Quản lý và cải tạo đất ô nhiễm cadimi và các kim loại nặng đòi hỏi các biện pháp chặt chẽ và đa dạng để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Hãy cùng tham khảo thông tin qua bài viết này nhé
I. Nguyên nhân gây ô nhiễm đất
Đất bị ô nhiễm bởi một số kim loại hoặc hợp chất kim loại không mong muốn như cadimi, chì, đồng, kẽm và asen khi nồng độ của chúng vượt quá ngưỡng quy định. Theo tiêu chuẩn của Việt Nam năm 2015, đất nông nghiệp được coi là ô nhiễm chì (Pb) khi nồng độ Pb tổng số trong lớp đất mặt vượt quá 70 mg/kg đất khô; ô nhiễm cadimi (Cd) khi nồng độ Cd tổng số vượt quá 1,5 mg/kg đất khô; ô nhiễm asen (As) khi nồng độ As vượt quá 15 mg/kg đất khô; ô nhiễm đồng (Cu) khi nồng độ Cu vượt quá 100 mg/kg đất khô và ô nhiễm kẽm (Zn) khi nồng độ Zn vượt quá 200 mg/kg đất khô.
Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất bao gồm:
- Nước: Nước tưới cây trồng có thể chứa các kim loại nặng từ nguồn nước ngầm hoặc nước mặt, đặc biệt là từ các khu vực có hoạt động khai thác mỏ, công nghiệp hoặc nông nghiệp thâm canh.
- Phân bón: Phân bón có thể chứa cadimi từ các nguồn phospho, là một thành phần chính trong phân lân. Sự sử dụng quá mức phân bón trong thời gian dài có thể dẫn đến ô nhiễm cadimi trong đất.
- Phân thải từ chăn nuôi công nghiệp: Phân thải từ chăn nuôi có thể chứa nhiều kim loại nặng như cadimi, đồng và kẽm, tùy thuộc vào chế độ ăn uống của động vật.
- Phân rác và bùn thải: Phân rác từ các nguồn công nghiệp và thương mại có thể chứa chất ô nhiễm như chì và cadimi.
- Không khí: Bụi kim loại nặng trong không khí, đặc biệt là ở các khu vực gần công nghiệp luyện kim và đúc, cũng có thể dẫn đến ô nhiễm đất.
- Các nguồn khác: Rác thải nông hộ, nước thải từ các nhà máy và xí nghiệp, cũng như các vật liệu bị bỏ đi từ các làng nghề truyền thống có thể gây ra ô nhiễm kim loại nặng trong đất.
Việc hiểu và kiểm soát các nguồn gây ô nhiễm này là quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.
II. Cách xử lý đất ô nhiễm Cadimi
Xử lý đất bị ô nhiễm kim loại nặng và các hợp chất độc hại đòi hỏi các phương pháp đa dạng và thường phải đi kèm với việc thay đổi mục đích sử dụng đất ít nhất trong một giai đoạn nhất định. Điều này là do, mặc dù cây trồng có thể phát triển bình thường trên đất ô nhiễm, nhưng chúng có thể chứa các chất độc hại vượt ngưỡng, đe dọa sức khỏe của con người và vật nuôi.
Trong các trường hợp ô nhiễm nhẹ hoặc mới, một số phương pháp xử lý có thể áp dụng:
- Bón vôi: Bón vôi có thể được sử dụng để làm tăng pH của đất. Điều này giúp giảm sự giải phóng kim loại nặng như cadimi ra khỏi đất, làm giảm sự hấp thụ của cây trồng và sinh vật sống trong đất.
- Bổ sung sét và vật liệu khoáng: Sét và các vật liệu khoáng có khả năng tăng dung tích hấp thụ của đất, giúp hạn chế sự hấp thụ kim loại nặng bởi cây trồng. Điều này có thể giúp giảm nguy cơ ô nhiễm từ cây trồng.
- Cày sâu: Canh tác đất ở độ sâu lớn hơn có thể giúp tăng sinh khối của đất và làm giảm nồng độ các chất độc hại, vì lượng đất tiếp xúc với cây trồng tăng lên.
- Tăng hàm lượng vật chất hữu cơ: Duy trì hoặc tăng hàm lượng vật chất hữu cơ trong đất có thể giúp cố định kim loại nặng và các hợp chất độc hại, giảm nguy cơ ô nhiễm phân tán. Điều này có thể được thực hiện thông qua việc trả lại tàn dư thực vật, sử dụng phân chuồng truyền thống hoặc vùi rơm rạ.
Đối với các trường hợp ô nhiễm nghiêm trọng hơn hoặc nếu ô nhiễm liên quan đến các hóa chất độc hại như phóng xạ hoặc dioxin, có thể cần phải áp dụng các phương pháp xử lý chuyên sâu hơn và phức tạp hơn.
Xử lý bằng thực vật (Phytoremediation):
- Chọn lựa cây trồng phù hợp: Các loại cây có khả năng hấp thụ kim loại nặng từ đất như cây lúa, cây cỏ, hoặc cây mướp được chọn để trồng trên đất ô nhiễm.
- Giám sát và đánh giá: Theo dõi sự phát triển của cây trồng và thu thập mẫu đất để đánh giá mức độ hấp thụ kim loại nặng.
- Xử lý và tái chế: Sau khi cây trồng đã hấp thụ kim loại nặng, thực hiện quy trình thu hoạch và xử lý cây trồng theo cách an toàn, đảm bảo rằng kim loại nặng được loại bỏ hoặc tái chế đúng cách.
Rửa đất (Soil Washing):
- Lựa chọn phương pháp rửa đất: Sử dụng dung dịch hoá học như axit axetic hoặc dung dịch EDTA, hoặc áp dụng nước áp lực để rửa sạch các chất ô nhiễm khỏi đất.
- Xử lý chất thải: Sau quá trình rửa, chất nước chứa các chất ô nhiễm cần được thu gom và xử lý một cách an toàn, có thể thông qua quá trình lọc và xử lý hóa học hoặc sinh học.
Xử lý sinh học (Bioremediation:)
- Chọn vi sinh vật phù hợp: Lựa chọn các loại vi khuẩn, nấm hoặc vi sinh vật khác có khả năng phân hủy kim loại nặng.
- Tạo điều kiện môi trường thuận lợi: Đảm bảo rằng điều kiện môi trường như độ pH và nồng độ oxy hóa phù hợp để tăng cường hiệu suất của quá trình bioremediation.
- Theo dõi và đánh giá: Giám sát sự phát triển của vi sinh vật và đánh giá hiệu quả của quá trình bioremediation thông qua việc thu thập mẫu và phân tích đất.
Chất thải sắt (Chelation):
- Áp dụng chất phức hợp: Sử dụng các chất phức hợp như EDTA hoặc NTA để tạo thành phức hợp với kim loại nặng, làm cho chúng dễ dàng hòa tan và loại bỏ khỏi đất.
- Điều chỉnh liều lượng và thời gian: Điều chỉnh liều lượng và thời gian áp dụng chất phức hợp để đảm bảo hiệu quả của quá trình chelation mà không gây ra các vấn đề phụ.
Giới hạn bãi chôn lấp (Landfill Capping):
- Lựa chọn vật liệu phủ bảo vệ: Sử dụng vật liệu như đất sét, màng địa kỹ thuật và lớp phủ đất để tạo ra lớp phủ bảo vệ trên bãi chôn lấp đất ô nhiễm.
- Xây dựng và duy trì: Xây dựng và duy trì lớp phủ bảo vệ để ngăn chất ô nhiễm tiếp xúc với môi trường xung quanh và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm. Đảm bảo rằng lớp phủ được kiểm soát và bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của nó.
III. Đất ô nhiễm trồng cây gì?
Đất bị ô nhiễm đặt ra câu hỏi quan trọng về việc trồng cây gì là phù hợp nhất trong tình hình này. Tuy nhiên, tốt nhất vẫn là ngăn chặn nguyên nhân gây ô nhiễm trước tiên để tránh tình trạng đất bị ô nhiễm. Trong trường hợp không thể tránh khỏi việc sử dụng đất ô nhiễm, các biện pháp cần phải được thực hiện khôn ngoan và có hiệu quả kinh tế và môi trường cao. Việc tránh bỏ hoang đất bị ô nhiễm là một mục tiêu quan trọng, vì khó có thể đảo ngược được quá trình ô nhiễm.
Quyết định về việc trồng cây trên đất ô nhiễm phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm và khả năng chịu đựng của cây trồng. Đối với đất chứa hàm lượng cao các hợp chất độc hại, tránh trồng cây lương thực và thực phẩm là cần thiết. Mặc dù hóa chất độc hại có thể không xuất hiện trực tiếp trong sản phẩm, nhưng nguy cơ tiếp xúc với chúng qua sự tiếp xúc với đất và các cây trồng vẫn rất cao.
Trong trường hợp đất mới bị nhiễm hoặc nhiễm nhẹ, việc trồng và thu hoạch vẫn có thể thực hiện được. Tuy nhiên, sản phẩm cần được rửa sạch kỹ trước khi sử dụng, vì thường sự ô nhiễm ở bề mặt cao hơn so với bên trong. Có nhiều bằng chứng cho thấy, mặc dù đất có chứa kim loại nặng, nhưng cây rau muống vẫn sản xuất rau muống sạch nếu được rửa kỹ bằng nước sạch; và cây khoai lang vẫn cho khoai lang sạch sau khi gọt vỏ.
Nhiều gợi ý khuyến nghị rằng, trong các vùng đất ven nội, nếu bị ô nhiễm bởi kim loại nặng, có thể trồng các loại cây rừng theo hướng lâm nghiệp đô thị. Một số loại cây có khả năng cố định kim loại nặng, cũng như các loại cây hoa, cây cảnh và cây gỗ quý có thể được trồng để cải thiện không chỉ cảnh quan đô thị mà còn góp phần cải thiện môi trường sống và môi trường đất.
Qua bài viết trên, hi vọng bạn đã có được thông tin & kiến thức về cách quản lý, khắc phục đất ô nhiễm cadimi. Bạn có thể tham khảo thêm tại báo nông nghiệp
Hãy đăng ký thành viên tại đây để có thể bình luận & đóng góp nội dung bạn nhé.
