Đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm chì ( Pb) trong đất của một số loài thực vật tại làng nghề Đông Mai, tỉnh Hưng Yên

Header Page of 16 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -Nguyễn Thị Mỹ Trang ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ Ô NHIỄM CHÌ (Pb) TRONG ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TẠI LÀNG NGHỀ ĐÔNG MAI, TỈNH HƯNG YÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Chu Thị Thu Hà PGS.TS Nguyễn Kiều Băng Tâm Hà Nội - 2016 Footer Page of 16 Header Page of 16 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Chu Thị Thu Hà, công tác Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật PGS.TS Nguyễn Kiều Băng Tâm, giảng viên trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, thầy cô, anh, chị môn Sinh thái Môi trường tận tình bảo giúp đỡ em trình thực luận văn thạc sĩ Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường – Trường đại học Khoa học Tự nhiên quan tâm tạo điều kiện giúp em hoàn thành luận văn thạc sĩ Luận văn khó hoàn thành giúp đỡ, trao đổi thông tin bạn tập thể lớp K22- KHMT hỗ trợ từ gia đình Luận văn trình hoàn thiện tránh khỏi sai sót hạn chế, em mong nhận góp {, nhận xét, phê bình qu{ thầy cô bạn Người thực Nguyễn Thị Mỹ Trang Footer Page of 16 Header Page of 16 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Mục tiêu đề tài .11 Ý nghĩa đề tài 11 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 13 1.1 Tổng quan chì 13 1.1.1 Chì ứng dụng chì đời sống 13 1.1.2 Tác động chì tới sức khỏe cộng đồng .14 1.2 Thực trạng ô nhiễm chì giới Việt Nam 15 1.2.1 Thực trạng ô nhiễm chì giới .15 1.2.2 Thực trạng ô nhiễm chì Việt Nam 17 1.3 Các phương pháp xử lý ô nhiễm chì đất 22 1.3.1 Phương pháp hóa học 22 1.3.2 Phương pháp vật lý 23 1.3.3 Phương pháp sinh học: 24 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp xử lý đất ô nhiễm thực vật Việt Nam 27 1.5 Tổng quan hai loài thực vật chọn 29 1.5.1 Bấc nhọn 29 1.5.2 Chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined 1.6 Tổng quan địa bàn nghiên cứu .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Đối tượng nghiên cứu ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED Footer Page of 16 Header Page of 16 2.2 Phương pháp nghiên cứu ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 2.2.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp lấy xử lý mẫu đất Error! Bookmark not defined 2.2.3 Phương pháp lấy xử lý mẫu Error! Bookmark not defined 2.2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm Error! Bookmark not defined 2.2.5 Phương pháp xác định pH đất Error! Bookmark not defined 2.2.6 Phương pháp phân tích hàm lượng chì mẫuError! Bookmark not defined 2.2.7 Phương pháp xử lý số liệu Error! Bookmark not defined Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Hiện trạng ô nhiễm chì đất làng Đông MaiERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 3.1.1 Độ pH đất Error! Bookmark not defined 3.1.2 Hàm lượng chì đất Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đánh giá trạng ô nhiễm chì đất Error! Bookmark not defined 3.2 Hàm lượng chì (Pb) thực vật .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 3.2.1 Sự sinh trưởng hàm lượng chì thực vật trước thí nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2.2 Hàm lượng chì (Pb) sau thời gian trồng thực nghiệmError! Bookmark not defined 3.3 Bàn luận ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 3.3.1 Đánh giá khả tích lũy chì bấc nhọn chút chít nhỏ so với loài thực vật khác Error! Bookmark not defined 3.3.2 Đánh giá khả xử lý ô nhiễm chì bấc nhọn chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined Footer Page of 16 Header Page of 16 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Footer Page of 16 Header Page of 16 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng Pb đất khu vực khai thác quặng Pb – Zn xã Tân Long – Đồng Hỷ - Thái Nguyên 18 Bảng 1.2 Hàm lượng chì nước uống khu vực mỏ Chợ Điền 19 Bảng 1.3 Hàm lượng chì đất Làng Hích 21 Bảng 1.4: So sánh phương pháp sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm 27 Bảng 1.5: Đặc điểm thực vật học bấc nhọn 30 Bảng 1.6: Đặc điểm thực vật học chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined Bảng 2.1 Tọa độ lấy mẫu đất Error! Bookmark not defined Bảng 2.2 Tọa độ lấy mẫu thực vật Error! Bookmark not defined Bảng 3.1: pH trung bình nhóm đất làng Đông Mai Error! Bookmark not defined Bảng 3.2: Hàm lượng Pb đất trồng lúa rau Error! Bookmark not defined Bảng 3.3: Hàm lượng Pb loại đất khác Error! Bookmark not defined Bảng 3.4: Hàm lượng chì mẫu gạo làng Đông Mai Error! Bookmark not defined Bảng 3.5: Chỉ tiêu sinh trưởng bấc nhọn trước thí nghiệm Error! Bookmark not defined Bảng 3.6: Chỉ tiêu sinh trưởng chút chít nhỏ trước thí nghiệmError! Bookmark not defined Bảng 3.7: Hàm lượng chì (Pb) bấc nhọn chút chít nhỏ trước thí nghiệmError! Bookmark not defined Bảng 3.8: Chỉ tiêu sinh trưởng bấc nhọn đất đối chứng sau 1,5 thángError! Bookmark not defined Bảng 3.9: Chỉ số sinh trưởng bấc nhọn trồng đất nhiễm chì sau 1,5 thángError! Bookmark not defined Bảng 3.10: Hàm lượng chì tích lũy bấc nhọn (mg/kg) trồng hai nhóm đất khác nhauError! Bookmark n Bảng 3.11: Chỉ số sinh trưởng chút chít nhỏ đất đối chứng sau 1,5 thángError! Bookmark not defined Bảng 3.12: Chỉ số sinh trưởng chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined đất nhiễm chì sau 1,5 tháng Error! Bookmark not defined Bảng 3.13: Hàm lượng chì tích lũy chút chít nhỏ (mg/kg) trồng hai nhóm đất khác Error! Bookmark not defined Bảng 3.14: Sinh khối hàm lượng Pb sinh khối dương xỉ theo nồng độError! Bookmark not defined Bảng 3.15: So sánh khả tích lũy chì dương xỉ, bấc nhọn, chút chít nhỏ thân qua 1,5 tháng Error! Bookmark not defined Bảng 3.16: Hàm lượng Pb đất tích lũy sậy Error! Bookmark not defined Bảng 3.17: Nồng độ Pb cỏ vetiver, bấc nhọn chút chít nhỏ (ppm)Error! Bookmark not defined Footer Page of 16 Header Page of 16 Bảng 3.18: Sự tích lũy chì bốn loài thực vật làng Đông Mai Error! Bookmark not defined Bảng 3.19: Hàm lượng chì xử l{ 1ha trồng Error! Bookmark not defined Footer Page of 16 Header Page of 16 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Biểu đồ độ pH đất khu vực làng Đông Mai lân cậnError! Bookmark not defined Hình 3.2: Biểu đồ hàm lượng Pb trung bình loại đất trồng lúa rauError! Bookmark not defined Hình 3.3: Biểu đồ hàm lượng chì số mẫu đất khác làng Đông Mai khu vực lân cậnError! Bookma Hình 3.4: Biểu đồ so sánh tiêu sinh trưởng trung bình bấc nhọn trước sau trồng thực nghiệm đất đối chứng đất ô nhiễm Pb Error! Bookmark not defined Hình 3.5: Sự phát triển bấc nhọn sau tháng (12/4/2016) Error! Bookmark not defined Hình 3.6: Biểu đồ tích lũy chì mẫu bấc nhọn Error! Bookmark not defined Hình 3.7: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy bấc nhọn Error! Bookmark not defined Hình 3.8: Biểu đồ so sánh tiêu sinh trưởng trung bình chút chít nhỏ trước sau trồng thực nghiệm đất đối chứng đất ô nhiễm Pb Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Sự phát triển chút chít nhỏ sau tháng (12/4/2016)Error! Bookmark not defined Hình 3.10: Sự tích lũy chì mẫu chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined Hình 3.11: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined Hình 3.12: Biểu đồ so sánh hàm lượng chì tích lũy ba loại Error! Bookmark not defined Hình 3.13: Lá non bị trắng bấc nhọn sau tháng Error! Bookmark not defined Hình 3.14: Biểu đồ so sánh hàm lượng Pb bấc nhọn chút chít nhỏError! Bookmark not defined Hình 3.15: Biểu đồ hàm lượng Pb xử l{ 1ha đất Error! Bookmark not defined bấc nhọn chút chít nhỏ Error! Bookmark not defined Footer Page of 16 Header Page of 16 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT KLN: kim loại nặng WHO: World Health Organization – Tổ chức Y tế Thế giới CDC: The Centers for Disease Control and Prevention – Trung tâm kiểm soát phòng ngừa dịch bệnh (Hoa Kz) UBND: Ủy ban nhân dân BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường BYT: Bộ Y tế EDTA: Ethylenediaminetetraacetic acid TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam COD: Chemical Oxygen Demand FAO: Food and Agriculture Organization – Tổ chức Lương thực Nông nghiệp EC: European Commission - Ủy ban Châu Âu ppb: parts per billion – phần tỷ ppm: parts per million – phần triệu Footer Page of 16 Header Page 10 of 16 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chì kim loại nặng (KLN) có tính độc, gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt trẻ em gây chứng rối loạn não máu Ngộ độc chì chủ yếu từ đường thức ăn nước uống có nhiễm chì *55+ Chì gây tác hại lâu dài người lớn làm tăng nguy gây sẩy thai, thai chết lưu, sinh non sinh thiếu cân dị tật nhỏ [56] Ảnh hưởng chì làm giảm vĩnh viễn khả nhận thức trẻ em tiếp xúc mức cực kz thấp [46] Qua xét nghiệm Trung tâm Chống độc bệnh viện Nhi Trung Ương, phát 378 trẻ em làng Đông Mai bị nhiễm độc chì Ngoài ra, theo kết lấy mẫu xét nghiệm nồng độ chì Viện Sức khỏe nghề nghiệp Môi trường vào năm 2015, cho thấy mẫu đất, nước, không khí rau xanh làng Đông Mai cao nhiều lần cho phép, đặc biệt mẫu nước lấy kênh rãnh thoát nước vượt 1.000 lần mức cho phép [66] Tất số cho thấy việc xử l{ ô nhiễm chì đất làng Đông Mai vấn đề vô cấp thiết Trong năm 2013, Trung tâm Môi trường Phát triển cộng đồng (Hội Bảo vệ thiên nhiên Môi trường Việt Nam) phối hợp với Chi cục Bảo vệ Môi trường địa phương thực “Dự án khắc phục ô nhiễm chì đất thôn Đông Mai” [17] Tuy nhiên chi phí cho phương pháp cao, phù hợp thực quy mô nhỏ Trong đó, tình trạng ô nhiễm chì đất lại xảy diện rộng Do vậy, vấn đề đặt tìm phương pháp khác đơn giản, tiết kiệm chi phí lại vừa có hiệu cao xử l{ ô nhiễm chì đất Trong nhiều năm trở lại đây, phương pháp sử dụng thực vật để xử l{ KLN đất nhà khoa học nước quan tâm phương pháp đơn giản, chi phí đầu tư thấp, áp dụng phạm vi rộng đặc biệt thân thiện với Footer Page 10 of 16 10 Header Page 23 of 16 1.3.1.3 Kỹ thuật thủy tinh hóa Nguyên tắc phương pháp nung chảy đất nhiệt độ 1400 – 2000oC đồng thời xử l{ chất hữu bị bay phân hủy Hơi nước, chất khí thu hệ thống xử l{ khí thải Những chất rắn bị nóng chảy sau làm nguội dạng tinh thể thủy tinh đồng thời “khóa” KLN bên *60+ Theo nghiên cứu, loại thủy tinh bền vững gấp 10 lần so với bê tông Nhìn chung, công nghệ có hiệu cao việc loại bỏ KLN, nhiên phức tạp, cần nhiều lượng để nung chảy tốn kém, khó ứng dụng rộng rãi *33] 1.3.2 Phương pháp vật lý Phương pháp vật l{ bao gồm thay đất phương pháp khử hấp thu nhiệt 1.3.2.1 Phương pháp thay đất Thay đất nghĩa sử dụng đất để thay phần toàn đất bị ô nhiễm với mục đích pha loãng nồng độ chất ô nhiễm, làm tăng suất đất khắc phục tình trạng ô nhiễm [59] Việc thay đất cô lập đất ô nhiễm hệ sinh thái, làm giảm ảnh hưởng môi trường Tuy nhiên, công nghệ có chi phí cao, phù hợp với diện tích đất nhỏ bị ô nhiễm nghiêm trọng [61] Phương pháp áp dụng dự án “Khắc phục ô nhiễm chì làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai” năm 2013 Theo đất nhiễm chì xử l{ theo phương pháp che phủ đất cát đổ bê tông lát gạch nhằm cách ly lớp đất ô nhiễm, với tổng diện tích đất xử l{ 1.953 m2[17] 1.3.2.2 Phương pháp khử hấp thu nhiệt Phương pháp khử hấp thu nhiệt dựa sở làm bay chất ô nhiễm Bằng cách sử dụng nước, lò vi sóng, xạ hồng ngoại để làm nóng đất bị ô nhiễm khiến cho chất ô nhiễm (ví dụ Hg, As, Pb) dễ bay Sau đó, KLN dễ bay thu thập cách sử dụng máy hút chân không áp suất âm để loại bỏ KLN [60] Khử hấp thu nhiệt truyền thống chia thành hai mức Footer Page 23 of 16 23 Header Page 24 of 16 nhiệt, nhiệt độ cao (320 ~ 560°C) nhiệt độ thấp (90 ~ 320°C) Công nghệ có ưu điểm trình thi công đơn giản, thiết bị di động đất lại tái sử dụng Một công ty Mỹ sử dụng công nghệ để khắc phục chỗ điểm ô nhiễm từ phát triển dịch vụ thương mại Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm thiết bị đắt tiền, thời gian khử hấp thu nhiệt dài, hạn chế ứng dụng việc xử l{ đất [23] 1.3.3 Phương pháp sinh học: Phương pháp sinh học bao gồm sử dụng thực vật (phytoremediation), sử dụng vi sinh vật (bioremediation) kết hợp hai loại *60] 1.3.3.1 Sử dụng vi sinh vật xử lý ô nhiễm Các vi sinh vật phân hủy phá hủy KLN, ảnh hưởng đến di chuyển làm thay đổi tả đặc điểm vật l{ hóa học chúng *60] Các chế khắc phục bao gồm phức bào, kết tủa, phản ứng oxy hóa khử tích tụ tế bào Người ta sử dụng vi sinh vật kỹ thuật đơn giản hiệu để xử l{ chất thải công nghiệp khoáng sản, giải độc bùn thải để khắc phục loại đất trầm tích bị ô nhiễm KLN [27] Tuy nhiên, phương pháp khó áp dụng cho hỗn hợp nhiều chất ô nhiễm hỗn hợp có chất gây độc cho vi sinh vật, mặt khác trình chuyển hóa tạo chất độc bền vững chất ban đầu điều kiện đất xử l{ phải có tính thấm nước cao 10-6 m/s [9] 1.3.3.2 Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm Công nghệ thực vật xử l{ ô nhiễm (phytoremediation) phương pháp sử dụng loài thực vật để cố định hấp thu KLN để làm đất, tránh nguy suy thoái đất, đất [60] Về bản, công nghệ liên quan đến việc làm giảm nồng độ chất ô nhiễm làm giảm tác hại chất ô nhiễm đến môi trường [35] Sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm trở thành công nghệ đánh giá cao việc phục hồi môi trường, thay cho kỹ thuật gây ảnh hưởng đến cấu trúc đất [35] Có ba phương Footer Page 24 of 16 24 Header Page 25 of 16 pháp công nghệ chiết tách (phytoextraction), cố định (phytostabilization), làm bay (phytovolatilization) *60] Phytostabilization phương pháp cố định chất ô nhiễm thực vật tập trung vào việc ổn định ngăn chặn chất ô nhiễm lây lan từ đất sang nước mặt, nước ngầm qua hoạt động xói mòn, rửa trôi *51] Rễ tiết dịch khiến chất ô nhiễm bị kết tủa tích lũy rễ Phương pháp tập trung cô lập chất ô nhiễm đất gần rễ mô thực vật [43] Quá trình làm giảm khả linh động kim loại đất Phytovolatilization phương pháp xử l{ chất ô nhiễm trình thoát nước tức chuyển KLN thành trạng thái dễ bay thực vật hấp thu KLN chuyển hóa thành chất khí, sau thải vào khí qua khí khổng *60] Điển hình cho phương pháp có nghiên cứu Bizily hấp thụ thủy ngân (Hg) loài Arabidopsis thaliana [26] Hoặc dương lai sử dụng để bốc trichloroethylene (TCE) cách chuyển đổi thành chlorinated acetates CO2 [35] Phytoextraction phương pháp tách chiết sử dụng loài thực vật chống chịu tích lũy KLN sau chuyển hóa, tích tụ lại phần sinh khối mặt đất [60+ Nghiên cứu đặc tính hấp thu KLN loài khác sàng lọc để chọn loài thực vật có khả hấp thu KLN cao chìa khóa công nghệ Theo quy định lượng Hoa Kì, loài thực vật sàng lọc, lựa chọn nên có biểu trưng sau đây: 1) Có khả tích lũy cao hiệu với nồng độ chất ô nhiễm thấp; 2) Tích lũy hàm lượng cao chất gây ô nhiễm; 3) Tích lũy nhiều loại KLN khác nhau; 4) Phát triển nhanh có sinh khối lớn; Footer Page 25 of 16 25 Header Page 26 of 16 5) Có khả kháng sâu bệnh [60] Có hai cách tiếp cận chế phát triển tự nhiên bổ sung kết hợp [42] Cơ chế phát triển tự nhiên sử dụng với loài thực vật có khả “siêu tích tụ” KLN Khả tích lũy KLN chúng thường gấp 100 lần so với loài thực vật bình thường Theo đó, loài thực vật tích lũy 10 mg/kg Hg, 100 mg/kg Cd, 1000 mg/kg Co, Cr, Cu, Pb; 10.000mg/ kg Zn Ni *25, 41] Theo thống kê, phát 400 loài thực vật từ 45 họ thực vật có khả siêu tích tụ kim loại giới [40] Một số họ tiêu biểu họ Cải (Brassicaceae), họ Đậu (Fabaceae), họ Đại kích (Euphorbiaceae), họ Cúc (Asterraceae), họ Hoa môi (Lamiaceae), họ Huyền sâm (Scrophulariaceae ) [52, 31] Một số nghiên cứu loài thực vật cải bẹ xanh (Brassica juncea L.), ngô (Zea mays L.), hoa hướng dương (Helianthus annuus L.) có khả hấp thu, dung nạp hàm lượng KLN lớn [53] Trong chế bổ sung kết hợp cách tiếp cận nhằm nâng cao khả làm đất thực vật cách bổ sung chất xúc tác chất tạo phức EDTA để khiến KLN trở nên linh động dễ bị hấp thụ Ví dụ nghiên cứu Ebrahim Babaeian cộng (2015) cho thấy thêm EDTA mang lại hiệu cao việc hấp thụ Pb cà rốt (Daucus carota) [32] Hay nghiên cứu bổ sung EDTA axit citric làm gia tăng khả sinh trưởng tích lũy KLN Sedum alfredii [58] Dưới khác biệt ba phương pháp trên: Footer Page 26 of 16 26 Header Page 27 of 16 Bảng 1.4: So sánh phương pháp sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm Phương pháp Tác động lên chất ô Loại chất ô nhiễm Thực vật Giữ lại chỗ Chất hữu KLN Không thu hoạch Làm bay Loại bỏ Chất hữu KLN Không thu hoạch Tách chiết Loại bỏ KLN Thu hoạch Cố định nhiễm (Nguồn: [35]) 1.3.3.3 Phương pháp xử lý thực vật sau xử lý ô nhiễm Phương pháp sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm đặt vấn đề xử l{ sinh khối thực vật sau cho hợp l{? Vì sinh khối thực vật sau xử l{ ô nhiễm chứa hàm lượng KLN lớn, không xử l{ hợp l{ tiếp tục nguồn gây ô nhiễm môi trường Hiện phương pháp xử l{ sinh khối loài thực vật gồm có ủ phục hồi kim loại đem thiêu đốt Phương pháp ủ đóng rắn sinh khối làm giảm lượng lớn sinh khối thực vật, sau đem chôn lấp quy trình Biện pháp thứ hai đem thiêu đốt tất phần KLN lại tro thực vật nên phương án hợp l{ giảm tối đa sinh khối thực vật (chỉ 2-3%) 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng phương pháp xử lý đất ô nhiễm thực vật Việt Nam Trong năm gần đây, người ta quan tâm nhiều công nghệ sử dụng thực vật để xử l{ môi trường Các nhà nghiên cứu thực vật chống chịu kim loại tập trung vào khu hệ thực vật địa bàn bị ô nhiễm kim loại Đó khu mỏ, khu khai khoáng tuyển quặng nơi chịu ảnh hưởng lâu ngày hoạt động liên quan đến kim loại Vào năm 2007 có nghiên cứu khả hấp thu, tích lũy Pb thơm ổi (Lantana camara L.) Diệp Thị Mỹ Hạnh Nghiên cứu cho kết điều kiện đất ô Footer Page 27 of 16 27 Header Page 28 of 16 nhiễm Pb với nồng độ 4x103 mg/kg đất, thơm ổi sinh trưởng phát triển bình thường Bên cạnh đó, hai cá thể thơm ổi thí nghiệm có khả siêu hấp thu chì, nồng độ chì tích lũy rễ lên tới 10x103 20x103 mg/kg [6] Năm 2008, có nghiên cứu sử dụng cỏ voi (Pennisetum purpureum) bắp (Zea mays L.) để hấp thụ số KLN (Cr, Cu, Zn) bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm Kết nghiên cứu cho thấy: tổng hàm lượng Cr, Cu, Zn bùn 2656 mg/kg, 1551 mg/kg 2463 mg/kg Sau tuần trồng thí nghiệm, nồng độ Cr, Cu Zn rễ bắp 456 mg/kg, 429 mg/kg 1327 mg/kg; cỏ voi 519 mg/kg, 458mg/kg 1136 mg/kg Sau 12 tuần, nồng độ Cr, Cu Zn tích lũy rễ bắp 584 mg/kg, 536 mg/kg 1669 mg/kg; cỏ voi 697mg/kg, 564 mg/kg 1460 mg/kg Các KLN có xu hướng tích lũy rễ, cao 5,1 đến 130 lần thân cỏ voi bắp Kết cho thấy hai loài triển vọng để cải tạo bùn nạo vét, đất bị ô nhiễm Cr, Cu, Zn [7] Năm 2010, GS.TS Đặng Đình Kim, Viện công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam (chủ nhiệm đề tài KC08.04/06-10) nhà khoa học nghiên cứu, thu thập mẫu vật bãi thải vùng phụ cận thuộc mỏ khai thác khoáng sản Thái Nguyên Kết tuyển chọn loài thực vật triển vọng để thực nghiên cứu sâu cho xử l{ ô nhiễm As, Pb, Cd Zn đất Vùng nghiên cứu lựa chọn mỏ thiếc Núi pháo, Đại Từ mỏ chì, kẽm làng Hích, Đồng Hỷ Trong loài thực vật chọn, có dương xỉ Pteris vittata, dương xỉ Pityrogramma calomelanos cỏ mần trầu Eleusine indica loài thực vật địa, thu khu vực khai thác mỏ; loài thực vật có khả tích lũy KLN nghể nước (Polygonum hydropiper) cỏ voi lai (Pennisetum purpureum I.) theo số nghiên cứu Việt Nam loài mà giới sử dụng nhiều cho xử l{ ô nhiễm KLN cỏ vetiver cải xanh (Brassica juncea) [12] Năm 2011, kết nghiên cứu TS Bùi Thị Kim Anh cho thấy hai loài dương xỉ P.vittata P.calomelanos có khả tích luỹ As thân đạt tiêu chí loài siêu tích luỹ As Trong thời gian 1,5 năm làm thí nghiệm, cho thấy, giai đoạn Footer Page 28 of 16 28 Header Page 29 of 16 tháng, giai đoạn mà hai loài dương xỉ tích lũy nhiều As sau đó, tiếp tục trồng hàm lượng As tích lũy thân giảm Ở giai đoạn tháng, hàm lượng As tích lũy thân P.vittata 4356 ± 102,2 mg/kg, P.calomelanos 5734±81,4 mg/kg [3] Cũng vào năm 2011, có nghiên cứu khả chống chịu hấp thu Pb, Zn dương xỉ Pteris vittata L Theo đó, Pteris vittata có khả chống chịu Pb đất đến nồng độ 3000 mg/kg đất Khả tích lũy Pb tốt nồng độ 1000 mg/kg đất Đối với thí nghiệm chống chịu Zn, Pteris vittata có khả chống chịu đến nồng độ 1500 mg Zn/kg đất Khả hấp thu tích lũy Zn tốt 300 mg/kg Khả tích lũy Pb Zn giảm dần theo thời gian, nhiên hiệu loại bỏ Pb, Zn lại tăng sinh khối tăng [18] Năm 2013, GS.TS Đàm Xuân Vận có nghiên cứu sinh trưởng, hấp thu KLN sậy (Phragmites autralis) Nghiên cứu cho thấy sậy hấp thu nhiều loại KLN khác As, Pb, Cd Hàm lượng KLN chủ yếu tích lũy rễ, nhiều so với hàm lượng tích lũy thân Hàm lượng Pb, Cd, As tích lũy rễ cao 196, 21 mg/kg, 28,57 mg/kg 308,96 mg/kg *20] 1.5 Tổng quan hai loài thực vật chọn 1.5.1 Bấc nhọn Bấc nhọn (Hymenachne acutigluma (Steud.) Gilliland) hay gọi cỏ mồm mỡ thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) mọc phổ biến phía bắc Australia, đông bắc Ấn Độ, Malaysia, Việt Nam… Bấc nhọn loại cỏ đầm lầy, không phụ thuộc nhiều vào lượng mưa, thường không bị ảnh hưởng hạn hán trừ hạn hán dài [63] Bấc nhọn nguồn thức ăn có chất lượng tốt, ngon động vật nhai lại [63+ Là lâu năm thủy sinh bán thủy sinh Đặc điểm thực vật học bấc nhọn trình bày bảng sau: Footer Page 29 of 16 29 Header Page 30 of 16 Bảng 1.5: Đặc điểm thực vật học bấc nhọn Ơ Chỉ tiêu Đặc điểm Hình ảnh Rễ Có thể phát triển tốt bùn hay nước sâu, chịu ngập nước [13] Thân Thân dài, bò lan, cao tối đa m [63] Lá Lá dài, mảnh, nhẵn, nhọn góc [30] Hoa Mảnh dài khoảng 15 cm [63] Sinh sản Hạt phát tán vào bùn [13] Nguồn: [68] Trong số nghiên cứu bấc nhọn trước đây, có nghiên cứu chứng tỏ bấc nhọn có khả giúp giảm NH4-N, NO2-N, NO3-N, TKN, TP PO4-P nước thải ao nuôi cá Lê Diễm Kiều cộng (2015) [11] Cụ thể bấc nhọn có khả giảm nồng độ đạm tương đối cao với NH4-N, NO2-N, NO3-N TKN giảm tương ứng 69,796,9; 96,6-97,3; 99,3-99,9; 48,5-73,5% Ngoài ra, bấc nhọn giúp giảm TP PO4-P 84,8-95,6 85,7-92,5% so với thời điểm bắt đầu thí nghiệm Bên cạnh khả xử l{ nước sinh khối cỏ bấc tăng theo nồng độ đạm nước thải [11] Bấc nhọn có khả sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Footer Page 30 of 16 30 Header Page 31 of 16 Đặng Thị An, Nguyễn Phương Hạnh, Nguyễn Đức Thịnh (2008), “Đất bị ô nhiễm KLN số khu vực Việt Nam”, Tạp chí Khoa học đất, số 29 Nguyễn Thị Ngọc Ân (2007), “Đánh giá trạng ô nhiễm chì (Pb) rau xanh thành phố Hồ Chí Minh”, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 10 (07) Bùi Thị Kim Anh (2011), “Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử l{ ô nhiễm Asen đất vùng khai thác khoáng sản”, Luận án tiến sĩ, Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trương Hoàng Đan c.s (2012), “Sự phân bố thủy sinh thực vật bậc cao thủy vực ô nhiễm hữu vào mùa mưa Thành phố Cần Thơ”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số 23a, tr 283-293 Cao Việt Hà (2012), “Đánh giá tình hình ô nhiễm chì đồng đất nông nghiệp huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên”, Tạp chí Khoa học Phát triển, tập 10 (4) tr 648 – 653 Diệp Thị Mỹ Hạnh, E Garnier Zarli (2007), “Lantana camara L thực vật có khả hấp thu Pb đất để giải ô nhiễm, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 10 (1), tr 13-23 Đồng Thị Minh Hậu cộng (2008), “Nghiên cứu lựa chọn số thực vật có khả hấp thu KLN (Cr, Cu, Zn) bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm”, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 11(04) Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt Nam, tập I, tr 741 Phan Quốc Hưng (2012), “Nghiên cứu xử lí đất nông nghiệp ô nhiễm chì (Pb), đồng (Cu), kẽm (Zn) biện pháp sinh học”, Luận án tiến sĩ, Đại học Nông nghiệp Hà Nội 10 Lê Văn Khoa c.s (2001), Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Nhà xuất Giáo dục 11 Lê Diễm Kiều c.s (2015), “Diễn biến thành phần đạm nước thải ao nuôi thâm canh cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) điều kiện thủy canh cỏ Footer Page 31 of 16 31 Header Page 32 of 16 mồm mỡ (Hymenachne acutigluma)”, Tạp chí khoa học trường đại học Cần Thơ, số chuyên đề Môi trường Biến đổi khí hậu, tr 80 – 87 12 Đặng Đình Kim (2010), “Báo cáo tổng kết đề tài khoa học nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm KLN vùng khai thác khoáng sản KC08.04/06-10” 13 Lưu Hữu Mãnh cộng (2007), “Ảnh hưởng khoảng cách trồng lên đặc tính sinh trưởng tính sản xuất cỏ mồm (Hymenachne acutigluma) cỏ lông tây (Brachiaria mutica) trồng thành phố Cần Thơ”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ, số 7, tr 49 – 57 14 Võ Văn Minh c.s (2007), “Ảnh hưởng nồng độ chì đất đến khả sinh trưởng, phát triển hấp thụ chì cỏ Vetiver”, Tạp chí KH&CN Đại học Đà Nẵng, số (23), tr 100 – 103 15 Trần Thị Hồng Nhân (2010), “Phát triển cỏ mồm (Hymenachne acutigluma) cỏ Paspalum atratum trồng trồng xem với điên điển (Sesbania sesban) ruộng ngập nước”, Tạp chí KTKT chăn nuôi, số 9, tr 34 – 39 16 Nguyễn Hữu Thành (2008), “Nghiên cứu biện pháp sinh học xử l{ ô nhiễm Zn, Cu, Pb đất nông nghiệp”, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Mã số: B 2006 -11- 01 – TĐ 17 Dương Thị Tơ (2014), “Khắc phục ô nhiễm chì làng nghề tái chế chì thôn Ðông Mai”, Tạp chí Môi trường, số 18 Trần Văn Tựa, Nguyễn Trung Kiên, Đỗ Tuấn Anh, Đặng Đình Kim (2011) “Nghiên cứu khả chống chịu hấp thu chì Pb, Zn dương xỉ Pteris vittata L.”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 49 (4), tr 101-109 19 Lương Thị Thúy Vân (2012), “Nghiên cứu sử dụng cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides (L.) Nash) để cải tạo đất bị ô nhiễm pb, as sau khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên”, Luận án tiến sĩ, Đại học Thái Nguyên Footer Page 32 of 16 32 Header Page 33 of 16 20 Đàm Xuân Vận c.s (2013), “Nghiên cứu phân bố, khả sinh trưởng phát triển sậy (Phragmites autralis) đất sau khai thác quặng tỉnh Thái Nguyên”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 107(07), tr 91 – 96 21 UBND tỉnh Thái Nguyên (2004), “Đề án tăng cường quản l{ Nhà nước tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2005 -2010” 22 UBND xã Chỉ Đạo (2015), “Báo cáo Tình hình thưc tiêu kinh tế xã hội năm 2015, phương hướng, nhiệm vụ giải pháp thực năm 2016” Tiếng Anh 23 Aresta M., et al (2008), “Thermal desorption of polychlorobiphenyls from contaminated soils and their hydrodechlorination using Pd- and Rh-supported catalysts”, Chemosphere, vol 70(6), pp.1052-1058 24 Audrone Jankaite, Saulius Vasarevicius (2005), “Remediation technologies for soils contaminated with heavy metals”, Journal of environmental engineering and landscape management, vol 13 (2), pp 109-113 25 Baker A J M and Brooks R R (1989), “Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements: a review of their distribution, ecology and phytochemistry”, Biorecovery, vol.1, pp 81–126 26 Bizily SP, Rugh CL, Summers AO, et al (1999), “Phytoremediation of methylmercury pollution: merB expression in Arabidopsis thaliana confers resistance to organomercurials”, Proc Natl Acad Sci USA, vol 96(12), pp 6808-6813 27 Bosecker K (2001), “Microbial leaching in environmental clean-up programmes”, Hydrometallurgy, vol 59(2-3),pp 245-248 28 Budi Haryanto (2016), “Lead exposure from battery recycling in Indonesia”, Rev Environ Health, vol 31(1), pp 13-16 Footer Page 33 of 16 33 Header Page 34 of 16 29 Chu, Thi Thu Ha (2014), “Study on the growth and tolerance ability of Polygonum hydropiper L and Hymenachne acutigluma (Steud.) Gilliland on Pb and Cd polluted soil”, Journal Vietnamese Environment, vol (3), pp 298 - 302 30 Dulal De (2016), "Hymenachne acutigluma (Steud.) Gilliland in GBS 20:314 - An exceptionally important perennial grass for anatomy and indigenous practice”, International Journal of Bioassays, vol 5.4, pp 4958-4960 31 Dushenkov S (2003), “Trends in phytoremediation of radionuclides”, Plant and Soil, vol 249(1), pp 167–175 32 Ebrahim Babaeian et al (2016), “Chelate-enhanced phytoextraction and phytostabilization of lead-contaminated soils by carrot (Daucus carota)”, Archives of Agronomy and Soil Science, vol 62, pp 339-58 33 Fu JH (2008), “The research status of soil remediation in China”, 2008 Annual meeting of Chinese society for environmental sciences, pp.10561060 34 Fujimori Takashi et al (2016), “Lead contamination in surface soil on roads from used lead–acid battery recycling in Dong Mai, Northern Vietnam”, Journal of Material Cycles and Waste Management, vol 18 (4), pp.599-607 35 Greipsson, S (2011), “Phytoremediation”, Nature Education Knowledge, vol 3(10) 36 Hui Hu, Qian Jin , and Philip Kavan (2014), “A Study of Heavy Metal Pollution in China: Current Status, Pollution-Control Policies and Countermeasures”, Sustainability, vol (9), pp 5820 -5838 37 Karrari Parissa et al (2012), “A systematic review on status of lead pollution and toxicity in Iran; Guidance for preventive measures”, DARU Journal of Pharmaceutical Sciences, 20:2 38 Kimberly Go and Erika Scull (2008), “Lead Batteries: Re-Charging China's E-Waste Disposal”, Research brief of China Environmental Health Project Footer Page 34 of 16 34 Header Page 35 of 16 39 Kos B, Domen L (2003), “Induced phytoextraction/soil washing of lead using biodegradable chelate and permeable barriers”, Environ Sci Technol, vol 37, pp 624-629 40 Lasat M.M (2000), “Phytoextraction of metals from contaminated soil: a review of plant/soil/metal interaction and assessment of pertinent agronomic issues”, Journal of Hazardous Substances Research, vol 2, pp 1–25 41 Lasat M M (2002), “Phytoextraction of Toxic Metals: A Review of Biological Mechanisms”, Journal of Environmental Quality, vol 31(1), pp 109–120 42 Lombi E et al (2001), “Phytoremediation of heavy metal-contaminated soils: natural hyperaccumulation versus chemically enhanced phytoextraction”, Journal of Environmental Quality, vol 30(6), pp.1919–1926 43 Mendez MO, Maier RM (2008), “Phytostabilization of Mine Tailings in Arid and Semiarid Environments—An Emerging Remediation Technology”, Environ Health Perspect, vol 116(3), pp 278–83 44 Mohammad Perwaiz Iqbal (2012), “Lead pollution - a risk factor for cardiovascular disease in Asian developing countries”, Pak J Pharm Sci, vol 25(1), pp.289-94 45 National Report of Consumers’ Association of Penang and IPEN Global Lead Paint Elimination Campaign (2016), Lead in New Enamel Household Paints in Malaysia 46 Needleman, Herbert L et al (1990), “The long-term effects of exposure to low doses of lead in childhood An 11-year follow-up report”, New England Journal of Medicine, 322 (2), pp 83–88 47 Nguyen, Thi Thu Hien et al (2012), “Environmental contamination of Arsenic and Heavy Mentals around Cho Dien Lead and Zinc Mine, VietNam”, Journal of Water and Environment Technology, vol 10 (3) 48 Pham, Thi Thao Trang et al (2016) “Status of heavy metal (Pb, Cd) pollution in agricultural soil in Dong Mai lead recycling craft village in Hung Yen, Vietnam”, Journal of Vietnamese Environment, vol (5), pp 284 -288 Footer Page 35 of 16 35 Header Page 36 of 16 49 Phan, Thi Phuong et al (2016), “The impacts of lead recycling activities to human health and environment in Dong Mai craft village, Hung Yen, Vietnam”, Journal Vietnamese Environment, vol (5), pp 266 – 270 50 Russell Ng and Hannah Beedham (2011), “Lead poisoning in China (Part II - Lead in China: The extent of lead exposure in China Lead risks associated with children in China Potential sources of lead in China)”, LEAD Action News, vol 11 (3) 51 Salt D.E, et al (1995), “Phytoremediation: A novel strategy for the removal of toxic elements from the environment using plants”, Bio-Technology, vol 13, pp 468-475 52 Salt D E., R D Smith, and I Raskin (1998), “Phytoremediation”, Annual Reviews in Plant Physiology & Plant Molecular Biology, vol 49, pp 643–668 53 Schmidt U (2003), “Enhancing phytoextraction: the effect of chemical soil manipulation on mobility, plant accumulation and leaching of heavy metals”, Journal of Environmental Quality, vol 32(6), pp 1939–1954 54 Tampouris S., Papassiopi N, Paspaliaris I (2001), “Removal of contaminant metals from fine grained soils, using agglomeration, chloride solutions and pile leaching techniques”, Journal of Hazardous Materials, vol 84(2-3), pp 297-319 55 US Department of Health and Human Services (2007), Toxicological profile for Lead 56 WHO - Fact sheet N°379 (2015), “Lead poisoning and health” 57 William E Daniell, et al (2015), “Childhood Lead Exposure from Battery Recycling in Vietnam”, Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International, vol 2015 58 Yue-bing Sun, et al (2009), “Chelator-enhanced phytoextraction of heavy metals from contaminated soil irrigated by industrial wastewater with the hyperaccumulator plant (Sedum alfredii Hance)”, Geoderma, vol 150, pp 106112 Footer Page 36 of 16 36 Header Page 37 of 16 59 Zhang YF, Sheng JC, Lu QY (2004), “Review on the soil remediation technologies”, Gansu Agricultural Science and Technology, vol 10, pp 36-38 60 Zhitong Yao, et al ( 2012 ), “Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals”, Procedia Environmental Sciences, vol 16, pp.722-729 61 Zhou DM, Hao XZ, Xue Y, et al (2004), “Advances in remediation technologies of contaminated soils”, Ecology and Environmental Sciences, vol 13(2), pp 234-242 Internet 62 Blacksmith’s work in Haina http://www.blacksmithinstitute.org/haina.html 63 FAO, “Hymenachne acutigluma (Steud.) Gilliland” http://www.fao.org/ag/agp/AGPC/doc/gbase/data/pf000255.htm 64 “Flint water crisis”, Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Flint_water_crisis 65 “Khủng hoảng nước nhiễm độc chì thành phố Mỹ” - Quỹ đổi công nghệ quốc gia (2016) http://natif.vn/vi/tin-tuc/khung-hoang-nuoc-nhiem-doc-chi-tai-thanh-pho-my262.html 66 “Ô nhiễm làng tái chế chì Đông Mai mức báo động đỏ” http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=Ô-nhiễm-tại-làng-tái-chế-chìĐông-Mai-đã-ở-mức-báo-động-đỏ-39523 67 http://hkcww.org/hkplant/readid.php?id=1637 68 http://vietnamplants.blogspot.com/2012/12/poaceae-part-4-ho-hoa-thao-hophu.html Footer Page 37 of 16 37 ... (Rumex microcarpus) phát triển tốt khu vực đất nhiễm chì nặng Xuất phát từ thực tế trên, tiến hành thực đề tài: Đánh giá khả xử lý ô nhiễm Chì (Pb) đất số loài thực vật làng nghề Đông Mai, tỉnh. .. phục ô nhiễm chì làng nghề tái chế chì thôn Đông Mai” năm 2013 Theo đất nhiễm chì xử l{ theo phương pháp che phủ đất cát đổ bê tông lát gạch nhằm cách ly lớp đất ô nhiễm, với tổng diện tích đất xử. .. định nhiễm (Nguồn: [35]) 1.3.3.3 Phương pháp xử lý thực vật sau xử lý ô nhiễm Phương pháp sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm đặt vấn đề xử l{ sinh khối thực vật sau cho hợp l{? Vì sinh khối thực vật