ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --- PHAN ĐỨC CẢNH Đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA CÂY SẬY PHRAGMITES AUSTRALIS ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU
Trang 1KHOÁNG SẢN TẠI TỈNH LÀO CAI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2016
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -
PHAN ĐỨC CẢNH
Đề tài:
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ KIM LOẠI NẶNG CỦA CÂY SẬY (PHRAGMITES AUSTRALIS) ĐỂ XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG SAU CHẾ BIẾN
KHOÁNG SẢN TẠI TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành : Khoa học Môi Trường
Mã số : 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS Hà Xuân Linh
THÁI NGUYÊN - 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc
Thái Nguyên, 18, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn
Phan Đức Cảnh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Khoa Sau đại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến TS Hà Xuân Linh, người thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Qua đây, tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Mặc dù bản thân đã rất cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt huyết và năng lực của mình, song với kiến thức còn nhiều hạn chế và trong giới hạn thời gian quy định, luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót Tác giả rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô, đồng nghiệp và các chuyên gia để nghiên cứu một cách sâu hơn, toàn diện hơn trong thời gian tới
Xin trân trọng cảm ơn !
Thái Nguyên 18, tháng 09 năm 2016
Tác giả luận văn
Phan Đức Cảnh
Trang 5MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 9
1 Đặt vấn đề 9
2 Mục tiêu đề tài 11
3 Ý nghĩa của đề tài 11
3.1 Ý nghĩa khoa học 11
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 11
PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 12
1.1.1 Tổng quan về ô nhiễm KLN trong đất và một số phương pháp xử lý ô nhiễm truyền thống 12
1.1.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất 15
1.1.2.2 Nguồn gốc nhân tạo 16
1.1.3 Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường đất 18
1.1.4 Tiêu chuẩn đánh giá đất ô nhiễm kim loại nặng 22
1.2 Biện pháp sử dụng thực vật xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng 24
1.2.1 Cơ chế xử lý ô nhiễm KLN của thực vật 24
1.2.2 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thu KLN của thực vật 25
1.2.3 Nhưng ưu điểm và hạn chế của công nghệ thực vật xử lý KLN trong đất 26 1.2.3.1 Ưu điểm 26
1.2.4 Các phương pháp xử lý sinh khối thực vật sau khi tích lũy chất ô nhiễm 27 1.2.5 Một số kết quả nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng bằng thực vật trên thế giới và Việt Nam 28
1.3 Tổng quan về cây sậy và tiềm năng ứng dụng của chúng trong bảo vệ môi trường 33
1.3.1 Đặc điểm của loài thực vật nghiên cứu 33
Trang 61.3.2 Ứng dụng của cây sậy trong cải tạo môi trường 34
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 38
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 38
2.2.1 Địa điểm 38
2.2.2 Thời gian nghiên cứu 38
2.3 Nội dung nghiên cứu 38
2.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 39
2.4.4 Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu 40
2.4.6 Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 40
2.4.7 Phương pháp so sánh 40
2.5 Các chỉ tiêu theo dõi 41
PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
3.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 42
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên xã hội 42
3.1.2 Đặc điểm dân cư kinh tế 44
3.1.3 Tình hình chung, khó khăn và thuận lợi của KCN Tằng Loỏng 45
3.2 Đánh giá chất lượng môi trường đất trước khi trồng sậy, chất lượng của cây sậy trước khi bố trí thí nghiệm và khả năng sinh trưởng và phát triển của sậy trên đất sau khai thác khoáng sản 47
3.2.1 Đánh giá chất lượng môi trường đất trước khi trồng sậy 47
3.2.3 Đánh giá khả năng sinh trưởng của cây sậy trên đất ô nhiễm kim loại nặng sau khai thác khoáng sản 50
3.3 Khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây Sậy trong thân lá và rễ tại 2 khu vực nghiên cứu 59
3.3.1 Khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây sậy trên đất bãi thải tại 2 khu vực nhà máy photpho vàng 60
3.4 Đánh giá khả năng xử lý hàm lượng KLN trong đất của cây sậy tại 2 khu vực nghiên cứu 64
Trang 73.4.1 Hàm lượng As còn lại trong đất 65
3.4.2 Hàm lượng Pb còn lại trong đất 66
3.4.3 Hàm lượng Cd còn lại trong đất 68
3.4.4 Hàm lượng Zn còn lại trong đất 69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72
1 Kết luận 72
2 Kiến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Trang 8DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Cs : Cộng sự BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường HĐND : Hội đồng Nhân dân
KLN : Kim Loại nặng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam UBND : Uỷ ban Nhân dân
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Trang
Bảng 1.1: Thành phần kim loại trong một số khoáng vật điển hình 15Bảng 1.2: Hàm lượng các kim loại trong bùn cống rãnh đô thị 16Bảng 1.3: Hàm lượng các KLN trong nguồn phân bón nông nghiệp 17Bảng 1.4: Hàm lượng tối đa cho phép của các KLN được xem là độc đối với
thực vật trong đất nông nghiệp 22Bảng 1.5: Mức độ ô nhiễm KLN ở Anh 23Bảng 1.6: Giới hạn tối đa hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng trong
tầng đất mặt 23Bảng 3.1: pH và hàm lượng kim loại nặng trong đất trước khi trồng cây 47Bảng 3.3: Sự biến động về chiều cao cây sậy trong thời gian thí nghiệm ở bãi
thải khu vực nhà máy photpho vàng 2 và 3 sau 8 tháng 50Bảng 3.4: Sự biến động về chiều dài lá cây sậy trong thời gian nghiên cứu ở
bãi thải khu vực nhà máy photpho vàng 2 và 3 sau 8 tháng 53Bảng 3.5: Chiều dài rễ cây sau khi trồng 4 và 8 tháng 56Bảng 3.6: Sinh khối thân lá và rễ của cây sậy trên đất trên bãi thải nhà máy
trong thời gian 8 tháng 58Bảng 3.7: Hàm lượng As, Pb, Cd và Zn tích lũy trong thân + lá và rễ của cây Sậy
tại bãi thải nhà máy photpho vàng 2 và 3 sau 4 tháng và 8 tháng 60 Bảng 3.8: Hàm lượng As, Pb, Cd và Zn còn lại trong đất sau khi trồng Sậy tại
bãi thải 2 nhà máy photpho vàng 2 và 3 64
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.3: Biểu đồ sự biến động về chiều cao cây trong thời gian thí nghiệm
sau 8 tháng ở hai địa điểm trồng sậy 51
Hình 3.5: Biểu đồ Sự biến động về chiều dài lá sậy trong thời gian thí nghiệm sau 8 tháng ở hai địa điểm trồng sậy 54
Hình 3.6: Đo chiều dài lá sậy sau 8 tháng nghiên cứu 55
Hình 3.7: Đo rễ cây sậy sau 8 tháng nghiên cứu 57
Hình 3.8: Hàm lượng As, Pb, Cd, Zn tích lũy trong Sậy sau 4 tháng trồng tại bãi thải 2 khu vực nhà máy photpho vàng 61
Hình 3.9: Hàm lượng As, Pb, Cd, Zn tích lũy trong Sậy sau 8 tháng trồng tại bãi thải 2 khu vực nhà máy photpho vàng 62
Hình 3.10: Hàm lượng As còn lại trong đất sau khi trồng sậy 65
Hình 3.12: Hàm lượng Cd còn lại trong đất sau khi trồng sậy 68
Hình 3.13: Hàm lượng Zn còn lại trong đất sau khi trồng sậy 69
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Lào Cai là tỉnh giàu tài nguyên khoáng sản nhất Việt Nam, có trên 35 loại khoáng sản khác nhau, với 150 điểm mỏ có giá trị, trong đó có nhiều loại chất lượng cao, trữ lượng lớn, điển hình: Apatit (2,1- 2,5 tỷ tấn), sắt (137 triệu tấn), đồng, vàng gốc, graphít, đất hiếm, fenpat, nguyên liệu gốm, sứ thủy tinh…Một số mỏ có trữ lượng lớn dễ khai thác, dễ vận chuyển và đang có thị trường quốc tế đã tạo thuận lợi cho phát triển công nghiệp chế biến các loại khoáng sản ở địa phương Ngành công nghiệp khai khoáng được xác định là ngành mũi nhọn và là khâu đột phá để phát triển công nghiệp của tỉnh (laocai.gov.vn)[24]
Từ những chủ trương đúng đắn nêu trên, những năm qua tỉnh Lào Cai
đã đặc biệt quan tâm và ưu tiên phát triển ngành công nghiệp khai thác, chế biến khoáng sản Căn cứ vào quy hoạch đã được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt, tỉnh đã khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận lợi để các thành phần kinh tế đầu tư, triển khai các dự án khai thác, chế biến sâu khoáng sản
Các loại khoáng sản đã và đang được đầu tư khai thác, chế biến gồm: apatit, đồng, sắt, chì, kẽm, vàng, cao lanh và vật liệu xây dựng,…
Giai đoạn từ năm 2011 - 2013 đã đánh dấu mốc quan trọng trong các chương trình, dự án chế biến sâu khoảng sản như việc hoàn thành và đưa vào hoạt động nhà máy tuyển quặng Apatít Nhạc Sơn, các nhà máy phốt pho vàng nâng công suất để đạt mức 50 nghìn tấn/năm Lào Cai trở thành tỉnh trọng điểm của cả nước về sản xuất phốt pho vàng với 5 nhà máy đã đi vào hoạt động và một số nhà máy chuẩn bị đầu tư xây dựng Trong những năm qua, giá phốt pho xuất khẩu luôn đạt từ 5.000 - 8.000 USD/tấn, trong khi để sản xuất ra 1 tấn phốt pho chỉ cần khoảng 10 tấn quặng Apatít với giá trị 10 - 14 triệu đồng
Hoạt động khoáng sản và đặc biệt là chế biến sâu khoáng sản đã từng bước nâng cao giá trị sản phẩm, sử dụng triệt để tài nguyên, đáp ứng nguồn nguyên liệu cho các ngành kinh tế trong nước, cung cấp phân bón cho
Trang 12ngành nông nghiệp, thay thế nguồn nhập khẩu; nâng cao giá trị sản xuất công nghiệp
Năm 2013, giá trị sản xuất công nghiệp ước đạt gần 4 nghìn tỷ đồng mà mang lại thu nhập trực tiếp cho ngân sách địa phương gần 800 tỷ đồng, tăng gần 2 lần so với năm 2010 Trong quy hoạch khai thác khoáng sản đến năm
2015, trong tỉnh có tổng số 61 mỏ và điểm mỏ được đưa vào diện “đánh thức” Đến nay, đã có hơn 40 điểm mỏ trong số đó được cấp giấy phép khai thác, việc khai thác, chế biến khoáng sản đang được thực hiện chặt chẽ, đảm bảo nguyên tắc đúng quy hoạch, định hướng phát triển công nghiệp khai khoáng của tỉnh Trên thực tế, hoạt động khai thác, chế biến và tiêu thụ khoáng sản đang cung cấp đủ nguyên liệu cho các ngành sản xuất phân bón, hóa chất và luyện kim trên địa bàn tỉnh Lào Cai Hoạt động của ngành khai thác, chế biến khoáng sản đã đóng góp lớn vào tổng giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn hằng năm và làm tăng nguồn thu cho ngân sách Nhà nước Bên cạnh đó, việc xây dựng các nhà máy chế biến sâu nguồn khoáng sản còn tạo thêm việc làm và thu nhập ổn định cho hàng chục nghìn lao động (vinacomin.vn)[27]
Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực đạt được, chúng ta cũng đang phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trường Quá trình khai thác, chế biến khoáng sản đã làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái tự nhiên, gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí… Vấn đề môi trường trong khai thác, chế biến khoáng sản càng trở nên cấp bách Vì vậy, cần có các biện pháp khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đặc biệt là các biện pháp mang nguồn gốc tự nhiên, vừa giảm chỉ phí vừa thân thiện với môi trường
Xuất phát từ thực tế nói trên , được sự nhất trí của trường Đại Học Nông
Lâm Thái Nguyên tôi đã thực hiện đề tài, ‘'Nghiên cứu khả năng hấp thụ kim
loại nặng của cây sậy (Phragmites australis) để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau chế biến khoáng sản tại tỉnh Lào Cai”
Trang 132 Mục tiêu đề tài
2.1 Mục tiêu chung
Nghiên cứu làm sáng tỏ khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây sậy, hiệu quả xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng sau chế biến khoáng sản của cây sậy tại tỉnh Lào Cai
3 Ý nghĩa của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu sẽ làm sáng tỏ khả năng sinh trưởng và hấp thụ KLN của cây sậy được nghiên cứu Trên cơ sở đó đánh giá hiệu quả cải tạo môi trường đất dưới khả năng hấp thụ KLN của loài thực vật được nghiên cứu Đồng thời kết quả làm
cơ sở cho việc nghiên cứu và phát triển công nghệ thực vật xử lí ô nhiễm – công nghệ đang được đánh giá rất cao ở các nước phát triển
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Áp dụng để xử lý đất ô nhiễm KLN để phục hồi lại tính chất đất tại các khu vực ô nhiễm KLN Tận dụng lại được diện tích đất để trồng trọt và dùng vào các mục đích khác nhau
Trang 14PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1 Tổng quan về ô nhiễm KLN trong đất và một số phương pháp xử lý ô nhiễm truyền thống
1.1.1.1 Khái niệm và tác hại của KLN
Thuật ngữ “Kim loại nặng” được từ điển hóa học định nghĩa là các kim loại có tỷ trọng lớn hơn 4 hoặc 5 Đối với các nhà độc tố học, thuật ngữ “Kim loại nặng” chủ yếu dùng để chỉ các kim loại có nguy cơ gây nên các vấn đề môi trường bao gồm: As, Cd, Cu, Zn, Pb, Hg, Ni, Mn, Cr, Fe (Nguyễn Thị Thanh, 2002)[17 ]
KLN rất độc với cơ thể Trong danh sách các chất độc hại với sinh vật thì Hg, As, Cd lần lượt đứng thứ tự nhất, nhì , ba, xếp theo loại dược tính của
Mỹ KLN đi vào cơ thể thông qua hít phải khói và bụi kim loại, đi vào cơ thể qua đường tiêu hóa, do ăn và uống các loại thực phẩm có nhiễm KLN
Thực trạng hiện nay vấn đề ô nhiễm KLN đã và đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học vì KLN rất bền vững, ảnh hưởng của chúng rất lớn đến môi trường đến sức khỏe con người Độc tính của KLN đối với sinh vật liên quan đến độc tính gen và cơ chế oxy hóa KLN có tác hại đối với động vật và con người là làm tổn hại, giảm chức năng của hệ thần kinh trung ương, giảm năng lượng sinh học, làm tổn hại đến cấu trúc của máu, phổi, thận, gan,
và các cơ quan khác Ngoài ra còn làm tăng các tương tác dị ứng và gây nên đột biến gen, cạnh tranh với các kim loại cần thiết trong cơ thể ở các vị trí liên kết sinh hóa và phản ứng như các kháng sinh giới hạn rộng chống lại cả vi khuẩn có lợi và có hại
1.1.1.2 Tính độc của một số loại kim loại nặng
a Tính độc của Asen (As)
- Đối với con người: Khi lượng độc tố As vượt quá ngưỡng, nhất là trong thực vật, rau cải thì sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, nhiều hơn sẽ
Trang 15gây ngộ độc Nhiễm độc As trong thời gian dài làm tăng nguy cơ gây ung thư bàng quang, thận, gan và phổi
- Đối với cây trồng: Asen được nhiều người biết đến do tính độc của một số hợp chất có trong nó As khác hẳn với một số kim loại nặng bình thường vì đa số các hợp chất As hữu cơ ít độc hơn các As vô cơ Lượng As trong các cây có thể ăn được thường rất ít Sự có mặt của As trong đất ảnh hưởng đến sự thay đổi pH, khi độc tố As tăng lên khiến đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH < 5 khi có sự kết hợp giữa các loại nguyên tố khác nhau như Fe, Al (Lê Văn Khoa, 2004)[6]
b Tính độc của Kẽm (Zn)
- Đối với con người: Zn là dinh dưỡng thiết yếu và nó sẽ gây ra các chứng bệnh nếu thiếu hụt cũng như dư thừa Trong cơ thể con người, Zn thường tích tụ chủ yếu là trong gan, là bộ phận tích tụ chính của các nguyên
tố vi lượng trong cơ thể, khoảng 2g Zn được thận lọc mỗi ngày Trong máu, 2/3 Zn được kết nối với Albumin và hầu hết các phần còn lại được tạo phức chất với λ –macroglobin
- Đối với cây trồng: Sự dư thừa Zn cũng gây độc đối với cây trồng khi
Zn tích tụ trong đất quá cao Sự tích tụ Zn trong cây quả nhiều cũng gây một
số mối liên hệ đến mức dư lượng Zn trong cơ thể người và góp phần phát triển thêm sự tích tụ Zn trong môi trường mà đặc biệt là môi trường đất (Lê Văn Khoa, 2004)[6]
c Tính độc của Chì (Pb)
Hàm lượng chì trong vỏ trái đất là 10-20mg/kg, trong nước biển là 0,03g/m3 Hàm lượng chì có trong các đá khoảng vài mg/kg, trong đất chì dao động từ vài đến 200 mg /kg Chì được coi là nguyên tố độc đối với hầu hết các sinh vật Sự có mặt của chì làm giảm hoạt động của vi sinh vật đất, gây
rối loạn quá trình tuần hoàn nitơ (Lê Văn Khoa, 2004)[6]
Trang 16Là nguyên tố KLN có khả năng linh động kém có thời gian bán hủy
trong đất từ 800-6000 năm Theo thống kê của nhiều tác giả hàm lượng chì
trong đất trung bình từ 15-25 ppm Trong môi trường trung tính hoặc kiềm,
Pb tạo thành PbCO3 hoặc Pb3(PO4)2 ít làm ảnh hưởng đến cây trồng Chì bị hấp phụ trao đổi chiếm tỉ lệ nhỏ (<5%) hàm lượng Pb có trong đất Trong đất chì có độc tính cao, hạn chế hoạt động của các vi sinh vật và tồn tại khá bền vững dưới dạng phức hệ với các chất hữu cơ (Lê Văn Khoa, 2004)[6]
Khi tiếp xúc ở một mức độ nhất định, chì là chất độc đối với động vật cũng như con người Nó gây tổn thương cho hệ thần kinh và gây ra rối loạn não Tiếp xúc ở mức cao cũng gây ra rối loạn máu ở động vật Giống với thủy ngân, chì là chất độc thần kinh tích tụ trong mô mềm và trong xương Nhiễm
độc chì đã được ghi nhận từ thời La Mã cổ đại, Hy Lạp cổ đại, vàTrung
Quốc cổ đại.(vi.wikipedia.org)[29]
d Tính độc của Cadimi (Cd)
Cadimi là một trong rất ít nguyên tố không có ích lợi gì cho cơ thể con người Nguyên tố này và các dung dịch các hợp chất của nó là những chất cực
độc thậm chí chỉ với nồng độ thấp, và chúng sẽ tích lũy sinh học trong cơ thể
cũng như trong các hệ sinh thái Một trong những lý do có khả năng nhất cho độc tính của chúng là chúng can thiệp vào các phản ứng của các
enzime chứa kẽm Kẽm là một nguyên tố quan trọng trong các hệ sinh học,
nhưng cadimi, mặc dù rất giống với kẽm về phương diện hóa học, nói chung dường như không thể thay thể cho kẽm trong các vai trò sinh học đó Cadimi cũng có thể can thiệp vào các quá trình sinh học có chứa magiê và canxi theo cách thức tương tự
Hít thở phải bụi có chứa cadimi nhanh chóng dẫn đến các vấn đề đối
với hệ hô hấp và thận, có thể dẫn đến tử vong (thông thường là do hỏng
thận) Nuốt phải một lượng nhỏ cadimi có thể phát sinh ngộ độc tức thì và tổn thương gan và thận Các hợp chất chứa cadimi cũng là các chất gây ung thư
Ngộ độc cadimi là nguyên nhân của bệnh itai-itai, tức "đau đau" trong tiếng
Trang 17Nhật Ngoài tổn thương thận, người bệnh còn chịu các chứng loãng xương và nhuyễn xương
Khi làm việc với cadimi một điều quan trọng là phải sử dụng tủ chống khói trong các phòng thí nghiệm để bảo vệ chống lại các khói nguy hiểm Khi
sử dụng các que hàn bạc (có chứa cadimi) cần phải rất cẩn thận Các vấn đề
ngộ độc nghiêm trọng có thể sinh ra từ phơi nhiễm lâu dài cadimi từ các bể
mạ điện bằng cadimi (vi.wikipedia.org)[28]
1.1.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất
1.1.2.1 Nguồn gốc tự nhiên
Hàm lượng KLN nhất định được tồn tại trong các khoáng vật hình thành nên đất, trong điều kiện môi trường tự nhiên bình thường một số KLN là những nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cây trồng và sinh vật đất Tuy nhiên, trong một số điều kiện đặc biệt hàm lượng của chúng vượt một
Khả năng ổn định
khoáng tăng Magnetite Đá mácma và biến chất Cr, Co, Ni, Zn
Nguồn: Trích theo Lê Đức, Trần Khắc Hiệp 2006[5]
Trang 181.1.2.2 Nguồn gốc nhân tạo
a Nguồn ô nhiễm KLN trong đất do các hoạt động công nghiệp và nước thải
đô thị
Các chất thải có khả năng gây ô nhiễm KLN trong đất ở mức độ lớn như chất thải công nghiệp tẩy rửa, công nghiệp phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc nhuộm, màu vẽ, thuộc da, pin, khoáng chất, chế biến khoáng sản, (Văn Khang, 2000)[9]
Các chất thải công nghiệp ngày càng nhiều và có độc tính ngày càng cao, nhiều loại rất khó bị phân huỷ sinh học, đặc biệt là các KLN Các KLN
có thể tích luỹ trong đất trong thời gian dài gây ra nguy cơ tiềm tàng cho môi trường (Lê Văn Khoa và cs, 2010)[10]
Nước thải từ cống rãnh thành phố bao gồm cả nước thải sinh hoạt và
công nghiệp cũng chứa nhiều KLN (Bảng 1.2)
Bảng 1.2: Hàm lượng các kim loại trong bùn cống rãnh đô thị
b Ô nhiễm KLN do hoạt động nông nghiệp
Hoạt động sản xuất nông nghiệp đã làm tăng đáng kể các KLN trong đất Các loại thuốc bảo vệ thực vật ,các loại phân bón hoá học lại chứa các nguyên tố KLN
Trang 19Bảng 1.3: Hàm lượng các KLN trong nguồn phân bón nông nghiệp
Đơn vị: (ppm)
Kim
loại Photpho Phân
Phân Nitơ Đá vôi
Bùn cống thải
Phân chuồng
Nước tưới TBVV
(Nguồn: Lê Văn Khoa, 2004)[10]
Khối lượng KLN nhiễm vào đất theo đường phân bón là rất lớn, Cadimi có trong nhiều nguyên liệu dùng để sản xuất phân lân và vôi Hàm lượng Cu, Zn, Pb, trong các loại phân hoá học (urre, Ca(HCO3)2, Sufat-Fe, Cu ) và Có nhiều loại thuốc diệt nấm, trừ sâu gây hại cho mùa màng là các muối của KLN, trong quá trình sử dụng chắc chắn các KLN sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây hiện tượng phóng đại sinh học, khi đó tác động tới không chỉ động thực vật mà ngay cả sức khoẻ con người chúng ta
(Nguồn: Lê Văn Khoa, 2004)[10]
Trang 201.1.3 Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường đất
1.1.3.1 Nguyên tác chính trong xử lý đất ô nhiễm
Tách các yếu tố ô nhiễm bằng cách phá vỡ cấu trúc, nhiệt học
Tách các yếu tố ô nhiễm bằng việc làm suy thái sinh học, nhiệt học Tách các yếu tố ô nhiễm bằng việc hấp thu các chất sinh học hoặc sự huy động sinh học
Phần lớn các công nghệ làm sạch đang phát triển trên nguyên tác này Tuy nhiên trong thực tế chỉ một số phương pháp được áp dụng thành công Hơn nữa, các phương pháp có thể áp dụng vào lúc này chỉ thích hợp với một phần nhỏ các khu vực bị ô nhiễm( Lê Văn Khoa và Cs)[10]
1.1.3.2 Xử lý ô nhiễm đất bằng phương pháp truyền thống
Xử lý nhiệt thích hợp đối với mọi loại đất chưa các chất gây ô nhiễm hưu cơ Tuy nhiên do phát thải khí nên rất hạn chế thu được những chất hưu
cơ bị halogen hóa và các kim loại nặng Phụ thuộc vào loại đất (Cát, thịt, sét)
và độ ẩm đất có thể xử lý từ 15-40 tấn/giờ Các kỹ thuật này sản sinh ra lượng
Trang 21phế thải lớn cần chuyên chở đổ bỏ Các vật liệu được làm sạch trả lại cho vùng đất bằng cách rải đều trên mặt ruộng tuy rằng tính chất của chúng có khác trước (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
b Phương pháp rửa đất (Soil washing)
Rửa đất là công nghệ xử lý đất chuyển vị (ex-Situ treatment technology), là công nghệ được sử dụng để xử lý đất ô nhiễm, đăc biệt là đất
ô nhiễm kim loại Quá trình này dựa trên cơ chết hút tách vật lý nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi đất Quá trình loại bỏ những hạt có kích thước lớn và chuyển các chất ô nhiễm vào pha lỏng Đất bị nhiễm độc sẽ trộn với nước rửa, các hóa chất có thể thêm vào để phân tán sét và chelat hóa các kim loại Sau
đó đất và nước rửa được tách riêng và đất được trang bằng nước sạch Các hạt đất dễ dàng được tách riêng vì tốc độ lắng đọng cao của chúng
Các hạt đất thô được tách qua sang rửa Các hạt đất mịn được tách thường chứa các chất ô nhiễm hơn là đất ban đầu, do đó, phải thực thi giải pháp xử lý để loại bỏ các chất gây ô nhiễm và cho phép sử dụng nó Tất nhiên, những đất bị nhiễm độc cũng có thể được rửa bằng dung môi đặc biệt
để loại bỏ chất hữu cơ, phụ thuộc và hàm lượng tồn dư các chất độc, người ta
có thể xử lý từ 10-40 tấn đất/giờ bằng phương pháp này
Dung dịch làm sạch đất có thể trung tính hay có chứa các yếu tố hoạt tính bề mặt Các chất thường dùng trong các dung dịch làm sạch đất là HCl, EDTA Quá trình này sẽ làm giảm nồng độ kim loại trong đất và tạo ra một dung dịch lỏng với nồng độ kim loại cao Ở những nơi có nhiều hỗn hợp , phương pháp này sẽ gặp nhiều khó khan vì khó xác định dung dịch rửa thích hợp để có thể xử lý các chất theo mục đích Hơn nữa, đất ô nhiễm với nhiều phức chất khác nhau, nên phương pháp này tốn kém và không hiệu quả ( Lê Văn Khoa và Cs)[10]
Trang 22c Phương pháp đào và chuyển chỗ (Dig and Haul)
Đào và chuyển chỗ là phương pháp xử lý chuyển chỗ (ex-situ) đất nhằm di chuyển các chất độc hại đến một nơi khác an toàn hơn Với phương pháp này, các chất ô nhiễm không được loại bỏ khỏi đất ô nhiễm mà đơn giản chỉ là đào lên và chuyển đất ô nhiễm đi chỗ khác với hy vọng là không bị ô nhiễm ở những nơi cần thiết ( Lê Văn Khoa và Cs)[10]
1.1.3.3 Kỹ thuật mềm không cần đào xới
a Phương pháp thuỷ tinh hoá (Vitrification)
Phương pháp thuỷ tinh hoá là quá trình xử lý bởi nhiệt, có thể được sử dụng để xử lý đất tại chỗ hay chuyển chỗ Đây là quá trình chuyển chất ô
nhiễm thành dạng thuỷ tinh cố định (Stable glassy form) Đối với phương
pháp này, cho dòng điện chạy qua một dãy điện cực than chì, làm nóng chảy đất ở nhiệt độ rất cao (1500 - 20000C) Thuỷ tinh bền được hình thành, kết hợp chặt chẽ và cố định kim loại khi đất được làm lạnh Một nắp đậy khí thải được nắp đặt trên vùng xử lý Nắp này được sử dụng để thu nhận và xử lý các khí thải (các kim loại bay hơi) được thải ra trong suốt quá tình xử lý
Hiện nay phương pháp này được sử dụng khá rộng rãi nhưng chỉ được
áp dụng trên diện tích nhỏ, chi phí giá thành cao, yêu cầu kỹ thuật hiện đại nên người ta cần tìm kiếm những phương pháp khác có hiệu quả kinh tế cao hơn, thân thiện hơn với môi trường (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
b Phương pháp cố định hoặc cô đặc (Stabilization/Solidification)
Cố định hoặc cô đặc chất ô nhiễm có thể là phương pháp xử lý nguyên
vị hoặc chuyển vị Phương pháp này liên quan đến hỗn hợp các chất đặc trưng được thêm vào đất, hoặc là các thuốc thử/chất phản ứng với đất ô nhiễm để làm giảm tính linh động và hoà tan của các chất ô nhiễm
Các tác nhân liên kết được sử dụng bao gồm tro (fly-ash), xi măng (cement) hoặc bụi lò nung (kiln dust) Mặc dù quá trình này đã được chứng minh là hiệu quả với chất ô nhiễm là kim loại nặng nhưng lại có khả năng là
Trang 23tác nhân liên kết hoặc thay đổi pH đất Phương pháp cố định hoặc cô đặc không xử lý được chất ô nhiễm nền đất (soil matrix) nhưng nó có thể nén các chất ô nhiễm lại trong môi trường đất (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
c Sự cố định tại chỗ
Trong trường hợp những chất chuyển hóa, tỉnh linh động liên quan nhiều đến tình trạng hóa lý và vị trí phân bố các chất ô nhiễm Nếu các nguyên tố hoặc những hợp chất hữu cơ ( hóa chất BVTV) bị cố định vào cấu trúc các khoáng chất hoặc mùn Chúng có thể trở lên linh động hoặc dễ tiêu sinh học và đặc biệt trong trường hợp các chất hưu cơ, chúng được bảo vệ theo khía cạnh vật lý và không tiếp cận được với vi sinh vật có khả năng chuyển hóa chúng Tất các kỹ thuật xử lý tại chỗ đều dẫn đến sự cố định lâu dài các chất ô nhiễm đã thể hiện tác dụng tốt Đặc trung của sự cố định phụ thuộc vào thời gian Biểu thời gian là thông số cơ bản liên quan tới những quá trình xảy ra trong những đất bị nhiễm độc Tuy nhiên, sự cố định các KLN bởi các vi sinh vật, thực vật hoặc chất hữu cơ lại xảy ra theo biểu thời gian ngắn Thật ra sau khi các vi sinh vật chết hoặc sự chuyển hóa hưu cơ, các nguyên tố độc hại lại trở lên linh động và dễ tiêu sinh học Một mặt khác, nếu các KLN được cố định vào trong cấu trúc của khoáng chất thì có thể cố định lâu dài Nhiều chất điều hòa trong đất hoặc phân bón có thể sử dụng cố định chất độc hoặc làm thay đổi tính chất hóa lý của đất (pH, Eh, chất hữu cơ, sét, ) để cải thiện sự cố định các chất gây ô nhiễm bởi thể rắn đất hoặc bởi các hóa chất
Ở nhiều nước công nghiệp phát triển, nhiều khu vực đất ô nhiễm nặng bởi các chất rất độc hại, người ta sử dụng hệ thống cơ-hóa-lý nhằm ngăn ngừa
sự chuyển động của các chất gây ô nhiễm do rửa trôi, hoạt động mao quản và
di chuyển khí (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
Trang 241.1.4 Tiêu chuẩn đánh giá đất ô nhiễm kim loại nặng
1.1.4.1 Tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm kim loại nặng một số nước trên thế giới
Một số nước trên thế giới đưa ra quy định giới hạn KLN đối với đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp Mục tiêu của giới hạn này là bảo đảm khả các loại cây trồng, vật nuôi trên đất không bị nhiễm KLN, khi con người sử dụng các sản phẩm từ nông nghiệp không bị ảnh hưởng bởi các KLN vượt ngưỡng cho phép trong môi trường đất
Bảng 1.4: Hàm lượng tối đa cho phép của các KLN được xem là độc
đối với thực vật trong đất nông nghiệp
Nguồn: Trích theo Lê Văn Khoa và NNK, 2008 [8]
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng đất, việc xây dựng ngưỡng độc hại đối với các KLN rất khó khăn Các nước khác nhau có công tác kiểm soát đánh giá đất ô nhiễm khác nhau Ví dụ tại Anh, mức độ đánh giá các KLN được trình bày ở bảng 1.4
Trang 25Ô nhiễm trung bình
Ô nhiễm nặng
Ô nhiễm rất nặng
Nguồn: Trích theo Lê Văn Khoa và NNK, 2008 [8]
1.1.4.2 Tiêu chuẩn đánh giá đất ô nhiễm kim loại nặng của Việt Nam
Tại Việt Nam đang áp dụng QCVN 03-MT:2015/BTMM, giá trị tối đa của một số KLN trong tầng đất mặt được quy định tại Bảng 1.6
Bảng 1.6: Giới hạn tối đa hàm lượng tổng số của một số kim loại nặng
trong tầng đất mặt
nông nghiệp
Đất lâm nghiệp
Đất dân sinh
Đất công nghiệp
Đất thương mại, dịch vụ
Trang 261.2 Biện pháp sử dụng thực vật xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng
1.2.1 Cơ chế xử lý ô nhiễm KLN của thực vật
Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm môi trường đất là phương pháp xử lý nguyên vị ( in-situ) sử dụng các đặc tính tự nhiên của thực vật để xử lý ô nhiễm Có 3 phương pháp tiếp cận cơ bản để xử lý KLN trong đất Đó là:
- Cơ chế cố định chất ô nhiễm bằng thực vật (Phytostabilization): Đây
là cơ chế chế mà các chất ô nhiễm tích lũy ở rễ cây và kết tủa trong đất Quá trình diễn ra nhờ chất bài tiết trong rễ thực vật cố định chất ô nhiễm và làm giảm khả năng linh động của các KLN trong đất Thực vật được trồng lên các vùng ô nhiễm cũng có khả năng cố định được đất và tạo độ che phủ mặt đất dẫn đến làm giảm xói mòn đất, ngăn chặn khả năng tiếp xúc trức tiếp giữa các chất ô nhiễm và động vật Phương pháp này sử dụng rộng rãi ở Pháp và Hà Lan, người ta gieo trồng thực vật có khả năng thoát hơi nước cao như cỏ, cây lách, cây làm thức ăn cho gia súc và cây sậy để làm giảm dòng chảy nước ngầm kéo theo các chất ô nhiễm từ chỗ này đến chỗ khác
- Cơ chế xử lý ô nhiễm nhờ quá trình thoát hơi nước ở thực vật (Phytovolatization): Thưc vật có thể loại bỏ chất ô nhiễm nguy hại trong đất thông qua cơ chế thoát hơi nước Đối với quá trình này, các chất ô nhiễm hòa tan được hấp thụ cùng với nước vào rễ, chuyển lên hoa lá và bay hơi vào không khí thông qua khí khổng Điển hình nhất cho phương pháp này là quá trình bay hơi của thủy ngân (Hg) bằng cách chuyển dạng cơ bản trong cây Arabidopsis chuyển gen và cây dương vàng chứa ezzym Mer A Selen (Se) cũng là dạng kim loại được biệt được thực vật hấp thụ bay hơi
- Cơ chế chiết tách chất ô nhiễm bằng thực vật (Phytoextraction): Đây
là quá trình xử lý chất nguy hại, đặc biệt là KLN bằng cách sử dụng các loại thực vật hút thu các chất ô nhiễm qua rễ, sau đó chuyển hóa lên các cơ quan sinh khí trên mặt đất Chất ô nhiễm được tích lũy vào thân, cây, lá sau đó thu hoạch loại bỏ khỏi môi trường Cơ chế này được chia 2 loại: Loại kế tục
Trang 27(Continuous) và kết hợp (Induced): Cơ chế kế tục là sử dụng thực vật tích lũy các chất ô nhiễm nguy hại với mức cao một cách đặc biệt trong suốt quá trình sống của nó (Các loài siêu tích tụ), trong khi đó cơ chế kết hợp là cánh tiếp cận nhằm nâng cao khả năng tích lũy chất độc bằng cách bổ sung các chất súc tác(accelerants) hoặc chất kìm hãm(Chelators) vào đất Trong trường hợp chất
ô nhiễm là nhương KLN, chất tạo phức như EDTA giúp KLN linh động hơn vào sau đó dễ hấp thụ như Pb, Cd, Cu, Ni, Zn đối với cây cải xanh, cây hướng dương (Hekianthus anusus)
- Công nghệ sinh học xử lý đất ô nhiễm gần đây được mở rộng nhờ hoạt động của quần xã vi sinh vật và môi trường đất, nước bị ô nhiễm Sự tác động tương hỗ giữa hai phức hợp hóa học, vật lý và vi sinh vật được diễn ra trong đất chuyển hóa các chất độc hại thành không độc và đất ô nhiễm được cải tạo Sự tương tác này đặc biệt diễn ra gần vùng rễ, nơi có nhiều VSV hoạt động được gọi là vùng quyển rễ ( Rhizosphere) Người ra thấy rằng, vùng quyển rể chứa số lượng VSV trong 1 g đất cao hơn các vùng không có thực vật từ 10-100 lần Thực vật tiết ra các hợp chất hưu cơ khác nhau giúp quần
xã VSV phát triển xúc tiến việc thu hút các KLN (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
1.2.2 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thu KLN của thực vật
Khả năng linh động và tiếp xúc sinh học của KLN chịu ảnh hưởng lớn bởi các đặc tính lý hóa của môi trường đất như: pH, hàm lượng khoáng sét, chất hữu cơ, CEC và nồng độ KLN trong đất Thông thường pH thấp, thành phần cơ giới nhẹ, độ mùn thấp thì thực vật hút KLN mạnh
Trong một số trường hợp, để xử lý một nguyên tố trong đất bằng thực vật đòi hỏi phải bổ sung vào đất các yếu tố khác, bởi vì hóa tính đất hoặc thực vật làm giảm khả năng hấp thụ và chuyển hóa lên thân Khi thêm yếu tố kìm như HEDTA, EDTA vào đất khả năng hòa tan và linh động của KLN tăng,
tiếp xúc với thực vật dễ dàng hơn, (Nguyễn Thế Đặng, 2010)[2]
Trang 281.2.3 Nhưng ưu điểm và hạn chế của công nghệ thực vật xử lý KLN trong đất
1.2.3.1 Ưu điểm
Ưu điểm lớn nhất của công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm là chi phí thấp
so với các công nghệ thông thường
Công nghê thực vật xử lý ô nhiễm có thể sử dụng để xử lý tại chỗ hoặc chuyển chỗ, xử lý tại chỗ luôn được cân nhắc ưu tiên, bởi vì nó giảm thiểu mức độ xáo trộn đất và giảm mức độ phát tán ô nhiễm thông qua không khí và nước
Có thể sử dụng trên quy mô rộng lớn, đây là giả pháp lâu dài, bởi các chất ô nhiễm có thể bị khoáng hóa Sinh khối thực vật có thể sử dụng làm nguyên liệu, nhiên liệu, đồ mỹ nghệ, phát điện, làm sợi,… làm giảm xói mòn đất Sinh khối các loại thực vật chưa các chất ô nhiễm có thể triết, phuc hồi lại như một loại tài nguyên
Công nghệ thực vật không đòi hỏi công cụ đắt tiền, các chuyên gia có trình độ cao và tương đối dễ thực hiện nó có khả năng xử lý thường xuyên ở một vùng rộng lớn khác nhau
Mặt khác công nghệ xử lý bằng thực vật là công nghệ xanh và than thiện với môi trường, tạo ra sự thẩm mỹ, dễ được cộng đồng chấp nhận (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
1.2.3.2 Hạn chế
Khí hậu và các yếu tố vật lý hóa học, kết cấu đất, pH, độ mặn, nồng độ các chất ô nhiễm và sự hiện diện của các chất độc sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của các loài siêu tích tụ
KLN có thể bị kết tủa, kết hợp chặt chẽ vào các khoáng chất trong đất, trong các sinh vật đất hoặc trong nền ( soil matrix) ở pH cao, KLN khó có thể tiếp xúc sinh học Hơn nữa, khả năng tự do của KLN có thể bị giới hạn bới động học của quá trình khếch tán
Trang 29Xử lý chậm hơn các phương pháp hóa lý, vì vậy mất thời gian dài Thực vật xử lý một lượng nhỏ chất ô nhiễm qua mỗi mùa trồng, do đó có thể mất nhiều thập kỹ mới có thể làm sạch ô nhiễm và chất ô nhiễm vẫn không được xử lý hoàn toàn
Chất ô nhiễm hòa tan trong nước có thể thấm ra ngoài vùng rễ và phụ thuộc vào yếu tố ngăn chặn
Thực vật dùng để xử lý KLN thường bị hạn chế về thời gian về chiều dài rễ
Sử dụng các loại thực vật nhập nội có thể ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học
Sự tiêu thị thực vật sau khi xử lý cũng cần được quan tâm Sinh khối thực vật thu hoạch từ quá trình xử lý chất độc có thể xếp vào loại CTNH, vì vậy cần tiêu thu va xử lý hợp lý (Lê Văn Khoa và Cs)[10]
1.2.4 Các phương pháp xử lý sinh khối thực vật sau khi tích lũy chất ô nhiễm
Sinh khối thực vật chứa KLN là nguồn lây nhiễm cần được quản lý Một trong những vấn đề quan trọng khi dùng thực vật để xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường đất do KLN gây ra là xử lý sinh khối thực vật này như thế nào? Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều biện pháp nhằm đưa ra hướng giải quyết đúng đắn và hợp lý Có thể kể đến các biện pháp sau:
- Làm nhiên liệu sinh học (biogas)
- Nguyên liệu cho thủ công, mỹ nghệ;
- Nguyên liệu sợi;
- Chiết lấy kim loại quý;
- Sử dụng năng lượng để phát điện;
- Sử dụng làm thức ăn cho động vật;
- Đốt cháy (tro hóa) để chôn lấp
Trong các phương pháp xử lý trên thì tro hóa thường được dùng để loại bỏ các cây trồng ô nhiễm Đây là phương pháp đơn giản, an toàn, sinh khối sau khi
Trang 30đốt có thể tích và khối lượng nhỏ dễ dàng đem đi chôn lấp, rất có ý nghĩa trong việc tạo nguồn năng lượng nhiệt, điện và làm cho phương pháp xử lý bằng thực vật có hiệu quả và kinh tế, tuy nhiên phải lưu ý đến khả năng bay hơi của KLN ở nhiệt độ tro hóa (Trần Thị Phả, 2014)[21]
Theo Đặng Văn Minh và Cs nghiên cứu biện pháp xử lý sinh khối cây
dương xỉ và Vetiver hấp thụ KLN sau khi trồng trên đất khai khoáng: Sinh khối tươi của Dương xỉ và Vetiver được thu gom và phơi khô, sau khi được tro hóa tiếp tục xử lý với vôi nhằm giảm hàm lượng KLN di động Kết quả tro hóa cho thấy sau khi tro hóa sinh khối của cây giảm đi đáng kể, chỉ cò 5– 6% so với ban đầu Hàm lượng KLN tổng số trong tro trước và sau thí nghiệm không thay đổi nhiều Tuy nhiên hàm lượng KLN di động trong tro sau khi xử
lý với vôi đã có sự thay đổi rõ rệt Điều này rất có ý nghĩa trong việc hạn chế tác hại của KLN trong môi trường đất (Đặng Văn Minh vs Cs)[13]
1.2.5 Một số kết quả nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng bằng thực vật trên thế giới và Việt Nam
1.2.5.1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới
+ Khả năng hấp thụ cadimi (Cd)
Hấp thụ gián tiếp thông qua tác nhân chuyển là các ion hoá trị II Gien zip chuyển Zn và Fe trong thực vật được cho là có vai trò trong vận chuyển
Cd Trong môi trường dư thừa cation hoá trị II, ví dụ như Zn, sẽ làm giảm hấp
thụ Cd ở nhiều loài thực vật, kể cả cây T caerulescens [18]
Khả năng hấp thụ Cd trong đất cũng đã được công bố trong những năm
gần đây Cây T.caerulescens được đánh giá là loài thực vật có khả năng tích
luỹ Cd với hàm lượng lớn Tích luỹ Cd của loài thực vật này tuỳ thuộc vào từng kiểu sinh thái Ở một kiểu sinh thái nhất định chúng có thể tích luỹ Cd lên đến 12.500 mg Cd/kg đất khối lượng khô mà không có dấu hiệu độc; tuy nhiên ở một số kiểu sinh thái khác chỉ tích luỹ 2.300 mg Cd/kg đất khối lượng
khô Trong khi đó, Cosio (2004) và Kupper (2000) cho rằng cây Arabidopsis halleri mới chính là siêu tích luỹ Cd [20], [21]
Trang 31Ngoài ra, cây Thlaspi caerulescens sinh trưởng trong 391 ngày đã loại
bỏ hơn 8 mg Cd/kg đất và 200 mg Zn/kg đất tương ứng với 43% Cd và 7%
Zn trong đất bị ô nhiễm
+ Khả năng hấp thụ Asen (As)
Các nhà khoa học Trung Quốc đã dần dần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây dương xỉ (Pteris vittata L.) để “hút” các nguyên tố kim loại nặng trong đất như thạch tín, đồng, kẽm… Với kỹ thuật này, họ hy vọng có thể giải quyết về
cơ bản vấn đề ô nhiễm kim loại nặng ở vùng hạ du của Trung Quốc do quá trình khai khoáng gây nên
Nhóm nghiên cứu của Chen Tong Bin đã tiến hành một cuộc cải tạo quy mô lớn cho hơn 5000 mẫu đất nông nghiệp bị ô nhiễm ở huyện Hoàn Giang, thành phố Hà Trì tỉnh Quảng Tây Sau mỗi đợt lũ lụt, đất ruộng và lưu vực sông ở các tỉnh Quảng Tây và Vân Nam đều bị ô nhiễm nặng do kim loại nặng nồng độ cao tràn xuống từ các khu khai khoáng, ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng sản xuất
Cho đến nay, họ đã phát triển được 3 kỹ thuật có bản quyền sở hữu trí tuệ về trồng cây phục hồi đất và đánh giá độ ô nhiễm của đất, họ cũng đã tìm được 16 loại cây khác cũng có khả năng hấp thu kim loại nặng trên lãnh thổ Trung Quốc
Loài cây dương xỉ phân bố trên diện rộng ở miền Nam Trung Quốc, hàm lượng thạch tín ở trên lá của cây lên tới 8‰, vượt xa so với hàm lượng đạm, lân có trên thân cây mà cây vẫn phát triển tươi tốt Khả năng hút thạch tín của loài cây này không ngừng tăng mạnh theo sự phát triển của cây, chúng còn có thể di truyền đặc tính này cho các cây thế hệ sau (Khoahoc.tv)[23]
+ Khả năng hấp thụ kẽm (Zn)
Loài siêu tích luỹ Zn đầu tiên được xác định là cây T caerulescens
Cây này có khả năng tích luỹ từ 25.000 đến 30.000 g/g Zn tổng số trước khi
có dấu hiệu độc, mặc dù cây T caerulescens có thể tích lũy nhiều nhất là
Trang 3240.000 µg/g Zn trọng lượng khô trong thân Cây Arabidopsis halleri cũng
được tìm thấy hàm lượng Zn trong thân tăng từ 300 g/g trọng lượng khô ở hàm lượng 1M Zn lên đến 32.000 g/g ở hàm lượng 1.000 M Zn, mà
không có dấu hiệu độc Cây Arabidopsis lyrata ssp Frednsville tích lũy Zn
trong lá với hàm lượng cao khi trồng ngoài thực địa (Cannon, 1960), nhưng khả năng tích lũy Zn có thể thay đổi trong điều kiện trồng thí nghiệm
+ Khả năng hấp thụ chì (Pb)
Sahi và cộng sự, 2002 nghiên cứu thấy rằng S drummondii có thể chịu
đựng được với mức Pb lên đến 1500 mg/L và tích lũy khoảng 40 g/kg khối
lượng khô Cây Brassica juncea sẽ giảm khả năng sinh trưởng khi hàm lượng
Pb trong đất là 645 g/g, nhưng có thể tích lũy 34,5 g Pb /kg thân, mặc dù sự tích lũy đáng kể trong thân không được tiến hành đến khi Pb đạt mức bão hòa
ở rễ Hầu hết sự tích lũy trong cây được tìm thấy ở thân, cuống lá mà không thấy trong lá, điều này cho thấy Pb ở dạng không hòa tan nhiều hơn
Các nghiên cứu cho thấy cây Sesbania đrummonii, một loài cây họ Đậu
và nhiều cây họ Cải có thể tích luỹ Pb với hàm lượng khá lớn trong rễ (Wong
và cộng sự, 2002) và Piptathertan miliacetall, một loài cỏ tích luỹ Pb trực tiếp
khi môi trường đất bị ô nhiễm mà không có dấu hiệu nhiễm độc sau 3 tuần
1.2.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Theo Bùi Thị Kim Anh nghiên cứu khả năng hấp thụ As trong thực vật
tại bốn vùng mỏ đặc trưng khai thác tại thái nguyên Hai loài dương xỉ Pteris
vittata và Pityrogramma calomelanos có khả năng chống chịu khá tốt trong đất có hàm lượng As linh động tương ứng lên tới 1500 mg/kg và 900 mg/kg Chúng còn có thể sống được trong đất thải của quặng có chứa 15.146 ppm As tổng số Ngoài khả năng siêu tích lũy As, hai loài dương xỉ nghiên cứu có thể
sử dụng cho xử lý Cd, Pb và Zn nếu cùng tồn tại ở hàm lượng thấp trong đất Thời điểm 3-4 tháng là thích hợp cho thu sinh khối cây nếu áp dụng vào xử lý
Trang 33ngoài thực tế Ở thí nghiệm quy mô 1 m2 , với hàm lượng As ban đầu trong
đất ô nhiễm là 1400 mg/kg thì hiệu quả xử lý As bằng dương xỉ đạt khoảng 18
% sau 6 tháng thí nghiệm Mô hình trình diễn 700 m2 sử dụng dương xỉ để xử
lý ô nhiễm As trong đất tại Hà Thượng sau 2,5 năm đạt hiệu quả làm sạch As trong đất là 85,5 % Tại mô hình này, mỗi năm lượng As được dương xỉ tách chiết ra khỏi đất thí nghiệm là 15,28 kg As (Bùi Thị Kim Anh)[1]
Theo Lương Thị Thúy Vân nghiên cứu sử dụng cỏ Vetiver để cải tạo
đất ô nhiễm Pb, As sau khai thác khoáng sản tại tỉnh Thái Nguyên đã đạt được những kết quả rất khả quan, khả năng tích lũy KLN tỷ lệ thuận với hàm lượng KLN trong đất sau 5 tháng hàm lượng Pb trong rễ cỏ tăng từ 37,28 – 245,6 lần và trong thân lá tăng 16,36 – 32,23 lần so với ban đầu hàm lượng As tích lũy trong rễ cỏ tăng từ 6,11 – 10,87 và tăng 8,88 – 11,25 lần trong thân lá so với ban đầu, KLN tích lũy chủ yếu ở rễ, chỉ một bộ phận nhỏ được vận chuyển lên thân lá Sau 2 năm trồng cỏ Vetiver các chỉ số pH đất, hàm lượng
N, mùn tăng đáng kể so với ban đầu, hàm lượng As giảm từ 1536,20 mg/kg xuống 1412,50 mg/kg đất, hàm lượng Pb giảm từ 1137,11 mg/kg xuống 1054,26 mg/kg đất ( Lương Thị Thuy Vân)[19]
Theo Đồng Thị Minh Hậu và cs Nghiên cứu lựa chọn một số thực vật
có khả năng hấp thu KLN (Cr,Cu,Zn) trong bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm đã đạt được kết quả như sau: Cây Bắp và Cỏ Voi có thể sống và phát triển bình thường trên môi trường bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm bị ô nhiễm các kim loại nặng (Cr, Cu, Zn) Khả năng tích lũy Cr và Cu của cây Cỏ Voi cao hơn cây Bắp nhưng ngược lại khả năng tích lũy Zn của Cỏ Voi lại thấp hơn: hàm lượng Cu tích lũy trong cây Cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 458mg/kgDW và 572 mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 429mg/kgDW
và 547mg/kgDW; hàm lượng Cr tích lũy trong cây Cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 519mg/kgDW và 703 mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 461mg/kgDW
Trang 34và 592mg/kgDW; hàm lượng Zn tích lũy trong cây Cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 1136mg/kgDW và 1549mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 1587mg/kgDW và 2037mg/kgDW (Đồng Minh Hậu và cs)[4]
Theo Đặng Đình Kim và các cs Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải
tạo đất bị ô nhiêm kim loại nặng tại các vùng khai thác khoảng sản Kết quả hai mô hình xử lý: Mô hình được xây dựng tại xã Hà Thượng và làng Hích Diện tích mỗi mô hình hơn 700m2 Đất được xử lý sơ bộ (điều chỉnh pH, trồng cây họ Đậu) trước khi tiến hành thực nghiệm, mô hình được chia thành các lô để tiện cho việc canh tác
Mô hình xử lý đất nhiễm As tại Hà Thượng: Tại đây trồng hai loài
Dương xỉ có khả năng tích lũy As cao là Pteris vittata và Pityrogramma calomelanos
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sau 2,5 năm tiến hành xử lý ô nhiễm hàm lượng As còn lại trong đất chỉ bằng 14,5 % so với ban đầu Tuy nhiên, hàm lượng As còn lại trong đất vẫn cao hơn quy chuẩn cho phép nên cần thời gian
xử lý dài hơn để môi trường đất an toàn đối với sinh vật và con người Một số tác giả nước ngoài khi sử dụng Pteris vittata để loại bỏ As trong đất mỏ cho biết đạt hiệu quả loại bỏ As khoảng 10%/năm, trong khi xử lý As tại mô hình nêu trên vói việc sử dụng cả 2 loài dương xỉ đạt hiệu quả cao hơn (khoảng 30% /năm)
Mô hình xử lý đất nhiễm Pb và Zn tại Làng Hích: Sử dụng 3 loài thực
vật là: Dương xỉ Pteris vittata, cỏ cỏ Vetiver và cỏ Mần Trầu
Kết quả cho thấy, sau thời gian 2,5 năm thực nghiệm, hàm lượng Pb và
Zn còn lại là 399,11 và 780,49 ppm (tương ứng với 11,5 %và 24,46 %) giảm
đi đáng kể so với ban đầu Tuy nhiên, muốn đưa đất đạt với QCVN 03:2008/BTNMT áp dụng cho đất nông nghiệp thì cần thêm thời gian xử lý (Đặng Đình Kim)[11]
Trang 35Theo Chu Thị Hà nghiên cứu khả năng loại bỏ KLN (Cu, Cd) của bèo
tây trong nước ở điều kiện sục khí kết quả nghiên cứu cho thấy:
Với khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường bị ô nhiễm, Bèo tây rất phù hợp được dùng để giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng ở môi trường nước Đặc biệt, rễ của nó thể hiện ưu thế hấp thụ làm sạch 2 kim loại Cu, Cd cho môi trường, vì đây là bộ phận có khả năng tích luỹ kim loại nặng ở mức độ cao nhất
Trong thời gian 1 tháng nuôi Bèo tây, lượng DO trong nước có thay đổi Ở điều kiện có sục khí, lượng ô-xy hoà tan tăng lên so với ở điều kiện tĩnh Trao đổi giữa pha rắn và pha lỏng tăng khi có sục khí có thể cũng là một yếu tố góp phần làm cho hàm lượng Cu và Cd trong cây Bèo tây cao hơn Như vậy khi ở môi trường nước chảy các kim loại này sẽ có nguy cơ cao hơn đối với đời sống của sinh vật nói chung
Sục khí trong quá trình nuôi bèo tây đã ảnh hưởng tích cực làm tăng khả năng hấp thụ và tích luỹ Cu và Cd trong cây Bèo tây, đặc biệt là trong bộ phận rễ Điều này được thể hiện rõ qua kết quả tính toán hệ số tích tụ sinh học
Cu và Cd ở rễ của Bèo tây Cụ thể, trong môi trường có sục khí, hệ số tích tụ sinh học cao hơn rất nhiều so với môi trường tĩnh Trong quá trình làm sạch ô nhiễm kim loại nặng ở môi trường nước bằng thực vật, việc tạo ra sự chuyển động của nước có thể được coi là là một yếu tố thúc đẩy nhanh quá trình xử lý
ô nhiễm 9 (Chu Thị Hà)[3]
1.3 Tổng quan về cây sậy và tiềm năng ứng dụng của chúng trong bảo vệ môi trường
1.3.1 Đặc điểm của loài thực vật nghiên cứu
Cây Sậy có tên khoa học là Phragmites australis, là một loài cây lớn thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) có nguồn gốc ở những vùng đất lầy ở cả khu
vực nhiệt đới và ôn đới của thế giới Nói chung, nó được coi là loài duy nhất
trong chi Phragmites
Trang 36Khi các điều kiện sinh trưởng thích hợp, nó có thể tăng chiều cao tới 5m hoặc hơn trong một năm bằng các thân cây mọc thêm theo chiều đứng,
và mọc ra các rễ ở những khoảng đều đặn Các thân cây mọc đứng cao từ 2-6 m, với các thân cây thường là cao hơn trong các khu vực có mùa hè nóng ẩm và đất màu mỡ Lá của nó là rộng đối với các loài cỏ, dài từ 20-50
cm và bản rộng 2-3 cm Hoa có dạng chùy có màu tía sẫm mọc dày dặc, dài
+ Mọc trên nhiều môi trường nước khác nhau
+ Rất phù hợp với điều kiện nhiệt đới nóng ẩm và có nhiều khu vực nước ngập bỏ hoang của VN
+ Hệ sinh vật quanh rễ loại cây này có thể phân hủy chất hữu cơ và hấp thu KLN trong đất
+ Sậy có lan rộng mọc tự nhiên với tốc độ nhanh, tái sinh bằng rễ, thân (Lã Đình Mỡi và cs, 2005)[14]
1.3.2 Ứng dụng của cây sậy trong cải tạo môi trường
Phương pháp dùng lau sậy xử lý nước thải do Giáo sư Kathe Seidel người Đức đưa ra từ những năm 60 của thế kỷ 20 Khi nghiên cứu khả năng phân huỷ các chất hữu cơ của cây cối, ông nhận thấy điểm mạnh của phương pháp này chính là tác dụng đồng thời giữa rễ, cây và các vi sinh vật tập trung quanh rễ Trong đó, loại cây có nhiều ưu điểm nhất là lau sậy
Trang 37Không như các cây khác tiếp nhận ôxy không khí qua khe hở trong đất
và rễ, lau sậy có một cơ cấu chuyển ôxy ở bên trong từ trên ngọn cho tới tận
rễ Quá trình này cũng diễn ra trong giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng của cây Như vậy, rễ và toàn bộ cây lau sậy có thể sống trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt nhất Ôxy được rễ thải vào khu vực xung quanh và được vi sinh vật sử dụng cho quá trình phân huỷ hoá học Ước tính, số lượng vi khuẩn trong đất quanh rễ loại cây này có thể nhiều như số vi khuẩn trong các bể hiếu khí kỹ thuật, đồng thời phong phú hơn về chủng loại từ 10 đến 100 lần
Chính vì vậy, các cánh đồng lau sậy có thể xử lý được nhiều loại nước thải có chất độc hại khác nhau và nồng độ ô nhiễm lớn Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt (với các thông số như amoni, nitrat, phosphát, BOD5, COD, colifom) đạt tỷ lệ phân huỷ 92-95% Còn đối với nước thải công nghiệp có chứa kim loại thì hiệu quả xử lý COD, BOD5, crom, đồng, nhôm, sắt, chì, kẽm đạt 90-100% (vnexpress.net)[26]
Theo Trần Thị Phả và cs nghiên cứu mối tương quan của một số tính
chất đất với hàm lượng kim loại năng trong đất và khả năng hấp thụ kim loại nặng trong cây sậy: cho thấy Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng kim loại nặng trong tất cả các mẫu phân tích của cây Sậy đều rất cao
- Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng hấp thụ trong các mỏ khai thác là khác nhau, cụ thể: Hàm lượng Pb trung bình hấp thụ trong mỏ chì kẽm Cuội Nắc là 62,05 mg/kg, mỏ titan cây Châm 1 là 81,61 mg/kg, mỏ sắt Trại Cau 68,25 mg/kg, mỏ titan cây Châm 2 là 121,96 mg/kg và mỏ chì kẽm Làng Hích 108,26 mg/kg Hàm lượng Cd hấp thụ trung bình trong mỏ chì kẽm Cuội Nắc trung bình là 13,04 mg/kg, mỏ titan cây Châm 1 là 17,04 mg/kg, mỏ sắt Trại Cau 17,91 mg/kg, mỏ titan cây Châm 2 là 3,64 mg/kg và mỏ chì kẽm Làng Hích 3,72 mg/kg Hàm lượng As hấp thụ trung bình trong mỏ chì kẽm Cuội Nắc trung bình là 97,93 mg/kg, mỏ titan cây Châm 1 là 99,51 mg/kg, mỏ sắt Trại Cau 129,47 mg/kg, mỏ titan cây Châm 2 là 48,29 mg/kg và mỏ chì kẽm Làng Hích 60,35 mg/kg (Trần Thị Phả và cs)[15]
Trang 38Cây sậy được chọn để xử lý nước thải (có tên khoa học là Phragmites communis) là loài cây có thể sống trong những điều kiện thời tiết khắc nghiệt
và phù hợp với khí hậu Việt Nam Hệ sinh vật quanh rễ loại cây này có thể phân hủy chất hữu cơ và hấp thu kim loại nặng trong nước thải y tế Cây sậy
có thân dày và có thể đạt đến chiều cao 4 m khi sống trong điều kiện tối ưu sau 5 năm Rễ cây sậy có nhiệm vụ làm tăng lượng ôxy trong bể cát và bảo đảm khả năng chảy qua lâu dài của cát
Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp rễ cây sậy tại Bệnh viện Nhân Ái (huyện Thác Mơ, tỉnh Bình Phước) do Lê Trường Giang, Phó Giám đốc Sở Y tế TPHCM, làm chủ nhiệm vừa được Sở Khoa học - Công nghệ TPHCM nghiệm thu ngày 12/6/2009 Hệ thống xử lý nước thải Bệnh viện Nhân Ái sẽ giải quyết được toàn bộ nước thải của trung tâm trước khi thải ra hồ Thác Mơ Theo Lê Trường Giang, đây là phương pháp tối ưu
về kinh tế và phù hợp nhất với điều kiện địa hình, hiện trạng của tỉnh Bình Phước hiện nay
Hệ thống xử lý nước thải dựa trên nguyên tắc sinh học Nước thải sinh hoạt và y tế được dẫn cho chảy vào một bể cát trồng cây sậy Nước bẩn sẽ được thấm qua rễ, tại đây, các vi khuẩn sẽ hoạt động làm giảm các chất trong nước thải Sau đó, nước tiếp tục thấm qua các lớp vật liệu lọc rồi chảy xuống những ống thoát nằm phía dưới và thải ra tự nhiên Nước thải sau khi xử lý sẽ bảo đảm các thông số ô nhiễm đều nằm trong mức giới hạn cho phép về lượng pH, BOD5, COD, chất rắn lơ lửng, coliforms Về cấu tạo, bể cát có đáy và mặt bên được phủ một lớp nhựa chống thấm dày 1,5 mm để chống nước thải rò rỉ xuống nước ngầm Bên ngoài bể cát có hàng rào bao quanh để chống sự xâm nhập của người và các loại động vật như heo, nai, bò gây hư hỏng thiết bị
Hệ thống xử lý nước đạt chất lượng để có thể xả thẳng ra môi trường, phương pháp này cũng không sản sinh ra bùn, mùi hôi và tiếng ồn, tuổi thọ
Trang 39thiết bị cao, có thể lên đến 75 năm Phương pháp này đã được áp dụng ở một
số nước trên thế giới như Thụy Sĩ, Đức (Thanh lê)[25]
Theo Đặng Văn Minh và cs Sự sinh trưởng chiều cao cây và chiều dài
rễ Chiều cao cây và chiều dài rễ của các loại cây thí nghiệm được đánh giá sau trồng 6 tháng và 12 tháng Trong số 3 loại cây nghiên cứu, cây sậy đạt chiều cao là 180 cm sau trồng 1 năm, cao hơn so với 2 loại cây cở vetiver và dương xỉ Chiều dài rễ của cỏ vetiver dài nhất Kết quả nghiên cứu này phù hợp với nhiều nghiên cứu khác cho thấy cỏ vetiver có bộ rễ sinh trưởng rất mạnh kể cả trong diều kiện đất xấu Đối với cây dương xỉ, khả năng sinh trưởng của loại cây này là rất chậm Có thể do đất quá khô so với yêu cầu của cây dương xỉ trong giai đoạn cây con Sinh khối thân lá Sinh khối thân lá thể hiện sự sinh trưởng nhanh hay chậm của cây trồng trong khoảng thời gian nhất định Theo dõi sau khi trồng 12 tháng cho thấy sinh khối thân lá của cỏ vetiver lớn nhất đạt 33,3g chất khô/khóm, cây sậy là 24,2g chất khô/khóm Trong khi đó dương xỉ chỉ đạt 17g chất khô/khóm Kết quả này phù hợp với kết quả nghiên cứu sinh trưởng chiều cao và chiều dài rễ Qua đó cho thấy khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver và cây sậy trên đất sau khai thác thiếc cao hơn so với dương xỉ
Khả năng hấp thụ KLN của cây sậy ở Thân lá với hàm lượng Pb, Cd,
As lần lượt là 5,63 mg/kg, 0,73 mg/kg, 18,97 mg/kg Khả năng hấp thụ KLN của cây sậy ở rễ với hàm lượng Pb, Cd, As lần lượt là 30,36 mg/kg, 1,36 mg/kg, 59,37 mg/kg ( Đặng Văn Minh và cs)[12]
Trang 40PHẦN 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là cây Sậy (Phragmites australis) Vị trí lấy
giống cây sậy Đồi Tranh, thôn Phú Thịnh, xã Phú Nhuận, huyện Bảo Thắng, Tỉnh Lào Cai
Nghiên cứu đề cập tới khả năng sinh trưởng và hấp thu KLN trong đất của cây Sậy Xem xét chất lượng môi trường đất sau khi được sử dụng đối tượng này cải tạo
KLN nghiên cứu chủ yếu là As, Cd, Zn, Pb và hàm lượng của chúng được theo dõi trong môi trường đất, khả năng hấp phụ của thân lá và rễ qua từng thời kỳ phát triển riêng
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1 Địa điểm
Tại khu vực bãi thải nhà máy photpho vàng 2 và nhà máy photpho vàng 3 khu công nghiệp Tằng Loỏng – huyện Bảo Thắng – tỉnh Lào Cai
2.2.2 Thời gian nghiên cứu
- Thời gian bắt đầu : Bắt đầu từ tháng 10/ 2015
- Thời gian kết thúc: đến tháng 6/ 2016
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan khu vực nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng môi trường đất trước khi trồng sậy, chất lượng của cây sậy trước khi bố trí thí nghiệm và khả năng sinh trưởng và phát triển của sậy trên đất sau khai thác khoáng sản
- Đánh giá Khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây Sậy trong thân lá
và rễ tại 2 khu vực nghiên cứu
- Đánh giá khả năng xử lý hàm lượng KLN trong đất của cây sậy tại 2
khu vực nghiên cứu
- Đề xuất giải pháp xử lý KLN tại bãi thải khu vực 2 nhà máy photpho vàng