Đó chính là cỏ Sậy.
Một nghiên cứu do nhóm tác giả thuộc Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã được công bố vào năm 2019 cho thấy cỏ Sậy (Phragmites australis) có khả năng loại bỏ hiệu quả nhiều chất gây ô nhiễm trong nước mặt, mở ra triển vọng tái sử dụng nguồn nước cho tưới tiêu nông nghiệp.
Theo nhóm nghiên cứu, tình trạng công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh tại tỉnh Bình Dương (cũ) đã làm gia tăng đáng kể lượng nước thải xả ra môi trường. Nhiều nguồn nước mặt tiếp nhận nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nước mưa cuốn trôi chất ô nhiễm, dẫn đến hàm lượng nitơ và phốt pho vượt ngưỡng cho phép. Đây là những tác nhân chính gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước, làm suy giảm chất lượng môi trường thủy sinh.
Để tìm giải pháp xử lý bền vững, nhóm nghiên cứu đã áp dụng công nghệ đất ngập nước kiến tạo (constructed wetland) – một mô hình mô phỏng hệ sinh thái tự nhiên. Trong hệ thống này, nước ô nhiễm được dẫn qua các lớp vật liệu lọc gồm đá và cát, kết hợp với sự phát triển của cỏ Sậy để hấp thụ và chuyển hóa các chất ô nhiễm.
Nguồn nước thí nghiệm được lấy từ Suối Cát, nơi tiếp nhận nước thải từ khu dân cư và cụm công nghiệp lân cận. Trước khi xử lý, nhiều chỉ tiêu chất lượng nước tại đây không đáp ứng quy chuẩn phục vụ tưới tiêu nông nghiệp.
Các nhà khoa học đã xây dựng mô hình xử lý với hai mức lưu lượng nước khác nhau nhằm đánh giá hiệu quả của cỏ Sậy. Kết quả cho thấy ở mức tải trọng thấp hơn, hiệu quả xử lý đạt cao nhất.
Cụ thể, hệ thống sử dụng cỏ Sậy loại bỏ được khoảng 74% tổng nitơ Kjeldahl (TKN) và hơn 68% amoni (N-NH4+), hai dạng hợp chất nitơ phổ biến trong nước ô nhiễm. Đặc biệt, hiệu quả xử lý tổng phốt pho đạt tới hơn 95%, trong khi hàm lượng phốt phát hòa tan giảm hơn 54%.
Sau xử lý, nồng độ nhiều chất ô nhiễm đã giảm xuống mức rất thấp. Hàm lượng phốt phát đạt yêu cầu theo quy chuẩn chất lượng nước phục vụ tưới tiêu, trong khi nồng độ nitrat cũng tiệm cận giới hạn cho phép.
Cỏ Sậy làm sạch nước bằng cách nào?
Theo nhóm nghiên cứu, khả năng làm sạch nước của cỏ Sậy không chỉ đến từ việc cây hấp thụ trực tiếp các chất dinh dưỡng để sinh trưởng. Hệ rễ phát triển mạnh của loài thực vật này còn tạo môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật có lợi phát triển. Chính các quần thể vi sinh vật này tham gia vào quá trình chuyển hóa và phân hủy các hợp chất nitơ, góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nước.
Ngoài ra, các lớp vật liệu lọc như đá và cát trong hệ thống đất ngập nước cũng đóng vai trò quan trọng. Chúng giúp giữ lại một phần các hợp chất phốt pho thông qua cơ chế hấp phụ và kết tủa, từ đó làm giảm lượng chất dinh dưỡng trong nước đầu ra.
Một điểm đáng chú ý là cỏ Sậy là loài cây bản địa phân bố rộng ở Việt Nam, có khả năng sinh trưởng mạnh, chịu ngập tốt và ít phải chăm sóc. So với các công nghệ xử lý nước thải truyền thống đòi hỏi nhiều năng lượng và chi phí vận hành cao, mô hình đất ngập nước sử dụng cỏ Sậy có ưu thế về chi phí thấp, thân thiện môi trường và dễ áp dụng ở quy mô cộng đồng hoặc vùng nông thôn.
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tận dụng các hệ sinh thái nhân tạo kết hợp thực vật thủy sinh hoàn toàn có thể trở thành giải pháp xử lý nước ô nhiễm hiệu quả. Trong bối cảnh nguồn nước ngày càng chịu áp lực từ phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu, những "nhà máy lọc nước tự nhiên" như cỏ Sậy có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, tái sử dụng tài nguyên nước và hướng tới phát triển bền vững.
Ngọc Minh
