4. BỐ CỤC KHÓA LUẬN
4.3. KHẢ NĂNG TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG
Kim loại nặng tồn tại trong đất ở nhiều dạng khác nhau, thực vật chỉ hấp thụ ở dạng trao đổi và dạng cacbonat [50]. Tính linh động của KLN trong đất phụ thuộc vào: thành phần cơ giới và tính chất đất, hoạt động các vi sinh vật đất, phản ứng oxi hóa khử,…Q trình chuyển vị kim loại trong thực vật là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định sự phân bố kim loại trong bộ phận khác nhau của cây. Hệ số vận chuyển TF của KLN từ đất vào cây là chỉ
số để đánh giá khả năng tích lũy KLN của thực vật, liên quan đến nồng độ của chúng trong đất, TF cũng thể hiện khả năng sinh học của các KLN trong đất nghiên cứu. Giá trị TF càng cao thì tính linh động của các KLN càng lớn, TF thấp phản ánh sự hấp phụ mạnh mẽ KLN bởi keo đất [48]. Sự hấp thụ KLN lớn có thể do sự thốt hơi nước cao hơn để duy trì sự tăng trưởng và đảm b ảo độ ẩm của cây.
Sau khi xác định được hàm lượ ng 5 KLN trong đất và rau, chúng tôi tiến hành xác định hệ số vận chuyển TF KLN từ đất vào rễ (TFĐR) và từ rễ lên lá (TFRL) được kết quả được trình bày trong bả ng 3.6.
Bảng 3.6: Giá trị TF từ đất vào rễ, từ rễ lên lá (n=20)
KLN TFĐR TFRL
Khoảng Trung bình Khoảng Trung bình Pb 0.10 – 0.50 0.29 0.10 – 2.10 0.53
Cr 0.38 – 9.15 3.73 0.03 – 2.85 0.58
Zn 0.61 – 2.79 1.43 0.44 – 0.88 0.72
Cd 64.16 – 2345 590.44 0.60 – 2.32 0.71
Hình 3.8. Hệ số vận chuyển TFĐRvà TFRL của Pb, Cr, Zn và Mn
Kết quả tại bảng 3.6 cho thấy, hệ số vận chuyển KLN từ đất vào rễ (TFĐR) giảm dần Cd (590.44) > Cr (3.73) > Zn (1.43) > Mn (0.46) > Pb (0.30) và hệ số vận chuyển KLN từ rễ lên lá TFRL là Mn (1.36) > Zn (0.72) > Cd (0.71) > Cr (0.58) > Pb (0.53). Xu hướng này khác hoàn toàn so với. Nghiên cứu của Joonki Yoon và cộng sự (2006) có TFĐR giảm dần Cu (1.1) > Pb (0.79) > Zn (0.5) và TFRL là Cu (1.2) > Zn (0.98) > Pb (0.58) [55]; TFRLcủa rau Cải xanh trong nghiên cứu của Mhalappa N. Jagtap và cộng sự (2013) có xu hướng Cr (1.36) > Ni (1.27) > Cd (1.17) > Cu (0.64) > Pb (0.61) > Zn (0.60) [38]. Giá trị TF của Zn thấp hơn củ a Cd nhưng cao hơn Pb, giống với nghiên cứu của Yu – Jing Cui và cộng sự, (2004) tại khu vực gần nhà máy luyện kim ở Nam Ninh, Trung Quốc [35]. 3 KLN Cr, Zn và Cd có giá trị TFĐR lớn hơn TFRL, rau Cải xanh hút KLN từ đất, tích lũy nhiều trong hệ rễ hơn là vận chuyển lên các bộ phận trên mặt đất (lá). Giá trị TFĐR của Pb (0.29) và Mn (0.46) cao hơn TFRL(0.53 và 1.36).
Cd được biết đến là một ngun tố có tính linh động khác cao, nó dễ dàng di chuyển từ đất vào cây [39]. Giá trị TF của Cd từ đất vào rễ là lớn nhất nằm trong khoảng 64.16 – 2345 (trung bình 590.44), giống với nghiên cứu của Yanchun Wang và cộng sự tại cụm thành phố Bắ c Kinh – Thiên Tân. Tuy nhiên, TFRL của Cd lại rất nhỏ so với TFĐR, chứng tỏ Cải xanh có khả năng hấp thụ tốt Cd trong đất, tích lũy chúng trong rễ và Cd ít được vận chuyển lên lá. Trong nghiên cứu của Rajeev Kumar Bhadkariya và cộng sự (2014) kết luận rau Cải xanh có khả năng tích lũy Cd trong tất cả các bộ phân của cây (rễ, thân, lá), q trình tích lũy tăng tỉ lệ thuận với nồng độ Cd có trong dung dịch thử nghiệm, sự tích lũy Cd trong rễ lớn hơn so với trong thân và lá, tác giả cũng kết luận, Cải xanh có khả năng chịu đựng và tích lũy một lượng lớn Cd, nhiều nghiên cứu cũng cho rằng Cải xanh xử lý ô nhiễm Cd trong đất khá hiệu quả [31, 52]. TF của Cd là rất cao trong nghiên cứu này cho thấy khả năng tích lũy Cd của rau Cải xanh cần được quan tâm nhiều hơn mặc dù nồng độ Cd trong đất rất thấp. Để đảm bảo chất lượng rau Cả i xanh cần nghiên cứu kĩ đặc điểm môi trường đất trồng, xem xét kỹ thành phần phân bón, thuốc BVTV sử dụng tránh nhiễm độc Cd.
Dựa vào giá trị TF để chọn lựa các loài thực vật xử lý môi trường ô nhiễm. Cây trồng có giá trị TFRL lớn hơn một có tiềm năng sử dụng cho phương pháp xử lý môi trường bằng thực vật chiết chất ô nhiễm (phytoextraction). Bên cạnh đó, thực vật với TFĐR lớn hơn một có tiềm năng sử dụng trong phương pháp xử lý phytostabilization (thực vật cố định chất ô nhiễm). Tuy nhiên, đối với các loại thực phẩm cho củ (như: cà rốt, khoai, sắn,…) thì giá trị TFĐR càng thấp và TFRL càng cao càng tốt; đối với các loại rau ăn lá thì TFRL càng thấp càng tốt [34, 42].
Như vậy, giá trị TF của mỗi KLN là khác nhau, tùy thuộ c vào: tính chất hóa học của KLN, đặc điểm mơi trường đất, loại cây trồng và đặc điểm sinh học của cây.