Ảnh hưởng của các hạt nano lên cây trồng

Các loại kem chống nắng, dưỡng da hay các loại mỹ phẩm đều có chứa các hạt nano kim loại nhỏ xíu sau khi sử dụng chúng sẽ trôi xuống cống hoặc sau mỗi quá trình sản xuất đều thải ra môi trường. Cuối cùng những hạt nano này cũng nằm trong đất trồng. Đây là một vấn đề đáng được quan tâm. Gần đây một  nhóm các nhà nghiên cứu môi trường đã tiến hành những nghiên cứu đầu tiên trên những hạt đậu tương trồng trên đất bị ô nhiễm do hai loại vật liệu nano thải ra ngoài trong quá trình sản xuất (MNMs).

Bên trong mỗi hộp mỹ phẩm như thế này đều có chứa các hạt nano kim loại sẽ được thải ra môi trường sau khi chúng ta sử dụng

Holden nói: “Nghiên cứu này còn hỗ trợ tìm hiểu các tác động tới  môi trường của ngành công nghiệp mới có liên quan đến các hạt nano kim loại. Mục tiêu cuối cùng là giúp tìm ra những chất thay thế thích hợp thân thiện  môi trường hơn”.

Đậu tương được chọn sử dụng cho công trình nghiên cứu này bởi nó giống như là một loại cây lương thực  chính – bằng chứng là sản lượng thu hoạch hàng năm đứng thứ 15 trên thế giới và đứng thứ 2 ở Mỹ, đồng thời chúng  cũng dễ bị ô nhiễm bởi MNMs. Những nghiên cứu đã chỉ ra rằng năng suất cũng như chất lượng của các hạt đậu tương đều bị ảnh hưởng khi có sự tồn tại của MNMs trong đất.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu những ảnh hưởng của hai loại hạt nano thường gặp là ZnO2 và CeO2 lên sự phát triển của hạt đậu tương trồng trong đất ở nhà kính. ZnO2 thường được sử dụng trong các loại mỹ phẩm, kem dưỡng da và chống nắng. CeO2 được dùng như một thành phần trong các lò chuyển đổi xúc tác để giảm thiểu việc tạo ra carbon monoxide, và kích thích quá trình cháy nhiên liệu. Cerium có thể xâm nhập vào đất thông qua khí quyển khi các nhiên liệu phụ ra  thải ra môi trường cùng quá trình đối cháy nhiên liệu diesel.

Các hạt nano ZnO2 có thể hòa tan hoặc vẫn ở dạng hạt khi qua xử lý nước thải. Ở khâu cuối cùng trong quá trình xử lý nước thải, chúng là một vật liệu rắn được gọi là chất rắn sinh học, và xâm nhập vào nhiều vùng đất ở Mỹ. Loại chất rắn này cũng khiến đất trồng của chúng ta thêm phì nhiêu, đem lại ni tơ và phốt pho cho đất những chất mà đã bị giữ lại qua quá trình xử lý nước thải. Đây cũng là nguồn để đưa ZnO2 và CeO2  vào trong đất.

Các nhà khoa học lưu ý rằng Cơ Quan Bảo Vệ Môi Sinh Hoa Kỳ (EPA) yêu cầu các chương trình tiền xử lý để hạn chế việc xả trực tiếp kim loại công nghiệp vào các nhà máy nước thải công cộng. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu cũng có ý kiến: “MNMs – ước lượng trong hệ thống của các nhà máy xử lý nước thải – không được theo dõi cũng như không có qui định cụ thể về việc có một ái lực cao với vi khuẩn bùn hoạt tính và chủ yếu tập trung vào các chất rắn sinh học.”
Đối với trường hợp của CeO2 các hạt nano không hề có sự tích lũy sinh học nhưng sự phát triển của thực vật tại đó vẫn còi cọc. Những thay đổi xảy ra trong các đốt rễ, vị trí mà các vi khuẩn cộng sinh thường trú ngụ và chuyển đổi các phân tử ni tơ trong khí quyển vào trong amoni, làm giàu nguồn dinh dưỡng cho đất. Chính những thay đổi trong các đốt rễ chỉ ra rằng sự phân hủy của các loại phân bón tổng hợp có thể rất cần sự tích tụ của MNMs trong đất.

Một nhà nghiên cứu cũng nhận xét về nồng độ cao của các hạt nano trong đất nông nghiệp như sau: “những vị trí có sự tích tụ bao gồm các khu đất xung quanh các nhà máy sản xuất vật liệu đang hoạt động hoặc có thể có sự cố rò gỉ các loại vật liệu này ra ngoài. Chúng tôi có rất ít thông tin về số lượng cũng như tình trạng của các loại vật liệu nano tổng hợp tồn tại trong môi trường. Nhưng chúng tôi biết chúng đang được sử dụng trong các mặt hàng tiêu dùng và chúng tôi cũng biết chúng đang trôi xuống cống.”

Nguồn: Materialstoday.com
Việt Bắc @ MES Lab., Biên dịch

Authors

Related posts

*

Top