Bài giảng Công nghệ sinh học đại cương - Chương V: Phương pháp và ứng dụng của công nghệ sinh học vi sinh và môi trường - Ninh Thị Thảo

, hạt rắn, hoặc các chất lạ vƣợt nồng độ 
cho phép
 Nguồn gốc gây ô nhiễm không khí:
 Nguồn ô nhiễm tự nhiên: sự hoạt động của núi lửa, các hiện tƣợng 
thiên tai
 Nguồn ô nhiễm nhân tạo: đốt nhiên liệu trong sản xuất, giao thông, 
sinh hoạt; rò rỉ cuả các chất bay hơi, chất thải phóng xạ 
 Các tác nhân ô nhiễm chính: 
 Các oxyt: COx , NOx , SOx ; khí halogen: Cl, Br, I; 
 Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi: este, toluen, xylen ; hợp chất Flo
 Chất lơ lửng: bụi đất đá, bụi kim loại nặng, sol khí, khói, phấn hoa
 Chất phóng xạ
 Tiếng ồn
 Nhiệt
c)Một số tác hại của ô nhiễm môi trƣờng 
đối với sinh thái
Sự suy giảm tầng ozon
 Ozon tập trung tại một lớp dày 15-30km thuộc tầng bình lƣu và là lớp 
chắn tia tử ngoại của bức xạ mặt trời
 Hiện nay đã quan sát thấy sự suy giảm tầng ozon trên trái đất, đặc 
biệt là ở vùng cực. Sự suy giảm tầng ozon gây tăng lƣợng tia tử ngoại 
chiếu xuống mặt đất, gây ung thƣ da, phá hoại mùa màng và hệ sinh 
thái. Dự tính nếu giảm 10% lƣợng ozon thì sẽ tăng 20% bức xạ tử 
ngoại
 Nguyên nhân chính gây hiện tƣợng trên là do hợp chất CFC 
(Clorofluoroa caccbon), CFM (Clorofluoroa metan) đƣợc dùng nhiều 
(làm chất trao đổi nhiệt trong công nghệ lạnh, dung môi mỹ phẩm, 
sơn, chất tẩy rửa). Các chất này bị phân ly, tạo nguyên tử Cl tự do 
dƣới tác động của tia tử ngoại và một nguyên tử Cl tự do lấy nguyên 
tử Oxi, phá hủy 100.000 phân tử ozon
c)Một số tác hại của ô nhiễm môi trƣờng 
đối với sinh thái (tiếp)
Biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính
 Bản chất của hiệu ứng nhà kính: nhiệt độ trái đất đƣợc 
tạo thành bởi sự cân bằng giữa năng lƣợng Mặt trời 
chiếu xuống và năng lƣợng bức xạ của Trái đất vào vũ 
trụ. Khi khí quyển có chứa các chất khí có khả năng hấp 
thụ hiệu quả bức xạ nhiệt của mặt đất nhƣ: CO2, CH4, 
N2O, CFCđã làm tăng nhiệt độ Trái đất.
 Trái đất nóng lên dẫn đến biến đổi khí hậu toàn cầu, 
tăng mực nƣớc biển do tan băng, gia tăng thiên taiDo 
đó, tác động mạnh mẽ đến đơì sống con ngƣời và sự 
tồn tại, sinh trƣởng, phát triển của sinh vật 
Một số tác hại của ô nhiễm môi trƣờng 
đối với sinh thái (tiếp)
Sự axit hóa môi trƣờng
 Các chất (SOx)
2- (NOx)
- thải vào trong khí quyển với 
nồng độ cao sẽ tạo hiện tƣợng mƣa axit do tạo thành 
axit sulfuaric và nitơric
 Mƣa axit làm chua, gây phèn hóa đất và thay đổi tính 
chất hóa học của lƣu vực nƣớc gây ảnh hƣởng nghiêm 
trọng đến:
 Thảm thực vật: thƣơng tổn bề mặt tế bào, rối loạn chức năng 
mô biểu bì, chức năng sinh sản, quá trình quang hợp, bay hơi 
nƣớc, làm chậm sự sinh trƣởng và tăng sự lão hóa 
 Sinh vật thủy sinh: thực, động vật phù du, tảo, nhuyễn thể, cá 
bị chết do thay đổi pH,dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái lƣu 
vực nƣớc
Một số tác hại của ô nhiễm môi trƣờng 
đối với sinh thái (tiếp)
Sự phú dƣỡng nƣớc ngọt
 Là hiện tƣợng nƣớc trong lƣu vực (hồ, đầm...) chứa hàm lƣợng quá 
cao chất dinh dƣỡng vô cơ (P, N) và hữu cơ có nguồn gốc thực vật, 
làm thay đổi chất lƣợng nƣớc và và cấu trúc quần thể sinh vật nƣớc
 Tác hại:
 Tốc độ lắng tăng nhanh làm giảm tuổi thọ hồ
 Do phân hủy hữu cơ làm tăng độ đục
 Sinh khối một số loại thực vật (tảo), động vật () tăng đột biến gây cản trở 
lƣu thông nƣớc, thiếu hụt oxy trầm trọng, mất cân bằng sinh thái
 Giảm đa dạng sinh học, thay đổi loài thống trị, mất loài đặc hữu
 Không thể dùng làm nƣớc sinh hoạt
 Nguyên nhân:
 Phú dƣỡng hóa tự nhiên:xảy ra trong hàng nghìn năm, những hồ nƣớc trẻ 
nghèo dinh dƣỡng dần trở nên giàu dinh dƣỡng và nông hóa bởi sa lắng 
 Phú dƣỡng do tác động con ngƣời: nƣớc thải chứa chất thải của ngƣời, 
động vật; chứa bột giặt giàu phot pho; sự rửa trôi bề mặt đất nông 
nghiệp giàu phân bón N
4.2.2.Xử lý ô nhiễm bằng vi sinh vật
a)Khái niệm
 Xử lý ô nhiễm bằng vi sinh vật dựa trên quá trình loại bỏ 
tác nhân ô nhiễm bằng vi sinh vật. Vi sinh vật có thể sử 
dụng các chất gây ô nhiễm làm nguồn các bon, nguồn cho 
hay nhận điện tử của các quá trình trao đổi chất. Do đó, 
có thể phân hủy hay biến đổi độc tính của chất gây ô 
nhiễm 
 Các vi sinh vật, đặc biệt là các vi khuẩn, vi nấm và vi tảo 
đƣợc dùng trong một số lĩnh vực sau:
 Xử lý nƣớc thải
 Xử lý các chất thải rắn 
 Xử lý tràn dầu
 Thu hồi kim loại
 
b) Xử lý nƣớc thải
 Công nghệ sinh học ứng dụng trong xử lý 
nƣớc thải thƣờng là công nghệ hiếu khí, thiếu 
khí và kị khí. Loại hình công nghệ hiếu khí 
đang đƣợc sử dụng hiện nay trên thế giới là 
bể phản ứng sinh học hiếu khí, mƣơng oxy 
hoá, lọc sinh học.
 Phƣơng pháp xử lý hiếu khí đƣợc ứng dụng 
rộng rãi. Ƣu điểm: không sinh ra mùi khó chịu, thời 
gian xử lý ngắn, hiệu quả xử lý cao. Tuy nhiên chi 
phí cho xây lắp và vận hành cao, tạo ra nhiều bùn 
thải.
b)Xử lý nƣớc thải (tiếp)
 Phƣơng pháp kị khí tạo ra ít bùn và chi phí thấp hơn 2-
3 lần phƣơng pháp hiếu khí. Ƣu điểm: thu đƣợc khí sinh 
học-đƣợc xếp vào loại năng lƣợng xanh (1kg BOD có thể 
thu đƣợc từ với 0,5 m3 - 0,7 m3 khí sinh học). Phƣơng 
pháp này này đang đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải có 
độ ô nhiễm hữu cơ cao
 Công nghệ kết hợp các modul hiếu khí- kị khí - thiếu khí đã 
đƣợc nghiên cứu và ứng dụng mạnh mẽ tại Nhật Bản để xử lý nƣớc 
thải sinh hoạt, nƣớc thải giàu nitơ (nƣớc thải giết mổ gia súc gia cầm, 
nƣớc thải chế biến thuỷ sản, nƣớc thải chăn nuôi)
 Lọc sinh học lần đầu tiên đƣợc áp dụng ở Mỹ năm 
1891và ở Anh năm 1893. Lọc sinh học là quá trình xử lý 
dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh 
học, oxi hoá các chất bẩn hữu cơ có trong nƣớc. 
Trạm xử lý nước thải tại nhà máy bia Hương Sen
Tháp lọc sinh học XLNT 
Bệnh viện ĐK Tuyên Quang
Sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng 
trong nƣớc thải
 Nhiều loại sinh khối có thể hấp thu kim loại nặng trong nƣớc, trong số 
đó có sinh khối vi tảo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng sinh 
khối sống và chết của các loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng có 
những ƣu thế đặc biệt:
 Nhiều loại vi tảo có khả năng thu nhận kim loại nặng ở mức độ cao, 
nồng độ kim loại nặng tích lũy bên trong các cấu trúc tế bào của chúng 
có thể cao gấp hàng nghìn lần nồng độ trong tự nhiên. 
 Diện tích bề mặt riêng của sinh khối vi tảo vô cùng lớn làm cho chúng 
rất hiệu quả trong việc loại trừ và tái thu hồi kim loại nặng trong nƣớc 
thải. 
 Sự hấp thu sinh học các ion kim loại nhờ tảo tốt hơn so với sự kết tủa 
hóa học ở khả năng thích nghi với sự thay đổi pH và nồng độ kim loại 
nặng; tốt hơn phƣơng pháp trao đổi ion và thẩm thấu ngƣợc ở khả 
năng nhạy cảm với sự hiện diện của chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, 
và sự hiện diện của các kim loại khác.
Sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng 
trong nƣớc thải (tiếp)
 Có khả năng xử lý với một thể tích lớn nƣớc thải với tốc độ nhanh.
 Có tính chọn lọc cao nên nồng độ kim loại nặng còn lại sau xử lý sinh học có 
thể chỉ còn thấp hơn 1ppm trong nhiều trƣờng hợp.
 Hệ thống xử lý sinh học không cần các thiết bị hóa chất đắt tiền, dễ vận 
hành, phù hợp với các điều kiện hóa lý khác nhau nên giá thành thấp (chỉ 
bằng khoảng 1/10 giá thành của phƣơng pháp trao đổi ion).
 Trong hoạt động quang hợp của mình, vi tảo còn thu nhận một lƣợng lớn 
khí CO2, các muối dinh dƣỡng, có tác dụng làm giảm hiệu ứng nhà kính, 
ngăn ngừa và khắc phục tình trạng phì dƣỡng (eutrophication) của môi 
trƣờng nƣớc.
 Chính vì thế vi tảo có thể là một lựa chọn đơn giản và hiệu quả để loại trừ 
kim loại nặng trong nƣớc thải công nghiệp.
c)Xử lý chất thải hữu cơ rắn
 Ứng dụng CNSH để xử lý chất thải hữu cơ rắn là phƣơng pháp 
ủ hiếu khí hay kị khí nhằm tạo ra khí sinh học làm chất đốt và 
sản phẩm phân bón phục vụ nông nghiệp 
 Nhiều chế phẩm vi sinh vật chứa các vi sinh vật hữu hiệu đƣợc sản 
xuất để ứng dụng vào lĩnh vực này để thúc đẩy nhanh qúa trình xử lý 
rác thải sinh hoạt, xử lý bùn ao nuôi thuỷ sản, xử lý các phế thải hữu 
cơ rắn từ công nghiệp thực phẩm. 
 Ủ kị khí là biện pháp đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp và có thể thu 
khí metan làm chất đốt đƣợc sử dụng rộng rãi với quy mô nhỏ ở các 
nƣớc đang phát triển. 
 Ủ hiếu khí là biện pháp đang đƣợc sử dụng ở nhiều nƣớc trên thế giới 
nhƣ Newzeland, Mỹ, Ấn Độ, Đức, Nhật Bản....Ƣu điểm: phân huỷ 
nhanh, tiết kiệm đƣợc diện tích chôn lấp và có thể tận dụng mùn làm 
phân bón.
c)Xử lý chất thải hữu cơ rắn (tiếp)
Xử lý chất thải và sản xuất năng lƣợng
 Chất thải hữu cơ trong sinh hoạt và của sản xuất nông 
nghiệp đƣợc xử lý bằng các vi sinh vật bằng lên men yếm 
khí để sản xuất khí sinh học (biogas)
 Ƣu điểm của phƣơng pháp này là chuyển hoá chất thải 
hữu cơ thành các chất khí, chủ yếu là khí metan cho nhiệt 
lƣợng cao dùng làm chất đốt, phế thải sau khi lên men 
hữu cơ đƣợc dùng làm phân bón hữu cơ có hàm lƣợng 
dinh dƣỡg cao cho trồng trọt
 Hạn chế của phƣơng pháp là cần thết kế bể ủ kị khí và hệ 
thống thu hồi khí sinh học khá phức tạp nên đầu tƣ ban 
đầu tốn kém. Hơn nữa khó lấy các chất thải sau khi lên 
men 
c)Xử lý chất thải hữu cơ rắn (tiếp)
Xử lý hiếu khí chất thải hữu cơ làm phân bón:
 Phƣơng pháp ủ đống, có đảo trộn: đơn giản nhƣng 
mất vệ sinh, gây ô nhiễm nguồn nƣớc và không khí 
bởi khí và dịch thải trong quá trình lên men 
 Phƣơng pháp ủ đống, không đảo trộn và có thổi khí: 
quá trình lên men nhanh hơn, nhiệt đọ lên men ổn 
định và it gây ô nhiễm môi trƣờng
 Phƣơng pháp lên men trong các thiết bị chứa có thổi 
khí: quá trình lên men nhanh, lƣợng dịch thải và khí 
sinh ra trong quá trình lên men đƣợc kiểm soát nên 
giảm thiểu tối đa việc gây ô nhiễm môi trƣờng
Xử lý phế thải nông nghiệp thành thức 
ăn cho bò sữa (Nhật Bản)
Xử lý chất thải chăn nuôi thành phân 
bón (Nhật Bản)
Nhà máy xử lý chất thải 
(Nhật)
Vi khuẩn Alcanivorax-borkumensis
có khả năng ăn hết các vết dầu 
d) Xử lý sự cố tràn dầu
Công nghệ xử lý sự cố tràn dầu hoặc các hydrocacbon khác bằng 
phƣơng pháp sinh học đã đƣợc phát triển khi sử dụng chế phẩm 
là các vi sinh vật phân hủy dầu gắn vào chất mang đặc biệt. 
Phƣơng pháp xử lý này rất thích hợp cho những bờ biển cát và 
đá bị ô nhiễm cũng nhƣ những vùng đất bị ô nhiễm hydrocacbon. 
Sử dụng vi sinh vật để xử lý ô nhiễm dầu trong đất là phƣơng 
pháp hiệu quả đang đƣợc ứng dụng rộng rãi.
d)Xử lý sự cố tràn dầu (tiếp)
Trong khi nghiên cứu sự phân tán của hàng triệu lít dầu 
tràn vào vùng vịnh Mexico do vụ nổ giàn khoan 
Deepwater Horizon của Tập đoàn BP hồi tháng 4, các nhà 
khoa học tại Phòng Thí nghiệm quốc gia Lawrence 
Berkeley của Mỹ đã phát hiện một loại vi khuẩn sinh sôi 
nảy nở với tốc độ rất lớn và đang ăn những lớp dầu dƣới 
mặt nƣớc. 
Qua thu thập hơn 200 mẫu nƣớc tại 17 vị trí dƣới tầng 
nƣớc sâu nơi có dầu tràn (do hầu hết dầu đã lắng xuống 
các tầng nƣớc sâu bên dƣới), các nhà khoa học đã phát 
hiện chủng vi khuẩn thống trị các mẫu nƣớc có dầu là 
một loài vi khuẩn hoàn toàn mới. Chúng sống trong tầng 
nƣớc sâu gần đáy biển nơi có nhiệt độ trung bình vào 
khoảng 5 độ C.
Loại vi khuẩn này không giống với những chủng loại vi 
khuẩn trƣớc đây vì chúng không tiêu thụ nhiều oxy. Đây 
là một tín hiệu tốt bởi nhiều nhà khoa học đã từng lo ngại 
việc ăn dầu của các loại vi khuẩn có thể tiêu thụ một 
lƣợng lớn oxy, từ đó tạo nên những "vùng biển chết" gây 
nguy hiểm cho cuộc sống của các loài sinh vật trong vịnh 
Mexico. 
e) Xử lý các chất hóa học khó phân hủy
 Các chất hóa học khó phân hủy là những hợp chất hóa học 
sản sinh ra do các hoạt động công nghiệp của con ngƣời. 
Chúng bền vững trong môi trƣờng, có khả năng tích tụ sinh 
học qua chuỗi thức ăn, lƣu trữ trong thời gian dài, có khả 
năng phát tán xa từ các nguồn phát thải và tác động xấu 
đến sức khỏe con ngƣời và hệ sinh thái. Chúng nằm trong 2 
nhóm chính là:
 Hoá chất bảo vệ thực vật: DDT, Toxaphene, Dieldrin, Eldrin, 
Heptaclo
 Hoá chất dùng trong công nghiệp: PCBs ( Polychlorinated Bi-phenyls), 
HCB (Hexacloruabenzen), Dioxin và Furan
e) Xử lý các chất hóa học khó 
phân hủy (tiếp)
 Do tính chất độc hại nguy hiểm đối với sức khoẻ con ngƣời, lại là những 
chất khá phổ biến đƣợc gây ô nhiễm môi trƣờng nên ngày 22/05/2001 tại 
Stockholm (Thuỵ Điển), 92 quốc gia đã ký công ƣớc về các chất gây ô 
nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (POPs), thƣờng đƣợc gọi là công ƣớc 
Stockholm. 
 Ngày 22/07/2002, Việt Nam đã trở thành quốc gia thứ 14 trên thế giới phê 
chuẩn công ƣớc này. Công ƣớc Stockholm nhằm giảm thiểu và loại bỏ 12 
chất POPs nguy hiểm nhất từng đƣợc sản xuất và sử dụng trƣớc đây ra 
khỏi cuộc sống của nhân loại.
 Một trong những phƣơng pháp hữu hiệu và rẻ tiền để xử lý các hóa chất 
khó phân hủy là sử dụng các vi sinh vật
Tại San Francisco (Mỹ), ngƣời ta đã thành công 
trong việc dùng vi khuẩn để chống ô nhiễm chất 
trichloréthylène trên mặt biển. 
Ở bang Michigan, một phòng thí nghiệm khẳng 
định đã phân lập đƣợc loại vi khuẩn có khả năng 
“tiêu hóa” chất pyralène của các máy biến áp. 
Hơn thế nữa, tổ hợp chemie AG của Đức cho 
hay, đã nắm giữ đƣợc công thức hỗn hợp vi 
khuẩn và nấm có khả năng làm phân rã chất độc 
dioxin. 
Ngƣời Nhật thì lại phát hiện ra một loại nấm 
biết “nhấm nháp” cao su. 
g)Xử lý ô nhiễm môi trƣờng bằng 
vi sinh vật biến đổi di truyền
 Vi sinh vật biến đổi gen (Genetically Modified 
Microorganisms - GMMs) đƣợc định nghĩa là vi sinh 
vật mang thông tin di truyền đƣợc biến đổi bằng 
công nghệ sinh học hiện đại nhƣ biến nạp 
(transformation), tiếp hợp (conjugation) và tải nạp 
(transduction), không thông qua các cơ chế tự nhiên.
 Các vi sinh vật biến đổi gen (GMMs) ngày càng đƣợc 
sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và môi trƣờng, 
kể cả trị liệu sinh học các chất độc tố và kiểm soát 
sinh học các bệnh thực vật.
 Nhiều chủng vi khuẩn chuyển gen đã đƣợc dùng 
trong xử lý các chất thải hoá học độc hại khó phân 
huỷ (bảng sau)
Một số chủng vi khuẩn chuyển 
gen dùng xử lý chất thải hoá học
Vi sinh vật chuyển gen Chất ô nhiễm Tài liệu tham khảo
Pseudomonas sp. B13 mono/dichlorobenzoates REINEKE and 
KNACKMUSS,1979,1980
P.putida 4-ethylbenzoate RAMOSet al.,1987
P.putida KT2442 toluene/benzoate PANKEet al.,1998
Pseudomonas sp. FR1 chloro-,methylbenzoates ROJOet al.,1987
Comamonas testosteroni VP44 o-,p-monochlorobiphenyls HRYWNAet al.,1999
Pseudomonas sp. LB400 PCB ERICKSON and 
MONDELLO,1993
E.coli JM109 (pSHF1003) PCB,benzene,toluene KUMAMMRUet al.,1998
P.pseudoalcaligenes KF707-
D2
TCE,toluene,benzene SUYAMAet al.,1996
E.Coli FM5/pKY287 TCE,toluene WINTERet al.,1989
4.2.3.Xử lý môi trƣờng
bằng thực vật
Khái niệm chung
 Khả năng làm sạch môi trƣờng của thực vật 
đã đƣợc biết từ thế kỷ XVIII bằng các thí 
nghiệm của Joseph Priestley, Antoine 
Lavoissier, Karl Scheele và Jan Ingenhousz. 
 Tuy nhiên, mãi đến những năm 1990 phƣơng 
pháp này mới đƣợc nhắc đến nhƣ một loại 
công nghệ mới dùng đề xử lý môi trƣờng đất 
và nƣớc bị ô nhiễm bởi các kim loại, các hợp 
chất hữu cơ, thuốc súng và các chất phóng 
xạ 
Khái niệm chung (tiếp)
 Các lĩnh vực nghiên cứu liên quan bao gồm 
công nghệ đất ngập nƣớc, công nghệ xử lý 
tràn dầu và các loại thực vật tích luỹ kim 
loại nặng.
 Hiện nay, để tăng cƣờng hiệu quả xử lý ô 
nhiễm bằng thực vật, CNSH đã và đang 
tạo ra các loài thực vật mới thông qua 
công nghệ tái tổ hợp di truyền.
b)
c)Xử lý ô nhiễm kim loại nặng
 Phƣơng pháp xử lý ô nhiễm bằng thực vật có tính khả 
thi cao để xử lý các vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng. 
Kết quả thăm dò địa chất trên cả nƣớc cho thấy có 
khoảng 5.000 mỏ và điểm quặng, trong đó có khoảng 
1.000 mỏ đã và đang đƣợc khai thác. Riêng diện tích 
đất đã ngừng khai thác lên tới 3.749ha. Tuy nhiên, rất ít 
vùng đất sau khi khai thác đƣợc hoàn thổ, hoặc chất 
lƣợng kém, không đáp ứng cho việc canh tác. 
 Nghiên cứu sử dụng thực vật để xử lý đất ô nhiễm kim 
loại nặng ở các vùng khai thác khoáng sản.Các nhà 
nghiên cứu cũng thu thập 157 loài thực vật trên các bãi 
thải quặng và các vùng phụ cận. Qua đó, chọn lọc đƣợc 
33 loài cây có thể sống đƣợc trên nền đất ô nhiễm kim 
loại nặng cao.
c)Xử lý ô nhiễm kim loại nặng (tiếp)
 Kết quả phân tích cho thấy:
 Có 2 loài thuộc họ dƣơng xỉ (tên khoa học là Pteris vittata và 
Pityrogramma calomelanos) và cỏ màn trầu (tên khoa học là 
Eleusine indica) có khả năng tích lũy kim loại nặng, hàm lƣợng 
asen lên đến 5.876ppm và trong rễ là 2.642ppm. 
 Cỏ màn trầu có thể đƣợc sử dụng nhƣ giải pháp phục hồi cho 
những vùng đất bị ô nhiễm chì và kẽm. 
 Cỏ vetiver cũng có khả năng chống chịu vùng ô nhiễm chì rất cao 
(trồng thí nghiệm trong đất nhiễm từ 1.400ppm đến 2.530ppm, 
cỏ vẫn phát triển tốt). 
Hiệu quả kinh tế
Năm 1998, Cục môi trƣờng Châu Âu (EEA) đánh giá 
hiệu quả kinh tế của các phƣơng pháp xử lý kim loại 
nặng trong đất bằng phƣơng pháp truyền thống và 
phƣơng pháp sử dụng thực vật tại 1.400.000 vị trí bị 
ô nhiễm ở Tây Âu, kết quả cho thấy chi phí trung 
bình của phƣơng pháp truyền thống trên 1 hecta đất 
từ 0,27 đến 1,6 triệu USD, trong khi phƣơng pháp sử 
dụng thực vật chi phí thấp hơn 10 đến 1000 lần 
Cỏ vetiver là 1 trong 5 loài 
thực vật được trồng để hút 
kim loại nặng
Thử nghiệm khả năng xử lỹ kim loại
nặng trong đất bằng thực vật tại khu
trại thí nghiệm Viện Công nghệ môi
trường
Sủ dụng thực vật để xử lý ô nhiễm đất, 
nhất là ô nhiễm kim loại nặng là một 
hướng đi khá thành công và mang lại 
hiệu quả cao Tại Đại từ Thái Nguyên
Ví dụ về xử lý ô nhiễm kim loại 
nặng bằng thực vật ở Việt nam
d)Ƣu điểm và hạn chế của xử lý 
ô nhiễm bằng thực vật
d)Ƣu điểm và hạn chế của xử lý 
ô nhiễm bằng thực vật
e)Xử lý ô nhiễm môi trƣờng bằng 
thực vật biến đổi di truyền
 Ở Mỹ, ngƣời ta đang đƣa vào sử dụng các loại cây trồng 
và cỏ đƣợc chuyển đổi gen để khử các loại hoá chất độc, 
chất gây nổ..., đây là phƣơng án mang tính khả thi, dễ 
làm và có chi phí thấp so với những phƣơng án khử ô 
nhiễm truyền thống 
 Dự án này đƣợc thực hiện bởi một nhóm các chuyên gia ở 
đại học tổng hợp Washington Mỹ (UOW) đứng đầu là bà 
Sharon Doty.
 Trọng tâm của nghiên cứu này là dùng cây trồng để làm 
sạch các chất ô nhiễm rẻ hơn gấp 10 lần so với các công 
nghệ khác, đặc biệt là không gây hại, gây phá huỷ và để 
lại các phản ứng phụ.
e)Xử lý ô nhiễm môi trƣờng bằng 
thực vật biến đổi di truyền (tiếp)
 Các thí nghiệm cho thấy những loại cây thông, bạch dƣơng biến đổi 
gen có thể làm sạch tới trên 91% hoá chất trichloroethylene, hoá chất 
rất phổ biến gây ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm tại Mỹ hiện nay. Trong khi 
đó các loại thông, bạch dƣơng nếu không qua kỹ thuật chuyển đổi gen 
chỉ đạt mức không quá 3%. 
 Thông, bạch dƣơng đã qua chuyển đổi gen tạo ra rất nhiều loại 
enzyme và có cƣờng độ làm việc mạnh hơn, nhanh hơn trong việc bẻ 
gãy các phân tử độc hại thành các sản phẩm phụ vô hại với tần suất 
cao hơn 100 lần so với những loại cây trồng thông thƣờng.
 Ngoài việc khử tricholoroethylene, cây trồng đã qua chuyển đổi gen 
còn có tác dụng khử loại độc tố khác nhƣ choloroform có trong nƣớc, 
carbon tetrachloride, vinyl chloride- hợp chất thƣờng đƣợc dùng trong 
sản xuất nhựa plastic, gây ung thƣ rất mạnh.
e)Xử lý ô nhiễm môi trƣờng bằng 
thực vật biến đổi di truyền (tiếp)
 Các chuyên gia ở UOW còn phối hợp với nhóm đề tài ở Đại học York của 
Anh tạo ra những loại cây trồng có thể khử đƣợc các chất gây nổ độc hại 
hay còn đƣợc gọi là chất RDX, một loại hợp chất có thể gây nhiễm độc cả 
nguồn đất lẫn nguồn nƣớc và tự nó rất khó phân huỷ trong môi trƣờng 
tự nhiên. 
 Qua nghiên cứu nhóm đề tài đã tìm ra một loại khuẩn có thể bẻ gãy 
RDX . Các nhà khoa học đã tách đƣợc các gen khử độc và đƣa nó vào 
cây mù tạc (Arabidopsis thaliana), giống cây chuyển gen này có khả 
năng làm sạch các chất RDX nhanh hơn rất nhiều so với các loại cây 
trồng truyền thống. Có thể bẻ gãy nhanh RDX thành các chất metalotes 
không độc và sử dụng các chất này giống nhƣ nguồn đạm nitơ.
 Dự kiến tới đây ngƣời ta sẽ lai tạo một số loại cây trồng khác nhƣ thông, 
các loại cỏ có mang gen này giống nhƣ cải xoong để trồng ở những nơi 
có nguồn ô nhiễm RDX cao.