CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.4. Các phương pháp xử lý đất ô nhiễm KLN
1.4.5. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ KLN của thực vật
Khả năng linh động và tiếp xúc sinh học của KLN chịu ảnh hưởng lớn bởi các đặc tính lý hóa của mơi trường đất như: pH, hàm lượng khoáng sét, chất hữu cơ, CEC và hàm lượng KLN trong đất. Thông thường trong điều kiện pH thấp, thành phần cơ giới nhẹ, độ mùn thấp, thực vật hút KLN mạnh, [95].
Tương tác qua lại giữa các KLN với tính chất đất là vấn đề cốt lõi của công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm. Sự hấp phụ vào các hạt đất sẽ làm giảm hoạt tính của kim loại. Khả năng trao đổi cation (CEC) trong đất cao, sự hấp thụ và cố định kim loại càng lớn. Trong đất chua, H+ tham gia đẩy các KLN khỏi liên kết với các hạt keo sét của đất, đưa chúng vào dung dịch đất. Vì vậy, pH đất khơng chỉ ảnh hưởng đến khả năng tiếp xúc sinh học của kim loại mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hút kim loại vào trong rễ. Để phát triển hiệu quả công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm, các đặc tính của thực vật và đặc tính của mơi trường đất cần được khảo sát, đánh giá kĩ lưỡng. Quá trình canh tác và khả năng di truyền của thực vật cần được tối ưu hóa để phát triển cơng nghệ này.
Một số kết quả nghiên cứu cho thấy, thực vật có sinh khối cao trồng trong môi trường đất ô nhiễm và pH thấp, khả năng hấp thụ Zn tăng và tính độc của Zn đã làm giảm 50% sản lượng. Ví dụ như ngơ và cải trong điều kiện thuận lợi, các lồi thực vật có thể đạt 20 tấn sinh khối khô/ha. Trong trường hợp đất ô nhiễm đồng thời cả Zn và Cd ở mức cao, cây trồng bị giảm sản lượng đáng kể khi hàm lượng Zn trong thân đạt 500 mg/kg lúc thu hoạch. Khi sản lượng giảm 50% (10 tấn/ha), sinh khối khô chứa 500 mg/kg, thực vật chỉ loại bỏ 5 kg Zn/ha/năm. Cây T.caerulescens có thể loại bỏ cả Zn và Cd, có sản lượng thấp hơn các lồi trên nhưng có thể chống chịu cao đến 25.000 mg Zn/kg mà không bị giảm sản lượng. Như vậy, có thể kết luận rằng khả năng siêu tích tụ và chống chịu cao quan trọng hơn khả năng cho sinh khối cao. Một số tác giả khác cho rằng sản lượng quan trọng hơn 2 lần so với đặc điểm siêu tích tụ, nhưng các nghiên cứu trong phịng thí nghiệm và ngồi thực địa đều cho thấy các lồi đó có thể đạt được 5 tấn/ha trước khi sinh sản để tăng cả sản lượng sinh khối và hàm lượng kim loại trong thân. Hơn nữa việc tái chế kim loại trong thân với mục đích thương mại đối với các lồi siêu tích tụ tốt hơn là phải trả tiền để xử lý sinh khối, [54, 90].
Trong một số trường hợp, để xử lý một nguyên tố trong đất bằng thực vật đòi hỏi phải bổ sung vào đất các yếu tố khác, bởi vì hóa tính đất hoặc thực vật làm giảm khả năng hấp thụ và chuyển hóa lên thân. Khi thêm yếu tố tạo phức như HEDTA, EDTA vào đất khả năng hòa tan và linh động của KLN tăng, tiếp xúc với thực vật dễ dàng hơn, [93].