Phytoremediation là một thuật ngữ được kết hợp giữa phyto – thực vật trong tiếng Hy Lạp và remedium – khôi phục lại sự cân bằng trong tiếng Latin.
Phytoremediation được định nghĩa là “việc sử dụng thực vật và các vi sinh vật có liên quan để loại bỏ hoặc làm cho các chất ô nhiễm môi trường độc hại trở nên vô hại”.
Kỹ thuật này thường được sử dụng để tái tạo đất, bùn, trầm tích và nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ và vô cơ độc hại bằng cách trồng những loại thực vật “thích hợp” ở khu vực bị ô nhiễm trong một khoảng thời gian cụ thể. Những thực vật này sau đó sẽ được thu hoạch, xử lý hoặc tiêu hủy trong một điều kiện có lợi hơn cho môi trường.
Thực vật là sinh vật có khả năng trao đổi chất và hấp thụ dinh dưỡng độc đáo, có hệ thống vận chuyển có thể lấy chất dinh dưỡng hoặc chất gây ô nhiễm một cách chọn lọc từ đất hoặc nước. Dịch tiết từ rễ cây có chứa các enzyme, vitamin, đường và nhiều loại axit hữu cơ phân tử bé rất hấp dẫn cho nhiều loài vi sinh vật. Từ đó tạo ra môi trường hoạt động lý tưởng làm đẩy nhanh quá trình phân hủy sinh học của các chất gây ô nhiễm. Không phải mọi loài thực vật đều được sử dụng trong Phytoremediation. Một số loại cây có thể hấp thụ nhiều kim loại nặng hơn bình thường được gọi là Hyperaccumulator – thực vật siêu tích lũy. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế hấp thụ kim loại nặng của thực vật như giống/loài thực vật, độ pH của đất, cấu tạo của rễ, điều kiện môi trường, các phức chất được thêm vào, tính chất của các chất gây ô nhiễm… Một số loại thực vật được sử dụng nhiều trong Phytoremediation phải kể đến như:
– Cỏ hương vài (cỏ Vetiver): có khả năng hấp thụ rất cao các chất hòa tan trong nước như N, P và các nguyên tố kim loại nặng có trong nước bị ô nhiễm. Có thể mọc tốt trên nhiều loại đất như đất chua, đất kiềm, đất mặn và đất chứa nhiều Na, Mg, Al, Mn hoặc các kim loại nặng như As, Cd, Cr, Ni, Pb, Hg, Se và Zn
– Cải xoong, cải xoăn, cải bó xôi: trong thân của loại cây này có thể hấp thụ một lượng lớn Zn, Ni, Pb. Khi hấp thụ những kim loại nặng này chúng không chết mà ngược lại lớn rất nhanh
– Rau muống: bộ rễ cây rau muống thả trôi trong nước có khả năng tập trung các hạt bùn đen và kim loại nặng rồi làm chúng bất động để chìm xuống đáy.
– Cây dương xỉ: Cây dương xỉ mọc rất nhiều trong tự nhiên cũng có có khả năng hấp thụ kim loại nặng: Cu, As… Trên lá của loài dương xỉ này có tới 0,8% hàm lượng As, cao hơn hàng trăm lần so với bình thường.
– Cây Rhinorea niccolifera: loài thực vật mới này có khả năng tích lũy kim loại nặng đến 18000 ppm trong lá cây mà không hề sợ nhiễm độc
– Cây bồn bồn: bộ rễ của thực vật đặc biệt này có khả năng phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ độc hại và hấp thụ lượng thừa phân bón.
– Cây hoa dại Alyssum Bertolonii: có tán và hoa màu vàng có thể hút lên và lưu giữ lại được trong thân tới 1% Ni, gấp 200 lần lượng kim loại nặng có thể giết chết hầu hết các loài thực vật khác.
Và có thể bạn chưa biết, những thực phẩm có cải bó xôi, xải xoăn trong bảng thành phần là nhóm sản phẩm nhiễm kim loại nặng vi phạm Prop 65 nhiều nhất trong nhóm các thực phẩm làm từ rau củ.