Giảm độc tố Cadmium di động trong đất nông nghiệp ô nhiễm bằng than sinh học (phụ phẩm cây lúa) và đá perlite

Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh hiệu quả xử lý Cadmium (Cd) di động trong đất nông nghiệp bị ô nhiễm Cd bởi các vật liệu phổ biến, bao gồm đá perlite, than sinh học từ phụ phẩm rơm rạ (tro rơm và tro trấu). Thí nghiệm được thực hiện trong phòng với ba tỉ lệ trộn 0,5 – 1 – 1,5% về khối lượng vật liệu. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giảm độc tố Cadmium di động trong đất nông nghiệp ô nhiễm bằng than sinh học (phụ phẩm cây lúa) và đá perlite BÀI BÁO KHOA HỌC GIẢM ĐỘC TỐ CADMIUM DI ĐỘNG TRONG ĐẤT NÔNG NGHIỆP Ô NHIỄM BẰNG THAN SINH HỌC (PHỤ PHẨM CÂY LÚA) VÀ ĐÁ PERLITE Đinh Thị Lan Phương1, Vũ Thị Khắc2, Nguyễn Thị Hằng Nga3, Đặng Tuấn Anh4Tóm tắt: Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh hiệu quả xử lý Cadmium (Cd) di động trong đất nôngnghiệp bị ô nhiễm Cd bởi các vật liệu phổ biến, bao gồm đá perlite, than sinh học từ phụ phẩm rơm rạ(tro rơm và tro trấu). Thí nghiệm được thực hiện trong phòng với ba tỉ lệ trộn 0,5 – 1 – 1,5% về khốilượng vật liệu. Hiệu quả làm giảm độc tố Cd di động được đánh giá sau 30 – 40 – 50 – 60 ngày trộn.Kết quả thí nghiệm đã chỉ ra đá perlite cho hiệu quả làm giảm Cd di động cao nhất so với hai vật liệucòn lại. Tỉ lệ trộn đá perlite 1% và 1,5% cho hiệu quả xử lý Cd di động cao hơn so với tỉ lệ 0,5% và đạtmức tối ưu trên 99% sau 40 ngày trộn. Đứng thứ hai là vật liệu tro trấu xử lý Cd di động đạt mức tối ưusau 50 ngày với tỉ lệ trộn 1,5%. Hiệu quả thấp nhất là tro rơm xử lý Cd di động đạt mức tối ưu sau thờigian 60 ngày với tỉ lệ trộn 1,5%.Từ khóa: Than sinh học, đá perlite, xử lý Cd di động trong đất ô nhiễm 1. GIỚI THIỆU CHUNG * 2018). Trên thế giới, ô nhiễm Cd được tìm thấy Cadmium (Cd) là nguyên tố không cần thiết và với các nồng độ khác nhau trong đất nôngFAO được liệt kê vào danh sách chất độc hại thứ nghiệp Châu Á, Bắc Mỹ và Châu Âu (Chavez E.sáu gây nguy hiểm cho con người. Ô nhiễm et al, 2016). Cd xuất hiện trong đất, sau khi hòacadimi hiện đang là vấn đề nghiêm trọng đe dọa tan tạo dạng Cd di động sẽ tham gia các phảnsức khỏe con người, đặc biệt ở các khu vực nông ứng hóa học, di chuyển và chuyển hóa trongnghiệp đông dân cư. Dạng Cd di động trong đất thực vật (Rao Z.X. et al., 2018). So với chì,(dạng có thể trao đổi và liên kết với cacbonat) dễ đồng, kẽm và asen, lượng Cd trong môi trườngđược cây trồng hấp thu, gây hại cho sự sinh nhỏ hơn nhiều nhưng lại được cây trồng như lúatrưởng và phát triển của cây trồng, ảnh hưởng đến mì và lúa hấp thụ dễ dàng. Điều này được giảichất lượng và năng suất cây trồng (Solgi E. et al., thích do Cd có hệ số làm giàu cao hơn nên dễ di2012). Kết quả là Cd đi vào con người qua chuỗi chuyển từ đất sang lúa hơn các kim loại khácthức ăn, làm tổn thương phổi, gan, thận, xương và (Zhua G.X. et al., 2018). Cu và Cd là hai kimcác cơ quan sinh sản, gây độc cho hệ thống miễn loại nặng độc hại phổ biến được tìm thấy trongdịch và tim mạch (Tian H.Z. et al., 2012). lúa (Rao Z.X. et al., 2018). Nếu ăn phải các sản Hiện nay, ô nhiễm Cd trong đất đã trở thành phẩm nông nghiệp và nước uống bị ô nhiễm Cdvấn đề môi trường nghiêm trọng trên toàn cầu thường xuyên, các triệu chứng của ngộ độc Cd(Rehman M.Z. et al., 2018, Dala-Paula B.M. et al., mãn tính sẽ xuất hiện sau một thời gian. Cd có trong đất nông nghiệp thông qua1 Khoa Hóa và Môi Trường, Trường Đại học Thủy lợi nguồn nước tưới ô nhiễm, phân bón, thuốc bảo2 Công nghệ và Môi trường - Liên minh hợp tác xãViệt Nam vệ thực vật, sự lắng bụi từ khai thác khoáng sản3 Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Trường Đại học và các hoạt động đốt than trong nhiệt điện vàThủy lợi sản xuất. Nước tưới dùng cho sản xuất nông4 Ban QLDA đầu tư xây dựng công trình nông nghiệp vàPTNT tỉnh Hà Tĩnh nghiệp chủ yếu lấy từ nguồn nước ngầm và tận144 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 74 (6/2021)dụng nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa thực hiện khi áp dụng trên diện rộng cho hàngđạt yêu cầu. Biến đổi khí hậu làm nhiều vùng trăm nghìn ha lúa. Có nhiều biện pháp như chọncanh tác khan hiếm nước tưới vào mùa khô phải giống cây trồng và chất cải tạo đất Si hoặc cáctận dụng nguồn nước thải làm nguồn tưới. Bên vật liệu giàu Si có thể giảm thiểu sự tích tụ Cdcạnh đó, áp lực về tăng năng suất và mẫu mã trong cây lúa. Si đã được chứng minh là có khảnông sản dẫn đến lạm dụng phân bón hóa học. năng làm giảm Cd di động trong đất (Anh T. K.Điều này dẫn đến sự tích lũy các ion Cd trong Bui et al., 2020). Si là nguyên tố có sẵn trongđất canh tác là nguyên nhân Cd đi vào cây trồng đất có thể góp phần giảm thiểu Cd trong thựcđe dọa đến sức khỏe con người (Zhua G.X. et vật, tuy nhiên Si lại tồn tại chủ yếu trong thànhal., 2018). phần khoáng vật làm cây lúa không hấp ...