Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1.2.Hàm lượng kim loại nặng trong thực vật ở cỏc vựng mỏ nghiờn cứu
Hàm lượng KLN As, Pb, Cd và Zn trong thõn và rễ của 33 mẫu thực vật khỏc nhau thu được ở bốn vựng khảo sỏt đó được phõn tớch đỏnh giỏ (bảng 3.2). Cỏc mẫu thực vật được lựa chọn là những loài bản địa cú thể phỏt triển được trờn bói thải quặng hoặc là những vựng đất bị ảnh hưởng của cỏc chất thải trong quỏ trỡnh tuyển quặng. Mặc dự, trong nghiờn cứu này khả năng tớch lũy As của cỏc loài thực vật được quan tõm hơn cả nhưng do đất ở cỏc khu vực nghiờn cứu cú hiện tượng ụ nhiễm cả bốn KLN là As, Cd, Pb và Zn nờn khả năng tớch lũy cỏc KLN núi trờn của cỏc thực vật thu được tại vựng khảo sỏt đó được đỏnh giỏ. Cứ ba mẫu thực vật của
cựng một loài được gộp lại thành một mẫu để phõn tớch hàm lượng KLN trong thõn và trong rễ, mỗi một mẫu hỗn hợp như thế được phõn tớch lặp lại ba lần.
Kết quả thu được thể hiện trờn bảng 3.2 cho thấy, hai loài dương xỉ P.vittata
và P.calomelanos cú khả năng tớch lũy rất cao As. Hàm lượng As trong thõn và rễ của P.vittata tương ứng là 5876,5±99,6 và 2642,5±72,3 mg/kg. Trong khi đú, hàm lượng As trong thõn của P.calomelanos là 2426,3±104,5 và trong rễ của nú là 2256±123,4 mg/kg. Cú một điểm rất đỏng chỳ ý là một lượng lớn As từ rễ của hai loài dương xỉ đó được vận chuyển lờn thõn và làm cho quỏ trỡnh loại bỏ As ra khỏi đất được thuận lợi.
Với 31 loài thực vật khỏc, hàm lượng As tớch luỹ trong cõy khụng cao, nằm trong khoảng từ 0,5±0,2 đến 850±24,5 mg/kgtrong thõn và từ 1,3±0,3 đến
765,5±23,2 mg/kg trong rễ. Tuy nhiờn, một số loài cú khả năng tớch lũy As đỏng kể ở trong thõn như loài cỏ Scirpus mucronatus L. (350±7,5) và loài dương xỉ khỏc là
Pteris cadieri H. Christ (850±24,5 mg/kg). Một số loài thực vật thu thập để nghiờn cứu cú khả năng tớch lũy tương đối As trong rễ nhưmột số loài cỏ Cynodon
dactylon (L) Pers. (765,5±23,2 mg/kg), Eleusine indica (L.) Gaertn
(236,0±15,1mg/kg) và Scirpus mucronatus L. (410,2±10,2 mg/kg). Trong 7 mẫu dương xỉ thu thập và đỏnh giỏ tại Thỏi Nguyờn thỡ chỉ cú hai loài tớch lũy As rất cao là P.vittata và P.calomelanos. Như vậy, khụng phải loài dương xỉ nào cũng cú khả năng siờu tớch lũy As. Theo cỏc nghiờn cứu đó cụng bố [59] thỡ hiện nay thế giới cú hơn 300 loài dương xỉ thuộc chi Pteris nhưng chỉ mới phỏt hiện được năm loài thuộc chi này là loài siờu tớch lũy As đú là P.vittata,P. cretica,P. longifolia, P. umbrosa và P. multifida.
Sỏu loài thực vật tại khu vực khảo sỏt cú khả năng tớch luỹ Pb rất cao trong rễ là cỏ Cynodon dactylon (L) Pers., cỏ Equisetum ramosissimum (Vauch), cỏ
nghể răm Polygonum hydropiper L. Tuy nhiờn, hàm lượng Pb trong thõn của tất cả cỏc thực vật nghiờn cứu khụng cao và khụng cú thực vật nào cú khả năng tớch luỹ Pb ở mức 1000 mg/kg. Khụng một loài thực vật nào trong khảo sỏt này cú khả năng tớch luỹ cao Cd.
Khả năng tớch luỹ Zn trong một số thực vật khảo sỏt tương đối cao, vớ dụ như ba loài cỏ Equisetum ramosissimum (Vauch), Cyperus rotundus L và Eleusine indica L. cú khả năng tớch luỹ Zn trong thõn tương ứng là 1346,2±130,2; 1201,4±147,3 và 4346,8±157,9 mg/kg và trong rễ tương ứng là 3756,9±145,7; 2194,4±155,7 và 3108,7±213,5 mg/kg Zn. (Theo Baker [45], thực vật cú chứa nhiều hơn 1% trọng lượng khụ của Zn trong thõn của chỳng được gọi là siờu tớch luỹ Zn, khụng phụ thuộc vào hàm lượng kim loại cú trong đất). Như vậy, hàm lượng Zn trong một số thực vật thu được dự rất cao nhưng chỳng khụng phải là loài siờu tớch luỹ Zn. Tuy nhiờn, đõy là những thực vật bản địa cho nờn chỳng thớch nghi dễ dàng với cỏc điều kiện mụi trường của địa phương.
Phõn tớch đỏnh giỏ tất cả cỏc dữ liệu về khả năng tớch luỹ Zn, Pb của 33 loài thực vật nghiờn cứu cho thấy cỏc loài cỏ Eleusine indica L., Cynodon dactylon (L),
Cyperus rotundus L và Equisetum ramosissimum (Vauch) là những loài rất phự hợp cho xử lý ụ nhiễm Pb và Zn trong đất ở vựng nghiờn cứu Thỏi Nguyờn.
Hầu hết cỏc thực vật cú thể tớch luỹ kim loại và phi kim từ đất và nước, đặc biệt là những nguyờn tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phỏt triển của chỳng. Trong nghiờn cứu này, một số loài thực vật bản địa rất cú triển vọng cho xử lý ụ nhiễm kim loại nặng trong đất ở Thỏi Nguyờn đó được đỏnh giỏ (bảng 3.2). Kết quả nghiờn cứu chỉ ra rằng, dương xỉ P.vittata và P.calomelanos cú thể hỳt thu và tớch luỹ As trong thõn của chỳng tương ứng lờn đến 5876,5 ± 99,6 và 2426,3±104,5 mg/kg sinh khối khụ. Chỳng đạt tiờu chớ là những loài siờu tớch luỹ As. Kết quả thu được tương đồng với kết quả nghiờn cứu của Ma và cs.; Wei và Chen; Chen và cs.
và Jirarut Wongkongkatep và cs. [63], [105], [138], [142]. Tuy nhiờn, hai loài dương xỉ này cú một số đặc điểm khỏc với cỏc đặc điểm đó được cụng bố trờn thế giới. Loài P.vittata đó được thu thập ở vựng ụ nhiễm Pb và Zn rất cao với mụi trường đất kiềm cũn P.calomelanos cú thể phỏt triển tốt ở trong mụi trường đất rất chua với pH từ 1,9-3,4 (nơi khụng cú một loài cõy cỏ nào cú thể sống được). Cỏc thực vật thụng thường thớch hợp phỏt triển trờn mụi trường đất cú pH từ 5-7 [136].
Bảng 3.2. Hàm lượng kim loại nặng trong thõn và rễ của 33 loài thực vật nghiờn cứu ở Thỏi Nguyờn Vựng nghiờn cứu Loài thực vật As (mg/kg) Pb (mg/kg) Cd (mg/kg) Zn (mg/kg) Thõn lỏ Rễ Thõn lỏ Rễ Thõn lỏ Rễ Thõn lỏ Rễ 1. Tõn Long