Nghiên cứu đệm sinh học trong phân hủy hóa chất bảo vệ thực vật (chlorpyrifos)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Vũ Thị Thu

NGHIÊN CỨU ĐỆM SINH HỌC TRONG PHÂN HỦY
HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT (CHLORPYRIFOS)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Formatted: Justified

Hà Nội – 2018

Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman

i

ĐẠI HỌC QUỐC
GIA HÀ NỘI


TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Vũ Thị Thu

NGHIÊN CỨU ĐỆM SINH HỌC TRONG PHÂN HỦY
HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT (CHLORPYRIFOS)

Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 604403018440301.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGÔ THỊ TƢỜNG CHÂU

Hà Nội – 201818

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman

ii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành PGS. TS Ngô Thị
Tƣờng Châu đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hƣớng dẫn, truyền cho
em lòng nhiệt tình, ham học hỏi, chỉ dẫn cho em một đề tài thú vị và có khả
năng ứng dụng trong thực tế, tạo động lực để em hoàn thành luận văn.
Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô trong bộ môn Tài
nguyên và Môi trƣờng đất luôn nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
trong suốt quá trình học tập và giúp em hoàn thiện tốt luận văn.
Luận văn này không thể hoàn thiện nếu thiếu sự hỗ trợ, đồng hành của

các bạn sinh viên trong nhóm nghiên cứu khoa học đƣợc PGS. TS Ngô Thị
Tƣờng Châu hƣớng dẫn.
Em xin gửi lời cảm ơn các anh chị, các bạn trong tập thể lớp CHMTK23,
đặc biệt là những ngƣời bạn trong nhóm thuộc Bộ môn Thổ nhƣỡng Môi trƣờng
đã giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn trong quá trình em

học tập và thực hiện

Comment [CNTT1]: ?????

đề tài này.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động
viên, ủng hộ, dành tình yêu thƣơng, tin tƣởng vô điều kiện vào những quyết
định của em.
Em chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 09 năm 2018
Học viên

Vũ Thị Thu
Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi thực hiện trong chƣơng trình đào
tạo của trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Các
số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn.

Formatted: Heading 1, Left, Line
spacing:
1,5 lines, Tab stops: Not at 6,1"
Formatted: Font color: Auto

Hà Nội, ngày 17 tháng 9 năm 2018
Ngƣời thực hiện luận văn

Vũ Thị Thu

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

ii


Biobed
Biomix
BVTV
HCBVTV

Formatted: Font: Times New Roman,
Bold

HCHC

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5

IUPAC

LD

50

QuEChERS

iii
Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.................................................
i

LỜI CAM ĐOAN...........................................
ii


BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT.....................................................................iii
MỤC LỤC.......................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG.....................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................................viii
MỞ ĐẦU......................................................................................................................121
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................153
1.1. Tổng quan về biobed...........................................................................................153
1.1.1. Khái niệm............................................................................................. 153
1.1.2. Cấu trúc của biobed............................................................................. 164
1.1.3. Ảnh hưởng của các yếu tố đến đặc tính của biobed............................. 196

1.2. Tổng quan về HCBVTV.....................................................................................229
1.2.1. Định nghĩa........................................................................................... 229
1.2.2. Phân loại HCBVTV theo gốc hoá học................................................ 2310
1.2.3. Tình hình sử dụng HCBVTV............................................................... 2613
1.2.4. Ô nhiễm môi trường do sử dụng HCBVTV......................................... 3116
1.2.5. Hiện trạng tồn dư HCBVTV............................................................... 3519
1.2.6. Sự phân hủy HCBVTV của vi sinh vật................................................ 3821
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống biobed......................3923
1.3.1. Trên thế giới....................................................................................... 3923

Formatted
Formatted
Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

1.3.2. Tình hình ứng dụng biobed ở Việt Nam.............................................. 4528

Field Code Changed
Field Code Changed

1.3.3. Hướng sử dụng bã thải trồng nấm thay thế than bùn trong biomix .. 4629
Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................5132

Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

2.1.

Đối tƣợng nghiên cứu.....................................................................................5132

Field Code Changed
Field Code Changed

2.2.

Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................5132
2.2.1. Phương pháp chuẩn bị các loại biomix.............................................. 5132

Field Code Changed

Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

iv

Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed

Formatted
Formatted
Field Code Changed

Formatted
Formatted

..
.
..
.
..
.
..
.
..

.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..

.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.
..
.

...

...

...

...

...

...

...

...

..
.
..
.

3.4.

Chlorpyrifos của biomix ...............................
F
i
e
l
d

C
o
d
e
C
h
a
n
g
e
d

2.2.1.1. Chuẩn bị nguyên liệu: .....................................................................
2.2.1.2. Bố trí thí nghiệm ..............................................................................
v
2.2.2.
2.2.3.
54
2.2.4.
2.2.5.
2.2.6.

F
i
e
l
d
C
o
d

e
C
h
a
n
g
e
d
F
i
e
l
d
C
o
d
e
C
h
a
n
g
e
d

hiệu quả phân hủy Chlorpyrifos của biomix .................................................
2.2.7.
2.2.8.

F

i
Chlorpyrifos ..................................................................................................

2.2.9.
Chƣơng 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................
3.1. Chuẩn bị và khảo sát một số đặc tính lý hóa ban đầu của các biomix ........

e
l
d
C
o
d
e
C
h
a
n
g
e
d

3.1.1. Độ ẩm cực đại ...................................................................................
3.1.2.
3.1.3. Hàm lượng C hữu cơ, N tổng số
3.2. Đặc tính sinh học của các biomix ...............................................................

F
o

r
m
a
t
........................................................
t
e
d
F
i
e
l
d
C
o
d
e
C
h
a
n
g
e
d

3.2.1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí ...............................................................
3.2.2. Tổng số vi sinh vật phân hủy ligno-cellulose: ...................................
3.2.3.
3.3.

Ảnh hƣởng của thời gian ủ ban đầu đến hoạt tính enzym phân hủy lignin của

các biomix ...........................................................................................................


Field Code Changed

..
.

Field Code Changed

Formatted

..
.

Field Code Changed
Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

...

Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

...

Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

...

Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

...

Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

...

Field Code Changed

...

Formatted

...

Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed

Field Code Changed
Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Formatted
Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed

Formatted
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Formatted

Formatted

..
.
..
.
..
.
..
.

...
...
...

...

Formatted

..
.

...

...

Field Code Changed

..
.

...

Field Code Changed

Field Code Changed

..
.

...

Formatted

Formatted

..
.

...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...

...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...

3.5. Sự biến động các thông
số lý hoá và hiệu quả xử lý
Chlorpyrifos của mô hình

biobed trong phòng thí
nghiệm...........................................................
8655


3.5.1. Sự rò rỉ nước từ biomix trong hệ biobed.............................................. 8756
3.5.2. Sự biến động về nhiệt độ của biomix trong biobed.............................. 8856
3.5.3. Sự biến động về pH của biomix trong biobed...................................... 8857
3.5.4. Sự biến động về độ ẩm của biomix trong biobed.................................8857
3.5.5. Hiệu quả phân hủy Chlorpyrifos của biobed trong quá trình hoạt động

trong biobed.................................................................................................. 8957
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................9359
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Formatted: Font: Not Bold
Formatted: Font: Not Bold,
Portuguese
Formatted: Font: Not Bold

PHỤ LỤC

Formatted: Font: Not Bold,
Portuguese
(Brazil)

Formatted: Font: Not Bold
Field Code Changed
Formatted: Font: Not Bold,
Portuguese
Formatted: Font: Not Bold
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Field Code Changed
Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Not Bold
Formatted: Heading 1, Left, Space
After: 0
pt, Line spacing: 1,5 lines

vi

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các quốc gia sử dụng nhiều HCBVTV nhất trên thế giới năm 2015. .. 2713

Bảng 1.2. Thời gian tồn lƣu của HCBVTV trong đất..............................................3418
Bảng 1.3. Tính chất của một số loại bã thải sau trồng nấm.....................................4630
Bảng 3.1. Một số đặc tính lý hoá ban đầu của các biomix......................................6744
Field Code Changed

Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Bảng 3.2. Mật độ các nhóm vi sinh vật hiếu khí tổng số trong các biomix sau 15
5

ngày ủ (10 CFU/g)....................................................................................................7147
Bảng 3.3. Tổng số vi sinh vật phân hủy ligno-cellulose trong biomix sau 15 ngày ủ
4

(10 CFU/g)................................................................................................................7247
Bảng 3.4. Hô hấp VSV trong biomix sau 15 ngày ủ (mgCO2/100 g biomix)........7449
Bảng 3.5. Hoạt tính enzyme phân hủy lignin của biomix tại các thời gian ủ ban đầu
khác nhau (đơn vị/kg)................................................................................................7650
Bảng 3.6. Hiệu quả phân hủy Chlorpyrifos 10 ppm của biomix sau 30 ngày ủ.....8052
Bảng 3. 7. Hiệu quả (%) phân hủy Chlorpyrifos của biomix trong các điều kiện
nghiên cứu..................................................................................................................8153
Bảng 3.8. Sự biến động các thông số lý hoá trong quá trình hoạt động của mô hình
biobed trong phòng thí nghiệm.................................................................................8655

Formatted: Heading 1, Left, Line
spacing:
1,5 lines, Tab stops: Not at 6,1"

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Biobed không lót có một lớp sét đƣợc thêm vào (a) hoặc tự nhiên (b) .. 153
Hình 1.2. Biobed có lót cho phép thu gom nƣớc thoát ra vào giếng........................164
Hình 1.3. Top 10 quốc gia sử dụng HCBVTV nhiều nhất trên thế giới..................2814
Hình 1.4. Tình hình ô nhiễm HCBVTV từ nông nghiệp trên thế giới [21].............3217

Hình 1.5. Chu trình phát tán HCBVTV trong hệ sinh thái nông nghiệp...............3317
Hình 1.6. Hình ảnh các bể thu gom, chứa vỏ, bao bì thuốc BVTV trên đồng ruộng 3721
Hình 1.7. Số lƣợng biobed đƣợc sử dụng tại các quốc gia EU đến năm 2016......4023
Hình 1.8. Tình hình ứng dụng biobed trên thế giới không kể các nƣớc châu Âu đến
năm 2016....................................................................................................................4024
Hình 2.1. Thí nghiệm xác định hô hấp vi sinh vật...................................................6139
Hình 2.2. Sơ đồ phƣơng pháp QuEChERS EN 15662............................................6341
Hình 3.1. Các biomix HRĐ, SRĐ và TRĐ (từ trái sang phải) đã đƣợc chuẩn bị . 6643

Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Field Code Changed
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman

Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện một số đặc tính lý hóa ban đầu của các biomix...........6844

Formatted: Font: Times New

Roman

Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện tổng số vi sinh vật phân hủy ligno-cellulose trong biomix

Formatted: Font: Times New
Roman

4

sau 15 ngày ủ (10 CFU/g)........................................................................................7348

Formatted: Font: Times New
Roman

Hình 3.4. Hô hấp của vi sinh vật trong các biomix sau 15 ngày ủ ban đầu ............7549

Formatted: Font: Times New
Roman

Hình 3.5. Ảnh hƣởng của thời gian ủ ban đầu đến hoạt tính enzyme phân hủy lignin

Formatted: Font: Times New
Roman

của các biomix............................................................................................................7951

Formatted: Font: Times New
Roman

Hình 3.6. Biểu đồ đánh giá ảnh hƣởng của điều kiện pH và nhiệt độ tới hiệu quả

phân hủy Chlorpyrifos tại nồng độ 50 ppm..............................................................8353

Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Field Code Changed

Hình 3.7. Biểu đồ đánh giá ảnh hƣởng của điều kiện pH và nhiệt độ tới hiệu quả
phân hủy Chlorpyrifos tại nồng độ 150 ppm phân hủy HCBVTV..........................8454

Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman


Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

viii


Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện biến động của các yếu tố trong biobed theo thời gian
............................................................................................................................... 8755

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman

ix


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành PGS. TS Ngô Thị
Tƣờng Châu đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hƣớng dẫn, truyền
cho em lòng nhiệt tình, ham học hỏi, chỉ dẫn cho em một đề tài thú vị và có
khả năng ứng dụng trong thực tế, tạo động lực để em hoàn thành luận văn.
Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô trong bộ môn Tài
nguyên và Môi trƣờng đất luôn nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi

Formatted: Left, Line spacing:
single

trong suốt quá trình học tập và giúp em hoàn thiện tốt luận văn.
Luận văn này không thể hoàn thiện nếu thiếu sự hỗ trợ, đồng hành của
các bạn sinh viên trong nhóm nghiên cứu khoa học đƣợc PGS. TS Ngô Thị
Tƣờng Châu hƣớng dẫn.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn các anh chị, các bạn trong tập thể lớp
CHMTK23, đặc biệt là những ngƣời bạn trong nhóm thuộc Bộ môn Thổ nhƣỡng
Môi trƣờng đã giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn trong quá trình em

học tập

và thực hiện đề tài này.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động
viên, ủng hộ, dành tình yêu thƣơng, tin tƣởng vô điều kiện vào những quyết
định của em.
Em chân thành cảm ơn!
Comment [CNTT2]: ?????

Hà Nội, tháng 08 năm 2018
Học viên

Vũ Thị Thu

LỜI CAM ĐOAN

1

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman


Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi thực hiện trong chƣơng trình đào
Auto

Formatted: Font color:

tạo của trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Các

số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn.

Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2018
Ngƣời thực hiện luận văn

Vũ Thị Thu
Formatted: Font color: Auto

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman
Formatted: Font: Times New
Roman

2


BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Biobed
Biomix
BVTV
HCBVTV
HCHC

Formatted: Normal, Left, Tab stops:
Not at 6,1"

IUPAC
LD50
QuEChERS

Formatted: Heading 1, Left, Indent:

First line:
0", Line spacing: 1,5 lines
Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

3

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

MỤC LỤC

Chƣơng 1 - TỔNG QU

1.1. Tổng quan về

1.1.1. Khái niệm

1.1.2. Cấu trúc của


1.1.3. Ảnh hưởng của các yếu tố đến đặc tính của biobed
1.2. Tổng quan về HCBVTV

19

1.2.1. Đị nh nghĩ a 19
1.2.2. Phân loại HCBVTV theo gốc hoá học 20
1.2.3. Tình hình sử dụng HCBVTV 23
1.2.4. Ô nhiễm môi trường do sử dụng HCBVTV 27

1.2.5. Hiện trạng tồn dư HCBVTV 31
1.2.6. Sự phân hủy HCBVTV của vi sinh vật

34

1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống
biobed

Formatted: Font: Bold
Formatted: Font: Times New Roman,
Bold
Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5

35
1.3.1. Trên thế giới

Formatted: Heading 1, Left, Indent:
First line:
0", Line spacing: 1,5 lines

lines

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" + 0,89"

35

1.3.2. Tình hình ứng dụng biobed ở Việt Nam

41

1.3.3. Hướng sử dụng bã thải trồng nấm thay thế than bùn trong
biomix

Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" + 0,89"
Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

2.2. Phƣơng pháp nghiên c46
2.2.1. Phƣơng pháp chuẩn bị các loại biomix
2.2.1.1.
2.2.1.2.
2.2.2. Phƣơng pháp xác đị nh đặc tính lý - hoá của biomix
Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" + 0,89"

Formatted: Heading 1, Line spacing:

1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman


2.2.3. Phƣơng pháp xác đị nh hoạt tính enzyme phân hủy lignin của
biomix

48
2.2.4. Phƣơng pháp xác đị nh số lƣợng vi sinh vật của biomix
2.2.5. Phƣơng pháp đánh giá hô hấp vi sinh vật của biomix
2.2.6. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ Chlorpyrifos, pH và
nhiệt độ đến hiệu quả phân hủy Chlorpyrifos của các biomix 54
2.2.7. Phƣơng pháp chiết xuất và đị nh lƣợng Chlorpyrifos
2.2.8. Xây dựng mô hình đệm sinh học để đánh giá hiệu quả xử
lý
Chlorpyrifos 57
2.2.9. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Chƣơng 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59 3.1.
ChuERLINK \l "_Toc524640716" VÀ THẢO LUẬNhiệu quả xử lý
Chlorpyrif 59

3.1.1. Độ ẩm cực đại 60

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

3.1.2. pH 61
3.1.3. Hàm lượng C hữu cơ, N tổng số
3.2. Đ2.ERLINK \l "_Toc524640720" VÀ

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5

3.2.1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí
3.2.2. Tổng số vi sinh vật phân huỷ ligno-cellulose:

Formatted: Heading 1, Indent: First
line: 0",
Line spacing: 1,5 lines

3.2.3. Hô hấp vi sinh vật
3.3. Ảnh hƣởng của thời gian ủ ban đầu đến hoạt tính enzym phân hủy lignin

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

của các biomix

3.4. Ảnh hƣởng của pH, nồng độ Chlorpyrifos và nhiệt độ đến hiệu quả
phân

huỷ Chlorpyrifos của các biomix

68

3.5. Sự biến động các thông số lý hoá và hiệu quả xử lý
Chlorpyrifos của mô hình biobed trong phòng thí nghiệm 70
3.5.1. Sự rò rỉ nước từ biomix trong hệ biobed 71

5

Formatted: Heading 1, Indent: First
line: 0",
Line spacing: 1,5 lines
Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman


3.5.2. Sự biến động về nhiệt độ của biomix trong biobed
3.5.3. Sự biến động về pH của biomix trong biobed
3.5.4. Sự biến động về độ ẩm của biomix trong hệ đệm:
3.5.5. Hiệu quả phân huỷ Chlorpyrifos của biobed trong quá trình hoạt

động trong hệ đệm
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1

PHỤLỤC

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

6

Chƣơng 1 1.1. T1.ng 1 - TỔNG QUAN33 \h

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +

1.1.1. Khái ni - 13

0,89"

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5

1.1.2. C1.2.ni - TỔNG QUAN33 \
1.1.3. .1.3.ni - TỔNG QUAN33 \h 33" quá trình hoạt động tron
18
1.2. T2.3.ni - TỔNG QUAN 20

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +
0,89"

1.2.2. Phân lo - TỔNG Q
1.2.3. Tình hình sỔNG QUAN33 \h 29

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5

1.2.4. Ô nhihình sỔNG QUAN33 \h 33" quá tr 33
1.2.5. Hi.5.hình sỔNG QUAN33 \h
1.2.6. S2.6.hình sỔNG QUAN33 \h 3
1.3. T3.6.hình sỔNG QUAN33 \h 33" quá trình hoạt động trong hệ
đệmrifos của mô hình bi
Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +

1.3.1. Trên thnh sỔNG 41
1.3.2. Tình hình sỔNG QUAN33 \h 33" quá tr 47
1.3.3. Hƣ.3.hình sỔNG QUAN33 \h 33" quá trình hoạt động trong hệ

đệmrifos của

0,89"

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

Chƣơng 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52

2.1. Đối tượng nghiên cứu

52
Formatted: Heading 1, Line

spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +

6

0,89"

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman


2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp chuiên cứu PHƢƠNG PHÁP NGH
2.2.1.1.

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5

2.2.2. Phƣơng pháp xác đn cứu PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨUđộng

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 1,07"

53
2.2.3. Phƣơng pháp xác đn cứu PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨUđộng
trong hệ đệmri

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5

55

2.2.4. Phương pháp xác đị nh số lượng vi sinh vật của biomix
57
2.2.5. Phương pháp đánh giá hô hấp vi sinh vật của Biomix

60

2.2.6. Đánh giá hiệu quả phân hủy HCBVTV của Biomix dựa trên các yếu

tố nồng độ hóa chất, pH, nhiệt độ, thời gian phân hủy HCBVTV
61

2.2.7. Phương pháp chiết xuất và đị nh lượng HCBVTV
2.2.8. Xây dựng mô hình đệm sinh học để đánh giá hiệu quả xử lý

Chlopyrifos 64
2.2.9. Phương pháp xử lý số liệu. 64
Chƣơng 3 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66

3.1.

Khảo sát đặc tính lý hóa của các thành phần và hỗn hợp nguyên

liệu cho đệm sinh học
3.1.1. Đ1.1.sát đặc

3.1.2. pH 67

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +
0,89"

3.1.3. Hàm lƣát đặc tính lý hóa của 68
3.2. Đặc tính sinh học của Biomix 69

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5

3.2.1. Hoạt tính enzym phân hủy lignin:
3.2.2. Tổng số VSV hiếu khí 71
3.2.3. Tổng số VSV phân huỷ ligno-cellulose:

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" +
0,89"

7

Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5 lines

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman

3.2.4. Hô hấp VSV
3.2.5. Khả năng phân huỷ HCBVTV của hỗn hợp sinh học 74

3.3. Đánh giá hiệu quả xử lý chlorpyrifos của mô hình đệm sinh học
79
3.3.1. Xây dựng mô hình đệm sinh học

79

3.3.2. Theo dõi sự biến động về lượng nước trong biobed
3.3.3. Sự biến động của giá trị pH trong hệ đệm:
3.3.4. Sự biến động của độ ẩm trong hệ đệm:
3.3.5. Sự biến động của nhiệt độ trong hệ đệm

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" + 0,89"

3.3.6. Sự biến động của nồng độ Chlopyrifos trong hệ đệm
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 0,46" + 0,89"
Formatted: Font: Bold

Formatted: Heading 1, Left, Space
After: 0
pt, Line spacing: 1,5 lines

8

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

DANH MỤC BẢNG


BTOC \h \z \c "Bảng 1." ộ trong hệ đệmhệ 18
B18C \h \z \c "Bong 1." ộ trong hệ đệmhệ đệmệm:dbiobedinh học
họcu

cho đệ
B19C \h \z \c "Bong 1." ộ trong hệ đệmhệ đệmệm:db 19
B19C \h \z \c "Bong 1." ộ trong hệ đệmhệ đệmệm:dbiobedinh học
họcu

cho 21
B21C \h \z \c "Bong 1." ộ trong hệ đệmhệ đệmệm: 27
B27C \h \z \ch chng 1." ộ trong hệ đệmhệ đệmệm:dbiobedin

Formatted: Heading 1, Line spacing:
1,5
lines, Tab stops: Not at 6,1"
Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,

English (United States), Check
spelling and grammar
Field Code Changed

BTOC \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tế thếiobedinh học họcu
cho

đệm sin

60

Formatted: Font: Bold,
spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar

B60C \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tế thếiobedinh học họcu

Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar

cho đệm sinh họcpH, nhiệt độ, thời gian phân hủy HCBVTVốc gia Hà

Formatted: Font: Bold,
spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar

Nội.

Các s 61
B61C \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tế thếiobedinh học
họcu c

62
B62C \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tế thếiobedinh học họcu
cho

đệm sinh họcpH, nh 63
B63C \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tế thếiobedinh học
họcu

64
B64C \h \z \c "Bhng 1." ộ ộc theo Tổ chức Y tau trồng nấmLD50
mg/kg

cho đệm sinh họcpH, nhiệt độ, thời gian phân hủy HCB

Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar
Formatted: Font: Bold,
spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar
Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar
Formatted: Font: Bold,
spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar
Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar
Formatted: Font: Bold,
spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar
Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
English (United States), Check
spelling and grammar
Formatted: Font: Bold,

spelling and grammar

Check

Formatted: Font: .VnTime, 14 pt,
Bold, Check spelling and grammar
Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar
Formatted: Heading 1, Left, Line
spacing:
1,5 lines, Tab stops: Not at 6,1"
Formatted: Justified

9

Formatted: Font: Times New Roman

DANH MỤC HÌNH


Hình 1.1. C\c "Hình 1." m ộc theo Tổ chức 4
Hình 1.2. Đ\m sinh h1." m ộc theo Tổ chức Y tau trồng nấmLD50
mg/kg

cho đệm sinh họ

5

Hình 1.3. Đ\m sinh h1." một số loại bã thải sau trồng n100 g biomix)ch

5
Hình 1.4. Top 10 quh1." một số loại bã thải sau trồng n100 g biom

21
Hình 1.5. Tình hình ô nhiông lót có mã thải sau trồng
Hình 1.6. Chu trình phát tán HCBVTV trong h git đưồng n100 g
biomi

Formatted:
Default
Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
Check spelling and grammar, Not
Highlight
Formatted: Heading 1, Line
spacing: 1,5
lines, Tab stops: Not at 6,1"

26
Hình 1.7. Shu trình phát tán HCBVTV trong h git đưồng n100 g
biomix)cho 33
Hình 1.8. Tình hình phát tán HCBVTV trong h git đưồng n100 g
biomix)cho đệm sinh họcpH, 33

Hình 2.1. Thí nghih 2." tán HCBVTV tron

Formatted: Default Paragraph
Font, Font: (Default) .VnTime, Bold,
English (United States), Check

spelling and grammar

Hình 2.2. Sơ đnghih 2." tán HCBVTV trong h g
Hình 3.1. Chu "Hình 3." tán HCBVTV 57
Hình 3.2. Đhu "Hình 3." tán HCBVTV trong
Hình 3.3. Hou "Hình 3." e phân hTV trong h git đưồng n10
Hình 3.4. Sou "Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]thêm0 g
biomix)ch 62
Hình 3.5. Biu "Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]thêm0 g
biomix)cho đệm sinh họcpH, nhiệt độ, thời
Hình 3.6. Hô h"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]thêm0
Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New
Roman

10


Hình 3.7. Bi h"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]than vg
biomix)chuột)m sinh họcpH, nhiệt độ, thời gian phân hủy HC
Hình 3.8. Bi h"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]than vg
biomix)chuột)m sinh họcpH, nhiệt độ, thời gian phân hủy HCB
Hình 3.9. Bi h"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]than vg
biomix)chuột)m sinh họcpH, nhi69
Hình 3.10. Bih"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]than vg
biomix)chuột)m sinh h
Hình 3.11. Bih"Hình 3." e phân hTV trong h giới [29]than vg
biomix)chuột)m sinh

Formatted: No underline, Font color:

Auto,
English (United States)
Formatted: Heading 1, Left, Line
spacing:
1,5 lines, Tab stops: Not at 6,1"

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

11


MỞ ĐẦU
Việc sSử dụng hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) là một trong những chìa
khóa nhằm đạt đƣợc thành công trong sản xuất nông nghiệp ở nƣớc ta. Theo thống
kê của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, lƣợng HCBVTV đƣợc sử dụng ở Việt Nam từ
năm 1986- 1990 khoảng 13- 15.000 tấn (Hoàng Lê, 2003)[32],

và thống kê của

Viện Bảo vệ Thực vật Việt Nam, năm 1990 lƣợng HCBVTV tăng từ 10.300 tấn lên
33.000 tấn, đến năm 2003 tăng lên 45.000 tấn và năm 2005 là 50.000 tấn [37]. (Phƣơng
Liễu, 2006). Ngoài ra, theo số liệu của Cục BVTV năm 2017, lƣợng HCBVTV đƣợc sử
dụng trên đồng ruộng nƣớc ta vào khoảng 30.000-40.000
lạm dụng HCBVTV đã và đang ảnh hƣởng nghiêm trọng

tấn/năm. Tuy vậy, việc

Formatted: Font: Bold, English (United
Formatted: English (United States)

Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)

đến môi trƣờng sinh thái của các vùng canh tác nông nghiệp ở nƣớc ta. Thực trạng

Comment [CNTT3]: thay bằng dạng [số
TLTK].

sử dụng HCBVTV tràn lan, bừa bãi, không rõ nguồn gốc, hoá chất cũ, không còn

Formatted: Vietnamese (Vietnam)

đƣợc phép lƣu hành, hoá chất rẻ tiền không đảm bảo chất lƣợng vẫn đang tràn lan
trên thị trƣờng và chƣa thực sự có biện pháp giải quyết triệt để nào. Ngoài ra,
ngƣời nông dân thiếu kiến thức về việc sử dụng HCBVTV đúng cách, họ thƣờng

Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)

xuyên sử dụng thuốc không rõ nguồn gốc, không đúng liều lƣợng, không đủ thời

Comment [CNTT4]: thay bằng dạng [số
TLTK].

gian cách

Formatted: Vietnamese (Vietnam)

lily. Những vấn đề này khiến cho tình trạng ô nhiễm HCBVTV không ngừng gia

Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)

tăng cả về phạm vi và mức độ. Bên cạnh đó, còn có một nguyên nhân không kém
phần quan trọng làlà do thiếu sự quản lý phù hợpvới vấn đề chảy tràn HCBVTV
chảy tràn trong khi đổ đầy, pha chế và làm sạch dụng cụ bơm phun. Trên thực tế,
vẫn còn khoảng 2% lƣợng HCBVTV đọng lại trong dụng cụ sau mỗi lần phun
thuốc và hầu hết nƣớc sau khi tráng rửa thƣờng đƣợc đổ trực tiếp vào các lƣu vực
lân cận nhƣ ao, hồ, sông, suối hoặc đổ trực tiếp trên đồng ruộng hoặc bãi đất hoang,
gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm.
HTrong khi đó, hệ thống đệm sinh học (biobed) có nguồn gốc từ Thụy Điển

Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)
Formatted: Vietnamese (Vietnam)

là một giải pháp đƣợc khuyến khích sử dụng trong việc xử lí lý ô nhiễm các nguồn điểm
nói trên. Biobed là một hệ thống đơn giản, chi phí thấp đƣợc lắp đặt ngay tại vùng canh
tác nông nghiệp nhằm thu gom và phân hủy HCBVTV từ việc tráng rửa dụng cụ bơm
phun. Biobed ban đầu gồm ba hợp phần chứa trong một hố sâu 60 cm:
Formatted: Vietnamese (Vietnam)

12

Formatted: Justified
Formatted: Font: Times New Roman

(i) một lớp đất sét ở phía
dƣới (dày 10 cm), (ii) hỗn
hợp sinh học (biomix) của
rơm,
than bùn và đất mặt với tỉ lệ
2:1:1 về thể tíchkhối lƣợng
(dày 50 cm), và (iii) một