braunii Kützing (BOT-144).
Qua Bảng 3.13 có thể thấy chi Botryococcus với loài Botryococcus braunii Kützing có mật độ cao nhất trong số các chi tìm thấy trong khu vực nghiên cứu với 179808 (tế bào/lít), cùng với Microcystis là hai chi gây nở hoa nước ở hồ
Phú Vinh. Nhìn bằng mắt thường có thể thấy Botryococcus braunii Kützing là
những chấm màu xanh lục (pha tăng trưởng) lơ lửng trong nước, màu da cam tới nâu đỏ (pha cân bằng) nổi trên mặt nước. Điều này cho thấy nước hồ rất tốt cho việc sinh trưởng của Botryococcus braunii Kützing.
Mặt khác, Botryococcus braunii Kützing hiện nay đang được nghiên cứu nhân nuôi tạo sinh khối, phục vụ cho mục đích chiết hidrocacbon dùng làm nhiên liệu cho các động cơ nhằm giải quyết nhu cầu năng lượng cũng như bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Sinh khối tảo khô hoặc hidrocacbon thu được trong dịch chiết B. braunii có thể đốt cháy trực tiếp. Tùy theo điều kiện
nuôi, sự tăng trưởng có thể đạt 47,5- 75% hidrocacbon trên trọng lượng khô của tế bào. Ngoài chiết hidrocacbon, sinh khối B. braunii còn có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác.
Nhận thấy tầm quan trọng của B. braunii cùng với sự tăng trưởng mạnh của loài này tai hồ Phú Vinh, chúng tôi đã thử nghiệm dùng nguồn nước hồ Phú Vinh để nuôi chủng BOT-144 trong điều kiện phòng thí nghiệm tại phòng Vi sinh- Đại học Vinh. Một số kết quả thu được sau 20 ngày nuôi (từ 24/09/2014 - 14/10/2014).
Đối chứng: sử dụng môi trường AF6 để tiến hành nuôi cùng thời điểm.
Bảng 3.16. Kết quả nuôi thử nghiệm chủng BOT-144.
Môi trường AF6 Môi trường nước hồ Phú Vinh
Kết quả
Sau 20 ngày nuôi trong môi trường AF6, đánh giá sơ bộ thấy:
- Sinh khối có màu vàng lục
- Tập đoàn không nguyên vẹn, các tế bào bị tan ra và rải rác trong môi trường.
- Sinh khối khô thu được 0,06 (g/100ml) hay 0,6 (g/l)
Sau 20 ngày nuôi trong môi trường nước hồ Phú Vinh, đánh giá sơ bộ thấy:
- Sinh khối màu xanh lục
- Tập đoàn nguyên vẹn giống với các tập đoàn B. braunii thu được tại hồ
- Sinh khối khô thu được 0,1(g/100ml) hay 1 (g/l)
Ảnh sau 20
ngày nuôi
Hình 3.2. BOT-144 trong môi trường AF6.
Hình 3.3. BOT-144 trong nước hồ Phú Vinh.
Hình 3.4. Sinh khối khô từ môi trường AF6.
Hình 3.5. Sinh khối khô từ môi trường nước hồ Phú Vinh.
Hình 3.6. Tập đoàn B. braunii nuôi trong AF6 (x 400)
Hình 3.7. Tập đoàn B. braunii nuôi trong nước hồ Phú Vinh (x 400)
Hình 3.8. Tập đoàn B. braunii nuôi trong AF6 (x200)
Hình 3.9. Tập đoàn B. braunii nuôi trong nước hồ Phú Vinh (x200) Sự chênh lệch về sinh khối chủng BOT-144 được thể hiện qua Biểu đồ 3.3.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
AF6 Nước hồ
Trọng lượng BOT-144 khô
(g/l)
Biểu đồ 3.3. Trọng lượng khô của chủng BOT-144 sau 20 ngày nuôi.
Sau 20 ngày nuôi chủng B. braunii BOT-144 trong môi trường sử dụng nước hồ Phú Vinh và môi trường AF6 trong cùng thời điểm và cùng điều kiện chiếu sáng, nhiệt độ, pH. Kết quả thu được cho thấy, chủng BOT-144 khi nuôi trong môi trường nước hồ Phú Vinh phát triển mạnh hơn với khối lượng khô tế bào gấp 1,67 lần so với nuôi trong môi trường AF6, tập đoàn B. braunii khi nuôi bằng nước hồ vẫn giữ nguyên vẹn hình dáng tập đoàn giống như khi thu ngoài môi trường, tập đoàn màu xanh lục, các tế bào không bị tan ra. Ngược lại, trong môi trương AF6, tế bào vẫn sinh trưởng, tuy nhiên tốc độ kém hơn, tập đoàn màu vàng lục, bị vỡ, các tế bào phân bố rải rác trong môi trường.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ A. Kết luận.
Trên cơ sở những kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu, một số kết luận có thể được rút ra như sau:
1. Qua 4 đợt thu mẫu và phân tích, kết quả cho thấy các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa ở hồ Phú Vinh (thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình) đều nằm trong mức cho phép của Quy định về chất lượng nước mặt (QCVN08:2008/ BTNMT), phù hợp với mục đích sử dụng cung cấp nước sinh hoạt và tưới tiêu cho thành phố Đồng Hới. Các chỉ số về thủy lý, thủy hóa cũng phù hợp với Quy định về chất lượng nước mặt phục vụ đời sống thủy sinh (QCVN38: 2011/BTNMT) là môi trường thuận lợi cho vi tảo phát triển.
2. Sau 4 đợt thu mẫu, qua phân tích 72 mẫu định tính (gồm 36 mẫu tươi và 36 mẫu cố định) thu được ở hồ Phú Vinh – Đồng Hới- Quảng Bình, đã xác định được 124 loài và dưới loài thuộc 52 chi, 35 họ, 18 bộ, 10 lớp của 5 ngành Cyanobacteria (18 loài và dưới loài) , Chlorophyta (75 loài và dưới loài), Dinophyta (6 loài và dưới loài), Euglenophyta (6 loài và dưới loài), Heterokontophyta (19 loài và dưới loài).
3. Mật độ vi tảo của từng ngành trong 4 đợt nghiên cứu là: Đợt 1: 577392 (tế bào/lít), Đợt 2: 734414 (tế bào/lít), Đợt 3: 146555 (tế bào/lít), Đợt 4: 237368 (tế bào/lít).
4. Thành phần loài cũng như mật độ vi tảo trong khu vực nghiên cứu có quan hệ mật thiết với các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa và phụ thuộc vào các mùa trong năm.
5. Trong hồ xuất hiện hiện tượng nở hoa nước của hai chi: Microcystis với mật độ trung bình 104163 (tế bào/lít) và Botryococcus với mật độ trung bình 179807 (tế bào/lít).
6. Kết quả nuôi thử nghiệm chủng Tảo lục B. braunii BOT-144 sau 20 ngày cho thấy: chủng BOT-144 nuôi trong môi trường sử dụng nước hồ Phú Vinh phát triển mạnh hơn chủng BOT-144 nuôi trong môi trường AF6.
Trong môi trường sử dụng nước hồ Phú Vinh, sinh khối khô thu được là 1 (g/l), tập đoàn màu xanh lục, nguyên vẹn
Trong môi trường AF6, sinh khối khô thu được là 0,6 (g/l), tập đoàn màu vàng lục, các tế bào bị tan ra và rải rác trong môi trường.
B. Đề nghị.
Hồ Phú Vinh – Đồng Hới – Quảng Bình là hồ có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước sinh hoạt và hơn 80% nước tưới tiêu cho thành phố Đồng Hới, nước hồ cung cấp cho thành phố được xử lý tại nhà máy nước Phú Vinh. Tại hồ đã xảy ra hiện tượng nở hoa nước của chi Microcystis và Botryococcus với mật độ cao. Trong đó, chi Microcystis với một số loài có khả năng tiết độc tố Microcystin như M. aeruginosa, M. ramosa gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất tới hệ thần kinh và gan là
mối đe dọa tới chất lượng nước dùng cho sinh hoạt của người dân. Cùng với đó, những thành công bước đầu trong việc sử dụng nước hồ để nhân nuôi Botryococcus
braunii Kützing mở ra nhiều triển vọng mới. Vì thế chúng tôi có đưa ra một số kiến
nghị sau:
1. Cần có biện pháp để xử lý, hạn chế sự nở hoa nước của các loài Vi khuẩn Lam đặc biệt là Vi khuẩn lam Microcystis trong hồ chứa Phú Vinh để đảm bảo chất lượng nguồn nước của hồ.
2. Nên tiếp tục nghiên cứu để khai thác, sử dụng nguồn nước hồ Phú Vinh cho việc nuôi sinh khối loài Tảo lục Botryococcus braunii Kützing phục vụ việc sản
xuất diesel sinh học .
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt.
1. Bộ Công nghiệp- Viện nghiên cứu địa chất và khoáng sản, 1997. Báo cáo
điều tra địa chất đô thị vùng đô thị Đồng Hới, Hà Nội, 139 tr.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam, 2008. Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
3. Trung tâm thông tin tự nhiên khoa học và công nghệ quốc gia, 1996. Thông tin môi trường, số 3.
4. Viện khoa học thủy lợi miền Nam,2005. Báo cáo chuyên đề “Nghiên cứu
về khu hệ thủy sinh vật và tính đa dạng sinh học của hồ Trị An”, tr. 3-9.
5. Trương Ngọc An, 1993. Phân loại tảo Silic phù du biển Việt Nam.Nxb
KH&KT, Hà Nội, 315 tr.
6. Lê Hoàng Anh, 1998. Chất lượng nước sông Nhuệ và mối liên quan với
quần xã thực vật nổi (phytoplankton). Luận văn Thạc sỹ khoa học sinh học, Trường
Đại học KHTN, Đại học Quốc gia Hà Nội.
7. Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ,2002. Kỹ thuật môi trường, NXB Giáo dục. 8. Trần Ngọc Đức, 2002. Nghiên cứu thành phần và phân bố phiêu sinh thực
vật trên sông Vàm Cỏ Tây thuộc Tỉnh Long An. Luận án thạc sĩ khoa học, Đại học
Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh - Đại học Khoa học Tự nhiên. 155 tr. 9. Lê Thị Thúy Hà. Địa lý phân bố tảo. Đại học Vinh.
10.Lê Thị Thuý Hà. 2004. Khu hệ thực vật nổi ở vùng Tây Nam hệ thống sông Lam
(Nghệ An, Hà Tĩnh). Luận án Tiến sĩ Sinh học, Trường Đại học Vinh.
11.Lê Thị Thúy Hà, Võ Hành, 1999. Chất lượng nước và thành phần loài vi
tảo ở sông La, Hà Tĩnh. Tạp chí Sinh học, tập 21(2), tr. 9 - 16.
12.Võ Hành, 1983. Thực vật nổi hồ chứa Kẻ Gỗ (Nghệ Tĩnh) và ảnh hưởng của một số kim loại nặng lên sự phát triển của Kirchneriella irecgularis, Luận án
PTS Sinh học. (tiếng Nga).
13.Võ Hành, 1994. Nghiên cứu bộ Protococcales các thủy vực nước ngọt ở
các tỉnh Bình Trị Thiên.Thông báo khoa học của các trường Đại học. Chuyên đề
Sinh học- Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 9-13.
15.Võ Hành, Nguyễn Thị Mai, 2006. Một số kết quả điều tra thành phần loài bộ Chlorococcales ở hồ chứa vườn quốc gia Bến En - Thanh hóa. Một số công trình nghiên cứu khoa học trong sinh học năm 2005 – 2006. NXB KH & KT Hà Nội, tr.71- 76.
16.Võ Hành, Phan Tấn Lượm, 2010. Đa dạng tảo Silic ở bãi tôm cửa Cung Hầu (sông Tiền Giang) tỉnh Trà Vinh. Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà Nội. Khoa học Tự nhiên & Công nghệ.Tập 26, No3 tr. 154 – 160.
17.Võ Hành, Nguyễn Đình San, 1995. Vi tảo trong các thủy vực ô nhiễm Bắc
Trung Bộ. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, mã số B 94 - 27 – 29.
18.Nguyễn Đắc Hy, Ngô Ngọc Cát, 1989. Bảo vệ nguồn nước - vấn đề cấp bách cần làm ngay. Tạp chí thủy lợi, số 268.
19.Lê Văn Khoa (chủ biên) và cộng sự, 1996. Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng. NXB Giáo dục.
20.Nguyễn Thị Bích Lan, 2000. Thành phần và phân bố phiêu sinh thực vật ở
Cần giờ. Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh - Đại học Khoa học Tự nhiên.
21.Đỗ Thị Bích Lộc, 2010. Nghiên cứu tảo độc thuộc ngành Cyanobacteria trong Hồ chứa Dầu Tiếng và Hồ Trị An, Viện Sinh học Nhiệt đới.
22.Trần Trường Lưu, 1970. Tổng kết thực vật phù du các vực nước điều tra. Báo cáo - Viện nghiên cứu thủy sản, 19 tr.
23.Lưu Thị Thanh Nhàn, 2000. Khảo sát phiêu sinh thực vật huyện Bình Chánh. Luận văn Thạc sĩ, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh – Đại học Khoa học tự nhiên, 121 tr.
24.Nguyễn Ngọc Oanh, Lê Thị Thúy Hà, 2011. Thành phần loài vi tảo ở sông Son thuộc khu vực vườn Quốc Gia Phong Nha Kẻ Bàng - Quảng Bình. Tuyển tập báo cáo khoa học hội thảo sinh học và ứng dụng, tr. 78 – 91.
25.Tôn Thất Pháp, 1993. Nghiên cứu thực vật thủy sinh ở phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Luận án PTS khoa học Sinh học, ĐHQG Hà Nội, 166 tr.
26.Nguyễn Viết Phổ. 1983. Sông ngòi Việt Nam. NXB KH & KT.
27.Nguyễn Đình San, 2001. Vi tảo trong một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh Thanh Hóa - Nghệ An - Hà Tĩnh và vai trò của chúng trong làm sạch nước thải. Luận án tiến sỹ sinh học, Trường Đại học Vinh, 112 tr.
28.Đặng Thị Sy, 1996. Tảo Silic vùng cửa sông ven biển Việt Nam. Tóm tắt luận án PTS Sinh học, ĐHTH Hà Nội.
30.Dương Thị Thủy, Đặng Đình Kim và cộng sự, 2011. Chất lượng nước và
quần xã thực vật nổi hệ thống sông Đáy- Nhuệ. Tạp chí Sinh học 33(3): 87 – 92.
31.Dương Thị Thủy, 2001. Nghiên cứu vi khuẩn Lam gây độc trong một số thủy vực Hà Nội. Luận văn Thạc sỹ khoa học Môi trường, Đại học Khoa học Tự
nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội.
32.Lê Thương, 2010. Sự biến đổi về thành phần loài và số lượng thực vật nổi
ở hồ Eanhai và Easup tỉnh DakLak. Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện khoa học và
công nghệ Việt Nam- Viện hải dương học, 252 tr.
33.Dương Đức Tiến, 1982. Khu hệ tảo các thủy vực nước ngọt Việt nam. Tóm tắt Luận án Tiến sĩ sinh học, Tasken (Tiếng Nga).
34.Dương Đức Tiến, 1997. Phân loại Vi khuẩn Lam ở Việt Nam, NXB Nông
nghiệp Hà Nội, 217 tr.
35.Dương Đức Tiến, 1998. Dẫn liệu về chất lượng nước và vi tảo ở hồ Ba Bể. Tuyển tập báo cáo Khoa học tại hội nghị Môi trường toàn quốc, NXB KH và KT Hà Nội - 1999, tr.1065 - 1069.
36.Dương Đức Tiến, Võ Hành, 1997. Tảo nước ngọt Việt Nam. Phân loại Bộ
tảo Lục (Chlorococcales). NXB Nông Nghiệp, Hà Nội, 503 tr.
37.Hoàng Quốc Trương, 1962. Phiêu sinh vật trong vịnh Nha Trang. Bacillariales, Hải Học Viện Nha Trang, Sài Gòn, tr. 121-124.
38.Nguyễn Văn Tuyên, 1980. Khu hệ tảo nước ngọt miền Bắc Việt Nam. Luận án PTS, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
39.Nguyễn Văn Tuyên, 2003. Đa dạng sinh học tảo trong các thủy vực nước
ngọt Việt Nam - Triển vọng và thử thách. NXB Nông nghiệp thành phố Hồ Chí
Minh, 494 tr.
40.Tống Thị Minh Tuyết, Lê Thị Thúy Hà, 2007. Chất lượng nước, thành phần loài vi tảo ở hồ Công Viên - thành phố Vinh - Nghệ An. Luận văn thạc sỹ sinh
học, Đại học Vinh, 60 tr.
41.Nguyễn Lê Ái Vĩnh, 2013. Thành phần loài và độc tố Microcystin của vi
khuẩn Lam Microcystis gây nở hoa nước ở hồ Phú Vinh, tỉnh Quảng Bình. Đại học
Vinh.
42.Nguyễn Thị Xuân, 2013. Chất lượng nước và đa dạng thành phần loài tảo
lục (Chlorophyta) ở hồ Xuân Dương, xã Diễn Phú, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An.
Tài liệu tiếng nước ngoài.
43.Borics G., B. Tóthmérész, I. Grigorszky, J. Padisák, G. Várbíró, 2003.
Algal assemblage types of bog-lakes in Hungary and their relation to water chemistry, hydrological conditions and habitat diversity. Hydrobiologia, 502,
pp.145-155.
44. Barber H.G., Carter, J.R. Edited by Sims P.A. 1996. An Atlas of British Diatoms. Biopress Limited. Dorset Press, Dorchester, U.K.
45.Banerjee A, Sharma R, Chisty Y, Banerjee UC, 2002. Botryococcus braunii: a renewable source of hydrocarbons and other chemicals. Crit Rev
Biotechnol 22, pp. 245–279.
46.Boyer .C.S.,1916. The Diatomaceae of Philadelphia and vicinity. J. B. Lippincott, Philadelphia, 143p.866y
47.Carpenter K. D., Waite I. R.,2000. Relations of habitat-specific algal assemblages to land use and water chemistry in the Willamette Basin, Oregon. Environmental Monitoring and Assessment, 64, pp. 247–257.
48.Chorus I., Bartram J.,1999. Toxic Cyanobacteria in Water: a Guide to Their Public Health Consequences. Monitoring and Management. E & FN Spon: London, 416 pp.
49.Dao T.S., Cronberg G., Nimptsch J., Do H.L.C., Wiegand C., 2010. Toxic cyanobacteria from Tri An Reservoir, Vietnam. Nova Hedwigia, 90, pp. 433–448.
50.Desikachary T.V., 1959. Cyanophyta. New Delhi: Indian Council of
Agriculture Research.
51.Elif Ersanl et al, 2003. Study on the Phytoplankton and Seasonal Variation
of Lake Simenit (Terme – Samsun, Turkey). Turkish Journal of Fisheries and
Aquatic Sciences 3, pp. 29-39.
52.Elif Neyran Soylu et al, 2010. Seasonal succession and diversity of phytoplankton in a eutrophic lagoon (Liman lake). Journal of Environmental Biology, 31(5), pp. 629-636.
53.Linda E. Graham, Lee W. Wilcox, 2000. Algae. Prentice Hall Inc., Upper
Saddle River, NJ.1416pp.
54. Prescott G. W., 1951. Algae of the western great lakes area. WM.C.
Brown Company pulishers, 1000pp.
55.Van den Hoek C., Mann D. G. and Jahns H. M., 1995. Algae. An introduction to phycology, Cambridge University press, 625pp.
56.Karacaoglu D., Dere S., Dalkiran N., 2004. A taxonomic study on the phytoplankton of Lake Uluabat Bursa.Turkish Journal of Botany 28(5), pp. 473-485.
57. Komárek J., Anagnostidis K., 1998, Band 19 – Cyanoprokaryota, Part 1 –
Chroococcales. In Freshwater flora of Central Europe., Edited by H. Ettl, J. Gerloff,
H. Heynig,
58. Komárek J., Anagnostidis K., 2005, Band 19 – Cyanoprokaryota, Part 2 –
Oscillatoriales. In Freshwater flora of Central Europe., Edited by H. Ettl, J. Gerloff,
H. Heynig.
59.Larkum A. W. D., Barret J., 1983. Light harvesting processes in algae. Adv. Bot. Res.,10, pp. 1 – 219.
60.Lee R.E., 2008. Phycology. Cambridge University Press, 560pp.
