Tìm hiểu về một số chất nguy hiểm có trong nước thải

TIỂU LUẬN XỬ LÍ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI: “Tìm hiểu về một số chất nguy hiểm có trong nước thải” GV hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Thuỷ Nhóm SV thực hiện: Đỗ Thuý Dung Trần Thị Lý Phan Thị Minh Phạm Thị Kim Oanh Nguyễn Thị Phương Tống Thị Huyền Thu Bùi Ngọc Diễm. MỤC LỤC I/ MỞ ĐẦU II/ NỘI DUNG CHÍNH A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ a- Crom (Cr) b- Thuỷ ngân (Hg) c- Asen d- chì (pb) e- Một số chất khác 2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo b- Hydrocarbon c- Chất hoạt động bề mặt B: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG NƯỚC THẢI 1/ CÁC BIỆN PHÁP SỬ LÝ CƠ BẢN a- xử lý bằng phưong pháp sinh học b- Xử lý bằng phương pháp hoá lý c- Xö lý b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc 2/ SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI 3/ SỬ LÝ ĐỘC TỐ HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI 4/ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNGTRONG ĐẤT BẰNG THỰC VẬT – HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ TRIỂN VỌNG III/KẾT LUẬN I/ MỞ ĐẦU Trên xu hướng phát triển của đất nước, các ngành công nghiệp ngày càng gia tăng trong đó có ngành công nghiệp thực phẩm mà ở các giai đoạn sản xuất không thể thiếu yếu tố nước. Nếu nguồn nước bị ô nhiễm thì các hoạt động sống và hoạt động sản xuất đều bị ngưng trệ và nếu có cố sử dụng thì cũng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ của con người và xã hội. Trong giới hạn bài tiểu luận chúng tôi chỉ đề cập đến một số chất nguy hiểm trong nước thải, bao gồm kim loại nặng và một số hợp chất hữu cơ độc hại. Kim loại nặng là loại có độc tính cao, gây ô nhiễm môi trường sống trong đó có môi trường nước. Khi nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng tích tụ trong các mô. Cơ thể cũng có khả năng đào thải nhưng tốc độ tích tụ lớn hơn gấp nhiều lần. Ví dụ để đào thải một nửa lượng thuỷ ngân tích tụ trong mô mất 80 ngày, với cadimin mất 10 năm. Ở người, kim loại nặng có thể tích tụ vào nội tạng như gan, thận, thần kinh, xương khớp gây nhiều căn bệnh nguy hiểm như ung thư, thiếu máu, ngộ độc kim loại nặng… Một số hợp chất hữu cơ khi tồn tại trong nước làm thay đổi màu, mùi, nhiều khi còn làm nước có mùi tanh, là nơi tồn tại cho các vi sinh vật hại. Khi sử dụng nước có tồn đọng hợp chất hữu cơ trên sẽ làm thay đổi cảm quan của thực phẩm, nếu vào cơ thể con người sẽ tích tụ chất độc và gây ra nhiều bệnh nguy hiểm như viêm nhiễm, ung thư, bệnh ngoài da… Sau đây là một số chất nguy hiểm thường gặp. II/ NỘI DUNG CHÍNH A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI B: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG NƯỚC THẢI A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI Nước thải có nhiều dạng, loại chứa nhiều các thành phần khác nhau với rất nhiều các độc tố mà ta có thể phân thành 2 loại chính: 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ a- Crom (Cr) b- Thuỷ ngân (Hg) c- Asen d- chì (pb) e-Một số chất khác 2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo b- Hydrocarbon c- Chất hoạt động bề mặt 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ a- Crom (Cr) NGUỒN GỐC: Crom có trong nước thải thường ở dạng ion hoá trị +3 và hoá trị +6.Crom tồn tại đầu tiên trong nước thải ở dạng ion hoá trị 6 như là CrO4-2 và CrO7 -2. .Crom có nhiều trong nước thải của các nhà máy công ngiệp sản xuất mực, thuốc nhuộm, sơn và quá trình lam sạch kim loại, trong nước thải quả trình thuộc da và mạ điện… TÁC HẠI: Tính độc của Cr(VI) cao hơn Cr (III) là 100 lần. Cr VI gây độc cho cơ thể qua gan và tim, thần kinh. . Lượng Cr xâm nhập vào người thông qua thức ăn và khả năng hấp thụ của cơ thể đối với Cr (VI) tốt hơn nhiều so với Cr(III).. Với nồng độ 0.1mg/l.Cr có tác dụng xấu lên VSV trong nước . Trong nồng độ 0.03-0.32 mg/l chúng kìm hãm phát triển của tảo 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ b- Thuỷ ngân (Hg) NGUỒN GỐC Hg có trong nước thải của các nhà máy chế tạo thiết bị điện tử và điện tử, nhà máy Sản xuất thuốc nổ, phim ảnh, thuốc trừ sâu và công nghiệp bảo quản, Hg còn được Dùng như chất xúc tác trong các công nghiệp hoá chất và hoá dầu. Nhà máy nhiệt điện chạy bằng than đá là nguồn thải thuỷ ngân ra môi trường TÁC HẠI: -Thuỷ ngân kìm hãm khả năng tự làm sạch của nguồn nước ngay ở nồng độ 18mg/l. - Làm quá trình trao đổi chất của cơ thể VSV bị rối loạn do sự kìm hãm hoạt động của enzyme.Một số VSV có khả năng chuyển hoá hợp chất thuỷ ngân vô cơ thành dạng metyl làm tăng tính độc Của nó -Độc tính của thuỷ ngân phụ thuộc vào dạng hợp chất hoá học (Hg(II) độc hơn Hg(I),hợp chất hữu cơ độc hơn vô cơ) .Ngoài ra nó còn phá hoại màng sinh học và làm giảm lượng axit ribonucleic trong tế bào. Đối tương thuỷ ngân gây hại là thận và hệ thần kinh trung ương,co thể gây chết người trong một số trường hợp đặc biệt. 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ c- Asen NGUỒN GỐC: Asen thâm nhập vào nước do quá trình hoà tan, phong hoá từ đất đá, từ các nguồn thải công nghiệp hoặc lắng đọng từ khí quyển Nước chứa nhiều oxi arsen tồn tại ở hoá trị V, nước chứa ít oxi (giếng ngầm,sâu) nó tồn tại ở dạng hoá trị III Asen và các hợp chất của nó thường có trong nước thái của các nhà máy luyện kim, sản xuất kính và đồ gốm sứ,thuộc da,thuốc nhuộm,thuốc trừ sâu….và một số nhà máy sản xuất hoá chất vô cơ và huữ cơ, nhà máy tinh luyên dầu mỏ và đất hiếm TÁC HẠI: Với nồng độ >0.76 mg/l: Kìm hãm khả năng tự làm sạch của các nguồn nước Asen (III) có độc tính cao hơn so với Asen (V),nó là chất độc mạnh có thể làm chết người với liều 70-180 mg, nó được liệt vào danh sách những chất gây ung thư 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ d- chì (pb) NGUỒN GỐC: Chì có trong nước thải của các nhà máy sản xuất pin, ac quy, thuốc nổ, sản xuất phim ảnh, các nhà máy xăng dầu Trong nước máy chì chiếm lượng rất ít chủ yếu là tư ống dẫn và các thiết bị bằng chì TÁC HẠI: Pb xâm nhập vào cơ thể người qua thức ăn nước uống và qua da, nó tích tụ dần trong xương có thể gây độc cấp tính với hàm lượng cao.nó kìm hãm hoạt động của các enzym trong quá trình trao đổi chất của hồng cầu gây mệt mỏi, ảnh hưởng dến thần kinh và trung ương ngoại vi… Nó kìm hãm quá trình oxh vi sinh cúa các hợp chất hữu cơ, đầu độc các vsv bậc thấp trong nước 1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ e-Một số chất khác * Nhôm (Al) Có trong nước thải các nhà máy luyện kim,sản xuất đồ dùng sinh hoạt…. nồng độ lớn có thể gây đãng trí, co giật và rối loạn cơ bắp.. Hàm lượng cho phép 0.2mg/l *Bari (Ba) Bari(Ba) có trong nước thải của các nhá máy : nhuộm, sơn,kính, gốm sứ,thuốc nhuộm. Quá trình lưu hoá cao su,sản xuất thuốc nổ Nồng độ cao gây ảnh hưởng tới áp suất tim Hàm lượng cho phép 0.7mg/l * Fluor(F) F có trong nước thải của các nhà máy sản xuất kính, thép nhôm,thuốc trừ sâu,nhà máy hoá chấtVới hàm lượng lớn gây giòn xương,răng …………………………oOo…………………………. Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa Asen mg/l 0.05 Florua mg/l 1.5 Chì mg/l 0.01 Mangan mg/l 0.5 Thuỷ ngân mg/l 0.001 Kẽm mg/l 3 Nitrit (tính theo NO2- ) mg/l 3 Clorua mg/l 300 Đồng mg/l 2 Xianua mg/l 0.07 Florua mg/l 1.5 Sắt mg/l 0.5 NGƯỠNG CHO PHÉP CỦA CÁC CHẤT ĐỘC VÔ CƠ TRONG NƯỚC (theo quyết định 09/2005 QĐ-BYT-TCVN) 2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ Trong những năm dần đây cùng với sự tiến bộ của khoa học và các phương tiên khoa học người ta đã tìm ra rất nhiều hợp chất hữu cơ mặc dù với hàm lương ít nhưng tính năng độc hại của nó là rất lớn và chưa có khả năng đánh giá chính xác…có rất nhiều hợp chất hứu cơ trong nước thải sau đây chúng tôi xin giới thiệu về 1 số độc tố hữu cơ a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo Phần lớn hợp chất chứa Clo là những chất không tan trong nước,có tính bền cao NGUỒN GỐC: Hình thành trong các nhà máy sử lý nước trong quy trình khử trùng nước Bằng clo từ các hợp chất trong nước do quy trình kĩ thuật chưa hợp lý Hợp chất chứa clo khá phong phú: carbon tetraclo,dicloromethan; 1,1 dicloroethan,vinyl clorid…trong đó dạng trihalomethan(TMH) được quan tâm nhiều vì tính độc của nó TÁC HẠI: Các hợp chất kể trên co tác dụng độc khác nhau, đặc biệt gây ung thư NGƯỠNG CHO PHÉP: Từ 1 đến vài chục mg/l II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ b- Hydrocarbon Là hợp chất hoá học chủ yếu từ nguyên tố C và H: chúng là các hợp chất no, không no,và vòng hoặc nhánh..là thành phần chủ yếu của dầu mỏ, khí đốt và là hỗn hợp nhiều cấu tử NGUỒN GỐC: trong nước thải của nhiều nhà máy như nhà náy sãn xuất nguyên liệu: xăng, dầu… Các nhà máy hoá chất và thuốc trừ sâu Từ khí thải của các phương tiện giao thông, khói của các nhà máy hay chính từ nguồn nước Nó cũng là sản phẩm hoá sinh của các vi sinh và thực vật trong nước, trong tự nhiên.. TÁC HẠI: Độc tính của HC mạch thẳng thấp hơn loại thơm.trong đó Benzen gây độc cấp tính cho hệ thần kinh trung ương,nồng độ thấp gây bênh hồng cầu, hơn nữa có khả năng gây ung thư Ngưỡng cho phép của Benzen trong nước uống theo WHO là 10mg/l NGƯỠNG CHO PHÉP: Ngưỡng cho phép của Benzen trong nước uống theo WHO là 10mg/l II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ c- Chất hoạt động bề mặt Là nguyên liệu sản xuất các chất tẩy rửa có tính trung tính (khác với xà phòng có tính kiềm) và hoạt động bề mặt,khả năng tan tốt trong nước. Cấu tạo gồm phần ưa nước và phần kị nước. Có nhiều trong nước thải các nhà máy hoá chất,làm chất tẩy trùng, nhù hoá… TÁC HẠI VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP + Chất hoạt đông bề mặt dạng âm Làm tăng tính độc của các độc chất khác và ảnh hưởng tiêu cực đến giới thuỷ sinh . ngưỡng cho phép trong nước uống < 0.2mg/l + Chất hoạt đông bề mặt dạng dương Bản thân gây độc và tăng cường độc tố của các chất khác B. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG NƯỚC THẢI -Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều loại tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau,từ các loại chất không tan đến các hợp chất ít tan và những hợp chất tan trong nước.Xử lý ô nhiễm nươc là loại bỏcác tạp chất đó đến một ngưỡng nhất định. Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng chất để có phương pháp xử lý thích hợp. I/CÁC BIỆN PHÁP SỬ LÝ CƠ BẢN a- xử lý bằng phưong pháp sinh học +Phương pháp hiếu khí. + Phương pháp kỵ khí. + Phương pháp thiếu khí. b- Xử lý bằng phương pháp hoá lý +§«ng tô +Keo tô +Tuyển nổi: +HÊp phô +Trao đổi ion: +Thẩm thấu ngược: c- Xö lý b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc +1. Phương pháp trung hòa: +2. Phương pháp oxy hóa và khử a- Ph­¬ng Ph¸p Sinh häc Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả năng sốngvà hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bền hữu cơ trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhậnđược các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối được tăng Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loạicó chứacác chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp sau: + Phương pháp hiếu khí. + Phương pháp kỵ khí. + Phương pháp thiếu khí. b.Ph­¬ng Ph¸p Ho¸ Lý Các phương pháp hóa lý được ứng dụng để xử lý nước thải gồm lọc đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược, siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách,…Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và lỏng ), các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan. b.Ph­¬ng Ph¸p Ho¸ Lý 1. Đông tụ : Đông tụ là phương pháp xử lý nước bằng tác chất nhằm hình thành các phân tử lớn từ các phân tử nhỏ. Phần tử các chất đục mang điện tích âm. Các chất đông tụ thường dùng trong Mục đích này là các muối nhôm hoặc muối sắt hoặc hỗn hợp của chúng. 2.Keo tô Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất cao phân tử vào nước. 3.Tuyển nổi • các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách bọt khí cùng các phần tửdính ra khỏi nước. 4.HÊp phô Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ b.Ph­¬ng Ph¸p Ho¸ Lý Kích thước màng hiđrat của các ion khác nhau sẽ khác nhau. Nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ nhỏ hơn nửa đường kính mao quản thì các chất hòa tan sẽ chui qua màng cùng với nước 6.Trao đổi ion Trao đổi ion là quá trình tương tác của dung dịch với pha rắn có tính chất trao đổi ion chứa nó bằng các ion khác có trong dung dịch. 5. Thẩm thấu ngược: Là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thấm dưới một áp suất cao hơn áp suất thẩm thấu màng bán thấm không có khả năng hòa tan. CƠ CHẾ: Nếu như chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụbằng hoặc lớn hơn một nửa đường kính mao quản của màng thì dưới tác dụng của áp suất chỉ có nước sạch đi qua, mặc dù kích thước của nhiều ion nhỏ hơn kích thước cuả phân tử nước. Lớp hiđrat của các ion này cản trở không cho chúng đi qua mao quản của màng c. C¸c ph­¬ng ph¸p ho¸ häc Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hòa,oxy hóa và khử. Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hóa học nên là phương pháp đắt tiền. Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn nước c. C¸c ph­¬ng ph¸p ho¸ häc . Các hợp chất thủy ngân đầu tiên được oxy hóa phân hủy, sau đó các cation thủy ngân được khử đến kim loại. Để khử thủy ngân và các hợp chất của chúng có thể dùng sunfat sắt, hydroxit natri, bột sắt, H2S, bột nhôm,… C.2. Phương pháp trung hòa: Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa pH về khoảng 6,5 ÷ 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau: C.1. Phương pháp oxy hóa và khử: Để làm sạch nước tự nhiên và nước thải người ta có thể dùng các chất oxy hóa như Clo dạng khí và dạng lỏng, điclooxit, CaOClvà Na, KMnO.Trong quá trình oxy:hóa các Chất độc hại trong nước thải chuyển Thành các chất ít độc hơn và tách ra Khỏi nước. + Làm sạch bằng khử: Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi để xử lý các hợp chất thủy ngân, crom, asen. Trong phương pháp này, hợp chất thủy ngân vô cơ được khử đến thủy ngân kim loại và tách ra khỏi nước nhờ lắng, lọc hoặc keo tụ 2/SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI KHỬ CROM để khử Cr phải khử Cr có hoá trị 6 xuống Cr có hoá trị 3 sau đó keo tụ hydroxít Cr hoá trị 3 Người ta thường dùng hoá chất là: sulfát sắt (FeSO4 ), metabisufitenatri Na2S2O5 ở dạng bột khô hoặc dung dịch và dioxitsulfua SO2 . FeSO4 ở điều kiện pH thấp Phản ứng: Cr+6 + Fe+2 (SO2 ; Na2 S2 O5 ) + H+ Cr+3 + Fe+3 (SO4-2 ) Cr+3 tạo kết tủa theo: Cr+3 + 3 OH- Cr(OH)3 Nhiều xưởng mạ có lượng nước thải trong ngày <150 m3 / ngày người ta xây dựng 2 bể, một bể xử lý còn bể kia tích nước thải của ngày sau. Cặn lắng xuống đáy bể được tháo ra và phơi khô ở sân phơi có đệm cát Nếu lượng nước thải trong ngày > 150 m3 / ngày người ta thường áp dụng quy trình sử lý liên tục 2/SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI KHỬ Hg Hg được khử ra khỏi nước thải bằng nhiều cách - keo tụ: thường dùng phèn nhôm sulfát và phèn sắt - Trao đổi ion - Hấp phụ KHỬ CHÌ Pb Chì được khử ra khỏi nước thải bằng cách keo tụ carbonat chì PbCO3 và hydroxit chì Pb(OH)2 rồi lắng và lọc -Để tạo PbCO3 thường cho vào nước thải NaCO3 -Để tạo Pb(OH)2 t thường cho vôi vào Khử Asen As được khử ra khỏi nước bằng các hoá chất làm keo tụ. As hoá trị 5 (AsO4-3 ) dể keo tụ hơn As hoá trị 3 (AsO2 - ) vì thế ta oxy hoá As bằng clo hay permanganat kali để chuyển As từ dạng hoá trị 3 thành 5 Nếu hàm lượng As trong nước < 0.5mg/l ta có thể khử bằng cách lọc qua bể lọc hấp thụ bằng than hoạt tính 3- SỬ LÝ ĐỘC TỐ HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI Phương pháp hấp phụ: + được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ +hấp phụ được ứng dụng để khử độc nước thải khỏi thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp chất hữu cơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm, màu hoạt tính ( trang 33, [3] ). +Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét, silicagen,keo nhôm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải sản xuất như: xỉ, mạt sắt,… +Trong số này, than hoạt tính là được dùng phổ biến nhất. Đã có những ứng dụng dùng than hoạt tính để hấp phụ thủy ngân và những thuốc nhuộm khó phân hủy, nhưng tốn kém và làm cho quá trình không kinh tế. 3- SỬ LÝ ĐỘC TỐ HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI Oxy hóa bằng Clo : Clo và các chất chứa Clo hoạt tính là chất oxy hóa thông dụng nhất, thường được dùng để tách hydrosunfua, hydrosunfit, các hợp chất chứa metylsunfit, phenol, xyanua ra khỏi chất thải. Ví dụ: Quá trình tách xyanua ra khỏi nước thải được tiến hành ở môi trường kiềm (pH = 9 ). Xyanua có thể bị oxy hóa tới N2và CO2 Oxy hóa bằng hydro peoxit: H2O2 được dùng để oxy hóa các nitrit, xyanua, phenol, các chất thải chứa lưu huỳnh và các chất nhuộm mạnh. 4- CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT BẰNG THỰC VẬT – HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ TRIỂN VỌNG Hiện nay, vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong đất đang diễn ra phổ biến ở nhiều nơi trên Thế giới. Có rất nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để xử lý kim loại nặng trong đất. Tuy nhiên, gần đây phương pháp sử dụng thực vật để xử lý kim loại nặng trong đất được các nhà khoa học quan tâm đặc biệt bởi chi phí đầu tư thấp, an toàn và thân thiện với môi trường. Bài viết này tập trung giới thiệu các loại thực vật siêu hấp thụ kim loại nặng trong đất cũng như triển vọng của công nghệ xử lý môi trường mới này. 4- CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT BẰNG THỰC VẬT – HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ TRIỂN VỌNG Thực vật có nhiều cách phản ứng khác nhau đối với sự có mặt của các ion kim loại trong môi trường. Hầu hết, các loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của các ion kim loại, thậm chí ở nồng độ rất thấp. Tuy nhiên, vẫn có một số loài thực vật không chỉ có khả năng sống được trong môi trường bị ô nhiễm bởi các kim loại độc hại mà còn có khả năng hấp thụ và tích các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng Có ít nhất 400 loài phân bố trong 45 họ thực vật được biết là có khả năng hấp thụ kim loại [2, 3, 6]. Các loài này là các loài thực vật thân thảo hoặc thân gỗ, có khả năng tích luỹ và không có biểu hiện về mặt hình thái khi nồng độ kim loại trong thân cao hơn hàng trăm lần so với các loài bình thường khác. Các loài thực vật này thích nghi một cách đặc biệt với các điều kiện môi trường và khả năng tích luỹ hàm lượng kim loại cao có thể góp phần ngăn cản các loài sâu bọ và sự nhiễm nấm Một số loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại nặng cao Tên loài Nồng độ kim loại tích luỹ trong thân (g/g trọng lượng khô) Tác giả và năm công bố Arabidopsis halleri (Cardaminopsis halleri) 13.600 Zn Ernst, 1968 Thlaspi caerulescens 10.300 Zn Ernst, 1982 Thlaspi caerulescens 12.000 Cd Mádico et al, 1992 Thlaspi rotundifolium 8.200 Pb Reeves & Brooks, 1983 Minuartia verna 11.000 Pb Ernst, 1974 Thlaspi geosingense 12.000 Ni Reeves & Brooks, 1983 Alyssum bertholonii 13.400 Ni Brooks & Radford, 1978 Alyssum pintodasilvae 9.000 Ni Brooks & Radford, 1978 Berkheya codii 11.600 Ni Brooks, 1998 Psychotria douarrei 47.500 Ni Baker et al., 1985 Miconia lutescens 6.800 Al Bech et al., 1997 Melastoma malabathricum 10.000 Al Watanabe et al., 1998 Tên loài Nồng độ kim loại tích luỹ trong thân (g/g trọng lượng khô) Tác giả và năm công bố Arabidopsis halleri (Cardaminopsis halleri) 13.600 Zn Ernst, 1968 Thlaspi caerulescens 10.300 Zn Ernst, 1982 Thlaspi caerulescens 12.000 Cd Mádico et al, 1992 Thlaspi rotundifolium 8.200 Pb Reeves & Brooks, 1983 Minuartia verna 11.000 Pb Ernst, 1974 Thlaspi geosingense 12.000 Ni Reeves & Brooks, 1983 Alyssum bertholonii 13.400 Ni Brooks & Radford, 1978 Alyssum pintodasilvae 9.000 Ni Brooks & Radford, 1978 Berkheya codii 11.600 Ni Brooks, 1998 Psychotria douarrei 47.500 Ni Baker et al., 1985 Miconia lutescens 6.800 Al Bech et al., 1997 Melastoma malabathricum 10.000 Al Watanabe et al., 1998 Bảng 2. Một số loài thực vật cho sinh khối nhanh có thể sử dụng để xử lý kim loại nặng trong đất Một số ứng dụng Asen là một chất độc mạnh có tác dụng tích lũy và có khả năng gây ung thư và đây cũng là một chất khó xử lý. Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một phương pháp xử lý asen đạt hiệu quả cao và chi phí thấp. Đó là phương pháp xử lý bằng cây dương xỉ. Một số nhà khoa học Mỹ vừa phát hiện ra một loài dương xỉ có tên là Pteris vittata có khả năng hút chất asen ra khỏi nước bị nhiễm độc. Phương pháp "lọc sinh vật" này sẽ giúp mang lại một phương thức rẻ tiền để loại bỏ chất asen ra khỏi nguồn nước sinh hoạt. Người ta sẽ trồng loại dương xỉ này trực tiếp trong nước để hút asen, tương tự như việc dùng thảm lau sậy để loại bỏ các chất thải hữu cơ hiện nay. Một số ứng dụng Cuối thế kỉ 19 người ta đã phát hiện ra loài cải xoong ( thuộc dòng hyperaccumulators ) có khả năng hấp thu Zn trong thân Gần đây các nhà khoa học Việt Nam đã phát hiện ra 1 loài cây có tên là thơm ổi thường mọc hoang dại có khả năng hấp thu kim loại nặng gấp 100 lần bình thường và sinh trưởng rất nhanh.chúng hút 1 lượng chì khá lớn trung bình cao gấp 500-1000 lần so với cây không chịu ảnh hưởng. Để loại bỏ các kim loại nặng, các chất vô cơ và hữu cơ độc hại hiện nay người ta có thể sử dụng than bùn hoặc một số loại thực vật nước như lục bình hoặc nuôi bèo tây trên mặt hồ III/KẾT LUẬN Trên đây là những tìm hiểu của nhóm chúng tôi về một số chất nguy hiểm thường gặp trong nước và cách xử lý chúng. Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế nên chúng tôi chưa tìm hiểu sâu xa hết vấn đề, mong các bạn đóng góp để tiểu luận của chúng tôi hoàn thiện hơn. Trên thực tế có rất nhiều các đề tài nghiên cứu, các dự án cải tạo nước thải nhưng những điều đó mới chỉ dừng lại trên lí thuyết. Mong rằng những bài học, những tìm hiểu của chúng ta hôm nay về nước thải không chỉ dừng lại ở trên sách vở, mà sẽ đóng góp phần lớn cho môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng ngày càng trong sạch hơn.