Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
`Cng Hòa Xã Hi Ch t Nam
c Lp T Do Hnh Phúc
GIẤY CAM ĐOAN
Kính gi: Khoa Môi Ttrường và Công Nghệ Sinh Học cng K Thut
Công Ngh TPHCM
Em tên là: Phm Th Cm Loan. Lp 07DMT1. MSSV: 107108045
Ngành: ng
Em vit gii dung chính c 3u do em
c t và tin hành thí nghii s ng dn ca thy Nguy
cùng vi các anh ch trong phòng thí nghim ca vin Khoa Hc và Công Ngh
Ving quan ca bài là em tham kho tài liu ca thy
ng dn cung cc mt s tin tc, báo chí trên trên mng, cùng vi mt
s c hin.
Em ng gì em nói trên là s tht, em s chu trách nhim
v nh
Em xin chân thành c
Thành Ph H
Sinh viên thc hin
Phm Th Cm Loan
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
LỜI CẢM ƠN
án tt nghiu s kt thúc ca mt quá trình hc hi và nghiên
cu gii Hng thi m ra mt chân tri mi, là hành trang giúp
i.
c nhng kin th phu hc
hi ht mình ca bng dc ca cha m và s dy
d ca thy cô và s ca bn bè.
Em xin chân thành c ging d ca các thy cô trong khoa
Môi Tng và Công Ngh Sinh Hc c i H t Công Ngh
TPHCM nói chung và các thy cô trong b ng n tình
truyt nhng kinh nghim quý báu trong sut thi gian ging dy chúng em ti
ng
c bit em chân thành cy Nguy và
ng dn em trong sut thi gian thc hi án tt nghip. C
làm trong phòng thí nghim ca Viện Địa lý Tài Nguyên Thành Phố Hồ Chí Minh
o mu ki em hoàn thành tt công vic ca mình.
Xin t lòng bin nhi thân yêo
u ki ng viên em án tt nghip.
Xin chân thành cn tt c b em trong quá trình thc
hi án tt nghip
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
I
MỤC LỤC
MC LC I
DANH MC CÁC T VIT TT III
DANH MC CÁC BNG VÀ DANH MC CÁC BI TH S
HÌNH NH IIV
M U 1
CHNG 1: TNG QUAN 3
1.1. Tng quan v thành ph H Chí Minh: 3
1.1.1 m nn kinh t ca Thành Ph H Chí Minh: 3
1.1.2 Ô nhim bùn thi cng rãnh ti Thành Ph H Chí Minh: 4
1.1.3 H thng thoát nc Thành Ph H Chí Minh: 5
1.1.4 Bùn thi ca h thng thoát nc: 6
1.2. Nguyên Lý và thit k phc ht ô nhim bng thc vt
(Phytoremidiation): 9
1.2.1 Nguyên lý: 9
1.2.2 Thit k: 15
1.2.3 Nhng hn ch ca phytoremediation: 21
1.3. tài: 22
m ca thc v loi b kim loi n.22
1.3.2 Mt s loi thc vc nghiên c
Kim Loi N trong bùn thi:.26
CHNG 2: NI DUNG VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU 34
2.1. Ni dung nghiên cu: 34
2.2. Phng pháp nghiên cu: 34
2.2.1 Phu tra: 34
2.2.2 Phng pháp kho sát tha: 34
2.2.3 Pht: 34
n hành 36
m b.36
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
II
nh pH ct bn- 36
nh EC ct bn- 36
t b36
t và trong thc v.37
CHNG 3: KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 38
3.1 Kho sát thc t: 38
3.1.1. H thng kênh Nhiêu Lc - Th Nghè: 38
3.1.2. H thng kênh Tân Hóa Lò Gm: 41
3.1.3. Bãi bùn thi Huyn Cn Gi: 42
3.2 Cách thc ly mu: 43
3.3. Phân loi thc vt: 45
3.3.1. Cói bu nhi.
3.3.2. C Mn Tr
3.4 Phân tích mu: 47
3.5 Ti
t và h s K: 47
pH ct: 48
nh tng mui tan (EC): 49
3.5.4. Phân tích lt (OM) 50
3.5.5. Kt qu pt, thân và r thc v 52
3. i nng chì (Pb) ca c Mn Tru và Cói
Bu nhi x lý ô nhim bùn thit: 56
KT LUN 59
TÀI LIU THAM KHO 61
PH LC 63
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
III
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
- CGÔN: cht gây ô nhim
- KCN KCX: khu công nghip khu ch xut
- KLN: Kim Loi Nng
- TPHCM: Thành Ph H Chí Minh
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
IV
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ SƠ
ĐỒ HÌNH ẢNH
- Bng mt s Kim loi nng trong bùn kênh rch
- Hình 1.1: Tin trình phc ht vt liu bùn thi
- Bng 1.2: Mt s loài thc vt có kh i nng cao
- Bng 1.3: Mt s loài thc vt cho sinh khi nhanh có th s d x
lý kim loi nt
- Bng 1.4: Tình trng cây Latana sau khi x lý và m hp chì (Pb) ca
lá và r các nghim thc sau 24h x lý n chì (Pb) khác nhau
- m kho sát
- Hình 3.1: Bùn sau khi no vét thi dc theo b kênh
- Hình 3.2: Thc vt phát trin trên bùn thi
- Hình 3.3: Kênh Tân Hóa Lò Gm
- Hình 3.4: Bãi bùn Huyn Cn Gi
- y mu
- Bng 3.1: Kt qu m ca bùn
- Bng 3.2: Kt qu a bùn
- Bng 3.3: Kt qu
- Bi 3.1: So sánh pH và EC m kho sát
- Bng 3.4: Kt qu ng mùn trong t
- Bng 3.5: Tng hp các kt qu phân tích hóa t
- Bng 3.6: T l ca mu khô trên m
- Bng 3.7: T l r và thân ca mu thc v
- Bi 3.2: Biu din t l r và thân ca thc vt tr
- Bng 3.8: T l r và thân ca mu thc vt khô
- Bi 3.3: Biu din t l r và thân ca thc vt trng thái khô
- Bng 3.9: Kt qu c trong c Mn tru và
Cói
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
V
- Bng 3.10: Kh a c Mn Tru và Cói
- Bi 3.4: So sánh kh a Cói và c Mn Tru
- Bi 3.5: So sánh kh a mt s thc vt
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Xã hi ngày càng phát trin, chng cuc sng ci ngày càng
hóa ngày càng phát trin, nhiu nhà máy, nhiu khu
công nghip mc lên thành phu s phát trin nn kinh t ca
c ta. Th nh s phát trin không ng thiu ý thc ca
các co, công nhân trong vic gi gìn v
gìn sc khe ca bi dân xung quanh. Vi m
H Chí Minh, vic quy hoch xây dng mt nhà máy x lý bùn th
chun còn quá chm. Do các nhà máy không chú trng xây dng h thng x lý bùn
thi ng bùn phn lc thi lén xut trng, bãi rác và thm
chí là các kênh rch ca thành ph
t nhim Kim Loi Nng khin cho i dân bc xúc và là vn
u ca nhà qung. Vì th, vic đánh giá khả năng tích lũy chì
của thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị nh nh rõ kh tn
ti ca kim loi nng nói chung và chì nói riêng, t n ch vic gây ô
nhim Kim Loi N chính là mt trong
nhng v cp thit cc quan tâm nht hin nay.
Làm st b nhim kim loi là mt v ht si
x i công ngh phc tp và v
nhiên, trong quá trình hc và bim ca mt s thc vt có kh
hp th, chuyn hoá, chng chu và loi b kim loi nng
bùn th x t công ngh c
bi tài này em ch tp trung gii thiu v kh nng x lý chì
(Pb) trong bùn thi cng rãnh bi mt s loài thc vt.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
2
2. Tình hình nghiên cứu:
i nng nói chung và chì (pb) nói riêng
mt s thc vt mc trên bùn thi cng rãnh ti thành ph H Chí Minh c rt
nhing nghiên ci nhiu công trình nghiên cu khác
n ln ch yu áp dng công ngh PHYTOREMEDIATION vi
mt s loài thc vt có kh i n Mn
Tru, c V tài này o công ngh
mt s thc vt mc trên
bùn thi cng rãnh ti thành ph H Chí Minh
3. Giới hạn của đề tài:
Ven các kênh ca Thành Ph H Chí Minh (kênh Nhiêu Lc Th Nghè,
Tân Hóa Lò G
Bãi bùn thi ca thành ph (Rch Lá - Cn Gi)
4. Mục đích nghiên cứu:
mt s thc vt mc trên bùn thi cng
rãnh ti thành ph H Chí Minh nhm:
- ng chì (pb) mt s thc vt có kh n trên bùn
thi cng rãnh xung quanh mt s kênh rch nhTân Hóa Lò Gm, kênh
Nhiêu Lc - Th Nghè
- S dng mt s thc vt có kh loi b t, hn ch
i nt.
5. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp:
- ng quan
- 2: N nghiên cu
- Kt qu nghiên cu và tho lun
- Kt lun
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về thành phố Hồ Chí Minh:
1.1.1 Đặc điểm nền kinh tế của Thành Phố Hồ Chí Minh:
Tp. HCM vn là mt trong nhng
Thành ph ln nht Vinh là trung tâm công nghip, dch v,
khoa hc công ngh ca c c. Tp. HCM có din tích 2.095,239 km
2
, chim 0,6%
din tích c n 7,2 trii (theo thng kê 2010), chim
6,6% dân s c c.
Tp. HCM là ng kinh t di ng nht, có m
ng kinh t cao nht trong c c. - Xã hi
Tp. H vc t phát trin, g
V u sn xut, Tp.HCM tp trung ch yu vào phát trin Công nghip
(30,5% GDP) vi 11 Khu Công nghip tp trung, 3 Khu Ch xut và 1 khu Công
ngh i, dch v chim 20,5% GDP vi nhiu quy mô ln nh khác
nhau. Bên cch xut khn quan trng vào ngun thu
ca Thành ph (40% GDP). Phn còn li là sng Nông nghip vi t l 1%.
u tàu kinh t ca c c. Tuy nhiên, bên cnh
nhng thành tu v phát trin kinh t, xã hi
mt vi v v qu (giao thông, cn, nhà , qui ho
thc thi, khí thi, cht thi rn lý bùn thi là
mt trong nhng v m
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
4
1.1.2 Ô nhiễm bùn thải cống rãnh tại Thành Phố Hồ Chí Minh:
“Bùn thi kênh r kh ! phát biu ca
TPHCM. Các công ty ph kh
c vi chính quyi dân hay các ch
nhu cu cn san lp (
qlchatthai). Tuy nhiên, trong bi cnh tt, tc vàng hin nay thì rt khó tìm ra
bùn. Hin công thc hin no
vét kênh rch vì không th gii quy bùn . Vic x lý bùn thi
công nghi nan gii ca TP H Chí Minh. Hin hu hng bùn
thi ca các h thng x c thi tp trung ti các KCN-KCX và cm công
nghia bàn thành ph thi ra coi là cht thi nguy hi
và x i có cha chc
h ng hoc bón cây.
S ng TP.HCM cho bit, trung bình mi ngày TP có gn
3000 tn bùn thi (gm khong 2000 tn bùn t vic no vét kênh rch và làm v
sinh mc, 250 tn bùn t các khu công nghip, các nhà máy ln và
trên 500 tn bùn t no vét cng và rút hm cu ) c x lý, tái ch.
Bùn thi này ng xung quanh, gây ô nhim không khí và
nht là thm thu làm ô nhim ngu c ngc mt d n cht lung
ngun nuc b suy gim
TP.HCM có h thng kênh rch chng cht dài trên 1000 km thu
vc chính là: Tân Hóa - Lò G - Vàm Thut, Nhiêu Lc - Th
- Kinh T. Nhi i ta trên 15.000 h
dân sng trên các kênh rch ni thành và g sn xut gây ô nhim môi
x cht thi xung kênh rch).
hành P
3
400.000 m
3
4000 -
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
5
180 m
3
bùn
- T
ôi - Kinh T -
Tuy nhiên,
an (
(ên nay có thêm bãi
1.1.3 Hệ thống thoát nước Thành Phố Hồ Chí Minh:
H thng Thoát nuc ca Tp. HCM là h th
c thi.
H thc gm 9.804.750ng cng và 7 h thng kênh rch
thng kênh rch b ô nhim ch yu do hot
ng công nghip, tiu th công nghip là: (1) Kênh Tân Hoá - Lò Gm; (2) kênh
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
6
- Bn Cát, Vàm Thut; (3) kênh Tàu H - Bn Nghé; -
kênh T. H thng kênh rch còn li ch yu b ô nhic thi sinh hot: (5)
Kênh Nhiêu Lc - Th Nghè; (6) Rch Cn Giuc - i và (7) Sông Sài
Gòn - Nhà Bè - Ngã 7.
Hin nay, Tp.HCM có 2 cc giao nhim v trc tip thc hin chc
o vét h thc là cp Thành ph và cp Qun, huyn.
Cp Thành ph ch có duy nht Công ty Thoát n chu trách nhim
duy tu no vét khong cng cp 2 và 3 thuc loi cng hp hoc
cng kính 800 mm tr m ga các loi x c ra, 27
kênh rch chính và 16 kênh rch nhánh có tng chiu dài khong 56 km.
Cp Qun, huyn gm các Công ty Dch v Công ích Qun, huyn duy tu
no vét các cng nh và cng hng kính t 600mm tr xung (cng cp
4).
1.1.4 Bùn thải của hệ thống thoát nước:
1.1.4.1 Nguồn và lượng bùn thải:
Theo các s liu thng kê ca thành ph (2007)
và các d án ci thic, các ngun bùn thi trong Tp.HCM có th
chia làm 2 loi: ngun bùn thi tm thi và ngun bùn thi lâu dài.
- Nguồn bùn thải tạm thời:
n bùn thi sinh ra trong quá trình no vét kênh rch ca các d án
i thin Môi T án kênh Nhiêu Lc - Th
Nghè, kênh Tàu H - B kênh T, Tân Hoá Lò Gm, Tham
- Bn Cát - Rc.
- Nguồn bùn thải lâu dài:
Các ngun bùn thi lâu dài t công tác duy tu no vét hàng ngày, gm:(1)
công tác no vét h thng cng trong thành ph, (2) công tác n
trong thành ph.
Kh ng bùn t ho ng duy tu n c tính khong
360.000 ttu no vét tp trung vào các tháng mùa khô nên
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
7
khng này thay i t mc thp nht là 500 tn cao
m là 1.800 tn/ngày (mùa khô).
1.1.4.2 Thành phần và đặc tính của bùn thải:
Thành phc tính ca bùn thi rt phc tp, ph thuc nhiu vào các
ngun thi vào h thc. Hi v thành
phn và tính cht ca bùn thi mà ch có nh nhng h thng
kênh rng cng tiêu biu.
a, vi táng và ng ca bùn thi cn có
nhng tiêu chu tham chiu, tuy nhiên hin nay Vi t tiêu
chun gii hn kim loi nng cho bùn kênh rch và cng rãnh, nên vic so sánh tính
cht bùn thc da theo các tiêu chun TCVN 7029:2002 (Gii hn t
phép ca kim loi nt s dng cho mp).
Theo kt qu ly mc tính
bùn thi kênh r c thc hin bi Công ty C ph ng Vit Úc
(VINAUSEN), trình bày ti Hi tho Qun lý Bùn thi ti Tp.HCM, ngày
23,24/4/2007, thành phn bùn th
♣ Bùn kênh rạch:
Bùn kênh rc ly ti 3 v trí kênh Nhiêu Lc Th Nghè, rm
- Hóc Môn và rch Ct qu phân tích thành phn bùn ti 3 kênh rch trên
cho thy thành phn hm t l rt cao, t 69,8% - 82,4%.
V thành phn mt s kim loi nc trình bày bng sau:
Bảng 1.1: Hàm lƣợng một số kim loại nặng trong bùn kênh rạch
Kim loại
Nồng độ nhỏ nhất, mg/kg
Nồng độ lớn nhất, mg/kg
TCVN, mg/kg
Pb
6
24
70
Cu
88
243
50
Ni
19
96
50
Zn
26
569
200
Cd
0
0
2
Nguồn: CÔNG TY C PHNG VIT ÚC.(23,24/4/2007).Thành phn và
c tính Bùn Kênh rch Cng rãnh. Hội thảo Quản lý Bùn thải tại Tp.HCM.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
8
y, qua kt qu phân tích trên cho thi vi bùn các kênh rch thì
thành phn ô nhim chính là các hp cht hng các kim loi nng
u nm trong gii hn cho phép khi s dng cho mp,
ngoi tr n Zn, Ni, Cu ca mu bùn ti mt s kênh rch b ng bi
c thi công nghip nên n t tiêu chun cho phép.
♣ . Bùn cống rãnh:
Bùn cc ly mu t các h ga dc theo các tuyng ln trên
a bàn Qun 1 (ci din 192 Lê Lai, 292 Phn 3 (199 Cách
Mng Tháng 8, 183 Võ Th Sáu) và Qun Bình Thnh (C 4/5-t
qu
- Thành phn hng rãnh thp t nhiu so vi bùn
kênh rch, chim 1,6% - 16,8%. Giá tr cao nhc c
- Thành phn các kim loi nng, Pb và Zn có n rt thp trong tt
c các mu so vi TCVN 7029:2002. Cd không phát hin còn n Ni cao nht
là 26,4 mg/kg nh n cho phép. Tuy nhiên, n Cu trong mu ly
ti C 4/5-n so vi tiêu chun cho phép.
y, bùn thi h th c Thành ph ng h
có th áp dng các công ngh x lý, thu hi khí sinh
hng thi cn n Zn, Ni, Cu ca bùn ti mt s kênh rch b
ng bc thi công nghip
Bùn cng rãnh, kênh rch sau khi no vét a vào bi thi, theo thi gian bùn
b thoát m, thun thc dn v vt lý và hóa hc tao iu kin cho mt s thc vt
phát trin, s thích nghi vi môi trng t cha nhiu KLN nên các thc vt này
có kh nng tích ly KLN trong thân và r ca chúng.
S thun thc ca bùn no vét cng rãnh và bùn cng rãnh s din ra theo s
sau y:
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
9
Hình 1.1: Tiến trình phục hồi đất từ vật liệu bùn thải
1.2. Nguyên Lý và thiết kế phục hồi đất ô nhiễm bằng thực vật
(Phytoremidiation):
1.2.1 Nguyên lý:
Phc ht nhim bng bng thc vt (Phytoremediation) là s dng thc
v x lý in situ nht, trm tích hoc b ô nhic này
c áp dng có hiu qu nht nhng t t nông b ô nhim cht h
ng cht, hoc kim loi.
thc x lý này da trên mt tr
Phytotransformation,RhizosphereBioremediation,Phytostabilization,
Phytoextraction, hoc Rhizofiltration.
Bùn
Thoát nƣớc
sau nạo vét
Thuần thục vật lý
Thuần thục
hoá học
Thuần thục
sinh học
Thực vật phát triển
(Phục hồi sinh học)
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
10
1.2.1.1 Phytotransformation:
S bii cht gây ô nhim b thc vt (Phytotransformation) là
li dm ca thc vt có kh p thu cht gây ô nhim (CGÔN) hu
ng t c ngi chúng.
Phytotransformation ph thuc vào vic hp th trc tip CGÔN t c
t và s ng cht chuyn hóa trong mô thc vi vi vic ng
dng trong x ng, s bii cht rt quan trc tích t trong
thc vc hoc ít nhc tính thp so vi hp chu
sinh ra chúng
Nhng kh ng dng bao gm: Phytotransformation nhng v trí và
nhng din tích cha du, các kho cha, cht thc, s c tràn du, dung
c rò r t các bãi chôn lp rác, hóa cht nông nghip (thuc bo
v thc vt và phân bón hóa hi là s la chn
là gii pháp x c s dng trong s liên kt vi nhng cách
tip cn khác, chng hng di chuyn hay vic x lý ei vi
các cht thi nhim bn nng hoc x lí làm sch cui cùng (polishing).
vn chuyn O
2
c, và carbon có th din ra nhiu loài thc vt.
Thc vt cung cp O
2
t i r n O
2
cho quá
trình hô hp. S tr lng r thc vt là mt cung cp h
phu dit. Nhng cây con trng trong phòng thí nghim có th vn chuyn s
ng ln O
2
n ri r (0,5 mol O
2
trên mi m
2
t mt mi ngày). Thc
vt có th hp th trc tip cht nhim bn t t hay tit ra các acid yu
nhm làm suy thoái cht ô nhim h i cht trong
i r .
Vic hp th trc tip cht hng thc vt là m vn chuyn
hiu qu nht b nhim bn m sâu va phi vi nhng
cht hc va phi (log k
ow
= 1 3,5). Các cht này bao gm hu ht
các cht hóa hc : Benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX), dung môi
chlorinate và các cht béo mch ngn. Các cht k c (log k
ow
> 3,5) liên kt
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
11
mnh trên b mt ca r t, vì th, các cht này không th vn chuyn mt cách
d dàng trong thc vt, và nhng cht hoá hc (log
K
ow
c hp th n r n chuyn thông qua
màng thc vt. Các cht rt k c ng d
pháp phytostabilization và/ho
Vic hp th trc tip các hóa cht vào trong thc vt thông qua b r ph
thuc vào kh p th, t l c và n hóa cht tn ti trong
c ct. Kh p th ph thuc vào tính cht líhóa hc, loi hóa cht và
bn thân thc vc là mt giá tr chìa khóa bii, nó xác
nh t l hp th hóa ch t thit k phytoremediation; nó ph thuc
vào loi thc vt, din tích ca lá, ch t, nhiu kin
i.
Mt dng khác ca phytotransformation là
thc vt), các hóa cht d c các sn phi cht ca chúng
c phóng thích vào khí quyc. Nhiu cht hu
t khó phân git li phn ng nhanh chóng trong khí
quyn vi gc OH
-
, dng oxy hóa trong chu trình quang hóa.
kh c cht có th chuyn cht hóa hu thành nhng
cht bic gi li trong các mô thc vt. Vic hiu bing
tn v ng và sn phm cui cùng ca quá trình enzym s n hóa
vic nghiên cc cht c
1.2.1.2 Rhizosphere bioremediation .(Phục hồi sinh học trong đới rễ - Các
chất gây ô nhiễm bị suy thoái nhờ các hoạt động sinh học trong đới rễ)
Phytoremediation ci r p cht hn,
nt, tt c các nhân t này giúp làm gim các cht hóa hc h
ra rng s ng vi khui r
cng cây. Nh suy
thoái BTEX, tng sinh vt d c vt tit dt
giúp kích thích s suy thoái các hóa cht h ng cách cm ng h thng
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
12
enzyme ca qun th vi khun hit, kích thích s phát trin các loài
m có th làm suy thoái các cht thi ho các cht nn
cho tt c vi sinh vt. R u và axit t thc vt và tt c các r cây có th
chim 10 20% ca quá trình quang hp ca thc vt m
Nhm và phân loi trng phân t
ca dch r t h thng r cây cch r này bao gm các acid h
cht phenol mch ngn , n thp ca nhng hp cht hng
phân t cao (enzyme và protein).
Nghiên cu phòng thí nghim ca Vin bo v
Georgia thí nghim 5 h thng enzym thc vt trong tr t
(dehalogenase,nitroreduc-tase, peroxidase, laccase, and nitrilase). Enzym dehalogen
có vai trò quan trng trong phn ng declorination ca clorua hydro cacbon b
hologen hóa. Enzymenitroreductase c làm suy thoái
nitroaromatic, trong khi enzyme laccase làm phá v các cu trúc vòng trong nhng
cht nhim bn h Nitroreductase và
quan trng trong phn ng oxi hóa. Enzym ho i r cách r
khot và chúng có th không hot ng nu không có thc vt . Ngoài ra
h thng r thc vt to ra mt h sinh thái t làm c
phc ht bng gii pháp sinh hc.
Khi cây phát trit hoc trc duy trì nh
m ca vt liu, kim loi b hp ph sinh hc hoc phc hng
enzyme còn li kim loi s hp ph orchelated và enzym còn sót lc bo v
bên trong ca thc vt hoc hp ph b mt thc vt. Nhng nghiên cu ca EPA
v s suy thoái TNT, nhng thc vc
t t n 7 và hp th ng cao các kim loi làm c ch s phát
trin vi khun trong khi thc vt vn gi nguyên tình trng sc khe ca chúng.
Nhìn chung, thc vt và h thng r ca chúng có th u tit các cht thi (h
và kim loi) và nhu kin khc nghit khác. (Schnoor et al., 1995).
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
13
ng minh rng tm quan trng ca suy thoái sinh
hi r .
Thc vt có th giúp chuyn hóa vi sinh vt bng nhiu cách:
Ni r liên kt vi nhng r thc vt làm chuyn hóa cht ô nhim
h
Dch tit ra t r s kích thích vi khun chuyn hóa.
S hình thành cht carbon h khoáng hóa .
Thc vt cung cng sng cho vi khut
tính và s ng v qun th vi sinh vt .
Oxi s cung cp cho r m bo cho s chuyn hóa vt cht ca
vi khun hóa khí.
1.2.1.3 Phytostabilization:
Phytostabilization là thut ng ám ch kh li các cht gây ô nhim
ti ch và c t bi thc vt. Ngoài ra, vic thit lp thm
thc vt còn có vai trò quan tr ng quan
tri vi s tip xúc ci vi nhng vùng cha cht thi nguy him.
Thc vt có kh t s ng
hp, thc vt có vai trò vic kim soát kh c, làm hn ch s di chuy
cht bc ngm .
c bit, quá trình c nh hóa cht gây ô nhim bi ch thc vt
(Phytostabili-zation) có kh ng ti vi cht gây ô nhim là kim loi. Kim
long khó phân hy vì th vic kim gi i tt
i vi nh nhim bn thp hoc nhng vùng b nhim bn có din tích l
mà các bin pháp làm sch in situ khác không kh thi.
Nhng thc vt phát trin mnh cn thit cho vic kim soát kh c và
s c nh cht gây ô nhim nhng vùng b ô nhim. Thc vt không th tàn li hoc b
cht b sut trong thi gian thit k phytostabilization. Mc thp ca cht ô nhim phóng
x c gi ti ch bi phytostabilization, và mi quan h này có th dn
vic gim s ri ro nu mt na thc vt không s dài.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
14
S ci thit hc c c nh nhng
kim lo dàng chuyn lá ca nhiu thc vt và th
hin cho mt ri vi sc khi qua chui thc phng này là
gii hn trong vic áp dng phytostabilization mt s v trí nhim bn kim loi.
1.2.1.4 Phytoextraction:
Phytoextraction là thut ng ám ch vic s dng nhng thc vt có kh
i t t trong r, thân, nhánh, chi non và lá (phn trên mt).
c s dng có hiu qu trên nhng vùng bi thi c vi mc
i th ngh trích cht
phóng x t nhng v trí cha cht thi hn hp. Phytoextraction ti thun
li v chi phí so vi vic x ex situ. Mt v quan tr c
phytoextraction là dù vic x lý kim loi nc này có hiu qu
kinh t thì vic qun lý các cht thc yêu cu . Nhng xem xét trong
thit k bao gm yu t l kim loi trong mô thc vt) và
m phát trin ca thc vt (kg cht khô có th thu ho có s thay
c x lý mang tính thc t, mt vin quan tâm là la
chn các thc vt phát trin mnh (>3tn ch dàng thu hoch,
kh ng ln kim loi trong phn thu hoch (> 1000mgkl/kg
cht khô).
Theo qui lut chung, nhng kim loi d i vi thc vt gm có:
cadmium, nickel, zing. Nhng kim loi d tiêu mc
trung bình là: cobalt, manganese, và st; trong khi Chì, chromium, và uranium thì
rt khó tiêu. Pb có th tr nên rt d i vi thc vt mt ít
EDTA . Chì, chromium và uranium có th c chuyi liên kt vt và
khng r bng lc nh r (rhizofiltration).
1.2.1.5 Rhizofilitration:
Rhizofiltration là thut ng ám ch vic s dng r thc v hp th, tích
t và lng ta nhng cht gây ô nhim là kim loi t c mt hoc ngm.
R thc vt có kh p th ng ln Pb và Cr t t hoc hoc t
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
15
c chi r . Kh lý cht nhim bn phóng x c s
quan tâm to tn trong nhiu bài báo. Rhizofiltration c s dng bi nhng nhà
k thut thc vt s d x t nhim bn Uranium ti
mt pilot c ao gn Chernobyl Ukraine.
Nhc s dt ngc duy
trt h thng sinh hc tùy ý vi oxy hòa tan thp trong trc
ngm hoc th th ly ra cht nhim bn bi
i r lng thì k thui x lý kim loi
hoc cht thi hn hp vi vic x lý cht th
-Trinitrotoluene (TNT) là mt cht nhim bn h c hp ph
mnh vào r và không chuyn hóa bng kt ta bt c m nào.
Nht ngc ng dng thành công nht trong x
lý nhim bn chng, kim loi, và cht h
1996). Vic hu dng lâu dài ca thc vt ngu kin kh
n s m n kim lo c (Wieder, 1993;
Walski, 1993). H thng r t ngi thoáng khí và ym
khí) làm cho vic hút thm b mt và kt ta ca các kim loc d dàng.
1.2.2 Thiết kế:
Vic thit k h thi theo cht nhim bu
kin ca vùng cn x lí, yêu cu làm sch, và thc vc s dng. Rõ ràng là
hi thit k
phytostabilization hay rhizosphere bioremediation. Mt khác, vic thit k h thng
phytoremediation cn cân nhc mt s yu t:
La chn thc vt.
Kh lí.
M và loi thc vt.
Tình tru vào t hot nông nghip, và kh
sng ca thc vt.
c ngm và t c.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
16
T l hp th cht nhim bn và thi gian c làm sch.
Phân tích nhng c không thc hic.
1.2.2.1 Lựa chọn thực vật:
Thc vc la chn phù hp vi s cn thit cho vic áp dng và x lý
nhng cht gây ô nhim mà chúng có th ng d s dc
i vi nhng cht hu cn thit cho vic thit k s
dt mc nhanh và phi chng, d trng và d bo v chúng, s dng
mng lc bu nguc ngm là mt ch cn tho
lun) và bi i trng thái nhng cht gây ô nhim liên quan ti các ch c
c hi hay nhng sn phc hi.
khí hi, các loài thc vi ging, cây liu, cây
bông m c la chn bi vì s phát trin ca chúng
nhanh, b r có kh n mc ngm, t c
ln, và trên thc t chúng có khu quc gia.
Trong yêu cu cn thi thit k bao gm vic s dng thc vt ba và
nhng loài th hin hot tính nitroreductase
Cây bc vt trên cc la chn và c nhãn t, cây
c vt sc la chn. Nhm nhim bn
du, nhng thc v c la chn,
th hin kh gii phóng tinh d ng
turnover ca r mn) , là nhng hp chc bi kích thích nh
ch suy thoái PCB và PAH (Fletcher1995) . Nhng loài b hin
kh nn hóa TCE. Mt thí nghim nn hoc nhng kin thc t các bài
ging v thuc tính thc vt s giúp cho k t k la chn nhng loài cây phù
hp. i k c trong mt nhóm liên ngành bao gm nhng chuyên
gia v thc vt hc, hoc chuyên gia nông nghip h có th nh và la chn
nhng loài cây có th phát trin tt nhng khu vc nhnh.
Nhm nhim bn hng loài c c trng xen
cùng h vi nhng loài cây. Chúng cung cng ln r mn trên lp trên b mt
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
17
u t có li trong vic liên kt cht và chuyn hóa các cht gây ô nhim
k m c c trng gia nhng
cung ct kh nh hóa cht gây ô nhim, và bo v các
tác nhân gió cun bng cht gây ô nhim bên ngoài hing.
u Hà Lan có th s d phc hi
li nht bc màu. Đồng cỏ, lúa mạch, sậy, cỏ bạch yến đương s dng
thành công mt s c bii vi cht gây ô nhim có ngun gc t du,
nhng thm c c thu honh k c
phân tro. Cht gây ô nhim k c không di chuy, vì th nhng phn
trên ca nhng loi cây thân tho không có tn ti cht ô nhim. H thng
c bng quá trình rhizosphere và quá trình hp th ca b
r. S la chn nh x lý nhng kim loi, vic ng
d thuc vào: phytostabilization, rhizofiltration, hoc phytoextraction.
Trong phytoextraction c gng tp trung phn sinh khôí nhng kim loi nng
lên trên mc ngm, x lý và ci thin nhng kim long nhng sinh
khi nc hin có kh thi. Thc vc s dng thi k
pháp phytoextraction bao g cho s u
khing loài thy sinh vt,
cht phóng x
Các kho sát th nghim v các th thc vt có kh p th cao nhiu
quc gic thc hin bi Alan J.M.Baker, i Hc Sheffield, Uk.Llya
Raskin i hc Rutgers, nhng c gng phát trin nhng thc vt có kh
m. Vic khám phá nhng kim loi t thc vt bng
t và khám phá chúng t tro, hoc t nht. Ngay c
nhy không kh c hic cho vic phát hin nhng kim
loi nng t sinh khi thc vt hoc t cô li thành dung tích
nh phát hin
Nhc s dng trong vic x lý. Gm 2
loài thc vt ni và thc vc vt nc và d thu hoch cn
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
18
c xem xét. Còn nhng loài thc vo
sinh khi ln trong h th hp th và thm hút nhng cht nhim bn. Nhng
loài thc vt th c hình thành trong nh t bao gm:
bullrush, cattail, coontail, duckweed, arrowroot, pondweed, parrot feather, Eurasian
water milfoil, stonewort, and Potamogeton spp.
(cây c nn, bèo t, coontail, c nhãn t
c c Âu-á (eurasian water milfoil), stonewort, và potamogeton spp.)
1.2.2.2 Khả năng xử lí:
Cn thit tham kho s dng các nghiên cu v kh lí ca thc vt
c chc khi thit k m bo h thc kt
qu n.
Thông tin v quá trình chuyc cht ca thc vc thu thp
trong các nghiên cu x lí cht ô nhic tính và t l vn chuyng bin
i li ta mong muu này din ra t loài thc vt này sang loài thc vt
khác và ngay c t ging loài này, cây trng này sang ging loài khác, cây trng
khác.
Bo, km, amoni, mt s kim loi và mui là nhc chc bit trong
thc vt. Vì th, thc nhng thông tin v kh lí trong
phòng thí nghim hoc trong nhà kính trng cây, nu kin th
cn cht thi vi thc vt. S phi hp thông tin v vic thit k
hi nhng khu v vic nghiên cu tr
nhng nghiên cu trong chu nh t trong nhà kính. Nhng n khác nhau
ca cht b nhim bn có th c tính, và các mô thc vt có th
c thu hoch v i cht hoc phân tích phc chu .
Nhng nghiên cu kh lý trong phòng thí nghim cn thi
gía s phn ca cht gây nhim bn trong h thng thc vt . Ví d
nhng hp ch n xuyên qua
thc vt và tr nên bc vào khí quyc tính trong khí phc
th nghim .Nhng chng