CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Vi khuẩn lam độc và hiện tượng phú dưỡng trong các thủy vực nước ngọt
1.1.4. Phương pháp triển khai áp dụng ngoài thực tế tại các ao, hồ Việt Nam
Tại Việt Nam, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng để kiểm soát bùng nổ sinh khối VKL. Phương pháp xử lý ban đầu là dùng vợt vải màn, vớt váng tảo chết, mỗi lần vớt có thể thu được từ 6-8kg, sau đó được đem chơn xuống đất và dùng vôi bột để khử trùng. Thời gian đầu các nhà môi trường đã sử dụng hoạt chất đồng CuSO4 để diệt tảo, nhưng gây ảnh hưởng đến các lồi khác nên sau đó hạn chế. Tại Đà Lạt, năm 2010 áp dụng phương pháp thay nước ở hồ Xuân Hương để xử lý tảo độc nhưng gây lãng phí tài nguyên nước, phá hủy hệ thủy sinh tự nhiên, ảnh hưởng đến các trầm tích trong hồ [63]. Tại Hà Nội, Hồ Hồn Kiếm hay cịn gọi là Hồ Gươm được các nhà quản lý và các nhà mơi trường quan tâm hơn cả vì là nơi cung cấp nước, điều hịa khơng khí cho thành phố, đồng thời là nơi gắn liền với truyền thuyết văn hóa của người Việt. Trong những năm gần đây, gia tăng các chất dinh dưỡng đã khiến nơi đây thường xuyên xảy ra hiện tượng bùng nổ tảo, trong đó phổ biến là các nhóm lồi VKL (chiếm đến 80-90%) trong đó chi Microcytis chiếm tỉ lệ cao nhất, số lượng tế bào chi tảo Scenedesmus và các chi khác ngành tảo lục và tảo mắt, tảo silic chiếm tỉ lệ không đáng kể (nhỏ hơn 1%) [25, 26, 64]. Theo công bố của Dương Thị Thủy và cộng sự, thành phần loài của chi Microcystis trong hồ
Hoàn Kiếm rất đa dạng tập trung các loài như Microcystis botrys; Microcystis wessenbergii; Microcystis flos-aquae; Microcystis viridis, M. aeruginosa (Hình 1.4). Hai dạng Microcystin MC-RR, MC-LR được xác định trong các mẫu nước với nồng độ khá cao dao động từ 2,08 đến 46,00 µg MC/L và mẫu nước nở hoa đạt 0,11-0,18 µg MC/mg khối lượng khơ
18
Hình 1.4. Thành phần lồi Microcystis trong hồ Hồn Kiếm (a-e). dưới kính hiển vi quang học (độ phóng đại 200 lần); (f). dưới kính hiển vi huỳnh quang (độ phóng đại 1000 lần); a. Microcystis botrys; b. Microcystis wessenbergii; c. Microcystis flos-
aquae; d. Microcystis viridis; e và f. Microcystis aeruginosa. [65]
Năm 2009, trong khuôn khổ hợp tác khoa học Việt - Đức, thành phố Hà Nội đã tiến hành việc hút bùn thử nghiệm tại hồ Hồn Kiếm nhằm cải thiện mơi trường nước hồ, loại bớt VKL độc và tạo điều kiện tốt hơn cho loài rùa quý hiếm sinh sống [1]. Năm 2011, sử dụng sóng siêu âm bằng thiết bị Z9i-S100 đặt ngầm dưới mặt nước hồ Gươm vận hành liên tục trong 14 ngày đêm làm cho VKL chết hàng loạt, nổi thành từng đám trên mặt hồ và sau đó lắng xuống đáy hồ. Tuy nhiên phương pháp này chỉ xử lý được một phần diện tích nhỏ mặt hồ.
Tương tự như hồ Hoàn Kiếm, mức độ phú dưỡng của hồ Láng luôn ở mức cao do đây là nơi tập trung nguồn nước thải sinh hoạt của khu dân cư và bệnh viện. Trong mẫu nước hồ Láng thành phần các chi Microcystis cũng chiếm ưu thế, thành phần thực vật nổi trong hồ bao gồm chủ yếu là M. aeruginosa Kützing, M. flos- aquae (Wittrock) Kirchner, M. novacekii (Komárek) Compère, M. smithii
Komárek & Anagnostidis, M. viridis (Braun) Lemmermann, M. wesenbergii [hình 1.5]. Mật độ tập đoàn Microcystis thay đổi theo thời gian và địa điểm. Hiện tượng
19
“tảo nở hoa” và tạo lớp váng tảo trên bề mặt rõ nhất vào thời điểm tháng 6 khi đó mật độ tập đồn Microcystis lên đến (17,17 ± 3,81) × 103 tập đồn/mL. Tuy nhiên hiện thành phố cũng chưa có những biện pháp cải tạo phù hợp.
Hình 1.5. Các lồi Microcystis ở hồ Láng (A-F). A - Microcystis aeruginosa
Kützing, B - Microcystis flos-aquae (Wittrock) Kirchner, C - Microcystis novacekii
(Komárek) Compère, D - Microcystis smithii Komárek & Anagnostidis, E - Microcystis viridis (Braun) Lemmermann, F - Microcystis wesenbergii (Komárek)
Komárek ex Komárek
Năm 2012, xử lý ô nhiễm hồ Trúc Bạch, Hà Nội được Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ. Quy trình xử lý nước hồ và bùn đáy bao gồm các cơng nghệ hoạt hóa nước, sử dụng thực vật thủy sinh, các chất khống hoạt hóa, chế phẩm diệt vi tảo, chế phẩm vi sinh và khuyến khích cộng đồng cùng tham gia. Điểm nổi trội của dự án là sử dụng các công nghệ thân môi trường [1]. Năm 2017, hồ Hoàn Kiếm Hà Nội đã được nạo vét toàn bộ bùn ở để giảm hàm lượng dinh dưỡng trong hồ, từ đó dẫn đến hạn chế sự bùng nổ tảo tuy nhiên lại làm ảnh hưởng đến hệ thực vật trong hồ. Trồng
20
phương pháp khác để loại bỏ các chất hữu cơ, chất rắn và tác nhân gây bệnh, ngoài ra sinh khối thực vật có thể được sử dụng làm thức ăn chăn ni, sản xuất phân bón hoặc làm ngun liệu cho sản xuất etanol nhiên liệu. Nhưng sự phát triển mạnh của các loài thực vật thủy sinh trong điều kiện dinh dưỡng và nhiệt độ tối ưu lại đặt ra những bài tốn mơi trường nếu khơng được kiểm sốt tốt. Xử lý nước hồ có thể bằng vi sinh vật hữu hiệu. Dưới tác động của vi sinh, mùi hôi thối sẽ được giảm đáng kể và cải thiện điều kiện nuôi trồng thủy sản cho hồ mà không phải nạo vét, thay nước hồ. Năm 2013, Viện Công nghệ môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam chủ trì thực hiện Dự án xây dựng mơ hình xử lý ao hồ bị ơ nhiễm do nước thải sinh hoạt và chăn nuôi ở vùng nông thôn bằng chế phẩm vi sinh (Biomix 2) sinh tại Hà Nam. Sau hơn 1 năm triển khai dự án kết quả cho thấy, nước các ao, hồ đã trong xanh trở lại, khơng cịn mùi hơi, các kim loại nặng đã được xử lý, diệt được