Phục hồi ô nhiễm đất bằng cỏ

Phục hồi ô nhiễm đất bằng cỏ Chỉ sau 2-3 năm trồng các loại cây như cải xanh, dương xỉ, cỏ vetiver, cỏ mần trầu... trên các vùng đất đã khai thác quặng, kim loại nặng trong đất sẽ được câp hấp thụ hoàn toàn và giúp đất phục hồi chất lượng. Đây là kết quả áp dụng thử nghiệm bước đầu của các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ môi trường (Viện KHCN Việt Nam) khi nghiên cứu thành công công nghệ khắc phục ô nhiễm kim loại nặng trên những vùng đất khai thác quặng. Những loại cỏ nào phục hồi được đất ô nhiễm? Kết quả phân tích mẫu đất tại mỏ than núi Hồng, xã Yên Lãng (huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên)- điểm nóng về ô nhiễm asen trong đất, cho thấy: Hàm lượng asen trong đất từ 202-3.690 ppm (1ppm = 1 phần triệu), gấp 17-308 lần Tiên chuẩn Việt Nam, có nơi lên đến 15.146ppm. Mỏ kẽm, chì làng Hích cũng có hàm lượng chì và kẽm tương ứng là 13.028ppm và 9.863ppm; gấp 186 lần Tiêu chuẩn Việt Nam đối với chì và 49 lần đối với kẽm. Mỏ titan xã Hà Thượng cũng ô nhiễm asen nghiêm trọng, có nơi hàm lượng As trong đất lên đến 15146 ppm, gấp 1.262 lần Tiêu chuẩn Việt Nam… Kết quả này thuộc đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng tại các vùng khai thác khoáng sản” (thuộc Chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước về tài nguyên, môi trường và thiên tai - KC 08/06-10) được các nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường (CNMT) tiến hành trong 2 năm 2007 và 2008. hàng trăm mẫu đất được lấy tại các vùng mỏ để phân tích, xác định thành phần, hàm lượng kim loại nặng. Ngoài mỏ than núi Hồng, xã Yên Lãng, các nhà khoa học còn thực hiện lấy mẫu tại mỏ titan xã Hà Thượng huyện Đại Từ, mỏ sắt Trại Cau và mỏ chì, kẽm tại làng Hích, huyện Đồng Hỷ. Theo chủ nhiệm đề tài GS.TS Đặng Đình Kim - Chủ tịch Hội đồng khoa học Viện CNMT, ngay từ đầu năm 2007 các nhà khoa học thuộc Viện CNMT, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Đại học Quốc gia Hà Nội… đã bắt đầu vào thực hiện đề tài này. Ngoài phân tích các mẫu đất, các nhà nghiên cứu cũng tìm kiếm, thu thập được 157 loài thực vật còn sống sót trên các bãi thải quặng và các vùng phụ cận. Qua đó, chọn lọc được 33 loài có triển vọng, sống được trên nền đất ô nhiễm cao để phân tích hàm lượng kim loại nặng trong rễ và phần trên mặt đất, trong đó tập trung vào 4 chất asen, chì, kẽm, cadmiun. Kết quả phân tích các loài thực vật cho thấy, có 2 loài thuộc họ dương xỉ (có tên khoa học là Pteris Vittata và Pityrogramma Calomelanos) và cỏ mần trầu (tên khoa học là Eleusine Indica) có khả năng tích lũy kim loại nặng, đặc biệt là các chất chì, kẽm, asen và cadmium. Phân tích trong phòng thí nghiệm cũng cho thấy các loài này đều có khả năng hấp thụ kim loại nặng, đặc biệt trong thân cây dương xỉ Pteris Vittata thu được ở làng Hích có hàm lượng asen lên đến 5.876ppm và trong rễ là 2.642ppm. Loài dương xỉ này thu được tại mỏ tian xã Hà Thượng cũng có hàm lượng asen trong thân và trong rễ tương ứng là 2.426ppm và 2.256ppm. Kết quả phân tích cũng cho thấy hàm lượng chì trong rễ và trong thân cỏ mần trầu (Eleusine Indica) đều ở mức cao, tương ứng là 4638ppm và 664,45ppm. Hàm lượng kẽm trong thân và rễ cây này thu được ở làng Hích cũng ở mức cao, tương ứng là 4.346ppm và 3.108ppm. Điều này cho thấy, 2 loài dương xỉ có thể hấp thu asen rất tốt, còn cỏ mần trầu có thể được sử dụng như giải pháp phục hồi ô nhiễm cho những vùng đất bị ô nhiễm chì và kẽm. Với loài cỏ Vetiver cho thấy, loài cỏ này có khả năng chống chịu vùng ô nhiễm chì rất cao. Với thí nghiệm đất nhiễm từ 1.400ppm đến 2530ppm, cỏ vẫn phát triển tốt. \ Các vùng đất sau khi khai thác quặng chứa tỉ lệ kim loại nặng cao. Cần sớm ứng dụng và thực tiễn Kết quả phân tích và chọn lọc này là cơ sở để các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu, trồng thử nghiệm các loài cây này với mục đích phục hồi những vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là những vùng khai khoáng. Sau khi chọn lọc và phân tích, các nhà khoa học tiến hành trồng thử nghiệm cỏ vetiver và dương xỉ Pteris Vittata tại làng Hích với diện tích hơn 600m2. Ở xã Hà Thượng, các nhà khoa học cũng tiến hành trồng thử nghiệm khả năng hấp thụ asen của cỏ vetiver và 2 loài dương xỉ Pteris vittata và Pityrogramma Calomelanos trên diện tích 700m2. Kết quả đo kiểm tại mô hình xã Hà Thượng cho thấy, sau khi trồng thử nghiệm kéo dài khoảng 3-4 tháng, hàm lượng asen trong đất giảm từ 5.606,31ppm xuống còn 4.521ppm. Kết quả trồng đối chứng cũng cho thấy dương xỉ Pteris Vittata có khả năng chống chịu với đất có bổ sung asen đến 1.500ppm, chì đến 5.000 ppm. Cây sinh trưởng và tích luỹ kim loại nặng tốt nhất khi bổ sung phân bón. Cỏ mần trầu. Trên 2 mô hình thử nghiệm này hiện đã trồng và thu hoạch dương xỉ, cỏ Vetiver nhiều lần, mỗi chu kỳ trồng khoảng 3-4 tháng. Kết quả đo kiểm cho thấy, hàm lượng kim loại nặng như chì, kẽm, asen… trong đất ở độ sâu đến 30cm gần như được xử lý hoàn toàn. Từ kết quả này, nhóm nghiên cứu tiếp tục hoàn thiện quy trình công nghệ nhân giống 2 loài dương xỉ bản địa, cỏ mần trầu, cỏ vetiver để phục hồi ô nhiễm kim loại nặng trên các vùng khai khoáng. Hiện các nhà khoa học đang tiến hành nghiên cứu quy trình công nghệ chiết xuất sinh khối kim loại nặng từ thân, rễ các loài thực vật. Cỏ vetiver. Theo kết quả thăm dò địa chất, trên cả nước hiện có khoảng 5.000 mỏ và điểm quặng, trong đó có khoảng 1.000 mỏ đã và đang được tổ chức khai thác. Số lượng mỏ đang hoạt động trên cả nước là gần 900. Diện tích đất đã ngừng khai thác lên tới 3.749ha. Tuy nhiên, rất ít vùng đất sau khi khai thác được hoàn thổ mà chủ yếu là chất lượng kém, chưa đáp ứng cho việc canh tác. Do đó, nếu sớm được ứng dụng rộng rãi vào thực tế có thể phục hồi các vùng đất ô nhiễm này để người dân địa phương tận dụng đất đai có thể phát triển các loại cây cho hiệu quả kinh tế cao. Dương xỉ Pteris Vittata. Cao Sơn - Quách Minh