Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật chịu mặn có hoạt lực phân hủy mạnh các chất gây ô nhiễm hữu cơ để tạo chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong quá trình xử lý bùn đáy tại âu thuyền thọ quang đà nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THÀNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT CHỊU MẶN CÓ HOẠT LỰC PHÂN HỦY MẠNH CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM HỮU CƠ ĐỂ TẠO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN THÀNH CƯỜNG

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ CHỦNG

VI SINH VẬT CHỊU MẶN CÓ HOẠT LỰC PHÂN HỦY MẠNH CÁC CHẤT GÂY Ô NHIỄM HỮU CƠ ĐỂ TẠO CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BÙN ĐÁY TẠI ÂU THUYỀN

THỌ QUANG – ĐÀ NẴNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn: PGS.TS Tăng Thị Chính PGS.TS Trần Liên Hà

HÀ NỘI 2017

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên tác giả luận văn: Nguyễn Thành Cường

Đề tài luận văn: Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật chịu mặn có hoạt lực phân hủy mạnh các chất gây ô nhiểm hữu cơ để tạo chế phẩm

vi sinh vật ứng dụng trong quá trình xử lý bùn đáy tại Âu Thuyền Thọ Quang – Đà Nẵng

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Mã số SV: CA150044

Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 27/04/2017 với các nội dung sau:

Bổ sung số liệu thực trạng ô nhiễm môi trường biển tại Âu Thuyền Thọ Quang - Đà Nẵng tại mục 1.1.2 phần tổng quan luận văn

Sắp xếp lại các mục trong phần tổng quan: mục 1.2 lồng vào 1.1.2

Lược bỏ một số mục trong phần tổng quan

Viết lại chính xác và bổ sung trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo của các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong bài

Thống nhất thuật ngữ về đường kính vòng phân giải

Bổ sung thêm hình ảnh vòng phân giải của chủng VSV tuyển chọn

Bổ sung thêm bình luận về kết quả đạt được

Chỉnh sửa lại phần kết luận của luận văn

Sắp xếp lại tài liệu tham khảo theo thứ tự

Sửa lỗi trùng lặp tài liệu tham khảo

Chỉnh sửa lỗi chính tả, lỗi đánh máy

Ngày 24 tháng 05 năm 2017

PGS TS Tăng Thị Chính Nguyễn Thành Cường

Giáo viên hướng dẫn 2 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

PGS TS Trần Liên Hà PGS TS Tô Kim Anh

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Nguyễn Thành Cường Mã số học viên: CA150044 Lớp: 2015ACNSH

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Khóa học: 2015A

Tôi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của

PGS TS Tăng Thị Chính và PGS.TS Trần Liên Hà với đề tài nghiên cứu: “Nghiên

cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật chịu mặn có hoạt lực phân hủy mạnh các chất gây ô nhiểm hữu cơ để tạo chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong quá trình xử

lý bùn đáy tại Âu Thuyền Thọ Quang – Đà Nẵng”

Đây là đề tài nghiên cứu mới, là một phần nghiên cứu trong đề tài cấp Viện Hàn

lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam “Nghiên cứu giải pháp ứng dụng hệ vi sinh

vật phân hủy nền đáy để xử lý mùi phát sinh do bùn và nước mặt tại khu vực Âu thuyền Thọ Quang thành phố Đà Nẵng”, không trùng lặp với các đề tài luận văn

nào trước đây, do đó, không phải là bản sao chép của bất kỳ một luận văn nào Nội dung của luận văn được thể hiện theo đúng quy định Các số liệu trong luận văn là

do tôi điều tra, trích dẫn và đánh giá Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung tôi đã trình bày trong luận văn này

NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN

Nguyễn Thành Cường

LỜI CÁM ƠN

Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Tăng

Thị Chính, Trưởng phòng Vi sinh vật môi trường – Viện Công nghệ môi trường –

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Trần Liên Hà - Viện Công

nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trường ĐHBK HN đã giúp đỡ chỉ bảo tận tình cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học

Em xin cảm ơn và các cán bộ của Phòng vi sinh vật môi trường – Viện Công nghệ Môi Trường đã giúp đỡ hết lòng giảng dạy em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại phòng

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Viện đào tạo sau đại học – Đại học Bách Khoa Hà Nội, lãnh đạo Viện Công nghệ môi trường đã tạo điều kiện và giúp

đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường và Viện

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những người thân yêu đã luôn động viên, ủng hộ và tạo mọi điều kiện về vật chất cũng như tinh thần cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017

Nguyễn Thành Cường

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tổng quan về tình hình ô nhiễm ven biển và Âu thuyền Thọ Quang 3

1.1.1 Tình hình ô nhiễm môi trường vùng ven biển nước ta 3

1.1.2 Tổng quan về Âu thuyền Thọ Quang – Đà Nẵng 6

1.1.2.1 Các nguyên nhân gây ô nhiễm Âu thuyền Thọ Quang 7

1.1.2.2 Chất lượng nước và bùn đáy của Âu thuyền Thọ Quang 11

1.2 Công nghệ vi sinh trong xử lý bùn đáy 17

1.2.1 Giới thiệu về vi sinh vật chịu mặn 17

1.2.2 Một số công nghệ điển hình trong và ngoài nước về xử lý bùn đáy bằng công nghệ vi sinh 19

CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Vật liệu, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu 24

2.1.1 Nguyên vật liệu 24

2.1.2 Hóa chất nghiên cứu 24

2.1.3 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu: 25

2.2.1 Phương pháp đánh giá khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của VSV bằng cách xác đường kính vòng phân giải 25

2.2.1.1 Phương pháp cấy chấm điểm [10] 25

2.2.1.2 Phương pháp đục lỗ thạch [10] 26

2.2.3 Phương pháp xác định mật độ VSV 26

2.2.3.1 Xác định thành phần và số lượng VSV bằng phương pháp pha loãng [10] 26

2.2.3.2 Phương pháp đo mật độ quang [10] 27 2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 27 2.2.5 Phương pháp đánh giá sự đối kháng của các chủng vi sinh vật [10] 27 2.2.6 Xác định một số đặc điểm sinh học của các chủng VSV tuyển chọn [10] 27 2.2.7 Sử dụng kit sinh hóa API 50 CHB định danh các chủng vi sinh vật 28 2.2.8 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 28 2.2.9 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 29 2.2.10 Khảo sát ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn29 2.2.10.1 Phương pháp xác định nguồn dinh dưỡng thích hợp 29 2.2.10.2 Phương pháp xác định nồng độ thích hợp của các nguồn dinh dưỡng 29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 31 3.1 Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật chịu mặn có khả năng tổng hợp enzyme xenlulaza, kitinaza, amylaza, proteaza 31 3.1.1 Phân lập các chủng VSV chịu mặn 31 3.1.2 Tuyển chọn 33 3.1.2.1 Tuyển chọn chủng có khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào bằng phương pháp cấy chấm điểm 33 3.1.3 Đánh giá khả năng chịu mặn của các chủng VSV tuyển chọn 39 3.1.4 Đánh giá sự đối kháng của các chủng VSV tuyển chọn 43 3.2 Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý, sinh hóa và định danh các chủng VSV tuyển chọn 44

3.2.1 Xác định một số đặc điểm sinh học của các chủng VSV tuyển chọn 44

3.2.2 Định tên các chủng VSV tuyển chọn bằng kit sinh hóa API 50 CHB 45

3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến sự sinh trưởng, phát triển và tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 46

3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng, phát triển và tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 46

3.3.2 Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV tuyển chọn 49

3.3.3 Ảnh hưởng của các nguồn dinh dưỡng đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 52

3.3.3.1 Ảnh hưởng của nguồn cacbon đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 52

3.3.3.2 Ảnh hưởng của nguồn nito đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 56

3.3.3.3 Ảnh hưởng của nguồn khoáng đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn 60

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

PHỤ LỤC 72

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TN : Tổng nito

TP : Tổng photpho

MPB : Malt-Peptone-Broth (môi trường dịch thể)

MPA : Malt-Peptone-Agar (môi trường phân lập VSV hiếu khí)

OD : Optical density- mật độ quang

CFU/ml : Colony Forming Unit/ml- số đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml mẫu VSV : Vi sinh vật

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Lượng nước thải phát sinh từ các tàu cá cập cảng [7] 10

Bảng 1.2: Vị trí các địa điểm lấy mẫu tại Âu thuyền Thọ Quang [5] 12

Bảng 1.3: Kết quả phân tích chất lượng trầm tích Âu thuyền [5] 14

Bảng 1.4: Kết quả phân tích chất lượng không khí Âu thuyền [5] 15

Bảng 3.1: Các chủng VSV phân lập được từ các mẫu bùn nghiên cứu 31

Bảng 3.2: Tỉ lệ đường kính vòng phân giải của các chủng VSV phân lập 34

Bảng 3.3: Khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV 37

Bảng 3.4: Mật độ tế bào các chủng VSV ở các nồng độ muối khác nhau 40

Bảng 3.5a: Đặc điểm sinh lý, sinh hoá của các chủng VSV tuyển chọn 44

Bảng 3.5b: Kết quả phân loại các chủng bằng kit API 50 CHB 45

Bảng 3.6: Mật độ tế bào của các chủng VSV chịu mặn ở các mức nhiệt độ khác nhau 47

Bảng 3.7: Mật độ tế bào của các chủng VSV chịu mặn ở các mức pH khác nhau 49

Bảng 3.8: Mật độ tế bào các chủng VSV chịu mặn nuôi cấy trong môi trường có nguồn cacbon khác nhau (CFU/ml) 53

Bảng 3.9: Mật độ tế bào của các chủng VSV trong môi trường có bổ sung rỉ đường ở các nồng độ khác nhau 54

Bảng 3.10:Mật độ tế bào các chủng VSV chịu mặn nuôi cấy trong môi trường có nguồn nitơ khác nhau (CFU/ml) 57

Bảng 3.11: Mật độ tế bào của các chủng VSV trong môi trường có bổ sung BĐT ở các nồng độ khác nhau 58

Bảng 3.12: Mật độ tế bào các chủng VSV chịu mặn nuôi cấy trong môi trường có nguồn khoáng khác nhau (CFU/ml) 61

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của nồng độ KH2PO4 đến khả năng sinh trưởng của các chủng VSV chịu mặn 62

Phụ lục 2: Ảnh hưởng của nồng độ rỉ đường lên khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 74 Phụ lục 3: Ảnh hưởng của nồng độ bột đậu tương lên khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 75 Phụ lục 4: Ảnh hưởng của nồng độ KH2PO4 lên khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 76 Phụ lục 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh tổng hợp enzyme của các chủng VSV chịu mặn 78 Phụ lục 7: Ảnh hưởng của pH lên sinh tổng hợp enzyme của các chủng VSV chịu mặn 79

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Một số thông số về chất lượng nước tại Âu thuyền Thọ Quang [5] 13

Hình 3.1a: Thử hoạt tính kitinaza của VSV tuyển chọn trên môi trường kitin nhuộm Lugol 35

Hình 3.1b: Thử hoạt tính kitinaza của VSV tuyển chọn trên môi trường CMC-Na nhuộm Lugol 36

Hình 3.1c: Khả năng tổng hợp enzyme proteaza của các chủng VSV 38

Hình 3.1d: Khả năng tổng hợp enzyme amylaza của các chủng VSV 38

Hình 3.1e: Khả năng tổng hợp enzyme xenlulaza của các chủng VSV 39

Hình 3.1g: Ảnh hưởng của nồng độ NaCl lên sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 41

Hình 3.1h: Ảnh hưởng của nồng độ NaCl lên sinh tổng hợp enzyme ngoại bào của chủng TQ10 42

Hình 3.1i: Tính đối kháng của bốn chủng TQ10, TQ12, TQ21, ĐN13 43

Hình 3.2a: Phiếu kết quả phân loại bằng Kit API 50CHB chủng TQ12 45

Hình 3.2b: Phiếu kết quả phân loại bằng Kit API 50CHB chủng ĐN13 45

Hình 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sinh tổng hợp enzyme của các chủng VSV chịu mặn 48

Hình 3.4a: Ảnh hưởng của pH lên sinh tổng hợp enzyme của các chủng VSV chịu mặn 50

Hình 3.4b: Ảnh hưởng của pH lên sinh tổng hợp xelulaza, amylaza của chủng TQ10 51

Hình 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ rỉ đường lên khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 55

Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ KH2PO4 lên khả năng sinh tổng hợp enzyme ngoại bào 63

Phụ lục 8: Ảnh hưởng của nồng độ rỉ đường đến khả năng sinh enzyme amylaza của chủng TQ21 80 Phụ lục 9: Ảnh hưởng của nồng độ BĐT đến khả năng sinh enzyme proteaza của chủng TQ21 80

MỞ ĐẦU

Dọc dải bờ biển Việt Nam dài trên 3200 km tồn tại một hệ thống các thủy vực ven bờ, bao gồm 114 cửa sông lớn nhỏ, 48 vũng vịnh và 12 đầm phá Chúng là các

hệ sinh thái tự nhiên giàu có cho đa dạng sinh học cao, nguồn lợi thủy sản đánh bắt

và nuôi trồng lớn Các thủy vực ven bờ thường là nơi hội tụ các vùng dân cư đông đúc, các trung tâm kinh tế lớn, các đầu mối hướng biển quan trọng cấp địa phương, vùng hay quốc gia (vùng cửa sông Đồng Nai, vùng cửa sông Bạch Đằng, cảng Đà Nẵng v.v.) Các thủy vực ven bờ thường có cấu trúc nửa kín và gần kín, có chức năng điều hòa môi trường, sinh thái, đảm bảo cho hoạt động dân sinh và chất lượng cuộc sống của cộng đồng cư dân ven bờ Chúng tiếp nhận các chất thải từ các hoạt động dân sinh và kinh tế Thành phần của chất thải bao gồm phần lớn các chất hữu cơ: protein, lipid, cacbohydrat,…, các chất ô nhiễm môi trường vô cơ và VSV Các thành phần hữu cơ tồn tại một phần trong nước, phần còn lại lắng xuống lớp bùn đáy thủy vực Lớp bùn này luôn ở trong tình trạng ngập nước, yếm khí, các VSV yếm khí phát triển mạnh, phân huỷ các hợp chất trên tạo thành các sản phẩm là hydrosulphua (H2S), Amonia (NH3), khí metan (CH4), rất có hại cho thuỷ sinh vật Các thủy vực có khả năng tự làm sạch môi trường ở một mức độ nhất định trong phạm vi sức chịu tải của mình Khi quá tải, cân bằng môi trường và sinh thái

bị phá vỡ, thủy vực bị ô nhiễm môi trường, hệ sinh thái bị suy thoái, gây tổn thất, thiệt hại về kinh tế và sức khỏe cho con người

Có rất nhiều giải pháp xử lý ô nhiễm môi trường tại các thủy vực ven biển Trong đó sử dụng chế phẩm vi sinh là biện pháp thân thiện với môi trường, có hiệu quả cao và đem lại sự phát triển bền vững Chính vì vậy, chúng tôi chọn đề tài:

“Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật chịu mặn có hoạt lực phân hủy

mạnh các chất gây ô nhiểm hữu cơ để tạo chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong quá trình xử lý bùn đáy tại Âu Thuyền Thọ Quang – Đà Nẵng”

Mục tiêu của đề tài:

Tuyển chọn được 2-3 chủng VSV chịu mặn có khả năng sinh enzyme xenluloza, amylaza, proteaza, kitinaza ngoại bào cao ứng dụng sản xuất chế phẩm

vi sinh ứng dụng xử lý các chất hữu cơ lắng đọng trong bùn đáy các âu thuyền ven biển của Việt Nam

Nội dung nghiên cứu:

Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật chịu mặn có khả năng tổng hợp enzyme xenluloza, proteaza, amylaza, kitinaza ngoại bào cao tại Âu Thuyền Thọ Quang

Nghiên cứu các đặc điểm sinh lý sinh hóa và phân loại đến loài các chủng vi sinh vật tuyển chọn

Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy, ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về tình hình ô nhiễm ven biển và Âu thuyền Thọ Quang

1.1.1 Tình hình ô nhiễm môi trường vùng ven biển nước ta

Việt Nam là quốc gia ven biển có bờ biển kéo dài khoảng 3260km với hàng nghìn đảo lớn nhỏ Biển Việt Nam có nguồn tài nguyên phong phú và đa dạng với trữ lượng, quy mô thuộc loại khá Dọc theo chiều dài bờ biển có nhiều vũng, vịnh, cửa sông, bãi triều…, đây là cơ sở quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội (giao thông, nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, khai thác khoáng sản, du lịch…) Dải ven biển nước ta là nơi tập trung dân cư của 29 tỉnh ven biển, chiếm 42% diện tích và 45% dân số cả nước, trong đó có khoảng 15 triệu người sống ở đới bờ và 16 vạn người ở trên các đảo [16]

Mỗi vùng biển có những đặc trưng riêng biệt về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, tiềm năng khoáng sản đặc biệt là dầu khí, vật liệu xây dựng giàu có, tài nguyên sinh vật biển rất đa dạng tạo tiềm năng to lớn cho việc phát triển kinh tế biển, ngoài ra đây là khu vực có vai trò quan trọng đối với an ninh quốc phòng Bên cạnh những điều kiện thuận lợi, vùng biển và đới ven biển Việt Nam cũng tiềm ẩn nhiều tai biến thiên nhiên như: xói lở, động đất, sóng thần, bão, nhiễm mặn Các hoạt động nhân sinh như: đánh bắt, nuôi trồng hải sản, giao thông đường thủy, khai thác khoáng sản… thiếu quy hoạch đồng bộ gây ảnh hưởng xấu tới môi trường, ô nhiễm môi trường, suy thoái tài nguyên biển

Cụ thể, ô nhiễm môi trường xảy ra trên nhiều thủy vực ven biển: vùng ven bờ nuôi trồng thủy sản, ở các âu thuyền, cảng cá…

Phú Yên có bờ biển dài gần 190km với nhiều đầm, vịnh và thắng cảnh đẹp Những năm gần đây, việc khai thác và nuôi trồng thủy sản ồ ạt, cộng với sự thiếu ý thức của một bộ phận dân cư ven biển đang dần biến bờ biển với những danh thắng đẹp của Phú Yên thành những bãi chứa rác khổng lồ Đây cũng là nguyên nhân làm suy giảm nguồn tài nguyên biển, ảnh hưởng đến trực tiếp đến cuộc sống của người dân [13]

Dọc khu dân cư ven biển, các đầm, vịnh như đầm ô nhiễm môi trường đầm Ô Loan, Cù Mông, vịnh Xuân Đài…hàng chục ngàn lồng bè nuôi tôm hùm, ốc hương,

cá mú và những hồ nuôi tôm mọc lên san sát Việc phát triển vùng nuôi ồ ạt như hiện nay đã và đang tác động xấu đến môi trường Chất thải từ nuôi trồng thủy sản

xả trực tiếp xuống biển làm cho môi trường ngày càng bị ô nhiễm Hậu quả là dịch bệnh trên tôm hùm, tôm sú liên tiếp xuất hiện, ảnh hưởng trực tiếp đến người nuôi trồng thủy sản Kết quả khảo sát chất lượng nước vùng ven bờ và các đầm, vịnh tại Phú Yên cho thấy, các chỉ tiêu về tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng, hàm lượng sắt, hàm lượng muối Amoni, nhu cầu oxy hóa học (COD)….đều vượt quy chuẩn Việt Nam Đây chính là tác nhân làm suy giảm nguồn tài nguyên biển, trong đó một số loài thủy hải sản như sò huyết, cá ngựa, san hô… đứng trước nguy cơ tuyệt chủng Trước thực trạng này, tỉnh Phú Yên đã triển khai hàng loạt phải pháp khôi phục và bảo tồn các hệ sinh thái đặc thù như cỏ biển, rạn san hô, rừng ngập mặn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản, bảo tồn đa dạng sinh học [13]

Nước ta có tổng cộng khoảng 70 cảng cá được cấp phép hoạt động, tập trung nhiều ở khu vực miền Tây Nam bộ Theo đó, đây không chỉ là nơi tập trung ghe, thuyền của ngư dân sau mỗi chuyến biển mà còn chính là nơi xuất nhập hàng hóa Ngư dân thường bán thủy hải sản khai thác được tại cảng và mua những nhu yếu phẩm cần thiết cho mỗi chuyến biển kéo dài hàng tháng trời của mình Thông thường, mỗi cảng cá ở Việt Nam có lưu lượng ghe thuyền lưu thông lên hàng ngàn chiếc/tháng, đặc biệt là tăng cao vào mùa khai thác thủy sản như hiện nay Chính vì vậy, qua một số khảo sát thấy rằng, hầu hết những cảng cá này đều đang bị ô nhiễm môi trường trầm trọng Và nguy hiểm hơn nữa khi tình trạng ô nhiễm môi trường này lại diễn ra tràn lan và không kiểm soát được Nguyên nhân chính của việc những cảng cá ở nước ta trở lên ô nhiễm môi trường là tình trạng xả thải thiếu ý thức của ngư dân khi tham gia những hoạt động tại cảng cá, đặc biệt là hoạt động bốc vác, sơ chế hàng hóa thủy sản bởi cá biển sau khi đánh bắt thường trải qua một quãng thời gian nhất định bảo quản trước khi tiêu thụ Tại cảng cá ở một số tỉnh Kiên Giang, Cà Mau hay Sóc Trăng, khi kiểm tra kết quả nồng độ các mẫu nước thải đều cho kết quả là những chất cấm đều vượt quá ngưỡng cho phép nhiều lần

Kèm theo đó, những chất thải mà lượng thủy sản này phát sinh ra cùng với những hóa chất dùng để bảo quản hải sản thường xuyên được đổ thẳng ra môi trường nước biển với số lượng ngày một nhiều khiến khu vực nước ở những cảng cá này lúc nào cũng trong tình trạng bốc mùi hôi thối [13]

Báo cáo hiện trạng môi trường đã chỉ ra rằng chất lượng môi trường biển và vùng ven biển tiếp tục bị suy giảm Nước biển của một số khu vực có biểu hiện bị axit hoá do độ pH trong nước biển tầng mặt biến đổi trong khoảng 6,3-8,2 Nước biển ven bờ có biểu hiện bị ô nhiễm môi trường bởi chất hữu cơ, kẽm, một số chủng thuốc bảo vệ thực vật Hiện tượng thuỷ triều đỏ xuất hiện tại vùng biển nam trung

bộ, đặc biệt tại Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận làm chết các loại tôm cá đang nuôi trồng tại vùng này Chất lượng môi trường biển thay đổi dẫn đến nơi cư trú tự nhiên của loài bị phá huỷ gây tổn thất lớn về đa dạng vùng bờ Có khoảng 85 loài hải sản có mức độ nguy cấp khác nhau và trên 70 loài đã được đưa vào sách đỏ Việt Nam Hiệu suất khai thác hải sản giảm rõ rệt, thêm vào đó, tình trạng dùng các ngư

cụ đánh bắt có tính chất huỷ diệt diễn ra khá phổ biến như xung điện, chất nổ, đèn cao áp quá công suất cho phép… làm cạn kiệt các nguồn lợi hải sản ven bờ Nguồn lợi hải sản có xu hướng giảm dần về trữ lượng, sản lượng và kích thước cá đánh bắt Đối với các thuỷ vực nuôi hải sản nói chung và nuôi cá lồng bè, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường chủ yếu do lượng vật chất hữu cơ, dinh dưỡng phát thải trong quá trình nuôi Mặt khác, những thuỷ vực ven biển thường chịu tác động trực tiếp và gián tiếp các nguồn gây ô nhiễm môi trường, như: giao thông hàng hải – cảng biển, khai thác hải sản, du lịch, ô nhiễm môi trường đô thị và các nguồn từ lục địa Khu vực nuôi cá lồng bè tập trung ở những vũng vịnh phía Đông Bắc Cát Bà (Hải Phòng) và rải rác trong vịnh Hạ Long, vịnh Bái Tử Long (Quảng Ninh) là nơi chịu tác động đồng thời của các nguồn ô nhiễm môi trường trên

Các nguồn chất thải gây ô nhiễm môi trường đầm phá Tam Giang - Cầu Hai là

từ sinh hoạt – du lịch, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp và rửa trôi đất Mỗi năm tỉnh Thừa Thiên Huế phát sinh khoảng 128 nghìn tấn COD, 73 nghìn tấn BOD5 25 nghìn tấn Nitơ, 10 nghìn tấn P, 875 nghìn tấn TSS từ các nguồn này Tới năm 2020, lượng chất thải này sẽ tăng lên khoảng 1,3 đến 1,4 lần, thậm chí gấp đôi

Với đặc điểm địa hình và tình hình xử lý nước thải như hiện nay thì sẽ có khoảng 50% - 60% lượng chất ô nhiễm môi trường được đưa vào đầm phá [1]

1.1.2 Tổng quan về Âu thuyền Thọ Quang – Đà Nẵng

Âu thuyền Thọ Quang có diện tích 58 ha, là một vũng kín, không có dòng chảy lưu thông nên lượng nước đổ vào bị ứ đọng gây mùi hôi thối Bên cạnh đó, nguồn nước thải từ khu công nghiệp Dịch vụ Thủy sản Thọ Quang, chợ cá Thọ Quang, chất thải từ các tàu thuyền neo đậu và nước thải từ khu dân cư… xả ra Âu thuyền gây lên tình trạng ô nhiễm môi trường nặng nề, ảnh hưởng tới mỹ quan đô thị, môi trường và sức khỏe của người dân nhiều năm qua [8]

Thực trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Âu thuyền Thọ Quang Đà Nẵng đang là vấn đề vô cùng nhức nhối, chính quyền thành phố Đà Nẵng đã nhiều lần chỉ đạo các cấp, các ngành thực hiện nhiều phương án, trong đó đã đồng ý cho Công ty TNHH Khoa học Công nghệ môi trường Quốc Việt đầu tư, xây dựng và vận hành trạm xử lý nước thải (XLNT) tập trung của khu công nghiệp Dịch vụ Thủy sản Đà Nẵng, công suất xử lý 5.000 m3/ngày đêm (giai đoạn 1 xử lý 2.500 m3/ngày đêm), bơm chế phẩm vi sinh làm giảm mùi hôi Tuy nhiên, theo báo cáo của Công ty này, đến nay lượng nước xả thải thực tế là 3.000 m3/ngày đêm, có khi cao điểm lên tới 4.000-5.000 m3/ngày đêm, trong khi thiết kế chỉ 3.000 m3/ngày đêm nên hệ thống thường xuyên bị quá tải và các chất gây ô nhiễm môi trường vẫn chưa được xử lý triệt để Bên cạnh đó chính quyền Đà Nẵng còn yêu cầu nhanh chóng bịt tất cả các cửa xả nước thải ra khu vực âu thuyền, bắt buộc tất cả các doanh nghiệp, đơn vị phải đưa nước thải vào Trạm xử lý nước thải tập trung, kể cả nước thải từ chợ cá Thọ Quang và nước thải sinh hoạt từ khu dân cư, nghiêm cấm các tàu thuyền không được xả thải nước cọ rửa sàn hoặc hầm hàng gây ô nhiễm môi trường (xả dầu thải, chất bẩn, chất độc, chất thải bẩn) Bên cạnh đó, giao cho Công ty Thoát nước và Xử

lý nước thải của thành phố tiến hành nạo vét bùn tại âu thuyền sâu xuống 1m để không gây mùi hôi Công ty Cây xanh Đà Nẵng khẩn trương lựa chọn loại cây thích hợp để trồng xung quanh Trạm xử lý nước thải tạo vùng đệm, giảm mùi hôi cho khu dân cư, đồng thời triển khai xây dựng trạm bơm nước với máy bơm có công suất lớn để bơm nước ra ngoài, tạo thông thủy, giảm ô nhiễm môi trường tại khu vực này Nhưng cho đến nay tình trạng ô nhiễm môi trường vẫn chưa được cải thiện,

mùi hôi thối nồng nặc vẫn bốc lên, dầu nhớt, xác cá chết, rác thải từ các tàu thuyền, khu vực dân cư và các hoạt động buôn bán hải sản tại khu vực chợ đã thải xuống nổi lềnh bềnh khắp nơi trong khu vực Âu thuyền [8]

1.1.2.1 Các nguyên nhân gây ô nhiễm Âu thuyền Thọ Quang

Theo báo cáo của BQL Âu thuyền Thọ Quang và quan sát thực tế, hiện nay có các nguồn gây ô nhiễm tại khu vực Âu thuyền như sau:

a Từ các cửa cống xả đổ vào Âu thuyền

Hiện nay có 08 cửa xả đổ vào khu vực Âu thuyền Thọ Quang trong đó có 03 cửa xả ở phía Đông, 03 cửa xả ở phía Nam và 02 cửa xả ở phía Tây [8]

Cụ thể thông tin về các cửa xả như sau:

- Cửa xả số 1 ( đoạn phía Đông Âu thuyền - dưới chân cầu Mân Quang): Nước thải ở cửa xả này đã qua xử lý của TXLNT quận Sơn Trà Nước thải đục, có mùi hôi của bùn vi sinh Nước thải thường xuyên xả vào Âu thuyền với lưu lượng khoảng từ 150 đến 200 m3/ giờ

- Cửa xả số 2 ( đường vào khu vực Âu thuyền – cầu cảng số 01): bao gồm nước thải sinh hoạt của khu dân cư, nước mưa, nước cá xe ô tô, nước thải đã qua trạm xử lý của Chợ đầu mối thủy sản Nước thải chảy vào Âu thuyền với lưu lượng khoảng 30 m3/giờ, có màu hơi đục, mùi hôi nhẹ

- Cửa xả số 3 ( đường Bình Than vào Âu thuyền sát cây xăng dầu Thái Quang): bao gồm nước thải sinh hoạt của khu dân cư mới và một số hộ dân thuê cửa hàng xăng dầu Thái Quang Nước thải hơi đục, không mùi, lưu lượng chảy vào Âu thuyền hằng ngày khoảng 30 m3/giờ

- Cửa xả số 4 ( phía đường Chu Huy Mân): Đây là cửa xả nước thải đã qua xử

lý của TXLNT KCN, nước thải ở đây có màu hơi đục, mùi hôi nhẹ, lưu lượng nước thải chảy vào Âu thuyền khoảng từ 50 đến 80 m3/ giờ [11]

- Cửa xả số 5 ( phía đường Chu Huy Mân): Chủ yếu xả nước thải sinh hoạt từ

khu dân cư Nại Hiên Đông Nước thải có màu đen đục và mùi hôi không đáng kể Chất thải rắn vứt bừa bãi ở trên bờ cũng như ở vùng nước trước cửa xả [14]

- Cửa xả số 6 ( phía đường Chu Huy Mân): Chủ yếu xả nước thải sinh hoạt từ

khu dân cư Nại Hiên Đông Nước thải có màu xanh rêu đậm, mùi hôi hơn so với khu vực cửa xả số 7 [6]

- Cửa xả số 7 ( phía Tây Âu thuyền): Chủ yếu xả nước thải sinh hoạt từ khu dân cư Vịnh Mân Quang Nước thải có màu nâu đục và mùi hôi không đáng kể Xung quanh khu vực cửa xả có rất nhiều rác, đa phần là rác thải từ hoạt động sinh hoạt của con người như vỏ hộp cơm, bao bì mì tôm, túi nilon…

- Cửa xả số 8 ( phía Tây Âu thuyền): Chủ yếu xả nước thải sinh hoạt từ khu dân cư Vịnh Mân Quang

Tại các vị trí cửa xả, BQL Âu thuyền Thọ Quang thường xuyên kiểm tra theo dõi hằng ngày, ghi nhật ký và báo cáo định kỳ cho Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND quận Sơn Trà hoặc khi có sự cố xảy ra để Sở kịp thời chỉ đạo [12]

b.Từ các doanh nghiệp đóng, sửa chữa tàu thuyền

Hiện nay, tại bờ Tây khu vực Âu thuyền có 11 doanh nghiệp, hợp tác xã thực hiện đóng mới, sửa chữa tàu thuyền với hơn 600 lượt chiếc mỗi năm Lượng nước thải phát sinh từ các doanh nghiệp này là không đáng kể tuy nhiên cần phải kiểm soát chặt chẽ để hạn chế tối đa mức độ gia tăng ô nhiễm của Âu thuyền Bên cạnh

đó, vẫn chưa có thông tin cụ thể về lưu lượng cũng như thành phần tính chất của nước thải từ nguồn này [4]

c Từ hoạt động của Chợ đầu mối thủy sản Thọ Quang

Theo số liệu được cung cấp từ BQL Âu thuyền Thọ Quang thì số lượng người tham gia, hoạt động tại Chợ Đầu mối thủy sản Thọ Quang trung bình từ 3.000 - 5.000 người/ngày Tại đây, sau mỗi phiên chợ, các hộ kinh doanh tiến hành dọn

dẹp, chùi rửa khu vực kinh doanh của mình Trong chợ, có bố trí các rãnh thu nước kết hợp với khe chắn rác Tuy nhiên, do kích thước của rác thải cũng như kích thước khe chắn nên rác thải vẫn đi vào hệ thống mương thu Theo số liệu được cung cấp thì lượng nước giếng sử dụng cho vệ sinh Chợ và các dụng cụ mua bán của thương nhân khoảng: 100m3/ngày Lượng nước thải phát sinh là khoảng 60

m3/ngày.đêm Nguồn nước thải này có tính chất tương tự nước thải chế biến thủy sản nhưng nồng độ các chất ô nhiễm thường thấp hơn do chỉ sơ chế, rửa hải sản [4] Hiện nay, Ban Quản lý thường xuyên vận hành hệ thống xử lý nước thải của Chợ (công suất thiết kế 300 m3/ngày đêm) với công suất từ 60-80 m3/ngày đêm Công tác bổ sung vi sinh cho hệ thống, lấy mẫu nước kiểm nghiệm được thực hiện theo quy trình và định kỳ hàng tháng [4]

d Từ hoạt động của cảng cá

Theo số liệu từ Phòng Kế hoạch Nghiệp vụ, số lượng tàu neo đậu trong khu vực Âu thuyền Thọ Quang là:

- Ngày bình thường có khoảng 350 - 450 chiếc/ngày

- Những ngày có gió bão, áp thấp nhiệt đới có khoảng 800 - 1.000 chiếc Số lượng tàu neo đậu cao nhất từ trước đến nay là 1.255 chiếc (Cơn bão số 3, ngày 14/09/2015)

Theo số liệu thu thập được, lượng nước máy sử dụng trong khu vực cảng, kể

cả nước máy cấp cho tàu cá khoảng 2.000 m3

/tháng Tại đây, mỗi ngày có khoảng

Bảng 1.1: Lượng nước thải phát sinh từ các tàu cá cập cảng [7]

STT Loại tàu Nước thải bình quân

(m 3 /lượt tàu/ng.đ)

Số lượng tàu cập cảng (lượt tàu/ng.đ)

Lượng nước thải (m 3 /ng.đ)

(Nguồn: Báo cáo của BQL Âu thuyền Thọ Quang, 2015)

Trong thành phần nước thải từ vệ sinh tàu thuyền gồm dầu do rửa hầm, lan can tàu, các chất hữu cơ do lữu trữ hải sản Hiện nay, BQL Âu thuyền đã nghiêm cấm việc sơ chế các loại thủy hải sản để giảm nguy cơ ô nhiễm chất hữu cơ tại khu vực,

do đó các chủ tàu thường sơ chế cá trên tàu, chủ yếu là móc ruột để nhét đá vào trong và rửa cá trước khi bán Đối với loại nước thải này, ngoài vấn đề ô nhiễm hữu

cơ còn có vấn đề ô nhiễm dầu mỡ rất cao Theo kết quả quan trắc 5 năm 2009) của Sở Tài nguyên Môi trường thành phố Đà Nẵng, nước biển tại khu vực Âu thuyền Thọ Quang có hàm lượng dầu mỡ và phenol vượt tiêu chuẩn đến 9,83 lần và

(2005-có năm cao hơn đến 53 lần (06/2008) Đây là vấn đề đáng báo động trong việc quản

lý chất lượng môi trường tại đây

Đối với nước thải sinh hoạt, lượng thải ra tương đối thấp, do ngư dân phải mua nước ngọt giá cao để sử dụng Tuy nhiên, lượng nước này cũng được thải trực tiếp

ra Âu thuyền Khu vực này có nhà vệ sinh, do đó nước thải từ quá trình tiểu tiện thải

ra Âu thuyền vào ban ngày hầu như không có, chỉ có một số trường hợp vào ban đêm do các nhà vệ sinh trong khu vực chợ bị khóa

Trong khu vực Âu thuyền Thọ Quang có 03 cầu cảng là Cầu cảng số 01, Cầu cảng số 02 và Cầu cảng số 03 Trong đó đáng chú ý là Cầu cảng số 03, môi trường tại khu vực cầu cảng 03 ô nhiễm hơn so với 2 cầu cảng còn lại Nước thải từ quá trình rửa xe chở nguyên liệu, nước thải rò rỉ từ xe chảy tràn trên bề mặt sau đó chảy trực tiếp xuống Âu thuyền Dọc hai bên đường vào cảng có hệ thống rãnh thu nước,

tuy nhiên do thiết kế cũng như do thời gian nên nước sau khi được thu gom cuối cùng lại đổ xuống Âu thuyền [4]

Tại cầu cảng có đội công nhân quét dọn, tuy nhiên do ý thức của người lao động tại đây, rác thải vẫn thường xuyên “xuất hiện” Bên cạnh đó, rác thải còn được ném xuống khu vực Âu thuyền, đa phần là rác thải từ hoạt động sinh hoạt

1.1.2.2 Chất lượng nước và bùn đáy của Âu thuyền Thọ Quang

Vấn đề ô nhiễm môi trường tại Âu thuyền Thọ Quang đang là vấn đề cấp thiết, cần có những phương pháp xử lý nhanh chóng hiệu quả Từ những nguyên nhân trên, cần có những đánh giá về thực trạng môi trường nước, không khí và trầm tích tại các điểm ô nhiễm và các cửa xả đang ngày đêm đổ vào Âu thuyền Thọ Quang Kết quả phân tích mẫu không khí, trầm tích, mẫu nước tại các vị trí được đã được nghiên cứu và thu được kết quả như sau:

Bảng 1.2: Vị trí các địa điểm lấy mẫu tại Âu thuyền Thọ Quang [5]

N1 Bên trong Âu thuyền

N5 Bên trong Âu thuyền

K3 Xung quanh Âu thuyền N6 Cửa xả số 1

- Chất lượng nước mặt

Hình 1.1 Một số thông số về chất lượng nước tại Âu thuyền Thọ Quang [5]

Kết quả đo một số chỉ tiêu trong nước Âu thuyền được thể hiện ở Hình 1.1

+ Đối với chỉ tiêu COD, BOD5: Tại các vị trí cửa xả, hàm lượng chất hữu cơ

đa số đều vượt giới hạn cho phép, trừ cửa xả số 08 - điểm N13 Điểm N7 có hàm lượng chất hữu cơ cao nhất, tiếp đến là điểm N9 Đây là hai cửa xả nước thải từ các trạm XLNT: trạm XLNT Chợ đầu mối (N7) và trạm XLNT KCN DVTS (N9)

+ Đối với chỉ tiêu NO2-, NH4+: đa số đều vượt quy chuẩn cho phép, giá trị

NO2- vượt từ 2 – 87 lần, giá trị NH4+ vượt từ 3 - 49 lần

- Chất lượng trầm tích

Bảng 1.3: Kết quả phân tích chất lượng trầm tích Âu thuyền [5]

TT mẫu Tên TOC TN TP

Tổng VSV hiếu khí

VSV phân giải protein

VSV phân giải kitin

VSV phân giải tinh bột

VSV phân giải xenluloza

Từ bảng tổng hợp 1.3, mật độ nhóm VSV hiếu khí dao động từ 2x105 đến 3x106 CFU/g, mật độ tổng VSV hiếu khí tại Âu thuyền thấp hơn nhiều so với mật

độ tại các cửa xả

Đối với nhóm VSV phân giải xenluloza, mật độ giao động từ 3,9x102

đến 8,9x103 CFU/g Mật độ của nhóm này tại các điểm lấy mẫu có dao động cách biệt không quá nhiều

Đối với nhóm VSV phân giải tinh bột, mật độ VSV dao động trong khoảng từ 1,5x103 đến 2,9x104 CFU/g Đối với nhóm này, mật độ tại các điểm bên trong Âu thuyền thấp hơn so với các của xả

Đối với nhóm VSV phân giải protein, mật độ VSV dao động trong khoảng 3,2x103 đến 4,2x104 CFU/g Đối với nhóm VSV phân giải Kitin, mật độ của nhóm này dao động trong khoảng từ 3,2x103

đến 2,1x105 CFU/g, cho thấy nhóm VSV phân giải protein và kitin có mật độ khá cao trong bùn trầm tích khu vực

Nhóm các VSV sẽ sử dụng các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng có trong nước thải và lớp bùn để làm thức ăn, nuôi sống cơ thể và sinh sản, đồng thời các chất ô nhiễm sẽ được giảm bớt nồng độ, từ đó vừa cải thiện vừa thân thiện với môi trường

Bảng 1.4: Kết quả phân tích chất lượng không khí Âu thuyền [5]

STT Tên

mẫu

H 2 S (mg/m 3 )

CO (mg/m 3 )

CH 3 SH (mg/m 3 )

CH 4 (mg/m 3 )

NH 3 (mg/m 3 )

SO 2 (mg/m 3 )

Ghi chú: (1) : QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (2) : QCVN 06:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia

về một số chất độc hại trong không khí xung quanh

So sánh với QCVN 05:2013/BTNMT và QCVN 06:2009/BTNMT cho thấy môi trường không khí tại khu vực Âu thuyền có một số các thông số vượt Quy chuẩn, cụ thể: H2S tại vị trí K3 đạt đến 0,126 mg/m3, vượt 3,0 lần; K2 vượt 1,5 lần, K4 vượt 1,9 lần, K5 vượt 1,8 lần và K6 có vượt nhẹ.; CO tại vị trí K1 đạt 47,55 mg/m3, vượt 1,6 lần; SO2 tại vị trí K2 đạt 0,57 mg/m3 vượt 1,6 lần

Bên cạnh đó, nồng độ của một số khí có mùi như CH3SH, NH3, CH4 mặc dù nằm trong giới hạn cho phép nhưng cũng cần phải kiểm soát, nếu không môi trường tại Âu thuyền sẽ bị ô nhiễm về mùi hôi ngày càng trầm trọng hơn

Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng Âu thuyền có mùi hôi thối là do ở đây, đã và đang có rất nhiều nguồn phát sinh chất thải: từ KCN DVTS Thọ Quang, nước thải

từ TXLNT, từ Chợ đầu mối thủy sản, từ hoạt động của tàu thuyền, từ Cảng cá… đa phần các nguồn thải này rất giàu chất hữu cơ Trên bề mặt nước Âu thuyền có vô số rác thải nổi lềnh bềnh, nước do quá trình vận chuyển, bốc dỡ cá chảy trực tiếp xuống Âu thuyền; tôm, cá…”được” vứt bừa bãi trên đường đi…., do các VSV kị khí phát triển mạnh đã phân hủy bùn đáy thành các khí như H2S, NH3, CH4

Qua các phân tích cụ thể về các mẫu nước, trầm tích, không khí tại khu vực

Âu thuyền Thọ Quang có thể khẳng định rằng môi trường ở đây đang bị ô nhiễm nghiêm trọng

- Môi trường nước đang bị ô nhiễm chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, mật độ vi sinh khá đặc biệt ở các vị trí cửa xả thải từ các TXLNT khiến cho chất lượng nước, bùn đáy bị suy giảm

- Chất thải rắn mặc dù đã có các biện pháp từ BQL Âu thuyền Thọ Quang tuy nhiên vẫn còn tồn tại hiện tượng vất rác bừa bãi trên mặt Âu thuyền cũng như mặt nước, gây khó khăn trong việc kiểm soát cũng như dọn dẹp làm sạch Mặt khác, việc các chất thải rắn có chứa các chất hữu cơ ném xuống Âu thuyền sẽ làm tăng

lượng chất ô nhiễm BOD, COD, các chất dinh dưỡng có chứa N, P làm cho chất lượng nước, bùn đáy suy giảm Theo như kết quả phân tích mẫu trầm tích chúng ta thấy mặc dù trong bùn đáy có hàm lượng các VSV phân hủy các hợp chất hữu cơ là xenluloza, tinh bột, protein, kitin nhưng mật độ các VSV này chưa đủ để có thể phân hủy được các hợp chất hữu cơ cao phân tử đó khiến cho môi trường ở Âu thuyền Thọ Quang vẫn đang bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, gây mùi hôi thối Vì vậy, cần phải có các giải pháp làm hạn chế sự ô nhiễm hữu cơ đồng thời cần có biện pháp phân giải các hợp chất hữu cơ cao phân tử để xử lý ô nhiễm tại khu vực Âu thuyền Thọ Quang, Đà Nẵng

- Không khí đang bị ô nhiễm mùi hôi nặng nề, việc lấy mẫu quan trắc chỉ mang tính chất kiểm chứng lại vì thực tế mọi thời điểm khi đến gần phạm vi Âu thuyền thì cảm thấy rất khó chịu vì mùi vô cùng nồng nặc, chủ yếu là mùi từ thủy hải sản

1.2 Công nghệ vi sinh trong xử lý bùn đáy

1.2.1 Giới thiệu về vi sinh vật chịu mặn

Ở môi trường nước mặn bao gồm hồ nước mặn và biển, sự phân bố của vi sinh vật khác hẳn so với môi trường nước ngọt do nồng độ muối ở những nơi này cao Tuỳ thuộc vào thành phần và nồng độ muối, thành phần và số lượng vi sinh vật cũng khác nhau rất nhiều Tuy nhiên tất cả đều thuộc nhóm ưa mặn ít có mặt ở môi trường nước ngọt Có những nhóm phát triển được ở những môi trường có nồng độ muối cao gọi là nhóm rất ưa mặn Nhóm này có mặt ở cả các ruộng muối và các

thực phẩm ướp muối Đại diện của nhóm này là Halobacterium có thể sống được ở

dung dịnh muối bão hoà Có những nhóm ưa mặn vừa phải sống ở nồng độ muối từ

5 đến 20%, nhóm ưa mặn yếu sống được ở nồng độ dưới 5% Những cơ thể này sống trong môi trường có nồng độ muối cao (ở biển, ở các mỏ muối), hấp thu chất dinh dưỡng chủ yếu là do chênh lệch gradient nồng độ muối tạo ra, quá trình quang hợp ở đây khá đặc biệt nhờ Bacteriorhodopsine, hợp chất liên kết trong màng sinh chất chứ không phải là khuẩn diệp lục tố (bacteriochlorophyll) Ngoài ra có những

nhóm chịu mặn sống được ở môi trường có nồng độ muối thấp, đồng thời cũng có thể sống ở môi trường nước ngọt

Các vi sinh vật sống trong môi trường nước mặn nói chung có khả năng sử dụng chất dinh dưỡng có nồng độ rất thấp Chúng phát triển chậm hơn nhiều so với

vi sinh vật đất Chúng thường bám vào các hạt phù sa để sống Vi sinh vật ở biển thường thuộc nhóm ưa lạnh, có thể sống được ở nhiệt độ từ 0 đến 40o

C Chúng thường có khả năng chịu được áp lực lớn nhất là ở những vùng biển sâu

Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tự nhiên, chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và bảo vệ môi trường Trong bùn đáy các chất hữu cơ không ngừng bị phân hủy bởi vi khuẩn dị dưỡng và nấm mốc Các vi sinh vật này cần các hợp chất hữu cơ để làm thức ăn Sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra với tốc độ rất khác nhau, thứ tự bị phân hủy là đường và protein, sau đó là tinh bột, chất béo và cuối cùng là chất cao phân tử như xenluloza, kitin Trong một hệ sinh thái được cân bằng thì toàn bộ các hoạt động diễn ra rất nhịp nhàng và theo quy luật nhưng khi sự cân bằng bị phá vỡ thì tất cả các quy luật và các mắt xích sẽ bị thay đổi từ đó kéo theo các hệ lụy sẽ là các thảm họa ô nhiễm mà hệ sinh thái đó phải đối mặt Để ổn định môi trường thủy vực và giữ gìn mối cân bằng đó, vai trò của hệ các VSV phân hủy nền đáy là hết sức to lớn

Trên cơ sở đó, luận văn đã sử dụng các mẫu bùn đáy từ môi trường ngập mặn

là bùn đáy tại Âu thuyền Thọ Quang và bùn ao nuôi tôm tại vườn quốc gia Xuân Thủy, tiến hành phân lập, tuyển chọn các chủng VSV có hoạt lực phân giải chất hữu

cơ cao để làm cơ sở tạo chế phẩm vi sinh xử lý nước và bùn đáy Âu thuyền Thọ Quang Mục đích là tạo ra chế phẩm có các chủng VSV chịu mặn có hoạt lực tiết ra enzym phân giải các hợp chất hữu cơ giúp duy trì sự ổn định của khu hệ VSV nền đáy

Thực tế, nước thải đổ vào Âu thuyền chủ yếu từ chợ đầu mối thủy sản, KCN DVTS Thọ Quang, tàu thuyền neo đậu, khu dân cư có thành phần là protein, lipit, tinh bột, vỏ giáp xác,…Mặt khác, thành phần nước thải đổ vào Âu thuyền quyết

định đến thành phần bùn đáy, do đó nhằm xử lý bùn đáy Âu thuyền Thọ Quang cần

bổ sung các chủng vi sinh vật có hoạt lực phân giải kitin, tinh bột, xenluloza, protein

1.2.2 Một số công nghệ điển hình trong và ngoài nước về xử lý bùn đáy bằng công nghệ vi sinh

Để ổn định môi trường thủy vực và giữ gìn mối cân bằng đó, vai trò của hệ các

vi sinh vật phân hủy nền đáy là hết sức to lớn Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu

đã chỉ ra vai trò của vi sinh vật trong thủy vực và đặc biệt nền đáy là rất quan trọng

Sự có mặt của các nhóm vi sinh vật trong môi trường không những làm chức năng chỉ thị sinh học để đánh giá hiện trạng môi trường mà còn đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng của tự nhiên Ví dụ như trong nghiên cứu của Atreyee, 2013 [19] và Huiluo Cao 2011 [20] được thực hiện tại Vịnh Jiaozhou phía Bắc Trung Quốc, khu bảo tồn thiên nhiên Po Mai ven biển của Hồng Kông đã cho thấy cấu trúc quần xã của tác nhân oxy hóa amoniac hiếu khí gồm amoniac-oxy hóa Betaproteobacteria (Beta-AOB) và vi khuẩn cổ oxy hóa amoniac (AOA), tác nhân

kị khí oxy hóa amoni (anammox) bởi vi khuẩn có thể thích ứng ở điều kiện môi trường bao gồm độ mặn, pH, các ion kim loại, nồng độ nitơ vô cơ, TP, tỷ lệ carbon hữu cơ-nitơ và các yếu tố trầm tích như kích thước hạt trung bình Những nghiên cứu này đều chỉ ra những mối quan hệ giữa nồng độ các chất ô nhiễm và mắt xích

vi sinh vật trong vai trò chuyển hóa chúng trong tự nhiên, tốc độ chuyển hóa các chất ô nhiễm đều phụ thuộc vào nồng độ và các yếu tố tác động bên ngoài môi trường và mật độ vi sinh vật có mặt trong môi trường

Rất nhiều các công trình đã được tổng hợp lại trong các nghiên cứu của các tác giả như: Galloway và các cộng sự 2004 [21], Howarth và Marino, 2006 [22] và Seitzinger và các cộng sự, 2006 [23] cho biết khử nitơ là con đường chính để loại

bỏ nitơ từ các thủy vực như hồ, sông và cửa sông liên quan đến khu hệ vi sinh vật bên trong thủy vực Việc biến đổi địa hóa sinh của nitơ vô cơ hòa tan thành khí N2đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng tải lượng xử lý chất dinh dưỡng của thủy vực tiếp nhận và giảm tải lượng ô nhiễm cho các hệ sinh thái dưới hạ lưu Việc

thủy vực cũng giúp con người tiết kiệm được nhiều chi phí về kinh tế và công nghệ rất nhiều đã được đặt ra trong nghiên cứu của Jordan và các cộng sự, 2007 [24], Boynton và các cộng sự, 2008 [25] và Kaushal và các cộng sự, 2008 [26]

Ngay tại trong khu vực ven biển của Louisiana, Hoa Kỳ, khu vực này có các

hệ thống châu thổ lớn nhất tại cửa sông Mississippi, ở Vịnh Mexico, các nhà khoa học cũng đề cập đến vai trò của các vi sinh vật nền đáy trong nghiên cứu giảm thiểu nồng độ các chất ô nhiễm đưa xuống khu vực này [27-30] Tác giả Hugo Ribeiro và các cộng sự, 2012 [31] đã đề cập đến ảnh hưởng của lớp trầm tích đến khả năng

phân hủy sinh học của nhóm vi sinh vật bầu rễ Juncus maritimus Nghiên cứu đã chỉ

ra mối tương quan giữa chất ô nhiễm với mật độ vi sinh vật tự nhiên trong thủy vực, nếu một trong hai đầu của mối liên kết này bị phá vỡ thì đều dẫn đến ảnh hưởng lâu dài cho hệ sinh thái Tại Tây Ban Nha, Andrate và các cộng sự [32] và Boorman [33] đã cho thấy chế độ thủy triều cũng là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến chức năng của hệ sinh thái nước nhiễm mặn và điều này có thể chứng minh nếu môi trường của các nguồn nước đưa vào thủy vực được kiểm soát tốt thì thủy triều rất ít có ảnh hưởng, còn nếu không được kiểm soát thì ngược lại, khi thủy triều rút nồng độ chất ô nhiễm từ các nguồn đưa xuống thủy vực tiếp nhận càng tăng lên, gây lắng đọng xuống đáy và phá vỡ khả năng tự xử lý của hệ sinh thái

Tại Việt Nam, trong chương trình chuẩn bị kỉ niệm 1000 năm Thăng Long -

Hà Nội, chính quyền thành phố đã xử lý làm sạch các hồ trên địa bàn Theo đó, Công ty TNHH một thành viên thoát nước Hà Nội sẽ có đánh giá tổng thể về chất lượng nước của các hồ trên địa bàn Thủ đô Công ty đã thực hiện các giải pháp cải tạo môi trường cho các hồ như trục vớt rác, hút bùn và sử dụng chế phẩm vi sinh vật

để làm sạch một số hồ Nhưng theo đánh giá của Viện Công nghệ môi trường, hồ Thiền Quang, hồ Thành Công và hồ Giảng Võ, sau khi được cải tạo và làm đầy bằng nước mưa cùng nước thải pha loãng đều tái ô nhiễm, mặt nước đầy váng xanh,

cá chết Theo trình tự thời gian, ô nhiễm sông hồ tại Hà Nội vẫn là vấn đề làm đau đầu các nhà quản lý Năm 2004, một dự án mang tên "Nâng cao chất lượng Hồ Tây bằng cây thuỷ sinh" đã được Công ty đầu tư khai thác Hồ Tây “trình làng” Cùng với nó là xử lý nước hồ bằng vi sinh vật Dưới tác động của vi sinh, mùi hôi thối sẽ

được giảm đáng kể mà không phải nạo vét hoặc thay nước hồ như dự án tốn hàng chục triệu USD gây bức xúc dư luận trước đó Một năm sau, nhà nghiên cứu Nguyễn Lân Dũng cũng đưa ra giải pháp cải tạo hồ với nhiều công nghệ đã được áp dụng thành công tại Vũ Hán (Trung Quốc) Rồi đến việc xử lý nước sông Tô Lịch cũng có nhiều dự án sẵn sàng thực hiện, trong đó có cả dự án của Nhật Bản Theo ý kiến một số nhà khoa học, nguyên nhân các hồ vẫn ô nhiễm là do chúng ta chưa có giải pháp tổng thể cho việc cải tạo hồ Phần lớn những công nghệ đưa ra giới thiệu

từ trước đến nay vẫn là giải quyết lẻ tẻ một phần nào đó trong vấn đề ô nhiễm [18]

Mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật và hoá chất thân thiện với môi trường kết hợp với sử dụng thực vật thuỷ sinh để xử lý và làm sạch ao hồ cho kết quả tốt lần đầu tiên được áp dụng tại hồ Văn được thực hiện vào thág 5/2008 do Công ty cổ phần Xanh và Viện Công nghệ môi trường thực hiện Trong mô hình này đã sử dụng chế phẩm LTH100 (chất ôxy hóa khử - hydro peroxit và axit xitric) để xử lý làm giảm mức độ ô nhiễm trong hồ, sau đó bổ sung chế phẩm vi sinh BIOMIX2 (Sagi BIO 2) (Viện Công nghệ môi trường) để tăng cường hiệu quả phân huỷ các chất hữu cơ ô nhiễm còn lại trong nước và bùn đáy Sau đó sử dụng thực vật thuỷ sinh để hấp thu các chất dinh dưỡng (nitơ, photpho ) do quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra nhằm tránh tái ô nhiễm lại môi trường nước Vào năm 2013, mô hình này cũng được áp dụng để xử lý ao hồ ô nhiễm tại Hà Nam do Viện Công nghệ Môi trường - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam chủ trì thực hiện Dự án: “Xây dựng mô hình xử lý ao hồ bị ô nhiễm do nước thải sinh hoạt và chăn nuôi ở vùng nông thôn bằng chế phẩm vi sinh (Biomix 2), hóa chất thân thiện môi trường và thủy sinh tại Hà Nam” Dự án đã được triển khai, áp dụng thí điểm tại 5 huyện của tỉnh Hà Nam (Bình Lục, Thanh Liêm, Duy Tiên, Kim Bảng, Lý Nhân), bước đầu đã cải thiện ô nhiễm môi trường nước mặt vùng nông thôn [15]

Năm 2009, Hà Nội cũng đã cho triển khai xử lý thí điểm một số hồ ô nhiễm bằng một số công nghệ khác của các Viện nghiên cứu và công ty để lựa chọn được công nghệ thích hợp phục vụ cho xử lý và làm sạch các ao hồ của Hà Nội phục vụ cho dịp kỷ niệm 1000 năm Thăng Long Một trong số các công nghệ thử nghiệm có

hợp hóa chất thân thiện môi trường cùng với chế phẩm vi sinh vật và thực thủy sinh

Cụ thể là, Sở TN&MT Hà Nội đã trình UBND thành phố lựa chọn 4 đơn vị tham gia thử nghiệm, với các công nghệ gồm: “Xử lý giảm thiểu ô nhiễm nước mặt bằng công nghệ quản lý tổng hợp các thủy vực” của Công ty Cổ phần Xanh; “Phục hồi cảnh quan hồ bằng giải pháp tổ hợp sinh học kết hợp phương pháp kết tủa" của Viện Hóa học; “Dùng tổ hợp giải pháp cơ - sinh - hóa học” của Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ môi trường và phát triển bền vững (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên); "Vi sinh IDRABEL - Vương quốc Bỉ" của Viện Châu Âu, Châu Á, Châu Phi, Mỹ La tinh phối hợp với Trung tâm Tư vấn và công nghệ môi trường (Tổng cục Môi trường) áp dụng cho những hồ có trầm tích và bùn đáy nhiều, lượng nước thải bổ cập ít Trong 2 năm 2009 - 2010, áp dụng các công nghệ sinh học này, việc

xử lý ô nhiễm nước đã được 4 đơn vị thực hiện tại 7 hồ gồm: hồ Quỳnh, Ngọc Khánh, Xã Đàn, Hai Bà Trưng, Ngọc Hà, hồ Dài, Kim Liên và trong năm 2010 -

2012, tiếp tục được triển khai nhân rộng tại 5 hồ: Thanh Nhàn 1, Thanh Nhàn 2B, Đền Lừ, Văn Quán, hồ Võ Kết quả của quá trình xử lý ô nhiễm nước bằng CNSH cho thấy, chất lượng nước tại các hồ được cải thiện đáng kể, hầu hết các chỉ tiêu đã đạt QCVN 08:2008 cột B2 Về cảm quan, nước hồ trong, không còn mùi hôi, cảnh quan môi trường các hồ sạch - đẹp Hiện tại, Sở TN&MT đã bàn giao 10/10 hồ đã thử nghiệm xử lý ô nhiễm thành công cho các đơn vị đang quản lý để tiếp tục duy trì chất lượng nước [34]

Năm 2010, Sở TN&MT Hà Nội đã tổ chức tuyên truyền và sử dụng thí điểm chế phẩm sinh học Bio - Catalys để làm sạch nước thải cho hơn 10.000 hộ gia đình tại 4 phường đầu nguồn sông Tô Lịch: Nghĩa Đô, Quan Hoa, Vĩnh Phúc, Cống Vị Sau khi sử dụng chế phẩm để xử lý tại nguồn, chất lượng nước sông đã được cải thiện đáng kể Tiếp nối thành công đó, năm 2014, Sở đã phối hợp với đơn vị cung cấp chế phẩm sinh học Bio - Catalys, UBND các quận, phường, các tổ dân phố trên lưu vực sông Tô Lịch để thực hiện tuyên truyền sử dụng chế phẩm làm sạch nước tại hơn 8.000 hộ gia đình trên lưu vực sông Tô Lịch tại 4 phường: Quan Hoa, Cống

Vị, Láng Thượng, Kim Giang Đồng thời, Sở phối hợp với Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội triển khai thả 88 bè thủy sinh trên sông Tô Lịch, nhằm tạo cảnh quan và góp phần cải thiện chất lượng nước sông [35]

Năm 2010, Nguyễn Phú Tuân cùng cộng sự thực hiện Công trình xử lý ô nhiễm nước hồ Trúc Bạch nằm trong đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình tổng hợp và ứng dụng xử lý ô nhiễm nước hồ Trúc Bạch’’, công nghệ hoạt hóa nước mới nhất hiện nay đã được áp dụng để xử lý kết hợp sử dụng các chế phẩm tổ hợp khoáng tự nhiên thân thiện với môi trường và chế phẩm vi sinh Dự án này được Bộ KHCN phê duyệt với tổng kinh phí 11.6 tỷ đồng từ ngân sách sự nghiệp khoa học được thực hiện trong 18 tháng Cho tới thời điểm này, nước hồ Trúc Bạch đã được

xử lý tốt, không còn bị ô nhiễm [9]

CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 2.1 Vật liệu, dụng cụ và thiết bị nghiên cứu

2.1.1 Nguyên vật liệu

Các mẫu bùn đáy được lấy tại ở âu thuyền Thọ Quang, TP Đà Nẵng, bùn ao nuôi tôm tại Vườn quốc gia Xuân Thủy

2.1.2 Hóa chất nghiên cứu

Hóa chất hữu cơ: thạch, pepton, cao thịt, cao nấm men, tinh bột, glucose, cám gạo, cám ngô, bột đậu tương…

Hóa chất vô cơ: NaCl, NH4Cl, KH2PO4, K2HPO4, MgSO4, dung dịch Lugol,

Cân thành phần các môi trường theo tỉ lệ, hòa tan và khử trùng trong nồi khử trùng 30 phút, 121̊C, 1 atm

2.1.3 Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

Dụng cụ: bộ pipet tự động Eppendorf, hộp Pettri, ống nghiệm, bình nón, ống đong, cốc đong, que trang, đèn cồn…

Thiết bị: tủ cấy vi sinh ( ClassII Biohazard Safety Cabinet- Esco, Nhật Bản), nồi khử trùng ướt (Taiwan), tủ sấy khô (Sellab-Mỹ), tủ ấm ổn nhiệt (Binder, Nhật),

tủ lạnh, lò vi sóng, máy lắc ổn nhiệt ( Sellab- Nhật), kính hiển vi đối pha Nikon, máy đo pH, cân phân tích, máy vortex, máy ly tâm, máy đo mật độ quang UV-VIS (Shimazu)

2.2 Phương pháp nghiên cứu:

2.2.1 Phương pháp đánh giá khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của VSV bằng cách xác đường kính phân giải

2.2.1.1 Phương pháp cấy chấm điểm [10]

Môi trường nuôi cấy VSV phân giải xenluloza, kitin, tinh bột, protein được khử trùng ở 1 atm trong 30 phút rồi đổ ra đĩa petri vô trùng Sau đó cấy chấm điểm sinh khối các chủng VSV dựa vào sự khác biệt về đặc điểm hình thái các khuẩn lạc hình thành sau khi phân lập, tiến hành cấy lặp lại trên 2 đĩa pettri môi trường và nuôi ở nhịêt độ 30oC, pH trung tính Sau 24h lấy ra đánh giá khả năng sinh enzyme ngoại bào proteaza, kitinaza, xenlulaza và amylaza của các chủng VSV thông qua tỉ

lệ đường kính phần môi trường trong suốt (D) với đường kính khuẩn lạc (d) (đối với các đĩa petri chứa môi trường phân giải xenluloza, tinh bột, kitin ta tiến hành cho thuốc thử Lugol vào, để 5 phút rồi xác định đường kính của phần môi trường trong suốt bằng thước đo khuẩn lạc, đối với đĩa petri chứa môi trường phân giải protein có thể đo luôn)

Tỉ lệ đường kính vòng phân giải ngoài với đường kính khuẩn lạc= D/d

Trong đó : D là đường kính vòng phân giải ngoài (mm)

d là đường kính khuẩn lạc (mm)

5 phút rồi xác định đường kính của phần môi trường trong suốt bằng thước đo khuẩn lạc) Đường kính vòng phân giải được tính theo công thức sau:

Đường kính vòng phân giải = D – d (mm)

Trong đó : D là đường kính vòng phân giải ngoài

d là đường kính lỗ thạch (1 cm)

2.2.3 Phương pháp xác định mật độ VSV

2.2.3.1 Xác định mật độ tế bào VSV bằng phương pháp pha loãng [10]

Hút 1 ml mẫu dịch thể cho vào ống nghiệm chứa 9 ml nước pha loãng, lắc cho mẫu đồng nhất, mẫu được pha loãng ở nồng độ 10-1 Sử dụng pitpet hút 1ml mẫu đã pha loãng ở nồng độ 10-2 vào ống nghiệm chứa 9 ml nước pha loãng được độ pha loãng 10-2, tiếp tục pha loãng đến nồng độ thích hợp

Dùng pipet vô trùng lấy 0,1 ml dung dịch pha loãng ở các nồng độ pha loãng thích hợp lên trên bề mặt môi trường thạch đặc trưng cho từng loại vi sinh vật trong đĩa petri vô trùng Dùng que gạt thủy tinh vô trùng dàn đều giọt dịch đó trên bề mặt thạch Mẫu được nuôi cấy ở nhiệt độ 30oC trong tủ ấm Sau 24 giờ lấy ra quan sát

và đếm các khuẩn lạc hình thành Số lượng tế bào được ước lượng thông qua đếm khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch

Công thức xác định số lượng tế bào:

X=a.b.10 (CFU/ml)

a: số lượng khuẩn lạc xuất hiện trên đĩa petri

b: nghịch đảo của nồng độ pha loãng

2.2.3.2 Phương pháp đo mật độ quang [10]

Các chủng VSV chịu mặn được nuôi lắc trong máy ổn nhiệt 30oC, tốc độ lắc

150 vòng/phút trong 24 giờ trong môi trường MPB Sau đó lấy mẫu đo mật độ quang (OD) tại bước sóng 600nm bằng máy đo quang phổ UV-VIS (Shimazu) để xác định giá trị mật độ quang của các chủng VSV tại cùng thời điểm

2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng tổng hợp enzyme ngoại bào của các chủng VSV tuyển chọn

Các chủng VSV chịu mặn được nuôi trong máy lắc ổn nhiệt 30oC, tốc độ lắc

150 vòng/phút trong 24 giờ trong môi trường MPB ở các nồng độ muối khác nhau 0%; 1%; 3%; 5%; 7% Xác định mật độ quang VSV bằng phương pháp đo mật độ quang, đồng thời xác định đường kính vòng phân giải để đánh giá khả năng sinh enzyme của các chủng VSV chịu mặn

2.2.5 Phương pháp đánh giá sự đối kháng của các chủng vi sinh vật [10]

Đánh giá tính đối kháng của các chủng VSV bằng phương pháp vạch vuông góc:

Cấy lần lượt bốn chủng thành bốn đường thẳng song song với nhau trên môi trường MPA muối Sau đó cấy tiếp bốn chủng thành bốn đường thẳng vuông góc với bốn đường thẳng ban đầu, đem nuôi ở 30oC Thí nghiệm được tiến hành ba lần, quan sát sau 24 giờ

2.2.6 Xác định một số đặc điểm sinh học của các chủng VSV tuyển chọn [10]

- Xác định đặc điểm hình thái khuẩn lạc

Để quan sát đặc điểm hình thái khuẩn lạc của ba chủng vi sinh vật VSV tuyển chọn, ta tiến hành phương pháp cấy chấm điểm trên môi trường đĩa thạch MPA Dùng que cấy đầu nhọn lấy một lượng nhỏ sinh khối của các chủng TQ10, TQ12, TQ21, ĐN13 cấy chấm điểm trên môi trường CMC-Na Đem nuôi trong tủ