TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH VI KHUẨN TRONG KHÔNG KHÍ Ở CÁC VÙNG SINH THÁI KHÁC NHAU: VÙNG
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH
VI KHUẨN TRONG KHÔNG KHÍ Ở CÁC VÙNG SINH THÁI KHÁC NHAU: VÙNG TỰ NHIÊN - HỒ BÌNH AN TỈNH BÌNH DƯƠNG, KHU LIÊN HỢP XỬ
LÝ RÁC ĐA PHƯỚC - HUYỆN BÌNH CHÁNH VÀ KHU DÂN CƯ MẬT ĐỘ CAO - AN PHÚ ĐÔNG QUẬN 12, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Sinh viên thực hiện : Trần Kim Ánh Chuyên ngành : Quản lý Tài nguyên và Môi trường
Tp.HCM, tháng 10 năm 2019
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT THỰC PHẨM VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH
VI KHUẨN TRONG KHÔNG KHÍ Ở CÁC VÙNG SINH THÁI KHÁC NHAU: VÙNG TỰ NHIÊN - HỒ BÌNH AN TỈNH BÌNH DƯƠNG, KHU LIÊN HỢP XỬ
LÝ RÁC ĐA PHƯỚC - HUYỆN BÌNH CHÁNH VÀ KHU DÂN CƯ MẬT ĐỘ CAO - PHƯỜNG AN PHÚ ĐÔNG QUẬN 12, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Sinh viên thực hiện : Trần Kim Ánh
Trang 3NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Trần Kim Ánh Mã số sinh viên: 1511541322
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Lớp: 15DTNMT1A
1 Tên đề tài:
BƯỚC ĐẦU PHÂN LẬP VÀ ĐỊNH DANH VI KHUẨN TRONG KHÔNG KHÍ Ở CÁC VÙNG SINH THÁI KHÁC NHAU: TỰ NHIÊN – HỒ BÌNH AN TỈNH BÌNH DƯƠNG, KHU LIÊN HỢP XỬ LÝ RÁC ĐA PHƯỚC - HUYỆN BÌNH CHÁNH
VÀ KHU DÂN CƯ MẬT ĐỘ CAO – PHƯỜNG AN PHÚ ĐÔNG QUẬN 12,
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
2 Nhiệm vụ luận văn
Với mục tiêu bước đầu phân lập và định danh vi sinh vật có mặt trong không khí của các vùng sinh thái khác nhau: (1) Hồ Bình An, (2) Khu dân cư mật độ cao An Phú Đông và (3) Khu liên hợp CTR Đa Phước, Tp.HCM thông qua phương pháp sinh học phân tử cụ thể là giải trình tự gen 16S rRNA
Đồng thời, khảo sát sự hiện diện về chất lượng cũng như số lượng của vi khuẩn dựa vào các chỉ tiêu sinh học Từ đó đưa ra đánh giá về chất lượng và mức độ ô nhiễm không khí những khu vực nghiên cứu này
3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 01/07/2019
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ luận văn: 04/10/2019
5 Người hướng dẫn:
Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị Phần hướng dẫn Nguyễn Thị Tuyết Nga Tiến sĩ Đại học Nguyễn Tất Thành 100%
Nội dung và yêu cầu của luận văn đã được thông qua bộ môn
Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn
Trang 4Em xin chân thành cám ơn đến quý thầy cô bộ môn trong trường Đại học Nguyễn Tất Thành đặc biệt là cô Thao, thầy Thành, thầy Tưởng luôn tạo điều kiện luôn hỏi han
và giải đáp những thắc mắc của chúng em, cám ơn đến các anh chị quản lý phòng thiết
bị, giáo vụ khoa đã hỗ trợ cũng như giúp đỡ rất nhiều trong suốt quá trình em làm khóa luận
Cám ơn đến anh Đức Anh, chị Thủy Trúc đã nhiệt tình chỉ dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm mà các anh chị đã từng trải qua để chúng em đỡ phần nào bỡ ngỡ Cám ơn đến các bạn Hương, Tân, Thảo, Hân, Vi đã đồng hành cùng nhau suốt thời gian này, những tháng ngày vui vẻ có cãi nhau có Được học và làm việc cùng các bạn là một điều rất là vui đối với em và từ đó em rút ra được nhiều thứ từ một nhóm đem lại so với làm việc một mình
Cuối cùng con xin gửi lời cám ơn đến Ông, Bà, Ba, Mẹ những người trực tiếp đã cho con được cuộc sống này những người đã định hướng tương lai cho con, luôn động viên và lo lắng cho con những bữa cơm nhắc nhở con từng giấc ngủ Đứa cháu, đứa con
bé nhỏ này luôn yêu mọi người
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài “ Bước đầu phân lập và định danh vi sinh vật trong không khí ở các vùng sinh thái khác nhau: Tự nhiên – Hồ Bình An Tỉnh Bình Dương, Khu liên hợp xử lý rác Đa Phước – Huyện Bình Chánh và Khu dân cư mật độ
cao – Phường An Phú Đông Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh” là công trình nghiên
cứu của cá nhân tôi đã thực hiện dưới sự dẫn dắt của TS Nguyễn Thị Tuyết Nga Các
số liệu và kết quả được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, không sao chép của bất cứ ai, và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình khoa học của nhóm nghiên cứu nào khác cho đến thời điểm hiện tại
Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình và chấp nhận những hình thức xử lý theo đúng quy định
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 10 năm 2019
Tác giả luận văn
Trang 6
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Ngày nay, khi cuộc sống ngày càng phát triển và hiện đại hơn thì điều mà con người thường quan tâm là vấn đề vệ sinh ăn uống Hàng năm có hàng trăm ca ngộ độc thực phẩm phải nhập viện, gây hậu quả nghiêm trọng đến sức khoẻ của cộng đồng Điều này không chỉ phổ biến ở Việt Nam nói riêng mà ngay cả các nước khác trên toàn thế giới nói chung Một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng này là sự hiện diện quá mức cho phép các vi sinh vật gây hại trong thực phẩm Tuy nhiên, việc khảo sát và nghiên cứu cụ thể về đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh vật trong không khí còn khá mới
mẻ Từ hiện trạng và nguyên nhân trên đề tài đã tiến hành triển khai nghiên cứu: Bước đầu phân lập và định danh vi sinh vật trong không khí giữa các hệ sinh thái khác nhau Với mục tiêu khảo sát sự hiện diện về chất lượng cũng như số lượng của vi khuẩn dựa vào các chỉ tiêu sinh học Từ đó đưa ra đánh giá về chất lượng và mức độ ô nhiễm không khí của ba khu vực nghiên cứu
Bên cạnh phương pháp truyền thống như phân lập và định lượng các chỉ tiêu vi sinh đề tài đã ứng dụng phương pháp sinh học phân tử cụ thể là giải trình tự gen 16S rRNA để định danh được chủng loài chính xác và nhanh chóng hơn
Kết quả thu được sau nghiên cứu:
− Phân lập được một chủng vi sinh vật tại khu vực có hệ sinh thái tự nhiên
− Khảo sát được sự khác biệt của ba vùng không khí qua xác định vi khuẩn
Coliform và E.coli
− Tuyển chọn và định danh được chủng Bacillus Cereus tại vùng sinh thái
hồ Bình An qua giải trình tự gen 16S rRNA, so sánh trình tự đã được mã hóa sử dụng công cụ Blast trên cơ sở dữ liệu toàn cầu (NCBI) và hình dạng vi khuẩn gram dương tại vùng sinh thái nơi đây qua phương pháp nhuộm gram
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP i
LỜI CẢM ƠN ii
LỜI CAM ĐOAN iii
TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
Chương 2 TỔNG QUAN 3
TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ 3
TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG TỰ NHIÊN 4
Vi sinh vật trong đất 4
Vi sinh vật trong nước 5
Vi sinh vật trong không khí 6
TỔNG QUAN BA KHU VỰC NGHIÊN CỨU CÓ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI KHÁC NHAU 7
Vùng sinh thái tự nhiên Hồ Bình An 7
Vùng ô nhiễm Khu dân cư mật độ cao bến phà An Phú Đông 8
Vùng ô nhiễm tại Khu liên hợp xử lý rác Đa Phước 10
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ Ô NHIỄM VI SINH VẬT 12
Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
NGUYÊN LIỆU 14
HÓA CHẤT, THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 19
Môi trường nuôi cấy 19
Trang 8Phương tiện nghiên cứu 21
Thời gian nghiên cứu 21
Địa điểm nghiên cứu 21
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
Phương pháp lấy mẫu 21
Phương pháp xác định thông số sinh học 21
Phương pháp sinh học phân tử 26
Phương pháp thu thập và phân tích số liệu 28
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29
ĐÁNH GIÁ CHỈ SỐ SINH HỌC GIỮA CÁC VÙNG MẪU 29
Khuẩn lạc tại vùng không khí của hồ Bình An 29
Khuẩn lạc tại vùng không khí của bến phà An Phú Đông 30
Khuẩn lạc vùng không khí của Khu liên hợp xử lý rác Đa Phước 31
Kết quả của tổng vi khuẩn hiếu khí 31
4.1.5 Kết quả định lượng vi khuẩn Coliform và Ecoli 33
Kết quả nhuộm gram 35
KẾT QUẢ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ 36
Kết quả của ứng dụng giải trình tự gen 16S rRNA 36
Kết quả so sánh trình tự gen đã được mã hóa ứng dụng vào công cụ BLAST trên cơ sở dữ liệu toàn cầu NCBI 37
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
KẾT LUẬN 39
KIẾN NGHỊ 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 3-1 Tổng hợp thông tin lấy mẫu của ba vùng không khí 15
Bảng 3-2 Thành phần của Nutrient Agar 19
Bảng 3-3 Thành phần tiêu biểu của CCA 20
Bảng 4-1 Kết quả tổng vi khuẩn hiếu khí 32
Bảng 4-2 Mật độ vi khuẩn Coliform và E.coli của ba mẫu không khí 34
Bảng 5-1 Mật độ vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn Coliform và E.coli của P và BC 39
Trang 10
DANH MỤC HÌNH
Hình 2-1 Quang cảnh xung quanh cuả hồ Bình An 7
Hình 2-2 Bản đồ đường đi tới khu du lịch hồ Bình An 8
Hình 2-3 Khu cao gốc gần bến phà và người dân đang di chuyển qua bến phà 9
Hình 2-4 Khu vực bến phà An Phú Đông 9
Hình 2-5 Bản đồ xã Đa Phước huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh 10
Hình 2-6 Một số bài báo báo động tình hình ô nhiễm ở khu bãi rác Đa Phước 12
Hình 3-1 Tọa độ địa điểm 1 16
Hình 3-2 Không khí xung quanh mặt hồ Bình An 16
Hình 3-3 Tọa độ lấy địa điểm 2 17
Hình 3-4 Quang cảnh xung quanh tại bến phà 17
Hình 3-5.Vị trí và tọa độ lấy mẫu Bãi rác Đa Phước 18
Hình 3-6 Hình ảnh không khí xung quanh tại địa điểm Bãi rác Đa Phước 18
Hình 3-7 Cơ chế sinh vật nhân sơ 26
Hình 4-1 Quan sát khuẩn lạc tại vùng không khí BA 29
Hình 4-2 Quan sát khuẩn lạc vùng P 30
Hình 4-3 Vùng không khí BC quan sát khuẩn lạc 31
Hình 4-4 Vi khuẩn hiếu khí của ba mẫu không khí lần lượt BA, BC, P 32
Hình 4-5 Vi khuẩn Coliform và E.coli của ba mẫu không khí 33
Hình 4-6 Hình ảnh nhuộm Gram của vi khuẩn dưới kính hiển vi 35
Hình 4-7 Dãy thuốc nhuộm huỳnh quang tuần tự theo hệ thống tự động 37
Trang 11DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 12Chương 1 MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bob O'Keefe, Phó Chủ tịch WHO chia sẻ: "Ô nhiễm không khí thực sự là một cú sốc lớn cho toàn cầu Vấn nạn này khiến những người mắc bệnh hô hấp thêm khó thở, trẻ con và người già phải vào viện, bỏ học, bỏ việc và gây ra những cái chết sớm cho con người" HEI cho biết, hơn 95% dân số thế giới đang phải hít thở bầu không khí ô nhiễm và có đến 60% người sống ở những khu vực không đáp ứng được tiêu chuẩn cơ bản nhất của WHO Theo đó, ô nhiễm môi trường không khí là nguyên nhân gây tử vong cao thứ tư thế giới, chỉ đứng sau cao huyết áp, suy dinh dưỡng và hút thuốc lá.[1]
Vi sinh vật ngoài những nhóm tham gia vào các chu trình chuyển hoá vật chất có lợi cho môi trường sinh thái còn có những nhóm gây bệnh cho con người, động vật, thực vật Những nhóm vi sinh vật gây bệnh đặc biệt là nhóm gây bệnh cho con người khi tồn tại quá nhiều trong môi trường sống sẽ là nguồn lây bệnh nguy hiểm Môi trường có tồn tại nhiều vi sinh vật gây bệnh gọi là môi trường bị ô nhiễm vi sinh Con người sống trong môi trường ô nhiễm vi sinh sẽ có khả năng bị các bệnh truyền nhiễm như các bệnh đường hô hấp (lao, viêm phế quản ), các bệnh đường ruột (tả, lỵ, thương hàn) Bản thân nó vừa là nguồn vi sinh vật gây bệnh vừa là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật từ không khí và các môi trường khác rơi vào sinh sống, phát triển, trong đó có những vi sinh vật gây bệnh [2] Vấn đề ô nhiễm môi trường vi sinh vật vô cùng quan trọng và khá cấp bách đối với con người tùy vào đặc điểm và tính chất của mỗi vùng không khí trong môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng
Từ những thực trạng và nguyên nhân trên đã triển khai thực hiện đề tài: Bước đầu phân lập và định danh vi sinh vật trong không khí của các vùng hồ Bình An tỉnh Bình Dương, khu dân cư mật độ cao – An Phú Đông Quận 12 và khu liên hợp xử lý rác
Đa Phước, Thành phố Hồ Chí Minh
Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Đề tài đã thực hiện các phân lập vi sinh vật trong môi trường không khí Hiện nay, các nghiên cứu về định danh vi sinh vật trong không khí còn khá mới mẻ, rất ít
Trang 13những nghiên cứu định lượng cụ thể trong việc khai thác vi sinh vật trong môi trường không khí Tại phòng quan trắc thuộc trường Đại học Nguyễn Tất Thành, phương pháp phân loại và định danh vi sinh vật dựa trên trình tự gien 16S rRNA đã được áp dụng và thu được kết quả Từ đó cung cấp thêm thông tin cho thấy mức độ ô nhiễm cuả những vùng nghiên cứu được triển khai bao gồm các vùng tự nhiên – hồ Bình An tỉnh Bình Dương, khu dân cư mật độ cao – An Phú Đông Quận 12 và Khu liên hợp xử lý rác Đa Phước, Thành phố Hồ Chí Minh
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Với mục tiêu phân lập và định danh vi sinh vật có mặt trong không khí của các vùng sinh thái khác nhau thông qua phương pháp truyền thống và ứng dụngcủa phương pháp sinh học phân tử Đồng thời, khảo sát sự hiện diện về chất lượng cũng như số lượng của vi khuẩn tại các khu vực nghiên cứu dựa vào các chỉ tiêu sinh học
Trang 14Chương 2 TỔNG QUAN TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Ô nhiễm không khí là sự thay đổi lớn trong thành phần của không khí, chủ yếu
do khói, bụi, hơi hoặc các khí lạ được đưa vào không khí, có sự tỏa mùi, làm giảm tầm nhìn xa, gây biến đổi khí hậu, gây bệnh cho con người và cũng có thể gây hại cho sinh vật khác như động vật và cây lương thực, và có thể làm hỏng môi trường tự nhiên hoặc xây dựng Hoạt động của con người và các quá trình tự nhiên có thể gây ra ô nhiễm không khí [1].Ô nhiễm không khí trong nhà và chất lượng không khí đô thị kém được liệt kê là hai trong số các vấn đề ô nhiễm độc hại tồi tệ nhất trên thế giới trong báo cáo của Viện Công nghiệp Blacksmith Institute năm 2008
Ô nhiễm không khí khiến hơn 3 triệu người chết sớm mỗi năm, nó đe dọa gần như toàn bộ cư dân thành phố lớn tại những nước đang phát triển Theo đài Fox News 80% các thành phố trên thế giới không đáp ứng được tiêu chuẩn của Tổ chức Y
tế Thế giới (WHO) về chất lượng không khí, trong đó chủ yếu tập trung ở các nước nghèo WHO cho biết mức độ ô nhiễm không khí đô thị toàn cầu đã tăng 8% bất chấp những cải thiện ở một số vùng Điều này dẫn đến nguy cơ đột quỵ, bệnh tim mạch, ung thư phổi cùng hàng loạt vấn đề về đường hô hấp [3]
Báo động ô nhiễm không khí nói riêng và ô nhiễm môi trường nói chung đã có từ những năm trước Có chăng là thời gian gần đây, khi nắng nóng đỉnh điểm với tia cực tím vượt ngưỡng, các bệnh lý liên quan tăng mạnh… thì cư dân đô thị mới nhìn thấy rõ
và quan tâm hơn đến các vấn đề về môi trường
Liên tiếp những cảnh báo về tình trạng ô nhiễm không khí nghiêm trọng tại các thành phố lớn - nơi tập trung mật độ dân số cao và phương tiện đông đúc Mới đây, các chuyên gia vừa đưa ra cảnh báo về những chỉ số đo được về tình trạng môi trường tại
TP Hồ Chí Minh Tại TP.HCM những ngày gần đây xuất hiện lớp sương mù dày đặc màu trắng đục, diện tích bao phủ rộng nhiều nơi, có những ngày lớp sương này duy trì
từ sáng đến chiều Khoảng thời gian này, TP.HCM mưa nhiều nên độ ẩm luôn duy trì ở mức 95-100%, thêm vào đó tại TP lượng khói bụi từ hoạt động sản xuất, xe cộ thải ra rất lớn càng làm sương mù dày thêm và lâu tan [4]
Trang 15Theo số liệu quan trắc thực tế, chỉ số chất lượng không khí tại nhiều trạm ở TP.HCM đều ở thang cảnh báo màu vàng cam - mức kém Dự báo của Đài Khí Tượng Thủy Văn khu vực Nam Bộ, tình trạng sương mù khả năng sẽ còn tiếp diễn Theo Tổ chức giám sát chất lượng không khí AirVisual, chỉ số chất lượng không khí (AQI) ngày 20/9 tại TP.HCM đo được cao nhất là 175 Ô nhiễm không khí với nồng độ bụi siêu vi PM2.5 ở mức 102.7 µg/m³ Cụ thể, chỉ số AQI tại trung tâm quận 1 là 174, khu vực Nguyễn Hữu Cảnh (quận Bình Thạnh) là 166, Thảo Điền (quận 2) là 175 Như vậy, theo bản đồ trực quan chỉ số chất lượng không khí tại TP.HCM đang ở mức màu đỏ - đây là mức thuộc nhóm có hại cho sức khoẻ cho con người [5]
TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG TỰ NHIÊN
Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực có kích thước rất nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển
vi Vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học Nó bao gồm cả virus, vi khuẩn (bao gồm cả cổ khuẩn), nấm, tảo, nguyên sinh động vật Có rất nhiều loài vi sinh vật phân bố khắp nơi trong tự nhiên, trên cơ thể người và động vật Trong số đó chỉ có một số ít loài vi sinh vật gây bệnh cho người [6]
Vi sinh vật trong đất:
❖ Đặc điểm phân bố:
Đất chứa nhiều vi sinh vật nhất, vì đất có đầy đủ các điều kiện cho vi sinh vật phát triển như độ ẩm, không khí, các chất dinh dưỡng vô cơ, hữu cơ.Sự phân bố của vi sinh vật tùy theo tính chất của đất và vùng địa lý khác nhau Đất trồng trọt nhiều chất mùn, do đó lượng vi sinh vật có mặt trong đất cũng nhiều hơn Đất sa mạc có ít vi sinh vật do hàm lượng dinh dưỡng trong đất thấp Độ nông, sâu của đất cũng có ảnh hưởng tới sự phân bố vi sinh vật Ở bề mặt có ít vi sinh vật hơn vì tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, độ sâu 10 - 20cm có nhiều vi sinh vật nhất, càng xuống sâu, hàm lượng vi sinh vật càng ít hơn Độ sâu 4 - 5m có thể không có vi sinh vật [7]
❖ Các loài vi sinh vật trong đất:
Các vi sinh vật trong đất chia làm 2 loại:
Trang 16+ Các vi sinh vật không gây bệnh có thể là vi sinh vật tự dưỡng hoặc dị dưỡng như vi khuẩn phân hủy xenlulose, vi khuẩn gây thối rữa, vi khuẩn sinh sắc tố,
vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn cố định đạm, xạ khuẩn, nấm, tảo
+ Các vi sinh vật gây bệnh theo các chất bài tiết của người, động vật bị bệnh rơi vào đất, hoặc từ tử thi, xác động thực vật Các vi sinh vật này thường tồn tại không lâu trong đất, từ vài tuần đến vài tháng (ví dụ: vi khuẩn lỵ, vi khuẩn
thương hàn) Một số vi khuẩn như Bacillus Cereus, vi khuẩn than, uốn ván,
vi khuẩn hoại thư sinh hơi có khả năng sinh bào tử Bào tử tồn tại khá lâu, có thể tới vài chục năm Vi sinh vật từ đất có thể lây sang người qua rau quả ô nhiễm [7]
Vi sinh vật trong nước:
❖ Đặc điểm phân bố:
Nước là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển vì đó là môi trường có điều kiện ẩm ướt Nước ở các vùng địa lý khác nhau có sự phân bố khác nhau về số lượng và các loài vi sinh vật gây bệnh Nước biển, hồ lớn, suối có ít vi sinh vật Nước hồ nhỏ, ao, sông có nhiều vi sinh vật, nhất là chỗ nông Nước ở dưới lớp đáy bùn có ít vi sinh vật Mạch càng sâu nước được lọc kỹ qua các lớp đất càng ít vi sinh vật
Nước bị ô nhiễm vi sinh vật chủ yếu từ đất (sau mưa, lũ, lụt), ô nhiễm các chất thải của người và động vật, chất thải công nghiệp và sinh hoạt (bãi rác, nghĩa trang), xác súc vật chết Một phần nước bị ô nhiễm là do bụi rơi xuống
Một số vi sinh vật có thể sống trong nước hàng tháng như là vi khuẩn tả, virus bại liệt có thể tồn tại trong nước hàng tuần
❖ Các loài vi sinh vật trong nước
Trong nước có thể gặp một số vi khuẩn không gây bệnh như vi khuẩn lưu huỳnh gây mùi khó chịu, hay vi khuẩn sử dụng sắt làm thay đổi màu nước (màu vàng) Các vi khuẩn đường ruột có trong nước thường là do nước bị ô nhiễm từ nguồn bên ngoài (ví
dụ: Ô nhiễm phân) E Coli được coi là vi khuẩn chỉ điểm vệ sinh nước Ngoài ra trong
nước còn gặp các vi khuẩn gây bệnh khác: thương hàn, phẩy khuẩn tả, vi khuẩn lỵ [9]
Các cầu khuẩn Gram dương trong phân có thể gặp như các Enterococcus Nếu trong nước có Clostridium perfringens là chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm phân từ trước
Trang 17Pseudomonas là họ vi khuẩn có sự phân bố rất rộng rãi và tồn tại lâu trong môi trường
nước Xoắn khuẩn Leptospira, một số loài vi khuẩn kỵ khí cũng có thể ở trong nước Một số vi khuẩn ít gặp như Aeromonas, C jeujuni, H pylori, và một số virus như VRVGA, virus bại liệt, ECHO và Cocxacki cũng được tìm thấy trong nước
Nước ở trong bệnh viện có thể là nơi lưu giữ và truyền các vi sinh vật gây bệnh
cho bệnh nhân, ví dụ như P aeruginosa, E coli, Enterobacter, Acinetobacter, S aureus,
S epidermidis
Để đánh giá chất lượng nước, người ta đã xác định các chỉ tiêu, đó là: tổng số vi
khuẩn ưa khí, Coliform, Fecal Coliform, Cl Perfringens, các cầu khuẩn ruột
và Pseudomonas Coliform được dùng để chỉ các trực khuẩn đường ruột Gram âm có
men b- D-galactosidase lên men lactose Các vi khuẩn này không gây bệnh, nhưng sự
có mặt của chúng trong nước chứng tỏ nước bị ô nhiễm và có thể có các vi khuẩn gây bệnh khác [7]
− Với nước cung cấp đường ống: Fecal Coliform = 0(nước đã làm sạch),
Coliform ≤ 3 (nước chưa làm sạch)
− Với nước không đường ống: Coliform ≤ 10
Vi sinh vật trong không khí:
❖ Đặc điểm phân bố:
Mặc dù thực tế là không khí trong khí quyển không ủng hộsự phát triển của vi sinh vật do thiếu chất dinh dưỡng,vi sinh vật lơ lửng trong không khí Các nguồn vi khuẩn cơ bản là đất, nước,động vật và con người Bao gồm khác nhaucác loại vi sinh vật thường bị mắc kẹt với các hạt củabụi hoặc lơ lửng trong những giọt nước nhỏ Trong số đóvirus, vi khuẩn gây bệnh và nấm, có khả năng gây dị ứng cho con người và bệnh ngoài da Cácquá trình lan truyền khí dường như bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố khí quyển như nhiệt độ, tốc độ gió vàđộ ẩm riêng [10] Thời gian tồn tại của vi sinh vậttrong các khí phụ thuộc vào các yếu tố môi trường khác nhauchẳng hạn như bức xạ UV hoặc thiếu độ ẩm
❖ Các loài vi sinh vật trong không khí:
Các vi khuẩn trong không khí chủ yếu là vi khuẩn có nha bào, vi khuẩn chịu được
khô hanh Một số vi khuẩn không gây bệnh thường gặp: Bacillus Subtilis, vi khuẩn sinh
Trang 18sắc tố, vi khuẩn lưu huỳnh Các vi khuẩn có thể gặp khác là: lao, bạch hầu, ho gà, liên cầu, tụ cầu, các vi khuẩn đường ruột, các vi khuẩn kỵ khí có nha bào (vi khuẩn uốn ván, hoại thư sinh hơi), nha bào trực khuẩn than [7]
Các virus thường gặp: cúm, sởi, quai bị Để đánh giá tình trạng vi sinh vật ô nhiễm trong không khí người ta xác định số lượng vi khuẩn/m3 không khí bằng phương pháp lắng tự nhiên (phương pháp Koch) hoặc dùng máy hút không khí Theo Preobrajemski số lượng vi khuẩn <1000 vi khuẩn/m3 không khí và không có vi khuẩn
gây bệnh (S Aureus) là không khí sạch [8]
Vi sinh vật có mặt khắp nơi nhưng mặt khác cũng sẽ tồn tại tùy theo từng vùng sinh thái có vùng còn nguyên thủy, tự nhiên có những vùng có cường độ ô nhiễm cấp
độ nhẹ và cũng có những vùng vượt ngưỡng ô nhiễm đến mức báo động Đó là sự phân
bố vi sinh vật khác nhau tùy theo đặc tính, có điều kiện thuận lợi để vi sinh vật sinh
trưởng và phát triển tại các khu vực nghiên cứu
TỔNG QUAN BA KHU VỰC NGHIÊN CỨU CÓ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI KHÁC NHAU
Vùng sinh thái tự nhiên Hồ Bình An
( Nguồn:Internet) Hình 2-1 Quang cảnh xung quanh của hồ Bình An
Hồ Bình An là một thế giới riêng biệt bên sự ồn ào náo nhiệt của thành phố Thuộc địa phận Ngãi Thắng, phường Bình Thắng, thị xã Dĩ An, Bình Dương Đúng như tên
Trang 19gọi của nó, không gian yên tĩnh, thanh bình của hồ Bình An như đối lập với cuộc sống
ồn ào, náo nhiệt nơi thành thị
Từ trung tâm TP Hồ Chí Minh, đi dọc theo tuyến đường Trường Chinh đến Xa
lộ Hà Nội tại Tân Hưng Thuận Sau đó đi tiếp theo Xa lộ Đại Hàn/Xa lộ Hà Nội/QL1A và Quốc lộ 1K đến ĐT743C tại Bình An, Thị xã Dĩ An Sau khi rẽ vào đường ĐT743C, đi thêm 2,8 km nữa là tới khu du lịch Hồ An Theo những thông tin được biết thì trước đây, khu du lịch Hồ Bình An đã từng là nơi giải trí của giới thượng lưu dưới thời Mỹ – Ngụy Và cho đến hôm nay trở thành nơi vãn cảnh, nghỉ ngơi được rất nhiều người ưa thích và lựa chọn mỗi khi tới Bình Dương
( Nguồn: Google Map)
Vùng ô nhiễm Khu dân cư mật độ cao bến phà An Phú Đông
Bến phà An Phú Đông, thuộc phường An Phú Đông, quận 12, tp HCM, là phương tiện đường thủy giúp lưu thông lượng xe cộ di chuyển vào trung tâm thành phố Ngay tại con sông Vàm Thuật, kênh Tham Lương… nước có màu đen đặc quánh và mùi hôi nồng nặc rất khó chịu Tại đây, đa dạng sinh vật bị giảm thiểu Nhiều năm qua, hàng ngàn hộ dân sống quanh khu vực này phải gánh chịu mùi hôi nồng nặc từ các con sông, kênh, rạch tỏa ra, chưa hết vì sự hoạt động của bến phà thì thường xuyên phải thải
Hình 2-2 Bản đồ đường đi tới khu du lịch hồ Bình An
Khu Du lịch hồ Bình An
Trang 20ra các khói thải màu đen cực kì dày đặc phân bố khắp nơi trong không khí của vùng này, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước nơi đây
Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm nguồn nước sông do mật độ dân cư cao, các xí nghiệp, trường học và các chung cư cao ốc ngày càng có xu hướng tăng nhanh
(Nguồn: Ảnh chụp) Hình 2-3 Khu cao gốc gần bến phà và người dân đang di chuyển qua bến phà
( Nguồn: Google Map) Hình 2-4 Khu vực bến phà An Phú Đông
Phà An Phú Đông
Trang 21Mặc khác do trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, nước dùng trong sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh, do tăng dân số về các đô thị Từ nước thải sinh hoạt cộng với nước thải của các cơ sở tiểu thủ công nghiệp trong khu dân cư là đặc trưng của sự ô nhiễm Bên cạnh các nguồn gây ô nhiễm trên còn có một lượng CTR không nhỏ không được kiểm soát, đổ bừa bãi không những gây ô nhiễm các dòng kênh, sông
mà còn nơi làm tắc nghẽn dòng chảy
Các loại nước thải và chất thải đều bị người dân thành phố trực tiếp thải ra môi trường, mà sông là nguồn chịu ảnh hưởng nghiêm trọng nhất Ô nhiễm nguồn nước sông, nước mặt đã đươc khảo sát và đánh giá tuy nhiên vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể nào khảo sát về mức độ ô nhiễm trong không khí của vùng này
Vùng ô nhiễm tại Khu liên hợp xử lý rác Đa Phước
( Nguồn: Google Map) Hình 2-5 Bản đồ xã Đa Phước huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh
Khu liên hiệp Xử lý Chất thải Đa Phước nằm ở phía Nam Thành phố Hồ Chí Minh thuộc ấp 1 và 2 của xã Đa Phước huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh Với sự phân bố dân số của xã Đa Phước không đồng đều, đa phần dọc theo các kênh
Khu xử lý CTR Đa Phước
Trang 22rạch và dọc theo đường quốc lộ 50 Tính đến năm 2010, tổng dân số của xã là 17,957 người, mật độ dân số đạt 1,115 người/km2
Khu liên hiệp Xử lý Chất thải Đa Phước được khởi công xây dựng vào tháng 7/2005 với diện tích dự kiến 138 ha, chia làm 4 giai đoạn, hoạt động trong 24 năm với công suất 10.000 tấn rác/ngày Giai đoạn I của dự án có diện tích khoảng 30,6 ha, thể tích không gian 3 triệu m3, hoạt động với công suất 3.000 tấn rác/ngày, được đưa vào hoạt động vào tháng 11/2007 Bên cạnh khu xử lý rác còn có Công ty TNHH Công nghệ Sài Gòn Xanh (xử lý bùn thải từ trạm xử lý nước thải Bình Hưng và bùn nạo vét cống, sông, kênh rạch với 40 tấn bùn/ngày) và Công ty Cổ phần Dịch vụ môi trường đô thị Hòa Bình (xử lý bùn bể phốt) [9]
Năm 2015, UBND Thành phố Hồ Chí Minh chủ trương đóng cửa bãi chôn lấp
số 3 của bãi rác Phước Hiệp (Củ Chi) theo đó dồn 2.000 tấn rác/ngày về bãi rác Đa Phước nâng công suất xử lý lên thành 5.000 tấn rác/ngày, tính đến hiện nay mức rác thải
đã tăng lên thành khoảng 6.100 tấn rác/ngày [10]
Tuy nói, bãi rác Đa Phước được quảng bá là hoạt động theo công nghệ của Mỹ rất hiện đại, nhưng công nghệ xử lý ở đây vẫn đang là vấn đề gây tranh cãi nhiều nhất, khi chỉ xử lý rác bằng phương pháp chôn lấp, với lý do vì Thành phố Hồ Chí Minh chưa phân loại rác tại nguồn nên rác thải lẫn lộn không thể tổ chức tái chế hay chế biến phân trộn như kế hoạch
Vào tháng 6/2017 liên tục các trang báo mạng hàng loạt đưa tin Tổng cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường ra quyết định xử phạt vi phạm hành chính đối với CÔNG ty TNHH Xử lý Chất thải Việt Nam (VWS) trong lĩnh vực môi trường với số tiền 1.585.332.600đ cho các hành vi vi phạm môi trường Với các loạt vi phạm như không lắp đặt công trình bảo vệ môi trường theo quy định, không thực hiện một trong các nội dung báo cáo đánh giá tác động môi trường và yêu cầu phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường, không có giấy xác nhận hoàn thành công trình bảo vệ môi trường phục vụ giai đoạn vận hành, xả nước thải vượt quy chuẩn kỹ thuật, …
Bên cạnh nước bị ô nhiễm là mùi hôi bốc lên từ bãi rác từ các xe chở rác Nhất là vào buổi tối và gần sáng, đặc biệt là vào những lúc trời mưa, xe chở rác hoạt động liên tục 24/24 [26]
Trang 23Phần lớn từ tuyến đường quốc lộ 50 khi di chuyển đến khu bãi rác có thể gọi là tuyến đường sa mạc bụi, bụi khắp nơi bám đầy các cửa kính, đồ đạc, cây cối bên cạnh
đó trong tuyến đường của khu bãi rác có 3 công ty xử lý rác thải trực thuộc có lẽ vì trong quá trình xử lý thì đó là nguyên nhân này dẫn đến phát sinh bụi bẩn, mùi hôi
( Nguồn: [26] ) Hình 2-6 Một số bài báo báo động tình hình ô nhiễm ở khu bãi rác Đa Phước
Song, hiện chưa có nghiên cứu cụ thể nào khảo sát cũng như đánh giá về mức
độ ô nhiễm trong không khí của khu vực xoay quanh Bãi rác Đa Phước
Để xác định và phản ánh rõ hơn tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay của hai khu vực Bến phà An Phú Đông và Khu bãi rác Đa Phước nêu trên, đề tài đã tiến hành khảo sát thêm khu sinh thái tự nhiên là Hồ Bình An ở tỉnh Bình Dương để có thể so sánh hình thái và mật độ vi sinh vật giữa ba vùng, bước đầu định tính và định danh vi sinh vật có trong không khí giữa ba vùng có điều kiện sinh thái khác nhau
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ Ô NHIỄM VI SINH VẬT
Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đã được thực hiện nhằm đánh giá mức độ nhiễm vi sinh vật trong không khí như là công trình nghiên cứu “Vi sinh vật trong không
Trang 24khí qua nhà máy xử lý nước thải” của K Kruczalak, K Olańczuk-Neyman vào năm
2004 [11] Công trình nghiên cứu về “Đánh giá độ tinh khiết vi sinh của không khí trong khí quyển trong bãi rác thải đô thị ở Leśno Górne” của Małgorzata Falencka-Jabłońska , Andrzej Skorupa [12]
Tại trong nước có các công trình nghiên cứu như “Bước đầu đánh giá về mức
độ ô nhiễm vi sinh vật của một số thực phẩm đường phố tại Thành phố Cần Thơ” của Tống Thị Ánh Ngọc, Phạm Thị Thu Hồng, Lê Duy Nghĩa và Phan Thị Thanh Quế thuộc Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ [22] Đề tài nghiên cứu “Đánh giá ảnh hưởng của quá trình xử lý ô nhiễm vi sinh vật độc hại trong môi trường không khí và nước ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng” của tác giả Lê Khắc Đức [23] Đề tài “Thực trạng và các số yếu tố liên quan tới ô nhiễm vi sinh vật trong không khí tại các phòng mổ của Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 năm 2015” của tác giả Phạm Ngọc Tâm [24]
Nhưng cho đến nay, các nghiên cứu cụ thể đánh giá về mức độ nhiễm vi sinh vật trong không khí của các vùng sinh thái và các vùng ô nhiễm khác nhau vẫn chưa được nghiên cứu chính thống Do những hiện trạng và nguyên nhân trên đã thực hiện
đề tài : “ Bước đầu phân lập và định danh vi sinh vật trong không khí của của các vùng sinh thái khác nhau: Vùng tự nhiên – Hồ Bình An, Khu Liên Hợp Xử Lý Rác Đa Phước – Bình Chánh, và Khu dân cư mật độ cao phà An Phú Đông - quận 12, Tp Hồ Chí Minh” để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí dưới góc độ của vi sinh vật
Trang 25Chương 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU
Mẫu không khí được lấy vào các khoảng thời gian khác nhau, mỗi vùng ba mẫu
và ở các địa điểm như sau:
Trang 26Bảng 3-1 Tổng hợp thông tin lấy mẫu của ba vùng không khí
Vùng
không khí
lấy mẫu
Ngày giờ lấy mẫu
Số lượng lấy mẫu
Ký hiệu
Thời gian
Đặc điểm thời tiết
Mô tả quang cảnh xung quanh
Hồ Bình An 9h23 phút
23/09/2019
3 BA 18 phút Nắng nhẹ,
gió thổi mát mẻ
Có nhiều cây xanh, thoáng mát Cách 1km mới có nhà dân Bến phà
APĐ
10h37 phút 23/09/2019
3 P 15 phút Nắng gắt,
ít gió
Có các bãi rác nhỏ, người dân qua lại đông đúc vào buổi trưa và chiều Khu bãi rác
Đa Phước
13h20 phút 22/09/2019
3 BC 20 phút Nắng rất
oi bức,ít gió
Đường xá bụi bặm, phần lớn phương tiện ra vào khu bãi rác là các xe tải, xe rác Gió thổi có bốc mùi hôi
Trang 27(Nguồn: Google Map) Hình 3-1 Tọa độ địa điểm 1
(Nguồn: Ảnh chụp) Hình 3-2 Không khí xung quanh mặt hồ Bình An
Trang 28(Nguồn: Google Map) Hình 3-3 Tọa độ lấy địa điểm 2
(Nguồn: Ảnh chụp) Hình 3-4 Quang cảnh xung quanh tại bến phà
Chùa Phù Chu Miếu