Đề cương ôn tập SINH THÁI HỌC

1

1

SINH THÁI HỌC
1. Khái niệm, cấu trúc, chức năng của hệ sinh thái
Khái niệm: Hệ sinh thái là tập hợp của quần xã sinh vật với môi
trường vô sinh của nó, trong đó, các sinh vật tương tác với nhau và
với môi trường để tạo nên các chu trình sinh địa hóa và sự biến đổi
năng lượng. HST có 2 kiểu: HST tự nhiên, HST nhân tạo.
Cấu trúc:
HST có hai thành phần chính: Thành phần vô sinh và thành phần
hữu sinh đồng tạo nên cấu trúc thành phần của hệ.
- Thành phần hữu sinh (biotic) là QXSV sống trong hệ. Nó được
chia ra làm ba loại chủ yếu:
+ Sinh vật tự dưỡng (producer): Cây xanh và một số giới hạn các
loài nấm và vi khuẩn có khả năng hấp thụ NLMT thông qua sự
quang hợp là những sinh vật tự dưỡng (cũng là sinh vật sản xuất).
Chính NLMT, bằng quang hợp đã liên kết các phần tử nhỏ vô cơ
thành những phân tử hữu cơ lớn và phức tạp hơn. Nhờ hoạt động
quang hợp và ở phạm vi nhỏ là hoá tổng hợp của sinh vật sản xuất
mà nguồn thức ãn được tạo thành đế nuôi sống trước hết cho sinh
vật sản xuất, sau đó là những sinh vật khác.
+ Sinh vật tiêu thụ (consumer) là những sinh vật dị dưỡng như tất
cả các loài động vật và những vi khuẩn không có khả năng quang
hợp cũng như là hoá tống hợp. Chúng tồn tại dược là nhờ vào
nguồn thức ăn ban đầu do các sinh vật tự dưỡng tạo ra. Chú ý rằng
sinh vật tiêu thụ có nhiều bậc, vì thế trong hệ thống dây chuyền
thức ãn được sử dụng trong HST, một cách gần đúng có thể xem
rằng một loài động vật sẽ là sinh vật tiêu thụ đối với bậc thấp hơn
nó một bậc (vì nhận bậc này làm nguồn thức ăn), và là sinh vật sản

xuất đối với bậc cao hơn nó một bậc (vì là nguồn thức ăn của bậc
này). Thí dụ động vật ăn cỏ là sinh vật tiêu thụ khi chúng dùng cây
xanh làm thức ăn, nhưng chúng lại là sinh vật sản xuất khi thịt hoặc
sữa của chúng được con người và động vật ăn thịt sử dụng.
+ Sinh vật phân huỷ (saprophytes) là những sinh vật dị dưỡng sống
hoại sinh gồm vi khuẩn, nấm… Chúng tiếp nhận nguồn nãng lượng
hoá học được giải phóng ra khi phân huỷ và bẻ gãy các đại phân tử

1

1


2

2

hữu cơ để tổn tại và phát triển, đồng thời lại đào thải vào MTXQ
những hợp chất đơn giản hoặc các nguyên tố hoá học mà lúc đầu
được các sinh vật tự dưỡng sử dụng để tổng hợp các chất hữu cơ
như C02; H20; N2; NO3; V.V..
- Thành phần vô sinh (abiotic) là các điều kiện của MTXQ mà
QXSV sử dụng để tồn tại và phát triển, bao gồm các chất vô cơ tồn
tại ở trong đất, nước, không khí tham gia vào chu trình tuần hoàn
vật chất (như C, N, C02 , H20, 02…) và các chất hữu cơ được hình
thành để nuôi dưỡng cơ thể sinh vật (như Protein, gluxit, lipit…)
cùng các yếu tố khí hậu (như nhiệt độ, ánh sáng, bức xạ, độ ẩm, gió,
mưa và các yếu tố khác).
Hai thành phần này của hệ sinh thái có quan hệ chặt chẽ với nhau
để duy trì sự sống như đã tồn tại hàng triệu năm trên Trái đất.

Chức năng:
Hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh như một cơ thể,
có cấu trúc tương đối ổn định (do môi trường luôn luôn biến đổi).
Thực hiện đầy đủ các chức năng sống như trao đổi năng lượng và
vật chất giữa hệ và môi trường thông qua 2 quá trình tổng hợp và
phân hủy vật chất. Trong đó, quá trình tổng hợp (đồng hóa) được
thực hiện bởi thực vật, quá trình phân hủy (dị hóa) được thực hiện
bởi động vật và các VSV.
Như vậy, giữa các loài sinh vật trong quần xã, giữa quần xã với
ngoại cảnh có sự trao đổi vật chất và năng lượng. Quần xã và ngoại
cảnh trở thành 1 hệ thống nhất.
Hệ sinh thái là một hệ động lực mở và tự điều chỉnh vì hệ tồn tại
dựa vào nguồn vật chất và năng lượng từ môi trường; hoạt động của
hệ tuân theo các quy luật nhiệt động học, trước hết là quy luật bảo
toàn năng lượng; trong giới hạn sinh thái của mình, hệ có khả năng
tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng ổn định.

2

2


3

3

2. Sơ đồ chu trình cacbon, từ sơ đồ chu trình hãy đề xuất một số
giải pháp giảm nồng độ CO2 trong khí quyển, ứng phó với biến
đổi khí hậu.
Sơ đồ:

Cacbon đi vào chu trình chủ yếu ở dưới dạng CO 2. CO2 đi vào hệ
sinh thái nhờ quá trình quang hợp và trở lại khí quyển nhờ quá trình
hô hấp và quá trình đốt cháy.
Thực vật lấy khí cacbonic (CO2) từ không khí dưới tác dụng của
ánh sáng mặt trời tạo ra chất hữu cơ. Thực vật thủy sinh cũng sử
dụng một lượng CO2 đáng kể từ trong môi trường nước, trong môi
trường nước sự trao đổi CO2 cũng diễn ra với sự trao đổi của hô
hấp.
Cây sử dụng CO2, nước, các hợp chất từ trong đất (C, N, P…) để
tạo ra những cacbonhydrate như glucose, và oxy được sinh ra như
là một sản phẩm phụ của quá trình quang hợp. Glucose sau đó có
thể được sử dụng ở dạng tinh bột và Celluloso được động vật hoặc
vi khuẩn sử dụng hình thành một lượng sinh khối, thịt… Động vật
ăn nguồn sinh khối và hô hấp sản sinh ra CO2 như một phụ phẩm.
Glucose hoặc celluloso khi bị đốt cháy sẽ sản sinh ra lại CO 2 và đi
vào trong khí quyển. Mặc khác việc đốt những nguyên liệu hóa
thạch, nguyên liệu dầu… cũng sản sinh ra một lượng CO 2 to lớn
cho khí quyển, gây hại cho bầu khí quyển.

3

3


4

4

Thực vật cũng sản sinh ra lượng CO 2 cho khí quyển thông qua quá

trình hô hấp và ban đêm.
Chất thải do động vật thải ra được một số vi khuẩn và nấm chọn lọc
và hấp thu một số chất cần thiết cho quá trình sinh trưởng của mình
và quá trình này cũng sản sinh CO 2 cho khí quyển, Ngoài ra động
vật và thực vật chết đi sự phân hủy cũng sản sinh ra lượng CO 2 cho
khí quyển.
Trong môi trường nước Cacbon tồn tại dạng hòa tan chủ yếu dạng
CO2 và HCO3- cả 2 đề góp phần vào quá trình quang hợp và sự
chuyển hóa C trong nước tư tự như trong khí quyển.
Đề xuất một số giải pháp giảm nồng độ CO 2 trong khí quyển,
ứng phó với biến đổi khí hậu:
Hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng cao chủ yếu do hoạt động của
con người, như hoạt động công nghiệp, đốt các nguyên liệu hóa
thạch, hoạt dộng GTVT,...vì vậy cần có các giải pháp nhằm hạn chế
việc đưa CO2 vào khí quyển bằng cách:
- Thay đổi, hạn chế nguồn nguyên liệu hóa thạch đầu vào, sử dụng
các nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường như: năng
lượng gió, NL mặt trời, nguyên liệu sinh học...
- Sử dụng phương tiện giao thông công cộng như xe Bus, tàu
điện,... hoặc đi bộ và xe đạp, xe điện để hạn chế sử dụng nhiên liệu
hóa thạch, hạn chế thải khí CO2 vào trong môi trường.
- Trồng rừng, trồng nhiều cây xanh vì cây xanh và rừng chính là bể
hấp thụ Cacbon, như vậy có thể giảm đáng kể hàm lượng CO 2 trong
khí quyển.
- Kiểm tra chặc chẽ các nguồn thải CO2 gây ô nhiễm, có biện pháp
xử lý hành chính thích đáng. Áp dụng các công nghệ tiên tiến thay
thế, thay đổi công nghệ, áp dụng sản xuất sạch hơn cho các nhà
máy, khu công nghiệp phát thải khí CO2

4

4


5



5

3. Ứng dụng sinh thái học trong quan trắc môi trường nước,
không khí, đất
Ứng dụng sinh thái học trong quan trắc môi trường nước, không
khí, đất là việc quan trắc sử dụng các chỉ thị sinh học trong môi
trường để đánh giá mức độ, chất lượng của môi trường.
Chỉ thị sinh học là những đối tượng sinh vật có yêu cầu nhất
định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, hàm
lượng oxy, cũng như khả năng chống chịu một hàm lượng nhất định
các yếu tố độc hại cho môi trường. Sự hiện diện của chúng biểu thị
một tình trạng về điều kiện sinh thái của môi trường sống nằm trong
giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối tượng sinh vật đó.
Tùy thuộc trong môi trường khác nhau mà các loài chỉ thị là các
loài mẫn cảm với điều kiện sinh lý và sinh hóa hoặc hiện diện hoặc
thay đổi số lượng cá thể do môi trường bị ô nhiễm hay môi trường
bị xáo trộn.
Quan trắc dựa vào sinh vật chỉ thị là công cụ quản lý môi
trường nước hiệu quả, hỗ trợ đáng kể cho các chương trình quan
trắc lý- hóa học vì không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền, chi phí không
cao khi thu mẫu và phân tích, không yêu cầu trình độ chuyên môn
cao để thực hiện khâu thu mẫu và định loại loài

Quan trắc môi trường nước:
+ Các loại sinh vật có trong nước bị ô nhiễm khác sinh vật ở nước
sạch
+ VSV ở nước chia thành ba loại chỉ thị : rất bẩn hoặc hoại sinh
mạnh, bẩn trung tính hoặc hoại sinh trung bình, ít bẩn hoặc hoại
sinh yếu. Phân chia các vùng theo sự tiếp nhận chất hữu cơ

+ Hệ hoại sinh chủ yếu tập trung vào các vi sinh vật nhỏ: Động
vật nguyên sinh (), tảo
+ Động vật không xương sống cở lớn sống đáy cũng là nhóm SV
chỉ thị chính bao gồm các loài : Cánh úp, Phù du, Bướm đá,( Mẫn

5

5


6



6

cảm) Giáp xác bơi nghiêng, Bộ chân đều,(Trung gian) Côn trùng
hai cánh, Lớp giun ít tơ( Chống chịu)
+ Sinh vật chỉ thị phú dưỡng: Chỉ thị cho thủy vực bị ô nhiễm
nặng chất hữu cơ là các loài tảo : Tảo lam, Tảo lục, Tảo Silic, Tảo
mắt
Tảo mắt: chỉ thị của môi trường nhiễm bẩn hữu cơ, phú
dưỡng. Phân bố ở các thủy vực nước ngọt, một số ít loài sống ở

nước lợ mặn. Đặc điểm : có váng màu xanh , vàng, đỏ,nâu trong các
ao tù
Tảo lục : khi chiếm ưu thế sẽ làm nước có màu xanh nhạt
Tảo lam: ( tảo xanh hay vi khuẩn lam) sống dạng tập đoàn hay
đa bào hình sợi, hình chuỗi hạt đơn hay phân nhánh. Tế bào tảo lam
dạng sợi, chuỗi hạt thường có tế bào dị hình . Tảo độc hại vì một số
loài tiết ra chất độc và một số loài thường gây hiện tượng nở hoa
trong nước
Tảo Silic( Tảo khuê): nước ao sẽ có màu vàng nâu hay vàng
lục
+ Giám sát sinh học đối với kim loại nặng trong nước ngọt: Chỉ
thị sinh học sử dụng là cá chép được dùng để làm nghiên cứu độc
học : Cd, Pb,Co,Cr,Ni,Sr; Chỉ thị nhờ động vật thân mềm hai mảnh
vỏ: Sò, hến
Quan trắc môi trường không khí
Môi trường không khí bị ô nhiễm được đánh giá thông qua
những tổn thương cho thực vật do ONKK gây nên.
Sự phản hồi của thực vật đối với chất ONKK là rất hữu ích
trong các hoạt động: Nhận diện sự có mặt sớm của các chất ô
nhiễm; xác định sự phân bố địa lý của các chất ô nhiễm; đánh giá
nồng độ của các chất ô nhiễm; cung cấp thông tin cho việc thu các
chất ô nhiễm để phân tích hóa học; làm cơ sở nhận diện trực tiếp
các chất ONKK khác nhau trên các loài, giống cây bị tổn thương.
Các nhân tố quyết định phạm vi tổn thương và những vùng bị
ô nhiễm không khí bao gồm : Loài và nồng độ chất ô nhiễm;
Khoảng cách từ nguồn phát thải; thời gian phơi nhiễm; những điều
kiện khí tượng. Sự tổn thương do ONKK thường rất khốc liệt vào
mùa ấm nóng, bầu trời trong, phẳng lặng , thời tiết ẩm ướt và áp

6

6


7

7

suất không khí cao làm cho các chất độc tích lũy gần mặt đất hình
thành những bẫy không khí trên cao mát hơn ở gần mặt đất gây nên
hiện tượng “nghịch đảo không khí”.
Những chất ô nhiễm không khí quan trọng là Ozon,
Hydroflorua (HF), clo, peroxyaxilnitrat (PAN) và etylen
Ozon:
Xâm nhập vào lá thực vật thông qua các khí khổng mở rộng quá
trình trao đổi thông thường giữa thực vật và môi trường xung
quanh.
Mẫn cảm nhất đối với ozon là các lá , những tổn thương do tác
động của ozon thông thường rõ nhận biết nhất là ở những lá già
hơn. Khi tác động Ozon mạnh lên thực vật là xuất hiện các điểm
nhập lại với nhau tạo ra các đốm trên bề mặt lá do bị tổn thương
hoặc chết một số tế bào
VD: Dưa chuột : xuất hiện các điểm màu trắng; Khoai tây,
Dưa hấu : có đốm Màu xám, có đốm có ánh kim loại; Hành: có
những đốm màu trắng, đầu lá không màu
Thực vật chỉ thị ozon tốt nhất là những cây thân gỗ, cây bụi thân
gỗ và các loài cỏ
PAN :
Là thành phần trong sương mù quang hóa, một chất độc hại và
là chỉ thị ô nhiễm môi trường không khí

Tác đông của PAN lên thực vật thể hiện bởi các đốm bọng
nước có màu bạc trắng hoặc đồng thau. Các dấu hiệu này thường
thấy ở rau xà lách, đậu đỗ. Thực vật nhạy cảm xảy ra với nồng độ
PAN từ 0,01 đến 0,05 ppm trong một giờ hoặc lâu hơn
NO, SO2:
Nồng độ NO từ 0,4 đến 0,8 ppm kìm hãm sự tăng trưởng của cà
chua “Sonato”. Tác động mạnh của SO2 lên thực vật lá rộng làm
cho lá hoặc rìa lá của chúng sẽ sáng màu giữa các gân lá ( nâu hoặc
trắng). VD: Hội chứng cằn cỗi, úa vàng ở Cây thông trắng: Cây lá
kim non có màu xanh sáng , tiếp theo chúng biến thành các đốm
bẩn màu vàng sau đó các đầu nhọn của lá kim bị quăn lại . Nếu chỉ
có tác động của SO2, lá kim trở thành màu đỏ, sau đó thành màu

7

7


8



8

nâu – xám. Trên cây lá kim có thể xuất hiện nhiều vết đốm màu
vàng là sự pha trộn màu của lá kim
Kim loại nặng
Thảm thực vật dọc theo hai bên đường và gần các nhà máy luyện
kim thường được sử dụng cho mục đích giám sát sinh học kim loại
nặng, đặc biệt là Pb

Bụi :
Lớp bụi xi măng và bụi vôi có thể được tăng lên thành dạng màng
mỏng bao lấy các lá nhọn của cây lá kim làm cho cây sinh trưởng
chậm lại.
Chiều dài mức tăng trưởng trung bình của các ngọn cây giảm
xuống khoảng 50% khi quan trắc những cây sinh trưởng trong vùng
bị bụi mạnh và không bụi
Các hạt bụi nặng từ các nhà máy xi măng, bám vào địa y và các
giá thể của chúng , tạo thành một lớp mỏng hoặc váng mỏng nàu
trắng làm cho Địa y bị chết
Sử dụng động vật cụ thể là thỏ nhà để quan trắc phơi nhiễm
môi trường As, sau đó với Pb,Mn,Cr,Cd,và Ni.
Quan trắc sinh học ở người: Sử dụng những vật liệu sinh học
người có thể lấy mẫu được bao gồm : máu, nước tiểu, tóc, móng
chân tay và răng rụng. Tính nhạy bén của tóc như chỉ thị cho sự tiếp
xúc với kim loại độc hại. Tùy theo nồng độ của các chất ô nhiễm
khác nhau mà phản ứng của cơ thể người là khác nhau. VD: Nồng
độ Ozon là 0,2 (ppm) không có tác động gây bệnh, Nồng độ là 0,3
(ppm) mũi và họng bị kích thích và bị sưng tấy
Quan trắc môi trường đất:
+ Đất phèn: Thực vật chỉ thị cho đất phèn thay đổi theo tính chất
đất; Biến đổi tùy theo mức độ hàm lượng phèn chứa trong đất. Bao
gồm: chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước thường xuyên : Súng
co, Sen . Các chỉ thị ưu thế vùng đất phèn ngập nước theo mùa :
Lúa ma, cây sậy; Chỉ thị ưu thế vùng đất phèn nhiều: Năng ngọt,
Bàng; Chỉ thị đất phèn ít và trung bình: Lác và cỏ ống; Chỉ thị ưu
thế vùng đất phèn tiềm tàng: Cây rán, cây chà là.
Chỉ thị sinh
học sử dụng trong đất phèn :

8

8


9

9

Động vật trong đất phèn : Loài trai sinh sống được trong một
số thủy vực nội đồng nhiễm phèn chua nhẹ. Nhóm ốc tuyệt đối
không sống được ở những nền đáy thủy vực còn bị ô nhiễm độc do
phèn. Nhóm côn trùng thủy sinh phát triển: ấu trùng muỗi lắc và ấu
trùng chuồn chuồn ở thủy vực nội đồng bị nhiễm phèn nặng. Nhóm
giun ít tơ
+ Đất ngập mặn : Các loài thực vật chỉ thị phát triển trên các bãi
thủy triều và vùng cửa sông của môi trường nước mặn và nước lợ.
Có cấu tạo thích nghi với môi trường. Bao gồm các nhóm cây.
Nhóm chịu mặn cao từ 10-35%0 hoặc hơn: Mắm, đước bộp,
đưng, đước vòi, dà quánh, vẹt trụ
Nhóm chịu mặn trung bình từ 10-350/00: đước, vẹt, tách, vẹt dù,
sú
Nhóm chịu mặn thấp : 7-200/00: Cây trang, ô rô, quạo nước, cốc
kèn
Động vật chỉ thị đất mặn : Động vật được coi là chỉ thị đất ngập
mặn là Địa sâm
+ Đất nghèo dinh dưỡng: Thực vật chỉ thị cho đất nghèo dinh
dưỡng điển hình là cây rau mương
Kết luận: Quan trắc dựa vào sinh vật chỉ thị là công cụ hiệu quả và
hỗ trợ đắc lực cho chương trình quan trắc lý- hóa học. Cần phổ

biến, mở rộng hướng sử dụng sinh vật chỉ thị trong các chương
trình quan trắc môi trường định kỳ và mở rộng hướng khai thác, sử
dụng sinh vật chỉ thị trong kĩnh vực môi trường

9

9


10

•

•

•

•
-

-

10

4. Hãy đưa ra một mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong
phục hồi tài nguyên thiên, trong xử lý nước thải sinh hoạt; xử lý
chất thải sinh hoạt; xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học
hiện nay thường dùng nhất? Nêu ưu, nhược điểm của mô hình
đó?
a. Mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong phục hồi tài

nguyên thiên (tài nguyên đất bị ô nhiễm do KLN)
Tác hại của KLN lên môi trường đất:
Các KLN xuất hiện trong đất thì khả năng lan truyền của chúng vào
môi trường rất nhanh. Nó gây độc cho tất cả những gì xung quang:
đất, nước, không khí, thực vật, HST, con người.
Cơ chế hấp thụ kim loại nặng của thực vật:
Các nguyên tố trong dung dịch đất được chuyển hóa từ các lỗ khí
trong đất tới bề mặt rễ cây bằng hai con đường chính: sự khuếch tán
và dòng chảy khối. Sự khuếch tán xảy ra nhằm xhoonsg lại sự gia
tăng gradian nồng độ bình thường đối với rễ cây bằng cách hấp thu
các kim loại nặng trong dung dịch đất tại bè mặt tiếp giáp rễ cây và
đất
Quá trình xâm nhập KLN vào trong cây:
KLN đi vào vùng tự do của rễ cây  KLN ở trong tế bào của rễ 
vận chuyển KLN đến các mầm chồi
Mô hình xử lý KLN do KLN gây nên trong đất:
Xử lý chì bằng loài thực vật Lantanan Camara L (Hoa ngũ sắc –
Cứt lợn :D): lòai thực vật này có thể hấp thụ Pb hơn 1% trọng
lượng khô của chúng. Chúng tăng trưởng nhanh cung cấp nhiều
sinh khối để hấp thụ chì. Trong điều kiện ô nhiễm đất đến 4x103 mg
kg -1 Pb , cây Lantana có thể sống và hấp thu Pb. Hấp thụ Pb trong
hệ rễ của Lantana quan trọng lúc đầu,có sự tương quan tốt giữa
nồng độ chì trong đất và lượng chì hấp thụ trong cây Lantana.
Nhưng sau đó, Pb được chuyển lên tích lũy trong thân và lá.
Xử lý As, Pb bằng dương xỉ, cỏ vetiver ở xã Hà Thượng, Đại Từ,
Thái Nguyên
Có 2 loài thuộc họ dương xỉ (tên khoa học là Pteris vittata và
Pityrogramma calomelanos) và cỏ màn trầu (tên khoa học là
Eleusine indica) có khả năng tích lũy kim loại nặng, hàm lượng

10

10


11

•
-

-

•

11

asen lên đến 5.876ppm và trong rễ là 2.642ppm. Còn cỏ màn trầu
có thể được sử dụng như giải pháp phục hồi cho những vùng đất bị
ô nhiễm chì và kẽm.
Nghiên cứu cho thấy cỏ vetiver cũng có khả năng chống chịu vùng
ô nhiễm chì rất cao (trồng thí nghiệm trong đất nhiễm từ 1.400ppm
đến 2.530ppm, cỏ vẫn phát triển tốt).
Đây là cơ sở để các nhà khoa học tiên hành nghiên cứu, trồng thử
nghiệm các loài cây này với mục đích phục hồi những vùng đất bị ô
nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là những vùng khai khoáng.
Sau khi chọn lọc và phân tích, các nhà khoa học trồng thử nghiệm
cỏ vetiver và dương xỉ Pteris vittata tại làng Hích với diện tích hơn
600m2.
Ở xã Hà Thượng, các nhà khoa học cũng trồng thử nghiệm khả
năng hấp thụ asen của 2 loài dương xỉ Pteris vittata, Pityrogramma

calomelanos và cỏ vetiver trên diện tích hơn 700m2.
Kết quả đo kiểm tại xã Hà Thượng cho thấy, sau khi trồng thử
nghiệm 4 tháng, hàm lượng asen trong đất giảm từ 5.606,31ppm
xuống còn 4.521ppm.
Ưu – nhược:
Ưu:
+ Dùng ánh sáng mặt trời
+ Xử lý tại chỗ
+ Được chấp nhận rộng rãi
+ Chi phí thấp :10-20% so với các phương pháp truyền thống
+ Ít chất thải thứ cấp hơn
+ Không có mùi hôi thối
+ tạo cảnh quan đẹp
+ Đất sau xử lý có thể tiếp tục sử dụng
Nhược:
+ Chậm hơn các phương pháp truyền thống
+ Sinh khối cây thường phát triển rất nhanh gây xâm lấn – cần biện
pháp kiểm soát
b. Mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong xử lý nước thải
sinh hoạt
Lý do xử lý nước thải sinh hoạt:

11

11


12

•

•


-

12

+ Nước thải là nguồn gây ô nhiễm song hồ và biển
+ Nước thải gây nên các loại dịch bệnh lan truyền trong môi trường
nước
+ Xử lý nước thải là việc áp dụng các quy trình Sinh – Hóa – Lý
nhằm làm giảm các chất gây ô nhiễm có trong nước
Nguyên nhân gây ô nhiễm:
+ Sự gia tăng các chất gây ô nhiễm trong nước đặc biệt là các chấy
hữu cơ khó phân hủy
+ Nguồn gây ô nhiễm xuất phát từ qúa trình sinh hoạt, sản xuất,
bệnh viện
+ Sự mất cân bằng trong chuỗi sinh thái môi trường nước sẽ gây
nên hiện tượng ô nhiễm
Mô hình xử lý nước thải:
Mô hình Sử dụng VSV hiếu khí và tùy tiện – bể aerotank:
Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động
trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất
hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:
+ Oxy hoá các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + DH
+ Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 => CO2 + H2O +
DH
+ Phân huỷ nội bào: C5H7NO2 + 5O2 => 5CO2 + 5 H2O + NH3 ±

DH
• Quá trình bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank) là quá trình phổ biến.
Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ
lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong
điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu
cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở
trạng thái lơ lửng.
Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung
cấp ôxy cưỡng bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao
(2.000mg/L –5.000mg/L) do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao và
cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý.
Ưu:

12

12


13

-


•
-

-

-

•
-

-

13

+ Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý đạt quy chuẩn hiện
hành
+ Diện tích đất sử dụng tối thiểu
+ Công trình thiết kế dạng Modul dễ mở rộng, nâng công suất sử lý
Nhược:
+ Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn
+ Bùn sau qúa trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ
Mô hình sử dụng thực vật nổi – bèo tây: có khả năng hấp thụ chất
hữu cơ, N, P và KLN
Cơ chế làm sạch nước thải xảy ra như sau:
Loại bỏ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh: do sự tiếp nhận
bởi thực vật, loại bỏ COD, BOD nhờ các vsv hiếu khí, kỵ khí bám
trên phần thân, lá và rễ ngập nước
Loại bỏ N, P: bởi qúa trình hấp thụ của thực vật và đồng hóa vi
khuẩn, tạp phức và hấp phụ lên bề mặt hạt rắn hay các chất hữu cơ
để kết tủa và lắng theo thời gian lớp trầm tích đó được nạo vét bà xả
bỏ
Loại bỏ KLN: các KLN hòa tan trong nước thải khi chạy qua hệ
thống xử lý tự nhiên, chúng cũng được loại bỏ bởi các cơ chế kết
tủa và lắng ở dạng hydroxit hoặc sunfur kim loại không tan trong
vùng hiếu khí, yếm khí. Một phần được hấp thụ vào tế bào của thực
vật thủy sinh cũng như các vi khuẩn.
Loại bỏ vsv gây bệnh: Bộ rễ của một số lọa thực vật ngập nước có

thể snh ra một số chất đặc biệt có thể sinh ra chất kháng sinh
Ưu – nhược:
Ưu:
+ Tạo cảnh quan sinh thái của khu vực, có thể trang trí và kết hợp
với một số loài thực vật thủy sinh khác như sen, sung… tạo các
kiểu dáng đẹp
+ Góp phần làm tăng đa dạng sinh học cho vùng như việc thu hút
các loài bò sát, lưỡng cư, thủy sinh vật
+Khi thu hoạch có thể làm phân hữu cơ, tạo khí biogas, làm thức ăn
cho gia súc, gia cầm, đồ thủ công mỹ nghệ,…
Nhược:

13

13


14

14

+ Cần diện tích lớn, khả năng xử lý cao nhưng chậm, cần thời gian
xử lý lâu
+ Do khả năng sinh sản nhanh dễ gây tắc nghẽn ao hồ kênh rạch
+ Khi hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước giảm cũng như bèo
tay già úa phải vớt bèo ra khỏi vùng xử lý, tránh để bèo chết trong
nước làm ô nhiễm lại nguồn nước.
c. Mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong xử lý chất thải
sinh hoạt
Là sản phẩm từ các gia đình, cơ quan bao gồm: thủy tinh, kim loại

và vật liệu hữu cơ.
Thủy tinh và kim loại có thể được tái chế, tiết kiệm được 95% năng
lượng để tạo mới kim loại và thủy tinh
Chất thải hữu cơ trong hộ gia đình áp dụng theo mô hình hầm ủ
Biogas:
Biogas là khí sinh học được sinh ra từ quá trình phân hủy các hợp
chất hữu cơ có chứa các thành phần như chất đường, proteine, mỡ
dầu, chất xơ trong điều kiện yếm khí, cụ thể như chất thải trong
chăn nuôi gia súc, gia cầm, chất thải hữu cơ trong sinh hoạt đời
sống con người, phế phẩm, chất thải hữu cơ trong sản xuất, chế biến
lương thực, thực phẩm, sản phẩm nông nghiệp, thủy sản, giết mổ
trong hầm ủ Biogas… Biogas là giải pháp công nghệ hữu ích tạo
nguồn năng lượng khí sinh học tại chỗ cho bà con nông thôn; không
chỉ cung cấp gas thay cho củi, dầu mà còn là nguồn năng lượng
thay thế điện trong sản xuất, sinh hoạt.
Hầm biogas có thời gian lưu xử lý nước thải chăn nuôi tương đối
dài khoảng 30 ngày. Ngoài ra, với giải pháp công nghệ sử dụng bạt
HDPE có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời, chống tia UV, bền, dai
và không bị rạn nứt, có tuổi thọ trung bình ≥ 20 năm nên tạo môi
trường kỵ khí hoàn toàn trong hầm ủ sinh học kỵ khí và bảo đảm
hiệu quả xử lý ô nhiễm cao.
Mỗi năm, Việt Nam sản sinh ra khoảng 4 tỷ m3 khí sinh học biogas
CH4. Với mức độ gây hiệu ứng nhà kính của khí CH4 (thành phần
chủ yếu của biogas) cao gấp 23 lần so với khí CO2, việc tận dụng
biogas làm nhiên liệu phát điện là rất cần thiết nhằm giảm phát thải

14

14

15

•

•

15

chất khí gây hiệu ứng nhà kính và tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch
cho quốc gia.
Ưu:
+ Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí,
giảm thiểu các chất gây hiệu ứng nhà kính phát sinh từ sản xuất,
chăn nuôi, hạn chế dịch bệnh bảo vệ sức khỏe cộng đồng
+ Tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí cho các hộ gia đình
Nhược:
+ Dịch thải sau biogas chưa vẫn chưa được xử lý triệt để, chưa đảm
bảo tiêu chuẩn về môi trường.
d. Mô hình ứng dụng sinh thái điển hình trong xử lý chất thải
Lượng rác thải trong sinh hoạt và hoạt động công nghiệp thải ra môi
trường ngày càng nhiều trong khi lượng rác được xử lý để an toàn
cho môi trường thì không tương xứng. Xử lý rác thải là việc làm rất
cần thiết,
Sử dụng mô hình BCL hợp vệ sinh:
BCL là một diện tích hoặc một khu vực được quy hoạch, lựa chọn,
thiết kế, xây dựng để thải bỏ CTR. Tiến hành áp dụng công nghệ
sinh thái vào giai đoạn xử lý khí thải và nước rỉ rác của BCL và tái
sử dụng mặt bằng BCL:
- Thu hồi khí từ các BCL để sản xuất điện. Đây là nguồn điện năng

lớn nên cần có biện pháp thu hồi khí BCL để sản xuất điện. Phương
án này không những tái sử dụng được năng lượng mà còn giảm
được tác động đến chất lượng môi trường không khí đặc biệt vì khí
methane có ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính gấp 20 lần so với khí
dioxit carbon có cùng khối lượng
- Xử lý nước rỉ rác
Nước rỉ rác là chất lỏng thấm qua các lớp chất thải rắn mang theo
các chất hòa tan hoặc các chất lơ lửng. Thành phần nước rỉ rác có
chứa nồng động pH, COD, BOD, acid, kim loại nặng… rất cao.
Còn cỏ Vetiver, bộ rễ của cây chứa nhiều vi khuẩn và nấm có khả
năng xử lý chất thải gây ô nhiễm cho môi trường. Cụ thể, vi khuẩn
cố định đạm có tác dụng chuyển hóa nitơ tự do thành nitơ sinh học;
vi khuẩn điều hòa sự sinh trưởng của cây có thể điều hòa được các
chất như auxin, gibberrellins, ethylene, acid… là những chất hữu cơ

15

15


16

•

•

16

ảnh hưởng đến quá trình sinh lý cây dù ở nồng độ thấp; nấm phân
giải photpho; nấm rễ… Nhờ vậy mà cây có thể mọc nhanh trên

những vùng đất nghèo dinh dưỡng hoặc đất bị nhiễm độc kim loại
nặng trong những điều kiện khắc nghiệt như hạn hán, sương muối,
nước mặn, nước hóa chất, độc chất. Tương tự, với loại cây dầu mè
cũng có thể sinh trưởng và phát triển trong môi trường ô nhiễm.
Trên thực tế, loại cây trên đã được trồng thử nghiệm cải tạo môi
trường bị nhiễm độc dioxin tại Huế và tại Cần Thơ. Theo kết quả
nghiên cứu cho thấy nguồn nước rỉ rác đậm đặc có nồng độ các chất
ô nhiễm cao sau khi được pha loãng với tỷ lệ 10% để tưới vào cỏ
Vetiver, cỏ voi và cây dầu mè đã được cây hấp thu và xử lý bằng
phương pháp phát triển tự nhiên cho ra chất lượng nước thải đạt tiêu
chuẩn loại A. Hơn nữa, chi phí xử lý chỉ khoảng 8.000 đồng/m³
nước rỉ rác, rẻ hơn gấp chục lần chi phí xử lý hiện tại. Quan trọng
đây là những loại cây có giá trị kinh tế cao. Cụ thể, cây Vetiver có
thể tận thu để sản xuất giấy; cây dầu mè để sản xuất nhiên liệu sinh
học hoặc sản xuất thuốc trị bệnh.
- Tái sử dụng mặt bằng BCL:
Mặt bằng chôn lấp phải được tận dụng hợp lý hơn nhằm tránh lãng
phí mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế cao từ thu nhập kinh doanh
như:
- Xây dựng công viên sinh thái, giải trí
- Xây dựng sân gôn, nhà nghỉ dưỡng
- Xây dựng nhà máy phát điện, tận dụng nguồn khí thải từ rác cũng
như giảm hiệu ứng nhà kính
BCL sau khi đóng cửa ngưng hoạt động có thể trở thành những
công viên sạch đẹp tạo mảng xanh cho thành phố và tạo không khí
trong lành cho người dân tại khu vực. Mặt khác vận tận thu việc
bán khí gas, các ống thu khí trên mặt đất nhưng vẫn được tạo dáng
và trang trí bắt mắt.
Ưu:
+ Xử lý môi trường triệt để - bv môi trường

+ Đỡ tốn chi phí
+ có tiềm năng phát triển kinh tế
Nhược:

16

16


17

17

+ Quy trình phức tạp đòi hỏi người có kinh nghiệm…

17

17


18

18

5. Trình bày và phân tích qui trình ứng dụng sinh thái học
trong quản lý tài nguyên sinh vật? Tài nguyên, môi trường đất?
Tài nguyên, môi trường nước? Tài nguyên khoáng sản? Nêu ví
dụ 1 trường hợp cụ thể?
ỨNG DỤNG SINH THÁI HỌC TRONG TÀI NGUYÊN SINH
VẬT

Mô hình ao tôm sinh thái được sử dụng với mục đích chính là
phục hồi những ao tôm đã xuống cấp do thiết kế ao theo kiểu cũ gây
phá hủy rừng ngập mặn, đồng thời mô hình cũng có tác dụng hồi
phục rừng ngập mặn đã bị chết tỏn ao tôm nuôi cá đã bị hỏng. Mô
hình thích hợp cho việc nuôi tôm, cá nước lợ nhằm đáp ứng yêu cầu
về đa dạng tài nguyên sinh vật, tài nguyên đất ngập nước ven biển.
Quy mô, diện tích có thể áp dụng: Mô hình được thiết kế áp
dụng với ao có diện tích tối đa 10 Ha.
Mô hình bao gồm:
- Ao nuôi tôm
- Kênh đào: Một hệ thống kênh đào bao gồm kênh chính chạy xung
quanh phía trong ao và các kênh nằm ngng (kênh xương cá). Miệng
cống có đặt một lưới chắn để giữ tôm, cá trong khi tháo nước ra
biển. Tiếp đến một cống điều tiết nước được đặt hướng ra biển. Các
kênh nằm ngang có tác dụng làm tăng độ thoáng cho tôm, cá tại
điểm nối với kênh chính.
Các kệnh chính và kênh ngang tạo ra các ô đất giữa chúng để trồng
cây ngập mặn. Hệ thống kênh này chiếm khoảng 20% diện tích ao
nuôi.
- Cây trồng: các cây trồng trong ao bao gồm Sú, Trang, Bần. Cây
ngập mặn sẽ được trồng ở các ô đất nằm lọt giữa các kênh. Các ô
đất này có diện tích bằng 85% diện tích của ao. Tuy nhiên, cây sẽ
chỉ trồng trên 75% diện tích, phần đất còn lại là 5% là bãi trống
được dùng làm nền bổ sung thêm thức ăn cho tôm, cá nuôi trong ao.
Với mô hình như vậy, cây ngập mặn có thể tồn tại và phát
triển tốt trong ao nhờ việc lưu thông nước liên tục. Ngoài ra, việc
lưu thông này còn đảm bảo độ mặn của nước trong ao và làm phong
phú thêm lượng động, thực vật thủy sinh (có trong nước biển). Các
sinh vật đáy như giun nhiều tơ, ấu trùng của côn trùng thủy sinh…

18

18


19

19

cũng cần có các chu kì hiếu khí và yếm khí mới sinh trưởng và phát
triển được. Đây là hai nguồn cung cấp thức ăn chính cho tôm và cá
trong ao. Do đó, thức ăn tự nhiên cho tôm, cá trong ao này sẽ phong
phú hơn rất nhiều. Đó chính là nguyên nhân làm tăng năng suất cho
tôm, cá
ỨNG DỤNG SINH THÁI HỌC TRONG TÀI NGUYÊN MÔI
TRƯỜNG ĐẤT
Áp dụng công nghệ sinh thái, các nhà khoa học đã phát hiện ra một
số lòai thực vật có khả năng xử lý nhiễm độc kim loại nặng trong
môi trường đất. Đây là một hướng đi tương đối mới trong lĩnh vực
xử lý đất. Bên cạnh đó, với hiện trạng ô nhiễm đất ngày càng trở
nên trầm trọng, nó cũng hết sức thiết thực.
Loài thực vật dòng hyperaccumulators có thể mọc được trên nền
đất nông nghiệp hoặc công nghiệp bị nhiễm bẩn kim loại nặng. Do
đó, năm 1865 khả năng "ăn kim loại nặng" của cải xoong đã được
phát hiện. Khi những người nông dân tiến hành phát quang đất đai
để trồng trọt đã phát hiện ra trong thân cải xoong có chứa một
lượng lớn kẽm. Kể từ đó, rất nhiều loại thực vật dòng
hyperaccumulators được tìm thấy và được sử dụng để loại bỏ kim
loại nặng ra khỏi đất.
Các nhà khoa học Trung Quốc đã dần dần hoàn thiện kỹ thuật trồng

cây dương xỉ (Pteris vittata L.) để “hút” các nguyên tố kim loại
nặng trong đất như asen, đồng, kẽm… Loài cây dương xỉ hàm
lượng asen ở trên lá của cây lên tới 8‰, vượt xa so với hàm lượng
đạm, lân có trên thân cây mà cây vẫn phát triển tươi tốt. Khả năng
hút asen của loài cây này không ngừng tăng mạnh theo sự phát triển
của cây, chúng còn có thể di truyền đặc tính này cho các cây thế hệ
sau. Các sợi lông tơ trên cây dương xỉ có khả năng tập hợp asen rất
đặc biệt, những sợi lông có nước chính là nơi tích trữ chủ yếu của
thạch tín, nó có tác dụng cách biệt rất rõ ràng đối với asen, vì thế
loại độc tố này bị “nhốt kín” ở một nơi an toàn trong thân cây nên
không hề ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.
Gần đây, các nhà khoa học Việt Nam đã phát hiện ra một loài cây
dại có tên là thơm ổi có khả năng hấp thu lượng kim loại nặng cao
gấp 100 lần bình thường và sinh trưởng rất nhanh. Món khoái khẩu

19

19


20

20

của loài cây này là chì. Chúng có thể "ăn" lượng chì cao gấp 5001.000 lần, thậm chí còn lên tới 5.000 lần so với các loài cây bình
thường mà không bị ảnh hưởng. Thơm ổi được xem là loài siêu hấp
thu chì và cadimi.
ỨNG DỤNG SINH THÁI HỌC TRONG TÀI NGUYÊN MÔI
TRƯỜNG NƯỚC
Công nghệ màng xử lý chất hữu cơ trong xử lý nước thải

Màng sinh học là tập hợp vi sinh vật (hiếu khí, kỵ khí và hiếu khí
tùy tiện) phát triển và gắn với các chất mang.
Màng vi sinh có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu trúc vật lý và vi
sinh. Cấu trúc cơ bản của vi sinh vật gồm:
+ vật liệu đệm (đá, sỏi, chất dẻo, than,…với nhiều kích cỡ khác
nhau) có bề mặt rắn làm môi trường dính bám cho vi sinh vật.
+ Lớp màng vi sinh vật phát triển dính bám trên bề mặt vật liệu
đệm. Lớp màng vi sinh được chia thành hai lớp: lớp màng nền và
lớp màng bề mặt
Các vi sinh vật chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ phát
triển thành màng dính bám hay gắn kết vào các vật liệu trơ như đá,
xỉ, sành, sứ, nhựa…
Lớp màng vi sinh vật phát triển trên bề mặt vật liệu tiêu thụ cơ
chất như chất hữu cơ, oxy, nguyên tố vết (các chất vi lượng)… từ
nước thải tiếp xúc với màng cho hoạt động của mình. Quá trình tiêu
thụ cơ chất như sau: đầu tiên cơ chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề
mặt màng sau đó vận chuyển vào màng vi sinh theo cơ chế khuếch
tán phân tử.
Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ cơ chất và quá
trình trao đổi cơ chất của vi sinh vật trong màng. Đối với những loại
cơ chất ở thể rắn, dạng lơ lửng hoặc có phan tử khối lớn không thể
khuếch tán vào màng được chúng sẽ phân hủy thành dạng có phân
tử khối nhỏ hơn tại bề mặt màng sau đó mới tiếp tục quá trình vận
chuyển và tiêu thụ trong màng vi sinh giống như trên. Sản phẩm
cuối cùng của màng trao đổi được vận chuyển ra khỏi màng vào
trong chất lỏng.
Trong quá trình phát triển của màng vi sinh vật, , vi sinh vật thay
đổi cả về chủng loại và số lượng. Lúc đầu hầu hết sinh khối là vi

20

20


21

21

khuẩn, sau đó là protozoas, tiếp đến là metazoas phát triển hình
thành nên một hệ sinh thái. Protozoas và metazoas ăn màng vi sinh
vật làm giảm lượng bùn dư. Theo nghiên cứu của Inamori cho thấy
có hai loài thực dưỡng sống trong màng vi sinh. Một loài ăn vi
khuẩn lơ lửng và thải chất kết dính. Kết quả làm tăng tốc độ làm
sạch của nước. Loài kia ăn vi khuẩn trong màng vi sinh do đó thúc
đẩy sự phân tán sinh khối. Hai loài này có sự cân bằng hợp lý thì
hiệu quả khoáng hóa chất hữu cơ và làm sạch nước thái rất cao.

21

21


22

-

22

ỨNG DỤNG SINH THÁI HỌC TRONG QUẢN LÝ TÀI
NGUYÊN KHOÁNG SẢN

Tài nguyên khoáng sản là sản phẩm tích tụ củ tự nhiên, hữu
hạn và không thể tái tạo được. Do vậy việc khai thác và sử dụng
phải hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả và bền vững.
Khai thác tài nguyên khoáng sản đem lại nhiều lợi ích về kinh
tế, tuy nhiên bên cạnh đó nó cũng có nhiều tác động tiêu cực đến
môi trường như: làm cạn kiệt nguồn tài nguyên KS; thay đổi cảnh
quan, bãi thải phát triển; ô nhiễm môi trường và suy thoái hệ động
thực vật nghiêm trọng do khai thác không có kiểm soát, bừa bãi; tai
biến trong công nghiệp khai khoáng gia tăng (sập lò, trượt tầng, sụt
lỡ,…),… Vì vậy, công tác quản lý tài nguyên KS càng cần được chú
trọng, các biện pháp quản lý tài nguyên khoáng sản có ứng dụng
sinh thái học được quan tâm nhiều hơn cả vì sự phát triển bền vững
trong tương lai.
Vì tài nguyên KS là tài nguyên không thể tái tạo, nên công tác
quản lý TNKS chủ yếu là tập trung vào khai thác, sử dụng hợp lý,
hiệu quả và khôi phục tài nguyên, QL môi trường.
Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên KS:
Sử dụng hợp ý nguồn TNKS là vấn đề phức tạp được giải quyết
theo các phương hướng địa chất, kỹ thuật mỏ, công nghệ, kinh tế và
tổ chức:
+ Phương hướng địa chất: hoàn chỉnh điều tra, đánh giá tiềm năng,
trữ lượng, giá trị kinh tế của các nguồn tài nguyên KS. Đổi mới
công nghệ thiết kế khai thác các mỏ KS
+ Phương hướng kỹ thuật: Thay thế, cải tiến công nghệ, kỹ thuật và
phương pháp khai thác đã lạc hậu, nhằm hạn chế tối đa các ô nhiễm
gây ra cho môi trường, bảo vệ tốt sức khẻ cho người lao động và
đảm bảo việc tăng hiệu suất và chất lượng khoán sản lấy ra từ lòng
đất.
+ Phương hướng về công nghệ: tiếp cận các công nghệ khai thác
tiên tiến, hiện đại nhàm giảm tác động tớ môi trường đồng thời tăng

sản lượng, năng suất khai thác. Sử dụng công nghệ chế biến KS tạo
ra ít chất thải, công nghệ sạch trong chế biến quặng.
+ Phương hướng về kinh tế: tạo ra việc sử dụng tổng hợp TNKS.

22

22


23

23

+ Phương hướng tổ chức: đảm bảo việc tổ chức khai thác và use
hợp lý nguồn TNKS
Sơ đồ tổng hợp các phương hướng sử dụng hợp lý tài nguyên
KS và bảo vệ lòng đất:

-

Khôi phục tài nguyên, quản lý môi trường:
+ Áp dụng công nghệ, thiết bị hiện đại để xử lý khoáng sản, khôi
phục tài nguyên hầm mỏ, tài nguyên mỏ lộ thiên, đánh giá địa chất
và khoáng sản.
+ Khôi phục lại cảnh quan và môi trường sinh thái ở những khu mỏ
không còn khai thác và sử dụng.
+ Đẩy mạnh công tác trồng cây gây rừng ở các vùng mỏ (vừa có tác
dụng chống xói mòn đất, vừa có tác dụng thanh lọc bụi, cac khí độc
hại và vật lơ lững trong không khí)

23

23


24

24

+ Tiếp tục hoàn thiện các tiêu chuẩn cho phép về chất lượng môi
trường cho từng khu mỏ khai thác khoáng sản, đưa ra các biện pháp
xử lý kiệp thời.
+ Thúc đẩy phát triển, sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng
lượng tái tạo, các nguyên nhiên liệu mới thân thiện với môi trường
thay thế các nguồn tài nguyên truyền thống.
BỔ SUNG THÊM: MÔ HÌNH PHỤC HỒI CẢNH QUAN HỒ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỔ HỢP SINH HỌC KẾT HỢP VỚI
PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA.
Mô hình xử lý nước hồ ô nhiễm bằng giải pháp tổ hợp sinh học kết
hợp với phương pháp kết tủa có tác dụng thúc đẩy sự phát triển hài
hòa của quần thể sinh vật trong hồ (tạo điều kiện cạnh tranh điều
kiện sống: dinh dưỡng sơ cấp, thức ăn, ánh sáng, chỗ trú ẩn cho
động vật phù du, cá nhỏ, vi sinh vật và thực vật phụ sinh) thông qua
giải pháp sử dụng thủy thực vật dạng thân cứng và thực vật nổi
trồng trên mặt nước (để tiện thu hái, kiểm soát mật độ).
Cách tiến hành:
Tiến hành khảo sát đánh giá được sự ô nhiễm của hồ, bước tiếp theo
được thực hiện là giảm bớt hàm lượng photpho tan trong nước và
hạn chế quá trình trao đổi photpho giữa lớp bùn đáy và lớp nước
thông qua chất kết tủa. Chúng tôi thực hiện quá trình kết tủa bằng

việc sử dụng hóa chất keo tụ, kết tủa là PAC (PolyAluminium
Chloride). Sau 2 - 3 ngày keo tụ, kết tủa photpho tan, tiến hành lấy
mẫu phân tích để xác định khả năng xử lý, loại bỏ một số yếu tố gây
ô nhiễm. Chỉ tiêu phân tích của nước gồm: pH, photpho, độ kiềm,
COD, chlorophyll a, nhôm.
Sau khi hoàn thành phun rải hóa chất keo tụ PAC, chúng tôi tiến
hành bổ sung, lắp đặt các hệ thống bè nổi trồng thủy thực vật xuống
hồ. Sử dụng kỹ thuật thúc đẩy sự phát triển hài hòa của quần thể
sinh vật trong hồ thông qua giải pháp sử dụng thủy thực vật dạng
thân cứng và thực vật nổi trồng trên mặt nước. Đã tiến hành làm các
bè nổi có trồng một số thủy thực vật, bao gồm 2 bè hình ngôi sao và
6 bè hình lục giác (hình benzen), xung quanh khung của các bè nổi
có các rổ nhựa để trồng các loại thủy thực vật trong đó (như thủy

24

24


25

25

trúc, rau muống Nhật, chuối hoa...), bên trong các bè nổi có thả
thêm bèo tây, rong đuôi chồn.
Thủy thực vật được sử dụng có khả năng hấp thu cao chất dinh
dưỡng (nitơ, photpho) trong hồ và chúng sẽ cạnh tranh với tảo, từ
đó sẽ làm hạn chế sự phát triển của tảo. Ngoài khả năng hấp thu
dinh dưỡng trong nước, các loại thủy thực vật còn đóng vai trò chất
mang của vi sinh vật qua bộ rễ phát triển và nhờ tương tác giữa thực

vật với vi sinh để tăng cường hiệu quả xử lý các chất gây ô nhiễm
trong nước hồ.
Khi bộ rễ của thủy thực vật phát triển sẽ là chỗ ẩn nấp cho những
sinh vật phù du có thể ăn tảo. Đồng thời, khi thực vật phát triển, sẽ
tạo ra bóng che phủ mặt hồ, ngăn cản quá trình quang hợp và phát
triển của tảo.
Trong hồ đã có nuôi cá, lúc đó sẽ có sự phát triển hài hòa giữa các
quần thể sinh vật trong hồ theo chuỗi thức ăn như sau: tảo  động
vật phù du ăn tảo  cá bé ăn động vật phù du  cá lớn ăn cá bé.
Thực tế cho thấy, phản ánh từ người dân sống xung quanh khu vực
hồ, người quản lý cá trong hồ cho biết, từ khi tiến hành lắp đặt các
hệ thống bè nổi trồng thủy thực vật, cá trong hồ ít chết hơn, giảm
được mùi hôi, tanh bốc lên từ hồ, đồng thời tạo được cảnh quan rất
đẹp cho hồ.

25

25