ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, CHỌN LỌC VÀ ĐỊNH DANH CÁC CHỦNG VI KHUẨN QUANG HỢP CÓ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 VÀ ĐỊNH HƯỚNG LÀM GIẢM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, CHỌN LỌC VÀ ĐỊNH DANH CÁC CHỦNG VI KHUẨN QUANG HỢP CÓ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 VÀ ĐỊNH HƯỚNG LÀM GIẢM HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ngành : CƠNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: TS HỒNG QUỐC KHÁNH HVCH NGƠ ĐỨC DUY Sinh viên thực MSSV: 1411100262 : CHÂU TUẤN VĂN Lớp: 14DSH01 TP Hồ Chí Minh, 2018 LỜI CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn thầy Ngô Đức Duy, thực Viện Sinh học Nhiệt đới Những số liệu kết phân tích đề tài hồn tồn trung thực, khơng chép từ nguồn tài liệu tham khảo khác hình thức Một số nội dung đồ án tốt nghiệp có tham khảo sử dụng liệu trích dẫn cơng bố cơng khai báo khoa học, website, tác phẩm theo danh mục tài liệu tham khảo đồ án Nếu có chép khơng trung thực báo này, người thực đề tài xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Viện Khoa học ứng dụng Hutech trước ban giám hiệu trường Đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Ngày … tháng … năm 2018 Sinh viên thực Châu Tuấn Văn LỜI CÁM ƠN Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp Viện Sinh Học Nhiệt Đới Thủ Đức, hướng dẫn tận tình Thầy cô, anh chị bạn , em hoàn thành tốt báo cáo Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: TS Hoàng Quốc Khánh, Trưởng phòng Vi Sinh ứng dụng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam, Thầy tạo điều kiện cho em làm đề tài Thầy Ngơ Đức Duy, TS Nguyễn Hồng Dũng chị Loan phòng Vi Sinh ứng dụng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam tận tình bảo, giảng dạy giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Các bạn lớp 14DSH01 đồng hành, chia sẻ giúp đỡ em suốt thời gian học tập thực đề tài Cuối cùng, xin cám ơn Ba Mẹ, nuôi nấng, chăm sóc tạo điều kiện cho ăn học thành người có ích cho xã hội Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH ẢNH .ii DANH MỤC BẢNG iii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Tình hình nghiên cứu ngồi nước Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Các kết đạt đề tài Kết cấu đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan khí CO2 (Carbon dioxide) 1.1.1 Khái niệm nguồn gốc khí CO2 1.1.2 Lợi ích khí CO2 1.1.3 Tác hại khí CO2 1.1.4 Tình hình phát thải khí CO2 giới Việt Nam 1.1.5 Các biện pháp giảm thiểu khí thải CO2 10 1.2 Tổng quan vi khuẩn quang hợp 12 1.2.1 Giới thiệu chung vi khuẩn quang hợp 12 1.2.2 Nguyên lý chung trình quang hợp khả cố định CO2 14 1.2.3 Ảnh hưởng nhân tố hóa lý đến sinh trưởng vi khuẩn quang hợp 16 1.2.4 Ứng dụng vi khuẩn quang hợp 16 1.3 Phương pháp định danh kỹ thuật sinh học phân tử………………………….18 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 19 2.1 Thời gian, địa điểm đối tượng nghiên cứu 19 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 19 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 19 2.1.3 Đối tưởng nghiên cứu 19 Đồ Án Tốt Nghiệp 2.1.4 Nguồn mẫu 19 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 20 2.2.1 Hóa chất 20 2.2.2 Dụng cụ 21 2.2.3 Thiết bị 21 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 21 2.3.2 Quy trình phân lập định danh 23 2.3.3 Phương pháp tăng sinh mẫu 23 2.3.4 Phương pháp phân lập mẫu 23 2.3.5 Phương pháp, kỹ thuật nhuộm Gram 23 2.3.6 Phương pháp khảo sát tăng trưởng vi khuẩn nồng độ muối khác nhau……………………………………………………………………………… 24 2.3.7 Phương pháp khảo sát tăng trưởng sử dụng nguồn CO2 vi khuẩn quang hợp………………………………………………………………………….24 2.3.8 Phương pháp tách chiết DNA vi khuẩn……………………… …………….25 2.3.9 Khuyếch tán DNA phương pháp Polymerase Chain Reaction (PCR)…………………………………………………………………………… 26 2.3.10 Gỉai trình tự DNA định danh…………………………… ………….….27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN………………………………………….28 3.1 Kết thu mẫu……………………………………………………………….….33 3.2 Kết tăng sinh mẫu 33 3.3 Kết phân lập đặc điểm hình thái 36 3.4 Kết quan sát hình thái vi khuẩn 38 3.5 Kết khảo sát khả chịu mặn 41 3.6 Kết khảo sát khả hấp thụ CO2……………………………………… …46 3.7 Định danh 49 3.7.1 Ly trích, thu nhận DNA 49 3.7.2 Kết PCR 49 3.8 kết định danh………………………………………………………………….50 3.8.1 Trình tự vung gene chủng RL1, CM23, CM24, CM34.3………….… 50 Đồ Án Tốt Nghiệp 3.8.2 Thiết lập phát sinh loài……………………………………………….….52 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 4.1 Kết luận 53 4.2 Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH 56 Đồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BIM : Basic Isolation Media LHQ : Liên Hợp Quốc NCBI : National Center for Biotechnology Information PCR : Polymerase Chain Reaction rDNA : Ribosomal Deoxyribo Nucleic Acid rRNA : Ribosomal Ribonucleic Acid i Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Sơ đồ chu trình Calvin………………………………………………… 15 Hình 2.1 Mơ vị trí lấy mẫu Đức Hịa (A) Ngọc Hiển (B)………………19 Hình 2.2 Quy trình phân lập định danh vi khuẩn quang hợp…………………… 22 Hình 2.3 Mơ hình thí nghiệm thổi khí vào mơi trường lỏng………………………….25 Hình 2.4 Chu trình phản ứng PCR 16S rRNA……………………………………… 27 Hình 3.1 Hình thái khuẩn lạc số chủng vi khuẩn phân lập làm mơi trường BIM agar…………………………………………………… 38 Hình 3.2 Đặc điểm hình thái số chủng vi khuẩn quan sát ống kính hiển vi với vật kính 100X…………………………………………………………… 40 Hình 3.3 Giá trị OD660nm nồng độ muối 5‰ chủng vi khuẩn sau ngày 41 Hình 3.4 Giá trị OD660nm nồng độ muối 10‰ chủng vi khuẩn sau ngày 42 Hình 3.5 Giá trị OD660nm nồng độ muối 15‰ chủng vi khuẩn sau ngày 42 Hình 3.6 Giá trị OD660nm nồng độ muối 20‰ chủng vi khuẩn sau ngày 43 Hình 3.7 Giá trị OD660nm nồng độ muối 25‰ chủng vi khuẩn sau ngày 43 Hình 3.8 Giá trị OD660nm nồng độ muối 30‰ chủng vi khuẩn sau ngày 44 Hình 3.9 Giá trị OD660nm nồng độ muối 35‰ chủng vi khuẩn sau ngày 44 Hình 3.10 Giá trị OD660nm nồng độ muối 40‰ chủng vi khuẩn sau ngày.45 Hình 3.11 Kết ly trích DNA chủng CM24.1, CM23.1, CM34.3, RL1, RL8 gel agarose 1% .49 Hình 3.12 Kết điện di sản phẩm PCR chủng CM24.1, CM23.1, CM34.3, RL1 gel agarose 1% .49 Hình 3.13 Kết điện di sản phẩm PCR sau tinh kit chủng CM24.1, CM23.1, CM34.3, RL1 gel agarose 1% 50 Hình 3.14 Cây phát sinh lồi dựa phân tích trình tự vùng gene…………….……52 ii Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Khí thải CO2 toàn cầu, giai đoạn 2000 – 2017……………………….……9 Bảng 1.2 Một số đặc điểm vi khuẩn tía lưu huỳnh không lưu huỳnh ……….13 Bảng 2.1 Các thành phần môi trường nuôi cấy………………………….21 Bảng 3.1 Danh sách nguồn mẫu từ Long An Cà Mau………………….… 29 Bảng 3.2 Danh sách mẫu tăng sinh từ nguồn mẫu Long An Cà Mau…… ….33 Bảng 3.3 Hình ảnh số ống mẫu tăng sinh có thay đổi màu rõ rệt……… … 34 Bảng 3.4 Danh sách chủng phân lập từ 38 ống mẫu tăng sinh…….… 36 Bảng 3.5 Kết đặc điểm hình thái vi khuẩn…………………………………… 38 Bảng 3.6 Giá trị OD660nm chủng cao 0,3 nồng độ 4% sau ngày….…46 Bảng 3.7 Giá trị OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 1… 46 Bảng 3.8 Giá trị OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 3… 47 Bảng 3.9 Giá trị OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 5… 48 iii Đồ Án Tốt Nghiệp MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Sự nóng lên toàn cầu (Global Warming) vấn đề nguy hại có tầm ảnh hưởng to lớn tồn giới Nóng lên tồn cầu tượng nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất tăng lên, dẫn đến tình trạng biến đổi khí hậu Những nhân tố làm cho biến đổi khí hậu xuất thay đổi xạ khí quyển, bao gồm q trình biến đổi xạ mặt trời, độ lệch quỹ đạo Trái Đất, q trình kiến tạo núi, kiến tạo trơi dạt lục địa thay đổi nồng độ khí nhà kính Khí thải CO2 có lẽ nhân tố dẫn đến tượng phát thải đáng kể khí thải từ hoạt động đốt cháy nhiên liệu hóa thạch loại khí thải khác, khiến lượng nhiệt bị giữ lại bầu khí quyển, dẫn đến nhiệt độ Trái đất tăng lên Biến đổi khí hậu khơng cịn thuật ngữ, giả thuyết mơ hồ nghiên cứu nhà khí tượng học đưa ra, tượng dần trở thành mối đe dọa hàng đầu nhân loại sống trái đất Việt Nam đánh giá quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu có bờ biển dài Cụ thể là, thời tiết Việt Nam năm gần ngày bất thường kể đến hạn hán, ngập lụt, sạt lở, giông tố, bão lũ có diễn biến phức tạp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến kinh tế phụ thuộc nhiều vào sản xuất nông nghiệp nước ta Trước thách thức trên, Công ước Khung Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu (United Nations Framework Convention on Climate Change) thành lập với tham gia 155 quốc gia có Việt Nam nhằm chung tay góp sức cải thiện môi trường cách hạn chế phát thải tối đa trì ổn định khí nhà kính khí mức ngăn ngừa can thiệp nguy hiểm người hệ thống khí hậu Những biện pháp để giảm thiểu khí thải CO2 hiệu thơng qua hành động ngày là: chuyển dần sang bộ, đạp xe đạp,chạy xe điện, hạn chế dụng xe máy, ô tô; hạn chế dụng nguồn lượng từ củi ,than đốt hay gas, thay lượng mặt trời; tích cực trồng cây,…Ngồi ra, nhiều giải pháp cơng nghệ, hóa học, sinh học đề xuất ngồi nước để cứu vác kịp thời hiểm họa Trong đường sinh học đại xem Đồ Án Tốt Nghiệp có triển vọng, cơng nghệ, chế phẩm bắt nguồn từ vi sinh vật sử dụng xử lý mơi trường có hiệu suốt thập kỷ qua Cho nên đường tìm kiếm vi sinh vật cụ thể chủng vi khuẩn quang hợp có khả cố định CO2 bước nhằm giải vấn đề cấp bách Các chủng vi khuẩn quang hợp, đặc biệt quang dị dưỡng có khả sử dụng CO2 nguồn carbon để trì sống thơng qua nhiều đường cố định carbon khác Trong kể đến chu trình Calvin chu trình quan trong trình cố định CO2 Việt Nam đất nước đánh giá cao tính đa dạng sinh học, có triển vọng tốt cho việc nghiên cứu phân lập chủng vi khuẩn có khả trên, đóng vai trị quan trọng việc giải khí thải nói riêng nóng lên tồn cầu chung, bước đệm để triển khai cho đề tài nghiên cứu sau Chính lý trên, tiến hành nghiên cứu: “Phân lập, chọn lọc định danh chủng vi khuẩn quang hợp có khả hấp thu Carbon dioxide định hướng làm giảm hiệu ứng nhà kính” Tình hình nghiên cứu nước ngồi nước • Nghiên cứu nước − Nghiên cứu nhân nuôi sử dụng vi khuẩn Rhodobacter để sử lý chất hữu Sulfide nước nuôi trồng thủy hải sản Thạc sĩ Mỵ Trần Hương Trà công bố vào năm 2015 Khả xử lý chất hữu môi trường nước thải nuôi trồng thủy hải sản giả định chủng vi sinh vật cao, với hiệu suất xử lý từ 58 – 87% Hiệu suất xử lý Sulfide môi trường nước thải nuôi trồng thủy sản giả định chủng vi sinh vật sau từ 86.7-100%, gần loại bỏ hoàn toàn Sulfide [1] − Phân lập, đánh giá đặc điểm sinh học định danh phân tử chủng vi khuẩn quang hợp tía phục vụ chế tạo chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu Nguyễn Thị Hương Giang công bố vào năm 2012 Đề tài nghiên cứu đặc điểm khả tăng trưởng từ mơi trường nước khác nhau, từ tiến hành thu nhận sinh khối, ứng dụng sản xuất chế phẩm vi sinh hữu hiệu xử lý nước thải môi trường [2] Đồ Án Tốt Nghiệp • Nghiên cứu nước − Phân lập định danh vi khuẩn quang hợp sản xuất coenzyme Q10 Fang LC, Huang XF, Du ZH, Yuan J, Wei H, Cheng HH, Liu Y công bố vào năm 2005 Trong đề tài này, 13 chủng vi khuẩn quang hợp tía phân lập xác định hàm lượng sản sinh coenzyme Q10 cao nhất, định hướng ứng dụng y học sức khỏe [3] − Phân lập, định danh tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng vi khuẩn quang hợp từ hải sản nhằm muc đích xử lý nước thải Prasertsan P, Choorit W, Suwanno S Đuọc công bố vào năm 1993 Đề tài chủ yếu nghiên cứu điều kiện tăng trưởng tối ưu vi khuẩn quang hợp tía, khả sản sinh sinh khối yếu tố khác nhau, định hướng xử lý nước thải môi trường, [4] Mục tiêu đề tài Xây dựng sưu tập vi khuẩn quang hợp định danh tới mức lồi vi khuẩn quang hợp có khả hấp thụ CO2 Nội dung nghiên cứu − Phân lập vi khuẩn quang hợp, gram âm, hiếu kị khí, hóa tự dưỡng dị dưỡng từ nguồn nước trồng lúa thuộc tỉnh Long An, Cà Mau − Kiểm tra hình thái , đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn phân lập − Chọn lọc dịng vi khuẩn có khả cố đinh CO2 cách khảo sát tăng trưởng chúng điều kiện dinh dưỡng có sục khí CO2 − Định danh đến loài chủng phương pháp giải trình tự DNA mã hóa cho ribosome 16S − Bảo quản giống phương pháp lạnh sâu có bổ sung 15% glycerol − Ly trích DNA khuyếch đại đoạn gene chủng mong muốn phương pháp PCR Định danh tới lồi phương pháp giải trình tự rDNA 16S, phân tích trình tự xây dựng phát sinh loài Phương pháp nghiên cứu − Phương pháp phân lập, làm tăng sinh vi khuẩn quang hợp − Phương pháp kiểm tra hình thái vi khuẩn kỹ thuật nhuộm Gram Đồ Án Tốt Nghiệp − Phương pháp khảo sát khả chịu mặn vi khuẩn phương pháp đo OD660 − Phương pháp khảo sát khả hấp thu CO2 − Phương pháp tách chiết thu nhận gen DNA − Phương pháp PCR dựa đoạn mồi 27F 1492R − Phương pháp sinh tin học dựa phần mềm (ChromasPro 1.5.0.0, MEGA5 5.0.1.120, seaview4 4.32.0.0) Các kết đạt đề tài − Kết phân lập làm đuọc chủng vi khuẩn quang hợp chịu mặn cao có khả hấp thu CO2 − Kết thu nhận gene DNA − Kết khuyếch đại đoạn gene phương pháp PCR Kết cấu đề tài Đề tài bao gồm chương Chương 1: tổng quan tài liệu Chương 2: vật liệu phương pháp nghiên cứu Chương 3: kết biện luận Chương 4: kết luận kiến nghị Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan khí CO2 (Carbon dioxide) 1.1.1 Khái niệm nguồn gốc khí CO2 Carbon dioxide, có cơng thức hóa học CO2, hay cịn đuọc biết đến tên gọi khác Carbonic anhydride, carbonic acid Carbon dioxide loại khí khơng màu nặng hơn khơng khí Carbon dioxide khơng cháy Ở nồng độ thấp, khí carbon dioxide khơng có mùi Ở nồng độ cao, có độ sắc nét, có tính axit mùi Ở nhiệt độ bình thường, carbon dioxide khơng phản ứng với nhiều vật liệu khác Carbon dioxide hòa tan nước để tạo thành cacbonic axit Nó dễ dàng an tồn hóa lỏng, kiên cố hóa, xử lý lưu trữ.[5] Carbon dioxide thu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm khí từ núi lửa, sản phẩm cháy hợp chất hữu hoạt động hô hấp sinh vật sống hiếu khí Nó số vi sinh vật sản xuất từ lên men hơ hấp tế bào Khí carbon dioxide thải vào khí việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch "chiếm 99,4% lượng khí thải CO2 năm 2013" [6] Carbon dioxide khí nhà kính lâu đời quan trọng khí Trái đất Kể từ cách mạng công nghiệp phát thải nhân loại - chủ yếu từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch phá rừng nhanh chóng tăng nồng độ khí quyển, dẫn đến nóng lên tồn cầu Carbon dioxide gây acid hóa đại dương hịa tan nước để tạo thành carbonic acid [7] 1.1.2 Lợi ích khí CO2 Ngày nay, tác hại khí thải CO2 đề tài xôn xao nhức nhối xã hội Nhưng phủ nhận rằng, từ đầu khí thải nhà kính nhân tố vô quan trọng ý nghĩa cho sống mn lồi trái đất Đã có khoảng thời gian dài hành tinh xanh bị nhấn chìm phủ đầy dải băng lục địa, có nghĩa biến đổi khí hậu xảy nhiệt độ giảm xuống lâu dài, thời kỳ Kỷ băng hà Nhưng nhờ có hoạt động núi lửa giải phóng CO2 nhờ làm bầu khí ấm hình thành sống đa dạng, phức tạp Đồ Án Tốt Nghiệp Trong nhìn thực tế hơn, khí CO2 giúp ích cho cối phát triển hữu dụng Công nghiệp, thực phẩm,y học hoạt động đời sống thường ngày Cụ thể là, Trong công nghệ thực phẩm, CO2 sử dụng để tạo gas cho nhiều thức uống, lưu trữu vận chuyển thực phẩm đơng lạnh,…Trong cơng nghiệp, khí CO2 dùng để vận hành hệ thống khí nén nhà máy, làm giảm độ ẩm hệ thống giúp kéo dài tuổi thọ, tốn chi phí bảo trì Khơng thế, CO2 cịn khí bơm lựa chọn phẫu thuật nội sơi chúng khơng màu, không dễ cháy Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, CO2 khí thải độc hại, xét kinh tế, hóa chất biến thành nguyên liệu thân thiện với môi trường ngành cơng nghiệp hóa chất Chúng ta sản xuất nhiều loại hóa chất cần thiết từ CO2 thuốc bảo vệ thực vật, nhựa, thuốc trừ sâu, phân bón, salicylic acid, nhiên liệu nguyên liệu khác 1.1.3 Tác hại khí CO2 Khi trái đất ấm lên nhờ có khí thải CO2 từ thiên nhiên để cân sống, thấy lợi ích từ khí thải này, người lạm dụng chúng mức thông qua hoạt động trực tiếp gián tiếp, biến đổi khí hậu lần thay đổi khiến cho trái đất nóng dần lên, thuật ngữ “Sự Nóng lên tồn cầu” bắt đầu đề cập tới để miêu tả vấn đề Lượng khí CO2 tồn bầu khí ngày tăng lên mức báo động Những tác hại kể đến như: ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến chất lượng sống sức khỏe người sinh vật khác; khởi tạo thiên tai hạn hán, ngập lụt, sạt lở, giông tố, bão lũ; làm băng tan chảy nước biển dâng cao; phá hủy hệ sinh thái; gây hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu, Trái đất ngày nóng lên người nhận tác hại rõ ràng từ nóng lên tồn cầu này: nông nghiệp rối loạn, sở hạ tầng xuống cấp với nguồn lượng dần cạn kiệt…5 tác hại kinh hồng nóng lên tồn cầu đề cập đến là: Thiếu lương thực, thực phẩm Chỉ theo tính tốn riêng Mỹ, suất trồng ngơ, lúa mì hay bơng vùng thung lũng trung tâm California giảm đến 30% vài thập kỉ tới Đồ Án Tốt Nghiệp Nguyên nhân cho tăng lượng carbon khơng khí, sụt giảm số lượng lồi ong dẫn đến q trình thụ phấn bất thành… Ngồi ra, biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến giá thành chế biến, lưu trữ vận chuyển lương thực, đẩy giá lương thực tăng cao tăng nhu cầu nguồn nước lượng Điều gây ảnh hưởng không nhỏ đến kinh tế người tiêu dùng.[8] Khủng hoảng lượng Nhu cầu lượng ngày tăng tạo nên vòng luẩn quẩn biến đổi khí hậu Từ năm 1970, nhu cầu sưởi ấm toàn cầu giảm nhu cầu làm mát tăng vọt Nhiệt độ ngày tăng lên thập kỉ tới, gia tăng nhanh chóng dân số tồn cầu kéo theo nhu cầu sử dụng lượng ngày tăng Điều góp phần thúc đẩy phát triển việc xây dựng nhà máy – nguyên nhân gây biến đổi khí hậu Trong đó, lượng mưa dự báo giảm đến 40% số nơi, làm giảm lượng nước – thành phần quan trọng sản xuất thủy điện Do đó, khủng hoảng lượng ác mộng thực sự.[8] Phá hỏng sở hạ tầng Cơ sở hạ tầng giao thơng vận tải “lão hóa” khơng thể chống chọi tốt trước khí hậu khắc nghiệt Càng ngày, thiên nhiên trở nên đáng sợ với bão hàng năm nhận xét vô mạnh Theo thống kê, siêu bão Sandy tàn phá nước Mỹ năm ngoái cướp 90 mạng người gây thiệt hại gần 50 tỷ USD (hơn triệu tỷ VNĐ) kinh tế hàng đầu giới Chính xuống cấp, “lão hóa” sở vật chất theo năm tháng trải qua thiên tai bất lợi lớn cần vận chuyển mặt hàng thiết yếu thực phẩm, nhiên liệu, nước đến nơi cần trợ giúp.[8] Gây hạn hán Nhiệt độ Trái đất tăng kéo theo gia tăng nạn hạn hán khắp nơi Lưu lượng nước hữu hạn nhu cầu sử dụng tăng nhanh, đặc biệt số nước phát triển Đồ Án Tốt Nghiệp Nạn hạn hán hoành hành nhiều nơi ngày tồi tệ Nguy hạn hán kéo dài dễ xảy ra, điều gây nguy hiểm đến phát triển nông nghiệp ngành công nghiệp phụ thuộc vào nước.[8] Khơng khí ngày bị nhiễm nặng Sự ấm lên Trái đất kéo theo tình trạng nhiễm khơng khí Tình trạng nhiễm khói bụi dài hạn ảnh hưởng tới trình hình thành mây lượng mưa, khiến điều kiện thời tiết khắc nghiệt trầm trọng thêm Sự gia tăng lượng ozon khí dẫn đến việc nhiều người mắc bệnh phổi theo tính tốn, số lượng bệnh nhân hen suyễn dự kiến tăng đến 10% đô thị lớn Các nhà khoa học cho rằng, lượng khí carbon ngày dày đặc gây ảnh hưởng lớn đến bệnh nhân bị dị ứng.[8] 1.1.4 Tình hình phát thải khí CO2 giới Việt Nam Khí thải CO2 liên quan đến lượng tồn cầu tăng 1,4% năm 2017, tăng 460 triệu (Mt), đạt mức cao lịch sử 32,5 Gt Sự tăng trưởng năm ngoái sau ba năm phát thải phẳng tương phản với mức giảm mạnh cần thiết để đáp ứng mục tiêu Hiệp định Paris biến đổi khí hậu Sự gia tăng lượng khí thải carbon, tương đương với lượng phát thải 170 triệu xe, kết tăng trưởng kinh tế toàn cầu mạnh mẽ 3,7%, giá nhiên liệu hóa thạch thấp nỗ lực tiết kiệm lượng yếu Ba yếu tố góp phần thúc đẩy nhu cầu lượng toàn cầu tăng 2,1% vào năm 2017 Tuy nhiên, xu hướng phát triển khí thải ngày không phổ biến Trong hầu hết kinh tế lớn nhìn thấy gia tăng phát thải carbon, số kinh tế khác lại suy giảm, chẳng hạn Hoa Kỳ, Anh, Mexico Nhật Bản Sự suy giảm lớn đến từ Hoa Kỳ, nơi mà lượng khí thải giảm 0,5%, 25 Mt, xuống 4810 Mt CO2, đánh dấu năm thứ ba liên tiếp suy giảm Trong chuyển đổi từ than sang khí đóng vai trị quan trọng việc giảm phát thải năm trước, năm ngoái, suy giảm kết việc sản xuất điện dựa lượng tái tạo cao suy giảm nhu cầu điện Tỷ trọng tái tạo sản xuất điện đạt mức kỷ lục 17%, tỷ trọng điện hạt nhân giữ ổn định mức 20%.[9] Đồ Án Tốt Nghiệp Bảng 1.1 Khí thải CO2 toàn cầu, giai đoạn 2000 - 2017 (Nguồn trích từ International Energy Agency, 2017) Trên lộ trình phấn đầu thành nước công nghiệp, năm qua, Việt Nam đạt bước tiến đáng kể công tác giảm nghèo nâng cao phúc lợi xã hội Tuy nhiên, phát triển nguyên nhân làm tăng nhanh lượng phát thải khí CO2 Mặc dù chưa có nghĩa vụ phải cắt giảm phát thải khí nhà kính lượng khí nhà kính Việt Nam đáng báo động, đặc biệt mức phát thải liên tục tăng, từ mức 21 triệu CO2 năm 1990 lên 150 triệu năm 2000 Dự tính lượng CO2 tăng lên 300 triệu vào năm 2020 Trong lĩnh vực lượng phát thải khí nhà kính nhiều với 141.171 triệu chiếm 53,1% tổng phát thải, lĩnh vực nông nghiệp với 88.355 triệu chiếm 33,2% tổng phát thải [10] Sự tăng nhanh phát thải khí nhà kính góp phần khơng nhỏ đến việc làm trầm trọng thời tiết cực đoan Việt Nam Thống kê cho thấy, vòng 10 năm trở lại đây, loại thiên tai như: Bão, lũ, lụt, lũ quét, sạt lở đất, úng, hạn hán, xâm nhập mặn thiên tai khác làm chết tích 9.000 người, giá trị thiệt hại tài sản ước chiếm khoảng 1,5% GDP/năm Ðiều đáng lo ngại, biến động bất thường thời tiết, khí hậu đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực phát triển nông nghiệp bị thu hẹp diện tích đất nơng nghiệp, tác động lớn đến sinh trưởng, suất trồng, thời vụ gieo trồng.[10] Đồ Án Tốt Nghiệp 1.1.5 Các biện pháp giảm thiểu khí thải CO2 Song song với thực trạng nay, phương pháp giảm thiểu khí thải CO2 vấn đề nhức nhói Những biện pháp đề xuất phải phù hợp với ngân sách đồng thời hiệu cao Một số biện pháp hóa học, vật lý để giảm thiểu nhà kính kể đến như: − Phương pháp xử lý khí CO2 Hấp thụ dung dịch etanolamin − Phương pháp xử lý khí CO2 Hấp thụ dung dịch amoniac − Các phương pháp xử lý khí CO2 Hấp thụ nước − Hấp thụ CO2 huyền phù CaCO3 − Hấp phụ vật lý phương pháp xử lý khí CO2 − Hấp phụ vật lý phương pháp xử lý khí CO2 Một số biện pháp thông thường mà ngày lam như: Tái sử dụng tái chế Góp phần giảm thiểu chất thải cách chọn sản phẩm tái sử dụng thay dùng lần Mua sản phẩm với bao bì tối thiểu giúp giảm chất thải Bạn tái chế giấy, nhựa, báo, thủy tinh lon nhôm… lúc Bằng cách tái chế nửa số rác thải sinh hoạt bạn, bạn giảm khoảng 1,2 khí CO2 năm.[10] Hạn chế sử dụng lò sưởi điều hòa nhiệt độ Hãy làm cho ngơi nhà, phịng bạn kín kẽ cách sử dụng loại cửa cách âm, cách nhiệ làm giảm chi phí sưởi ấm, làm mát bạn 25% Bạn cần cài đặt nhiệt lớn cao độ vào mua đông thấp độ vào mùa hè tiết kiệm khoảng CO2 năm.[10] Lái xe thông minh hạn chế sử dụng xe cá nhân Ít xe cá nhân có nghĩa lượng khí thải Đi xe đạp để tiêt kiệm lượng hình thức tuyệt vời để tập thể dục, khám phá hệ thống giao thông cộng đồng bạn bạn chung xe làm học Khi bạn lái xe, để đảm bảo xe bạn chạy cách hiệu Hãy giữ lốp xe ln căng, cải thiện 3% lượng xăng bạn, không giúp bạn tiết kiệm ngân sách mà giúp giảm 20 kg CO2 khí [10] 10 ... OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 1… 46 Bảng 3.8 Giá trị OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 3… 47 Bảng 3.9 Giá trị OD660nm, khả hấp thụ CO2 chủng vi khuẩn ngày 5… 48 iii Đồ Án Tốt. .. đặc điểm sinh học chủng vi khuẩn phân lập − Chọn lọc dịng vi khuẩn có khả cố đinh CO2 cách khảo sát tăng trưởng chúng điều kiện dinh dưỡng có sục khí CO2 − Định danh đến loài chủng phương pháp... cứu − Phương pháp phân lập, làm tăng sinh vi khuẩn quang hợp − Phương pháp kiểm tra hình thái vi khuẩn kỹ thu? ??t nhuộm Gram Đồ Án Tốt Nghiệp − Phương pháp khảo sát khả chịu mặn vi khuẩn phương pháp