Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến khả năng cố định đồng thời Pb, Cd và Cr trong đất ô nhiễm bằng vật liệu Mg/Al LDH-zeolite
Ô nhiễm kim loại nặng (KLN) trong đất là một vấn đề môi trường nghiêm trọng và ngày càng được công chúng quan tâm do các mối lo ngại đến sự an toàn của các loại nông sản. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm KLNt trong đất, nhiều biện pháp đã được triển khai, bao gồm hấp phụ, phương pháp rửa trôi và ứng dụng sinh học. Trong số đó, biện pháp hấp phụ nổi bật với việc sử dụng các chất phụ gia hữu cơ và vô cơ nhằm giảm thiểu độ di động và độc tính của KLN trong đất.
Ảnh minh họa.
Trong nỗ lực giải quyết vấn đề ô nhiễm KLN bằng việc áp dụng vật liệu hấp phụ vào đất, việc nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường như pH, độ ẩm và thời gian tiếp xúc giữa đất và vật liệu hấp phụ lên quá trình loại bỏ KLN trở nên quan trọng. Dựa trên sự hiểu biết này, công trình này tập trung vào việc xác định ảnh hưởng cụ thể của những yếu tố môi trường trên đến khả năng loại bỏ Pb2+, Cd2+ và CrO42- bằng cách sử dụng Mg/Al LDH-zeolite thông qua thí nghiệm. Việc tác giả Nguyễn Thị Bích Hạnh (Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên) cùng các cộng sự chọn lựa các kim loại Pb, Cd và Cr để nghiên cứu dựa trên nguy cơ độc hại của chúng ở các mức độ nồng độ thấp, với Pb2+và Cd2+ là các ion dương và CrO42- là ion âm, nhằm mục tiêu khám phá khả năng vật liệu hấp phụ có thể tương tác với cả hai loại ion này. Đây là phương pháp tiếp cận có giá trị trong việc mở rộng khả năng ứng dụng của vật liệu hấp phụ trong cải tạo đất bị nhiễm KLN, đồng thời mở đường cho những nghiên cứu tiếp theo trong hướng này.
Nghiên cứu này được thực hiện năm 2023-2024 nhằm khảo sát một số yếu tốmôi trường, bao gồm pH đất, độ ẩm đất và thời gian ủ đất với vật liệu hấp phụ Mg/Al LDH-zeolite (vật liệu được biến tính từ zeolite tự nhiên) đến khả năng cố định đồng thời Pb, Cd và Cr trong đất ô nhiễm. Nghiên cứu thiết lập phương pháp thí nghiệm sử dụng đất được gây ô nhiễm nhân tạo. Nhóm tác giả đã tiến hành việc phân tích khả năng hấp phụ đồng thời của Pb, Cd và Cr sau khi ủ đất với Mg/Al LDH-zeolite và đã đem lại những kết quả quan trọng. Trong quá trình ủ đất trong vòng 30 ngày với sự thêm vào của Mg/Al LDH-zeolite, hàm lượng các ion KLN có khả năng trao đổi đã giảm một cách đáng kể. Thứ tự hấp phụ của các ion trao đổi được xác định theo thứ tự: Cr > Pb > Cd. Điều này cho thấy rằng các ion KLN khác nhau có sự ưu tiên khác nhau trong quá trình hấp phụ của Mg/Al LDH-zeolite. Ngoài ra, sự tăng pH và EC (điện di cực) của đất sau 30 ngày ủ cũng đã được ghi nhận. Kết quả này khớp với các nghiên cứu trước đó, chứng tỏ rằng Mg/Al LDH-zeolite có khả năng làm tăng pH và EC của đất khi được áp dụng. Điều này có thể có tác động tích cực đối với quá trình cải thiện chất lượng đất và giảm ô nhiễm KLN trong môi trường đất.
Bạn đọc có thể tìm đọc công bố về kết quả nghiên cứu trên Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2024, Tập 763, Trang 1-12.
Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2024, Tập 763