Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
`Cng Hòa Xã Hi Ch t Nam
c Lp T Do Hnh Phúc
GIẤY CAM ĐOAN
Kính gi: Khoa Môi Ttrường và Công Nghệ Sinh Học cng K Thut
Công Ngh TPHCM
Em tên là: Phm Th Cm Loan. Lp 07DMT1. MSSV: 107108045
Ngành: ng
Em vit gii dung chính c 3u do em
c t và tin hành thí nghii s ng dn ca thy Nguy
cùng vi các anh ch trong phòng thí nghim ca vin Khoa Hc và Công Ngh
Ving quan ca bài là em tham kho tài liu ca thy
ng dn cung cc mt s tin tc, báo chí trên trên mng, cùng vi mt
s c hin.
Em ng gì em nói trên là s tht, em s chu trách nhim
v nh
Em xin chân thành c
Thành Ph H
Sinh viên thc hin
Phm Th Cm Loan
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
LỜI CẢM ƠN
án tt nghiu s kt thúc ca mt quá trình hc hi và nghiên
cu gii Hng thi m ra mt chân tri mi, là hành trang giúp
DANH MC CÁC BNG VÀ DANH MC CÁC BI TH S
HÌNH NH IIV
M U 1
CHNG 1: TNG QUAN 3
1.1. Tng quan v thành ph H Chí Minh: 3
1.1.1 m nn kinh t ca Thành Ph H Chí Minh: 3
1.1.2 Ô nhim bùn thi cng rãnh ti Thành Ph H Chí Minh: 4
1.1.3 H thng thoát nc Thành Ph H Chí Minh: 5
1.1.4 Bùn thi ca h thng thoát nc: 6
1.2. Nguyên Lý và thit k phc ht ô nhim bng thc vt
(Phytoremidiation): 9
1.2.1 Nguyên lý: 9
1.2.2 Thit k: 15
1.2.3 Nhng hn ch ca phytoremediation: 21
1.3. tài: 22
m ca thc v loi b kim loi n.22
1.3.2 Mt s loi thc vc nghiên c
Kim Loi N trong bùn thi:.26
CHNG 2: NI DUNG VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU 34
2.1. Ni dung nghiên cu: 34
2.2. Phng pháp nghiên cu: 34
2.2.1 Phu tra: 34
2.2.2 Phng pháp kho sát tha: 34
2.2.3 Pht: 34
n hành 36
m b.36
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM II
III
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
- CGÔN: cht gây ô nhim
- KCN KCX: khu công nghip khu ch xut
- KLN: Kim Loi Nng
- TPHCM: Thành Ph H Chí Minh
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM IV
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM V
- Bng 3.10: Kh a c Mn Tru và Cói
- Bi 3.4: So sánh kh a Cói và c Mn Tru
- Bi 3.5: So sánh kh a mt s thc vt
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Xã hi ngày càng phát trin, chng cuc sng ci ngày càng
hóa ngày càng phát trin, nhiu nhà máy, nhiu khu
công nghip mc lên thành phu s phát trin nn kinh t ca
c ta. Th nh s phát trin không ng thiu ý thc ca
các co, công nhân trong vic gi gìn v
gìn sc khe ca bi dân xung quanh. Vi m
H Chí Minh, vic quy hoch xây dng mt nhà máy x lý bùn th
chun còn quá chm. Do các nhà máy không chú trng xây dng h thng x lý bùn
thi ng bùn phn lc thi lén xut trng, bãi rác và thm
Ven các kênh ca Thành Ph H Chí Minh (kênh Nhiêu Lc Th Nghè,
Tân Hóa Lò G
Bãi bùn thi ca thành ph (Rch Lá - Cn Gi)
4. Mục đích nghiên cứu:
mt s thc vt mc trên bùn thi cng
rãnh ti thành ph H Chí Minh nhm:
- ng chì (pb) mt s thc vt có kh n trên bùn
thi cng rãnh xung quanh mt s kênh rch nhTân Hóa Lò Gm, kênh
Nhiêu Lc - Th Nghè
- S dng mt s thc vt có kh loi b t, hn ch
i nt.
5. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp:
- ng quan
- 2: N nghiên cu
- Kt qu nghiên cu và tho lun
- Kt lun
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về thành phố Hồ Chí Minh:
1.1.1 Đặc điểm nền kinh tế của Thành Phố Hồ Chí Minh:
Tp. HCM vn là mt trong nhng
Thành ph ln nht Vinh là trung tâm công nghip, dch v,
khoa hc công ngh ca c c. Tp. HCM có din tích 2.095,239 km
2
, chim 0,6%
din tích c n 7,2 trii (theo thng kê 2010), chim
vét kênh rch vì không th gii quy bùn . Vic x lý bùn thi
công nghi nan gii ca TP H Chí Minh. Hin hu hng bùn
thi ca các h thng x c thi tp trung ti các KCN-KCX và cm công
nghia bàn thành ph thi ra coi là cht thi nguy hi
và x i có cha chc
h ng hoc bón cây.
S ng TP.HCM cho bit, trung bình mi ngày TP có gn
3000 tn bùn thi (gm khong 2000 tn bùn t vic no vét kênh rch và làm v
sinh mc, 250 tn bùn t các khu công nghip, các nhà máy ln và
trên 500 tn bùn t no vét cng và rút hm cu ) c x lý, tái ch.
Bùn thi này ng xung quanh, gây ô nhim không khí và
nht là thm thu làm ô nhim ngu c ngc mt d n cht lung
ngun nuc b suy gim
TP.HCM có h thng kênh rch chng cht dài trên 1000 km thu
vc chính là: Tân Hóa - Lò G - Vàm Thut, Nhiêu Lc - Th
- Kinh T. Nhi i ta trên 15.000 h
dân sng trên các kênh rch ni thành và g sn xut gây ô nhim môi
x cht thi xung kênh rch).
hành P
3
400.000 m
3
4000 -
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 5
ng công nghip, tiu th công nghip là: (1) Kênh Tân Hoá - Lò Gm; (2) kênh
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 6
- Bn Cát, Vàm Thut; (3) kênh Tàu H - Bn Nghé; -
kênh T. H thng kênh rch còn li ch yu b ô nhic thi sinh hot: (5)
Kênh Nhiêu Lc - Th Nghè; (6) Rch Cn Giuc - i và (7) Sông Sài
Gòn - Nhà Bè - Ngã 7.
Hin nay, Tp.HCM có 2 cc giao nhim v trc tip thc hin chc
o vét h thc là cp Thành ph và cp Qun, huyn.
Cp Thành ph ch có duy nht Công ty Thoát n chu trách nhim
duy tu no vét khong cng cp 2 và 3 thuc loi cng hp hoc
cng kính 800 mm tr m ga các loi x c ra, 27
kênh rch chính và 16 kênh rch nhánh có tng chiu dài khong 56 km.
Cp Qun, huyn gm các Công ty Dch v Công ích Qun, huyn duy tu
no vét các cng nh và cng hng kính t 600mm tr xung (cng cp
4).
1.1.4 Bùn thải của hệ thống thoát nước:
1.1.4.1 Nguồn và lượng bùn thải:
Theo các s liu thng kê ca thành ph (2007)
và các d án ci thic, các ngun bùn thi trong Tp.HCM có th
chia làm 2 loi: ngun bùn thi tm thi và ngun bùn thi lâu dài.
- Nguồn bùn thải tạm thời:
n bùn thi sinh ra trong quá trình no vét kênh rch ca các d án
i thin Môi T án kênh Nhiêu Lc - Th
Nghè, kênh Tàu H - B kênh T, Tân Hoá Lò Gm, Tham
- Bn Cát - Rc.
- Nguồn bùn thải lâu dài:
V thành phn mt s kim loi nc trình bày bng sau:
Bảng 1.1: Hàm lƣợng một số kim loại nặng trong bùn kênh rạch
Kim loại
Nồng độ nhỏ nhất, mg/kg
Nồng độ lớn nhất, mg/kg
TCVN, mg/kg
Pb
6
24
70
Cu
88
243
50
Ni
19
96
50
Zn
26
569
200
Cd
0
0
2
Nguồn: CÔNG TY C PHNG VIT ÚC.(23,24/4/2007).Thành phn và
c tính Bùn Kênh rch Cng rãnh. Hội thảo Quản lý Bùn thải tại Tp.HCM.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 9 Hình 1.1: Tiến trình phục hồi đất từ vật liệu bùn thải
1.2. Nguyên Lý và thiết kế phục hồi đất ô nhiễm bằng thực vật
(Phytoremidiation):
1.2.1 Nguyên lý:
Phc ht nhim bng bng thc vt (Phytoremediation) là s dng thc
v x lý in situ nht, trm tích hoc b ô nhic này
c áp dng có hiu qu nht nhng t t nông b ô nhim cht h
ng cht, hoc kim loi.
thc x lý này da trên mt tr
nhng din tích cha du, các kho cha, cht thc, s c tràn du, dung
c rò r t các bãi chôn lp rác, hóa cht nông nghip (thuc bo
v thc vt và phân bón hóa hi là s la chn
là gii pháp x c s dng trong s liên kt vi nhng cách
tip cn khác, chng hng di chuyn hay vic x lý ei vi
các cht thi nhim bn nng hoc x lí làm sch cui cùng (polishing).
vn chuyn O
2
c, và carbon có th din ra nhiu loài thc vt.
Thc vt cung cp O
2
t i r n O
2
cho quá
trình hô hp. S tr lng r thc vt là mt cung cp h
phu dit. Nhng cây con trng trong phòng thí nghim có th vn chuyn s
ng ln O
2
n ri r (0,5 mol O
2
trên mi m
2
t mt mi ngày). Thc
vt có th hp th trc tip cht nhim bn t t hay tit ra các acid yu
nhm làm suy thoái cht ô nhim h i cht trong
i r .
Vic hp th trc tip cht hng thc vt là m vn chuyn
hiu qu nht b nhim bn m sâu va phi vi nhng
cht hc va phi (log k
ow
, dng oxy hóa trong chu trình quang hóa.
kh c cht có th chuyn cht hóa hu thành nhng
cht bic gi li trong các mô thc vt. Vic hiu bing
tn v ng và sn phm cui cùng ca quá trình enzym s n hóa
vic nghiên cc cht c
1.2.1.2 Rhizosphere bioremediation .(Phục hồi sinh học trong đới rễ - Các
chất gây ô nhiễm bị suy thoái nhờ các hoạt động sinh học trong đới rễ)
Phytoremediation ci r p cht hn,
nt, tt c các nhân t này giúp làm gim các cht hóa hc h
ra rng s ng vi khui r
cng cây. Nh suy
thoái BTEX, tng sinh vt d c vt tit dt
giúp kích thích s suy thoái các hóa cht h ng cách cm ng h thng
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 12
enzyme ca qun th vi khun hit, kích thích s phát trin các loài
m có th làm suy thoái các cht thi ho các cht nn
cho tt c vi sinh vt. R u và axit t thc vt và tt c các r cây có th
chim 10 20% ca quá trình quang hp ca thc vt m
Nhm và phân loi trng phân t
ca dch r t h thng r cây cch r này bao gm các acid h
cht phenol mch ngn , n thp ca nhng hp cht hng
phân t cao (enzyme và protein).
Nghiên cu phòng thí nghim ca Vin bo v
Georgia thí nghim 5 h thng enzym thc vt trong tr t
(dehalogenase,nitroreduc-tase, peroxidase, laccase, and nitrilase). Enzym dehalogen
có vai trò quan trng trong phn ng declorination ca clorua hydro cacbon b
Oxi s cung cp cho r m bo cho s chuyn hóa vt cht ca
vi khun hóa khí.
1.2.1.3 Phytostabilization:
Phytostabilization là thut ng ám ch kh li các cht gây ô nhim
ti ch và c t bi thc vt. Ngoài ra, vic thit lp thm
thc vt còn có vai trò quan tr ng quan
tri vi s tip xúc ci vi nhng vùng cha cht thi nguy him.
Thc vt có kh t s ng
hp, thc vt có vai trò vic kim soát kh c, làm hn ch s di chuy
cht bc ngm .
c bit, quá trình c nh hóa cht gây ô nhim bi ch thc vt
(Phytostabili-zation) có kh ng ti vi cht gây ô nhim là kim loi. Kim
long khó phân hy vì th vic kim gi i tt
i vi nh nhim bn thp hoc nhng vùng b nhim bn có din tích l
mà các bin pháp làm sch in situ khác không kh thi.
Nhng thc vt phát trin mnh cn thit cho vic kim soát kh c và
s c nh cht gây ô nhim nhng vùng b ô nhim. Thc vt không th tàn li hoc b
cht b sut trong thi gian thit k phytostabilization. Mc thp ca cht ô nhim phóng
x c gi ti ch bi phytostabilization, và mi quan h này có th dn
vic gim s ri ro nu mt na thc vt không s dài.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 14
S ci thit hc c c nh nhng
kim lo dàng chuyn lá ca nhiu thc vt và th
hin cho mt ri vi sc khi qua chui thc phng này là
gii hn trong vic áp dng phytostabilization mt s v trí nhim bn kim loi.
1.2.1.4 Phytoextraction:
quan tâm to tn trong nhiu bài báo. Rhizofiltration c s dng bi nhng nhà
k thut thc vt s d x t nhim bn Uranium ti
mt pilot c ao gn Chernobyl Ukraine.
Nhc s dt ngc duy
trt h thng sinh hc tùy ý vi oxy hòa tan thp trong trc
ngm hoc th th ly ra cht nhim bn bi
i r lng thì k thui x lý kim loi
hoc cht thi hn hp vi vic x lý cht th
-Trinitrotoluene (TNT) là mt cht nhim bn h c hp ph
mnh vào r và không chuyn hóa bng kt ta bt c m nào.
Nht ngc ng dng thành công nht trong x
lý nhim bn chng, kim loi, và cht h
1996). Vic hu dng lâu dài ca thc vt ngu kin kh
n s m n kim lo c (Wieder, 1993;
Walski, 1993). H thng r t ngi thoáng khí và ym
khí) làm cho vic hút thm b mt và kt ta ca các kim loc d dàng.
1.2.2 Thiết kế:
Vic thit k h thi theo cht nhim bu
kin ca vùng cn x lí, yêu cu làm sch, và thc vc s dng. Rõ ràng là
hi thit k
phytostabilization hay rhizosphere bioremediation. Mt khác, vic thit k h thng
phytoremediation cn cân nhc mt s yu t:
La chn thc vt.
Kh lí.
M và loi thc vt.
Tình tru vào t hot nông nghip, và kh
sng ca thc vt.
c ngm và t c.
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM
Nhm nhim bn hng loài c c trng xen
cùng h vi nhng loài cây. Chúng cung cng ln r mn trên lp trên b mt
Đánh giá khả năng tích lũy Pb ở một số thực vật mọc trên bùn thải cống rãnh đô thị tại TPHCM 17
u t có li trong vic liên kt cht và chuyn hóa các cht gây ô nhim
k m c c trng gia nhng
cung ct kh nh hóa cht gây ô nhim, và bo v các
tác nhân gió cun bng cht gây ô nhim bên ngoài hing.
u Hà Lan có th s d phc hi
li nht bc màu. Đồng cỏ, lúa mạch, sậy, cỏ bạch yến đương s dng
thành công mt s c bii vi cht gây ô nhim có ngun gc t du,
nhng thm c c thu honh k c
phân tro. Cht gây ô nhim k c không di chuy, vì th nhng phn
trên ca nhng loi cây thân tho không có tn ti cht ô nhim. H thng
c bng quá trình rhizosphere và quá trình hp th ca b
r. S la chn nh x lý nhng kim loi, vic ng
d thuc vào: phytostabilization, rhizofiltration, hoc phytoextraction.
Trong phytoextraction c gng tp trung phn sinh khôí nhng kim loi nng
lên trên mc ngm, x lý và ci thin nhng kim long nhng sinh
khi nc hin có kh thi. Thc vc s dng thi k
pháp phytoextraction bao g cho s u
khing loài thy sinh vt,
cht phóng x
Các kho sát th nghim v các th thc vt có kh p th cao nhiu
quc gic thc hin bi Alan J.M.Baker, i Hc Sheffield, Uk.Llya
Raskin i hc Rutgers, nhng c gng phát trin nhng thc vt có kh
m. Vic khám phá nhng kim loi t thc vt bng
cn cht thi vi thc vt. S phi hp thông tin v vic thit k
hi nhng khu v vic nghiên cu tr
nhng nghiên cu trong chu nh t trong nhà kính. Nhng n khác nhau
ca cht b nhim bn có th c tính, và các mô thc vt có th
c thu hoch v i cht hoc phân tích phc chu .
Nhng nghiên cu kh lý trong phòng thí nghim cn thi
gía s phn ca cht gây nhim bn trong h thng thc vt . Ví d
nhng hp ch n xuyên qua
thc vt và tr nên bc vào khí quyc tính trong khí phc
th nghim .Nhng chng