Nghiên cứu dùng dương xỉ để xử lý asen

  • Khoa học

Thứ năm, 1/2/2001, 10:09 (GMT+7)

Các nhà khoa học đã tìm thấy một loại dương xỉ có khả năng lớn rất nhanh nhờ hấp thụ asen. Họ cho rằng loài thực vật này (Pteris vittata) có thể được sử dụng để làm sạch đất và nước đã bị ô nhiễm bởi các nguyên tố độc hại hay các hợp chất của chúng.

Dương xỉ tiêu thụ độc tố

Nghiên cứu dùng dương xỉ để xử lý asen
Asen xây dựng nên lá của thực vật.
Các nhà khoa học đã tìm thấy một loại dương xỉ có khả năng lớn rất nhanh nhờ hấp thụ asen. Họ cho rằng loài thực vật này (Pteris vittata) có thể được sử dụng để làm sạch đất và nước đã bị ô nhiễm bởi các nguyên tố độc hại hay các hợp chất của chúng.
Tiến sĩ Lena Ma, Đại học Florida (Mỹ) và các đồng nghiệp đã phát hiện ra những cây dương xỉ diều hâu mọc tại một khu rừng được bảo tồn nhưng đã bị bỏ hoang do nhiễm độc asen. Khi phân tích lá của chúng, họ phát hiện thấy nồng độ asen lớn gấp 200 lần so với vùng đất xung quanh.

Trên những vùng đất không bị ô nhiễm, hàm lượng asen trong dương xỉ thay đổi từ 11,8-64 phần triệu. Tuy nhiên, những cây dương xỉ mọc trong vùng đất ô nhiễm tại miền Trung Florida lại có nồng độ cao từ 1.442-7.526 phần triệu. Asen tập trung phần lớn trên những chiếc lá xanh dạng dải hay lá hình lược của dương xỉ.

Dương xỉ diều hâu xuất xứ từ châu Phi, châu Á và Australia. Hiện nay chúng đã thích nghi được với các vùng đất ấm hơn ở châu Mỹ.

Vật liệu xử lý ô nhiễm

Các nhà nghiên cứu cho biết, loài dương xỉ này cứng và phát triển rất nhanh. Chúng có tiềm năng lớn trong việc khắc phục hiện tượng nhiễm asen trên các vùng đất nông nghiệp. Dương xỉ diều hâu có thể hấp thụ asen và các hợp chất của nó trong thời gian rất ngắn. Các cuộc kiểm tra cho thấy, hàm lượng asen trong dương xỉ tăng lên 126 lần chỉ sau hai tuần được chuyển sang vùng đất bị ô nhiễm.

Nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm phương pháp an toàn nhằm đốt dương xỉ mọc trên các vùng đất bị ô nhiễm. Phương pháp này sẽ cung cấp năng lượng và tạo điều kiện thu hồi asen dưới dạng khí.

Lọc nước sinh hoạt

Asen được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp như loại bỏ tạp chất sắt trong quá trình làm kính, sản xuất các tấm bán dẫn, và thậm chí trong sản xuất pháo hoa. Nhưng nếu nguyên tố này hay hợp chất của nó bị rò rỉ ra môi trường, có thể gây ra các vấn đề sức khoẻ như thương tổn da, và ung thư.

Bangladesh là nơi có từ 35-77 triệu dân trong tổng số 125 triệu người của nước này có nguy cơ mắc bệnh do asen trong nước uống. Tiến sĩ Ma cho rằng nước sinh hoạt ở Bangladesh có thể được xử lý bằng cách cho chảy qua các hồ nước có trồng loại dương xỉ này. Chúng sẽ hoạt động như những màng lọc để tách asen ra khỏi nước.
Bích Hạnh (theo BBC, 1/2).

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. Loài thực vật này sẽ làm giảm mức độ ô nhiễm xuống mức giới hạn an toàn, do Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ đặt ra, chỉ trong vòng một ngày.

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.

Pteris vittata là một loài thực vật hấp thụ asen được phát hiện ba năm trước đây. Loài thực vật này có khả năng chứa được tới 22g asen/kg thân cây, đồng thời có khả năng sinh trưởng rất nhanh và khỏe mạnh.

Ông Mark Elless thuộc Công ty Hệ thống Edenspace cùng các đồng sự đã phân tích một thử nghiệm công dụng của loại dương xỉ này bằng cách đo đạc thời gian và lượng asen mà chúng hút được. Kết quả là trong 24 giờ, loại cây này đã giảm được tới 200 microgram asen trong mỗi lít nước. Những cây này có thể được sử dụng nhiều lần.

Không giống như một số phương pháp loại bỏ asen khác, phương pháp lọc sinh học này không tạo ra các chất thải hóa học giàu asen khó xử lý. Thay vào đó, chất nhựa được ép ra từ thân cây dương xỉ này có ¾ là asen, có thể chiết xuất ra để dùng trong công nghiệp.

Ông Andrew Maharg, một chuyên gia nghiên cứu về khả năng hấp thụ chất asen của cây cối tại Đại học Aberdeen (Anh) cho rằng "đây là một công nghệ thú vị". Nhưng ông cho rằng công nghệ này sẽ có tác dụng tốt nhất nếu được sử dụng để lọc nước với quy mô nhỏ tại các nước đang phát triển.

Nguồn nước sinh hoạt và tưới tiêu được lấy từ tầng nước ngầm bị nhiễm độc asen hiện đang là một mối đe dọa sức khỏe lớn tại Bangladesh và Ấn Độ. Khi nguồn nước bị nhiễm độc này được dùng để tưới tiêu, chất độc sẽ theo nước nhiễm vào ngũ cốc, hoa màu. Theo ước tính, có khoảng ba nghìn người Bangladesh có thể chết mỗi năm do nhiếm độc asen.

Elless và các đồng nghiệp hy vọng rằng khám phá của họ sẽ có thể giúp làm sạch nguồn nước ở những nước này; đặc biệt, loài dương xỉ tỏ ra thích hợp với những vùng khí hậu nóng, ẩm như ở các quốc gia Đông Á này. Nhưng ông Meharg thì thận trọng hơn. Ông chỉ ra rằng loài dương xỉ này có thể sẽ khó mà lọc được một lượng nước tưới tiêu lớn, và ở Bangladesh thiếu những cơ sở hạ tầng cần thiết để bảo trì những cơ sở lọc nước như vậy.

Cho tới nay, phương pháp này tỏ ra có hiệu quả ở những nước giàu hơn. Thí dụ, hàng nghìn hệ thống cung cấp nước ở Mỹ đã đạt được tiêu chuẩn mới của EPA (tới tháng 1-2006 mới có hiệu lực) về nồng độ asen trong nước sinh hoạt thấp: chỉ 10 microgram trong mỗi lít nước.