Hôm nay,  

Hóa Học Dendro: Ứng Dụng Trong Môi Trường

10/31/200800:00:00(View: 7383)
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

Send comment
Vui lòng nhập tiếng Việt có dấu.Cách gõ tiếng Việt có dấu ==> https://youtu.be/ngEjjyOByH4
Your Name
Your email address
)
Với các chính khách, xăng dầu là chuyện quan trọng… một cách đại khái. Khi chiến sự bùng nổ tháng trước tại Trung Đông và việc Iran vờn Liên hiệp quốc như mèo con vờn chuột cống, dầu thô có lúc bốc giá tới 80 Mỹ kim một thùng. Vào mùa thiên tai bão lụt tại vùng Vịnh Mexico mà bom đạn lại tưng bừng nổ gần Vịnh Ba Tư thì xăng dầu lên giá
Hoa Kỳ lâm chiến gần năm năm mà vẫn chưa biết gọi tên cuộc chiến...Hoa Kỳ có quân lực tinh nhuệ và hùng hậu nhất thế giới, có nền kinh tế đang là đầu máy kinh tế cho thế giới, nhưng lại có thể thất bại trong một cuộc chiến sinh tử của thế kỷ 21 vì chưa minh định được kẻ thù, chưa có một cách gọi ngắn gọn khả dĩ phản ảnh cho đúng nội dung
...gia nhập WTO, Việt Nam bắt đầu giong buồm đi ra biển lớn thì có thể vớt được cá lớn nhưng cũng có thể bị giông bão nặng nề hơn...Hội nghị các Bộ trưởng Tài chính kỳ thứ 13 của Diễn đàn Hợp tác Kinh tế Á châu Thái bình dương sẽ được triệu tập tuần này tại Hà Nội. Trong nghị trình thảo luận của Diễn đàn APEC có hồ sơ chấn chỉnh
Tiếp tục loạt bài về những chuẩn bị của Việt Nam cho viễn ảnh gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới WTO, Diễn đàn Kinh tế kỳ này của đài RFA sẽ trao đổi cùng kinh tế gia Nguyễn Xuân Nghĩa về một đề tài khá chuyên môn mà quan trọng cho lãnh vực nông nghiệp Việt Nam là Thị trường Thương phẩm. Tiết mục chuyên đề này sẽ do Việt Long
Trong thời gian trước và sau Đại hội Đảng X (4/2006), bộ máy tuyên truyền của Đảng Cộng sản Việt Nam đã tung ra phong trào viết bài chống lại những cuộc vận động Dân chủ ở trong nước và phản bác
Hoa Kỳ chưa biết sẽ xử trí ra sao với Iran… Ngày xưa, phu mỏ thường đem theo chim hoàng yến xuống hầm như một phương cách an toàn: thấy chim chết trong lồng vì khí độc thì còn kịp ứng phó… Từ đấy thành ngữ "hoàng yến dưới hầm" có nghĩa là một biến cố nhỏ, nhưng có thể báo hiệu tai họa rất lớn. Tuần qua, giữa những vận động
Tháng hai năm 2000, nhà cầm quyền Hà Nội đã tổ chức trọng thể lễ kỷ niệm 70 năm thành lập Đảng Cộng Sản Đông Dương (ĐCSĐD). Trong dịp này họ viện dẫn những thành quả mà họ đã đạt được trong nửa thế kỷ vừa qua và tự ban cho mình tư cách và tính chính thống để độc quyền lãnh đạo quốc gia từ trước tới nay và từ nay về sau
Khi gia nhập WTO, Việt Nam sẽ bị cạnh tranh và hiệu năng kém lẫn tham nhũng cao của khu vực nhà nước khiến nhiều doanh nghiệp phải đóng cửa, nhân viên bị sa thải... Việt Nam đang nuôi cả hy vọng lẫn mối lo trong viễn ảnh gia nhập tổ chức WTO. Diễn đàn Kinh tế đài RFA sẽ đề cập tới những vấn đề trên qua phần trao đổi với
Vào ngày 12 tháng 7 năm 2006 vừa qua, Ban chỉ đạo quốc gia khắc phục hậu quả chất độc hóa học do Mỹ sử dụng trong chiến tranh ở Việt Nam, thường được gọi là Ban chỉ đạo 33, thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, đã tổ chức một cuộc tọa đàm tại Hà Nội để bàn về phương hướng và giải pháp khắc phục hậu quả mà chánh phủ
Mục tiêu chính của phái đoàn thương mại Hoa kỳ ngồi thương thuyết với phái đoàn cộng sản Việt nam là làm sao đạt được những đòi hỏi có lợi cho tư bản Hoa kỳ với những đặc quyền, đặc lợi ở thị trường Việt Nam. Đó là cái gía mà cộng sản Việt Nam phải trả để
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.