Nghiên cứu ảnh hưởng của EDTA đến khả năng hấp thụ kim loại nặng của cây hướng dương

MỤC LỤC

Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của EDTA, phân bón hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật ủến khả năng hấp thụ Cu, Zn, Pb của cõy Hướng dương. - Lựa chọn các yếu tố có tác dụng làm tăng cường khả năng hấp thụ Cu, Zn, Pb của cây Hướng dương.

Khu vực Văn ðiển Khu vực Orion Hanel ðộ sâu

Cỏc biện phỏp xử lý ụ nhiễm KLN trong ủất

    Phương phỏp xử lý sinh học: Xử lý KLN bằng con ủường sinh học là cỏch loại bỏ ụ nhiễm thực sự khụng phải là sự di chuyển ủơn giản chất gõy ụ nhiễm từ mụi trường`này sang mụi trường khỏc vỡ cỏc phần tử ủó bị phõn giải, do vậy cỏc chất ụ nhiễm ủó bị phõn huỷ trong quỏ trỡnh xử lý. Hai giai ủoạn hỳt ion ủú là cơ thể sinh vật hạn chế sự thu hỳt và chất ủộc ủược hỳt qua rễ (ban ủầu chỳng chủ ủộng hấp thụ trao ủổi ion ủến khi cú biểu hiện nhiễm ủộc và chỳng sẽ hạn chế việc hỳt cỏc chất ủộc); thứ hai là quỏ trỡnh khuếch tỏn từ nồng ủộ cao trong dung dịch ủất vào cơ thể thực vật [1].

    Stt Kim loại mg/kg Tên thực vật Tác giả Năm

    Những nghiên cứu về khả năng hút KLN của thực vật ở Việt Nam Gần ủõy cỏc nhà khoa học Việt Nam ủó nghiờn cứu về cỏc loài thực vật cú

    Từ khả năng hấp thu kim loại của thực vật, ủể phỏt triển cụng nghệ xử lý ụ nhiễm mụi trường ủũi hỏi phải ủỏp ứng một số ủiều kiện cơ bản như phải lựa chọn ủược giống dễ trồng, cú khả năng vận chuyển cỏc chất ụ nhiễm từ ủất lờn thõn cõy nhanh, chịu ủược nồng ủộ cỏc chất ụ nhiễm cao, phỏt triển nhanh. Tuy hàm lượng những chất này trong cỏ vetiver nhiều khi không cao như ở một số giống cây siêu tích tụ khác nhưng do nó phát triển rất nhanh và cho năng suất rất cao (năng suất cỏ khụ ủạt tới 100 tấn/ha/năm) nờn cỏ vetiver cú thể tiờu giảm một lượng chất dinh dưỡng và KLN lớn hơn rất nhiều so với phần lớn các giống cây siêu tích tụ khác. Theo đặng đình Kim và các cộng sự (2007-2008) ựã lấy mẫu ựất và cây tại các vùng mỏ (mỏ than núi Hồng xã Yên Lãng, mỏ thiếc xã Hà Thượng - huyện ðại Từ; mỏ Sắt Trại Cau và mỏ chì, kẽm làng Hích - huyện ðồng Hỷ, tỉnh Thỏi Nguyờn) ủể phõn tớch thành phần, hàm lượng KLN.

    Kết quả nghiờn cứu của ðồng Thị Minh Hậu và cộng sự [22] ủưa ra một số kết luận như sau: cây bắp và cỏ voi có thể sống và phát triển bình thường trên môi trường bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm bị ô nhiễm các KLN (Cr, Cu, Zn).

    Ảnh hưởng của số yếu tố ủến khả năng hấp thụ KLN của thực vật

      Hàm lượng Cd bình thường ở thực vật là rất thấp so với các kim loại khác, như là 0,1 ~ 0,3 mg/kg trong lá khô, khi một thực vật có khả năng hấp thụ Cd lờn ủến 100 mg/kg ủược coi là một hyperaccumualtor với tiềm năng khắc phục ụ nhiễm. Việc hình thành các phức hữu cơ - vô cơ cũng có khả năng làm giảm sự di ủộng của một số nguyờn tố khoỏng, làm hạn chế khả năng ủồng hoỏ KLN của cõy trồng do ủú sản phẩm nụng nghiệp trở nờn sạch hơn và vấn ủề quan trọng nhất là ngăn chặn và hạn chế sự rửa trụi của ủất. Bằng phương phỏp biến ủổi gien di truyền, bằng phương phỏp gắn thờm metallothionen (một loại protein chứa KLN) vào vỏ ngoài của tế bào tảo làm cho loại tảo này có thể tăng khả năng hấp phụ kim loại lên gấp 5 lần so với tảo thông thường và có thể tăng trưởng nhanh gấp 3 lần trong môi trường có hàm lượng KLN cao.

      Chủng nấm men Lipomyces PT7.1 ủược phõn lập từ vựng ủất trống ủồi trọc ở huyện Hạ Hũa, tỉnh Phỳ Thọ cú ưu ủiểm là cú khả năng tạo màng nhầy trong ủiều kiện ủất khụ hạn và sinh trưởng ở nhiệt ủộ cao, ủặc biệt hỗ trợ tốt cho việc phủ xanh ủất trống ủồi trọc.

      Khái quát vùng ô nhiễm KLN của thôn đông Mai xã Chỉ đạo huyện Văn Lâm tỉnh Hưng Yên

      Davies,Jr ðại học Texas A&M, Mỹ (2000) thì nấm rễ AM (Arbuscular Mycorrhizal fungi) làm tăng khả năng tích luỹ Cr của cây Hướng dương ở trong rễ, thân, lá và hoa [41]. - Các yếu tố ảnh hưởng: EDTA, phân hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật.

        Phương pháp nghiên cứu

        • Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu 1 Lấy mẫu
          • Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm 1. Phõn tớch ủất

            Sấy khụ ở nhiệt ủộ 70 0 C ủến khối lượng khụng ủổi, cõn xỏc ủịnh sinh khối khụ, sau ủú nghiền nhỏ mẫu, bảo quản trong tỳi polyetylen ủể phõn tớch hàm lượng kim loại nặng. - Cacbon hữu cơ tổng số (OC) xỏc ủịnh theo phương phỏp Walkley– Black - Dung tớch hấp thụ (CEC) của ủất ủược xỏc ủịnh theo phương phỏp axetat amon (pH=7). Thắ nghiệm ựược bố trắ trên ựất bị ô nhiễm Cu, Pb, Zn tại thôn đông Mai xó Chỉ ðạo huyện Văn Lõm tỉnh Hưng Yờn ủể xỏc ủịnh khẳ năng hỳt thực tế cỏc kim loại này trờn ủồng ruộng.

            Diện tớch 1 ụ thớ nghiệm là 2m 2 (do ủất bị ụ nhiễm khụng ngập nước của khu vực nghiờn cứu ớt, chủ yếu ủất ngập nước), mỗi cụng thức thớ nghiệm ủược nhắc lại 3 lần.

            KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Một số tớnh chất của ủất nghiờn cứu

              Hàm lượng Pb tổng số vượt tiêu chuẩn cho phép hơn 7 lần Hàm lượng Zn tổng số vượt tiêu chuẩn cho phép gần 1.5 lần. Hoa cõy Hướng dương mọc ở ngọn thõn thành ủầu rất to cú ủường kớnh ủến 30cm, quay về hướng mặt trời; hoa màu vàng gồm những hoa hỡnh lưỡi ở vũng ngoài và hoa hỡnh ống ở giữa; lỏ bắc màu ủen. Ở Việt Nam Hướng dương ủược trồng nhiều ở những vựng như Sa Pa (Lào Cai), Tam đảo (Vĩnh Phúc), đà Lạt (Lâm đồng), Hà Giang.

              Từ kết quả trên cho thấy cây Hướng dương tích luỹ KLN cao nhất ở thời ủiểm sau khi trồng 90 ngày và ủạt cao nhất là Pb, Zn và Cu.

              Hàm lượng chất khô (%) Công thức

              Ảnh hưởng của EDTA ủến khả năng tớch luỹ KLN của cõy Hướng dương

                Ảnh hưởng của EDTA ủến khả năng tớch luỹ KLN trong thõn, lỏ của cây Hướng dương.

                Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô)

                Hàm lượng Cu, Pb, Zn ủều tăng và cú sai khỏc rừ rệt so với ủối chứng không bổ sung EDTA. Khi tăng hàm lượng EDTA thì hàm lượng các KLN trong cõy Hướng dương tớch luỹ cũng tăng theo. Do EDTA liên kết với các kim loại này tạo thành phức tan dễ hấp thu ủối với cõy Hướng dương.

                Kết quả ở bảng 4.5 cho thấy bổ sung EDTA làm tăng hàm lượng KLN trong thân, lá cây Hướng dương sau trồng 60 ngày.

                Hàm lượng các KLN (mg/kg chất khô) Công thức

                Kết quả ở bảng 4.6 cho thấy khi bổ sung EDTA làm hàm lượng Cu, Pb, Zn trong thõn, lỏ cõy Hướng dương tăng cao ở thời ủiểm sau 90 ngày trồng so với ủối chứng khụng bổ sung. Ở thời ủiểm sau 90 ngày trồng thỡ hàm lượng Pb, Zn ủược cõy Hướng dương tớch luỹ cao hơn so với Cu. Khi so sỏnh tỏc ủộng của cỏc mức EDTA ủối với hàm lượng cỏc KLN trong thõn lỏ ở cỏc thời ủiểm theo dừi ủều cho thấy cú sự sai khỏc cú ý nghĩa giữa cỏc mức EDTA và cụng thức ủối chứng khụng bún.

                Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô) Công thức

                Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô)Công

                Ảnh hưởng của EDTA ủến khả năng tớch luỹ KLN trong hoa của cây Hướng dương (sau trồng 90 ngày, thời kỳ làm hạt)

                Khi so sánh hàm lượng KLN trong hoa cây Hướng dương giữa các công thức ủược bổ sung EDTA và cụng thức ủối chứng khụng bổ sung cho thấy, khi bún bổ sung EDTA ủều cú xu hướng tăng hàm lượng KLN trong hoa, việc ủú ủồng nghĩa bổ sung EDTA cho Hướng dương ủó làm kớch thớch sự tớch luỹ KLN trong hoa (Cu: 5,5; Pb: 14,7; Zn: 20,8 mg/kg chất khô). Tuy vậy, hàm lượng Cu trong hoa ở cụng thức bổ sung EDTA1 và cụng thức ủối chứng khụng cú sự sai khỏc rừ rệt về thống kờ.

                Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô) Công thức

                Ảnh hưởng của phõn chuồng ủến sự phỏt triển của cõy Hướng dương

                  Ảnh hưởng của phõn chuồng ủến sự tăng trưởng sinh khối của cõy Hướng dương.

                  Thời gian (ngày)

                  Ảnh hưởng của phõn chuồng ủến sự tớch luỹ chất khụ của cõy Hướng dương

                  Kết quả ở bảng 4.11 cho thấy: Hàm lượng chất khô của cây Hướng dương ở cỏc thời ủiểm theo dừi và giữa cỏc cụng thức thớ nghiệm ủều khụng cú sự khỏc biệt rừ rệt về thống kờ.

                    Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô) Công

                    Ảnh hưởng của phõn chuồng ủến khả năng tớch luỹ KLN trong rễ của cây Hướng dương

                    Từ kết quả ở bảng 4.15 cho thấy ở thời ủiểm theo dừi 30 ngày khi bún phõn chuồng ủó làm tăng hàm lượng KLN trong rễ cõy Hướng dương. Tuy nhiên ở công thức PC1 thì hàm lượng Cu trong rễ sự sai khỏc khụng rừ rệt.

                    Hàm lượng KLN (mg/kg chất khô) Công

                    Ảnh hưởng của phõn chuồng ủến khả năng tớch luỹ KLN trong hoa của cây Hướng dương

                    Khi so sánh hàm lượng KLN trong hoa cây Hướng dương giữa các công thức ủược bún phõn chuồng và cụng thức ủối chứng khụng bún cho thấy, khi bún phõn chuồng ủều cú xu hướng tăng hàm lượng KLN trong hoa, việc ủú ủồng nghĩa bún phõn chuồng cho Hướng dương ủó làm kớch thớch sự hấp thu. Tuy vậy, hàm lượng Cu trong hoa ở cụng thức PC1 và cụng thức ủối chứng khụng bún chưa cú sự sai khỏc rừ rệt về thống kờ. Khi so sánh hàm lượng KLN trong hoa cây Hướng dương giữa các mức bón phân chuồng khác nhau cho thấy không có sự khác biệt về mặt thống kê, ủiều ủú cú sự khỏc biệt với nồng ủộ trong thõn lỏ và rễ cõy Hướng dương.

                      EDTA1 EDTA2

                      Những hình ảnh về cây Hướng dương trồng tại thôn đông Mai xã Chỉ ðạo - Văn Lâm - Hưng Yên

                      CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI MOT NHAN TO Ver 3.0 Nguyen dinh Hien 1996 Hàm lượng Cu trong thõn, lỏ ở thời ủiểm 90 ngày bún phõn hữu cơ THONG KE CO BAN.