Báo cáo Nghiên cứu xử lý tồn lưu DDT trong đất bằng nấm mục trắng

Nội dung tóm tắt: Báo cáo Nghiên cứu xử lý tồn lưu DDT trong đất bằng nấm mục trắng

1. 9 Sản phẩm rắn này được tách ra dễ dàng và cho vào bao nilon rồi chôn vùi dưới đất. 4. Phân hủy sinh học Giá trị kinh tế thấp, Những điều kiện môi - Sử dụng thực vật hay vi sinh sử các nguyên liệu trường tại nơi cần xử lý, vật ở điện kị khí hay hiếu khí . sẵn trong tự nhiên và như sự có mặt của các - Phân hủy sinh học thân thiện với môi kim loại nặng độc, nồng (Bioremediation) bao gồm: trường, có khả năng độ các chất ô nhiễm hữu + Kích thích sinh học phân huỷ rất nhiều cơ cao có thể làm cho vi (augmentation): thúc đẩy sự phát hợp chất hóa học sinh vật tự nhiên không triển và hoạt động trao đổi chất dùng trong nông phát triển được và làm của tập đoàn vi sinh vật bản địa nghiệp. chết vi sinh vật đưa vào có khả năng sử dụng các chất độc hại thông qua việc thay đổi các yếu tố môi trường như: pH, độ ẩm, nồng độ O2, chất dinh dưỡng. + Làm giàu sinh học (stimulation): sử dụng tập đoàn các vi sinh vật bản địa đã được làm giàu hoặc vi sinh vật sử dụng các chất độc hại từ nơi khác, thậm chí vi sinh vật đã được cải biến về mặt di truyền đưa vào các địa điểm ô nhiễm. + Sử dụng thực vật: hệ enzyme của thực vật và các quá trình phức tạp khác nhằm hấp thu hoặc chuyển hóa các chất ô nhiễm. Để có thể làm giảm lượng DDT tồn lưu biện pháp xử lý sinh học đang được quan tâm nhiều bởi tính ưu việt của nó là không tạo ra ô nhiễm thứ cấp cho môi trường. Quá trình làm sạch sinh học có thể thực hiện ở quy mô lớn nhỏ khác nhau, có thể sử dụng thực vật hay vi sinh vật và ở điều kiện hiếu khí hoặc kị khí. Việc tẩy độc bằng phân hủy sinh học có thể được tiến hành riêng rẽ hoặc kết hợp với các phương pháp khác, sau vài tháng hoặc vài năm các chất ô nhiễm có thể được hoàn toàn loại bỏ. IV. THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG PHÁP 1. Thiết kế:
2. 10 a. Ủ nấm mục trắng: Để đảm bảo cho các quá trình hoạt động của vi sinh vật được tiến hành thuận lợi, nơi ủ nấm phải có nền không thấm nước, cao ráo, tránh ứ đọng nước mưa. Đống ủ gỗ vụ/mùn cưa phải có mái che mưa Các bước tạo nấm mục trắng: * Đối với mùn cưa, ta dùng nước vôi tỉ lệ 1% tưới đều lên đống ủ đảm bảo độ ẩm nguyên liệu từ 50% đến 60% trong khoảng thời gian 60 ngày. Trong quá trình ủ, cứ khoảng 3 ngày đảo nguyên liệu 1 lần giúp đống ủ được đều. Lưu ý khi ủ mùn cưa: ta phải thường xuyên kiểm tra độ ẩm đống ủ. Nếu bị khô cần phải bổ sung thêm nước vôi để luôn giữ được độ ẩm cho mùn cưa. Nguyên nhân là do khi phân giải các thành phần của mùn cưa thành các chất dễ tiêu giúp nấm hấp thu tốt hơn. Ủ kích thích xạ khuẩn phát triển giúp phân hủy mùn cưa được tốt hơn. Quá trình ủ cũng góp phần làm chín nguyên liệu và tiêu diệt các vi sinh vật có hại trong mùn cưa. * Đối với cây gỗ hoặc cành cây: Thái thành lát nhỏ Xếp các lát gỗ thành nhiều lớp khác nhau Gỗ được xếp thành từng lớp ở nơi nền không thấm nước nhưng không được nén. Sau đó tưới nước lên gỗ, giữ độ ẩm trong đống gỗ 60% - 70%. Sau đó dùng túi nilon bao phủ bên ngoài đống gỗ. Hàng ngày tưới nước lên đống gỗ. Thời gian ủ tạo nấm khoảng 2 tháng. b. Thực hiện cải tạo đất còn tồn lưu DDT:
3. 11 - Rải mùn cưa, gỗ vụn đã mọc nấm mục trắng trên mặt luống sau đó dùng cuốc đảo đều đất và mùn cưa. - Tỉ lệ: 0,5kg mùn cưa đã lên nấm mục trắng với 1m2 đất, có độ sâu 0,2m. - Thời gian ủ đất với nấm là 60 ngày, 120 ngày. c. Chi phí xử lý tồn lưu DDT bằng nấm mục trắng: Chi phí xử lí 1 m2 đất tồn lưu DDT trong đất qua 2 lần xử lí: Trộn 1kg mùn cưa khô với 0,5 kg nước vôi 1% (tương đương 3,8 gam CaO) được 1,5 kg mùn cưa thành phẩm( mùn cưa chứa nấm mục trắng). Giá vôi bột (CaO): 3,8.10-3 .25:10 =10 đồng (25000 đồng 10kg vôi củ) Giá 1kg mùn cưa khô là 5000 đồng - Để xử lí 1m 2 đất tồn lưu DDT qua 2 lần xử lí chúng em đã sử dụng hết 1kg mùn cưa chứa nấm mục trắng  Số tiền tương đương là (5000 +10):1,5 = 3340 đồng - Để xử lí 1 sào ( 360m 2) đất tồn lưu DDT cần 360kg mùn cưa khô, chi phí dự tính là 3340. 360 = 1202400 đồng (1 triệu 202 nghìn 400 đồng) 2. Phương pháp - Phương pháp sử dụng sơ đồ, bản đồ: Dùng các sơ đồ, bản đồ xác định vị trí dự án, xác định các đối tượng tương quan với khu vực thực hiện dự án. - Phương pháp so sánh: đánh giá chất lượng môi trường trên cơ sở so sánh với các tiêu chuẩn quy chuẩn môi trường liên quan. - Phương pháp nhận dạng: + Mô tả các thành phần của thuốc bảo vệ thực vật; + Xác định tác động của thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng đến môi trường và con người; - Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát thực địa để lấy mẫu môi trường nền, thu thập và thống kê các số liệu liên quan khác để so sánh với các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật môi trường Việt Nam. - Phương pháp thu thập số liệu và xử lý số liệu: Các tài liệu địa hình địa chất, điều kiện tự nhiên, thu thập từ các cơ quan liên quan. - Phương pháp đo đạc, lấy mẫu, phân tích: Tổ chức khảo sát, lấy mẫu tại hiện trường, mẫu sau khi được lấy sẽ được bảo quản, vận chuyển về phòng thí nghiệm của Công ty TNHH tư vấn kỹ thuật thiết bị và công nghệ môi trường Nguyên Gia, địa chỉ: số 46-TT2 Khu đô thị Văn Phú, phường Phú La, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội để phân tích. V. PHÂN TÍCH VÀ GIẢI THÍCH DỮ LIỆU Kết quả phân tích mẫu đất trước và sau khi sử dụng nấm mục trắng: Dự án: Lấy mẫu đất nền vào ngày 10/7/2020 để kiểm tra lượng tồn lưu DDT. Tiến hành trộn mùn cưa có nấm mục trắng vào đất ngày 10/7/2020 (theo tỉ lệ ở trên) và lấy mẫu đợt 1 (sau khi trộn được 60 ngày) vào ngày 10/9/2020 kiểm tra lượng tồn lưu DDT.
4. 12 Trộn nấm mục trắng và đảo đều Sau 60 ngày sử dụng nấm mục trắng - Mẫu đất ruộng sâu 0,2 m tại cánh đồng thôn Tiên Hương (chân núi), xã Kim Thái, huyện Vụ Bản: Khu vực thí nghiệm có diện tích 1m2. Phương pháp thực hiện; Tiến hành cuốc sâu 0,2m lớp đất trên bề mặt khu vực thí nghiệm, sau đó sới đều, đập nhỏ nhất và trộn với 0,5kg nấm mục trắng (vụn gỗ có nấm); thời gian thử nghiệm trong 60 ngày. - Đơn vị lấy mẫu, phân tích mẫu: Công ty TNHH tư vấn kỹ thuật thiết bị và công nghệ môi trường Nguyên Gia, địa chỉ: số 46-TT2 Khu đô thị Văn Phú, phường Phú La, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội. - Phương pháp lấy mẫu: Đơn vị chức năng tiến hành lấy mẫu đất trong diện tích thí nghiệm (một số điểm trong mẫu và trộn đều); mẫu đất được lấy bằng thiết bị chuyên dụng, sau đó được bảo quản lạnh, không cho tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng; sau đó mẫu được vận chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích. Theo phiếu phân tích được kết quả như sau. (Có phiếu phân tích mẫu kèm theo) Tỉ lệ DDT Quy chuẩn so sánh Số lần trong đất khô QCVN15:2008/BTNMT Thông số DDT trước khi xử lý 0,47 mg/kg 0,01 mg/kg ngày 10/7/2020 Kết quả sau khi xử lý lần 1, 0, 25 mg/kg 0,01 mg/kg ngày 10/9/2020 Ghi chú: QCVN15:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật trong đất. Vị trí lấy mẫu: Tại cánh đồng thôn Tiên Hương (chân núi), xã Kim Thái, huyện Vụ Bản
5. 13 Dự án tiếp tục tiến hành trộn mùn cưa có nấm mục trắng vào mẫu đất trên ngày 10/9/2020 và lấy mẫu đợt 2 vào ngày 10/11/2020 để kiểm tra lượng tồn lưu DDT. Trộn nấm mục trắng lần 2 Sau 60 ngày sử dụng nấm mục trắng lần 2 Sau khi có kết quả phân tích lần 01, nhóm chúng em tiếp tục tiến hành trộn thêm 0,5 kg nấm mục trắng (vụn gỗ có nấm) vào diện tích đang thử nghiệm và tiếp tục theo dõi trong thời gian 60 ngày. Sau đó tiến hành lấy mẫu đất tại vị trí thí nghiệm để phân tích nồng độ tồn lưu DDT trong đất được kết quả như sau: Tỉ lệ DDT Quy chuẩn so sánh Số lần trong đất khô QCVN15:2008/BTNMT Thông số DDT sau xử lý lần 2, 0,12mg/kg 0,01 mg/kg ngày 10/11/2020 Kết luận: Qua các giai đoạn phân tích, chúng em nhận thấy rằng nấm mục trắng đã giúp phân hủy được 74% lượng DDT tồn lưu trong đất sau 2 lần thực nghiệm. Mức độ giảm thiểu hóa chất bảo vệ thực vật qua mỗi lần thí nghiệm được thể hiện cụ thể thông qua biểu đồ như sau:
6. 14 0.5 0.45 0.47 0.4 0.35 0.3 0.25 0.25 0.2 0.15 0.1 0.12 0.05 0 0.01 0.01 0.01 Hiện trạng thử nghiệm lần 1 Thử nghiệm lần 2 Mẫu 0.47 0.25 0.12 QCVN 0.01 0.01 0.01 Tuy nhiên, việc sử lý tồn lưu DDT như trên chưa được thực nghiệm với sự thay đổi: + Thay đổi tỉ lệ nấm trộn với đất; + Thay đổi thời gian ủ nấm với đất + Thực nghiệm trên nhiều mẫu đất cùng một thời gian, VI. KẾT LUẬN Ưu điểm: - Xử lý DDT tồn dư trong đất bằng hệ enzyme phân hủy lignin của nấm mục trắng (Phanerochaete Chrysosporium) là phương pháp mới và sáng tạo. Đây là biện pháp đơn giản, dễ làm, rất kinh tế và hiệu quả. - Tránh gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, tiết kiệm chi phí nâng cao hiệu quả kinh tế và không gây ô nhiễm thứ cấp. - Cải tạo đất: làm cho đất trồng tơi xốp, màu mỡ. Tồn tại: Chưa xử lý triệt để tồn lưu DDT trong đất; Thời gian xử lý dài. VII. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình làm dự án khoa học kĩ thuật, nhóm em đã được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của các thày, cô giáo. Nhóm em xin chân thành cảm ơn các thày cô trong trường và các bạn đã giúp đỡ nhóm em hoàn thành dự án khoa học kỹ thuật này. VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 - Sách giáo khoa sinh học lớp 6. 2 - Sách giáo khoa hóa học lớp 9 3 - Sách giáo khoa công nghệ lớp 7 4 - Báo cáo Thực trạng và giải pháp quản lý thuốc bảo vệ thực vật (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (năm 2014)).
7. 15 5 - Báo cáo hiện trạng ô nhiễm môi trường do hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu thuộc nhóm chất hữu cơ khó phân hủy tại Việt Nam năm 2015- của Tổng cục môi trường Dự án xây dựng năng lực nhằm loại bỏ hóa chất BVTV tồn lưu POP tại Việt Nam 6 - Luận văn: Nghiên cứu phân loại, khả năng phân hủy DDT và sinh Laccase của chủng nấm sợi phân lập từ đất ô nhiễm hỗn hợp thuốc trừ sâu. – Đào Thị Ngọc Ánh 7 - Đánh giá khả năng phân hủy của nấm PC đối với một số hợp chất hữu cơ khó PHSH trong nước rỉ rác cũ - Huỳnh Ngọc Phương Mai, Nguyễn Đức Lượng, Đỗ Lâm Như Ý 8 - Luận văn Nghiên cứu sử dụng nấm PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM phân hủy chất thải rắn hữu cơ làm COMPOST Liên Bảo, ngày 24 tháng 11 năm 2020 Người hướng dẫn Tác giả Trương Thị Thúy Vân Trần Thị Hoa Đỗ Đức Huy Xác nhận của nhà trường