5. Cấu trúc của luận văn
1.2. Các nghiên cứu về thực vật hấp thu KLN trên thế giới
Có ít nhất 400 loài phân bố trong 45 họ thực vật được biết là có khả năng hấp thụ kim loại. Các loài này là thực vật thân thảo hoặc thân gỗ, có khả năng tích lũy và không có biểu hiện về mặt hình thái khi nồng độ kim loại trong thân cao hơn hàng trăm lần so với các loài bình thường khác. Các loài thực vật này thích nghi một cách đặc biệt với các điều kiện môi trường và khả năng tích lũy hàm lượng kim loại cao có thể góp phần ngăn cản các loài sâu bọ và sự nhiễm nấm.
Ở Liên Xô trước đây, người ta đã có những kinh nghiệm về việc sử dụng các cây trồng, ví dụ cây hoa hướng dương, để xử lý đất nhiễm phóng xạ.
Một loại cỏ ở vùng Alpine có khả năng hấp thụ kẽm trong đất. Cây bạch dương hấp thụ mêtan... Cây mù tạc thuộc họ Thlaspi goesingense có khả năng hóa giải nickel. Lena Q. M. thuộc đại học Florida đã thành công trong việc nghiên cứu dùng cây dương xỉ Pteris Vittata để hấp thụ arsenic trong đất.
Các nhà khoa học Trung Quốc đã dần dần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây dương xỉ (Pteris vittata L.) để “hút” KLN trong đất như thạch tín, đồng, kẽm… Với kỹ thuật này, họ hy vọng có thể giải quyết về cơ bản vấn đề ô nhiễm KLN ở vùng hạ du của Trung Quốc do quá trình khai khoáng gây nên.
Wang F .X, Zhou Q .X và Wang X đã nghiên cứu so sánh về tính chất tích lũy KLN của 4 loài cây cảnh cho kết quả như sau : Cây hoa bóng nước , cúc vạn
thọ và cây cleome có gai có khả năng chịu được sự ô nhiễm Cd và Pb , trong khi
đó cây rau dền cảnh không có khả năng này . Đặc biê ̣t , cây cúc vạn thọ
23
Nghiên cứu viên Chen Tong Bin (Trần Đồng Bân) của Viện nghiên cứu Tài nguyên và khoa học địa lý, thuộc Viện Khoa học Trung Quốc cho biết: trồng những loại cây có khả năng hấp thụ các kim loại nặng hơn mức bình thường như loài cây dương xỉ trên vùng đất bị ô nhiễm để chúng hút kim loại nặng, sau đó họ sẽ “thu hồi” lại các kim loại nặng từ loài cây này để tách kim loại thuần ra làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp. Hàm lư ợng thạch tín ở trên lá của cây lên tới 8‰, vượt xa so với hàm lượng đạm, lân có trên thân cây mà cây vẫn phát triển tươi tốt. Khả năng hút thạch tín của loài cây này không ngừng tăng mạnh theo sự phát triển của cây.
Tiến sĩ Lena Ma, Đại học Florida (Mỹ) và các đồng nghiệp đã phát hiện ra những cây dương xỉ diều hâu mọc tại một khu rừng được bảo tồn nhưng đã bị bỏ hoang do nhiễm độc asen. Khi phân tích lá của chúng, họ phát hiện thấy nồng độ asen lớn gấp 200 lần so với vùng đất xung quanh. Trên những vùng đất không bị ô nhiễm, hàm lượng asen trong dương xỉ thay đổi từ 11,8-64 phần triệu. Tuy nhiên, những cây dương xỉ mọc trong vùng đất ô nhiễm tại miền Trung Florida lại có nồng độ cao từ 1.442-7.526 phần triệu. Asen tập trung phần lớn trên những chiếc lá xanh dạng dải hay lá hình lược của dương xỉ.
Trước nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng trong đất, mô ̣t số nhà khoa ho ̣c trong nước đã nghiên cứu giải pháp khắc phu ̣c bằng nhiều cách khác nhau .
Cái Văn Tranh và cộng sự (2003) đã sử dụng dung dịch HCl (pH = 1) mang hiệu quả xử lý Chì trong đất ô nhiễm cao hơn dung dịch HCl (pH = 3) và 0,01M EDTA, tuy nhiên làm mất đi các nguyên tố dinh dưỡng khác như Ca và Mg cũng rất đáng kể, giá thành chi phí để xử lý cũng tương đối cao.
Trần Kông Tấu và cộng sự (2005) đã sử dụng bentonit để xử lý kẽm cho thấy: Khi không trộn bentonit vào đất, lượng kẽm tan vào dung dịch là rất cao, 864,5 mg/l, khi tăng lượng bentonit trộn vào đất thì lượng kẽm hấp phụ vào bentonit tăng và hàm lượng kẽm còn lại trong dung dịch giảm rõ rệt. Trộn 50 g bentonit, lượng kẽm còn lại là 255,8 mg/l (hiệu suất hấp phụ của bentonit là
24
70,4%). Khi trộn 200 g Bentonit, lượng kẽm trong dung dịch chỉ còn 34,5 mg/l (hiệu suất hấp phụ đạt 96%).