Xây dựng một qui trình xác định các yếu tố giới hạn đất để xử lý sinh học hợp chất dioxin trong đất bị ô nhiễm ở Việt Nam

Xây dựng một qui trình xác định các yếu tố giới hạn đất để xử lý sinh học hợp chất dioxin trong đất bị ô nhiễm ở Việt Nam

Tổng quan dự án

Tại Việt Nam, đất nhiễm dioxin đã được phát hiện ở nhiều khu vực, nhất là trong và ngay xung quanh căn cứ không quân Biên Hòa, Đà Nẵng, Phù Cát. Mặc dù nồng độ dioxin trong các loại đất này thấp hơn nhiều so với trước đây nhưng vẫn có những tác động đáng kể đến môi trường và sức khỏe hệ sinh thái.

Mục tiêu của dự án này là phát triển một khuôn khổ cho các phương pháp xử lý sinh học tổng hợp, cụ thể tại địa điểm để khử nhiễm đất có nồng độ dioxin thấp (từ 20-1000 ppt) ở Việt Nam. Để đạt được mục tiêu này cần thực hiện điều tra và xác định các yếu tố gây hạn chế đất, làm thay đổi và ngăn chặn việc xử lý thành công dioxin và thử nghiệm các chiến lược kích thích sinh học và chất hoạt động bề mặt sinh học để giảm bớt các yếu tố hạn chế cụ thể tại địa điểm nghiên cứu.

Các nhà nghiên cứu của dự án sẽ thu thập các mẫu từ các địa điểm đất bị ô nhiễm dioxin ở mức độ thấp dự kiến tại Phù Cát, Đà Nẵng và Biên Hòa, với các điểm lấy mẫu được lựa chọn dựa trên lịch sử địa điểm trước đó và lớp phủ thực vật hiện tại. Các mẫu sẽ được phân tích nồng độ đồng loại dioxin và khả năng tiếp cận sinh học. Độ pH của đất, kết cấu, carbon hữu cơ, nitơ, sinh khối vi sinh vật, chất hữu cơ dạng hạt và vi sinh vật tổng hợp chất hoạt động bề mặt sẽ được xác định bằng phương pháp quang phổ phản xạ hồng ngoại để xác định các yếu tố hạn chế quá trình phân hủy dioxin. Phổ hồng ngoại và dữ liệu tham chiếu từ các phân tích đã lên kế hoạch sẽ được sử dụng để phát triển các mô hình nhằm dự đoán các mẫu chưa biết như một kỹ thuật đánh giá nhanh. Kích thích sinh học, cải tạo hữu cơ (mùn cưa), chất hoạt động bề mặt sinh học (rhamnolipids), vi khuẩn phân hủy dioxin và phân khoáng sẽ được áp dụng theo nhiều cách kết hợp khác nhau trong các vi mô đất trong phòng thí nghiệm. Các phương pháp xử lý có lợi nhất sẽ được thử nghiệm thêm trong ba thí nghiệm thực địa.

Kết quả dự kiến của dự án này là tìm ra các yếu tố hạn chế nhất của đất đối với quá trình xử lý sinh học dioxin và một phương pháp tổng hợp sáng tạo để xử lý sinh học dioxin tại chỗ. Kết quả của nghiên cứu đề xuất sẽ mang lại lợi ích cho người dân địa phương và khu vực. Sự thành công của các chiến lược xử lý sinh học được phát triển trong dự án này sẽ cung cấp cho cộng đồng địa phương và các cơ quan chính phủ quốc gia thêm thông tin về cả mức độ dioxin trong đất và khả năng sinh học ở vùng lân cận các căn cứ không quân Phù Cát, Đà Nẵng và Biên Hòa, cũng như các chiến lược tiếp theo để quản lý các loại đất này. Những chiến lược này sẽ giúp cải thiện vấn đề sức khỏe môi trường chính này cho các bên liên quan tại địa phương bằng cách cải thiện chất lượng đất và nước, mang lại cho người dân địa phương cơ hội sử dụng đất được xử lý sinh học cho các mục đích sử dụng có ích như trồng trọt, chăn nuôi và rừng và cuối cùng là tăng thu nhập của họ. Dữ liệu được thu thập từ dự án này cũng sẽ thúc đẩy đơn vị nghiên cứu về các yếu tố hạn chế của các chiến lược xử lý sinh học đối với dioxin trong đất và sẽ hữu ích cho việc phát triển một khuôn khổ cho các phương pháp xử lý sinh học cụ thể tại địa điểm của kích thích sinh học và chất hoạt động bề mặt sinh học.

Tóm tắt các hoạt động gần đây

Trong ba tháng đầu năm 2023, Tiến sĩ Nghĩa và nhóm của ông tiếp tục thực hiện hoạt động dự án 3, mang tên “Phân lập và xác định đặc tính của vi khuẩn sinh chất hoạt động bề mặt sinh học từ đất bị ô nhiễm dioxin ở Việt Nam.” Họ đã kiểm tra khả năng phân hủy sinh học của các chủng vi khuẩn khác nhau mà họ đã phân lập được khi kết hợp với các vật liệu giá thể khác nhau, bao gồm than sinh học và than củi đã qua xử lý. Họ cũng làm việc trong hoạt động dự án 4, “Phân lập và xác định đặc tính của vi khuẩn phân giải dibenzofuran (DF) từ đất nhiễm dioxin ở Việt Nam.” Với đề tài đó, tính đến tháng 4/2023, họ đã phân lập và tuyển chọn được 3 chủng vi khuẩn từ 9 quần thể vi khuẩn từ các mẫu đất nhiễm dioxin lấy tại Phù Cát, A Lưới – Đà Nẵng và căn cứ không quân Biên Hòa.

                                                                Một số hình ảnh thực địa

Khi dự án bước sang năm thứ ba và cũng là năm cuối cùng, vào mùa xuân và mùa hè năm 2023, các nhà nghiên cứu sẽ tập trung vào hoạt động 5 của dự án, “So sánh hiệu quả của các phương pháp tiếp cận khác nhau bao gồm các yếu tố giới hạn đã được điều chỉnh của đất sau khi xác định bằng quang phổ phản xạ hồng ngoại, vật liệu hữu cơ và bổ sung dinh dưỡng, cấy vi khuẩn sinh học hoạt động bề mặt và phân hủy dioxin để tăng cường phân hủy sinh học dioxin trong điều kiện phòng thí nghiệm.” Mục tiêu chính của công việc này là so sánh hiệu quả của các phương pháp tiếp cận khác nhau, bao gồm các yếu tố hạn chế đã được điều chỉnh của đất sau khi xác định bằng quang phổ phản xạ hồng ngoại, vật liệu hữu cơ và cải tạo dinh dưỡng, và vi khuẩn sản xuất chất hoạt động bề mặt sinh học và phân hủy dioxin đối với việc tăng cường phân hủy sinh học dioxin trong điều kiện phòng thí nghiệm. Điều này nhằm mục đích lựa chọn các phương pháp điều trị có lợi nhất để thử nghiệm thêm về tác động của phương pháp xử lý được chọn đối với xử lý sinh học tại chỗ trong các thí nghiệm thực địa tại ba địa điểm (căn cứ không quân Phù Cát, Đà Nẵng và Biên Hòa).