Xác định khả năng tích luỹ sinh học (Biovailability) của một số kim loại nặng (Cu, Zn, Pb, Cr và Cd) trong bùn thải khu vực TP. Hồ Chí Minh bằng phương pháp chiết tách và thực nghiệm trên cỏ Vetiver

TS. Hoàng Thị Thanh Thủy

Viện Môi trường và Tài nguyên

1 Tỉnh

9 Tài nguyên - Môi trường

2005

2006

Mục tiêu: Các biện pháp xử lý phù hợp, kinh tế đảm bảo tận dụng được tối đa các thành phần hữu ích trong bùn lắng kênh rạch. Nội dung: 1. Đánh giá độ linh động, khả năng tích lũy sinh học và tác động môi trường của một số kim loại nặng tiêu biểu (Cu, Pb, Zn, Cr và Cd) trong bùn lắng kênh rạch đô thị và bùn thải công nghiệp tại TP. HCM bằng phương pháp xác định gián tiếp-phương pháp chiết tách. 2. Kiểm chứng thực nghiệm bằng thí nghiệm trồng cỏ vetiver trên mẫu bùn, xác định mối tương quan giữa khả năng tích lũy sinh học đã xác định theo phương pháp chiết tách và lượng kim loại thực tế bị hấp thu bởi thực vật. Tóm tắt kết quả: Ô nhiễm môi trường do sự tích lũy kim loại nặng đang ngày càng lan rộng và có ảnh hưởng lâu dài đến môi trường sinh thái và sức khỏe con người. Để đánh giá tác động môi trường và có các biện pháp xử lý thích hợp đối với các kim loại gây ô nhiễm, các nhà khoa học không chỉ dựa vào tổng hàm lượng mà phải dựa vào khả năng tích lũy sinh học (bioavailability) của kim loại. Khả năng tích lũy sinh học của kim loại gắn liền với các khái niệm về dạng tồn tại (speciation), độ linh động nhằm đánh giá quá trình di chuyển, sự tích lũy và giải phóng kim loại trong điều kiện môi trường thay đổi, các tác dụng hiện tại và tiểm ẩn của kim loại đối với môi trường. Trong phạm vi đề tài, phương pháp chiết tách tuần tự của Tessier, 1979 và các phương pháp đánh giá độ linh động của kim loại theo USEPA 1311 và DIN 38414, S 4 đã được đồng thời tiến hành nhằm phân tách ra các hợp phần liên kết khác nhau của kim loại làm cơ sở xác định độ linh động và khả năng tích lũy sinh học. Để kiểm định kết quả, đề tài đã tiến hành trồng thử nghiệm cỏ vertiver trên bùn thải. Kết quả nghiên cứu đã khẳng định tổng hàm lượng kim loại trong bùn lắng/ bùn thải không tương quan với khả năng tích lũy sinh học của bùn thải và do đó không phản ánh chính xác rủi ro sinh thái từ sự ô nhiễm kim loại nặng. Mẫu bùn thải KCN Lê Minh Xuân có hàm lượng kim loại nặng rất cao nhưng độ linh động của kim loại này khá thấp. Theo phương pháp Tessier hợp phần có khả năng tích lũy sinh học (bioavailability fractions) -hợp phần dễ trao đổi và liên kết cacbonat - chỉ chiếm ít hơn <0,5% tổng hàm lượng Cu và Cr và khoảng 19% tổng hàm lượng Zn. Do đó, nguy cơ các kim loại nặng xâm nhập vào hệ sinh thái là tương đối thấp. Ngược lại, các kim loại nặng trong bùn lắng kênh rạch đô thị có độ linh động và khả năng tích lũy sinh học khá cao. Ví dụ như kênh Tân Hóa- Lò Gốm và kênh Tàu Hủ - Bến nghé đã có những hợp phần kim loại có khả năng tích lũy sinh học chiếm tới 3,5% tổng hàm lượng Cr, 17% tổng hàm lượng Cu và 73% tổng hàm lượng Zn. Các tỷ lệ nói trên là khá cao so với các công trình nghiên cứu trước đây trên thế giới. Do đó nguy cơ các kim loại nặng tích lũy trong hệ sinh thái và gây ô nhiễm môi trường cần được quan tâm. Hai nguyên tố Pb và Cd chủ yếu phản ánh giá trị nền trong bùn lắng kênh rạch, có độ linh động và khả năng tích lũy sinh học khá thấp. Các thử nghiệm trên cỏ Vertiver ở hai mẫu bùn Tân Hóa- Lò Gốm và Lê Minh Xuân đã cho thấy mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng kim loại trong các hợp phần có khả năng tích lũy sinh học và hàm lượng kim loại tích lũy trong cỏ Vertiver. Do đó, có thể kết luận rằng kim loại nào có độ linh động và khả năng tích lũy sinh học cao thì khả năng bị hấp thu bằng cỏ vertiver cao và có thể sắp xếp theo thứ tự sau: Zn>Cu>Cr>Pb@ Cd (bùn lắng kênh Tân Hóa- Lò Gốm) và Cr>Cu>Pb@Cd (bùn thải KCN Lê Minh Xuân). Về khả năng ứng dụng của cỏ Vertiver zizanoides xử lý ô nhiễm môi trường cho thấy khả năng tích lũy kim loại nặng của loại thực vật này là khá cao so với thực vật thông thường, tuy nhiên chưa được đánh giá là thực vật siêu hấp thụ. Nhưng với ưu thế về khả năng chống chịu môi trường ô nhiễm, sinh khối lớn và bộ rễ phát triển thì Vertiver zizanoides vẫn có thể được xem là một loại thực vật có triển vọng trong xử lý và cải tạo các vùng bị ô nhiễm kim loại nặng.

NOFILE