KẾT LUẬN
1. Hiện trạng ụ nhiễm As trong mụi trường đất và khả năng tớch lũy As trong thực vật tại bốn vựng khai thỏc mỏ đặc trưng ở Thỏi Nguyờn (mỏ than Nỳi Hồng, mỏ sắt Trại Cau, mỏ chỡ-kẽm làng Hớch và mỏ thiếc nỳi Phỏo) đó được đề tài nghiờn cứu và đỏnh giỏ. Hàm lượng As trong đất ở Hà Thượng là cao nhất, nhiều mẫu vượt QCVN 03:2008/BTNMT đối với đất dõn sinh nhiều lần. Hai loài dương xỉ Pteris vitatta và Pityrogramma calomelanos
được tỡm thấy tại cỏc vựng nghiờn cứu này cú khả năng tớch lũy As cao ở phần trờn mặt đất của cõy (tương ứng là 5876,5± 99,6 ppm và 2426,3±104,5 ppm).
2. Đó xỏc định được gene arsC cú mặt trong 6 mẫu dương xỉ thuộc 2 loài Pityrogramma calomelanos và Pteris vittata.
3. Hai loài dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma calomelanos cú khả năng chống chịu khỏ tốt trong đất cú hàm lượng As linh động tương ứng lờn tới 1500 mg/kg và 900 mg/kg. Chỳng cũn cú thể sống được trong đất thải của quặng cú chứa 15.146 ppm As tổng số. Ngoài khả năng siờu tớch lũy As, hai loài dương xỉ nghiờn cứu cú thể sử dụng cho xử lý Cd, Pb và Zn nếu cựng tồn tại ở hàm lượng thấp trong đất. Thời điểm 3-4 thỏng là thớch hợp cho thu sinh khối cõy nếu ỏp dụng vào xử lý ngoài thực tế.
4. Với nồng độ P bổ sung là 800 mg/kg và N bổ sung là từ 100 – 200 mg/kg thỡ hiệu quả loại bỏ As của Pteris vittata là tốt nhất. Đối với Pityrogramma calomelanos thỡ nồng độ P và N phự hợp nhất tương ứng là 600 mgP/kg và từ 200 - 300mgN/kg.
5. Hai loài dương xỉ này sinh trưởng và tớch luỹ As tốt nhất ở cụng thức bún hỗn hợp cả phõn bún vụ cơ và phõn hữu cơ (0,2g phõn bún vụ cơ NPK/ kg + 0,4 g phõn bún hữu cơ Sụng Gianh/kg).
- Giỏ trị pH 7 từ trung tớnh đến kiềm là phự hợp cho cả hai loài cõy này để xử lý ụ nhiễm As trong đất tại hiện trường. Hàm lượng EDTA khỏc nhau đó ảnh hưởng đến sinh trưởng cũng như tớch luỹ KLN. Cả hai loài cõy P. vittata và P.calomelanos cú khả năng xử lý ụ nhiễm As cao nhất ở hàm lượng EDTA bổ sung lần lượt từ 1 – 3 và 1 – 2 mmol/kg.
- Nấm rễ cộng sinh (Arbuscular Mycorrhizae Fungi) bổ sung vào đất trồng P. vittata
và P.calomelanos làm cả hai loài cõy phỏt triển tốt, tăng sinh khối từ 30,7 – 40,2% và tăng
lượng As tớch lũy từ 115,5 – 118,5% so với cõy trồng trờn đất khụng bổ sung nấm.
6. Ở thớ nghiệm quy mụ 1 m2, với hàm lượng As tổng số ban đầu trong đất ụ nhiễm là 1400 mg/kg thỡ hiệu quả xử lý As bằng dương xỉ đạt khoảng 18 % sau 6 thỏng thớ nghiệm. 7. Mụ hỡnh trỡnh diễn 700 m2 sử dụng dương xỉ để xử lý ụ nhiễm As trong đất tại Hà Thượng sau 2,5 năm đạt hiệu quả làm sạch As trong đất là 85,5 %. Tại mụ hỡnh này, mỗi năm lượng As được dương xỉ tỏch chiết ra khỏi đất thớ nghiệm là 15,28 kg As.
8. Đó nghiờn cứu đề xuất quy trỡnh cụng nghệ xử lý đất ụ nhiễm As bằng cụng nghệ trồng cõy dương xỉ (gồm 12 bước thực hiện).
1. Tiếp tục nghiờn cứu chi tiết, cụ thể quy trỡnh cụng nghệ sử dụng dương xỉ để xử lý ụ nhiễm As trong đất ở một số vựng khai thỏc khoỏng sản khỏc của Việt Nam.
2. Hiện đó lưu giữ được gene arsC trong phũng thớ nghiệm, vỡ thế để đẩy nhanh hiệu quả xử lý ụ nhiễm As trong đất cần phải cú cỏc nghiờn cứu về kỹ thuật chuyển gene này vào trong cỏc thực vật cho sinh khối cao hơn dương xỉ.
3. Nghiờn cứu sử dụng As trong sinh khối thực vật sau thu hoạch để làm thuốc đụng y chữa cỏc bệnh bạch cầu, thấp khớp, hen, giang mai,… cú thể là một hướng đi triển vọng trong tương lai, làm phong phỳ và hoàn thiện hơn quy trỡnh sử dụng dương xỉ để xử lý ụ nhiễm As trong đất.
DANH MỤC CÁC CễNG TRèNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIấN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Dang Dinh Kim, Bui Thi Kim Anh, Tran Van Tua, Nguyen Trung Kien, Do Tuan Anh, Le Thu Thuy (2008), “Heavy metal pollution in soils of four mining areas in Thai Nguyen province, Vietnam and potential for phytoremediation”, International Conference on Environmental Science and Technology Issues Related to the Urban and Coastal Zone Development, Osaka, Japan, tr. 376-384.
2. Bựi Thị Kim Anh, Đặng Đỡnh Kim, Trần Văn Tựa, Lờ Đức, Nguyễn Trung Kiờn, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Thị Hoài Phương (2008), “Khả năng chống chịu và tớch luỹ As của hai loài dương xỉ thu từ vựng khai thỏc mỏ”, Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệ, 46 (6A), tr. 248-258 3. Đặng Đỡnh Kim, Trần Văn Tựa, Bựi Thị Kim Anh, Nguyễn Trung Kiờn, Đỗ Tuấn Anh, Lờ Thu Thủy (2008), “Điều tra đỏnh giỏ hiện trạng ụ nhiễm mụi trường và khu hệ thực vật tại một số vựng khai thỏc mỏ của Thỏi Nguyờn. Tuyển chọn loài điển hỡnh cho xử lý ụ nhiễm KLN”, Hội thảo khoa học lần 1 về phục vụ phũng trỏnh thiờn tai, bảo vệ mụi trường và sử
4. Bựi Thị Kim Anh, Đặng Đỡnh Kim (2010), “Giải phỏp xanh cho xử lý ụ nhiễm kim loại nặng trong đất mỏ”, Tạp chớ Kinh tế & Mụi trường, 5, tr. 28-32.
5. Bựi Thị Kim Anh, Đặng Đỡnh Kim, Trần Văn Tựa (2010), “Khả năng xử lý ụ nhiễm As trong đất của dương xỉ mọc tại Thỏi Nguyờn”, Tạp chớ mụi trường, Bộ KH&CN Mụi
Trường, 9, tr. 50-53.
6. Bựi Thị Kim Anh, Trần Văn Tựa, Đặng Đỡnh Kim, Lờ Đức (2010), “Nghiờn cứu ảnh hưởng của N, P lờn khả năng sinh trưởng và tớch luỹ As của cõy dương xỉ Pteris vittata”, Tạp chớ Khoa học và Cụng nghệ, 48(2), tr. 71-78.
7. Bựi Thị Kim Anh, Đặng Đỡnh Kim (2010), “Ảnh hưởng của N, P lờn khả năng sinh trưởng và tớch luỹ As của cõy dương xỉ Pityrogramma calomelanos L”, Hội nghị khoa học kỷ niệm 35 năm thành lập Viện Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam, tr.49-55.
8. Bui Thi Kim Anh, Dang Dinh Kim, Tran Van Tua, Nguyen Trung Kien and Do Tuan Anh (2011), “Phytoremediation potential of indigenous plants from Thai Nguyen province, Vietnam”, Journal of Environmental Biology, 32, tr. 257-262.