Tải bản đầy đủ (.doc) (20 trang)

Ứng dụng cỏ vetiver xử lý chì trong đất

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (363.37 KB, 20 trang )

Tổng quan
1. Tổng quan về chì và ô nhiễm chì (Pb) trong đất
1.1. Chì (Pb)
Chì là một loại độc bản chất có ảnh hưởng quan trọng trong môi trường sinh thái.
Chì là nguyên tố thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn của nguyên tố hóa học.
Chì có hai trạng thái oxy hóa bền vững chính là Pb (II) và Pb (IV) và có bốn đồng
vị bền là
204
Pb,
206
Pb,
207
Pb và
208
Pb. Trong môi trường, nó tồn tại chủ yếu dưới dạng ion
Pb trong các dang hợp chất vô cơ và hữu cơ. Chì là kim loại nặng (N = 207,1; d =
11,3g/cm
3
) màu xám xanh, nóng chảy ở nhiệt độ 327
o
C và sôi ở nhiệt độ 1744
o
C. Hơi chì
có vị ngọt ở họng. Chì đun nóng đỏ bốc hơi và bị oxy hóa từng phần theo cách đun
nóng.
Về mặt hóa học, chì khó bị tác dụng bởi HCl, H
2
SO
4
loãng nhưng H
2


SO
4
đặc
đun nóng tác dụng với chì tạo thành PbSO
4
và tỏa khí aerosol (SO
3
). Chì tan trong
HNO
3
tạo thành chì nitrat và khí NO
2
. Chì có tính mềm, dễ dát mỏng, dễ cắt và dễ định
hình. Chính vì vậy mà chì được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và trong cuộc sống
ngay từ thời xa xưa.
Trong sản xuất, chì được sử dụng dưới hai dạng là chì vô cơ và chì hữu cơ. Các
hợp chất vô cơ của chì như: PbO (massicot và litharge), Pb(OH)
2
, Pb
3
O
4
, PbO
2
, PbS,
PbCl
2
, P bSO
4
, PbCO

3
, PbCrO
3
. Chì hữu cơ thường được sử dụng là chì tetraethyl
[Pb(C
2
H
5
)
4
].
Ngoài những tác dụng tích cực cũng cần phải nói đến những tác hại của chì. Độc
tính của chì cao, nó có thể gây tác hại cho toàn cơ thể như: tác hại đến hệ thống tạo huyết
của cơ thể, hệ thống thần kinh, thận, tiêu hóa, tim mạch và một số ảnh hưởng khác như:
sinh sản, nội tiết, thể nhiễm sắc.
1
1.2. Nguồn phát thải
Trong số các chất độc hại gây ô nhiễm đất phải kể đến kim loại nặng đặc biệt là Pb
có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Trong đó quan trọng nhất là nguồn nhân tạo.
Để đáp ứng nhu cầu của cuộc sống ngày một nâng cao con người không ngừng
tham gia sản xuất nhưng song song với những hoạt động này là sự phát thải các chất độc
hại ảnh hưởng đến môi trường. Một số hoạt động của con người như khai mỏ, nấu quặng,
đốt nhiên liệu, sử dụng bùn thải, nước thải, phân bón, hoạt động giao thông
Ở BaLan hơn 90% tổng số ngành nước thải công nghiệp đã phát thải Pb, Cu, Cr,
Cd từ các vùng khác nhau. Còn ở vùng TainowskieGory có khoảng 15.000 điểm khai thác
mỏ phát thải Pb, Ag, Zn, Cd. Việc mở rộng các ngành công nghiệp nặng góp phần làm gia
tăng hàm lượng kim loại vào môi trường.
Hàm lượng Pb và Zn trong năm 1998 đã gấp 2,5 lần vượt năm 1961. Ở Upper
Silesia của Balan hàm lượng Pb trong không khí vượt quá tiêu chuẩn 17 lần (Tiêu chuẩn
cho phép là 0,2ppm/m

3
).
Khi khí quyển bị ô nhiễm sẽ trở thành nguồn chính dẫn vào đất theo con đường
lắng đọng. Các phần tử kim loại tỷ trọng lớn sẽ rơi xuống đất dưới dạng kết tủa khô hay
kết tủa ướt khi mưa. Hàm lượng Pb lắng đọng cùng bụi vào đất ở Katowice từ 27 - 2687
kg/km
2
. Đất gần đường giao thông thường lượng Pb cao hơn vùng xa.
Trong số các ngành công nghiệp gây ô nhiễm phải kể đến ngành công nghiệp sơn,
khai thác chì, khai khoáng, giao thông Các dạng của Pb có thể là PbClBr, PbSO
4
; PbS,
PbCO
3
(trong khai khoáng); PbCO
3
, Pb(OH)
2
và PbCrO
4
(công nghiệp sơn) - các dạng đó
được chuyển vào đất bằng quá trình vi sinh học và lan truyền Pb vào hệ sinh thái đất.
Khi đốt cháy nhiên liệu hoá thạch cũng giải phóng một lượng nhỏ Pb. Ở nhiều
nước trên thế giới những vùng đất xung quanh khu vực khai thác mỏ kim loại và các nhà
máy luyện kim loại cũng bị ô nhiễm. Khu vực khai thác mỏ ở Columbia thuộc Anh,
Canada, nồng độ Pb trong đất là 500ppm trọng lượng khô; gần khu vực mỏ đã bỏ ở xứ
Wales - Anh hàm lượng Pb là 1100 - 1750 ppm.
2
Bên cạnh những nguồn gây ô nhiễm Pb do hoạt động sản xuất, có rất nhiều công
trình nghiên cứu đề cập đến ô nhiễm đất do Pb phát thải từ hoạt động giao thông. Ước

tính khoảng 98% tổng lượng chì thải ra trong năm 1970 ở Mỹ, tức là khoảng 1,6 x 10
5
tấn
từ các loại ô tô và hầu hết chúng rơi xuống đất theo trọng lực ở khoảng cách 50m từ
đường ô tô.
Theo ước tính của Uỷ ban bảo vệ môi trường Nhà nước Trung Quốc thì từ năm
1986 - 1995 trên cácc tuyến đường cả nước đã có hơn 15.800 tấn Pb do các loại xe máy
thải ra vì thế ở các khu đất gần đường giao thông thông thường lượng Pb cao hơn các khu
ở xa. Khói xả của các động cơ không chỉ chứa hàm lượng Pb mà còn chứa nhiều chất độc
hại khác làm ô nhiễm không khí, vì thế mà hiện nay ở nhiều nước trên thế giới người ta
khuyến khích sử dụng nguồn nhiên liệu khác thay cho xăng trong các động cơ.
Ở một số vùng nông nghiệp việc sử dụng bùn trong cống rãnh để bón ruộng làm
cho đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng. Bùn thải là sản phẩm của các quá trình xử
lý thứ cấp nước thải, trong bùn thải có chứa khá nhiều vật chất độc hại trong đú cú cỏc
kim loại như Pb, Zn, Cu, Cd (Bảng 1)
Bảng 1: Ảnh hưởng của bùn đối với hàm lượng chì có trong cả 3 loại đất
Loại đất Xử lý
Hàm lượng chì
Pb
Đất pha cát
Đất không trộn bùn
Đất trộn bùn
3,4
6,2
Đất pha sét
Đất không trộn bùn
Đất trộn bùn
1,6
3,5
Đất sét

Đất không trộn bùn
Đất trộn bùn
1,8
5,5
3
Phần lớn những nước có nền công nghiệp phát triển thì việc gây ô nhiễm môi
trường có xu hướng cao hơn và hàm lượng Pb trong đất ở những nước này cũng nhiều
hơn (Bảng 2)
Bảng 2: Hàm lượng Pb trong đất bị ô nhiễm ở một số nước
Nước Nguồn ô nhiễm Hàm lượng Pb (ppm)
Australia
Sơn
Nấu quặng
Giao thông
937 - 1.150
4 - 2.100
400-15.000
Canada
Thuốc trừ sâu
Chế tạo Pb
Chế biến kim loại
4-888
355-8.750
291-12.120
Anh
Khai thác kim loại
Bên trong thành phố
Giao thông trong thành phố
Vườn ngoại ô
1.050-28.000

56-1.650
1976
270-15.240
Hà Lan Bùn thải 80-254
New Zealand
Khai thác kim loại
Giao thông
Sơn
47-12.500
360.1.210
8.600
Mỹ
Vườn ngoại ô
Nấu quặng
Bùn thải
Đất bên đường
Giao thông
1-10.900
560-11.45040-7.480
960-7.000
164-522
Nga Chế biến kim loại 3.000
Trong tự nhiên quá trình phong hoá đá cũng gây nên lượng Pb nhỏ xâm nhập vào
đất đặc biệt là các loại đá trầm tích có chứa lưu huỳnh, đá phiến sét. Do vậy đất hình
thành trên các loại đá này thường có hàm lượng Pb giàu hơn đất khác. Tuy nhiên nguồn
4
tự nhiên gây ô nhiễm Pb trong đất không đáng kể so với nguồn nhân tạo. Hàng năm lượng
Pb phát thải do nguồn tự nhiên là 59.10
4
g còn nguồn nhân tạo là 2.10

8
g .
Việt Nam là một đất nước đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đã
khuyến khích các thành phần kinh tế, các ngành nghề truyền thống mở rộng phát triển.
Trong đó quan tâm đến một số ngành nghề thủ công ở các vùng nông thôn như nghề tái
chế và tái sử dụng lại các phế liệu: đồng, chì,… Chính các hoạt động này đã gây ô nhiễm
môi trường đặc biệt là ô nhiễm môi trường đất: Pb, Cu, Cd
Hàm lượng chì nếu ở mức cao tồn đọng trong đất rất dễ theo chu trình đất - cây
trồng - động vật - con người gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và động vật.
1.3. Đất ô nhiễm chì.
Ô nhiễm đất được xem như là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất
bởi các chất gây ô nhiễm gây ảnh hưởng xấu đến đời sống của sinh vật và con người.
Đất ô nhiễm chì là đất có hàm lượng chì vượt mức giới hạn cho phép được quy
định trong QCVN 03:2008/BTNMT.
Bảng 3: Giới hạn hàm lượng tổng số của chì (Pb) trong một số loại đất.
Đơn vị tính mg/kg đất khô
Thông số
Đất
nông
nghiệp
Đất
lâm
nghiệp
Đất
dân
sinh
Đất
thương
mại
Đất

công
nghiệp
Chì (Pb) 70 100 120 200 300
5
1.4. Độc tính của chì và ảnh hưởng của chì đối với môi trường đất và sức khỏe con
người.
1.4.1. Độc tính của chì.
Chì và các hợp chất của chì đều độc. các hợp chất chì càng dễ hòa tan độc tính
càng cao. Ngay cả các muối không tan của chì như cacbonat, sunfat khi vào đường tiêu
hóa cũng bị axit clohyrit (HCl) ở dạ dày hòa tan một phần và gây độc.
Với chì kim loại: nồng độ gây độc với người lớn là: 1000 mg hấp thụ vào cơ thể
một lần sẽ gây tử vong. Nếu hấp thụ 10mg một lần trong ngày có thể dẫn đến nhiễm độc
nặng sau vài tuần. Hấp thu 1 mg hằng ngày, sau nhiều ngày có thể gây nhiễm độc mãn
tính ở người bình thường (1mg này chỉ gấp 3 lần lượng chì vào cơ thể qua thức ăn và
nước uống).
Nguồn chì trong môi trường sống từ nước uống, thức ăn, khói bụi…vào cơ thể
hằng ngày có thể từ 0,1 – 0,5 mg.
Đối với muối chì: liều gây ngộ độc đối với người lớn là: 1g chì axetat hay 2 – 4g
chì cacbonat.
Nồng độ cho phép của chì trong không khí nơi làm việc là: chì và hợp chất vô cơ:
0,00001 mg/l (0,01mg/m
3
), chì sunfat: 0,0005 mg/l (0,5mg/m
3
), chì tetraethyl: 0,000005
mg/l (0,005 mg/m
3
), chì tetrametyl: 0,00005 mg/l (0,05 mg/m
3
)

1.4.2. Ảnh hưởng của chì đến môi trường đất.
Chì được sử dụng rộng rãi làm nảy sinh những vấn đề lớn về môi trường, đó là ô
nhiễm độc chất chì trong môi trường sinh thái, đặc biệt là môi trường đất.
Khi được phát thải và môi trường đất, chỉ có thời gian tồn tại lâu dài và khó phân
hủy. những hợp chất chì có khuynh hướng tích lũy trong đất và trầm tích, khi vượt nồng
độ giới hạn sẽ gây ô nhiễm môi trường đất.
Chì dễ dàng xâm nhập vào thực vật thông qua hệ rễ, chì được hấp thụ và tích lũy
trong các bộ rễ của cây. Hàm lượng của chùng phụ thuộc và loại cây trồng của đất. Hấp
thụ do rễ thực vật là 1 quá trình quan trọng làm cho chì đi vào chuỗi thức ăn dưới dạng
các ion đơn giản hoặc hợp chất hữu cơ kim loại hoặc đi từ con đường trầm tích.
6
Khi nghiên cứu đất trồng cây lương thực ở Ba Lan cho thấy rằng hàm lượng chì
tìm thấy trong cây lúa mạch dưới dạng chì cacbonat (PbCO
3
) tăng thêm sẽ ảnh hưởng đến
năng suất thực vật.
Hàm lượng chì nếu ở mức cao tồn đọng trong đất sẽ rất dễ theo chu trình đất – cây
trồng – động vật – con người gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật. Khi chỉ
tích tụ trong môi trường đất thì việc làm giảm lượng chì này trở nên rất khó khăn. Bởi lẽ
chì là nguyên tố kim loại nặng tồn tại ở nhiều dạng khác nhau và được các heo đất giữ
chặt.
Để giảm lượng chì này có thể dựa vào tính chất của 1 số dung dịch có khả năng
rửa được chì ra khỏi đất. tuy nhiên đây cũng là một biện pháp khó khăn và tốn kém.
Chính vì thế trên thế giới việc áp dụng phương pháp hóa lý để giảm chì lượng chì trong
đất chưa được mở rộng. và các thông dụng nhất là hạn chế hàm lượng chì ngay từ khâu
đầu để tránh khả năng xâm nhập vào đất.
1.4.3. Ảnh hưởng của chì đến con người
Con người cùng các hoạt động của mình là nguồn chính gây ô nhiễm chì trong môi
trường nhưng chính con người lại là đối tượng đầu tiên chịu những tác động xấu do chì
gây nên.

Từ các nguồn gây ô nhiễm khác nhau đã đưa vào môi trường hàm lượng lớn của
Pb. Nguyên tố kim loại nặng này dễ dàng xâm nhập vào cơ thể con người và động vật qua
nước uống, không khí bị ô nhiễm; qua chuỗi dinh dưỡng giữa người và động vật. Trong
chuỗi dinh dưỡng đó bắt đầu từ thực vật phát triển vùng đất có nhiễm chì. Khi cơ thể bị ô
nhiễm Pb thường tập trung ở máu, răng, tóc, thận và một số cơ quan khác.
Chì là nguyên tố có tính độc hại cao, được tích luỹ ở nồng độ cao trong cơ thể,
theo thời gian gây nên ảnh hưởng tiêu cực với sức khoẻ con người. Nó tác động đến tuỷ
xương, hình thành huyết cầu tố và thay thế Ca trong xương do Pb có hóa tính tương tự
như Ca, gây nguy hại đến các phần khác nhau của cơ thể.
Khi chì vào nó tác động xấu đến sự suy nghĩ và chức năng nhận thức của chúng ta.
Đối với người lớn làm giảm trí nhớ, giảm chỉ số thông minh, làm giảm lượng hồng cầu
7
trong máu. Chì tác động đến các hệ enzym liên quan đến sự tạo máu và liên kết với sắt
trong máu.
Khi cơ thể nhiễm độc chì gây thiếu máu trầm trọng đặc biệt là thiếu huyết cầu tố.
Ở người bị nhiễm Pb lượng Hemoglogin < 5mg và da đen xạm thiếu máu xanh xao. Hàm
lượng Pb trong máu mà đạt đến 135g/dL có thể gây chết người. Năm 1900 ở Anh có 1000
người nhiễm độc chì trong đó có 40 người chết.
Cơ thể nhiễm độc chì được chia làm hai loại: nhiễm độc ác tính: triệu chứng là đau
bụng liên tục, thành bụng mềm, sau trạng thái đau bụng gây bại liệt hoặc từng phần cơ thể
do thần kinh trung ương bị bại liệt nếu không cứu kịp thời sẽ bị tử vong. Một loại khác là
nhiễm độc chì lành: triệu chứng "giọt cổ tay" (Wrist drop) tức là một số cơ trên tay bị tê
liệt mất khả năng đáp ứng lại kích thích nên hoạt động cơ bàn tay rất khó khăn, người có
cảm giác khó chịu.
Người ta tiến hành kiểm tra sức khoẻ cho một nhóm công nhân làm việc trong một
đơn vị sản xuất với lượng bụi chì tập trung là 12,8mg/m
3
thì thấy họ đều mắc chứng bệnh
thiếu máu. Từ 1931 – 1951 ở thành phố Baltimore của Mỹ có 293 người nhiễm độc Pb
trong đó có 85 người chết. Những người này chủ yếu bị bại liệt, mất khả năng dẫn truyền

của thần kinh ngoại biên, tăng áp suất máu. Đối với trẻ em bị nhiễm Pb làm giảm chỉ số
IQ 2,5 lần. Ngoài ra chì cũng làm hỏng các men răng ở trẻ em và là một trong những
nguyên nhân gây đau răng hoặc sún răng khi trẻ em chưa thay răng
8
Bảng 4: Ảnh hưởng của Pb đối với trẻ em.
Mức độ ảnh hưởng Hàm lượng Pb trong máu
(g/dL)
Phát triển tốc độ (IQ; thính giác, phát triển) <10
Giảm sự hấp thụ vitamin D 10-20
Giảm tốc độ dẫn truyền thần kinh 20
Giảm tổng hợp Hemụglobin 40
Đau bụng (Colic) 60
Thiếu hồng cầu (Frang aremia) 70
Viêm thận (Nephropathy) 8
Viêm não (Encephalopathy) 90
Tử vong 135
2. Các phương pháp xử lý chì trong đất
2.1. Phương pháp cơ lý
Sử dụng các chất gắn kết xi măng, với thạch cao, vật liệu silicat, nhựa epoxy,
polyester. Các chất này có vai trò gắn kết các chất thải thành từng khối bền vững được
chôn vùi trong đất, tránh sự xói lở và di chuyển đi nơi khác.
Dùng phương pháp điện động học: dùng một dòng điện cường độ thấp, tác dụng
trực tiếp qua cặp điện cực cắm xuống đất ở mỗi đầu của khối đất bị ô nhiễm. dòng điện sẽ
gây nên điện thẩm thấu và làm các ion di chuyển. Có thể them các chất hoạt động bề mặt
để tăng tính tan của kim loại và giúp chùng dễ dàng di chuyển đến các điện cực.
Dùng kỹ thuật thủy tinh hóa: sử dụng dòng điện trực tiếp để làm nóng chảy đất và
những vật liệu khác ở nhiệt độ rất cao (1600 – 2000
o
C). Các chất hữu cơ bị nhiệt phân và
bay hơi ở nhiệt độ cao. Hơi nước và khí của các chất hữu cơ bị cháy được hút lại khi

nguội, những chất rắn đã bị nóng chảy sẽ hình thành thể thủy tinh, làm bất động hầu hết
các chất vô cơ.
2.2. Phương pháp hóa học
Sử dụng các chất hóa học để gia tăng phản ứng oxy hóa khử. Những tác nhân oxy
hóa thường xử dụng là ozone, hydrogen, peroxide, hypochlorine và chlorine dioxide. Tác
9
nhân khử thường dùng là sulfate sắt, sodium bisulfite và sodium hydrosufite, biến đổi các
chất ô nhiễm thành các chất ít ô nhiễm hơn.
2.3. Phương pháp sinh học.
Sử dụng vi sinh vật: dùng vi sinh vật để phân hủy các chất ô nhiễm bằng cách cung
cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và không khí cho chúng. Trong môi trường tự nhiên, có nhiều
loài vi sinh vật có khả năng hấp thu các kim loại nặng như: vi khuẩn Crtrobacter sp, tảo
Rhizobus arhizus.
Sử dụng thực vật: có những loài thực vật đặc biệt vì chúng có thể hấp thu hay tồn
tại được với nồng độ kim loại rất cao. Dựa vào đặc tính đó, người ta phát triển một
phương pháp mới để giải quyết ô nhiễm đất, gọi là : Phetoremediation, dùng thực vật để
giải ô nhiễm, giảm hoạt tính sinh học của các kim loại, tiếp theo thảm thực vật được phục
hồi và ổn định đất.
Ngoài cỏ vetiver được sử dụng rộng rãi, còn có nhiều thực vật cũng có khả năng
hấp thụ chì rất tốt.
Bảng 5: Các thực vật và vi sinh vật hấp thụ chì (Pb)
Thực vật Vi sinh vật Khả năng hấp thu % trọng lượng khô
Tảo Rhizobus arhizus 10
Vi khuẩn Citrobacter sp 34 – 40
10
Bảng 6: Chi phí các biện pháp xử lý ô nhiễm chì trong đất
Biện pháp Chi phí (USD/tấn)
Lấp đất
Hóa học
Thủy tinh hóa

Điện động học
phytoextraction
100 – 500
100 – 500
75 – 425
20 – 200
5 – 40
Theo bảng số liệu trên để giải quyết ô nhiễm cho 1 tấn đất, phương tiện động học
cần chi phí gấp 5 lần và phương pháp hóa học cần hơn 10 lần so với biện pháp sử dụng
thực vật. Việc sử dụng các biện pháp khôi phục, cải tạo bằng thực vật là một phương pháp
có nhiều tiềm năng.
3. Tổng quan về cỏ Vetiver
3.1. Đặc tính thực vật
3.1.1. Tên thông dụng
Cỏ vetiver, cỏ Hương Bài, cỏ Hương Lau (tiếng việt)
Vetiver Grass (English)
Khus khus (Urdu/Hindi)
Serdo kelkel (Amharic)
Menschen fur Menschen Grass (tên gọi của địa phương Illubabor)
Serate violetta (Spainish)
Xieng Geng Sao (tiếng Trung Quốc)
11
3.1.2. Phân loại
Cỏ Vetiver thuộc họ Graminae, họ phụ Panicoideae, tộc Andropogoneae, tộc phụ
Sorghinate. Chi Vetiveria có liên quan gần nhất đến chi Sorghum thuộc chi phụ
Parasorghum và chi Sorghastrum, Chrysopogon, Bothriochloa (Mekonnen, 2000).
Hình 1: cỏ Vetiver
3.1.3. Giống trồng trọt
Có 12 giống được biết đến:
Vetiveria arguta (stend.) C.E. Hubb

Vetiveria elongate (R.Br) Stapf
Vetiveria filipes (Benth.) C.E. hubb
Vetiveria fulvibarbis (Trin.) Stapf
Vetiveria intermedia S.T. Blake
Vetiveria lawsoni (Hook.F.) Blatter & Mc Cann
Vetiveria nemoralis (bal.) A.Cam
Vetiveria nigritana (Benth.) Stapf
Vetiveria pauciflora S.T. Blake
Vetiveria rigida B.K. Simon
Vetiveria zizanioides (L)Nash
Vetiveria venustus
12
Trong đó, các loài đã được trồng phổ biến như:
Vetiveria zizanioides (Châu Á)
Vetiveria nigritana (Nam Phi)
Vetiveria nemoralis (Đông Nam Á)
Theo Phạm Hồng Đức Phước và Dương Văn Chín (2011), chỉ có hai loài cỏ
Vetiver được sử dụng là : Vetiveria zizanioides phân bố rất rộng trong các vùng nhiệt đới
và Vetiveria nemoralis chỉ giới hạn ở vùng Đông Nam Á.
3.1.4. Nguồn gốc
Có hai loài cỏ Vetiver đã được trồng để bảo vệ đất là Vetiveria zizanioides và
Vetiveria nigritana. Tuy nhiên loài V. zizanioides phân bố trong vùng ẩm trong khi loài
V. nigritana hiện diện ở những vùng khô hơn
Trong đó, có hai kiểu gen của loài Vetiveria zizanioides đã và đang được sử dụng:
Kiểu gen Bắc Ấn Độ: là loài cỏ hoang dại và được gieo trồng bằng hạt.
Kiểu gen Nam Ấn Độ: là loại cỏ có khả năng tạo màu cho đất thấp và là loài
bất thụ. Số nhiễm sắc thể gốc ở các giống cỏ Vetiver là x = 10 và 2n = 20 (2x) và
40 (4x).
Ở Việt Nam, Vetiver được gọi là cỏ Hương Bài hoặc cỏ Hương Lau, có tên khoa
học là Vetiveria zizanioides L.(Phạm Hoàng Hộ, 2000), Phạm Hồng Đức Phước (2001)

dựa trên hình dạng cây, hoa và đặc biệt là mùi thơm đặc trưng của bộ rễ, đã đặt tên theo
địa phương gồm ba giống như sau:
Giống Đồng Nai có hoa tím, hạt lép không nảy mầm, rễ có mùi thơm đặc trưng của
cỏ Vetiver.
Giống Bình Phước có hoa tím, hạt lép không nảy mầm, hình dạng giống như giống
đồng nai nhưng rễ không có mùi thơm.
Giống Daklak có hoa tím, hạt lép không nảy mầm và rễ có mùi thơm đặc trưng như
giống đồng nai.
13
3.2. Đặc trưng sinh thái
3.2.1. Phân bố địa lý và sinh thái
Trên thế giới, cỏ Vetiver đã được dùng rộng rãi để chống xói mòn đất. Tại Nam
Ấn Độ, gần thành phố Mysora, nông dân đã trồng cỏ Vetiver làm băng cây xanh từ
khoảng 200 năm nay, cũng như nông dân ở Kano, Nigeria cũng đã trồng cỏ Vetiver hàng
thế kỷ nay. Từ giữa thập niên 80, công nghệ cỏ Vetiver đã được giới thiệu đến hơn 100
nước và hiện nay có hàng trăm hecta đất được áp dụng công nghệ cỏ Vetiver ở 147 nước,
trong đó có 106 nước sử dụng với mục đích bảo vệ đất và nước.
3.2.2. Khí hậu
Cỏ Vetiver phát triển được ở mức nhiệt độ trung bình là 18 – 25
o
C, nhiệt độ tháng
lạnh nhất trung bình là 5
o
C, nhiệt độ tối thiểu tuyệt đối là 15
o
C. Khi mặt đất đóng băng,
cỏ sẽ chết. nhiệt độ mùa hè nóng 25
o
C sẽ kích thích cỏ phát triển nhanh, sự sinh trưởng
thông thường bắt đầu ở nhiệt độ hơn 12

o
C. cỏ Vetiver có sức chịu đựng đối với sự biến
động khí hậu cực kỳ lớn như hạn hán kéo dài, lũ lụt, ngập úng. Khả năng chịu ngập úng
kéo dài đến 45 ngày ở luồng nước sâu 0,6 – 0,8m và chịu được biên độ nhiệt từ -10
o
C đến
48
o
C.
3.2.3. Lượng mưa
Cỏ Vetiver cần lượng mưa khoảng 300 mm, nhưng trên 700 mm có lẽ thích hợp
hơn để cỏ tồn tại suốt thời gian khô hạn, thông thường cỏ vetiver cần một mùa ẩm ướt ít
nhất ba tháng, lý tưởng nhất là có mưa hàng tháng.
3.2.4. Ẩm độ
Cỏ Vetiver phát triển tốt ở điều kiện ẩm hoặc ngập nước hoàn toàn trên ba tháng.
Tuy nhiên, chúng cũng sinh trưởng tốt ở điều kiện khô hạn nhờ hệ thống rễ đâm ăn sâu
vào đất nên cỏ Vetiver có thể chịu đựng được khô hạn và trên các triền dốc.
3.2.5. Ánh sáng
Cỏ Vetiver là loại cây thích hợp trong vùng có lượng ánh sang cao. Loài này phát
triển yếu dưới bong râm, khi bong râm được bỏ đi thì cỏ sẽ phục hồi sinh trưởng rất
nhanh.
14
3.2.6. Đất
Cỏ Vetiver mọc tốt nhất ở đất cát sâu. Tuy nhiên, cỏ cũng phát triển được ở phần
lớn các loại đất, từ đất Vertisol nứt – đen đến đất Alfisol. Cỏ còn mọc trên đá vụn, đất cạn
và cả đất trũng ngập nước.
3.2.7. Tính chống chịu phèn, mặn và các kim loại nặng
Cỏ Vetiver có khả năng chịu đựng được pH có biên độ lớn từ 3,0 đến 11 hoặc 3 –
12,5. ngoài ra, loài cỏ này có khả năng chịu đựng được mặn, các thí nghiệm trong nhà
kính đã cho thấy mức độ mặn của đất cao hơn EC = 8 dSm-1 làm giảm sản lượng tương

ứng 10% và EC = 10 – 20 dSm-1 làm giảm 50% sản lượng. các nghiên cứu khác cho thấy
giảm 50% sản lượng ở độ mặn EC= 17,5 dSm-1 và EC = 16 dSm-1 ức chế sinh trưởng cỏ.
Ngoài ra, loài cỏ này chịu đựng được các kim loại nặng ở nồng độ cao như Arsenic
(100 – 250 ppm), đồng (50 – 100 ppm), Cadminium (20 – 60 ppm), thủy ngân (5 ppm).
4. Khả năng hấp thụ chì trong đất của cỏ vetiver
Phạm Thị Mai Vân và ctv, Khoa Môi Trường, trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ chì trong đất của cỏ Vetiver” và kết quả
thí nghiệm cho thấy:
Cỏ vetiver có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở các nồng độ chì trong đất từ
700 – 2800ppm mà không có sự chênh lệch so với các mẫu đối chứng về chiều cao và
sinh khối.
Ở tất cả các nồng độ xử lý hàm lượng chì trong đất giảm khá nhanh theo thời gian.
Sau 30 ngày xử lý, hàm lượng chì trong đất còn lại từ 72,65% - 74,73%; sau 60 ngày xử
lý còn lại 51,83% - 56,4%; sau 90 ngày xử lý hàm lượng chì trong đất chỉ còn là 44,85% -
47,578%.
Theo QCVN 03 – 2008, giới hạn hàm lượng chì trong đất theo các mục đích sử
dụng khác nhau dao động từ 70 – 300ppm. Kết quả nghiên cứu cho kết quả với dãy nồng
độ chì trong đất từ 700 – 2800ppm (vượt quá quy chuẩn cho phép rất nhiều) nhưng cỏ
vetiver vẫn có khả năng sinh trưởng, phát triển và hấp thu chì với hiệu quả cao.
Điều này cho thấy có thể sử dụng cỏ vetiver để phục hồi các vùng đất bị ô nhiễm
chì nặng.
15
Bên cạnh đó, cũng có những nghiên cứu cho kết quả rất khả quan về khả năng hấp
thu chì của cỏ vetiver như:
Võ Văn Minh, Hà Nội – 2009, luận án Tiến Sĩ “Nghiên cứu khả năng hấp thụ một
số kim loại nặng trong đất của cỏ Vetiver và đánh giá hiệu quả cải tạo đất ô nhiễm” cho
thấy rằng: cỏ vetiver có khả năng sống và phát triển tốt trên môi trường đất ô nhiễm tại
bãi rác Khánh Sơn và bãi phế liệu Hòa Minh, quận Liên Chiêu, thành phố Đà Nẵng. sau
12 tháng trồng cỏ, trên mỗi m
2

đất cỏ vetiver hút được 0,013g chì (ở bãi rác Khánh Sơn)
và 0,026g chì (ở bãi phế liệu Hòa Minh). Đồng thời, chất lượng đất tại 2 địa điểm trên
được cải thiện tốt hơn, nồng độ chì trong đất giảm từ 7% - 12%.
Võ Văn Minh – Võ Châu Tuấn – Nguyễn Văn Khánh, trường Đại Học Sư Phạm,
Đại Học Đà Nẵng nghiên cứu “Ảnh hưởng của nồng độ chì trong đất đến khả năng sinh
trưởng, phát triển và hấp thụ chì của cỏ vetiver” cho kết quả như sau:
Cỏ vetiver vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở các nồng độ chì trong
đất từ 500 – 1500ppm.
Sau 30 ngày xử lý, hàm lượng chì trong đất còn lại từ 71,24% - 73,73%; sau 50
ngày xử lý còn lại từ 38,38% - 55,80% và sau 70 ngày xử lý, hàm lượng chì trong đất chỉ
còn từ 27,74% - 42,25%. Tại nồng độ chì trong đất 700ppm, hàm lượng chì còn lại trong
đất ít nhất (27,74% so với nồng độ ban đầu), cho thấy ở tất cả các nồng độ xử lý, hàm
lượng chì trong đất giảm khá nhanh theo thời gian.
Điều này cho thấy có thể sử dụng cỏ vetiver để phục hồi các vùng đất bị ô nhiễm
chì vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần đạt hiệu quả cao.
5. Tình hình nghiên cứu cỏ vetiver ở Việt Nam và trên thế giới
5.1. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam.
Cỏ vetiver đã được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam như một phương pháp bảo vệ
môi trường hiệu quả và ít tốn kém.
Tại việt nam đã có trên 40 tỉnh thành trong cả nước sử dụng cỏ vetiver, trong đó có
một vài địa phương có đầu tư chuyên sâu về nghiên cứu xử lý ô nhiễm như Đại Học Cần
Thơ, Đại Học Nông Lâm TP.HCM, Đại Học Khoa Học Huế…
16
Thái Văn Nam và ctv, trường Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh thực hiện đề tài
“Nghiên cứu hiệu quả xử lý chì (pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà
acquy Đồng Nai của cỏ vetiver zizaniodides L. NASH khi thay đổi hàm lượng phân
compost” cho thấy: cỏ Vetiver rất có tiềm năng xử lý chì bùn thải acquy, đặc biệt là ở
nồng độ chì lên đến 15.000 ppm có bổ sung 5% compost.
Võ Văn Minh, Hà Nội – 2009 với luận án Tiến Sĩ “Nghiên cứu khả năng hấp thụ
một số kim loại nặng trong đất của cỏ Vetiver và đánh giá hiệu quả cải tạo đất ô nhiễm”

cho thấy rằng: cỏ vetiver có khả năng sống và phát triển tốt trên môi trường đất ô nhiễm
tại bãi rác Khánh Sơn và bãi phế liệu Hòa Minh, quận Liên Chiêu, thành phố Đà Nẵng.
sau 12 tháng trồng cỏ, trên mỗi m
2
đất cỏ vetiver hút được 0,013g chì (ở bãi rác Khánh
Sơn) và 0,026g chì (ở bãi phế liệu Hòa Minh). Đồng thời, chất lượng đất tại 2 địa điểm
trên được cải thiện tốt hơn, nồng độ chì trong đất giảm từ 7% - 12%.
Phạm Thị Mai Vân và ctv, Khoa Môi Trường, trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng hấp thụ chì trong đất của cỏ Vetiver” và kết quả
thí nghiệm cho thấy: Cỏ vetiver có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở các nồng độ
chì trong đất từ 700 – 2800ppm mà không có sự chênh lệch so với các mẫu đối chứng về
chiều cao và sinh khối. Ở tất cả các nồng độ xử lý hàm lượng chì trong đất giảm khá
nhanh theo thời gian. Sau 30 ngày xử lý, hàm lượng chì trong đất còn lại từ 72,65% -
74,73%; sau 60 ngày xử lý còn lại 51,83% - 56,4%; sau 90 ngày xử lý hàm lượng chì
trong đất chỉ còn là 44,85% - 47,578%.
Đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của nồng độ chì trong đất đến khả năng sinh trưởng,
phát triển và hấp thụ chì của cỏ Vetiver” của Võ Văn Minh – Võ Châu Tuấn – Nguyễn
Văn Khanh, đăng trên Tạp Chí Khoa Học và Công Nghệ, Đại Học Đà Nẵng – số 6(23),
2007, cho kết quả: Cỏ Vetiver vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở các nồng độ
Pb trong đất từ 500 - 1500ppm. Nồng độ chì trong đất càng cao thì sự tích lũy chì trong cỏ
càng lớn. Sau 70 ngày xử lý, hàm lượng Pb trong đất chỉ còn từ 27,74 - 42,25% so với
ban đầu.
Nghiên cứu của Dương Thành Lam “Thử nghiệm cỏ vetiver trong xử lý nước sinh
hoạt từ ký túc xá sinh viên”, 2005, trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM cho thấy cỏ
17
vetiver có khả năng xử lý nước thải sinh hoạt từ ký túc xá sinh viên ở mô hình thí nghiệm
trong 50 ngày đạt hiệu xuất xử lý: BOD
5
(89% - 92%); COD (89% - 91%); N-NH
4

+
(73%
- 89%); P tổng (74% - 93%).
Tại Đại Học Cần Thơ cũng đã tiến hành nghiên cứu khả năng kháng nhôm, kháng
thuốc diệt cỏ của vetiver, khảo sát sự thay đổi nồng độ đạm, lân, BOD trong nước thải
nuôi heo có trồng thủy canh cỏ vetiver, tại Cần Thơ cũng đã nghiên cứu ứng dụng cỏ
vetiver trong việc xử lý nước thải thủy sản tại công ty CAFATEX.
Bên cạnh đó, Nguyễn Minh trí, Nguyễn Thị Ngọc Lan cũng đã khảo sát “Khả năng
loại trừ các chất dinh dưỡng (N,P) trong nước hò tịnh tâm bằng cỏ vetiver” – trường Đại
Học Khoa Học, Đại Học Huế bằng cỏ vetiver, nghiên cứu cho thấy khả năng hấp thụ N, P
trong nước của cỏ vetiver ở quy mô thí nghiệm trong 28 ngày là N-NO
3
-
(75,52%); P-PO
4
3-
(67,65%).
5.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Những năm 1980, Wold bank đã khởi xướng tiến hành một số dự án ở Ấn Độ
nhằm phát triển “kỹ thuật vetiver” . do cỏ vetiver ít tốn kém nhưng đạt hiệu quả cao trong
việc bảo tồn đất, nước, xử lý ô nhiễm, ổn định đê điều, chống lũ lụt, giảm thiểu ô nhiễm
cùng nhiều ứng dụng thân thiện với môi trường khác nên hiện nay được trên 100 nước
trên thế giới sử dụng.
Ở phía nam Trung Quốc, nước thải từ các hầm mỏ chứa hàm lượng kim loại nặng
cao và pH rất thấp, ảnh hưởng nghiêm trọng lên chất lượng nước cùng một hệ sinh thái.
Một nghiên cứu về khả năng chịu đựng nước thải từ khai khoáng của các loài cây được
tiến hành, trong đó có vetiver. Sau 75 ngày khảo sát, người ta ghi nhận cỏ vetiver có khả
năng chịu được hàm lượng kim loại nặng rất cao.
Cỏ vetiver còn được trồng khảo sát trên nước thải nhà máy lọc dầu Maoming Petro
– Chemical company, Trung Quốc. Nước thải từ nhà máy này có nồng độ hữu cơ và vô cơ

rất cao. Sau hai tháng khảo sat, người ta thấy chất lượng nước được cải thiện rõ rệt, tốc độ
giảm ô nhiễm nhanh nhất vào lúc khởi đầu, sau đó giảm và trở nên ổn định.
Để khảo sát khả năng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt, một số thí nghiệm đã
được tiến hành tại Úc, kết quả thu được: tổng N giảm 94%, tổng P giảm 90%, feacal
18
cololform giảm 44%. Bên cạnh đó, cỏ vetiver còn thể hiện khả năng hấp thụ cao đối với
N và P (lên tới 6.000 – 10.000 kg/ha/năm) và nhờ khả năng này, cỏ vetiver cũng giúp loại
bỏ tảo lục trong nước.
19
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Thái Văn Nam và ctv, “Nghiên cứu hiệu quả xử lý chì (pb) trong bùn thải phát
sinh từ trạm xử lý nước thải nhà acquy Đồng Nai của cỏ vetiver zizaniodides L. NASH khi
thay đổi hàm lượng phân compost” trường Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh.
Võ Văn Minh, Hà Nội – 2009, “Nghiên cứu khả năng hấp thụ một số kim loại
nặng trong đất của cỏ Vetiver và đánh giá hiệu quả cải tạo đất ô nhiễm”
Võ Văn Minh – Võ Châu Tuấn – Nguyễn Văn Khanh, “Ảnh hưởng của nồng độ
chì trong đất đến khả năng sinh trưởng, phát triển và hấp thụ chì của cỏ Vetiver”, Tạp
Chí Khoa Học và Công Nghệ, Đại Học Đà Nẵng – số 6(23), 2007
Dương Thành Lam, “Thử nghiệm cỏ vetiver trong xử lý nước sinh hoạt từ ký túc xá
sinh viên”, 2005, trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
Nguyễn Minh trí, Nguyễn Thị Ngọc Lan, “Khả năng loại trừ các chất dinh dưỡng
(N,P) trong nước hò tịnh tâm bằng cỏ vetiver” – trường Đại Học Khoa Học, Đại Học
Huế.
Phạm Thị Mai Vân và ctv, “Nghiên cứu khả năng hấp thụ chì trong đất của cỏ
Vetiver” Khoa Môi Trường, trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
20

×