Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duói ành huóng cùa mot so nóng dò Cd trong càc mòi truòng dàt khàc nbau 74 3.2.1.2.. Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duó
Trang 1DANH MUC CÀC CHtT VIÉT TÀT
Trang 2Lòì cam doan
Muc lue
Danh muc càc chù viet tàt
Danh muc càc bang
Danh muc càc hình ve
MÒDÀU 1
1 Tinh càp tbiét cùa de tài 1
2 Y nghìa cùa de tài 3
2.1 Y nghìa khoa hoc cùa de tài 3
2.2 Y nghìa thuc tién cùa de tài 3
3 Muc dich nghién cùu 3
4 Nhiìng dóng góp mói cùa de tài 4
ChuOTig 1 TÓNG QUAN TÀI LIEU 5
1.1.0 nhiém KLN trong dàt va càc phuong phàp truyèn ihóng xù ly KLN trong dàt 6
1.1.1 Kbài niem ve KLN va tàc hai cùa chùng: 6
1.1.2 Càc nguón ó nhiém KLN trong dàt 7
1.1.2.1 Nguón ó nhiém KLN do càc boat dóng khai khoàng
S-1.1.2.2 Nguón ó nhiém KLN trong dàt do càc boat dóng cóng nghiép va nuóc
thài dò thi 9 1.1.2.3 Nguón ó nhiém KLN trong dàt tu làng dong khi quyén 10
1.1.2.4 Ò nhiém KLN do càc boat dóng nóng nghiép 11
1.1.2.5 Ò nhiém KLN trong dàt do bùn thài dò thi 13
1.1.3 Dac diém boa hoc cùa Cd, Zn, Cu v à P b trong dàt 14
1.1.3.1 Cadimi (Cd) 14
1.1.3.2 Kém (Zn) 15
1.1.3.3 Dòng (Cu) 16
1.1.3.4 Chi (Pb) 17
Trang 31.1.4 Mot so phuong phàp truyèn thòng xù ly dàt ó nhiém KLN 18
1.1.4.1 Phuong phàp dào va chuyén chò (Dig and Haul) 18
1.1.4.2 Phuong phàp rùa dat (Soil Washing) 18
1.1.4.3 Phuong phàp co dinh boac bòa ràn (Stabilization/Sobdification) 19
1.1.4.4 Phuong phàp tbùy tinh bòa (Vitrification) 19
1.2 Tòng quan ve còng nghe thuc vat xù ly KLN trong dàt 20
1.2.1 Kbài quàt ve còng nghe thuc vat xù ly ò nhiém 20
1.2.2 Càc yéu tó mòi truóng ành huóng dén qua trình hàp tbu KLN cùa thuc vat 21
1.2.3 Càc co che cùa cóng nghe thuc vat xù ly KLN trong dàt 24
1.2.3.1 Co che chiét tàch chat ò nhiém bang thuc vat (Phytoextraction) 24
1.2.3.2, Co che co dinh chat ó nhiém bang thuc vat (Phytostabibzation) 25
1.2.3.3 Co che xù ly chat ó nhiém nhò qua trình thoàt boi nuóc ó thuc vat
1.3 Tòng quan ve co Vetiver va nbùng ùng dung trong BVMT dat 38
1.3.1 Mot so dac diém cùa co Vetiver trong BVMT 38
1.3.1.1 Giói thiéu ve co Vetiver 38
1.3.1.2 Dac diém hình thài 39
1.3.1.3 Dac diém ve sinb thài 39
1.3.1.4 Dac diém di truyèn 41
1.3.1.5 Dac diém sinh ly cùa co 41
Trang 41.3.2 Nbiing ùng dung co Vetiver trong cài tao mói truòng dàt 45
1.3.2.1 Phuchói dàt ó nhiém tai càc khai truòng 45
1.3.2.2 Cài tao dàt tai càc bài cbón làp ràc 48
1.3.2.3 Cài tao dàt thoàì bòa 49
Chucmg 2 DÓI TU^ONG VÀ PHU'ONG PHÀP NGHIÉN CÙtJ 52
2.1 Pham vi va dói tuong nghién cùu 52
2.1.1 Pham vi nghién cùu 52
2.1.2 Dói tuong nghién cùu 52
2.2 Phuong phàp nghién cùu 53
2.2.1 Tbi ngbiem trong chàu ó nhà luói 53
2.2.1.1 Chuàn bi nguyén liéu nghién cùu 53
2.2.1.2 Tbiét ké thi nghiem 53
2.2.2 Thù nghiem ngoài thuc dia 60
2.2.3 Càc phuong phàp pbàn ticb trong pbòng tbi ngbiem 62
2.2.4 Phuong phàp danh già bieu qua hàp tbu KLN cùa co Vetiver 63
2.2.5 Phuong phàp xù ly so lieu 64
Chuong 3 KÉT QUA NGHIÉN ClTU VÀ BÀN LUÀN 62
3.1 Khà nàng sinh truòng cùa co Vetiver duói ành huóng cùa nong dò KLN
trong dàt 65 3.1.1 Cadimi (Cd) 65
Trang 53.2.1.1 Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duói ành huóng cùa
mot so nóng dò Cd trong càc mòi truòng dàt khàc nbau 74
3.2.1.2 Khà nàng ticb lùy Cd trong thàn + l a v a r e cùa co Vetiver 76
3.2.1.3 Tuong quan giùa bàm lugng Cd trong dàt va trong co Vetiver 78
3.2.1.4 Hiéu qua hàp tbu Cd trong mói truòng dàt cùa co Vetiver 80
3.2.2 Khà nàng sinh truòng va hàp tbu Zn cùa co Vetiver 82
3.2.2.1 Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duói ành huóng cùa
mot so nóng dò Zn trong càc mói truòng dàt khàc nbau 82
3.2.2.2 Khà nàng ticb lùy Zn trong thàn + là va ré cùa co Vetiver 83
3.2.2.3 Tuong quan giùa bàm lugng Zn trong dàt va trong co Vetiver 86
3.2.2.4 Hiéu qua hàp tbu Zn trong mòi truòng dàt cùa co Vetiver 87
3.2.3 Khà nàng sinh truòng va hàp tbu Cu cùa co Vetiver 89
3.2.3.1 Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duói ành huóng cùa
mot so nóng dò Cu trong càc mói truòng dàt khàc nbau 89
3.2.3.2 Khà nàng ticb lùy Cu trong thàn + là va ré cùa co Vetiver 91
3.2.3.3 Tuong quan giùa bàm lugng Cu trong dàt va trong co Vetiver 94
3.2.3.4 Hiéu qua hàp tbu Cu trong mòi truòng dàt cùa co Vetiver 95
3.2.4 Khà nàng sinh truòng va hàp tbuPb cùa co Vetiver 97
3.2.4.1 Khà nàng tàng truòng ve cbiéu cao cùa co Vetiver duói ành huóng cùa
mot so nóng dò Pb trong càc mòi truòng dàt khàc nbau 97
3.2.4.2 Khà nàng tich lùy Pb trong thàn + l a v a r e cùa co Vetiver 98
3.2.4.3 Tuong quan giùa bàm lugng Pb trong dàt va trong co Vetiver 101
3.2.4.4 Hiéu qua hàp tbu Pb trong mói truòng dàt cùa co Vetiver 102
3.2.5 So sành su bién dóng nóng dò KLN trong càc mòi truòng dàt tbi nghiem
sau 3 thàng trong co Vetiver 104
3.3 Khà nàng sinh truòng va hàp thu KLN cùa co Vetiver duói ành huóng cùa
hòn bop 4 KLN (Cd, Zn, Cu va Pb) trong dàt 108
3.4, Dànb già khà nàng cài tao dàt ó nhiém KLN cùa co Vetiver trong diéu kien tbi
ngbiem nhà luói 113 3.4.1 Khà nàng sinb truòng cùa co Vetiver va mot so loài thuc vat bàn dia trén
càc mói truòng dàt ó nhiém 113
Trang 6nhà luói 115 3.4.3, Hiéu qua hàp thu KLN trong dàt cùa co Vetiver va càc loài thuc vat bàn
dia sau 3 thàng tròng trén càc mói truòng dàt ó nhiém KLN trong diéu kien thi
nghiem nhà luói 119
3.5 Dành già hiéu qua cài tao dàt ò nhiém KLN trong diéu kien tbi nghiem
ngoài dóng ruòng 121 3.5.1 Khà nàng sinh truòng cùa co Vetiver tròng tai bài ràc Kbành Son
va bài thài phé lieu HóaMinb 122
3.5.2 Hiéu qua cài tao dàt ó nhiém cùa co Vetiver tai bài ràc Khành Son
va bài thài phé lieu Hòa Minh 123
3.6 Hiéu qua ve kinh té - mói truòng va nhiing trién vong ùng dung co Vetiver
trong cài tao dàt ó nhiém KLN ó Viet Nam 128
3.6.1 Khai quàt ve bài ràc Kbành Son va càc phuong àn de xuàt phuc bòi mói
truòng sau khi dóng cùa bài ràc 128
3.6.2 Pbàn tich chi phi tròng co Vetiver de phuc bòi mói truòng bài ràc
Kbành Son 130 3.6.2.1 Chi phi dàu tu ban dàu 130
3.6.2.2 Chi phi vàn hành bang nàm 130
3.6.3 Lgì ich ve kinh té, xà bòi va mói truòng cùa phuong àn tròng co Vetiver
de phuc bòi mói truòng bài ràc Khành Son 131
3.6.3.1 Tiét kiem kinh phi dàu tu 131
3.6.3.2 Càc lgì ich ve kinh té va mói truòng 132
3.6.3.3 Càc lgì ich ve xà boi 133
3.6.4 Nhùng trién vong ùng dung co Vetiver trong cài tao dàt ó nhiém
ó Viet Nam 134 3.6.4.1 Phuchói mói truòng tai càc mó khai tbàc khoàng san 134
3.6.4.2 Phuc bòi mòi truòng tai càc bài cbòn làp ràc khòng hgp ve sinh 136
3.6.4.3 Cài tao dàt thoàì bòa, dàt ó nhiém va pbòng chòng su co mói truòng 137
Trang 73.6.4,4, Tiém nàng tròng co Vetiver de cài tao dàt thoàì hòa két hgp khai thàc
nguyén lieu phuc vu san xuàt bang thù cóng my nghe, góp pbàn giài quyét
còng àn vìec làm, cài thién thu nhàp cho nóng dan nóng thón 138
KÉT LUÀN VÀ KIÉN NGHI 140 DANH MUC CÒNG TRÌNH CÙA TÀC GIÀ 143
TÀI LIÉU THAM KHÀO 144 PHU LUC
Trang 8Bang 1,1 Hàm lugng trung bình mot so KLN trong dà va trong dàt 7
Bang 1.2 Bién dòi bàm lugng KLN trong dàt do càc boat dòng khai khoàng theo thòi
gian 8 Bang 1.3 Hàm lugng KLN trong chat thài cùa mot so mó vàng dìén hình ó Australia9
Bang 1.4 Hàm lugng càc kim loai trong bùn cóng rành dò thi 10
Bang 1,5 Hàm lugng KLN trong giàng thuy 11
Bang 1.6 Hàm lugng KLN trong nguón pbàn bón nóng nghiép 12
Bang 1.7 Hàm lugng chophép càc KLN trong bùn thài 14
Bang 1.8 Uu diém va han che cùa cóng nghe thuc vatxù ly KLN 31
Bang 1.9 So sành chi phi xù ly KLN trong dàt cùa càc cóng nghe khàc nbau 32
Bang 2.1 Dac tinh ly hòa va hàm lugng KLN trong dàt óthi nghiem 1 54
Bang 2.2 Nóng dò càc KLN dugc chgn nghién cùu ò thi nghiem 1 54
Bang 2.3 Dac tinh ly hòa va bàm lugng KLN trong dàt ó tbi nghiem 2 56
Bang 2.4 So dò bó tri thi nghiem 57
Bang 2,5 Dac tinh ly bòa va hàm lugng KLN trong dàt ó thi nghiem 3 58
Bang 2,6 Dac tinh ly bòa va bàm lugng KLN trong càc mói truòng dàt chgn tbi
nghiem 59 Bang 3.1 Ành huóng cùa nóng dò Cd dén khà nàng sinh truòng cùa co Vetiver 65
Bang 3,2 Anh huóng cùa nóng dò Zn dén khà nàng sinb truòng cùa co Vetiver 67
Bang 3.3 Ành huóng cùa nóng do Cu dén khà nàng sinb truòng cùa co Vetiver 69
Bang 3.4 Ành huóng cùa nóng dò Pb dén khà nàng smb truòng cùa co Vetiver 71
Bang 3.5 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Cd trong càc nén dàt khàc nhau 74
Bang 3.6 Hàm lugng Cd tich lùy trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng
tròng trong càc nén dàt khàc nhau 77
Bang 3.7 Hiéu qua hàp thu Cd trong dàt cùa co Vetiver 80
Bang 3.8 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Zn trong càc nén dàt khàc nhau 82
Trang 9Bang 3.9 Hàm lugng Zn tich lùy trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng
tròng trong càc nén dàt khàc nbau 84
Bang 3.10 Hiéu qua hàp thu Zn trong dàt cùa co Vetiver 88
Bang 3.11 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Cu trong càc nén dàt khàc nhau 90
Bang 3.12 Hàm lugng Cu tich lùy trong thàn + là va rè cùa co Vetiver sau 3 thàng
tròng trong càc nén dàt khàc nhau 92
Bang 3.13 Hiéu qua hàp thu Cu trong dàt cùa co Vetiver 95
Bang 3.14 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Pb trong càc nén dàt khàc nhau 97
Bang 3.15 Hàm lugng Pb tich lùy trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng
tròng trong càc nén dàt khàc nhau 99
Bang 3.16 Hiéu qua hàp thu Pb trong dàt cùa co Vetiver 102
Bang 3.17 Bién dóng hàm lugng KLN trong càc nén dàt truóc va sau khi tròng co
Vetiver 106 Bang 3.18 Khà nàng sinb truòng cùa co Vetiver duói ành huóng cùa hòn hgp Cd, Zn,
Cu va Pb trong dàt 109
Bang 3.19 So sành hàm lugng KLN ticb lùy trong co Vetiver duói tàc dòng cùa hòn
hgp càc KLN trong dàt va tàc dóng cùa tùng KLN riéng le I l i
Bang 3.20 Ma tran tuong quan giùa hàm lugng càc KLN tich lùy trong co Vetiver 113
Bang 3.21 Khà nàng sinh truòng cùa co vetiver so vói mot so loài thuc vat bàn dia
tròng trén càc nén dàt ó nhiém KLN trong diéu kien tbi ngbiem nhà luóil 14
Bang 3.22 Hàm lugng KLN tich lùy trong co vetiver va mot so loài thuc vat bàn dia
sau 3 thàng trong trén càc nén dàt ó nhiém trong diéu kien tbi nghiem trong
nhà luói 116 Bang 3.23 He so tich lùy sinh hoc va he so van chuyén KLN cùa co vetiver va càc loài
thuc vat bàn dia 120
Bang 3.24 Khà nàng sinh truòng cùa co Vetiver trén mói truòng dàt bài ràc Khành
Son va bài thài phé lieu Hòa Minh, quan Lién Cbiéu, thành phó Dà Nàng
122
Trang 10Bang 3.26 Hàm lugng KLN (g) dugc tich lùy trong co Vetiver trén 1 m^ sau 12 thàng
tròng ngoài thuc dia 125
Bang 3.27 Bién dòi dàc tinh mói truòng dàt truóc va sau 12 thàng tròng co Vetiver tai
bài ràc Khành Son va bài thài phé liéu Hòa Minh, quan Lién Cbiéu, thành
phó Dà Nàng 127 Bang 3.28 Kbài toàn chi phi dàu tu tròng co Vetiver de phuc bòi mói truòng tai bài ràc
Khành Son 130 Bang 3.29 Khài toàn chi phi van hành bang nàm dòi vói viec tròng co Vetiver de phuc
bòi mói truòng tai bài ràc Kbành Son 131
Bang 3.30 So sành chi dàu tu cùa càc phuong àn dóng cùa bài ràc Kbành Son 131
Bang 3.31 Dien tich dàt bi thoài bòa tai mot so mó khai tbàc khoàng san ò Viet Nam
135 Bang 3.32, Mùc dò ó nhiém dàt nóng nghiép do khai thàc mó 136
Trang 11DANH MUC CAC HINH
Hinh 1.1, Ành huóng cùa mot so yéu tó mói truòng dàt dén su hàp thu KLN cùa thuc
vat 22 Hình 2.1 Vi tri thù ngbiem ngoài thuc dia 60
Hình 3.1 Ành huóng cùa nóng dò Cd trong dàt dén khà nàng sinh truòng cùa co
Vetiver 66 Hình 3.2, Anh huóng cùa nóng dò Zn trong dàt dén khà nàng sinb truòng cùa co
Vetiver 68 Hình 3.3 Ành huóng cùa nóng dò Cu trong dàt dén khà nàng sinb truòng cùa co
Vetiver 70 Hình 3.4 Anh huóng cùa nóng dò Pb trong dàt dén khà nàng sinh truòng cùa co
Vetiver 72 Hình 3.5 Mùc dò giàm khà nàng sinb truòng cùa co Vetiver giùa càc lo tbi ngbiem
so vói lo dòi chùng 73
Hình 3.6 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Cd trong càc mói truòng dàt khàc nhau 75
Hình 3.7 Hàm lugng Cd (ppm) trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng tròng
trong càc mòi truòng dàt khàc nbau 78
Hình 3.8 Tuong quan hàm lugng Cd trong co Vetiver va trong mói truòng dàt 79
Hình 3.9 Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Zn trong càc mói truòng dàt khàc nhau 83
Hinh 3.10 Hàm lugng Zn (ppm) trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng trong
trong càc mói truòng dàt khàc nbau 85
Hình 3,11 Tuong quan hàm lugng Zn trong co Vetiver va trong mòi truòng dàt 84
Hình 3.12, Bién thién cbiéu cao cùa co Vetiver theo thòi gian duói ành huóng cùa mot
so nóng dò Cu trong càc mói truòng dàt khàc nbau 91
Hình 3.13, Hàm lugng Cu (ppm) trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng tròng
trong càc mói truòng dàt khàc nhau 93
Hmh 3.14 Tuong quan bàm lugng Cu trong co Vetiver va trong mòi truòng dàt 94
Trang 12Hình 3.16 Hàm lugng Pb (ppm) trong thàn + là va ré cùa co Vetiver sau 3 thàng tròng
trong càc mói truòng dàt khàc nhau 100
Hình 3.17 Tuong quan hàm lugng Pb trong co Vetiver va trong mói truòng dàt 102
Hình 3.18 Hàm lugng KLN trong càc mói truòng dàt sau 3 thàng tròng co Vetiver 107
Hình 3.19 Sinb truòng cùa co Vetiver duói ành huóng hòn hgp Cd, Zn, Cu va Pb trong
mói truòng dàt 109 Hình 3.20 So sành hàm lugng KLN ticb lùy trong co Vetiver trong tbi ngbiem hòn hgp
va thi nghiem tàc dóng riéng le 112
Hình 3.21 Sùih truòng cùa co Vetiver va mot so loài thuc vat bàn dia sau 3 thàng tròng
trén càc mói truòng dàt ò nhiém KLN 115
Hình 3.22 Hàm lugng KLN tich lùy trong co vetiver va mot so loài thuc vat bàn dia
sau 3 thàng tròng trén càc mòi truòng dàt ò nhiém trong diéu kien thi
nghiem nhà luói 117 Hình 3,23 Bién thién cbiéu cao va su pbàn chòi cùa co Vetiver trén mói truòng dàt bài
ràc Kbành Son va bài thài phé lieu Hòa Minh 122
Hình 3.24 Bién thién hàm lugng KLN tich lùy trong co Vetiver sau 12 thàng tròng trén
mói truòng dàt ó nhiém 124
Hình 3.25 So dò dia hình bài ràc Khành Son 129
Trang 13-1
MODAU
1 Tinh càp thìét cùa de tài
Ngày nay, ò nhiém kim loai nàng (KLN) trong dàt dà tró thành mòi quan tàm dac biét cùa nhiéu quóc già trén the giói, khòng chi vi mùc dò dgc bai cùa chùng ma con là tàc nbàn rat kbó pbàn hùy trong mòi truòng, co nguy co de doa dén sue kbòe con nguòi, càc loài sinb vat va tiém àn nhiéu rùi ro sinh thài khàc,
Cùng vói qua trình pbàt trién cùa càc ngành còng nghiép, nòng nghiép va khai khoàng trén pham vi toàn càu, quy mò va cuòng dò ò nhiém KLN trong dàt ngày càng già tàng Viec nghién cùu tìm kiém càc phuong phàp xù ly KLN trong dàt là bét sue càn tbiét, nhàm góp pbàn cài tao chat lugng dàt, nhàt là trong xu thè tài nguyén dàt trén trén thè giói dang suy giàm nbanh cbóng ve dien ticb va chat lugng, de dga dén tinh ben vùng ve an ninb luong thuc trong tuong lai
Dén nay, dà co rat nhiéu phuong phàp bòa - ly khàc nhau dugc su dung de
xù ly KLN trong dàt nhu: Cóng nghe rùa dàt (Soil flushing Technology); Còng nghe co dinh tai cho (In-stu solidification/stabilization Technology); Còng nghe xù
ly bang dien dòng hoc (Electrokinetic Remediation Technology), , Tuy nhién, vói
xu huóng ò nhiém mòi truòng dàt dìén ra trén quy mó rgng, càc phuong phàp bòa ly truyèn thòng tò ra khòng hiéu qua vi chi phi xù ly qua cao [50]
Tu nbùng nàm 1990, phuong phàp su dung thuc vat de xù ly ò nhiém (Phytoremediation) dà dugc giói thiéu nhu mot loai còng nghe tbuong mai Còng ngbé này dugc dành già là co nhiéu uu diém noi trgi nhu: de tbirc hién, khòng dòi bòi trình dò ky tbuat cao, chi phi xù ly tbàp va dac biét là thàn thién vói mòi truòng (Chaney & nnk., 1997) Tuy nhién, ban che cùa còng nghe thuc vat xù ly ò nhiém là trong tu nhién co rat it loài thuc vat bòi tu dù càc tiéu chi co bàn nhu: pbàt trién dugc trong mòi truòng dàt ò nhiém; sinh truòng nbanh; sinb kbói cao, co khà nàng hàp thu dugc càc chat ò nhiém vói nòng dò cao, bién do sinb thài rgng va khòng co nguy co tró thành sinb vat ngoai lai
Trang 14Trong gàn 2 tbàp nièn tró lai day, vói nhùng nò lue tìm kiém càc giài phàp cài tao, phuc bòi dàt ò nhiém, nguòi ta dà pbàt bién mot dòi tugng thuc vat bòi tu
dugc nhiéu dac diém ly tuòng trong cài tao dàt dò là loài co Vetiver (Vetiveria zizanioides), gàn day dugc dinh loai là Chrysopogon zizanioides L Roberty Day là
loài thuc vat co sue song rat manh, chiù dung tòt trong mòi truòng dàt khàc ngbiet nhu nòng dò KLN cao (Randloff et al., 1995, Knoll, 1997, Truong va Baker, 1998, Chen, 1999) Mac dù, theo dành già cùa nhiéu tàc già trén the giói, co Vetiver khòng dugc xép vào nhòm thuc vat 'sièu ticb tu' (byper-accumulation), nbung khà nàng ticb lùy mot so KLN nhu As, Cd, Cr, Ni, Cu, Pb va Hg tu mòi truòng dàt ò nhiém cùa co Vetiver dà dugc Truong va Baker (1998) khàng dinh [106] Khà nàng hàp thu KLN cùa co Vetiver cùng dugc càc nhà khoa hoc Thài Lan còng bò qua mot so két qua nghién cùu trong diéu kien mòi truòng dàt uót (Roongtanakiat va Chairoj, 2002)
Hién nay, co Vetiver dang dugc ùng dung ò bon 100 quóc già trén kbàp thè gioì vói càc muc dich khàc nhau nhu: dugc lieu, my pbàm, làm dò thù còng my nghe va thành còng nhàt trong lìnb vuc chòng xói mòn, sat lo, co dinh càc co so ha tàng, Viec ùng dung co Vetiver trong xù ly ò nhiém dà dugc chù y dén trong 15 nàm trò lai day, chù yéu là lìnb vuc xù ly nuóc thài, trong khi dò, nbùng hiéu biét
ve dòi tugng này trong lìnb vuc cài tao dàt ò nhiém KLN chua dugc de càp mot càcb day dù [123] Vi vay, viéc nghién cùu khà nàng hàp tbu KLN cùa co Vetiver trong càc mòi truòng dàt khàc nhau cùng nhu viec dànb già hiéu qua cài tao dàt ò nhiém KLN cùa chùng là rat càn tbiét
O Viet Nam, co Vetiver dugc dua vào tu nàm 1999, sau 6 nàm co 43 tinh, thành dà tròng co vói càc muc dich khàc nbau nhu: chòng xói mòn, sat lo; ùng dung
xù ly nuóc thài tu càc trang trai chàn nuòi; pbòng chòng va giàm thiéu thién tai ò mién Trung; xù ly chat dgc bòa hoc Dioxin ó A Luói (Tbùa Thién - Hué), [12], Tuy nhién, ngoai trù lìnb vuc chòng xói mòn, sat lo dà ùng dung thành còng nhu
Trang 15-3-mot loai còng ngbé, trong khi càc lìnb vuc con lai vàn con dang trong giai doan nghién cùu thù nghiem
De tài "Nghién cùu khà nàng hàp thu mot so kim loai nàng trong dàt cùa
co vertiver (Vetiveria zizanioides (L.) Nash) va dành già hteu qua cài tao dàt ò nhiém" nhàm góp pbàn nghién cùu giài quyét càc vàn de néu trén va làm co so cho
viec ùng dung còng ngbé thuc vat xù ly ò nhiém vào tình hình cu thè ò Viet Nam
2 Y nghia cùa de tài
2.1 Y nghia khoa hoc cùa de tài
Nghién cùu se làm sàng tò khà nàng sinh truòng va hàp tbu KLN cùa co Vetiver duói ành huóng cùa nòng dò càc KLN trong càc mòi truòng dàt khàc nbau Trén co so dò, dành già hiéu qua hàp tbu KLN trong dàt cùa co Vetiver thòng qua càc he so tich lùy sinb hoc (BF) va he so van chuyén (TF), Dòng thòi càc két qua cùa nghién cùu này cùng dóng góp nhiing co so khoa hoc cho viec nghién cùu va phàt trién càc co che cùa còng nghe thuc vat xù ly ò nhiém - còng nghe dugc dànb già rat cao ó càc nuóc phàt trién, nbung dang con khà mói me ó Viet Nam
2.2 Y nghìa thuc tién cùa de tài
Ve thuc tién, de tài tién hành xàc djnb tinh khà thi cùa viec ùng dung co Vetiver de cài tao dàt ò nhiém KLN trong diéu kien mòi truòng dàt Viet Nam Day
là nhùng co so co y nghìa cho viec lira chgn càc giài phàp pbòng cbóng suy thoài tài nguyén dàt, bào ve mòi truòng (BVMT), cùng nhu tàng cuòng nghién cùu ùng dung càc cóng nghe thàn thién vói mòi truòng theo tinh thàn chù truong chung cùa dàt nuóc ta trong thòi ky day manh còng nghiép bòa va hién dai bòa dàt nuóc
3 Muc dich nghién cihi
- Xàc dinh khà nàng ticb lùy mot so KLN trong càc bò pbàn cùa co Vetiver
va hiéu qua hàp tbu KLN trong càc mòi truòng dàt khàc nbau (thành pbàn co giói nàng/ nbe; giàu/nghèo bùu co) vói càc mùc dò ò nhiém KLN khàc nbau
Trang 16- Xàc dinh khà nàng hàp thu KLN cùa co Vetiver duói tàc dòng cùa hòn hgp càc KLN trong mòi truòng dàt
- Dànb già hiéu qua cài tao mòi truòng dàt ò nhiém KLN cùa co Vetiver trong diéu kien sinb thài tu nhién Nhàm xàc dinh tinh khà thi cùa viéc ùng dung dòi tugng này de cài tao dàt ó nhiém,
4 Noi dung nghién CÙ'U
- Nghién cùu khà nàng sinh truòng cùa co Vetiver duói tàc dòng cùa càc nòng dò KLN trong dàt (tbi ngbiem 1)
- Nghién cùu khà nàng hàp thu KLN cùa co Vetiver duói tàc dòng cùa mot
so KLN riéng le trong càc nén dàt khàc nbau (thi nghiem 2)
- Nghién cùu khà nàng hàp tbu KLN cùa vetiver duói tàc dòng cùa hòn hgp càc KLN trong dàt (tbi ngbiem 3)
- Dành già hiéu qua hàp tbu KLN cùa co Vetiver dòi vói nén dàt ò nhiém trong diéu kien tròng trong chàu (thi ngbiem 4)
- Dành già hiéu qua cài tao dàt ò nhiém KLN cùa co Vetiver ó diéu kien thuc dia
- Pbàn tich nbùng Igi ich ve kinh té - xà bòi - mòi truòng de xàc dinh tinh khà thi cùa giài phàp cài tao dàt ò nhiém bang co Vetiver
5 Nhirng dóng góp mói cùa de tài
- Lan dàu tién, khà nàng hàp tbu KLN cùa co Vetiver dugc nghién cùu mot càcb day dù va he thòng, duói tàc dòng cùa nhiéu yéu tò khàc nbau nhu: thành pbàn
co giói dàt, bàm lugng chat bùu co, nòng dò càc KLN trong dàt va su tuong tàc cùa hòn bop càc ion KLN trong dàt
- Phuong phàp su dung thuc vat xù ly KLN trong dàt là phuong phàp mói dugc nghién cùu ùng dung trén thè giói tu nbiJng nàm 1990 tró lai day Day là
Trang 17-5-phuong phàp thàn thién vói mòi truòng va co nhiéu trién vong thay thè càc còng nghe xù ly truyèn thòng Tuy nhién, ban che lón nhàt cùa phuong phàp này là phu thuòc vào diéu kien sinh thài dia phuong Làn dàu tién ò Viét Nam, huóng nghién cùu mói me này dugc trién khai trén dòi tugng co Vetiver va buóc dàu dà xàc làp dugc co so khoa hoc va thuc tién cho viéc ùng dung dòi tugng thuc vat này vào muc dich cài tao dàt ò nhiém KLN
- Mat khàc, day cùng là làn dàu tién ò Viet Nam, phuong phàp dành già hiéu qua hàp tbu KLN trong dàt thòng qua càc he so nòng dò sinh hoc (BF) va he so van chuyén (TF) dugc àp dung Phuong phàp này dà mò ra mot trién vong mói là co thè tiép tue diéu tra, kbào sàt, tbàm dò de pbàt bién càc dòi tugng thuc vat ticb tu KLN khàc, co vai trò trong xù ly dàt ò nhiém
Trang 18ChtfOTig 1 TONG QUAN TAI LIEU 1,1 Ò nhiém KLN trong dàt va càc phucug phàp truyèn thòng xfr ly KLN trong dàt
7.7.7 Khài niem vi KLN va tàc hai cùa chùng
Tbuat ngù "kim loai nàng" dugc tu dìén boa hoc dinh nghìa là càc kim loai
CÓ ty trong lón bon 5 Dòi vói càc nhà dgc tó hoc, tbuat ngù "kim loai nàng" chù yéu dugc dùng de chi càc kim loai co nguy co gay nén càc vàn de ve mòi truòng, bao gòm: Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni, Cr, Co, V, Ti, Fé, Mn, Ag, Sn (Rainbow, 1985, Hopkin, 1989; Bryan & Langston, 1992) Ngoài ra, càc à kim nhu As va Se cùng dugc xem là càc KLN [21]
Càc KLN thuòng ò dang vét trong mòi truòng dàt tu nhién Càc KLN pbò bién nhàt là: Cd, Cr, Cu, Hg, Pb va Zn Trong dò, Cu va Zn là càc nguyén tò vi lugng, co vai trò quan trgng dòi vói qua trình trao dòi chat trong té bào va là thành pbàn, càu trùc cùa càc protein va enzym Tuy nhién, càc nguyén tò vi lugng nói riéng va KLN nói chung ò nòng dò cao là yéu tò cuc ky dgc hai dòi vói qua trình trao dòi chat cùa té bào Vi vay, ò nhiém dàt bòi tàc nbàn KLN co thè dàn dén màt càn bang cùa càc loài dòng, thuc vat bàt tbàp trong dàt va ành buòng dgc hai dén càc loài dòng, thuc vat bàt cao Dac biét, trong mòi truòng dàt bi ò nhiém KLN vói nòng do cao, thuc vat pbàt trién kém, dò che pbù bé mat tbàp, bau qua là càc KLN
se xàm nbap vào nguòn nuóc ngàm va nuóc mat [61]
Trong nhùng nàm gàn day, ò nhiém KLN trong dàt dà thu bùt su quan tàm cùa càc nhà khoa hoc vi tinh chat ben vùng cùa chùng Dgc tinh cùa kim loai dòi vói sinb vat lién quan dén co che òxy bòa va dgc tinh gen [31]
Tàc hai cùa càc KLN dòi vói dòng vat va nguòi là làm tòn hai boac giàm chùc nàng cùa he thàn kinh trung uong, giàm nàng lugng sinh hoc, tòn bai dén càu trùc cùa màu, pbòi, thàn, gan va càc co quan khàc Tiép xùc vói KLN trong thòi
Trang 19gian dai co thè ành huóng man tinh dén the chat, co va qua trình thoài bòa he thàn kinh dàn dén biéu hién càc benb Alzbiemer, Parkinson, bénb teo co, benh da xo cùng Hon nùa, KLN con làm tàng càc tuong tàc di ùng va gay nén dot bién gen, canh tranb vói càc kim loai càn tbiét trong co thè ó càc vi tri lién két sinb bòa va pbàn ùng nhu càc khàng sinb giói han rgng chòng lai cà vi kbuàn co lgì va co hai Dgc tinh KLN va nguy co ticb lùy sinb hgc cùa KLN trong chuòi tbùc àn là mot trong nbùng vàn de bue xùc ve mòi truòng va sue kbòe còng dòilg trong xà bòi còng nghiép ngày nay [46]
7.7.2 Càc nguèn o nhiém KLN trong dàt
Qua trình khoàng bòa dà va càc boat dòng cùa con nguòi là 2 nguòn chinb cung càp KLN vào trong mòi truòng dàt
Dà me là nguòn cung càp dàu tién càc nguyén tò khoàng va co vai trò quan trgng trong viec ticb luy càc KLN trong dàt Trong nhùng diéu kien xàc dinh, phu thuòc vào càc loai dà me khàc nhau ma càc dàt dugc bình thành co chùa bàm lugng càc KLN khàc nhau (bang 1.1) [7]
Bang 1.1 Hàm lu-ang trung bình mot so KLN trong dà (ppm)
3 0,2 0,05
-0,08
Dà axit (Granite)
1,5 0,065 0,09 0,08 0,04
24 0,2 0,05
-1,1
T
Dà tram tich
7,7 0,4 0,17 0,19 0,044
19 1,2 0,42
<0,1 0,95
Vò phong hoà
1,5 0,048 0,11 0,05 0,049
14 0,2 0,05 0,005 0,6
Dao dóng trong dàt
0 , 1 - 4 0 0,1-0,4
0 , 0 1 - 2 0,01-0,5 0,2 - 0,5
2 - 3 0 0
0 , 2 - 1 0 0,01-1,2
-0,1-0,8
Trung bình trong dàt
6 0,2 0,35 0,06 0,2
19
1 0,4
Trang 20hoat dòng còng nghiép (As, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Ni, Zn); (3) làng dgng khi quyén (As Cd Cr Cu Pb, Hg, U); (4) boat dòng nòng nghiép (As, Cd, Cu, Pb, Se, U, Zn)
va (5) chat thài (As, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Zn) [89]
/ 1.2.1 Nguon ó nhiém KLN do càc hoat dóng khai khoàng
Càc boat dòng Idiai mò thài ra mot lugng lón càc KLN vào dòng nuóc va góp pbàn gay ò nhiém che dàt Su rò ri chat thài ò Tày Australia, dà làm già tàng bàm lugng Pb trong nuóc gàn nguòn pbàt thài lén tói 100 |ig/l, va Cd là 680 p-g/l Hàm lugng Pb trong tram tich lón bon 9600 pg/g Lugng pbàt thài càc KLN ben
quan dén boat dòng này Idiòng ngimg già tàng trén quy mò toàn thè giói (bang 1.2)
[47]
Bang 1.2 Bién dói hàm Ivang KLN trong dàt do càc boat dong khai khoàng
theo thòi gian (Dan vi: l(f tàn)
Nguón: Nriagu, 1979; Nriagu & Pacyna, 1987 [48]
Mòi truòng dàt tai càc mò vàng mói khai tbàc thuòng co dò kiém cao (pH: 9), ngugc lai ó càc mò vàng cu, thuòng co dò axit manh (pH: 2,5 - 3,5); dinh duòng dàt tbàp va bàm lugng KLN rat cao Chat thài ò day thuòng là nguòn gay ò nhiém mòi truòng, cà pbàn trén mat dàt va pbàn duói mat dàt Ò Australia, chat thài tu càc
8-mó vàng chùa bàm lugng càc KLN vugt tiéu chuàn cho phép rat nhiéu làn (bang 1.3) [19]
Trang 21Bang 1.3 Hàm Ivang KLN trong chat thài cùa mot so mò vàng dien hình ò
Càc chat thài co khà nàng gay ò nhiém KLN trong dàt ó mùc dò lón nhu chat thài còng nghiép tày rùa, còng nghe pbàn bón, thuòc bào ve thuc vat, thuòc nbugm, màu ve, còng nghiép san xuàt pin, thuòc da, cóng nghiép san xuàt khoàng chat
Két qua diéu tra mòi truòng dàt cùa 53 dò tbi ò nuóc Anh cho thày bau bét dàt co bàm lugng chi tòng so vugt trén 200 ppm, ó nhiéu vùng còng nghiép dà vugt qua 500 ppm [6]
Nuóc thài tu còng rành thành pbò bao gòm cà nuóc thài sinb boat va còng nghiép cùng chùa nhiéu càc KLN (bang 1.4)
Trang 22Bàng 1.4 Hàm Ivong càc kim loai trong bùn cong rành dò thi
10 - 99000
80 - 33500 1000- 154000 0,6 - 56 32-9870 0,1-214
2 - 5300
13 - 26000 2,6 - 392 1,7- 17,2 101-49000
1.1.2.3 Nguón ó nhiém KLN trong dàt tir làng dong khi quyén
Càc yéu tò quyét dinh dang tòn tai va dang xàm nhàp cùa càc KLN qua duòng khi quyén vào dàt gòm co: co bat, dò hoà tan, khoàng càcb tu nguòn pbàt thài dén noi tiép nbàn, dò axit cùa nuóc mua Càc sol khi kim loai trong khi quyén
co duòng kinh rat khàc nhau tu 0,01 - Ipm (dòi vói Pb trong khi thài cùa òtò, kbói
Trang 2311
dàu, kbói luyén kim), tu 1,0 - 10,0pm (trong tro nhién liéu, bui luyén kim), va tu 10
- 80^m (trong tro dot lo) [47]
Càc bat bui này dugc giài pbóng vào khòng khi Càc pbàn tu kim loai lón nhàt roi xuòng duói dang két tua kbó boac theo mua mang pbàn kim loai boa tan Ò nbùng dia diém càcb xa nguòn pbàt thài, KLN boa tan tu khi quyén dugc dua vào dàt là chù yéu, dac biét khi càc sol khi dat tói dò cao hình thành mua (Pacyna & nnk., 1991) Hàm lugng Hg trong nuóc mua tu 0,001 - 4pg/l, bàm lugng cao hon thuòng lién quan dén càc kbu còng nghiép Hàm lugng Pb trong nuóc mua thay dòi
tu < 0,lpg/l ò vùng xa dén > lOOOpg/1 trong càc kbu vuc dòng due, vói già tri tap
trung trong khoàng 5 - 30pg/l Hàm lugng Cd trong nuóc mua ó mot so kbu \uc
còng nghiép dat tói 30 - 500pg/l, nbung pbàn lón nhò bon lpg/1 Dò hoà tan cùa Pb tàng lén dàng ké khi pH cùa nuóc mua giàm tu 6,4 xuòng 3,4 (bang 1.5) (Zimmerman, 1986) [44]
Bang 1.5 Hàm lu'O'ng KLN trong giàng thuy (|ig/l)
Cd
0,1 - 1,52
< 0,1-5,1 0,19-0,35 0,13-0,16
Cu
0,1-13
< 1 - 16 2,3 - 2,5 1.3-2,0
Johnson (1980) Schultz(1987) Bergkvist & nnk., (1989)
Nguón: Fergusson, 1991 [47] 1.1.2.4 O nhiém KLN do càc hogt dóng nóng nghiép
Qua trình san xuàt nòng nghiép dà làm tàng dàng ké càc KLN trong dàt Càc loai thuòc BVTV thuòng chùa As, Hg, Cu, trong khi càc loai pbàn bón boa hoc chùa nhiéu Cd, Pb, As,
Dành già bàm lugng Cu, Zn, Cd, Pb trong càc loai pbàn boa hoc va uóc tinh kbòi lugng KLN bo sung vào dàt tròng lùa ò Valencia (Tày Ban Nba) cho thày: Pbàn photphat là loai pbàn boa hgc co chùa bàm lugng càc KLN lón nhàt: Cu 1-
Trang 243000 mg/kg; Zn 50 - 1400 mg/kg; Pb 7 - 225 mg/kg; Cd 0,1 - 170 mg/kg Pbàn nitrat co chùa 0,05 - 8,5 mg Cd/kg; pbàn ure 0,008 mg Cd/kg (bang 1.6)
Bang 1.6 Hàm lu'O'ng KLN trong nguon phàn bón nòng nghiép (ppm)
-< 0 , l - 9 0,3-3 2-120
- -
-Phàn ehuóng
< l - 2 5
-< 0 , l - 0 , 8
<0,01-0,2 0,4 - 16
<0,1-0,5 0,2-2,4 0,2
Nuóc tuoi
-0,6-6 11-26
- -
-Nguón: Trich theo Le Vàn Khoa (2004) [8]
Cadimi co trong nguyén liéu dùng de san xuàt pbàn làn va vói Hàm lugng trong dà photphat dugc su dung làm nguyén liéu san xuàt pbàn làn thay dòi theo nguòn góc dia chat va loai dà: 0,15 - 5,0 mg/kg ó càc dà co nguòn gòc nùi lùa va 5 -
300 mg/kg ó càc loai dà tram ticb Trong san xuàt pbàn bón còng nghiép, co khoàng
60 - 80% lugng Cd trong dà photphat nàm lai trong thành phàn cùa pbàn, ty le Cd trong pbàn phu thuòc vào loai dà va bàm lugng P2O5 cùa pbàn bón Hàm lugng thòng thuòng cùa Cd trong phàn photphat là 3 - 110 mg/kg P2O5 Vói lugng su dung trung bình 50 kg PiOs/ha/nàm se bò sung vào dàt 0,15 - 5,5 g Cd/ba/nàm [49]
Hàm lugng Cu, Zn, Cd, Pb trong càc loai pbàn boa hoc (uré, Ca(HC03)2, sulfat - Fé, Cu) va kbói lugng KLN nhiém vào dàt tròng lùa ó Valencia (Tày Ban Nba) theo duòng phàn bón dugc uóc tinh nhu sau: supephotphat là loai pbàn bón hoà hgc co chùa bàm lugng càc tap chat Cd, Cu va Zn cao nhàt Càc muòi sulfat -
Cu va Fé co hàm lugng Pb lón nhàt Hàm lugng càc KLN trong phàn photphat: 1
-300 mg Cu/kg; 50 - 1450 mg Zn/kg; 7 - 225 mg Pb/kg; 0,1 - 170 mg Cd/kg Pbàn nitrat co chùa 0,05 - 8,5 mg Cd/kg, bàm lugng Cd tbàp nhàt trong pbàn uré (0,008 mg/kg) (Alloway & nnk., 1988) [49]
Trang 2513-Cò nhiéu loai thuòc diét nàm, trù sàu gay bai cho mùa màng là càc muòi cùa KLN Vi du nhu HgCl2 va càc hgp chat thuy ngàn bùu co (thuòc trù sàu), CUSO4,
Na3As04 là thuòc diét vat gay hai nhu diét sén can (H aspersa) (Godan, 1983)
Trong qua trình su dung cbàc chàn càc KLN sé de dàng xàm nhàp vào chuòi tbùc
àn, gay nén hién tugng pbóng dai sinb hgc [21]
1.1.2.5 Ó nhiém KLN trong dàt do bùn thài dò thi
Ngoài viéc cung càp chat bùu co {- 50%), bùn thài con làm giàu mot so chat
dinh duòng cho dàt nhu nito (1 - 7%), làn (1 - 5% P2O5), kali (0,1 - 3% K2O) va càc nguyén tò khàc [100] Do dò bùn thài dugc xem là loai phàn bón tòt, ré tién va cài thién thành pbàn co giói dàt Dòng thòi vói dàc tinh giài phóng cham, ban che dugc dàng ké viec màt chat dinh duong do dòng chày nén bùn thài giù vai trò quan trgng trong nén nòng nghiép bùu co Trén thè giói co nhiéu nuóc su dung bùn thài de bón cho dàt, dac biét dòi vói nbùng dàt nghèo chat bùu co, dòng thòi chat buu co co nguòn gòc dòng vat lai khan bièm
Két qua diéu tra nàm 1969 cho thày, bon 60% lugng bùn thài ò Thuy Dién
dugc dùng vào nòng nghiép Lugng bùn thài giàm cham, - 40% vào nbùng nàm 80
va - 30% vào nàm 1993 (Socialstyrelsen, 1970) Hién nay 40% bùn thài ò Due,
40% bùn thài ó Anh, 34% bùn thài ò càc nuóc thuòc còng dòng chung chàu Au dugc dùng cho nòng nghiép [52]
Trong bùn thài KLN tòn tai duói nhiéu dang khàc nbau: ion, cacbonat, pbùc bùu co tan va khòng tan Theo Stover & nnk (1976), trong bùn thài dang tòn tai chù yéu dòi vói Pb va Cd là hgp chat cacbonat (tuong ùng là 61% va 49%), Zn tòn tai chù yéu duói dang bùu co (35%), trong khi dang tòn tai chù yéu cùa Cu là dang sulfixa (35%) Trong bùn thài dang di dòng (de tiéu) tòn tai rat it (17%) (Stover & nnk., 1976) [52]
Hàu bét càc tàc già cho ràng co su ticb luy dàng ké càc KLN trong lóp dàt mat dugc bón bùn thài Peterson (1993) cho ràng KLN dugc bò sung qua bùn thài
Trang 26dà tòn tai trong lóp dàt màt khoàng 11 nàm, vói bàm lugng màt di khòng dàng ké [113]
Viec dùng bùn thài trong nòng nghiép ó mot so nuóc sau mot thòi gian nhàt dinh dà gay ò nhiém KLN trong dàt, làm này sinb càc vàn de kinh té va sue kboé còng dòng Nhiéu nuóc dà pbài dàu tu rat nhiéu tién de cài tao dàt bi ò nhiém KLN
Ò Anh bang nàm dà pbài dàu tu 100 trieu bang, ó My tu 20 - 100 ty USD, ò Dan Mach là 410 ty Curon, Tày Due là 22 ty DM va ò Ha Lan là 13 ty Df (Bridge, 1991) [6]
Vi vay, giài phàp tòt nhàt de ngàn ngùa ò nhiém càc KLN thòng qua viéc dùng bùn thài bón cho dàt là de ra càc quy dinh cu thè dói vói bùn thài (bang 1.7)
Bang 1.7 Hàm lirang cho phép càc KLN trong bùn thài
Tóng luang cho phép (kg/ha) *
hàng nàm néu CEC cùa dàt tu
20
20
Su bó sung (ppm/nàm) vói CEC cùa dàt tucmg ùjig (mdl/lOOg dàt) 5-15
1,5.10"^
0,83 8.10"^
1,66 1,66
15-25
1,5.10"^
1,65 1,5.10"^
3,32 3,32
25-35
1,5.10"' 3,3 1,5.10"^ 6,65 6,65
Nguón: Forstner & nnk (1995) [48]
Chù thich: -1^*) cho 20 nàm;
- néu pH dàt duói 6,5 thi khói luang duac phép chi bang 1/2 già tri nà
1.1.3 Dàc diém hóa hgc cùa Cd, Zn, Cu va Pb trong dàt
1.1.3.1 Cadimi (Cd)
Cd co trgng lugng nguyén tu là 112,40 vói 8 dòng vi ben (stable isotopes)
Cd là kim loai chuyén tiép thuòc nbóm II B va hàu nhu co bòa tri 2 trong càc hgp chat, pbò bién nhàt là CdS Cd co thè bình thành hydroxit va càc ion pbùc, cbàng han vói ammonia boac cyanide ([Cd(NH3)6]^"', [Cd(CN)4]^") Ion Cd co thè bình
Trang 2715-tbành bop chat khòng bòa tan, thuòng bydrat bòa vói carbonat, arsenat, pbospbat boac ion oxalat Ò nhiém Cd trong dàt ngoài nguòn gòc tu dà me con do nhiéu tàc nbàn khàc nhu: bùn thài (chù yéu do boat dòng còng nghiép), phàn bón, làng dgng khi quyén va chat thài pbòng xa [17]
Cd tòng so trong dàt co nguòn gòc tu dà me dao dòng tu < 0,1 dén 10 ppm
Cd khà linh dòng trong dàt nén va hàu nhu pbàn bò déu O nhiém Cd thuòng dién ra
ò tàng dàt mat Trong dàt, Cd dugc tìm thày ó nhiéu dang va qua trình bình thành dugc Adriano (1986) miéu tà nhu sau: Pha trao dòi (exchangeable pbase) - hàp phu
Cd bòi qua trình bùt tinh dién ò càc vi tri trao dòi dién tich àm trén càc bat dàt set, pbàn tu biju co va oxit ngàm nuóc; pha kbù (reducible pbase) - hàp phu boac dòng két tua vói oxit, hydroxit, oxit ngàm nuóc cùa Fé, Mn va co thè là Al, su co mat cùa lóp pbù trén càc khoàng dàt set boac càc bat ròi rac; Pha carbonat (carbonate pbase)
- két tua carbonat trong dàt cao ó dang CaCOs tu do va bicarbonat va trong pbàn ùng kiém (su két tua cùng xày ra tuong ty dòi vói phosphat); Pha bùu co (organic pbase) - tao pbùc hgp vói càc phàn tu buu co bòi yéu tó tao pbùc boac lién két bùu
co Càc pbùc hgp co thè làm thay dòi tinh òn dinh tu mùc dò pbàn ly de dén mùc trung bình; Pha luói (lattice pbase) - su co dinh vói bang rào két tinh cùa càc pbàn
tu khoàng, dugc biét nhu là phàn du; pha sulfit (sulfide pbase) càc hgp chat khòng hòa tan va rat ben cùa sulfit Cd dién ra trong dàt thiéu khòng khi, nhu dàt tròng lùa;
va pha bòa tan (solution pbase) - tòn tai trong dàt boac ò dang ion boac ó dang pbùc hgp [17]
Dàc tinh cùa pha long trong dàt va thành pbàn càu tao trong dung dich dàt, cùng vói nòng dò Cd ban dàu, cùng nhu diéu kien mòi truòng (dò àm dàt, nhiét dò) xàc dinh dugc dang tòn tai Cd
Trang 28dàt va pH dàt Trong dàt bình thuòng, trung bình chùa 1 dén 300 ppm Zn, nbung cùng CÓ thè co giói ban rgng bon (1-900 ppm) (Adriano 1986) Nguòn ò nhiém Zn trong dàt CÓ thè là do pbàn bón, bùn thài, làng dgng khòng khi do bui còng nghiép [17]
Giòng nhu nhiéu kim loai khàc, Zn trong dàt tòn tai ó nhiéu dang khàc nhau: hòa tan trong nuóc, ó dang ion boac pbùc hgp vói càc pbòi tu bùu co, co thè trao doi, dich chiét, bùt giù trong càc óxit giù nuóc, két tua va là thành phàn cùa khoàng set Trong mòi truòng dàt, Zn tao pbùc vói càc vat chat àm uót; càc pbùc it ben sé dugc két hgp vói pbenolic hydroxyl va nbóm axit carboxyl yéu, trong khi càc pbùc ben bon dugc lién két vói axit carboxyl manh Qua trình tao pbùc sé tàng khi tàng qua trình bình thành mùn cùa càc hgp chat bùu co Càc tàc nbàn tao pbùc, co nguòn gòc ty nhién boac tòng bop co vai trò quan trgng dòi vói tinh linh dóng Zn trong dàt vi pbùc Zn nói chung de hoàn tan bon kim loai Zn
Zn trong dàt chiù tàc dòng bòi pH dàt Khi pH dàt lón bon 7,0, tinh linh dgng cùa Zn trong dàt sé rat tbàp vi càc hgp chat cùa nò chi bòa tan trong mòi truòng axit Trong mòi truòng kbù cùng co ành huóng rò rét dén tinh hòa tan cùa Zn Duói diéu kien mòi truòng ngap nuóc, kém sulfit hàu nhu khòng bòa tan vi diéu kien kbù manh Chat bùu co cùng ành huóng giàn tiép dén bòa tan Zn, hgp chat dugc co dinh tam thòi bòi bicarbonat, hydroxit va pbòi tu bùu co co nguòn gòc tu su pbàn hùy càc càn bà bùu co Tuong tàc giùa Zn va pbàn bón co tinh chat quyét dinh dén su hòa tan cùa càc nguyén tò dang vét, vi Zn cùng hình thành nén pbùc bop vói N va P [vi du: ZnNOs"", Zn(N03)2^ ZnH2P0/, ZnHP04^ ] [17]
1.1.3.3 Dóng (Cu)
Dòng thuòc nbóm 1-B trong bang he thòng tuàn hoàn va co trgng lugng nguyén tu là 63,546 Dòng dugc dàc trung bòi 2 dòng vi ty nhién va 2 dòng vi pbòng xa; ^"^Cu vói chu ky bàn rà là 128 giò dang dugc su dung pbò bién nhu dan lùa Trong ty nhién, Cu xuàt hién ó trang thài oxi bòa I va II, ò dang kim loai ty nhién va càc dang khàc nhu sulfat, sulfosalt, carbonat, Nguòn Cu trong dàt bao
Trang 2917-gòm chat thài còng nghiép, chat phu già trong tbyc pbàm, càc chat bào ve dòng vat
va tbyc vat, phàn bón, bùn thài Dòng thòi, Cu xàm nhàp vào dàt con thòng qua sy làng dgng khi quyén, sy làng dgng cao dugc tìm thày tu khoàng càch rat xa so vói nguòn thài dò tbi va còng nghiép Nguòn Cu trong dàt con dugc cung càp boi chinb dame [17]
Trong dàt nòng nghiép thòng thuòng, bàm lugng Cu tòng so giói ban tu 1 dén 50 ppm, nbung co khi dat dén 250 ppm Nói chung, Cu dugc hàp tbu manh va
là mot trong nbùng nguyén tò linh dòng it nhàt, bau nhu Cu pbàn bò déu trong dàt Trong dàt, Cu tòn tai ó nhiéu dang nhu: trong dung dich dàt, pbùc chat boac ion, ó nhùng vi tri trao dòi bình thuòng, ó nhùng vi tri bùt riéng, bùt giù trong càc oxit dàt, tòn du trong càc chat vò co va cuòi cùng tòn tai trong càu trùc luói cùa càc khoàng thù càp va so càp McLaren & Crawford (1973) va McBridge & Bouldìn (1984) tìm thày phàn lón Cu bùu hiéu tòn tai trong dàt ò dang lién két vói chat bùu
co Dang lién két bùu co cùa Cu chiém uu thè trong dàt tròng trgt va làm giàu lugng
Cu trong dàt (cà bùu co va vò co) Mattigod va Sposito (1977) cho ràng càc dang pbùc vò co Cu^"" chù yéu, trong dung dich dàt trung tinh va kiém sé là CuCOs, nbung khi dàt co dò kiém cao anion Cu(0H)4^' tró thành dang hòa tan uu thè bon Khà nàng linh dòng cùa Cu phu thuòc rat nhiéu vào pH dàt, hàm lugng chat bùu co,
sy co màt cùa Fé, Mn, óxit nhòm va khoàng set [17]
OAl H O C ^ O O C GiM hA INJUI TPUNG TÀM THÒNG TIN THU VIÉN
''W 31A
Trang 30càu, sy tich lùy Pb trén càc tuyén duòng bò, càc boat dòng còng nghiép; che bién
Pb va cuòi cùng là sy su dung bùn thài còng nghiép Pbàn bón bòa hoc cùng nhu càc thuòc bào ve tbyc vat chùa Pb cùng làm tàng lugng Pb trong dàt nòng nghiép
Sy pbàn bò Pb trong dàt sé giàm theo dò sàu va diéu này dugc giài thich là do càc phàn tu bùu co trén tàng dàt màt bùt giùa Pb khòng cho xàm nbap vào tàng sàu bon [17]
Trong dàt, Pb dugc tìm thày ò nhiéu dang khàc nbau va nhiéu con duòng bình thành Dòi vói dàt kbó càn (arid soils), càc dang trao dòi, hàp tbu, carbonat bùu
co, sulfit dugc tìm thày (Sposito et al 1982), trong khi dàt àm uót (bumid soil) càc dang óxit ngàm nuóc dugc xàc dinh (Alloway et al 1979) Trong càc diéu kien cu thè, Pb co thè dugc chuyén bòa bòi vi sinb vat va càc bop chat de bay boi (tetrametbyl Pb) dugc giài pbóng ra Dang Pb trong dàt phu thuòc vào thành pbàn
co giói dàt, khoàng chat, hàm lugng chat bùu co va pH dàt [17]
1.L4 Mot séphirangphàp truyèn théngxù ly dàt ò nhiém KLN
1.1.4.1 Phuong phàp dào va chuyén chó (Dig and Haul)
Dào va chuyén chò là phuong phàp xù ly dàt chuyén vi (ex-situ), nhàm di chuyén càc chat thài dgc bai di dén mot noi khàc an toàn hon Hién nay, phuong phàp này dugc su dung khà rgng rài nbung càn pbài tìm kiém mot phuong phàp khàc co hiéu qua kinh té bon Vói phuong phàp này, chat ò nhiém khòng dugc loai
bò kbói dàt ò nhiém ma don giàn chi là dào lén va chuyén di chò khàc [42]
1.1.4.2 Phuangphàp rùa dàt (Soil Washing)
Rùa dàt là còng ngbé xù ly dàt chuyén vi (ex-situ treatment technology), co thè dugc su dung de xù ly dàt ò nhiém kim loai Qua trình này dya vào co che bùt
va tàch vat ly de loai bò chat ò nhiém ra kbòi dàt Qua trình vat ly loai bò nbùng bat kim loai co kich tbuóc lón va chuyén càc chat ò nhiém vào pha long Dung dich làm sach dàt co thè trung tinh bay co chùa càc yéu tò boat tinh bé mat Càc chat thuòng dùng trong càc dung dich làm sach dàt là HCl, EDTA, HNO3 va CaCl2 Qua trình
Trang 3119-này sé làm giàm nòng dò kim loai trong dàt va tao ra mot dich long vói nòng dò kim loai cao va sé tiép tue xù ly Ò nbùng noi co nhiéu chat ò nhiém hòn hgp, phuong phàp này sé gap khó khan vi kbó xàc dinh dung dich rùa thich hgp de co thè xù ly càc chat theo muc dich Hon nùa, dàt ò nhiém vói nhiéu pbùc chat khàc nbau, néu
xù ly theo phuong phàp này sé rat tòn kém (U.S EPA, 1991) [38]
1.1.4.3 Phirang phàp co dinh hoàc hóa ràn (Stabilization/Solidification)
Co dinh hoàc hóa ràn dàt ò nhiém co thè là phuong phàp xù ly nguyén vi situ) boac chuyén vi (ex-situ) Phuong phàp này ben quan dén hòn hgp càc chat dac trung dugc tbém vào dàt, boac là càc thuòc thù/ chat pbàn ùng vói dàt ò nhiém de làm giàm tinh linh dòng va boa tan cùa càc chat ò nhiém Càc tàc nbàn lién két dugc
(in-su dung bao gòm tro (fly-ash), xi màng (cement), boac ràc dot (kiln dust) Mac dù qua trình này dà dugc chùng minh là hiéu qua dòi vói chat ò nhiém là KLN, nbumg khà nàng tài linh dòng lai cùa càc chat ò nhiém vàn co thè xày ra do qua trình pbàn hùy càc tàc nbàn lién két boac thay dòi pH dàt Phuong phàp co dinh boac bòa ràn khòng xù ly dugc chat ò nhiém tu nén dàt (soil matrix), nbung nò co thè nén càc chat ò nhiém lai trong mòi truòng dàt [42]
1.1.4.4 Phuangphàp thuy tinh hóa (Vitriflcation)
Phuong phàp tbùy tinh bòa là qua trình xù ly bòi nhiét, co thè dugc su dung
de xù ly dàt theo phuong phàp nguyén vi (in-situ) bay chuyén vi (ex-situ) Day là qua trình chuyén chat ò nhiém thành dang tbùy tinh co dinh (stable glassy form) Dòi vói phuong phàp này, cho dòng dién chay qua mot day dién cyc than chi (array
of graphite electrodes), làm nóng chày dàt vói nhiét dò rat cao (1.500-2.000 C) Tbùy tinh ben (stable glass) dugc hình thành, két hgp chat che va co dinh kim loai khi dàt dugc làm lanb Mot nàp day khi thài (An off-gas hood) dugc làp dat trén vùng xù ly Nàp này dugc su dung de tbu tbàp va xù ly khi thài (càc kim loai bay hoi) dugc thài ra trong suòt qua trình xù ly (U.S EPA, 1994) [39]
Trang 321.2 Tóng quan ve cóng nghe thyc vat xfr ly KLN trong dàt
7.2.7 Khài quàt vi còng nghe thuc vat xir ly ò nhiém
Cóng nghe tbyc vat xù ly ò nhiém (Phytoremediation) là phuong phàp su dung tbyc vàt de hàp tbu, chuyén hóa, co dinh boac pbàn giài chat ò nhiém trong dàt, nuóc Tbuat ngù 'Tbytoremediation" bàt nguòn tu "Phyto" (theo nghìa Hy Lap
là thyc vat) va "Remediare" (theo nghìa Latin là xù ly) [51]
Khà nàng thich nghi cùa tbyc vat trong mòi truòng ò nhiém dà dugc biét tu làu, nhimg mài dén nàm 1991, tbuat ngù này mói dugc dàt tén bòi Ilya Raskin -mot nhà khoa hgc My gòc Nga, khi quan tàm nghién cuu tìm kiém còng ngbé xù ly KLN, loai chat ò nhiém ma cóng ngbé vi sinb vat lue bay giò chua giài quyét dugc [85]
Còng nghe tbyc vat xù ly ò nhiém co thè dùng de xù ly càc chat nhu KLN, thuòc trù sàu, dung mòi, thuòc sung, dàu mò, càc hgp chat buu co da vòng thom, nuóc ri ràc, nuóc thài nòng nghiép, chat thài khai khoàng va càc chat ò nhiém pbóng xa, [41]
Trong mày nàm qua, mot so tap chi bang dàu trén thè giói dà xuàt bàn càc àn pbàm tap trung vào càc kbia canh khàc nbau cùa còng ngbé này (SaU & nnk, 1995, 1998; Chaney & nnk, 1997; Raskin & nnk, 1997; Chaudbry & nnk, 1998; Wenzel
& nnk, 1999; Meagher 2000; Navarì-Izzo & Quartacci 2001; Lasat 2002; McGratb
& nnk, 2002; McGratb & Zbao 2003; Mclntyre 2003; Singh & nnk, 2003) [27, 28,
62, 69, 70, 71, 72, 75, 86, 93, 94, 98]
Còng ngbé tbyc vàt xù ly ò nhiém nhàm muc dich tìm kiém huóng tiép can mói hiéu qua ve kinh tè va thàn thién vói mòi truòng de loai bò kim loai dgc hai tu càc vùng chùa chat thài nguy bai [84]
Qua trình bùt tàch KLN nhò thyc vat (Phytoextraction) bay con ggi là qua trình tich lùy nhò tbyc vat (Pbytoaccumulation) là qua trình hàp tbu va chuyén bòa càc KLN trong dàt thòng qua ré vào càc co quan khi sinb cùa tbyc vat Càc loài tbyc
Trang 33•21
vàt CÓ khà nàng này dugc ggi là càc loài tbyc vàt sièu ticb tu (byperaccumulator), chùng CÓ khà nàng hàp thu mot lugng lón KLN mot càcb khòng bình thuòng so vói càc loài thyc vàt khàc (vi du hàp tbu 0,1% dòi vói Cr, Co, Cu, Ni hoàc 1% dòi vói
Zn, Mn trong thàn) Càc loài sièu tich tu phàn bò rgng trong he thòng thyc vàt (Cunnigham & nnk, 1995), tuy nhién ve dàc diém canh tàc, pbòng trù dich bénb, nhu càu dinh duòng, sinb ly cùa càc dòi tugng này chua dugc biét nhiéu [34]
Qua trình bùt tàch càc chat nhò tbyc vàt là viéc su dung càc loài tbyc vàt sièu ticb tu de loai bò kim loai trong dàt bang càcb hàp thu kim loai tu rè chuyén lén thàn, sau dò càc chat ò nhiém trong thàn sé dugc thu hoach, xù ly tiép nhu là càc chat thài nguy bai hoàc xù ly bang càcb phuc bòi kim loai (Evanko & nnk, 1997) Tùy thuòc vào loai KLN ò nhiém ma lya chgn 1 loài tbyc vàt bay két hgp nhiéu loài
de tròng xù ly, tuy nhién càn pbài tién hành thù nghiem de xàc dinh càc dàc diém thich hgp de dàm bào cho qua trình sinh truòng, pbàt trién cùa tbyc vàt [18, 45]
Sau thòi gian tròng tu nhiéu tuàn boac nhiéu thàng, tbyc vàt dugc pbàn ticb bàm lugng kim loai va néu thich hgp, tbu hoach dem thiéu dot boac ù de phuc bòi kim loai Néu càn tbiét, qua trình này co thè làp lai de loai bò càc chat ò nhiém dén duói giói han cho phép Cùng co thè su dung nhiéu loài tbyc vàt trén cùng 1 vi tri boac là tròng cùng 1 lue boac tròng theo thù ty thòi gian de loai bò dugc nhiéu bon
1 chat ò nhiém Néu thyc vat tbu hoach dugc thiéu dot, tro pbài dugc xù ly nhu dòi vói chat thài nguy bai Tuy nhién, lugng tro dem di xù ly sé it hon 10% so vói phuong phàp cbòn làp dàt ò nhiém thòng thuòng (EPA, 1999) [37]
1.2.2 Càc yéu tò mòi truòrng ành hiròng dén qua trình hàp thu KLN cùa thuc vat
Khà nàng linh dgng va tiép xùc sinh hgc cùa KLN chiù ành buòng lón bòi càc dac tinh ly hóa cùa mòi truòng dàt nhu: pH, bàm lugng khoàng set, chat bùu co, CEC va nòng dò KLN trong dàt Thòng thuòng, pH tbàp, thành phàn co giói nbe,
dò mùn tbàp, tbyc vat bùt KLN manh [51]
Trang 34Tuong tàc qua lai giùa càc KLN vói tinh chat dàt là vàn de còt lòi cùa còng ngbé tbyc vàt xù ly ò nhiém Nói chung, sy hàp phu vào càc bat dàt sé làm giàm boat tinh cùa kim loai Vi vay, khà nàng trao dói cation (CEC) trong dàt càng cao,
sy hàp tbu va co dinh kim loai càng lón Trong dàt chua, sy canh tranb H^ dòi vói càc vi tri ben két trén bat keo dàt, nén sy giài hàp tbu va giài pbóng vào dung dich dàt Vi vay, pH dàt khòng chi ành buòng dén khà nàng tiép xùc sinh hgc cùa kim loai ma con ành buòng giàn tiép dén qua trình bùt kim loai vào trong ré Tuy nhién, ành buòng dén khà nàng de tiép xùc sinb hgc cùa kim loai thè hién ò mòi lién he cùa càc dac tinh tùng loai dàt (bình 1.1) [61]
^ Thàp 1^ Thàp
Trang 35giàm 50% san lugng; Vi du nhu ngò (Zea mays) va cài (Brassica junceo) Trong
diéu kien tbuan Igi, càc loài thyc vàt dò co thè dat 20 tàn sinh kbói khò/ha Trong truòng hgp dàt ò nhiém dòng thòi cà Cd va Zn ó mùc lOOmg Zn: Img Cd, cày tròng
bi giàm san lugng dàng ké khi bàm lugng Zn trong thàn dat 500mg/kg lue tbu hoach Bòi vi Cd it dgc hon Zn 100 làn, dgc tinh dòi vói tbyc vat cùa Zn là yéu tò kiém soàt san lugng thyc vàt Khi san lugng giàm 50% (lOt/ha), sinb kbòi kbó chùa
500mg/kg (500g Zn/tàn), thyc vat chi loai bò 5kg Zn /ha/nàm Cày T caerulescens
CÓ thè loai bò cà Zn va Cd, co san lugng tbàp hon càc loài trén nhung co thè chòng chiù cao dén 25.000mgZn/kg (25kg/tàn) ma khòng bi giàm san lugng Tbàm chi khi san lugng tbàp (5tàn/ba) - diém bàt dàu giàm san lugng - Zn dugc loai bò cùng tói 125kg/ha Mot so tàc già cho ràng khà nàng siéu ticb tu va chòng chiù cao quan trgng hon khà nàng cho sinh kbòi cao Trong khi, mot so tàc già khàc lai cho ràng san lugng quan trgng hon 2 làn so vói dac diém siéu tich tu, nbung càc nghién cùu trong pbòng tbi nghiem va ngoài tbyc dia déu cho thày càc loài dò co thè dat dugc 5t/ha truóc khi sinb san de tàng cà san lugng va nòng dò kim loai trong thàn Hon nùa viéc tài che kim loai trong thàn vói muc dich tbuong mai dói vói càc loài sièu
ticb tu tòt bon là pbài tra tién de xù ly sinb kbòi Tuong ty, sinb kbòi cùa cày T caerulescens sau khi tro bòa chùa 20-40% Zn nbung ngò chi chùa 0,5%, nhu vay cày T caerulescens co thè tài che de dàng trong khi sinb kbòi ngò càn pbài xù ly
San lugng tbyc vàt tàng tbi khà nàng xù ly chat ò nhiém cùa thyc vàt cùng tàng, nbung khi tàng khà nàng chiù dyng tu dang bình thuòng dén dang chòng chiù cao
va siéu ticb tu tbi khà nàng loai bò chat ò nhiém trong dàt dòi vói càc cày thuòng nièn tàng tu 35 - 400 làn Tbàm chi dòi vói càc nguyén tò it co già tri trong sinb
Trang 36kbòi, khi nòng dò trong sinb kbòi cao sé giàm chi phi dùng de xù ly tro (vi du Cs,
As, U) Vi vay chùng ta càn nbàn manh tàm quan trgng cùa viéc thuàn bòa càc loài siéu tich tu kim loai va gay giòng de cài tién cày tròng Mò tà co che su dung càc loài siéu ticb tu de hàp thu, chuyén bòa; kbào sàt càc loài chòng chiù cao cùng nhu chgn dòng vò tinh va chuyén gen sièu ticb tu vào càc cày co sinb kbòi cao de dugc dang tbyc vàt co khà nàng xù ly chat ò nhiém theo y muòn [25, 26]
Trong mot so truòng hgp, de xù ly mot nguyén tò trong dàt bang tbyc vàt phài dòi bòi bò sung vào dàt càc yéu tò khàc nhu yéu tò tao pbùc, bòi vi bòa tinh dàt hoàc tbyc vàt làm giàm khà nàng hàp tbu va chuyén bòa lén thàn Khi tbém yéu tò tao pbùc (cbàng ban nhu HEDTA, EDTA) vào dàt khà nàng bòa tan va linh dòng cùa KLN tàng, tiép xùc vói thyc vat de dàng hon [22, 54]
1.2.3 Càc ca che cùa còng nghe thuc vat xù ly KLN trong dàt
Còng nghe thyc vat xù ly KLN trong dàt là mot dang cùa còng ngbé tbyc vat
xù ly ò nhiém Day là loai còng ngbé bao gòm pbùc bop càc co che khàc nbau cùa càc mòi quan he giùa tbyc vat va mòi truòng dàt
1.2.3.1 Co che chiét tàch chat ó nhiém bang thuc vàt (Phytoextraction)
Qua trình chiét tàch chat ò nhiém bang thyc vàt là qua trình xù ly chat dgc, dàc biét là KLN, bang càch su dung càc loài thyc vat bùt càc chat ò nhiém qua ré sau dò chuyén bòa lén càc co quan trén màt dàt cùa tbyc vat [65, 94] Chat ò nhiém ticb lùy vào thàn cày va là, sau dò thu hoach va loai bò kbòi mòi truòng Co che này dugc chia ra thành 2 loai: loai co tinh ké tue (continuous) va két hgp (induced) (Salt & nnk, 1998) Co che ké tue là su dung tbyc vat ticb lùy càc chat ò nhiém dgc bai vói mùc cao mot càcb dac biét trong suòt qua trình song cùa nò (dò chinb là càc loài sièu ticb tu), trong khi dò co che két hgp là càcb tiép can nhàm nàng cao khà nàng ticb lùy chat dgc bang càcb bò sung càc chat xùc tàc (accelerants) hoàc chat tao pbùc (chelators) vào dàt Trong truòng hgp chat ò nhiém là KLN, chat tao pbùc nhu EDTA giùp cho KLN linh dgng bon va sau dò de hàp thu hon nhu Pb, Cd, Cr,
Trang 371.2.3.2 Ca che co dinh chat ó nhiém bang thuc vàt (Phytostabilization)
Qua trình xói mòn, rùa tròi va tbàm tbàu co thè di chuyén chat ò nhiém trong dàt vào nuóc màt va nuóc ngàm Co che co dinh chat ò nhiém nhò tbyc vat là càcb
ma càc chat ò nhiém ticb lùy ó ré cày va két tua trong dàt Qua trình dién ra là nhò chat tiét ó rè tbyc vàt co dinh chat ó nhiém va làm giàm khà nàng linh dgng cùa kim loai trong dàt Thyc vat dugc tròng trén càc vùng dàt ò nhiém cùng co dinh dugc dàt
va CÓ thè bao pbù bè màt dàn dén làm giàm xói mòn dàt, ngàn chàn khà nàng tiép xùc tryc tiép giùa chat ò nhiém va dgng vàt Dy àn co dinh chat ò nhiém nhò thyc vàt dién hình dugc tién hành ó Phàp va Ha Lan [23, 43, 68] Tbyc vat vói ty le thoàt hoi nuóc cao nhu co, cày làch (sedges), cày tbùc àn già sue (forage plants) va cày
say (Phragmites maxinus) dugc su dung de làm giàm lugng nuóc ngàm chày kéo
theo càc chat ò nhiém [101] Su dung càc loài tbyc vàt co càc dac diém nhu là cày làu nàm, sue song tòt, co bé thòng rè day va àn sàu nhu cày duong co thè pbòi hgp hiéu qua [20]
1.2.3.3 Ca che xù ly chat ó nhiém nhò qua trình thoàt hai nuóc a thuc vàt (Phytovolatilization)
Tbyc vàt co thè loai bò chat dgc trong dàt thòng qua co che thoàt boi nuóc Dòi vói qua trình này, chat ò nhiém hòa tan dugc hàp tbu cùng vói nuóc vào ré, chuyén bòa lén là va bay boi vào khòng khi thòng qua khi khòng [35, 77, 102] Vi
du dién bình nhàt là qua trình bay boi tbùy ngàn (Hg) bang càcb chuyén dang co
Trang 38bàn trong cày Arabidopsis chuyén gen va cày duong vàng chùa enzym merA [90,
91] Selen (Se) cùng là dang kim loai dac biét dugc tbyc vàt hàp tbu va bay boi [76]
1.2.4 Mot so két qua nghién cùu su hàp thu Cd, Zn^Cu va Pb bang thuc vat 1.2.4.1 Cadimi (Cd)
Khà nàng hàp tbu Cd trong dàt cùng dà dugc mot so còng trình còng bò
trong nhùng nàm gàn day Cày T caerulescens dugc dànb già là loài tbyc vat co
khà nàng ticb lùy Cd vói bàm lugng lón Ticb lùy Cd cùa loài thyc vàt này phu thuòc vào tùng kiéu sinh thài Ò mot kièu sinb thài nhàt dinh chùng co thè ticb lùy
Cd lén dén 12.500 mg/ kg Cd trgng lugng kbó ma khòng co dàu hiéu dgc; tuy nhién
ó mot kiéu sinb thài khàc chi ticb lùy 2.300 mg/kg Cd trgng lugng khó [64, 65, 66, 79] Trong khi dò, Cosio & còng sy (2004) va Kupper & còng sy (2000) cho ràng
cày Arabidopsis hallerii mói chinb là loài sièu ticb lùy Cd Trong khi mot nghién cùu khàc, Salt va còng sy (1997) dang nghi ngò cày B juncea cùng là loài siéu ticb
lùy Cd [16]
Hàp tbu Cd giàn tiép thòng qua tàc nbàn chuyén là càc ion bòa tri 2 (Cosio
va còng sy, 2004) Gen ZIP chuyén Zn va Fé trong tbyc vat cho thày co vai trò vàn chuyén Cd (Grotz va còng sy, 1998; Pence va còng sy, 2000; Ramesh va còng sy, 2003; Vert va cóng sy, 2001) Trong truòng hgp mòi truòng du tbùa càc cation bòa
tri 2 vi du nhu Zn sé làm giàm hàp tbu Cd ò nhiéu loài tbyc vàt ké cà cày T caerulescens Prayon [65, 66]
Piiìeros va Kochian (2003) dà khàng dinh ràng tè bào là cày T caerulescens
va cày T arvense co sy khàc nbau ve dac tinh chuyén bòa ion qua màng plasma,
nhung sy khàc nbau này khòng thè lién quan tryc tiép dén sy khàc nbau trong viec ticb lùy Zn va Cd Pbàn tich khà nàng chuyén hóa Cd/Zn trong nguyén sinb chat cùa
tè bào là cho thày khà nàng chuyén bòa chù yéu va sy giòng nbau ve càu trùc dòi
vói 2 kim loai dò khòng thè pbàn biét dugc trong cày T caerulescens Ganges, cày
Trang 39•27-A halleri va cày T caerulescens Prayon; tuy nhién, ticb lùy Cd tàng trong té bào chat cùa cày T caerulescens Ganges nbung giàm trong té bào chat cùa cày A halleri cùng vói sy tiép xùc vói Cd truóc (Cd pre-exposure) (Cosio va còng sy,
2004) Vi vay, co nhiéu he thòng chuyén hóa Cd pbùc tap trong là Diéu này cho
thày con duòng hàp tbu Cd khàc thuòng trong cày T caerulescens Ganges co thè
tbuan tién cho pbàt trién co che siéu ticb lùy [16]
Nghién cùu thù ngbiem xù ly Cd va Zn bang tbyc vàt dà dugc tién hành dòi vói dàt ò nhiém ò Palmerton, PA (Brown va còng sy, 1994), dàt ò nhiém do lo nàu
Zn ò Phàp, dàt nòng nghiép bi ò nhiém bòi bùn dò tbi ó Anh (Lombi va còng sy,
200 Ib), chat thài tu qua trình khai tbàc mó ó Silver Bow Creek, MT (Ebbs va còng
sy, 1997) [16] Cày T caerulescens co thè xù ly hoàn toàn Cd va Zn ó tàng dàt màt trong 15 nàm Két qua nghién cùu ó Vuong quóc Anh cho thày, cày T caerulescens
CÓ thè xù ly dugc Cd va Zn, tuy nhién khòng thè xù ly dugc Cu ò nòng dò cao [66]
Khà nàng xù ly cùa cày T caerulescens cùng bi giói ban bòi bình dang cày nhò va sinb kbòi tbàp Trong mot nghién cùu, màc dù cày T caerulescens ticb lùy vói nòng
dò Cd va Zn cao trong là nbung cày B juncea loai bò dugc Zn va Cd nhiéu bon vi
kich thuóc lón bon (Ebbs va còng sy, 1997) Phuong phàp tiép can chuyén gen giùa
2 cày này co thè sé giùp cho viéc xù ly Cd va Zn nbanh bon [16]
1.2.4.2 Kem (Zn)
Zn là mot nguyén tò vi lugng càn tbiét, nbung khi ó nòng dò cao chùng gay dgc cho tbyc vat va dóng vat (Cobbett va Goldsbrough, 2002; Gupta UC va Gupta
s e , 1998) Loài sièu tich lùy Zn dàu tién dugc xàc dinh là cày T caerulescens Cày
này dugc cho là ticb lùy tu 25.000 dén 30.000 |xg/ g Zn tòng so truóc khi co dàu
hiéu dgc, mac dù cày T caerulescens co thè ticb lùy nhiéu nhàt là 40.000 ug/g Zn trgng lugng khò trong thàn [80] Nòng dò Zn trong thàn cày Arabidopsis halleri
tàng tu 300 pg/g trgng lugng kbó ò nòng dò 1 pM Zn lén dén 32.000 ug/g ó nòng
dò 1.000 pM Zn, ma khòng co dàu hiéu dgc [120] Cày Arabidopsis lyrata ssp
Friedensville tich lùy Zn trong là vói nòng dò cao khi tròng ngoài tbyc dia (Cannon
Trang 401960), n b u n g khà nàng ticb lùy Zn co thè thay dòi trong diéu kien tròng tbi nghiem [16]
H g protein ZIP (ZRT/IRT-like proteins) co vai trò chuyén bòa Zn vào trong
cày (Grotz va còng sy, 1998; Ramesh va còng sy, 2003) Z N T l t u cày T caerulescens làm trung gian hàp tbu Zn tbàp khi tròng trong mòi truòng co nòng dò
Zn cao (Pence va còng sy, 2000) Z N T l co trong loài cày T caerulescens (loài sièu tich lùy) cao b o n loài T arvense (loài khòng co khà nàng ticb lùy), diéu này dàn dén
màt dò càc tàc nbàn vàn chuyén Zn trong màng tè bào rè cao bon (Pence va còng
sy, 2000) [80] N ò n g dò tàc nbàn van chuyén này dà d u g c miéu tà là t u o n g ty nbau
ó loài siéu ticb lùy va loài khòng tich lùy, n h u n g toc dò hàp tbu Zn ó loài sièu ticb lùy cao bon (Lasat va còng sy, 1996) [16]
Mac dù toc dò hàp tbu Zn tbàp bon, n h u n g rè cày T arvense d u g c tìm thày là tich lùy Zn ve c o bàn cao hon loài T caerulescens (Lasat va cóng sy, 1996) Sy khàc nbau này là do sy vàn chuyén Zn lén là tòt bon ò loài sièu ticb lùy Cày T caerulescens chùa Zn trong chat long cùa thàn gò cao bon 5 làn (Lasat va còng sy, 1998) va van chuyén lén thàn cao bon 10 làn so vói cày T arvense (Lasat va còng
sy, 1996) Càc té bào là cùa cày siéu ticb lùy co thè ticb lùy Zn nhiéu bon khi là chiù diéu kien Zn cao ( I m M ) (Lasat va còng sy, 1998) C o che pbàn tu cùa qua trình hàp tbu Zn tàng, c h u a d u g c biét mot càcb day dù [16]
1.2.4.3 Dóng (Cu)
Cu là nguyén tò càn tbiét va là tàc nbàn co-enzym cùa oxidaza (cytocbrome oxidaza, superoxit dismutaza) va tyrosinaza; tuy nhién, Cu cùng là tàc nbàn gay dgc cho dgng vàt va thyc vat O h à m lugng cao, Cu rat dgc dòi vói t b y c vat va pbòi t u
Cu trong t h y c vat là citrate, P C 2 , PC3 va metallotbionien (Murphy va còng sy, 1999; Rauser 1999) D o dò, hàu bét càc loài t b y c vàt u à Cu là nhiing loài ngàn chàn
(excluders) Càc loài ticb lùy Cu c h u a d u g c xàc dinh, ban dàu, loài Elsholtzia splendens d u g c cho là m o t loài sièu tich lùy Cu, n b u n g sau dò qua mot so nghién cùu cho thày cày Elsholtzia argyi (Jiang va còng sy, 2004b), Silene vulgaris (Song