Nghiên cứu điều kiện môi trường gây trồng vá sinh trưởng của tảo xoắn (spirulina platensis) ở phá tam giang – cầu hai, tỉnh thừa thiên huế

Spirulina có mặt trên trái đất cách nay khoảng 3,6 tỉ năm. Loài tảo này do tiến sĩ Clement người Pháp tình cờ phát hiện vào những năm 1960 khi đến hồ Tchad ở Trung Phi. Tên Spirulina do gốc từ Latin và Anh ngữ “Spiral”, có nghĩa là “xoắn”. Trong các hồ tảo sống tự nhiên hay nhân tạo, với mắt thường đó là một hồ nước xanh lục hay xanh lam tuyệt đẹp dưới ánh nắng mặt trời.Nó là một loại thần dược điều trị bệnh suy dinh dưỡng và một số bệnh khác. Mỗi năm có khoảng 3.000 tấn tảo được xuất khẩu, nước tiêu thụ mạnh nhất là đại lục Trung Hoa (chiếm một nửa), tiếp theo là Mỹ. Ngày nay, tảo Spirulina đã được nuôi trồng nhiều trên các nước như: Hoa Kỳ, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật, Hồng Kông và Việt Nam. Ở Việt Nam tảo Spirulina được đưa vào từ 1985. Trong những năm 1985-1995 đã có những nghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học cấp nhà nước như nghiên cứu của GS.TS. Nguyễn Hữu Thước và cộng sự (Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) với đề tài "Công nghiệp nuôi trồng và sử dụng tảo Spirulina". Hay đề tài cấp thành phố của Bác sĩ Nguyễn Thị Kim Hưng (TP Hồ Chí Minh) và cộng sự với đề tài "Nghiên cứu sản xuất và sử dụng thức ăn có tảo Spirulina trong dinh dưỡng điều trị" Dương Thị Hoàng Oanh, Vũ Ngọc Út và Nguyễn Thị Kim Liên, 2011. Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của tảo Spirulina platensis (Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Thủy sản lần IV. Trường Đại học Cần Thơ),…

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

Spirulina có mặt trên trái đất cách nay khoảng 3,6 tỉ năm Loài tảo này do tiến

sĩ Clement người Pháp tình cờ phát hiện vào những năm 1960 khi đến hồ Tchad ởTrung Phi Tên Spirulina do gốc từ Latin và Anh ngữ “Spiral”, có nghĩa là “xoắn”.Trong các hồ tảo sống tự nhiên hay nhân tạo, với mắt thường đó là một hồ nướcxanh lục hay xanh lam tuyệt đẹp dưới ánh nắng mặt trời.Nó là một loại thần dượcđiều trị bệnh suy dinh dưỡng và một số bệnh khác Mỗi năm có khoảng 3.000 tấntảo được xuất khẩu, nước tiêu thụ mạnh nhất là đại lục Trung Hoa (chiếm mộtnửa), tiếp theo là Mỹ Ngày nay, tảo Spirulina đã được nuôi trồng nhiều trên cácnước như: Hoa Kỳ, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật, Hồng Kông và Việt Nam Ở Việt Namtảo Spirulina được đưa vào từ 1985 Trong những năm 1985-1995 đã có nhữngnghiên cứu thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học cấp nhà nước như nghiên cứu củaGS.TS Nguyễn Hữu Thước và cộng sự (Viện Công nghệ Sinh học thuộc ViệnKhoa học và Công nghệ Việt Nam) với đề tài "Công nghiệp nuôi trồng và sử dụngtảo Spirulina" Hay đề tài cấp thành phố của Bác sĩ Nguyễn Thị Kim Hưng (TP HồChí Minh) và cộng sự với đề tài "Nghiên cứu sản xuất và sử dụng thức ăn có tảoSpirulina trong dinh dưỡng điều trị" Dương Thị Hoàng Oanh, Vũ Ngọc Út vàNguyễn Thị Kim Liên, 2011 Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của tảoSpirulina platensis (Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Thủy sản lần IV Trường Đại họcCần Thơ),…

Spirulina là một loài vi tảo có dạng xoắn hình lò so, màu xanh lam với kíchthước chỉ khoảng 0,25 mm, chỉ được nhìn thấy dưới kính hiển vi, chúng có dạngxoắn như lò xo nên đôi khi còn được gọi là tảo xoắn, dài khoảng ¼ nanomet.Spirulina là một dạng tảo đa bào, được nuôi trồng trong môi trường nước lợ, ấm,chứa kiềm, trong tự nhiên chúng sống trong các ao hồ, suối khoáng ấm áp Chúngsống trong môi trường giàu bicarbonat (HCO3- và độ kiềm cao (pH từ 8,5 -9,5),.Tên gọi Spirulina do nhà tảo học Deurben (người Đức) đặt năm 1927, dựa trênhình thái của tảo là dạng sợi xoắn ốc (spiralis), tảo lam Spirulina xuất hiện từ lâu

Nó là vi khuẩn lam cổ có lịch sử lâu đời hơn tảo nhân thật hoặc thực vật bậc caotới hơn 1 tỷ năm Hơn 1 ngàn năm trước tổ tiên của những người Aztect ở Mexico

đã biết thu hái Spirulina từ các hồ kiềm tính, phơi dưới ánh nắng mặt trời và dùng

làm thực phẩm Hiện nay tập tính này vẫn phổ biến trong cộng đồng ngườiKanembous ở Chad Chúng có những đặc tính ưu việt và giá trị dinh dưỡng cao.Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu Spiralina phục vụ cho việc sảnxuất tảo làm thức ăn, dược phẩm, mỹ phẩm cho con người Từ đó, Spirulina đãxuất hiện trong khẩu phần ăn trong các chương trình chống suy dinh dưỡng trẻ em.Tảo Spirulina có thể phát triển tốt trong các nguồn nước thải từ ao cá, nướcthải biogas, sinh hoạt phát triển với mật độ cao vá làm giảm các yếu tố dinh dưỡngtrong nước thải một cách hiệu quả ( nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của tảolam Spirulina Kỷ yếu hội nghị khoa học thủy sản lần 4 Trường đại học Cần Thơ).Góp phần trong vấn đề úng phó với biến đổi khí hậu Hiện nay nước ta đã có nhiều

cơ sở nuôi trồng tảo Spirulina như: Vĩnh Hão (Bình Thuận) từ 1979, Châu Cát,Lòng sông (Thuận Hải), Suối Nghệ (Đồng Nai), Đắc Min (Đắc Lắc), Quỳnh Lưu(Nghệ An)

Đất Ngập Nước Việt Nam rất đa dạng về kiểu loại, phong phú về tài nguyên

vá đa dạng sinh học, có nhiều giá trị chức năng vá giá trị quan trọng đối với kinh

tế, xã hội, văn hóa và môi trường

Đầm phá Tam Giang – Cầu Hai phân bố chiều dài hơn 60km, có diện tíchkhoảng 22.000 ha, thuộc địa phận 5 huyện: Phong Điền, Hương Trà, Phú vang,Phú lộc Nằm ở vùng ven bờ của tỉnh Thừa Thiên Huế Theo các nghiên cứu trướcđây cho thấy hệ thực vật đầm phá đã phát hiện được khoảng 400 loài: 250 loài thựcvật phù du, 54 loài vi tảo đáy, 43 loài rong tảo, 13 loài thực vật thủy sinh, 31 loàithực vật cạn…thì Hệ sinh thái của đầm phá Tam Giang – Cầu Hai được đánh giácao về tính độc đáo và đa dạng về chủng loại Với nguồn phong phú và nhiều loàithủy, hải sản nước lợ

Trong thời gian gần đây các áp lực từ quá trình sản xuất khai thác tài nguyên

và nước thải từ các khu đô thị, dân cư quanh cũng như các hoạt động phát triểnkinh tế trên đầm phá đã và đang dẫn đến những hệ quả xấu, làm biến đổi chấtlượng nước, suy thoái tài nguyên thủy sinh vật và giảm đáng kể tính đa dạng sinhhọc của hệ đầm phá Vì lợi nhuận, nuôi tôm đã phát triểu đột biến, tập trung ở vùng

hạ triều các vùng đất ngập nước ven biển, trong đó có đầm phá Tam Giang – CầuHai Những lợi ích kinh tế, xã hội to lớn do nuôi tôm đem lại trong những năm đầu

tiên đã dần dần nhường chỗ cho những vấn đề nan giải về mặt môi trường, kéotheo các vấn đề xã hội và kinh tế.

Hiện trạng khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam, nêu lên những thànhtựu Ngành thủy sản đã đạt được trong vài năm trở lại đây Hàng thủy sản xuấtkhẩu đóng vai trò quan trọng trong việc tăng thu nhập cho đất nước Trong nhữngnăm tới, do nhu cầu mặt hàng thủy sản trên thế giới tăng cao, thị trường được mởrộng thì Ngành khai thác, nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam rất có tiềm năng pháttriển Bên cạnh đó, vấn đề môi trường NTTS cũng rất đáng được quan tâm giảiquyết Nghiên cứu này đề xuất giải pháp hạn chế các tác tộng của ngành khai thác,nuôi trồng thủy sản đến môi trường và ngược lại Trong phương pháp xử lý sinhhọc thì phương pháp lọc sinh học đáp ứng hầu hết các yêu cầu làm sạch nước thảinuôi trồng thủy sản (nước sau khi xử lý được tuần hoàn lại để nuôi trồng thủy sản).Việc sử dụng phương pháp lọc sinh học hiếu khí có nhiều ưu thế xét về cả phươngdiện kinh tế lẫn môi trường, vì quy mô các đầm ao NTTS không lớn, lọc sinh họckhông cần nhiều diện tích xây dụng hệ thống xử lý nước thải như các hồ sinh học

và các hệ thống đất ngập nước, chất thải ra không có nồng độ ô nhiễm quá cao, nênviệc sử dụng các bể aeroten và bể mêta trong giai đoạn hiện nay là quá tốn kém vàkhông hợp lý Nên sử dụng nguồn VSV tảo Spirulina với lợi thế về mặt thoángrộng, nguồn hữu cơ dồi dào do các con sông đổ về, khí CO2 do nuôi trồng thủy hảisản tạo ra Và đặt biện nước ở đây có dộ kiềm thích hợp pH~ 8 Vì vậy lợi dụng vềmặt nay sẽ mang lại lợi nhuận kinh tế trong nền thủy hảo sản, và ít gây hại đến môitrường

Các hoạt động kinh tế của người dân quanh khu vực chủ yếu là nông nghiệp,nghề cá và khai thác biển,giao thông cảng, và dịch vụ du lịch Các hoạt động nàyngày một gia tăng và ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng môi trường sinh thái tạiđây Theo đó, các cơ hội sử dụng tài nguyên thủy sản của đầm phá TT-Huế củng

hạn chế và dần mất đi trong trương lai Chính vì vậy tôi “Nghiên cứu điều kiện

môi trường gây trồng vá sinh trưởng của tảo xoắn (Spirulina platensis) ở phá

Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế”.

PHẦN II TỔNG QUAN 2.1 Cơ sở lý luận

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệmật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sựtồn tại phát triển của con người và thiên nhiên

Môi trường là tổng hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới sự sống vàphát triển của các cơ thể sống Môi trường sống của con người là tổng hợp các điềukiện vật lý, hóa học, sinh học, xã hội bao quanh và có ảnh hưởng tới sự sống vàphát triển của cá nhân và cộng đồng con người.Với sự hỗ trợ của các hệ thống sinhthái, con người đã lấy từ thiên nhiên những nguồn tài nguyên thiên nhiên cần thiếtphục vụ cho việc sản xuất ra của cải vật chất nhằm đáp ứng nhu cầu của mình

Rõ ràng, thiên nhiên là nguồn cung cấp mọi nguồn tài nguyên cần thiết Nócung cấp nguồn vật liệu, năng lượng, thông tin ( kể cả thông tin di truyền ) cấnthiết cho hoạt động sinh sống, sản xuất và quản lý của con người Nhu cầu của conngười về các nguồn tài nguyên không ngừng tăng lên cả về số lượng, chất lượng vàmức độ phức tạp theo trình độ phát triển của xã hội

Trong quá trình sản xuất và tiêu dùng của cải vật chất, con người luôn đàothải ra các chất thải vào môi trường Tại đây, các chất thải dưới tác động của các visinh vật và các yếu tố môi trường khác sẽ bị phân hủy, biến đỗi từ phúc tạp thànhđơn giản và tham gia vào hàng loạt quá trình sinh địa hóa phức tạp

Trong thời kỳ sơ khai, khi dân số nhân loại còn ít, chủ yếu do quá trình phânhủy tự nhiên làm cho chất thải sau một thời gian biến đổi nhất định trở lại trạngthái nguyên liệu của tự nhiên Sự gia tăng dân số nhanh chóng, quá trình côngnghiệp hóa, đô thị hóa làm số lượng chất thải tăng lên không ngừng dẫn đến chứcnăng này ở nhiều nơi, nhiều chổ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường Khảnăng tiếp nhận và phân hủy chất thải trong một khu vực nhất định được gọi là khảnăng đệm của khu vực đó Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng đệm, hoặc thànhphần chất thải có nhiều chất độc, vi sinh vật gặp nhiều khó khăn trong quá trìnhphân hủy thì chất lượng môi trường sẽ giảm và môi trường có thể bị ô nhiễm

Tác động của hoạt động phát triển đến môi trường thể hiện ở khía cạnh

có lợi là tạo môi trường tự nhiên hoặc tạo ra kinh phí cần thiết cho sự cải tạo đó.Mặt khác, môi trường tự nhiên đồng thời cũng tác động đến sự phát triển kinh tế -

xã hội thông qua việc làm suy thoái nguồn tài nguyên là đối tượng của hoạt độngphát triển hoặc gây ra thảm họa, thiên tai đối với các hoạt động kinh tế xã hội trongkhu vực

Trong phạm vi một quốc gia, cũng như xét trên toàn thế giới, luôn luôn songsong tồn tại hai hệ thống kinh tế - xã hội và môi trường Hệ thống kinh tế - xã hộicấu thành bởi sản xuất, lưu thông phân phối, tiêu dùng, và tích lũy, tạo nên mộtdòng nguyên liệu, năng lượng, chế phẩm hàng hóa, phế thải,… gây ra ô nhiễm môitrường Cần có sự phát triển một cách bền vững giữa môi trường và tự nhiên đượchòa hợp với nhau

Nước là một hợp chất đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc điều hòa khíhậu và cho sự sống của Trái Đất Nước lá dung môi lý tưởng để hòa tan, phân bốchất vô cơ, hữu cơ, làm nguồn dinh dưỡng cho thủy sinh vật, thực vật trên cạn, và

cả con người

Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như sinh hoạt, dịch vụ,tưới tiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi,… Dựa vào các nguồn gốcnước thải ta sẽ phân loại ra và hiểu rõ đễ có hường giải quyết dễ dàng hơn

Và việc góp phần cho sự suy thoái làm ô nhiễm môi trường đó ta hãy tìm hiểu

về nước thải được thải ra môi trường có ảnh hướng như thế nào:

- Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu vực dân cư bao gồm nước saukhi sử dụng từ các hộ gia đình, bệnh viện khách sạn, trường học cơ quan, khu vuichơi gải trí Đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường chứa các chất hữu cơ dễphân hủy sinh hoạt (cacbonhydrat, protein, lipit), các chất vô cơ dinh dưỡng (nitơ,photpho) Các vi sinh vật trong nước thải sinh hoạt phần lớn ở dạng các vi khuẩngây bệnh như vi khuẩn tả, lỵ, thương hàn và một số loài kí sinh trùng như trứnggiun, sán… Ngoài ra, trong nước còn chứa các chất như H2S, NH3 gây mùi khóchịu

- Nước thải công nghiệp: Nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiêuthủ công nghiệp, giao thông vận tải nói chung nước thải công nghiệp Nước thảicông nghiệp không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành

sản xuất Nước thải xí nghiệp làm acquy có nồng độ axit và chì cao, nước thải củanhà may thuộc da chứa nhiều kim loại nặng và sunfat,nước thải từ các cơ quan sảnxuất chế biến nông sản, thực phẩm (đường, sửa, bột, tôm, cá, bia rượu…) chứa cácchất hữu cơ dễ phân hủy sinh học Nói chung, nước thải của các ngành côngnghiệp hoặc các xí nghiệp khác nhau có thành phần hóa học và hóa sinh rất khácnhau.

- Nước thải nông nghiệp: là nước thải trong quá trình canh tác nông nghiệp,thường chứa hàm lượng phân hóa học cao và các hóa chất bảo vệ thực vật Nướcthải nông nghiệp bị ô nhiễm làm cho đất bị thoái hóa, các tài nguyên sinh vật bịsuy giảm, gây hậu quả nghiêm trọng đến môi trường Các chất độc còn tồn dưtrong nước thải nông nghiệp gây tác động xấu đến sức khỏe con người

Các chất gây ô nhiễm môi trường nước có nhiều loại, chúng thường được xếpthành 9 loại sau:

- Các chất hữu cơ bền vững, khó bị phân hủy;

- Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy, chủ yếu do tác nhân sinh học;

từ các xí nghiệp chế biến nông sản, thực phẩm, thủy sản… Trong thành phần cácchất hữu cơ từ nước thải ở các khu dân cư có khoảng 40-60% protein, 25-50%

cacbonhydrat, 10% chất béo Các hợp chất này chủ yếu làm suy giảm oxy hòa tantrong nước dẫn đến suy thoái tài nguyên thủy sản và làm giảm chất lượng nước cấpsinh hoạt Trong thực tế, người ta thường áp dụng các biện pháp sinh học đễ xử lýnước thải bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học.

- Các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học: Nhóm các chất hữu cơ khó bịphân hủy sinh học gồm các chất thuộc dạng chất hữu cơ có vòng thơm(cacbuahydro của dầu khí), các chất đa vòng ngưng tụ, các hợp chất clo hữu cơ,photpho hữu cơ Trong đó, có nhiều chất là các chất hữu cơ tổng hợp và có độctính cao đối với con người và động thực vật Hàng năm, trên thế giới có khoảng 60triệu tấn các chất hữu cơ tổng hợp khó phân hủy sinh học được sản xuất trên thếgiới như các chất màu, chất hóa dẻo, thuốc trừ sâu… Trong tự nhiên, các chất hữu

cơ khó bị phân hủy sinh học khá bền vững, có khả năng tích lũy và lưu giữ lâu dàitrong môi trường và cơ thể sinh vật, làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái và sứckhỏe con người Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp và nguồnnước ở các vùng nông, lâm , ngư nghiệp sử dụng nhiều thuốc trừ sâu, thuốc kíchthích sinh trưởng cây trồng, các chất làm rụng lá, thuốc diệt cỏ, thức ăn trong thủysản,…

Trong quá trình phát triển của nền nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp hiệnđại cùng với sự bùng nổ dân số cũng như tốc độ đô thị hóa như vũ bão dẫn tới việc

sử dụng nước ngày càng nhiều và lượng nước thải ra ngày càng lớn Do đó, chấtlượng nước bị suy thoái là nguyên nhân ảnh hưởng đến môi trường sinh thái và đặcbiệt đến sức khỏe con người Đứng trước tình hình đó nhân loại mà đặc biệt là cácnhà nghiên cứu môi trường không ngừng sáng tạo ra các phương pháp làm giảm tốithiểu lượng nước bị ô nhiễm, một trong những phương pháp đó là phương phápsinh học Phương pháp này dựa trên hoạt động của vi sinh vật, trong đó góp mộtphần không nhỏ kể đến là vi tảo Tảo nói chung, vi khuẩn lam nói riêng có tácdụng làm sạch môi trường nước bằng cách quang hợp sử dụng ánh sáng mặt trời vàhút CO2 để tạo ra O2 và năng lượng, sử dụng một số chất khoáng (gây ô nhiễm) lànguồn dinh dưỡng hoặc tiết ra các chất có tác dụng làm hạn chế sự phát triển, sinhtrưởng của sinh vật gây bệnh trong nước Mặt khác tảo còn có khả năng cố địnhđạm, tổng hợp được nhiều Nitơ cho bèo dùng làm phân xanh và thức ăn cho giasúc, một số vi khuẩn lam có hàm lượng protein cao, giàu vitamin là nguồn bổ sungprotein, vitamin cần thiết cho chăn nuôi và con người Ngoài ra vi tảo còn cung cấp

một số hóa chất dùng cho chế biến than cốc, hắc ín, chữa bệnh, và đặc biệt tảo còn

có giá trị thực tiễn được dùng làm phẩm mầu trong công nghệ thực phẩm, mỹphẩm, điều chế các vitamin, cung cấp lượng protein cần thiết cho con người,…Một số loài khuẩn lam còn có tác động đến quá trình hình thành sự phì dưỡng củathủy vực nước ngọt

Từ những vai trò to lớn đó, loài tảo được xem là nguồn tài nguyên sinh vật cógiá trị Để thấy được giá trị địch thực đó trước hết ta phải sử dụng chúng một cách

có hiệu quả cao nhất Muốn vậy chúng ta phải tìm hiểu những yếu tố bên trongcũng như bên ngoài môi trường mà chúng sinh sống

Trên cơ sở thành công của các đề tài nghiên cứu “ Chất lượng nước” và “Tảo” của các thế hệ đi trước được áp dụng ở nhiều địa phương trên đất nước và thuđược nhiều kết quả cao Tuy nhiên còn nhiều nơi vẫn chưa được đầu tư, nghiêncứu một cách thỏa đáng với những tiềm năng vốn có của nó nên không đạt đượckết quả tốt

Ngày nay, để đáp ứng nhu cầu về nguyên vật liệu cũng như nguồn thực phẩmcho con người, hàng loạt các ngành công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng và chếbiến thủy sản,… đã phát triển một cách nhanh chóng Trong đó, ngành nuôi trồng

và chế biến thủy sản đang phát triển rất mạnh ở các đầm phá và đã có những đónggóp quan trọng trong tăng trưởng kinh tế của vùng đi kèm theo sự phát triển dulịch Các loài thủy sản như: cá, tôm,… được nuôi thâm canh Nước thải nuôi chứahàm lượng chất dinh dưỡng cao (NH4, P, K, Ca, Mg) và có khả năng gây phúdưỡng hóa nguồn nước ở các vùng lân cận Nước thải được thải ra môi trườngkhông đúng quy cách, không xử lý và tích tụ lâu ngày sẽ là một gánh năng to lớnvới môi trường Vấn đề đặt ra là phải tìm những biện pháp xử lý nguồn nước thảinày một cách có hiệu quả nhất Cũng như cách dễ dàng hấp thụ được các thànhphần được thải ra Bên cạnh các phương pháp xử lý: lý học, hóa học, thì phươngpháp sinh học là biện pháp có chi phí xử lý thấp, đạt hiệu quả cao và cải thiện đượcmôi trường như việc nghiên cứu sử dụng tảo Spirulina platensis có thể phát triểntốt trong các nguồn nước thải ao nuôi tôm, nước thải biogas và nước thải sinh hoạt,tảo phát triển với mật độ cao nhất và làm giảm các yếu tố dinh dưỡng trong nướcthải sinh hoạt một cách có hiệu quả

Trong những thập niên gần đây cùng với sự nổi bật của tảo Spirulina về vấn

đề xử lý nước thải và thu sinh khối, tảo Spirulina cũng đang được sự quan tâmnghiên cứu bởi các nhà khoa học Một số đề tài nghiên cứu sử dụng tảo spirulina

để xử lý nước thải từ hầm ủ Biogas và những công trình nuôi Spirulina để thu sinhkhối với kỹ thuật nuôi đơn giản và ít tốn kém đã được thực hiện rất thành công VìSpirulina là loài tảo giàu protein, vitamin (A, C, B2, B6,…) và các khoáng chất (P,

Ca, Zn, I, Mg, Fe, Cu,…) nên được dùng làm thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩmphục vụ cho con người (Trần Đình Toại và Châu Văn Minh, 2005) Để góp phầnthúc đẩy thế mạnh của tảo Spirulina ở nhiều lĩnh vực khác, đặc biệt là đưa ứngdụng tảo Spirulina vào vùng có nhiều thuận lợi như phá Tam Giang

Tảo xoắn là một loại vi tảo dạng sợi xoắn màu xanh lục, chỉ có thể quan sátthấy hình xoắn sợi do nhiều tế bào đơn cấu tạo thành dưới kính hiển vi TảoSpirulina đã được nghiên cứu từ nhiều năm nay Chúng có những đặc tính ưu việt

và giá trị dinh dưỡng cao Các nhà khoa học trên thế giới đã coi tảo Spirulina làsinh vật có ích cho loài người Loại tảo này do tiến sĩ Clement người Pháp tình cờphát hiện vào những năm 1960 khi đến hồ Tchad ở Trung Phi Nhà khoa học nàykhông khỏi kinh ngạc khi vùng đất cằn cỗi, đói kém quanh năm nhưng những thổdân ở đây rất cường tráng và khỏe mạnh Khi Clement tìm hiểu về thức ăn của họ,

bà phát hiện trong mùa không săn bắn, họ chỉ dùng một loại bánh màu xanh mànguyên liệu chính là thứ họ vớt lên từ hồ Qua phân tích, bà phát hiện ra loại bánh

có tên Dihe này chính là tảo Spirulina platensis

Chính vì vậy cần phải phát triển một cách bền vững giữa môi trường và kinh

tế xã hội Môi trường rất quan trọng không riêng con người mà toàn thể sinh vậtđang sinh sống trên Trái Đất này Nó ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống lâu dài

Từ khi sơ khai đến nay loài người luôn sống dựa dẫm vào thiên nhiên để tồn tạiđến ngày nay Nhưng loài người đã không hiểu hết giá trị thực mà nó mang lại Doquá trình đô thị hóa tăng, nhu cầu con người cũng tăng theo song song với nó làmôi trường sinh thái bị đe dọa tùy thuộc vào mức độ phát triển xã hội Nên vấn đềbảo vệ môi trường sinh thái trở thành vấn đề được rất nhiều người quan tâm, cần

có định hướng giải quyết để bảo vệ môi trường sống lâu dài Dựa trên nhữngnghiên cứu có sẵn về loài tảo Spirulina

2 Cơ sở thực tiễn

2.1 Tình hình nghiên cứu của tảo lam Spirulina

2.1.1 Tình hình nghiên cứu của tảo Spirulina trên thế giới

Năm 1974, DIC – môt tập đoàn hóa chất lớn nhất tại Nhật Bản đã bất đầu tậptrung nghiên cứu tảo Spirulina Đây là tập đoàn đầu tiên đã thành công trong việcnuôi trồng Spirulina ở quy mô công nghiệp và thương mại hóa tảo Spirulina trênthế giới Ngày nay, với 3 trang trại nuôi trồng ở Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan, tậpđoàn DIC đã nuôi trồng và sản xuất tảo Spirulina với sản lượng hàng năm tới 900tấn Năm 1979, tại Mỹ, tập đoàn Earthrise cũng đã nghiên cứu và đưa Spirulinađến với thị trường thực phẩm thiên nhiên Sau đó, vào năm 1982, Earthrise xâydựng trang trại nuôi trồng Spirulina đầu tiên tại Mỹ Cho đến nay đây là trang trạinuôi trồng Spirulina lớn nhất thế giới

Không chỉ được biết đến như một nguồn thực phẩm chức năng trên thế giới,khả năng xử lý môi trường của tảo lam Spirulina đã đước nghiên cứu tại nhiềunước Năm 2000, tại Malaysia Spirulina được ứng dụng trong xử lý nước thải từnhà máy sãn xuất dầu cọ Năm 2003, tại Thái Lan, khả năng làm sạch nước thải aonuôi tôm của Spirulina cũng đã được chứng minh Tại Nhật Bản, cùng với chủng

vi khuẩn tía Rhodobacter sphaeroides và cùng một chủng Chlorella sorokiniana,tảo lam Spirulina cũng được nghiên cứu để ứng dụng trong xử lý nước thải giàuhàm lượng chất hữu cơ Năm 2010, Spirulina cũng được các nhà khoa học Tây BanNha chứng minh có khả năng xử lý nước thải ô nhiễm nitơ và photpho một cách cóhiệu quả

Ngoài ra, cũng có nhiều công trình nghiên cứu về khả năng sử dụng tảo lamSpirulina loại bỏ một số kim loại nặng trong nước thải Năm 2006, công trìnhnghiên cứu tại trường Đại học Goana, Italia về khả năng của tảo lam Spirulinatrong việc loại bỏ đồng trong nước thải cũng đã được công bố Năm 2007, TrườngĐại học Iowa, Mỹ cũng đã công bố khả năng hấp thụ thủy ngân của chủngSpirulina platensis Spirulina cũng được chúng minh có hiệu suất hấp thụ rất tốt

2.1.2 Tình hình nghiên cứu tảo Spirulina tại Việt Nam

Từ cuối những năm 1970, tảo Spirulina được sản xuất đại trà ở một số nướcnhư Mỹ, Nhật Bản, Mêhicô, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái lan, Đài Loan, Cuba và ViệtNam

Ở nước ta, tảo Spirulina được nhập nội Pháp năm 1972 Nó đã trở thành mộtđối tượng nghiên cứu sinh lý, sinh hóa, tại Viện sinh vật học (nay là viện côngnghệ sinh học) do cố Giáo sư Nguyễn Hữu Thước chủ trì Những nghiên cứu vềtác động của ánh sáng, nhiệt độ, pH đã cho phép đẩy nhanh quá trình thích ứng củatảo này đối với điều kiện Việt Nam Một môi trường dinh dưỡng rẻ tiền, thích hợpcho tảo này cũng đã được đưa ra dựa trên những nghiên cứu về tác động của cácnguyên tố khoáng lên sinh trưởng và quang hợp của tảo Spirulina Sử dụng các môitrường này tảo Spirulina đã được đưa vào nuôi trồng thử nghiệm đại trà tại Hà Nội,Bình Thuận, Bến Tre, Thành Phố Hồ Chí Minh với một kỹ thuật bổ sung môitrường trong nuôi trồng đại trà đã được thiết lập Trong khoảng thời gian 1981 –

1985, nuôi trồng Spirulina ở quy mô lớn tại suối khoáng Vĩnh Hảo giàu bicacbon

và các chất khoáng khác, có nhiệt độ cao, gió và ánh sáng quanh năm đã được tiếnhành với quy mô ban đầu là 60 bể (mỗi bể 45m3) với năng suất 8 -10 g khô/

m2/ngày Cũng trong thời gian này, hàng loạt nghiên cứu ứng dụng sinh khốiSpirulina cho gia cầm, cá, vịt, ong, tằm cũng đã được thực hiện

Những nghiên cứu sâu về nguồn cacbon và công nghệ sử dụng CO2 trực tiếp

đã được thử nghiệm thành công tại hai cơ sở nuôi trồng tảo này ở Bế Tre và ĐồngNai Hàng loạt công trình nghiên cứu nhằm đánh giá tống quát hàm lượng các chất

có hoạt tính sinh học của Spirulina cũng đã được các nhà khoa học Việt Namnghiên cứu Nhằm tận dụng nguồn nước biển, nước lợ cho khả năng sản xuấtSpirulina trong tương lai nên những nghiên cứu về khả năng chống chịu muốiNaCl của tảo này cũng đã được nghiên cứu Khả năng sử dụng nước khoáng ĐắcMin để sản xuất đại trà tảo Spirulina với cộng nghệ thích hợp cũng đã được quantâm nghiên cứu trong giai đoạn này Một quy trình công nghệ tách chiết sắc tố làm

từ Spirulina để ứng dụng cho bệnh nhân ung thư tai, mũi, họng cũng đã được hoànchỉnh

Sinh khối của tảo lam Spirulina dùng để tách chiết các chất có hoạt tính sinhhọc có giá trị dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho con người và động vật,

nguồn phân bón sinh học và vai trò của nó trong xử lý môi trường cũng đã được đisâu nghiên cứu Khả năng nuôi trồng tạp dưỡng, ảnh hưởng của một số nguồncacbon hửu cơ lên sự sinh trưởng của tảo lam Spirulina cũng như quang hợp vàsinh trưởng của tảo này trong điều kiện thiếu nitơ, photpho, kali đều đã đượcnghiên cứu Các kết quả nghiên cứu cho thấy các điều kiện nêu trên đã ảnh hưởngrất rỏ rệt đến tốc độ quang hợp, sinh trưởng cũng như hàm lượng sắc tố của tảoSpirulina Các nguồn phế thải hữu cơ như rỉ đường, nước thải ươm tơ, phế thảicông nghiệp rượu bia cũng đã được thử nghiệm để nuôi sinh khối tảo này Hướngnghiên cứu này có triển vọng rất to lớn vì vừa đảm bảo làm sạch môi trường vừa

hạ giá thành sản phẩm, đồng thời rất có ý nghĩa về mặt sinh thái môi trường Tấtnhiên, vấn đề về kỹ thuật và công nghệ của hướng nghiên cứu này cần được tiếptục nghiên cứu

Ngoài ra, hoạt tính sinh lý của tảo Spirulina lên sinh trưởng của lúa ở giaiđoạn nảy mầm, lên sự ra rể của cành dâm Đậu xanh và Đậu cô ve cũng đã đượcnghiên cứu Nghiến cứu dịch phycoxianin từ tảo Spirulina và ứng dụng của nó trênchuột thuần chủng để hạn chế sự phát triển tế bào ung thư của mô liên kết 180khoảng 70-80% đã được công bố

Ứng dụng của vi tảo trong sản xuất thức ăn cho ấu trùng một số loài tôm cũng

đã được nghiên cứu với chất lượng luôn ổn định, giá thành của chế phẩm có thểchấp nhận được

Triển vọng sử dụng nước biển và lợ cho nuôi trồng đại trà Spirulina ở nước tatrong tương lai cũng đã được đề cập thông qua các nghiên cứu sử dụng nguồn nướcbiển để nuôi trồng tảo này cũng như ảnh hưởng của các nồng độ NaCl khác nhaulên các đặc điểm sinh lí, sinh hóa của tảo lam Spirulina cũng đã được tiến hànhnghiên cứu Nghiên cứu các phương pháp chuyển đổi gen trên đối tượng tảoSpirulina để tiến tới áp dụng thành công kỹ thuật AND tái tổ hợp trong việc tạo rađược các chủng tảo lam có những đặc tính mong muốn cũng đã được công bố.Sinh khối của tảo lam Spirulina không chỉ được nghiên cứu để tách chiết cácchất có hoạt tính sinh học có giá trị dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho conngười và động vật mà vai trò quan trọng trong xử lý môi trường của tảo lamSpirulina cũng đã được đi sâu nghiên cứu Tảo lam Spirulina đã được sử dụngtrong xử lý nước thải giàu amoni từ một số nguồn phân hóa hóa học trong trồng

trọt ở Việt Nam để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và giảm giá thành sản phẩm từSpirulina Ngoài ra, các thử nghiệm nuôi trồng tảo này bằng nguồn nước thải ươm

tơ tằm, nước thải nhà máy phân đạm, nước thải từ hầm biogas,… đã được triểnkhai, ngay cả các nguồn chế phẩm hữu cơ như rỉ đường, phế thải công nghiệp rượubia cũng đã được thử nghiệm để nuôi trồng và thu sinh khối này Nhiều cơ sởtrồng, sản xuất và chế biến các sản phẩm từ tảo Spirulina đã được thành lập vớicông nghệ nuôi tảo trên các bể nông xây bằng xi măng sử dụng khí CO2 của côngnghệ tạo nguồn cacbon, nguồn CO2 trực tiếp lấy từ nhà máy bia, cồn, rượu,… nénhóa lỏng vào bình chứa Đó là các cơ sở Vĩnh Hảo, Châu Cát, Đắt Min,

Trước thực trạng ô nhiễm môi trường ở Việt Nam nói chung và đặc biệt môitrường xung quanh các vùng nuôi trồng thủy sản nói riêng đang bị ô nhiễm ở mứcbáo động, việc sử dụng vi sinh vật và vi tảo lam Spirulina để xử lý môi trường làhoàn toàn có thể áp dụng được, có tính khả thi cao Tuy nhiên, giá thành xử lý sẽcao do chi phí cho các thiết bị để lắp đặc, xây dựng hệ thống các bể xử lý nước thảilớn Việc kết hợp xử lý nước nuôi trồng thủy sản và tảo lam Spirulina kết hợp vớitách chiết các chất có tính hoạt tính sinh học từ sinh khối tảo sẽ làm giảm gía thành

xử lý, có tính khả thi cao và có ý nghĩa cả về mặt khoa học thực tiễn

Trong những thập niên gần đây cùng với sự nổi bật của tảo Spirulina về vấn

đề xử lý nước thải và thu sinh khối, tảo Spirulina cũng đang được sự quan tâmnghiên cứu bởi các nhà khoa học Một số đề tài nghiên cứu sử dụng tảo spirulina

để xử lý nước thải từ hầm ủ Biogas và những công trình nuôi Spirulina để thu sinhkhối với kỹ thuật nuôi đơn giản và ít tốn kém đã được thực hiện rất thành công VìSpirulina là loài tảo giàu protein, vitamin (A, C, B2, B6,…) và các khoáng chất (P,

Ca, Zn, I, Mg, Fe, Cu,…) nên được dùng làm thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩmphục vụ cho con người (Trần Đình Toại và Châu Văn Minh, 2005) Để góp phầnthúc đẩy thế mạnh của tảo Spirulina ở nhiều lĩnh vực khác, đặc biệt lá sử dụng cácnguồn có sẵn từ nuôi trồng thủy như chất hữu cơ, khí CO2, độ pH, vớ mặt thoángrộng lớn…

Tổ chức Y tế thế giới (WHO/OMS) công nhận tảo Spirulina là thực phẩm bảo

vệ sức khỏe tốt nhất của loài người trong thế kỉ 21 Cơ quan quản lí thực phẩm vàdược phẩm Hoa Kì (FDA) công nhận nó là một trong những nguồn protein tốtnhất…

Trong khi đó ở khu vực phía Bắc và Nam đã được nghiên cứu nhiều và đưavào trồng và sản xuất với số lượng lớn nhằm đáp ứng nhu cầu của thị trường Thìkhu vực miền trung lại bị bõ ngõ Với nguồn nước mặn, lợ dồi dào, ít bị ô nhiễm,điều kiện tự nhiên thích hợp Áp dụng nuôi trồng tảo Spirulina để cải thiện nguồnkinh tế rất có khả năng cao.Và lợi ích mang lại thì rất thân thiện với môi trường Ởnhiều nước đã có sự phát triễn rõ rệt về nghiên cứu của loài tỏa xoắn Sppirulinanày:

- Vào những năm 1990, Tổ chức nhân đạo Antenna ở Thuỵ Sĩ đã đưa ra một ýtưởng mới, đó là dùng tảo spirulina để chống đói nghèo ở những nước kém vàđang phát triển Và họ đã thành công

- Điều trị bệnh suy dinh dưỡng do trong tảo Spirulina có từ 56 – 77% khốilượng là protein Công ty thực phẩm Đồng Tâm dùng tảo làm nguyên liệu chính đểsản xuất sữa bột dinh dưỡng cho trẻ em

- Tại Mỹ người ta chiết xuất loại tảo này làm dược phẩm để phá huỷ các lớp

mỡ, căn bệnh của những người giàu Nhiều vận động viên thể thao đã coi loại tảonày là siêu thực phẩm để tăng cường sinh lực và làm săn chắc cơ bắp, đặc biệt làcác vận động viên thể hình

- Tảo spurilina còn là thực đơn chữa béo phì vô cùng hiệu quả Công ty dượcphẩm Equilibre Attitude của Pháp đã tăng gấp đôi doanh thu bán ra nhờ chế biếnloại tảo này thành tân dược chống béo phì

- Các nhà khoa học tuyên bố rằng tảo spurilina còn có thể được sử dụng đểchế tạo thành thuốc chống căn bệnh thế kỉ AIDS và tăng cường sức đề kháng chobệnh nhân nhiễm HIV

- Hai trường ĐH danh tiếng Harvard và Boston của Mỹ đang nhân giống tảospurilina thành một loại tảo mới có khả năng chống được virut cảm cúm hoặc tăngcường sức lực cho DNA

- Các cuộc thí nghiệm mới đây còn chứng minh được rằng khi sử dụng cáchợp chất trong tảo spurilina cho những con chuột bị ung thư thì chúng đã giảmđược những cơn đau đớn và các khối u cũng phát triển chậm lại

- Trong khi đó, các nhà khoa học Đức phát hiện ra rằng tảo spurilina còn cóthể làm cho các cơ quan nội tạng như tim, tuyến giáp tuyến tuỵ, tuỷ xương vàmàng tế bào trở lên khoẻ mạnh hơn

- Cung cấp các chất chống oxy hóa và chất dinh dưỡng khác

Tăng năng lượng và tâm trạng

Ngăn ngừa bệnh tim mạch (làm giảm cholesterol) Ngăn chặn và ức chế sự tổnthương ung thư miệng

- Do thành phần tự nhiên của nó với nhiều chất đạm, vitamin, và khoáng chất,

nó là vô cùng hữu ích trong nhiều lĩnh vực bao gồm kiểm soát trọng lượng, ănchay, nhanh chóng và kéo dài làm tăng năng lượng, hoạt động thể thao và thậm chí

sử dụng mỹ phẩm

- Không giống như các tế bào thực vật khác, tảo Spirulina có một tế bào mềm

mà làm cho nó dễ tiêu hóa…

PHẦN III MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu

3.1.1 Mục tiêu chung

Nghiên cứu gây trồng loài tảo xoắn góp phần cải thiện điều kiện môi trường,nâng cao hiệu quả nuôi trồng thủy sản, cải thiện sinh kế vá thích ứng với biến đổikhí hậu ở vùng đầm phá ven biển ở nước ta

- Địa bàn thực hiện: phá Tam Giang – Cầu Hai – Huế

- Điều kiện môi trường:

+ Môi tường kiềm tính (muối natri cacbonat và pH cao)

+ Nhiệt độ nước

+ Ánh sáng

+ Các chất dinh dưỡng cần thiết: phốt pho, nitơ, sắt, cùng với các khoáng chấtkhác( Fe, Cu, )

3.2.3 Nội dung nghiên cứu

3.2.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghên cứu

a) Điều kiện tự nhiên:

- Vị trí địa lý;

- Địa hình;

- Khí hậu, thủy văn;

b) Điều kiện kinh tế - xã hội

- Tình hình kinh tế;

- Tình hình xã hội;

3.2.3.2 Tìm hiểu tảo Spirulina

- Giới thiệu tảo spirulina

- Vị trí phân loại, tên gọi

- Đặc điểm sinh lý

- Đặc điểm sinh trưởng và sinh sản

- Đặc điểm sinh hóa

- Đặc điểm dinh dưỡng

3.2.3.3 Điều kện môi trường nước ở phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Độ đục/ trong của nước

3.2.3.4 Kỹ thuật nuôi trồng thử nghiệm

- Chuẩn bị vật liệu nghiên cứu

- Các bươc thực hiện thí ghiệm

3.2.3.5 Đánh giá sinh trưởng phát triển tảo xoắn ở phá Tam Giang

Bản chất của tảo xoắn là sống ở mọi môi trường nước Gây trồng tảo xoắnchủ yếu mục đích kinh tế Dựa vào các số liệu chuẩn trong nuôi trồng để xác địnhchất lượng tảo sản xuất ra

3.2.3.6 Đề xuất các giải pháp gây trồng phát triển loài tảo xoắn ở phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế.

- Giải pháp về kỹ thuật

- Giải pháp về vốn

- Giải pháp về xã hội

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Quan điểm và cách tiếp cận đề tài

Việc phát triển khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản phải phù hợp với quyhoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của ngành và cả nước, phù hợp với xu thếhội nhập kinh tế khu vực cũng như thế giới Trong khi đó, phát triển khai thác thủysản phải kết hợp hài hòa lợi ích của các ngành kinh tế khác và của địa phương.Khai thác phải đi đôi với bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản, bảo vệ môi

trường sinh thái trên nguyên tắc phát triển bền vững Nên đề tài sẽ xem xét bước

đầu nghiên cứu điều kiện môi trường sinh trường của tảo xoắn ở phá Tam Giang –câu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế

2.4.2 Phương pháp tổng quát

- Thu thập số liệu thứ cấp từ các báo cáo khoa học, báo cáo đánh giá, báo cáotổng kết của các cơ quan nghiên cứu, cơ quan quản lý chuyên nghành có liên quan

- Dựa trên số liệu ở 2 môi trường xem xét tương đồng sinh cảnh

- Đánh giá sự phù hợp điều kiện sống của tảo xoắn ở phá Tam Giang

2.4.3 Phương pháp cụ thể

2.4.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghên cứu

Thu thập từ các thông tin thứ cấp đã đước cập nhật như:

- Số liệu: kinh tế chung của năm

- Tình hình xã hội

- Điều kiện tự nhiên

2.4.3.2 Điều kện môi trường nước ở phá Tam Giang – Cầu Hai, tình Thừa Thiên Huế

Thu thập các số liệu tạp chí khoa học, Đại học Huế, sở tài nguyên môi trườngtỉnh Thừa Thiên Huế Các loại số liệu:

- Độ đục/ trong của nước

- N2: nitrat (NO3-), NH3(NH4)2SO4, (NH4)2HPO4

- Các chất khoáng: Photpho, K+ , Na+ , Mg+ ,Ca 2+ , Fe, Cl…

2.4.3.3 Kỹ thuật nuôi trồng thử nghiệm

a) Vật liệu thí nghiệm

Đối tượng nghiên cứu là tảo Spirulina Giống nuôi cấy có sẵn

Nguồn nước trước tiên được để lắng cặn trong một ngày

Tiếp tục được xử lý bằng Chlorine trong 2 ngày khử trùng nhằm diệt hay bấthoạt các vi sinh vật trong nước Vì các vi sinh vật này phổ biến dùng chlorine để

xử lý nước nuôi thủy sản, nuôi thâm canh

Sau đó đem phơi nắng 1 ngày để diệt hay lam bất hoạt các vi khuẩn, vi rút rấtnhạy cảm với tác động của bức xạ tia cực tím (bước sóng 320-400 nm) nên cấu

trúc ADN trong tế bào của chúng bị phá vỡ Chỉ một số ít các động vật đơn bào(protozoa) và ký sinh trùng là không bị tiêu diệt toàn bộ mà chuyển thành dạng bàotử.

Tiếp tục tảo được thí nghiệm trong các lọ thủy tinh có dung tích 500ml môitrường nước là đầm phá phá Tam Giang

a) Bố trí thí nghiệm

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của loài tảo xoắn Spirulina với nguồn nước

ở phá Tam Giang qua từng ngày

Tảo nuôi cấy có sẵn, đã được nhân giống trong vòng 7 ngày

Các yếu tố môi trường, được duy trì trong phạm vi thích hợp với sinh trưởngcủa tảo Spirulina:

- Khí được xục liên tục 24/24 giờ

- Dùng cân có đơn vị mg Để cân khối lượng chính xác hơn

e) Thu thập số liệu

Bảng 1: Số liệu quan sát khối lượng qua từng ngày

1

Phương pháp so sánh tương đồng hoàn cảnh sinh thái của 2 môi trường từ các sốliệu:

- Điều kiện môi trường nước ở phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Điều kiện môi trường trong sản xuất tảo lấy kinh tế trong môi trường chuẩn

Phần IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Tình hình cơ bản của khu vực nghiên cứu

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

4.1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình

Huyện Phú Lộc được giới hạn trong tọa độ địa lý từ 16010’32’’ đến

16024’45’’ vĩ độ Bắc và 107019’05’’ đến 108012’55’’ kinh độ Đông

Ranh giới hành chính của huyện được xác định:

- Phía Bắc giáp thị xã Hương Thủy và huyện Phú Vang

- Phía Nam giáp thành phố Đà Nẵng

- Phía Đông giáp biển Đông

- Phía Tây giáp huyện Nam Đông

Huyện Phú Lộc có hệ thống đầm phá rộng lớn và bờ biển dài 60 km với nhiều

eo vịnh là nơi có nguồn lợi thủy sản tự nhiên phong phú Vì vậy, vùng đầm pháven biển là nơi tập trung đung đúc cư dân sinh sống có từ lâu đời của huyện

Tổng diện tích tự nhiên toàn huyện là 72.092,03 ha, trong đó đất nuôi trồngthủy sản là 1.293,23 ha; chiếm 1,79% diện tích toàn huyện

Phú Lộc nằm dọc theo bờ biển tựa lưng vào dãy Trường Sơn, có đỉnh caoBạch Mã 1.444m, xen giữa là những đầm phá lớn Cầu Hai, Lăng Cô và các dãyđèo nhô ra biển đã chia cắt lãnh thổ ra nhiều vùng lớn nhỏ hết sức phức tạp

- Vùng đồng bằng bán sơn địa: nằm phía Bắc huyện, gồm vùng đất bằng venđầm phá và dãy đồi bát úp, chạy dài theo vùng núi cao, giáp với đầm Cầu Hai Cósông Nông, sông Truồi chạy qua và nhiều khe, suối nhỏ xen đều giữa vùng Diệntích đất bằng tập trung ven sông Nông, sông Truồi (Khu I)

- Vùng hỗn hợp biển, đồng bằng và đồi núi nằm ở phía Nam huyện, bị chiacắt bởi 4 đèo kéo thành dãy núi nhô ra biển, độ dốc cao, tạo ra 3 thung lũng CầuHai, Thừa Lưu Nước Ngọt và Lăng Cô, có 2 sông Cầu Hai, sông Bù Lu và đầmLăng Cô cách biệt từng vùng Đất bằng tập trung ven sông, chủ yếu là đất cát venbiển (Khu II)

- Vùng cát ven biển và đầm phá: dạng hình bán đảo, được bao bọc 3 mặt là nước mặn, không có nguồn sông suối, đồng cát biển trơ trọi dạng di động, địa hình nhấp nhô lượn sóng thành nhiều lòng chảo nhỏ (Diêm Trường, Mỹ Lợi, Nghi Giang ) (Khu III)

4.1.1.2 Khí hậu

Phú Lộc là nơi tiếp giáp giữa hai vùng khí hậu Nam - Bắc, nên phải chịu ảnhhưởng khí hậu của cả 2 miền, với địa hình đặc biệt nên Phú Lộc vừa chịu ảnhhưởng của khí hậu ven biển lại vừa có khí hậu của vùng núi cao, trong năm có haimùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 2 năm sau, mùa nắng từ tháng 3 đếntháng 7

- Nhiệt độ:

+ Nhiệt độ trung bình năm: đồng bằng 24,40 C, miền núi 25,20 C

+ Nhiệt độ cao tuyệt đối: đồng bằng 440C, miền núi 430C

+ Nhiệt độ thấp tuyệt đối: đồng bằng 8,80 C, miền núi 11,20C

+ Tháng có nhiệt độ cao: tháng 6 - 7 nhiệt độ từ 39 – 440C

- Gió: các hướng gió chính là gió Đông nam, Tây nam, Tây bắc, Đông bắc

+ Gió Đông nam, Tây nam xuất hiện vào tháng 4 đến tháng 9

+ Gió Tây bắc, Đông bắc xuất hiện từ tháng 9 đến tháng 3, thường có bão vàotháng 9, 10, 11

Phú Lộc chịu ảnh hưởng sâu sắc của khí hậu vùng Bắc Trung bộ: bão với tầnsuất cao, mưa nhiều cường độ mạnh, lũ lụt thường xuyên xảy ra, gió Tây Nam khônóng đã gây trở ngại rất lớn cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân

4.1.1.3 Tài nguyên, môi trường

Quá trình phát triển mạnh mẽ công nghiệp, du lịch, dịch vụ, đô thị hoá, đã làmảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái và vệ sinh môi trường Môi trường

tự nhiên đang bị suy thoái, nhất là tài nguyên đầm phá, ven biển Ngập lụt kéo theongọt hoá về mùa mưa và nhiễm mặn vào mùa khô là những vấn đề cấp bách nhấtđối với môi trường đầm phá Sự bồi đắp và di chuyển vị trí của cửa Tư Hiền tácđộng trực tiếp biến động sinh thái đầm phá ven biển Nguồn nước một số nơi códấu hiệu bị ô nhiễm Vấn đề xử lý chất thải, nước thải, khí thải ở các khu đô thị,khu du lịch, khu công nghiệp (đặc biệt là sản xuất vôi hàu ở khu vực Lăng Cô)

đang là vấn đề bức xúc, ảnh hưởng không nhỏ đến vệ sinh môi trường, phát triển

du lịch v.v Tuy nhiên, công tác quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường có nhiềuchuyển biến tích cực, đã tiến hành tổ chức mạng lưới thu gom rác thải ở các đô thị,khu vực chợ, khu dân cư tập trung; quy hoạch các khu xử lý rác thải cho các trungtâm đô thị, các điểm khai thác tài nguyên, khoáng sản; xây dựng các dự án cảithiện môi trường đô thị, vệ sinh môi trường khu vực nông thôn v.v

4.1.1.4 Tài nguyên biển và đầm phá

Phú Lộc có bờ biển dài 60 km, có 4 cửa lạch với lượng hữu cơ khá lớn hàngnăm theo các sông và triền núi đổ ra biển do đó vùng biển nơi đây có nhiều loại hảisản quý như mực, tôm hùm, sò huyết và có khoảng 80 loại cá có giá trị kinh tếcao, trong đó có các loại cá nổi như: trích, cơm, nục, thu, bạc má với trữ lượnglớn

Kết hợp với hệ thống đầm phá có lượng hữu cơ rất dồi dào, các loại thủy, hảisản phát triển tốt, có trữ lượng lớn Đây là nguồn tài nguyên dồi dào của biển vàđầm phá là lợi thế của Phú Lộc trong phát triển đánh bắt, nuôi trồng và chế biếnthủy hải sản trở thành ngành đem lại thu nhập kinh tế cao cho huyện

4.1.1.6 Tài nguyên nước

Tài nguyên nước rất đa dạng và phong phú bao gồm nước mặn vùng biển,nước lợ vùng đầm phá và nước ngọt vùng sông, suối, nội đồng thuận lợi cho việcphát triển nuôi trồng thủy sản với nhiều đối tượng và hình thức đa dạng

4.1.1.7 Môi trường và nguồn lợi thủy sản

Phú Lộc có hệ đầm phá Cầu Hai - Lăng Cô rộng lớn, với hơn 11.000 ha đấtmặt nước chuyên dùng và có khoảng hơn 1200 ha diện tích mặt nước là có tiềmnăng phát triển nuôi trồng thủy sản Với diện tích mặt nước rộng lớn có nguồn lợi

thủy sản đa dạng và phong phú, trong đó nhiều loài có giá trị kinh tế cao như: tôm

sú, tôm rảo, tôm rằn, cua ghẹ, cá nâu, cá mú, cá đối, cá dìa, đầm phá có nhiềuloài nhuyễn thể như: ngao, sò, ốc hương, vẹm xanh, hàu, rong câu; đặc biệt có tiềmnăng nuôi trồng, khai thác thủy sản xuất khẩu; nếu tổ chức khai thác, quản lý tốt, sẽ

là nguồn lực rất lớn cho phát triển nuôi trồng thủy sản Tuy nhiên, từ năm 2004môi trường nước đầm phá có dấu hiệu ô nhiễm do phát triển nuôi trồng thủy sản ồ

ạt, dịch bệnh tôm nuôi phát sinh, thuốc kháng sinh, hóa chất xử lý cải tạo, dập dịchbệnh tôm, các chất thải rắn, lỏng sinh hoạt dân cư đã làm cho môi trường nướcngày một xấu đi

Vùng nước ngọt, gồm 3 con sông chính (sông Truồi, sông Nong, sông Bù Lu),nhiều ao hồ tự nhiên với khoảng 1.240 ha diện tích đất sông, suối mặt nước chuyêndùng, và có nhiều hồ chứa (đập) đảm bảo thông thoáng phù hợp cho phát triển nuôitrồng thủy sản nước ngọt

Nước biển ven bờ, chất lượng nước còn khá tốt thuận lợi cho phát triển nuôitrồng thủy sản trên cát, tuy nhiên, do nhu cầu đa mục tiêu, đa ngành nên cần vùngquy hoạch phù hợp để phát triển

Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như sinh hoạt, dịch vụ, tướitiêu, thủy lợi, chế biến công nghiệp, chăn nuôi,… Dựa vào các nguồn gốc nướcthải ta sẽ phân loại ra và hiểu rõ đễ có hường giải quyết dễ dàng hơn

Đã triển khai nhiều dự án nghiên cứu về đầm Lập An, đầm Cầu Hai để có nhữngchương trình, giải pháp nhằm quản lý, khai thác bền vững Nhiều mô hình ứngdụng tiến bộ khoa học vào sản xuất, ứng dụng công nghệ sinh học trong nôngnghiệp đạt hiệu quả; mở rộng chương trình khuyến nông, khuyến lâm, khuyếncông

4.1.1.8 Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường

* Những thuận lợi:

Hệ thống giao thông rất thuận lợi, có địa hình trải dài theo hướng Tây Bắc –Đông Nam, đường sắt Bắc Nam, quốc lộ 1A, gần khu du lịch Bạch Mã, huyện PhúLộc có vị trí hết súc thuận lợi trong tiến trình phát triển giao lưu kinh tế, văn hóa –

xã hội