KHẢ NĂNG XỬ LÝ Crôm TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT CỦA CỎ VETIVER - REMOVAL POTENTIAL OF chromium FROM SOIL BY VETIVER GRASS

by **Khinhvu** 17/4/2008, 8:55 pm

KHẢ NĂNG
XỬ LÝ Crôm TRONG MÔI TRƯỜNG
ĐẤT CỦA CỎ VETIVER

REMOVAL POTENTIAL OF chromium
FROM SOIL BY VETIVER GRASS

VÕ
CHÂU TUẤN – VÕ VĂN MINH

Trường
Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT

Bài báo này trình
bày các kết quả nghiên cứu về hiệu quả loại bỏ Crôm
(Cr) trong đất của cỏ vetiver. Cỏ được ổn định 1 tháng
trước khi tiến hành thí nghiệm. Đất được bổ sung K₂Cr₂O₇
với các nồng độ khác nhau (đối chứng, 150, 200, 250 và
300 ppm). Sau 30, 50 và 70 ngày tiến hành xác định các chỉ
tiêu sinh trưởng, phát triển; phân tích hàm lượng Cr tích
lũy trong rễ, thân và lá. Kết quả cho thấy ở nồng độ
300 ppm, cỏ vẫn còn sống sót sau 70 ngày thí nghiệm nhưng
không có khả năng sinh trưởng. Cr được loại bỏ khỏi
đất có liên quan đến hàm lượng Cr tích lũy trong rễ
và thân của cỏ vetiver. Hàm lượng Cr tích lũy trong rễ
cao hơn thân và lá. Cỏ vetiver có thể sống và tích lũy
một lượng lớn Cr ở các nồng độ từ 150-250ppm.

ABSTRACT

In this paper, we
present the research results of the efficiency in chromium removal of
vetiver grass from soil. Plants were grown one month, then put in experimental
pots, the soil of which contained K₂Cr₂O₇
at different concentrations (control, 150, 200, 250 and 300ppm). Plants
were harvested, observed for their growth, and analyzed for the chromium
accumulation in roots, stems and leaves after 30, 50 and 70 days. It
was observed that at 300ppm, the plants couldn’t grow, in spite of
their survival. The removal of Cr from soil was correlated with Cr accumualation
by roots and shoots of vetiver grass. Accumulation of Cr in the root
was higher than in the shoot. Veriver grass could tolerate and accumalate
amount at concentration of 150-250ppm.

1. Đặt
vấn đề

Ô
nhiễm Cr trong đất đang diễn ra ở nhiều nơi trên thế
giới, đặc biệt là các vùng đất gần các bãi thải công
nghiệp. Trước đây, để xử lý đất ô nhiễm kim loại
nặng (KLN), người ta thường áp dụng bằng các phương
pháp truyền thống như vật lý, hóa học. Tuy nhiên, các
phương pháp này đòi hỏi phải có đầu tư lớn. Công nghệ
thực vật xử lý ô nhiễm là phương pháp được đánh
giá là phương pháp có hiệu quả cao, chi phí thấp và thân
thiện với môi trường. Đặc điểm của các loài thực
vật được sử dụng trong phương pháp này là phải cho
sinh khối cao, vòng đời ngắn, có thể chống chịu và có
khả năng tích lũy chất ô nhiễm cao. Cỏ Vetiver là đối
tượng hội tụ được nhiều đặc điểm nói trên (Randoff
et al., 1995; Knoll, 1997; Truong và Baker, 1998; Chen, 2000).[2,3,4]

Bài
báo này trình bày những kết quả nghiên cứu về khả năng
chống chịu và hấp thụ Cr của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng
của các nồng độ Cr trong đất khác nhau.

2. Nguyên
liệu và phương pháp nghiên cứu

- Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides
L.) được trồng trong các chậu đất thí nghiệm có xử
lý K₂Cr₂O₇ với các nồng độ
150, 200, 250, 300ppm và đối chứng không bổ sung Cr. Sau 30,
50 và 70 ngày tiến hành xác định các chỉ tiêu sinh trưởng,
phát triển (chiều cao thân, chiều dài rễ, trọng lượng
khô, số nhánh phát sinh), đồng thời xác định mức độ
tích lũy Cr trong cỏ cũng như hàm lượng Cr còn lại trong
các chậu đất.

- Đất cát pha, tầng mặt (30cm)
được sử dụng để nghiên cứu. Đất được trộn đều,
phân tích các chỉ tiêu lý hóa (pH, Nitơ, Photpho, Kali tổng
số) và hàm lượng Cr trước khi tiến hành thí nghiệm (bảng
1).

- Cỏ được rửa sạch, cắt
ngắn để lại phần thân dài 35cm và phần rễ 5cm. Cỏ
được trồng vào các chậu, ổn định 1 tháng trước khi
xử lý Cr.

-
Các dữ liệu được xử lý bằng phương pháp phân tích
ANOVA với độ tin cậy 95%.

Bảng 1.
Các phương pháp phân tích và đặc tính môi trường đất
thí nghiệm

Chỉ tiêu	Đơn vị	Kết quả	Phương pháp phân tích
N	%	0,0 62	Kjeldahl
P	%	0,043	So màu (bước sóng 825nm)
K	%	0,51	Quang kế ngọn lửa.
pH		4,57	Đo trực tiếp trên máy pH meter 710A, Inolab (Đức)
Cr	ppm	0,31	Hấp thụ nguyên tử (ASS).

by **Khinhvu** 17/4/2008, 8:56 pm

3. Kết
quả nghiên cứu và bàn luận

3.1.
Khả năng sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver

Hình
1. Biến thiên chiều cao của cỏ theo thời gian dưới ảnh
hưởng của các nồng độ Cr trong đất

Sau
50 ngày đầu xử lý, ở tất cả các nồng độ xử lý
Cr đều có ảnh hưởng nhất định đến các chỉ tiêu
sinh trưởng của cỏ, đặc biệt ở nồng độ 300ppm cỏ
có dấu hiệu ngừng sinh trưởng. Tuy nhiên, sau 20 ngày tiếp
theo cỏ bắt đầu phục hồi và phát triển trở lại, biểu
hiện qua tăng chiều cao thân, chiều dài rễ, sự phân nhánh
và tích lũy sinh khối khô. Ở nồng độ 150, 200 ppm sau 70
ngày xử lý chiều cao của cỏ tăng xấp xỉ đối chứng,
trong khi đó nồng độ 300ppm cỏ vẫn còn sống sót, nhưng
không có biểu hiện sinh trưởng, phát triển. Điều này
cho thấy nồng độ Cr 300ppm có thể là ngưỡng sống sót
của cỏ vetiver.

ĐC
NĐ150
NĐ200
NĐ250
NĐ300

3.2.
Khả năng tích luỹ Cr trong các bộ phận của cỏ Vetiver

Cr
được tìm thấy trong các bộ phận của cỏ ở các nồng
độ khác nhau. Tuy nhiên, ở nồng độ 200ppm, hàm lượng
Cr tích lũy trong thân, lá cao nhất sau 70 xử lý (1,25mg).
Ở tất cả các nồng độ xử lý, hàm lượng Cr tích lũy
trong rễ đều cao hơn trong thân và lá. Tốc độ tích lũy
Cr trong rễ tăng đều theo thời gian, trong khi tích lũy trong
thân, lá tăng chậm ở 50 ngày đầu, sau đó tăng rất nhanh
ở giai đoạn 20 ngày tiếp theo. Điều này chứng tỏ có
sự tích lũy Cr trong rễ sau đó vận chuyển lên thân và
lá.

3.3.
Khả năng loại bỏ Cr ra khỏi đất

Bảng 2.
Hàm lượng Cr trong các bộ phận của cỏ dưới ảnh hưởng
của các nồng độ Cr trong đất theo thời gian (mg)

Bộ phận	Nồng độ (ppm)	Thời gian (ngày)
Bộ phận	Nồng độ (ppm)	30	50	70
Thân và lá	150	^a0.42^a	^a0.63^a	^a1.01^b
	200	^a0.31^a	^b0.47^a	^a1.25^b
	250	-	^b0.38^a	^a0.95^b
	300	-	-	-
Rễ	150	^a3.83^a	^a6.95^b	^a8.16^c
	200	^a3.27^a	^a6.46^b	^a8.37^c
	250	-	^b4.53^a	^b7.25^b
	300	-	-	-

Ghi chú:

- Các số
có cùng chữ cái ở cùng 1 phía không có sự sai khác đáng
kể với mức ý nghĩa a=0,05

- Các chữ
cái ở góc phải biểu thị sự khác nhau theo thời gian

- Các chữ
cái ở góc trái biểu thị sự khác nhau theo nồng độ.

- (-) không
phân tích

Hàm
lượng Cr trong đất ở tất cả chậu thí nghiệm đều
giảm theo thời gian. Sau 70 ngày xử lý, hàm lượng Cr còn
lại trong các chậu từ 37,8 – 45,7% (bảng 3). Các kết quả
trên cho thấy, ở nồng độ Cr 150 và 200ppm, sau 50 ngày thí
nghiệm cỏ vetiver phục hồi và phát triển mạnh, khả năng
tích lũy Cr trong cây cao, đồng thời hiệu quả xử lý Cr
cũng rất lớn. Như vậy, kết quả này cho thấy cỏ vetiver
có khả năng xử lý đất ô nhiễm Cr dưới 250ppm.

Bảng 3. Biến động hàm lượng Cr trong đất ở các chậu thí nghiệm theo thời gian
Nồng độ (ppm)	Thời gian (ngày)
	30		50		70
	ppm	% so với ban đầu	ppm	% so với ban đầu	ppm	% so với ban đầu
150	^a88.3^a	58,9	^a73.75^b	49,2	^a58.15^c	38,8
200	^b136.85^a	68,4	^b103.75 ^b	51,9	^b75.55^c	37,8
250	-	-	^c143.3^a	57,3	^c114.3^b	45,7
300	-	-	-	-	-	-

Ghi
chú: - Tương tự bảng 2.

4. Kết luận

Hàm lượng Cr
trong đất từ 150-250 ppm có tác động đáng kể đến khả
năng sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver ở giai đoạn
50 ngày đầu, sau đó cỏ có khả năng phục hồi và phát
triển mạnh trong các ngày tiếp theo. Hàm lượng Cr trong
đất 300ppm, cỏ có thể sống sót sau 70 ngày nhưng không
có khả năng sinh trưởng, phát triển.
Khả năng tích
lũy Cr trong các bộ phận của cỏ vetiver là rất lớn và
tỷ lệ thuận với thời gian xử lý; Cr tích lũy trong thân,
lá thấp hơn trong rễ; tốc độ tích lũy Cr trong thân và
lá tăng nhanh trong giai đoạn sau 50 ngày.
Sau 70 ngày xử
lý, hàm lượng Cr trong các chậu thí nghiệm còn lại từ
37,8 – 45,7% so với ban đầu. Tốc độ sinh trưởng, phát
triển của cỏ càng mạnh thì khả năng loại bỏ Cr ra khỏi
môi trường đất càng nhanh. Có thể sử dụng cỏ vetiver
để xử lý đất ô nhiễm Cr dưới 250ppm.

TÀI LIỆU
THAM KHẢO

Chantachon S. et
al., 2002, “Phytoextraction of lead from contaminanted soil by
Vetiver grass”. Department of Biology, Faculty of science, Mahidol
University, Baegkok, 10400, Thailand.
Paul Truong, 1999,
Vetiver grass technology for mine tailing rehabilitation, Resource
Sciences Queensland centre, Department of Natural Resources Brisbane,
Australia.
Paul Truong, 1999,
The global impact of vetiver grass technology on the environment,
Resource Sciences Queensland centre, Department of Natural Resources
Brisbane, Australia (1999).
Thares Srisatis
et al., 2002, Chromium removal effeiciency by Vetiver zizanioides
and Vetiveria nemoralis in contructed wetland for Tannery Post treatment
wastewater, Chulalangkarn University, Bangkok, Thailand, 10330.

KHẢ NĂNG XỬ LÝ Crôm TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT CỦA CỎ VETIVER - REMOVAL POTENTIAL OF chromium FROM SOIL BY VETIVER GRASS

KHẢ NĂNG XỬ LÝ Crôm TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT CỦA CỎ VETIVER - REMOVAL POTENTIAL OF chromium FROM SOIL BY VETIVER GRASS

Re: KHẢ NĂNG XỬ LÝ Crôm TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT CỦA CỎ VETIVER - REMOVAL POTENTIAL OF chromium FROM SOIL BY VETIVER GRASS