Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ núi cốc (thái nguyên) đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM




ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC





BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG NƯỚC VÀ TẢO ĐỘC TẠI HỒ NÚI CỐC (THÁI
NGUYÊN); ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG
HỢP NƯỚC HỒ

MÃ SỐ: ĐTĐL.2009T/08



Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Công nghệ môi trường

Chủ nhiệm đề tài: TS. Trần Văn Tựa

8773




Hà Nội, 7/2011


BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM




ĐỀ TÀI ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC





BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG NƯỚC VÀ TẢO ĐỘC TẠI HỒ NÚI CỐC (THÁI
NGUYÊN); ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TỔNG
HỢP NƯỚC HỒ

MÃ SỐ: ĐTĐL.2009T/08

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài





TS. Trần Văn Tựa PGS.TS. Nguyễn Hoài Châu












Hà Nội, 7/2011

Lời cám ơn
Tập thể cán bộ nghiên cứu thực hiện đề tài độc lập cấp nhà nước Mã số:
ĐTĐL.2009T/08 xin chân thành cám ơn:
Lãnh đạo Bộ khoa học và Công nghệ, Vụ khoa học Xã hội và Tự nhiên,
Vụ Tài vụ - Bộ KH&CN, Lãnh đạo Viện KH&CN Việt Nam, Ban KH&TC-
Viện KH&CN Việt Nam , đã cho phép, tạo điều kiện để thực hiện đề tài, đã

hướng dẫn, chỉ đạo đề tài trong quá trình thực hiện.
Chúng tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Viện CNMT, Phòng quản
lý tổng hợp của viên, là cơ quan chủ trì đề tài đã tạo mọi điều kiện thuận lợi,
động viên khuyến khích và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Xin chân thành cám ơn Lãnh đạo các cơ quan phối hợp: Viện Địa lý, Viện
Hóa học các HCTN-Viện KH&CN Việt Nam, Trường Đại học Thái Nguyên, Chi
cục môi trường- Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên, Cụm quản lý đầu nguồn - Công
ty khai thác thủy lợ
i Thái Nguyên đã phối hợp thực hiện, tạo điều kiện, giúp đỡ
các cán bộ thực hiện đề tài trong quá trình triển khai công tác,
Nhân dịp tổng kết, tập thể cán bộ thực hiện đề tài đề tài xin chân thành
cám ơn và kính chúc các qui vị lãnh đạo, quí
cơ quan nhiều thành công trong các
mặt công tác, hoạt động và cuộc sống.
Chủ nhiệm đề tài




TS. Trần Văn Tựa
DANH SÁCH CÁC ĐƠN VỊ THAM GIA ĐỀ TÀI
TT Đơn vị Địa chỉ Vai trò

1
Viện Công nghệ
môi trường, Viện
KHCNVN
18 Hoàng Quốc
Việt,
Cầu Giấy, Hà Nội

Chủ trì đề tài. Điều phối mọi
hoạt động của đề tài, tham gia
khảo sát đánh giá hiện trạng
môi trường và tảo độc, nghiên
cứu sinh học của VKL. chủ trì
thực hiện nội dụng về công
nghệ sinh thái.
2
Viện Hoá học
các hợp chất
thiên nhiên, Viện
KHCNVN
18 Hoàng Quốc
Việt,
Cầu Giấy, Hà Nội
Đánh giá chất lượng dinh
dưỡng của nước thải (công
nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt)
trong lưu vực hồ Núi Cốc.
Thiết kế mô hình hệ thống xử lý
ô nhiễm bằng công nghệ sinh
thái
3
Viện Địa lý,
Viện KHCNVN
18 Hoàng Quốc
Việt,
Cầu Giấy, Hà Nội
Nghiên cứu địa chất - thuỷ văn
hồ Núi Cốc và ảnh hưởng của

các yếu tố tự nhiên lên chất
lượng nước hồ, dự báo diễn
biến tài nguyên và chất lượng
nước
4
Đại học Thái
Nguyên
Phường Tân Thịnh,
Thành phố Thái
Nguyên
Tham gia nghiên cứu công nghệ
sinh thái, Chịu trách nhiệm
khâu vận hành, theo dõi và quản
lý mô hình xử lý ô nhiễm tại hồ
DANH SÁCH THÀNH VIÊN CHÍNH THAM GIA ĐỀ TÀI
Họ và tên Cơ quan/Tổ chức
1. TS. Trần Văn Tựa
Viện Công nghệ môi trường
Viện KH&CN Việt Nam
2. GS. TS. Đặng Đình Kim
Viện Công nghệ môi trường
Viện KH&CN Việt Nam
3. TS. Đặng Hoàng Phước Hiền
Viện Công nghệ môi trường
Viện KH&CN Việt Nam
4. TS. Dương Thị Thủy
Viện Công nghệ môi trường
Viện KH&CN Việt Nam
5. ThS. Nguyễn Sỹ Nguyên
Viện Công nghệ môi trường

Viện KH&CN Việt Nam
6. TS. Vũ Thị Thu Lan
Viện Địa lý
Viện KH&CN Việt Nam
7. Lê Thị Phương Quỳnh
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên,
Viện KH&CN Việt Nam
8. TS. Phạm Hồng Hải
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên,
Viện KH&CN Việt Nam

Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên,
Viện KH&CN Việt Nam
10. PGS. TS. Lương Văn Hinh Đại Học Thái Nguyên




9. ThS. Nguyễn Văn Hưng
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT
ADN: Deoxyribonucleic acid
BC: Bèo Cái
BOD: Nhu cầu ôxy sinh hóa
BT: Bèo Tây
CFU: Đơn vị hình thành khuẩn lạc.
COD: Nhu cầu ôxy hóa học
CS: Cải Soong
CTTN: Công thức thí nghiệm
DO: Độ ôxy hòa tan
KT-XH: Kinh tế xã hội

MPN: Most peoable number
NT: Ngổ Trâu
PCA: Principal Component Analysis
PCR: Polymease chain reaction
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
RM: Rau Muống
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TDS: Tổng chất rắn hòa tan
TN: Tổng Nitơ
TP: Tổng Phốt pho
TSS: Tổng chất rắn lơ lửng
TVTS: Thực vật thủy sinh
UBNH: Ủy ban nhân dân
VKL: Vi khuẩn lam


BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 1
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
MỞ ĐẦU
Việc gia tăng dân số, phát triển các ngành công nghiệp, nông nghiệp đã và
đang làm gia tăng nguồn dinh dưỡng đáng kể trong các thủy vực. Khi nguồn nước
mặt giàu dinh dưỡng đặc biệt là phốt pho thường dẫn đến sự thay đổi của quần xã
thực vật nổi và quần xã có xu hướng thống trị bởi vi khuẩn lam (VKL). Sự phát
triển bùng phát của VKL (còn gọi là hiện tượng nở hoa của nước-water blooms hay
nở hoa VKL - cyanobacteria blooms) gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước như
gây mùi khó chịu, làm giảm, thậm chí làm cạn kiệt hàm lượng ôxy hòa tan trong
nước, làm giảm đa dạng sinh học và gây tắc nghẽn các hệ thống cấp nước. Ngoài ra,
VKL có khả năng sản sinh các độc tố được xếp vào loại các hợp chất rất độc có
nguồn gốc sinh học. Sự có mặt các độc tố này tại các thủy vực được sử dụng làm

nguồn cung cấp nước nuôi trồng thủy sản và nước sinh hoạt là một mối nguy hiểm
tiềm tàng đối với sức khỏe con người, thủy sản và động vật nuôi trong lưu vực.
H
ồ chứa Núi Cốc (diện tích lưu vực 541 km
2
) đóng vai trò quan trong trong
đời sống kinh tế xã hội của người dân Thái Nguyên và một số khu vực lân cận. Hồ
chứa này được xây dựng với nhiều mục đích: tưới tiêu, cung cấp nước cho các
hoạt động công nghiệp, nông nghiệp trong lưu vực, cung cấp nguốn nước mặt cho
cộng đồng dân cư, thủy điện. Trong những năm gần đây, hiện tượng nở hoa của
VKL đang có xu hướng ngày càng gia t
ăng tại hồ Núi Cốc. Việc khảo sát đánh giá
toàn diện hiện trạng môi trường hồ Núi Cốc một cách có hệ thống (các thông số
thuỷ lý - thuỷ hoá - thuỷ sinh - địa chất thuỷ văn của hồ), phát hiện các nguồn gây
ô nhiễm, kiểm soát tải lượng và thời điểm các chất dinh dưỡng đổ vào môi trường
nước hồ và đánh giá tác động của các nguồn gây ô nhiễm lên chất lượng nướ
c hồ,
mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sự phát sinh phát triển của tảo độc, tần
suất xuất hiện và mật độ của tảo độc, độc tính và độc tố của các mẫu nước nở hoa
ngoài tự nhiên cũng như các mẫu tảo độc phân lập trong phòng thí nghiệm, dự báo
chất lượng nước hồ thông qua việc nghiên cứu các mối quan hệ về chức năng và
năng suất của các hồ nước, các quy luật thủy văn hồ chứa tác động lớn đến các đặc
điểm về thuỷ lý, hoá và sinh học của hồ (vi dụ chế độ mực nước, các điều kiện trao
đổi nước, bồi lắng trong , chế độ thủy hóa, vĩ độ địa lý và độ cao địa hình, nhiệt độ,
lượng mưa, lượng bốc hơi bề mặ
t, tài nguyên nước đến hồ trong năm và theo
mùa)…. Trên cơ sở đó xây dựng mô hình công nghệ xử lý ô nhiễm ứng dụng Công
nghệ sinh học - sinh thái và đề xuất các giải pháp quản lý bền vững hồ Núi Cốc -
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ

2 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

như trường hợp nghiên cứu điển hình cho các thuỷ vực nước ngọt nội địa Việt Nam
- là cần thiết và cấp bách hiện nay nhằm tìm ra các giải pháp thích hợp để quản lý
bền vững tài nguyên nước ở Việt Nam, góp phần bảo vệ môi trường và sức khoẻ
cộng đồng. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài nghiên cứu
khoa học độc lập cấp nhà nước “
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi
trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái Nguyên); đề xuất các giải pháp quản
lý tổng hợp nước hồ” (Mã số: ĐTĐL.2009T/08). Việc thực hiện đề tài trên nhằm đạt
được các mục tiêu dưới đây:

- Xây dựng được mô hình xử lý ô nhiễm nước hồ đặc biệt là chất dinh dưỡng N
và P và giảm thiểu tảo độc bằng công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thuỷ sinh.
- Xác định được các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước hồ Núi Cốc
phục vụ cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp và du lịch.
Nội dung nghiên cứu chính của đề tài:
Nội dung I: Khảo sát, đánh giá hiện trạng tài nguyên môi trường n
ước hồ
Núi Cốc
Nội dung II: Nghiên cứu sinh học VKL độc
Nội dung III:
Ứng dụng mô hình dự báo biến động chất lượng nước hồ chứa
Núi Cốc
Nội dung IV: Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật
thủy sinh vào giảm thiểu ô nhiếm dinh dưỡng và tảo độc tại hồ Núi Cốc
Nội dung V: Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên
nước hồ Núi Cốc.

Thời gian và kinh phí thực hiện đề tài: Đề tài được tiến hành từ 1/2009-
12/2010 với tổng kinh phí được cấp là 2500 triệu từ ngân sách nhà nước
Sản phẩm chính của đề tài bao gồm: báo cáo tổng kết, báo cáo tóm tắt, các
báo cáo chuyên đề và bộ số liệu kết quả thu được
Một số kết quả nghiên cứu của đề tài: 07 bài báo đăng trên tạo chí và hội
thảo khoa học trong nước. Đề tài đã đào tạo
được 02 thạc sỹ, 10 đại học.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 3
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
PHẦN I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I.1. Hiện tượng phú dưỡng, vi khuẩn lam độc và công nghệ sinh thái
I.1.1. Hiện tượng phú dưỡng tại các thủy vực nước ngọt và sự nở hoa VKL
Trong môi trường nước ngọt, VKL là nhóm vi tảo duy nhất sản ra độc tố. Sự
nở hoa VKL tại các thuỷ vực không phải là hiện tượng mới. Con người nhận biết nó
từ khoảng thế kỷ thứ 12 (Codd, 1996). Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã h
ội,
trong vài chục năm trở lại đây, sự ô nhiễm bởi các nguồn nước thải công nghiệp,
nông nghiệp, sinh hoạt, nuôi trồng thuỷ sản kéo theo sự nở hoa của VKL, chủ yếu là
VKL độc trong các thuỷ vực khác nhau xảy ra ngày càng thường xuyên hơn và đã
trở thành mối đe doạ cho các ngành công nghiệp nuôi trồng và khai thác thuỷ hải
sản, các hoạt động giải trí dưới nước, sức khoẻ con người và là nguyên nhân gây
chế
t động vật nuôi cũng như động vật hoang dã và cả của con người ở nhiều nơi
trên toàn thế giới (Codd, 1997; Rapala, 1998; Đặng và cộng sự, 2003, 2004, 2005).
Hiện tượng phú dưỡng tại các thuỷ vực nội địa dưới tác động của các yếu tố tự
nhiên (hiện tượng xói mòn, rửa trôi ) hoặc do các hoạt động của con người (sự
phát triển công nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản, quá trình đô thị hoá) đang là m
ối

quan tâm bức thiết trong công tác quản lý môi trường nước tại nhiều nước trên thế
giới, đặc biệt là tại các nước đang phát triển.
Một nghiên cứu mới đây của ILEC/Viện nghiên cứu hồ Biwa cho thấy tại
khu vực châu Á – Thái Bình Dương, 54% hồ hoặc hồ chứa bị phú dưỡng. Tỷ lệ này
tại châu Âu, châu Phi, Bắc và Nam Mỹ là 53, 28, 48 và 41 %, tương ứng (Chorus,
Bartram 1999). Nguồn thải từ các đô thị (công nghiệ
p, sinh hoạt) đã góp một lượng
đáng kể các chất dinh dưỡng đổ vào hệ thống các sông hồ. Nước thải công nghiệp ở
các ngành sản xuất khác nhau với thể tích nước thải và mức độ xử lý nước thải khác
nhau là nguồn dinh dưỡng cho các thủy vực. Ví dụ, ngành chế biến thực phẩm và
ngành công nghiệp len thường có nước thải chứa nhiều nitơ và phốtpho….Tại các
đô thị, bột giặ
t chứa phốtpho từ nước thải sinh hoạt là một trong số những nguồn
phốtpho rất quan trọng đổ vào các thủy vực. Theo Zaimes và Schultz, 2002, lượng
các chất dinh dưỡng đổ vào các các thủy vực nước mặt (surface waters) có nguồn
gốc từ nông nghiệp lớn hơn lượng dinh dưỡng có nguồn gốc từ nguồn thải điểm. Ở
Mỹ, vào những năm đầu thập niên 1980, đất trồng trọt,
đồng cỏ và đất đồi đã góp
phần chuyển tải 68% tổng P từ nguồn thải phân tán tới môi trường nước mặt. Ở
Châu Âu, khoảng 37-82% tổng nitơ và 27-38% tổng phốtpho được chuyển tải vào
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
4 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

môi trường nước mặt từ các hoạt động nông nghiệp. Trong 270 dòng sông được
quan trắc ở Đan Mạch, 94% tổng nitơ và 52% tổng phốtpho có nguồn gốc từ nguồn
thải phân tán, chủ yếu từ các hoạt động nông nghiệp. Như vậy, có thể thấy rằng các
hoạt động của con người có ảnh hưởng lớn tới quá trình chuyển tải các chất dinh
dưỡng từ đất vào môi trường nước m
ặt.

Các khảo sát tiến hành tại các thủy vực nước ngọt ở nhiều quốc gia trên thế
giới cho thấy tỷ lệ các mẫu VKL có độc tính gây nở hoa nước khá cao và dao động
trong khoảng 50-90% (Sinoven, 1996; Codd 2005). Độc tố VKL được xếp vào loại
các hợp chất độc nhất có nguồn gốc sinh học. Các chất độc này ảnh hưởng đến sức
khoẻ con người, thuỷ sản, vật nuôi, huỷ hoại nguồn nước mặt và các hoạt động du
lịch, thể thao dưới nước (Codd, 1996; 1997).
Tại Việt Nam, ô nhiễm môi trường nước nói chung, ô nhiễm nước trong các
hồ tự nhiên và hồ chứa nói riêng đang ngày càng gia t
ăng, xuất phát từ nhiều
nguyên nhân, chủ yếu là do các nguồn nước thải từ hoạt động công nghiệp, nông
nghiệp, nuôi trồng thủy hải sản và sinh hoạt phần lớn đều không qua xử lý. Nguồn
nước mặt giàu dinh dưỡng, đặc biệt là phốtpho và nitơ thường dẫn đến hiện tượng
phú dưỡng và những thay đổi bất lợi làm mất cân bằng sinh thái ở các thủy vực.
Việc điều tra nghiên cứu và đánh giá chất lượng môi trường nước và sự xuất
hiện hiện tường nở hoa VKL tại các thủy vực nội địa Việt nam đã được tiến hành
trong những năm gần đây. Các nghiên cứu này cho thấy sự nở hoa VKL xảy ra tại
hầu hết các thủy vực n
ước ngọt với cường độ phụ thuộc vào mức dinh dưỡng của
các thủy vực đó. Kết quả phân tích cho thấy lượng COD và BOD khá cao tại các
thủy vực này. Lượng tổng nitơ (T-N) trong các hồ và hồ chứa lớn dao động từ 0,994
mg.L
-1
(hồ Ba Bể) đến 16,47 mg.L
-1
( hồ Tây). Hàm lượng tổng phốtpho (T-P) dao
động từ 0,038 mg.L
-1
(hồ chứa Dầu Tiếng) đến 2,19 mg.L
-1
(hồ chứa Cấm Sơn).

Điều này cho thấy hầu hết các thủy vực trên đều ở tình trạng phú dưỡng. Thậm chí
hồ Ba Bể - hồ tự nhiên được coi là "sạch " nhất ở miền Bắc Việt Nam cũng đang ở
trong tình trạng phú dưỡng với lượng T-P và T-N là 0,072 mg.L
-1
và 0,194 mg.L
-1
,
tương ứng (Đ. Đ. Kim và cs, 2005). Theo Đặng Ngọc Thanh và cs, 2002, các hồ
chứa như Hoà Bình, Thác Mơ ở trong những năm đầu ngập nước, đã ở mức giầu
dinh dưỡng còn Hồ Tây và Trúc Bạch thì ở mức rất giầu dinh dưỡng.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 5
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
I.1.2. Các yếu tố môi trường liên quan đến sự phát sinh và phát triển của VKL
độc
Hiện tượng nở hoa VKL cũng như khả năng sản ra độc tố của VKL chịu ảnh
hưởng mạnh mẽ của nhiều điều kiện ngoại cảnh như các yếu tố dinh dưỡng, tính
chất thủy lý - thủy hóa cũng như cấu trúc vật lý của cột nước, những điề
u kiện thời
tiết (ánh sáng, nhiệt độ, thời gian chiếu sáng, sức gió, mưa…). Những cơ chế bên
trong tế bào của các loài VKL gây nở hoa nước đảm bảo cho khả năng phát triển
chiếm ưu thế trong những điều kiện “stress” (thường do con người gây ra) trong
mọi trường như khả năng cố định nitơ, tích lũy dinh dưỡng nội bào (N, P) tích lũy
kim loại bằng chất tạo phức, tạ
o ra chất nhầy và vỏ để chống lại độ ẩm quá cao hoặc
quá thấp, điều hòa sự nổi, quang bảo vệ nhờ hệ sắc tố carotenoid phụ trợ và nhiều
quan hệ hòa hợp với những cơ thể vi sinh hoặc các thực vật bậc cao khác. Việc xác
định các yếu tố môi trường có liên quan đến sự phát triển bùng phát của vi tảo trong
thuỷ vực có ý nghĩa rất quan trọng về

mặt khoa học và thực tiễn.
Theo nhiều nghiên cứu, nguyên nhân dẫn đến sự nở hoa nước bao gồm: nồng
độ các chất dinh dưỡng trong thuỷ vực cao, đặc biệt là các muối đa lượng nitơ và
phốtpho (Blomqvist và cs, 1994); nhiệt độ nước ấm; cường độ chiếu sáng, pH cao,
hàm lượng CO
2
thấp (Zimba và cs, 2006; Cronberg và Annadotter, 2006). Tuy
nhiên, nhiệt độ và hàm lượng các chất dinh dưỡng cao trong các thủy vực được coi
là những yếu tố môi trường quan trọng nhất quyết định sự phát triển lấn át của
VKL, trong đó tỷ lệ T-N/T-P thấp (< 29) là yếu tố chủ đạo kích thích sự phát triển
của VKL trong khi tỷ lệ N-NO
3
/ T-P thấp (< 5) được coi là yếu tố đáng tin cậy để
dự báo sự nở rộ của VKL (Rapala, 1998). Trong khi ảnh hưởng của các yếu tố dinh
dưỡng như N và P đối với sự phát triển của VKL đã được công bố nhiều thì còn rất
ít nghiên cứu về ảnh hưởng của những yếu tố kim loại đến sự nở hoa VKL. Một số
nghiên cứu của Rapala (1998) cho thấy Mo, Fe và Zn là những yế
u tố kích thích sự
phát triển của VKL. Khả năng sản sinh độc tố của VKL cũng chịu ảnh hưởng rất
mạnh mẽ của các yếu tố môi trường. Phản ứng của các loài VKL với các yếu tố môi
trường khác nhau cũng rất khác nhau. Một số VKL tăng cao khả năng sản độc tố ở
những điều kiện stress, tuy nhiên tuyệt đại đa số VKL sản ra nhi
ều độc tố ở những
điều kiện sinh trưởng tối ưu. Chẳng hạn nhiệt độ sinh trưởng tối ưu của một số
chủng VKL thuộc các chi Microcystis, Aphanizomenon và Oscillatoria là 25
o
C.
Hàm lượng độc tố cũng như độc tính cao nhất thường đạt ở nhiệt độ từ 20-25
o
C. Ở

nhiệt độ cao hơn, độc tính có thể giảm đi 6 lần (Rapala, 1998). Thông thường độc
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
6 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

tính gan và độc tính thần kinh của các chủng VKL thường cao nhất ở ánh sáng tối
ưu hoặc dưới tối ưu một chút (12-14,5 µmol m
-2
s
-1
). Khi bị hạn chế ánh sáng độc tố
gan của VKL Microcystis aeruginosa và hàm lượng nodularin của Nodularia
spumigena (là VKL có khả năng cố định Nitơ) giảm đi đáng kể. pH môi trường
cũng có tác động lên khả năng sản độc tố. Độc tính của Microcystis aeruginosa
giảm mạnh ở pH kiềm hoặc axit nhẹ (Rapala, 1998). Các yếu tố dinh dưỡng như N,
P đều có tác động lên sự sản độc tố của VKL, hàm lượng
độc tố microcystins (MCs)
tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng T-P và P hoà tan (Wang và cộng sự, 2003). Hàm
lượng MCs trong Oscillatoria agardhii tăng lên 2 lần trong các tế bào sinh trưởng
trên môi trường có hàm lượng P cao (5,5 mg P.L
-1
) so với tế bào sinh trưởng trên
môi trường ít P (0,01 P.L
-1
). Hàm lượng MCs của Microcystis aeruginosa và
Oscillatoria agardhii tăng lên 2-3 lần trong môi trường giàu N trong khi hàm lượng
nodularin của Nodularia spumigena lại cao nhất trong môi trường không chứa hoặc
chứa rất ít nitơ vô cơ. Ngoài ra, sự nở hoa nước chịu ảnh hưởng mạnh mẽ và đồng
thời không chỉ của các điều kiện ngoại cảnh như các các yếu tố dinh dưỡng, tính
chất thuỷ lý, thuỷ hoá của cột nước, đi

ều kiện thời tiết, mà còn cơ chế bên trong tế
bào của các loài gây nở hoa đảm bảo cho khả năng phát triển chiếm ưu thế trong
những điều kiện stress (Đặng Đình Kim và Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999). Đối
với tảo silic - nhóm tảo có nhiều loài thường được sử dụng làm chỉ thị sinh học cho
ô nhiễm môi trường nước, ngoài các thông số như nitơ (N), phốtpho (P), silic (Si),
các tỷ số Si/N và Si/P cũng r
ất được quan tâm. Trong các thủy vực bị phú dưỡng
(giàu hàm lượng P và N), hàm lượng silic sẽ bị giảm mạnh trong suốt quá trình phát
triển mạnh mẽ của tảo. Khi tỉ số N/P trong thuỷ vực lớn hơn 16 và các tỉ số Si/N;
Si/P nhỏ hơn 1 thì silic sẽ trở thành yếu tố giới hạn sự phát triển của tảo, khi đó tảo
silic (sử dụng silic cho sự phát triển của chúng) sẽ không phát triển được và thay
vào
đó là sự phát triển của các loài tảo khác, chủ yếu là VKL tạo nên hiện tượng nở
hoa VKL , trong đó có nhiều loài có khả năng sản ra độc tố.
I.1.3. Các loài VKL độc, độc tố của VKL và tác động độc hại của chúng lên sức
khỏe con người, vật nuôi và môi trường sinh thái
Cho đến nay, người ta đã phát hiện được khoảng 100 loài VKL độc nước
ngọt thuộc 40 chi trong đó thường gặp nhất là các chi Microcystis, Anabaena,
Aphanizomenon, Oscillatoria, Nostoc, Cylindrospermopsis, Anabaenanopsis,
Cylindrospermum, Haphalosiphon, Lynbya, Nodularia, Phormidium, Planktothrix,
Umezakia, Pseudoanabaena (Gkelis et al, 2005, Jayatissa et al., 2006, van

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 7
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Apeldoorn et al, 2007). Trong các chi kể trên, chi Microcystis với loài Microcystis
aeruginosa xuất hiện thường xuyên ở hầu khắp các thủy vực nước ngọt trên thế
giới.
Các độc tố do VKL sản ra được chia thành những nhóm chính sau dựa theo
cơ quan mà nó tác động

:
- Các độc tố gan (Hepatotoxins) như microcystins (MCs), nodularins. Đây là
những peptide mạch vòng cấu tạo từ 7 axit amin có cấu trúc chung là vòng D- Ala-
L-X-D- MeAsp-L-Z-Adda-D-glu-Mdha, trong đó L-X và L-Z là các amino axit biến
đổi hoặc 5 axit amin (nodularin hay NOD) cũng chứa 3 loại axit amin giống như
trong phân tử MCs là Me-Asp
1
, Adda
3
D-Glu
4
. Ngoài ra NOD còn chứa L-Arg
2
và
Mdhb
5
. Nhiều loài VKL có khả năng sản ra microcystin trong đó chi Microcystis là
những cơ thể chủ yếu sản ra độc tố này. Cho đến nay khoảng hơn 80 loại MCs khác
nhau đã được phát hiện (Gurbuz và cs 2009) trong khi cơ thể duy nhất sản ra NOD
là Nodularia spumigena và chỉ có 7 loại NOD khác nhau được phát hiện.
- Các độc tố thần kinh (Neurotoxins), Saxitoxins (PSPs), Anatoxin–a,
Anatoxin–a(S), Homoanatoxin–a, thường do đại diện của chi Anabaena như A, flos-
aquae, A, circinalis, A, lemmermanni hoặc Aphanizomenon flos-aquae sản ra.
- Các độc tố tế
bào: Cylindrospermopsin do đại diện duy nhất là
Cylindrospermopsis raciborskii sản ra.
- Các độc tố gây ngứa da, tiêu chảy (Aplysiatoxins, debromoaplysiatoxins,
các lipopolysacharides (LPS) thường do các loài VKL như Lyngbya majuscula,
Oscillatoria nigroviridis sản ra.
Trong số các độc tố do vi khuẩn lam sản sinh ra thì độc tố gan trong đó

microcystins là nhóm nguy hiểm hơn nhóm độc tố thần kinh và thường gặp phổ
biến.
Tác động độc hại của VKL độc và độc tố của chúng lên sức khỏe con người,
vật nuôi và môi trường sinh thái đã được chứ
ng minh bằng nhiều ví dụ trên thực tế
qua hiện tượng nhiễm độc cấp tính hoặc trường diễn của người và vật nuôi cũng
như qua các nghiên cứu độc tố học.




Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
8 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

Bảng 1. Tác động của VKL và độc tố của chúng đến vật nuôi và gia súc (Chorus &
Bartram,1999).
Quốc gia
Động vật bị
nhiễm độc và
chết
Bệnh l í và độc tố VKL gây ra Nguồn tài liệu
Argentina
Gia súc có
sừng
Nhiễm độc gan, MCs
M. aeruginosa
Odriozola và cs,
1984
Australia Cừu Nhiễm độc gan, MCs

M. aeruginosa
Jackson và cs,
1984
Australia Cừu
Nhiễm độc thần kinh,
PSPs
A. circinalis
Negri và cs, 1995
Canada
Gia súc có
sừng
Nhiễm độc thần kinh,
anatoxin -a
A.flo-saquae
Carmichael và
Gorham, 1978
Canada Chim nước
Nhiễm độc thần kinh,
anatoxin -a
A. flos-aquae
Pybus và Hobson,
1986
Phần lan Chó
Nhiễm độc gan,
nodularin
Nodularia
spumigena
Person và cs,1984
Phần lan
Chim nước,

cá, chuột xạ
Nhiễm độc gan, hỏng
mang cá
Planktothrix
agardhii
Eriksson và cs,
1986
Na Uy
Gia súc có
sừng
Nhiễm độc gan, MCs
M. aeruginosa
Skulberg, 1979
Anh Chó chăn cừu Nhiễm độc gan, MCs
M.aeruginosa
Pearson và cs,
1990
Scotland Chó
Nhiễm độc thần kinh,
anatoxin -a
Oscillatoria
spp.
Gunn và cs, 1992
Scotland Cá hồi Hỏng mang, MCs
M.aeruginosa
Bủy và cs, 1995
Mỹ Chó
Nhiễm độc thần kinh,
anatoxin –a(S)
A.flos-aquae

Mahmood và cs,
1988
Những ví dụ rõ rệt nhất là tại trung tâm thẩm tích máu ở Caruaru, Brazil
(1996),117 trên tổng số 136 bệnh nhân (86%) đã bị nhiễm độc khi được thẩm tích
máu bằng nước cất có nhiễm microcystin, trong đó 100 người bị suy gan cấp và 50
người trong số đó đã bị chết (Chorus & Bartram,1999). Tại Australia, 140 trẻ em và

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 9
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
10 người lớn phải nhập viên khẩn cấp với những triệu chứng suy gan, tiêu chảy ra
máu và suy thận. Thủ phạm là Cylindrospermopsis. raciborskii loài VKL sản ra độc
tố cylindrospermopsin, 1 loại độc tố tế bào, có mặt trong nguồn nước họ sử dụng
với mật độ tới 300.000 tế bào/L. Tại Canada (1959), 13 người bị nhiễm độc và
nhiều vật nuôi bị chết do bơi và uống phải nước trong hồ chứ
a nhiều tế bào
Microcystis spp, và Anabaena circinalis (Dillenberg và Dehnel, 1960). Ở Anh, năm
1989, 20 lính thủy bị nhiễm độc sau khi bơi và luyện tập trong nước hồ có mật độ
Microcystis spp, dày đặc và ở Australia (1995), 852 người tham gia hoạt động giải
trí tiếp xúc với nước đã mắc phải các triệu chứng nhiễm độc trong 7 ngày sau đó
(Pilotto và cộng sự 1997).
Ở Việt Nam, hiện tượng cá chết hàng loạt tại các ao nuôi có mật độ VKL lớn
cũ
ng đã được ghi nhận (Đ. H. P. Hiền và cs, 2002-2007, Đ. Đ. Kim và cs., 2003-
2004).
Sự phú dưỡng cùng với các điều kiện ánh sáng và nhiệt độ thích hợp đã tạo
điều kiện để thực vật phù du, trong đó có VKL độc phát triển mạnh ở một số thủy
vực Việt Nam. Loài VKL thường gặp nhất là M. aeruginosa. Nghiên cứu độc tính
và độc tố của các mẫu VKL gây nở hoa nước ngoài tự nhiên và các mẫu
được phân

lập trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp thử sinh học trên Artemia salina và
phương pháp HPLC cho thấy nhiều mẫu có độc tính đối với động vật thí nghiệm.
Các mẫu VKL độc đã nghiên cứu thu thập từ các thuỷ vực chứa 6 loại MCs khác
nhau với lượng MCs tổng số dao động từ 0,002 đến 3,583 µg g
-1
TLK . Những kết
quả này cho thấy khả năng ô nhiễm VKL độc và độc tố của chúng tại các thuỷ vực
nước ngọt nội địa Việt Nam, đặc biệt là vào thời điểm tàn lụi của sự nở hoa VKL
khi thành tế bào bị phá vỡ và các độc tố có thể bị thải ra khỏi tế bào vào môi trường
xung quanh, là một thực tế, (Đặng Hoàng Phước Hiền và cs, 2005, Trần Văn Tựa và
cs, 2006).
Liên quan đến vi khuẩn lam gây hại, kết quả khảo sát một số thuỷ vực nước
ngọt bao gồm một số hồ chứa, Dương Đức Tiến và cs (2002) cũng cho thấy vi
khuẩn lam độc thuộc chi Microcystis hiện diện ở tất cả các thuỷ vực khảo sát, mật
độ có khi lên tới 4-7x10
6
tể bào/lít. Tác giả cũng đưa ra khoá phân loại dựa vào hình
thái tế bào và tập đoàn cho các loài thuộc chi vi khuẩn lam độc này.
I.1.4. Phát hiện sớm tảo độc
Việc quản lí, giám sát sự hiện diện VKL độc hại độc theo phương pháp
truyền thống (xác định thành phần loài bằng hình thái và sinh khối) đòi hỏi mất khá
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
10 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

nhiều thời gian cho công tác phân lập, nuôi cấy, phân tích độc tố và xác định độc
tính, trong khi yêu cầu thực tế là cần có những kết quả nhanh để đưa ra những biện
pháp xử l í thích hợp. Ngoài ra, hình thái của các loài và các chủng VKL lại biến
động nhiều dưới các điều kiện môi trường khác nhau đã làm cho việc định loại trở
nên khó khăn (

Otsuka và cs, 1999). Hơn nữa, khả năng sản sinh độc tố của các
chủng VKL còn phụ thuộc vào đặc tính loài và sự hiện diện của các gen có liên
quan. Trong những quần xã VKL có thể tồn tại những cá thể có khả năng hoặc
không có khả năng sản sinh ra độc tố. Tuy nhiên, những cá thể này lại rất khó phân
biệt bằng những đặc điểm phân loại hình thái (Kurmayer và cs, 2004). Do vậy, các
nghiên cứu về hình thái và phân tử đã c
ố gắng giải quyết mối quan hệ không rõ ràng
giữa độc tính của Microcystis với cấu trúc quần thể của nó. Các phương pháp phân
tử để thực hiện thường dựa trên sự đa hình allozyme, các gen 16S rRNA, vùng đệm
giữa các gen phycocyanin (PC- IGS), lai ADN- ADN, sự sắp xếp các base, đa hình
ADN được khuyếch đại ngẫu nhiên, gen rbcL. Cùng với việc đưa ra nguồn gốc của
Microcystis, các kết quả này chứng minh sự không đồng nhất giữa các ch
ủng gây
độc và không độc. Sự nhận dạng locus di truyền đảm nhiệm tổng hợp MCs của M.
aeruginosa gần đây cho phép xác định lại vấn đề gây độc. Để phát hiện những
chủng VKL sản ra MCs, một số nhà khoa học Australia (Neilan và cs, 1999) và các
nhà khoa học Nhật Bản (Nishizawa và cs., 1999) đã phát triển các mẫu dò di truyền
phát hiện trực tiếp gen mcyA và vùng adenyl hoá trong cụm gen MC synthetase từ
đó có thể nhận dạng Microcystis gây độc. Các mẫ
u dò phân tử này đều được kiểm
tra trên các mẫu ngoài tự nhiên và mẫu phân lập trong phòng thí nghiệm trước khi
ứng dụng (Tillett và cs 2001).
Những nghiên cứu của Dittman E.và cs., 1996 cũng cho thấy gen mã hoá cho
các peptide synthetase được tập hợp thành các operon lớn với những vùng có trình
tự bảo thủ lặp lại. Sử dụng trình tự này có thể xác định những gen peptid synthetase
của M. aeruginosa.Việc gây đột biến vào những gen này đã tạo ra những chủng
không độc. Đi
ều này rất hữu ích khi tiến hành thiết kế các mồi để phát hiện những
gen gây độc. Trong một nghiên cứu khác của các nhà khoa học Mỹ (Ouellette,
2006) các gen sinh tổng hợp độc tố MCs từ các chủng thuộc loài M. aeruginosa và

1 loài thuộc chi Planktothix đã được giải trình tự đầy đủ. Những trình tự đã biết này
cho phép thiết kế các mẫu dò oligonucleotid để phát hiện một cách đặc hiệu các gen
này.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 11
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Trong khi một vài loài thuộc chi Microcystis không rõ có sản sinh độc tố hay
không thì tất cả các chủng thuộc loài Microcystis aeruginosa chứa gen mã hoá cho
MCs sẽ được coi như có khả năng sản sinh MCs (gây độc). Số lượng các công trình
sử dụng phương pháp phân tử để phát hiện VKL độc tăng một các nhanh chóng.
Trước khi trình tự của cụm gen sinh tổng hợp MCs được công bố, phương pháp dựa
trên DNA để phát hiện và phân tích phát sinh chủng loại VKL độc đã được khả
o
sát. Gần đây, các trình tự của gen sinh tổng hợp MCs đã trở thành phương tiện phát
hiện phân tử rất đặc hiệu. Những trình tự này được dùng mọi nơi trên thế giới để
thiết kế và xây dựng bộ dò phát hiện gen độc dựa trên PCR. Phương pháp này đang
được sử dụng rộng rãi và được coi như một phương pháp chẩn đoán để cảnh báo
sớm sự nở hoa của n
ước có VKL độc, và rất nhạy vì sự khuyếch đại bằng phương
pháp PCR. Cùng với sự gia tăng số lượng các gen liên quan tới các con đường sinh
tổng hợp độc tố VKL khác, phương pháp phân tử sẽ vẫn được phát triển để phát
hiện những gen này (Dittman E., và cs, 1996, Neilan, B.A., và cs, 1999, Ouellette,
A. J. A., và cs, 2003, Tillett, D., và cs., 2001).
I.1.5. Ứng dụng công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh làm giảm thiểu ô
nhiễm dinh dưỡng và tảo độc
Việc giám sát VKL độ
c và độc tố của chúng tại các thuỷ vực nước mặt làm
nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho cộng đồng dân cư đã được thực hiện chặt chẽ từ
nhiều thập kỷ nay tại các nước phát triển (Australia, Mỹ, Anh, Nhật, Canada…). Để

giảm thiểu tác động độc hại của VKL độc và độc tố VKL những giải pháp xử lý tức
thì thường được sử dụng khi th
ủy vực đã bị ô nhiễm nặng (tức là khi đã xuất hiện
hiện tượng nở hoa nước). Khi đó người ta sử dụng những phương pháp hóa học như
dùng các chất diệt tảo, hóa chất (CuSO
4
), để diệt tảo kết hợp với những phương
pháp cơ học (hớt váng, che mái…). Tuy nhiên những phương pháp này khá tốn kém
và khó tiến hành triệt để, đặc biệt là trong những thủy vực lớn. Việc ngăn ngừa và
giảm thiểu tác động của các tác nhân môi trường , đặc biệt là các yếu tố dinh dưỡng
lên sự phát sinh, phát triển của tảo độc là giải pháp khoa học và kinh tế hơn việc xử
lí nướ
c đã bị ô nhiễm tảo độc và độc tố của chúng. Đây là những phương pháp thân
thiện môi trường theo hướng phát triển môi trường sinh thái bền vững. Một trong
những biện pháp này là tiến hành kiểm tra những nguồn gây ô nhiễm dinh dưỡng từ
bên ngoài vào hồ, ví dụ: sự rửa trôi và xói mòn từ những vùng canh tác nông lâm
nghiệp, xói mòn do sự tàn phá rừng và từ nguồn nước thải sinh hoạt, công nghiệp…
để có những đối pháp thích hợp như tr
ồng rừng, sử dụng thảm cỏ hoặc các giải đất
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
12 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

hẹp quanh hồ để ngăn ngừa xói mòn và rửa trôi, đồng thời có biện pháp sử dụng
phân bón hợp lý, giảm mất mát phân và nâng cao hiệu quả, lập trạm xử lí nước thải
trước khi thải ra hồ đối với các nguồn tập trung….
Để ngăn ngừa hiện tượng phú dưỡng và sự nở hoa độc hại của VKL, ở nhiều
nước trên thế giới, đặc biệt là những nước trong khu v
ực Châu Á - Thái Bình
Dương kỹ thuật công nghệ sinh học - sinh thái đã và đang được phát triển và hiện

đang được ứng dụng rộng rãi ở Nhật Bản, Thái Lan, Trung Quốc (Nakazato và cs.,
1998; Oshima và cs, 2001: Qin, 2009; Li, và cs, 2008).
Công nghệ sinh học - sinh thái dựa trên cơ sở hoạt động của các hệ thống
sinh thái tự nhiên và nhân tạo (bao gồm động - thực vật và vi sinh vật), thân thiện
với môi trường, đòi hỏi ít năng lượng, có tính phổ cập cao (Inamori, 2002) và rất
khả thi đối với điều kiện nước ta, trong đó phương pháp sử dụng thực vật thuỷ sinh
(TVTS) được coi là có hiệu quả cả về kinh tế và xã hội.
TVTS sử dụng nitơ, phốtpho và các nguyên tố vi lượng khác trong trao đổi
chất. Tại các nước phát triển như Mỹ, Pháp, Nhật Bản, Đức, Hàn Quốc…các công
nghệ xử lý nước thải sử dụng TVTS đã được phát triển rất thành công. Tại Pháp,
năm 1993 đã có tới 2600 trạm xử lý nước thải kết hợp sử dụng ao ổn định. Bắt đầu
từ những năm 1980 rất nhiều c
ơ sở xử lí nước thải tại các bang nước Mỹ đã phát
triển và ứng dụng công nghệ xử lí ô nhiễm với việc sử dụng các loài thực vật nổi và
hệ thống hồ ổn định. Phương pháp xử lí ô nhiễm hữu cơ và vô cơ tại vùng rễ của
một số TVTS - còn gọi là “Phương pháp vùng rễ”, đã được các nhà khoa học Đức
nghiên cứu và triển khai có hiệu quả
tại nhiều nơi. Các nhà khoa học Nhật Bản đã
thiết kế những hệ thống làm sạch nước ô nhiễm sử dụng hệ sinh thái TVTS dưới
dạng Bio-park để giảm bớt ô nhiễm các hồ lớn, thông qua đó kiểm soát hiện tượng
nở hoa của nước do vi tảo phát triển trong đó có tảo độc (Greenway, 2003;
Seabloom, 2003; Rittmann, 2001; Ran và cs., 2004).
Các loại hình công nghệ chủ yếu xử lý ô nhiễm nước có sử dụng loài TVTS
gồ
m:
1. Sử dụng hồ có mặt thoáng tự do, TVTS trong trường hợp này có rễ bám
đất, thân và lá nổi bên trên mặt nước. Độ sâu của nước khoảng 10 - 45 cm. Các loại
TVTS điển hình được sử dụng là Lau, Sậy, cỏ Lác, cỏ Nến, Cải soong….Trong
trường hợp này TVTS tham gia trực tiếp vào giai đoạn xử lý bậc hai hoặc giai đoạn
cuối của qui trình.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 13
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
2. “Phương pháp vùng rễ” hoặc công nghệ xử lý nước thải chảy qua vùng rễ
của TVTS. Ưu thế của công nghệ là không cần diện tích lớn và khử được mùi hôi.
Trong trường hợp này TVTS thường là lau, sậy, cỏ lác đâm rễ chìm trong nền cát -
sỏi với độ sâu khoảng 0,5 - 1 m. Nước thải chảy qua hệ thống lỗ trong nền cát - sỏi
và được khử độc nhờ hệ thống rễ cây và hệ vi sinh vật bám quanh r
ễ. Trong phương
pháp vùng rễ có 2 dạng công nghệ là dòng chảy ngang và dòng thẳng đứng,
3. Hệ thống thực vật nổi. Đây là công nghệ được nghiên cứu kỹ và được ứng
dụng nhiều nhất. TVTS điển hình tham gia quy trình xử lý ô nhiễm là bèo Tây, bèo
cái, bèo Tấm, rau Muống…. Ngoài việc tham gia loại bỏ các chất hữu cơ, chất thải
rắn, nitơ, phôtpho, kim loại nặng, các tác nhân gây bệnh…các loài TVTS này tham
gia trực tiếp việc hạn chế phát sinh hiệ
n tượng nước nở hoa trong ao hồ do cạnh
tranh ánh sáng với thực vật phù du.
Trong thực tiễn sử dụng, tuỳ theo điều kiện cụ thể có thể áp dụng một loại
hình hay phối hợp với nhau. Ngay tại châu Á, công nghệ sinh thái sử dụng TVTS
đang được ứng dụng ở nhiều nước (Nakazato, 1998; Oshima và cs, 2001). Tại Nhật
Bản, nhiều hồ lớn (ví dụ hồ Kasumigaura, hồ lớn thứ 2 củ
a Nhật) đã có các hệ
thống TVTS kiểu đảo nổi để làm sạch nước. Tại Trung Quốc, các hồ như Xuan Wu,
Tai Hu đã xây dựng các đảo nổi TVTS để giảm thiểu sự phì dưỡng nước hồ (Li và
cs., 2008).
Trong công nghệ sinh thái, vai trò chủ yếu của TVTS là:
- Làm giá thể cho vi sinh vật sinh sống: quần thể vi sinh vật là động lực cho
quá trình xử lý.
- Tạo điều kiện cho quá trình nitrat hoá và phản nitrat hoá.

- Chuyển hoá nước và chấ
t ô nhiễm.
- Sử dụng chất dinh dưỡng thành sinh khối.
- Nguồn che sáng: Sự có mặt của thực vật thuỷ sinh giúp điều hoà nhiệt độ của
nước và ngăn chặn sự phát triển của các nhóm tảo, qua đó hạn chế được sự dao động lớn
của pH và lượng ôxi hoà tan giữa ban ngày và ban đêm.
Việc làm sạch nước bắt đầu bằng vi sinh vật tạo thành lớp màng sinh học
(biofilms) trên bề m
ặt của rễ TVTS. VSV phân giải các chất hữu cơ trong nước và làm
trong nước, sau đó TVTS hấp thu chất dinh dưỡng như N và P. Trong tự nhiên, việc sử
dụng thực vật thuỷ sinh cho xử lý nước thải có thể được tiến hành trong các kênh
rạch với độ sâu từ 20 – 50 cm hoặc trong các ao có độ sâu từ 50 cm – 2m. Để xác
định loài thực vật cho xử lý nước thải cần phải xem xét đến đặc điểm sinh trưởng,
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
14 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

khả năng chống chịu của thực vật, các nhân tố môi trường. Ngoài ra cũng cần xem
xét đến đặc điểm của nước thải, yêu cầu về chất lượng dòng thải, loại hệ thuỷ sinh,
cơ chế loại bỏ ô nhiễm, lựa chọn quy trình, thiết kế quy trình, độ tin cậy của quá
trình (Greenway, 2003; Silvana, 1994).
Ở Việt Nam, nghiên cứu xử lý nước ô nhiễm bằng công nghệ sinh thái đã
được m
ột số tác giả quan tâm. Bằng thực nghiệm, một số tác giả trong nước đã
chứng minh được vai trò quan trọng của một số TVTS trong việc tích luỹ vào cơ thể
của chúng các kim loại nặng khác nhau. Chẳng hạn cây bèo Tây có khả năng hấp
thụ Pb, Cr, Ni, Zn và Fe trong nước thải công nghiệp [Nguyễn Quốc Thông và cs,
2002, 2003]. Một số công trình khác đề cập đến tính chống chịu và khả năng tích
luỹ Pb của một số TVTS nh
ư bèo Tấm, bèo Lục bình và bèo Cái, tác giả đi đến kết

luận là bèo Lục bình tỏ ra có triển vọng nhất trong xử lý ô nhiễm Pb. Bèo Lục bình
phối hợp với vi tảo Chlorella đã được sử dụng trong hồ sinh học để xử lý bổ sung
nước thải của nhà máy lọc dầu Tuy Hạ. Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chăn
nuôi lợn sau khi đã xử lý yếm khí bằng một số
loài TVTS như Rong đuôi chó, bèo
Lục bình, Sen, rau Muống cho thấy sử dụng TVTS vào công đoạn sau cùng là thích
hợp. Các chỉ số COD, TS, NH
4
, pH đều đạt tiêu chuẩn cho phép.
Từ những năm 1980, Trần Hiếu Nhuệ và Trần Đức Hạ đã có một số nghiên
cứu ban đầu về việc xử lý nước thải bằng phương pháp lắng kết hợp với hồ sinh
học. Lâm Minh Triết (1990), nghiên cứu áp dụng hệ thống hồ sinh vật ba bậc với
thực vật nước để xử lý bổ sung nước thải nhiễm d
ầu trong điều kiện Việt Nam. Lê
Hiền Thảo (1999) nghiên cứu quá trình sinh học xử lý ô nhiễm nước một số sông hồ
Hà Nội cho thấy khả năng làm sạch của một số hồ có hiệu quả cao trong đó rong
đuôi chó và bèo tấm có khả năng giảm thiểu Fe, Cu, Pb và Zn trong nước hồ Bảy
Mẫu. Nguyễn Việt Anh và cộng sự (2005), nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt
bằng bãi lọc trồ
ng cây dòng chảy thẳng đứng cho thấy hiệu suất xử lý của bãi lọc
trồng cây sử dụng vật liệu lọc sỏi và gạch vỡ là rất tốt. Hệ thống xử lý sử dụng thực
vật này hoạt động ổn định, chất lượng nước đầu ra biến động không nhiều. Dương
Đức Tiến và cs, 2006 xây dựng mô hình hệ thống đất ngập nước nhân tạo với th
ực
vật thuỷ sinh để xử lý nước thải sinh hoạt ở ngoại ô TP Việt Trì cho thấy chi phí xử
lý không nhiều và nước thải được cải thiện rõ rệt. Trên góc độ thông tin, Dương
Đức Tiến và cs, 2005, Phạm Sơn Dương và cs, 2005 đã tổng hợp và giới thiệu công
nghệ sử dụng thực vật như là công nghệ mới có triển vọng trong xử lý ô nhiễm
nước thải và đất. Trần Đứ
c Hạ và cs (2008) xây dựng mô hình hồ hai ngăn với đập

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 15
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
tràn có nuôi trồng TVTS (thiên điểu trồng ven cơ hồ và bèo tây phủ 20% diện tích
mặt nước) để xử lý nước hồ Yên Sở cho thấy các chỉ tiêu ô nhiễm (BOD, TN, NH
4
+
,
PO
4
3-
, SS, kim loại nặng, coliform) giảm rõ rệt. Lượng ôxy hòa tan tăng, cây sinh
trưởng tốt. Tác giả cho rằng đây là mô hình khả thi, tăng cường quá trình tự làm
sạch nước về chất hữu cơ, dinh dưỡng và coliform.
Trong những năm gần đây, tại Viện Công nghệ môi trường (Viện KH&CN
Việt Nam) đã và đang tiến hành các nghiên cứu một cách hệ thống một số loài thực
vật thuỷ sinh như: Bèo Tây, Bèo Cái, Rau Muống, Bèo Tấm, Ngổ
, Ngổ Dại, Sậy,
Cỏ Vetiver, một số vi tảo… để đánh giá đặc điểm sinh học, tính chống chịu và khả
năng loại bỏ Nitơ, phốtpho, COD cũng như các kim loại nặng (Cr, Ni, Pb) từ nước
thải công nghiệp mạ điện và nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm. Kết quả
cho thấy các loài thực vật này có độ tăng trưởng cao, khả n
ăng chống chịu tương
đối tốt và tham gia tích cực vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Mô hình công
nghệ qui mô pilốt sử dụng bèo Tây và bèo Cái trong xử lý nước thải chế biến thuỷ
sản, sử dụng cây Sậy và cỏ Vetiver trong xử lý nước thải chứa crôm và niken đã
được xây dựng và vận hành có hiệu quả. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn thải loại B
trở lên theo TCVN 5945-2005 đối với nước thải công nghiệp (T.V.T
ựa và cs, 2005,

2007, 2008, Tran, V.T., và cs. 2006)
Tuy nhiên những nghiên cứu trên chưa đồng bộ và được thực hiện vào các
thời điểm rất khác nhau, bởi vậy việc khảo sát đánh giá toàn diện hiện trạng môi
trường hồ Núi Cốc một cách có hệ thống, nhằm đề xuất các giải pháp quản lý bền
vững hồ - như trường hợp nghiên cứu điển hình - là cần thiết và cấp bách để có thể
nhân rộng ra các thuỷ
vực nôi địa khác trong nỗ lực bảo vệ nguồn tài nguyên nước
mặt của Việt Nam.
I.2. Khái quát điều kiện tự nhiên lưu vực hồ chứa Núi Cốc
Hồ Núi Cốc được tạo nên bởi đập ngăn tại km 56 trên sông Công (xã Phúc
Trìu, TP Thái Nguyên) được xây dựng trong những năm 1973 – 1982 với dung tích
176 triệu m
3
. Vị trí địa lý của hồ Núi Cốc ở toạ độ 21º 34’ vĩ độ bắc, 105º 46’ kinh
độ đông. Hồ giáp các xã Tân Thái (Đại Từ), Phúc Xuân, Phúc Trìu (TP.Thái
Nguyên). Hồ có độ sâu 35m, diện tích mặt hồ rộng 25 km², dung tích của hồ ước
20-176 triệu m³. Mặt hồ rộng với hơn 89 hòn đảo lớn nhỏ. Khác với những thuỷ
vực nhân tạo lớn như hồ Hoà Bình, Thác Bà…được xây dựng với mục đích chính là
thuỷ
điện. Hồ Núi Cốc có diện tích vừa phải để điều tiết và thực hiện chức năng cấp
nước sinh hoạt, tưới tiêu, nuôi trồng thuỷ sản và du lịch. Loại thuỷ vực này có ở hầu
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
16 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

khắp các tỉnh trong nước, bởi vậy tính điển hình của hồ Núi Cốc rất lớn, hơn nữa,
với sự phát triển kinh tế xã hội hiện nay của khu vực, vai trò và ý nghĩa của thuỷ
vực này càng được coi trọng. Trong những năm gần đây, việc khai thác hồ chứa
mang tính chất tự phát, chưa có những quy hoạch cụ thể cùng với sự biến đổi khí
hậu toàn cầu

đã tác động mạnh mẽ đến chất lượng nước hồ. Nhiều thế mạnh của
vùng hồ như nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản, trồng và bảo vệ rừng bị suy giảm do
biến đổi chất lượng nước hồ.
Việc đắp đập ngăn sông tạo thành hồ chứa đã làm thay đổi sâu sắc chế độ
thuỷ văn - thuỷ lực củ
a dòng chảy. Tốc độ dòng chảy khi vào hồ bị giảm đột ngột
dẫn đến phần lớn phù sa bị lắng đọng lại trong hồ, làm biến đổi sinh thái lòng hồ và
ảnh hưởng đến hệ sinh thái càng lớn, đặc biệt là chất lượng nước.
I.2.1. Đặc điểm địa chất, địa hình
Đặc điểm địa hình: nhìn chung lưu vực hồ Núi Cốc trên sông Công có địa
hình khá đơn gi
ản, phía Tây là dãy núi Tam Đảo được phân định từ độ cao 700m trở
xuống. Phía Đông Bắc là dãy núi Pháo, kéo dài khoảng 15km theo hướng Tây Bắc –
Đông Nam, rộng trung bình 2 - 3km, với đỉnh cao nhất khoảng 600m. Vùng trung
tâm là những dải đồi núi thấp, độ cao trung bình từ 150 - 250m, độ dốc từ 15 – 25
0
,
xen với các dạng địa hình thung lũng – nơi đã được con người khai thác sử dụng từ
lâu đời. Thung lũng sông Công chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, song song
với dãy núi thấp Thằn Lằn, có đỉnh cao nhất 497m. Có thể khái quát, địa hình khu
vực Hồ Núi Cốc mang tính chuyển tiếp giữa vùng gò đồi bậc thềm phù sa cổ phía
Đông Nam và vùng đồi núi cao ở phía Tây Bắc Bộ.
Đặc điểm địa chất: khu vực Hồ Núi Cố
c nằm trong võng chồng An Châu.
Võng chồng này được hình thành mạnh mẽ vào thời kỳ Triat đến Kreta. Tham gia
vào cấu trúc võng chồng này là các thành tạo lục nguyên tuổi Triat trung với thành
phần là cát bột kết, sét kết phân bố ở sườn Đông Bắc Tam Đảo chạy dài theo hướng
Tây Bắc - Đông Nam. Phủ trên tầng cấu trúc trên là các thành tạo lục địa chứa than
tuổi T3n-r phân bố thành các cụm nhỏ ở Văn Làng - Tẻo Khê, khu vực núi Hồng
với thành phần là cát b

ột kết, sét vôi, cát kết lẫn cuội kết. Cuối cùng là các thành tạo
Jura chiếm phần lớn diện tích, khoảng giữa sông Công và sông Cầu với thành phần
cát bột kết lẫn cuội sỏi kết chứa than. Hoạt động macma trong võng chồng này xảy
ra tương đối mạnh, đặc biệt là sự phát triển các thành tạo phun trào trong khu vực

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 17
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên, điển hình là các thành tạo phun trào axit riolit Tam Đảo. Các thành
tạo xâm nhập axit đi kèm với các phun trào này là các khối granit ở vùng Đại Từ.
Như vậy, trong đới An Châu về mặt đá nền bao gồm các kiểu đá trầm tích,
phun trào và xâm nhập axit. Ngoài ra, phát triển trên tất cả các đới cấu trúc trên là
các thành tạo Đệ Tứ có nguồn gốc sông với chiều dày không lớn và phát triển cục
bộ dọc theo thung lũng sông Công với thành phần là cuội, sỏi, sạn lẫ
n cát, sét và
thành một khu rộng ven rìa đồng bằng hạ du sông Công (từ Phổ Yên đến Phú Bình)
với thành phần cát sét có lẫn nhiều sản phẩm kết von.
I.2.2. Đặc điểm khí hậu
Lưu vực sông Công và hồ Núi Cốc nằm trong miền khí hậu vùng Đông Bắc
Việt Nam nhiệt đới gió mùa, có đặc tính chung là nóng và ẩm với 2 mùa rõ rệt, mùa
hè nóng và mùa đông lạnh. Sau đây sẽ lần lượt xét đến những điểm cơ bả
n của các
yếu tố khí hậu trong vùng nghiên cứu:
I.2.2.1. Chế độ nhiệt
Nhiệt độ trung bình nhiều năm trên lưu vực sông Công có xu hướng giảm dần
theo độ cao. Theo số liệu quan trắc nhiệt độ trung bình ở khu vực hồ chứa đạt 22,8
0
C
(trạm Đại Từ). Các tháng mùa nóng có nhiệt độ trung bình nhiều năm cao hơn các
tháng mùa lạnh, thời gian từ tháng V đến tháng IX hàng năm, nhiệt độ đều đạt trên

24
0
C đến gần 29
0
C. Tháng VII là tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm
(28,2
0
C) và tháng I là tháng có nhiệt độ thấp nhất chỉ đạt 15
0
C. Sự biến đổi nhiệt độ
theo thời gian tại các nơi qua các thời kỳ diễn ra cũng có mức độ khác nhau nhất là
ở các thời kỳ chuyển tiếp giữa các mùa, từ mùa nóng sang mùa lạnh hoặc ngược lại,
tăng nhanh vào tháng III, IV và giảm nhanh vào tháng X, XI.
Chênh lệch nhiệt độ trung bình nhiều năm giữa tháng lớn nhất với tháng nhỏ
nhất tại các nơi cũng khá lớn, biên độ dao động từ 10
0
C - 12,5
0
C.
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối hàng năm ở các nơi trong vùng thường xảy ra
vào những tháng mùa nóng, nhất là khi có gió Tây Nam hoạt động mạnh và kéo dài
nhiều ngày. Trị số đo được tại Thái Nguyên là 39,5
0
C. Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối
thường xảy ra vào tháng cuối năm hoặc đầu năm, tại Thái Nguyên là 3,0
0
C.
Bảng 2. Nhiệt độ không khí tháng và năm trung bình nhiều năm (Trạm Đại Từ).
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
15,5 16,3 19,9 23,5 26,8 27,9 28,2 27,6 26,4 23,7 19,9 17,0 22,8

Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại hồ Núi Cốc (Thái
Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ
18 Đề tài độc lập cấp nhà nước - Mã số: ĐTĐL.2009T/08

I.2.2.2. Chế độ ẩm
Trong vùng nghiên cứu, độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm đạt trên 85%.
Qua số liệu quan trắc độ ẩm của các tháng trong năm hình thành hai thời kỳ khô ẩm
khác nhau rõ rệt. Một thời kỳ có độ ẩm lớn từ trên 80% đến trên 90% thường xuất
hiện vào các tháng mưa phùn (kéo dài suốt từ tháng IX đến tháng 4 năm sau, đây là
thời kỳ thường có mưa lớn, mưa vừa, mư
a nhỏ, mưa phùn và sự hoạt động của
không khí lạnh cực đới biến tính.
Thời kỳ khô từ tháng XI, XII, trùng với sự hoạt động của gió Đông Bắc khô
lạnh, ở thời kỳ này độ ẩm tương đối trong các tháng rất nhỏ, chỉ đạt từ 80 - 82%.
Bảng 3. Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm (Trạm Đại Từ)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
84 84 86 86 83 84 84 87 86 84 82 83 85
I.2.2.3. Bốc hơi
Lượng bốc hơi trong khu vực thuộc loại trung bình so với các khu vực khác
ở vùng đồng bằng Bắc Bộ. Lượng bốc hơi đo bằng ống piche ở trạm Đại Từ thời kỳ
1961 - 1981, thì năm có lượng bốc hơi nhỏ nhất là 651mm/năm (1968), lớn nhất
853,2mm/năm (1962) và lượng bốc hơi trung bình nhiều năm trên lưu vực
733,9mm. Tháng có lượng bốc hơi l
ớn nhất thường rơi vào ba tháng V,VI, VII với
lượng bốc hơi trung bình từ 72,6 - 80,6mm/tháng. Tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất
là tháng II với lượng bốc hơi trung bình tháng là 44,9mm/ tháng.
Bảng 4. Lượng bốc hơi tháng trung bình nhiều năm Trạm Đại Từ
Đơn vị: mm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII TỔNG
52,5 44,9 48,4 55,6 80,6 72,6 77,0 60,3 62,0 65,2 60,8 54,2 733,9

I.2.2.4. Chế độ mưa
Với đặc điểm địa hình như trên và trong mối tương tác với các hoàn lưu
chính của khu vực, những kiểu thời tiết mang tính địa phương cũng xuất hiện rõ nét.
Địa hình mở rộng và thấp dần về phía Đông Nam, tạo điều kiện hút gió Đông Nam
vào mùa hè, gây mưa lớn, đồng thời dãy Tam Đảo chạy dọc theo hướng Tây Bắc –
Đông Nam có độ cao trên 1500m tạ
o nên bức chắn địa hình đối với gió mùa Đông
Bắc. Do vậy trong khu vực nghiên cứu, hoạt động của fron cực diễn ra rất mạnh,

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HOC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG 19
PHONG THỦY SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
những cơn mưa có lượng khá thường xảy ra vào đầu và cuối mùa đông, ngay trong
thời gian giữa mùa đông cũng thường xuyên xuất hiện những trận mưa nhỏ mỗi khi
khối khí cực đới tràn về. Điều đó làm cho tính chất khô của mùa đông bớt khắc
nghiệt hơn, mặc dù hiện tượng thời tiết này có lợi cho hoạt động sản xuất nông
nghiệp, nhưng lại tác
động tiêu cực đến hoạt động du lịch. Một điều cần lưu ý khi
phân tích đặc điểm khí hậu trong khu vực là vai trò điều hòa của Hồ Núi Cốc. Với
diện tích mặt nước trung bình 2500 ha chiếm 11% diện tích tự nhiên của khu vực,
hồ có khả năng làm cho không khí trở nên mát mẻ trong lành hơn vào mùa hè, một
điều kiện lý tưởng để thu hút khách du lịch và xây dựng các tuyến du lịch sinh thái
trong vùng.
I.2.3. Đặc đ
iểm đất đai
Với những đặc điểm về địa chất, địa hình, khí hậu nêu trên thì đất đai trong
khu vực bị chi phối bởi 3 quá trình hình thành chủ yếu: quá trình feralit và sự hình
thành kết von trên nền phong hóa của đá trầm tích có trên vùng đồi trọc khô hạn;
quá trình phục hồi đất trong rừng tự nhiên và rừng trồng được bảo vệ tốt; quá trình
hình thành đất bờ hồ ở vùng bán ngập và tiếp giáp bán ngậ

p do có nhiều nước. Nhìn
chung đất đai trong khu vực có độ pH từ 3,5 - 4,6, đất chua, nghèo mùn. Đất có thể
được chia làm ba loại chính: đất feralit vàng đỏ tầng trung bình đến dày, thành phần
cơ giới trung bình, hình thành trên nền đá mịn (phiến thạch sét, Acgilit, phấn sa),
được phân bố rộng, đất giữ nước tốt thích hợp trồng chè, cây ăn quả và rừng; đất
feralit vàng đỏ tầng trung bình đến mỏng, thành phần cơ giới nhẹ trên nền đá thô
(s
ỏi – sạn kết, sa thạch). Loại đất này phân bố rải rác, giữ nước kém thích hợp cho
việc trồng cây ăn quả, trồng rừng; đất feralit vàng đỏ tầng trung bình đến dày, thành
phần cơ giới trung bình trên nền đá mịn và thô bán ngập. Loại đất này phân bố theo
dải, giữ nước tốt, thích hợp trồng cây ăn quả. Ngoài ra còn có đất được hình thành ở
các thung lũng, qua quá trình canh tác lúa nước và hoa màu lâu đời, có đặc điểm
thành phần cơ giới nặng, chua, giữ nước tốt, nhưng được chăm sóc thường xuyên
nên vẫn có khả năng cho năng suất cao.
I.3. Đặc điểm phát triển KT – XH, dân cư trên lưu vực sông Công
I.3.1. Đặc điểm dân cư trên lưu vực sông Công
Trước những năm 1930, đây là khu vực cư trú của người Dao (Mán) với hoạt
động kinh tế chủ yếu là nông nghiệp tự nhiên. Nhưng từ nh
ững năm 1930 trở lại đây
đặc biệt trong giai đoạn 1950 – 1960, một số lượng người kinh rất lớn từ khu vực