Thiết kế hệ thống xử lý nước cho khu dân cư phường Thạnh Lộc Q 12 với công suất 750m3NGĐx

Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

`Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
GIẤY CAM ĐOAN
Kính gửi:

Khoa Mơi Ttrường và Công Nghệ Sinh Học của trường Kỹ Thuật
Công Nghệ TPHCM

Em tên là: Phạm Thị Cẩm Loan. Lớp 07DMT1. MSSV: 107108045
Ngành:

Kĩ Thuật Môi Trường

Em viết giấy này xin cam đoan nội dung chính của bài (chương 3) đều do em
đi thực tế và tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Đệ cùng
với các anh chị trong phịng thí nghiệm của viện Khoa Học và Công Nghệ Việt
Nam. Riêng các chương tổng quan của bài là em tham khảo tài liệu của thầy hướng
dẫn cung cấp và có đọc một số tin tức, báo chí trên trên mạng, cùng với một số đồ
án cũ mà khóa trước đã thực hiện.
Em xin cam đoan những gì em nói ở trên là sự thật, em sẽ chịu trách nhiệm
về những gì em đã nói.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Cẩm 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
Đồ án tốt nghiệp là đánh dấu sự kết thúc của một quá trình học hỏi và nghiên
cứu ở giảng đường Đại Học, đồng thời mở ra một chân trời mới, là hành trang giúp
em bước vào đời.
Để đạt được những kiến thức quý báu như ngày nay, ngồi sự phấn đấu học
hỏi hết mình của bản thân là công ơn sinh thành, dưỡng dục của cha mẹ và sự dạy
dỗ của thầy cô và sự quan tâm giúp đỡ của bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn sự giảng dạy, giúp đỡ của các thầy cô trong khoa
Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học của trường Đại Học Kĩ Thuật Cơng Nghệ
TPHCM nói chung và các thầy cơ trong bộ mơn mơi trường nói riêng đã tận tình
truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian giảng dạy chúng em tại
trường
Đặc biệt em chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Đệ đã hết lòng giúp đỡ và
hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Cảm ơn các anh chị
làm trong phịng thí nghiệm của Viện Địa lý Tài Ngun Thành Phố Hồ Chí Minh
đã tạo mọi điều kiện để em hồn thành tốt cơng việc của mình.
Xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến những người thân yêu trong gia đình đã tạo
điều kiện, giúp đỡ và động viên em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn đến tất cả bạn bè đã giúp đỡ em trong quá trình thực
hiện đồ án tốt nghiệp


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

MỤC LỤC

3

Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
-

CGÔN:
KCN – KCX:
KLN:
TPHCM:

chất gây ô nhiễm
khu công nghiệp – khu chế xuất
Kim Loại Nặng
Thành Phố Hồ Chí Minh

4


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ SƠ
ĐỒ HÌNH ẢNH

-

Bảng 1.1: Hàm lượng một số Kim loại nặng trong bùn kênh rạch
Hình 1.1: Tiến trình phục hồi đất vật liệu bùn thải
Bảng 1.2: Một số lồi thực vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao
Bảng 1.3: Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh có thể sử dụng để xử

-

lý kim loại nặng trong đất
Bảng 1.4: Tình trạng cây Latana sau khi xử lý và mức độ hấp chì (Pb) của

-

lá và rễ các nghiệm thức sau 24h xử lý ở nồng độ chì (Pb) khác nhau
Sơ đồ 2.1: Các điểm khảo sát
Hình 3.1: Bùn sau khi nạo vét thải dọc theo bờ kênh
Hình 3.2: Thực vật phát triển trên bùn thải
Hình 3.3: Kênh Tân Hóa – Lị Gốm
Hình 3.4: Bãi bùn ở Huyện Cần Giờ
Hình 3.5: Đi lấy mẫu
Bảng 3.1: Kết quả tính độ ẩm của bùn
Bảng 3.2: Kết quả đo pH của bùn
Bảng 3.3: Kết quả đo EC
Biểu đồ 3.1: So sánh pH và EC ở các điểm khảo sát
Bảng 3.4: Kết quả đo lượng mùn trong đất
Bảng 3.5: Tổng hợp các kết quả phân tích hóa đất
Bảng 3.6: Tỷ lệ của mẫu khô trên mẫu tươi
Bảng 3.7: Tỷ lệ rễ và thân của mẫu thực vật tươi
Biểu đồ 3.2: Biểu diễn tỷ lệ rễ và thân của thực vật ở trạng thái tươi
Bảng 3.8: Tỷ lệ rễ và thân của mẫu thực vật khô
Biểu đồ 3.3: Biểu diễn tỷ lệ rễ và thân của thực vật ở trạng thái khơ
Bảng 3.9: Kết quả đo lượng chì (Pb) tích lũy được trong cỏ Mần trầu và

-

Cói

Bảng 3.10: Khả năng tích lũy Pb của cỏ Mần Trầu và Cói
Biểu đồ 3.4: So sánh khả năng hút Pb của Cói và cỏ Mần Trầu
Biểu đồ 3.5: So sánh khả năng tích lũy Pb của một số thực vật

5


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

6


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:

Xã hội ngày càng phát triển, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng
được nâng cao. Q trình đơ thị hóa ngày càng phát triển, nhiều nhà máy, nhiều khu
công nghiệp mọc lên ở thành phố, đây là móc đánh dấu sự phát triển nền kinh tế của
nước ta. Thế nhưng, bên cạnh sự phát triển khơng ngừng đó là sự thiếu ý thức của
các cấp lãnh đạo, công nhân trong việc giữ gìn vệ sinh mơi trường, cũng như giữ
gìn sức khỏe của bản thân và người dân xung quanh. Với một đơ thị như thành phố
Hồ Chí Minh, việc quy hoạch xây dựng một nhà máy xử lý bùn thải đúng tiêu
chuẩn còn quá chậm. Do các nhà máy không chú trọng xây dựng hệ thống xử lý bùn
thải nên lượng bùn phần lớn được thải lén xuống các khu đất trống, bãi rác và thậm
chí là các kênh rạch của thành phố… Làm cho các nguồn nước, cũng như môi
trường đất ở đây bị nhiễm Kim Loại Nặng khiến cho người dân bức xúc và là vấn
đề đau đầu của nhà quản lý mơi trường. Vì thế, việc đánh giá khả năng tích lũy chì
của thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị nhằm để xác định rõ khả năng tồn

tại của kim loại nặng nói chung và chì nói riêng, từ đó tìm cách hạn chế việc gây ô
nhiễm Kim Loại Nặng trong đất cũng như trong nước. Đây chính là một trong
những vấn đề cấp thiết cần được quan tâm nhất hiện nay.
Làm sạch đất bị nhiễm kim loại là một vấn đề hết sức khó khăn, bùn thải
cũng vậy, để xử lý được bùn địi hỏi cơng nghệ phức tạp và vốn đầu tư cao. Tuy
nhiên, trong quá trình học và biết được đặc điểm của một số thực vật có khả năng
hấp thụ, chuyển hoá, chống chịu và loại bỏ kim loại nặng trong đất cũng như trong
bùn thải nên em đã chọn đề tài này để xử lý môi trường như một công nghệ đặc
biệt. Tuy nhiên trong đề tài này em chỉ tập trung giới thiệu về khả năng xử lý chì
(Pb) trong bùn thải cống rãnh bởi một số loài thực vật.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

2. Tình hình nghiên cứu:

Đánh giá khả năng tích lũy kim loại nặng nói chung và chì (pb) nói riêng ở
một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh tại thành phố Hồ Chí Minh đã được rất
nhiều nhà môi trường nghiên cứu và đánh giá với nhiều cơng trình nghiên cứu khác
nhau, nhưng phần lớn chủ yếu áp dụng cơng nghệ PHYTOREMEDIATION với một
số lồi thực vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao như: Latana, cỏ Mần Trầu,
cỏ Vertiver,… Và trong đề tài này cũng đã tham khảo công nghệ phytoremediation
để đánh giá khả năng tích lũy chì (pb) ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống
rãnh đô thị tại thành phố Hồ Chí Minh
3. Giới hạn của đề tài:

Ven các kênh của Thành Phố Hồ Chí Minh (kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tân
Hóa – Lị Gốm…)
Bãi bùn thải của thành phố (Rạch Lá - Cần Giờ)
4. Mục đích nghiên cứu:

Đánh giá khả năng tích lũy chì (Pb) ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống
rãnh tại thành phố Hồ Chí Minh nhằm:
- Xác định lượng chì (pb) ở một số thực vật có khả năng phát triển trên bùn
thải cống rãnh xung quanh một số kênh rạch như: kênh Tân Hóa – Lị Gốm, kênh
Nhiêu Lộc - Thị Nghè
-

Sử dụng một số thực vật có khả năng loại bỏ chì (Pb) trong đất, hạn chế

tích lũy kim loại nặng trong đất.
5. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp:
-

Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết luận


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.
1.1.1

Tổng quan về thành phố Hồ Chí Minh:
Đặc điểm nền kinh tế của Thành Phố Hồ Chí Minh:

Tp. HCM với hơn 300 năm hình thành và phát triển là một trong những

Thành phố lớn nhất Việt Nam và được xác định là trung tâm công nghiệp, dịch vụ,
khoa học công nghệ của cả nước. Tp. HCM có diện tích 2.095,239 km2, chiếm 0,6%
diện tích cả nước nhưng dân số có đến 7,2 triệu người (theo thống kê 2010), chiếm
6,6% dân số cả nước.
Tp. HCM là nơi hoạt động kinh tế diễn ra năng động nhất, có mức tăng
trưởng kinh tế cao nhất trong cả nước. Theo “Báo cáo Tình hình Kinh tế - Xã hội
Tp. Hồ Chí Minh năm 2010”, Kinh tế thành phố giữ vững được tốc độ phát triển, giá
trị tổng sản phẩm trên địa bàn 9 tháng ước đạt 304.530 tỷ đồng, tăng 11,2% so cùng
ky năm 2009. Trong đó: khu vực thương mại dịch vụ đóng góp cao nhất 6,05%; Khu
vực cơng nghiệp và xây dựng đóng góp 5,04%; khu vực nơng lâm thuỷ sản 0,06%.
Về cơ cấu sản xuất, Tp.HCM tập trung chủ yếu vào phát triển Công nghiệp
(30,5% GDP) với 11 Khu Công nghiệp tập trung, 3 Khu Chế xuất và 1 khu Công
nghệ cao. Thương mại, dịch vụ chiếm 20,5% GDP với nhiều quy mô lớn nhỏ khác
nhau. Bên cạnh đó, kim ngạch xuất khẩu cũng góp phần quan trọng vào nguồn thu
của Thành phố (40% GDP). Phần còn lại là sản lượng Nông nghiệp với tỷ lệ 1%.
Như vậy, Tp.HCM là đầu tàu kinh tế của cả nước. Tuy nhiên, bên cạnh
những thành tựu về phát triển kinh tế, xã hội và con người, Tp.HCM đang phải đối
mặt với vấn đề về quản lý đô thị (giao thông, cấp nước, điện, nhà ở, qui hoạch đô
thị…) và môi trường (nước thải, khí thải, chất thải rắn..) trong đó quản lý bùn thải là
một trong những vấn đề mới, ít được quan tâm và đầu tư.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

1.1.2 Ô nhiễm bùn thải cống rãnh tại Thành Phố Hồ Chí Minh:
“Bùn thải kênh rạch đổ ở đâu? Đổ khắp nơi có thể!” Đó là phát biểu của
Cơng ty Thốt nước đơ thị TPHCM . Các cơng ty phải đổ khắp nơi – nơi có thể
thương lượng được với chính quyền, người dân hay các chủ đầu tư cơng trình có
nhu cầu cần san lấp ( />qlchatthai). Tuy nhiên, trong bối cảnh tấc đất, tấc vàng hiện nay thì rất khó tìm ra
địa điểm đổ bùn. Hiện cơng ty đang đứng trước nguy cơ không thể thực hiện nạo

vét kênh rạch vì khơng thể giải quyết được khâu đổ bùn ở đâu . Việc xử lý bùn thải
công nghiệp đang là vấn đề nan giải của TP Hồ Chí Minh. Hiện hầu hết lượng bùn
thải của các hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các KCN-KCX và cụm công
nghiệp trên địa bàn thành phố chưa được các đơn vị thải ra coi là chất thải nguy hại
và xử lý đúng cách. Nguy hiểm hơn, nhiều KCN còn đem bùn thải có chứa chất độc
hại đổ ra mơi trường hoặc bón cây.
Sở Tài ngun mơi trường TP.HCM cho biết, trung bình mỗi ngày TP có gần
3000 tấn bùn thải (gồm khoảng 2000 tấn bùn từ việc nạo vét kênh rạch và làm vệ
sinh mạng lưới thóat nước, 250 tấn bùn từ các khu công nghiệp, các nhà máy lớn và
trên 500 tấn bùn từ nạo vét cống và rút hầm cầu...) nhưng không được xử lý, tái chế.
Bùn thải này đã ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, gây ơ nhiễm khơng khí và
nhất là thẩm thấu làm ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt dẫn đến chất luợng
nguồn nuớc bị suy giảm
TP.HCM có hệ thống kênh rạch chằng chịt dài trên 1000 km thuộc các lưu
vực chính là: Tân Hóa - Lị Gốm, Tham Lương - Vàm Thuật, Nhiêu Lộc - Thị Nghè,
Kinh Đôi - Kinh Tẻ. Nhiều năm qua Thành Phố đã giải tỏa trên 15.000 hộ dân sống
trên các kênh rạch nội thành và gần 2000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm môi trường
( trong đó nhiều cơ sở xả chất thải xuống kênh rạch).
Nhưng hiện nay mỗi ngày Thành Phố vẫn phải tiếp nhận khoảng 1 triệu m 3
nuớc thải sinh họat, gần 400.000 m3 nước thải công nghiệp, 4000 - 5000 tấn rác thải
sinh họat... thải trực tiếp xuống kênh rạch. Do vậy phần lớn các kênh rạch của


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Thành phố đều bị bùn lắng rất nhanh và ô nhiễm nghiêm trọng, hầu hết đều có màu
đen và hôi thối, gây ảnh hưởng đến cuộc sống và môi trường.
Bên cạnh đó, theo ban quản lý bãi rác Đơng Thạnh, nơi được chỉ định tiếp
nhận bùn hầm cầu, mỗi ngày nơi đây chỉ tiếp nhận được chừng khoảng 180 m 3 bùn
hầm cầu của Thành phố, còn thấp xa so với số luợng bùn hầm cầu thải ra mỗi ngày.

Một lượng rất lớn bùn hầm cầu đã bị các đơn vị thu gom của nhiều quận huyện thải
không đúng nơi quy định, làm tăng ô nhiễm môi trường.
Để cải thiện môi trường nước các kênh rạch, TP.HCM đã tiến hành di dời
hàng chục ngàn hộ dân, xây dựng các cơng trình cơ sở hạ tầng quan trọng và chỉnh
trang đơ thị như: cơng trình đại lộ Đơng - Tây giải tỏa hàng ngàn hộ dân dọc Kinh
Đôi - Kinh Tẻ, chỉnh trang đô thị dọc kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè cũng di dời gần
10.000 hộ dân sống ven kênh, di dời gần 600 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm, trực tiếp
xả nước thải xuống kênh rạch... ra ngoại thành.
Tuy nhiên, do công tác quản lý bùn thải là một trong những vấn đề mới nên
dù đã quy hoạch 3 khu liên hợp xử lý, tái chế chất thải rắn, trong đó có khu xử lý
chất thải Tây Bắc Củ Chi có diện tích lên đến 880 ha và khu xử lý chất thải rắn Đa
Phước đều không có khu xử lý bùn thải..
Thành phố có 2 bãi đổ bùn thải tạm thời là Vuờn Lan (quận Tân Bình) và
Phạm Văn Hai (huyện Bình Chánh) nên chưa thể đáp ứng nhu cầu. nay có thêm bãi
bùn ở Cần Giờ nhưng hầu như tất cả bùn thải hiện chỉ được thu gom một phần
nhưng cũng chưa hề được xử lý, tái chế, gây ô nhiễm môi trường và lãng phí tài
ngun do trong bùn thải có hàm luợng dinh dưỡng cao có thể tận dụng cho mục
đích nơng nghiệp.
1.1.3 Hệ thống thốt nước Thành Phố Hồ Chí Minh:


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Hệ thống Thoát nuớc của Tp. HCM là hệ thống thoát nước chung nước mưa
và nước thải.
Hệ thống thoát nước gồm 9.804.750m đường cống và 7 hệ thống kênh rạch
tiêu thốt nước chính. Trong đó, các hệ thống kênh rạch bị ô nhiễm chủ yếu do hoạt
động công nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp là: (1) Kênh Tân Hố - Lò Gốm; (2) kênh
Tham Lương - Bến Cát, Vàm Thuật; (3) kênh Tàu Hủ - Bến Nghé; (4) kênh Đôi kênh Tẻ. Hệ thống kênh rạch còn lại chủ yếu bị ô nhiễm do nước thải sinh hoạt: (5)
Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè; (6) Rạch Cần Giuộc - Mương Chuối và (7) Sơng Sài

Gịn - Nhà Bè - Ngã 7.
Hiện nay, ở Tp.HCM có 2 cấp được giao nhiệm vụ trực tiếp thực hiện chức
năng duy tu, nạo vét hệ thống thoát nước là cấp Thành phố và cấp Quận, huyện.
Cấp Thành phố chỉ có duy nhất Cơng ty Thốt nước Đơ thị chịu trách nhiệm
duy tu nạo vét khoảng 746 km đường cống cấp 2 và 3 thuộc loại cống hộp hoặc
cống trịn có đường kính 800 mm trở lên, hơn 31.000 hầm ga các loại xả nước ra, 27
kênh rạch chính và 16 kênh rạch nhánh có tổng chiều dài khoảng 56 km.
Cấp Quận, huyện gồm các Cơng ty Dịch vụ Cơng ích Quận, huyện duy tu
nạo vét các cống nhỏ và cống hẻm có đường kính từ 600mm trở xuống (cống cấp
4).
1.1.4 Bùn thải của hệ thống thoát nước:
1.1.4.1 Nguồn và lượng bùn thải:
Theo các số liệu thống kê của Cơng ty Thốt nước đơ thị thành phố (2007)
và các dự án cải thiện môi trường nước, các nguồn bùn thải trong Tp.HCM có thể
chia làm 2 loại: nguồn bùn thải tạm thời và nguồn bùn thải lâu dài.
-

Nguồn bùn thải tạm thời:

Đây là nguồn bùn thải sinh ra trong quá trình nạo vét kênh rạch của các dự án
“Cải thiện Môi Trường nước” tại Tp.HCM. Đó là các dự án kênh Nhiêu Lộc - Thị
Nghè, kênh Tàu Hủ - Bến Nghé, kênh Đôi – kênh Tẻ, Tân Hố – Lị Gốm, Tham
Lương - Bến Cát - Rạch Nước.
-

Nguồn bùn thải lâu dài:


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Các nguồn bùn thải lâu dài từ công tác duy tu nạo vét hàng ngày, gồm:(1)
công tác nạo vét hệ thống cống trong thành phố, (2) công tác nạo vét kênh mương
trong thành phố.
Khối lượng bùn từ hoạt động duy tu nạo vét hàng ngày ước tính khoảng
360.000 tấn/năm. Do công tác duy tu nạo vét tập trung vào các tháng mùa khô nên
khối lượng này thay đổi từ mức thấp nhất là 500 tấn/ngày (mùa mưa) lên đến cao
điểm là 1.800 tấn/ngày (mùa khô).
1.1.4.2 Thành phần và đặc tính của bùn thải:
Thành phần và đặc tính của bùn thải rất phức tạp, phụ thuộc nhiều vào các
nguồn thải vào hệ thống thốt nước. Hiện nay, chưa có nghiên cứu đầy đủ về thành
phần và tính chất của bùn thải mà chỉ có những đánh giá riêng lẻ ở những hệ thống
kênh rạch hay đường cống tiêu biểu.
Hơn nữa, việc đánh giá mức độ tác động và ảnh hưởng của bùn thải cần có
những tiêu chuẩn để tham chiếu, tuy nhiên hiện nay Việt Nam chưa có một tiêu
chuẩn giới hạn kim loại nặng cho bùn kênh rạch và cống rãnh, nên việc so sánh tính
chất bùn thải được dựa theo các tiêu chuẩn TCVN 7029:2002 (Giới hạn tối đa cho
phép của kim loại nặng trong đất sử dụng cho mục đích nơng nghiệp).
Theo kết quả lấy mẫu và phân tích trong Báo cáo “Thành phần và đặc tính
bùn thải kênh rạch”; được thực hiện bởi Công ty Cổ phần Mơi trường Việt Úc
(VINAUSEN), trình bày tại Hội thảo Quản lý Bùn thải tại Tp.HCM, ngày
23,24/4/2007, thành phần bùn thải được xác định như sau:
♣

Bùn kênh rạch:

Bùn kênh rạch được lấy tại 3 vị trí kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè, rạch Bà Điểm
- Hóc Mơn và rạch Cầu Sơn. Kết quả phân tích thành phần bùn tại 3 kênh rạch trên
cho thấy thành phần hữu cơ chiếm tỉ lệ rất cao, từ 69,8% - 82,4%.
Về thành phần một số kim loại nặng được trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.1: Hàm lượng 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


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Cu
Ni
Zn
Cd

88
19
26
0

243

96
569
0

50
50
200
2

Nguồn: CÔNG TY CỔ PHẦN MÔI TRƯỜNG VIỆT ÚC.(23,24/4/2007).Thành phần và
Đặc tính Bùn Kênh rạch – Cống rãnh. Hội thảo Quản lý Bùn thải tại Tp.HCM.

Như vậy, qua kết quả phân tích trên cho thấy đối với bùn các kênh rạch thì
thành phần ơ nhiễm chính là các hợp chất hữu cơ và hàm lượng các kim loại nặng
nhưng đều nằm trong giới hạn cho phép khi sử dụng cho mục đích nơng nghiệp,
ngoại trừ nồng độ Zn, Ni, Cu của mẫu bùn tại một số kênh rạch bị ảnh hưởng bởi
nước thải công nghiệp nên nồng độ vượt tiêu chuẩn cho phép.
♣ . Bùn cống rãnh:
Bùn cống rãnh được lấy mẫu từ các hố ga dọc theo các tuyến đường lớn trên
địa bàn Quận 1 (cống đối diện 192 Lê Lai, 292 Phạm Ngũ Lão), Quận 3 (199 Cách
Mạng Tháng 8, 183 Võ Thị Sáu) và Quận Bình Thạnh (C 4/5-6 Chu Văn An). Kết
quả phân tích thu được như sau:
-

Thành phần hữu cơ trong bùn cống rãnh thấp hơn rất nhiều so với bùn

kênh rạch, chiếm 1,6% - 16,8%. Giá trị cao nhất đo được của Nitơ là 618,2 mg/kg.
-

Thành phần các kim loại nặng, Pb và Zn có nồng độ rất thấp trong tất

cả các mẫu so với TCVN 7029:2002. Cd khơng phát hiện cịn nồng độ Ni cao nhất
là 26,4 mg/kg nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép. Tuy nhiên, nồng độ Cu trong mẫu lấy
tại C 4/5-6 Chu Văn An là 74,24 mg/kg, lớn hơn 1,5 lần so với tiêu chuẩn cho phép.
Như vậy, bùn thải hệ thống thốt nước Thành phố có hàm lượng hữu cơ
tương đối cao, đây là cơ hội để có thể áp dụng các công nghệ xử lý, thu hồi khí sinh
học. Đồng thời cần lưu tâm đến nồng độ Zn, Ni, Cu của bùn tại một số kênh rạch bị
ảnh hưởng bởi nước thải công nghiệp
Bùn cống rãnh, kênh rạch sau khi nạo vét đưa vào bải thải, theo thời gian bùn
bị thoát ẩm, thuần thục dẫn về vật lý và hóa học tao điều kiện cho một số thực vật


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

phát triễn, sự thích nghi với mơi trường đất chứa nhiều KLN nên các thực vật này
có khả năng tích lũy KLN trong thân và rễ của chúng.
Sự thuần thục của bùn nạo vét cống rãnh và bùn cống rãnh sẽ diễn ra theo sơ
đồ sau đây:

Bùn

Thoát nước
sau nạo vét

Thuần thục vật lý

Thuần thục
hoá học

Thuần thục

sinh học

Thực vật phát triển (Phục hồi sinh học)

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:
Phục hồi đất nhiễm bằng bằng thực vật (Phytoremediation) là sử dụng thực
vật để xử lý in situ những đất, trầm tích hoặc nước bị ơ nhiễm. Phương thức này
được áp dụng có hiệu quả nhất ở những tầng đất nông bị ô nhiễm chất hữu cơ,
dưỡng chất, hoặc kim loại.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Phương thức xử lý này dựa trên một trong năm nguyên lý sau đây:
Phytotransformation,RhizosphereBioremediation,Phytostabilization,
Phytoextraction, hoặc Rhizofiltration.
1.2.1.1 Phytotransformation:
Sự biến đổi chất gây ô nhiểm bằng cơ chế thực vật (Phytotransformation) là
lợi dụng đặc điểm của thực vật có khả năng hấp thu chất gây ơ nhiễm (CGƠN) hữu
cơ và dinh dưỡng từ đất, nước ngầm và sau đó làm biến đổi chúng.
Phytotransformation phụ thuộc vào việc hấp thụ trực tiếp CGƠN từ nước
trong đất và sự tích lũy những chất chuyển hóa trong mơ thực vật. Đối với việc ứng
dụng trong xử lý môi trường, sự biến đổi chất rất quan trọng, nó được tích tụ trong
thực vật nhưng khơng độc hoặc ít nhất là có độc tính thấp so với hợp chất ban đầu
sinh ra chúng
Những khả năng ứng dụng bao gồm: Phytotransformation ở những vị trí và

những diện tích chứa dầu, các kho chứa, chất thải đạn dược, sự cố tràn dầu, dung
mơi chlorinated, nước rị rỉ từ các bãi chơn lấp rác, hóa chất nơng nghiệp (thuốc bảo
vệ thực vật và phân bón hóa học)…. Phytotransformation khơng phải là sự lựa chọn
là giải pháp xử lí riêng, mà nó cịn được sử dụng trong sự liên kết với những cách
tiếp cận khác, chẳng hạn như các hoạt động di chuyển hay việc xử lý ex situ đối với
các chất thải nhiễm bẩn nặng hoặc như việc xử lí làm sạch cuối cùng (polishing).
Cơ chế vận chuyển O2, nước, và carbon có thể diễn ra ở nhiều lồi thực vật.
Thực vật cung cấp O2 từ đất đới rễ (soil rhizosphere), nhưng rễ cũng cần O 2 cho quá
trình hô hấp. Sự trả lại đất lượng rễ thực vật là một cơ chế cung cấp hữu cơ cho
phẫu diện đất. Những cây con trồng trong phịng thí nghiệm có thể vận chuyển số
lượng lớn O2 đến rễ, trong đới rễ (0,5 mol O2 trên mỗi m2 đất mặt mỗi ngày). Thực
vật có thể hấp thụ trực tiếp chất nhiễm bẩn từ nước trong đất hay tiết ra các acid yếu
nhằm làm suy thối chất ơ nhiễm hữu cơ thơng qua cơ chế cùng trao đổi chất trong
đới rễ .
Việc hấp thụ trực tiếp chất hữu cơ bằng thực vật là một cơ chế vận chuyển
hiệu quả độc đáo từ những vùng đất bị nhiễm bẩn ỡ một độ sâu vừa phải với những


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

chất hữu cơ ghét nước vừa phải (log k ow = 1 – 3,5). Các chất này bao gồm hầu hết
các chất hóa học : Benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX), dung môi
chlorinate và các chất béo mạch ngắn. Các chất kị nước (log k ow > 3,5) liên kết
mạnh trên bề mặt của rễ và đất, vì thế, các chất này không thể vận chuyển một cách
dễ dàng trong thực vật, và những chất hố học hồ tan hồn tồn trong nước (log
Kow <1.0) khơng được hấp thụ đáng kể đến rễ mà cũng không vận chuyển thông qua
màng thực vật. Các chất rất kị nước (log Kow > 3,5) được đề cử ứng dụng phương
pháp phytostabilization và/hoặc phương pháp rhizosphere bioremediation.
Việc hấp thụ trực tiếp các hóa chất vào trong thực vật thông qua bộ rễ phụ
thuộc vào khả năng hấp thụ, tỷ lệ thoát hơi nước và nồng độ hóa chất tồn tại trong

nước của đất. Khả năng hấp thụ phụ thuộc vào tính chất lí–hóa học, loại hóa chất và
bản thân thực vật. Q trình thốt hơi nước là một giá trị chìa khóa biến đổi, nó xác
định tỷ lệ hấp thụ hóa chất để đưa ra một thiết kế phytoremediation; nó phụ thuộc
vào loại thực vật, diện tích của lá, chất dinh dưỡng, độ ẩm đất, nhiệt độ, điều kiện
gió và độ ẩm tương đối.
Một dạng khác của phytotransformation là phytovolatilizaton (bay hơi qua
cơ chế thực vật), các hóa chất dễ bay hơi hoặc các sản phẩm trao đổi chất của chúng
được phóng thích vào khí quyển thơng qua q trình thốt hơi nước. Nhiều chất hữu
cơ rất khó phân giải bên trong mơi trường đất lại phản ứng nhanh chóng trong khí
quyển với gốc OH-, dạng oxy hóa trong chu trình quang hóa.
Các cơ chế khử độc chất có thể chuyển chất hóa học ban đầu thành những
chất biến đổi không độc được giữ lại trong các mô thực vật. Việc hiểu biết tường tận
về con đường và sản phẩm cuối cùng của q trình enzym sẽ làm đơn giản hóa việc
nghiên cứu độc chất của phương pháp in situ phytoremediation
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 của đới rễ làm gia tăng các hợp chất hữu cơ, vi khuẩn,
nấm trong đất, tất cả các nhân tố này giúp làm giảm các chất hóa học hữu cơ trong
đất. Jordahl và nnk đã chỉ ra rằng số lượng vi khuẩn có ích gia tăng trong đới rễ


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

của cây Dương lai (hybird poplar) so với nơi khơng trồng cây. Những cơ chế suy
thối BTEX, tổng sinh vật dị dưỡng gia tăng. Thực vật tiết dịch vào mơi trường đất
giúp kích thích sự suy thối các hóa chất hữu cơ bằng cách cảm ứng hệ thống
enzyme của quần thể vi khuẩn hiện có trong đất, kích thích sự phát triển các lồi
mới để có thể làm suy thoái các chất thải hoặc làm gia tăng nồng độ các chất nền
cho tất cả vi sinh vật. Rỉ đường, rượu và axit từ thực vật và tất cả các rễ cây có thể
chiếm 10 – 20% của q trình quang hợp của thực vật mổi năm.

Những nhà nghiên cưú đã định rõ đăc điểm và phân loại trọng lượng phân tử
của dịch rỉ từ hệ thống rễ cây của cây dương . Dịch rỉ này bao gồm các acid hữu cơ,
chất phenol mạch ngắn , nồng độ thấp của những hợp chất hữu cơ có trọng lượng
phân tử cao (enzyme và protein).
Nghiên cứu ở phịng thí nghiệm của Viện bảo vệ mơi trường ơ Athens,
Georgia thí nghiệm 5 hệ thống enzym thực vật trong trầm tích và đất
(dehalogenase,nitroreduc-tase, peroxidase, laccase, and nitrilase). Enzym dehalogen
có vai trị quan trọng trong phản ứng declorination của clorua hydro cacbon bị
hologen hóa. Enzymenitroreductase cần cho bước đầu tiên để làm suy thoái
nitroaromatic, trong khi enzyme laccase làm phá vở các cấu trúc vòng trong những
chất nhiểm bẩn hữu cơ. Còn enzymeNitroreductase và peroxidase đóng vai trị
quan trọng trong phản ứng oxi hóa. Enzym hoạt động trong đất đới rễ cách rễ
khoảng 1mm đất và chúng có thể khơng hoạt động nếu khơng có thực vật . Ngoài ra
hệ thống rễ thực vật tạo ra một hệ sinh thái trong đất làm ổn định cho phương thức
phục hồi đất bằng giải pháp sinh học.
Khi cây phát triển trong đất hoặc trầm tích bùn than, pH được duy trì nhờ
tính đệm của vật liệu, kim loại bị hấp phụ sinh học hoặc phức hữu cơ, và những
enzyme còn lại kim loại sẽ hấp phụ orchelated và enzym cịn sót lại nó được bảo vệ
bên trong của thực vật hoặc hấp phụ ở bề mặt thực vật. Những nghiên cứu của EPA
về sự suy thoái TNT, những thực vật như các loài rong nước là tăng pH của nước
trong đất từ 3 lên đến 7 và hấp thụ hàm lượng cao các kim loại làm ức chế sự phát
triển vi khuẩn trong khi thực vật vẫn giữ nguyên tình trạng sức khỏe của chúng.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Nhìn chung, thực vật và hệ thống rễ của chúng có thể điều tiết các chất thải (hữu cơ
và kim loại) và những điều kiện khắc nghiệt khác. (Schnoor et al., 1995).
Anderson et al. (1993) đã chứng minh rằng tầm quan trọng của suy thoái sinh
học trong đới rễ .

Thực vật có thễ giúp chuyển hóa vi sinh vật bằng nhiều cách:
•

Nấm đới rễ liên kết với những rễ thực vật làm chuyển hóa chất ơ nhiễm
hữu cơ.

•

Dịch tiết ra từ rễ sẽ kích thích vi khuẩn chuyển hóa.

•

Sự hình thành chất carbon hữu cơ gia tăng tốc độ khống hóa .

•

Thực vật cung cấp mơi trường sống cho vi khuẩn và làm gia tăng hoạt
tính và sự đa dạng về quần thể vi sinh vật .

•

Oxi sẽ cung cấp cho rễ cây để đảm bảo cho sự chuyển hóa vật chất của
vi khuẩn hóa khí.

1.2.1.3 Phytostabilization:
Phytostabilization là thuật ngữ ám chỉ khả năng giữ lại các chất gây ô nhiểm
tại chổ và cố định hóa chúng trong đất bởi thực vật. Ngoài ra, việc thiết lập thảm
thực vật cịn có vai trị quan trọng để ngăn bụi do gió, mà đây là con đường quan
trọng đối với sự tiếp xúc của con người với những vùng chứa chất thải nguy hiểm.
Thực vật có khả năng bốt thốt lượng nước đáng kể . Do đó, trong một số trường

hợp, thực vật có vai trị việc kiểm sốt khả năng dẫn nước, làm hạn chế sự di chuyển, rò rĩ
chất bẩn vào nước ngầm .
Đặc biệt, quá trình cố định hóa chất gây ơ nhiểm bởi chức năng thực vật
(Phytostabili-zation) có khả năng áp dụng tốt đối với chất gây ô nhiễm là kim loại. Kim
loại thường khó phân hủy vì thế việc kiềm giữ trong đất đơi khi là giải pháp tương đối tốt
đối với những nơi bị nhiểm bẩn thấp hoặc những vùng bị nhiễm bẩn có diện tích lớn nơi
mà các biện pháp làm sạch in situ khác không khả thi.
Những thực vật phát triển mạnh cần thiết cho việc kiểm soát khả năng dẫn nước và
sự cố định chất gây ô nhiểm ở những vùng bị ô nhiễm. Thực vật không thể tàn lụi hoặc bị
chặt bỏ suốt trong thời gian thiết kế phytostabilization. Mức thấp của chất ơ nhiểm phóng


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

xạ cũng có thể được giữ tại chổ bởi phytostabilization, và mối quan hệ này có thể dẫn đến
việc giảm sự rủi ro nếu một nửa thực vật không sống đủ dài.
Sự cải thiện đất như Lân, vôi và chất hữu cơ đôi khi được cần đến để cố định những
kim loại như Pb, Cd. Zn. Và As. Cd dễ dàng chuyển hóa đến lá của nhiều thực vật và thể
hiện cho một rủi ro đối với sức khỏe con người qua chuổi thực phẩm, và con đường này là
giới hạn trong việc áp dụng phytostabilization ở một số vị trí nhiểm bẩn kim loại.

1.2.1.4 Phytoextraction:
Phytoextraction là thuật ngữ ám chỉ việc sử dụng những thực vật có khả năng
tích lũy kim loại từ đất trong rễ, thân, nhánh, chồi non và lá (phần trên mặt đất).
Phương thức này đã được sử dụng có hiệu quả trên những vùng bải thải củ với mức
Pb và Cd tương đối thấp (McGinty, 1996). Nó cũng được đề nghị để trích chất
phóng xạ từ những vị trí chứa chất thải hổn hợp. Phytoextraction tạo ra cơ hội thuận
lợi về chi phí so với việc xử ex situ. Một vấn đề quan trọng trong phương thức
phytoextraction là dù việc xử lý kim loại nặng theo phương thức này có hiệu quả
kinh tế thì việc quản lý các chất thải cũng được yêu cầu . Những xem xét trong

thiết kế bao gồm yếu tố tích lũy (tỷ lệ kim loại trong mơ thực vật và trong đất) và
mức độ phát triển của thực vật (kg chất khơ có thể thu hoạch/mùa). Để có sự thay
đổi phương thức xử lý mang tính thực tế, một việc khác cũng cần quan tâm là lựa
chọn các thực vật phát triển mạnh (>3tấn chất khô/ha/năm) và dễ dàng thu hoạch,
khả năng tích lũy hàm lượng lớn kim loại trong phần thu hoạch (> 1000mgkl/kg
chất khô).
Theo qui luật chung, những kim loại dễ tiêu đối với thực vật gồm có:
cadmium, nickel, zinc, arsenic, selenium, và đồng. Những kim loại dễ tiêu ở mức
trung bình là: cobalt, manganese, và sắt; trong khi Chì, chromium, và uranium thì
rất khó tiêu. Pb có thể trở nên rất dễ tiêu đối với thực vật khi thêm vào đất một ít
EDTA . Chì, chromium và uranium có thể được chuyển đi bởi liên kết với đất và
khối lượng rễ bằng con đường lọc nhờ rễ (rhizofiltration).
1.2.1.5 Rhizofilitration:
Rhizofiltration là thuật ngữ ám chỉ việc sử dụng rễ thực vật để hấp thụ, tích
tụ và lắng tủa những chất gây ô nhiễm là kim loại từ nước mặt hoặc nước ngầm.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Rễ thực vật có khả năng hấp thụ lượng lớn Pb và Cr từ nước trong đất hoặc hoặc từ
nước chảy qua đới rễ . Khả năng xử lý chất nhiễm bẩn phóng xạ đã nhận được sự
quan tâm to tớn trong nhiều bài báo. Rhizofiltration đã được sử dụng bởi những nhà
kỹ thuật thực vật sử dụng cây hoa hướng dương để xử lý đất nhiểm bẩn Uranium tại
một pilot ở Ashtabula, Ohio và trong nước ao gần Chernobyl ở Ukraine.
Những vũng vịnh nông được sử dụng như là một đất ngập nước và được duy
trì như là một hệ thống sinh học tùy ý với oxy hòa tan thấp trong trầm tích. Nước
ngầm hoặc nước thải được bơm xuyên qua hệ thống để lấy ra chất nhiểm bẩn bởi
đới rễ lọc (rhizofiltration). Thường thì kỹ thuật này được mong đợi xử lý kim loại
hoặc chất thải hổn hợp, nhưng nó thích hợp với việc xử lý chất thải đạn dược cũng
như : 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) là một chất nhiểm bẩn hữu cơ được hấp phụ

mạnh vào rễ và khơng chuyển hóa bằng con đường kết tủa bất cứ ở mức độ nào.
Những đất ngập nước (wetlands) đã được ứng dụng thành công nhất trong xử
lý nhiễm bẩn chất dinh dưỡng, kim loại, và chất hữu cơ trong nhiều năm (Young,
1996). Việc hữu dụng lâu dài của thực vật đất ngập nước và trong điều kiện khử
sulphate đã dẫn đến sự gia tăng và giảm nồng độ kim loại độc (Wieder, 1993;
Walski, 1993). Hệ thống rễ trong đất ngập nước là tùy ý (đới thống khí và yếm
khí) làm cho việc hút thấm bề mặt và kết tủa của các kim loại độc dễ dàng.
1.2.2 Thiết kế:
Việc thiết kế hệ thống phytoremediation thay đổi theo chất nhiễm bẩn, điều
kiện của vùng cần xử lí, yêu cầu làm sạch, và thực vật được sử dụng. Rõ ràng là
phương pháp phytoextraction đòi hỏi thiết kế khác hơn phương pháp
phytostabilization hay rhizosphere bioremediation. Mặt khác, việc thiết kế hệ thống
phytoremediation cần cân nhắc một số yếu tố:
•

Lựa chọn thực vật.

•

Khả năng xử lí.

•

Mật độ và loại thực vật.

•

Tình trạng tưới tiêu, đầu vào từ hoạt nơng nghiệp, và khả năng duy trì sự
sống của thực vật.

Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

•

Đới nước ngầm và tốc độ thốt hơi nước.

•

Tỷ lệ hấp thụ chất nhiễm bẩn và thời gian cần để làm sạch.

•

Phân tích những phương thức khơng thực hiện được.

1.2.2.1 Lựa chọn thực vật:
Thực vật được lựa chọn phù hợp với sự cần thiết cho việc áp dụng và xử lý
những chất gây ơ nhiễm mà chúng có thể ứng dụng được. Để sử dụng phương thức
phytoremediation đối với những chất hữu cơ, yêu cầu cần thiết cho việc thiết kế sử
dụng thưc vật mọc nhanh và phải chịu đựng, dễ trồng và dễ bảo vệ chúng, sử dụng
một lượng lớn nước bởi sư bốc hơi (nếu nguồn nước ngầm là một chủ đề cần thảo
luận) và biến đổi trạng thái những chất gây ô nhiễm liên quan tới các chất độc
khơng độc hại hay những sản phẩm ít độc hại.
Ở khí hậu ơn đới, các lồi thực vật như: bach dương cải giống, cây liễu, cây
bông mộc, cây dương… thường được lựa chọn bởi vì sự phát triển của chúng
nhanh, bộ rễ có khả năng đi sâu xuống đến mạch nước ngầm, tốc độ thoát hơi nước
lớn, và trên thực tế chúng có ở khắp nơi trên nhiều quốc gia.
Trong yêu cầu cần thiết để thiết kế bao gồm việc sử dụng thực vật bản địa và
những loài thể hiện hoạt tính nitroreductase
Cây bạch dương lai là lồi thực vật trên cạn được lựa chọn và cỏ nhãn tử, cây

dong… là loài thực vật sống dưới nước được lựa chọn. Những địa điểm nhiểm bẩn
dầu, những thực vật khác như: dâu tằm ăn, táo và cam osage có thể được lựa chọn,
thể hiện khả năng của chúng để giải phóng tinh dầu và phênol (theo con đường
turnover của rể mịn) , là những hợp chất mà được biết đến để kích thích những cơ
chế suy thối PCB và PAH (Fletcher1995) . Những loài bạch dương lai đã thể hiện
khả năng chuyển hóa TCE. Một thí nghiệm nền hoặc những kiến thức từ các bài
giảng về thuộc tính thực vật sẽ giúp cho kỹ sư thiết kế lựa chọn những loài cây phù
hợp. Người kỹ sư nên làm việc trong một nhóm liên ngành bao gồm những chuyên
gia về thực vật học, hoặc chun gia nơng nghiệp họ có thể xác định và lựa chọn
những lồi cây có thể phát triển tốt ở những khu vực nhất định.


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Những địa điểm nhiểm bẩn hữu cơ, những loài cỏ thường được trồng xen
cùng họ với những loài cây. Chúng cung cấp lượng lớn rễ mịn trên lớp trên bề mặt
đất. Đây là yếu tố có lợi trong việc liên kết chặt và chuyển hóa các chất gây ơ nhiễm
kỵ nước như là: PTH, PTEX và PAHs. Thảm cỏ thường được trồng giữa những
hàng cây để cung cấp cho đất khả năng cố định hóa chất gây ơ nhiễm, và bảo vệ các
tác nhân gió cuốn bụi, làm tăng lên những chất gây ơ nhiễm bên ngồi hiện trường.
Rau đậu như : cỏ linh lăng, cỏ 3 lá và đậu Hà Lan có thể sử dụng để phục hồi
lại những vùng đất bạc màu. Đồng cỏ, lúa mạch, sậy, cỏ bạch yến đương sử dụng
thành công ở một số nơi, đặc biệt đối với chất gây ơ nhiễm có nguồn gốc từ dầu,
những thảm cỏ được thu hoạch và bón phân theo định ky như phân hữu cơ hoặc
phân tro. Chất gây ô nhiễm kỵ nước không di chuyển đáng kể, vì thế ở những phần
trên của những loại cây thân thảo khơng có tồn tại chất ơ nhiễm. Hệ thống
phytoremediation đạt được bằng quá trình rhizosphere và quá trình hấp thụ của bộ
rễ. Sự lựa chọn những cây cho phytoremediation để xử lý những kim loại, việc ứng
dụng đó phụ thuộc vào: phytostabilization, rhizofiltration, hoặc phytoextraction.
Trong phytoextraction cố gắng tập trung phần sinh khơí những kim loại nặng

lên trên mạch nước ngầm, xử lý và cải thiện những kim loại đó bằng những sinh
khối nếu như thực hiện có khả thi. Thực vật được sử dụng ở thời ky trong phương
pháp phytoextraction bao gồm hoa hướng dương và cây mù tạc An Độ cho sự điều
khiển. Thlaspi spp. Cho Zn, Cd, Ni, hoa hướng dương và những loài thủy sinh vật,
chất phóng xạ
Các khảo sát thử nghiệm về các thể thực vật có khả năng hấp thụ cao ở nhiều
quốc gia được thực hiện bởi Alan J.M.Baker, ở Trường Đại Học Sheffield, Uk.Llya
Raskin ở trường Đại học Rutgers, những cố gắng phát triển những thực vật có khả
năng trích trong phịng thí nghiệm. Việc khám phá những kim loại từ thực vật bằng
p/p đốt và khám phá chúng từ tro, hoặc từ những phương pháp trích ướt. Ngay cả
những p/p như vậy không khả năng thực hiện được cho việc phát hiện những kim
loại nặng từ sinh khối thực vật hoặc từ tro, do đó chúng có thể cơ lại thành dung tích
nhỏ hơn để phát hiện


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

Những thưc vật trong vùng đât ướt được sử dụng trong việc xử lý. Gồm 2
loài thực vật nổi và thực vật đáy. Thực vật nổi thoát hơi nước và dễ thu hoạch cần
được xem xét. Cịn những lồi thực vật đáy thì khơng thốt hơi nước nhưng nó tạo
sinh khối lớn trong hệ thống để hấp thụ và thấm hút những chất nhiễm bẩn. Những
loài thực vật thủy sinh được hình thành trong những vùng đất ướt bao gồm:
bullrush, cattail, coontail, duckweed, arrowroot, pondweed, parrot feather, Eurasian
water milfoil, stonewort, and Potamogeton spp.
(cây cỏ nến, bèo tấm, cây dong, cây hương bồ, coontail, cỏ nhãn tử, rong đi chó,
cỏ thi nước Âu-á (eurasian water milfoil), stonewort, và potamogeton spp.)
1.2.2.2 Khả năng xử lí:
Cần thiết tham khảo sử dụng các nghiên cứu về khả năng xử lí của thực vật
được chọn trước khi thiết kế để đảm bảo hệ thống phytoremediation đạt được kết
quả như mong muốn.

Thông tin về quá trình chuyển hố và độc chất của thực vật được thu thập
trong các nghiên cứu xử lí chất ơ nhiễm. Độc tính và tỷ lệ vận chuyển thường biến
đổi lớn, người ta mong muốn điều này diễn ra từ loài thực vật này sang loài thực vật
khác và ngay cả từ giống loài này, cây trồng này sang giống loài khác, cây trồng
khác.
Bo, kẽm, amoni, một số kim loại và muối là những độc chất đặc biệt trong
thực vật. Vì thế, thật khó khăn khi thu được những thơng tin về khả năng xử lí trong
phịng thí nghiệm hoặc trong nhà kính trồng cây, nếu kiến thức trước đây chưa đề
cập đến chất thải đối với thực vật. Sự phối hợp thơng tin về việc thiết kế được địi
hỏi những khu vực đặc trưng từ việc nghiên cứu trồng cây trong nước, đối vơi
những nghiên cứu trong chậu nhỏ vơi đất trong nhà kính. Những nồng độ khác nhau
của chất bị nhiễm bẩn có thể được phân tích độc tính, và các mơ thực vật có thể
được thu hoạch về trao đổi chất hoặc phân tích phức chất ban đầu .
Những nghiên cứu khả năng xử lý trong phịng thí nghiệm cần thiết để đánh
gía số phận của chất gây nhiểm bẩn trong hệ thống thực vật . Ví dụ như, khả năng
những hợp chất bay hơi như benzene and trichloroethylene di chuyển xuyên qua


Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM

thực vật và trở nên bốc thoát hơi nước vào khí quyển, độc tính trong khí phải được
thử nghiệm .Những chất bay hơi thường được đưa vào khí quyển qua con đường
bốc thoát hơi nước bởi thực vật, trong trường hợp này, sự tính tốn những độc chất
trong khơng khí sẽ cần thiết để đánh gía nồng độ của độc chất trong khí quyển so
với mức bình thường. Một cách tương tự những chất hữu cơ ghét nước trung bình
(log Kow = 1 to 3.5) thì thường được vận chuyển đến lá của thực vật và bị biến đổi
hóa. Sự đo đạc nông độ trong lá của hợp chất mẹ và chất biến đổi sẽ cần thiết để xác
định nếu hàm lượng độc chất vượt mức bình thường.
1.2.2.3 Mật độ và kiểu trồng:
Mật độ thực vật phụ thuộc vào việc ứng dụng. Louis Licht, Ecolotree đi đầu

trong việc sử dụng cây bạch dương lai (hybird poplar) như là đới đệm ven các sông
suối, mủ che cho vùng chôn lấp rác (landfill caps) và những vùng có chứa chất thải
nguy hại. Đối với những cây bạch dương lai, qui ước số cây được trồng là 1000 –
2000 cây / mẫu đất với độ sâu từ trong 12 – 18 inches hoặc trồng theo hàng thì độ
sâu là 1 – 6 feet. Những cây dương có bộ rễ sâu. Nếu trồng theo hàng thì hai cây
phải cách nhau 2 feet và giữa các hàng cách nhau 10 feet. Cây dương được trồng
một cách đơn giản như những cái que dài, nó sẽ bén rễ là phát triển nhanh trong vụ
mùa đầu tiên. Nhiều loài phreatophyte trong họ Liễu (salix) như : cây liễu (willow),
cây dương (cottonwood) trồng theo mật độ bình thường ban đầu. Cây thân gỗ
thường xanh thì địi hỏi trồng với mật độ ban đầu thấp hơn. Người ta luôn mong
muốn mật độ thực vật lúc đầu cao để bảo đảm sự thoát hơi nước mạnh trong trong
năm đầu tiên, nhưng cây trồng tự nhiên sẽ có đường kính nhỏ do nó có sự cạnh
tranh từ 600 – 800 cây mỗi mẫu trong hơn 6 năm đầu. Nếu như mong muốn, cây
dương có thể được thu hoạch trong 6 năm 1 lần và được bán làm củi đốt hoặc làm
bột giấy và giấy và nó sẽ mọc trở lại từ những gốc cây bị chặt (nét nổi bật của bãi
trồng cây bằng chất đốt). Hệ thống rễ dày đặc và sâu vẫn còn nằm dưới đất (mặc dù
thân bị đốn) để duy trì sự phát triển của cây trong năm tới. Thời gian sống của cây
dương lai là 30 năm, thời gian này đáp ứng được nhu cầu thiết kế của kế hoạch.