KLN tham gia vào chu trình sinh địa hóa: dòng chảy của các nguyên tố chuỗi dinh dưỡng trong đó mắt xích đầu tiên là thực vật, mắt xích thứ hai xâm nhập vào cơ thể động vật và mắt xích cuối cùng được đại diện bởi kim loại di chuyển đến tế bào tiếp theo, thường dẫn đến tăng hàm lượng tế bào và tích tụ một phần
22
của chúng trong tế bào. Lượng KLN được hệ thống rễ cây lấy từ đất chủ yếu phụ thuộc vào mức độ tích tụ các nguyên tố riêng lẻ trong đất và khả năng cố định
phức hợp hấp phụ của đất. Khả năng hấp phụ của đất được quyết định bởi số
lượng và chất lượng của các chất keo trong đất tạo thành phức chất hấp thụ. Khi
độ pH của đất và hàm lượng các hạt nổi (chủ yếu là đất sét dạng keo) và chất hữu cơ (đặc biệt là chất thối rữa) tăng lên, sự sẵn có của các KLN đối với cây trồng bị giảm [25].
Mặt khác, vận chuyển và gây ô nhiễm KLN trong khí quyển tầm xa là một quá trình vận chuyển và tích tụ khí quyển của KLN của không khí [26]. Nhiều KLN có trong các chất gây ô nhiễm do con người gây ra như chất hữu cơ công nghiệp,thuốc trừ sâu và kim loại vi lượng đã được phân phối rộng rãi trên toàn cầu. Ngay cả những khu vực xa xôi nhất cũng có thể không nằm ngoài phạm vi của các chất gây ô nhiễm phát ra từ các nguồn nhân tạo. Hình 1.7 dưới đây mô
tả mô hình khái niệm cho cơ chế mà các nguyên tố KLN có thể được tích tụ
trong rêu cùng với phạm vi ảnh hưởng.
Hình 1.7. Mô hình khái niệm cho cơ chế mà các nguyên tố KLN có thể được tích tụ trong rêu cùng với phạm vi ảnh hưởng [27].
Bụi đóng một vai trò quan trọng trong khí quyển do những tác động có hại
của nó đối với sức khỏe con người, môi trường và điều kiện khí hậu [28 - 29].
Bụi trong không khí được coi là một vấn đề quan trọng trong việc mang và phân
phối mầm bệnh, chất ô nhiễm và KLN. Khí thải không khí có thể tạo ra nhiều
con đường tiếp xúc và do đó việc đánh giá chúng kéo dài từ việc đánh giá việc hít trực tiếp các chất gây ô nhiễm (bắt nguồn từ sự phân tán và tích tụ không khí)
23
đến nhiều con đường gián tiếp bao gồm tích tụ chất gây ô nhiễm lên bềmặt đất, nước và thảm thực vật và sự chuyển giao và tích lũy tiếp theo của chúng trong chuỗi thức ăn [30]. Tốc độ kết tủa cao hơn có thể ảnh hưởng đến sự tích tụ của các chất, trong trường hợp này, các KLN có trong khí quyển ở dạng sol khí. Hầu hết các nguyên tố vi lượng được đưa vào bầu khí quyển dưới dạng sol khí mịn do hoạt động của con người và sau khi di chuyển một khoảng cách nào đó sẽ được tích tụ theo cách tự nhiên/hoặc được thải ra ngoài cùng với mưa, sương mù,... Hàm lượng các KLN trong nước mưa phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như vùng lân cận của các nguồn, lượng mưa và hướng của các khối khí [31].
1.2.3. Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong không khí sử dụng chỉ thịsinh học rêu