1.
Quá trình sinh học trong xử
lý đất ô nhiễm
Nhóm 10: Trịnh Văn Phong
Vũ Thị Kiều Oanh
Nguyễn Thị Kim Oanh
Vũ Thị Hồng Nhung
Bùi Thị Bích Ngọc

2.
Tổng quan về ô nhiễm môi trường đất
Sử
Xử lí sinh học bằng vi sinh vật
Xử lí đất ô nhiễm ký sinh trùng
Công nghệ làm sạch sinh học
NỘI DUNG

3.
I. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT
1.1 Khái niệm ô nhiễm đất
 là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các
chất ô nhiễm, khi nồng độ của chúng tăng lên quá mức an toàn.
Đ Ấ T
Đ ất” c
hết”
Tăn g q u á
mứ c đ ộ
Các ch ất
ô n h iễm

4.
1.2
 Nguyên nhân
Ô nhiễm môi trường đất có thể chia thành 2 loại:

5.
1.3
Hậu quả
Ảnh hưởng đến sức
khỏe con người và
sinh vật, đến hệ sinh
thái.
Con người bị nhiều loại bệnh Động vật chết
Hệ sinh thái bị hủy hoại
Thực trạng ô nhiễm môi
trường đang ở mức báo
động. Nếu không có những
biện pháp giảm thiểu thì
Tài nguyên đất sẽ
cạn kiệt

6.
II. CƠ SỞ SỬ DỤNG THỰC VẬT XỬ LÝ Ô NHIỄM KIM LOẠI
NẶNG TRONG ĐẤT
2.1 Ô nhiễm kim loại nặng trong đất
Kim loại nặng: As,
Ag, Bi…có tỷ khối
d>5g/cm3
khả năng tích lũy
kim loại nặng
trong đất vượt
quá tiêu chuẩn
cho phép
Nguồn gốc tự
nhiên,nhân
tạo
Các nguyên
nhân khác

7.
2.2 Tác động của kim loại nặng
Kim loại nặng: chì, thủy ngân, crom….có trong rác- hóa chất không bị phân hủy sinh
học, mà tích tụ trong sinh vật, theo chu trình dinh dưỡng tới cây trồng, động vật và
con người.
Giảm hoạt động của các loài vật sống trong đất

8.
2.3 Các quá trình thực vật

9.
2.4 Cơ chế hấp thụ kim loại nặng vào sinh khối thực vật
 Cơ chế hấp thu và tích lũy ở một số thực vật
bao gồm gắn kim loại độc tiềm ẩn ở thành tế
bào của rễ và lá, rời ra những điểm nhạy
cảm của tế bào và giữ chúng trong những
ngăn không bào.
 Thực vật phân bố kim loại bên trong nó
bằng nhiều cách khác nhau. Nó có thể
khoanh vùng hầu hết kim loại lựa chọn
trong rễ và phần trên mặt đất hoặc chúng
có thể hấp thu và giữ những kim loại
khác dưới dạng không độc để phân bố
và sử dụng sau này.

10.
2.5 Các loài thực vật có khả năng xử lý ô nhiễm
o Cỏ Vetiver: là một loài thực vật gần đây được quan tâm
nghiên cứu và áp dụng để chống xói lở đất. Chúng có bộ
rễ đồ sộ và phát triển rất nhanh.
o Cây hấp thụ tốt nhất là chì. Chúng có thể hấp thụ lượng
chì cao gấp 500-1000 lần, thậm chí còn lên tới 5000 lần
so với các loài cây bình thường mà không bị ảnh hưởng.
o Trong thân của loại cây này có một lượng lướn chất
kẽm. Sau đó, người ta phát hiện có khoảng 20 loài cải
dại thuộc họ hyperaccumulators có khả năng hấp thụ
những kim loại nặng có độc tính cao như nickel, kẽm.

11.
2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tích lũy của
thực vật
 Để thay đổi 1 số tính chất của đất người ta có thể dùng 1 số phức chất như CH4N2S và 1
số loại khoáng chất tự nhiên mang lại kết quả tốt. EDTA< NTA< citrate, oxalate, malate,
tartrale,… đã được sử dụng như chất tạo phức để tăng sự hấp thụ và chuyển hóa đất
kim loại từ đất ô nhiễm bằng thực vật.
 Sử dụng các chất tạo phức sẽ
làm tăng đáng kể khả năng hút
thu và vận chuyển Pb vs Cd từ rễ
lên thân làm thuận tiện cho quá
trình tách triết kim loại.
 Áp dụng quá trình tổng hợp với chi phí thấp
như tưới vào đất các khoáng chất tự nhiên đi
vào quy mô lớn trong những giai đoạn phát
triển của thực vật.
 Khả năng hấp thụ của mỗi loài thực vật

12.
2.7 Khả năng chống chịu của thực vật đối với kim loại
nặng
 Quá trình tiếp xúc tự nhiên của cây trồng đối với việc dư
thừa kim loại ở các quặng lộ thiên đã làm tăng thêm sức
chống chịu kim loại của cây trồng trên toàn thế giới, cũng
như ở Châu Âu.
 Ở các vùng xa nơi luyện kim, một số đất riêng biệt có
một số loài chân đốt tiến triển sự chống chịu đối với Zn -
Cd như Porcellio scaber và bọ đuôi bật Orcheslla cincta.
Tác động đặc trưng của kim
loại khác nhau tới quá trình sinh
học là nguyên nhân của tính
chống chịu một số loại kim loại
và đồng thời cũng là nguyên
nhân giới hạn sự phát triển tính
chống chịu với các kim loại
trong cùng kiểu di truyền.

13.
2.8 Sự phục hồi các loại đất ô nhiễm kim loại nặng bằng
thực vật
• Với khả năng tích luỹ cao kim loại của một số thực vật, người ta thể tách được lượng kim
loại dư thừa khỏi các đất ô nhiễm. Cho đến bây giờ những hiểu biết của các nhà di truyển
và sinh lý học về khả năng chống chịu khác nhau với các kim loại thì chưa đủ để thể hiện
những ý tưởng này trong vòng 2 thập kỷ nữa.
• Do đó, khía cạnh chính của việc phục hồi là mức độ ô nhiễm và dạng kim loại của đất bị ô
nhiễm, nhưng trước khi thảo luận cải tạo đất bằng phương pháp sinh học thì một biện
pháp cần thiết cần phải được tìm ra để quá trình làm sạch đất bị nhiễm bẩn kim loại tới
được cái đích cuối cùng.
Chúng ta chỉ đơn giản làm sạch một vùng ô nhiễm bằng cách phân tán các cây ô nhiễm
tới những vùng ít ô nhiễm hơn như người ta đã làm ở Hà Lan bằng cách di chuyển các
đất trồng đã được khử Cd tới các khu rác thải không được kiểm soát ở Bỉ.

14.
III. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM TỒN LƯU
HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT (HCBVTV)
3.1 Hiện trạng tồn lưu HCBVTV trong đất
Ở nước ta, HCBVTV đã được sử dụng từ những năm 40 của thế kỷ trước để phòng trừ các
loại dịch bệnh. Đến những năm gần đây, việc sử dụng HCBVTV đã tăng lên đáng kể cả về
khối lượng lẫn chủng loại, với hơn 1.000 loại HCBVTV đang được lưu hành trên thị trường.
Kết quả điều tra, khảo sát cho thấy các loại
HCBVTV tồn lưu trong đất chủ yếu gồm: DDT,
Basal, Lindan, thuốc diệt chuột, thuốc diệt gián,
muỗi của Trung Quốc… và nhiều loại thuốc không
nhãn mác, không rõ nguồn gốc xuất xứ.
Căn cứ theo QCVN 54:2013/BTNMT của Bộ
Tài nguyên và Môi trường về ngưỡng xử lý
HCBVTV hữu cơ theo mục đích sử dụng đất
thì hiện có khoảng 200 điểm ô nhiễm tồn lưu
do HCBVTV có mức độ rủi ro cao gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng và đặc biệt
nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường và
sức khỏe cộng đồng.

15.
3.2 Công nghệ xử lý sinh học bằng vi sinh vật
Hình 3.2. Bacillus subtilis
Hình 3.3. Achrombacter
Một số dự án sử dụng vi sinh vật vào việc xử lý dư
lượng HCBVTV đạt nhiều thành công trong đó có
Việt Nam. Năm 1974, Type và Finn đã báo khả
năng thích nghi và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
như nguồn dinh dưỡng cacbon của một số
Rất nhiều vi sinh vật có khả năng phân hủy 2.4-D,
trong đó có Achrombacter, Alcaligenes,
Corynebacterrium, Flavobaterium, Pseudomonas,…
Yadav J. S và cộng sự đã phát hiện nấm
Phanerochaete Chrysosporium có khả năng phân
hủy 2,4-D và rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng
có cấu trúc khác như Clorinated phenol, PCBs,
Monoaromatic và Polyaromatic hydrocacbon,
Nitromatic

16.
IV. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ĐẤT Ô NHIỄM KÝ SINH TRÙNG
4.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm ký sinh trùng trong đất
 Phương pháp đổ bỏ chất thải mất vệ sinh
 Tập quán sử dụng phân tươi, nước thải bón, tưới trực tiếp cho đất đã gây ô
nhiễm sinh học nghiêm trọng cho môi trường không khí, đất, nước, ảnh
hưởng đến sức khỏe con người.

17.
4.2 Hiện trạng ô nhiễm ký sinh trùng trong đất
• Vấn nạn nông sản đang là vấn đề nóng hiện nay mà chủ yếu là rau nhiễm ký sinh
trùng.
• Nguyên nhân:
- Do người sản xuất thiếu ý thức vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Sử dụng nước thải phân tươi không qua xử lý bón cho cây trồng dẫn đến bị nhiễm các
loại ký sinh có hại như: giun sán, ấu trùng.
Số trứng giun/kg đất Tiêu chuẩn đất
0 Đất sạch
1-10 Đất hơi bẩn
11-100 Bẩn vừa
>100 Rất bẩn

18.
4.3 Biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu ô nhiễm ký sinh
trùng trong đất 4.3.1 Biện pháp công trình
 Diệt trừ mầm bệnh không cho nó phát tán ra ngoài.
 Biến chất thải bỏ thành nguồn phân bón hữu cơ để tăng màu mỡ cho đất, cung cấp chất
dinh dưỡng cho cây trồng và an toàn khi dùng.
• Yêu cầu:
- Không làm nhiễm bẩn đất, nguồn nước tại nơi xây dựng
- Không có mùi hôi thối
- Không thu hút côn trùng và gia súc
- Tạo điều kiện để phân, chất thải bị phân hủy và hết mầm bệnh
- Thuận tiện khi sử dụng, nhất là đôí với trẻ em
Hố xí 2 ngăn là một công trình ủ phân tại chỗ.
Hoạt động trên cơ sở kỵ khí nhờ các vi sinh vật
hoại sinh, phải có 2-3 ngăn riêng biệt: một ngăn
để đi, một ngăn để ủ luân phiên nhau
Hố xí tự hoại

19.
4.3.2 Biện pháp canh tác
• Sử dụng phân chuồng đã ủ hoại
• Biện pháp cơ giới và hóa học
• Khử trùng đất bằng năng lượng mặt trời
• Dùng hơi nước nóng để xông hơi khử
trùng đất
• Khử trùng đất bằng biện pháp sinh
học
• Khử trùng đất bằng hơi Methyl
Bromide
• Sử dụng tác nhân sinh học (nấm
Trichodermar) để tiêu diệt nấm kí sinh
trên rễ cây

20.
.
CÔNG NGHỆ LÀM
SẠCH SINH HỌC
(BIOREMEDIATION)
5.1 Khái niệm
• Làm sạch sinh học là sử dụng các quá
trình chuyển hóa của vi sinh vật để loại bỏ
các chất ô nhiễm.
• Làm sạch sinh học là 1 phương pháp để
phá hủy hoặc làm chất gây ô nhiễm khác
nhau trở lên vô hại.
• Kỹ thuật làm sạch sinh học thường kinh tế
hơn so với các biện pháp truyền thống.
5.2 Các chất hữu cơ phù hợp
với công nghệ
• Hầu hết các hệ thống làm sạch sinh học đang
chạy trong điều kiện hiếu khí, nhưng một số
chạy trong điều kiện yếm khí cũng có thể cho
phép vi sinh vật phân hủy các phân tử khó
phân giải. Thuốc trừ sâu
• Nông nghiệp
• Sản xuất thuốc
trừ sâu
5.4 Các yếu tố môi trường và dinh
dưỡng ảnh hưởng đến Bioremediation
ánh sáng,
nhiệt độ, pH, nồng độ chất hữu
cơ, chất dinh dưỡng
5.3 Kỹ thuật in-situ và
ex-situ
a. Phương pháp xử lý ô nhiễm đất bằng vi
sinh tại chỗ (in-situ)
• Kỹ thuật bổ sung vi sinh (Bioaugmentation)
• Bể phản ứng (Bioreactors)
• Kỹ thuật xấp khí (Bioventing)
• Kỹ thuật thổi khí (Bioparging)
b. Xử lý sinh học chuyển chỗ (ex-situ)
• Canh tác nông nghiệp (landfarming)
• Ủ (Composting)
• Đống ủ sinh học (biopiles)