I. Cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng
Nghiên cứu tập trung vào việc cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại nặng (KLN) sau hoạt động khai thác thiếc tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Đất tại khu vực này bị ô nhiễm nặng bởi Asen (As), với hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Cỏ vetiver và dương xỉ được sử dụng như biện pháp cải tạo đất hiệu quả, nhờ khả năng hấp thụ KLN và cải thiện chất lượng đất. Phương pháp này không chỉ giảm thiểu ô nhiễm mà còn góp phần phục hồi đất và khôi phục hệ sinh thái.
1.1. Ô nhiễm kim loại nặng tại Thái Nguyên
Thái Nguyên là khu vực có nguồn khoáng sản phong phú, nhưng hoạt động khai thác đã để lại hậu quả nghiêm trọng về môi trường. Đất tại xã Hà Thượng bị ô nhiễm nặng bởi Asen, với hàm lượng cao gấp hàng trăm lần tiêu chuẩn cho phép. Ô nhiễm KLN không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng đất mà còn đe dọa sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.
1.2. Phương pháp cải tạo đất bằng thực vật
Công nghệ sinh học sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm là giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường. Cỏ vetiver và dương xỉ được chọn vì khả năng hấp thụ KLN cao và khả năng sinh trưởng tốt trên đất ô nhiễm. Phương pháp này không chỉ giảm thiểu chi phí mà còn góp phần cải thiện chất lượng đất và nông nghiệp bền vững.
II. Khả năng sinh trưởng và hấp thụ KLN của cỏ vetiver và dương xỉ
Nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng và hấp thụ KLN của cỏ vetiver và dương xỉ trên đất ô nhiễm sau 4 năm trồng. Kết quả cho thấy cả hai loài thực vật này đều có khả năng sinh trưởng tốt và hấp thụ KLN hiệu quả. Cỏ vetiver có khả năng tái sinh mạnh, trong khi dương xỉ có khả năng tích lũy KLN trong thân và rễ. Điều này chứng minh tiềm năng của chúng trong việc cải tạo đất và giải pháp môi trường.
2.1. Khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver
Cỏ vetiver cho thấy khả năng sinh trưởng ổn định trên đất ô nhiễm, với chiều cao và sinh khối tăng đều qua các năm. Rễ của cỏ vetiver phát triển mạnh, giúp cải thiện cấu trúc đất và tăng khả năng hấp thụ KLN. Đây là yếu tố quan trọng trong việc phục hồi đất và khôi phục hệ sinh thái.
2.2. Khả năng hấp thụ KLN của dương xỉ
Dương xỉ có khả năng tích lũy KLN cao trong thân và rễ, đặc biệt là Asen. Nghiên cứu chỉ ra rằng dương xỉ có thể hấp thụ và cô lập KLN, giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường. Điều này làm nổi bật vai trò của dương xỉ trong cải tạo đất và giải pháp môi trường.
III. Giải pháp xử lý sinh khối và đất sau thu hoạch
Nghiên cứu đề xuất các biện pháp xử lý sinh khối và đất sau thu hoạch để đảm bảo KLN không quay trở lại môi trường. Sinh khối của cỏ vetiver và dương xỉ sau khi hấp thụ KLN được xử lý bằng phương pháp đốt và tro hóa. Kết quả cho thấy hàm lượng KLN trong tro giảm đáng kể, đảm bảo an toàn môi trường. Đất sau thu hoạch cũng được cải thiện về pH và hàm lượng mùn, góp phần cải thiện chất lượng đất.
3.1. Xử lý sinh khối thực vật
Sinh khối của cỏ vetiver và dương xỉ sau khi hấp thụ KLN được xử lý bằng phương pháp đốt. Tro sau đốt được phân tích cho thấy hàm lượng KLN giảm đáng kể, đảm bảo an toàn môi trường. Đây là giải pháp hiệu quả để xử lý sinh khối thực vật sau cải tạo đất.
3.2. Cải thiện chất lượng đất sau thu hoạch
Đất sau thu hoạch được cải thiện về pH và hàm lượng mùn, nhờ vào việc xử lý rễ và bón vôi. Kết quả cho thấy đất trở nên phù hợp hơn cho sản xuất nông nghiệp, góp phần nông nghiệp bền vững và khôi phục hệ sinh thái.
