Đề tài Cỏ vetiver xử lý đất ô nhiễm đồng

Một số nghiên cứu gần đây về đặc điểm sinh lý và hình thái của cỏ Vetiver trong việc bảo vệ đất và nước còn phát hiện thêm rằng cỏ Vetiver có một số đặc tính độc đáo khác, rất thích hợp cho mục tiêu bảo vệ môi trường, đặc biệt là để phòng ngừa và xử lý ô nhiễm đất. Cỏ Vetiver có thể phát triển được ở những nơi có độ chua, độ mặn, độ phèn, độ kiềm rất cao, thậm chí đến mức độc hại, kể cả một số kim loại nặng và hóa chất nông nghiệp.

docx26 trang | Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1779 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Cỏ vetiver xử lý đất ô nhiễm đồng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3 Tình hình ô nhiễm đất hiện nay 3 1.1.1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường đất do kim loại nặng (KLN) trên Thế Giới 3 1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường đất do KLN ở Việt Nam. 4 1.2. Söû duïng thöïc vaät để xử lý dất ô nhiễm: ñaây laø bieän phaùp xöû lyù in situ 5 1.3. Cơ chế loại bỏ KLN trong môi trường bằng thực vật 10 1.4. Cỏ vetiver và một số đặt tính sinh lý 11 1.4.1. Nguồn gốc 11 1.4.2. Một số đặc tính nông học của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.) 11 1.4.3. Đặc tính sinh thái 12 1.5. Phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver 13 1.6. Khả năng thích nghi với kim loại nặng 14 CHƯƠNG II : KHẢ NĂNG XỬ LÝ ĐỒNG CỦA CỎ VETIVER 15 2.1. Nhân giống 15 2.1.1. Tách khóm trồng rễ trần 15 2.1.2. Nhân giống từ các bộ phận của cây mẹ 16 2.1.2.1. Chuẩn bị giống 16 2.1.2.2. Phun dung dịch bèo tây 10% 17 2.1.2.3. Xử lý và trồng 17 2.1.2.4. Ưu nhược điểm của cây rễ trần và hom 18 2.1.3. Trồng bằng chồi hoặc nuôi cấy chồi trong ống nghiệm 18 2.1.4. Nuôi cấy mô từ một phần của cây mẹ 18 2.2. Mô hình trồng cỏ vetiver 19 2.3. Phương pháp nghiên cứu 21 2.4. Khả năng phát triển của cỏ 22 2.5. Khả năng tích lũy Cu của cỏ Vetiver 22 2.6. Hiệu quả xử lý Cu của cỏ 24 2.7. Kết luận 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 LỜI MỞ ĐẦU Một số nghiên cứu gần đây về đặc điểm sinh lý và hình thái của cỏ Vetiver trong việc bảo vệ đất và nước còn phát hiện thêm rằng cỏ Vetiver có một số đặc tính độc đáo khác, rất thích hợp cho mục tiêu bảo vệ môi trường, đặc biệt là để phòng ngừa và xử lý ô nhiễm đất. Cỏ Vetiver có thể phát triển được ở những nơi có độ chua, độ mặn, độ phèn, độ kiềm rất cao, thậm chí đến mức độc hại, kể cả một số kim loại nặng và hóa chất nông nghiệp. Hơn nữa cỏ Vetiver còn có khả năng hấp thụ và thích nghi với nồng độ chất dinh dưỡng cực cao và tiêu thụ một lượng nước rất lớn trong quá trình phát triển rất nhanh, rất khỏe của nó. Bài tiểu luận “Ứng dụng cỏ Vetiver xử lý đồng” là một công nghệ xử lý bằng thực vật rất mới và sáng tạo, rất có triển vọng đáp ứng được mọi yêu cầu cần thiết. Đây là biện pháp đơn giản, dễ làm, rất kinh tế, hiệu quả, sử dụng cây xanh một cách rất tự nhiên, và quan trọng hơn là sản phẩm phụ của nó còn có thể dùng vào nhiều việc khác như làm nguyên liệu thủ công nghiệp, lợp nhà, làm chất đốt, che phủ đất, v.v. Trong quá trình tìm hiểu bài tiểu luận của chúng em cũng không thể tránh khỏi những sai sót, mong cô và các bạn đóng góp ý kiến cho bài thêm hoàn thiện. Xin chân thành cám ơn ! Nhóm thực hiện. CHƯƠNG I : TỔNG QUAN Tình hình ô nhiễm đất hiện nay Hiện trạng ô nhiễm môi trường đất do kim loại nặng (KLN) trên Thế Giới Chất lượng môi trường nói chung, môi trường đất nói riêng đang được cả thế giới quan tâm. Phát triển xã hội phải đi đôi với bảo vệ môi trường đã, đang và sẽ là mục tiêu chung của mọi quốc gia. Mỗi năm thế giới mất đi 25 tỷ tấn đất mặt do bị rửa trôi, xói mòn. Khoảng 2 tỷ ha đất canh tác và đất trồng cỏ trên Thế Giới đã và đang bị suy thoái do sử dụng đất thiếu khoa học hoặc không có quy hoạch. Ở nhiều nơi đất bị xói mòn, sa mạc hoá, phèn hoá, mặn hoá đã không còn khả năng canh tác. Trước sức ép về gia tăng dân số trên toàn cầu, để tăng sản lượng lương thực đáp ứng yêu cầu đó người nông dân đã lạm dụng phân bón hoá học, hoá chất bảo vệ thực vật để tăng năng suất cây trồng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm đất và nước. Ngoài ra, sự phát triển công nghiệp, mạng lưới giao thông và đô thị hoá… đã làm cho đất, nước, không khí nói riêng và môi trường nói chung của chúng ta bị ô nhiễm KLN. Theo thống kê của các tổ chức Môi Trường Thế Giới, hàng năm các con sông của Châu Á đưa ra biển khoảng 50% chất cặn lắng, có tới 70% trong số đó chảy vào Thái Bình Dương không được xử lý. Hơn 40% ô nhiễm trong khu vực bắt nguồn từ công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, đô thị và giao thông vận tải. Tình hình ô nhiễm xảy ra hầu hết ở các nước đang phát triển. Hơn 90% chất thải, nước thải từ các nước này được trực tiếp đổ vào các con sông, cánh đồng mà không qua xử lý. Ngày nay với tốc độ phát triển mạnh mẽ của công nghiệp và hình thành nhiều thành phố lớn, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Khói từ các nhà máy, từ xe cơ giới thải ra làm ô nhiễm bầu khí quyển. Nước thải từ các nhà máy, khu dân cư đô thị làm ô nhiễm nguồn nước. Trong nông nghiệp sử dụng ngày một nhiều các hoá chất bảo vệ thực vật và một số loại phân hoá học đã làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn tài nguyên đất. Các nguyên tố KLN như: Cu, Pb, Zn, Cd, Hg, Cr, As… thường chứa trong phế thải của ngành luyện kim màu, sản xuất ô tô. Khi nước thải chứa 13 mg Cu/l, 10 mg Pb/l, 1 mg Zn/l đã gây ô nhiễm đất nghiêm trọng. Hàm lượng Cd trong đất Thuỵ Sỹ có thể lên tới 3 mg/kg trong vòng 20 – 30 năm tới. Tính di động gây độc của các KLN còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: sự thay đổi điện thế oxy hoá khử, pH, số lượng muối và các phức chất… có khả năng hoà tan những KLN đó ở trong đất . 1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường đất do KLN ở Việt Nam. a. Ô nhiễm KLN do hoạt động công nghiệp và đô thị hoá. Nguồn phát tán các KLN gây ô nhiễm môi trường trước hết phải kể đến sản xuất công nghiệp như các ngành công nghiệp có sử dụng xút, clo, công nghiệp sử dụng than đá và dầu mỏ là các nguồn thải chì, thuỷ ngân và cacdimi… Trong khi đó, các nguyên nhân tích đọng KLN gây ô nhiễm môi trường một phần là do tác động trực tiếp từ nguồn thải, một phần là do quá trình quản lý và xử lý các nguồn thải chưa chặt chẽ, không được coi trọng đã gián tiếp gây ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy mà việc tìm ra các biện pháp đề phòng và khắc phục ô nhiễm KLN là vấn đề rất cần thiết. Hà Nội là đô thị lớn của cả nước, sự tập trung dân số và các hoạt động công nghiệp đã khiến cho thủ đô là nơi có nguy cơ ô nhiễm lớn nhất. Theo số liệu điều tra năm 2001 của Trung tâm Kỹ thuật Môi trường đô thị và khu công nghiệp Hà Nội, lượng rác thải nguy hại nguồn gốc công nghiệp của Hà Nội dao động từ 13.000 tấn/năm đến 20.000 tấn/năm. Trong đó khối lượng chất thải có thành phần chất dễ ăn mòn là 2.272,95 tấn (chiếm 18.80%), chất có độc tín cao là 2.562,98 tấn (chiếm 20,91%). Theo Công ty Môi trường Đô thị Hà Nội (URENCO) tính trung bình nội thành Hà Nội thải ra khoảng 1.455 tấn rác thải/ngày, không kể rác xây dựng. Thực tế Công ty mới chỉ thu gom và vận chuyển được 1.200 tấn rác/ngày (bằng 82,5% tổng lượng rác thải). Lượng rác còn lại không được thu gom, tồn đọng ở các ao hồ, ngõ xóm, kênh mương, theo dòng nước mưa chảy tràn gây ô nhiễm đất. Tại thành phố Hồ Chí Minh có hơn 28.500 cơ sở sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, phần lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải. Nước thải từ các cơ sở sản xuất chưa qua xử lý xả trực tiếp qua các kênh rạch, vào các vùng sản xuất nông nghiệp, gây ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước tưới nông nghiệp. Kết quả phân tích hiện trạng ô nhiễm KLN khu vực phía Nam thành phố Hồ Chí Minh cho thấy: hàm lượng Cu, Zn, Pb, Hg và Cr trong đất trồng lúa chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước thải từ cụm công nghiệp phía Nam thành phố đều tương đương hoặc cao hơn ngưỡng cho phép (TCVN 7209:2002) đối với đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp. Trong đó hàm lượng Cd dao động từ 2,1 – 23,5 ppm (vượt quá TCCP); hàm lượng Cu từ 9,2 – 55,4 ppm (tương đương và có dấu hiệu vượt ngưỡng cho phép); hàm lượng Zn từ 70 – 353 ppm, giá trị cao nhất tại điểm Bình Mỹ là 353 ppm vượt quá TCCP 1,76 lần; hàm lượng Pb từ 14 – 85 ppm (vượt quá TCCP 1,2 lần tại điểm Long Thời). Các số liệu này chứng tỏ đất ở đây đã bị ô nhiễm Cd (ảnh hưởng rõ đến hàm lượng protein, amylaza, trọng lượng hạt lúa) và có dấu hiệu của ô nhiễm Pb, Zn, Cr. b. Ô nhiễm KLN do hoạt động nông nghiệp. Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, con người đã làm tăng đáng kể các nguyên tố KLN trong đất. Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường có chứa các KLN như: As, Pb, Hg. Các loại phân bón hóa học đặc biệt là do các chủngThiobacillus sp. đảm nhận. Thiobacillus ferrooxidans là loài duy nhất có khả năng tăng trưởng tự dưỡng trong quá trình loại bỏ sắt sulfua. Torma và Sakaguchi (1978) thấy rằng tốc độ oxy hóa các sulfua kim loại có tăng theo tính tan của chúng, thứ tự như sau: NiS > CoS > ZnS > CdS > CuS > Cu2S. Söû duïng thöïc vaät để xử lý dất ô nhiễm: ñaây laø bieän phaùp xöû lyù in situ Thöïc vaät soáng treân buøn laéng vaø haáp thu kim loaïi vì nhu caàu dinh döôõng. Trong soá ñoù coù nhöõng loaøi ñaëc bieät khi haáp thu hay toàn taïi ñöôïc ôû nhöõng vuøng oâ nhieãm kim loaïi vôùi noàng ñoä raát cao. Döïa vaøo ñaëc tính ñoù, ngöôøi ta ñaõ phaùt trieån moätphöông phaùp môùi ñeå giaûi oâ nhieãm ñaát, goïi laø “phytoremediation”, töùc laø duøng thöïc vaät ñeå giaûi nhieãm, ñaây laø moät phöông phaùp môùi ñaày trieån voïng. Vieäc söû duïng caùc bieän phaùp khoâi phuïc caûi taïo nhôø thöïc vaät, bao goàm caû vieäc söû duïng caùc chaát phuï trôï coù khaû naêng coá ñònh kim loaïi, ñöôïc xem nhö laø phöông phaùp khoâi phuïc “meàm” hay “eâm dòu” cho ñaát vaø cho thaáy nhieàu tieàm naêng. Coù hai phöông phaùp ñaày höùa heïn ñoái vôùi ñaát bò nhieãm kim loaïi, caû hai ñeàu ñöôïc thieát keá nhaèm laøm giaûm söï hoaït ñoäng cuûa kim loaïi trong ñaát: (1) Söï coá ñònh kim loaïi nhôø thöïc vaät (phytostabilization) hay söï coá ñònh kim loaïi taïi choã baèng caùch taùi taïo thaûm thöïc vaät, coù hay khoâng coù boå sung caùc kim loaïi khoâng ñoäc vaø caùc chaát phuï trôï laøm gia taêng ñoä maøu môõ cuûa ñaát. (2) Söï chieát taùch nhôø thöïc vaät (phytoextraction) ( söï chieát taùch sinh hoïc caùc kim loaïi nhôø caùc thöïc vaät sieâu tích luyõ). Ngoaøi ñoàng ruoäng, kim loaïi coá ñònh (hay kim loaïi baát hoaït) coù taùc duïng toát ñoái vôùi ñaát bò oâ nhieãm nheï nhaèm laøm giaûm söï haáp thu kim loaïi cuûa thöïc vaät, giaûm söï chuyeån kim loaïi leân nhöõng möùc dinh döôõng cao hôn. Ñoái vôùi nhöõng vuøng ñaát troïc bò oâ nhieãm naëng, vieäc aùp duïng caùc taùc nhaân coá ñònh maïnh vaø söï taùi taïo thaûm thöïc vaät ngay sau ñoù coù theå laø moät phöông phaùp höõu hieäu vaø hôïp lyù veà maët giaù caû, ñaëc bieät ñoái vôùi ñaát noâng nghieäp, vöøơn rau, nhöõng khu coâng nghieäp lôùn xöa kia vaø nhöõng khu ñaát chöùa raùc . Söï coá ñònh laâu daøi vaø hieäu quaû caùc kim loaïi seõ goùp phaàn laøm giaûm hoaït tính sinh hoïc cuûa caùc kim loaïi. Tieáp theo, thaûm thöïc vaät seõ ñöôïc phuïc hoài ñeå oån ñònh ñaát. Beân caïnh nhöõng lôïi ích veà maët thaåm myõ , lôùp phuû thöïc vaät coøn cung caáp khaû naêng kieåm soaùt oâ nhieãm vaø taïo söï caân baèng cho ñaát. Söï xoùi moøn do gioù coù theå ñuôïc ngaên ngöøa vaø moät khaû naêng coá ñònh kim loaïi coù hieäu quaû ñaõ ñöôïc chöùng minh. So saùnh lôïi ích vaø chi phí giaûi oâ nhieãm buøn laéng cuûa caùc phöông phaùp : Baûng 1: Chi phí thöïc hieän caùc bieän phaùp xöû lyù oâ nhieãm ñaát Nhö vaäy, ñeå giaûi oâ nhieãm cho moät taán buøn laéng, phöông phaùp electrokinetic cần chi phí gaáp 5 laàn vaø phöông phaùp hoaù hoïc caàn hôn 10 laàn so vôùi bieän phaùp söû duïng thöïc vaät. Ngoaøi öu theá veà chi phí, giaûi oâ nheãm veà thöïc vaät (phytoremediation) coøn coù nhöõng öu ñieåm: - Khoâng taïo ra nhöõng saûn phaåm phuï, nhöõng chaát phuï gaây ñoäc haïi. - Caûi taïo vuøng ñaát tröôùc ñaây khoâng coù thöïc vaät naøo toàn taïi ñöôïc, taïo caûnh quan sinh thaùi vaø quan troïng laø ngaên chaën ñöôïc söï xoùi moøn vaø phaùt taùn oâ nhieãm do gioù vaø nöôùc. Do ñoù, hieän nay phytoremediation ñang ñöôïc ñaàu tö nghieân cöùu raát maïnh treân theá giôùi nhö laø moät bieän phaùp an toaøn, beàn vöõng vaø ñaày trieån voïng. Phytoremediation: laø moät kyõ thuaät söû dung caùc loaïi thöïc vaät coù khaû naêng haáp thu chaát oâ nhieãm trong moâi tröôøng ñaát hay nöôùc , nhaèm caûi tao moâi tröôøng bò oâ nhieãm. Trong phytoremediation coù ba cô cheá giaûi oâ nhieãm laø: phytovolabilization, phytostabilization vaø phytoextraction. Cô cheá giaûi oâ nhieãm cuûa thöïc vaät: Thöïc vaät töông taùc vôùi nhöõng khoaùng chaát trong ñaát, mang chuùng ñeán reã một caùch tích cöïc hay thuï ñoäng baèng nhöõng doøng thoaùt nöôùc cuûa caây. Moät vaøi kim loaïi ñoäc naøy seõ di chuyeån töø reã vaø ñöôïc tích luyõ trong choài. Vieäc tích tröõ nhöõng chaát ñoäc ôû phaàn treân khoâng cuûa caây chöùng toû raèng coù söï di chuyeån theo maïng löôùi cuûa kim loaïi vaø coù leõ coù söï thay ñoåi traïng thaùi hoaù hoïc cuûa noù. Caây coù theå ñöôïc söû duïng trong moät soá caùch khaùc nhau cô baûn ñeå goùp phaàn giuùp ñôõ cho vieäc ñieàu chænh sinh hoïc ñaát hay nöôùc bò nhieãm kim loaïi. Thöïc vaät haáp thu kim loaïi naëng do boä reã huùt hoaëc qua laù nhöng reã laø phoå bieán hôn caû. Kim loaïi naëng ñöôïc huùt vaøo reã theo khuynh ñoä noàng ñoä xuyeân qua maøng teá baøo. Coù raát nhieàu heä thoáng phaân loaïi cô cheá cuûa phytoremediation, chuû yeáu phaân loaïi theo cô cheá haáp thu, döïa treân nguyeân taéc cô baûn : thöïc vaät laáy chaát oâ nhieãm thoâng qua heä reã. Do quy taéc sinh toàn, moät soá loaøi thöïc vaät coù khaû naêng bieán ñoåi di truyeàn ñeå chòu ñöïng daàn vôùi noàng ñoä kim loaïi cao trong ñaát. Chaát oâ nhieãm coù theå ñöôïc döï tröõ trong caùc boä phaän cuûa caây (phytoextraction); ñöôïc thöïc vaät laøm bay hôi (phytovolatilization) hay ñöôïc thöïc vaät taäp trung, coá ñònh xung quanh vuøng reã (phytostabilization); hoaëc ñöôïc thöïc vaät phaân giaûi (phytodegradation), .… Baûng 2: Phaân loaïi caùc cô cheá, ñoái töôïng thöïc hieän vaø caùc loaøi thöïc vaät töông öùng. Ñoái vôùi oâ nhieãm kim loaïi, caùc nghieân cöùu taäp trung vaøo caùc cô cheá: phytoextraction, phytostabilization, phytovolatilization, vaø ñaëc bieät laø phytoextraction. Hình 1. Caùc cô cheá cuûa phytoremediation Phytovolatilization: laø cô cheá haáp thu chuyeån caùc chaát oâ nhieãm ôû daïng raén hay loûng thaønh chaát bay hôi( coù theå laø chaát oâ nhieãm ban ñaàu hay chaát ñaõ ñöôïc chuyeån hoaù). Phöông phaùp naøy thích hôïp cho vieäc xöû lyù ñaát giaøu thuyû ngaân, Se vaø coù theå laø As. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø boû qua ñöôïc giai ñoaïn thu hoaïch. Tuy nhieân, nhöõng taùc ñoäng moâi tröôøng cuûa vieäc laøm bay hôi kim loaïi caàn ñöôïc ñaùnh giaù tröùơc khi öùng duïng kyõ thuaät naøy ra thöïc teá. Hình 2. Cô cheá phytovolatilization Phytostabilization: laø cô cheá haáp thu caùc chaát oâ nhieãm trong moâi tröôøng ñaát hoaëc nöôùc tích luyõ laïi trong reã döïa vaøo khaû naêng haáp phuï hay keát tuûa chaát oâ nhieãm trong vuøng reã cuûa thöïc vaät, ngaên caûn khoâng cho chaát oâ nhieãm phaùt taùn, roø ræ caùc chaát oâ nhieãm ñoù theo gió hay xoùi moøn theo nöôùc. Caùc hieän töôïng xaûy ra ôû heä thoáng reã: - Phytostabilization ôû vuøng reã: thöïc vaät tieát ra caùc enzyme vaø protein ôû vuøng reã, caùc chaát naøy seõ keát hôïp vôùi caùc chaát oâ nhieãm, coá ñònh caùc chaát oâ nhieãm treân beà maët ngoaøi cuûa reã. Ñieàu naøy ngaên caùc kim loaïi khoâng ñi ñöôïc vaøo teá baøo reã. - Phytostabilization trong teá baøo reã: caùc protein vaø enzym tieát ra cho pheùp caùc kim loaïi di chuyeån vaøo trong reã nhöng laäp töùc bò coâ laäp trong reã ñeå ngaên khoâng cho vaän chuyeån leân caùc boä phaän khaùc cuûa caây. Hình 3. Cô cheá phytostabilization Phytoextraction: söû duïng nhöõng caây coù theå chòu ñöïng ñöôïc moâi tröôøng oâ nhieãm vaø coù khaû naêng tích tröõ caùc chaát oâ nhieãm ôû caùc boä phaän (reã, thaân, laù) treân caây ñeå laøm saïch vuøng oâ nhieãm. Sau ñoù, thöïc vaät ñöôïc thu hoaïch vaø xöû lyù. Neáu chaát oâ nhieãm laø kim loaïi naëng thì coù theå thu hoài laïi kim loaïi töø thöïc vaät hoaëc tieâu huyû thöïc vaät. Thöïc vaät giaûi oâ nhieãm hieän ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi treân theá giôùi, phöông phaùp naøy coù theå loaïi boû nhieàu loaïi chaát thaûi höõu cô vaø voâ cô, thaân thieän vôùi moâi tröôøng, coù veû ñeïp caûnh quan vaø ít toán keùm. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy chæ duøng trong moät soá ñieàu kieän haïn cheá vaø thôøi gian xöû lyù khaù daøi. Cơ chế loại bỏ KLN trong môi trường bằng thực vật Xử lý KLN trong đất bằng thực vật có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau phụ thuộc vào từng cơ chế loại bỏ các KLN như: Phương pháp làm giảm nồng độ kim loại trong đất bằng cách trồng các loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại cao trong thân. Các loài thực vật này phải kết hợp được 2 yếu tố là có thể tích luỹ kim loại trong thân và cho sinh khối cao. Có rất nhiều loài đáp ứng được điều kiện thứ nhất, nhưng không đáp ứng được điều kiện thứ hai. Vì vậy, các loài có khả năng tích luỹ thấp nhưng cho sinh khối cao cũng rất cần thiết. Khi thu hoạch các loài thực vật này thì các chất ô nhiễm cũng được loại bỏ ra khỏi đất và các kim loại quý hiếm như Ni, Ti, Au,... có thể được chiết tách ra khỏi cây. Phương pháp sử dụng thực vật để cố định kim loại trong đất hoặc bùn bởi sự hấp thụ của rễ hoặc kết tủa trong vùng rễ. Quá trình này làm giảm khả năng linh động của kim loại, ngăn chặn ô nhiễm nước ngầm và làm giảm hàm lượng kim loại khuếch tán vào trong các chuỗi thức ăn. Cỏ vetiver và một số đặt tính sinh lý 1.4.1. Nguồn gốc Có hai loài cỏ Vetiver phổ biến đã được trồng để bảo vệ đất là V. zizanioides và Vetiveria nigritana. Tuy nhiên, loài V. zizanioides phân bố trong vùng ẩm, trong khi loài V. nigritana hiện diện ở những vùng khô hơn. Có hai kiểu gen của loài Vetiveria zizanioides đã và đang được sử dụng: - Kiểu gen Bắc Ấn Độ: Là loại cỏ hoang dại và được gieo trồng bằng hạt. - Kiểu gen Nam Ấn Độ: Là loại cỏ có khả năng tạo màu cho đất thấp và là loài bất thụ. Số nhiễm sắc thể gốc ở các giống cỏ Vetiver là x = 10 và 2n = 20 (2x) Ở Việt Nam, trong quyển “Tên cây rừng Việt Nam” của Nhà xuất bản Nông nghiệp, 1992 ghi nhận cỏ Vetiver được gọi là cỏ Hương bài hoặc cỏ Hương lau, có tên khoa học là Vetiveria zizanioides L. Giống cỏ này đã được trồng ở Thái Bình để sản xuất dầu thơm. Ngoài ra, dựa vào hình dạng cây, hoa và đặc biệt là mùi thơm đặc trưng của bộ rễ, một số nhà khoa học đã đặt tên theo địa phương gồm ba giống như sau: Giống Đồng Nai có hoa tím, hạt lép không nảy mầm, rễ có mùi thơm đặc trưng của cỏ Vetiver. Giống Bình Phước có hoa tím, hạt lép không nảy mầm, hình dạng giống như giống Đồng Nai nhưng rễ không có mùi thơm. Giống Daklak có hoa tím, hạt lép không nảy mầm và rễ có mùi thơm đặc trưng như giống Đồng Nai 1.4.2. Một số đặc tính nông học của cỏ Vetiver (V. zizanioides L.) a. Thân Dạng thân cọng, chắc, đặc, cứng và hoá gỗ. Cỏ Vetiver mọc thành bụi dày đặc. Thân cỏ mọc thẳng đứng, cao trung bình 1,5-2m. Phần thân trên không phân nhánh, phần dưới đẻ nhánh rất mạnh. b. Mắt Nhẵn nhụi không lông nằm tiếp giáp giữa các thân cọng cỏ, lồi ra; từ đó tạo ra rễ khi cỏ Vetiver được chôn vùi vào đất. c. Lá Phiến lá hẹp, dài khoảng 45-100cm, rộng khoảng 6-12mm, dọc theo rìa lá có răng cưa bén. d. Rễ Rễ là phần hữu dụng và quan trọng nhất. Đa số cỏ dại có rễ dạng sợi, trãi dài ra từ phần thân cỏ trên mặt đất và cặm vào đất theo hướng ngang, cỏ Vetiver không có căn hành, không bò lan, thân rễ đan xen nhau và có thể phát triển rất nhanh. Do đó, hệ thống rễ cỏ vetiver không mọc trãi rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu vào trong đất, kể cả rễ chính, rễ thứ cấp hoặc rễ dạng sợi. Rễ có dạng chùm không mọc trải rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu 3-4m, rộng đến 2,5m sau hai năm trồng. Rễ của loài Vetiveria zizanioides có chứa tinh dầu, chất lượng tốt nhất 18 tháng sau khi trồng với lượng tinh dầu 2-2,5% trọng lượng khô. e. Cơ quan sinh sản Loài Vetiveria zizanioides được dùng phổ biến vì có đặc điểm không tạo hạt, nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính nên không thể mọc tràn lan như một loại cỏ dại khác. Cỏ Vetiver là cây lưỡng tính, có gié hoa lưỡng tính. Các gié hoa có phân hoá giới tính như lưỡng tính, đực hoặc bất thụ có ở cùng trên một cây. 1.4.3. Đặc tính sinh thái a. Phân bố địa lý và sinh thái Từ giữa thập niên 80, công nghệ cỏ Vetiver đã được giới thiệu đến hơn 100 nước và hiện nay có hàng trăm hecta đất được áp dụng công nghệ băng cỏ Vetiver ở 147 nước, trong đó có 106 nước sử dụng với mục đích bảo vệ đất và nước. Cỏ Vetiver hiện được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, như Châu Phi nhiệt đới (Ethiopia, Nigeria...), Châu Á (Trung Quốc, Ấn