Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver (vetiveria zizanioides l ) và định hướng ứng dụng tại các khu vực cửa sông thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG
-----



-----

VÕ THỊ HIỀN VY

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN
ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA CỎ
VETIVER (VETIVERIA ZIZANIOIDES L.) VÀ
ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TẠI CÁC KHU VỰC
CỬA SÔNG THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1


MỞ ĐẦU
Nước là nguồn tài nguyên quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên thế
giới. Nước là nguồn cung cấp chính cho nhu cầu phát triển công – nông nghiệp và
nhu cầu sinh hoạt của con người. Tuy với ý nghĩa to lớn như vậy nhưng hiện nay trữ
lượng và chất lượng nước đang bị suy giảm đáng kể do sự tác động mạnh mẽ từ các
hoạt động phát triển của con người.
Sông Hàn, sông Phú Lộc và sông Cu Đê, là 3 hệ thống sông chính cung cấp
nước cho các hoạt động công-nông nghiệp và hoạt động sinh hoạt của người dân
toàn thành phố Đà Nẵng. Nhưng đây cũng là nguồn tiếp nhận nước thải từ các hoạt

động của khu công nghiệp cũng như hoạt động của người dân tại hai bên lưu vực
sông Theo Sở Tài Nguyên và Môi Trường thành phố Đà Nẵng (2010), kết quả quan
trắc chất lượng nước sông Phú Lộc: hàm lượng BOD 5 = 27,83 - 61,33 mg/l, hàm
+

lượng COD = 33,33 – 135,17 mg/l, hàm lượng NH4 = 6,83 – 17,46 mg/l, hàm
3-

lượng PO4 = 1,31 – 9,41 mg/l và chất lượng nước sông Cu Đê: hàm lượng DO =
+

3-

3,50 – 4,47 mg/l, hàm lượng NH 4 = 0,08 – 0,74 mg/l, hàm lượng PO 4 = 0,33 –
0,43 mg/l [3]. Nhìn chung, các kết quả này đều vượt quá giới hạn cho phép của Quy
chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt mức B2.
Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.) được ứng dụng rộng rãi nhiều nước trên
thế giới từ những năm 80 của thế kỷ XX trong xử lý ô nhiễm môi trường đất và môi
trường nước. Cỏ vetiver có khả năng hấp thụ rất mạnh các chất ô nhiễm hữu cơ
trong nước thải và có phổ thích nghi rộng với những điều kiện môi trường khác
nhau, đặc biệt là khả năng chịu đựng với nồng độ muối khá cao [16], [22], [28]. Tuy
nhiên, các nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến khả năng sinh trưởng của cỏ
vetiver trong môi trường nước mặn và ứng dụng cỏ vetiver để xử lý ô nhiễm tại các
khu vực cửa sông hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào đề cập đến mặc dù
phương pháp này bước đầu đã được nghiên cứu trên thế giới.
Dựa trên những cơ sở khoa học đó, chúng tôi tiến hành chọn đề tài: “Nghiên
cứu ảnh hưởng của độ mặn đến khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver (Vetiveria
zizanioides L.) và định hướng ứng dụng tại các khu vực cửa sông thành phố Đà
Nẵng” với mục tiêu:
2

-

Xác định ngưỡng chịu đựng độ mặn của cỏ vetiver trồng bằng phương pháp

thủy canh trong điều kiện thí nghiệm
-

Xác định được khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver trồng ở

vùng cửa sông ven biển Đà Nẵng

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm môi trường và tình hình ô nhiễm nước khu vực cửa sông ven
biển trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Đặc điểm môi trường và tình hình ô nhiễm nước khu vực cửa sông ven
biển trên thế giới
Cửa sông là thuỷ vực ven bờ tương đối kín, nơi mà nước ngọt và nước biển
gặp nhau và trộn lẫn vào nhau. Hệ sinh thái cửa sông có vai trò rất quan trong đối
với con người như góp phần điều hòa khí hậu, hình thành các khu du lịch, vui chơi,
giải trí cho con người, đồng thời cũng là nơi cung cấp nguồn lợi kinh tế. Tuy nhiên,
các khu vực cửa sông này cũng chính là nơi tiếp nhận các nguồn ô nhiễm từ hoạt
động sinh hoạt và sản xuất của con người: ô nhiễm hữu cơ từ nước thải sinh hoạt;
thuốc trừ sâu từ nước chảy tràn của hoạt động nông nghiệp, ô nhiễm KLN từ nước
thải công nghiệp, từ giao thông vận tải,… Vì vậy, tình hình ô nhiễm nước khu vực
cửa sông trên thế giới hiện nay đang nhận được sự quan tâm của các nhà môi

trường.
Theo nghiên cứu của Elisabete S. Braga và cộng sự (2000) tại khu vực cửa
sông Baixada Santista, nơi nổi tiếng thế giới về mức độ ô nhiễm cao và có liên quan
-

đến hoạt động công nghiệp cho thấy nồng độ cao chất ô nhiễm hữu cơ như NO 3 >
3-

90mol/l, PO4 > 24mol/l [14].
Nghiên cứu khác của X.P. Huang và cộng sự (2003) tại cửa sông Pearl, miền
-

nam Trung Quốc, cho thấy hàm lượng NO 3 hầu hết đều trên 0,30 mg/l và hàm
3-

lượng PO4 khoảng 0,015mg/l. Hàm lượng các chất dinh dưỡng tuy đã giảm nhẹ
trong 10 năm qua (1990 - 2000) song vẫn đang ở mức cao. Các chất dinh dưỡng chủ
yếu đến từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, phân bón nông nghiệp và
hoạt động nuôi trồng thủy sản tại cửa sông Pearl [26].
Nghiên cứu của GGP (1987) và Li và cộng sự (2006) cho thấy lượng lớn
KLN đã được thải ra cửa sông Pearl do tăng trưởng dân số và phát triển kinh tế ở
đồng bằng châu thổ sông Pearl. Ước tính mỗi năm có khoảng 3 x 103 tấn Pb, 15 x
103 tấn Zn, 0,3 x 103 tấn Cd và 1 x 103 tấn As chảy xuống sông Pearl và đổ ra biển,

4


hầu hết xuất phát từ ngành công nghiệp và khai thác mỏ, bảo dưỡng tàu, sự ăn mòn
kim loại và các hoạt động nông nghiệp [15].
Theo nghiên cứu của C. Barba Brioso và cộng sự (2010) tại cửa sông Huelva

trên bờ biển phía tây nam của Tây Ban Nha, nơi được coi là một trong những cửa
sông ô nhiễm nhất châu Âu cho thấy pH thấp (<4) và bị ô nhiễm nặng từ các dòng
thải của sông Odiel và sông Tinto, sau khi chảy qua nhiều khu vực khai thác khoáng
sản. Hàng năm, tại đây hòa tan khoảng 7.900 tấn Fe, 3500 tấn Zn và 1700 tấn Cu.
Ngoài ra, còn tiếp nhận thêm một lượng lớn các chất ô nhiễm công nghiệp được thải
ra từ giữa những năm 1960 của các nhà máy hóa chất (nhà máy luyện đồng, nhà
máy giấy, nhà máy photphat, nhà máy phân bón…) và nhà máy lọc dầu [13].
Nghiên cứu khác của Nicolai Mirlean và cộng sự (2001) về sự phân bố Hg
trong trầm tích cửa sông Patos Lagoon được thực hiện tình cờ khi xả khoảng 12.000
tấn H2SO4 vào cảng Grande Rio từ năm 1998. Tại cùng thời điểm nghiên cứu của
Niencheski và cộng sự (2001) cho thấy cá khai thác được tại cửa sông Patos có hàm
lượng Hg cao hơn nhiều so với cá sống trong tự nhiên. Việc khai thác vàng và các
nhà máy Chlor-alcali được coi là nguồn chủ yếu gây ô nhiễm Hg tại đây [17].
Như vậy, vấn đề ô nhiễm tại các khu vực cửa sông hầu hết đều là hậu quả của
các hoạt động phát triển kinh tế, gây suy thoái nghiêm trọng môi trường sống của
con người. Chính vì vậy việc khắc phục tình trạng này là vấn đề đang được quan
tâm hiện nay.
1.1.2. Đặc điểm môi trường và tình hình ô nhiễm nước khu vực cửa sông ven
biển ở Việt Nam
Vùng cửa sông ven biển là nơi rất thuận lợi cho việc phát triển một số ngành
kinh tế, thu hút lượng dân sinh sống cao hơn các vùng phụ cận. Ở Việt Nam, việc
phát triển kinh tế biển giúp cải thiện kinh tế hộ gia đình một cách rõ rệt, tuy nhiên
phát triển kinh tế một cách ồ ạt không có quy hoạch kéo theo rất nhiều vấn nạn về
môi trường, làm biến đổi sâu sắc các thành phần và các yếu tố môi trường khu vực.
Theo nghiên cứu của Cao Thị Thu Trang (2008) về khả năng tích tụ các chất
ô nhiễm vùng cửa sông cho thấy mỗi năm nguồn lục địa đưa ra qua cửa sông Cấm -

Bạch Đằng khoảng 6,1 triệu tấn trầm tích lơ lửng, 142 nghìn tấn COD, 101 nghìn
5

tấn N, 19,5 nghìn tấn P, gần 20 nghìn tấn dầu mỡ, hơn 2,4 nghìn tấn KLN (trong đó
có 578 tấn Cu, 570 tấn Pb, 1198 tấn Zn, 7,1 tấn Hg, 24 tấn Cd, 66 tấn As) và 1,9 tấn
HCBVTV. Trong khi đó, khu vực cửa sông Ba Lạt hàng năm tiếp nhận khoảng gần
20 triệu tấn trầm tích lơ lửng, 241 nghìn tấn COD, 131 nghìn tấn N và 21,8 nghìn
tấn P. Khu vực cửa Ba Lạt cũng tiếp nhận khoảng 12.935 tấn dầu mỡ, 2.246 tấn
KLN các loại, 0,46 tấn HCBVTV và khoảng 49 tấn xyanua [11].
Theo điều tra của Viện Tài nguyên và Môi trường biển (2012) cho thấy vùng
nước ven bờ cửa Ba Lạt hàng năm tiếp nhận từ nguồn thải sông Hồng khoảng 37,3
3

tỷ m nước ngọt trong đó có đến 232 nghìn tấn BOD, 353 nghìn tấn COD, 31 nghìn
tấn N, hơn 7 nghìn tấn P và 29 triệu tấn TSS, hơn 4 nghìn tấn KLN, 210 tấn thuốc
trừ sâu, 343 tấn phân hóa học và hơn 13 nghìn tấn dầu mỡ. Nguồn thải này chủ yếu
từ các cơ sở sản xuất công, nông nghiệp, thương mại, đô thị của Việt Nam, và một
phần từ lưu vực nằm trên lãnh thổ nước ngoài đưa sang [30].
Theo báo cáo hiện trạng môi trường biển của Bộ Tài nguyên và Môi trường
(2004) cho thấy sông Hồng khi chảy qua các vùng lãnh thổ đã mang theo các vật
chất do xói mòn và chất thải của tất cả những nơi mà nó đi qua, rồi đổ ra biển Đông
tại các vùng cửa sông nên tại đây mỗi năm tiếp nhận khoảng 2817 tấn Cu, 730 tấn
Pb, 118 tấn Cd, 2015 tấn Zn, 448 tấn As, 142 tấn Ni, 11 tấn Hg, 14860 tấn NO 3 và
3-

24.602 tấn PO4 [2].
Nghiên cứu khác của Nguyễn Thị Thảo Hương và cộng sự (2005) tại cửa
-

+

sông Côn cho thấy hàm lượng NO2 là 0,302mg/l, hàm lượng NH4 dao động từ

0,098 – 0,669 mg/l, hàm lượng BOD 5 dao động từ 0 - 194mg/l, hàm lượng COD
dao động từ 4 – 697 mg/l [10].
Theo báo cáo môi trường quốc gia (2010) của Bộ Tài nguyên – Môi trường
cho thấy tại khu vực miền Trung, hàm lượng dầu trong nước biển ven bờ tăng đột
biến vào năm 2007, tổng lượng dầu thu gom lên đến hơn 1,7 nghìn tấn. Bên cạnh
đó, kết quả quan trắc tại khu vực Sa Huỳnh năm 2006 cũng cho thấy hàm lượng
xyanua vượt quá quy chuẩn cho mọi mục đích sử dụng (1µg/l) [1].
6


Theo nghiên cứu của Bảo Thạnh (2011) cho thấy vùng cửa sông Sài Gòn –
Đồng Nai hàm lượng BOD 5 tại khu vực cửa sông Sài Gòn dao động từ 7 – 15mg/l
và tại khu vực cửa sông Đồng Nai dao động từ 4 – 5 mg/l; hàm lượng DO vùng cửa
sông Sài Gòn – Đồng Nai dao động từ 4 - 4,5mg/l [9].
1.2. Đặc điểm sinh học của cỏ vetiver và tình hình nghiên cứu ứng cỏ vetiver
trong bảo vệ môi trường trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Đặc điểm sinh học của cỏ vetiver
Vetiver có 12 loài, cỏ vetiver thuộc họ Graminae, họ phụ Panicoideae. Theo
Phạm Hồng Đức Phước và Dương Văn Chín (2001), chỉ có hai loài cỏ vetiver được
sử dụng: Vetiveria zizanioides phân bố rất rộng trong các vùng nhiệt đới và
Vetiveria nemoralis chỉ giới hạn ở vùng Đông Nam Á. Ở Việt Nam, cỏ vetiver được
gọi là cỏ Hương Bài hay cỏ Hương Lau, có tên khoa học là Vetiver zizanioides L.
Về hình thái, cỏ vetiver mọc thành từng bụi dày đặc, thân cỏ mọc thẳng đứng
không phân nhánh, cao trung bình 1,5 – 2m; dạng cong, chắc, đặc cứng và hóa gỗ;
rễ chùm, sâu 3-4m, rộng 2,5m sau 2 năm trồng. Nhờ những đặc điểm này mà cỏ
vetiver có khả năng chống xói mòn, sạt lở đất, giữ độ ẩm và chất dinh dưỡng cho
đất, chống cát bay,… [20].
Về đặc điểm sinh thái, cỏ vetiver thích nghi với nhiều vùng trên thế giới. Cỏ
0

0

phát triển được ở mức nhiệt độ trung bình là 18-25 C, biên độ chịu nhiệt từ -10 C
0

đến 48 C. Cỏ chịu được ngưỡng biến động cao của pH đất từ 3 – 12,5. Ngoài ra, cỏ
vetiver còn phát triển được trên phần lớn các loại đất như đất phèn, đất bị nhiễm
KLN (As, Cu, Pb, Zn,…) ở nồng độ cao. Cỏ phát triển tốt trong đầm lầy, vùng núi
cao 2600m, hoặc rất cao khoảng 3000m.
Vetiver thuộc nhóm thực vật ưa sáng, thích hợp trong vùng có ánh sáng cao,
loài này phát triển yếu trong bóng râm. Cỏ vetiver làm tăng độ phì của đất nhờ tác
dụng giữ ẩm độ của đất, rễ và thân cỏ mọc dày đặc sẽ giữ lại chất trầm tích (đất,
bùn…) nằm lại trên mặt đất. Thân, lá, rễ khi chết được vùi lấp vào trong đất sẽ phân
hủy thành chất hữu cơ làm cho đất trở nên tơi xốp và thoáng hơn.

7


 Một số đặc điểm đặc biệt của cỏ vetiver thích hợp với việc xử lý nước ô

nhiễm
-

Có khả năng chịu đựng nước có độ kiềm, độ mặn cao

-

Có hiệu quả cao trong việc hấp thụ chất dinh dưỡng hòa tan đặc biệt là N và

P trong nước bị ô nhiễm.

-

Có khả năng chịu đựng thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu cao

-

Cỏ vetiver phát triển mạnh trong điều kiện thủy canh [27].
Chính nhờ các đặc điểm trên mà cỏ vetiver đã được sử dụng trong nhiều

nghiên cứu và ứng dụng khác nhau để bảo vệ môi trường.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng cỏ vetiver trong bảo vệ môi trường
trên thế giới và Việt Nam
1.2.2.1. Trên thế giới
Cỏ vetiver là đối tượng được các nhà khoa học môi trường trên thế giới quan
tâm do có khả năng hấp thụ rất mạnh các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải và có
phổ thích nghi rộng với những điều kiện môi trường khác nhau, đặc biệt là khả năng
chịu đựng với nồng độ muối khá cao [24].
Paul Truong là tác giả có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng cỏ vetiver
để chống ô nhiễm trên thế giới. Ông đã chứng minh cỏ vetiver có khả năng chịu
đựng muối, sự nhiễm mặn và gần đây nhất là khả năng xử lý nước thải ô nhiễm từ
sản xuất công nghiệp. Nghiên cứu của ông về xử lý nước thải của một cơ sở giết mổ
ở Queensland đã cho thấy hiệu quả xử lý của cỏ vetiver cao hơn cỏ kikuyu là 55%;

chỉ cần trồng 87,6% ha cỏ vetiver thay vì trồng 178 ha cỏ kikuyu [20].
Tại Úc, nghiên cứu sử dụng cỏ vetiver để xử lý ô nhiễm nước bề mặt cho kết
quả khả quan, hàm lượng N giảm 99% và P giảm 85% [19]. Nghiên cứu khác của
Paul Truong và cộng sự (2005) khi trồng cỏ Vetiver trên các bãi rác và lấy luôn
nước thải thấm rỉ để tưới tại Úc và Trung Quốc cho thấy cỏ vetiver phát triển tốt kể
cả trong mùa khô không có đủ nước rò rỉ để tưới. Trồng 3,5ha cỏ vetiver có thể xử
lý 4 triệu lít mỗi tháng trong mùa hè và 2 triệu lít mỗi tháng trong mùa đông [18].

Kết quả nghiên cứu của Paul Truong và cộng sự (2001) cho thấy trồng
2

khoảng 100 khóm cỏ vetiver trên một diện tích dưới 50m có thể tiêu giải hết lượng
8


nước thải từ một khu vệ sinh ở một công viên tại Úc. Bên cạnh đó, ông còn trồng 5
hàng cỏ vetiver đã được tưới ngầm bằng nước thải lấy từ hố ga ở nhà vệ sinh ra. Khi
cỏ vetiver được 5 tháng tuổi, lượng N tổng trong nước thấm ngầm qua 2 hàng cỏ đã
giảm 83%, và sau 5 hàng cỏ đã giảm tới 99%. Tương tự, hàm lượng P tổng cũng
giảm lần lượt 82% và 85% [23].
Kết quả nghiên cứu của Xuhui Kong và cộng sự cho thấy cỏ vetiver có khả
năng xử lý nước thải trang trại lớn ở Quảng Đông: loại bỏ 60% N, 92% Cu và Zn,
59 – 85% P. Tại Trung Quốc, cỏ vetiver được trồng trong nước sông bị ô nhiễm bởi
nước thải sinh hoạt, sau một tuần, tổng N và P hòa tan được loại bỏ lên đến 34,1%
và 68,1%. Tỷ lệ loại bỏ lên đến 99% cho P tổng sau 3 tuần và 82% cho N tổng sau 4
tuần [28].
Kết quả nghiên cứu của Chen Huaiman (1999) cho thấy cỏ vetiver chết khi
được trồng trên nước biển nhân tạo với độ mặn là 30,72 ‰. Tuy nhiên, khi trồng thử
nghiệm trên khu vực cách biển Thiên Tân, phía Bắc Trung Quốc 200 m cỏ vetiver
phát triển tốt trên đất chứa 0,8% muối. Cỏ đạt chiều cao 160 cm trong năm đầu tiên
(Shu Weiguo và cộng sự, 1999) [28].
Các thí nghiệm trong nhà kính của Paul Truong (1999) cho thấy độ mặn của
đất cao hơn 5,12 – 6,4 ‰ làm cỏ vetiver giảm sản lượng tương ứng 10% và ở độ
mặn 6,4 -12,8 ‰ làm giảm 50 % sản lượng [22].
Một nghiên cứu của Belligno và cộng sự (1999) được tiến hành tại Sicily
chứng minh khả năng chịu mặn cao của cỏ vetiver. Trên thực địa, cỏ vetiver có thể
phát triển trên môi trường mặn, không có sự khác biệt đáng kể nào giữa cỏ trồng
bằng nước ngọt và trồng bằng nước biển với tỉ lệ 20 % (độ mặn tương ứng 7,68 ‰).

Thậm chí, cỏ có thể tồn tại trong môi trường với tỉ lệ 60 % nước biển [16].
Như vậy, cỏ vetiver đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực
bảo vệ môi trường. Tuy nhiên chưa có một đề tài nào nghiên cứu cụ thể về ảnh
hưởng của độ mặn đến khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver và ứng dụng tại các khu
vực cửa sông.

9


1.2.2.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về cỏ vetiver để cải tạo và phục hồi
các vùng đất bị ô nhiễm. Trường Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh vừa
nghiên cứu thành công trong việc dùng cỏ vetiver để xử lý nước thải sinh hoạt. Cỏ
vetiver có khả năng xử lý ô nhiễm rất hiệu quả, hạn chế được hiện tượng phú dưỡng
hóa… Để xác định thêm khả năng xử lý của loại cỏ này, nhóm nghiên cứu sẽ thí
nghiệm trên nước thải sản xuất cao su, nước thải chăn nuôi heo và nước rò rĩ từ bãi
rác,… [29].
Đà Nẵng là một thành phố công nghiệp lớn ở miền Trung. Với tốc độ phát
triển như hiện nay, Đà Nẵng phải đối đầu với tình trạng ô nhiễm môi trường nước,
đặc biệt là ô nhiễm các ao, hồ trên địa bàn thành phố với diện tích bề mặt là 5000 –
2

30000 m . Theo giám đốc Sở Tài nguyên – Môi trường thành phố Đà Nẵng, cỏ
vetiver sẽ được trồng để ổn định, xử lý tất cả các ao hồ bị ô nhiễm của thành phố.
Lưu Thái Danh cùng cộng sự (2006) đã có một số thử nghiệm tại một nhà máy
chế biến hải sản để xác định thời gian cần thiết giữ nước thải ở đồng cỏ vetiver nhằm
-

3-

tiêu giảm NO3 và PO4 xuống tới nồng độ dưới tiêu chuẩn cho phép. Kết quả phân
tích cho thấy, hàm lượng N tổng trong nước thải giảm 88% sau 48 giờ và giảm 91% sau
72 giờ, hàm lượng P tổng giảm 80% sau 48 giờ và 82% sau 72 giờ. Tổng lượng N và P
bị tiêu giảm sau 48 giờ và 72 giờ xử lý không khác nhau nhiều [25].
2

Công ty chế biến thủy sản Cafatex (Hậu Giang) đã trồng khoảng 400m cỏ
vetiver cạnh bể xử lý nước thải. Nước thải sau khi xử lý, được bơm tràn qua thảm
cỏ trước khi thải ra kênh rạch. Sau một thời gian, tình trạng nước kênh rạch bị ô
nhiễm gần như không còn.
Phạm Ngọc Vân Anh cùng cộng sự (2002) đã trồng thủy canh cỏ vetiver để
xử lý nước thải trong các ao chứa nước tại trại chăn nuôi heo Phú Sơn, huyện Thống
Nhất (Đồng Nai), làm giảm 79% BOD so với 50% của đối chứng không trồng cỏ và
hạn chế được sự phát triển của tảo. Cỏ vetiver đạt hiệu suất khá cao đến 91% đối
với N và 85% đối với P từ nước thải nuôi heo [4]. Tại Cần Thơ, cỏ vetiver được
trồng thủy canh để xử lý nước thải chăn nuôi heo trong vòng 32 ngày thu được
10


+

3-

kết quả: nồng độ BOD5 giảm 40%, lượng NH4 giảm 13,8%, lượng PO4
8,8% [7].

giảm

Vừa qua, Paul Truong và Tổ chức VECO (Bỉ) cùng với đoàn chuyên gia môi
trường trong nước đã khảo sát thực địa sân bay A Sò (Thừa Thiên Huế) là khu vực

bị nhiễm chất độc hóa học dioxin nặng để triển khai việc trồng thử nghiệm cỏ
vetiver tại đây. Trường đại học Cần Thơ qua khảo nghiệm thực tiễn cho thấy việc
dùng cỏ vetiver rất có triển vọng trong xử lý ô nhiễm chất độc da cam nặng ở đồng
bằng sông Cửu Long.
Hiện nay, cỏ vetiver đã có mặt tại hơn 40 tỉnh, thành chủ yếu được trồng để
chống xói mòn, bảo vệ đê điều, bảo vệ ven sông ở khu vực đồng bằng trong mùa
nước lũ,… [8]. Elise Pinners và cộng sự (2002) đã thử nghiệm tính ổn định các cồn
cát ven biển Quảng Bình. Dự án đã tiến hành trồng thử nghiệm 3 hàng cỏ vetiver
men theo cồn cát. Sau 4 tháng cỏ đã mọc tốt, tạo nên các hàng rào kín và cồn cát đã
trở nên ổn định. Nghiên cứu khác của Trần Tân Văn và cộng sự (2003) khi trồng cỏ
vetiver ở 4 địa điểm thử nghiệm ở tỉnh Quảng Ngãi - bảo vệ đê sông, đê ngăn mặn
và kênh thủy lợi cho thấy cỏ vetiver đã mọc tốt ở cả 4 địa điểm, và đã chịu đựng tốt
mùa lũ cùng năm [12].
Paul Trương và cộng sự (2001) đã thử nghiệm trồng cỏ vetiver trên đất chua
phèn nhằm ổn định bờ kênh mương thủy lợi và hệ thống đê biển tỉnh Gò Công. Chỉ
trong vài tháng cỏ vetiver đã mọc rất tốt, giảm nhẹ xói mòn, xói lở, bảo vệ đê biển
và tạo điều kiện để cây cỏ bản dịa phục hồi. Theo nghiên cứu của Elise Pinners
(2004) khi trồng cỏ vetiver thử nghiệm bảo vệ đê biển ở Hải Hậu (Nam Định) cho
thấy cỏ vetiver cũng đã giúp giảm nhẹ xói lở đê. Hiệu quả của biện pháp này càng
được khẳng định sau khi cơn bão số 7 tháng 9/2005 phá vỡ một số đoạn đê biển
được kè lát mái rất kiên cố trong vùng [12].
Có thể nói chỉ trong thời gian ngắn nhưng kết quả mà cỏ vetiver mang lại rất
khả quan cho công tác bảo vệ môi trường ở Việt Nam, tuy nhiên chỉ mới dừng lại ở
việc ứng dụng cỏ vetiver để chống xói mòn, sạt lở. Bên cạnh đó cũng đã có một số
nghiên cứu dùng cỏ để xử lý nước thải ô nhiễm, chất độc dioxin. Việc nghiên cứu
ứng dụng cỏ trong lĩnh vực cải tạo các vùng nước mặn bị ô nhiễm hầu như chưa có
11


đề tài nào đề cập đến một cách cụ thể. Vì vậy, hướng nghiên cứu để có thể ứng dụng

cỏ vetiver có hiệu quả tại các khu vực cửa sông ở Việt Nam trong tương lai đang là
vấn đề được quan tâm của các nhà môi trường.
1.3. Tổng quan về hệ thống cửa sông ven biển và hiện trạng môi trường ở các
khu vực cửa sông tại thành phố Đà Nẵng
Sông ngòi ở thành phố Đà Nẵng bắt nguồn từ phía Tây, Tây Bắc thành phố
và tỉnh Quảng Nam. Hầu hết các sông ở Đà Nẵng đều ngắn và dốc. Đà Nẵng có 3 hệ
thống sông chính: sông Hàn, sông Cu Đê và sông Phú Lộc có giá trị hết sức quan
trọng về cung cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu cho nông nghiệp và sử dụng cho công
nghiệp. Ngoài ra, trên địa bàn thành phố còn có các sông nhỏ hơn, như sông Cổ Cò
và sông Kim Liên.
Các sông như: sông Hàn, sông Phú Lộc và sông Cu Đê vừa là nguồn cung
cấp nước nhưng đồng thời vừa là sông tiếp nhận nước thải từ các hoạt động canh tác
nông nghiệp, chăn nuôi, sản xuất công nghiệp, khai khoáng và nước thải đô thị. Đây
là nguyên nhân chính làm cho nước sông bị ô nhiễm làm ảnh hưởng tới môi trường
[3].
Sông Hàn bắt nguồn từ sông Hoài của Quảng Nam và dãy Bà Nà, và ra Vịnh



Đà Nẵng thông qua cửa sông. Sông có dòng chảy từ Nam lên Bắc [31]. Các nguồn
chính gây ô nhiễm nước hệ thống sông Hàn:
-

Ảnh hưởng của phát triển thủy điện
Việc phát triển thủy điện trên lưu vực sông Vu Gia chủ yếu nằm ở thượng

nguồn thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam sẽ làm cho nguồn nước ở vùng hạ lưu thuộc
thành phố Đà Nẵng bị ảnh hưởng trong thời gian tới: ảnh hưởng tính nguyên vẹn
của dòng sông, tính đa dạng sinh học, mất rừng tự nhiên, làm giảm tính điều tiết
nước của rừng, gây lũ lớn hơn, làm giảm dòng chảy mùa khô và ảnh hưởng đến nhu

cầu cấp nước sinh hoạt cho Đà Nẵng.
-

Chất thải sinh hoạt, dịch vụ, công nghiệp
Hoạt động của KCN Hòa Cầm là tiềm ẩn gây ô nhiễm nước sông Hàn gần
3

khu vực cầu Đỏ. Tổng lượng nước thải toàn KCN khoảng 125m / ngày đêm, trong
khi hạ tầng cơ sở chưa hoàn thiện, chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung.
12


Phía hạ nguồn sông Hàn, số lượng cơ sở kinh doanh và dịch vụ quy mô nhỏ
và trung bình khá nhiều, nước thải chưa được kiểm soát chặt chẽ, nhiều nơi thải
thẳng vào dòng sông qua các cống thải. Nước thải từ các cơ sở y tế cũng góp phần
làm ô nhiễm do chất hữu cơ, vi sinh vật…
-

Chất thải từ hoạt động tàu thuyền
Phía hạ nguồn sông Hàn, có khoảng 400 – 500 chiếc thuyền neo đậu/ đợt

bão, chưa kể lưu lượng tàu thuyền hoạt động và cập cảng Đà Nẵng. Trong đó vấn đề
chất thải rắn, dầu thải, chất thải nguy hại đổ vào dòng sông nhưng vẫn chưa được
kiểm soát chặt chẽ.
-

Các hoạt động khác
Tình trạng khai thác trái phép cát sông vẫn còn xảy ra ở một vài nơi. Việc sử

dụng phân bón, thuốc trừ sâu hoặc hóa chất trong nông nghiệp và chất thải của quá

trình đó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến dòng sông [3].
Hiện trạng môi trường ở khu vực cửa sông Hàn từ năm 2005 – 2009 được
trình bày dưới dạng số liệu ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Kết quả quan trắc chất lượng nước khu vực cửa sông Hàn từ năm 2005 –
2009

Thông s

N
D

Co
2

Sông Phú Lộc có diện tích lưu vực 29km và chiều dài hơn 5km, bắt nguồn
từ khu vực núi Phước Tượng quận Liên Chiểu chảy qua phường Hòa Minh – Liên
Chiểu, Thanh Khê Đông – Thanh Khê và ra vịnh Đà Nẵng thông qua cửa sông nằm


trên đường Nguyễn Tất Thành. Mức độ ô nhiễm tại hạ lưu sông Phú Lộc là rất lớn,
cụ thể 2 đoạn tại hạ lưu bị ô nhiễm nặng, bao gồm: đoạn sông nối với cống đường
Điện Biên Phủ đến đoạn nối với cống Thái Nê ra đến gần cửa sông. Hiện tại, các
nguồn thải vào sông Phú Lộc vẫn diễn biến khá phức tạp, như là:
13


-

Chất thải sinh hoạt
Rác thải từ các hộ dân cư sống ven hai bên bờ vứt xuống sông, bèo từ thượng

nguồn chết trôi dạt xuống hạ nguồn.
3

Trạm xử lý nước thải Phú Lộc với công suất thiết kế 30000m /ngày đêm,
3

nhưng đến năm 2009 lượng nước thu gom và xử lý được khoảng 3500m , hiệu suất
xử lý nước thải đạt khoảng 26%. Nước thải sau xử lý đạt ở mức sơ bộ đã thải ra cửa
sông ra vịnh Đà Nẵng.
-

Chất thải công nghiệp, dịch vụ và nước rỉ rác tại bãi rác Khánh Sơn
Hiện tại trong khu dân cư, lượng nước thải của 12 cơ sở công nghiệp và dịch

vụ, chủ yếu là các loại hình như: dệt, may, bao bì giấy, bệnh viện Thanh Khê… và
nước thải từ bãi rác Khánh Sơn cũ thải trực tiếp vào lưu vực sông này. Tổng lượng
3

thải ước khoảng 1020m / ngày đêm thải vào sông.
-

Sự bồi lấp sông
Hiện nay, cửa sông Phú Lộc bị cát thu hẹp và gần như bị tắc nghẽn ở nửa

miệng sông phía Tây – Bắc và để lại một kênh hở có bề rộng khoảng 15m ở nửa bên
phải cửa sông [3].
Hiện trạng môi trường ở khu vực cửa sông Phú Lộc từ năm 2005 – 2009
được trình bày dưới dạng số liệu ở bảng 1.2.
Bảng 1.2: Kết quả quan trắc chất lượng nước khu vực cửa sông Phú Lộc từ năm 2005

– 2009
Thông số

BO

CO

NH

PO
Colif
Nguồn: Sở TN & MT, 2010
Sông Cu Đê nằm ở phía Bắc của thành phố, có tổng diện tích lưu vực là
2
425,2km , gồm 2 phụ lưu chính gồm sông Nam và sông Bắc có chiều dài 44,4km.
Các nguồn gây ô nhiễm chủ yếu cho hệ thống sông Cu Đê :


14


-

Chất thải từ hoạt động công nghiệp

Nguồn đóng góp ô nhiễm lớn nhất là chất thải từ hoạt động công nghiệp. Lân
cận sông Cu Đê có 3 KCN: Hòa Khánh, Hòa Khánh mở rộng và Liên Chiểu, và 1
3

CCN: Thanh Vinh mở rộng. Tổng lượng nước thải khoảng 5210m nhưng chỉ có

KCN Hòa Khánh có hệ thống xử lý nước thải tập trung.
Các KCN và CCN còn lại chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, hạ tầng
3

thoát nước chưa hoàn thiện. Vì vậy, mỗi ngày ước tính có khoảng 1210m nước thải
công nghiệp của 35 cơ sở không được xử lý đạt yêu cầu thải vào môi trường xung
quanh và sông Cu Đê tại các cống thải.
-

Chất thải sinh hoạt
Theo thống kê, số hộ ven sông, biển chiếm 4,85%, có phần lớn số hộ xây

dựng nhà vệ sinh tự hoại. Nhiều hộ ven sông, biển có nhà vệ sinh tự hoại thấm đất
và gây ô nhiễm môi trường lưu vực sông.
-

Chất thải từ hoạt động tàu thuyền
Trên sông Cu Đê cũng xảy ra nguồn thải di động do việc lưu trú, neo đậu và

các hoạt động tàu thuyền diễn ra trong sông và vùng cửa sông Cu Đê, theo đó chất
thải sinh hoạt lưu động, chất thải nguy hại thải trực tiếp ra môi trường [3].
Hiện trạng môi trường ở khu vực cửa sông Cu Đê từ năm 2005 – 2009 được
trình bày dưới dạng số liệu ở bảng 1.3.
Bảng 1.3: Kết quả quan trắc chất lượng nước khu vực cửa sông Cu Đê từ năm 2005 –
2009
Thông số quan trắc
DO
TSS
+

NH4

3-

PO4
Coliform
Nguồn: Sở TN & MT, 2010

15


CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides L.)
- Đối tượng nước nghiên cứu là 2 loại nước: nước biển lấy ở biển Nguyễn Tất

Thành, Đà Nẵng (đoạn đường Nguyễn Sinh Sắc) và nước sông Phú Lộc (cách cửa
sông Phú Lộc 25m). Sau đó được tổ hợp thành 11 công thức thí nghiệm. Ngoài ra,
còn nghiên cứu nước ở khu vực cách cửa sông Cu Đê 500m, 1000m, 1500m.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Trại thực nghiệm của khoa Sinh – Môi trường, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng
- Vị trí lấy nước: biển Nguyễn Tất Thành, Đà Nẵng (đoạn đường Nguyễn Sinh

Sắc) và sông Phú Lộc (cách cửa sông Phú Lộc 25m).
- Vị trí thả bè: khu vực cách cửa sông Cu Đê 500m, 1000m, 1500m

Hình 2.1. Bản đồ vị trí các khu vực thả bè ở sông Cu Đê
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Đề tài được tiến hành từ tháng 08/2011 đến tháng 06/2012

16


2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Ngoài thực địa
 Lấy mẫu nước: nước biển lấy ở biển Nguyễn Tất Thành, Đà Nẵng (đoạn

đường Nguyễn Sinh Sắc), nước sông Phú Lộc (cách cửa sông Phú Lộc 25m), bảo
quản trong thùng nhựa 20 lít đưa về phòng thí nghiệm. Lấy mẫu nước và bảo quản
mẫu theo TCVN 6663-1: 2011.
 Làm bè thí nghiệm: làm bằng xốp, nẹp gỗ; mỗi bè đục 28 lỗ (4x7), mật độ

5cm/lỗ, các bè được bố trí ở các khu vực: cách cửa sông Cu Đê 500m, 1000m,
1500m.
 Chuẩn bị cỏ thí nghiệm: tiến hành ươm và chọn những cây cỏ có thời gian

sinh trưởng như nhau, khỏe mạnh, rửa sạch và cắt ngắn để lại phần thân dài 40cm
và phần rễ 7cm. Trồng 4 tép cỏ vào mỗi lỗ và ổn định trong 30 ngày.
 Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cỏ: chiều cao, số nhánh, chiều dài rễ

bằng cách đo, đếm. Định kỳ 7 ngày/1 lần.
 Xác định độ mặn của nước ở các khu vực cách cửa sông 500m, 1000m,

1500m: đo trực tiếp bằng ống đo độ mặn Sa li.
2.3.2. Trong phòng thí nghiệm
 Chuẩn bị cỏ thí nghiệm: chọn những cây cỏ có thời gian sinh trưởng như

nhau, khỏe mạnh, rửa sạch và cắt ngắn để lại phần thân dài 40cm và phần rễ 7cm.
Trồng 4 tép cỏ vào mỗi lỗ và ổn định trong 30 ngày.

 Chuẩn bị chậu thí nghiệm: cho 3,5l nước được tổ hợp theo 11 công thức thí

nghiệm sau vào mỗi chậu nhựa thí nghiệm (chiều cao 20cm, đường kính 18cm).
Mỗi công thức được lặp lại 3 lần. Các chậu thí nghiệm được bố trí tại trại thực
nghiệm của khoa Sinh – Môi trường, Đại học Sư phạm Đà Nẵng.
Bảng 2.1: 11 công thức nước thí nghiệm
Công thức
Tỉ lệ

NB (%)
NS (%)
Độ mặn (‰)

17


 Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cỏ: chiều cao, số nhánh, chiều dài rễ

bằng cách đo đếm, định kì 7 ngày/1 lần.
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu thống kê và vẽ biểu đồ bằng phần mềm Excel, Origin v. 6.0. So
sánh các giá trị trung bình bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA, kiểm
tra LSD đã chuyển dạng theo căn số của (X+1) với mức ý nghĩa α = 0,05.

18


CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Khả năng sinh trưởng của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ mặn trong
điều kiện thí nghiệm

3.1.1. Khả năng tăng trưởng chiều cao
Chiều cao là một trong những đặc tính hình thái sinh trưởng của thực vật. Để
đánh giá khả năng tăng trưởng chiều cao của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ mặn
trong điều kiện thí nghiệm, đề tài tiến hành đo chiều cao cỏ sau 21, 42 ngày. Kết quả
nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1.a, b; hình 3.2.a, b, c; hình 3.3.a, b,
c.
Bảng 3.1: Chiều cao (cm) của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ mặn khác nhau theo
thời gian
Công thức
CT1
CT2
CT3
CT4
CT5
CT6
CT7
CT8
CT9
CT10
CT11

19


Chiều cao (cm)

y = - 1,70x + 11,71

9

r = - 0,92; p < 0,0001

8

___ khoảng tin cậy 95%

7

Chiều cao (cm)
10

8

6
5

6

4
4
3
2

2

1

Hình 3.1: Chiều cao của cỏ
vetiver dưới ảnh hưởng của độ
mặn khác nhau theo thời gian

(a- sau 21 ngày; b- sau 42
ngày)
Kết quả ở bảng 3.1,
hình 3.1.a, b cho thấy, chiều
cao cỏ vetiver tăng dần theo
thời gian từ 0 – 42 ngày ở các
độ mặn từ 2 – 11 ‰ và giảm
dần ở các độ mặn từ 14
– 29 ‰. Chiều cao cỏ biến
thiên nhanh nhất từ 0 – 21
ngày, sau 21 – 42 ngày, sự
phát triển chiều cao của cỏ
biến thiên chậm. Tại thời điểm
42 ngày, chiều cao của cỏ ở
các chậu có độ mặn từ 2 – 11
‰ dao động trong khoảng
51,83 – 84,67 cm và ở các
chậu có độ mặn từ 14 – 29 ‰
đều bằng 0 cm, tất cả đều thấp
hơn so với đối chứng (đối


chứng:

101,50

đều bằng 0

cm). Trong đó,

cm. Điều đó

ở độ mặn 2 ‰

chứng tỏ

thì cỏ phát triển

cỏ vetiver có

theo chiều cao

khả năng sinh

là tốt nhất (đạt

trưởng tốt

84,67 cm), cao

trong môi

hơn so với các

trường có độ

độ mặn 5, 8, 11

mặn cao từ 2

‰ và ở các độ

– 11 ‰ và

mặn từ 14 – 29

giảm sản

‰ chiều cao cỏ

lượng khi độ

là thấp nhất (0

mặn trong

cm).

nước từ 14 –
29 ‰.
Qua

phân tích tương
quan chúng tôi
nhận thấy chiều
cao cỏ tương
quan nghịch với
độ mặn

khác

nhau trong nước
ở mức tương
quan rất chặt (r
= -0,92, pvalue
< 0,0001).

Độ

mặn càng tăng
thì chiều cao cỏ
càng

giảm.

Nhưng vào thời
điểm 42 ngày,
chiều cao của
cỏ ở các độ mặn
từ 14 – 29 ‰

20


Theo kết quả nghiên cứu của của Paul Truong (1999) cho thấy khi độ mặn
trong đất từ 5,12 – 6,4 ‰ thì cỏ vetiver giảm sản lượng tương ứng 10% và từ 6,4 12,8 ‰ thì giảm 50 % sản lượng [22]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù
hợp nhận định này vì cỏ vetiver phát triển mạnh trong điều kiện thủy canh [27].

Hình 3.2.a. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN1 sau 30 ngày

Hình 3.2.b. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN2 sau 30 ngày

Hình 3.2.c. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN3 sau 30 ngày

21


Hình 3.3.a. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN1 sau 45 ngày

Hình 3.3.b. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN2 sau 45 ngày

Hình 3.3.c. Chiều cao cỏ vetiver ở lô TN3 sau 45
ngày 3.1.2. Khả năng phân nhánh
Khả năng phân nhánh của cỏ cũng là một trong những đặc trưng hình thái
của sự phát triển. Đặc biệt đối với cỏ vetiver thì chỉ tiêu này là một trong những chỉ
tiêu quan trọng bởi chúng phát triển theo hướng phân nhánh, không phát tán bằng
hoa [6]. Để đánh giá khả năng phân nhánh của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ
mặn trong điều kiện thí nghiệm, đề tài tiến hành đếm số nhánh sau 21, 42 ngày. Kết
quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.4.a, b.
22


Bảng 3.2: Số nhánh (nhánh) của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ mặn khác nhau
theo thời gian
Công thức
CT1
CT2
CT3
CT4
CT5

CT6
CT7
CT8
CT9
CT10
CT11
Số nhánh
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2

1.0
0.8
1

Hình 3.4: Số nhánh của cỏ vetiver dưới ảnh hưởng của độ mặn khác nhau theo thời
gian (a- sau 21 ngày; b- sau 42 ngày)
Kết quả ở bảng 3.2, hình 3.4.a, b cho thấy, số nhánh cỏ vetiver tăng dần theo
thời gian từ 0 – 42 ngày ở các độ mặn từ 2 – 8 ‰ và giảm dần ở các độ mặn từ 11 –


23