Nghiên cứu xử lý thuốc bảo vệ thực vật DDT trong đất bằng kỹ thuật Phyto-Fenton và hệ Vetiver nano Fe3O4

• Tác giả: Đỗ Thị Minh Hẳng
• Người hướng dẫn: TS. Trần Đình Trinh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Xử Lý Thuốc Bảo Vệ Thực Vật DDT Trong Đất Bằng Kỹ Thuật Phyto – Fenton Trên Cơ Sở Hệ Vetiver/Nano Fe3 O 4
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật DDT
• 0.2. Lịch sử sử dụng và sản xuất DDT
• 0.3. DDT và các sản phẩm chuyển hóa trong môi trường đất
• 0.4. Độc tính và ảnh hưởng của DDT tới môi trường và sức khỏe
• 0.5. Tình hình tồn lưu DDT trong môi trường đất tại Việt Nam
• 0.6. Các phương pháp xử lý thuốc bảo vệ thực vật trong môi trường đất
• 0.6.1. Các phương pháp vật lý
• 0.6.2. Các phương pháp hóa học
• 0.6.3. Các phương pháp xử lý sinh học
• 0.7. Giới thiệu công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường bằng thực vật và cỏ Vetiver
• 0.8. Giới thiệu và ứng dụng kỹ thuật Phyto – Fenton trong việc loại bỏ chất ô nhiễm trong đất
• ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 0.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 0.2. Hóa chất và thiết bị
• 0.3. Thiết bị và dụng cụ
• 0.4. Phương pháp nghiên cứu
• 0.4.1. Khảo sát ngoài thực địa, đánh giá hiện trạng ô nhiễm DDT trong môi trường đất tại một số địa phương
• 0.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm xử lý DDT trong môi trường đất
• 0.4.3. Phương pháp thu mẫu và bảo quản mẫu
• 0.4.4. Các phương pháp phân tích
• 0.4.5. Phương pháp xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm
• 1. CHƯƠNG 1: Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật DDT
• 1.1. Lịch sử sử dụng và sản xuất DDT
• 1.2. DDT và các sản phẩm chuyển hóa trong môi trường đất
• 1.3. Độc tính và ảnh hưởng của DDT tới môi trường và sức khỏe
• 1.4. Tình hình tồn lưu DDT trong môi trường đất tại Việt Nam
• 1.5. Các phương pháp xử lý thuốc bảo vệ thực vật trong môi trường đất
• 1.5.1. Các phương pháp vật lý
• 1.5.2. Các phương pháp hóa học
• 1.5.3. Các phương pháp xử lý sinh học
• 1.6. Giới thiệu công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường bằng thực vật và cỏ Vetiver
• 1.7. Giới thiệu và ứng dụng kỹ thuật Phyto – Fenton trong việc loại bỏ chất ô nhiễm trong đất
• 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 2.1. Xây dựng đường chuẩn xác định các chất phân tích
• 2.2. Đường chuẩn DDT, DDE và DDD
• 2.3. Xây dựng đường chuẩn Fe
• 2.4. Nghiên cứu khả năng xử lý DDT bằng cỏ Vetiver và hệ Vetiver/nano Fe3O4 quy mô phòng thí nghiệm
• 2.4.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của cỏ Vetiver trong quá trình xử lý
• 2.4.2. Sự thay đổi nồng độ DDT trong đất và cỏ Vetiver
• 2.4.3. Hàm lượng DDT trong cỏ Vetiver
• 2.4.4. Sự thay đổi hàm lượng Fe tổng trong cỏ và đất
• 2.5. Dư lượng DDT trong đất từ các kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật tại một số tỉnh miền Bắc và miền Trung
• 2.6. Kết quả xử lý DDT tại hiện trường bằng cỏ Vetiver, nano Fe3O4 và hệ Vetiver/nano Fe3O4
• 2.6.1. Sự phân bố các chất DDE, DDD, DDT trong đất
• 2.6.2. Kết quả xử lý DDT trong đất theo thời gian
• 2.6.3. Động học của quá trình xử lý
• 2.6.4. Mối tương quan giữa nguyên tố Fe và hiệu quả xử lý DDT
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý DDT trong đất bằng Phyto Fenton

Nghiên cứu xử lý DDT trong đất là một vấn đề cấp bách trong bối cảnh ô nhiễm môi trường hiện nay. DDT, một loại thuốc bảo vệ thực vật, đã được sử dụng rộng rãi nhưng để lại hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người. Kỹ thuật Phyto-Fenton, kết hợp giữa cỏ Vetiver và nano Fe3O4, hứa hẹn mang lại giải pháp hiệu quả trong việc xử lý ô nhiễm DDT. Nghiên cứu này không chỉ giúp làm sạch đất mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

1.1. Tình hình ô nhiễm DDT trong đất tại Việt Nam

Việt Nam hiện đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm DDT nghiêm trọng, đặc biệt tại các khu vực kho chứa hóa chất bảo vệ thực vật. Theo thống kê, có khoảng 240 điểm tồn lưu hóa chất BVTV, trong đó DDT chiếm tỷ lệ lớn. Việc xử lý ô nhiễm này là cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

1.2. Tác động của DDT đến môi trường và sức khỏe

DDT có khả năng tích lũy sinh học cao, gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng DDT có thể gây ra các bệnh lý nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và nội tiết. Do đó, việc tìm kiếm phương pháp xử lý hiệu quả là rất cần thiết.

II. Thách thức trong việc xử lý DDT trong đất hiện nay

Việc xử lý DDT trong đất gặp nhiều thách thức do tính bền vững của hợp chất này. Các phương pháp truyền thống như chôn lấp hay thiêu hủy không chỉ tốn kém mà còn tiềm ẩn nguy cơ tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Do đó, cần có những giải pháp mới, hiệu quả hơn để xử lý ô nhiễm DDT.

2.1. Hạn chế của các phương pháp xử lý truyền thống

Các phương pháp xử lý truyền thống như chôn lấp hay thiêu hủy thường không hiệu quả trong việc loại bỏ hoàn toàn DDT. Chúng có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại, gây ô nhiễm môi trường hơn nữa. Điều này đòi hỏi cần có những phương pháp mới, an toàn và hiệu quả hơn.

2.2. Nhu cầu cấp thiết về công nghệ mới

Công nghệ xử lý ô nhiễm bằng thực vật, đặc biệt là kỹ thuật Phyto-Fenton, đang được nghiên cứu và phát triển. Phương pháp này không chỉ giúp loại bỏ DDT mà còn cải thiện chất lượng đất, mang lại lợi ích lâu dài cho môi trường.

III. Phương pháp Phyto Fenton trong xử lý DDT hiệu quả

Kỹ thuật Phyto-Fenton kết hợp giữa cỏ Vetiver và nano Fe3O4 đã cho thấy hiệu quả cao trong việc xử lý DDT. Cỏ Vetiver có khả năng hấp thụ và phân hủy DDT, trong khi nano Fe3O4 giúp tăng cường quá trình oxy hóa. Sự kết hợp này tạo ra một phương pháp xử lý hiệu quả và bền vững.

3.1. Cỏ Vetiver và khả năng xử lý ô nhiễm

Cỏ Vetiver được biết đến với khả năng hấp thụ và phân hủy nhiều loại chất ô nhiễm, bao gồm cả DDT. Nghiên cứu cho thấy cỏ Vetiver có thể giảm nồng độ DDT trong đất một cách hiệu quả, đồng thời cải thiện chất lượng đất.

3.2. Vai trò của nano Fe3O4 trong quá trình xử lý

Nano Fe3O4 đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng oxy hóa của quá trình Phyto-Fenton. Sự hiện diện của nano Fe3O4 giúp tăng tốc độ phân hủy DDT, mang lại hiệu quả cao hơn so với các phương pháp truyền thống.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng kỹ thuật Phyto-Fenton với hệ Vetiver/nano Fe3O4 có thể giảm đáng kể nồng độ DDT trong đất. Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn an toàn cho môi trường. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc xử lý ô nhiễm DDT tại Việt Nam.

4.1. Kết quả thí nghiệm tại phòng lab

Các thí nghiệm trong phòng lab cho thấy khả năng xử lý DDT của hệ Vetiver/nano Fe3O4 đạt hiệu suất cao. Nồng độ DDT trong đất giảm mạnh sau khi áp dụng phương pháp này, chứng minh tính khả thi của kỹ thuật.

4.2. Ứng dụng thực tiễn tại hiện trường

Kết quả từ các ứng dụng thực tiễn cho thấy phương pháp Phyto-Fenton có thể được áp dụng rộng rãi tại các khu vực ô nhiễm DDT. Điều này không chỉ giúp cải thiện chất lượng đất mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu xử lý DDT bằng kỹ thuật Phyto-Fenton với hệ Vetiver/nano Fe3O4 đã mở ra hướng đi mới trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn bền vững, hứa hẹn sẽ được áp dụng rộng rãi trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bảo vệ môi trường

Việc xử lý ô nhiễm DDT là rất cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Nghiên cứu này góp phần quan trọng vào công tác bảo vệ môi trường tại Việt Nam.

5.2. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm kiếm các giải pháp mới, hiệu quả hơn trong việc xử lý ô nhiễm DDT và các chất độc hại khác. Điều này không chỉ giúp cải thiện chất lượng đất mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.