Nghiên cứu khả năng xử lý ô nhiễm chì của bèo tây

KỸ THUẬT SINH HỌC TRONG
MÔI TRƯỜNG


Đề tài:
Nghiên cứu khả năng xử lý ô nhiễm Chì của bèo tây tại
làng nghề Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh
Hưng Yên.


I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
∗ Hiện nay, ô nhiễm KLN đang là 1 vấn đề được quan tâm đặc
biệt, bởi nó gây ra tác động trực tiếp đối với sức khỏe của con
người và ảnh hưởng đến đời sống sản xuất.
∗ Khả năng làm sạch môi trường của thực vật đã được ghi
chép từ thế kỷ XVIII nhưng đến cuối thế kỷ XX, phương pháp
này mới được nhắc đến như một công nghệ tân tiến dùng
đề xử lý môi trường đất và nước bị ô nhiễm bởi các kim loại,
các hợp chất hữu cơ, thuốc súng và các chất phóng xạ.


Trên địa bàn nước ta, có rất nhiều nơi xảy ra tình trạng ô nhiễm
KLN hết sức nghiêm trọng như:
 Ở Thái Nguyên, tại 4 vùng khai
thác mỏ đặc trưng là:
+ Núi Hồng ( mỏ than)
+ Trại Cau ( Sắt)
+ làng Hích, xã Tân Long ( kẽm,
chì)
+ Núi Pháo, Hà Thượng ( Thiếc)

 Ở các làng nghề tái chế Nhôm
xã Văn Môn, huyện Yên Phơng và
làng nghề tái chế Sắt phường Châu
Khê( thị xã Từ Sơn) - tỉnh Bắc
Ninh...


Trên đây là một vài địa phương đang phải chịu những ảnh
hưởng nghiêm trọng của ô nhiễm KLN. Một trong những làng
nghề của đề tài nghiên cứu là:
Làng nghề tái chế chì
thôn Đông Mai, xã Chỉ
Đạo (huyện Văn Lâm) từ
lâu được coi là nơi ô
nhiễm môi trường trầm
trọng nhất tỉnh Hưng
Yên.
Đây là làng nghề tái
chế kim loại mà ô nhiễm
đang ở mức báo động đỏ.


II, MỤC TIÊU CỦA NGHIÊN CỨU

∗ Xác định được mức ô nhiễm Chì tại làng nghề Đông Mai, xã
Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên.
∗ Xác định được lượng Chì mà bèo tây có thể thu hút và lưu trữ
trong sinh khối.
∗ Tìm các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng
trong đất, trong đó có các biện pháp sinh học.

III. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Địa điểm nghiên cứu
 Làng nghề nằm trên địa bàn xã Chỉ
Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng
Yên.
 Huyện Văn lâm tiếp giáp:
 Phía Bắc: huyện Thuận Thành, tỉnh
Bắc Ninh
 Phía Nam: huyện Yên Mỹ và Mỹ
Hào( phố Nối)
 Phía Đông: huyện Cẩm Giàng, tỉnh
Hải Dương
 Phía Tây: huyện Gia Lâm, Tp. Hà
Nội


2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1.Điều tra, phỏng vấn
Nghiên cứu sử dụng phương
pháp đánh giá nhanh nông thôn
có sự tham gia của người dân
(PRA) để thu thập thống tin (về
kinh tế hộ, số người tham gia vào
việc tái chế chì, quy mô tái chế hộ
gia đình có đảm bảo chât lượng
hay không...).

2.2.2. Phương pháp thu thập và xử lý mẫu
Lấy mẫu đất nghiên cứu tại ruộng trồng lúa thôn Đông Mai,
xă Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên.
Mẫu đất được lấy ở nhiều điểm khác nhau trong tầng 0 - 20 cm
cách nơi nấu Chì 300 - 500 m, được giã nhỏ, trộn đều, cho vào
chậu nhựa, mỗi chậu chứa 20 kg, chiều cao là 20 cm, cho nước
ngập 15 cm để trồng rau muống và cho vào ba chậu nhựa khác,
mỗi chậu cho 5 kg đất, cho nước ngập 20 cm để thả bèo.


Xác định hàm lượng chì tổng số, chì tan trong nước ở trong các
chậu sau 20 ngày, 40 ngày và 60 ngày thả bèo Xác định chì tổng
số trong bèo tây, trước khi trồng và sau khi trồng được 20, 40, 60
ngày.
Định lượng chì trong các dung dịch bằng phương pháp quang
phổ hấp thụ nguyên tử.
Dựa vào cơ chế xử lý ô nhiễm của thực vật để có thể xác định
được lượng chì tích lũy trong từng bộ phận sinh khối của bèo tây


Cơ chế xử lý ô nhiễm của thực vật gồm 5 quá trình:

Quá trình cố định

Quá trình chuyển dạng


.
Quá trình phân hủy

Quá trình tích lũy


.

Quá trình hóa hơi


2.2.3. Xử lý số liệu
Chương trình MS-Access, MS-Excel và được sử dụng để, tổng
hợp, tính toán và xử lý thống kê.
Sử dụng các bảng biểu để theo dõi lượng Chì ở bèo tây trong các
khoảng thời gian nghiên cứu
Dùng biểu đồ để so sánh lượng chì trong bèo tây trước và sau khi
làm thí nghiệm
2.2.4. Tham khảo tài liệu nguồn


IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Xác định được mức ô nhiễm chì tại địa điểm nghiên cứu
Theo kết quả nghiên cứu, hiện hàm lượng chì trong môi trường đất,
nước ngầm và nước mặt tại xã Chỉ Đạo đều vượt tiêu chuẩn của Việt
Nam, như: hàm lượng chì trong nước ngầm vượt gấp gần 4 lần, trong
đất gấp 9 lần, đặc biệt trong nước mặt gấp từ 50 đến 600 lần mức cho
phép.
Trong đất, hàm lượng chì trung bình là 398,72 mg/kg. Trong không
khí, hàm lượng chì từ 26,332 mg/m3 - 46,414 mg/m3, gấp 4.600 lần
so với tiêu chuẩn cho phép.
=> Trên đây là những con số kinh hoàng trên đã cho thấy tình trạng
nhiễm độc chì ở làng nghề Đông Mai là hết sức trầm trọng, ảnh

hưởng rất lớn đến sức khỏe của người dân trong vùng.


Viện Sức khỏe Nghề nghiệp và
Môi trường, Bộ Y tế và Trung tâm
chống độc Bệnh viện Bạch Mai
phối hợp với Trung tâm y tế huyện
Văn Lâm (Hưng Yên) đã tiến hành
xét nghiệm nồng độ chì trong máu
cho người dân Đông Mai.
=>Kết quả bước đầu cho thấy,
trong số 335 trẻ em được xét
nghiệm thì có 207 cháu (chiếm
65,3%) bị ngộ độc chì, trong đó có
33 trẻ em có lượng chì trong máu
cao trên 70mg/dl cần phải được
điều trị thải độc chì khẩn cấp.

Trẻ em bị ngộ độc Chì


2. Khả năng thu hút và lưu giữ Chì ở bèo tây
Biểu đồ thể hiện hàm lượng chì được lưu giữ trong bèo tây

100.00
80.00
60.00

Trước TN
Sau TN

40.00
20.00
0.00

Ngày thứ 20 Ngày thứ 40 Ngày thứ 60


Dựa vào biểu đồ và bảng số liệu ta thấy, khả năng thu hút và
tích lũy Chì của bèo tây là rất tốt.
STT Trước TN Sau 20
(mg/kg)
ngày
(mg/kg)

Sau 40
ngày
(mg/kg)

Sau 60
ngày
(mg/kg

1

0.607

33.28

78.48

97.50

2

0.635

34.78

79.24

98.28

3

0.598

34.96

80.15

98.59

TB

0.613

34.34

79.29

98.12

Bảng số liệu thể hiện khả năng lưu giữ chì của bèo tây


Sau 20 ngày trồng: 1kg bèo tươi đã hút thu 33,727 mg Pb, tăng
55,02 lần so với bèo trước thí nghiệm.
Sau 40 ngày trồng, 1kg bèo tươi đã hút thu 78,677 mg Pb, tăng
128,35 lần so với bèo trước thí nghiệm.
Sau 60 ngày trồng, 1kg bèo tươi đă hút thu 97,504 mg Pb, tăng
159,07 lần so với bèo trước thí nghiệm.
Theo kết quả phân tích, từ ngày thứ 20 đến ngày thứ 40 cường độ
hút thu chì từ đất bèo là lớn nhất do trong thời gian này bèo phát
triển nhanh nhất,quá trình sinh trưởng, phát triển của bộ rễ là lớn
nhất. Các ngày về sau khả năng xử lý có xu hướng giảm.


Để so sánh hiệu quả xử lý của bèo tây, ta có thể áp dụng phương
pháp nghiên cứu như trên đối với rau muống, sẽ thu được kết quả
như sau:

Rau muống hút thu 12,38 kg Pb/ 1
ha

Bèo tây hút thu được 29,85 kg Pb/ 1
ha


Do đó có thể thấy bèo là một trong những loại thực vật có khả

năng thích ứng cao trong điều kiện môi trường có hàm lượng kim
loại nặng cao, cụ thể là chì. Mặt khác khả năng hút thu và tích lũy
chì trong bèo cũng rất lớn.
Điều này có ý nghĩa lớn về mặt môi trường, mở ra cho chúng
ta một giải pháp mới góp phần xử lý ô nhiễm kim loại nặng.


3. Đưa ra các giải pháp khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm tại Chì ở làng
nghề Đông Mai bằng phương pháp sinh học

Nguyên lý của phương pháp hấp thụ sinh học
 Hấp thụ lên bề mặt tế bào nhờ các nhóm chức trên
thành tế bào: COOH, OH, phenol,...có thể tạo
phức với ion kim loại.
 Hấp thụ chủ động và tích tụ ion kim loại trong tế
bào nhờ hệ thống vận chuyển chủ động ngược
gradien nồng độ.


Xử lý bằng vi sinh vật
Giống nấm mốc Pchrysogeum

Giống nấm mốc Rhizopus
arrhizus

Kim loại và thời
gian thí nghiệm

Khả năng hấp phụ
(mg KL/ g SK)

Pb
90 mg/l
T= 24 giờ

116

Kim loại

Khả năng hấp
phụ( mg KL/ g
SK)

Pb

104


Xử lý bằng thực vật

Cải xoong

Dương xỉ


.

Cỏ Vetiver

Bèo tây