Một số dẫn liệu về chất lượng nước và thành phần vi tảo thuộc cyanobacteria và chlorophyta tại đầm tôm xã hưng hoà thành phố vinh tỉnh nghệ an

đã ngấm vào các nguồn nớc nh các dòng sông, ao, hồ, đầm và vùng biển bị ônhiễm nghiêm trọng làm ảnh hởng đến môi trờng sinh thái, đến sức khỏe và đời sống cộng đồng.Vì vậy việc phục hồi

Mở đầu

Nớc là hợp chất cực kỳ quan trọng, là cơ sở cho sự sống trên trái đất

N-ớc không chỉ quan trọng đối với sinh hoạt mà còn phục vụ cho hoạt động sảnxuất của con ngời

Sự bùng nổ dân số cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế, nhu cầu

sử dụng nớc sạch vào các mục đích khác nhau của cuộc sống ngày càngcaohiện nay lợng chất thải mà con ngời thải ra ngày càng nhiều đã

ngấm vào các nguồn nớc nh các dòng sông, ao, hồ, đầm và vùng biển bị ônhiễm nghiêm trọng làm ảnh hởng đến môi trờng sinh thái, đến sức khỏe và

đời sống cộng đồng.Vì vậy việc phục hồi chất lợng nớc là điều cần thiết và làmối quan tâm của mọi ngời, đặc biệt là các nhà thuỷ sinh học.Một trongnhững biện pháp đợc nhiều ngời quan tâm nghiên cứu ,đó là phơng pháp sinhhọc Trong lĩnh vực này vi tảo đóng một vai trò hết sức lớn lao Ngời ta sửdụng vi tảo trong thuỷ vực để chống ô nhiễm môi trờng nớc Sự sinh trởng vàphát triển của chúng có tác dụng làm sạch môi trờng, bằng cách tạo ra ô xi, sửdụng các chất gây ô nhiễm để dinh dỡng hoặc tiết các chất có tác dụng hạnchế sự sinh trởng và phát triển của sinh vật gây bệnh trong nớc Hơn nữachúng còn có khả năng đồng hoá các muối vô cơ, ion kim loại nặng đem lại sựtrong sạch cho môi trờng nớc, vi tảo còn là sinh vật sản xuất sơ cấp và có ýnghĩa quyết định năng suất sinh học của vực nớc

Ngoài ra việc nghiên cứu vi tảo còn có ý nghĩa rất quan trọng Ngời ta đãchiết xuất đợc những chất có hoạt tính sinh học cao nh vitamin, prôtít bổ sungvào thức ăn của ngời, gia súc, gia cầm, cung cấp một số hợp chất hoá học dùngtrong các lĩnh vực khác nhau, nh nhuộm màu thực phẩm, dùng trong mĩ phẩm, vitảo còn đợc dùng làm thuốc bổ dỡng cho cơ thể, chống suy dinh dỡng ở trẻ em,một số chất ở vi tảo còn đợc dùng để chữa bệnh

Nh vậy vi tảo đợc xem là nguồn tài nguyên có giá trị Để có thể khai thácnguồn tài nguyên này, một cách có hiệu quả và hợp lý, trớc tiên chúng ta phải

điều tra bản chất và mối quan hệ giữa chúng với môi trờng ở các thuỷ vực mà

nó sinh sống

Hng Hoà là một xã ngoại thành của thành phố Vinh–Nghệ An, nằm ởphía Đông-Nam của thành phố Hng Hoà có vùng cửa sông ven biển đã đợcbao chắn và sử dụng làm đầm nuôi trồng thuỷ sản Các đầm ở đây luôn chịutác động của con sông chảy qua và hoạt động của thuỷ triều Ngoài ra đầmcòn chịu ảnh hởng của các yếu tố ngoại cảnh khác nh: rừng ngập mặn, cácruộng cói, chăn thả gia súc, gia cầm…

Muốn sử dụng đầm vào mục đích nuôi trồng thuỷ sản có hiệu quả, thìcần phải tìm hiểu mối quan hệ tác động qua lại và ảnh hởng lẫn nhau của cácyếu tố vô sinh hữu sinh, sẽ cho chúng ta biết sự thay đổi đang diễn ra ở thuỷvực Từ đó đánh giá đúng hiện trạng của thuỷ vực cũng nh có những biện phápban đầu để cải biến tình trạng đó

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Một số“Một số

dẫn liệu về chất lợng nớc và thành phần vi tảo thuộc Cyanobacteria và Chlorophyta tại đầm tôm xã Hng Hoà-Thành phố Vinh-Nghệ An”.

Mục tiêu của đề tài đặt ra là:

Tìm hiểu thành phần loài thuộc 2 ngành Cyanobacteria và Chlorophytatrong mối tơng quan với chất lợng nớc ở đầm nuôi tôm Hng Hoà Để thực hiện

đợc mục tiêu chúng tôi thực hiện những nội dung sau:

Điều tra một số chỉ tiêu về chất lợng nớc

Điều tra thành phần loài vi tảo thuộc hai ngành Cyanobacteria vàChlorophyta

Tìm mối quan hệ giữa chất lợng nớc và thành phần các loài vi tảo đó Đề tài đợc tiến hành từ tháng 10/2003 đến tháng 5/2004 tại phòng thínghiệm hoá sinh, khoa sinh học-Trờng Đại học Vinh

Chơng I Tổng quan tài liệu1.1 Vài nét về chất lợng nớc trong các thuỷ vực trên thế giới

và Việt Nam:

1.1.1 Vài nét về chất lợng nớc trong các thuỷ vực trên thế giới

Môi trờng là tổng hợp các yếu tố tự nhiên và các yếu tố do con ngời tạo

ra ảnh hởng tới đời sống sản xuất và sự tồn tại phát triển của con ngời và tựnhiên

Thuỷ quyển hay còn gọi là môi trờng nớc là thành phần cơ bản của môitrờng nói chung Nớc trên hành tinh tồn tại ở 3 thể lỏng, rắn và khí Chúngchuyển dạng nhờ sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt trái đất Trong điều kiệnhiện tại nớc chứa chủ yếu trong các biển và đại dơng (97,6% tổng số) dới dạnglỏng, khoảng 2,08% dới dạng rắn (băng) tập trung chính ở hai cực trái đất N-

ớc sông hồ rất ít khoảng 23x104km3(gồm cả hồ nớc mặn) một ít tạo nên độ

ẩm của đất, khoảng 4x106 km3 nớc ngầm có khả năng trao đổi tích cực và14x103 km3 dới dạng hơi nớc có mặt trong khí quyển[9] Các thuỷ vực trongthiên nhiên thì nớc không tồn tại ở dạng tinh khiết về mặt hoá học mà nớctrong thiên nhiên nó tồn tại ở dạng là một dung dịch phức tạp chứa nhiềunhững chất hoà tan và không hoà tan khác Các chất hoà tan và không hoà tan

có trong thuỷ vực ngời ta gọi là thành phần hoá học Thành phần hoá họctrong nớc tự nhiên không ổn định mà thờng xuyên biến đổi do sự chi phối củacác quá trình sinh học, hoá học và lý học của môi trờng xung quanh

Sự sinh sống của các sinh vật ở trong môi trờng nớc chịu ảnh hởng củanhiều yếu tố vật lý, hoá học cũng nh các điều kiện sinh học khác Chúng cónhững cơ chế thích nghi nhằm đồng hoá các yếu tố cần thiết để tồn tại, sinh tr-ởng và phát triển đồng thời cũng làm hạn chế những ảnh hởng bất lợi của môitrờng [17]

Thời xa xa môi trờng thiên nhiên vốn trong sạch và yên tĩnh, thiên nhiên

tự điều chỉnh và cân bằng Nó rất thuận lợi cho cuộc sống muôn loài và conngời trên trái đất [18]

Ngày nay, do sự bùng nổ về dân số cùng với quá trình công nghiệp hoá,

đô thị hoá Sự ô nhiễm môi trờng mà đặc biệt là môi trờng nớc đã trở thành mộtthực trạng đáng lo ngại cho toàn nhân loại Sự thay đổi môi trờng đã làm thay đổi

cấu trúc sinh thái và môi trờng tự nhiên, đồng thời gây ảnh hởng nghiêm trọng tới

đời sống của sinh vật và sức khoẻ của con ngời

Hiến chơng châu Âu định nghĩa: “Một sốSự ô nhiễm môi trờng là sự thay đổi

nói chung do con ngời gây ra đối với chất lợng nớc, làm ô nhiễm và gây hại

đối với chất lợng nớc, làm ô nhiễm và gây hại đối với việc sử dụng của con ngời, cho nông nghiệp công nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi-giải trí cũng nh đối với

động vật nuôi và các loài hoang dại” [22] Nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm

nớc là do tác động của tự nhiên mà chủ yếu là do tác động của con ngời gây

ra Sự ô nhiễm do tác động của thiên nhiên nh quá trình phong hoá địa chất,hoạt động của núi lửa, ma, gió, bão, lụt hoặc hiện tợng nhiễm mặn, nhiễmphèn ở vùng ven biển, ma axít… trong quá trình phát triển và tồn tại của conngời đã không ngừng tạo ra hàng loạt những chất thải trong sinh hoạt, côngnghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, khai khoáng và những hoạt động xã hội khác.Nớc đợc coi là ô nhiễm khi hàm lợng các thành phần sau vợt quá giới hạnmột cách bất thờng:Nh các chất hữu cơ có nguồn gốc sinh vật, các vi sinh vậtgây bệnh, các chất dinh dỡng thực vật, các hoá chất hữu cơ tổng hợp, các chấtvô cơ từ quá trình sản xuất công nghiệp, các chất thải rắn, các chất phóng xạ,các nguồn nhiệt…[4]

Để đánh giá chất lợng nguồn nớc hay mức độ ô nhiễm, ngời ta thờng dựavào các thông số vật lý, hoá học, sinh học nh: độ pH, độ trong, độ đục, độ dẫn

điện, màu sắc, ô xi hoà tan (DO), hàm lợng chất hữu cơ (BOD, COD), cácmuối vô cơ (NH4+, NO3-, PO43-…), cặn lơ lửng (SS), độ kiềm, độ cứng kim loạinặng, hoá chất bảo vệ thực vật…Colifoun và các sinh vật chỉ thị khác

Dựa vào sự thay đổi của các thông số lý, hoá sinh học trong thuỷ vực vàcăn cứ vào điều kiện cụ thể của từng nớc mà ngời ta đa ra những tiêu chuẩnmôi trờng cho riêng mình Để đánh giá tổng hợp chất lợng nguồn nớc mặt ng-

ời ta dựa vào các thông số pH, NH4+, NO3-, PO43-, DO, COD, BOD5.[22]

đang ngày càng nghiêm trọng Đầu những năm 80 hàng năm có tới 150 ngàytình trạng nớc trong sông đen và thối, đến năm 1988 thì có tới 299 ngày nớcsông nh vậy Hay sông Thames (Anh) các chất gây ô nhiễm lên men, thối rữa

và tiêu hao nhiều ô xi trong nớc Theo số liệu của các nhà khoa học Anh pháthiện ra lợng ô xi hoà tan ở một số đoạn sông chỉ là 35%, thậm chí có chỗ cònthấp hơn Trong khi lợng ô xi hoà tan bình thờng phải là 42%, bởi vậy họquyết định bơm ô xi xuống sông cho cá thở [2]…

Tại các sông ngoài châu Âu, tình hình chất lợng nớc cũng không mấykhả quan Nồng độ muối Natri vợt tiêu chuẩn cho phép 2,5 lần (100mg/l), còn

ở khu vực châu Âu gấp 45 lần so với nớc tự nhiên và nồng độ phốt phát gấp3,5 lần tiêu chuẩn cho phép [11] Hàng năm trên thế giới, nớc thải côngnghiệp có khoảng 320 triệu tấn sắt, 2,3 triệu tấn chì, 6,5 triệu tấn phốt pho và

từ 5-10 triệu tấn dầu tất cả đều đợc thải ra biển [17] Theo tổ chức y tế thếgiới, năm 1998 toàn thế giới sử dụng 3,1 triệu tấn thuốc bảo vệ thực vật Tấtcả chất độc tố của chúng thải ra nguồn nớc mặt sẽ tác động trực tiếp qua việc

sử dụng nớc hay gián tiếp qua lơng thực, thực phẩm gây tác hại cho con ngờicũng nh các động vật khác

1.1.2 Vài nét về chất lợng nớc ở Việt Nam.

Tài nguyên nớc của Việt Nam khá dồi dào, hàng năm Việt Nam tiếp nhậnmột lợng ma trung bình là 634 tỉ m3 nớc, ngoài ra còn thu nhận nguồn nớc ngoạilai từ Trung Quốc, Lào, Campuchia là 132 tỉ m3/năm Trong đó một phần đợc đivào các thuỷ vực nớc đứng (ao, hồ) một phần đợc dự trữ ẩm trong đất, phần còn lại

đợc đi vào hình thành dòng chảy sông ngòi Các con sông Việt Nam chủ yếu đổ

n-ớc ra vịnh Bắc Bộ và Biển Đông

Việt Nam mới bớc vào thời kì đầu của công nghiệp hoá, đô thị hoá, nhngtình trạng ô nhiễm đã xẩy ra ở nhiều nơi trên cả nớc , chất lợng của các nguồnnớc dờng nh ngày càng suy thoái Nớc thải từ các khu dân c, các khu côngnghiệp… đã đợc xả trực tiếp vào đồng ruộng, kênh rạch, sông ngòi mà không

đợc gạn lọc, xử lý, đã làm ô nhiễm môi trờng sống nghiêm trọng, đặc biệt là ởcác thành phố lớn nh Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh …Theo thống kê thì ở

Hà Nội cứ mỗi ngày đêm thải ra 3.105 m3 nớc thải, nên đã làm cho một số consông nh sông Kim Ngu, sông Tô Lịch, sông Sét, sông Nhuệ…có mầu sẫm, mùihôi thối, tanh DO thấp (có khi = 0), BOD5>50mg/lít Theo Nguyễn ThợngHùng thì tổng lợng các chất gây ô nhiễm trong nớc thải sinh hoạt thành phồ

Hà Nội là 16.500 tấn/năm đối với BOD5, COD là 360 tấn/năm, SS là 2x104tấn/năm, Nitơ là 3,3tấn/năm và Phốt phát 1.160 tấn/năm [17]

ở thành phố Hồ Chí Minh vấn đề ô nhiễm nớc còn trầm trọng hơn, vớitổng lợng chất ô nhiễm gấp 2 lần Hà Nội Chỉ tính riêng trong nớc thải sinhhoạt BOD5: 33.000tấn/năm, COD: 106.000tấn/năm, SS: 58.000tấn/năm, nitơ:9.570 tấn/năm, phốt phát: 1.160tấn/năm Kênh tham luông nớc luon có màu

đen thẫm, thối, chất hữu cơ COD: 596mg/l, POD5: 184,5mg/l, DO = 0

Ngoài ra ở nhiều nơi khác trên lãnh thổ Việt Nam cũng xẩy ra tình trạng ônhiễm nghiêm trọng, nh ở khu công nghiệp Thái Nguyên hàng năm đã xả trực tiếpmột lợng chất thải lớn không qua xử lý gạn lọc vào sông Cầu, biến nớc sông Cầuthành màu đen, mặt nớc sủi bọt hàng chục cây số [6]

Khu công nghiệp Việt Trì cũng xẩy ra hiện tợng tơng tự hàng ngày xảhàng ngàn m3 nớc thải của nhà máy hoá chất thuốc trừ sâu, giấy, dệt… xuốngsông Hồng làm nớc sông Hồng bị nhiễm bẩn đáng kể [6]

Sự ô nhiễm xẩy ra không những chỉ ở lục địa mà cả trên đại dơng, biểncũng rất đáng lo ngại Hàng năm sông Gianh mang ra biển 24 triệu tấn phếliệu công nghiệp Ngoài những nguồn rác thải từ sản xuất công nghiệp thì việc

sử dụng phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật cũng gây ảnh hởng xấu tới chất ợng môi trờng nớc và thuỷ sinh vật Hiện nay mỗi năm Việt Nam sử dụngkhoảng 15.000-25.000 tấn thuốc trừ sâu, khoảng 200 loại thuốc diệt cỏ, diệtchuột, những chất này tồn d trong đất, xâm nhập nguồn nớc gây nguy cơ ônhiễm tiềm tàng mà hậu quả không thể nào đánh giá hết [3]

l-Nhìn chung tình hình ô nhiễm nớc ở Việt Nam đang ngày càng gia tăng

cần đợc đầu t đúng mức nhằm nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi trờng nớccả chiều rộng lẫn chiều sâu, nhằm đề ra đợc những chính sách, những biệnpháp hữu hiệu để có thể giảm thiểu, ngăn chặn đợc mức độ ô nhiễm đang cónguy cơ gia tăng.

1.2 Tình hình nghiên cứu vi tảo (vi khuẩn lam, tảo lục) trên thế giới và Việt Nam.

1.2.1 Tình hình nghiên cứu vi tảo (vi khuẩn lam, tảo lục) trên thế giới:

Vi khuẩn lam và tảo Lục là những sinh vật tự dỡng có kích thớc hiển vi

và sống chủ yếu trong môi trờng nớc ở trong thuỷ vực chúng là mắt xích đầutiên trong chuỗi thức ăn, sự phát triển của tảo quyết định năng suất sinh họccủa quần xã sinh vật, của quần xã thuỷ sinh Hiện nay nghiên cứu tảo để phục

vụ lợi ích con ngời là vấn đề đợc rất nhiều ngời quan tâm

Việc nghiên cứu vi tảo (Microalgae) nói chung và vi khuẩn lam, tảo lụcnói riêng đã có từ lâu, nó gắn liền với sự ra đời của kính hiển vi quang học vàviệc tìm thấy tế bào lần đầu tiên do nhà tự nhiên học ngời Anh, Robert Hookenăm 1665 [8] Trên thực tế việc nghiên cứu đã có từ lâu và đợc tiến hành theonhiều hớng khác nhau, trớc hết là điều tra phân loại và tìm hiểu quy luật phân

bố của tảo sau đó đi sâu nghiên cứu bản chất của các quá trình trao đổi chấttrong cơ thể tảo và cuối cùng là nghiên cứu ứng dụng nhằm phục vụ lợi íchcủa con ngời [8]

Theo hớng điều tra phân loại vi tảo đã đợc tiến hành từ lâu Nhng trênthực tế thì sang đầu thế kỷ XIX ngời ta mới bắt đầu viết sánh về tảo và nhữnghiểu biết về chúng đợc tập trung trong các công trình của các tác giả: Agardh

C (1785-1859) với tác phẩm Species algarum (1820-1828), Agardh J 1901) với tác phẩm Species genra et ordines algarum (1848-1876), De Toni(1889-1897), Rabenhost GL (1868), Kuetzing F.T (1845-1871) những côngtrình này không những có giá trị căn bản đối với phân loại tảo lúc bấy giờ mà

(1813-đến ngày nay nhiều số liệu vẫn còn giá trị [18]

Năm 1914, giáo s ngời Đức, Lindau G (1866-1923) cho ra đời cuốn “Một sốTảo

học” Mời sáu năm sau, cuốn sách đợc Melchior H (1930) sửa chữa bổ sung

và xuất bản trong đó miêu tả chi tiết và vẽ hình 467 loài tảo lục Trong thờigian đó còn có công trình của các tác giả Pascher A (1913-1927), Donat A(1927-1930) viết về tảo lục [18] ở Nga có công trình nghiên cứu về tảo lamcủa Elenkin A (1936, 1938, 1949)

Hiện nay phân loại học nói chung và phân loại vi tảo nói riêng không chỉdừng lại ở việc phân loại hình thái mà tiến tới áp dụng các thành tựu khoa học

kỹ thuật hiện đại để phân loại các loài trong cùng một chi, mà trong nhiều tr ờng hợp nếu sử dụng phơng pháp hình thái so sánh thì sẽ dẫn đến phân loại sailệch hoặc bế tắc Hoá sinh học và sinh học phân tử cũng nh công nghệ gen đểgiúp cho phân loại học giải quyết vấn đề này một cách thuận lợi, mà đặc biệt

-là các taxon bậc dới loài

Cùng với việc điều tra phân loại, hình thái thì nghiên cứu sinh lý, sinh hoácũng nh ứng dụng vi tảo vào cuộc sống cũng đã đợc đề cập từ rất sớm, nh:

Năm 1871, A.C Phamin xin-Nhà sinh lý thực vật ngời Nga, lần đầu tiên

đã nuôi cấy trong môi trờng nhân tạo và đã chứng minh rằng có thể tiến hànhquang hợp trong điều kiện chiếu sáng nhân tạo [8] Năm 1890, M Beierink(ngời Nga) đã phân lập đợc vi tảo không bị nhiễm khuẩn Tuy vậy, mãi đếnnăm 1940, ngời ta mới chú ý đến giá trị thực tiễn cỉa vi tảo và đối tợng đợcchú ý hàng đầu đó là Chlorella do tảo này có hàm lợng prôtein cao (chiếm47% trong hàm lợng khô) [8] Năm 1953, các nhà khoa học vùng Essen (Tây

Đức) đã sử dụng khí thải CO2 của nhà máy công nghiệp vùng Rubin để nuôitrồng tảo Chlorella sp và Scenedesmus Năm 1957, Tamya và cộng sự củaViện Sinh học Tokugawa (Tokyo) đã công bố kết quả nuôi trồng tảo Chlorella

ở ngoài trời và Nhật bản trở thành nớc đầu tiên sản xuất Chlorella và bán sinhkhối loài tảo này làm thức ăn bổ sung (prôtein) cho ngời, gia súc, gia cầm Và

cũng từ Chorella, họ đã chiết xuất ra một loại chất gọi là “Một sốnhân tố sinh trởng

Chlorella ” cùng với 15 loại prôtein khác nhau đợc ứng dụng rộng rãi trong y

học [8]

Gần đây một số nớc có kỹ thuật tiên tiến đã nuôi trồng tảo trên quy môcông nghiệp Ví dụ: Chỉ tính riêng năm 1977, ở châu á (Đài loan, Singapore,Nhật, Thái Lan) có tới 46 nhà máy đã sản xuất hơn 1.000 tấn tảo khô từChlorella Từ năm 1978, công ty Danippengink của Nhật Bản cộng tác vớicông ty Tảo xiêm (Thái Lan) chuyên sản xuất bột tảo Spirulina Chỉ tính riêngnăm 1987, công ty này đã sản xuất 70 tấn dùng vào mục đích sản phẩm và 37tấn làm thức ăn cho cá và tôm [8]

Một hớng khác trong ứng dụng vi tảo là dùng vi tảo để chống ô nhiễmmôi trờng nớc lập lại cân bằng sinh thái trong các thuỷ vực Oswald đã đề cậpvấn đề này từ những năm 1975 tại Trờng đại học Colifocnia (Mĩ) và hiện nay

đợc triển khai rộng rãi, có hiệu quả kinh tế cao [8]

Theo A.E Ergashev thì muốn đạt hiệu quả làm sạch cao cần nghiên cứu

kỹ đặc điểm nớc thải, xác định nhóm vi tảo chủ đạo Ông tiến hành thử

thả vi tảo giao động từ 200-410mg/l, COD: 88-206mg/l Sau khi dùng tảoBOD5 giảm xuống 9,6mg/l (hiệu quả làm sạch đạt 95,2%-97,7%), hàm lợng

DO vợt quá mức bão hoà, COD giảm xuống 3,5-6,2mg/l (hiệu quả làm sạch

đạt 93,4%-97,1%) [7]

Ngoài việc nghiên cứu tảo trong các thuỷ vực thì tảo ở trong đất cũng đợcchú ý ở nhiều nơi trên thế giới Ví dụ: Công trình của KI Meier (1922)…ởNga, của Lund (1940) ở Nhật Bản Cùng với việc nghiên cứu khu hệ, việc pháthiện một số tảo đất có khả năng cải tạo đất trồng đã đợc quan tâm đúng mức[12]

1.2.2 Tình hình nghiên cứu vi tảo Cyanobacteria, Chlorophyta ở Việt“Một số ”

Nam

ở Việt Nam việc nghiên cứu tảo nói chung và vi khuẩn lam, tảo lục nóiriêng đã có từ cuối thế kỷ XVIII, mặc dù thế cho đến nay vẫn cha đợc chú ýnhiều

Công trình nghiên cứu tảo đầu tiên thuộc về nhà thực vật ngời Pháp Loureiro J(1793), ông đã mô tả loài tảo lục Ulva Pisum, tiếp theo là công trình của Rose.M(1926) Freri (1927), Serre (1933)… [8] Năm 1966, Shirota.A đã khảo sát 21 vực n-

ớc từ Huế đến Rạch Giá và phát hiện 388 loài và dới loài, trong đó có 152 loài tảolục, 29 loài tảo lam Năm 1966, nhà tảo học Hungari T.Hortobagyi đã xác định 24taxon tảo lam thuộc về 14 chi và nhiều loài tảo lục đặc biệt là bộ Protococcaletchiếm 58 loài [12,18]

Những công trình nghiên cứu về tảo chính thức do ngời Việt Nam, bắt

đầu đợc xuất hiện từ những năm đầu của thập kỷ 60

Năm 1960, Vũ Văn Cơng khi nghiên cứu về thực vật thuỷ sinh ở Sài Gòn

đã công bố 4 Taxon tảo lục, Phạm Hoàng Hộ (1963-1964) khảo sát vùng CầnThơ đã phát hiện 39 loài và dới loài, trong đó có 1 loài mới cho khoa học

(Scytonema duplex var carthoens) Cao Ngọc Phơng 1964 khi nghiên cứu tảo

lam sát mặt đất ở sài Gòn, Đà Lạt đã miêu tả 23 loài và dới loài, trong đó có 2loài mới cho khoa học (Phormidium Vietamese và Glococapsa dunetata var.phamhoan gii) Tiếp đó là các công trình của Nguyễn Thanh Tùng (1967-1970), Nguyễn Thị Ngon (1985)…

ở Miền Bắc từ những năm 1960 đã có những công trình nghiên cứu vềtảo, tuy nhiên mới ở mức báo cáo nội bộ Năm 1977, trong bài Báo cáo về

“Một sốtảo lam cố định trên đất trồng lúa Miền Bắc Việt Nam ” của Dơng Đức Tiến,

ông đã công bố 13 loài tảo lam Đến năm 1982, khi nghiên cứu về hệ tảo thuỷvực Việt Nam ông lại công bố 1.402 loài và dới loài, trong đó có 530 loài tảolục, 344 loài tảo lam Gần đây ông phát hiện 54 loài thảo lam có khả năng cố

định đạm trong các ruộng lúa ở Việt Nam, năm 1996 ông lại cho ra đời cuốn

“Một sốPhân loại vi khuẩn lam ở Việt Nam” [19] Đến năm 1997, ông cùng với Võ Hành biên soạn cuốn “Một sốTảo nớc ngọt Việt Nam, phân loại bộ tảo lục

(Protococcales)” trong đó ông đã mô tả một cách chi tiết hơn 800 loài và dới

loài tảo lục thuộc bộ Protococcales ở Việt Nam [20] Đây là những tài liệuchuyên khảo có giá trị ở Việt Nam Ngoài ra Nguyễn Văn Tuyên cũng là mộttrong những ngời đóng góp tích cực, năm 1980 với công trình nghiên cứu về

hệ tảo nớc ngọt Miền Bắc Việt Nam ông đã công bố 979 loài và dới loài trong

đó có 136 loài tảo lam, 18 loài tảo lục [15]

Tuy nhiên, hầu hết các công trình nghiên cứu trên đều đợc nghiên cứu ởcác tỉnh thuộc Bắc và Nam bộ riêng các tỉnh Miền Trung hầu nh cha đợc đềcập nhiều

ở Miền Trung, Võ Hành (1983) khi nghiên cứu ở hồ kẻ gỗ Hà Tĩnh đãcông bố 191 taxon bậc loài và dới loài, năm 1994 ông lại công bố 45 loài tảolục thuộc bộ Protococcales sống trong nớc ngọt thuộc khu vực Bình Trị Thiên

và bổ sung 19 taxon mới cho khu vực này Đến năm 1995, khi nghiên cứu 21thuỷ vực thuộc khu vực Bắc Trờng Sơn, tác giả đã phát hiện 65 taxon bậc loài

và dới loài thuộc bộ Protococcales, Tôn Thất Pháp (1993) khi nghiên cứu thựcvật thuỷ sinh ở Phá Tam Giang (Thừa Thiên Huế) ông đã công bố 238 taxonbậc loài và dới loài trong đó có 39 taxon tảo lục, 16 taxon tảo lam Ngoài racòn có các công trình của Nguyễn Đình San (2001), Nguyễn Thị Thanh Nhàn(1997), Võ Hành và Lê Thị Thuý Hà (1999) [18]…

Bên cạnh những công trình còn mang tính chất điều tra phân loại, thì vềmặt ứng dụng ở nớc ta trong những năm gần đây cũng có một số những thànhtựu đáng kể Năm 1992, Nguyễn Hữu Thớc và cộng sự đã chọn đợc dòng tảothích hợp cho năng suất cao và tuyển chọn đợc các môi trờng nuôi trồngchúng, đã chế tạo đợc cốm tảo Spirulina để chữa trị chứng bệnh suy dinh dỡng

ở trẻ em và tham dò tác dụng của tảo đối với việc tăng sức đề kháng của cơ thểngời và động vật đối với tia phóng xạ [14]

ở nớc ta, nhiều địa phơng còn tiến hành nuôi trồng vi tảo sử dụng u thế củachúng để phục vụ cho nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản Ví dụ: Trần Văn Nhị và

cộng sự (1992) sử dụng tảo lam có khả năng cố định nitơ làm “Một sốlục hoá” một số thuỷ

vực để làm phân vi sinh cho lúa và thức ăn cho thuỷ động vật nuôi [10]

Nguyễn Đình San (2000) đã tiến hành thí nghiệm sử dụng tảo Chlorella

pyrenoidosa Chick và tảo Scenedesmus quadricauda Breb Để làm giảm sự ô

nhiễm của nớc thải ở một số cơ sở sản xuất tại thành phố Vinh-Nghệ An Kếtquả cho thấy cả hai loài tảo dùng làm thí nghiệm đều có khả năng làm sạch nớcthải tốt Điều đó đợc thể hiện ở chỗ chúng đều làm tăng hàm lợng DO, giảm BOD5,COD, NH4+, NO3-, PO43- rất nhanh Ngoài ra chúng còn làm giảm độ pH của nớc,hiệu quả xử lý đạt từ 54,88%-76,73% [18]

Từ những thành tựu đã đạt đợc, chứng tỏ tảo giữ một vị trí quan trọng Do

đó vấn đề đặt ra là cần mở rộng hớng nghiên cứu mới nhằm khai thác lợi ích

của tảo một cách tối đa, hợp lý ở nớc ta Đồng thời ứng dụng chúng vào sảnxuất và đời sống

1.3 Mối quan hệ giữa chất lợng nớc và vi tảo

Môi trờng sống của tảo chủ yếu là môi trờng nớc, giữa tảo và môi trờngnớc xung quanh có mối quan hệ khăng khít với nhau và thờng xuyên tác độngqua lại, đặc trng bằng các dòng năng lợng tạo nên cấu trúc dinh dỡng xác

định Trong môi trớc nớc, chúng sử dụng những nguyên liệu từ môi trờng nhnăng lợng mặt trời, khó CO2, các muối vô cơ hoà tan… để tổng hợp nên cácchất hữu cơ cho mình, ngợc lại chúng cũng tác động làm thay đổi các yếu tốmôi trờng nh: làm giàu ô xi cho thuỷ vực, ngoài ra ở một số tảo còn có khảnăng hấp thụ những kim loại nặng, sử dụng các hợp chất hữu cơ Do vậy màmột số loài tảo còn có khả năng làm sạch môi trờng nớc Tuy nhiên khôngphải tất cả các yếu tố lúc nào cũng tác động tích cực tới sự sinh trởng và pháttriển của tảo mà có thể khi có mặt của một số yếu tố sẽ làm ảnh hởng đến sựsinh trởng và phát triển của tảo Ví dụ: Khi có mặt của cadini, thuỷ ngân,

đồng, chì, kẽm, halogen chúng sẽ làm giảm sức quang hợp của tảo hoặc môitrờng nớc có nhiều chất dinh dỡng N, P sẽ gây hiện tợng phì dỡng làm cho tảophát triển dày đặc gây hiện tợng nở hoa nớc, kìm hãm sự sinh trởng và pháttriển của các cơ thể khác trong nớc

Yếu tố ánh sáng và nhiệt độ cũng ảnh hởng tới sự phân bố, sự biến động

số lợng cũng nh thành phần loài của vi tảo ánh sáng ảnh hởng tới sự phân bốcủa tảo theo độ sâu Ví dụ: ở biển, tầng mặt từ 0-20m tảo lục phát triển mạnh,tầng 20-30m tảo nâu phát triển mạnh, còn từ 30-40 m thì tảo đỏ phát triểnmạnh Đối với nớc ngọt cũng có sự phân bố tơng tự: tầng mặt u thế thuộc vềtảo lam (Oscillatoria, Anabaena), tầng giữa là tảo lục, tảo giáp, sâu hơn là tảosilic [8]

Nhiệt độ là yếu tố chi phối sự phân bố địa lý và sự biến động số lợngcũng nh thành phần loài theo mùa trong năm Vào mùa xuân nhiệt độ từ 10-

150C thì tảo lục, tảo lam, tảo silic phát triển mạnh, mùa hè nhiệt độ trên 150Cthì tảo lam, tảo lục phát triển mạnh, tảo silic phát triển yếu, còn mùa thu nhiệt

độ từ 10-120C các loài u lạnh của tảo silic chiếm u thế

Vi tảo nói chung và tảo lục, tảo lam nói riêng sở dĩ chúng tồn tại và pháttriển đợc trong môi trờng nớc là vì nớc có những đặc điểm riêng nh khối lợngriêng cao, độ nớc thấp nên sức cản của nớc nhỏ giúp cho tảo phát triển đợc dễdàng hơn và ít tốn năng lợng, dễ trôi nổi Ngoài ra nớc luôn chuyển động điềuhoà và cung cấp ô xi, thức ăn, phân tán chất thải, điều hoà nhiệt độ, nớc hoàtan hợp chất vô cơ, hữu có tạo nguồn thức ăn cho tảo

Chơng 2 đối tợng,nội dung và phơng pháp

nghiên cứu

2.1 Đối tợng, nội dung nghiên cứu.

Chất lợng nớc và thành phần loài vi tảo thuộc hai ngành Cyanobacteria

và Chlorophyta tại đầm nuôi tôm Hng Hoà, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An

2.2 Địa điểm nghiên cứu.

Để khảo một số chỉ tiêu về thuỷ lý, thuỷ hoá và sự phân bố của các loàitảo thuộc 2 ngành Cyanobacteria và Chlorophyta ở một số đầm nuôi tôm xãHng Hoà, chúng tôi tiến hành thu mẫu ở 2 đợt nh sau:

Đợt 1: 27/10/2003 Chúng tôi tiến hành thu mẫu tại 4 điểm nh sau:

Điểm I: Mơng cấp nớc cho đầm nuôi

Điểm II: Đầm 1

Điểm III: Góc phía Đông –Bắc đầm 2

Điểm IV: Góc phía Tây -Nam đầm 2

Đợt 2: 10/2/2004 Mẫu cũng đợc thu tại 4 điểm nh đã nói ở trên.

2.3 Phơng pháp nghiên cứu.

2.3.1.Phơng pháp thu mẫu nớc và mẫu tảo.

Mẫu nớc: đợc thu vào chai Thạch Bích 1lít bảo quản ở 4oc và phân tichtrong 24 giờ

Mẫu tảo: mẫu tảo đợc thu Thu mẫu tảo bằng lới vớt thực vật nổi No75.Vợt qua vợt lại 100 lần theo hình số 8 để thu mẫu định tính Đối với mẫu địnhlợng thì đong 10 lít lọc qua lới vớt thực vật nổi cô lại thành 50ml nớc mẫu

định lợng Các mẫu sau khi thu cho vào lọ sẽ đợc cố định bằng phoocmol 4%

và thu đợc dán nhãn đánh số cẩn thận

2.2.2 Phơng pháp phân tích:

a Đối với mẫu nớc:

Chúng tôi sử dụng các phơng pháp theo hớng dẫn của tài liệu “Một sốStandartmethods examination for water and water water” [1]

+ Đo độ pH, nhiệt độ tại hiện trờng bằng máy đo Water-test

+ Xác định độ trong bằng đĩa Secchi tại hiện trờng

- Xác định ô xi hoà tan (DO): theo phơng pháp wrinkler (mẫu đợc cố định tạichỗ)

- Xác định nhu cầu ô xi hoá hoá học (COD): bằng phơng pháp pemanganatkali

- Xác định amonium (NH4+) bằng phơng pháp so màu với thuốc thử Nesler ởbớc sóng  = 440 (nm)

- Xác định hàm lợng phốt phát (PO43-) bằng phơng pháp so màu vớiamonmolipdat ở bớc sóng  = 650 (nm)

- Xác định SiO2bằng phơng pháp so màu với dung dịch chuẩn K2Cr2O4 ở bớcsóng  = 420 (nm)

- Xác định hàm lợng sắt tổng số bằng phơng pháp so màu vớikalisunphocyanua ở bớc sóng  = 480 (nm)

- Số liệu thu, đợc xử lý bằng phơng pháp thống kê toán học

b Đối với mẫu tảo.

- Phân tích định tính: Mẫu tảo đợc quan sát dới kính hiển vi 2 mắt với độ phóng

đại từ 400-1000 lần, đợc mô tả, đo kích thớc, vẽ hình, chụp ảnh hiển vi

Để định danh các loài tảo chúng tôi sử dụng các tài liệu:

+ Gollerbakh M.M và cộng sự, Định loại tảo lam Tảo nớc ngọt Liên Xô.

NXB Khoa học Xô viết Maxcơva 1953 (Tiếng Nga)

+ Desikachary T.V.1959 Cyanophyta Indian Council of Agric Res NewDedhi, 686P

+ Dơng Đức Tiến (1996): Vi khuẩn lam ở Việt Nam.

+ Dơng Đức Tiến, Võ Hành (1997): Tảo nớc ngọt Việt Nam.Phân loại

bộ tảo lục (Protococcales).

) / ( 10 2 ) / ( 10 2

m l tb

m

Trong đó: n: Số lợng tế bào có trong 1 lít nớc

m: Số lợng tế bào đếm đợc trên buồng đếm Goriarev

- Số liệu thu, đợc xử lý bằng phơng pháp thống kê toán học

chơng 3 kết quả nghiên cứu và thảo luận

3.1 Một vài đặc điểm về xã Hng Hoà.

Hng Hoà là một xã ngoại thành nằm về phía Đông-Nam thành phố Vinh,tỉnh Nghệ An, tiếp giáp với sông Lam, cách biển 6km Có tổng diện tích tựnhiên là 29.204 ha, chiếm 17,8% diện tích toàn tỉnh Đất nông nghiệp770,9ha, khu nuôi trồng thuỷ sản 51,1ha đất, rừng ngập mặn 55,8ha, địa hìnhhơi dốc thoải ra biển, đất chủ yếu là đất sét pha cát và đất cát, có các lạch sôngchảy qua

Khí hậu thủy văn: đây là nhân tố quan trọng ảnh hởng rất lớn đến sự hìnhthành và tồn tại, phát triển của hệ sinh thái vùng cửa sông Vùng này chịu khíhậu nhiệt đới gió mùa, mùa hè chịu các đợt gió bão Do mùa ma đến muộn (6tháng mới có lợng ma 2.000mm) nên thờng gây hại vào vụ đông Lợng ma tậptrung vào mùa ma chiếm 80% từ tháng 5 đến tháng 10 Số giờ nắng trong nămtrung bình khoảng 1500-1800 giờ, rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp,thảm thực vật phát triển, đồng thời là điều kiện khá thuận lợi cho nghề nuôitrồng thuỷ sản

Điều kiện kinh tế xã hội: Hng Hoà có mật độ dân số đông, ngành nghềchủ yếu là sản xuất kinh doanh theo hớng đa ngành, đa nghề, đa canh Lao

động nông nghiệp kiêm nghề cá chiếm 31,1%, lao động kiêm dịch vụ chiếm30%, lao động thuần nông chiếm 18%, số còn lại tham gia vào các ngànhnghề khác Nghề nông ở đây chủ yếu là vùng lúa nớc và cây vụ đông Diệntích trồng cây công nghiệp chiếm 70% diện tích nông nghiệp trong đó 30%diện tích trồng lúa, song năng suất còn thấp, bình quân 20 tạ/ha Cây thế mạnhcủa vùng này là cây lạc

Chăn nuôi: vùng này khá phát triển Chủ yếu là gia cầm, gia súc nh lợn

gà… Thức ăn chủ yếu là từ hải sản

Lâm nghiệp: bắt đầu trồng và quy hoạch rừng ngập nặm.

Ng nghiệp: khả năng khai thác hải sản còn thấp, khai thác bừa bãi nên tàinguyên biển bị suy giảm

Hng Hoà hiện nay đang phát triển một hớng mới đó là nuôi trồng thuỷsản Vùng nuôi trồng thủy sản của Hng Hoà đợc xây dựng từ 1990 đến 1991bắt đầu đa vào sản xuất Hiện nay hình thức nuôi trồng ở đây vẫn là quảngcanh và quảng canh cải tiến nên năng suất còn thấp (100kg/ha)

3.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về chất lợng nớc ở đầm nuôi tôm Hng Hoà.

động trong khoảng từ 19,9-30,30C (đối với nhiệt độ nớc), 21,7-31,50C đối vớinhiệt độ không khí Sự sai khác nhiệt độ giữa hai đợt nghiên cứu là không

đáng kể

Sở dĩ có sự sai khác về nhiệt độ giữa các điểm thu mẫu trong cùng một