Tỡnh hỡnh nghiờn cứu trờn thế giới
Theo đỏnh giỏ chung, cho đến nay, cỏc nghiờn cứu về thực vật chống chịu kim loại đó được hồn thành về cơ bản đối với hệ thực vật ụn đới nhưng cũn nhiều điều phải khỏm phỏ trong hệ thực vật nhiệt đới. Tại cỏc nước cụng nghiệp phỏt triển như Anh, Mỹ và Úc, những nghiờn cứu về thực vật chống chịu kim loại đó được chỳ ý phỏt triển từ giữa thế kỉ XX. Trờn cơ sở của cỏc nghiờn cứu cơ bản, nhiều loại cụng nghệ xử lý ụ nhiễm đó được ra đời và ỏp dụng vào cuộc sống. Hiện nay, hướng nghiờn cứu
này vẫn đang được tiếp tục và phỏt triển ở mức cao hơn như xõy dựng cơ sở dữ liệu, bảo tồn phỏt triển nguồn gene và thương mại hoỏ [36], [47], [57].
Freitas và cs [81] đó đưa ra danh sỏch cỏc loài thực vật thuộc 45 họ được xem là cỏc loài chống chịu và cú khả năng sống trờn cỏc khu đất cú nồng độ cao của cỏc kim loại độc ở Bồ Đào Nha.
Cỏc nhà nghiờn cứu trường đại học Rutgers, New Jersey đó sử dụng rất nhiều lồi cõy dại và cõy mự tạc đó thuần hoỏ tớch luỹ cỏc kim loại trong đất bị ụ nhiễm [69]. Cỏc nghiờn cứu ngoài hiện trường ở Mỹ cho thấy loài cải hoa vàng này cú thể hấp thụ chỡ (Pb). Ở Ucraina, loài này cũn được trồng để hấp thụ cỏc chất phúng xạ trong đất ở xung quanh nhà mỏy điện hạt nhõn Chernobyl - nơi vào năm 1986 đó xảy ra sự cố gõy ụ nhiễm mụi trường nghiờm trọng [118]. Cong Tu và Lena Q. Ma [67] đó phỏt hiện ra lồi dương xỉ P.vittata L. mọc trờn vựng đất ụ nhiễm As ở bang Florida nước Mỹ. Loài dương xỉ này cú khả năng chống chịu nền đất cú hàm lượng tới 1500mg/kg As và hàm lượng chất này trong cõy đạt tới 2,5% (25.000ppm, sinh khối khụ)[68]. Shelmerdine và cs [125] cũng cú một số nghiờn cứu về cỏc yếu tố ảnh hưởng tới sự tớch tụ As của
P.vittata L..
Weiersbye và cs [139] đó đưa ra kết quả khảo sỏt về hệ thực vật vựng quặng đuụi của mỏ vàng, mỏ uran và cỏc vựng lõn cận ở Nam Phi với diện tớch trờn 5864 ha. Tổng số đó tỡm thấy khoảng 462 lồi, trong đú 107 loài thuộc họ Poaceae, 81 thuộc Asteraceae, 55 thuộc Fabaceae, 16 thuộc Anacardiaceae,...
Ở cỏc nước Chõu Á, nơi hệ thực vật vụ cựng đa dạng thỡ những thụng tin về cõy chống chịu kim loại cũn rất hạn chế. Những nghiờn cứu về nhúm thực vật trờn cú những bước đi chậm hơn và kết quả thu được cũn khiờm tốn. Tuy nhiờn, đõy là những đối tượng nghiờn cứu hiện đang được chỳ ý đặc biệt ở nhiều quốc gia như Trung Quốc, Thỏi Lan và Nhật Bản [59], [62], [100], [142].
Memon và cs [108], khi nghiờn cứu 62 loài thực vật thuộc 39 chi và 27 họ từ rừng tự nhiờn ở trung tõm Nhật Bản đó cú bỏo cỏo về một số loài thực vật tớch luỹ nhiều gấp hàng trăm lần cỏc loài khụng tớch luỹ khỏc những kim loại như Mn, Cu, Zn, Cd, Co và Ni trong lỏ của chỳng.
Nhúm nghiờn cứu của ChenTongbin đó tỡm ra P.vittata L. – một loại dương xỉ mọc phổ biến ở nhiều nơi, cú thể hỳt 10% As từ đất trong vũng 1 năm [60-63]. Trong những năm gần đõy, chương trỡnh nghiờn cứu phỏt triển cụng nghệ thực vật để xử lý đất bị ụ nhiễm cũng đó được thiết lập ở Trung Quốc [55, 62, 65,72,106,142]. GS. Chen và cs. đó thành cụng với cỏc mụ hỡnh xử lý đất bị ụ nhiễm As bằng loài dương xỉ
P.vittata. Khi khảo sỏt vựng đất ụ nhiễm gần mỏ As của tỉnh Hồ Nam (Trung Quốc)
Wei và cs, 2005 [138] đó xỏc định được khả năng hấp thụ As của dương xỉ Pteris cretica và P. vittata. Cả hai loài cõy này cú thể sử dụng trong xử lý đất bị ụ nhiễm As.
Ngoài ra, cỏc nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ cũn phỏt hiện ra nhiều loài dương xỉ cú thể tớch tụ kim loại ở mức cao như loài Pteris cretica, P. longifolia, P. vunbrosa và P.calomelanos [102],[103], [142]. Bảng 1.6 tổng hợp một số loài thực vật thu được
ngoài thực địa cú khả năng siờu tớch lũy As.
Bảng 1.6. Một số loài thực vật cú khả năng siờu tớch luỹ As
Số TT Tờn loài Khả năng tớch lũy (mg/kg skk)
1 Agrostis capillaries L. 100
2 Agrostis castellana Boiss. & Reuter Siờu tớch lũy
3 Agrostis Tenerrima Trin 1000
4 Pteris vittata L. 27000 (trong lỏ)
5 Sarcosphaera coronaria Jacq. 10-7000
6 Pityrogramma calomelanos L. 4034 (trong lỏ)
* Nguồn Baker và cs. [45].
Kết quả nghiờn cứu trong nhiều năm cho thấy, ở Việt Nam, vấn đề ụ nhiễm kim loại nặng đó và đang xảy ra, nguy cơ con người phải đối mặt với loại ụ nhiễm này đó rừ và một số loài thực vật cú thể đúng vai trũ tớch cực trong xử lý đó được biết đến.
Đối chiếu với cỏc tài liệu đó cụng bố về hệ thực vật Việt Nam, trong danh sỏch cỏc lồi “siờu tớch tụ” kim loại đó được cụng bố trờn thế giới thỡ ở Việt Nam chỉ cú thể bắt gặp 26 loài. Trong số này, 4 loài là thực vật thủy sinh và 22 loài là thực vật trờn cạn [3], [22].
Ở Việt Nam, khoảng mười năm trở lại đõy cỏc nhà khoa học đó chỳ trọng tỡm hiểu và nghiờn cứu về ụ nhiễm kim loại nặng trong đất và những ảnh hưởng của chỳng đến động vật và thực vật [2], [3], [22], [26], [27], [29].
Lờ Đức và cs. [16] đó nghiờn cứu khả năng hấp thu và tớch luỹ Pb trong đất của cõy rau muống, bốo tõy và cải. Đặng Thị An và cs.[2] đó nghiờn cứu thấy lượng KLN trong đất ở Văn Lõm, Hưng Yờn xõm nhập vào một số cõy rau là khỏ lớn. Đặng Đỡnh Kim và cs [22] đó nghiờn cứu thấy khả năng chống chịu và tớch luỹ Pb rất cao của cõy cỏ vetiver trong đất ụ nhiễm Pb. Trần Văn Tựa và cs.[32] đó nghiờn cứu chứng minh được khả năng xử lý ụ nhiễm KLN trong đất của cõy cải xanh. Diệp Thị Mỹ Hạnh và cs, 2005 đó nghiờn cứu thấy khả năng chống chịu và hấp thu Pb của cõy thơm ổi (Lantana camara L.) trong đất ụ nhiễm Pb rất cao [22]. Vừ Văn Minh [26] đó chứng minh khả năng loại bỏ một số KLN của cỏ Vetiver khỏi đất bói thải phế liệu ở Đà Nẵng là rất khả quan. Đặng Đỡnh Kim và cs. [22] đó khẳng định hiệu quả làm sạch ụ nhiễm KLN trong đất vựng khai thỏc mỏ ở Thỏi Nguyờn của một số loài dương xỉ, cỏ mần trầu, cải xanh, cỏ voi lai và cỏ Vetiver.
Trần Tõn Văn và cs [31] đó sử dụng cỏ Vetiver để ổn định một số kờnh rạch, xử lý ụ nhiễm KLN trong đất và nước. Một số tỏc giả khỏc cũng đó đề cập đến khả năng sử dụng cỏc loài thực vật để xử lý ụ nhiễm kim loại trong mụi trường nước và đất [3], [25], [29].
Tuy nhiờn, chưa cú một nghiờn cứu sõu nào ở Việt Nam về khả năng xử lý ụ nhiễm As trong đất vựng khai thỏc mỏ của dương xỉ.