Khai thác khoáng sản là một hoạt động góp phần làm gia tăng giá trị nền kinh tế đất nước, giải quyết nhiều công ăn việc làm cho người dân. Tuy nhiên, quá trình khai thác và chế biến khoáng sản cũng gây ra nhiều vấn đề về môi trường, đặc biệt là ô nhiễm môi trường đất và nước. Tại các vùng khai thác khoáng sản, ô nhiễm kim loại nặng (KLN) đang là vấn đề báo động. Tình trạng này diễn ra không chỉ ở Việt Nam mà còn diễn ra ở nhiều quốc gia trên thế giới

Trong đất As tồn tại ở nhiều dạng hợp chất với lưu huỳnh như: As4S4, As2S3, FeAsS… hoặc hợp kim với đồng hoặc antimon. Nó gây ra những tác động nguy hại khi chất độc này bị rửa trôi vào tầng nước ngầm và nước mặt, và thậm trí nó còn được tích lũy trong sinh khối của các loài sinh vật sống tại vùng khai thác và chế biến quặng. Nếu không được kiểm soát chúng sẽ đi vào chuỗi thức ăn, gây tích lũy sinh học và để lại những hậu quả nghiêm trọng cho con người và hệ sinh thái.

Cũng chính vì lý do đó, một trong những phương pháp để xử lý ô nhiễm Asen tại các vùng này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và sử dụng một số loài thực vật có khả năng tích lũy KLN nói chung và As nói riêng để loại bỏ các chất ô nhiễm từ trong đất trong điều kiện có kiểm soát. Công nghệ sử dụng thực vật được đánh giá là thích hợp nhất cho xử lý ô nhiễm kim loại nặng (KLN) trong đất do giá thành thấp, vận hành đơn giản, không làm thay đổi cấu trúc đất, không gây ô nhiễm môi trường thứ sinh, thân thiện môi trường. Một số nghiên cứu đã phát hiện ra một số nhóm thực vật có khả năng tích lũy rất nhiều KLN trong sinh khối của chúng và được gọi là cây siêu tích lũy (hyperaccumulator). Các nhà khoa học cũng đã chứng minh được một số cây như Dương xỉ (P. vittata), cỏ Ventiver (Chrysopogon zizanioides), cây thơm ổi (Lantana camara) có khả năng hấp thụ rất tốt As trong đất. Với sự đa dạng các loài thực vật của Việt Nam, việc tìm kiếm các loài thực vật ngoài tiêu chí có khả năng hấp thụ As tốt mà còn phải đảm bảo tiêu chí dễ tìm kiếm, dễ trồng, sống được trong môi trường khác nhau và không xâm hại đên các loài cây khác… luôn là mốt vấn đề có tính thời sự cần được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn.

Đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình sử dụng thực vật để xử lý đất nhiễm Asen do hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản” do Cơ quan chủ trì Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim phối hợp cùng Chủ nhiệm đề tài ThS. Mai Văn Định thực hiện là đề tài nghiên cứu có nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn, được thực hiện tại khu vực khai thác và chế biến khoáng sản thiếc K9, mỏ Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An thuộc công ty cổ phần Kim loại Màu Nghệ Tĩnh. Đối tượng nghiên cứu chủ yếu là các loài thực vật bản địa, có khả năng chống chịu và tích lũy cao As cũng như một số kim loại nặng khác.

Đất tại khu vực khai thác và chế biến khoáng sản huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An đang bị ô nhiễm nặng bởi Asen với hàm lượng Asen cao hơn quy chuẩn cho phép theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT nhiều lần. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất như nitơ tổng số, phốt pho tổng số và hàm lượng mùn thuộc loại nghèo, pH thấp.

Trên cơ sở xem xét các giống loài thực vật tại bản địa cũng như một số giống loài khác có khả năng hút thu, tích lũy Asen và có khả năng sống cao trong môi trường ô nhiễm bởi kim loại nặng, đề tài đã lựa chọn và nghiên cứu 3 loài thực vật có khả năng xử lý đất ô nhiễm As là Dương xỉ Pteris vittata, cải xanh và sậy để xây dựng mô hình và kết quả cho thấy, cả 3 loài cây này đều có khả năng sinh trưởng và phát triển trên vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng, nghèo chất dinh dưỡng.

Mô hình thí nghiệm với 03 công thức khác nhau tương ứng với 3 loài cây được tuyển chọn để xử lý Asen trong đất và 01 công thức đối chứng để so sánh. Kết quả cho thấy ở cả 3 công thức thí nghiệm, sau 9 tháng trồng, hàm lượng Asen trong đất có xu hướng giảm dần (đất trồng Sậy rồi đến Dương xỉ và Cải Xanh). Hàm lượng Asen tích lũy trong thực vật có xu hướng tăng dần (Sậy →Dương xỉ →Cải xanh).

Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy, sau 9 tháng trồng, mặc dù hàm lượng Asen trong đất đều giảm ở tất cả các công thức thí nghiệm, nhưng vẫn còn cao hơn QCCP nhiều lần, điều đó đòi hỏi để xử lý Asen trong đất về ngưỡng QCCP phải trồng trong một thời gian dài hơn.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 15811/2019) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Đ.T.V - NASATI.