Hóa học Dendro: Ứng Dụng Trong Môi Trường
Mưa acid ảnh hưởng thân cây, phân tích ở quang phổ kế.
Mai Thanh Truyết
Hoá học dendro, hay dendrochemistry là một ngành hoá học ngay từ khi thành lập có mục đích khảo sát tuổi thọ của cây bằng cách phân tích các vòng tăng trưởng hàng năm.
Nhưng trong vòng 20 năm trở lại đây, các nhà hoá học đã tiến thêm một bước mới nữa là áp dụng nguyên tắc và kỹ thuật nầy để áp dụng vào việc nghiên cứu mội trường trong lòng đất và nước ở từng địa phương. Qua sự phân tích các thành tố có trong mỗi vòng "tuổi" của cây, chúng ta có thể hình dung được mức độ ô nhiễm nếu có, thời gian bị ô nhiễm, hay xa hơn nữa có thể truy tìm đến nguyên nhân gây ra ô nhiễm v.v
Những vấn nạn ô nhiễm trong môi trường nước ngầm và đất trong hiện tại vẫn được khảo sát qua việc lấy mẫu nước ngầm hay mẫu đất, việc nầy khó cho chúng ta truy tìm nguyên nhân đích xác của nguồn ô nhiễm và thời gian bị ô nhiễm.
Đây là một ngành hoá học đang thành hình và có khuynh hướng tăng trưởng nhanh chóng và có khả năng thay thế một số kỹ thuật hiện tại ứng dụng trong việc nghiên cứu môi trường và chẩn định ô nhiễm chính xác hơn.
Chứng nhân của sự ô nhiễm
Có thể nói cây là một chứng nhân hùng hồn nhất của sự ô nhiễm. Sau khi phân tích từng vòng tăng trưởng của cây, những kim loại tìm thấy trong từng vòng có nhiều nồng đọ khác nhau từ đó chúng ta có thể hình dung được thời điểm bị nhiễm độc, sự chuyển dịch của ô nhiễm tiến về hướng nào, và nguyên nhân của ô nhiễm là do nguồn nước hoặc phân bón, hoặc từ trong đất v.v
Cũng từ những kết luận trên, những dự phóng về tương lai ảnh hưởng đến mức độ ô nhiễm của một vùng đất hoặc nước có thể được tiên liệu qua kết quả của việc phân tích các vòng tăng trưởng của cây qua thời gian.
Tóm lại, việc áp dụng ngành hoá học dendro nhằm các mục tiêu sau đây để nghiên cứu về tác động ô nhiễm môi trường: 1- yếu tố địa lý của vùng thực vật, 2- yếu tố tạo vòng tăng trưởng (wood ray hay xylem), 3- quan trọng hơn cả là các thành phần hoá học và nồng độ của chúng hiện dịện trong mỗi vòng tăng trưởng.
Trong cùng một hệ sinh thái, loại cây được chọn lựa để nghiên cứu là loại cây chiếm lĩnh một vùng rộng lớn để dễ bề theo dõi ảnh hưởng của các hoá chất trong đất, nước và nồng độ thay đổi trong trong từng vòng cây và trong một diện tích rộng lớn có cùng một chủng loại cây giống nhau để so sánh.
Các yếu tố tạo vòng được quan sát kỹ lưỡng qua độ ẩm, độ thẩm thấu, và đặc biệt là giai đoạn chuyển tiếp của lớp vòng mềm (sapwood) vào vòng lõi trong (heartwood); vì trong cùng một cây, mức độ thẩm thấu và di chuyển của các thánh phần hoá học khác nhau cũng như sự hiện diện trong các vòng cũng không theo một định luật nào cả. Sự phát hiện một hoá chất ở vòng ngoài sẽ không có nghĩa là theo thời gian hoá chất đó sẽ hiện diện ở vòng trong.
Do đó, sự chọn lựa cây để thí nghiệm và nghiên cứu là những loại cây có đời sống lâu năm, mọc trong một vùng sinh thái lớn, có vòng lõi trong lớn, rõ ràng và độ ẩm thấp.
Thuận lợi và hiệu quả trong việc khào sát môi trường
Về chi phí: Trước hết việc lấy mẫu của các vòng tăng trưởng của cây để phân tích tương đối dễ dàng hơn việc lấy mẫu của đất hay mẫu các giếng nước ngầm. Do đó chi phí sẽ rẽ hơn và dụng cụ cần thiết trong việc nầy đơn giản hơn.
Hiện tại nhiều nhà thuỷ học đã sử dụng phương pháp phân tích vòng tăng trưởng của cây để thay thế phương pháp lấy nước ngầm trong việc nghiên cứu ô nhiễm hoá chất trong nguồn nước.
Về kỹ thuật: Các vòng tăng trưởng cho phép chúng ta xác định một cách chính xác thời điểm bị ô nhiễm qua sự hiện diện và sự di chuyển của hoá chất ở các vòng tăng trưởng. Thêm nữa, nhờ những phương pháp và dụng cụ phân tích tối tân, các dữ liệu cung cấp có thể cho chúng ta hiểu thêm vể cơ cấu sinh học của cây và có thể so sánh mức độ hấp thụ ô nhiễm của từng loại cây.
Đại đa số cây phát triển thêm một vòng tăng trưởng mỗi năm. Chúng hấp thụ nước và hoá chất trong nước qua rễ. Các hoá chất hay kim loại hấp thụ hiện diện trên bề mặt của các tế bào gỗ; từ đó khoa học gia có thể đánh dấu được thời điểm và mức độ ô nhiễm trong cây.
Việc lấy mẫu được thực hiện trong một diện tích nhỏ hơn 1 cm, do đó không ảnh hưởng đến sức khoẻ và sự tăng trưởng của cây
TS Don Vroblesky, thuộc Cơ quan nghiên cứu địa chất Hoa Kỳ ở South Carolina đã dùng phương pháp nầy để nghiên cứu mức độ xâm nhập các hoá chất hữu cơ có chlor trong nước ngầm. Từ đó, truy tìm căn nguyên của việc ô nhiễm nguồn nước qua việc khảo sát sự hiện diện và nồng độ của hoá chất đó trong các mẫu của cùng một loại cây mọc trong vùng.
Trong lúc đó, TS Kevin Smith, nghiên cứu về phát triển cây rừng ở New Hampshire, đã dùng phương pháp trên để tìm hiễu rõ hơn về ảnh hưởng của mưa acid lên đất và cây rừng. Cây hấp thụ Calcium từ trong đất. Khi mưa acid kết tụ sulfate và nitrate vào đất, các anion acid được trung hoà bằng các cation Calcium; do đó khi có mưa acid thì cây không hấp thụ được Calcium. Sự thiếu vắng hay giảm nồng độ Calcium trong cây cho chúng ta có thể ước tính được cường độ của mưa acid trong vùng. Phương pháp được dùng áp dụng kỹ thuật Energy-dispersive X-ray Fluorescene (EDXRF) phân tích bằng quang phổ kế (spectroscopy) (xin xem hình trên đầu bài viết).
Trong lãnh vực truy tìm nguồn phạm tội gây ra ô nhiễm như mức độ ô nhiễm do sự rạn nứt của những hầm chứa nguyên liệu xăng dầu dự trử chằng hạn, nguồn phế thải do dịch vụ tẩy rửa bằng hoá chất có chlor phương pháp trên rất hữu dụng trong các cuộc tranh cãi ngoài toà án, mỗi khi có kiện tụng.
Tóm lại, dendro hóa học đem lại nhiều kết quả thiết thực cho việc phân tích các vòng tăng trưởng của cây để truy tìm ảnh hưởng và nguyên nhân của việc ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên, hiện nay mức độ chính xác của sự hấp thụ kim loại hay một số hoá chất khác của cây chưa được giải thích thoải đáng qua việc phân tích các vòng tăng trưởng. Các yếu tô tham dự vào sự chuyển dịch của hoá chất từ các vòng tăng trưởng chưa được tính toán có tính cách khoa học do nhiều ẩn số trong quá trình tăng trưởng của cây do thiên nhiên xếp đặt.
Do đó, Con người cần phải tìm hiểu nhiều hơn nữa những hiện tượng và sự sống của tất cả chúng sinh trên trái đất nầy.
Và, Con người sẽ không bao giờ thực hiện và thành công trong việc khống chế thiên nhiên.
Mai Thanh Truyết
West Covina, 11/2008
Mưa acid ảnh hưởng thân cây, phân tích ở quang phổ kế.
Mai Thanh Truyết
Hoá học dendro, hay dendrochemistry là một ngành hoá học ngay từ khi thành lập có mục đích khảo sát tuổi thọ của cây bằng cách phân tích các vòng tăng trưởng hàng năm.
Nhưng trong vòng 20 năm trở lại đây, các nhà hoá học đã tiến thêm một bước mới nữa là áp dụng nguyên tắc và kỹ thuật nầy để áp dụng vào việc nghiên cứu mội trường trong lòng đất và nước ở từng địa phương. Qua sự phân tích các thành tố có trong mỗi vòng "tuổi" của cây, chúng ta có thể hình dung được mức độ ô nhiễm nếu có, thời gian bị ô nhiễm, hay xa hơn nữa có thể truy tìm đến nguyên nhân gây ra ô nhiễm v.v
Những vấn nạn ô nhiễm trong môi trường nước ngầm và đất trong hiện tại vẫn được khảo sát qua việc lấy mẫu nước ngầm hay mẫu đất, việc nầy khó cho chúng ta truy tìm nguyên nhân đích xác của nguồn ô nhiễm và thời gian bị ô nhiễm.
Đây là một ngành hoá học đang thành hình và có khuynh hướng tăng trưởng nhanh chóng và có khả năng thay thế một số kỹ thuật hiện tại ứng dụng trong việc nghiên cứu môi trường và chẩn định ô nhiễm chính xác hơn.
Chứng nhân của sự ô nhiễm
Có thể nói cây là một chứng nhân hùng hồn nhất của sự ô nhiễm. Sau khi phân tích từng vòng tăng trưởng của cây, những kim loại tìm thấy trong từng vòng có nhiều nồng đọ khác nhau từ đó chúng ta có thể hình dung được thời điểm bị nhiễm độc, sự chuyển dịch của ô nhiễm tiến về hướng nào, và nguyên nhân của ô nhiễm là do nguồn nước hoặc phân bón, hoặc từ trong đất v.v
Cũng từ những kết luận trên, những dự phóng về tương lai ảnh hưởng đến mức độ ô nhiễm của một vùng đất hoặc nước có thể được tiên liệu qua kết quả của việc phân tích các vòng tăng trưởng của cây qua thời gian.
Tóm lại, việc áp dụng ngành hoá học dendro nhằm các mục tiêu sau đây để nghiên cứu về tác động ô nhiễm môi trường: 1- yếu tố địa lý của vùng thực vật, 2- yếu tố tạo vòng tăng trưởng (wood ray hay xylem), 3- quan trọng hơn cả là các thành phần hoá học và nồng độ của chúng hiện dịện trong mỗi vòng tăng trưởng.
Trong cùng một hệ sinh thái, loại cây được chọn lựa để nghiên cứu là loại cây chiếm lĩnh một vùng rộng lớn để dễ bề theo dõi ảnh hưởng của các hoá chất trong đất, nước và nồng độ thay đổi trong trong từng vòng cây và trong một diện tích rộng lớn có cùng một chủng loại cây giống nhau để so sánh.
Các yếu tố tạo vòng được quan sát kỹ lưỡng qua độ ẩm, độ thẩm thấu, và đặc biệt là giai đoạn chuyển tiếp của lớp vòng mềm (sapwood) vào vòng lõi trong (heartwood); vì trong cùng một cây, mức độ thẩm thấu và di chuyển của các thánh phần hoá học khác nhau cũng như sự hiện diện trong các vòng cũng không theo một định luật nào cả. Sự phát hiện một hoá chất ở vòng ngoài sẽ không có nghĩa là theo thời gian hoá chất đó sẽ hiện diện ở vòng trong.
Do đó, sự chọn lựa cây để thí nghiệm và nghiên cứu là những loại cây có đời sống lâu năm, mọc trong một vùng sinh thái lớn, có vòng lõi trong lớn, rõ ràng và độ ẩm thấp.
Thuận lợi và hiệu quả trong việc khào sát môi trường
Về chi phí: Trước hết việc lấy mẫu của các vòng tăng trưởng của cây để phân tích tương đối dễ dàng hơn việc lấy mẫu của đất hay mẫu các giếng nước ngầm. Do đó chi phí sẽ rẽ hơn và dụng cụ cần thiết trong việc nầy đơn giản hơn.
Hiện tại nhiều nhà thuỷ học đã sử dụng phương pháp phân tích vòng tăng trưởng của cây để thay thế phương pháp lấy nước ngầm trong việc nghiên cứu ô nhiễm hoá chất trong nguồn nước.
Về kỹ thuật: Các vòng tăng trưởng cho phép chúng ta xác định một cách chính xác thời điểm bị ô nhiễm qua sự hiện diện và sự di chuyển của hoá chất ở các vòng tăng trưởng. Thêm nữa, nhờ những phương pháp và dụng cụ phân tích tối tân, các dữ liệu cung cấp có thể cho chúng ta hiểu thêm vể cơ cấu sinh học của cây và có thể so sánh mức độ hấp thụ ô nhiễm của từng loại cây.
Đại đa số cây phát triển thêm một vòng tăng trưởng mỗi năm. Chúng hấp thụ nước và hoá chất trong nước qua rễ. Các hoá chất hay kim loại hấp thụ hiện diện trên bề mặt của các tế bào gỗ; từ đó khoa học gia có thể đánh dấu được thời điểm và mức độ ô nhiễm trong cây.
Việc lấy mẫu được thực hiện trong một diện tích nhỏ hơn 1 cm, do đó không ảnh hưởng đến sức khoẻ và sự tăng trưởng của cây
TS Don Vroblesky, thuộc Cơ quan nghiên cứu địa chất Hoa Kỳ ở South Carolina đã dùng phương pháp nầy để nghiên cứu mức độ xâm nhập các hoá chất hữu cơ có chlor trong nước ngầm. Từ đó, truy tìm căn nguyên của việc ô nhiễm nguồn nước qua việc khảo sát sự hiện diện và nồng độ của hoá chất đó trong các mẫu của cùng một loại cây mọc trong vùng.
Trong lúc đó, TS Kevin Smith, nghiên cứu về phát triển cây rừng ở New Hampshire, đã dùng phương pháp trên để tìm hiễu rõ hơn về ảnh hưởng của mưa acid lên đất và cây rừng. Cây hấp thụ Calcium từ trong đất. Khi mưa acid kết tụ sulfate và nitrate vào đất, các anion acid được trung hoà bằng các cation Calcium; do đó khi có mưa acid thì cây không hấp thụ được Calcium. Sự thiếu vắng hay giảm nồng độ Calcium trong cây cho chúng ta có thể ước tính được cường độ của mưa acid trong vùng. Phương pháp được dùng áp dụng kỹ thuật Energy-dispersive X-ray Fluorescene (EDXRF) phân tích bằng quang phổ kế (spectroscopy) (xin xem hình trên đầu bài viết).
Trong lãnh vực truy tìm nguồn phạm tội gây ra ô nhiễm như mức độ ô nhiễm do sự rạn nứt của những hầm chứa nguyên liệu xăng dầu dự trử chằng hạn, nguồn phế thải do dịch vụ tẩy rửa bằng hoá chất có chlor phương pháp trên rất hữu dụng trong các cuộc tranh cãi ngoài toà án, mỗi khi có kiện tụng.
Tóm lại, dendro hóa học đem lại nhiều kết quả thiết thực cho việc phân tích các vòng tăng trưởng của cây để truy tìm ảnh hưởng và nguyên nhân của việc ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên, hiện nay mức độ chính xác của sự hấp thụ kim loại hay một số hoá chất khác của cây chưa được giải thích thoải đáng qua việc phân tích các vòng tăng trưởng. Các yếu tô tham dự vào sự chuyển dịch của hoá chất từ các vòng tăng trưởng chưa được tính toán có tính cách khoa học do nhiều ẩn số trong quá trình tăng trưởng của cây do thiên nhiên xếp đặt.
Do đó, Con người cần phải tìm hiểu nhiều hơn nữa những hiện tượng và sự sống của tất cả chúng sinh trên trái đất nầy.
Và, Con người sẽ không bao giờ thực hiện và thành công trong việc khống chế thiên nhiên.
Mai Thanh Truyết
West Covina, 11/2008
Gửi ý kiến của bạn
Cuối cùng (hay nói chính xác hơn là cuối đời) rồi tôi cũng thấy một cây hoa gạo, mọc cạnh tường thành bao quanh Cung Điện Mandalay – kinh đô cuối cùng của vương triều Miến. Có thể vì mới đầu tháng ba, chưa tới giai đoạn mãn khai, và cũng vì tôi đứng khá xa (khoảng cách là cả một cái hào nước rộng) nên ảnh chụp những cành hoa gạo trông … không rõ nét! Kể cũng hơi đáng tiếc nhưng dù sao thì tôi cũng đã nhìn được tận mắt, và (tưởng) thế cũng đã đủ vui rồi.
Giữa nạn dịch thế kỷ Vũ Hán (Covid-19) mà bàn chuyện “phai Đoàn”, “nhạt Đảng” của Cộng sản Việt Nam có hợp thời không ? Không chỉ đúng và trúng mà còn khẩn trương, vì là chuyện sống còn của chế độ, theo cảnh báo của cơ quan tuyên truyền Tuyên giáo đảng.
Tôi tình cờ “nhặt” trên FB một tác phẩm khá độc đáo của Marc Riboud. Ông “chớp” được cảnh một anh bộ đội (với con búp bê nằm dưới nắp ba lô, và cái sắc cầm tay) đang trên đường trở về quê cũ. Cùng với bức ảnh là lời bình, cũng độc đáo không kém, của face booker Nguyễn Hoàng : “Thằng này coi vậy mà hiền, chỉ lấy con búp bê cho con và cái bóp đầm cho vợ mà thôi.”
Là người, chúng ta thường có khuynh hướng hay khen, chê và phán xét trong cuộc sống. Đây là chuyện rất bình thường và rất tự nhiên của con người ở bất cứ thời đại nào.
Quốc Hội và Hành Pháp Hoa Kỳ thông qua một gói cứu trợ khẩn cấp 2 ngàn tỷ USD (10% GDP Mỹ) vào tuần rồi. Cộng thêm vào các biện pháp cấp thời của Ngân Hàng Trung Ương nhằm ổn định thị trường USD thì tổng số đã lên đến 4 ngàn tỷ USD kể từ ngày ôn dịch Vũ Hán bùng phát hồi đầu tháng 03/2020.
Tranh chấp ở Biển Đông là tranh chấp chủ quyền ở hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Trung Cộng là đầu mối gây ra bất ổn trong khu vực. Trung Cộng tuyên bố có chủ quyền ở hai quần đảo nầy và vùng biển hình lưỡi bò ở Biển Đông.
Thiệt là đại họa. Trong họa có phúc nếu Tập Cận Bình nhận thức được rằng khi chưa có khả năng kiểm soát được một con vi khuẩn thì chớ có nuôi tham vọng làm bá chủ toàn cầu. Qua coronavirus, tôi cũng hy vọng rằng dân tộc Trung Hoa (nói riêng) và nhân loại (nói chung) sẽ không tiếp tục để yên cho một thằng điên đẩy hết cả mọi người xuống hố.
Nói chuyện quyền dân hay nhân quyền với Cộng sản Việt Nam như nước đổ đầu vịt hay nước đổ lá khoai, thế mà nhà nước và báo đài đảng thì cứ oang oang cái mồm “Tôn trọng, bảo vệ và thúc đẩy quyền con người là chủ trương nhất quán của Việt Nam”.
Trải thảm đỏ rước họa vào nhà, hăng hái sốt sắn tham gia Con Đường Tơ Lụa Mới, rồi cả nước Ý Đại Lợi đang ôm nhau khóc (bằng tiếng Ý) vì đã thấy một vành đai với gần năm ngàn cái quan tài – con số chính xác là 4825 tính đến sáng ngày 22 tháng 3 năm 2020 – cùng thái độ trơ trẽn và tráo trở của “đối tác thương mãi” Trung Hoa.
Thiếu Tướng Lê Minh Đảo, tư lệnh Sư Đoàn 18 Bộ Binh Quân Lực Việt Nam Cộng Hòa, vừa qua đời ở Connecticut, Hoa Kỳ, ngày 19/3/2020, hưởng thọ 87 tuổi. Xin chia sẻ suy nghĩ về một vị tướng lừng danh Quân Lực Việt Nam Cộng Hòa, lãnh 17 năm tù cộng sản vẫn không ngừng vận động để dân Việt thoát ách cộng sản.
Người Việt Phone
Sau khi lang thang đây đó xa Mặt trời, Sao Kim rực rỡ đang băng qua phương trời nơi các ngôi sao của cụm sao Thất Nữ (Tua Rua – Pleiades).
Theo một nghiên cứu, những người lao động trẻ và có mức lương thấp có khả năng bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi việc đóng cửa các doanh nghiệp trong bối cảnh khắp nơi phong tỏa vì đại dịch Covid-19.
Giám đốc điều hành của Apple, Tim Cook đã tiết lộ thông tin mới về phản ứng của công ty đối với cuộc khủng hoảng Covid-19.
Singapore đã yêu cầu 20,000 công nhân nước ngoài ở lại trong ký túc xá của họ trong 14 ngày trong bối cảnh các ca nhiễm coronavirus mới đang gia tăng.
Hôm Chủ nhật (05/04/2020), một quan chức cấp cao cảnh báo, Mỹ đang bước vào tuần khó khăn nhất của cuộc khủng hoảng coronavirus (Covid-19) khi số người tử vong tăng cao.
Copyright © 2020 vietbao.com All rights reserved 