Tài liệu Đề tài Cỏ vetiver xử lý đất ô nhiễm đồng: MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
Tình hình ơ nhiễm đất hiện nay 3
1.1.1. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do kim loại nặng (KLN) trên Thế Giới 3
1.1.2. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do KLN ở Việt Nam. 4
1.2. Sử dụng thực vật để xử lý dất ơ nhiễm: đây là biện pháp xử lý in situ 5
1.3. Cơ chế loại bỏ KLN trong mơi trường bằng thực vật 10
1.4. Cỏ vetiver và một số đặt tính sinh lý 11
1.4.1. Nguồn gốc 11
1.4.2. Một số đặc tính nơng học của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.) 11
1.4.3. Đặc tính sinh thái 12
1.5. Phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver 13
1.6. Khả năng thích nghi với kim loại nặng 14
CHƯƠNG II : KHẢ NĂNG XỬ LÝ ĐỒNG CỦA CỎ VETIVER 15
2.1. Nhân giống 15
2.1.1. Tách khĩm trồng rễ trần 15
2.1.2. Nhân giống từ các bộ phận của cây mẹ 16
2.1.2.1. Chuẩn bị giống 16
2.1.2.2. Phun dung dịch bèo tây 10% 17
2.1.2.3. Xử lý và trồng 17
2.1.2.4. Ưu nhược điểm của cây rễ trần và hom 18
2.1.3. Trồng bằng chồi hoặc nuơi cấy chồi trong ống ...
26 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1514 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Cỏ vetiver xử lý đất ô nhiễm đồng, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
Tình hình ơ nhiễm đất hiện nay 3
1.1.1. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do kim loại nặng (KLN) trên Thế Giới 3
1.1.2. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do KLN ở Việt Nam. 4
1.2. Sử dụng thực vật để xử lý dất ơ nhiễm: đây là biện pháp xử lý in situ 5
1.3. Cơ chế loại bỏ KLN trong mơi trường bằng thực vật 10
1.4. Cỏ vetiver và một số đặt tính sinh lý 11
1.4.1. Nguồn gốc 11
1.4.2. Một số đặc tính nơng học của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.) 11
1.4.3. Đặc tính sinh thái 12
1.5. Phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver 13
1.6. Khả năng thích nghi với kim loại nặng 14
CHƯƠNG II : KHẢ NĂNG XỬ LÝ ĐỒNG CỦA CỎ VETIVER 15
2.1. Nhân giống 15
2.1.1. Tách khĩm trồng rễ trần 15
2.1.2. Nhân giống từ các bộ phận của cây mẹ 16
2.1.2.1. Chuẩn bị giống 16
2.1.2.2. Phun dung dịch bèo tây 10% 17
2.1.2.3. Xử lý và trồng 17
2.1.2.4. Ưu nhược điểm của cây rễ trần và hom 18
2.1.3. Trồng bằng chồi hoặc nuơi cấy chồi trong ống nghiệm 18
2.1.4. Nuơi cấy mơ từ một phần của cây mẹ 18
2.2. Mơ hình trồng cỏ vetiver 19
2.3. Phương pháp nghiên cứu 21
2.4. Khả năng phát triển của cỏ 22
2.5. Khả năng tích lũy Cu của cỏ Vetiver 22
2.6. Hiệu quả xử lý Cu của cỏ 24
2.7. Kết luận 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO 26
LỜI MỞ ĐẦU
Một số nghiên cứu gần đây về đặc điểm sinh lý và hình thái của cỏ Vetiver trong việc bảo vệ đất và nước cịn phát hiện thêm rằng cỏ Vetiver cĩ một số đặc tính độc đáo khác, rất thích hợp cho mục tiêu bảo vệ mơi trường, đặc biệt là để phịng ngừa và xử lý ơ nhiễm đất. Cỏ Vetiver cĩ thể phát triển được ở những nơi cĩ độ chua, độ mặn, độ phèn, độ kiềm rất cao, thậm chí đến mức độc hại, kể cả một số kim loại nặng và hĩa chất nơng nghiệp. Hơn nữa cỏ Vetiver cịn cĩ khả năng hấp thụ và thích nghi với nồng độ chất dinh dưỡng cực cao và tiêu thụ một lượng nước rất lớn trong quá trình phát triển rất nhanh, rất khỏe của nĩ.
Bài tiểu luận “Ứng dụng cỏ Vetiver xử lý đồng” là một cơng nghệ xử lý bằng thực vật rất mới và sáng tạo, rất cĩ triển vọng đáp ứng được mọi yêu cầu cần thiết. Đây là biện pháp đơn giản, dễ làm, rất kinh tế, hiệu quả, sử dụng cây xanh một cách rất tự nhiên, và quan trọng hơn là sản phẩm phụ của nĩ cịn cĩ thể dùng vào nhiều việc khác như làm nguyên liệu thủ cơng nghiệp, lợp nhà, làm chất đốt, che phủ đất, v.v.
Trong quá trình tìm hiểu bài tiểu luận của chúng em cũng khơng thể tránh khỏi những sai sĩt, mong cơ và các bạn đĩng gĩp ý kiến cho bài thêm hồn thiện. Xin chân thành cám ơn !
Nhĩm thực hiện.
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
Tình hình ơ nhiễm đất hiện nay
Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do kim loại nặng (KLN) trên Thế Giới
Chất lượng mơi trường nĩi chung, mơi trường đất nĩi riêng đang được cả thế giới quan tâm. Phát triển xã hội phải đi đơi với bảo vệ mơi trường đã, đang và sẽ là mục tiêu chung của mọi quốc gia. Mỗi năm thế giới mất đi 25 tỷ tấn đất mặt do bị rửa trơi, xĩi mịn. Khoảng 2 tỷ ha đất canh tác và đất trồng cỏ trên Thế Giới đã và đang bị suy thối do sử dụng đất thiếu khoa học hoặc khơng cĩ quy hoạch. Ở nhiều nơi đất bị xĩi mịn, sa mạc hố, phèn hố, mặn hố đã khơng cịn khả năng canh tác. Trước sức ép về gia tăng dân số trên tồn cầu, để tăng sản lượng lương thực đáp ứng yêu cầu đĩ người nơng dân đã lạm dụng phân bĩn hố học, hố chất bảo vệ thực vật để tăng năng suất cây trồng là một trong những nguyên nhân gây ơ nhiễm đất và nước. Ngồi ra, sự phát triển cơng nghiệp, mạng lưới giao thơng và đơ thị hố… đã làm cho đất, nước, khơng khí nĩi riêng và mơi trường nĩi chung của chúng ta bị ơ nhiễm KLN. Theo thống kê của các tổ chức Mơi Trường Thế Giới, hàng năm các con sơng của Châu Á đưa ra biển khoảng 50% chất cặn lắng, cĩ tới 70% trong số đĩ chảy vào Thái Bình Dương khơng được xử lý. Hơn 40% ơ nhiễm trong khu vực bắt nguồn từ cơng nghiệp, nơng nghiệp, sinh hoạt, đơ thị và giao thơng vận tải. Tình hình ơ nhiễm xảy ra hầu hết ở các nước đang phát triển. Hơn 90% chất thải, nước thải từ các nước này được trực tiếp đổ vào các con sơng, cánh đồng mà khơng qua xử lý.
Ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của cơng nghiệp và hình thành nhiều thành phố lớn, vấn đề ơ nhiễm mơi trường ngày càng nghiêm trọng. Khĩi từ các nhà máy, từ xe cơ giới thải ra làm ơ nhiễm bầu khí quyển. Nước thải từ các nhà máy, khu dân cư đơ thị làm ơ nhiễm nguồn nước. Trong nơng nghiệp sử dụng ngày một nhiều các hố chất bảo vệ thực vật và một số loại phân hố học đã làm ơ nhiễm nghiêm trọng nguồn tài nguyên đất.
Các nguyên tố KLN như: Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, Cr, As… thường chứa trong phế thải của ngành luyện kim màu, sản xuất ơ tơ. Khi nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l đã gây ơ nhiễm đất nghiêm trọng. Hàm lượng Cd trong đất Thuỵ Sỹ cĩ thể lên tới 3 mg/kg trong vịng 20 – 30 năm tới. Tính di động gây độc của các KLN cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự thay đổi điện thế oxy hố khử, pH, số lượng muối và các phức chất… cĩ khả năng hồ tan những KLN đĩ ở trong đất .
1.1.2. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường đất do KLN ở Việt Nam.
a. Ơ nhiễm KLN do hoạt động cơng nghiệp và đơ thị hố.
Nguồn phát tán các KLN gây ơ nhiễm mơi trường trước hết phải kể đến sản xuất cơng nghiệp như các ngành cơng nghiệp cĩ sử dụng xút, clo, cơng nghiệp sử dụng than đá và dầu mỏ là các nguồn thải chì, thuỷ ngân và cacdimi… Trong khi đĩ, các nguyên nhân tích đọng KLN gây ơ nhiễm mơi trường một phần là do tác động trực tiếp từ nguồn thải, một phần là do quá trình quản lý và xử lý các nguồn thải chưa chặt chẽ, khơng được coi trọng đã gián tiếp gây ơ nhiễm mơi trường. Chính vì vậy mà việc tìm ra các biện pháp đề phịng và khắc phục ơ nhiễm KLN là vấn đề rất cần thiết.
Hà Nội là đơ thị lớn của cả nước, sự tập trung dân số và các hoạt động cơng nghiệp đã khiến cho thủ đơ là nơi cĩ nguy cơ ơ nhiễm lớn nhất. Theo số liệu điều tra năm 2001 của Trung tâm Kỹ thuật Mơi trường đơ thị và khu cơng nghiệp Hà Nội, lượng rác thải nguy hại nguồn gốc cơng nghiệp của Hà Nội dao động từ 13.000 tấn/năm đến 20.000 tấn/năm. Trong đĩ khối lượng chất thải cĩ thành phần chất dễ ăn mịn là 2.272,95 tấn (chiếm 18.80%), chất cĩ độc tín cao là 2.562,98 tấn (chiếm 20,91%). Theo Cơng ty Mơi trường Đơ thị Hà Nội (URENCO) tính trung bình nội thành Hà Nội thải ra khoảng 1.455 tấn rác thải/ngày, khơng kể rác xây dựng. Thực tế Cơng ty mới chỉ thu gom và vận chuyển được 1.200 tấn rác/ngày (bằng 82,5% tổng lượng rác thải). Lượng rác cịn lại khơng được thu gom, tồn đọng ở các ao hồ, ngõ xĩm, kênh mương, theo dịng nước mưa chảy tràn gây ơ nhiễm đất.
Tại thành phố Hồ Chí Minh cĩ hơn 28.500 cơ sở sản xuất cơng nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp, phần lớn chưa cĩ hệ thống xử lý nước thải. Nước thải từ các cơ sở sản xuất chưa qua xử lý xả trực tiếp qua các kênh rạch, vào các vùng sản xuất nơng nghiệp, gây ơ nhiễm mơi trường đất và nguồn nước tưới nơng nghiệp. Kết quả phân tích hiện trạng ơ nhiễm KLN khu vực phía Nam thành phố Hồ Chí Minh cho thấy: hàm lượng Cu, Zn, Pb, Hg và Cr trong đất trồng lúa chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước thải từ cụm cơng nghiệp phía Nam thành phố đều tương đương hoặc cao hơn ngưỡng cho phép (TCVN 7209:2002) đối với đất sử dụng cho mục đích nơng nghiệp. Trong đĩ hàm lượng Cd dao động từ 2,1 – 23,5 ppm (vượt quá TCCP); hàm lượng Cu từ 9,2 – 55,4 ppm (tương đương và cĩ dấu hiệu vượt ngưỡng cho phép); hàm lượng Zn từ 70 – 353 ppm, giá trị cao nhất tại điểm Bình Mỹ là 353 ppm vượt quá TCCP 1,76 lần; hàm lượng Pb từ 14 – 85 ppm (vượt quá TCCP 1,2 lần tại điểm Long Thời). Các số liệu này chứng tỏ đất ở đây đã bị ơ nhiễm Cd (ảnh hưởng rõ đến hàm lượng protein, amylaza, trọng lượng hạt lúa) và cĩ dấu hiệu của ơ nhiễm Pb, Zn, Cr.
b. Ơ nhiễm KLN do hoạt động nơng nghiệp.
Trong quá trình sản xuất nơng nghiệp, con người đã làm tăng đáng kể các nguyên tố KLN trong đất. Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường cĩ chứa các KLN như: As, Pb, Hg. Các loại phân bĩn hĩa học đặc biệt là do các chủngThiobacillus sp. đảm nhận. Thiobacillus ferrooxidans là lồi duy nhất cĩ khả năng tăng trưởng tự dưỡng trong quá trình loại bỏ sắt sulfua. Torma và Sakaguchi (1978) thấy rằng tốc độ oxy hĩa các sulfua kim loại cĩ tăng theo tính tan của chúng, thứ tự như sau:
NiS > CoS > ZnS > CdS > CuS > Cu2S.
Sử dụng thực vật để xử lý dất ơ nhiễm: đây là biện pháp xử lý in situ
Thực vật sống trên bùn lắng và hấp thu kim loại vì nhu cầu dinh dưỡng. Trong số đó có những loài đặc biệt khi hấp thu hay tồn tại được ở những vùng ô nhiễm kim loại với nồng độ rất cao. Dựa vào đặc tính đó, người ta đã phát triển mộtphương pháp mới để giải ô nhiễm đất, gọi là “phytoremediation”, tức là dùng thực vật để giải nhiễm, đây là một phương pháp mới đầy triển vọng. Việc sử dụng các biện pháp khôi phục cải tạo nhờ thực vật, bao gồm cả việc sử dụng các chất phụ trợ có khả năng cố định kim loại, được xem như là phương pháp khôi phục “mềm” hay “êm dịu” cho đất và cho thấy nhiều tiềm năng. Có hai phương pháp đầy hứa hẹn đối với đất bị nhiễm kim loại, cả hai đều được thiết kế nhằm làm giảm sự hoạt động của kim loại trong đất:
(1) Sự cố định kim loại nhờ thực vật (phytostabilization) hay sự cố định kim loại tại chỗ bằng cách tái tạo thảm thực vật, có hay không có bổ sung các kim loại không độc và các chất phụ trợ làm gia tăng độ màu mỡ của đất.
(2) Sự chiết tách nhờ thực vật (phytoextraction) ( sự chiết tách sinh học các kim loại nhờ các thực vật siêu tích luỹ). Ngoài đồng ruộng, kim loại cố định (hay kim loại bất hoạt) có tác dụng tốt đối với đất bị ô nhiễm nhẹ nhằm làm giảm sự hấp thu kim loại của thực vật, giảm sự chuyển kim loại lên những mức dinh dưỡng cao hơn. Đối với những vùng đất trọc bị ô nhiễm nặng, việc áp dụng các tác nhân cố định mạnh và sự tái tạo thảm thực vật ngay sau đó có thể là một phương pháp hữu hiệu và hợp lý về mặt giá cả, đặc biệt đối với đất nông nghiệp, vừơn rau, những khu công nghiệp lớn xưa kia và những khu đất chứa rác . Sự cố định lâu dài và hiệu quả các kim loại sẽ góp phần làm giảm hoạt tính sinh học của các kim loại. Tiếp theo, thảm thực vật sẽ được phục hồi để ổn định đất. Bên cạnh những lợi ích về mặt thẩm mỹ , lớp phủ thực vật còn cung cấp khả năng kiểm soát ô nhiễm và tạo sự cân bằng cho đất. Sự xói mòn do gió có thể đuợc ngăn ngừa và một khả năng cố định kim loại có hiệu quả đã được chứng minh.
So sánh lợi ích và chi phí giải ô nhiễm bùn lắng của các phương pháp :
Bảng 1: Chi phí thực hiện các biện pháp xử lý ô nhiễm đất
Như vậy, để giải ô nhiễm cho một tấn bùn lắng, phương pháp electrokinetic cần chi phí gấp 5 lần và phương pháp hoá học cần hơn 10 lần so với biện pháp sử dụng thực vật. Ngoài ưu thế về chi phí, giải ô nhễm về thực vật (phytoremediation) còn có những ưu điểm:
- Không tạo ra những sản phẩm phụ, những chất phụ gây độc hại.
- Cải tạo vùng đất trước đây không có thực vật nào tồn tại được, tạo cảnh quan sinh thái và quan trọng là ngăn chặn được sự xói mòn và phát tán ô nhiễm do gió và nước.
Do đó, hiện nay phytoremediation đang được đầu tư nghiên cứu rất mạnh trên thế giới như là một biện pháp an toàn, bền vững và đầy triển vọng.
Phytoremediation: là một kỹ thuật sử dung các loại thực vật có khả năng hấp thu chất ô nhiễm trong môi trường đất hay nước , nhằm cải tao môi trường bị ô nhiễm. Trong phytoremediation có ba cơ chế giải ô nhiễm là: phytovolabilization, phytostabilization và phytoextraction.
Cơ chế giải ô nhiễm của thực vật:
Thực vật tương tác với những khoáng chất trong đất, mang chúng đến rễ một cách tích cực hay thụ động bằng những dòng thoát nước của cây. Một vài kim loại độc này sẽ di chuyển từ rễ và được tích luỹ trong chồi. Việc tích trữ những chất độc ở phần trên không của cây chứng tỏ rằng có sự di chuyển theo mạng lưới của kim loại và có lẽ có sự thay đổi trạng thái hoá học của nó. Cây có thể được sử dụng trong một số cách khác nhau cơ bản để góp phần giúp đỡ cho việc điều chỉnh sinh học đất hay nước bị nhiễm kim loại.
Thực vật hấp thu kim loại nặng do bộ rễ hút hoặc qua lá nhưng rễ là phổ biến hơn cả. Kim loại nặng được hút vào rễ theo khuynh độ nồng độ xuyên qua màng tế bào. Có rất nhiều hệ thống phân loại cơ chế của phytoremediation, chủ yếu phân loại theo cơ chế hấp thu, dựa trên nguyên tắc cơ bản : thực vật lấy chất ô nhiễm thông qua hệ rễ. Do quy tắc sinh tồn, một số loài thực vật có khả năng biến đổi di truyền để chịu đựng dần với nồng độ kim loại cao trong đất. Chất ô nhiễm có thể được dự trữ trong các bộ phận của cây (phytoextraction); được thực vật làm bay hơi (phytovolatilization) hay được thực vật tập trung, cố định xung quanh vùng rễ (phytostabilization); hoặc được thực vật phân giải (phytodegradation), .…
Bảng 2: Phân loại các cơ chế, đối tượng thực hiện và các loài thực vật tương ứng.
Đối với ô nhiễm kim loại, các nghiên cứu tập trung vào các cơ chế: phytoextraction, phytostabilization, phytovolatilization, và đặc biệt là phytoextraction.
Hình 1. Các cơ chế của phytoremediation
Phytovolatilization: là cơ chế hấp thu chuyển các chất ô nhiễm ở dạng rắn hay lỏng thành chất bay hơi( có thể là chất ô nhiễm ban đầu hay chất đã được chuyển hoá). Phương pháp này thích hợp cho việc xử lý đất giàu thuỷ ngân, Se và có thể là As. Ưu điểm của phương pháp này là bỏ qua được giai đoạn thu hoạch. Tuy nhiên, những tác động môi trường của việc làm bay hơi kim loại cần được đánh giá trứơc khi ứng dụng kỹ thuật này ra thực tế.
Hình 2. Cơ chế phytovolatilization
Phytostabilization: là cơ chế hấp thu các chất ô nhiễm trong môi trường đất hoặc nước tích luỹ lại trong rễ dựa vào khả năng hấp phụ hay kết tủa chất ô nhiễm trong vùng rễ của thực vật, ngăn cản không cho chất ô nhiễm phát tán, rò rỉ các chất ô nhiễm đó theo giĩ hay xói mòn theo nước.
Các hiện tượng xảy ra ở hệ thống rễ:
- Phytostabilization ở vùng rễ: thực vật tiết ra các enzyme và protein ở vùng rễ, các chất này sẽ kết hợp với các chất ô nhiễm, cố định các chất ô nhiễm trên bề mặt ngoài của rễ. Điều này ngăn các kim loại không đi được vào tế bào rễ.
- Phytostabilization trong tế bào rễ: các protein và enzym tiết ra cho phép các kim loại di chuyển vào trong rễ nhưng lập tức bị cô lập trong rễ để ngăn không cho vận chuyển lên các bộ phận khác của cây.
Hình 3. Cơ chế phytostabilization
Phytoextraction: sử dụng những cây có thể chịu đựng được môi trường ô nhiễm và có khả năng tích trữ các chất ô nhiễm ở các bộ phận (rễ, thân, lá) trên cây để làm sạch vùng ô nhiễm. Sau đó, thực vật được thu hoạch và xử lý. Nếu chất ô nhiễm là kim loại nặng thì có thể thu hồi lại kim loại từ thực vật hoặc tiêu huỷ thực vật. Thực vật giải ô nhiễm hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới, phương pháp này có thể loại bỏ nhiều loại chất thải hữu cơ và vô cơ, thân thiện với môi trường, có vẻ đẹp cảnh quan và ít tốn kém. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ dùng trong một số điều kiện hạn chế và thời gian xử lý khá dài.
Cơ chế loại bỏ KLN trong mơi trường bằng thực vật
Xử lý KLN trong đất bằng thực vật cĩ thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau phụ thuộc vào từng cơ chế loại bỏ các KLN như:
Phương pháp làm giảm nồng độ kim loại trong đất bằng cách trồng các lồi thực vật cĩ khả năng tích luỹ kim loại cao trong thân. Các lồi thực vật này phải kết hợp được 2 yếu tố là cĩ thể tích luỹ kim loại trong thân và cho sinh khối cao. Cĩ rất nhiều lồi đáp ứng được điều kiện thứ nhất, nhưng khơng đáp ứng được điều kiện thứ hai. Vì vậy, các lồi cĩ khả năng tích luỹ thấp nhưng cho sinh khối cao cũng rất cần thiết. Khi thu hoạch các lồi thực vật này thì các chất ơ nhiễm cũng được loại bỏ ra khỏi đất và các kim loại quý hiếm như Ni, Ti, Au,... cĩ thể được chiết tách ra khỏi cây.
Phương pháp sử dụng thực vật để cố định kim loại trong đất hoặc bùn bởi sự hấp thụ của rễ hoặc kết tủa trong vùng rễ. Quá trình này làm giảm khả năng linh động của kim loại, ngăn chặn ơ nhiễm nước ngầm và làm giảm hàm lượng kim loại khuếch tán vào trong các chuỗi thức ăn.
Cỏ vetiver và một số đặt tính sinh lý
1.4.1. Nguồn gốc
Cĩ hai lồi cỏ Vetiver phổ biến đã được trồng để bảo vệ đất là V. zizanioides và Vetiveria nigritana. Tuy nhiên, lồi V. zizanioides phân bố trong vùng ẩm, trong khi lồi V. nigritana hiện diện ở những vùng khơ hơn. Cĩ hai kiểu gen của lồi Vetiveria zizanioides đã và đang được sử dụng:
- Kiểu gen Bắc Ấn Độ: Là loại cỏ hoang dại và được gieo trồng bằng hạt.
- Kiểu gen Nam Ấn Độ: Là loại cỏ cĩ khả năng tạo màu cho đất thấp và là lồi bất thụ.
Số nhiễm sắc thể gốc ở các giống cỏ Vetiver là x = 10 và 2n = 20 (2x)
Ở Việt Nam, trong quyển “Tên cây rừng Việt Nam” của Nhà xuất bản Nơng nghiệp, 1992 ghi nhận cỏ Vetiver được gọi là cỏ Hương bài hoặc cỏ Hương lau, cĩ tên khoa học là Vetiveria zizanioides L. Giống cỏ này đã được trồng ở Thái Bình để sản xuất dầu thơm.
Ngồi ra, dựa vào hình dạng cây, hoa và đặc biệt là mùi thơm đặc trưng của bộ rễ, một số nhà khoa học đã đặt tên theo địa phương gồm ba giống như sau:
Giống Đồng Nai cĩ hoa tím, hạt lép khơng nảy mầm, rễ cĩ mùi thơm đặc trưng
của cỏ Vetiver.
Giống Bình Phước cĩ hoa tím, hạt lép khơng nảy mầm, hình dạng giống như giống Đồng Nai nhưng rễ khơng cĩ mùi thơm.
Giống Daklak cĩ hoa tím, hạt lép khơng nảy mầm và rễ cĩ mùi thơm đặc trưng như giống Đồng Nai
1.4.2. Một số đặc tính nơng học của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.)
a. Thân
Dạng thân cọng, chắc, đặc, cứng và hố gỗ. Cỏ Vetiver mọc thành bụi dày đặc. Thân cỏ mọc thẳng đứng, cao trung bình 1,5-2m. Phần thân trên khơng phân nhánh, phần dưới đẻ nhánh rất mạnh.
b. Mắt
Nhẵn nhụi khơng lơng nằm tiếp giáp giữa các thân cọng cỏ, lồi ra; từ đĩ tạo ra rễ
khi cỏ Vetiver được chơn vùi vào đất.
c. Lá
Phiến lá hẹp, dài khoảng 45-100cm, rộng khoảng 6-12mm, dọc theo rìa lá cĩ răng cưa bén.
d. Rễ
Rễ là phần hữu dụng và quan trọng nhất. Đa số cỏ dại cĩ rễ dạng sợi, trãi dài ra từ phần thân cỏ trên mặt đất và cặm vào đất theo hướng ngang, cỏ Vetiver khơng cĩ căn hành, khơng bị lan, thân rễ đan xen nhau và cĩ thể phát triển rất nhanh. Do đĩ, hệ thống rễ cỏ vetiver khơng mọc trãi rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu vào trong đất, kể cả rễ chính, rễ thứ cấp hoặc rễ dạng sợi. Rễ cĩ dạng chùm khơng mọc trải rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu 3-4m, rộng đến 2,5m sau hai năm trồng. Rễ của lồi Vetiveria zizanioides cĩ chứa tinh dầu, chất lượng tốt nhất 18 tháng sau khi trồng với lượng tinh dầu 2-2,5% trọng lượng khơ.
e. Cơ quan sinh sản
Lồi Vetiveria zizanioides được dùng phổ biến vì cĩ đặc điểm khơng tạo hạt, nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vơ tính nên khơng thể mọc tràn lan như một loại cỏ dại khác. Cỏ Vetiver là cây lưỡng tính, cĩ gié hoa lưỡng tính. Các gié hoa cĩ phân hố giới tính như lưỡng tính, đực hoặc bất thụ cĩ ở cùng trên một cây.
1.4.3. Đặc tính sinh thái
a. Phân bố địa lý và sinh thái
Từ giữa thập niên 80, cơng nghệ cỏ Vetiver đã được giới thiệu đến hơn 100 nước và hiện nay cĩ hàng trăm hecta đất được áp dụng cơng nghệ băng cỏ Vetiver ở 147 nước, trong đĩ cĩ 106 nước sử dụng với mục đích bảo vệ đất và nước. Cỏ Vetiver hiện được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, như Châu Phi nhiệt đới (Ethiopia, Nigeria...), Châu Á (Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Philippines, Thái Lan...), Châu Úc, Trung và Nam Mỹ(Colombia...).
Trong tự nhiên, cỏ Vetiver cĩ ở vùng đồng trũng và dọc bờ suối; cịn hiện nay, cỏ
Vetiver được trồng rộng rãi làm băng cây xanh để bảo vệ đất và nước ở các vị trí như: bờ sơng, bờ đê, bờ ao và hồ chứa nước, dọc theo các kinh tưới hoặc tiêu nước, đập nước, các vịnh nước, các đường nước và mương cắt nước; khu vực chu vi của một cơng trình, các sườn đất dốc, dọc các xa lộ, cũng như ở các vùng mỏ...
b. Khí hậu
Cỏ Vetiver phát triển được ở mức nhiệt độ trung bình là 18-250C, nhiệt độ tối thiểu tuyệt đối là -150C. Khi mặt đất đĩng băng, cỏ sẽ chết. Nhiệt độ mùa hè nĩng 250C sẽ kích thích cỏ phát triển nhanh, sự sinh trưởng thơng thường bắt đầu ở nhiệt độ hơn 120C. Cỏ Vetiver cĩ sức chịu đựng đối với sự biến động khí hậu cực kỳ lớn như hạn hán kéo dài, lũ lụt, ngập úng. Khả năng chịu ngập úng kéo dài đến 45 ngày ở luồng nước sâu 0,6-0,8m và chịu được biên độ nhiệt từ -100C đến 480C.
c. Lượng mưa
Cỏ Vetiver cần lượng mưa khoảng 300mm, nhưng trên 700mm, cĩ lẽ thích hợp hơn để cỏ tồn tại suốt thời gian khơ hạn, thơng thường cỏ Vetiver cần một mùa ẩm ướt ít nhất 3 tháng, lý tưởng nhất là cĩ mưa hàng tháng.
d. Ẩm độ
Cỏ Vetiver phát triển tốt ở điều kiện ẩm hoặc ngập nước hồn tồn trên 3 tháng.
Tuy nhiên, chúng cũng sinh trưởng tốt ở điều kiện khơ hạn nhờ hệ thống rễ đâm ăn sâu vào đất nên cỏ Vetiver cĩ thể chịu đựng được khơ hạn và trên các triền dốc.
e. Ánh sáng
Cỏ Vetiver là loại cây C4 nên chúng thích hợp trong vùng cĩ lượng ánh sáng cao. Lồi này phát triển yếu dưới bĩng râm, khi bĩng râm được bỏ đi thì cỏ sẽ phục hồi sinh trưởng rất nhanh.
f. Đất
Cỏ Vetiver mọc tốt nhất ở đất cát sâu, ở chỗ đất trống và thốt nước tốt, nhất là ở đất non trẻ tạo từ tro núi lửa.Tuy nhiên nĩ cũng phát triển được ở phần lớn các loại đất, từ đất vertisol nứt - đen đến đất alfisol đỏ, đá vụn, đất cạn và cả đất trũng ngập nước. Hàm lượng tinh dầu trong rễ cỏ Vetiver sẽ tăng lên nếu cỏ được trồng ở đất sét.
Từ những đặc điểm thực vật và sinh thái của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.) cho thấy chúng là lồi cĩ khả năng thích nghi rộng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, phát triển được ở những vùng đất tương đối khắc nghiệt và cĩ thể dùng được trồng với mục đích chống xĩi mịn và sạt lở đất để bảo vệ đất đai.
1.5. Phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver
Sự phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver cĩ thể chia làm 3 nhĩm:
Rất ít As, Cd, Cr và Hg do rễ hấp thụ được chuyển lên thân lá (1-5%)
Một lượng vừa phải Cu, Pb, Ni và Se do rễ hấp thụ được chuyển lên thân lá (16-33%) và Zn được phân bố đồng đều ở thân lá và rễ (40%).
1.6. Khả năng thích nghi với kim loại nặng
Bảng 2 dưới đây cho thấy cỏ Vetiver cĩ khả năng thích nghi rất cao đối với As,
Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se và Zn.
Bảng 3: So sánh ngưỡng chịu kim loại nặng ở cỏ Vetiver và các cây cỏ khác
CHƯƠNG II : KHẢ NĂNG XỬ LÝ ĐỒNG CỦA CỎ VETIVER
2.1. Nhân giống
Cĩ 4 phương pháp thường được dùng để nhân giống cỏ Vetiver:
• Tách khĩm đã trưởng thành thành nhiều cây để trồng rễ trần.
• Nhân giống từ các bộ phận của cây mẹ.
• Trồng bằng chồi hoặc nuơi cấy chồi trong ống nghiệm để cĩ số lượng lớn cây giống.
• Nuơi cấy mơ từ một phần của cây mẹ để nhân được nhiều cây giống.
2.1.1. Tách khĩm trồng rễ trần
Tách khĩm cỏ mẹ một cách cẩn thận, nhẹ nhàng thành từng dảnh nhỏ, mỗi dảnh cĩ 2-3 cây cỏ. Cắt bỏ phần thân lá bên trên, chỉ để lại một đoạn khoảng 15cm, cắt bớt các đoạn rễ thừa, tránh làm tổn thương phần cổ rễ (Hình 4).
Trước khi trồng, nếu cĩ thể nên nhúng các dảnh cỏ trên vào hoĩcmơn, vào phân chuồng hoai hoặc đất bùn pha sền sệt để giữ ẩm và kích thích ra rễ. Cỏ giống chưa trồng ngay cĩ thể đặt ở vũng nước nơng dưới ánh nắng mặt trời để đảm bảo tỷ lệ sống cao trước khi trồng ra diện rộng (Hình 5).
Hình 4: Tách khĩm cỏ Vetiver
Hình 5: Tách khĩm (trái), nhúng bùn hoặc phân chuồng chuẩn bị trồng
(phải)
2.1.2. Nhân giống từ các bộ phận của cây mẹ
Cĩ 3 bộ phận của cây cỏ Vetiver trưởng thành cĩ thể dùng để nhân giống là (Hình 6-7):
Dảnh cỏ
Cổ rễ hoặc gốc cây
Hom.
Hom cĩ thể lấy từ thân hoặc gốc cây. Chọn hom từ những thân đặc, chắc, khỏe, cĩ đốt để từ đĩ rễ và chồi non cĩ thể mọc khi cĩ đủ độ ẩm. Hom cĩ thể đặt nằm hoặc cắm thẳng đứng vào cát ẩm hoặc ở mơi trường cĩ phun sương để thúc cho rễ và chồi non sớm xuất hiện ở mỗi đốt. TS. Lê Văn Dũ ở Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã nhân giống cỏ Vetiver theo 4 bước sau:
Chuẩn bị hom giống
Phun dung dịch bèo tây 10%
Phủ kín hom giống bằng túi chất dẻo, sau 24 giờ thì bỏ túi chất dẻo ra
Đem hom trồng trên luống đã bĩn phân chuồng.
2.1.2.1. Chuẩn bị giống
Hình 6: Dảnh cỏ Vetiver non (trái) và già (phải) sẵn sàng mang trồng
Hình 7: Cổ rễ hoặc gốc (trái) và hom cỏ Vetiver (phải) sẵn sàng mang trồng
Hom: Chọn những thân cỏ Vetiver trưởng thành vì cĩ nhiều đốt và chồi hơn so với các thân non. Cắt lấy từng hom dài 30-50mm, vết cắt ở dưới đốt 10-20mm, bĩc hết lá già bao quanh bên ngồi. Thơng thường, sau một tuần chồi sẽ mọc ra.
Cây: Chọn những cây cỏ Vetiver trưởng thành, cĩ ít nhất 3-4 lá đã phát triển đầy đủ. Cẩn thận tách từng nhánh để rễ và cổ rễ đỡ bị tổn thương.
Cổ rễ: Từ bộ phận này của cây cỏ Vetiver trưởng thành sẽ mọc ra các mầm. Tốt nhất là sử dụng phần trên của cổ rễ một cây cỏ Vetiver đã trưởng thành.
2.1.2.2. Phun dung dịch bèo tây 10%
Dung dịch bèo tây cĩ chứa rất nhiều hoĩcmơn và các chất kích thích sinh trưởng khác như axit gibberellic, các hợp chất Indol-Axetic (IAA):
Bèo tây lấy từ ao, hồ, sơng, ngịi về;
Cho vào những túi nilon kín cĩ dung tích 20lít;
Khoảng 1 tháng thì bèo tây hồn tồn hoai mục;
Gạn bỏ phần chất rắn, chỉ giữ lại phần nước;
Cất giữ để dùng dần.
Hình 8: Phun dung dịch bèo tây (10%) cho cỏ Vetiver giống
2.1.2.3. Xử lý và trồng
Hình 9: Phủ kín hom giống bằng túi nilon trong 24 giờ
Hình 10: Trồng trên luống cĩ bĩn phân chuồng
2.1.2.4. Ưu nhược điểm của cây rễ trần và hom
Ưu điểm:
Rất hiệu quả, ít tốn kém và sớm cĩ cây giống để trồng;
Khối lượng cây giống gọn nhẹ, ít tốn cơng vận chuyển;
Rất dễ trồng bằng phương pháp thủ cơng;
Cĩ thể trồng bằng máy trên diện tích lớn.
Nhược điểm:
Dễ bị tổn thương do bị khơ, nhất là trong điều kiện thời tiết bất thuận;
Khơng để được ở hiện trường lâu trước khi trồng;
Phải trồng trên đất đủ độ ẩm;
Trong những tuần đầu tiên cần thường xuyên tưới nước;
Nên trồng trên đất đã đánh luống, nơi tiện nước để tưới..
2.1.3. Trồng bằng chồi hoặc nuơi cấy chồi trong ống nghiệm
TS. Lê Văn Bé ở Đại học Tổng hợp Cần Thơ đã áp dụng một phương pháp nhân giống rất đơn giản và hiệu quả (chi tiết xin xem trong Lê Văn Bé et al, 2006). Cả 4 giai đoạn của phương pháp này đều được tiến hành trong mơi trường lỏng:
Kích thích đâm chồi ngang;
Nhân thành nhiều cây con;
Thúc cho cây con ra rễ;
Thúc cho cây phát triển nhanh dưới mái che hoặc trong nhà kính.
2.1.4. Nuơi cấy mơ từ một phần của cây mẹ
Nuơi cấy mơ là phương pháp nhân giống trên quy mơ lớn để cĩ nhiều cây cỏ giống Vetiver. Phương pháp này khơng cần đến một số lượng lớn cây mẹ, dảnh hoặc hom và đã rất quen thuộc đối với các nhà sản xuất rau, hoa, quả trên thế giới. Cách làm cĩ thể khác nhau tùy theo từng nơi, nhưng đều chỉ sử dụng một số rất ít mơ của cây cỏ Vetiver, nuơi cấy chúng trong mơi trường đặc biệt, đảm bảo vơ trùng.
Những cây nhỏ sinh ra được ươm trong mơi trường thích hợp cho đến khi phát triển đầy đủ thành cây giống thì đem trồng trên diện rộng (chi tiết xin xem trong Truong, 2006).
2.2. Mơ hình trồng cỏ vetiver
Các phương pháp trồng cỏ Vetiver
- Trồng theo luống
Ở Việt Nam, bước đầu đã cĩ một số thử nghiệm tại các khu vực ơ nhiễm đồng, cỏ Vetiver được trồng nhằm tiêu đồng xuống tới nồng độ dưới tiêu chuẩn cho phép. Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng đồng tổng trong đất giảm 88% sau 48 giờ và giảm 91% sau 72 giờ.
Tiếp theo thử nghiệm này một số đầm hồ nuơi cá ở đồng bằng sơng Cửu Long đã ứng dụng hệ thống cỏ Vetiver bảo vệ bờ đầm, bờ hồ, làm sạch nước trong đầm hồ và xử lý nước thải. Ở miền Bắc nước thải từ một xí nghiệp sản xuất giấy ở Bắc Ninh và từ nhà máy phân đạm Hà Bắc cũng đang được thử nghiệm xử lý bằng hệ thống cỏ Vetiver. Ở Bắc Ninh cỏ đã mọc tốt sau 2 tháng chỉ trừ một vài đoạn ngay sát nước thải, nơi hàm lượng các chất độc hại tỏ ra quá cao. Trong khi đĩ, ở nhà máy phân đạm Hà Bắc, cỏ mọc lên rất tốt mặc dù luơn ở trong tình trạng ngập nước thải, cĩ thể giảm đáng kể hàm lượng các nguyên tố độc hại (Hình 11).
Hình 11: Trồng cỏ xử lý đất & nước thải ở Bắc Ninh (trái) và Bắc Giang (phải)
Ở Ơxtralia, 5 hàng cỏ Vetiver đã được tưới ngầm bằng nước thải lấy từ hố ga ở nhà vệ sinh ra. Khi cỏ Vetiver được 5 tháng tuổi, lượng Nitơ tổng trong nước thấm ngầm qua 2 hàng cỏ đã giảm 83%, và sau 5 hàng cỏ đã giảm tới 99%. Tương tự như vậy, hàm lượng Phốt pho tổng cũng giảm lần lượt 82% và 85%. (Hình 12).
Hình 12: Hiệu quả của cỏ Vetiver tiêu giảm Nitơ trong nước thải sinh hoạt
Ở Trung Quốc, chất dinh dưỡng và kim loại nặng thải ra từ các trại lợn là những chất chủ yếu nhất gây ơ nhiễm đất & nguồn nước, với nồng độ N, P và cả Cu, Zn vốn rất cao trong thức ăn tăng trọng. Kết quả thử nghiệm cho thấy, cỏ Vetiver cĩ khả năng làm sạch rất cao. Nĩ cĩ thể hấp thụ và lọc Cu và Zn tới trên 90%; As và N tới trên 75%; Pb trong khoảng 30-71% và P trong khoảng 15-58%. Cĩ thể sắp xếp thứ tự hiệu quả thanh lọc kim loại nặng và các chất N, P của cỏ Vetiver đối với nước thải từ trại lợn như sau: Zn>Cu>As>N>Pb>Hg>P.
- Trồng theo cụm
Trung Quốc là nước nuơi nhiều lợn nhất trên thế giới. Xử lý đất & nước thải ở các trại lợn là một trong những vấn đề bức xúc nhất ở những khu vực đơng dân cư. Năm 1998, tỉnh Quảng Đơng cĩ tới 1.600 trại nuơi lợn, trong đĩ hơn 130 trại sản xuất hơn 10.000 con lợn thịt mỗi năm. Mỗi trại lợn này xả ra 100-150 tấn nước thải mỗi ngày, kể cả phân lợn tập trung từ các lị mổ, chứa rất nhiều dưỡng chất. Tạo ra các vùng đất ngập nước và ơ nhiễm. Người ta đã tiến hành thử nghiệm cỏ Vetiver cùng với 11 giống cỏ khác để xem giống nào thích hợp nhất cho vùng ơ nhiễm đĩ. Kết quả cho thấy, những giống cỏ cĩ hiệu quả nhất là Vetiver, Cyperus alternifolius và Cyperus exaltatus. Tuy nhiên, tiếp tục thử nghiệm cho thấy giống Cyperus exaltatus tới mùa thu thì bị tàn lụi, chuyển sang trạng thái ngủ đơng cho tới mùa xuân năm sau mới mọc lại, trong khi vấn đề xử lý ơ nhiễm địi hỏi phải thực hiện quanh năm. Do vậy, chỉ cĩ cỏ Vetiver và Cyperus alternifolius là thích hợp trồng ở đất ngập nước để xử lý ơ nhiễm từ các trại nuơi lợn.
Hình 13: Cỏ Vetiver trồng ở bãi lầy nước thải từ trại nuơi lợn ở Biên Hịa
(trái) và ở Trung Quốc (phải)
Một hướng phát triển đáng kể nhất gần đây là sử dụng cỏ Vetiver để xử lý nước thải theo mơ hình trồng cỏ thành luống để lọc nước, cĩ thể điều chỉnh để nước ở đầu ra đạt yêu cầu mong muốn cả về chất lẫn lượng. Hệ thống này đang được triển khai tại Gelita Apa, Úc.
Hình 14: Mơ hình lọc nước thải bằng các luống cỏ Vetiver
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Cỏ vetiver được trồng trên đất trong đĩ Cu được bổ sung dưới dạng muối CuCl2 với các nồng độ Cu2+ lần lượt là: 0, 50, 70 và 100ppm.
Định kỳ một tháng một lần xác định các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cỏ. Sau 3 tháng thí nghiệm tiến hành xác định hàm lượng KLN trong cỏ và cịn lại trong đất.
2.4. Khả năng phát triển của cỏ
Kết quả nghiên cứu cho thấy, cỏ Vetiver cĩ khả năng sống và phát triển ở các nồng độ Cu từ 0 – 100ppm trong các mơi trường đất khác nhau. Nồng độ Cu trong đất tăng cĩ ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ tiêu tăng chiều dài rễ, tích lũy sinh khối và khả năng phát sinh chồi mới, nhưng ít ảnh hưởng lớn đến khả năng tăng trưởng chiều cao. Cỏ Vetiver phát triển tốt nhất ở mơi trường đất cĩ thành phần cơ giới nhẹ, giàu hữu cơ (MĐ1) và phát triển chậm nhất ở mơi trường đất cĩ thành phần cơ giới nặng, nghèo hữu cơ (MĐ4). Nồng độ Cu trong đất từ 50 -100ppm (vượt TCVN từ 1-2 lần) vẫn là ngưỡng chịu đựng đối với cỏ Vetiver.
2.5. Khả năng tích lũy Cu của cỏ Vetiver
Kết quả phân tích hàm lượng Cu tích lũy trong thân + lá và rễ của cỏ Vetiver sau 3 tháng thí nghiệm được trình bày ở bảng 1 và biểu đồ 1.
Bảng 3. Hàm lượng Cu tích luỹ trong thân + lá và rễ của cỏ Vetiver sau 3 tháng thí nghiệm (n=3)
Mẫu đất
Nồng độ Cu (ppm)
Cu trong thân + lá (ppm)
Cu trong rễ (ppm)
Tỷ lệ Cu thân + lá /rễ (%)
M
±Sd
M
±Sd
MĐ1
ĐC
14,67
±1,31a
37,31
±1,14a
39,32
50
15,54
±0,42b
38,22
±1,06b
40,66
70
32,24
±1,07c
45,34
±0,73c
71,11
100
46,54
±0,64d
55,42
±0,83d
83,98
MĐ2
ĐC
11,47
±1,33a
34,54
±1,83a
33,21
50
13,13
±0,69b
40,04
±1,66b
32,79
70
29,89
±0,55c
45,66
±1,49c
65,46
100
45,74
±0,54d
58,88
±0,57d
77,68
MĐ3
ĐC
13,25
±1,12a
46,21
±1,01a
28,67
50
13,94
±0,79ab
36,29
±0,53b
38,41
70
30,18
±0,82c
39,44
±0,75c
76,52
100
41,36
±0,75d
48,38
±1,40d
85,49
MĐ4
ĐC
11,23
±1,09a
44,94
±0,34a
24,99
50
10,21
±0,78ab
42,48
±0,56b
24,03
70
25,3
±1,62c
50,57
±1,27c
50,03
100
37,03
±0,68d
53,44
±2,15d
69,29
Ghi chú: Các số cĩ cùng chỉ số a, b, c khơng cĩ sự khác nhau cĩ ý nghĩa ở mức ý nghĩa a=0,05
Biểu đồ 1. Hàm lượng Cu tích lũy trong thân + lá, rễ của cỏ Vetiver và tỷ lệ % Cu tích lũy trong thân + lá/rễ
Kết quả ở bảng 1 và biểu đồ 1 cho thấy, khả năng tích luỹ Cu trong thân + lá và rễ của cỏ Vetiver tỷ lệ thuận với nồng độ Cu bổ sung vào trong đất. Hàm lượng Cu tích luỹ trong thân + lá và rễ cỏ cao nhất ở nồng độ Cu trong đất là 100ppm và ở mơi trường đất MĐ1 và MĐ2, tiếp đến là MĐ4 và MĐ3. Khả năng tích lũy Cu trong thân của cỏ Vetiver cao nhất là 46,54ppm (ở nồng độ Cu 100ppm trong mơi trường đất MĐ1) và trong rễ cao nhất là 58,88ppm (ở nồng độ Cu 100ppm trong mơi trường đất MĐ2). Điều này cĩ thể giải thích là khả năng hút và tích lũy Cu trong cỏ cao khi trong mơi trường đất cĩ hàm lượng Cu cao, thành phần cơ giới nhẹ, pH thấp.
Mặt khác, tỷ lệ Cu tích lũy trong thân + lá/ rễ là tương đối cao (dao động từ 24,03 đến 85,49%) và tỷ lệ tuyến tính với nồng độ Cu trong đất. Như vậy, việc sử dụng cỏ Vetiver để xử lý Cu trong đất theo cơ chế chiết hút bởi thực vật (phytoextraction) và cơ chế cố định nhờ thực vật (phytostabilization) cĩ tính khả thi cao.
2.6. Hiệu quả xử lý Cu của cỏ
Kết quả xác định hiệu quả xử lý Cu của cỏ Vetiver sau 3 tháng thí nghiệm trong các mơi trường đất khác nhau được trình bày ở bảng 2 và biểu đồ 2.
Bảng 4. Hiệu qủa xử lý Cu (%) của cỏ Vetiver trong các mơi trường đất khác nhau sau 3 tháng thí nghiệm
Nồng độ KLN (ppm)
Mẫu đất
MĐ1
MĐ2
MĐ3
MĐ4
50
0,82
0,79
0,75
0,70
70
0,82
0,80
0,69
0,72
100
0,71
0,77
0,60
0,59
Biểu đồ 2. Hiệu quả xử lý Cu của cỏ Vetiver sau 3 tháng thí nghiệm trong các mơi trường đất khác nhau
Kết quả ở bảng 2 và biểu đồ 2 cho thấy, hiệu quả xử lý Cu của cỏ Vetiver giảm khi nồng độ Cu trong đất tăng. Hiệu quả xử lý Cu của cỏ vetiver cao nhất ở mơi trường đất cĩ thành phần cơ giới nhẹ (MĐ1 và MĐ2) và thấp nhất ở mơi trường đất cĩ thành phần cơ giới nặng (MĐ3 và MĐ4). Hiệu quả xử lý Cu của cỏ Vetiver trong các mơi trường đất khác nhau với các nồng độ Cu trong đất khác nhau dao động từ 0,59 – 0,82%. Vì vậy, việc sử dụng cỏ vetiver để xử lý Cu trong đất cần cĩ thời gian, tuy nhiên hiệu quả xử lý Cu của lồi cỏ này chủ yếu là cố định Cu trong đất khơng cho chúng xâm nhập vào nước ngầm và kiểm sốt dịng chảy ngăn ngừa ơ nhiễm nước mặn.
2.7. Kết luận
Cỏ Vetiver cĩ khả năng phát triển trong các mơi trường đất khác nhau (thành phần cơ giới nặng/ nhẹ; giàu và nghèo hữu cơ) với mức độ ơ nhiễm Cu vượt TCVN 7209-2002 từ 1-2 lần.
Tỷ lệ Cu tích lũy trong thân + lá/ rễ của cỏ Vetiver khá cao (dao động từ 24,03 đến 85,49%). Hiệu quả xử lý Cu của cỏ trong các mơi trường đất khác nhau thuộc loại trung bình (0,59 – 0,82%).
Kết quả này cĩ thể khẳng định việc sử dụng cỏ vetiver để xử lý Cu trong đất theo các cơ chế chiết hút và cố định nhờ thực vật cĩ tính khả thi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2] " \l "Anchor-LAND-2821
[3] " \l "Anchor-LANDFILL-45656
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- C7886 VETIVER X7916 L 2727844T NHI7876M 2727890NG.docx