Giới thiệu chung về công nghệ thực vật PHYTOREMEDIATION

kimlong 14-03-2009, 05:13 PM Phytoremediation công nghệ thực vật xử lý môi trường Phytoremediation được hình thành từ phyto trong tiếng la tinh có nghĩa là thực vật còn remediation nghĩa là phục hồi. Phytoremediation ra đời vào năm 1991 và ngay sau đó nó được sử dụng rộng rãi để chỉ công nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ (thuốc bảo vệ thực vật, các hợp chất cao phân tử,...) và vô cơ (Cu, Pb, Zn, Cd,... thậm chí cả các nguyên tố phóng xạ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giới thiệu chung về công nghệ thực vật PHYTOREMEDIATION Giới thiệu chung về công nghệ thực vậtPHYTOREMEDIATIONkimlong14-03-2009, 05:13 PMPhytoremediation công nghệ thực vật xử lý môitrườngPhytoremediation được hình thành từ phyto trongtiếng la tinh có nghĩa là thực vật còn remediationnghĩa là phục hồi. Phytoremediation ra đời vào năm1991 và ngay sau đó nó được sử dụng rộng rãi để chỉcông nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễmhữu cơ (thuốc bảo vệ thực vật, các hợp chất cao phântử,...) và vô cơ (Cu, Pb, Zn, Cd,... thậm chí cả cácnguyên tố phóng xạ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm(đất, nước ngầm,nước thải, bùn thải) [1]. Jeanna R.Henry thì cho rằng cụm từ này đã được sử dụng vàonăm 1983 và việc sử dụng thực vật để xử lý nước thảiđã được thực hiện từ 300 năm trước[2], luận điểmnày dựa trên các thí nghiệm của Joseph Priestley,Antoine Lavoissier, Karl Scheele và JanIngenhousz[3]. Tuy nhiên có một điều mà không cầntranh cãi đó là công nghệ này đang dược nghiên cứuvà tiến hành sử dụng thành công ở rất nhiều nướctrên thế giới.Phytoremediation là công nghệ được sử dụng rộng rãiở những vùng ô nhiễm có nồng độ thấp, thời gian xửlý không bắt buộc (có thể kéo dài), thường được ápdụng trên diện rộng và kèm theo đó là có các biệnpháp kiểm soát hợp lý. Đây là biện pháp xử lý môitrường với hiệu quả tốt, chi phí thấp nó đặc biệt phùhợp đối với những nước đang phát triển.Hiện nay các nhà khoa học phát hiện ra khoảng 400loài thực vật có khả năng sử dụng làm nguyên liệucho công nghệ phytoremediation và kèm theo đó là30.000 chất ô nhiễm có thể xử lý. Đồng thời theonhiều nhà khoa học thì công nghệ này có thể đượcchia nhỏ làm 5 công nghệ nhỏ được trình bày ở hình1(việc phân chia này dựa vào cơ chế xử lý của thựcvật), tuy nhiên có tài liệu tài liệu lại phân chia thành 8(thêm phytoextraction, hydraulic control, VegetativeCover systems) [4]. Tuy nhiên về mặt bản chất thì bacộng nghệ nhỏ này cũng chỉ nằm trong 5 công nghệcơ bản đã trình bày trên.Trong khuôn khổ bài viết này tôi sẽ chỉ trình bày kháiquát về các khái niệm của từng công nghệ nhỏ.Phytostabilization: Được hiểu là biện pháp cố địnhcác chất ô nhiễm trong đất bằng cách hấp phụ chúnglên trên bề mặt rễ hoặc cố định lại trong vùng rễ củacây đồng thời sử dụng hệ rễ thực vật để ngăn cản sựdi chuyển của các chất ô nhiễm dưới tác dụng củagió, xói mòn do nước, thấm sâu và phân tán đất.Trong biện pháp này thì chúng ta hiểu rằng cây sẽkhông tích lũy chất ô nhiễm, không sử dụng chất ônhiễm làm nguồn dinh dưỡng mà đơn thuần chỉ là cốđịnh nó.Rhizodegradation: Là quá trình phân huỷ chất ônhiễm hữu cơ trong đất thông qua quá trình hoạtđộng của vinh sinh vật. Ở những vùng rễ của các loàicây ứng dụng biện pháp này thường có số lượng visinh vật rất lớn. Nguyên nhân là do những loài câynày có thể tiết ra những hợp chất hữu cơ như đường,amino acids, acid hữu cơ, acid béo, sterols, nhân tốsinh trường, nucleotides, flavanone, enzyme và cáchợp chất khác [24] những hợp chất hữu cơ này sẽ trởthành nguồn dinh dưỡng cung cấp cho các vi sinh vậttrong vùng rễ phát triển. Ngoài ra trong quá trình pháttriển, bộ rễ của cây không ngừng mở rộng tạo làmthay đổi tính chất của đất, giúp cho oxy đi vào vùngrễ, điều này cũng góp phần gián tiếp giúp cho các visinh vật phát triển. Có thể hiểu biện pháp này chínhlà việc sử dụng khéo léo mối quan hệ cộng sinh củavi sinh vật trong đất với cây. Chính vì lẽ đó mà biệnpháp này chủ yếu sử dụng để xử lý các chất ô nhiễmhữu cơ như PCB, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ,...Rhizofiltration: Là quá trình hấp phụ các chất ônhiễm lên trên bề mặt rễ hoặc là quá trình hấp thụ cácchất ô nhiễm trong vùng rễ vào trong rễ. Những quátrình này xảy ra nhờ quá trình hoá học hoặc quá trìnhsinh học. Biện pháp này phụ thuộc vào nồng độ chấtô nhiễm, tính chất hoá học và lý học của chất ônhiễm, loài thực vật … Nó đạt hiệu quả cao khi chấtcần xử lý có khả năng tan tốt trong nước.Phytodegradation: Hay còn gọi làphytotransformation được hiểu là quá trình hấp thụ,tích luỹ và vận chuyển các hợp chất độc có nguồngốc hữu cơ từ đất, nước, không khí bằng thực vật.Tuy nhiên quá trình này lại phụ thuộc vào nhiều yếutố như tính chất đất, điều kiện khí hậu, dạng chất cầnxử lý, bản chất của từng cây. Bởi có những chất hữucơ bản thân nó cũng bị phân huỷ do tác dụng củaphản ứng hoá học hoặc do vi sinh vật. Khi đó nhữngchất sau khi bị phân hủy lại đóng vai trò là nguồncung cấp dinh dưỡng cho cây. Những chất ô nhiễmsau khi bị cây hấp thụ chúng bị biến đổi phụ thuộcvào bản chất của chất đó. Khi đó có những chất sẽđược cây giữ lại trong cấu trúc của tế bào hoặc trởthành nguyên liệu trong quá trình trao đổi chất và sảnphẩm cuối cùng của nó là khí CO2 và H2O.Phytovolatilization: Đây được hiểu là biện pháp sửdụng thực vật để hút các chất ô nhiễm. Sau đó nhữngchất ô nhiễm này sẽ được biến đổi và chuyển vàotrong thân sau đó lên lá và cuối cùng chúng được bàitiết ra ng ...