Nghiên cứu khả năng sử dụng thực vật để cải tạo bùn đáy kênh rạch nội thành Thành phố Hồ Chí Minh

Mục tiêu của bài báo "Nghiên cứu khả năng sử dụng thực vật để cải tạo bùn đáy kênh rạch nội thành Thành phố Hồ Chí Minh" nhằm nghiên cứu các tài liệu về hệ thống kênh rạch nội thành tại Thành phố Hồ Chí Minh, đánh giá việc sử dụng thực vật trong xử lí kim loại năng từ đó đề xuất mô hình thí nghiệm sử dụng cây Cúc Dại (Sphagneticola trilobata) trong xử lí kim loại nặng tại kênh Tân Hóa- Lò Gốm. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng sử dụng thực vật để cải tạo bùn đáy kênh rạch nội thành Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG THỰC VẬT ĐỂ CẢI TẠO BÙN ĐÁY KÊNH RẠCH NỘI THÀNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Lê Tân Phú*, Nguyễn Đình Lộc, Nguyễn Hải Yến, Trần Nguyễn Hồng Nhân, Đào Quan Vinh Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: PGS.TS Thái Văn Nam, ThS Trịnh Trọng Nguyễn TÓM TẮT Mục tiêu của bài báo nhằm nghiên cứu các tài liệu về hệ thống kênh rạch nội thành tại Thành phố Hồ Chí Minh, đánh giá việc sử dụng thực vật trong xử lí kim loại năng từ đó đề xuất mô hình thí nghiệm sử dụng cây Cúc Dại (Sphagneticola trilobata) trong xử lí kim loại nặng tại kênh Tân Hóa- Lò Gốm. Nghiên cứu này sử dụng một số phương pháp như tổng hợp tài liệu, phương pháp lấy mẫu và phương pháp bố trí thí nghiệm. Nghiên cứu đã đạt được một số kết quả sau: tổng quan về hệ thống kênh rạch nội thành tại Thành phố Hồ Chí Minh, tổng quan về việc sử dụng thực vật trong xử lí kim loại nặng, xác định được đối tượng nghiên cứu đó là bùn thải tại kênh Tân Hóa- Lò Gốm và cây Cúc Dại (Sphagneticola trilobata), bố trí được nghiệm thức. Từ khóa: bùn đáy, cây Cúc Dại, kim loại nặng, Tân Hóa – Lò Gốm, thực vật 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay thực trạng ô nhiễm kênh rạch ở trong nước hoặc trong trầm tích tại đáy các kênh, rạch trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) đang là một vấn đề nóng [3]. Mặc dù nhà nước đã có nhiều biện pháp chế tài, biện pháp xử lí và một số con kênh đang có dấu hiệu hồi sinh trở lại nhưng vẫn còn một lượng lớn kênh rạch trên địa bàn vẫn còn ô nhiễm đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng từ quá trình sinh hoạt của người dân, sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, trong quá trình này nước chưa được xử lí đạt tiêu chuẩn nhưng lại được thải trực tiếp xuống hệ thống kênh, rạch [4]gây ảnh hưởng đến trực tiếp đến con người, hệ sinh thái xung quanh [5]. Sau khi cải tạo và đưa hệ thống cống ngầm, cống bao xuống đáy kênh từ năm 2015 thì chưa có nghiên cứu nào nói về chất lượng bùn thải kênh Tân Hóa- Lò Gốm. Lượng nước mưa chảy tràn, lượng nước thải người dân đổ xuống khi chưa xử lí là những nguyên nhân chính có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng bùn đáy ở kênh. Chính vì thế việc đánh giá lại chất lượng nguồn nước cũng như là lượng bùn thải đáy kênh Tân Hóa- Lò Gốm là việc cần thiết. Những phương pháp truyền thống hiện đang áp dụng để xử lý KLN trong bùn thải bao gồm các quá trình vật lý và hóa học, xử lý nhiệt (thiêu đốt), hay phương pháp chôn lấp, … Hầu hết các phương pháp đều ứng dụng công nghệ phức tạp và hiệu quả chưa cao, tuy tốc độ xử lý các chất ô nhiễm nhanh nhưng ngược lại khá tốn kém về kinh phí, … Phương pháp loại bỏ KLN từ những vùng bị ô nhiễm bằng giải pháp sử dụng các loài thực vật có khả năng chống chịu và tích lũy KLN là giải pháp thân 626 thiện với môi trường, đơn giản, dễ triển khai và hiệu quả về kinh tế [6]. Trên thế giới việc ứng dụng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN trong bùn đáy đã đạt được nhiều thành tựu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, có khoảng 400 loài cây có khả năng siêu tích lũy kim loại nặng [8]. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu dùng thực vật trong xử lý đất bị ô nhiễm cũng đã được thực hiện bởi Diệp Thị Mỹ Hạnh và các cộng sự (2007) đã đạt được nhiều kết quả khả quan [7]. Phương pháp xử lý dùng thực vật được phát triển với nhiều cách khác nhau trong việc làm sạch môi trường và có thể phân thành nhiều cơ chế. Trong đó, 3 cơ chế: tách chiết bằng thực vật (Phytoextraction), làm ổn định bằng thực vật (Phytostabilization) và bay hơi bằng thực vật (Phytovolatilization) thường được áp dụng để xử lý ô nhiễm KLN trong đất, trầm tích và bùn thải. Cây cúc dại (Sphagneticola trilobata) là một trong số hơn 400 loại cây có khả năng chống chịu và tích lũy kim loại nặng, một số nghiên cứu nước ngoài chỉ ra rằng cây cúc dại là một trong những loại cây có khả năng xử lí kim loại nặng tốt [9]. Chính vì vậy, chúng tôi nghiên cứu và đánh giá về khả năng sử dụng cây cúc dại để xử lí bùn thải tại các kênh Tân Hóa- Lò Gốm, Tp. HCM 2. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan về kênh rạch nội thành Thành phố Hồ Chí Minh Tp. HCM có 5 hệ thống kênh lớn đó là Nhiêu Lộc- Thị Nghè, Tàu Hũ- Bến Nghé, Tân Hóa- Lò Gốm, Kênh Đôi- Kênh Tẻ. Số liệu đo đạc cho thấy hàm lượng oxy hòa tan (DO) trên các kênh này vô cùng thấp, chỉ số E. coli (chỉ số vi khuẩn lây bệnh đường ruột) vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Rác thải ứ đọng lâu ngày tạo điều kiện cho những khí độc hại từ những chất thải khó phân hủy thành mùi hôi thối như , và khí biogas thoát ra gây mùi rất khó chịu. Ngoài lượng rác thải sinh hoạt chủ yếu do người dân sống hai bên bờ kênh, rạch thải xuống, còn có rất nhiều rác thải, nước thải công nghiệp do các cơ sở sản xuất nhỏ lén đổ xuống. Theo các chuyên gia môi trường, tổng khối lượng chất rắn lơ lửng trong các kênh, rạch khoảng hơn 53.000 tấn (2005). [2] Với sự nỗ lực của Tp. HCM trong việc nạo vét, xây dựng hệ thống cống và bờ kè kiên cố, kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tàu Hủ - Bến Nghé từng bị ô nhiễm nghiêm trọng đã được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, vẫn còn một số kênh, rạch vẫn còn đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. trong số đó là kênh Tân Hóa- Lò Gốm. 2.2. Tổng quan về việc sử dụng thực vật trong xử lí kim loại nặng Thực vật có thể kích thích sự phân hủy các chất hữu cơ trong vùng quyển rễ thông qua việc giải phóng các chất tiết rỉ rễ, các enzyme và tạo thành cacbon hữu cơ trong đất. 627 Hình 1: Cơ chế việc xử lý ô nhiễm bằng thực vật Đối với các chất ô nhiễm kim loại, thực vật sử dụng khả năng tinh lọc, nghĩa là hấp thụ, biến đổi các kim loại vào sinh khối thực vật ở các bãi thải [10]. Thực vật có nhiều cách phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại ...