Đánh giá hàm lượng Cd và Pb tích lũy trong môi trường đất và trong các loài giun đất (giống pheretima) ở khu công nghiệp Hòa khánh, thành phố Đà Nẵng

93
33(3): 93-97 Tạp chí Sinh học 9-2011 
ĐáNH GIá HàM LƯợNG Cd Và Pb TíCH LũY TRONG MÔI TRƯờNG ĐấT 
Và TRONG CáC LOàI GIUN ĐấT (GIốNG PHERETIMA) 
ở KHU CÔNG NGHIệP HòA KHáNH, Thành phố Đà NẵNG 
PHạM THị HồNG Hà, NGUYễN VĂN KHáNH, LÊ THị HIếU GIANG 
Tr−ờng Đại học S− phạm, Đại học Đà Nẵng 
Khu công nghiệp (KCN) Hòa Khánh là một 
trong những KCN trọng điểm của thành phố Đà 
Nẵng, nơi đây tập trung các nhà máy thuộc các 
ngành công nghiệp: luyện kim, cơ khí, lắp ráp, 
may mặc, điện tử, sản phẩm bao bì.... Do đó, 
nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng (KLN) môi 
tr−ờng đất là khá lớn. Nghiên cứu của Võ Văn 
Minh (2006) tại một số khu vực xung quanh 
KCN Hòa Khánh cho thấy l−ợng KLN Cd trong 
đất và trong rau Cải ở nhiều điểm nghiên cứu đT 
cao xấp xỉ tiêu chuẩn cho phép (TCCP) [5]. 
Hiện nay, sử dụng các sinh vật chỉ thị để 
đánh giá mức độ ô nhiễm KLN, trong đó có 
giun đất đang đ−ợc ứng dụng trên thế giới nhằm 
bổ trợ cho các ph−ơng pháp lý hóa trong giám 
sát ô nhiễm KLN [4, 6, 7]. 
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày 
ph−ơng pháp và kết quả nghiên cứu ban đầu về 
hàm l−ợng kim loại Cd và Pb tích lũy trong đất 
và trong các loài giun đất giống Pheretima 
nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho 
việc sử dụng giun đất làm sinh vật chỉ thị ô 
nhiễm kim loại Cd và Pb trong môi tr−ờng đất. 
I. PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 
1. Đối t−ợng 
Các loài giun đất thuộc giống Pheretima, họ 
Megascolecidae, bộ Lumbricimorpha thuộc lớp 
giun ít tơ Oligochaeta, ngành giun đốt 
(Annelida) [1]. 
2. Ph−ơng pháp 
Các mẫu đất và giun đất đ−ợc thu qua 2 đợt 
thu mẫu, đợt 1: 11/2009; đợt 2: 03/2010 ở 3 
điểm đại diện cho khu vực nghiên cứu: tổ 61, 
Hòa Khánh Bắc; Tổ 5B, Hòa Hiệp Nam và Đa 
Ph−ớc I, là những khu vực chịu ảnh h−ởng trực 
tiếp từ những hoạt động xả thải của KCN
Hòa Khánh. 
Mẫu giun đất đ−ợc thu trong các hố đào có 
kích th−ớc 50 ì 50 cm cho đến khi hết giun đất 
(0 - 30 cm). Tiến hành định loại mẫu giun đất 
dựa theo khóa phân loại giun đất của Thái Trần 
Bái (1983) và Phạm Thị Hồng Hà (1995). Mẫu 
giun đất đ−ợc sấy khô đến độ khô tuyệt đối, 
nghiền nhỏ bằng cối sứ sau đó cân chính xác 5 g 
mẫu và vô cơ hóa mẫu bằng dung dịch HNO3 
đặc + H2SO4 + H2O2 trong bình kendal [3]. 
Mẫu đất đ−ợc thu đồng thời với mẫu giun 
đất, lấy mẫu đất tầng mặt 0 - 30 cm theo từng 
khu vực. Xác định chỉ tiêu pH đất bằng máy đo 
pH INOLAB S6. Mẫu đất để khô tự nhiên, 
nghiền bằng cối sứ thành bột cân chính xác 5 g 
mẫu đất khô, vô cơ hóa bằng axit HNO3 + H2O2 
trong bình Kendal [2, 3]. 
Phân tích hàm l−ợng Cd và Pb bằng ph−ơng 
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) tại 
phòng thí nghiệm phân tích, thuộc Đài Khí 
t−ợng thủy văn khu vực Trung Trung bộ. 
Số liệu đ−ợc xử lý theo ph−ơng pháp thống 
kê, so sánh các giá trị trung bình bằng ph−ơng 
pháp phân tích ANOVA và kiểm tra LSD với 
mức ý nghĩa α = 0,05, các giá trị phân tích 
t−ơng quan đ−ợc chuyển dạng theo công thức 
x’ = log(x + 10). 
II. KếT QUả Và THảO LUậN 
Độ pH môi tr−ờng có ảnh h−ởng đến sự linh 
động của KLN và sự tích lũy các KLN trong cơ 
thể sinh vật. ở môi tr−ờng có độ pH thấp thì sự 
hòa tan và tính linh động của các KLN tăng lên, 
ng−ợc lại khi môi tr−ờng có độ pH cao thì tính 
linh động của các KLN giảm xuống do đó KLN 
sẽ tồn tại d−ới dạng hợp chất kết tủa và lắng 
đọng, chúng rất khó phân hủy qua thời gian. 
94 
Kết quả nghiên cứu cho thấy pH của đất dao 
động từ 5,30 - 7,98; trung bình pH tại khu vực 
Tổ 61, Hòa Khánh Bắc: 6,06 ± 0,51; tại khu vực 
tổ 5B, Hòa Hiệp Nam: 6,71 ± 0,83; tại khu vực 
Đa Ph−ớc I: 6,97 ± 1,01 (bảng 1). Nhìn chung 
môi tr−ờng đất có tính axit nhẹ, điều này có thể 
làm tăng độ linh động của các KLN trong đất và 
tăng khả năng tích lũy KLN trong cơ thể sinh 
vật. 
Hàm l−ợng KLN Cd và Pb trong môi tr−ờng 
đất ở các điểm nghiên cứu: Tổ 61, Hòa Khánh 
Bắc có hàm l−ợng Cd trung bình: 12,47 ± 9,43 
mg/kg và Pb: 50,15 ± 26,1 (bảng 1); khu vực Đa 
Ph−ớc I và Tổ 5B, Hòa Hiệp Nam, tại vùng Hòa 
Hiệp Nam, hàm l−ợng Cd trung bình: 4,49 ± 
1,16 mg/kg và Pb: 22,02 ± 16,1, khu vực Đa 
Ph−ớc I có hàm l−ợng Cd trung bình là 4,2 ± 1,5 
mg/kg và Pb: 35,99 ± 16,11. Kết quả phân tích 
ANOVA và kiểm tra LSD ở mức α = 0,05 cho
thấy, hàm l−ợng Cd và Pb có sự khác nhau giữa 
các khu vực nghiên cứu. KLN Cd và Pb cao nhất 
ở khu vực Tổ 61, Hòa Khánh Bắc và Cd ở tất cả 
các khu vực nghiên cứu đều v−ợt nhiều lần so 
với TCCP (QCVN 03: 2008/BTNMT Cd: ≤ 2 
mg/kg), trong khi Pb ở nhiều khu vực đT xấp xỉ 
TCCP (QCVN 03: 2008/BTNMT Pb: ≤ 70 
mg/kg). 
So với nghiên cứu của Võ Văn Minh (2006) 
cho thấy có sự gia tăng mức độ tích lũy Cd tại 
các khu vực xung quanh KCN Hòa Khánh [5]. So 
với các kết quả đánh giá tại các khu công nghiệp 
vùng ngoại thành Hà Nội có hàm l−ợng Cd trong 
đất dao động từ 0,16 - 0,89 mg/kg, hàm l−ợng Pb 
dao động từ 8,36 - 88,02 mg/kg [7]; tại Văn Lâm, 
H−ng Yên có hàm l−ợng Pb là 7.103 - 15.103 
mg/kg và Cd là 1,8 - 3,6 mg/kg, thì trong nghiên 
cứu này, hàm l−ợng Cd đT cao hơn các vùng nói 
trên và hàm l−ợng Pb lại thấp hơn. 
Bảng 1 
 Chỉ số pH trong ủất qua 2 ủợt thu mẫu 
Địa điểm 
Đợt 1 
Tb ± sd (n = 3) 
Đợt 2 
Tb ± sd (n = 3) 
Trung bình 
Tb ± sd (n = 6) 
Tổ 61, Hòa Khánh Bắc 6,37 ± 0,42 5,73 ± 0,38 6,06 ± 0,51 
Tổ 5B, Hòa Hiệp Nam 7,16 ± 0,47 6,27 ± 0,95 6,71 ± 0,83 
Đa Ph−ớc I 7,87 ± 0,09 6,06 ± 0,3 6,97 ± 1,01 
Bảng 2 
 Hàm l−ợng Cd và Pb trong mẫu đất tại các khu vực nghiên cứu 
Địa điểm Đợt thu mẫu Cd (mg/kg) Pb (mg/kg) 
Đợt 1 (n = 3) 20,95 ± 2,44 66,32 ± 29,73 
Đợt 2 (n = 3) 3,99 ± 0,95 33,98 ± 5,43 Tổ 61, Hòa Khánh Bắc 
Tb ± sd (n = 6) 12,47 ± 9,43a 50,15 ± 26,10a’ 
Đợt 1 (n = 3) 4,27 ± 0,92 8,27 ± 6,44 
Đợt 2 (n = 3) 4,73 ± 1,54 35,77 ± 6,23 Tổ 5B, Hòa Hiệp Nam 
Tb ± sd (n = 6) 4,49 ± 1,16b 22,02 ± 16,10b’ 
Đợt 1 (n = 3) 4,62 ± 2,18 30,88 ± 22,52 
Đợt 2 (n = 3) 3,78 ± 0,58 41,09 ± 7,98 Đa Ph−ớc I 
Tb ± sd (n = 6) 4,2 ± 1,50c 35,99 ± 16,11c’ 
QCVN 03: 2008/BTNMT ≤ 2 mg/kg ≤ 70 mg/kg 
Ghi chú: các giá trị có cùng ký tự (a, b, c) hoặc (a’, b’, c’) không có sự khác nhau cónghĩa ở mức α = 0,05. 
Trong nghiên cứu này, qua 2 đợt thu mẫu 
với 333 cá thể giun đất từ 18 hố định l−ợng, 
đT thống kê đ−ợc 13 loài giun đất. Trong đó, 
giống Pheretima chiếm −u thế cả về số l−ợng cá 
thể và số loài với 10 loài, chiếm 76,92% tổng số 
loài, các giống còn lại, mỗi giống chỉ có một 
loài, chiếm 7,69% (bảng 3). 
95
Bảng 3 
 Danh sách các loài giun đất ở KCN Hòa 
Khánh 
STT Tên khoa học Tỉ lệ (%) 
 Chi Pheretima 
1 Pheretima campanullata 
2 Ph. danangana 
3 Ph. digna 
4 Ph. donghaana 
5 Ph. houleti 
6 Ph. modigliani 
7 Ph. papulosa papulosa 
8 Ph. rodericensis 
9 Ph. tschiliensis 
10 Ph. varians songbana 
11 Ph. non 
76,92 
 Chi Lampito 
12 Lampito mauritii 7,69 
 Chi Pontoscolex 
13 Pontoscolex corethrurus 7,69 
 Chi Perionyx 
14 Perionyx excavatus 7,69 
Kết quả phân tích hàm l−ợng KLN Cd và Pb 
tích lũy trong các loài giun đất thuộc giống
Pheretima cho thấy hàm l−ợng Cd trong giun 
đất tại khu vực Tổ 61, Hòa Khánh Bắc là 4,05 ± 
1,38 mg/kg và Pb: 17,09 ± 4,1 mg/kg; khu vực 
Hòa Hiệp Nam, Cd: 1,23 ± 0,1 mg/kg và Pb: 
12,61 ± 2,96 mg/kg; khu vực Đa Ph−ớc I, Cd: 
1,22 ± 0,88 mg/kg và Pb: 16,81 ± 5,55 mg/kg. 
Kết quả phân tích ANOVA và kiểm tra LSD cho 
thấy, có sự khác nhau có ý nghĩa về sự tích lũy 
KLN Cd và Pb trong cơ thể giun đất ở ba khu 
vực nghiên cứu (α = 0,05) (bảng 4). Theo kết 
quả nghiên cứu của Jun và nnk. (2004) ở các 
vùng đất ô nhiễm KLN cho thấy, hàm l−ợng Cd 
tích lũy trong loài giun Aporrectodea caliginosa 
khoảng 6,18 - 17,02 mg/kg; hàm l−ợng Pb trong 
khoảng 0,08 - 0,38 mg/kg; hàm l−ợng Cd trong 
loài giun Lumbricus rubellus khoảng 3,64 - 6,34 
mg/kg, hàm l−ợng Pb trong khoảng 0,03 - 0,13 
[7]. Nghiên cứu của Uba và nnk. (2009) về hàm 
l−ợng KLN trong đất và giun đất tại vùng đất bị 
ô nhiễm ở Zaria, Nigeria cho thấy, hàm l−ợng 
KLN Cd trung bình trong đất: 25,95 - 75,17 
mg/kg và Pb: 34,24 - 666,67 mg/kg. Hàm l−ợng 
Cd và Pb tích lũy trong loài giun đất Lumbricus 
terrestris lần l−ợt là: 0,55 - 8,13 mg/kg; 5,01 - 
265,40 mg/kg [8]. Điều đó cho thấy hàm l−ợng 
KLN Cd và Pb tích lũy trong giống Pheretima ở 
nghiên cứu này khá cao. 
Bảng 4 
Hàm l−ợng Cd và Pb trong cơ thể giun đất tại các khu vực nghiên cứu 
Địa điểm Đợt thu mẫu Cd (mg/kg) Pb (mg/kg) 
Đợt 1 (n = 3) 5,30 ± 0,19 19,68 ± 4,74 
Đợt 2 (n = 3) 2,80 ± 0,96 14,50 ± 1,50 Tổ 61- Hòa Khánh Bắc 
Tb ± sd (n = 6) 4,05 ± 1,38a 17,09 ± 4,10a’ 
Đợt 1(n = 3) 0,35 ± 0,31 10,77 ± 3,25 
Đợt 2 (n = 3) 2,12 ± 0,19 14,45 ± 1,09 Tổ 5B - Hòa Hiệp Nam 
Tb ± sd (n = 6) 1,23 ± 0,10b 12,61 ± 2,96b 
Đợt 1(n = 3) 0,58 ± 0,08 18,53 ± 7,05 
Đợt 2 (n = 3) 2,18 ± 0,01 14,23 ± 1,29 Đa Ph−ớc I 
Tb ± sd (n = 6) 1,22 ± 0,88c 16,81 ± 5,55c’ 
Ghi chú: các giá trị có cùng ký tự (a, b, c) hoặc ( a’, b’, c’) không có sự khác nhau có ý nghĩa ở mức α = 0,05. 
Hàm l−ợng KLN trong môi tr−ờng có ảnh 
h−ởng đến sự tích lũy KLN trong cơ thể sinh 
vật. Do đó, để xác định ảnh h−ởng của hàm 
l−ợng KLN Cd và Pb trong môi tr−ờng đất và 
trong giun đất, chúng tôi tiến hành phân tích 
mức độ t−ơng quan giữa hàm l−ợng Cd và Pb 
trong đất và trong giun đất. Các giá trị sử dụng 
trong phân tích t−ơng quan đ−ợc chuyển dạng 
về x’ = log10(x + 10). Hệ số t−ơng quan càng 
cao thì mối liên hệ giữa hàm l−ợng Cd và Pb 
trong giun đất và hàm l−ợng Cd, Pb tổng số 
trong đất càng có ý nghĩa. Nh− vậy, có thể 
thông qua phân tích hàm l−ợng KLN tích lũy 
trong cơ thể giun đất, có thể đánh giá đ−ợc chất
96 
l−ợng môi tr−ờng đất nơi chúng sinh sống. 
Kết quả phân tích t−ơng quan cho thấy mức 
độ tích lũy Cd và Pb trong đất t−ơng quan thuận 
với mức độ tích lũy Cd và Pb trong giun đất ở 
mức “t−ơng quan chặt” với Cd: r = 0,76, pvalue = 
0,08 và với Pb: r = 0,78, pvalue = 0,07 (hình 1). 
Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nghiên 
cứu của Jun và nnk. (2004), ở hai loài giun đất 
là Aporrectodea caliginosa và Lumbricus 
rubellus tại một số khu vực ở n−ớc Pháp cũng 
cho kết quả t−ơng quan thuận. Trong đó, đối với
loài Aporrectodea caliginosa mức “t−ơng quan 
vừa” (r = 0,49, p = 0,05) đối Cd; (r = 0,57, p = 
0,01) đối với Pb. ở loài Aporrectodea caliginosa 
hệ số t−ơng quan vừa (r = 0,35, p = 0,16) đối với 
Cd; hệ số “t−ơng quan chặt” (r = 0,73, p = 
0,0005) đối với Pb [7]. 
Trong nghiên cứu này t−ơng quan giữa mức 
độ tích lũy Cd và Pb trong cơ thể giun đất và 
hàm l−ợng Cd, Pb tổng số trong đất ở mức t−ơng 
quan thuận với hệ số t−ơng quan chặt. Vì vậy, 
có thể sử dụng giun đất trong giống Pheretima 
làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm Cd và Pb trong đất. 
1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50
1.00
1.02
1.04
1.06
1.08
1.10
1.12
1.14
1.16
1.18
1.20
H
àm
 l
−
ợn
g 
C
d
 t
ro
ng
 m
ô
 c
ơ 
th
ể 
g
iu
n 
đấ
t 
(m
g/
kg
)
 Hàm l−ợng Cd trong đất (mg/kg)
 y=0,345x+0,663
 r=0,762; p=0,078
 n=6
 Khoảng tin cậy 95%
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
1.30
1.32
1.34
1.36
1.38
1.40
1.42
1.44
1.46
1.48
H
àm
 l
−ợ
ng
 P
b
 t
ro
ng
 m
ô 
cơ
 t
hể
 g
iu
n 
đấ
t 
(m
g/
kg
)
Hàm l−ợng Pb trong đất (mg/kg)
 y=0,212x+1,056
 r=0,775; p=0,069
 n=6
 Khoảng tin cậy 95%
Hình 1. T−ơng quan giữa hàm l−ợng Cd và Pb trong đất và trong cơ thể giun đất 
III. KếT LUậN 
1. Môi tr−ờng đất ở cả 3 khu vực nghiên cứu 
đT bị ô nhiễm Cd, hàm l−ợng Cd trung bình 
trong đất 7,05 ± 4,69 mg/kg (≤ 2 mg/kg); hàm 
l−ợng Pb trung bình: 36,05 ± 14,06 mg/kg vẫn 
nằm trong giới hạn TCCP (≤ 70 mg/kg). Hàm 
l−ợng KLN Cd trung bình tích lũy trong giun 
đất giống Pheretima ở khu vực nghiên cứu: 1,23 
± 0,007 mg/kg; mức độ tích lũy Pb: 14,7 ± 2,97 
mg/kg. 
2. Hàm l−ợng KLN Cd và Pb trong đất và 
trong giun đất giống Pheretima có t−ơng quan 
thuận với đối với Cd ở mức “t−ơng quan chặt” (r 
= 0,76, pvalue = 0,08); đối với Pb ở mức “t−ơng 
quan chặt” (r = 0,78, pvalue = 0,07). 
3. Qua nghiên cứu cho thấy các loài giun đất 
thuộc giống Pheretima có khả năng chỉ thị ô 
nhiễm KLN Cd và Pb. 
TàI LIệU THAM KHảO 
1. Thái Trần Bái, 2005: Động vật học không 
x−ơng sống. Nxb. Giáo dục, Hà Nội. 
2. Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân 
Cự, Phạm Văn Khang, Nguyễn Ngọc 
Minh, 2004: Một số ph−ơng pháp phân tích 
môi tr−ờng. Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội. 
3. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, 
Nguyễn Quốc Việt, 2000: Ph−ơng pháp 
phân tích đất n−ớc phân bón cây trồng. Nxb. 
Giáo dục, Hà Nội. 
4. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, 
Nguyễn Quốc Việt, 2007: Chỉ thị sinh học 
môi tr−ờng. Nxb. Giáo dục, Hà Nội. 
5. Võ Văn Minh, 2006: Hàm l−ợng cadmium 
trong một số loài rau cải (Brassicaceae) và 
trong đất trồng rau tại ph−ờng Hòa Hiệp, 
quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng, Khoa 
học Đất, 26. 
6. Amaral A., Manusoto, Cunh R., 
Marigo’mez I., Rodrigues A., 2006: 
97
Bioavailability and cellcular effects of 
metals on Lumbricus terrestris in habiting 
volcanic soil. Enviromental Pollution, 142: 
130-108. 
7. Jun D., Thierry B., Henri R. J., Georges 
R., France B-R., Johanne N., Patrick L., 
2004: Heavy metal accumulation by two
earthworm species and its relationship to 
total and DTPA- extractable metals in soils. 
Soil Biology & Biochemistry, 36: 91-99. 
8. Uba S., Uzairu A., Okunola O. J., 2009: 
Content of heavy metal in Lumbricus 
Terrestris and associated soil in dump sites. 
Int. J. Environ. Res., 3(3): 353-358. 
ASSESSMENT OF CADMIUM AND Plumbum CONTENT ACCUMULATED 
IN SOIL AND SOME EARTHWORM SPECIES (GENUS PHERETIMA) 
IN HOA KHANH INDUSTRIAL AREA, DA NANG CITY 
PHAM THI HONG HA, NGUYEN VAN KHANH, LE THI HIEU GIANG 
SUMMARY 
Earthworms are useful and convenient indicators of the ecological health of soil. They are common and 
easy to sample and identify. They can absorb heavy metals with the large amout into the body without toxicity 
for body. Therefore they can be used as bioaccumulaters to assess heavy metal pollution in soil of a certain 
area. 
Hoa Khanh industrial area is one of the important industrial zones of Da Nang city, where located many 
factories: steel, mechanical, assembling, garments, electronics, product packaging, agriculture, forestry and 
seafood processing. Thus, the existence of heavy metal in industrial waste water is inevitable and cause the 
increase in content of some heavy metals in soil. 
In this study, we present results of the study on the content of Cd and Pb accumulation in soil and 
earthworms to help building the scientific basis for using earthworms as a bioindicator of heavy metal 
pollution (Cd and Pb) in soil. Heavy metals (Pb and Cd) accumulated by earthworm species examined in 
samples collected between November, 2009 and March, 2010. The means value of heavy metals in soil were 
7.05 ± 4.69 mg/kg Cd and 36.05 ± 14.06 mg/kg Pb and these is earthworms were 1.23 ± 0.007 mg/kg Cd and 
14.7 ± 2.97 mg/kg Pb (dry weight). 
Key words: Bioaccumulation, bioindicator, earthworms, heavy metal, pheretima. 
Ngày nhận bài: 14-7-2010