Đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy và khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật

Tóm tắt Bài báo đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy từ đập Phùng đến cửa Đáy và thử nghiệm khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thủy sinh vật nghiên cứu đều có khả năng làm sạch nước trong điều kiện thí nghiệm. Ốc làm giảm hàm lượng NH4+ từ 12,66% đến 26,63%; Tảo Chlorella làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,3% đến 29,42%. Bèo tây làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,27% đến 29,52%; Rau muống làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,27% đến 28,98%. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy khi kết hợp ốc và tảo làm giảm hàm lượng NH4+ từ 32,94% đến 43,5%; Kết hợp ốc, tảo, bèo tây và rau muống làm giảm hàm lượng NH4+ từ 35,97% đến 47,24% và hiệu quả đồng hóa NH4+ cao nhất sau 96h trong điều kiện thí nghiệm.

pdf12 trang | Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 281 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy và khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 79 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG ĐÁY VÀ KHẢ NĂNG ĐỒNG HÓA NI TƠ CỦA MỘT SỐ LOÀI THỦY SINH VẬT Lê Xuân Tuấn; Trần Quốc Cường Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tóm tắt Bài báo đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy từ đập Phùng đến cửa Đáy và thử nghiệm khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thủy sinh vật nghiên cứu đều có khả năng làm sạch nước trong điều kiện thí nghiệm. Ốc làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 12,66% đến 26,63%; Tảo Chlorella làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 14,3% đến 29,42%. Bèo tây làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 14,27% đến 29,52%; Rau muống làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 14,27% đến 28,98%. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy khi kết hợp ốc và tảo làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 32,94% đến 43,5%; Kết hợp ốc, tảo, bèo tây và rau muống làm giảm hàm lượng NH 4 + từ 35,97% đến 47,24% và hiệu quả đồng hóa NH 4 + cao nhất sau 96h trong điều kiện thí nghiệm. Từ khóa: Môi trường nước; Thực vật thủy sinh; Chlorella; Động vật đáy; Sông Đáy Abstract Assessment on The water environmental quality of Day river and the Nitrogen Assimilation of Aquatic Organism This paper present the results of study on the environmental quality of Day river from Phung dam to Day estuary and simulates the nitrogen assimilation of aquatic organism. This result demonstrates the water purification capacity from the surveyed aquatic organisms. The NH 4+ concentration has reduced from 12,66% to 26,63% by snail species.; from 14,27% to 29,52% by Chlorella; from 14,27% to 28,98% by Ipomoea aquatica, respectively. And that number has decreased from 14,3% to 29, 52% by Ipomoea aquatica. The result also illustrates the NH 4+ concentration has reduced from 32,94% to 43,5% due to the combination between snail and alga species, the number has changed from 35,97% to 47,24% by the combination between snail, Chlorella and Ipomoea aquatica. NH 4+ assimilation reaches the highest perfornmance after 96 hours in laboratory condition. Keywords: Water Environment; Aquatic organism; Chlorella; Benthos; Day river 1. Đặt vấn đề Lưu vực sông Đáy nằm trong vùng kinh tế - xã hội trọng điểm ở Bắc Bộ, có tốc độ phát triển kinh tế, công nghiệp hóa, hiện đại hóa mạnh nhất vùng Bắc Bộ trong thời kì vừa qua. Hiện nay, sông Đáy đang chịu áp lực mạnh mẽ của sự bùng nổ dân số, quá trình đô thị hoá. Dòng chính sông Đáy phải tiếp nhận rất nhiều nguồn nước thải khác nhau (nước thải sinh hoạt chiếm 56%, nước thải sản xuất công nghiệp chiếm 24%, nước thải canh tác chăn nuôi chiếm 16% và 4% là nước thải từ các làng nghề sản xuất tiểu thủ công nghiệp) trên phạm vi rộng làm cho nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động, ảnh hưởng đến môi trường và đa dạng thủy sinh vật ở lưu vực sông Đáy [3;4;10]. Có khá nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến hệ thống sông Đáy đã được các nhà khoa học Việt Nam thực hiện trong những Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 80 năm gần đây. Tuy nhiên, chất lượng nước sông Đáy hiện nay chưa có sự thay đổi đáng kể [3;12]. Có nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm nước như phương pháp cơ học, hóa học, hóa lí, sinh học. Trong đó, phương pháp sinh học là khá phổ biến và an toàn, có hiệu quả trong lĩnh vực xử lý nước thải chứa nhiều chất hữu cơ, làm sinh vật chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước đang được quan tâm chú ý nhiều vì đây là phương pháp đánh giá hiệu quả hơn [7; 8; 13; 14]. Hiện nay, hầu hết các sông hồ ở Hà Nội nói riêng và các nước nói chung đều bị ô nhiễm do hàm lượng nitơ và photpho quá lớn [10; 12]. Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết cho sự phát triển của thủy sinh vật. Sự có mặt của muối này ở một lượng thích hợp là rất cần thiết song nếu vượt quá giới hạn quy định thì nó lại là tác nhân gây ô nhiễm [4; 8]. Nghiên cứu, đánh giá được chất lượng môi trường nước trên dòng chính của sông Đáy và đề xuất một số biện pháp xử lý môi trường nước một cách hiệu quả mang tính bền vững qua việc thử nghiệm khả năng đồng hóa nitơ của một số loài thủy sinh vật trong điều kiện thí nghiệm là mang tính cấp thiết, là cơ sở khoa học để nâng cao hiệu quả công tác xử lý nước thải, nhằm đáp ứng yêu cầu cấp bách của xã hội trong kế hoạch bảo vệ môi trường nước đang bị ô nhiễm hiện nay. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Các mẫu nước được lấy tại 6 trạm khảo sát trên lưu vực sông Đáy (hình 1): Đập Phùng thuộc huyện Phúc Thọ, Hà Nội: Điểm lấy mẫu đại diện cho chất lượng nước sông Đáy ở thượng nguồn; Cầu Mai Lĩnh thuộc huyện Thanh Oai, Hà Nội: Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy trước khi nhận nước sông Thanh Hà; Cầu Tuế Tiêu thuộc huyện Mỹ Đức, Hà Nội: Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy vùng trung lưu; Cầu Quế thuộc huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam: Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy trước khi nhận nước sông Nhuệ; Cầu Đọ thuộc thị xã Phủ Lý, tỉnh Hà Nam: Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy sau khi nhận nước sông Nhuệ; Cửa Đáy thuộc huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình: Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy ở hạ nguồn. Hình 1: Vị trí các điểm lấy mẫu nước trên lưu vực sông Đáy - Thực vật thủy sinh, Bèo tây (Eichhornia crassipes) và rau muống (Ipomoea aquatica Forsk) [8;11] được thu từ khu vực nghiên cứu và đưa về phòng thí nghiệm nuôi trong bể lớn cho ổn định, tách nhỏ bèo và rau thành nhóm có kích thước và khối lượng vừa cho thử nghiệm và còn đủ cả thân, rễ, cành và lá, tránh trầy xước. Khối lượng bèo và rau thử nghiệm khoảng 0,3 kg mỗi loại trong 1 bể thử nghiệm. - Thực vật nổi: Tảo lục (Chlorella) thuộc ngành Tảo lục (Chlorophyta), nhóm Tảo (Algae)[7; 8; 9]. Nguồn giống Tảo được cung cấp bởi bộ môn Vi Tảo, Phòng Môi trường và Thuỷ sinh Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 81 vật, Viện Công nghệ và Môi trường. Tảo được nuôi sinh khối trong túi nilon hay lọ có sục khí và chất dinh dưỡng đảm bảo cho tảo phát triển sinh khối. Khi mật độ đạt theo yêu cầu, giữ nguồn tảo thử nghiệm trong tủ điều nhiệt không có ánh sáng để tảo không tăng mật độ. Mật độ tảo cho vào thử nghiệm trong từng bể được tính toán vào khoảng 56.103 tế bào/l/ bể. - Động vật đáy: Ốc đá (Sinotaia aeruginosa Reeve) và ốc vặn (Angulyagra polyzonata Frauenfeld) đều thuộc bộ Chân bụng (Mesogastropoda), phân lớp Mang trước (Prosobranchia), lớp Chân bụng (Gastropoda) [1]. Ốc được lựa chọn có kích thước và trọng lượng tương đối đồng đều đưa về nuôi ổn định trong bể kính nuôi trong phòng thí nghiệm, sau đó lựa chọn các cá thể sống khỏe, bám chắc và phát triển bình thường tại các bể ương đưa ra các bể nuôi thử nghiệm. Số lượng ốc trong mỗi bể thử ngiệm là 10 cá thể cho mỗi lô thí nghiệm. 2.1. Phương pháp nghiên cứu 2.1.1. Phương pháp thu mẫu nước Thu mẫu nước tại tầng mặt (cách bề mặt khoảng 20 cm) bằng dụng cụ thu mẫu chuyên dùng do hãng Wilco (Hoa Kỳ sản xuất). Mẫu nước được bảo quản trong chai PVC trung tính và vô trùng. Cố định mẫu bằng H 2 SO 4 cho các mẫu phân tích các chất hữu cơ như PO 4 3- , NH 4 +. Trong trường hợp không phân tích được ngay cần bảo quản mẫu ở nhiệt độ 4oC [3] 2.1.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu thuỷ lí, thuỷ hoá - Các chỉ tiêu: Nhiệt độ, pH, độ đục, độ dẫn, DO được đo trực tiếp bằng máy TOA WQC 22A (Water quality cheker, Nhật Bản); Các thông số PO 4 3-, NH 4 +, BOD 5 , COD phân tích tại phòng thí nghiệm phòng Sinh thái môi trường nước, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật bằng máy Spectrophotometer (DR/2010) của hãng HACH - Mỹ và bằng máy Palintest Photometers của Anh trên nguyên tắc so màu với bước sóng và các loại thuốc thử khác nhau; Xác định NH 4 + được tiến hành bằng phương pháp trắc quang so màu với thuốc thử (Palintest Amonia No1 LR Tablets và Palintest Amonia No2 LR Tablets) ở bước sóng 640nm; Xác định PO 4 3- bằng phương pháp trắc quang so màu với thuốc thử (Palintest Phosphate No1 LR Tablets, Palintest Phosphate No2 LR Tablets) ở bước sóng 640nm; Xác định BOD 5 (Biological Oxygen Demand) theo phương pháp chuẩn với dung dịch Alkali- oide aside, Na 2 S 2 O3 0,025N; Xác định COD (Chemical Oxygen Demand) bằng phương pháp Dichromat kali (K 2 Cr 2 O 7 ) 0,25 N trên thiết bị COD của hãng VELP Scientifica (Italia). 2.1.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Các thí nghiệm được tiến hành tại trong Phòng Sinh thái môi trường nước,Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Nước dùng trong phòng thí nghiệm lấy từ nguồn nước máy đã đưa vào bể lớn để 10 ngày cho thí nghiệm không bị ảnh hưởng của các chất sát trùng nước. Bể kính để nuôi ốc thử nghiệm gồm 2 loại: - Loại 1: Kích thước dài 30 cm x rộng 20 cm x cao 25 cm, dùng để nuôi ốc làm nguồn phục vụ cho nuôi làm thử nghiệm. - Loại 2: Kích thước dài 30 cm x rộng 20 cm x cao 20 cm, dùng để làm các thí nghiệm. Thể tích nước mỗi bể là 6 lít. Dùng máy sục khí Model BOSS - 9500 để đảm bảo lượng oxi hoà tan trong các Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 82 bể nuôi. Bố trí 3 bể thí nghiệm (tương ứng với 3 lô) cho 3 nồng độ khác nhau của NH 4 Cl (Dãy nồng độ chất thử nghiệm NH 4 Cl: Tính theo nitơ (2,0 mg/l, 4,0 mg/l, 6,0 mg/l). Tiến hành 6 thí nghiệm để thử nghiệm khả năng đồng hóa ở các loài ốc đá, ốc vặn, tảo, bèo tây, rau muống. Mỗi thí nghiệm được nhắc lại 3 lần. Sau 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ nuôi tiến hành đếm số lượng tế bào tảo có trong 1 ml trên buồng đếm Goriaev để theo dõi sự biến động mật độ tảo trong các lô thí nghiệm. Cùng với việc theo dõi sự biến động số lượng tế bào tảo và đồng thời phân tích hàm lượng NH 4 + trong mỗi bể nuôi sau 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ nuôi. 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Chất lượng môi trường nước 3.1.1. Nhiệt độ Hình 2.Nhiệt độ nước tại các vị trí nghiên cứu Hình 2: Nhiệt độ nước tại các vị trí nghiên cứu Nhiệt độ là yếu tố liên quan đến sự tồn tại và phát triển của các sinh vật thủy sinh, đồng thời là nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước [8;13]. Kết quả nghiên cứu ở hình 2 cho thấy , nhiệt độ nước không có sự thay đổi bất thường, nhiệt độ nước biến đổi theo sự biến đổi của khí hậu: Nhiệt độ nước trong tháng 3 cao hơn tháng 8. Trong từng mùa, nhiệt độ giữa các điểm chênh lệch nhau không đáng kể do vị trí lấy mẫu nước là tầng nước mặt, tầng này bị ảnh hưởng nhiều của gió làm cho nước bị xáo trộn mạnh nên nhiệt độ nước ở các vị trí tương đối đồng đều. Nhiệt độ cao nhất là điểm Đập Phùng. Nhiệt độ trung bình ở tầng nước mặt trong lưu vực sông Đáy là 26,880C. 3.1.2. pH Hình 3: Độ pH tại các vị trí nghiên cứu Hình 3: Độ pH t i c c vị trí nghiên cứu Sự thay đổi độ pH của nước liên quan đến sự hiện diện các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan của một số anion SO 4 2-, NO3 -,... [6;14]. Kết quả cho thấy khoảng dao động pH ở 6 điểm nghiên cứu đều tương đối ổn định (môi trường axit yếu, trung tính và kiềm yếu) và nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015 loại B1 - Đây là đặc điểm rất có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. pH ở hầu hết các điểm đều có tính kiềm nhẹ trừ điểm Cầu Mai Lĩnh có tính axit yếu. Khoảng dao động của pH vào mùa khô là từ 6,53 đến 8,29 lớn hơn mùa mưa (từ 6,64 đến 7,89). pH trung bình ở tất cả các điểm nghiên cứu là 7,36. 3.1.3. Oxi hoà tan ( DO) Hàm lượng DO, ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của dòng sông, quyết định sự phân hủy các chất hữu cơ trong môi trường hiếu khí hay yếm khí [7;14]. Nguồn nước mặt do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp với không khí nên thường có nồng độ oxi hòa tan cao. Nếu hàm Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 83 lượng DO thấp sẽ phản ánh tình trạng ô nhiễm hữu cơ của nguồn nước vì khi môi trường nước có nhiều hợp chất hữu cơ thì oxi hòa tan được sử dụng nhiều cho quá trình sinh hóa, dẫn đến làm giảm lượng oxi trong nước, thậm chí cạn kiệt oxi gây ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của thủy sinh vật [4;5;8] (hình 4) Hình 4: Hàm lượng DO tại các vị trí nghiên cứu Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng DO biến đổi theo chiều dài sông và biến đổi theo thời gian. Hàm lượng DO vào mùa mưa cao hơn mùa khô vì ở mùa quá trình xáo trộn trong nước ở thời gian này diễn ra mạnh hơn làm tăng hàm lượng DO trong nước. Hàm lượng DO ở Cửa Đáy đạt trung bình là 6,01 mg/l, trong khi đó các điểm Đập Phùng, Cầu Mai Lĩnh, Cầu Tế Tiêu, Cầu Quế, Cầu Đọ Xá hàm lượng DO trung bình dao động từ 3,64 mg/l đến 5,22 mg/l vì đây là những điểm thường tiếp nhận các nguồn thải khác nhau nên giá trị DO đạt được tương đối thấp hơn so với Cửa Đáy. Kết quả đo được cũng cho thấy: Trừ hai điểm Cầu Mai Lĩnh và Cầu Đọ Xá, các điểm còn lại có hàm lượng DO trung bình đều đạt QCVN 08-MT:2015 loại B1 ( ≥ 4 mg/l). Điều này có thể giải thích vì các mẫu nước được lấy ở tầng nước mặt nên hàm lượng DO lớn. Tính trung bình tất cả các vị trí nghiên cứu thì DO là 4,81 mg/l. 3.1.4. Nhu cầu oxi sinh học và oxi hoá học (BOD 5 và COD) Hàm lượng BOD 5 và COD trong nước biểu thị mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ trong nước [4;10]. Phân tích, xác định hàm lượng COD và BOD 5 tại 6 điểm trên lưu vực sông Đáy thu được kết quả thể hiện trong các hình 6 và hình 7. Hàm lượng BOD 5 và COD trên sông Đáy ở các địa điểm nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08- MT:2015 loại B1, trừ hai điểm Cầu Mai Lĩnh, Cầu Đọ Xá có hàm lượng BOD 5 và COD không đạt loại B1. Hàm lượng BOD 5 và COD trên sông Đáy biến thiên lần lượt từ 4,12 đến 20,55 mg/l và 16,12 đến 40,11 mg/l. Hàm lượng BOD 5 và COD cao nhất tại điểm Cầu Đọ Xá (18,97 mg/l và 35,15 mg/l), cao gấp 1,16 lần và 1,17 lần QCVN 08-MT:2015 loại B1. Các điểm còn lại, hàm lượng BOD 5 và COD có xu hướng giảm dần do quá trình tự làm sạch của dòng sông. Kết quả cũng cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của chất lượng nước sông Nhuệ đến chất lượng nước sông Đáy khi so sánh hàm lượng BOD 5 và COD ở điểm trước hợp lưu với sông Nhuệ là Cầu Quế (4,12 mg/l và 16,12 mg/l) và điểm sau hợp lưu với sông Nhuệ là Cầu Đọ Xá (trung bình là 17,38 mg/l và 37,63 mg/l). Hàm lượng BOD 5 trung bình ở tất cả các điểm nghiên cứu là 15,25 mg/l, hàm lượng COD trung bình là 28,73 mg/l. 3.1.5. NH4 + (tính theo N) Hàm lượng NH 4 + (Hình 7) cho thấy nồng độ NH 4 + biến thiên từ giá trị 0,45 mg/l đến 2,34 mg/l. Nồng độ NH 4 + vào tháng 8 thấp hơn tháng 3 vì vào tháng 8 là mùa mưa, nước sông bị pha loãng với nước mưa nên nồng độ NH 4 + giảm. Tất cả các điểm đều có giá trị nồng độ NH 4 + trung bình vượt quá giới hạn cho Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 84 phép của QCVN 08-MT:2015 loại B1 từ 1,48 đến 4,02 lần. Nồng độ NH 4 + ngay ở điểm thượng nguồn sông Đáy (Đập Phùng) ở mức khá cao, trung bình là 1,28 mg/l do nhận nước thải từ Hà Đông. Đến Cầu Mai Lĩnh, nồng độ NH 4 + tiếp tục tăng lên đến 1,49 mg/l. Xuống vùng trung lưu (Cầu Tuế Tiêu) thì nồng độ NH 4 + giảm dần (trung bình là 1,15 mg/l) nhưng vẫn vượt giới hạn cho phép loại B1. Trước khi nhận nước sông Nhuệ, nồng độ NH 4 + ở Cầu Quế là 1,06 mg/l. Sau khi nhận nước từ sông Nhuệ tại vị trí Cầu Đọ Xá thì nồng độ NH 4 + lại tăng lên, trung bình là 2,01 mg/l. Sau đó, về tới hạ nguồn (Cửa Đáy) thì nồng độ NH 4 + lại có xu hướng giảm (trung bình là 0,79 mg/l) do khả năng tự làm sạch của dòng sông. Tính trung bình hàm lượng NH 4 + tại tất cả các điểm nghiên cứu là 1,29 mg/l. Hình 5: Hàm lượng BOD5 tại các vị trí nghiên cứu Hình 6: Hàm lượng COD tại các vị trí nghiên cứu Hình 5: Hàm lượng BOD 5 tại các vị trí nghiên cứu Hình 6: Hàm lượng COD tại các vị trí nghiên cứu 3.2. Khả năng đồng hóa nitơ ở một số nhóm thủy sinh vật 3.2.1. Đối với ốc đá, ốc vặn Kết quả thí nghiệm xác định vai trò của ốc đối với việc làm thay đổi hàm lượng nitơ trong chất thử nghiệm là NH 4 Cl trong thời gian từ 24 giờ đến 96 giờ (Hình 8) cho thấy: Hàm lượng NH 4 + trong nước giảm dần đồng nghĩa với việc hiệu quả đồng hóa nitơ tăng dần sau 24h, 48h, 72h, 96h. Trong lô I, sau 96h, hàm lượng NH 4 + giảm tử 2mg/l xuống còn 1,467 mg/l tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ là 26,63%. Ở lô II, sau 96h hàm lượng NH 4 + giảm từ 4mg/l xuống còn 3,033 mg/l tương ứng với hiệu quả đồng hóa là 24,17%. Trong lô III, hàm lượng NH 4 + giảm từ 6mg/l xuống còn 5,24mg/l sau 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ là 12,66%. Sau 96h thử nghiệm với NH 4 Cl, lô thí nghiệm I (2mg/l) có hiệu quả đồng hóa cao nhất, sau đó là lô số II và cuối cùng là lô số III, hiệu quả đồng hóa nitơ trung bình đạt 21,15% (Hình 9). • Đối với tảo Chlorella Trong nước, tảo hấp thụ các chất dinh dưỡng của nước để tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối của tảo, đồng thời thải ra khí oxi [8;9]. Vi khuẩn trong nước sử dụng oxi để oxi hoá (phân huỷ) các chất hữu cơ thành các chất vô cơ và tạo CO 2 cho tảo. Nhờ vậy, khi tảo phát triển thì các muối này cũng giảm dần trong nước. Sự biến đổi mật độ số lượng tảo mật độ tảo Chlorella qua thời gian từ 24 giờ đến 96 giờ (Hình 10) cho thấy: Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 85 Hình 7: Hàm lượng NH4 + tại các vị trí nghiên cứu Ở cả 4 lô thí nghiệm tảo Chlorella đều sinh trưởng tốt và gia tăng số lượng. Trong đó, từ mật độ 56.103 tế bào/l, lô I tăng lên 88,82.103 tế bào /l, lô II tăng lên 91,64.103 tế bào /l, lô III là 90,2.103 tế bào/l. Mật độ tảo ở lô II tăng nhiều nhất nồng độ muối trong lô này thuận lợi cho khả năng sinh trưởng và phát triển của tảo, lô I thấp nhất (thấp hơn 2,82.103 tế bào /l so với lô II) nồng độ muối trong lô này không thuận lợi cho khả năng sinh trưởng và phát triển của tảo. Cùng với sự phát triển số lượng của tảo thì chất lượng nước trong các lô thí nghiệm được cải thiện một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, mức độ nước được cải thiện ở các lô thí nghiệm khác nhau (Hình 11), ở lô I, sau 96h, hàm lượng NH 4 + từ 2 mg/l giảm xuống còn 1,412 mg/l tính ra hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 29,42%. Ở lô II, hàm lượng NH 4 + từ 4 mg/l giảm xuống còn 2,981 mg/l sau 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 25,48%. Trong lô III, hàm lượng NH 4 + từ 6 mg/l giảm xuống còn 5,142 mg/l tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 14,30%. Hình 10: Sự biến động mật độ tảo theo thời gian Hình 11: Sự biến thiên hàm lượng nitơ theo thời gian ở tảo Hình 10: Sự biến động mật độ tảo theo thời gian Hình 11: Sự biến thiên hàm lượng nitơ theo thời gian ở tảo Hình 10: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h ở tảo Như vậy, hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm có ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của tảo Chlorella, kết quả thu được về hiệu quả đồng hóa nitơ phù hợp với tốc độ phát triển và tăng số lượng tảo Chlorella ở mỗi lô thí nghiệm đã nghiên cứu ở phần trên. Sau 96h thử nghiệm với NH 4 Cl thì lô thí nghiệm I đạt hiệu quả đồng hóa nitơ cao nhất, sau đó là lô thí nghiệm II, cuối cùng là thí nghiệm III, hiệu quả đồng hóa nitơ trung bình sau 96h đạt 23,07% (Hình 12). Nghiên cứu Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017 86 Hình 13: Sự biến thiên hàm lương nitơ theo thời gian • Đối với bèo tây Bèo tây có bộ rễ rất lớn - đây chính là bộ phận để hấp thụ chất hữu cơ và kim loại nặng có trong nước [4]. Để thấy rõ hiệu quả đồng hóa nitơ của
Tài liệu liên quan