Cơ sở khoa học Xử lý môi trường bằng thực vật

Thực vật có thể kích thích sự phân hủy các chất hữu cơ trong vùng quyển rễ thông qua việc giải phóng các chất tiết rỉ rễ, các enzyme và tạo thành cacbon hữu cơ trong đất.

Cơ chế việc xử lý bằng thực vật

Đối với các chất ô nhiễm kim loại, thực vật sử dụng khả năng tinh lọc, nghĩa là hấp thụ, biến đổi các kim loại vào sinh khối khí sinh thực vật ở các bãi thải. (Salt,1995)

Quá trình hấp thụ

Rễ hấp thụ. Khi các chất ô nhiễm trong dung dịch đất hoặc nước ngầm tiếp xúc với rễ, chúng được rễ hấp thụ và liên kết với cấu trúc rễ và các thành tế bào. Hemiselluoza trong thành tế bào và lớp lipid kép của màng thực vật có thể tạo thành các chất hữu cơ kỵ nước mạnh (Hemixenluloza: là polisacarit cấu tạo yừ các gốc pentozan (C5H8O4)n và hecxozan (C6H10O)n. Hemixenluloza không hòa tan trong nước nhưng hòatan trong kiềm)[1]

Quá trình phân hủy và chuyển hóa

Bên trong thực vật, tùy từng thực vật mà quá trình xảy ra ở các bộ phậnkhác nhau.Là quá trình thực vật phân hủy các chất ô nhiễm thông qua quá trình trao đổi chất và chuyển hóa bên trong thực vật, hoặc phân hủy các chất ô nhiễm nhỡ các enzyme do rễ thực vật tiết ra khi chúng từ bên ngoài xâm nhập vào bên trong thực vật.

Xung quanh vùng rễ của các cây trồng trên cạn hay trồng dưới nước luôn tồn tại một vùng oxy hoá. Đó là do:

Sự giải phóng ôxy do rễ gây ôxy hoá Fe2+, đồng thời làm tăng độ axit theo phản ứng:

Fe2+ + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+

Giải phóng ion H+ và CO2 từ rễ qua quá trình hô hấp dẫn đến làm thay đổi pH đất.

Những chất tiết thải của rễ có chứa các enzyme, vitamin, đường và nhiều loại axit hữu cơ phân tử bé rất hấp dẫn cho nhiều loài vi sinh vật. Do đó, vùng quyễn rễ là nơi có mật độ vi sinh vật cao, hoạt tính sinh học lớn hơn các vùng khác và đó cũng là nguyên nhân xảy ra nhiều quá trình chuyển hoá các chất và cũng là nguyên lý cho việc sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm đất, nước.[1]

Quá trình tích tụ

Xảy ra ở rễ, lá và những cơ quan khí sinh. Khi các chất ô nhiễm được rễ hấp thụ, một số di chuyển vào các tế bào xong rồi bi bài tiết ra ngoài, còn một số còn đọng lại bên trong thực vật.[1]