Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng của cỏ vetiver trồng trong môi trường nước phèn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (522.98 KB, 56 trang )

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VÀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
----o0o----

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp
Ngành Khoa Học Đất với đề tài:

“Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng của cỏ Vetiver trồng trong
môi trường nước phèn”
Do sinh viên: Nguyễn Phú Quí, MSSV: 305318 thực hiên từ …....... đến.............
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:

Trung........................................................................................................................................................
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
...............................................................

Cần Thơ , ngày.... tháng.... năm 2009
Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Mỹ Hoa

i
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VÀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
----o0o----

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VÀ QLĐĐ
Xác nhận đề tài: “Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng của cỏ
Vetiver trồng trong môi trường nước phèn”
Do sinh viên: Nguyễn Phú Quí - Lớp Khoa Học Đất K31- Khoa Nông Nghiệp
và Sinh Học Ứng Dụng - Trường Đại học Cần Thơ thực hiện từ 12/2007đến 12/2008,
tại Bộ Môn Khoa Học Đất và QLĐĐ, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng,
Trường Đại học Cần Thơ.
Ý kiến của Giáo viên phản biện:

Trung............................................................................................................................................
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
...................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày.... tháng.... năm 2009

ii
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VÀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
----o0o---NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO

Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp thuận đề tài: “Sự phát triển
và thu hút một số kim loại nặng của cỏ Vetiver trồng trong môi trường nước
phèn”
Do sinh viên: Nguyễn Phú Quí, MSSV: 3053181 thực hiện và bảo vệ trước hội
đồng ngày…tháng... năm 2009
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức:…
Ý kiến của hội đồng:

Trung........................................................................................................................................................
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................

khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
Tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Khoa Học Đất năm 2009

iv
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn :‘Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng
của cỏ Vetiver trồng trong môi trường nước phèn’’ là công trình nghiên cứu của
bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ tài liệu nào trước đây.

Tác giả luận văn

Nguyễn Phú Quí

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

v
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

LỜI CẢM ƠN
@&?

Kính dâng!
Cha mẹ suốt đời tận tụy vì chúng con.
Chân thành biết ơn
Cô Nguyễn Mỹ Hoa đã tận tình hướng dẫn, dạy bảo và giúp đỡ em trong suốt thời gian
làm và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Quý thầy cô bộ môn Khoa học đất & Quản lý đất đai đã giảng dạy và hướng dẫn em
trong 4 năm học vừa qua.
Anh Phan Thanh Bằng và anh Đặng Duy Minh đã tận tình chỉ dạy và giúp đỡ em trong
suốt quá trình làm luận văn.
Các anh chị trong bộ môn Khoa học đất & Quản lý đất đai đã tạo điều kiện thuận lợi để
em có thể hoàn thành tốt đề tài.
Các bạn lớp Khoa học đất khóa 31 đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt khóa học.
Em xin kính chúc quý Thầy, Cô, Anh, Chị bộ môn Khoa Học Đất & Quản Lý Đất ĐaiKhoa Nông Nghiệp & SHƯD- Trường Đại học Cần Thơ, được dồi dào sức khỏe và
công tác tốt.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Nguyễn Phú Quí

vi
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

TÓM LƯỢC
Ở vùng Tứ giác Long Xuyên hàm lượng các kim loại nặng (Cd, Co, Cr, Cu, Fe,
Ni) trong nước các kinh thoát phèn được biết cao từ 382, 110, 67, 22, 58, 38,413, và 31
lần so với hàm lượng trong nước các kinh vùng đất phù sa (Nguyễn Mỹ Hoa, 2004;
Nguyễn Mỹ Hoa, 2006) cho thấy tác động ô nhiễm môi trường nước rất lớn do việc

đào kinh thoát nước, đấp đê ngăn lũ, rửa phèn cho các mục đích nông nghiệp. Người
dân trong vùng phải sử dụng nước giếng khoan hoặc nông dân nghèo ở các vùng sâu
vẫn phải sử dụng nguồn nước rất ô nhiễm này trong sinh hoạt. Nguy cơ tích luỹ kim
loại nặng trong cơ thể và ảnh hưởng đến sức khoẻ của họ có thể xảy ra. Ngoài ra, trong
môi trường pH thấp và ở nồng độ cao, các kim loại nặng trở nên độc hại cho đời sống
thuỷ sinh - nguồn thực phẩm và sinh kế của nhiều người dân trong vùng. Do đó mục
tiêu đề tài nhằm đánh giá khả năng phát triển và thu hút một số kim loại nặng (Al, As,
Cd, Ni, Mn, Cr) của cỏ Vetiver trồng thủy canh trong môi trường nước phèn.
Cỏ Vetiver sau khi được cắt thân cách gốc 20 cm, rễ cách gốc 10 cm thì được
dưỡng trong dung dịch dinh dưỡng 1 tuần để cỏ phát triển ổn định và hoàn thiện về độ
dài rể, có nhiều chồi khỏe, đủ điều kiện tiến hành thí nghiệm. Sau đó ta cân đúng 400g
cỏ tươi cố định trên giá đỡ và đưa vào trồng thủy canh trên mỗi chậu thí nghiệm. Thời
trồng
là 2liệu
tháng,
trong
suốtThơ
quá trình
trồngliệu
không
thêmtập
nước
Các chỉ
tiêu
Trunggian
tâm
Học
ĐH
Cần
@ Tài

học
vàphèn.
nghiên
cứu
cần theo dõi gồm: sinh khối, chiều dài thân, chiều dài rễ của cỏ Vetiver, pH dung dịch,
hàm lượng kim loại trong nước và trong cây sau 2 tháng trồng.
Kết quả cho thấy cỏ Vetiver có khả năng phát triển trong môi trường nước phèn
có pH rất thấp (pH=2,6) nếu được bổ sung dinh dưỡng và có khả năng thu hút các kim
loại nặng. Sau 2 tháng trồng hàm lượng các kim loại nặng giảm rất nhiều so với ban
đầu: nồng độ Al giảm 99,69%, As giảm 79,69%, Cd giảm 94%, Ni giảm 77%, Mn
giảm 73,88% và Cr giảm 31,44%. Cỏ Vetiver có thể thu hút 4203 mg Al/kg, 0,95
mgAs/kg, 0,28 mg Cd/kg, 3,89 mg Ni/kg, 247 mg Mn/kg, 5,91 mg Cr/kg sau 2 tháng
trồng.
Các kết quả trên cho thấy cỏ Vetiver có khả năng hấp thu các kim loại nặng trong
nước phèn. Vấn đề này cần được tiếp tục nghiên cứu để ứng dụng ngoài thực tế nhằm
cải thiện chất lượng nước các kinh thoát phèn vùng Tứ Giác Long Xuyên phục vụ cho
mục đích chăn nuôi, thủy sản, trồng trọt.

vii
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Error! Bookmark not defined.

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỎ VETIVER.................. Error! Bookmark not defined.

1.1.1 Đặc tính thực vật ..................................................... Error! Bookmark not defined.

1.1.1.1 Tên thông dụng ...........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.1.2 Phân loại ......................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.1.3 Giống trồng trọt ...........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.1.4 Nguồn gốc ....................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.2 Đặc điểm hình thái .................................................. Error! Bookmark not defined.

1.1.2.1 Thân .............................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.2.2 Mắt ...............................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.2.3 Lá..................................................................Error! Bookmark not defined.
..................................................................
Error!tập
Bookmark
not defined.
Trung1.1.2.4
tâm Rễ
Học
liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học
và nghiên
cứu
1.1.2.5 Cơ quan sinh sản .........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3 Đặc tính sinh thái .................................................... Error! Bookmark not defined.

1.1.3.1 Phân bố địa lý và sinh thái..........................Error! Bookmark not defined.
1.1.3.2 Khí hậu.........................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3.3 Lượng mưa ..................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3.4 Ẩm độ ...........................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3.5 Ánh sáng ......................................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3.6 Đất ................................................................Error! Bookmark not defined.

1.1.4 Tìm năng ứng dụng công nghệ của cỏ Vetiver trong xử lý ô nhiễm môi trường
................................................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2 CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NẶNG VÀ SỰ Ô NHIỄM CỦA CHÚNG ĐỐI
VỚI ĐẤT VÀ NƯỚC........................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2.1 Tổng quan về kim loại nặng ................................... Error! Bookmark not defined.

viii
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất
1.2.2 Nồng độ kim loại nặng trong nước phèn .............. Error! Bookmark not defined.
1.2.3 Hàm lượng kim loại nặng trong nước phèn ở vùng Tứ giác Long Xuyên Đồng
Bằng Sông Cửu Long ....................................................... Error! Bookmark not defined.

1.2.3.1 Hàm lượng Al trong các kênh thoát phèn . Error! Bookmark not defined.
1.2.3.2 Hàm lượng As trong các kênh thoát phèn . Error! Bookmark not defined.
1.2.3.3 Hàm lượng Cd trong các kênh thoát phèn. Error! Bookmark not defined.
1.2.3.4 Hàm lượng Ni trong các kênh thoát phèn . Error! Bookmark not defined.
1.2.3.5 Hàm lượng Mn trong các kênh thoát phèn Error! Bookmark not defined.
1.2.3.6 Hàm lượng Cr trong các kênh thoát phèn . Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark
not defined.
2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............. Error! Bookmark not defined.
2.2 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU.................................. Error! Bookmark not defined.
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................. Error! Bookmark not defined.

Trung tâm
Học
liệu

Cần 1:Thơ
@ Tài liệu học
tậpBookmark
và nghiên
cứu
3.1 KẾT
QUẢ
THÍĐH
NGHIỆM
........................................
Error!
not defined.
3.1.1 Ghi nhận tổng quát ................................................. Error! Bookmark not defined.
3.1.2 Khả năng phát triển của cỏ Vetiver ..................... Error! Bookmark not defined.

3.1.2.1 Sự phát triển sinh khối của cỏ Vetiver ....... Error! Bookmark not defined.
3.1.2.2 Phát triển chiều dài thân cỏ........................Error! Bookmark not defined.
3.1.2.3 Phát triển chiều dài rễ cỏ ............................Error! Bookmark not defined.
3.1.3 Sự thay đổi pH nước sau khi trồng cỏ Vetiver ..... Error! Bookmark not defined.
3.1.4 Sự thu hút các nguyên tố kim loại nặng của cỏ Vetiver .... Error! Bookmark not
defined.

3.1.4.1Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng được thu hút bởi cỏ Vetiver
..................................................................................Error! Bookmark not defined.
3.1.4.2 Sự giảm kim loại do thu hút của cỏ Vetiver ............. Error! Bookmark not
defined.

ix
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2.......................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Ghi nhận tổng quát ................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Khả năng phát triển của cỏ Vetiver ...................... Error! Bookmark not defined.

3.2.2.1 Sự phát triển sinh khối của cỏ ....................Error! Bookmark not defined.
3.2.2.2 Phát triển chiều dài thân ...........................Error! Bookmark not defined.
3.2.2.3 Phát triển chiều dài rễ cỏ ............................Error! Bookmark not defined.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

x
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

DANH SÁCH BẢNG

Bảng Tên Bảng

Trang

1.1

Ảnh hưởng của kim loại nặng đến các bộ phận của cơ thể người (Lê Văn
Khoa và ctv., 2000)

8

1.2

Nồng độ của một số kim loại nặng trong nước mặt của 74 con sông bị ảnh
hưởng của đất phèn và hệ số tương quan giữa nồng độ kim loại nặng với %
diện tích xuất hiện đất phèn trong lưu vực (Astrom và Bjorklunds, 1995)

9

1.3

Nồng độ của một số kim loại nặng và pH trong 30 con kinh tiêu nước từ 10
vùng đất phèn Phần Lan. Giá trị là số trung vị (Sundstrom và ctv., 2002)

2

Thành phần dung dịch dinh dưỡng được pha theo Hoagland để trồng cỏ 17
Vetiver
Sinh khối cỏ (g/chậu) sau 2 tháng trồng ở nghiệm thức cỏ Vetiver trồng 20
phèn
phaCần
loãng có
bổ sung
tâmtrong
Họcnước
liệu
ĐH
Thơ
@ dinh

Tàidưỡng
liệu học tập và nghiên cứu

3.1

Trung

3.2

Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng (mg/kg) trong cỏ Vetiver

23

3.3

Sự giảm kim loại do thu hút của cỏ Vetiver

24

xi
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tên Hình

Trang

3.1

Lục bình sau 10 ngày trồng

19

3.2

Cỏ Vetiver sau 15 ngày trồng trong dung dịch nước phèn

20

3.3

Cỏ Vetiver sau 30 ngày trồng trong nước phèn pha loãng có bổ sung dinh dưỡn

20

3.4

Rễ Vetiver chống chịu với ảnh hưởng của ngộ độc Al sau 30 ngày (a) và phục 21
hồi phát triển tốt sau 60 ngày trồng (b)

3.5

pH dung dịch của các nghiệm thức ở giai đoạn trước khi trồng, sau 1 tháng và 2
tháng trồng cỏ Vetiver

22

3.6

pH dung dịch của các nghiệm thức ở giai đoạn trước khi trồng, sau 1 tháng và 2
tháng trồng cỏ Vetiver

25

3.7

Khối lượng thân và rể cỏ Vetiver sau 2 tháng trồng

26

3.8

Sinh khối cỏ Vetiver sau 2 tháng trồng

27

3.9

Chiều dài thân của cỏ Vetiver 2 tháng sau khi trồng

28

3.10

Chiều dài rễ Vetier sau 2 tháng trồng

29

3.11

pH dung dịch của các nghiệm thức sau 2 tháng trồng cỏ Vetiver

30

3.12

pH dung dịch của các nghiệm thức ở giai đoạn trước khi trồng và sau 2 tháng 31
trồng cỏ Vetiver

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

xii
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

MỞ ĐẦU
Nước là nguồn tài nguyên có hạn. Trên phạm vi toàn cầu, lượng nước ngọt trên
mặt đất mà con người có thể sử dụng được < 1% (chủ yếu ở sông và hồ). Tuy nhiên,
mức độ ô nhiễm các nguồn nước ngày càng gia tăng do sự gia tăng dân số, đô thị hóa,
phát triển công nghiệp và nông nghiệp.
Hiện nay, hàm lượng các kim loại nặng trong nước các kinh thoát phèn ngày càng
gia tăng. Cụ thể ở vùng Tứ giác Long Xuyên hàm lượng các kim loại nặng (Cd, Co, Cr,

Cu, Fe, Ni) trong nước các kinh thoát phèn cao từ 382, 110, 67, 22, 58, 38,413, và 31
lần so với hàm lượng trong nước các kinh vùng đất phù sa (Nguyễn Mỹ Hoa, 2004;
Nguyễn Mỹ Hoa, 2006) cho thấy tác động ô nhiễm môi trường nước rất lớn do việc
đào kênh thoát nước, đấp đê ngăn lũ, rửa phèn cho các mục đích nông nghiệp. Người
dân trong vùng phải sử dụng nước giếng khoan hoặc nông dân nghèo ở các vùng sâu
vẫn phải sử dụng nguồn nước rất ô nhiễm này trong sinh hoạt. Nguy cơ tích luỹ kim
loại nặng trong cơ thể và ảnh hưởng đến sức khoẻ của họ có thể xảy ra. Ngoài ra, trong
môi trường pH thấp và ở nồng độ cao, các kim loại nặng trở nên độc hại cho đời sống
thuỷ sinh-nguồn thực phẩm và sinh kế của nhiều người dân trong vùng.
Trương (2005) cho rằng cỏ Vetiver có khả năng thu hút kim loại nặng cao mặc dù

Trungnồng
tâmđộHọc
liệu nguyên
ĐH Cần
Thơ
@cỏTài
liệukhông
họccao
tậphơn
vàsonghiên
của những
tố này
trong
Vetiver
với nhữngcứu
thực

vật khác trồng để hấp thu các kim loại nặng. Tuy nhiên nó phát triển nhanh và năng
suất cao (trên 100 tấn/ha/năm) nên có thể hấp thu một lượng lớn kim loại trong đất bị ô

nhiễm.
Các nghiên cứu về sự cải thiện chất lượng nước thải và nước ô nhiễm trình bày
trong hội thảo về hệ thống cỏ Vetiver trong giảm nhẹ thiên tai và bảo vệ môi trường tại
Việt Nam tháng 01/2006 thường tập trung vào các nghiên cứu để cải thiện nước thải
trong chăn nuôi heo, bước đầu nghiên cứu cải thiện nước kênh rạch bị ô nhiễm bởi kim
loại nặng. Nghiên cứu trồng cỏ Vetiver để cải thiện chất lượng nước các kênh thoát
phèn còn rất hạn chế.
Do đó việc nghiên cứu “ Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng của cỏ
Vetiver trồng trong môi trường nước phèn” là rất cần thiết, nhằm nghiên cứu cải thiện
chất lượng nước các kênh thoát phèn bằng biện pháp sử dụng cây xanh, có ý nghĩa cao
trong việc nâng cao cuộc sống của người dân trong vùng.

xiii
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỎ VETIVER
1.1.1 Đặc tính thực vật
1.1.1.1 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).
1.1.1.2 Phân loại
Cỏ Vetiver thuộc họ Graminae, họ phụ Panicoideae, tộc Andropogoneae, tộc
phụ Sorghinae. Chi Vetiveria có liên quan gần nhất đến chi Sorghum thuộc chi phụ
Parasorghum và chi Sorghastrum, Chrysopogon, Bothriochloa (Mekonnen, 2000).

1.1.1.3 Giống trồng trọt
Có 12 giống được biết đến (Renvoize, 1990 và Mekonnen, 2000): Vetiveria
arguta (Stend.) C.E. Hubb; Vetiveria elongata (R.Br.) Stapf; Vetiveria filipes
Trung(Benth.)
tâm Học
liệu ĐH
Cầnfulvibarbis
Thơ @ (Trin.)
Tài liệu
học
tập và
nghiênS.T.
cứu
C.E. Hubb;
Vetiveria
Stapf;
Vetiveria
intermedia
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.
Trong đó, các loài đã được trồng phổ biến: Vetiveria zizanioides (Châu Á),
Vetiveria nigratana (Nam Phi) và Vetiveria nemoralis (Đông Nam Á). Phạm Hồng
Đức Phước và Dương Văn Chín (2001), 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.
1.1.1.4 Nguồn gốc
Paul Trương (1999) 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

(Chomchalow, 2000).
Chomchalow (2000), có hai kiểu gen của loài Vetiveria zizanioides đã và đang
được sử dụng: (i) Kiểu gen Bắc Ấn Độ: là loại cỏ hoang dại và được gieo trồng
bằng hạt. (ii) Kiểu gen Nam Ấn Độ: là loại cỏ có khả năng tạo màu cho đất thấp và
1
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

là loài bất thụ. Số nhiễm sắc thể gốc ở các giống cỏ vetiver là x = 10 và 2n = 20
(2x) (Chomchalow, 2000) và 40 (4x) (Namwongprom và ctv., 2000).
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: (i) Giống Đồng Nai có hoa
tím, hạt lép không nảy mầm, rễ có mùi thơm đặc trưng của cỏ vetiver. (ii) Giống
Bình Phước có hoa tím, hạt lép không nảy mầm, hình dạng giống như giống Đồng
Nai nhưng rễ không có mùi thơm. (iii) Giống Daklak có hoa tím, hạt lép không nảy
mầm và rễ có mùi thơm đặc trưng như giống Đồng Nai.
1.1.2 Đặc điểm hình thái
1.1.2.1 Thân
Dạng thân cọng, chắc, đặc, cứng và hoá gỗ. Cỏ Vetiver mọc thành buội dày
đặc, từ gốc rễ mọc ra rất nhiều chồi ở các hướng, thân cỏ mọc thẳng đứng, cao
trung bình 1,5-2 m. Phần thân trên không phân nhánh (Mekonnen, 2000), phần dưới
đẻ nhánh rất mạnh (Dương Văn Chín, 2001).

Trung1.1.2.2
tâm Mắt
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Nhẵn nhụi không lông nằm tiếp giáp giữa các thân cọng cỏ, lồi ra; từ đó tạo ra
rễ khi cỏ vetiver được chôn vùi vào đất (Mekonnen, 2000)
1.1.2.3 Lá
Phiến lá hẹp, dài khoảng 45-100 cm, rộng khoảng 6-12 mm, dọc theo rìa lá có
răng cưa bén (Mekonnen, 2000).
1.1.2.4 Rễ
Rễ chùm không mọc trải rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu 3-4 m, rộng đến 2,5
m sau hai năm trồng (Phạm Thị Phương Lan và Dương Văn Chín, 2001). Rễ của
loài Vetiveria zizanioides có chứa tinh dầu, chất lượng tốt nhất 18 ngày sau khi
trồng với lượng tinh dầu 2-2,5% trọng lượng khô (Mekonnen, 2000).
1.1.2.5 Cơ quan sinh sản
Loài Vetiveria zizanioides được dùng phổ biến vì có đặc điểm không tạo hạt,
nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính nên không thể mọc tràn lan như một
loại cỏ dại khác (Hanping, 2000).

2
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Cỏ Vetiver là cây lưỡng tính, có gié hoa lưỡng tính và hoa lưỡng tính. Các gié
hoa có phân hoá giới tính như lưỡng tính, đực hoặc bất thụ có ở cùng trên một cây,
đồng hình dạng, tất cả do từ tổ hợp có giao tử dị giao (Watson,1989).
1.1.3 Đặc tính sinh thái
1.1.3.1 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 Vetiveria nigratana 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 băng cỏ vetiver ở 147 nước, trong đó có 106 nước sử dụng với mục đích
bảo vệ đất và nước (Thái Phiên, Trần Thị Tâm, 2001).
1.1.3.2 Khí hậu
Cỏ Vetiver phát triển được ở mức nhiệt độ trung bình là 18-250C, nhiệt độ
tháng lạnh nhất trung bình là 50C, nhiệt độ tối thiểu tuyệt đối là -150C. Khi mặt đất
đóng băng, cỏ sẽ chết. Nhiệt độ mùa hè nóng 250C sẽ kích thích cỏ phát triển
0
sinhliệu
trưởng
đầu ởliệu
nhiệthọc
độ hơn
(Mekonnen,
Trungnhanh,
tâm sự
Học
ĐHthông
Cầnthường
Thơ bắt
@ Tài
tập 12
vàCnghiên
cứu
2000). Paul Trương (1999), 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 0,6-0,8 m và chịu được biên độ nhiệt từ -100C
đến 480C.
1.1.3.3 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 (Mekonnen, 2000).
1.1.3.4 Ẩm độ
Mekonnen (2000), 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
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

1.1.3.5 Ánh sáng
Cỏ Vetiver là loại cây C4 nên chúng thích hợp trong vùng có lượng ánh sáng
cao. Loài này phát triển yếu dưới bóng râm, khi bóng râm được bỏ đi thì cỏ sẽ phục
hồi sinh trưởng rất nhanh (Mekonnen, 2000).
1.1.3.6 Đất
Mekonnen (2000), 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 đỏ. Cỏ
còn mọc trên đá vụn, đất cạn và cả đất trũng ngập nước.
1.1.3.7 Tính chống chịu phèn, mặn và các kim loại nặng
Mekonnen (2000), cỏ Vetiver có khả năng chịu đựng được pH có biên độ lớn từ
3,0 đến 11 hoặc 3-12,5 (Dương Văn Chín, 2001). Ngoài ra, loài cỏ này cũng 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 (Paul Trương, 1999). 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 của cỏ (Chomchalow, 2000).

Trung tâm
Học
liệucỏĐH
Thơđược
@ Tài
liệuloại
học
tậpở nồng
và nghiên
cứu
Ngoài
ra, loài
này Cần
chịu đựng
các kim
nặng
độ cao như
Arsenic (100-250 ppm), đồng (50-100 ppm), Cadminium (20-60 ppm), thuỷ ngân
(5 ppm) (Chomchalow, 2000).
1.1.4 Tiềm năng ứng dụng của cỏ Vetiver trong xử lý ô nhiễm môi trường
Cỏ Vetiver có khả năng cải thiện chất lượng nước thải và nước ô nhiễm. Theo
nhiều nhà khoa học, cỏ vetiver có thể sống được trong nước thải công nghiệp sản xuất
giấy, gạo, bột mì... Sau bốn tháng trồng, cỏ đã giúp giảm nồng độ BOD từ 464 mg/lít
giảm xuống 7,8 đến 9,1mg/lít, chất rắn hòa tan từ 8,1 mg/lít giảm xuống 1,8 mg/lít. Do
đó, trồng loài cỏ này được xem như xây dựng một hàng rào bê-tông sinh học bảo vệ
đất. Khả năng khác thường với sự chịu đựng và hấp thu chất độc hại cao của cỏ rất
thích hợp xử lý nước thải từ sản xuất công nghiệp, cả trên diện rộng. Ước tính, một kg
sinh khối chồi cỏ có thể lọc sạch 6,86 lít nước độc hại/ngày.
Ngoài ra, trồng thử nghiệm tại vùng đất mặn, kiềm thuộc tỉnh Bình Thuận, sau ba

tháng phát triển, cỏ đã khiến đất mặn, kiềm được cải thiện, hàm lượng muối hòa tan và
độ pH giảm mạnh và lắng xuống độ sâu một mét. Những dẫn chứng trên cho thấy cỏ
vetiver có khả năng làm sạch, ổn định môi trường.

4
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Giáo sư Paul Trương, Giám đốc và đại diện khu vực châu Á Thái Bình Dương
thuộc Trung tâm nghiên cứu cỏ vetiver quốc tế, cho biết: "Ứng dụng hệ thống cỏ
vetiver vào việc xử lý nước thải là kỹ thuật còn khá mới và là kỹ thuật sử dụng cây
xanh để xử lý môi trường. Ðây là kỹ thuật có nhiều triển vọng vì nó là tự nhiên, xanh
tươi, dễ trồng, chi phí thấp...".
Công ty chế biến thủy sản Cafatex (Hậu Giang) dù đã đầu tư hệ thống xử lý nước
thải nhưng nước đó xả vào các con kênh vẫn gây ô nhiễm. Công ty đã trồng khoảng
400 mét vuông cỏ Vetiver cạnh bể xử lý nước thải. Nước thải sau khi xử lý, được bơm
tràn qua thảm cỏ trước khi thải ra kênh rạch, nhờ đó, tình trạng nước kênh rạch bị ô
nhiễm gần như không còn. Hiện nay, cỏ vetiver đang được trồng để xử lý nước từ trại
chăn nuôi ở Tiền Giang, xử lý nước rò rỉ từ bãi rác ở Vĩnh Long...
Mặt khác, bộ rễ của cỏ vetiver có đặc tính hút chất hữu cơ và vô cơ rất cao nên có
tính năng hút được nhiều nước trong đất và có thể hút cả chất dioxin, giữ lại trong bộ
rễ. Khả năng chịu đựng và cải thiện môi trường của loại cỏ này ở vùng ô nhiễm, khắc
nghiệt cũng cao hơn gấp nhiều lần so với các loại thực vật khác. Khảo nghiệm thực tiễn
cho thấy việc dùng loại cỏ này để giảm thiểu ô nhiễm môi trường là rất có triển vọng.
Chất độc da cam lẫn trong đất cát khi mưa xuống rất dễ lan tỏa không kiểm soát được.
trồng
cỏ vetiver
tạo thành

rào@
khép
kínliệu
với bộ
rễ sâu
một
bốn mét cứu
có thể
TrungNếu
tâm
Học
liệu ĐH
Cầnhàng
Thơ
Tài
học
tập
vàđếnnghiên
ngăn rửa trôi, chống lây lan phát tán chất độc.
Tại Việt Nam, khu vực có nhiều chất độc da cam dioxin như vùng A Lưới (Huế)
đang được mạng lưới vetiver quốc tế tài trợ chương trình "Nâng cao chất lượng nước
tại Việt Nam" bằng việc trồng cỏ vetiver. Hiện nay, Trung Quốc đã dùng cỏ vetiver để
hút chất thải thấm ra từ các bãi rác lớn. Australia dùng cỏ vetiver để xử lý chất thải từ
các lò mổ gia súc, nhà máy nhuộm tẩy và xử lý thuốc bảo vệ thực vật.
1.2 CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI NẶNG VÀ SỰ Ô NHIỄM CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI
ĐẤT VÀ NƯỚC

1.2.1 Tổng quan về kim loại nặng
Trong những năm gần đây, kim loại nặng trong đất và trong nước được quan tâm
ngày càng nhiều hơn một phần là do nhận thức về các vấn đề môi trường của các nhà

khoa học và cộng đồng; một phần là do các phương pháp phân tích hiện đại có thể xác
định được đối với hàm lượng rất nhỏ các kim loại này. Kim loại nặng gồm các nguyên
tố kim loại có trọng lượng phân tử lớn hơn 50 đơn vị Dalton mà có khả năng hình
thành các liên kết cation và có tỷ trọng lớn hơn 5 g/cm3 (Foulkes, 2000 và Water
Quality Group of NCSU, 1995).
5
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Theo quan điểm sinh học, kim loại nặng thông thường được chia làm 4 nhóm:
nhóm A là nhóm thiết yếu cho sinh vật sống và có hàm lượng tương đối cao trong đó
có Fe; nhóm B là nhóm nguyên tố không có chức năng sinh học thiết yếu và nếu chúng
hiện diện ở hàm lượng thấp thì ít độc và không độc gồm lanthanum và strontium; nhóm
C là nhóm nguyên tố cần thiết ở hàm lượng rất thấp (vi lượng) đối với một số sinh vật
và ở hàm lượng cao chúng trở nên rất độc gồm kẽm, đồng, nickel, cobalt, molybdenum
và chromium; nhóm D là nhóm nguyên tố còn lại, chúng gây độc dù chỉ ở hàm lượng
rất thấp và không có chức năng sinh học rõ ràng, gồm thủy ngân, chì, cadmium và
uranium. Kim loại nặng ở 4 nhóm trên hiện diện trong môi trường và gây ô nhiễm môi
trường từ nguồn tự nhiên và cả nhân tạo. Các hoạt động công nghiệp hóa và thâm canh
trong nông nghiệp làm tăng hàm lượng kim loại nặng trong môi trường.
Đối với con người, cơ thể chúng ta cần khoảng 70 nguyên tố kim loại nặng ở
dạng vi lượng nhưng có khoảng 12 nguyên tố kim loại nặng gây độc như chì, thủy
ngân, nhôm, arsenic, cadmium, nickel… Một số kim loại nặng được tìm thấy một cách
tự nhiên trong cơ thể và thiết yếu cho sức khỏe con người. Chẳng hạn như sắt, kẽm,
magnesium, cobalt, manganese, molybdenum và đồng mặc dù cần ở lượng rất ít nhưng
nó hiện diện trong quá trình chuyển hóa. Tuy nhiên, ở mức thừa của các nguyên tố thiết
yếu có thể nguy hại đến đời sống (Foulkes, 2000). Các nguyên tố kim loại còn lại là
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

các nguyên tố không thiết yếu và có thể gây độc tính cao khi hiện diện trong cơ thể.
Trong những thập niên gần đây, sự quan tâm ngày càng lớn cho giám sát và quản lý
các kim loại không thiết yếu này, tuy nhiên tính độc chỉ thể hiện khi chúng đi vào
chuỗi thức ăn. Chúng thường là những nguyên tố rất bền hay không chuyển hóa trong
cơ thể và tích lũy sinh học qua chuỗi thức ăn tới con người. Các nguyên tố này bao
gồm thủy ngân, nickel, chì, arsenic, cadmium, nhôm, platinum và đồng ở dạng ion kim
loại. Chúng đi vào cơ thể qua các con đường hấp thụ của cơ thể như hô hấp, tiêu hóa và
qua da (Foulkes, 2000 và Hoàng Hưng, 2000). Nếu kim loại nặng đi vào cơ thể và tích
lũy bên trong tế bào lớn hơn sự phân giải chúng thì chúng sẽ tăng dần và sự ngộ độc sẽ
xuất hiện (Foulkes, 2000). Do vậy người ta bị ngộ độc không những ở khi phải tiếp xúc
với hàm lượng cao của kim loại nặng mà cả khi với hàm lượng thấp và thời gian kéo
dài sẽ đạt đến hàm lượng gây độc.

6
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Tác động của kim loại nặng đối với các bộ phận cơ thể con người có thể tóm tắt
theo bảng 1.1 như sau:
Bảng 1.1 Ảnh hưởng của kim loại nặng đến các bộ phận của cơ thể người (Lê Văn Khoa và ctv.,
2000).

Bộ phận

Nguyên tố

Tác tác động

Hệ thần kinh trung ương

CH3Hg+,Hg,
Pb2+

Hư hại não:

CH3Hg+,Hg,
Pb2+

Đi lại và phản xạ không bình thường:
-Tác động tới nơron ngoại vi

As

-Bệnh thần kinh ngoại vi

Hg2+

Bệnh thận, bệnh đường tiết niệu

As

Rối loạn đường tiết niệu

Gan

As

Bệnh xơ gan

Hệ tuần hoàn

Pb

Kìm hãm sinh tổng hợp của mạch máu:

Hệ thần kinh ngoại vi

Hệ bài tiết

-Giảm chức năng sinh lý của nơron

Cd Thơ @ Tài
-Thiếuliệu
máu học
nhẹ. tập và nghiên cứu
Trung tâm Học liệu ĐH Cần
As

-Thiếu máu.

Hg2+

Viêm miệng

As

Loét, lên nhọt, hói đầu

Cd

Khí thủng

As

Viêm xơ

Hg

Gây tác động đến cuống phổi

Se

Sưng hoặc viêm đường hô hấp

Cd

Nhuyễn xương

Se

Mục răng

Tim mạch

Cd, As

Mỡ tim

Hệ sinh sản

CH3Hg+, As

Sẩy thai

Quái thai

CH3Hg+, Hg

Biến dạng cơ thể

Ung thư

Cd, As

Phổi, da, tuyến tiền liệt

Miệng, tóc, đường hô hấp

Xương

Loạn thể nhiễm sắc

7
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất
1.2.2 Nồng độ kim loại nặng trong nước phèn

Nước là thành phần quan trọng cho sự sống trên trái đất. Sự hiện diện của một số
kim loại như Cu, Mn và Zn ở nồng độ thấp thì cần thiết cho cơ thể sinh vật bởi vì
chúng điều tiết nhiều tiến trình sinh hoá khác nhau trong cơ thể. Tuy nhiên, các kim
loại đó khi hiện diện trong nước ở nồng độ cao lại gây hại đến sức khoẻ con người và
hệ sinh thái thuỷ sinh. Sự ô nhiễm các kim loại nặng do hoạt động của con người gây
ra những vấn đề sinh thái nghiêm trọng trên thế giới. Tình trạng này càng trầm trọng do
thiếu các tiến trình loại trừ kim loại nặng tự nhiên (Chapman, 1996). Hoạt động cải tạo
và sử dụng đất phèn trong sản xuất nông nghiệp đang gây ô nhiễm kim loại nặng cho
các nguồn nước mặt ở nhiều nơi trên thế giới (Breemen, 1993, Astrom và Bjorklund,
1995; Astrom, 1998, 2001; Astrom và Corin, 2000; Astrom và Deng, 2003).
Satawanthananont (1986) báo cáo rằng nồng độ của Cu, Zn, Mo, Cd, Pb, Ni và
As hoà tan trong nước ở đất phèn mới hình thành (pH= 2,9) cao hơn trong đất phèn đã
phát triển (pH= 3,9 – 4,5) và một loại đất không phèn ven biển (trích trong Breemen,
1993). Astrom và Bjorklund (1995) phát hiện trong các nguồn nước sông bị ảnh hưởng
của đất phèn có pH thấp và nồng độ các kim loại như Al, Cd, Co, Mn, Ni, Sr và Zn
cao. Các nghiên cứu này cho rằng nồng độ của kim loại nặng trong nước sông cao là do
quả Học
của việc
rửaĐH
phènCần
và nồng
độ kim
loại trong
quan thuận
với
Trunghậu
tâm
liệu
Thơ

@ Tài
liệu nước
học sông
tập tương
và nghiên
cứu
diện tích đất phèn trong lưu vực (bảng 1-2). Astrom (1998) cũng thấy rằng nồng độ Co,
Ni và Zn cao trong các sông mà lưu vực của nó có một phần hoặc toàn bộ là đất phèn.
Cơ chế chung của sự kiện này là do vật liệu sulfidic tiếp xúc với O2 bởi sự nâng đất tự
nhiên hoặc do tác động của con người và bị oxi hoá phát triển thành đất phèn.
Bảng 1-2: Nồng độ của một số kim loại nặng trong nước mặt của 74 con sông bị ảnh hưởng của
đất phèn và hệ số tương quan giữa nồng độ kim loại nặng với % diện tích xuất hiện đất
phèn trong lưu vực (Astrom và Bjorklunds, 1995)

Kim loại Nồng độ
(µg/l)

r (nồng độ và % diện Kim loại
tích đất phèn)

Nồng độ
(µg/l)

r (nồng độ và
% diện tích đất
phèn)

As

0,80

0,09

Ni

41,6

0,89

Cd

0,46

0,88

Pb

0,44

0,15

Co

23,5

0,90

Zn

102

0,88

8
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Những con sông thoát nước trực tiếp từ đất phèn có pH thường dưới 3 và nhiều
kim loại độc hại tiềm tàng có nồng độ cao như Cd (0,66µg.l-1), Co (28µg.l-1), Cu
(13µg.l-1), Mn (1,05mg.l-1), Ni (62µg.l-1) và Zn (132µg.l-1). Từ những giá trị này,
Astrom và Spiro (2000) đã ước tính nồng độ Cd, Co, Cu, Mn, Ni và Zn trong các con
sông tiêu nước từ đất phèn cao gấp 20 - 160 lần so với ở con sông đầu nguồn ở Phần
Lan. Còn Suntrom và ctv (2002) đã ước tính nồng độ trung bình của Al, Cd, Co, Mn,
Ni, Zn và Cu trong các kênh thoát nước phèn cao gấp 135 – 1044 lần nồng độ trung
bình của chúng trong các con sông đầu nguồn không bị ảnh hưởng bởi đất phèn (Bảng
1- 3) và cao hơn nồng độ trung bình của chúng trong nước thải công nghiệp ở giai đoạn
1990-2000. Theo ước tính của Osterholm và Astrom (2004), hàm lượng kim loại nặng
được phóng thích từ đất phèn vào nguồn nước cao gấp 2-5 lần ước tính của Sundstrom
và ctv (2002). Do đó, ước tính rằng hằng năm có khoảng 80 tấn Ni và 40 tấn Co được
đổ vào môi trường nước từ sự xuất hiện của đất phèn ở vùng Tây Phần Lan, cao gấp 10
lần so với từ nước thải công nghiệp (Roos và Astrom, 2005).
Bảng 1- 3: Nồng độ của một số kim loại nặng và pH trong 30 con kinh tiêu nước từ vùng đất
phèn Phần Lan. Giá trị là số trung vị (Sundstrom và ctv., 2002)

Kim loại

Đất phèn

Đất không phèn

Đất phèn/Đất không phèn

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
As (µg/l)

1,5

0,36

4,2

Cd (µg/l)

2,7

<0,02

>135

Co (µg/l)

177

0,17

1044

Cr (µg/l)

6,5

0,50

13

Cu (µg/l)

49

0,64

77

Ni (µg/l)

338

0,52

650

Pb (µg/l)

0,6

0,23

2,6

Zn (µg/l)

710

3,6

197

pH

3,8

5,9

9
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

Khi đánh giá hoá học nước và đất của thí nghiệm trong phòng và ngoài đồng,
Astrom (2001), Osterholm và ctv., 2005) thấy rằng nồng độ của Al, Cd, Co, Cu, Mn,
Ni và Zn được rửa trôi vào trong các con sông thoát nước từ đất phèn cao hơn rất nhiều
so với nồng độ ở các con sông nằm trong vùng đất giàu hữu cơ và trong các con sông
chính không bị ô nhiễm. Tuy nhiên, As dường như không bị rửa trôi nhiều từ đất phèn
và vì vậy nồng độ của As trong những con sông chịu tác động của đất phèn cũng giống
như trong những con sông chịu tác động của những loại đất khác. Theo Astrom và
Spiro (2000), nồng độ As trong các con sông bị ảnh hưởng của đất phèn cao gấp 2 - 5
lần so với trong các con sông đầu nguồn của Phần Lan. Nồng độ của As thấp có lẽ do

nó hiện diện trong mẫu chất hoặc trong các sulfide với một lượng nhỏ, hoặc do sau khi
hoà tan các khoáng sulfide nó không di động trong đất do bị hấp thu trên các
oxyhydroxyt vô định hình, chất hữu cơ và phylosilicat trong đất phèn. Nồng độ cao của
Cd, Co, Cu, Mn, Ni và Zn trong những con sông có nồng độ S cao (SO42->1000mg/l).
Hệ số tương quan của nồng độ các kim loại này với SO42- cao (r = 0,93, 0,95, 0,85,
0,95, 0,95 và 0,95, một cách tương ứng), và với pH cũng cao (r = -0,84, -0,85, -0,85, 0,80, -0,80, -0,82, một cách tương ứng). Do vậy, Cd, Co, Cu, Mn, Ni và Zn được
phóng thích và rửa trôi từ đất phèn với một lượng đáng kể. Cd, Co, Ni và Zn được
phóng thích chủ yếu từ các khoáng sulfide và sau đó một phần được rửa trôi vào trong
Trungnguồn
tâmnước,
Họcmột
liệu
ĐH
Cần
@xuống
Tài phần
liệu thấp
họchơn
tập
nghiên
phần
được
vậnThơ
chuyển
củavà
phẫu
diên đấtcứu
và bị
tái kết tủa trên các trầm tích bị khử sulfidic.
Sự di động của lưu huỳnh trong đất gây ra sự chua hoá đất và vì vậy làm gia tăng

sự phong hoá silicate, các kim loại liên kết với các sulfide được phóng thích càng
nhiều. Tuy nhiên độ chua của đất có thể giảm theo thời gian do sự giảm lưu huỳnh
trong đất và vì sự di động của hầu hết kim loại phụ thuộc nhiều vào pH đất cho nên sự
rửa trôi kim loại từ đất phèn vào trong nguồn nước có thể giảm theo thời gian. Theo
Osterholm và Astrom (2004), hàm lượng rửa trôi S và các kim loại như Al, Cd, Co, Cu,
Mn, Ni và Zn từ các vùng đất phèn ở Tây Phần Lan hiện tại còn rất cao. Tuy nhiên, sự
rửa trôi này sẽ giảm đi một nữa trong vòng 30 năm nữa.

10
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

1.2.3 Hàm lượng kim loại nặng trong nước phèn ở vùng Tứ giác Long Xuyên
Đồng Bằng Sông Cửu Long
1.2.3.1 Hàm lượng Al trong các kênh thoát phèn
Hàm lượng Al ở các kênh cấp 1 có giá trị biến động từ 0,23 – 5,36 mg/l trên các
nhóm đất phèn, trong khi vùng đất phù sa hàm lượng nầy biến động từ 0,05-0,07 mg/l,
cho thấy có sự ô nhiễm ngay cả ở các kênh lớn nằm trong vùng đất phèn so với vùng
đất phù sa không phèn. Hàm lượng Al ở các kênh cấp 2 biến động từ 2,19 – 103,63
mg/l trên các nhóm đất phèn nặng, phèn trung bình, hàm lượng Al thấp hơn ở vùng đất
phèn tiềm tàng (biến động từ 0,07-0,23 mg/l) và rất thấp ở vùng đất phù sa không phèn
(0,06-0,09 mg/l). Hàm lượng Al ở các kênh cấp 3 vùng đất phèn biến động từ 2,2774,50 mg/l trên các nhóm đất phèn, trong khi vùng đất phù sa hàm lượng nầy rất thấp
biến động từ 0,02-0,10 mg/l. Hàm lượng Al lớp nước thuỷ cấp vùng đất phèn cũng đạt
cao hơn so với nhóm đất phù sa. Hàm lượng Al trong nước kênh và nước thuỷ cấp ở
vùng bao đê ở nông trường Mì đạt cao nhất, cho thấy việc bao đê sẽ làm tích luỹ các
độc chất trong nước kênh (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv.,2004 và 2006).
Sunstrom và ctv (2002) báo cáo hàm lượng Al trung bình trong nước kênh ở vùng
đất phèn ở Phần Lan là 40,55 mg/l trong khi hàm lượng nước sông không phèn là 0,43

Trungmg/l.
tâmNhư
Học
ĐHhàm
Cần
Thơ
@ Tài
liệu
nghiên
vậy liệu
cho thấy
lượng
Al trong
nước
kênhhọc
thoáttập
phènvà
vùng
Tứ giáccứu
Long
Xuyên đạt cao tương tự như ở vùng đất phèn Phần Lan.
1.2.3.2 Hàm lượng As trong các kênh thoát phèn
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Mỹ Hoa và ctv.,(2004 và 2006) cho thấy hàm
lượng As ở các kênh cấp 1 vùng đất phèn có giá trị biến động từ 0,57-1,70 µg/l trên các
nhóm đất phèn, trong khi vùng đất phù sa hàm lượng nầy biến động từ 0,40-1,32 µg/l.
Hàm lượng As ở các kênh cấp 2 vùng đất phèn biến động từ 0,11-2,34 µg/l trên các
nhóm đất phèn, trong khi vùng đất phù sa hàm lượng nầy có khuynh hướng cao hơn
biến động từ 0,86-2,97 µg/l. Hàm lượng As ở các kênh cấp 3 vùng đất phèn biến động
từ 0.,16-1,77 µg/l trên các nhóm đất phèn, trong khi vùng đất phù sa hàm lượng nầy có
khuynh hướng cao hơn biến động từ 0,40-4,04 µg/l. Hàm lượng As lớp nước thuỷ cấp

vùng đất phèn biến động từ 2,70-24,87µg/l trên các nhóm đất phèn, trong khi vùng đất
phù sa hàm lượng này có khuynh hướng cao hơn biến động từ 10,01-224,6µg/l.

11
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Luận văn tốt nghiệp ngành Khoa Học Đất

1.2.3.3 Hàm lượng Cd trong các kênh thoát phèn
Hàm lượng Cd ở các kênh cấp 1 vùng đất phèn có giá trị thấp biến động từ <0,2
µg/l trên các nhóm đất phèn và đất phù sa, trừ ở nhóm đất phèn tiềm tàng ở Mỹ Hiệp
Sơn có hàm lượng Cd là 1,08 µg/l. Hàm lượng Cd ở các kênh cấp 2 vùng đất phèn biến
động từ 0,31-1,47 µg/l trên nhóm đất phèn nặng, trong khi trên các nhóm đất phèn
trung bình, phèn tiềm tàng và nhóm đất phù sa hàm lượng thấp (< 0,3 µg/l). Hàm lượng
Cd ở các kênh cấp 3 vùng đất phèn biến động từ 0,17-0,86 µg/l trên nhóm đất phèn
nặng, trong khi trên các nhóm đất phèn trung bình, phèn tiềm tàng và nhóm đất phù sa
hàm lượng thấp (< 0,3 µg/l). Hàm lượng Cd lớp nước thuỷ cấp trên đa số các loại đất
đạt <4 µg/l trên các nhóm đất phèn, ngoại trừ ở Ba thê (phèn tiềm tàng) hàm lượng Cd
là 21,74 µg/l (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv.,2004 và 2006).
Hàm lượng Cd trong các kênh cấp 1, 2, và 3 đều có giá trị thấp hơn so với hàm
lượng trong nước thuỷ cấp và hàm lượng Cd trong đất phèn nặng gia tăng cao hơn so
với đất phù sa và các nhóm đất còn lại. Sự chua hoá trên đất phèn đã làm gia tăng đáng
kể nồng độ Cd trong các kênh thoát phèn so với nồng độ Cd trong các kênh thoát nước
từ đất phù sa (Nguyễn Mỹ Hoa và ctv.,2004 và 2006). Như vậy Cd được phóng thích
và rửa trôi từ đất phèn với một lượng đáng kể (Astrom và Spiro,2000).

Trung1.2.3.4
tâm Hàm
Họclượng

liệuNiĐH
Cần
Thơthoát
@ phèn
Tài liệu học tập và nghiên cứu
trong
các kênh
Nguyễn Mỹ Hoa và ctv.(2004 và 2006) cho rằng trên các nhóm đất phèn nặng và
phèn trung bình, hàm lượng Ni cao ở kênh cấp 2, 3 (1,7-224,03 µg/l) và (8,15 – 172
µg/l), theo thứ tự, và cao ở nước thuỷ cấp (12,74-171,5 µg/l) hơn so với kênh cấp 1
(1,16-20,38 µg/l). Hàm lượng Ni trong các kênh cấp 1,2, 3 ở nhóm đất phù sa thấp
(0,30-0,82 µg/l). Hàm lượng Ni ở đất phèn Phần Lan có số trung vị là 338µg/l, giá trị
tối đa là 1120µg/l, giá trị tối thiểu là 134 µg/l (Sunstrom và ctv., 2002) đạt cao hơn
nhiều so với đất phèn ở vùng Tứ giác Long Xuyên-ĐBSCL. Nguyên tố Ni có thể cùng
kết tủa trong các hợp chất oxid Mn, Fe và ở pH thấp Ni dễ dàng bị trao đổi và hoà tan,
trong khi ở pH cao độ hoà tan của Ni giảm đáng kể (Mc Bride,1994). Do đó hàm lượng
Ni trong nước kênh vùng đất phèn cao hơn so với đất phù sa.

12
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Sự phát triển và thu hút một số kim loại nặng của cỏ vetiver trồng trong môi trường nước phèn

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về