Luận văn thạc sĩ Khoa học Môi trường: Nghiên cứu hiện trạng môi trường nước biến động thành phần loài vi khuẩn lam độc trong hồ Núi Cốc và giải pháp xử lý

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.17 MB, 107 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG

NƯỚC, BIEN ĐỘNG THÀNH PHAN LOÀI VI

KHUAN LAM ĐỘC TRONG HO NÚI COC VÀ

GIẢI PHÁP XỬ LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2012

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

VŨ THỊ NGUYET

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG MƠI TRƯỜNG NƯỚC,BIEN ĐỘNG THÀNH PHAN LỒI VI KHUAN LAM

ĐỘC TRONG HỊ NÚI CĨC VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ

Chun ngành _ : Khoa học môi trường

Mã số : 60 - 85-02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

"Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Dương Thị Thủy2..PGS. TS Lê Đình Thành

Hà Nội - 2012

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

MỞ ĐẦU :

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VI KHUAN LAM VÀ GIẢI

PHAP NGÃN NGỪA, XỬ LÝ

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thể giới.

1.11. Sự xui lên của VKL độc trong các thủy vực nước.

1L1-3 Cúc loài VI, độc, độc tổ và tác động độc hại cũa chúng lên sức

khỏe con người, vật nuôi và môi trường sinh thái.

LL Các giải pháp ngăn ngừa và xử lí to độc.

2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ...eee-seeeeereererssro IA

2.2.1 Ơ nhiễm mơi trường mước tại Việt Nam thiện rpng phú đường)

2.2.2 Các khu vực có phát triển của vi khuẩn lam đặc và những nghiêncứu đã có về hiện trợng VEL độ ở Vệt Nam

2.2.3 Cúc giải pháp ứng đụng đễ ngin ngừa, giảm thidu

2.2.4 Những ton tại chưa giải quyết của các nghiên cứu đã có và hướng.nghiên cứu của dé tài.

CHUONG 2: DOL

2.3. Các phương pháp nghiên cứu...

2.3.1. Vịtrívà thời gian ldy mã

2.3.2 Phương pháp thu mẫu và cỗ định mẫu..2.3.3, Phương pháp phân tích ma

2.2 Phương pháp thu thập các số liệu về chất lượng nước thải từ các nguồnthải trong lưu vực.

2.3 Phương pháp x

CHUONG 3: KET QUA NGHIÊN CỨU.

.3.1 Hiện trạng chất lượng nước qua các chỉ tiêu hóa

3,11 Nhiệt độ.

3.12 pH...

4.1.3 Hàm lượng oxy hòa tan (DO).

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

3.2. Hiện trang chất lượng nước qua các chỉ iêu dinh đưỡng...3.2.1. Muấi amôni NH.

3.2.2. Mudi nitrit NOY.3.2.3. Muối nitrat NO,

3.2.4, Hid lượng PO, sonnei

3.2.8, Ham lượng

3.2.6, Biến động hàm lượng chlorophyll

3.3. Xác định các yếu tố môi trường liên quan đến sự biến động thành phầncũng như biến động số lượng VKL độ

3.3.1. Biển động Thành phn loài và mật độ thưc vật nỗi theo thời gian.

3.3.2 Biến động thành phần loài và số lượng VKL theo thời gian tai hi

senna ST

4.3.3 Diễn biẫn VKL độc theo không gian, thai gian nghiên ci.

3.34. VKL trong mdi neomg quan với các yéu tb môi trường:

3.4. Bién động hàm lượng microcystin trong nước hồ Núi Cốc...CHƯƠNG 4: ANH HUONG CUA CÁC NGUON THÁI TỚI CHAT LƯỢNGNƯỚC HO VÀ ĐÈ XUẤT MOT SO BIEN PHAP QUAN LY CHAT LƯỢNGNƯỚC HO. 68

ALL. Nước thai sink hog.

4.1.2 Nước thai sản xuất công nghiệp, khai thác khoáng san và du dịch vụ.

lich-4.1.3 Nước thải canh tác nông/lâm nghiệp và môi tring thuỷ sinVào hồ... ...eeeseesrersrred

4.2 Đánh giá chất lượng các nguồn thải trong lưu vực...

42.1 Chất lượng nước thai canh tác nông/lâm nghiệp trong lưu vực.

42.2 Chất lượng nước thải sản xuất công nghiệp, khai thác khoáng sảnxà du lịch ~ dịch vụ trong lưu vực

42.3 Các chất dink dưỡng từ mước th

4.3 Những ảnh hướng chung của các nguồn tải đến chất lượng nước hỗ.44 ĐỀ xuất một số biện pháp quản lý chất lượng nước hồ Núi Cố

1 Những cơ sở khoa học và thực tiễn cho đề xuất biện pháp...B4

87cuất các biện pháp quản lý và bão vệ chất lượng nước.

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

4.4.2.2 Quản lý các nguồn gây ô nhiễm chất lượng nước.KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIEU THAM KHẢO...-.55s<sSssssreersrrrrrrrrrrrro.ĐỂ

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC BANG BIEU

Bang 3.1: Phân loại dinh dưỡng một số hồ, suối, sông và các vùng biển

(Dodd và có, 1998) 4

Bing 3.2: Phân loại mức độ 6 nhiễm dinh dưỡng (Trần Hiểu Nhuệ và es, 1994)...42

Bang tành phan VKL hồ Núi cốc trong thời gian nghiên cứu a

[Bang 3.4: Mỗi trong quan Pearson giữa VKI. và các thông số mỗi tường

tại hd Núi Cổc, ot

Bang 4.1: Dign ich các loại rừng trong lưu ve n

Bing 4.2: Sin lượng một số loi nông sản trong lưu vực năm 2004 (tn)...12

Bảng 4.3: Sản lượng thuỷ sản của tinh Thái Nguyên năm 2004 2BBang 4.4: Các chỉ tiêu hóa lý của các mẫu nước thải nông nghiệp. 4Bing 45: Kết quả các chi tiêu hố lý trung bình của các mẫu nước thai sản xuất —

dich vụ trong lưu vực 7ï

"Băng 46: Giá ị dinh dưỡng của nước mặt Hồ Núi Cốc chịu ảnh hưởng trực iếp

của nước hải khu khách san, 82

"Băng 47: Tải lượng N và từ các nguồn phát thả khác nhau trong lưu vực

hồ Núi Cốc 83

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC HÌNH VE

"Hình 2.1: Vị trí các điểm lấy mẫu tại hỗ Núi Cốc. 22

"Hình 3.1: Phân bố nhiệt độ trung bình hồ Núi Cốc từ năm 2009 - 2011 2”Hình 3.2: Phân bổ pl trung bình hd Núi Cốc từ năm 2009 -2011 30

inh 3.3: Phân bố nang độ DO trung bình hd Nii Cốc từ năm 2009 - 2011...2

"Hình 3.4: Phân bổ độ dẫn điện trung bình hỗ Núi cốc từ năm 2009 - 2011...32

"Hình 3.5: Phân bố TDS trung bình hồ Núi Cốc từ năm 2009 - 2011 3"Hình 3.6: Phân bố néng độ NH44- trung bình hồ Núi cốc từ năm 2009 - 2011.34Hình 3.7: Phan 66 nỗng độ NO2- trùng bình hồ Núi cốc từ năm 2009 - 2011...16"Hình 3.8: Phân bố nồng độ NO3- trung bình hồ Núi Cốc từ năm 2009 - 2011... 36

Hình 3.9: Phan bố nơng độ P- PO.- trung bình hồ Núi Cốc từ năm 2009 - 2011...37

"Hình 3.10: Phân bổ nàng độ Si- SiO2 trung bình hồ Núi Cốc từ năm 2009 ~ 201139

Tình 3.11: Him lượng Cha tại hồ Nei Cốc theo thời gian 2009-2011. 40

Hình 3.12: Hàm lượng Chk-a tại 3 hồ trong năm 2011 40"Hình 3.13: Biển động ế bào thực vật nỗi tại hỗ Nói Cốc năm 2009 - 2011...,‡Hình 3.14: Biến động tế bào thực vật nổi hồ Núi Cốc theo mùa từ 2009 đến 201145"Hình 3.15: Mật độ tế bio trung bình giữa các ngành tio trong hd Núi Cốc...46

Hình 3.16: Tỷ lệ các chỉ VKL hồ Núi Cốc 48

"Hình 3.17: Biển động t bào VKL tai hd Núi Ce năm 2009 - 2011 49Tình 3.18: Biển động ế bào VKL hồ Núi Cốc theo mùa từ năm 2009 2011... 50Hình 3.19: Biển động tế bào VKL trung bình giữa các điểm nghiên cứu. SI

"Hình 3.20: Tập đồn Microcystis wesenbergii trong tự nhiên với ự sắp xếp ngẫu

nhiên của các ế bo trong chất nhầy tong suốt 33Tình 3.21: Tập đoàn M. botrys trong tự nhiên tại hỗ Núi Cốc 34

"Hình 3.22: Tập đồn Microcystis panniformis (a) và Microcystis protoeystis(b)trong tự nhiên tai hỗ Núi Cốc 5s

"Hình 3.23: Tập đoàn M. aeruginosa tong tự nhién tại hồ Núi Cốc (a) và tập đoànMiflos-aquae bao quanh bởi Pseudoanabeana trong tự nhiên tại hd Núi Cốc (b)...55

Hình 3.24: Mật độ trung bình VKL độc Microcystis trong hồ Núi Cốc. sĩ

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Hình 3.25: Biển động tế bào VKL độc Microcystis tại

Hình 3.26: Mật độ trung bình VKL độc Microc) giữa các điểm thu mẫu. 59"Hình 3.27: Biển độ bio VKL độc Microcystis tại hồ Núi Cốc theo mồa...60

Tình 3.28: Mật độ VKL độc tại hồ Núi Ce và hỗ Tây năm 2011 “

“Hình 3.29: Phân tích hợp phần (Principal Component Analysis) dựa trên các thơng,

thuỷ lý, thuỷ hố và thủy sinh tại hồ Núi Cốc 4/2009-11/2011 63

Minh 4.1: Các chi tiêu hố lý nước thải canh tác nơng nghiệp lưu vực hỗ Núi Cbe74

p. 75

Hình 4.3: Hàm lượng một số chất định dưỡng trong nước thai canh tác nơng nghiệpHình 4.2: Hàm lượng một số kim loại nước thải canh tác nông nại

trong lưu vục hỗ Núi Cốc n

"Hình 4.4: Một số chi tiêu hố lý trang bình của các mẫu nước thải sản xuất công

nghiệp — dịch vụ trong lưu vực. T8

"Hình 4.5: Giá trung bình của hàm lượng các chất dinh dưỡng của các mẫu nước

thai sản xuất cơng nghiệp — dịch, 78"Hình 4.6: Giá tỉ rung bình của him lượng các kim loại nặng của các mẫu nước

thai sản xuất cơng nghiệp -dịch vụ 79

“Hình 4:7: Giá trị trung bình của BOD và COD trong các mẫu nước thải sản xuất ~

dich vw 80

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT

DVDL Dịch vụ du lịch

ĐTVKL "Độc tổ vi khuẩn LamKTKS Khai thác khoáng sản

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

LỜI CẢM ON

Trước hị „ với lng kính trọng và hết om sâu

chân thành tới: TS. Dương Thị Thủy, cán bộ nghiên cứu Viện Công nghệ mơi

trường và POS,TS Lê Din Thình, giảng viên Trường Đại hoc Thủy Lợi, đã trục„ tơi xin bay 16 lịng cảm ơn

tiếp hướng dẫn tơirắttận tình, cho tơi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, tạo

điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trinh thực hiện, hồn thành luận vẫn

‘Toi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo Khoa Môi trường,

trường Đại học Thủy lợi, cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa, trong trường đã dạy

cho tôi những kiến thức, kỹ nãng quan trọng.

‘Toi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Lãnh đạo Phịng Thủy sinh học mơitrường, Lãnh đạo Viện Cơng nghệ mỗi trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được

học lập và nghiên cứu.

'Tôi chân thành cảm ơn đồng nghiệp của tơi, những cần bộ của Phịng Thủy

xinh học Môi trường đã giúp đỡ và ủng hộ để tôi hồn thành tốt luận văn.

“Tơi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bẻ đã động viên và giúp đỡ tôi trong.

thời gian qua.

Hà Nội, tháng 6 năm 2012Hoc viên

Vũ Thị Nguyệt

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

1. Tính cấp thiết và ý nghĩa của

6 Việt Nam việc gia tăng dân số, phát triển các ngành công nghiệp, nông,nghiệp đã và đang làm gia tăng nguồn dinh đường đáng kể trong các thủy vực. Khi

nguồn nước mặt giàu dinh dưỡng đặc biệt là phốt pho thường dẫn đến sự thay đổicủa quan xã thực vật nổi và quần xã có xu hướng thống trị bởi vi khuẩn lam (hay

còn gọi à hiện trọng nở hoa của nước). “Nở hoa” của vĩ khuẩn lam (VKL) gây ảnh

hướng xdu đến chất lượng nước như gây mii khó chịu, làm giảm, thậm chí làm cạnkiệt hàm lượng ôxy hỏa tan trong nước, làm giám đa dạng sinh học và gây tắcnghên các hệ thống cấp nước. Ngồi ra, vi khuẩn lam có khả năng sản sinh các chấtcó độc tổ được xếp vào loại các hợp chất rit độc có nguồn gốc sinh học. Sự có mặtcác chất có độc tổ này trong các thủy vực phục vụ cung cấp nước nuôi trồng thủy.

xản và nước sinh hoạt là một mỗi nguy hiểm tim ting đối với sức khỏe con người,thay sản và động vật nuôi trong lưu vực.

“Trong cáchứa của nước ta, hỗ Núi Cốc thuộc lưu vực sơng Cơng, cónhđiện tích mặt nước vào loại trung bình (2500 ha ứng với mức nước đảng

thường), diện tích hứng nước của lưu vực đến tuyển đập chính là 535km, hỗ chứavới dung tích đạt 175,5 triệu m’, dung tích hoạt động là 168 triệu mỶ. Theo QD số.

234/TTs ngày 6/10/1971 của Thủ tướng chính phủ, Hồ Núi Cảchính

ác nhiệm vụ

~ Cấp nước sinh hoạt cho cộng đồng dan cư thành phố Thái Nguyên

- Cấp nước cho các hoạt động công nghiệp khu vực thành phố Thái Nguyên

~ Ti cho 12.000 ha ruộng lửa của các huyện Phổ Yên, Đồng Hỷ và Phú Bình,

kết hợp mi cá và làm du lich. Hiện nay cịn có thêm thủy điện với công suit lắpmấy 1,5 MW

Khác với những thuỷ vực nhân tạo lớn như hé Hod Bình, Thác Ba... được

xây đựng với mục đích chính là thuỷ điện. H Núi Cốc là hồ nhân tạo có diện tích

vita phải để điều t và thục hiện chức năng cấp nước sinh hoại tuổi iều, nuôi

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

trồng thuỷ sản và du lịch. Loại thuỷ vực này có ở hu khắp các tỉnh trong nước, bivậy 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 trd và ý nghía của thuỷ vực nảy cảng được coi trọng.‘Theo các nghiên cứu gin đây chất lượng môi trường nước và hệ sinh thái hồNii Cốc đã và dang bị suy giảm. Các kết quả khảo sắt tong những năm gin diy

cho thấy môi trường nước hồ đã xuất hiện các yếu tổ gây phi dưỡng: him lượngniưat và phốphát trong nước hd tương đối cao [16,17]. Đối với hỗ chứa được xâydưng đa mục dich như hồ Núi Cốc. nến bị phú dưỡng thì sự phát tiỂn mạnh của

thực vật phù du (TVPD) nói chung và tảo độc nói riêng rất dễ xảy ra và khi đó q

trình xử ý để cung cắp nước uống sẽ gặp nhiều kh khăn hơn cả về inh tế và công

nghệ. Những nghiên cứu sơ bộ đầu tiền vé thự vật nỗi tại hỗ cho thấy VKL độc,

đặc biệt là chỉ Microcystis xuất hiện thường xuyên. Đôi khi chúng tạo nên hiện

bào có thể đạt tới 5.6 x 10° tế bào.L '[6]

tượng nở rộ thực vật nỗi với mật độ

Vi Vậy việc "nghiên cụ hiện trang mỗi trường nước, biển động thành phnloài VKL độc trong hỗ Núi Các và giải pháp xử lý" là cằn thiết và cấp bách hiện

nay. Đây là cơ sở khoa học cho việc quản lý, giảm thiểu sự có mặt cũng như tácđộng xấu của VKL độc tới mỗi trường, nuôi trồng thủy sản và sức khỏe ci conngười của hồ chứa nói trên, cũng như các hổ chứa loại vừa và lớn ở miễn Bắc ViệtNam

2. Mục đích nghiên cứu của để tài luận văn.

~ Đưa ra được hiện trạng và diễn biến chit lượng nước của hd Núi Cốc.

- Xác định được các yếu tổ ảnh hưởng đến biển động thành phần loài, số

lượng VKL độc trong mỗi liên quan với điễu kiện môi trường

một số biện pháp quản lý chất lượng nước hồ Núi Cóc có tinh thực

tế và khả thi

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

~ Đối tượng nghiên cứu: Thực vật phù du trong đó có nhóm VKL và VKL

độc tại hồ Núi Cốc

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tong thời gian từ năm 2009 đến năm

4. Phương pháp nghiên cứu và công cy sử dụng

* Phương pháp nghiên cứu:

= Phương pháp tổng hợp,phân tích số liệu: thụ thập số liệu hiện có liên quan

cđến dé tài, thu thập tắt cả các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vựcnghiên ct, hiện trang kha thác sử dụng nước và các nguồn thải

- Phương pháp điều tra Khảo sát thực địa: nhằm tha thập số liệu về hiệntrạng chất lượng nước và số liệu về thành phần, mật độ thực vật nỗi và VKL độc

Phương pháp phân tích thẳng kê: ứng dụng phương pháp phân tích thống

kẻ, phương pháp phân tích tương quan v.v. để xử lý số liệu, nghiên cứu mỗi quan hệ

gi các ếu tổ rong quá tình làm luận vin,

~ Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến các chuyên gia trong đánh giá

nh hưởng của các yéu tổ môi trường tới sự phát tiễn của VKL độc và đề xuất các

giải pháp quản lý bén vững tài nguyên nước hồ Núi Cốc* Công cụ ứng đụng:

- Tin học: sử dung tin học trong tính tốn cho kết quả nhanh hơn, chính xáchơn

‘5. Nội dụng của luận văn tập trung vào 4 nội dung như sau:

1. Khảo sát và đánh giá hiện trạng chất lượng nước hồ Núi

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

2. Xác định các yếu tố môi trường liên quan đến sự biến động thành phần

ang như biến động số lượng VKL độc.

3. Ảnh hướng của các ngun thải trong lưu vực tới chất lượng nước hồ

4. Đề xuất một số giải pháp quản lý chất lượng nước hỗ Núi Các.

Với 4 nội dung như trên, ngoài phan mở đâu và phan kết luận luận văn con

có 4 chương như sau:

“Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu vi khuẩn lam và giải pháp ngăn ngừa, xử ý.

“Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghĩ

“Chương 3: Kết quả nghiên cứu.

“Chương 4: Ảnh hưởng của các nguồn thai tới chất lượng nước hd và dé xuất một số

biện pháp quản lý chất lượng nước hd

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

TONG QUAN VE NGHIÊN CỨU VI KHUAN LAM

VÀ GIẢI PHÁP NGAN NGỪA, XỬ LÝ

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thé giới

LLL. Sự xuất hiện của VEL độc trong các thấy vực nước.

“Trong môi trường nước ngọt, vi khuẩn lam (VKL) - cịn được gọi là tảo lam,

là nhóm vi tao duy nhất sản ra độc tố. Sự nở rộ VEL tại các thuỷ vực không phải là

hiện tượng mới. Con người nhận biết nó từ khoảng thé kỷ thứ 12 (Codd, 1996). Tuynhiên, cùng vớ trong vài chục năm trở lại đây, sự ô nhiễmbởi các nguồn nước thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, nôi trồng thuỷ sảnko theo sự n rộ cũa VKL, chủ yếu là VKL độc trong các thuỷ vục khác nhan xây

ra ngủy cùng thường xuyên hơn và đã trở thành mỗi de dog cho các ngành công

nghiệp nuôi trùng và khai thác huỷ hải sin, các hoạt động giải mí đưới nước, sức

khoẻ con người vàlà nguyên nhân gây chết động vật nuối cũng như động vật hoang

đã và cả của con người ở nhiều nơi trên toàn th giới [6.8]. Hiện tượng phú dưỡng

tại các thuỷ vực nội địa dưới tác động của các yếu tổ tự nhiên (hiện tượng xói mon,hoặc do các hoạt động của con người (sự phát triển cơng nghiệp, nơng,nghiệp, thuỷ sản, q trình đơ thị hod,,) đang là mỗi quan tâm bie thiết trong công

tác quản lý môi trường nước tại nhiều nước trên thể giới, đặc biệt là tại các nước.

đang phát triển. Một nghiên cứu mới đây của ILEC/Viện nghiên cứu hồ Biwa chothấy tại khu vục châu A — Thái Bình Dương, 54% hỗ hoặc hd chứa bị phú dưỡng.

‘TY lệ này ti châu Âu, châu Phi, Bắc và Nam Mỹ là 53, 28, 48 và 41 %, tương ứng

(Chorus, Bartram 1999). Nguồn thải từ các d thị (công h hoạ) đã đồnggóp một lượng đáng kiác chất dịnh dung đổ vào hệ thông các xông hd, Nước thaicông nghiệp ở các ngành sản xuất khác nhau với thể tích nước thải và mức độ xử lý

nước thải khác nhau là nguồn đỉnh dưỡng cho các thủy vực. Ví dụ, ngành chế biển

thực phẩm và ngành công nghiệp len thưởng cỗ nước thải chứa nhiều nite: vả

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

phốnpho... Tại các đô tị, bột gt chứa phốigho từ nước thải sinh hoại là một rongnhững nguồn phốtpho rất quan trong đố vào các thủy vực. Theo Zaimes vàất dịnh dưỡng đỗ vào các hệ thủy văn cổ nguồn gốc từ

Schultz, 2002, lượng các

nơng nghiệp lớn hơn lượng định dưỡng có nguồn gốc từ nguồn thai điểm. Ở Mỹ,

vào những năm đầu thập niên 1980, dit trồng tot, đồng cỏ và đất đơi đã góp phần

cchun tải 68% tơng P từ nguồn thải phân tán tới môi trường nước mặt. Ở Châu Au,

Xhoảng 37-820 tổng nơ và 27-38% tổng phốtpho được chuyễn tải vào mỗi trường

nước mặt từ các hoạt động nông nghiệp. Trong 270 ding sông được quan tắc ở

Đan Mạc c từ nguồn thải phân.„ 949% tổng nh và 52% tổng phốpho có nguồn gí

tán, chủ yếu từ các hoạt động nông nghiệp. Như vậy, ấy rằng các hoạt động

cia con người có ảnh hưởng lớn tới q tình chuyỂn tả các chất dinh dưỡng từ đấtvào môi trường nước mặt

Sự ô nhiễm dinh dưỡng ngày cing nghiệm trọng ta các thuỷ vc nước ngọt

luôn đi kèm với hiện tượng nở hoa nước (water blooms) ma bản chat là sự phát triển.

at của thực vật nỗ, chủ yếu là các VEL, Phần lớn (50-756) các VKL gây nở hoa

nước có khả năng sin ra độc tố, gọi là độc tổ VEL (ĐTVKL). BTVKL được xếp

vào loại các hop chất độc nhất có nguồn gốc sinh học. Các chất độc này ảnh hưởngđến sức khoẻ con người, huỷ sản, vật nôi, huy hoại nguồn nước mặt và các hoạt

động du lich, thé thao đưới nước (Codd, 1996; 1991).

1.1.2 Các yéu tố môi trường liên quan dén sự xuất hiện và phát triển mạnh của

VEL độc.

Hiện tượng nở rộ VKL cũng như khả năng sin ra độc tổ của VKL xây ra do

.êu t6 môi trường. Việc xác định các yếu tổ mơi trường cótác động kết hợp của c

liên quan đến sự phát triển bàng phát của vỉ ảo trong thuỷ vực cổ ý nghĩa rắt quantrong về mặt khoa học và thực tiễn. Nguyên nhân din đến sự nở hoa của nước baogồm: ning độ các chất dinh dưỡng trong thuỷ vục cao, đặc bit là các muỗi đalượng Nito và Phốt pho như nồng độ amonium nitrogen cao (Blomqvist và cs,

1994); nhiệt độ nước ấm; cường độ chiếu sáng, pH cao, him lượng CO; thấp

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

(Zimba và cs, 2006) Tuy nhiên nhiệt độ cao và hàm lượng các chất dịnh đường caotrong các thủy vực được coi là những yên tổ mai trường quan trọng nhất quyết địnhsa phát tiễn lấn t của VKL trong thủy vực, trong đồ tỷ lệ T-NIT-P thấp (< 29) là

xếu tổ chủ đạo kích thích sự phát triển của VKL tong kh tỷ lệ N-NO,/ 1

5) được coi là yếu tổ đăng tin cậy để dự báo sự nở rộ của VKL (Rapala, 1998)

“rong khi ảnh hưởng của các yêu tổ din dưỡng như N & P đối với sự phát tiễncủa VKL đã được cơng b6 nhiễu thì còn rất

you tổ kim loại đến sự nở rộ VKL, Một

‘Mo, Fe và Zn là những yếu tổ kích.

nghiên cứu về ảnh hưởng của những

tghiên cứu của Rapala (1998) cho thấy

sự phát triển của VKL. Khả năng sản sinh

độc của VKL cũng chịu ảnh hưởng rất mạnh mẽ của các yếu tổ mơi trường, Phản.

ứng của các lồi VK với các yếu tổ mỗi trường khác nhau cũng rt khác nhau. Một

xố VKL tăng cao khả năng sin độc tổ ở những điều kiện stress, tuy nhiên tuyệt đạiđa số VKL sản ra nhiều độc 16 ở những điều kiện sinh trưởng tối ưu. Chẳng hạnnhiệt độ sinh trưởng tối ưu của một số chủng VKL thuộc các chỉ Microcystis,Aphanizomenon và Ovciliunria là 25°C, Ham lượng độc tổ cũng như độc tính cao

nhất thường dat ở nhiệt độ từ 20-25°C. Ở nhiệt độ cao hon, độc tính có thể giảm đi 6

lin (Rapala, 1998), Thơng thường độc tính gan và độc ính thin kinh của các chủng

'VKL thường cao nhất ở ánh sáng tối ưu hoặc dưới tối ưu một chút (12-14,5 umol,

ms"), Khi bị hạn chế ánh sáng độc tố gan của Microcystis aeruginosa và hàm.

lượng nodularin của Nodularia spumigena giảm di ding ké, pH mơi trường cũng có.

tác động lên khả ning sin độc ổ. Độc tinh cia Microcystis aeruginosa giảm mạnh

pH kiềm hoặc axit nhẹ (Rapala, 1998). Các yêu tổ din dưỡng như N, P đều có tácđộng lên sự sản độc tổ của VKL, Him lượng độc tổ microcystins (MCs) tăng ty lệthuận với hàm lượng T-P và P hoà tan (Wang và cộng sự, 2003). Ham lượng MCs

trong Oscilatoria agardi tăng lên 2 lần trong các tế bio sinh trưởng trên mơitrường có hm lượng P cao (5,5 mg P.L") so với tế bảo sinh trưởng trên mơi trường,ít P (001 PL"), Hàm lượng MCs của Microcystis aeruginosa và Oscillatoria‘agardhié ting lên 2-3 lần tong môi tường giảu N trong khi him lượng nodularin

ccủa Nodularia spumigena (là VKI, có kha năng cổ định Nito) lại cao nhất trong môi

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

trường không chứa hoặc chứa rắt ít nữ vơ cơ. Ngồi ra sự nở hoa nước chịu ảnhhưởng mạnh mẽ và đồng thời không chỉ của các điều kiện ngoại cảnh như các cácyou tổ dinh dưỡng, sinh chất thuỷ lý, thuỷ hoá của cột nước, điều kiện thời tiết, màcin cơ chế bên trong tế bào của các loài gây nữ hoa dim bảo cho khả năng pháttriển chiếm wa thé trong những điều kiện stress [79]. Đối với tảo slic nhóm tảo có

nhiều lồi thường được sử dụng làm các chỉ thị sinh học cho 6 nhiễm mơi trường.

nước, ngồi các thông số như nite (N), phốpho (P), siie (Si, các tỷ số SYN vàSiP cũng rit được quan tâm. Trong các thủy vực bị phủ dưỡng (iàu hàm lượng P

và N), him lượng slic sẽ ị giảm mạnh rong suốt quá tinh phát triển mạnh mẽ của

tảo. Khi tỉ số NIP trong thuỷ vục lớn hơn 16 và các tỉ số (SƯN: SP) nhỏ hơn 1 thì

silie sẽ trở thành yéu tổ giới hạn sự phát triỂn của tảo, khi đó tảo silic (sử dụng siliccho sự phát iển của chúng) sẽ khơng phát iển được và thay vio đó là se phấ

tiễn của các loài tảo khác, chủ yếu là VKL tạo nên hiện tượng nở rộ VKL

(Cyanobacterial blooms), trong đó có nhiều lồi có khả năng sản ra độc tổ.

11.3 Các loài VEL độc, độc tổ và tắc động độc hại của chúng lên sức khỏe con"người, vật nuôi và môi trường sinh th

Cho đến nay người ta đã phát hiện được khoảng 60 loài VKL độc nước ngọt

chủ yếu thuộc các chỉ Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Oscilluoria,

Nostoc, Cylindrospermopsis,... trong 4 Microcystis aeruginosa là loài VKL độc

xuất hiện thường xuyên ở hẳu khắp các thủy vực nước ngọt trên thé giới. Cúc độc tổ

do VKL sản ra được chia thành những nhóm chính sau theo tác động của chúng.

~ Các độc tổ gan (Hepatotoxins) như microcystins, nodularins, Đây là những

peptide mạch vòng cấu tạo từ 7 axit amin (microcystins hay MCs) có edu trúc chunglà vong D- Alte L-X-D- MeAsp-L-Z-Adda-D-glieMaha, trong đó L-X và Le

sắc amino sút biến đổ hoặc Saxit amin (nodulain hay NOD) cũng chứa 3 loại axitamin giống như trong phân tử MCs là Me-Asp!, Adda’ D-Glu', Ngồi ra NOD cịn.chứa L-Arg! và Mdhb` Nhiều lồi VKL có khả năng sin ra microcystin trong đồ

chỉ Microcystis là những cơ thể chủ yếu sản ra độc tổ nảy. Cho đến nay khoảng hơn

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

T0 loại MCs khác nhau đã được phát hiện trong khỉ cơ thể duy nhất sản ra NOD là

Nodularia spumigena và chỉ có loại NOD khác nhau được phát hiện,

- Các độc tổ thin kính (Neurotoxins), Saxitoxins (PSPS), Anatoxin-a,

Anatoxin-a(S), Homoanatoxin-a, thường do đại diện của chi Anabaena như A, ‘aquae, A, circinalis, A, lemmermanni hoặc Aphanizomenon [os-aquae sản ra.

flos-= Các độc tổ tế bảo: Cylindrospermopsin do đại diện duy nhất là

Cilindrospermopsis raciborski sàn ra

- Các độc tổ gây ngứa da, tiêu chây (Aplysiatoxins, bromoaplyeistoxins

sắc lipopolys

Oscillavoria nigroviridis sẵn ra

harides (LPS) thường do các loài VKL như Lyngbya majuscula,

Tác động độc hại của VKL độc và độc tổ của chúng lên sức khỏe con người,Ví dụ trên thực tẾni và mơi trường sinh thái đã được chứng minh bing nh

4qua hiện tượng nhiễm độc cấp tinh hoặc trường diễn của người và vật nuôi cũng

như qua các nghiên cứu độc tổ học. Những ví dụ rõ rật nhất là tại Trung tâm thấmtích máu ở Caruaru, Brazil (196) 117 trên tổng số 136 bệnh nhân (86%) đã bị

nhiễm độc khi được thẳm tích máu bằng nước cắt có nhiễm microcystin, trong đó

100 người bị suy gan cấp và 5Ð người trong số đó đã bị chất (Chorus &

Bartram,1999). Tại Australia, 140 trẻ em và 10 người lớn phải nhập viên khẩn cấp,

với những tiệu chứng suy gan, tiêu chảy ra máu và suy thận. Thủ phạm là C,

raciborskt loài VEL sản ra độc tổ cylindrospermopsin, loại độc ổ tế bào, có mặt

trong nguồn nước họ sử dụng với mật độ tới 300,000 tế bào/I (Hawkins &Griffths,

1993). Tại Canada (1959) 13 người bị nhiễm độc và nhiều vật nuối bị chết do bơi và

uống phải nước trong hồ nhiễm nhiều tế bào Microcystis spp, Và Anabaenacircinalis (Dillenberg và Dehnel, 1960). Ở Anh, năm 1989, 20 linh thủy bị nhiễm.

độc sau khi bơi và luyện tập trong nước hồ có mật độ Microcystis spp, dày đặc

(Turner và cộng sự, 1990) và ở Australia (195) 852 người tham gia hoạt động giảitrí tiếp xúc với nước đã mắc phải các triệu chứng nhiễm độc trong 7 ngây sau dé(Piloto và cộng sự 1997)

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Việc gia súc nhiễm độc và chết do VKL gây ra đã được thông báo ở nhiềunơi trên thể giới, Một số ví dụ điễn hình tình bày trên bảng sau (ích dẫn từ nguồn

Chorus & Batram, 1999):Bing vật bị

Quốc gia | nhiễm độcvà _ Bệnh vàdctổ | VKLgâyrm | - Nguồn tài liguchất

Argenum (Giasiee6 | Nhễmđộcgam,MCS |M.aemgoss |Odfozolavass,

vững 1984

Australia| Cửu Nhiễm độc gan,MCS |M aeruginosa | Jackson va es, 1984

‘Australia| Ci Nhiễm độc thin kink, A. circinalis | Negri vaes, 1995

Canada| Gia sie e6 Nhiễmđộcthànkỉnh, |Aflo-saguae | Carmichael vi

sling anatoxin -a Gosham, 1978

Canada| Chim nude Nhi&m d6e thin Kink, |A.foreguae | Pybus va Hobson,

anatoxin a 1986

Phin an | Chó Nhiễm độc an, Ngiularia Porson và es 1984

nodularin spuigena

Phin lan | Chim nude, | Nhiém d6e gan, hong | Plankrorhrix | Eriksson vies,

cá, chuột xạ _ mang cá agardhii 1986

NaUy | Giastiee6 | Nhiém dbe gan, MCs | M. aeruginosa | Skulberg, 1979

Ảnh Chỏ chăn cừu Nhiễm độc gan MCS_| Maeraginosa_| Pearson vies, 1990

Scotland | Chó Nhiễm độc thin kinh, | Oseillaroria spp. |Gunn va es, 1992

anatoxin -a

Seotland | Cadi Hong mang, MCS — | Maeruginosa | Bly vies, 1995Mỹ Chó Nhiễm độc thin kinh, [flosaguae | Mahmood vies,

anatoxin -a(S) 1988

Việt Nam, hiện tượng c chốt hàng loạt tại các ao ni có mật độ VEL lớn

căng đã được ghỉ nhận (Đ. H.P. Hi và cs, 2002 -2007, B,D. Kim và es, 2003:

Ltd Các giải pháp ngăn ngừa và xử tio độc.

Việc giảm sắt VKL độc và độc tổ của chứng tại các thuỷ vực nước mặt làmnguồn cung cấp nước sinh hoạt cho cộng đồng dân cư đã được thực hiện chặt chẽ tử.

nhiều thập kỳ nay tại các nước phát trién (Australia, Mỹ, Anh, Nhật, Canada...) ĐỂ

giảm thiểu tác động độc hại của VKIL độc và độc tổ VL những giải pháp xử lí tức

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

thi thường được sử dụng khi thủy vue 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.

đăng các chất diệt tao, hóa chất (CuSO,), để điệt tio kết hợp với những phương

pháp cơ học (hot váng, che mái.... Tuy nhiên những phương pháp này khá tồn kém

và khó tiến hành triệt dé, đặc biệt là trong những thủy vực lớn. Việc ngăn ngửa vàgiảm thiểu tác động của các tác nhân môi trường đặc biệt là các yếu tổ định dưỡng

lên sự phát sinh, phát iỂn của tảo độc là giải pháp khoa học và kinh tế hon việc xử

li nước đã bị nhiễm tảo độc và độc tổ của chúng. Day là những phương pháp thânthiện môi trường theo hướng phát tin môi trường sinh thái bén vững. Một rongnhững biện pháp này là tiền hành kiểm tra những nguồn gây 6 nhi dinh đường từbên ngồi vào hồ, ví dụ: sự rửa ơi và xói mon từ những vùng canh tác nơng lâm.

nghiệp, Xối mon do sự tàn phí rùng và từ nguồn nước thi sinh hot, cơng nghiệp

48 có những đối pháp thích hợp như trồng rừng, sử dụng thảm cỏ hoặc các giải đất

hẹp quanh hỗ để nưăn ngừa xói mịn và rửa trơi, đồng thời có biện pháp sử dung

phân bón hợp lý, giảm mắt mát phân và nâng cao hiệu quả, lập trạm xử lí nước thảitrước khi thải ra hỗ đổi với các nguồn tập trung.

"Để ngăn ngửa hiện tượng phú đường và sự nở rộ độc hại của VKL, ở nhiềuiu A - Thái Bìnhnước trên thé giới, đặc biệt là những nước ong khu vực Ct

Dương kỹ thuật Công nghệ sinh học - sink thái đã và đang được phát uiển và hiện

dang được ứng dung rộng rãi ở Nhật Bản, Thấ Lan, Trung Quốc

Công nghệ sinh học - sinh thái dựa trên cơ sở hoạt động của các hệ thống sinh.

thấi tự nhiên và nhân tạo (bao gồm động - thực vật và vi sinh vậ, thân thiện vớimôi trường, đồi hỏi ít năng lượng, có tính phổ cập cao (Y, Inamori, 2002) và rắt khả

thi đối với đi 1 kiện nước la, trong đó phương pháp sử dụng thực vật thuỷ sinh(TVTS) được coi là có hiệu quả cả về kính ef và sã hội

TVTS sử dụng nitơ, phétpho và các nguyên tổ vỉ lượng khác trong trao đổi

chit. Tại ác nước phát iển như Mỹ, Pháp, Nhật Bản, Đức, Hin Quốc... các côngnghệ xử lý nước thải sử dụng TVTS đã được phát triển rit thành công. Tại Pháp,

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

ching hạn, năm 1993 đã có tối 2600 trạm xử lý nước thải kết hợp sử dụng ao ổnđịnh. Bắt để

Mỹ đã phít t

từ những năm 1980 rất nhiều cơ sở xử lí nước thải tại các bang nước

fn và ứng dụng cơng nghệ xử lí ơ nhiễm với việc sử dụng e

thực vật nổi và hệ thống hỗ én định, Phương pháp xử lí 6 nhiễm hữu cơ và vô cơ tại"hương pháp vùng rễ”, đã được các nhavùng rễ của một số TVTS - còn gọi là

khoa học Đức nghiên cứu và triển khai có hiệu quả tại nhiều nơi. Các nhà khoa hoc

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 6 nhiễm các hỗ lớn, thông qua d6 kiểm soáthiện tượng nở hoa của nước do vi tảo phát triển trong đó có tảo độc (Greenway,2003; Seabloom, 2003; Ritumann, 2001; Ran etal, 2004).

Các loại hình cơng nghệ chủ yếu xử lý 6 nhiễm nước có sử dụng lồi TVTSnhư sau

1. Sử dụng hồ có mặt thống tự do, TVTS trong trường hợp này có rễ bám

đất, thân và lá nỗi bên trên mặt nước, Dộ sâu của nước khoảng 10 - 4Š em. Các loạiTVTS dién hình được sử dụng là Lau, Sy, cỏ Lác, cỏ Nến, Cải soong...Trong

trường hợp này TVTS tham gia trực tiếp vào giai đoạn xử lý bậc hai hoặc giai đoạncuối của qui tình

2.Phurong pháp vùng rễ” hoặc công nghệ xử lý nước thi chảy qua vùng rễ

của TVTS. Ưu thé của công nghệ là khơng cần diện tích lớn và khử được mùi hôi.“Trong trưởng hợp này TVTS thường là au, ậy, cỏ lie đảm rễ chim trong nền cất -sỏi với độ sâu khoảng 0,5 - 1 m. Nước thải chảy qua hệ thống lỗ trong nền cát - sỏivà được khử độc nhờ hệ thông rễ cây và hệ vi sinh vật bám quanh rễ, Trong phương

pháp vùng rễó 2 dang cơng nghệ là dịng chảy ngang và dịng thẳng đứng.

3. Hệ thống thực vật nỗi. Đây là công nghệ được nghiên cứu kỹ ndue ứng dụng nhiều nhất. TVTS điển hình tham gia quy tình xử lý 6 nhiễm là bèoTiy, bèo Ci, bèo Tắm, rau Muống.... Ngoài việc tham gia loi bỏ các chất hữu cơ,

chất thai rắn, nito, phơtpho, kim loại nặng, các tác nhân gây bệnh...các lồi TVTS

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

này tham gia trực tiếp việc hạn chế phát sinh hiện tượng nước nở hoa trong ao hồ do

canh tranh ánh sáng với thực vật phù du,

‘rong thực tiễn sử dụng, tuỳ theo điều kiện cụ th có thé áp dụng một loại

hình hay phối hợp với nhau.

Ngay tai châu A, công nghệ sinh thấi sie dụng TVTS đang được ứng dung ở

nhiễu nước (Nakazato, 1998; Oshima và cs, 2001) Tai Nhật Bản, nhiều hồ lớn (ví

‘dy hỗ Kasumigaura, hồ lớn thứ 2 của Nhật) đã có các hệ thống TVTS kiểu đảo nỗi. các hỗ như Xuan Wa Hu, Tại Hu đã xây dựng

c hồ. Tại Thái Lan TVTS nỗi s

48 làm sạch nước. Tại Trung Q

các dio nổi TVTS để giảm thiểu sự phì dưỡng nu

dụng tại các lạch sông ở ngoại ð Băng Cốc.

Trong công nghệ sinh thi, vai td chủ yế cửa TVTS là- Làm giá

cquá tinh xử lý,

ễ cho vi sinh vật sinh sống: Quin thể vi sinh vật là động lực cho~ Tạo điều kiện cho q tình niưat hố và phản niat hố

= Chuyển hod nước và chất ơ nhiễm

~ Sử đụng chất dinh dưỡng thành sinh khối.

= Ngiễn che sng: 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 lớncủa pH và lượng ơxi hồ tan giữa ban ngày và bạn đêm,

Việc làm sạch nước bắt đầu bằng VSV tao thành lớp ming sinh họ (biofilms)

trên bề mặt của rễ TVTS. VSV phân giải các chất hữu cơ trong nước và làm trong nước,sau đồ TVTS hấp thu chit ảnh dưỡng như N và P

ong tự nhiên, việc sử dung thực vật thuỷ sinh cho xử lý nước thái có thể

được tiến hành trong các kênh rạch với độ sâu từ 20 ~ 50 cm hoặc trong cấc ao có

độ sâu từ 50 em ~ 2m. Để xác định loài thực vật cho xử lý nước thải cin phải xem

xt dén đặc điểm sinh trưởng, khả năng chống chịu của thực vật các nhân tổ mỗitrường, Ngoài ra cũng cần xem xét đến đặc điểm của nước thải, yêu cầu v8 chất

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

lượng dong thải, loại hệ thuỷ sinh, cơ ch loại bo nhiễm, lựa chọn quy tinh, tiết

Silvana, 1994) [1S]

uy trình, độ tin cậy của quá trình (Greenway, 2003,

2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

2.2.1 0 nhiễm môi trường nước tại Việt Nam (hiện trợng phú dwong).

Phú dưỡng là một qu tình tự nhiên xây ra ữ mọi nơi, mọi lúc mã hỗ tổn ti,

có thé ảnh hưởng lớn do các hoạt động của con người [0].

Sự phú dưỡng tự nhiên có khuynh hướng xảy ra đều đặn nhưng rất chậm,

thường là qua một giai đoạn hàng trăm năm. Những hoạt động của con người

thường gây ra sự phú dưỡng nhanh chóng do các chit thai sinh hoạt, hệ thống thốtnước nơng nghiệp và các chất thải cơng nghiệp thực phẩm hoặc sự phân hủy các sin

phim của chúng được đổ vào các hỗ và hồ chứa

Hiện tượng phú dưỡng chỉ thực sự rõ rằng trong khoảng 30 năm tr li đây,

với sự bing nỗ mạnh mẽ của tảo, sự xuất hiện những "tắm thảm tảo” đây trên bf

mặt hỗ

cùng với sự sinh trưởng của một số loài thực vật bậc cao khác.

“Theo quan điểm khoa học, hỗ phú dưỡng có đặc điểm là thường nơng và có

một vùng bờ rộng lớn với sự sinh trưởng mạnh mẽ của các loài thực vật. Hàm lượng

sắc chit dinh đưỡng cơ bản tong hỗ cao, hàm lượng trung binh hing năm của cấc

photpho võ cơ lớn hơn 0,01Smg/. Độ kiểm thaydang nite vơ cơ lớn hơn 0,3

4từ 50-100mg/, nước có độ cứng vừa. Các hồ này là mơi trường sống lí tưởng

của rất nhiễu loại thực vật nổi. một số loài cổ thể nở hoa phổ biển và thường xuyên

trong mùa sinh trưởng. Nhìn chung, tổng sản lượng sơ cấp trong những hỗ phú

dưỡng dao động từ 0.5-5,0g chất hữu cơ khô/m ngày trong mia sinh trường thuận

lợi nhất, trong khi sản lượng sơ cắp của cacbon hữu cơ là 480tắn/km”/năm. [10]

Các yếu tổ ảnh hưởng đến tốc độ làm giảu chất dinh đưỡng (sự phủ dưỡng)

của hồ gồm có các yếu tổ tự nhiễn và nhân tạo. Các yếu tổ tự nhiên gồm đặc điểm

địn hồn của thủy vực, kiểu đắc kích thước của thủy vực, thồi gia lưu giữ nướctrong ho, thành phin nước ngim và các điều kiện khí hậu. Các yếu tổ nhân tạo gdm

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

nước thải sinh hoạt, các dòng nước chảy qua các vùng canh tác nông nghiệp, các

hoạt động khai thác mỏ, các chất thải công nghiệp, các dong thải ở vùng đơ thị, các.

chit dinh dưỡng dị rỉ từ các hệ thống cổng rãnh và tử các bã rác, nước từ nhà may

xử lý nước thải [12]

“Các hợp chất chính của nite vả photpho, đặc biệt là PO,” thường được coi là

những nguyên nhân chính gây ra sự phú dưỡng của hỗ. Các chất nay có thể thâm.

nhập vio nước thơng qua các q trình tự nhiên như các đồng nước lũ chảy qua

rimg, dim lầy, sự xói mịn đất, các chất thải của chim và bò sit sing quanh h

rung vào hỗ, sự cổ định ni của cúc sinh vặt... Tuy nhiên phần lớn ác chit này có

nguồn gốc từ các hoạt động của con người. Các nguồn nước thải sinh hoạt, nước

thải từ các khu sản xuất nông nghiệp, các chất thải của các động vật ở các rang tray

nghiệp, các nhà mấy xử lý nước thi .. được đổ vào

sự phú dưỡng của hồ. Những chất

này kích thích sự tăng trường của một số lồi thực vật có rễ ở nước, các thực vật

ng cổng rinh của đô th, các bé tự phân hủy, nước thải và chất thải công

, sông, suối làm cho lượng,

photpho và nite trong hồ quá dự thừa, dẫn để

thủy sinh khác và đặc biệt là tảo. Một số tảo sống ở ting nước mặt có kha năng phát

số lượng cá thé rit nhanh ở những khoảng thời gian nhất định tạo thành dang

kết tự xốp có thể nhìn thấy được gọi là "nở hoa” và có thể bao phủ trên một vùng.

diện tích rất lớn của hồ và hồ chứa, thậm chí ở trong suối.

2 .2 Các khu vực có phát triển của vi khuẩn lam độc và những nghiên cứu đã cóvề hiện tượng VEL độc ở Việt Nam.

Những khảo sát v8 phân loại thục vật phù du trong các thủy vực ở Việt namkhơng nhiễu, có thể kẻ đến các cơng trình của Hồng Quốc Trương (1962-1963),

Shirota_ (1966), Trương Ngọc An (1993). Các nghiên cứu về VKL ở Việt Nam bit

của 205 loài và dưới loài VK.

dầu tie những năm 1960. Danh mục thành phần loi

phân bé ở nước ngọt, mặn và đắt được thing kế trong các nghiên cửu của các tác

giả Cao (1964), Phùng Thị Nguyệt Hồng (1992) và Dương Đức Tiến (1996)

Nghiên cứu về vi tảo gây hại ở Việt nam mới chỉ bắt đầu trong vài năm gin day.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Nguyễn Ngọc Lâm và Đoàn Như Hai (1996) đã bảo cáo về sự nở hoa của tảo hai roi

Nocticulasciilans , VKL Trichodesmium erythraerum và sự hiện điện của một số

lồi ảo có khả năng gây hại khác trong vịnh Vân Phong. Nguyễn Thị Minh Huyền

và Chu Văn Thuộc (1997) đã để cập đến các lồi tảo có khả năng gây hai trong vịnh

Bắc Bộ. Cơng bổ có hệ thẳng và diy đủ về tảo độc hại ở Việt nam từ trước đến này

cơng tình của Larsen và es, 2004 “Nghiên cứu các loài vi tảo có khả năng độchại trong các thủy vực ven bờ ở Việt nam”. Cơng trình này mơ tả 70 loài dựa tênnhững quan sát mẫu vật thu thập từ các thủy vục ven bờ Việt Nam. Yoshida va es(2000) đã tìm thấy độc tổ của lồi tảo giáp Alexandrium minitum trong các ao nitơm ở Quảng Ninh.

Ngồi các nghiên cứu mang tính chất điễu ta sự phân bổ của ảo độc tong

môi trường nước biển ven bở và một số vùng nuôi thủy sản tập trung ve biển được

tiến hành tại Viện Hải đương học Nha Trang và ViKhoa học và Cơng nghệ Việt Nam kế trên thì các nghỉ

còn là mảng đề tài khá mới và chưa được để cập nhiều. Những nghiên cứu đầu tiêntài nguyên biển, thuộc Viện

cứu vé tảo độc nước ngọt

v8 VEL độc ở Việt nam là để tài Khoa học cắp viện Khoa học Việt nam, được tiềnhành trong giai đoạn 1998-2008 do Viện Cơng nghệ mai trường (tude đây là phịng‘Cong nghệ tảo, Viện Công nghệ Sinh học) thực hiện. Bước đầu, đề tài chỉ mới tập

trng khảo sắt điều tra phân loại về thành phần loài, biến động số lượng vi khuẩnlam và thực vật phù du trong trong một số hỗ ở Hà N các ao nuôi cá trọng điểmvà tại hồ chứa Dầu Tiếng, Trị An. Né hoa của các loài VKL độc chủ yếu là các loàithuộc các chỉ Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria được ghi nhậnthưởng xuyên tại các ao ni cá Đình Bang và Thanh Liệt (Đặng Hồng Phước.

Hiền và cs„ 2002). Nghiên cứu độc tính của các mẫu VKL gây nở hoa nước ngoài

tự nhiên và một số mẫu được phân lập tong phịng thí nghiệm bằng phương pháp

thir sinh học trên Artemia salina cho thấy nhiều mẫu có độc tính đối với động vật

2m. Độc tổ microcystin với các dạng (MC-RR, -YR, -YR, -LA, -LW, -LF)đã được tìm thấy trong các mẫu nước nở hoa và một số chủng VKL phân lập từ cácthí nại

thủy vực nghiên cứu trên với hàm lượng dao động từ 0.002 ~ 3.58 mg/g trọng lượng,

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

khô (Đặng Hoàng Phước Hiển va c 2000; Hammert và es 2001; Dang Hoàng

Phước Hién và cs, 2003). Trần Thị Tho và các cộng sự cũng đã ghỉ nhận sự có mặtcủa một số lồi tảo sây hại rong đó nhn mạnh đến sự phát tiễn bùng phát cia một

số loài VKL trong các ao nuôi tôm thâm canh. Mật độ tế bào VEL Aphanizomenonflos-aquae rit cao khoảng 2-6 triệu biol trong ao nuôi tôm ở Nghệ An (hi liệu cánhân). Trong một nghiên cứu khác, sự hiện diện của VKL độc, độc tính và độc tổ

microcystin trong các mẫu nước nở hoa và phân lập từ các thủy vực nước ngọt(trong đồ có một hồ chứa là nguồn cung cắp nước sinh hoạt cho cộng đôngdân cu) miễn bắc Việt Nam đã được khẳng định (Đặng Hoàng Phước Hiền và e200%). Theo Christensen và cs, 2006 và Bio Thanh Sơn và cs, 2010, độc tổ

mierocysin với 4 dạng khác nhau cũng đã được tìm thấy trong nước hỗ Trị An. Tai

Huế, hiện tượng nở hoa do VKL công thường xuyên bắt gặp ở sông Hương, hồchứa Hoa mỹ (hành phố Huế). Nguyễn Thị Thu Liên và es, (2007) đã xác định 6loài VKL thuộc chi Microcystis và độc tố microcystin trong các mẫu nước nở hoa

và phân lập từ các thủy vục trên cũng đã khẳng định qua các phân tích ELISA vàHPLC I5]

2.2.3 Các giải pháp ứng dung dé ngăn ngừa, giảm thiẫu.

Dé ngăn ngừa, giảm thi tác động độc hại của vi khuẩn lam độc và độc tổ vĩ

khuẩn lam một số phương pháp kiểm soát đã được tiến hành bao gồm kiểm soát

bằng phương pháp héa học, vật lý và sinh học. Tuy nhiên mỗi phương pháp sử dụng

«bu có wu điểm và nhược điểm nhất định. Ở Việt Nam hiện nay mới chỉ áp dụngbiện pháp dùng đồng ở dạng CuSO,.5H;O để diệt tảo do khả năng ức chế quang

hop, quá trình hip thu P và cổ định No. Ưu thé của giải pháp nay là Cu tác động lênVKL mạnh hơn lên tảo lục, gâyjc động nhanh và giá thành tương đối„ty

nhiên giải pháp này có nhiều hạn chế do các tác động xấu lên mỗi trường, những

sinh vật khác trong (huỷ vực, nhất là khu vực nuôi trồng thuỷ sản. Thông thườngsinh trường của tảo bi ức chế ở nồng độ 5-10 gL", tuy nhi tại hiện trường để điệttảo nồng độ này cao hơn nhiều ( > Img.L.”), đôi khi trong trường hợp nở hoa nước

mạnh nồng độ Cu tới 30-300mg Cu." cũng Không đạt hiệu quả mong muốn

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

(Stepinek &Cervenka, 1974). Do vậy giải pháp này cũng rit it được ứng dụng.

Ngoài phương pháp trên tại một số hồ như hồ Hịa Bình khi có hiện tượng nở hoa.

cia nước đã sự dụng phương phập cơ học như hit váng ti, phương pháp này đơngiản nhưng tốn công và hiệu quả khơng cao, Ngồi 2 phương pháp trên trong một

vải năm gần diy một số phương pháp công nghệ sinh há sử dụng thực vật thuỷsinh (bèo Tắm, bèo Lục bình, bèo Cái, “Thủy trúc, Cải soong,..) cũng đã được

nghiên cứu thử nghiệm. Năm 2009, 2010 TS. Trần Văn Tựa đã tiến hành nghiên.cứu sự dụng thực vậ thủy sinh đến loại bổ vỉ táo và vi khuẩn lam có tiém năng độctại hồ Núi Cốc. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra Hiệu quả loại bỏ vi tảo và vi khuẩn

n năng độc như sau: Nói chung mơ hình loại bỏ khá hiệu quả lượng vi tảotrong nước đầu vào. Cụ thể với lô Cải soong loại được 55.4% VKL và 54.09% tổng

số vi ảo . 6 16 Ngỗ Trâu, hiệu quả loại bỏ cũng tương đương với Cải Soong với các

sé liệu tương ứng là 51.64%; 54.12 %. Voi Rau Muống con số thu được có thấp

hơn so với lô Cải Soong và Nad Trâu, với các giá tị tương ứng là 4922 Sova

47.39% [5]. Tuy nhiên, phương pháp nay mới chỉ là nghiên cứu ban đầu, cần phải

có nhiều nghiên cứu sâu hon nữa nên chưa tạo được hiệu quả triệt để và tính khả thi4in rộng chưa cao.

2.2.4 Những tin tại chưa giải quyết của các nghiên cứu đã có và hướng nghiên

Hồ Núi Cốc có điệ tích mặt hỗ rộng 25 lan", đồng vai trồ quan trong trong

đời sống kinh tế xã hội của người dan. Các hồ chứa này được xây dựng với nhiều.mục dich: thủy diện, tưới tiêu, cung cấp nước cho các hoạt động công nghiệp,

nông nghiệp trong lưu vực, cung cấp nguồn nước mặt cho cộng đồng dân cư, nuôi

trồng thủy sản, du lịch. Các nghiên cứu trước diy của chúng tơi cho thấy mức độ ơnhiễm đình dưỡng tại hồ Núi Có sao. Tan suất bắt gặp hiện tượng nở hoa nước chủyếu là VKL thuộc chỉ Microcystis thường xuyên và sự có mặt của độc tổ VKL(mmieroeystin) tại các hd này a một thực tẾ đáng lo ngại. Tuy nhiên, do tin suất quantrấc thưa nên kết quả quan tắc tảo độc có được cịn bạn chế và mang tinh chất định

tính. Đánh gid mỗi nguy hiểm có thể xảy ra từ sự nở hoa của các loài VKL gây hại

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

không những chỉ dựa trên cơ sở về thành phần lồi mà cịn dựa trên sự phong phúcủa lồi. Những cơng trình trước đây nghiên cứu về hồ Núi Cốc chưa để cập đến.

các nghiên cứu định lượng các loài tảo độc hại trong thủy vực. Hơn nữa, hiện tượngKL phát triển mạnh mẽ tạo thành váng tại các thủy vực đã khảo sát có thể thay đổigiữa các vị trí thu mẫu, mùa, tuẫn thậm chí rong ngày. Sự thay đổi trên có thé là dosự thay đổi trong thành phần loàsản xuất độc tổ với các dạng độc tính của cùng

một lồi hay do ảnh hưởng của các nhân tổ môi trường (Obeholster và es., 2006),“Chính vì vậy, cần phải có các đánh giá về biển động v số lượng và thành phn loàitheo thời gian của VKL độc (chủ yếu là các lồi thuộc chỉ Microcystis) để tìm quyluật xuất hiện của nhóm VKL này trong mối tương quan với các yêu tố môi trường.

Hơn nữa đây là vẫn để rất cần thiết như là cơ sở khoa học cho việc quản lý, giảmthiểu tác động xấu của VKL độc tới môi trường, nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy.

sản và sức khốc của cộng đồng

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

DOI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

- Thực vật phủ du trong dé có nhóm VKL và VKL độc tại hồ Núi Cốc.

2.2. Giới thiệu chung về hồ Núi Cốc

2.3.1. Điều Kiện tự nhiên

Hồ Núi Cốc được tạo nên bởi đập ngăn tại km 56 rên sông Công (xã PhúcTru, TP Thai Nguyên) được xây dựng trong nhũng năm 1973 ~ 1982 với dung tích

176 tiệu m’. Vị trí địa lý của hồ Ni Cốc 6 toạ độ 21° 34° vĩ độ bắc, 105" 46' kinh

ồ giáp các xã Tân Thai (Đại Tử), Phúc Xuân, Phúc Tu (TP.Thái

Nguyên). HỖ có diện tích mặt hỗ rộng 25 km, dung tích của hỗ ước 20-176 triệuđộ đơng

mồ: Mat hỗ rồng với hon 89 hin dio lớn nhỏ, Khác với những thuỷ vực nhân tạo

lớn như hỗ Hồ Bình. Thác Bà... hỗ Núi Cốc được xây dựng với mục đích chính là

thuỷ điện. Hồ có diện tích vừa phải để điều tết và thực hiện chức năng cấp nước

sinh hoạt tưới tiêu, nuôi trồng thuỷ sản và d lịch. Loại thuỷ vực này có ở hầu Khắp

các tính trong nước, bởi vậy tinh điễn hình của hỗ Núi Cốc rất lớn, hơn nữa, với sự

phát triển kinh tế xã hội hiện nay của khu vực, vai trò va ý nghĩa của thuỷ vực này

cảng được coi trong. Trong những năm gần diy, vige khai thác hỗ chữa mang tính

chất tự phát, chưa có những quy hoạch cụ thể cùng với sự biến đổi khí hau to;

đã tác động mạnh mẽ đến chất lượng nước hồ. Nhiều thế mạnh của vùng hỗ như

nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản, trồng và bảo vệ rừng... bi suy giảm do biển đổi chất

lượng nước hỗ.

Việc dip đập ngăn sông tạo thành h chứa đã làm thay đổi sâu

thuỷ văn - thuỷ lực của đồng chảy. Tốc độ dong chảy khi vào hỗ bị giảm đột ngột

dẫn đến phần lớn phù sa bị lắng đọng lại trong hd, lam biến đổ sinh thái long hd và

ảnh hưởng đến hệ sinh thái càng lớn, đặc biệt chất lượng nước,

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

2.2.2. Đặc điểm kinh té xã hội

Trước những năm 1930, đây là khu vực ev trú của người Dao (Man) với hoạt

động kính tế chủ yếu là nông nghiệp tự nhiên. Nhưng từ những năm 1930 trở lạ

đây đặc biệt trong giai đoạn 1950 — 1960, một số lượng người kinh rat lớn từ khu.vực Đồng Bằng sông Hồng đã di cư lên, người Tay, Ning ở Khu vue Cao Bằng,

Lạng Sơn xuống, Lim cho địa bàn cự trí của người dân tộc bản địa thu hẹp I và li

sâu vào những vùng núi cao phía Tây. Đặc điểm của q trình di din này là nơng —

lâm nghiệp, hoạt động kính tế chủ yếu của người dân trước và sau khi di cư là nôngnghiệp. Các cộng đồng di cư mang theo những tập quán sinh hoạt, sản xuất, nền văn.

hóa riéng của dân tộc mình đến vũng đất mới, trên cơ sở khai thác tổ hợp các điều

kiện tự nhiên mới, trong một không gian sinh hoạt, sản xuất mới. Qua quá trình sinh.

sống, sin xuất lâu d ự này khơng biệt lập với nhau mà có sự gắn kếtcác cộng.

hịa nhập với nhau. Kết quả à một bản sắc văn hóa mang tính tổng hịa từ nhữngnên văn hóa tưởng chừng khác biệt được tạo né, nó thể hiện trong đời sống sản xuấ

sinh hoại, tinh thin của người dân. Một minh chứng rõ rang là qua những lễ hội đầuxuân của người dân trong vùng, ta thấy có sự xuất hiện của những trở chơi dân giancủa người Kinh (chọi gà, đánh đu), bên cạnh những trò của người Tày Nẵng (ném

cơn)... Đây là những nét văn hóa hốt súc độc đáo, tạo nên sắc thái riêng và khả

năng thu hút sự tò mò của du khách.

Khu vục Hồ Núi Cốc, tính Thi Ngun có nhiễu tiểm năng phát triển du

lich sinh thái, tuy nhiên trước yêu cầu thực tiễn địi hỏi phải có một chiến lược phát

triển du lịch bền vững, đồng thời khai thác tối đa được các điều kiện tự nhiên. nhân

văn sin có mang lạ lợ fh t5 da cho công đồng địa phương, buộc chúng ta phải có

một phương pháp tổ chức du lịch mới, đựa trên cơ sở phân tích cấu trúc sinh thái

cảnh quan.

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

2.3. Các phương pháp nghiên cứu2.3.1. Vị trí và thời gian lây mẫu.

+ Vĩ trí lẫy mẫu

“Các mẫu chất lượng nước, thực vật nỗi, vi sinh vật (mẫu nước và bùn) được.

thu tại 6 điểm khảo sát xem hình 2.1

i các điểm lấy mẫu tại hồ Núi Cốc

~NCI: Chân đập (21° 33.529 N, 105” 43.537 E)

~ NC2: Gần đáo Cò (21° 35.008 N, 105° 41.311 E).

- NC3: Giữa hộ, lần cổng chùa (2134.100 N, 105° 42.723 B).~ NC4: Cửa sông Công (21° 36.018 N, 105” 40.220 E).

= NCS: RE vào nhinh, gin ti vịt của trung tâm cai nghiện (2135 52 N,

105°39.791 E).

~ NC6: Khu du lich (21° 35.506 N, 105° 40.946 E)

+ Thời gian thu mẫu: Thời gian thu mẫu được tiền hành từ tháng 4 năm 2009 đến

tháng I1 năm 201.

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

3.3.2 Phương pháp thu mẫu và cổ định mẫu

+ Phương pháp thu và cổ định mẫu nước

“Các mẫu nước được lấy theo ding tiêu chun Việt Nam 5996-1995 và được

lọc ngay bằng giấy lọc GF/F (Whatman). Phin mẫu nước lọc được bảo quản riêngbiệt wong lo nhựa (PE) để phân tích các chất dinh dưỡng; bảo quản trong lọ thủytinh với axit. Mẫu nước khơng lọc ding để phân tích phétpho tổng và coliforms

“Các mẫu khi chưa có điều kiện được phân tích ngay thi được bảo quan lạnh sâu.

Véi các mẫu nước để phân tích vsv được đựng trong cúc chai nhựa 500 ml

võ tring, Mẫu được phân tích ngay trong vòng 24 giờ sau khi đưa v8 phòng thí

nghiệm, Với các mẫu bản được lấy bằng thiết bị lấy bùn chuyên dụng. Bin đượcdưng trong các túi nlon đưa về phịng thí nghiệm và được phân tích ngay trongvòng 24 giờ

+ Phương pháp thu và cổ định thực vật nỗi (TVN)

- Đặng cụ thu mẫu

Lưới thụ mẫu thực vật nổi: Đây là loi chuyên dụng ding để tha các loại sinhvật nỗi, Lưới thu mẫu sinh vật nỗi bao gồm nhiều loại, nhưng đều bắt nguồn từ 4loại chính: lưới hình chóp đơn giản, lưới Hensen, lưới Apstein và lưới Juday. Mặc

di có sự si khác nhất định. song cấu tạo của lưới gồm 3 phần chính

« _ Phần miệng lưới: Gồm vịng đai miệng (đường kính từ 15-30cm), tiếp đến là

bao vải hình chóp cụt. Ving dai miệng được nổi với diy kéo lưới, cịn phin

vai hình chóp cụt nồi với thân lưới.

+ Phin thân lưới (phần lọc nước): Thân lưới có chiều dài gấp 2-3 lin đường

kính miệng lưới (Kartangen, 1978), được làm từ loại vải đặc biệt có mắt lưới

‘ewe nhỏ (5-25, thậm chí 315 micromet tuỳ theo lưới vớt TVN hay DVPD)

khả năng thoát nước phải cao. Thân lưới nổi với miệng lưới ở phía trên và

nối với ống đáy ở phía đưới (qua một manset bằng vai).

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

«Ong diy: Thường là loại ống kim loại hay bằng nhựa (composite) có th ích

khoảng 150-200 ml (có thé giữ lại một lượng cả nước lẫn mẫu). Ngồi ra

phải có khố điều chỉnh (đóng mờ) để có thể lấy được mẫu ra, sau khỉ đã kéo

lưới thủ mẫu trong vực nước.

Các dụng cụ khác: Xô (V=5L); Chậu (V=10-20L); Lọ (can) đựng mẫu

(V=250-5000 ml, bằng nhựa hay thuỷ tỉnh có.ấn hay nút mài,

= Hóa chat cổ định mẫu:

+ Dung dich formalin 25%: Pha 95-98% nước cắt và 2-5% formalin đặc+ Dung dich got

Pha 100g KI với 1 it nước eit (1)

50 gam od dang tinh thé pha vào 100 ml ait aceti(2)‘Tron đều dung dich (1) và dung dịch (2).

Khi sử dung dung dịch luyol để bảo quản mẫu: cho 0,4 ml dung dich lugol

vào 200 ml nước mẫu, nếu màu nước chuyển sang màu nâu nhạt là được. Trong

trường hợp nước chưa đổi màu thì tiếp tục bổ sung dung dịch luzøl, nhưng khôngurge vượt quá 0.8% (như vậy: khoảng 2 - 4ml dung địch lugol/1000m1 nước mẫu)

+ Phương pháp thu mẫu TVN (phytoplankton

3) Mẫu định tinh (xác định thành phần loài TVN): Tại mỗi điểm thu mẫu

dùng lưới thực vật nổi với kích thước mắt lưới từ 40 micromet kéo đứng để thuđược tit cả các thực vật nỗi phân bổ trong cột nước hoặc đặt miệng lưới cách mặt

nước 15-20em rồi kéo lưới theo hình số tám hay zie:ác. Mẫu sau khi thu được cổ

đinh ngay bằng dung dịch formol 25%

b) Mẫu định lượng (xe định mật độ tế bào): Một thể tích nhất định nước hồ.được thu và cổ định bing dung dich Lugol vit, Mẫu được để King trong tối và mẫu

phụ được thu sau 48h để lắng (Karlson, et al, 2010)

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu+ Phương pháp do các chỉ tiêu thủy lý

6 chỉ tiêu thủy lý (nhiệt độ, pH, độ đục, DO, độ dẫn, muối) được đo ngay tạihign trường bằng máy kiểm ưa chất lượng nước TOA (Nhật Bản sản xuất)

+ Phương pháp phân tích thủy hóa.

“Các chỉ iêu: NH," (mgN/), NO, (mgNA), NO, (mgN/), PO," (mgPA), Ptổng (mgP/) và Sỉ hòa tan (meSUI) được xác định bằng phương pháp so màu trên

máy đo quang UV-Vis 2450, Shimadzu-Nhật

XXác định hàm lượng các chỉ tiêu nói trên dựa theo các phương pháp tiêu

chuẩn của Mỹ [APHA, 1995] và theo các phương pháp tiêu chuẩn của phịng thínghiệm UMR Sisyphe, trường Đại học Paris VI (Pháp), cụ thể như sau:

“Xác định NH,'(mg/l): Trong mơi trường kiềm, với sự có mặt của citratetrinati và natri hypoelori, ion amôai phản ứng với phenol tạo ra phức mau xanh,

đồng thời sử dụng cyanua natri làm chất xúc tác của phản ứng. Phép so mâu được

thực hiện ở bước sóng 630 nm.

“Xác định NO} (mel): Trong mơi trường axit, brucine sulfate phan ứng với

ion nitrate ở 100 °C tạo ra một phức mau vàng. Phép so mẫu được thực hiện ở bước

sóng 410 nm.

Xée định NO; (mg/l): Cho mẫu phản ứng với thuốc thử diazo hoá(sulfanilamide trong dung dịch HCI) để chuyển hết nitrite thành dang mudi diazo,Muối này sé để dàng phản ứng với thuốc thử N-Naphby] etylendiamindiclohydrate để tạo phức có màu hồng. Phép so miu được thực hiện ở bước sóng

“Xúc định PO" (mgf): Trong mỗi trường axit các ion phốtphát PO.” phânứng với amoni molybdt tạo thành phức chất phốtphomolybdïe. Phúc chất này phảnứng với axitascobie cho dong dịch mầu xanh, Phúc chất kali snimoin tang đượccho thêm vào dé thúc đấy phản ứng và nhằm hạn chế ảnh hưởng của quá tình thuỷ

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

hân một số chất hữu cơ trong quá tình phân ứng. Phép so mẫu được thực hiện ở

bude sóng 885 nm.

Xéc định SiO, (mg/l): Các ion silicate SiO,” trong môi trường axit phan ứng

với molybdate tạo thành mút sifeo-niybdie có màu vàng. Chất này i khử bởi út

ascobie tạo thành anhydriesiieo-molybdïc có màu xanh. Ảnh hưởng của phốtphát

trong mẫu sẽ được loại bỏ khi cho thêm axit oxalic. Phép so màu được thực hiện ở

bude sóng 610 nm.

“Xúc định P tổng (mgf): Xác định him lượng phốt pho tổng trong các mẫu

<a vào phương pháp xác định him lượng phốphát như đã nêu trên, sau khi đã tiến

hành qui tình chuyển hố tồn bộ phốtpho hữu cơ trong mẫu vé dạng phổtphat vô

cơ trong mỗi trường axit với sự có mặt của nati persunphate Na;Š2O,,+ Phương pháp phân tích sinh vật nổi

- Định tính thực vật nỗi (xe định tên khoa học dựa trên đặc diém hình th)

bằng phương pháp hình thái so sảnh đưới kính biển vi có độ phóng đại 400x và1000 x, sử dụng tc vi vật kính và trắc vi thị kinh để do bách thước trung bình của

tảo, quan sắt chỉ tiết và mơ tả chúng bằng hình vẽ, sau đó xác định loài theo các tàiliệu phân loại của Việt Nam, Nga, Đúc, Pháp. Nhật, Anh Mỹ... Phân loại VKL dựavào hệ thống phân loại của Hofimann và es 2005. Tài liệu chính sử dụng để phânloi VKL: Cronberg, G (2006), Komarck, 1 và cộng sự (1956, 1999, 2003 và 2005)[23-25].

~ Phân tích định lượng thực vật nổi: Mật độ tế bào thực vật nỗi được đếm.trên buồng đếm Sedgwick ~ Raffter (20mm * 50mm * Imm). Số té bảo được đếm

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

u đài của mỗi thướcLc

(Whatman GE/C, Anh). Mẫu được chiết bằng acetone (90%).

~ Phân tích độc 16 mierocytin: ĐỀ phân tích độc t6 microcytin, một thé tíchnước hồ xác định được lọc qua giấy lọc GFIC (0.47 am, Whatman), Mẫu giấy saukhi lọc cùng với sinh khối của các mẫu nước nở hoa (thành phần thực vật nỗi chủ.yếu là Microcystis) được đông khô ở -55°C trong 24 h và được giữ trong - 20°C

"rước khi phân tích độc tổ [21]

“Tích chiết và phân tích độc tố: tích ly mẫu theo phương pháp của Fastner và

8, Mẫu VKL thu được trên mảng lạc sợi thủy tỉnh được cắt nhỏ và Ly trích in thứ

nhất trong dung dịch MeOH 70% chứa 5% axit axetic và 0,1% axit triflouraxetic

Sau đó, mẫu được tiếp tye ly trích. 3 lần liên tiếp trong MeOH 90%. Sau mỗi bước

ly trích, mẫu được ly tâm _ (4500 vòng/phút, 10 phút, 4°C). Dịch chiết được gộp

chung lại và cho bay hoi tự nhiên ở 35°C. Sau đó, mẫu được hịa tan trong MeOHvà ly tâm (14000 vòngphút, 10 phút, 1°C). Dịch trong được thu git và lưu trữ ở =

20°C cho đến khi phân ích trên máy HPLC , Độc tổ mieroeystin được xác định theo

phương pháp của Pflagmacher vis. [28]

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

2.2 Phương pháp thu thập các số liệu về chất lượng nước thải từ các nguồn thảitrong lưu vực

‘Thu thập các số liệu về chất lượng nước thải từ các nguồn thải trong lưu vực.theo các tài liệu nghiên cứu trước đây. Trong thời gian gần diy, các báo cáo đề ti

nghiên cứu liên quan đến chất lượng mỗi trường lưu vực hồ Núi Cốc của Sở Tài

nguyên và môi trường tỉnh Thái Nguyên, Bộ Tải nguyên và môi trường ... đã được.

thu thập dé bổ sung vao cơ sở dit liệu chất lượng nước thải.

Dic điểm (quy mô và chất lượng nước) các nguồn nước thải sản xuất cơng

nghiệp, Khai thác Khống sin, du lịch dich vụ trong lưu vục hỗ Núi Cúc rất quan

trọng, nhằm. iy dựng cơ sở dữ liệu, đánh giá ảnh hưởng của các tác động của conngười tới chất lượng nước hỗ.

2.3 Phương pháp xử lý số liệu

~ Sử dụng phần mén Acrgi 9.3 để xây dựng bản đồ mô tà sự phân bỗ của các

yếu tổ thủy lý, thủy hóa trên hồ trong thoi gian nghiên cứu.

- Sử dụng phương pháp phân tích hợp phần (PCA, Principal ComponentAnalysis), phương pháp phân tích tương quan da yếu tổ để phân tích mỗi tương,quan giữa VKL, thực vật nỗi và các yêu tổ mỗi trường (SPAD 5.1). Các sổ liệu về

biển động thành phần loài, mật độ tế bào sinh vật nỗi được tinh toán và vẽ biểu đồ

sir dụng phần mém Microsoft Excel

- Sau khi thu thập số liệ từ ác tà lệu nghiên cầu trước đây, kết hợp với kết

quả đo đạc để xây dựng cơ sở dữ liệu về chất lượng nước thải công nghiệp và nông.nghiệp trong lưu vực. Các kết quả phân ích được th hiện qua các bảng tính và hìnhvẽ về chit lượng nước một số nguồn thải trong lưu vực hỒ Núi Cốc, từ đó so sánhcác giá trị thu được với các giá trị tiêu chuẩn VigNam để xác định mức độ ô nhi“của các nguồn nước thải.

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

CHƯƠNG 3

KET QUA NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trang chất lượng nước qua các chỉtiêu hóa lý và chất rắn lơ lừng

3.1.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ nước hồ là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đời sơng của thực vật nỗi

‘iia hồ. Mỗi lồi thực vật nỗi chỉ tổn tại và phát triển trong một giới hạn nhiệt độ

nhất định. Ở trong khoảng nhiệt độ cực thuận thi chúng sinh trưởng và phát triển tốt

Hình 3.1: Phin bổ nhiệt độ trung bình hồ Núi Cóc từ năm 2009 - 2011

Qua các đợt thu mẫu từ năm 2009 - 2011, ta thấy nhiệt độ nước hồ dao độngtừ 18.7°C đến 32,5°C với giá tị trung bình năm 26,7 °C, thấp nhất là 17,9°C (tháng3/2011) và cao nhất là 33,1°C (tháng 9/2009) (xem hình 3.1). Nhiệt độ nước hỗ

chịu sự chỉ phối của nhiệt độ khơng khí.

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

“Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các điểm nghiên cứu không đáng kể (p>0.05).

“Tại các hd và hồ chứa có độ sâu lớn, sự phân ting vẻ nhiệt độ trong mùa hè biểu

hiện rõ nhất giữa ting mặt và tang dy (Đặng Ngọc Thanh và cs, 2002). Tuy nhiên,