SỬ DỤNG BÈO TẤM (Lemna minor Linnaeus, 1753) ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC SINH THÁI ĐỐI VỚI CÁC LOẠI NƯỚC

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL Qua nghiên cứu có thể thấy Bèo tấm rất nhạy cảm với môi trường ô nhiễm, đồng thời chúng cũng phản ứng nhanh khi chất lượng nước thay đổi. Vì vậy việc sử dụng Bèo tấm để đánh giá độc học sinh thái là khả quan, thân thiện với môi trường, cho kết quả nhanh, chi phí thấp, cho cái nhìn về các tác động tổng hợp của các chất ô nhiễm bổ sung cho các quan trắc lý hóa

vectorstock.com/1593604

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN DISSERTATION PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

SỬ DỤNG BÈO TẤM (Lemna minor Linnaeus, 1753) ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC SINH THÁI ĐỐI VỚI CÁC LOẠI NƯỚC THẢI (2018) PDF VERSION | 2018 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

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

NGUYỄN THỊ XUÂN PHƯƠNG

SỬ DỤNG BÈO TẤM (Lemna minor Linnaeus, 1753) ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC SINH THÁI ĐỐI VỚI CÁC LOẠI NƯỚC THẢI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÀ NẴNG - 2018

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

NGUYỄN THỊ XUÂN PHƯƠNG

SỬ DỤNG BÈO TẤM (Lemna minor Linnaeus, 1753) ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC SINH THÁI ĐỐI VỚI CÁC LOẠI NƯỚC THẢI

NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS. NGUYỄN VĂN KHÁNH

NIÊN KHÓA 2014 - 2018

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả khóa luận

Nguyễn Thị Xuân Phương

LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn thầy Nguyễn Văn Khánh đã chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian qua. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận này. Đà Nẵng, tháng 4 năm 2018

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân Phương

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................

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

MỤC LỤC ....................................................................................................................

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...............................................

DANH MỤC CÁC BẢNG ..........................................................................................

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ .....................................................................

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài ..............................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài ................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................4 1.1. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI ....................................................................................................................4 1.1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường nước trên thế giới ........................................4 1.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam .......................................5 1.2. SINH VẬT CẢNH BÁO SỚM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC ..................7 1.2.1. Sinh vật cảnh báo sớm ..................................................................................7 1.2.2. Ưu nhược điểm của giám sát sinh học ..........................................................7 1.2.3. Tình hình nghiên cứu sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm trên thế giới.............8 1.2.4. Tình hình nghiên cứu sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm tại Việt Nam .........11 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................................................................................................14 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ...........................................................................14 2.1.1. Loài Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) ...........................................14 2.1.2. Nước thải dùng trong thí nghiệm ................................................................15 2.1.3. Môi trường nuôi cấy và thí nghiệm SIS (Swedish Standard) .....................15 2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................................................15 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................15 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................16

2.4.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu .................................................16 2.4.2. Phương pháp phân lập, khử trùng và nuôi cấy ...........................................16 2.4.3. Phương pháp thí nghiệm .............................................................................16 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ..........................................................................20 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................21 3.1. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP HÒA CẦM ...................................................21 3.2. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA SENVILA BOUTIQUE RESORT AND SPA (HỘI AN) ..........................................................23 3.3. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI HÒA CƯỜNG....................................................................................26 3.4. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY BAO BÌ TÂN LONG ĐÀ NẴNG .....................................................28 3.5. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY TNHH DAIWA VIỆT NAM ....................................................................................31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................33 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................34 PHỤ LỤC .................................................................................................................38

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT OECD

Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development)

EC50

Nồng độ ức chế sinh trưởng 50% sinh vật thực nghiệm (Effective concentration 50%)

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

SIS

Swedish Standard

DANH MỤC CÁC BẢNG Kí hiệu

Tên bảng

bảng Bảng 2.1

Bảng 2.2

Bảng 2.3

Bảng 2.4

Bảng 2.5

Dãy nồng độ của nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm Dãy nồng độ của nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) Dãy nồng độ của nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng Dãy nồng độ của nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Dãy nồng độ của nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

Trang

17

17

17

18

18

Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử Bảng 3.1

nghiệm của Bèo tấm với nước thải Trạm xử lý nước thải

21

Khu công nghiệp Hòa Cầm Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử Bảng 3.2

nghiệm của Bèo tấm với nước thải Senvila Boutique

23

Resort and Spa (Hội An) Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử Bảng 3.3

nghiệm của Bèo tấm với nước thải Trạm xử lý nước thải

26

Hòa Cường Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử Bảng 3.4

nghiệm của Bèo tấm với nước thải Công ty sản xuất giấy

28

bao bì Tân Long Đà Nẵng Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử Bảng 3.5

nghiệm của Bèo tấm với nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

31

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Kí hiệu

Tên hình

hình Hình 2.1 Hình 2.2

Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus), 1753 Thiết kế thí nghiệm theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn CRD

Trang 14 18

Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với Hình 3.1

nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa

22

Cầm Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Hình 3.2

Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Trạm xử lý

22

nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm Hình 3.3

Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An)

24

Bèo tấm sau thời gian 168h ở nồng độ đối chứng (0%) Hình 3.4

và 100% khi thử nghiệm với nước thải Senvila

25

Boutique Resort and Spa (Hội An) Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Hình 3.5

Trọng lượng tươi (b) trong nước thải Senvila Boutique

25

Resort and Spa (Hội An) Hình 3.6

Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường

27

Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Hình 3.7

Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Trạm xử lý

27

nước thải Hòa Cường Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với Hình 3.8

nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà

29

Nẵng Hình 3.9

Bèo tấm sau thời gian 168h ở nồng độ đối chứng (0%)

30

và 100% khi thử nghiệm với nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Hình 3.10 Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Công ty sản

30

xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Hình 3.11

Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

32

Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Hình 3.12 Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

32

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, với tốc độ phát triển nhanh chóng của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã khiến cho môi trường của chúng ta ngày càng suy kiệt. Đặc biệt ô nhiễm nguồn nước là vấn đề quan trọng và nguy cấp trên toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, các loài sinh vật và các hệ sinh thái khác. Đã có nhiều phương pháp được sử dụng để cảnh báo, đánh giá ô nhiễm nguồn nước, thường được dùng nhất là phương pháp hóa lý. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi phải đầu tư lớn về thiết bị, cơ sở vật chất, phải thực hiện liên tục với tần suất lớn, gây tốn kém về mặt kinh tế nhưng hiệu quả lại không cao.

Một phương pháp có thể khắc phục được những nhược điểm của phương pháp hóa lý đó là sử dụng sinh vật chỉ thị môi trường để giám sát, cảnh báo sớm ô nhiễm. Đồng thời nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các thực vật thủy sinh có sự nhạy cảm với các chất ô nhiễm cao hơn các loài động vật, chính vì vậy chúng đặc biệt thích hợp sử dụng trong việc giám sát môi trường nước thông qua các thử nghiệm độc tính [16]. Tương tự như vi sinh học hay sinh học thủy sinh, Bèo tấm (Lemna minor) cũng có thể được sử dụng như một loài sinh học chỉ thị cho hệ sinh thái nước [17]. Bèo tấm là loài thực vật nhỏ, phát triển nhanh chóng, nhạy cảm với nhiều chất độc, rất dễ nuôi thích hợp để kiểm tra độc tính [8]. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã được tiến hành nhằm sử dụng loài Bèo tấm trong giám sát chất lượng nước [1], Tổ chức OECD đã ban hành quy chuẩn về thử nghiệm độc học sinh thái bằng Bèo tấm và được sử dụng rộng rãi tại các nước cộng đồng Châu Âu [17].

Tuy nhiên ở Việt Nam vẫn chưa có nghiên cứu nào được tiến hành trên loài bèo này.

Thử nghiệm độc học sinh thái là quá trình mô tả, giám sát mối tương quan giữa mức độ ảnh hưởng độc hại của hóa chất lên sinh vật thử nghiệm [18]. Kết quả của thử nghiệm độc học được sử dụng để xác định nồng độ ô nhiễm, đánh giá sự cần thiết trong kiểm soát chất thải hay thiết lập tiêu chuẩn về chất lượng môi trường

1

[5]. Trong những năm qua, đã có những dẫn liệu khoa học hết sức ý nghĩa trong việc sử dụng bèo tấm (Lemna minor) làm đối tượng thử nghiệm độc học sinh thái (Wang and Freemark, 1995). Với những ưu điểm như kích thước nhỏ, cấu trúc đơn giản, thời gian thế hệ ngắn và các điều kiện môi trường nuôi cấy, thử nghiệm có thể dễ dàng được kiểm soát, bèo tấm (Lemna minor) trở thành loài chỉ thị hiệu quả với các thử nghiệm độc học sinh thái trong phòng thí nghiệm [5].

Tại Việt Nam, việc sử dụng bèo tấm làm đối tượng nghiên cứu còn chưa thu được nhiều sự quan tâm. Đa phần các nghiên cứu tập trung vào những ứng dụng bèo tấm trong sản xuất nông nghiệp, làm dươ ̣c liê ̣u (như vaccine phòng cúm) [2].

Một số nghiên cứu khác chỉ dừng lại ở việc đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm của bèo tấm mà chưa quan tâm đến những dấu hiệu, phản ứng sinh thái của bèo tấm khi tiếp xúc với độc chất.

Từ những yếu tố trên tôi tiến hành chọn đề tài “Sử dụng Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) đánh giá rủi ro độc học sinh thái đối với các loại nước thải ”. Đề tài này cung cấp các cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, ứng dụng Bèo tấm làm sinh vật chỉ thị môi trường nước tại Việt Nam.

2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Sử dụng loài Bèo tấm (Lemna minor) đánh giá rủi ro độc học sinh thái nước thải đầu ra của: + Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm + Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) + Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng + Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng + Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

2.2. Mục tiêu cụ thể - Phân lập và nuôi cấy Bèo tấm (Lemna minor) trong môi trường nuôi cấy Swedish Standard (SIS) vô trùng;

2

- Xác định nồng độ trung bình gây ức chế tăng trưởng EC50 (Effective concentration) của chất lượng nước thải trên Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753).

3. Ý nghĩa khoa học của đề tài Kết quả nghiên cứu góp phần tạo cơ sở sinh học trong việc sử dụng Bèo tấm để đánh giá rủi ro độc học sinh thái thông qua phân tích các đặc điểm sinh trưởng của chúng đối với chất lượng nước thải tại Việt Nam.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường nước trên thế giới Nước là một nguồn tài nguyên hết sức quý giá nhưng không phải ai cũng nhận thức được điều này. Có tới hơn 1 tỷ người đang bị thiếu khoảng 20-50 lít nước sạch mỗi ngày để phục các nhu cầu căn bản như ăn uống và tắm giặt. Tuy nhiên, cũng có nhiều người đang lãng phí nước.

Hiện nay tình trạng ô nhiễm nước lục địa và đại dương đang gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Tốc độ ô nhiễm nước phản ánh một cách chân thực tốc độ phát triển kinh tế của các quốc gia. Xã hội càng phát triển thì xuất hiện càng nhiều nguy cơ ô nhiễm.

Theo UNICEF (2010: 7-9) báo cáo rằng trong năm 2010 có 884 triệu người trên thế giới sử dụng nguồn nước uống không được cải tạo. Nước không an toàn gây ra 4 tỷ trường hợp bị tiêu chảy mỗi năm, và kết quả là 2,2 triệu người chết, chủ yếu là trẻ em dưới 5 tuổi. Điều này có nghĩa là 15% trẻ tử vong mỗi năm là do tiêu chảy, sau 15 giây thì có một đứa trẻ bị tử vong. Riêng ở Ấn Độ, gần một nửa triệu trẻ em chết mỗi năm do bị tiêu chảy. Đã có sự suy giảm lớn về sức khoẻ hệ sinh thái ở các vùng nước ven biển. Trên phạm vi toàn cầu, 24% động vật có vú, 12% loài chim đang bị đe dọa [19]. Ở một số vùng, hơn 50% loài cá nước ngọt bản địa có nguy cơ tuyệt chủng và gần 1/3 loài lưỡng cư trên thế giới có nguy cơ tuyệt chủng [20]. Các loài nước ngọt có tỷ lệ tuyệt chủng ước tính gấp năm lần so với các loài trên cạn [21] Căn bệnh Minamata tại Nhật Bản những năm 1956 và 1968, người ta phát hiện ra những người có biểu hiện chân tay bị tê liệt, run rẩy, dị tật. Sau 12 năm nghiên cứu, năm 1979 các nhà khoa học đã đưa ra kết luận căn bệnh này do nhiễm độc methyl thủy ngân gây ra – thành phần trong nước thải phân hóa học nhà máy Chisso. Hậu quả 2248 người mắc bệnh, 1004 người chết [3]. Ô nhiễm nguồn nước từ các ngành công nghiệp nhỏ lẻ là một vấn đề nghiêm trọng ở Trung Quốc. Hơn một nửa số sông được giám sát về chất lượng nước được

4

đánh giá là không an toàn cho con người. Chất thải đô thị và công nghiệp thải ra môi trường, cùng với khả năng xử lý nước thải hạn chế, là những nguyên chính gây ô nhiễm nguồn nước. Khoảng hai phần ba tổng lượng chất thải thải ra sông, hồ và biển bắt nguồn từ ngành công nghiệp, và khoảng 80% trong số đó không được xử lý [22]. Trung Quốc là nước sản xuất xỉ Cr lớn nhất thế giới, có khoảng 25 doanh nghiệp sản xuất muối Cr, trong đó năng suất sản xuất hàng năm đạt 329.000 tấn và lượng xỉ Cr hàng năm đạt 450.000 tấn. Vào ngày 13 tháng 8 năm 2011, tai nạn ô nhiễm Cr đã xảy ra ở ở tỉnh Yunan. Lý do của vụ tai nạn này là do 5000 tấn xỉ Cr không được xử lý, sản xuất bởi Công ty TNHH công nghiệp hóa chất Lvliang đã đổ trái phép vào sông Nanpan nằm ở nguồn của con sông Zhujian. Tai nạn ô nhiễm dẫn đến nồng độ Cr (VI) được phát hiện trên sông Nanpan vượt khoảng 2000 lần tiêu chuẩn cho phép [23].

1.1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường nước tại Việt Nam Việt Nam khoảng 830 tỉ m3 được tập trung chủ yếu trên 8 LVS lớn, bao gồm: LVS Hồng - Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn, Ba, Đồng Nai và sông Mê Công (Cửu Long). Tuy nhiên, khoảng 63% nguồn nước mặt của Việt Nam (tương ứng với 520 tỷ m3 ) có nguồn gốc ở ngoài ranh giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3 mỗi năm được sinh ra trên lãnh thổ Việt Nam. Tổng lượng nước đang được khai thác, sử dụng hàng năm khoảng 80,6 tỷ m3 cho các mục đích nông nghiệp, sản xuất năng lượng, sinh hoạt, nuôi trồng thuỷ sản và hoạt động sản xuất công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Tuy nhiên, khai thác, sử dụng tài nguyên nước chưa hợp lý và thiếu bền vững đã và đang gây suy giảm tài nguyên nước. Hiê ̣u quả sử du ̣ng nước còn thấ p, tình trạng lãng phí trong sử dụng nước vẫn còn diễn ra khá phổ biến trên phạm vi cả nước. Có thể nhìn thấy trước mắt những thách thức đặt ra trong việc sử dụng bền vững tài nguyên nước quốc gia, đó là nguy cơ cạn kiệt nguồn nước do sự phân bố lượng nước không đồng đều theo mùa, sự suy giảm chất lượng nước do ô nhiễm, đặc biệt là cơ chế hợp tác, chia sẻ nguồn nước giữa vùng, các quốc gia đối với các LVS liên vùng, liên quốc gia chưa hiệu quả [4].

Nước ta hiện có nền công nghiệp thực sự chưa phát triển, chịu ảnh hưởng của xu hướng đô thị hóa mạnh mẽ, các khu công nghiệp và các đô thị đã xảy ra tình

5

trạng ô nhiễm ở rất nhiều nơi, trên biển, sông suối, trong cả tầng nước ngầm với các mức độ nghiêm trọng khác nhau. Chất lượng các nguồn nước mặt đang suy giảm rõ rệt. Nhiều sông, hồ, kênh, rạch ở các thành phố lớn, các khu dân cư tập trung đang dần biến thành nơi chứa các chất thải đô thị, chất thải công nghiệp chưa qua xử lý [5]. Theo TS. Bùi Quang Tề, riêng khu vực phía Bắc, nhiều con sông đang bị ô nhiễm nặng như sông Nhuệ, sông Đáy, Châu Giang, sông Cầu, Ngũ Huyện Khê, Đồng Khởi, không nên nuôi thủy sản hoặc lấy nước (trừ khi có công nghệ xử lí) để nuôi trồng. Bởi thực tế, qua quan trắc cho thấy hàm lượng Nitrat (NO3), Amoniac (NH3) tại các sông này thường xuyên ở mức 2 - 5 mg/lít, trong khi tiêu chuẩn quy định chỉ là 0,25 mg/lít, tức là vượt 10 - 20 lần cho phép [6].

Lưu vực sông Cầu là một lưu vực đã bị ô nhiễm hoàn toàn. Dân số sống trong lưu vực này chiếm khoảng 7 triệu trên một diện tích khoảng 10 ngàn km² [24].Trong lưu vực này, ngoài khu sản xuất công nghiệp lớn nhất Thái Nguyên, qua việc khai thác mỏ và hóa chất, còn có trên dưới 800 cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp và quy mô công nghiệp nhỏ như các làng nghề tập trung. Lượng chất thải lỏng thải hồi vào lưu vực sông Cầu ước tính khoảng 40 triệu m3/năm. Riêng khu vực Thái Nguyên thải khoảng 24 triệu m3 trong đó có nhiều kim loại độc hại như Selenium, Mangan, Chì, Thiết, Thủy Ngân và các hợp chất hữu cơ từ các nhà máy sản xuất hóa chất bảo vệ thực vật như thuốc sát trùng, thuốc trừ sâu rầy, trừ nấm mc. Tại tỉnh Bắc Ninh, có trên 60 làng nghề đã có từ lâu đời. Nơi đây cũng còn có các ngành chế biến lâm sản và kỹ nghệ giấy và tái sinh giấy. Các kỹ nghệ này đã phát thải nhiều hóa chất hữu cơ độc hại trong đó các chất tẩy trắng chứa chlor là một nguy cơ ô nhiễm cao nhất. Vì trong công đoạn này phát sinh ra đioxin, mầm móng của bệnh ung thư. Thêm nữa, trong các phụ lưu của sông Cầu, hầu hết những thông số phân tích đều vượt qua tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến hơn 50 lần như nhu cầu oxy hóa học (COD), lượng oxy hòa tan (DO), tổng chất rắn lơ lững (TSS), nitrite (NO2 -) [7].

Tại tiểu lưu vực sông Vu Gia, môi trường nước đã bị ô nhiễm chất hữu cơ và hàm lượng cặn lơ lửng tương đối lớn, tại các điểm quan trắc hàm lượng BOD 5, COD vượt QCVN 08:2008/BTNMT loại A2. Chất lượng nước tại tiểu lưu vực sông

6

Thu Bồn còn tương đối tốt [2]. Tuy nhiên, tại TP. Đà Nẵng theo đánh giá hiện trạng môi trường năm 2005 cho thấy tại vùng cửa sông, ven biển đang có tình trạng ô nhiễm một số KLN. Tại khu vực cửa sông Cu Đê, cửa sông Phú Lộc hàm lượng Hg trong nước vượt TCCP 0,08 – 0,56 lần, hàm lượng Pb vượt 0,06 – 0,27 lần TCCP, tại khu vực cửa Mũi Vịnh hàm lượng As, Fe, Zn vượt tiêu chuẩn từ 2,17 – 11,4 lần TCCP [8:9].

Các dẫn liệu trên cho thấy tình hình ô nhiễm môi trường nước trên thế giới và Việt Nam đã và đang gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe, chất lượng cuộc sống con người và sinh vật. Nghiên cứu công cụ nhằm nâng cao hiệu quả giám sát, đánh giá mức độ, kiểm soát ô nhiễm và phát hiện kịp thời những rủi ro sinh thái là vấn đề có ý nghĩa hết sức thực tiễn hiện nay.

1.2. SINH VẬT CẢNH BÁO SỚM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1.2.1. Sinh vật cảnh báo sớm Chỉ thị sinh học có thể là một loài hoặc một nhóm sinh vật có khả năng cảnh báo ô nhiễm thông qua những biểu hiện bất thường trong quá trình phát triển của chúng, ở các ngưỡng nồng độ mà các phương pháp hóa lý khó có thể xác định được (Mc Geoch, 1998 và Shahabuddin, 2003) [25].

Sinh vật chỉ thị là những loài rất nhạy cảm với những thay đổi trong môi trường và sự hiện diện hay vắng mặt của chúng có thể là dấu hiệu của điều kiện môi trường tại khu vực cụ thể. Bởi vậy, chúng được dùng như một công cụ giám sát để xác định những sự thay đổi về chất lượng và điều kiện môi trường [10].

Sinh vật thăm dò và cảnh báo (Detector and Sentinel organisms) thường là loài đơn lẻ, bản địa mà chúng có khả năng thể hiện phản ứng có thể đo được đối với ô nhiễm và hoạt động như một chỉ thị cảnh báo sớm về sự có mặt của các chất ô nhiễm trong môi trường [10].

1.2.2. Ưu nhược điểm của giám sát sinh học Việc sử dụng sinh vật trong giám sát môi trường được xem là phương pháp bổ sung hữu ích cho các phân tích lý hóa, khi mà các phương pháp lý hóa chỉ có thể xác định các giá trị trong thời gian khi mẫu được thu thập còn phương pháp sinh

7

học sẽ phản ánh những tác động của các điều kiện lý – hóa của môi trường khi mà sinh vật đã được tiếp xúc trong một khoảng thời gian nhất định [10].

Chúng có thể phát hiện ra các chất ô nhiễm ở nồng độ rất thấp đồng thời đánh giá được các rủi ro sinh thái và tác động tổng hợp của các chất ô nhiễm. Ngoài ra, các trang thiết bị sử dụng trong giám sát sinh học có thể rẻ hơn phương pháp lý hóa.

Tuy nhiên, giám sát sinh học cũng có những mặt hạn chế như sau: Không xác định được nguyên nhân ô nhiễm, nguồn ô nhiễm hoặc nồng độ chính xác của các chất ô nhiễm trong môi trường… Sự biến đổi đặc điểm sinh học của quần thể trong các môi trường và sự di chuyển của chúng có thể làm sai lệch các kết quả nghiên cứu… [26].

1.2.3. Tình hình nghiên cứu sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm trên thế giới Bèo tấm được sử dụng làm sinh vật chỉ thị xác định độc tố trong nước kể từ năm 1930, chúng nằm trong số loài được sử dụng sớm nhất để xác định ảnh hưởng cực độc của thuốc diệt cỏ phenoxy trong nước (Blackman and RobertsonCumminghame, 1955). Năm 1979, Cục Bảo vệ môi trường Mỹ đã đề xuất Lemna minor là đại diện của thực vật thủy sinh, sử dụng hữu ích trong việc đánh giá tính an toàn của hóa chất đối với môi trường (Federal Register, 1979 in Bishop and Perry, 1981). Trong những năm qua, đã có nhiều sự quan tâm nghiên cứu sử dụng thực vật bậc cao trong giám sát và đánh giá môi trường, bao gồm những thử nghiệm độc học giám sát ô nhiễm trong phòng thí nghiệm [27]. Ngoài việc là thành phần thiết yếu của hệ sinh thái thủy sinh, thực vật bậc cao còn có vai trò quan trọng trong việc đánh giá ảnh hưởng của thuốc diệt cỏ trong môi trường nước thông qua thử nghiệm độc học sinh thái [17].

Thử nghiệm ức chế sinh trường của bèo tấm được phát triển bởi Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế OECD (Organization for Economic Cooperation and Development 1998, 2002) đã trải qua xác nhận của 37 phòng thí nghiệm trên toàn cầu, hiện đang được sử dụng phổ biến ở Bắc Mỹ và một số nơi khác bao gồm Hội liên hiệp sức khỏe cộng đồng Mỹ (American Public Health Association (APHA) et al.,1999), Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (United States Environmental Protection

8

Agency (USEPA), 1996); Tổ chức Française de Normalisation (AFNOR, 1996); Viện tiêu chuẩn Thụy Điển (Swedish Standards Institute (SIS), 1995); và Viện Nghiên cứu ứng dụng môi trường Mỹ (Institute of Applied Environmental Research (ITM), 1990). Gần đây hơn, tổ chức tiêu chuẩn toàn cầu (International Organization for Standardization (ISO), 2005) cũng đã phát triển phương pháp thử nghiệm độc tố kim loại nặng ức chế sinh trưởng đối với Lemna minor [18]. Đặc điểm quan trọng của bản dự thảo thử nghiệm đó là phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng, số lần lặp lại của thử nghiệm và sự lặp lại phương pháp giữa các phòng thí nghiệm. Kết quả của thử nghiệm đã xác nhận hai loài bèo tấm Lemna minor và Lemna gibba đã đáp ứng được các yêu cầu của toàn bộ quá trình (Sims et al., 1999). Đánh giá ảnh hưởng của độc chất trên bèo tấm dựa trên sự so sánh những đặc điểm ức chế sinh trưởng của bèo tấm khi tiếp xúc với hóa chất độc với sự sinh trưởng của bèo trong môi trường đối chứng. Điển hình cho phương pháp giám sát dựa trên đánh giá phản ứng sinh thái là những thử nghiệm độc học sinh thái và sự áp dụng vào hệ thống sinh học cảnh báo sớm. Các thí nghiệm này được tiến hành theo từng lô và thường mất từ vài giờ đến vài ngày đối với độc tính cấp tính, nhiều ngày đối với độc tính mãn tính.

Theo Magalha và cs. đã nghiên cứu phản ứng hành vi của loài cá Ngựa vằn bởi chất độc sinh thái sodium hypochlorite (NaOCl) dựa vào hệ thống phân tích hình ảnh giám sát sinh học (IABS - image analysis biomonitoring system) [28]. Hệ thống này, có thể được sử dụng để phát hiện một phổ rộng các chất độc gây ô nhiễm bằng sự nhạy cảm của sinh vật chỉ thị. Hệ thống áp dụng trong 9 tháng đối với nhà máy sản xuất nước và đã phát hiện các lỗi trong quá trình vận hành nhà máy làm gia tăng đáng kể dư lượng Clo trong nước cấp [17].

Vi khuẩn cũng đã được sử dụng trong các nghiên cứu độc học sinh thái dựa trên sự tiêu thụ oxy (vi khuẩn respirometers), sự nitrat hóa, sản sinh CO2, sự tăng trưởng số lượng cá thể và phát quang sinh học từ những năm 1980, đầu tiên là loài Photobacterium phosphoreum (Kramer, 2009) [29]. Hệ thống này có thể hoạt động tự động và độc lập dựa trên việc đánh giá, phân tích sự suy giảm phát quang của vi khuẩn Vibrio Fischeri dưới tác động của các chất độc trong môi trường. Sự phát

9

quang được quan sát và kiểm tra so sánh với mẫu đối chứng, trên cơ sở đó, tỉ lệ độc tính được tính toán. Hệ thống giám sát vi khuẩn phát quang này đã được xác nhận bởi ISO 11348-1 và được ứng dụng cho giám sát nước sông và nước thải. Động vật thân mềm hai mảnh vỏ cũng là một trong những loài sinh vật cảnh báo được nghiên cứu từ rất sớm. Năm 1980, lần đầu tiên những kết quả về quan sát hành vi bất thường của loài trai đối với chất ô nhiễm được công bố [30]. Hoạt động đóng mở vỏ thực hiện chức năng hô hấp và hấp thụ thức ăn của trai, nhưng khi bị stress, chúng đóng kín vỏ - đây được coi là hành vi trốn thoát chất ô nhiễm. Những hệ thống cảnh báo sớm sử dụng động vật hai mảnh vỏ thường được áp dụng rất đa dạng, có thể để giám sát nước mặt, nước ngầm, nước uống, thậm chí là nước thải, nước nuôi trồng thủy sản hay cả thử nghiệm độc tính.

Ngoài ra, hệ thống cảnh báo sớm liên quan đến hành vi bơi của rận nước (Daphnia sp.) lần đầu tiên được công bố bởi Knie (1978). Hệ thống đã được cải tiến bằng cách sử dụng phương pháp phân tích hình ảnh video: Daphnia Toximeter® (bbe Moldaenke, Kiel-Kronshagen, DE) [31]. Dựa vào các phép đo trên mỗi cá thể, các thông số có thể được đánh giá như tốc độ di chuyển (tốc độ trung bình, tốc độ từng phần), vị trí trong cột nước, kích thước…

Trong số rất nhiều sinh vật có thể được sử dụng để thử nghiệm nước, loài Bèo tấm (Lemna minor, L.) được xem là đối tượng hiệu quả trong việc giám sát thông qua phân tích các thông số ức chế sinh trưởng của nó và có thể dễ dàng quan sát và định lượng trong các hệ thống kiểm soát. Phát hiện sự sinh trưởng bất thường dựa trên so sánh màu sắc lá, hình dạng rễ, sự phân tách các cụm chồi, tổng diện tích mặt lá của Bèo tấm khi phơi nhiễm với hoá chất độc và quan sát so sánh với những đặc điểm sinh trưởng của Bèo tấm đối chứng trong môi trường nước sạch [17].

Nghiên cứu của Beklova, M đánh giá sự ảnh hưởng của Potassium dichromate hay Kali dicromat (K2Cr2O7) lên sự tăng trưởng của Bèo tấm thông qua thử nghiệm độc học với dãy nồng độ 5, 10, 20, 40, 80 và 160 mg/L cho thấy sự ức chế sinh trưởng 50% EC50 168 h lên tốc độ tăng trưởng và diện tích mặt lá lần lượt là 38.33 mg/L và 18,51 mg/L. Khi bất cứ sự ức chế nào với tỉ lệ lớn hơn 70% các phiến lá nhỏ của

10

Lemna minor sẽ trở nên trắng, các phiến lá to hơn sẽ trở thành màu trắng chỉ còn lại một số đốm nhỏ màu xanh lá [32].

Một thử nghiệm độc học khác trên Bèo tấm được Vladimír DVORÁK và cộng sự thực hiện theo hướng dẫn của ISO 20079 và ISO 6341 cho thấy sự ức chế sinh trưởng 50% đối với Bèo tấm (Lemna gibba) khi phơi nhiễm với độc tính mãn tính của Kali dicromat (K2Cr2O7) trong 14 ngày là 30.61 mg/L [33].

Mặc khác, các loài Bèo tấm có thể được sử dụng để loại bỏ hiệu quả ảnh hưởng của các chất độc ô nhiễm và do đó được xem như những nhân tố thực vật kiểm soát ô nhiễm trong môi trường tự nhiên [34].

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu có tác động khác nhau lên loài sinh vật này, đồng thời có nhiều nghiên cứu ứng dụng Bèo tấm trong giám sát chất luợng nguồn nuớc mặt, hay nguồn nước thải công nghiệp. Ví dụ nghiên cứu của Croatia sử dụng Bèo tấm trong giám sát nuớc mặt tại sông Sava chịu ảnh huởng bởi nuớc thải của ngành công nghiệp dược phẩm và thực phẩm [35]. Ngoài ra các nuớc châu Á như Thái Lan cũng đã nghiên cứu thử nghiệm trên Bèo tấm (Lemna perpusilla, T.) đối với thuốc trừ sâu [36].

1.2.4. Tình hình nghiên cứu sinh vật cảnh báo sớm ô nhiễm tại Việt Nam Ở Việt Nam, bèo tấm Lemna minor được quan tâm sử dụng trong y học truyền thống có đặc tính và tác dụng phối hợp dùng cả trong và ngoài cơ thể chữa trị tốt các triệu chứng cảm sốt, mụn nhọt và những bệnh ngoài da [11]. Ngoài ra, Lemna minor còn được sử dụng trong xử lý phú dưỡng môi trường nước theo cơ chế Rhizofiltration [39] - hấp thụ các chất ô nhiễm vào bên trong rễ và được ứng dụng trong xử lý nguồn nước bị ô nhiễm Nitơ, Phốt pho trong nước thải từ các ao nuôi cá tra, đánh giá hiệu quả xử lý thông qua giá trị oxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), sinh học (BOD), tổng đạm (TN) và lân hòa tan (PO43- ) [38]. Bèo tấm là loài có vùng phân bố rộng khắp, nguyên liệu rẻ tiền tại nước ta, có khả năng tích tụ và xử lý ô nhiễm cao, thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chuyên sâu hơn quy trình thử nghiệm độc học đánh giá khả năng sử dụng Lemna minor làm sinh vật chỉ thị, giám sát ô nhiễm môi trường nước vẫn còn rất mới mẻ.

11

Do đó, việc xây dựng đường chuẩn về độc học sinh thái đánh giá ô nhiễm môi trường nước thải bằng cách sử dụng bèo tấm (Lemna minor) phù hợp với môi trường sống của nước ta có ý nghĩa hết sức to lớn trong bối cảnh phát triển công nghiệp ồ ạt như hiện nay. Ở Việt Nam việc sử dụng sinh vật chỉ thị trong giám sát môi trường đang phát triển những năm gần đây. Một số trường đại học ở Việt Nam đã được đầu tư cơ sở vật chất để thành lập các phòng thí nghiệm về độc học sinh thái. Phòng độc học môi trường thuộc Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) hiện nay đã được trang bị nhiều thiết bị, máy móc như các máy độc tố tảo, cá và vi giáp xác giúp tăng cường phát hiện độc tố trong nước cấp và nước mặt.

Các loài động vật hai mảnh vỏ cũng được nghiên cứu về khả năng tích lũy KLN trong cơ thể, từ đó sử dụng làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm môi trường. Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Khánh, Kiều Thị Kính và Dương Công Vinh về sự tích lũy KLN trong trầm tích và loài Ngao dầu (Meretrix Meretrix, Linnaeus, 1758) ở một số vùng cửa sông miền Trung Việt Nam. Kết quả phân tích cho thấy có sự tương quan chặt chẽ giữa kim loại Pb trong trầm tích và trong cơ thể loài Ngao dầu, một số kim loại khác như Cd có tương quan vừa, Hg và Cr có tương quan thấp. Kết quả nghiên cứu này đã bước đầu chứng tỏ khả năng sử dụng loài Ngao dầu (Meretrix Meretrix, Linnaeus, 1758) làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm kim loại Pb tại các cửa sông khu vực miền Trung [12].

Một nghiên cứu khác của Nguyễn Văn Khánh và cs. (2010) về hàm lượng As, Pb tích lũy trong loài hến (Corbicula sp.) và loài hàu sông (Ostrea rivularis Gould, 1861) tại cửa sông Cu Đê, TP. Đà Nẵng kết quả cho thấy tích lũy KLN As và Pb trong loài Hến và Hàu sông. Hàm lượng As ở cả hai loài Hế n và Hàu sông đều vượt TCCP của Bộ Y tế (Hế n: 15,45±5,30 µg/g và Hàu sông: 1,23±1,08 µg/g). Điều đáng chú ý là mặc dù hàm lượng Pb trong bùn đáy của sông Cu Đê chưa có dấu hiệu ô nhiễm, nhưng hàm lượng Pb tích lũy trong loài Hến đã vượt TCCP 1,5 lần (3,58±2,69 µg/g). Hàm lươ ̣ng Pb trong loài Hầ u sông vẫn nằm trong TCCP (1,04±0,81 µg/g). Sự tương quan thuâ ̣n giữa hàm lượng As, Pb trong bùn đáy và trong loài Hến (Corbicula sp.) và loài Hàu sông (Ostrea rivularis G.) cho thấy có

12

thể sử dụng hai loài này làm sinh vật chỉ thị cho ô nhiễm As và Pb trong khu vực cửa sông Cu Đê, thành phố Đà Nẵng [13].

Ngoài ra, trong nghiên cứu về hành vi bơi của cá Nguyễn Văn Công và cs. đã có một nghiên cứu về ảnh hưởng của hoạt chất Cypermethrin (thuốc bảo vệ thực vật) lên tỷ lệ sống, tần suất đớp khí trời và sinh trưởng của cá rô đồng được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm [14].

Tại Việt Nam, Bèo tấm được sử dụng trong xử lý phú dưỡng môi trường nước theo cơ chế Rhizofiltration- hấp thụ các chất ô nhiễm vào bên trong rễ và được ứng dụng trong xử lý nguồn nước bị ô nhiễm Nitơ, Phốt pho trong nước thải từ các ao nuôi cá tra, đánh giá hiệu quả xử lý thông qua giá trị oxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), sinh học (BOD), tổng đạm (TN) và lân hòa tan (PO43- ). Kết quả cho thấy Lemna minor có khả năng xử lý các hợp chất hữu cơ, một số kim loại nặng, phiêu sinh động vật và một số vi khuẩn bất lợi trong nước thải [39]. Ngoài ra, một số nghiên cứu chuyển gen vào bèo tấm ở Việt Nam đã phát triển bắt đầu từ năm 2006. Mục đích của phương pháp này là đem những gen có ích phục vụ cho con người để chuyển bào bèo tấm. Các nghiên cứu về nuôi cấy mô, xây dựng hệ thống tái sinh đã được thực hiện tại Viện Di truyền nông nghiệp, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam sử dụng một số loài bèo tấm, trong đó có loài Bèo tấm (Lemna minor [15].

Tuy nhiên, nhìn chung việc nghiên cứu chuyên sâu hơn, sử dụng Bèo tấm làm sinh vật sinh vật cảnh báo, giám sát ô nhiễm môi trường nước vẫn đang là hướng tiếp cận mới tại Việt Nam.

13

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1. Loài Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) Loài Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) thuộc họ Lemnaceae được thu mẫu từ các ao, hồ tự nhiên trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.

Lemna minor, là một loại thực vật thủy sinh thuộc họ Lemnaceae với một số lượng loài được phân làm 4 chi (Spirodela, Lemna, Wolffiella, Wolffia) trên toàn thế giới (Wang, 1990). Bèo tấm (Lemna minor) rất phổ biến trong tự nhiên, dễ dàng được tìm thấy tại các ao, hồ, vùng nước tù đọng hay nước suối yên tĩnh…từ vùng nhiệt đới đến vùng ôn đới (APHA et al., 1992). Với nhiều thuộc tính như kích thước nhỏ, cấu trúc tương đối đơn giản, hình thức sinh sản vô tính, đồng nhất về mặt di truyền, thời gian thế hệ ngắn và đặc biệt nhạy cảm đối với các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất kỵ nước (Taraldsen and Norberg-King, 1990; ASTM, 1991) nên Lemna minor là đối tượng thuận lợi trong đánh giá và giám sát độc học môi trường nước ở phòng thí nghiệm. Bèo tấm (Lemna minor) được sử dụng cho nghiên cứu này là giống bèo đã được phân lập và nuôi cấy bằng phương pháp nuôi cấy trong môi trường Swedish Standard (SIS) vô trùng.

Hình 2.1. Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753)

14

Bèo tấm có cấu tạo thành phiến nhỏ của một loài thực vật thủy sinh rộng không quá 5 mm, hình dạng bầu dục thường thì 2 đến 3 mm, ít khi thấy 5 mm, màu xanh lá cây tươi sáng ở mặt trên và đậm ở mặt dưới, phiến lá sinh chồi dùng để trôi nổi trên mặt nước, có thể nó tương đương với thân chuyển biến thành. Ở mặt dưới phiến hiện diện 5 gân có thể thấy được dưới sự phóng đại của kính lúp, mỗi phiến mang 1 rễ duy nhất và sống trong một môi trường nước ngọt có mặt thoáng yên tĩnh [17]. Sự nhân giống, phân cắt rất nhanh do những chồi mầm của phiến lá. Chúng rất hiếm khi tạo hoa và sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi. Bèo tấm có nhiều thuộc tính như kích thước nhỏ, cấu trúc tương đối đơn giản, thời gian thế hệ ngắn, thuận lợi trong đánh giá và giám sát độc học trong môi trường nước tại phòng thí nghiệm.

2.1.2. Nước thải dùng trong thí nghiệm Nước thải dùng trong thí nghiệm bao gồm nước thải đầu ra của: + Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm + Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) + Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng + Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng + Công ty TNHH Daiwa Việt Nam

2.1.3. Môi trường nuôi cấy và thí nghiệm SIS (Swedish Standard) Môi trường dùng trong nuôi cấy và thử nghiệm SIS được chuẩn bị theo bản hướng dẫn của (OECD, 2006) [18] với bảng thành phần được trình bày trong Phụ lục.

2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Thời gian nghiên cứu từ tháng 7/2017 đến tháng 4/2018.

- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học của khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, ĐHĐN.

2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu quy trình phân lập, khử trùng và nuôi cấy Bèo tấm (Lemna minor) trong môi trường nuôi cấy Swedish Standard (SIS) vô trùng.

15

- Xác định nồng độ trung bình gây ức chế tăng trưởng EC50 (Effective concentration) của chất lượng nước thải trên Bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) thông qua 2 tham số số lượng lá và trọng lượng tươi.

- Đánh giá khả năng chỉ thị ô nhiễm của Bèo tấm theo hướng dẫn của OECD (The Organization for Economic Co-operation and Development).

2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.4.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu Thu thập, tổng hợp các thông tin từ các nguồn tài liệu về ô nhiễm môi trường nước, sinh vật chỉ thị, cảnh báo, các phương pháp giám sát sinh hoc, các nghiên cứu đã thực hiện trên loài Bèo tấm.

2.4.2. Phương pháp phân lập, khử trùng và nuôi cấy Bèo tấm được thu mẫu từ môi trường tự nhiên phải được phân lập, khử trùng và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm với mục đích nhằm loại bỏ hoàn toàn sự ảnh hưởng của tảo nấm và vi sinh vật lên kết quả của quá trình thử nghiệm độc học [37].

Phương pháp phân lập, khử trùng và nuôi cấy được thực hiện theo phương pháp của David W. Bowker và cs. [38].

Những cây bèo tấm với phiến lá xanh, khỏe mạnh được lựa chọn đem vào trong phòng thí nghiệm, lắc trong môi trường nước máy nhiều lần nhằm loại bỏ những mảnh vụn vô cơ, hữu cơ và các động vật không xương sống. Sự khử trùng được thực hiện với NaOCl 0,1% trong khoảng 10 – 15s, lắc cho đến khi viền lá bắt đầu bị mất màu, sau đó cây được rửa sạch với nước cất và chuyển vào bình đựng môi trường nuôi cấy SIS (Swedish standard) (OECD, 2002).

2.4.3. Phương pháp thí nghiệm 2.4.3.1. Vật liệu thí nghiệm Nước thải đầu ra của Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm, Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng, Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng, Công ty TNHH Daiwa Việt Nam, Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An).

16

Môi trường dinh dưỡng để pha loãng nước thải: Môi trường SIS (Swedish Standard) được chuẩn bị và pha theo hướng dẫn (OECD, 2006), pH 6,5 ± 0,2, hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C trong 90 phút.

Bèo tấm: Được thu mẫu ngoài môi trường tự nhiên, phân lập và nuôi cấy ở phòng thí nghiệm trong môi trường SIS. Chậu thử nghiệm: Thí nghiệm sử dụng cốc nhựa có nắp đậy có dung tích 350ml chứa 150ml môi trường trong mỗi lô thí nghiệm.

2.4.3.2. Bố trí thí nghiệm Với mỗi loại nước thải, 1 nồng độ sẽ có n = 10, chia thành 2 đợt thử nghiệm, mỗi đợt sẽ có n = 5. Kết quả cuối cùng sẽ được tính trung bình theo n = 10.

Các mẫu nước thải được pha loãng theo dãy nồng độ sau đây: Bảng 2.1. Dãy nồng độ của nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm 0%

10%

20%

40%

50%

60%

80%

100%

Nước thải (ml)

0

15

30

60

75

90

120

150

SIS (ml)

150

135

120

90

75

60

30

0

Bảng 2.2. Dãy nồng độ của nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) 0%

10%

20%

40%

50%

60%

80%

100%

Nước thải (ml)

0

15

30

60

75

90

120

150

SIS (ml)

150

135

120

90

75

60

30

0

Bảng 2.3. Dãy nồng độ của nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng 0%

10%

20%

40%

50%

60%

80%

100%

Nước thải (ml)

0

15

30

60

75

90

120

150

SIS (ml)

150

135

120

90

75

60

30

0

17

Bảng 2.4. Dãy nồng độ của nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng 0%

10%

20%

40%

50%

60%

80%

100%

Nước thải (ml)

0

15

30

60

75

90

120

150

SIS (ml)

150

135

120

90

75

60

30

0

Bảng 2.5. Dãy nồng độ của nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam 0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

Nước thải (ml)

0

3

6

9

12

15

18

21

SIS (ml)

150

147

144

141

138

135

132

129

Thể tích dung dịch trong mỗi chậu thử nghiệm là 150 ml. Ở mỗi nồng độ của thí nghiệm có ít nhất 5 lần lặp lại.

Chuyển mẫu bèo đã được phân lập và nuôi cấy truớc đó trong môi trường dinh dưỡng SIS sang các chậu thí nghiệm. Mỗi chậu thí nghiệm cho khoảng 3 cụm chồi (9 – 13 chiếc lá). Sau đó, đặt các chậu thí nghiệm trong phòng nuôi cấy ở nhiệt độ 25 ± 0,2 0C và cường độ ánh sáng 4500 – 6500 lux.

Thiết kế thí nghiệm theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn CRD (Completely Randomised Design). Cần theo dõi thường xuyên các chậu thử nghiệm để đảm bảo lượng ánh sáng mà các chậu nhận được là tương đối giống nhau.

Hình 2.2. Thiết kế thí nghiệm theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn CRD

18

ThĂ´ng sáť‘ pH, nhiᝇt Ä‘áť™ đưᝣc Ä‘o áť&#x; đầu vĂ cuáť‘i thĂ­ nghiᝇm Ä‘áťƒ theo dĂľi sáťą ảnh hĆ°áť&#x;ng cᝧa cĂĄc yáşżu táť‘ Ä‘áşżn káşżt quả tháť­ nghiᝇm. CĂĄc yáşżu táť‘ nĂ y đưᝣc Ä‘o mĂĄy Ä‘o pH 31 Sension.

Thí nghiᝇm đưᝣc th᝹c hiᝇn theo hư᝛ng dẍn cᝧa OECD 221 (Organization for Economic Cooperation and Development) vᝠhóa chẼt và Bèo tẼm trong thí nghiᝇm đ᝙c tính mãn tính.

CĂĄc thĂ´ng sáť‘ váť sáť‘ lưᝣng lĂĄ, tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi cĹŠng đưᝣc theo dĂľi vĂ ghi lấi áť&#x; đầu vĂ cuáť‘i thĂ­ nghiᝇm.

Sáť‘ lưᝣng lĂĄ: đưᝣc Ä‘áşżm báşąng mắt thĆ°áť?ng, cĂĄc lĂĄ xuẼt hiᝇn thĂŞm bĂŹnh thĆ°áť?ng hay bẼt thĆ°áť?ng cần phải đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh vĂ o ngĂ y bắt đầu, ngĂ y thᝊ 4 vĂ khi káşżt thĂşc thĂ­ nghiᝇm; Tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi đưᝣc xĂĄc Ä‘áť‹nh báşąng cĂĄch thẼm giẼy thẼm trong vòng 5 phĂşt, xĂĄc Ä‘áť‹nh áť&#x; đầu vĂ cuáť‘i tháť­ nghiᝇm.

Táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng trung bĂŹnh (Average specific growth rate):

Âľđ??˘ − đ??Ł = Trong Ä‘Ăł:

đ??Ľđ??§(đ?‘ľđ?’‹) − đ??Ľđ??§(đ?‘ľđ?’Š) đ?’•

Âľđ??˘ − đ??Ł: táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng trung bĂŹnh Ä‘áť‘i váť›i cĂĄc tham

sáť‘ sáť‘ lưᝣng lĂĄ (tráť?ng lưᝣng khĂ´, tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi); Nj: sáť‘ lưᝣng lĂĄ (tráť?ng lưᝣng khĂ´, tĆ°ĆĄi) áť&#x; cháş­u tháť­ nghiᝇm (hoạc cháş­u Ä‘áť‘i chᝊng) lĂşc káşżt thĂşc thĂ­ nghiᝇm; Ni: sáť‘ lưᝣng lĂĄ (tráť?ng lưᝣng khĂ´, tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi) áť&#x; cháş­u tháť­ nghiᝇm ( hoạc cháş­u Ä‘áť‘i chᝊng) lĂşc bắt đầu thĂ­ nghiᝇm; t: tháť?i gian 7 ngĂ y (168h) Phần trăm ᝊc cháşż táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng trung bĂŹnh (Percent inhibition of growth rate): %đ?‘°đ?’“ = Trong Ä‘Ăł:

Âľđ?‘Ş âˆ’ Âľđ?‘ť ∗ đ?&#x;?đ?&#x;Žđ?&#x;Ž Âľđ?‘Ş

%đ?‘°đ?’“: phần trăm ᝊc cháşż táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng Ä‘áť‘i váť›i cĂĄc tham sáť‘

sᝑ lưᝣng lå (tr�ng lưᝣng khô, tr�ng lưᝣng tưƥi);

19

Âľđ?‘Ş: táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng trung bĂŹnh Ä‘áť‘i váť›i cĂĄc tham sáť‘ sáť‘ lưᝣng lĂĄ (tráť?ng lưᝣng khĂ´, tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi) cᝧa cháş­u Ä‘áť‘i chᝊng; Âľđ?‘ť: táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng trung bĂŹnh Ä‘áť‘i váť›i cĂĄc tham sáť‘ sáť‘ lưᝣng lĂĄ (tráť?ng lưᝣng khĂ´, tráť?ng lưᝣng tĆ°ĆĄi) cᝧa cháş­u thĂ­ nghiᝇm Náť“ng Ä‘áť™ ᝊc cháşż sinh trĆ°áť&#x;ng 50% (EC50 - Effective Concentration 50%) [28]: Dáťąa vĂ o phần trăm ᝊc cháşż táť‘c Ä‘áť™ tăng truáť&#x;ng Ä‘áťƒ láş­p phĆ°ĆĄng trĂŹnh logarit váť máť‘i quan hᝇ giᝯa náť“ng Ä‘áť™ nuáť›c thải vĂ phần trăm ᝊc cháşż táť‘c Ä‘áť™ tăng trĆ°áť&#x;ng, tᝍ phĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä‘Ăł tĂ­nh ra EC50.

2.4.4. PhĆ°ĆĄng phĂĄp xáť­ lĂ˝ sáť‘ liᝇu Sáť‘ liᝇu đưᝣc xáť­ lĂ˝ báşąng phĆ°ĆĄng phĂĄp tháť‘ng kĂŞ. So sĂĄnh giĂĄ tráť‹ trung bĂŹnh báşąng phĆ°ĆĄng phĂĄp phân tĂ­ch phĆ°ĆĄng sai (ANOVA) kiáťƒm tra Tuckey’s Îą = 0,05 vĂ phân tĂ­ch tĆ°ĆĄng quan báşąng phần máť m SPSS.

20

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP HÒA CẦM Để xác định ngưỡng ức chế 50% tốc độ sinh trưởng của Bèo phải tiến hành khảo sát các tham số số lượng lá, tham số sinh khối (trọng lượng tươi), số liệu được trình bày trong bảng dưới đây: Bảng 3.1. Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử nghiệm của Bèo tấm với nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm Thời gian

Nồng độ (%)

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

Bắt đầu thử

0

11,6 ± 0,55

4,8 ± 1,5

nghiệm

10

11,8 ± 0,44

4,8 ± 1,5

20

11,4 ± 0,89

4,8 ± 1,5

40

11,6 ± 0,54

4,8 ± 1,5

50

11,4 ± 0,54

4,8 ± 1,5

60

11,8 ± 0,44

4,8 ± 1,5

80

11,2 ± 0,44

4,8 ± 1,5

100

11,6 ± 0,54

4,8 ± 1,5

0

41,8 ± 4,5a

31,5 ± 5,4a

10

42,2 ± 6,8a

30,6 ± 5,8a

20

39,4 ± 8,9a

29,3 ± 6,1a

40

36,2 ± 4,1a

25,5 ± 4,8a

50

33,2 ± 5,2a

23,5 ± 5,7a

60

31 ± 5,2a

21,4 ± 2,6ab

80

28 ± 6,4bc

19,7 ± 3,8bc

100

27,8 ± 3c

18,4 ± 2,4c

Sau 168h

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c, trong cùng 1 cột là không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05) Số liệu ở bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy sau 168h số lượng lá, trọng lượng tươi đều tăng, và mức độ tăng càng giảm khi nồng độ nước thải càng tăng. Ở nồng

21

độ 40%, lá đã chuyển màu, đến nồng độ 100% thì đã xuất hiện lá màu vàng úa bị hoại tử.

Các biến số số lượng lá, trọng lượng tươi ở đầu và cuối thí nghiệm sau khi thống kê, tính giá trị trung bình, phân tích phương sai α = 0,05 và kiểm tra Tukey’s

a

40 30 20 10 0

a

a

a

a

ab bc

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

cho kết quả như sau:

c

50 40 30 20 10 0

a

Nồng độ nước thải (%) Bắt đầu thí nghiệm

a

a

a

a

a

bc

c

Nồng độ nước thải Bắt đầu thí nghiệm

Sau 168h

Sau 168h

Hình 3.1. Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm Sau thử nghiệm với nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm, kết quả từ nồng độ 40 - 100% đã có sự khác nhau có ý nghĩa so với nhóm đối chứng 0%, 10% và 20%. Nhìn chung, từ nồng độ 40 - 100%, các biến số số lượng lá, trọng lượng tươi đã có sự suy giảm so với 3 nồng độ còn lại, ở nồng độ 50 – 80%

35 30 25 20 15 10 5 0 -5 0%

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

có sự suy giảm cao nhất.

y = 14.403ln(x) + 30.143 R² = 0.9571

50% 100% Nồng độ nước thải (%)

150%

(a)

30 20 10 0 0% -10

y = 12.634ln(x) + 26.299 R² = 0.9599 50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

(b)

Hình 3.2. Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm

22

Ở nồng độ 100% nước thải, phần trăm ức chế sinh trưởng của cả 2 biến số số lượng lá, trọng lượng tươi đều nằm ở ngưỡng 30%, điều đó có nghĩa nước thải sau xử lý tại trạm sẽ không gây hại đến môi trường sinh thái.

Kết quả phân tích tương quan chỉ ra giữa nồng độ và các biến số số lượng lá, trọng lượng tươi là có sự tương quan nghịch, hệ số tương quan (r) cao với r > 0,95, cho thấy sự tương quan tốt và độ tin cậy cao p < 0,01. Điều đó cũng có nghĩa, ở nồng độ càng cao thì sự ức chế sinh trưởng của nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm đối với Bèo tấm càng lớn, tuy nhiên mức ức chế này vẫn chưa ảnh hưởng quá lớn đến sự sinh trưởng của Bèo tấm.

3.2. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA SENVILA BOUTIQUE RESORT AND SPA (HỘI AN) Thử nghiệm Bèo tấm với nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) đã thu thập những số liệu về sự sinh trưởng của Bèo tấm, được trình bày trong bảng dưới đây: Bảng 3.2. Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử nghiệm của Bèo tấm với nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) Thời gian

Nồng độ (%)

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

Bắt đầu thử

0

11,7 ± 0,67

4,96 ± 0,64

nghiệm

10

11,3 ± 0,67

4,96 ± 0,64

20

11,7 ± 0,48

4,96 ± 0,64

40

11,8 ± 0,63

4,96 ± 0,64

50

11,4 ± 0,96

4,96 ± 0,64

60

11,7 ± 0,48

4,96 ± 0,64

80

11,8 ± 0,63

4,96 ± 0,64

100

11,5 ± 0,52

4,96 ± 0,64

0

51,6 ± 6,8a

32,27 ± 6,95a

10

45,2 ± 9,57a

26,04 ± 3,41a

20

40,2 ± 6,3b

24,51 ± 2,07a

Sau 168h

23

Nồng độ (%)

Thời gian

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

40

34,5 ± 6,13bc

21,12 ± 2,47a

50

29,4 ± 3,92cd

17,21 ± 3,23bc

60

26,6 ± 5,23cd

14,39 ± 2,74d

80

27,7 ± 5,46de

11,26 ± 6,93d

100

19,4 ± 5,71e

8,33 ± 4,61d

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c, trong cùng 1 cột là không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05) Sau 7 ngày thí nghiệm số lượng lá và trọng lượng tươi ở mọi nồng độ đều tăng. Ví dụ số lượng lá ở nồng độ đối chứng (0%) sau 168h thử nghiệm tăng 4,4 lần, nhưng ở nồng độ 100% chỉ tăng 1,6 lần. Màu sắc và mức độ mọc lá mới của bèo bắt đầu có dấu hiệu bị ảnh hưởng từ nồng độ 20%, màu lá hơi chuyển sang vàng xanh đến nồng độ 40% thì đã xuất hiện lá trắng, số lượng lá trắng tăng khi nồng độ nước thải tăng. Bèo sinh trưởng tương đối ổn định vào 3 ngày đầu tiên, mặc dù số lượng lá tăng nhưng kích thước lá nhỏ hơn, bắt đầu ngày thứ 4 bèo có dấu bị tách ra khỏi chồi, vàng lá, úa rễ và không sinh trưởng trong thời gian sau đó.

Các biến số số lượng lá, trọng lượng tươi ở đầu và cuối thí nghiệm sau khi thống kê, tính giá trị trung bình, phân tích phương sai α = 0,05 và kiểm tra Tukey’s

60

a

40

a

b

bc

cd

cd

de

Trọng lượng tươi (mg)

Số lượng lá (lá)

cho kết quả như sau:

e

20 0 0

10 20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

Bắt đầu thí nghiệm

40

a a

30

a

a

20

d

d

d

10 0

0

10 20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

Bắt đầu thí nghiệm

Sau 168h

bc

Sau 168h

Hình 3.3. Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An)

24

Hình 3.4. Bèo tấm sau thời gian 168h ở nồng độ đối chứng (0%) và 100% khi thử nghiệm với nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) Bắt đầu từ nồng độ 10% thì các giá trị biến số lượng lá, trọng lượng tươi đã có sự khác nhau có ý nghĩa đối với mẫu đối chứng (0%). Từ nồng độ 40% số lượng lá, trọng lượng tươi đều giảm mạnh, đến nồng độ 100% thì mức độ tăng trưởng còn

80

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

rất thấp.

60 40

EC50 = 43,4%

20 0 0%

y = 25.286ln(x) + 59.57 R² = 0.9537 50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

(a)

100 80 60

EC50 = 46,9%

40 20 0 -20

0%

y = 29.324ln(x) + 65.512 R² = 0.9427 50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

(b)

Hình 3.5. Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Trọng lượng tươi (b) trong nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) Dựa vào đồ thị tính được EC50 của Bèo tấm theo công thức. Sau 168h thử nghiệm giá trị ức chế sinh trưởng 50% lên Bèo tấm là: đối với số lượng lá EC50 = 43,4%, trọng lượng tươi EC50 = 46,9%. Ở mức độ EC50 này, nước thải sau xử lý tại Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) vẫn chưa có rủi ro lớn đối với sinh thái.

25

Khi nước thải này được đổ ra biển, mặc dù chúng được pha loãng nhưng vẫn chứa nguy cơ gây hại các hệ sinh thái ven biển qua thời gian dài.

3.3. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI HÒA CƯỜNG Bảng 3.3. Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử nghiệm của Bèo tấm với nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường Thời gian

Nồng độ (%)

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

Bắt đầu thử

0

11,4 ± 0,9

5,7 ± 0,5

nghiệm

10

11,6 ± 0,5

5,7 ± 0,5

20

11,8 ± 0,4

5,7 ± 0,5

40

11,6 ± 0,5

5,7 ± 0,5

50

11,2 ± 0,8

5,7 ± 0,5

60

11,6 ± 0,5

5,7 ± 0,5

80

11,6 ± 0,5

5,7 ± 0,5

100

11,2 ± 0,8

5,7 ± 0,5

0

34 ± 1a

33,24 ± 9,3a

10

30,6 ± 6a

29,8 ± 4,1a

20

30,2 ± 1,3a

26,52 ± 2,5a

40

26,4 ± 2,5ab

21,1 ± 3,9ab

50

24,6 ± 2,5bc

19 ± 2bc

60

24,2 ± 2,3bc

17,7 ± 3,1c

80

21,8 ± 1,3cd

15,32 ± 1,5cd

100

20,2 ± 1,6d

11,72 ± 2,2d

Sau 168h

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c, trong cùng 1 cột là không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05)

26

a

a

a

30

ab

bc

bc

cd

Trọng lượng tươi (mg)

Số lượng lá (lá)

40

d

20 10 0

40

a

30

a

a ab

bc

c

20

cd

d

10 0

Nồng độ nước thải (%) Sau 168h Bắt đầu thí nghiệm

Nồng độ nước thải (%) Sau 168h Bắt đầu thí nghiệm

Hình 3.6. Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường Phân tích phương sai (α = 0,05), nhận thấy: sau thử nghiệm, số lượng lá, trọng lượng tươi đều tăng sau thời gian 168h và sự gia tăng này là không đồng đều ở từng nồng độ, với nồng độ càng lớn thì sự gia tăng càng giảm. Bắt đầu từ nồng độ 10 % thì sự gia tăng các giá trị số lượng lá, trọng lượng tươi đã có dấu hiệu giảm đi, đến nồng độ 40-100% thì sự gia tăng đó đã giảm mạnh. Bên cạnh đó một số lá cũng chuyển sang màu trắng, chỉ còn 1 đến 2 lá trên một cây và một số lá bị tách. Đến nồng độ 100% thì số lá trắng tăng lên rõ rệt, một số lá mất đi khả năng nổi trên mặt

50

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

nước.

40 30

20

y = 15.185ln(x) + 42.412 R² = 0.9079

10 0 0%

50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

70 60 50 40 30 20 10 0 -10 0%

y = 21.52ln(x) + 48.722 R² = 0.8993 50%

100%

150%

Nồng độ nước thải (%)

(a)

(b)

Hình 3.7. Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Trạm xử lý nước thải Hòa Cường Nước thải của trạm xử lý nước thải Hòa Cường không có giá trị EC50 nên không gây nguy hiểm cho sinh thái. Tuy nhiên mức độ ức chế sinh trưởng trên Bèo tấm ở nồng độ 100% trong khoảng 40-50%, vẫn tồn tại nguy cơ gây rủi ro cho môi

27

trường, vì vậy cần phải thường xuyên giám sát quá trình xử lý nhằm khắc phục các sự cố ngoài ý muốn.

3.4. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY SẢN XUẤT GIẤY BAO BÌ TÂN LONG ĐÀ NẴNG Bảng 3.4. Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử nghiệm của Bèo tấm với nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Thời gian

Nồng độ (%)

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

Bắt đầu thử

0

11,2 ± 0,8

5,7 ± 0,6

nghiệm

10

11,2 ± 0,8

5,7 ± 0,6

20

11,3 ± 0,8

5,7 ± 0,6

40

11,2 ± 0,6

5,7 ± 0,6

50

11,1 ± 0,7

5,7 ± 0,6

60

11,4 ± 0,7

5,7 ± 0,6

80

11,5 ± 0,7

5,7 ± 0,6

100

11,3 ± 0,5

5,7 ± 0,6

0

38,9 ± 4,7a

29,1 ± 6,3a

10

35 ± 6a

27,5 ± 8,3a

20

29,9 ± 5,9b

21,8 ± 6,2b

40

25,1 ± 3,7b

15,1 ± 4,1b

50

20,8 ± 2bc

10,4 ± 3,9bc

60

17,9 ± 3,6cd

8,8 ± 3,3bc

80

13,8 ± 1,9de

6,1 ± 2,7bc

100

12,5 ± 1,2e

4,6 ± 2c

Sau 168h

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c, trong cùng 1 cột là không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05) Sau 168h thử nghiệm, các biến số số lượng lá và trọng lượng tươi của Bèo tấm qua từng nồng độ đều tăng, mức độ tăng càng giảm khi nồng độ càng cao. Số lượng lá sau thử nghiệm ở nồng độ đối chứng (0%) tăng 3,4 lần, còn ở nồng độ

28

100% chỉ tăng 1,1 lần. Tương tự trọng lượng tươi ở nồng độ 0% và 100% sau thử nghiệm tăng lần lượt 5,1 và 0,8 lần (mức tăng trưởng ở nồng độ 100% là mức tăng trưởng âm, tức là trọng lượng tươi sau thử nghiệm thấp hơn lúc bắt đầu thử nghiệm). Việc trọng lượng tươi ở nồng độ 100% sau thử nghiệm giảm so với lúc bắt đầu mặc dù số lượng lá tăng là do lá nhiều hơn nhưng kích thước của lá bị nhỏ đi, bị chết và hoại tử do đó sinh khối của lá cũng sẽ bị giảm xuống.

So sánh với sự tăng trưởng của Bèo tấm trên nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm, Trạm xử lý nước thải Hòa Cường thì sự tăng trưởng của Bèo tấm ở Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng là rất thấp.

Các biến số lượng lá, trọng lượng tươi, trọng lượng khô ở đầu và cuối thí

Số lượng lá (lá)

50

a

40

a b

30

b

20

bc

cd de

e

10 0 0

10 20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

Bắt đầu thí nghiệm

Khối lượng tươi (mg)

nghiệm sau khi thống kê, phân tích phương sai α = 0,05 cho kết quả như sau: 35 30 25 20 15 10 5 0

a

a b b bc

0

10

bc

c

20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

Bắt đầu thí nghiệm

Sau 168h

bc

Sau 168h

Hình 3.8. Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Sau khi phân tích Anova một yếu tố với α=0,05 nhận thấy, đối với số lượng lá và trọng lượng tươi, ngay ở nồng độ 10% đã có sự khác nhau có ý nghĩa với nồng độ đối chứng (0%). Các biến sau khi thử nghiệm có giá trị giảm dần, từ nồng độ 20% bắt đầu có sự giảm mạnh. Ở nồng độ 100%, các lá đều tách ra, chết trắng hoặc hoại tử.

29

Hình 3.9. Bèo tấm sau thời gian 168h ở nồng độ đối chứng (0%) và 100% khi thử nghiệm với nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

100 80 60 40

EC50 = 17,8%

20

y = 43.625ln(x) + 168.97 R² = 0.9105

0 -20

0

50

100

150

Nồng độ nước thải (%)

(a)

140 120 100 80 60 40 20 0 -20 0

EC50 = 16,3% y = 58.637ln(x) + 219.78 R² = 0.9256 50 100 150 Nồng độ nước thải (%)

(b)

Hình 3.10. Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Tính EC50 dựa trên sự ức chế sinh trưởng của Bèo tấm trên nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng thu được kết quả: số lượng lá EC50 = 17,8%, trọng lượng tươi EC50 = 16,3%. Ở mức độ EC50 dao động từ 16,3% – 17,8% thì nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng mang nguy cơ gây rủi ro sinh thái cao.

30

3.5. KẾT QUẢ TRONG THỬ NGHIỆM VỚI NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY TNHH DAIWA VIỆT NAM Thử nghiệm Bèo tấm với nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam đã thu thập những số liệu về sự sinh trưởng của Bèo tấm, được trình bày trong bảng dưới đây: Bảng 3.5. Kết quả khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi trong thử nghiệm của Bèo tấm với nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam Thời gian

Nồng độ (%)

Số lượng lá (lá)

Trọng lượng tươi (mg)

Bắt đầu thử

0

11,4 ± 0,55

5,64 ± 0,52

nghiệm

10

11,8 ± 0,45

5,64 ± 0,52

20

12 ± 0

5,64 ± 0,52

40

11,6 ± 0,55

5,64 ± 0,52

50

11,2 ± 0,45

5,64 ± 0,52

60

11,6 ± 0,55

5,64 ± 0,52

80

11,6 ± 0,55

5,64 ± 0,52

100

11,2 ± 0,84

5,64 ± 0,52

0

37,4 ± 1,14a

33,36 ± 9,2a

10

33,6 ± 4,5a

26,08 ± 4,46a

20

33,2 ± 1,92a

25,84 ± 2,02a

40

28,2 ± 1,3b

21,18 ± 3,38b

50

26,2 ± 2,17bc

18,16 ± 2,23b

60

25,6 ± 3,44bc

18,14 ± 2,28c

80

29,2 ± 3,7bc

15,86 ± 1,98cd

100

21,4 ± 3,6c

13,52 ± 1,95d

Sau 168h

Ghi chú: Các giá trị trung bình có cùng ký tự a, b, c, trong cùng 1 cột là không khác nhau có ý nghĩa (α=0,05)

31

40

a

a

30

a

b

bc

bc

Trọng lượng tươi (mg)

Số lượng lá (lá)

50 bc

c

20 10 0 0

40 35 30 25 20 15 10 5 0

a a

0

10 20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

bắt đầu thí nghiệm

a

b

cd

d

10 20 40 50 60 80 100 Nồng độ nước thải (%)

bắt đầu thí nghiệm

Sau 168h

c

b

Sau 168h

Hình 3.11. Kết quả các biến đo lường ở đầu và cuối thí nghiệm với nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam Cũng như nước thải Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm, nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam có mức ức chế sinh trưởng thấp, giá trị ức chế sinh trưởng cao nhất chỉ dao động từ 40 – 45% và an toàn đối với môi

50 40 30 20

y = 15.273ln(x) + 42.74 R² = 0.915

10 0 0%

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

Phần trăm ức chế sinh trưởng (%)

trường, không chứa nguy cơ cao gây rủi ro cho sinh thái.

50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

60 50 40 30 20

y = 16.19ln(x) + 44.418 R² = 0.9735

10 0 0%

50% 100% 150% Nồng độ nước thải (%)

(a)

(b)

Hình 3.12. Phần trăm ức chế sinh trưởng theo Số lượng lá (a); Trọng lượng tươi (b); trong nước thải Công ty TNHH Daiwa Việt Nam Kết quả phân tích tương quan trên phần mềm SPSS cũng đã chỉ ra được sự tương quan nghịch giữa nồng độ nước thải với số lượng lá và trọng lượng tươi.

Hệ số tương quan tốt (r > 0,95), với độ tin cậy cao p < 0,01.

32

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 1. Kết quả thử nghiệm độc học trên các loại nước thải đầu ra Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm, Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng, Công ty TNHH Daiwa Việt Nam cho thấy những loại nước thải này vẫn ở mức an toàn sinh thái. Đối với nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng, EC50 dao động từ 16,3-17,9% nồng độ nước thải, có nguy cơ rất cao gây rủi ro sinh thái. Nước thải Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) có EC50 dao động từ 43,4 – 46,9% nồng độ nước thải. Nước thải Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng và Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) ở các nồng độ 100% tất cả Bèo tấm đều chết, như vậy có thể cảnh báo nguy cơ ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sinh thái.

2. Phân tích tương quan cho thấy tất cả các chỉ số khảo sát số lượng lá, trọng lượng tươi đều phản ánh rất tốt sự thay đổi chất lượng nước, ngoài ra 2 chỉ số này cũng dễ dàng theo dõi nên rất thuận lợi cho việc tính toán.

3. Qua nghiên cứu có thể thấy Bèo tấm rất nhạy cảm với môi trường ô nhiễm, đồng thời chúng cũng phản ứng nhanh khi chất lượng nước thay đổi. Vì vậy việc sử dụng Bèo tấm để đánh giá độc học sinh thái là khả quan, thân thiện với môi trường, cho kết quả nhanh, chi phí thấp, cho cái nhìn về các tác động tổng hợp của các chất ô nhiễm bổ sung cho các quan trắc lý hóa.

KIẾN NGHỊ Cần nghiên cứu ở quy mô lớn để có đủ cơ sở áp dụng, triển khai rộng rãi hơn mô hình giám sát nước thải bằng Bèo tấm, mở ra hướng mới trong việc đánh giá chất lượng nước thải, góp phần kịp thời phát hiện những rủi ro với hệ sinh thái, sớm có biện pháp ngăn ngừa, khắc phục.

33

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trần Sỹ Nam, Nguyễn Văn Công, Phạm Quốc Nguyên, Võ Ngọc Thanh (2012), “Ảnh hưởng của alpha-cypermethrin

lên enzym cholinesterase và sinh

trưởng của cá Rô đồng (Anabas Testudineus)”, Tạp chí Khoa học 23a, 262272.

[2] Hoàng Thị Như Phương, Cao Xuân Hiếu (2015), “Bèo tấm lời giải tiềm năng cho bài toán bùng nổ dân số toàn cầu”, Khoa học Công nghệ Việt Nam. [3] Nguyễn Văn Khánh, Phạm Văn Hiệp (2009), ‘‘Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng cadmium (Cd) và chì (Pb) của loài Hến (Corbicula sp.) vùng cửa sông ở Thành Phố Đà Nẵng’’, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 1 (30), tr. 83-89.

[4] Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011 – 2015), “Hiện trạng môi trường”, Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia.

[5] Bộ Tài nguyên và Môi trường, ‘‘Báo cáo diễn biến môi trường nước mặt” [6] Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2012), “Tác hại ô nhiễm của môi trường nước”, pp. 69–77.

[7] Mai Thanh Truyết (2008), “Những Vấn Đề Môi Trường Việt Nam” pp.63–124.

[8] Phạm Thị Nga, Lê Văn Đức, Nguyễn Duy Duyến, Lê Việt Thành, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản Biển (2001), “Đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích vịnh Đà Nẵng: Kiến nghị và giải pháp phòng ngừa”, Báo cáo khoa học môi trường thành phố Đà Nẵng.

[9] Dương Công Vinh (2009), ‘‘Nghiên cứu sự tích lũy một số kim loại nặng ở loài Hến (Corbicula sp.) và Hàu sông (Ostrea rivularis Gould) tại cửa sông Cu Đê TP. Đà Nẵng”, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học sư phạm, Đại học Đà Nẵng.

[10] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt, (2007), Chỉ thị sinh học môi trường, NXB Giáo dục.

34

[11] Nguyễn Thị Ánh (2017), “Nghiên cứu sử dụng loài bèo tấm (Lemna minor Linnaeus, 1753) làm sinh vật giám sát chất lượng nước thải trên thành phố Đà Nẵng”, Khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng.

[12] Nguyễn Văn Khánh, Kiều Thị Kính, Dương Công Vinh (2014), “Tích lũy kim loại nặng trong trầm tích và loài Ngao dầu (Meretrix Meretrix Linnaeus) ở một số vùng cửa sông miền Trung Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Công nghệ ÐHÐN, số 9(82).2014.

[13] Nguyễn Văn Khánh, Võ Văn Minh, Phạm Thị Hồng Hà, Dương Công Vinh (2010), “Hàm lượng As, Pb tích lũy trong loài Hến (Corbicula sp.) và Hàu sông (Ostrea rivularis Gould, 1861) tại cửa sông Cu Đê, TP. Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, 1(10), tr. 2-9.

[14] Nguyễn Văn Công, Nguyễn Thị Quỳnh Trang, Phạm Quốc Nguyên, Võ Ngọc Thanh (2011), “Ảnh hưởng của Cypermethrin lên tỷ lệ sống tần suất đớp khí trời và sinh trưởng cá rô đồng (Anabas testudineus) giai đoạn giống”, Trường Đại học Cần Thơ, Tạp chí Khoa học, 19(b), tr. 197-208.

[15] Vũ Văn Tiến, (2007), Nghiên cứu xây dựng hệ thống tái sinh và chuyển gen ở Bèo tấm Lemna aequinoctialis, Luận văn Thac sĩ khoa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

Tiếng Anh [16] Frank M. Butterworth, Amara Gunatilaka, María Eugenia Gonsebatt, “Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental” Change 2: A Handbook, p350-352.

[17] OECD (23 March 2006), “Lemna sp. Growth Inhibition Test”, OECD Guidelines for the testing of chemicals.

[19] UN WWAP (2003), “The World Water Development Report 1: Water for People, Water for Life,” p. 36[18] Environment Canada (9/2013), Biological test method: Test for measuring the Inhibition of Growth using the the freshwater Macrophyte, Lemna minor.

[20] Hilton-taylor and S. N. Stuart (2008), ‘‘Wildlife in a changing world”, vol. 51, no. 2

35

[21] “Ricciardi &amp; Rasmussen (1999).pdf.”

[22] Wang. M, Webber. M, Finlayson. B, and Barnett. J (2008), “Rural industries and water pollution in China”, J. Environ. Manage, vol. 86, no. 4, pp. 648– 659 [23] Gao Y and Xia. J (2011), “Chromium Contamination Accident in China : Viewing Environment,” Environ. Sci. Technol., vol. 45, no. April, pp. 8605– 8606 [24] Maria Mae Gausman (2006), “A comparison of Duckweed and standard algalphytotoxicity tests as indicators of aquatic toxicology&quot”.

[25] Hakeem, Sabir, Ozturk, Mermut, (September 2014), Soil Remediation and plants: Prospects and Challenges.

[26] Jamie Bartram and Richard Ballance (1996), “Water Quality Monitoring - A Practical Guide to the Design and Implementation of Freshwater Quality Studies and Monitoring Programmes”, Published on behalf of United Nations Environment Programme and the World Health Organization.

[27] Wang W, Freemark K (1995), The use of plants for environmental monitoring and assessment, Ecotox Environ Safe 30, pp. 289–301.

[28] Danielly de Paiva Magalha, Rodolfo Armando da Cunha, Jose´ Augusto Albuquerque dos Santos, Daniel Forsin Buss, Darcı´lio Fernandes Baptista (2007), “Behavioral response of Zebrafish Danio rerio Hamilton 1822 to sublethal stress by sodium hypochlorite: ecotoxicological assay using an image analysis biomonitoring system”, Ecotoxicology, 16(3), pp. 417–422.

[29] Kramer KJM (2009), “Continuous monitoring of waters by biological early warning systems In: Gonzalez C, Greenwood R, Quevauviller PP, editors.

Rapid chemical and biological techniques for water monitoring”, Chichester: Wiley, pp. 197–219 [30] Kramer K.J.M., Jenner H.A. and de Zwart D., (1989), “The valve movement response of mussels: a tool in biological monitoring”, Hydrobiol 188(19), pp. 433–443.

36

[31] Gunatilaka A. and Diehl P., (2001), “A brief review of chemical and biological continuous monitoring of rivers in Europe and Asia”, Biomonitors and Biomarkers as Indicators of Environmental Change 2: A Handbook. F.M. Butterworth, M.E. Gonsebatt-Bonaparte, A Gunatilaka (eds) Kluwer/Plenum, New York, pp. 9–2.

[32] Beklova, M. (2001), “Toxicity of potassium dichromate in duckweed Lemna minor”, Veterinarni a Farmaceuticka Univ., Brno (Czech Republic), 8(2), pp.

2-9 [33] Vladimír DVOŘÁK, Jana CALDOVÁ and Lucie TRNKOVÁ (2012), “Differential sensitivity of the Lemnaceae species to Chromium and Zinc”, Sicence and Technology, 6 (2), pp. 505-510.

[34] WHO/UNICEF (2008), “Progress on Drinking Water and Sanitation: Special Focus on Sanitation”, pp. 1–54.

[35] Sandra Radić Brkanac1 , Draženka Stipaničev2 , Siniša Širac2 , Katarina Glavaš1, Branka Pevalek-Kozlina1 1 Facullty of Science, University of Zagreb, 2 Croatian Waters, Zagreb, CROATIA , (May 2010) Biomonitoring Of Surface Waters Using Duckweed (Lemna Minor L.).

[36] On-Anong Phewnil, Nipon Tungkananurak, Supamard Panichsakpatan, Bongotrat Pitiyont, Phytotoxicity of Atrazine Herbicide to Fresh Water Macrophyte Duckweed (Lemna perpusilla Torr.) in Thailand.

[37] Freshwater Biological Association (FBA) Translation (New Series) No. 92, Cultivation methods for Lemnaceae [38] David W. Bowker, Anthony N. Duffield and Patrick Denny (1980), “Methods for the isolation, sterilization and cultivation of Lemnaceae”, Freshwater Biology 10, 385-38 [39] Calhoun. Y and Seideman. D (2009), “Water Pollution”, p. 164.

37

PHỤ LỤC 1. Phụ lục 1 Bảng 1. Thành phần môi trường nuôi cấy SIS Dung dịch

Hóa chất

gốc

Nồng độ gốc (g/L)

Nồng độ làm việc

Chuẩn bị môi trường

(mg/L) Nguyên tố

I

Nồng độ (mg/L)

NaNO3

8,50

85

Na ; N

32 ; 14

KH2PO4

1,34

13.4

K;P

6,0 ; 2,4

II

MgSO4.7H2O

15

75

Mg ; S

7,4 ; 9,8

III

CaCl2.2H2O

7,2

36

Ca ; Cl

9,8 ; 17,5

IV

NA2CO3

4,0

20

C

2,3

V

H3BO3

1.0

1.00

B

0.17

MnCl2. 4H2O

0.20

0.20

Mn

0.056

Na2MoO4. 2H2O

0.010

0.010

Mo

0.0040

ZnSO4. 7H2O

0.050

0.050

Zn

0.011

CuSO4. 5H2O

0.0050

0.0050

Cu

0.0013

Co(NO3)2. 6H2O

0.010

0.010

Co

0.0020

FeCl3. 6H2O

0,17

0,84

Fe

0.17

Na2EDTA 2H2O

0,28

1,4

-

0,28

VI

38

2. Phụ lục 2: Kết quả đo pH và nhiệt độ bắt đầu và cuối thử nghiệm Bảng 2. Trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Hòa Cầm Nồng độ nước

pH

Nhiệt độ

7,33 ± 0,02

25,32 ± 0,22

Bắt

7,26 ± 0,14

25,24 ± 0,32

đầu

7,08 ± 0,15

TN

6,68 ± 0,07

25,38 ± 0,41

50%

6,87 ± 0,09

25,34 ± 0,15

7,37 ± 0,03 19,82 ± 0,11

60%

6,73 ± 0,01

25,66 ± 0,32

7,30 ± 0,06

80%

6,70 ± 0,02

25,43 ± 0,46

7,41 ± 0,39 19,85 ± 0,06

100%

6,64 ± 0,02

25,38 ± 0,38

7,42 ± 0,05 19,95 ± 0,06

pH

Nhiệt độ

thải 0% 10% 20% 40%

25,32 ± 0,23

7,27 ± 0,01 19,94 ± 0,09 7,38 ± 0,07 20,04 ± 0,22 Sau 168h

7,36 ± 0,07 20,02 ± 0,11 7,29 ± 0,06 19,92 ± 0,16

20,00 ± 0

Bảng 3. Senvila Boutique Resort and Spa (Hội An) Nồng độ nước

pH

Nhiệt độ

6,45 ± 0,05

26,50 ± 0,05

Bắt

6,75 ± 0,04

26,56 ± 0,07

20%

đầu

6,86 ± 0,07

26,48 ± 0,05

40%

TN

6,89 ± 0,01

26,44 ± 0,09

50%

6,95 ± 0,05

26,16 ± 0,11

8,03 ± 0,06 28,59 ± 0,05

60%

6,96 ± 0,03

26,22 ± 0,10

8,09 ± 0,10 28,70 ± 0,13

80%

7,06 ± 0,01

26,10 ± 0,07

8,16 ± 0,01 28,58 ± 0,17

100%

6,91 ± 0,04

26,12 ± 0,08

8,24 ± 0,03 28,75 ± 0,13

pH

Nhiệt độ

thải 0% 10%

39

6,12 ± 0,28 26,39 ± 0,20 7,16 ± 0,17 26,48 ± 0,15 Sau 168h

7,79 ± 0,16 27,20 ± 0,08 8,05 ± 0,05 27,90 ± 0,12

Bảng 4. Trạm xử lý nước thải Hòa Cường, Hải Châu, Đà Nẵng Nồng độ nước

pH

Nhiệt độ

Nhiệt độ

7,38 ± 0,09

22,38 ± 0,28

Bắt

7,46 ± 0,08

22,40 ± 0,16

20%

đầu

7,46 ± 0,09

22,50 ± 0,26

40%

TN

7,44 ± 0,01

22,64 ± 0,21

50%

7,43 ± 0,03

22,44 ± 0,11

8,38 ± 0,03

22,90 ± 0

60%

7,44 ± 0,07

22,54 ± 0,09

8,36 ± 0,08

22,90 ± 0

80%

7,47 ± 0,03

22,46 ± 0,29

8,50 ± 0,05

22,80 ± 0

100%

7,46 ± 0,05

22,50 ± 0,10

8,40 ± 0,17

22,90 ± 0

pH

thải 0% 10%

7,21 ± 0,05 22,78 ± 0,04 7,81 ± 0,03 22,72 ± 0,04 Sau 168h

8,07 ± 0,09 22,76 ± 0,05 8,23 ± 0,06 22,88 ± 0,04

Bảng 5. Công ty sản xuất giấy bao bì Tân Long Đà Nẵng Nồng độ nước

pH

Nhiệt độ

7,40 ± 0,10

20,77 ± 0,06

Bắt

7,79 ± 0,22

20,40 ± 0

đầu

7,90 ± 0,01

TN

7,91 ± 0,02

18,73 ± 0,06

50%

7,90 ± 0,02

18,30 ± 0,17

8,77 ± 0,01 21,73 ± 0,06

60%

7,90 ± 0,04

18,20 ± 0,17

8,78 ± 0,01 21,70 ± 0,10

80%

7,93 ± 0,01

17,33 ± 0,25

8,72 ± 0,03 21,87 ± 0,12

100%

7,95 ± 0,04

17,07 ± 0,06

8,73 ± 0,10 21,83 ± 0,25

pH

Nhiệt độ

thải 0% 10% 20% 40%

19,80 ± 0

40

7,77 ± 0,14 21,73 ± 0,21 8,64 ± 0,13 21,80 ± 0,20 Sau 168h

8,70 ± 0,03 21,97 ± 0,12 8,79 ± 0,05 21,87 ± 0,12

Bảng 6. Công ty TNHH Daiwa Việt Nam Nồng độ nước

pH

Nhiệt độ

6,54 ± 0,15

25,10 ± 0,09

Bắt

6,62 ± 0,05

25,05 ± 0,06

20%

đầu

6,49 ± 0,02

25,08 ± 0,06

40%

TN

6,44 ± 0,04

25,20 ± 0,04

50%

6,32 ± 0,01

25,24 ± 0,07

7,20 ± 0,06 26,08 ± 0,16

60%

6,30 ± 0,05

25,08 ± 0,10

7,20 ± 0,04 25,70 ± 0,04

80%

6,28 ± 0,02

25,14 ± 0,08

7,22 ± 0,05 25,88 ± 0,15

100%

6,27 ± 0,03

25,16 ± 0,04

7,24 ± 0,02 26,04 ± 0,05

pH

Nhiệt độ

thải 0% 10%

41

6,79 ± 0,16 25,60 ± 0,13 7,04 ± 0,05 25,74 ± 0,28 Sau 168h

7,15 ± 0,07 26,05 ± 0,13 7,21 ± 0,03 25,85 ± 0,29