CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.8. Nghiên cứu liên quan về thử nghiệm độc tính nguồn nước
1.8.2. Các nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam các dạng thử nghiệm đã và đang tồn tại là thử nghiệm dùng cá, bọ nước (Daphina magna và Ceriodaphina cornuta), tảo Selenastrum, vi khuẩn Vibrio
fischeri - đây cũng là một phương pháp thử nghiệm invitro đã được thương mại hóa
dưới dạng Test Kít và yêu cầu đo trên máy chuyên dụng được sản xuất bởi cơng ty Microtox. Hiện nay tại nước ta có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng bộ chỉ số độc học nước từ các sinh vật chỉ thị khác nhau, một số các nghiên cứu điển hình như sau:
“Đánh giá chất lượng nước một số ao nuôi thủy sản nhằm đưa ra những phương pháp xử lý tự nhiên để tối ưu hóa ao ni và bảo vệ môi trường” của tác
giả Lê Quốc Tuấn và Phạm Minh Thịnh vào năm 2002 đã đưa ra những phương pháp xử lý nước tự nhiên để tối ưu hóa ao nuôi và bảo vệ môi trường [18]. Đối tượng nghiên cứu là nước của một số ao nuôi ở quận 9 – TpHCM và được phân tích trong 6 tháng (08/2001 – 2/2002). Các chỉ số lý hóa được xác định theo phương pháp tiêu chuẩn: N-NH4 được xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử Nessler, P- P2O5 được xác định bằng phương pháp so màu với thuốc thử Vandate molipdate. Hàm lượng oxy hòa tan được xác định bằng máy OSI, Chlorophyl và lượng tảo được xác định theo phương pháp của Lorenze và cs, BOD được xác định theo phương pháp
chuẩn. Coliform được xác định bằng môi trường Lacto broth và BMB agar. Kết quả nghiên cứu cho thấy các thành phần gây ô nhiễm nước trong các ao nuôi thủy sản được nghiên cứu đều vượt quá mức cho phép của TCVN về nước dùng cho nuôi trồng thủy sản.
Theo mục tiêu của cơng trình “Nghiên cứu sử dụng cơng cụ học đánh giá nguy cơ của nước thải công nghiệp đối với hệ sinh thái lưu vực sơng Sài Gịn – Đồng Nai” của Đỗ Hồng Lan Chi vào năm 2006 [19], chính là nhằm phát triển và
kiểm chứng các thử nghiệm độc học sinh thái với một loài sinh vật địa phương hướng đến phục vụ đánh giá nguy cơ đối với hệ sinh thái từ các nguồn nhiễm khác nhau. Các thử nghiệm độc học cấp tính với C. cornuta được tiến hành trên các mẫu môi
trường khác nhau như bùn lắng, nước và đất từ ruộng lúa vừa được phun thuốc bảo vệ thực vật, nước thải đô thị và công nghiệp. Một số mẫu môi trường cho kết quả độc tính khá cao. Phân tích các hệ số tương quan giữa kết quả phân tích độc học và phân tích hóa học – kết quả phân tích ơ nhiễm đại lượng (phân tích lý hóa) đã được thực hiện. Kết quả cho thấy đơc tính của mẫu xét nghiệm C. cornuta nhạy cảm hơn D. magna. Từ đó, chứng tỏ bộ sinh vật thực nghiệm D. magna, C. cornuta, V. fischeri
rất thích hợp như một cơng cụ đánh giá nguy cơ độc học đối với hệ sinh thái như lưu vực Sài Gòn – Đồng Nai nhằm phục vụ mục đích lâu dài quản lý tổng hợp nguồn nước.
Đặc biệt “Nghiên cứu xây dựng chỉ số độc học nước cho thủy vực TP HCM” của tác giả Thái Văn Nam vào năm 2007 [20] là một cơ sở khoa học tham khảo có ý nghĩa cho những nghiên cứu liên quan. Với mục tiêu đánh giá chất lượng nước dựa trên các thơng số hóa, lý, sinh; nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng một số chỉ tiêu độc học mơi trường; đánh giá độc tính nước thải sinh học và công nghiêp tại TP HCM trên các hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè , Tham Lương – Bến Cát, Tân Hóa – Lị Gốm Bến Nghé - Tàu Hủ, kênh Đôi - kênh Tẻ và đề xuất các chỉ tiêu về độc học môi trường nhằm phục vụ công tác quản lý các loại nguồn thải này. Những sinh vật được sử dụng trong thí nghiệm độc học bao gồm Vibrio fischeri, Daphnia magna, Ceriodaphnia cornuta và cá Rô phi. Thông qua các phương
pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý, kim loại nặng và vi sinh; phương pháp đánh giá tổng hợp chất lượng nước, phương pháp thử nghiệm độc học cấp tính, phân tích số liệu độc học và phân tích mối tương quan giữa các yếu tố; nghiên cứu đã đạt được một số kết quả sau:
− Đánh giá chất lượng nước theo chỉ số IWWQ cho hệ thống kênh rạch nội thành khi triều kiệt và triều dâng;
− Giá trị EC50 nằm trong khoảng 0,6 – 1,1 mg/l với chất chuẩn K2Cr2O7; EC50 của C.cornuta trong khoảng 0,2 - 0,4 mg/L với chất chuẩn K2Cr2O7 và EC50 của V.fischeri trong khoảng 5,5 - 7,7 mg/L với chất chuẩn ZnSO4;
− Các kết quả đánh giá mức độ độc tính của nước kênh rạch nội thành trên cá Rô phi và bộ thử nghiệm độc tính cho kết quả tương đương nhau.
“Đánh giá độc tính của một số nước thải cơng nghiệp điển hình” của các tác
giả Đồn Đặng Phi Cơng và cs vào năm 2009 [1], với mục tiêu nhằm đánh giá độc tính nước thải một số ngành có chiếm tỷ trọng lớn ở phía Nam và nước rỉ rác, dựa trên cơ sở đánh giá độc cấp tính và độc mãn tính. Các loại nước thải được lựa chọn bao gồm nước rỉ rác và nước thải một số ngành công nghiệp như: Dệt nhuộm, Chế biến mủ cao su, Sản xuất giấy, Sản xuất cồn rượu. Những sinh vật được sử dụng để thử nghiệm: Vi khuẩn Photobacterium phosphoreum, Vi tảo Selenastrum capricornutum, Cá chép Cyprinus carpio. Kết quả EC50, LC50 của các sinh vật thử
nghiệm khác nhau cho thấy độ độc của nước thải không tỷ lệ thuận với nồng độ COD mà phụ thuộc nhiều vào nồng độ BOD, ammonia, nitric và TDS. Dựa vào kết quả nghiên cứu này có thể đề xuất giá trị giới hạn COD cho tiêu chuẩn nước thải của từng ngành công nghiệp cụ thể.
“Nghiên cứu phân lập tuyển chọn các chủng vi sinh vật ứng dụng xử lý nước thải giàu nito, photphas” của Ngơ Thị Kim Tốn đã công bố vào năm 2012
[21]. Mục đích của nghiên cứu này là chuyển hóa các hợp chất chứa nito và photpho trong nước thải thành các chất không độc hại với mơi trường bằng vi sinh vật có khả năng hình thành màng sinh học. Nhóm nghiên cứu đã phân lập và thu được 65 chủng vi sinh vật trên môi trường Winogradsky và 21 chủng trên môi trường AMM từ các mẫu nước thải ở Thanh Hóa và Hà Nội. Nhóm đã tuyển chọn được 4 chủng vi sinh vật có khả năng hình thành màng sinh học và có khả năng xử lý nito và photpho tốt nhất là các chủng có ký hiệu B11.11, B21.10, B23.2 và A4.2. Các chủng có khả năng hình thành màng sinh học ở nhiệt độ trong khoảng 37oC – 50oC, pH 7 – pH 8. Nhóm
nghiên cứu đã phân loại và xác định được 3 chủng có khả năng xử lý nito tốt nhất, và xác định được chủng A4.2 có khả năng xử lý photpho tốt nhất sau 10 ngày.
Vào năm 2016, “Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bia dựa vào đơc
tính tác động trên chỉ thị sinh học Daphnia Magna” của Nguyễn Khánh Hoàng
và cs [22] với mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải Nhà máy sản xuất bia Sài Gịn – Hồng Quỳnh tại KCN Vĩnh Lộc tại TP HCM thông qua đánh giá tác động của nước thải lên khả năng gây chết Daphnia Magna, từ đó dự báo tác động của nước thải chưa hoặc đã được xử lý đối với hệ sinh thái của nguồn nước tiếp nhận. Phương pháp nghiên cứu được sử dụng: 8 mẫu nước thải được thu nhận từ hố thu (4 mẫu nước thải thô) và cửa đầu nối vào hệ thống thu gom nước thải tập trung KCN Vĩnh Lộc (4 mẫu nước sau khi qua hệ thống xử lý). Mẫu nước thải được thu nhận chứa trong bình nhựa 1000ml vận chuyển về phịng thí nghiệm và lưu trữ ở nhiệt độ 4oC. Thử nghiệm độc tính theo EPA 2002, phân tích COD theo TCVN 6491:1999, phân tích TSS theo TCVN 4560:1988, phân tích giá trị pH bằng phương pháp điên hóa với máy OAKTTON pH 510 (USA). Nước tiến hành thử nghiệm được pha loãng bằng cách sử dụng 10ml mỗi loại dung dịch gốc KCl; CaCl2.2H2O, và MgSO4.7H2O trong 1 lít nước cấp 2 lần. Qua thử nghiệm cho thấy liều gây chết 50% LD50 của nước thải xử lý trên sinh vật thử nghiệm sau 48h là 68,75 ± 21,65. Trong khi đó tỷ lệ nước thải đã qua xử lý cho kết quả gây chết 50% sinh vật thử nghiệm sau 24h và 48h đều lớn hơn 100%. Kết quả cũng cho thấy hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia khảo sát đạt hiệu quả về mặt độc tính tác động lên hệ sinh thái mơi trường nguồn nước tiếp nhận. Ngồi các chỉ tiêu hóa lý thơng thường, thử nghiệm độc tính bằng Daphnia Magna có thể được sử dụng nhằm đánh giá độc tính của nguồn nước thải ra môi
trường.
Hoặc là “Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn Nitrat trong nước thải sau khi
qua hầm Biogas của một số trang trại chăn nuôi heo tại huyện Củ Chi” vào năm
2017 [3], nghiên cứu đã phân lập và xác định khả năng khử nitrate của một số loài vi khuẩn hữu ích cho việc xử lý nito từ 3 nguồn nước thải sau biogas của 3 trang trại
chăn ni heo ở huyện Củ Chi. Kết quả nhóm tác giả đã phân lập và làm thuần được 55 dịng vi khuẩn có khả năng phát triển trên mơi trường chọn lọc Giltay và 21/55 dịng vi khuẩn có khả năng khử nitrate; trong đó, 9 dịng có đặc điểm giống với chi vi khuẩn Paracoccus và 12 dịng có đặc điểm sinh trưởng va sinh hóa giống chi vi khuẩn Pseudomonas từ 3 mẫu nước thải sau biogas của 3 trang trại chăn nuôi heo ở huyện Củ Chi, HCM.
Theo “Đánh giá độc tính một số nước thải cơng nghiệp trên địa bang tỉnh
An Giang dựa vào đáp ứng của động vật vi giáp xác” của Nguyễn Xuân Hoàn và Nguyễn Khánh Hoàng vào năm 2018 [8], các mẫu nước thải công nghiệp thu nhận
trên địa bàn tỉnh An Giang được tiến hành phân tích một số chỉ tiêu hóa lý. Kết quả phân tích được so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 38:2011/BTNMT, hầu hết các mẫu nước thải công nghiệp đại giá trị cột A ngoại trừ chỉ tiêu COD (328mg/l, 334mg/l so với ≤ 150mg/l) và TSS (250mg/l, 244mg/l so với ≤ 100mg/l) của mẫu số 1 và số 6 vượt giá trị cột B theo QCVN 40:2011/BTNMT. Ngoài ra, kết quả phân tích giá trị DO của mẫu 6 thấp hơn ngưỡng cho phép so với QCVN 38:2011/BTNMT (≥ 4mg/l). Mẫu nước thải cũng được phân tích chỉ tiêu clo dư nhằm loại trừ khả năng gây chết bởi chất sát khuẩn thường sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải. Kết quả cho thấy tất cả các mẫu nước thải đều có giá trị clo dư dưới ngưỡng cho phép xả vào nguồn nước theo QCVN 38:2011/BTNMT với giá trị < 0,01mg/l (ngưỡng cho phép cột A là 1mg/l).