1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN

47 15 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • ĐẶT VẤN ĐỀ

  • MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

    • 1.1. Asen và phân bố Asen

    • 1.2. Ô nhiễm Asen và phân bố vùng ô nhiễm Asen ở Việt Nam

      • 1.2.1. Ô nhiễm Asen (As)

      • 1.2.2. Phân bố vùng ô nhiễm Asen ở Việt Nam

    • 1.3. Tình hình ô nhiễm As trong đất các khu mỏ khoáng sản ở Việt Nam

    • 1.4. Công nghệ sử dụng thực vật trong xử lý ô nhiễm đất

    • 2.1. Tổng quan các loại thực vật điển hình xử lý ô nhiễm KLN trong đất khu mỏ

      • 2.1.1. Cây Muống Nhật (Syngonium podophyllum Schott)

      • 2.1.2. Dương xỉ P. vittata và Dương xỉ P. calomelanos

      • 2.1.3. Cỏ Agrostis capillaris L và cỏ Agrostis tenerrima Trin

      • 2.1.4. Cỏ mần trầu (Eleusine indica (L.) Gaertn.)

      • 2.1.5. Cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides L)

      • 2.1.6. Xuyến chi (Bidens pilosa L.)

    • 2.2. Kinh nghiệm xử lý ô nhiễm Asen trong đất một số khu mỏ điển hình bằng dương xỉ ở Việt Nam và trên Thế giới

      • 2.2.1. Tại Việt Nam

      • 2.2.2. Trên Thế giới

    • 2.3. Bằng chứng sự ưu việt của dương xỉ P. vittata L và Pityrogramma calomelanos trong thí nghiệm và thực nghiệm

      • 2.3.1. Khả năng chống chịu và tích luỹ As của hai loài dương xỉ trên

      • 2.3.2. Lượng As được hai loài dương xỉ trên tách ra khỏi đất

      • 2.3.3. Một số nghiên cứu tăng hiệu quả xử lý As của hai loài dương xỉ trên

      • 2.3.4. Mô hình thực nghiệm thí điểm cho hiệu quả rõ nhất

      • 2.3.5. Công thức tính toán

      • 2.3.6. Cách bố trí và tiến hành thực nghiệm

      • 2.3.7. Kết quả sau khi xử lý thực nghiệm trên toàn khu đất mỏ tại Hà Thượng

    • 2.4. Tổng hợp quy trình xử lý As hiệu quả trong đất bằng dương xỉ

    • 2.5. Các hạn chế của đề tài

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Kinh tế môi trường là công cụ kinh tế được sử dụng để nghiên cứu môi trường và điều đó cũng có nghĩa là trong tính toán kinh tế phải xét đến các vấn đề môi trường. Các vấn đề này nằm giữa kinh tế và các hệ tư nhiên nên rất phức tạp, do đó có thể coi kinh tế môi trường là một ngành phụ trung gian giữa các ngành khoa học tự nhiên và khoa học xã hội. Những điểm cần ghi nhớ khi xem xét kinh tế môi trường: Tài nguyên không tái tạo như dầu mỏ, than đá, khí đốt có thể bị cạn kiệt. Do đó, con người phải tìm tài nguyên thay thế hoặc tìm công nghệ sử dụng các loại năng lượng được coi là vĩnh cửu (năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng thuỷ triều, v.v...). Con người có thể kiểm soát được khả năng phục hồi tài nguyên tái tạo và khả năng hấp thụ của môi trường. Nâng cao trách nhiệm đối với thiên nhiên (vai trò quản lý môi trường). Tìm cách kiểm soát dân số.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC BÁO CÁO CÁ NHÂN NGUYÊN LÝ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG DƯƠNG XỈ (FERN) TRONG XỬ LÝ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG: NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TRÊN KHẢ NĂNG XỬ LÝ Ô NHIỄM ASEN TRONG ĐẤT Ở CÁC VÙNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN CỦA VIỆT NAM Cán hướng dẫn: TS TRỊNH TRƯỜNG GIANG Học viên thực hiện: NGUYỄN HUY BÌNH Ngành: Quản Lý Tài Ngun Mơi Trường Khố: 2017 – 2019 (Đợt 1) TP Hồ Chí Minh – Tháng 11/2017 MỤC LỤC TRANG i ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT As BCF KLN SKK TCVN TF Asen (Asenic) Hệ số tích luỹ sinh học (BioConcentration Factor) Kim loại nặng Sinh khối khô (dry biomass) Tiêu chuẩn Việt Nam Hệ số vận chuyển (Translocation Factor) iii DANH MỤC HÌNH HÌNH TRANG Mẫu Asen tự nhiên Hình 1.3 Sơ đồ vịng tuần hồn As mơi trường Hình 1.4 Quá trình hấp thụ kim loại nặng thực vật iv v DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ SƠ ĐỒ BẢNG VÀ SƠ ĐỒ TRANG vi MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Tài nguyên khoáng sản, lượng nguồn nguyên liệu đầu vào quan trọng công xây dựng phát triển đất nước Việt Nam nhiều nước giới Hiện nay, Việt Nam có khoảng 5000 điểm quặng mỏ với khoảng 90 mỏ kim loại tích cực khai thác kéo theo vấn đề ô nhiễm ngày nghiêm trọng, đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng (Bùi Thị Kim Anh., 2011) Một số nhiễm Asen (As) đất khu mỏ khai thác làm thực vật sống đất bị ức chế trình sinh trưởng nghiêm trọng khơng kiểm sốt chúng vào chuỗi thức ăn, gây tích luỹ sinh học để lại hậu nghiêm trọng ảnh hưởng đến sức khoẻ tính mạng người (Bùi Văn Năng cộng sự., 2013) Cũng lý mà giải pháp xử lý hiệu ô nhiễm Asen đất mỏ đầu tư nghiên cứu Nhưng phương pháp lý - hoá học để xử lý ô nhiễm As đất phổ biến thường khó khả thi áp dụng nước giá thành xử lý cao nên phương án sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm Asen đất trọng tốn kinh phí, dễ áp dụng, khơng làm thay đổi cấu trúc đất thân thiện môi trường với thực vật siêu tích luỹ Asen địa khả chống chịu tốt với thay đổi mơi trường sống so với lồi ngoại lai (Nguyễn Thị Hoàng Hà., cộng sự., 2016) Cho đến có nhiều nhà khoa học nước lựa chọn nghiên cứu kĩ thuật xử lý ô nhiễm thực vật họ khám phá nhiều lồi thực vật có khả hút As từ đất Ví dụ như: dương xỉ Pteris vittata L; Muống Nhật (Syngonium podophyllum Schott); Dương xỉ P calomelanos; gỗ nhỏ Sarcosphaera coronaria… có khả tích luỹ As tương ứng 27000, 283,31 g… 7000 mg/kg sinh khối khơ Trong lồi thực vật siêu tích lũy As, nhiều nhà khoa học đặc biệt ý đến dương xỉ nhiều nghiên cứu cho thấy loại thực vật có khả chống chịu tích lũy As cao Đặc biệt lồi dương xỉ Pteris vittata dương xỉ P calomelanos tác giả chứng minh lồi siêu tích lũy As (Bùi Văn Năng., cộng sự., 2013; Nguyễn Thị Hồng Hà., cộng sự., 2016; Đặng Đình Kim., cộng sự., 2011 Đặng Thị An., 2005) Trên sở nhiều nghiên cứu hai loài dương xỉ siêu tích luỹ Asen kể đề tài “ Dương xỉ (Fern) xử lý ô nhiễm kim loại nặng: nghiên cứu điển hình khả xử lý ô nhiễm Asen đất vùng khai thác khoáng sản Việt Nam” thực nhằm tổng quan lại tính ưu việt dương xỉ xử lý loại hình nhiễm làm sở khoa học cho nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng (KLN) vùng khác nước ta tiếp nối thiếu sót nghiên cứu giúp hồn thiện tương lai MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU + Mục tiêu chung: Nghiên cứu khả dương xỉ xử lý ô nhiễm Asen (một dạng ô nhiễm KLN) đất vùng khai thác khoáng sản Việt Nam + Mục tiêu cụ thể: - Giới thiệu khái quát vấn đề nghiên cứu có liên quan - Tổng quan nghiên cứu trước sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm - KLN khu mỏ Xác định loài dương xỉ phù hợp cho xử lý ô nhiễm Asen đất - vùng khai thác khoáng sản Việt Nam Mơ tả tính ưu việt lồi dương xỉ chọn xử lý ô nhiễm Asen - đất vùng khai thác khống sản điển hình nước ta Xác định hạn chế đề tài CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN 1.1 Asen phân bố Asen Asen (As) nguyên tố vi lượng cần thiết thể người loài sinh vật khác Chúng có vai trị trao đổi chất nuclein, tổng hợp protit, hemoglobin nguyên liệu cho ngành cơng nghiệp như: xi măng, sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, kỹ thuật mạ đồng sản xuất pháo hoa (Đỗ Văn Ái., cộng sự., 2005) Ngoài ra, As nguyên tố phân bố tự nhiên nhiều khống vật, đá, đất, trầm tích, nước, khí quyển, sinh vật tìm thấy 200 khoáng vật khác bao gồm khoáng vật As, khống vật sunfua oxit…(Nguyễn Thị Hồng Hà., Bùi Thị Kim Anh., cộng sự., 2016) Hàm lượng As cao thường liên quan đến khoáng vật sunfua tương đồng tính chất hóa học As lưu huỳnh Trong vỏ Trái Đất, đá granit, bazan, đá phiến, cát kết đá vơi hàm lượng As tương ứng 1,5; 1,3; 1,7; 10; mg/kg hàm lượng As đất thường dao động khoảng 5-10 mg/kg (Nguyễn Thị Hoàng Hà., Bùi Thị Kim Anh., cộng sự., 2016) Asen lần Albertus Magnus người Đức nghiên cứu năm 1250, có khối lượng nguyên tử 74,92 số nguyên tử 33, màu ánh kim xám (Xem Hình 1.1 1.2), có độc tính cao tính chất hố học giống photpho Theo nghiên cứu nhà khoa học Asen có hai loại asen vô asen hữu Trong arsen vơ có độc tính mạnh arsen hữu có nguồn gốc tự nhiên từ phân hủy lồi cá, hải sản, khơng có độc tính đào thải nhanh chóng khỏi thể người (Emsley, John., 2001) Hình 1.1 Mẫu Asen phịng thí nghiệm Hình 1.2 Mẫu Asen tự nhiên (Nguồn: Internet) 10 CT3 (Khơng P.calomelanos có AMF) CT4 (Có AMF) 500 2388 ± 61,6 16,9 ± 2,4 40,5 - 500 3677 ± 96,0 23,7 ± 2,3 87,2 115,5 Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa., Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011 Rathinasabapathi B., L.Q.Ma., M Srivastava., 2006 Nhiễm nấm rễ cộng sinh AMF cho loài dương xỉ P.vittata P.calomelanos có hiệu giúp cho phát triển, tăng sinh khối từ 30,7 – 40,2%, tăng lượng As tích lũy từ 115,5 – 118,5% Ngoài so sánh hiệu tác dụng kích thích AMF lồi P.vittata P.calomelanos thấy khơng có khác biệt rõ rệt (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa., Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011 Rathinasabapathi B., L.Q.Ma., M Srivastava., 2006)  2.3.4 Trong thực nghiệm Mơ hình thực nghiệm thí điểm cho hiệu rõ Nghiên cứu khả xử lý đất ô nhiễm As mỏ thiếc Núi Pháo, Hà Thượng, Thái Nguyên hai loài dương xỉ Pteris vittata Pityrogramma calomelanos (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) 2.3.5 Cơng thức tính tốn Tính lượng As hấp thu năm xử lý theo công thức sau: thích: M = Chú [(Ztbcây Pteris vittata *SKKtbcây Pteris vittata )+(Ktbcây Pityrogramma calomelanos *SKKtbcây Pityrogramma calomelanos M:)]*4 Lượng As hấp thu năm xử lý 33 Ktb Ztb: Khả trung bình hấp thu As phần bên mặt đất dương xỉ SKKtb: Lượng sinh khối khơ trung bình dương xỉ Số 4: nghiên cứu tiến hành lần thí nghiệm (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) 2.3.6 Cách bố trí tiến hành thực nghiệm Trong năm đầu, bước cải tạo đất tiến hành nhằm mục đích tạo điều kiện tốt để hai lồi dương xỉ phát triển đạt hiệu xử lý ô nhiễm As cao Phân NPK, phân hữu vi sinh vơi bột… bón vào đất thí nghiệm với mục đích làm tăng hàm lượng dinh dưỡng cải tạo pH đất Trồng mồi cải tạo đất điền cốt khí (Xem Hình 2.11) Sau đất ổn định trồng dương xỉ lên (Xem Hình 2.10) (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Hình 2.10 Mơ hình trồng trình diễn thực nghiệm hai loài dương xỉ P calomelanos P vittata (Nguồn: Tổng hợp từ Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) 34 Điền (Cây điên điển) Cốt khí Hình 2.11 Cây mồi giai đoạn tiền xử lý ô nhiễm đất As trước trồng dương xỉ (Nguồn: internet) + Thí nghiệm quy mơ pilốt để xử lý ô nhiễm As đất Hà Thượng trước áp dụng tồn thực địa Thí nghiệm thực nghiệm diễn tháng, tháng phần sinh khối mặt đất dương xỉ mẫu đất thí nghiệm thu hoạch lần phần thân , dương xỉ cân mang phân tích hàm lượng As (Xem Hình 2.12) Hình 2.12 Khả tích lũy As theo thời gian thu hoạch (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Khả tích lũy As phần mặt đất dương xỉ P calomelanos cao so với P.vittata Hàm lượng As tích lũy phần mặt đất P.vittata sau 35 tháng sau tháng 3108,4 ±78,2 3609,6±84,4 mg/kg P.calomelanos 4121,4 ± 75,9 5233,6 ± 59 mg/kg Hàm lượng As tích lũy hai có tăng dần theo thời gian thí nghiệm Cứ sau ba tháng lần, sinh khối phần mặt đất hai loại dương xỉ thu hoạch phân tích cho thấy sinh khối P.vittata cao sinh khối P calomelanos điều kiện (ở lần thu hoạch thứ nhất, sinh khối khô P.vittata P calomelanos tương ứng 1,12 kg/ m2 1,06 kg/m2 Lượng sinh khối loại tăng (so với nó) lần thu hoạch thứ Riêng lần thu hoạch sau này, sinh khối khô P.vittata P calomelanos tương ứng 1,25 1,13 kg/m2) (Xem Hình 2.13) Kết phù hợp với số nghiên cứu công bố giới (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Hình 2.13 Sinh khối đợt thu hoạch khác (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Đối với việc làm nhiễm từ lượng As ban đầu gần sau đợt thu hoạch định kỳ đất cho thấy, hiệu làm As đất lơ đất thí nghiệm trồng P.vittata gần đất trồng P.calomelanos cao nhiều so với đối chứng không trồng Lượng As ô nhiễm đất ban đầu 1400 mg/kg, sau tháng thí nghiệm hiệu làm từ lô đất trồng 36 P.vittata, P.calomelanos đối chứng đạt tương ứng 18 %, 17,6% 7,4 % (Xem Hình 2.14) (Bùi Thị Kim Anh., 2011) Hình 2.14 Lượng As cịn lại đất thí nghiệm thực nghiệm quy mô pilốt (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011) Hàm lượng As đất giảm theo cách tự làm tự nhiên thời gian lâu, mặt khác với đất ô nhiễm trồng tăng khả xói mịn rửa trôi đất gây ô nhiễm As sang vùng đất lân cận (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) 2.3.7 Kết sau xử lý thực nghiệm toàn khu đất mỏ Hà Thượng Đất sau cải tạo hàm lượng As giảm đáng kể 1755,4 mg As / kg (giảm 38,8 % so với ban đầu) Kết phù hợp, chúng tơi bổ sung lượng lớn phân bón, vơi bột vào đất nên hàm lượng As bị ô nhiễm ban đầu tầng 0-20 cm pha loãng Mặt khác, mồi sau hai đợt cải tạo đất không tách khỏi đất mà trộn vào đất nên lượng lớn thân mục nát làm pha lỗng lượng As có đất Kết phù hợp phân tích hàm lượng As có loại điền cốt khí thấp (kết sau nhiều lần phân tích thử nghiệm cho thấy chúng chiếm từ 32,4 – 41,4 mg As / kg skk) pH đất sau năm cải tạo tăng lên đáng kể (lên đến 6,5) Ngoài ra, hàm 37 lượng chất hữu cơ, N P sau cải tạo tăng so với ban đầu nhiều (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Từ hàm lượng As linh động ban đầu 24,9% lượng As tổng, sau đợt lấy mẫu hàm lượng tăng lên đáng kể (sau đợt cải tạo mồi hàm lượng đạt 31,8 % sau 1,5 năm trồng dương xỉ hàm lượng đạt tương ứng 62,8% 74%) Như vậy, sau bổ sung chủng nấm rễ cộng sinh AM lượng lớn As chuyển hóa từ dạng khơng hịa tan sang dạng hịa tan để dễ hút thu (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Khả tích lũy As P.vittata thấp so với P.calomelanos chứng tỏ vai trò dương xỉ địa Hà Thượng P.calomelanos phát huy tác dụng tốt so với thu thập từ vùng khác Cây P.vittata tích lũy As phần mặt đất dao động khoảng từ 3215±46 đến 4356±102,2 mg/kg P.calomelanos tích lũy As phần mặt đất từ 4356±54,7 đến 5734±81,4 mg/kg (Xem Bảng 2.6) sau tháng sinh khối P.vittata dao động khoảng từ 441 kg - 525 kg sinh khối P.calomelanos dao động khoảng từ 388,8 kg-453,6 kg Nếu tính trung bình sinh khối khô sau lần thu hoạch P.vittata 475,2 kg P.calomelanos 418,2 kg (Xem Bảng 2.7) (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011) Bảng 2.6 Hàm lượng As tích lũy phần thân dương xỉ sau tháng thu hoạch Hà Thượng 38 Lượng As (mg/kg) Tháng thu hoạch (Tháng thứ) 12 15 18 3553±52, 4356±102, 4053±116, 3824±94, 3967±78, P vitatta 3215±46 P.calomelan 4356±54, 4953±155, 4589±78, 4581±87, os 4461±52 5734±81,4 Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011 Bảng 2.7 Sinh khối khô dương xỉ mơ hình thực nghiệm Hà Thượng theo thời gian Tháng thu hoạch (Tháng thứ) SKK (kg) 12 15 18 P vitatta 441 461,4 525 494,4 458,4 469,8 P.calomelanos 388,8 427,8 453,6 427,2 416,4 394,2 Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011 Theo Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011 lượng As hấp thu năm xử lý (M) tính sau: M = [(3,83g As/kg×475,2 kg) + (4,78gAs/kg ×418,2kg)]×4 = 15.276 g As = 15,28 kg As Như vậy, trồng hai loại dương xỉ 700 m2 năm hút thu 15,28 kg As cịn trồng hai loại dương xỉ (10000 m ) đất hàm lượng As tách chiết khỏi đất vòng năm 218,3 kg As/ lượng As đáng kể tách khỏi đất Tóm lại hai lồi dương xỉ có khả xử lý Asen KLN đất khu khai thác mỏ thực địa tốt 2.4 Tổng hợp quy trình xử lý As hiệu đất dương xỉ 39 Qua tổng hợp từ nghiên cứu trước báo cáo trích lại sơ đồ quy trình xử lý As hiệu đất dương xỉ qua Hình 2.15 Hình 2.15 Sơ đồ quy trình xử lý As hiệu đất dương xỉ (Trần Văn Tựa., Nguyễn Trung Kiên., cộng sự., 2011; Bùi Thị Kim Anh., 2011; Đặng Đình Kim., Trần Văn Tựa., cộng sự., 2011; Aziz S., et.al., 2002 Quỹ phát triển khoa học công nghệ quốc gia., 2014) 2.5 Các hạn chế đề tài Qua trình tổng hợp nghiên cứu liên quan đến đề tài dùng thực vật (trong có dương xỉ) để xử lý nhiễm KLN (As…) tồn điểm hạn chế sau đây: Thứ nhất: nghiên cứu chưa nêu lên lý phải trồng mồi cải tạo đất điền cốt khí trước trồng dương xỉ lên đất nhiễm As Thứ hai: nghiên cứu bỏ qua yếu tố như: khả bay qua khí khổng, hiệu làm vi sinh vật đất tự nhiên, hiệu loại vi 40 sinh vật sống cộng sinh rễ khả rửa trôi tự nhiên dự báo khả bị rửa trôi gây ô nhiễm cho vùng phụ cận Thứ ba: nghiên cứu chưa định hình bước để xử lý đất sau thu hoạch sinh khối dương xỉ…và hướng sử dụng sinh khối KẾT LUẬN 41 Ơ nhiễm Asen (As) nói riêng KLN nói chung nghiêm trọng, điển đất trồng khu mỏ thiếc Sơn Dương (Tuyên Quang) (hàm lượng Asen 642mg/kg, vượt quy chuẩn dân sinh) hay mỏ thiếc xã Hà Thượng mỏ than núi Hồng (hàm lượng Asen đất gấp 17 – 308 lần so với TCVN 03: 2008 BTNMT); mỏ làng Hích (hàm lượng gấp 186 lần) hay mỏ chì, thiếc Chợ Đồn, Bắc Cạn (hàm lượng As đất điểm lấy mẫu xung quanh khu mỏ cao giới hạn cho phép khoảng 34-358 lần)… Từ nghiên cứu trước cho thấy tiềm lớn sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm ô nhiễm As, nhiều loài địa như: Muống Nhật (Syngonium podophyllum Schott) sau 90 ngày sinh trưởng loại bỏ 2,61 mg As ; cỏ Agrostis capillaris L; cỏ Agrostis tenerrima Trin., có khả tích luỹ As tương ứng 100 mg/kg 1000mg/kg sinh khối khơ… dương xỉ lồi xử lý nhiễm As đất tốt Hai loài dương xỉ Pteris vitatta Pityrogramma calomelanos có khả tích lũy As cao phần mặt đất (tương ứng 5876,5± 99,6 ppm 2426,3±104,5 ppm); khả chống chịu tốt đất có hàm lượng As linh động tương ứng lên tới 1500 mg/kg, sống đất thải quặng có chứa 15.146 ppm As tổng số (so với Muống nhật 1151,18 ppm – xử lý As tốt tốt thứ hai sau dương xỉ) Ngồi khả siêu tích lũy As, hai lồi dương xỉ nghiên cứu sử dụng cho xử lý Cd, Pb Zn tồn hàm lượng thấp đất thời điểm 3-4 tháng thích hợp cho thu sinh khối áp dụng vào xử lý thực tế Với nồng độ P bổ sung 800 mg/kg N bổ sung từ 100 – 200 mg/kg hiệu loại bỏ As Pteris vittata tốt Đối với Pityrogramma calomelanos nồng độ P N phù hợp tương ứng 600 mgP/kg từ 200 – 300 mgN/kg Hai loài dương xỉ nêu sinh trưởng tích luỹ As tốt cơng thức bón hỗn hợp phân bón vơ phân hữu (0,2g phân bón vơ NPK/ kg + 0,4 g phân bón hữu Sơng Gianh/kg) 42 Giá trị pH từ trung tính đến kiềm phù hợp cho hai loài để xử lý ô nhiễm As đất trường Hàm lượng EDTA khác ảnh hưởng đến sinh trưởng tích luỹ KLN Cả hai lồi P vittata P.calomelanos có khả xử lý nhiễm As cao hàm lượng EDTA bổ sung từ – – mmol/kg Nấm rễ cộng sinh (Arbuscular Mycorrhizae Fungi) bổ sung vào đất trồng P vittata P.calomelanos làm hai loài phát triển tốt, tăng sinh khối từ 30,7 – 40,2% tăng lượng As tích lũy từ 115,5 – 118,5% so với trồng đất không bổ sung nấm Ở thí nghiệm quy mơ m2 , với hàm lượng As ban đầu đất ô nhiễm 1400 mg/kg hiệu xử lý As dương xỉ đạt khoảng 18 % sau tháng thí nghiệm Mơ hình trình diễn 700 m2 sử dụng dương xỉ để xử lý ô nhiễm As đất Hà Thượng sau 2,5 năm đạt hiệu làm As đất 85,5 % Tại mơ hình này, năm lượng As dương xỉ tách chiết khỏi đất thí nghiệm 15,28 kg As Các nghiên cứu trước nghiên cứu đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý đất nhiễm As hiệu công nghệ trồng dương xỉ Tuy nhiên, số vấn đề mà nghiên cứu trước đề cập cụ thể báo cáo chưa làm (được ghi nhận phần hạn chế đề tài mục 2.5) cần nghiên cứu sau tiếp tục kế thừa phát triển 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Aziz S., et.al., 2002 Effects of compost on arsenic leachability in soils and arsenic uptake by a fern, Annual report Dep.of Environ.Protection, State of Florida Bùi Thị Kim Anh, 2011 Nghiên cứu sử dụng thực vật (dương xỉ) để xử lý nhiễm Arsen đất vùng khai thác khống sản Luận án Tiến sĩ ngành Môi trường đất nước, Đại học Khoa học Tự nhiên, Việt Nam Bùi Văn Năng, Trần Thị Ngọc Hải, Phạm Thị Trang Nguyễn Thị Hương Ly, 2013 Nghiên cứu sử dụng Muống Nhật (Syngonium padophyllum Schott) để loại bỏ ô nhiễm Asen đất Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp 02: 82 - 87 C.Y.Wei, and T B Chen, 2006 Arsenic accumulation by two brake ferns growing on an arsenic mine and their potential in phytoremediation Chemosphere 63 (6): 1048-1053 Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, cộng sự, 2011 Sách chuyên khảo: Xử lý ô nhiễm môi trường thực vật NXB Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Hà Nội, Việt Nam, 392 trang Đặng Thị An, 2005 Nghiên cứu khả chống chịu kim loại nặng số loài thực vật Đề tài nghiên cứu cấp Viện sinh thái Tài nguyên sinh vật 2005 2006 Đỗ Văn Ái, Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Khắc Vinh, 2005 Một số đặc điểm phân bổ Arsen tự nhiên vấn đề ô nhiễm Arsen môi trường nước ta Báo cáo Cục địa chất khoáng sản Việt Nam H.M.Conesa, A Faz, et.al, 2006 Heavy metal accumulation and tolerance in plants from mine tailings of the semiarid Cartagena - La Union mining district (SE Spain) Science of Total Environment 366:1-11 J Bech, I Corrales, 2012 Accumulation of antimony and other potentially toxic elements in plants around a former antimony mine located in the Ribes Valley (Eastern Pyrenees) Journal of Geochemical Exploration 113: 100105 10 Ma, L.Q., K.M Komar, C Tu, W Zhang, and Y Cai, 2001 A fern that hyperaccumulates arsenic Nature 409: 579 11 Maria Isidoria Silva Gonzaga, et.al, 2006 Arsenic phytoextraction and hyperaccumulation by fern species Scientia Agricola, Journal of Vol.63 (No.1):1-10 12 Navari-Izzo, F., Pinzino, et.al, 1999 Superoxide and hydroxyl radical generation and superoxide dismutase in PSII membrane fragments from wheat, Free Radic Res.,31 (S3-9):3-9 13 Navari-Izzo, F., Quartacci, et.al, 1998 Thylakoid - bound and stromal antioxidative enzymes in wheat treated with excess of copper Physiol Plant 104:630-638 14 Nguyễn Thị Hoàng Hà, Bùi Thị Kim Anh, cộng sự, 2016 Đánh giá khả xử lý Asen đất số loài thực vật đại mọc xung quanh khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường 32 (2S-2016):1-8 15 Nosheen Mirza, Qaisar Mahmood, et.al, 2014 Plants as useful vectors to reduce environmental toxic Arsenic content Scientific World Journal Volume 2014 Review Article., Artical ID 921581 11 pages 16 Quỹ phát triển khoa học công nghệ quốc gia, 2014 Đánh giá tương quan hàm lượng kim loại nặng - nồng độ hợp chất thứ cấp - hoạt tính sinh học tiềm ứng dụng xử lý ô nhiễm kim loại nặng loài dương xỉ (Pteris vittata) mọc số vùng ô nhiễm thuộc miền Bắc Việt Nam phân tích chuyển hố (metabolomics) NXB Bộ Khoa học Cơng nghệ, Hà Nội, Việt Nam., 24 trang 17 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn cho phép kim loại nặng đất Việt Nam, QCVN 03:2008/BTNMT 18 Rathinasabapathi B., L.Q.Ma, M Srivastava, 2006 Arsenic hyperaccumulating ferns and their application to phytoremediation of arsenic contaminated sites In: Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues (1st Edition), Teixeira da Silva JA (ed) Global Science Books, London, UK, pp 305-311 19 Rathinasabapathi, B M Rangasamy, et.al, 2007 Arsenic hyperaccumulation in the Chinese brake fern (Pteris vittata) deters grasshopper (Schistocerca americana) herbivory New Phytologist 175: 363–369 20 Trần Văn Tựa, Nguyễn Trung Kiên, cộng sự, 2011 Nghiên cứu khả chống chịu hấp thu Pb, Zn, As dương xỉ Pteris vittata L Tạp chí Khoa học Công nghệ T49 (3):53-60 21 Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011 Danh lục loài thực vật Việt Nam (tập 1) NXB Nông nghiệp, Hà Nội, Việt Nam., trang 967-1147 22 Tu, C., L.Q.Ma, and B Bondada, 2002 Arsenic Accumulation in the Hyperaccumulator Chinese Brake Fern (Pteris vittata L.) and Its Utilization Potential for Phytoremediation J Environ Qual 31:1671-1675 23 U Jana, V Chassany, et.al, 2012 Analysic of arsenic and antimony distribution within plants growing at old mine site in Ouche (Cantal, France) and identification of species suitable for site revegetation Journal of Environmental Management 110:188-193 ... (SE Spain) Science of Total Environment 366:1-11 J Bech, I Corrales, 2012 Accumulation of antimony and other potentially toxic elements in plants around a former antimony mine located in the Ribes... Arsenic phytoextraction and hyperaccumulation by fern species Scientia Agricola, Journal of Vol.63 (No.1):1-10 12 Navari-Izzo, F., Pinzino, et.al, 1999 Superoxide and hydroxyl radical generation and... application to phytoremediation of arsenic contaminated sites In: Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues (1st Edition), Teixeira da Silva JA (ed) Global Science

Ngày đăng: 20/10/2021, 20:50

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO (Trang 1)
Hình 1.1. Mẫu Asen trong phòng thí nghiệm Hình 1.2. Mẫu Asen trong tự nhiên - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 1.1. Mẫu Asen trong phòng thí nghiệm Hình 1.2. Mẫu Asen trong tự nhiên (Trang 10)
Hình 1.3. Sơ đồ vòng tuần hoàn As trong môi trường (Nguồn:Đỗ Văn Ái và cs., - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 1.3. Sơ đồ vòng tuần hoàn As trong môi trường (Nguồn:Đỗ Văn Ái và cs., (Trang 12)
Hình 1.4. Quá trình hấp thụ kim loại nặng của thực vật (Nguồn:Bùi Thị Kim Anh., - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 1.4. Quá trình hấp thụ kim loại nặng của thực vật (Nguồn:Bùi Thị Kim Anh., (Trang 14)
Hình 2.1. P.vittat aL sau 4 tháng được trồng ở đất nhiễm As với 11 nồng độ khác - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.1. P.vittat aL sau 4 tháng được trồng ở đất nhiễm As với 11 nồng độ khác (Trang 22)
Hình 2.2. Pityrogramma calomelanos sau 4 tháng được trồng ở đất nhiễm As với 11 - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.2. Pityrogramma calomelanos sau 4 tháng được trồng ở đất nhiễm As với 11 (Trang 22)
Hình 2.3. Khả năng tích luỹ Asen và tạo sinh khối của hai loài dương xỉ theo thời - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.3. Khả năng tích luỹ Asen và tạo sinh khối của hai loài dương xỉ theo thời (Trang 23)
Bảng 2.1. Lượng As được dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma calomelanos - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Bảng 2.1. Lượng As được dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma calomelanos (Trang 24)
Bảng 2.3. Lượng As được tách ra khỏi đất nhờ dương xỉ trong thí nghiệm ảnh - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Bảng 2.3. Lượng As được tách ra khỏi đất nhờ dương xỉ trong thí nghiệm ảnh (Trang 25)
Bảng 2.2. Lượng As được tách ra khỏi đất nhờ dương xỉ trong thí nghiệm bổ sun gP Lượng P bổ sung vào thí nghiệm (mg/kg) - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Bảng 2.2. Lượng As được tách ra khỏi đất nhờ dương xỉ trong thí nghiệm bổ sun gP Lượng P bổ sung vào thí nghiệm (mg/kg) (Trang 25)
Hình 2.4. Hàm lượng As trong cây dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.4. Hàm lượng As trong cây dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma (Trang 27)
Hình 2.5. Sinh khối khô ở phần trên mặt đất của cây sau thu hoạch (Nguồn:Bùi Thị - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.5. Sinh khối khô ở phần trên mặt đất của cây sau thu hoạch (Nguồn:Bùi Thị (Trang 27)
sau 1 tháng trồng) (Xem Bảng 2.4) (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Trần Văn Tựa., và cộng sự và Maria Isidoria Silva Gonzaga., et.al., 2006). - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
sau 1 tháng trồng) (Xem Bảng 2.4) (Bùi Thị Kim Anh., 2011; Trần Văn Tựa., và cộng sự và Maria Isidoria Silva Gonzaga., et.al., 2006) (Trang 28)
Hình 2.6. Hàm lượng As còn lại trong đất sau thí nghiệm ứng với các mức - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.6. Hàm lượng As còn lại trong đất sau thí nghiệm ứng với các mức (Trang 29)
Hình 2.7. Khả năng tích luỹ As của hai loài dương xỉ P.vittata và Calomelanos khi - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.7. Khả năng tích luỹ As của hai loài dương xỉ P.vittata và Calomelanos khi (Trang 30)
Hình 2.8. Khả năng tích luỹ KLN trong thân của dương xỉ P.vittata khi bổ sung - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.8. Khả năng tích luỹ KLN trong thân của dương xỉ P.vittata khi bổ sung (Trang 31)
Hình 2.9. Khả năng xử lý As linh động trong đất của dương xỉ P.vittata và Calomelanos khi bổ sung thêm EDTA vào thí nghiệm (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011;  Nosheen   Mirza.,   Qaisar   Mahmood.,   et.al.,   2014; Trần Văn  Tựa.,   Nguyễn Trung Kiên., và c - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.9. Khả năng xử lý As linh động trong đất của dương xỉ P.vittata và Calomelanos khi bổ sung thêm EDTA vào thí nghiệm (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa., Nguyễn Trung Kiên., và c (Trang 31)
Bảng 2.5. Khả năng xử lý As khi bổ sung chủng nấm rễ cộng sinh mycorrhiza (AMF) vào hai loài dương xỉ P.vittata và P.calomelanos trong thí nghiệm - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Bảng 2.5. Khả năng xử lý As khi bổ sung chủng nấm rễ cộng sinh mycorrhiza (AMF) vào hai loài dương xỉ P.vittata và P.calomelanos trong thí nghiệm (Trang 32)
2.3.4. Mô hình thực nghiệm thí điểm cho hiệu quả rõ nhất - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
2.3.4. Mô hình thực nghiệm thí điểm cho hiệu quả rõ nhất (Trang 33)
Hình 2.10. Mô hình trồng trình diễn thực nghiệm hai loài dương xỉ P.calomelanos - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.10. Mô hình trồng trình diễn thực nghiệm hai loài dương xỉ P.calomelanos (Trang 34)
Hình 2.12. Khả năng tích lũy As theo thời gian thu hoạch (Nguồn:Bùi Thị Kim Anh.,  2011;  Nosheen  Mirza.,   Qaisar   Mahmood.,   et.al.,  2014; Trần  Văn  Tựa  và Nguyễn Trung Kiên., và cộng sự., 2011) - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.12. Khả năng tích lũy As theo thời gian thu hoạch (Nguồn:Bùi Thị Kim Anh., 2011; Nosheen Mirza., Qaisar Mahmood., et.al., 2014; Trần Văn Tựa và Nguyễn Trung Kiên., và cộng sự., 2011) (Trang 35)
Hình 2.11. Cây mồi trong giai đoạn tiền xử lý ô nhiễm đất As trước khi trồng dương - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.11. Cây mồi trong giai đoạn tiền xử lý ô nhiễm đất As trước khi trồng dương (Trang 35)
Hình 2.13. Sinh khối cây ở các đợt thu hoạch khác nhau (Nguồn:Bùi Thị Kim - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.13. Sinh khối cây ở các đợt thu hoạch khác nhau (Nguồn:Bùi Thị Kim (Trang 36)
Hình 2.14. Lượng As còn lại trong đất thí nghiệm thực nghiệm quy mô pilốt (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011) - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.14. Lượng As còn lại trong đất thí nghiệm thực nghiệm quy mô pilốt (Nguồn: Bùi Thị Kim Anh., 2011) (Trang 37)
Bảng 2.7. Sinh khối khô của dương xỉ tại mô hình thực nghiệm ở Hà Thượng theo - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Bảng 2.7. Sinh khối khô của dương xỉ tại mô hình thực nghiệm ở Hà Thượng theo (Trang 39)
Hình 2.15. Sơ đồ quy trình xử lý As hiệu quả trong đất bằng dương xỉ (Trần Văn - DUONG XI TRONG XU LY o NHIEM ASEN
Hình 2.15. Sơ đồ quy trình xử lý As hiệu quả trong đất bằng dương xỉ (Trần Văn (Trang 40)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w