Một nhóm nghiên cứu đã phát triển phương pháp dùng vi khuẩn để cải tạo quặng đuôi - vật liệu được thải ra trong quá trình tuyển khoáng - thành đất trồng.
Quặng đuôi thường chứa những hóa chất độc hại và kim loại nặng có thể làm ô nhiễm đất, nước và thậm chí cả cây trồng. Trên khắp thế giới có hơn 1.800 cơ sở chứa quặng đuôi. Năm 2019, một con đập chứa quặng đuôi ở Brazil đã sụp đổ, nhấn chìm gần 300 người trong chất thải, đồng thời gây ô nhiễm đất đai và các tuyến đường thủy tại địa phương.
Giờ đây, một nhóm nghiên cứu, do các nhà khoa học tại Đại học Queensland dẫn dắt, đã phát triển một phương pháp tiên tiến để biến quặng đuôi thành đất màu.
Giáo sư Longbin Huang ở ĐH Queensland cho biết việc việc lưu trữ quặng đuôi trong thời gian dài vô cùng tốn kém và có rủi ro với môi trường, và các quy trình khắc phục chất thải khai mỏ rất chậm và cực kỳ đắt đỏ. Bởi vậy nhóm của ông nghiên cứu một giải pháp kỹ thuật dựa vào sự hình thành đất tự nhiên từ đá, bởi vì quặng đuôi có một số chất khoáng hữu ích tương đồng với đá tự nhiên. Ông nói giải pháp mà nhóm đưa ra có thể giúp tiết kiệm hàng tỷ đô-la trên thế giới và đem lại rất nhiều lợi ích cho môi trường.
“Quặng đuôi không có những tính chất thân thiện về sinh học để thực vật phát triển. Rễ và nước không thể xuyên qua, thấm qua chúng được; còn các muối hòa tan cùng kim loại trong quặng đuôi có thể giết chết thực vật và các vi khuẩn trong đất. Nếu ta chờ đợi tự nhiên chầm chậm phong hóa đống quặng đuôi và biến chúng thành đất thì quá trình đó có thể diễn ra trong vài ngàn năm”, Huang nói.
Ông cùng đồng nghiệp đã tìm ra cách tăng tốc các quá trình hình thành đất tự nhiên để biến quặng đuôi thành đất màu. Họ rải lớp phủ thực vật gồm chất thải nông nghiệp và chất thải xanh (chất thải có thể phân hủy sinh học được tách ra khỏi phần còn lại của dòng chất thải) đô thị lên trên quặng đuôi, rồi khuyến khích các vi khuẩn đặc thù sinh trưởng trong đó. Bọn vi khuẩn sẽ “ăn” chất hữu cơ và khoáng trong quặng đuôi, biến đổi chúng thành các khối kết tụ hữu dụng (hay vụn đất), chính là khối cấu tạo của đất màu.
Các bề mặt có vi khuẩn hoạt động tích cực trong đất vụn giúp phát triển độ xốp rỗng trong quặng đuôi vốn rắn chắc. Độ rỗng này cho phép chất khí, nước, rễ cây và vi khuẩn sống sót, giống như trong đất trồng trọt vậy.
Huang lưu ý quá trình này có thể diễn ra chỉ trong 12 tháng, và có thể dùng để phục hồi đất đai thoái hóa do canh tác quá nhiều, sử dụng quá nhiều phân bón và biến đổi khí hậu.
Nhóm cũng hoàn thành thử nghiệm sử dụng quặng đuôi đã được cải tạo để trồng nông sản như ngô, cao lương và cây bản địa trên ruộng và trong nhà kính.
Họ hy vọng phương pháp này có thể giảm đáng kể chi phí và rủi ro từ hoạt động khai thác mỏ, ô nhiễm môi trường, thậm chí cả lượng phân bón mà người nông dân cần dùng.
Nguồn: