Đề cương Công nghệ sinh học môi trường (2TC) K56CNSHB Chương 1.Trình bày khái niệm môi trường? Các chức môi trường? Theo chức năng, môi trường phân thành loại nào? 2.Trình bày khái niệm công nghê sinh học môi trường? ô nhiễm môi trường? Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường? 3.Các biện pháp sinh học xử lý đất, nước ô nhiễm? Chương 4.Khái niệm đất, trình hình thành thành phần đất? Thế đất ô nhiễm? 5.Các nguyên nhân gây ô nhiễm đất? (nguyên nhân tự nhiên nhân tạo; theo tác nhân gây ô nhiễm) 6.Trình bày biện pháp xử lý đất ô nhiễm (hoá học, lý học, tập trung nhiều vào biện pháp sinh học) 7.Trình bày biện pháp sinh học xử lý đất ô nhiễm (in situ: bioventing, biosparging, injection – recovery; phytoremediation; ex situ: landfarming (làm đất), composting biopile (đống ủ sinh học), soil slurry reactors (kỹ thuật bùn nhão) Ưu nhược điểm biện pháp 8.Phân tích nguyên lý trình xử lý đất ô nhiễm biện pháp sinh học (vai trò vi sinh vật); phù hợp trình xử lý sinh học vùng đất bị ô nhiễm 9.Các nhân tố ảnh hưởng tới trình xử lý ô nhiễm tác nhân sinh học 10.Các đặc điểm hệ thống xử lý ô nhiễm tác nhân sinh học Chương Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 11.Khái niệm kim loại nặng? Tác động kim loại nặng tới người, động/thực vật vi sinh vật? 12.Cơ chế kháng kim loại nặng tế bào? 13.Công nghệ phytoremediation gì, ưu nhược điểm so với phương pháp xử lý ô nhiễm khác? Glutathione phytochelatins có vai trò nào? chế tổng hơp phytochelatins? 14.Vi sinh vật vùng rễ hỗ trợ thực vật sinh trưởng vùng đất ô nhiễm nào? 15.Các chế thực vật dùng để loại bỏ chất ô nhiễm khỏi đất (phytoextraction, phytostabilization; phytovolatilization; rhizofiltration vv.) Chương Nước thải sở sinh học xử lý nước thải 16.Trình bày khái niệm nước thải, nguyên nhân gây ô nhiễm nước Hệ vi sinh vật nước thải 17.Trình bày thông số đánh giá chất lượng nước Thông số cho biết mức độ ô nhiễm nước 18.Chỉ số BOD, BOD5 COD cho biết gì? Tại dùng BOD5? Khi xử lý nước thải biện pháp sinh học 19.Trình bày phân tích mối quan hệ hệ vi sinh vật nước thải 20.Mối quan hệ loài thuỷ sinh vật trình làm nước ao hồ (đọc sách tác giả Lương Đức Phẩm) Chương Công nghệ xử lý nước thải 21.Trình bày biện pháp tạo đông tụ, lắng 22.Mô tả phân tích vai trò giai đoạn hệ thống xử lý nước thải: tiền xử lý, xử lý sơ cấp (xử lý cấp I), xử lý thứ cấp (xử lý cấp II) 23.Phân tích dạng sinh trưởng vi sinh vật hệ thống xử lý nước thải trình bày mô hình xử lý nước thải có ứng dụng dạng sinh trưởng này: sinh trưởng lơ lửng, sinh trưởng bám dính Cấu trúc biofloc biofilm Các hoạt Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page động sinh học diễn bể xử lý nước thải hiếu khí, BOD sau thời gian giảm lại tăng lên Các trình loại bỏ N P bể xử lý hiếu khí, phải bố trí bể yếm khí trước bể oxy hoá (tìm đọc trình A/O) Đọc tài liệu Lê Xuân Phương Lương Đức Phẩm 24.Tỷ lệ F/M gì? Tỷ lệ có a/h đến trình hoạt động bể xử lý hiếu khí 25.Thế bung bùn? Nguyên nhân biện pháp khắc phục ? Các nhóm vi sinh vật gây tượng ? 26.Trình bày trình hoạt động bể xử lý hiếu khí: aerotank, trickling filter, đĩa quay sinh học (rotating biological contactors/RBC) Trình bày ưu nhược điểm biện pháp xử lý : lọc nhỏ giọt (trickling filter) 27.Thế ao hồ ổn định (stabilization ponds) : vài trò ý nghĩa ? Cánh đồng lọc sinh học ? Nguyên lý bố trí hoạt động cánh đồng lọc sinh học 28.Thế xử lý kỵ khí ? sở khoa học ý nghĩa trình này? Nguyên lý trình xử lý nước thải kỵ khí ? (các trình diễn bể kỵ khí), so sánh với trình xử lý hiếu khí Ưu nhược điểm trình xử lý nước thải kỵ khí Ứng dụng sinh trưởng lơ lửng xử lý kỵ khí Phân tích trình hoạt động bể xử lý kỵ khí dòng nước ngược (upward flow anaerobic slugde blanket system/ UASB) Các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt động trình phân huỷ kỵ khí Chương Công nghệ xử lý chất thải 29.Khái niệm chất thải ? Thành phần chất thải ? biện pháp xử lý chất thải, ưu nhược điểm biện pháp (tập trung vào biện pháp sinh học) hệ vi sinh vật tham gia xử lý rác thải ? 30.Quá trình ủ compost diễn ? Ưu điểm phương pháp ? Các nhân tố ảnh hưởng tới trình ủ compost 31.Tại dùng giun tròn để xử lý rác thải nông nghiệp ? Chương Xử lý ô nhiễm chất hữu đa vòng thơm Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 32.Trình bày nguồn gây ô nhiễm chất hữu đa vòng thơm ? ảnh hưởng chúng tới môi trường sống ? 33.Nguyên lý phân huỷ chất đa vòng thơm vi sinh vật ? Chương Ô nhiễm không khí 34.Nguyên nhân ảnh hưởng ô nhiễm không khí tới đời sống 35.Thực vật phản ứng với ô nhiễm không khí 36.Các biện pháp loại bỏ chất ô nhiễm khỏi không khí 37.Hiện vấn đề phát sinh khí thải chăn nuôi quan tâm, chế phẩm probiotics chế phẩm sinh học có vai trò cải thiện môi trường chăn nuôi tăng khả tiêu hoá vật nuôi ? Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 1.Trình bày khái niệm môi trường? Các chức môi trường? Theo chức năng, môi trường phân thành loại nào? Trả lời :  K/n : Môi trường gồm yếu tố tự nhiên + yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh người, có ảnh hưởng tới đời sống vật chất sản xuất, tồn phát triển người thiên nhiên  Chức : chức Không gian sống người vi sinh vật Cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuốc sống hoạt động sản xuất người Chứa đựng toàn phế thải người tạo cuốc sống hoạt động sản xuất Giảm nhẹ tác động có hại thiên nhiên tới ngừi vsv Trái Đất Lưu trữ, cung cấp trông tin cho người (khảo cổ ) Con người cần khoảng không gian dành cho nhà ở, sản xuất lương thực tái tạo môi trường Con người tặng không gian sống cần cho việc khai thác chuyển đổi chức sử dụng loại không gian : khai hoang, phá rừng, cải tạo vùng đất,… việc khai thác mức …  Theo chức năng, môi trường phân thành Môi trường tự nhiên bao gồm nhân tố thiên nhiên vật lý, hoá học, sinh học, tồn ý muốn người, nhiều chịu tác động người Đó ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất, nước Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cấy, chăn nuôi, cung cấp cho người loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất, tiêu thụ nơi chứa đựng, đồng hoá chất thải, cung cấp cho ta cảnh đẹp để giải trí, làm cho sống người thêm phong phú Môi trường xã hội tổng thể quan hệ người với người Đó luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ước định cấp khác như: Liên Hợp Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page Quốc, Hiệp hội nước, quốc gia, tỉnh, huyện, quan, làng xã, họ tộc, gia đình, tổ nhóm, tổ chức tôn giáo, tổ chức đoàn thể, Môi trường xã hội định hướng hoạt động người theo khuôn khổ định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho phát triển, làm cho sống người khác với sinh vật khác Ngoài ra, người ta phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất nhân tố người tạo nên, làm thành tiện nghi sống, ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, khu vực đô thị, công viên nhân tạo 2.Trình bày khái niệm công nghê sinh học môi trường? ô nhiễm môi trường? Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường? Công nghệ sinh học môi trường : tổng hợp biện pháp vật lý, hóa học, sinh học nhằm ngăn ngừa xử lý chất độc hại phát sing từ trình sản xuất hoạt động cảu người, CNMT bao gồm tri thức dạng nguyên lý, quy trình thiết bị kĩ thuật thực nguyên lý quy trình Ô nhiễm môi trường : Chuyển chất thải nguyên liệu vào môi trường đến mức có khả gây hại đến sức khỏe người dẫn đến phát triển chất lượng môi trường suy giảm 10 nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường: Khai thác vàng thủ công Với phương tiện đơn giản quặng vàng trộn lẫn với thủy ngân, hỗn hợp nung chảy, thủy ngân bốc hơi, chất lại vàng Hậu quả, người khai thác hít khí độc, chất thải thủy ngân gây ô nhiễm, môi trường, tích tụ cối, động vật từ lan sang chuỗi thực phẩm Ô nhiễm mặt nước Dân số tăng, tài nguyên nước ngày khan bị ô nhiễm nặng nề Con người bị nhiễm độc uống phải nước ăn thức ăn bị nhiễm độc Ô nhiễm nước ngầm Tại khu đô thị, việc chọn vị trí đổ chất thải nhà vệ sinh làm không tốt nên chất độc tác nhân gây bệnh ngấm vào nguồn nước ngầm Ngoài ra, loại dầu máy thải, chất tẩy rửa, thuốc bảo vệ thực vật, phân hóa học dùng nông nghiệp gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page Ô nhiễm không khí môi trường sống Hơn 50% dân số giới, chủ yếu nước phát triển, sử dụng than, củi rơm rạ để đun nấu Đây nguyên nhân gây triệu ca tử vong năm giới 4% trường hợp bị đau ốm Việc đun nấu thường diễn khu vực chật chội, hệ thống thoát khí Khai khoáng công nghiệp Khó khăn lớn xử lý chất thải dạng đất đá bùn Chất thải có hóa chất độc hại mà người ta sử dụng để tách quặng khỏi đất đá Chất thải mỏ thường có hợp chất sulfid-kim loại, chúng tạo thành axít, với khối lượng lớn chúng gây hại đồng ruộng nguồn nước xung quanh Bùn từ khu mỏ chảy sông suối gây ùn tắc dòng chảy từ gây lũ lụt Các lò nung chế biến hợp kim Trong trình sản xuất chế biến kim loại đồng, ni-ken, kẽm, bạc, cobalt, vàng cadmium, môi trường bị ảnh hưởng nặng chất thải như: hydrofluor, sunfua-dioxit, nitơ-oxit khói độc kim loại nặng chì, arsen, chrom, cadmium, ni-ken, đồng kẽm Một lượng lớn axít-sunfuaric sử dụng để chế biến Chất thải rắn độc hại gây hại đến môi trường Thông thường người hít thở chất độc hại chúng thâm nhập vào chuỗi thực phẩm Chất thải phóng xạ chất thải từ việc khai thác urani Chất phóng xạ sử dụng để sản xuất điện, dùng lĩnh vực quân y học Việc xử lý chất thảiphóng xạ từ lò phản ứng dạng đốt vô khó khăn Việc chôn vĩnh viễn loại chất thải chuyện Quá trình khai thác urani không tạo chất thải phóng xạ nguy hiểm, lại tạo lượng lớn chất thải có lượng phóng xạ tương đối thấp Nước thải không xử lý Ở nhiều vùng, phân người nước thải sinh hoạt không xử lý nước thải mà quay trở lại vòng tuần hoàn nước Nước thải không xử lý chảy vào sông rạch ao hồ gây thiếu hụt ôxy làm cho nhiều loại động vật cỏ tồn Theo WHO, năm 2008, có khoảng 2,6 tỉ người không tiếp cận với công trình vệ sinh Đây nguyên nhân TP, nước bị ô nhiễm nặng nề chất tiết người Mỗi năm có khoảng 1,5 triệu người chết liên quan đến nước thải không xử lý Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page Ô nhiễm không khí đô thị Khí thải từ xe máy, ô tô, nhà máy điện, khu công nghiệp chứa nhiều hợp chất độc hại bụi mịn Những chất phản ứng với ánh sáng mặt trời hình thành hợp chất mới, ví dụ ozon, loại khí gần mặt đất độc hại Theo dự đoán WHO, năm có khoảng 865.000 trường hợp tử vong ô nhiễm không khí gây nên 10 Sử dụng lại bình ắc quy Ắc quy ô tô có nhiều chì ngâm axít nạp điện để sử dụng nhiều lần Những bình ắc quy cũ thường vận chuyển từ nước giàu sang nước nghèo thuộc giới thứ ba để tái sử dụng Việc tháo gỡ bình ắc quy thực thủ công không bảo đảm điều kiện an toàn nên thường xảy vụ ngộ độc chì lao động tiếp xúc trực tiếp với bình ắc quy cũ Ngoài ra, lâu dài, gây ngộ độc mãn tính: chì tích tụ dần khối lượng nhỏ qua hệ thống hô hấp tích tụ xương 3.Các biện pháp sinh học xử lý đất, nước ô nhiễm? Có nhiều phương pháp sinh học ứng dụng rộng rãi xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt chất thải hữu Tiêu biểu việc sử dụng hệ sinh vật để phân hủy hấp thụ/hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ, vô từ chất thải sản xuất sinh hoạt Có thể nêu lên số phương pháp sau: • Sử dụng hệ vi sinh vật để phân hủy chất hữu chất thải • Sử dụng hệ động thực vật thủy sinh để hấp thụ chất hữu Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật Có số loài vi sinh vật có khả sử dụng chất hữu số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng, sinh trưởng nhờ sinh khối chúng tăng lên Các vi sinh vật sử dụng để phân huỷ chất ô nhiễm hữu vô có chất thải từ NTTS Quá trình phân hủy gọi trình phân hủy ôxy hóa sinh hóa Có thể phân phương pháp thành hai loại (Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 1999) : Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page • Phương pháp hiếu khí: phương pháp sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí Ðể đảm bảo hoạt động sống chúng cần cung cấp oxy liên tục cho chúng trì nhiệt độ khoảng 20 - 40 độ C • Phương pháp yếm khí: phương pháp sử dụng vi sinh vật yếm khí Trong xử lý nước thải công nghiệp, phương pháp xử lý yếm khí sử dụng rộng rãi Phương pháp sử dụng hệ động thực vật để hấp thụ chất ô nhiễm Bản chất việc sử dụng hệ động, thực vật để loại bỏ chất ô nhiễm dựa sở trình chuyển hóa vật chất hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn Thông thường người ta sử dụng thực vật làm sinh vật hấp thụ chất dinh dưỡng nitơ phốt pho, cácbon để tổng hợp chất hữu làm tăng sinh khối (sinh vật tự dưỡng), tảo hay thực vật phù du, rong câu loài thực vật ngập mặn khác Kế tiếp chuỗi thức ăn động vật bậc - động vật ăn thực vật Ðiển hình động vật bậc vùng nước ven biển loại ngao, vẹm, hàu loài tiêu thụ thực vật phù du cải thiện điều kiện trầm tích đáy Các loài cá ăn thực vật phù du mùn bã hữu cá măng, cá đối thử nghiệm sử dụng kênh thoát nước thải (Micheal J Phillips, 1995) Rừng ngập mặn (RNM) hệ sinh thái vùng đất ngập nước phổ biến ven biển Việt nam Có thể sử dụng RNM bể lọc sinh học chất ô nhiễm hữu từ chất thải đô thị, công nghiệp nuôi trồng thủy sản Theo tính toán lý thuyết, điều kiện Việt Nam, 1ha RNM năm tăng trưởng 56 sinh khối hấp thụ 219 kg nitơ, 20 kg phôt (Jesper Clausen, 2002) Ngoài ra, RNM với rễ có cấu tạo đặc biệt nơi bẫy trầm tích có chứa kim loại nặng, hóa chất bảo vệ thực vật Thực vật ngập mặn với toàn hệ sinh thái RNM bể lọc sinh học chất thải từ hoạt đông nuôi trồng thủy sản ven biển Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao chất ô nhiễm với chi phí vận hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết hợp nhiều hệ thống tác nhân khác Tùy theo hàm lượng chất ô nhiễm nước thải điều kiện cụ thể khu vực Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page Chương 2: 4.Khái niệm đất, trình hình thành thành phần đất? Thế đất ô nhiễm?  K/n: đất vật thể tự nhiên hình thành qua thời gian dài trình tổng hợp yếu tố:đá mẹ, sinh vật, khí hậu, địa hình thời gian  Thành phần đất : Phần rắn đất hình thành từ thành phần vô thành phần hữu + Vô (chiếm 97-98% trọng lượng khô): oxi silic chiếm tới 82% trọng lượng, cấp hạt có đường kính khác hạt cát( từ 0,05 đến 2mm), limon (bột, bụi) (từ 0,002 đến 0,05mm) sét (nhỏ 0,002mm) Tỉ lệ % hạt cát, limon sét đất tạo nên thành phần giới đất + Hữu cơ: mảnh vụn thực vật (xác cây), chất thải động vật (phân, nước tiểu, xác chết v.v) chất hữu chưa phân hủy khác Các chất bị phân hủy, tái tổ hợp tạo chất mùn (este axít cacboxylic, hợp chất phenol, dẫn xuất benzen, loại chất màu sẫm giàu chất dinh dưỡng) Vai trò hợp chất hữu mùn: Giữ nguyên tố vi lượng đất Là hệ đệm Có khả giữ nước làm cho đất tươi tốt - Các tầng đất : A) Lớp đất mùn: Là lớp chứa chất hữu dạng tương đối chưa bị phân hủy Lớp có bề chung sẫm màu, mùi cấu trúc đa dạng Các chất hữu thô, bán phân hủy nhận thành phần lớp này, ví dụ khô rụng hay thối rữa, cành gãy v.v B) Lớp đất mặt: Chứa chất hữu phân hủy tương đối kỹ, trộn lẫn với lượng nhỏ khoáng chất Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 10 Các biện pháp xử lý chất thải , ưu nhược điểm biện pháp ( tập trung vào biện pháp sinh học ) hệ vsv tham gia xử lý rác thải ? • Xử lý rác thải : dùng kỹ thuật để xử lý chất thải không làm ảnh hưởng môi trường; tái tạo lại sản phẩm có lợi cho xã hội nhằm phát huy hiệu kinh tế Xử lý rác thải công tác định đến chất bảo vệ môi trường • Các biện pháp xử lý rác thải  Phương pháp chôn lấp + Là phương pháp xử lý lâu đời, cổ điển nhất, đơn giản dễ làm, người ta đào hố sâu để đổ rác xuống lấp lại Khi xử dụng phương pháp để tránh ruồi muỗi ,côn trùng , người ta phủ lên lớp đất cát than bùn dày 35-50cm Nếu dung than bùn khả hấp phụ tốt , đặc biệt hấp phụ mùi Quá trình ủ kéo dài lâu , tới hàng năm + Dưới tác dụng vsv chất xenluloza ,lignin, hemixenluloza bị phân hủy thành mùn Nhiệt độ ủ tăng dần , có khả đạt tới 75º C Sau thời gian người ta tái chế thành phân bón • Ưu điểm:  Công nghệ đơn giản, rẻ phù hợp với nhiều loại rác thải  Chi phí cho bãi chon lấp thấp • Nhược điểm:  Chiếm diện tích đất tương đối lớn  Thời gian xử lý lâu có mùi hôi thối  Sinh khí độc (CH2, H2S, NH3) làm ô nhiêm không khí, đất, nước  Không tìm đồng tình dân cư xung quanh  Tìm kiếm xây dựng bãi việc làm khó khăn  Biện pháp đốt + Là biện pháp tạm thời lượng phế thải nhiều, làm giảm tới mức tối thiểu chất thải cho khâu xử lý cuối Xây dựng lò thiêu đốt nhiệt độ cao , đốt đc chất thải thông thường chất thải nguy hại + Trong nhiều trường hợp kết hợp lò đốt rác với việc sx lượng phát điện , cấp nước nóng • Ưu điểm:  Năng lượng pháp sinh tận dụng cho lò hơi, lò sưởi cho ngành công nghiệp nhiệt phát điện  Giảm đc thể tích chất thải chôm lấp nên giảm diện tích đất dung cho bãi thải • Nhược điểm:  Biện pháp gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng, gây hiệu hứng nhà kính bệnh hô hấp Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 80 Tốn nguyên liệu dùng để đốt Đầu tư tương đối lớn , chi phí vận hành cho lò đốt tương đối cao  Biện pháp thải sông ngòi biển  Đây biện pháp nguy hiểm gây ô nhiễm nặng nguồn nước, đất, tiêu diệt vi sinh vật sống nước, gây ô nhiễm toàn cầu  Biện pháp sử lý sinh học + Là biện pháp tối ưu áp dụng rộng rãi toàn giới + Biện pháp sinh học dung công nghệ vi sinh vật để phân huỷ rác thải Tuy nhiên muốn thực biện pháp khâu quan phân loại rác thải thành nhóm   30.Quá trình ủ compost diễn ? Ưu điểm phương pháp ? Các nhân tố ảnh hưởng tới trình ủ compost Ủ compost  Ủ compost hiểu trình phân hủy sinh học hiếu khí chất thải hữu dễ phân hủy sinh học đến trạng thái ổn định tác động kiểm soát người, sản phẩm giống mùn gọi compost  Quá trình diễn chủ yếu giống phân hủy tự nhiên, tăng cường tăng tốc tối ưu hóa điều kiện môi trường cho hoạt động vi sinh vật  Quá trình ủ compost trải qua giai đoạn chính, giai đoạn có chức khác nhau: • Hầu hết tác nhân kiểm soát sinh học bị ức chế giai đoạn ủ Giai đoạn này, nhiệt độ khối ủ compost tăng từ 50-75 0C khoảng 15 ngày, đủ để loại bỏ tác nhân gây bệnh cho người (hay mức cho phép) Các vi sinh vật chịu nhiệt hoạt động giai đoạn để phân hủy hợp chất cao phân tử thành chất đơn giản • Giai đoạn sau bắt đầu sau nhiệt độ khối ủ giảm, thời gian cần thiết cho giai đoạn khoảng tháng Các tác nhân kiểm soát sinh học phải "tái đinh cư" giai đoạn đồng thời tiếp tục trình "mùn hóa" hợp chất hữu Các nghiên cứu cho thấy khối ủ compost có mật độ tác nhân kiểm soát sinh học nhau, nơi gần rừng có mật độ cao  Chú ý: • Các vật liệu cắt nhỏ phân hủy nhanh • Bổ sung vi sinh vật vào giúp phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ức chế mầm bệnh phát triển đống ủ • Các vi sinh vật sử dụng nhiều nước ta sản phẩm men vi sinh Trichoderma • Xử lý với loại vi sinh vật đơn có hiệu thấp, đa dạng tốt Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 81 Tạo môi trường thuận lợi chovi sinh vật o 40-50% độ ẩm o pH > 5.0 o Ít muối: nguyên liệu từ thực vật chứa muối từ phân động vật o Tỉ lệ C/N thấp (N cao tạo điều kiện cho nhiều loại bệnh xâm nhập) o Có diện chất khó phân hủy (lignins, cellulose) giúp ích cho hoạt động vi sinh vật • Ưu điểm + Tận dụng nguồn nguyên liệu chỗ + Sử dụng nhiều lợi ích từ hộ thống sinh học : • giảm chi phí cho trang thiết bị chi phí vận hành • thân thiện với môi trường tạo sản phẩm trường + Thích nghi cao với điều kiện môi trường + Loại trừ mầm bệnh nguyên liệu , gia tăng chất dinh dưỡng cho trồng cung cấp lượng vsv kiểm soát dịch bệnh sinh học cho trồng • • • • • • • • Các nhân tố ảnh hưởng tới trình ủ compost  Yếu tố vật lý Nhiệt độ : nhiệt độ tối ưu 50-600C thích hợp cho vsv phân hủy với tốc độ cao Độ ẩm : 50- 60 % o 65% trình phân hủy chậm lại chuyển sang chuyển hóa yếm khí Kích thước hạt : 3-50mm o Hạt nhỏ chặt : giảm lưu thông khí => giảm oxy cho vsv => hạn chế hoạt động vsv o Hạt lớn => độ xốp cao => tạo rãnh khí => phân bố khí không Độ xốp : tùy vật liệu chế biến o Thấp : hạn chế vận chuyển oxy => tăng nhiệt độ khối ủ o Cao : nhiệt độ khối ủ giảm ko diệt mầm bệnh Thổi khí – phương pháp thông khí hiệu qủa o Cung cấp khí không đủ theo tỷ lượng tốc độ phân hủy giảm => trình ủ kéo dài o Cung cấp nhiều dễn tới chi phí cao => gây nhiệt => không đảm bào an toàn chứa vsv gây bệnh  Các yếu tố hóa sinh Các chất dinh dưỡng : o Tỷ lệ C/N tối ưu 30/1 Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 82 Thấp sinh NH3 ( nito thừa ) Cao phân hủy xảy chậm • pH tối ưu 5,5 – 8,5 • VSV : tùy mục đích ủ ta dùng hệ vsv khác ( vd : ủ phân mesophilic , thermophilic atinomycetes ) 31 Tại dùng giun tròn để xử lý rác thải nông nghiệp ? Giun có sức tiêu hóa lớn Tác dụng phân giải hữu giun chi đứng sau vi sinh vật, Một giun tiêu hủy 70 – 80 rác hữu cơ, 50 phân gia súc quý Trong ống tiêu hóa giun có nhiều vi khuẩn cộng sinh Khi thải thể, phân giun chứa nhiều vi sinh vật cộng sinh tồn dạng kén dinh dưỡng thời gian dài Đó lý phân giun có hàm lượng dinh dưỡng cao có tác dụng cải tạo đất tốt loại phân hữu phân hủy khác Thích nghi với phổ thức ăn rộng, gồm chất thải hữu phân hủy tự nhiên (rác phân hủy, phân gia súc, gia cầm…).Các nước giới tận dụng đặc thù giun để xử lý chất thải sinh hoạt rác thải hữu cơ, làm môi trường, có hiệu tốt Một công ty California (Mỹ) nuôi 500 triệu giun, hàng ngày xử lý khoảng 2.000 rác Nhật, nhà máy năm sản xuất 10.000 giấy, với 45.000 phế thải, sử dụng giun để xử lý chất thải, đồng thời sản xuất 2.000 giun khô, 15.000 phân giun Giun sống đất làm tăng độ phì nhiêu đất Phân giun góp phần làm giảm mức sử dụng phân hóa học, giúp trồng phát triển tốt, tăng khả chống sâu bệnh, giảm bớt việc sử dụng thuốc trừ sâu, nhờ bảo vệ môi trường Với khu vực ô nhiễm, nuôi giun làm môi trường nước Hơn nữa, giun đất xử lý chất thải hữu cơ, phân gà, phân lợn, phân bò chuyển hóa phân bón hữu có chất lượng cao, cách cải thiện môi trường sinh thái vùng nông thôn Thậm chí, phân giun xử lý nước thải Nuôi giun gia đình, vừa xử lý rác thải, vừa có phân giun bón cho hoa, cảnh 32 Các nguồn gây ô nhiễm chất hữu đa vòng thơm ? ảnh hưởng chúng tới môi trường sống , nguyên lý phân hủy hợp chất đa vòng thơm vsv • Các nguồn gây ô nhiễm hợp chất đa vòng thơm • Dầu tràn o Rò rỉ từ dàn khoan o Các tàu chở dầu bị đắm … • Các sản phẩm phụ trình đốt cháy nguyên liệu hóa thạch hay sinh khối o o Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 83 Quá trình khai thác dầu mỏ … Phế thải từ thực phẩm : ngũ cốc , dầu , chất béo Từ công nghiệp : đặc biệt công nghiệp nặng ( khai khoáng…) công nghiệp dầu mỏ, khai thác chế biến than, công nghiệp sản xuất sơn, sản xuất hóa chất tẩy rửa • Một tồn dạng lơ lủng không khí • Ảnh hưởng chúng tới môi trường sống + Gây ô nhiễm môi trường nặng o Tràn dầu : thảm họa môi trường nước o Khả phân hủy sinh học gây hủy diệt đôi trường o Ô nhiễm đất … +Ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe người : Một số hợp chất xác định gây ung thư , đột biến , quái thai Gây nhiều bệnh khác … Vd: Hít không khí ô nhiễm gây kích ứng đường hô hấp, ăn uống thực phẩm hay nước chứa chất tổn thương hệ sinh dục gây ung thư, tiếp xúc trực tiếp da gây kích ứng da • Nguyên lý phân hủy hợp chất đa vòng thơm vsv Hyđrocacbon thơm đa vòng (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAH) họ chất hữu cấu tạo từ số nhân benzen đính trực tiếp với Họ chất PAH tạo thành từ nguyên tử C, H tìm 200 chất Tuy nhiên phần lớn nghiên cứu giới thường tập trung vào PAH chủ yếu, có khả gây ung thư đột biến gen vượt trội, đồng thời tồn với hàm lượng đáng kể không khí Có thể kể đến số PAH đáng ý gồm Naphthalene, Acenaphthylene, Acenaphthene, Fluorene, Phenanthrene, Anthracene, Fluoranthene, Pyrene, Benzo(a)anthracene, Chrysene, Benzo(e)pyrene, Benzo(b)fluoranthene, Benzo(k)fluoranthene, Benzo(a)pyrene, Dibenzo(a,h) anthracene, Benzo(g,h,i)perylene, Indeno(1,2,3-cd)pyrene Coronene Quá trình chuyển hóa PAH VSV chuyển sang dạng không độc chuyển hóa hoàn toàn thành CO2 Quá trình chuyển hóa PAH đến salicylat nhờ cụm gen chuyển hóa đến catechol, pyruvat acetaldehyt nhờ cụm gen sal Asphaltenes nhựa đường khó phân hủy chúng phức tạ.Các thành phần dầu khí bị mắc kẹt trầm tích biển có xu hướng tồn điều kiện yếm khí Tuy nhiên, nghiên cứu sinh thái chứng minh hydrocacbon bị oxy hóa điều kiện kỵ khí giảm nitrat, giảm sulfat, metan tạo , Fe(III) tạo giả với trình oxy hóa dầu khí Nhiều hydrocacbon ankan, anken hydrocacbon thơm benzene, toluene, xylenes, ethyl propylbenzenes,…có thể bị phân hủy Phân hủy PAH vsv diễn theo đường sau: • • • Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 84 Chuyển hóa PAH đến phenol vk nhóm methylotrophic chuyển hóa naphthalene đến 1- 2- naphtalen loài Methylococcus capsulatus diễn nhờ hoạt động hệ ezyme methan monooxygenaza với tham ja NADP PAH thành trans- dihydrodiol vi nấm, vk, vk lam Hiện biết đến ezyme cytochrome monooxygenaza đk sinh số loài vi nấm, vk vk lam Các ezyme chuyển hóa PAH đến dạng arenoid, hợp chất trung jan đk hydrat hóa ezyme epoxyt hydrolaza đến dạng transdihydrodiols đk tái xếp (k có tham ja ezzyme) thành dạng phenol Trong t/h vsv t/h theo cách chuyển hóa chúng không sử dụng PAH nguồn cacbon mà loại bỏ tính độc PAH Chuyển hóa PAh đến quinon nấm trắng số nấm trắng phân hủy lignin cellolo chuyển hóa PAH đến quinon chất khác mà không wa cis hay tran- dihydrodiol, số t/h có tham ja lignin peroxydaza Chuyển hóa PAH vk kỵ khí Hiện có công bố tiềm chuyển hóa PAH vk kỵ khí Mặc dù naphtlen acenaphtalen đk loại bỏ( ít) hỗn hợp vk khử nitrat, nhiên chế trao đổi chất qtr chưa đk sáng tỏ gần Coates cộng công bố khả oxy hóa PAH đến CO2 đkk khử sunphat cuar mẫu trầm tích vịnh San Diego, nhiên qtr đòi hỏi nhiều thời gian, tốc độ chậm Các điều kiện ảnh hưởng đến qtr phân giải PAH: - Nhiệt độ: 400C, pH, nồng độ P cao ức chế qtr phân gỉai,… 33.Nguyên nhân ảnh hưởng ô nhiễm không khí tới đời sống "Ô nhiễm không khí có mặt chất lạ biến đổi quan trọng thành phần không khí, làm cho không khí không gây toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do bụi)" • Nguyên nhân • Ô nhiễm không khí từ nguồn tự nhiên o Núi lửa : Các loại khí mà núi lửa giải phóng vào khí nước, carbon dioxide, sulfur dioxide, carbon monoxide, hydrogen sulfide, hydro, hydro clorua, hydro florua phát với số lượng nhỏ o Cháy rừng : Các đám cháy rừng đồng cỏ trình tự nhiên xảy sấm chớp, cọ sát thảm thực vật khô tre, cỏ Các đám cháy thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi khí o Mêtan - Nghiên cứu cho thấy bò phát hành chủ yếu mêtan từ ợ ợ hơi, đầy Thức ăn tiêu hóa gia súc loại tương tự tạo khí methane phân Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 85 Bão bụi gây nên gió mạnh bão, mưa bào mòn đất sa mạc, đất trồng gió thổi tung lên thành bụi Nước biển bốc với sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí o Các trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên phát thải nhiều chất khí, phản ứng hoá học khí tự nhiên hình thành khí sunfua, nitrit, loại muối v.v Các loại bụi, khí gây ô nhiễm không khí • Ô nhiễm không khí từ nguồn nhân tạo : Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo đa dạng, chủ yếu hoạt động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hoá thạch hoạt động phương tiện giao thông Nguồn ô nhiễm công nghiệp hai trình sản xuất gây o Quá trình đốt nhiên liệu thải nhiều khí độc qua ống khói nhà máy vào không khí o Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát dây chuyền sản xuất sản phẩm đường ống dẫn tải Nguồn thải trình sản xuất hút thổi hệ thống thông gió o Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm: nhiệt điện; vật liệu xây dựng; hoá chất phân bón; dệt giấy; luyện kim; thực phẩm; Các xí nghiệp khí; Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ; Giao thông vận tải; bên cạnh phải kể đến sinh hoạt người • Ảnh hưởng ô nhiễm không khí tới đời sống  Đối với người • Tác hại bụi : - Thành phần hóa học, thời gian tiếp xúc yếu tố ảnh hưởng đến quan nội tạng - Mức độ bụi máy hô hấp phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, mật độ hạt bụi cá nhân người - Bụi vào phổi gây kích thích học, xơ hóa phổi dẫn đến bệnh hô hấp khó thở, ho khạc đờm, ho máu, đau ngực … - TCVN 2005 qui định bụi tổng cộng không khí xung quanh 0,5 mg/m3 - Bụi đất đá không gây phản ứng phụ: tính trõ, tính gây độc Kích thước lớn (bụi thô), nặng, có khả vào phế nang phổi, ảnh hưởng đến sức khỏe - Bụi than: thành phần chủ yếu hydrocacbon đa vòng (VD: 3,4benzenpyrene), có độc tính cao, có khả gây ung thư, phần lớn bụi than có kích thước lớn micromet bị dịch nhầy tuyến phế quản lông giữ lại Chỉ có hạt bụi có kích thước nhỏ mm vào phế nang • Tác hại SO2 NOx o Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 86 - SO2, NOX chất kích thích, tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt tạo thành axít (HNO3, H2SO3, H2SO4) Các chất khí vào thể qua đường hô hấp hòa tan vào nước bọt vào đường tiêu hoá, sau phân tán vào máu tuần hoàn - Kết hợp với bụi => bụi lơ lửng có tính axít, kích thước < 2-3µm vào tới phế nang, bị đại thực bào phá hủy đưa đến hệ thống bạch huyết - SO2 nhiễm độc qua da làm giảm dự trữ kiềm máu, đào thải amoniac nước tiểu kiềm nước bọt - Độc tính chung SO2 thể rối loạn chuyển hóa protein đường, thiếu vitamin B C, ức chế enzym oxydaza - Giới hạn phát thấy mũi SO2 từ – 13 mg/m3 - Giới hạn gây độc tính SO2 20 – 30 mg/m3, giới hạn gây kích thích hô hấp, ho 50mg/m3 - Giới hạn gây nguy hiểm sau hít thở 30 – 60 phút từ 130 đến 260mg/m3 - Giới hạn gây tử vong nhanh (30’ – 1h) 1.000-1.300mg/m3 - Tiêu chuẩn cho phép Bộ Y Tế Việt Nam SO2, SO3, NO2 tương ứng 0,5; 0,3 0,085 mg/m3 (nồng độ tối đa lần nhiễm) Tác hại HF - HF sinh trình sản xuất hóa chất (HF) tác nhân ô nhiễm quan trọng nung gạch ngói, gốm sứ - Không khí bị ô nhiễm HF hợp chất fluorua gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh vật sức khoẻ người Các hợp chất fluorua gây bệnh fluorosis hệ xương • Tác hại CO - Ôxít cacbon (CO) kết hợp với hemoglobin (Hb) máu thành hợp chất bền vững cacboxy hemoglobin (HbCO) làm cho máu giảm khả vận chuyển ôxy dẫn đến thiếu ôxy máu thiếu ôxy tổ chức • Tác hại amoniac - NH3 không ăn mòn thép, nhôm, tan nước gây ăn mòn kim loại màu: kẽm, đồng hợp kim đồng NH3 tạo với không khí hỗn hợp có nồng độ khoảng từ 16 đến 25% thể tích gây nổ - NH3 khí độc có khả kích thích mạnh lên mũi, miệng hệ thống hô hấp - Ngưỡng chịu đựng NH3 20 – 40 mg/m3 - Tiếp xúc với NH3 với nồng độ 100 mg/m3 khoảng thời gian ngắn không để lại hậu qủa lâu dài - Tiếp xúc với NH3 nồng độ 1.500 – 2.000 mg/m3 thời gian 30’ nguy hiểm tính mạng • H2S - Phát dễ dàng nhờ vào mùi đặc trưng • Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 87 - Xâm nhập vào thể qua phổi, H2S bị oxy hoá => sunfat, hợp chất có độc tính thấp Không tích lũy thể Khoảng 6% lượng khí hấp thụ thải qua khí thở ra, phần lại sau chuyển hóa tiết qua nước tiểu - Ở nồng độ thấp, H2S có kích thích lên mắt đường hô hấp - Hít thở lượng lớn hỗn hợp khí H2S, mercaptan, ammoniac… gây thiếu oxy đột ngột, dẫn đến tử vong ngạt - Dấu hiệu nhiễm độc cấp tính: buồn nôn, rối loạn tiêu hóa, tiêu chảy, mũi họng khô có mùi hôi, mắt có biểu phù mi, viêm kết mạc nhãn cầu, tiết dịch mủ giảm thị lực - Sunfua tạo thành xâm nhập hệ tuần hoàn tác động đến vùng cảm giác – mạch, vùng sinh phản xạ thần kinh động mạch cảnh - Thường xuyên tiếp xúc với H2S nồng độ mức gây độc cấp tính gây nhiễm độc mãn tính Các triệu chứng là: suy nhược, rối loạn hệ thần kinh, hệ tiêu hóa, tính khí thất thường, khó tập trung, ngủ, viêm phế quản mãn tính… • Tác hại hidrocacbon - Hơi dầu có chứa chất hydrocacbon nhẹ metan, propan, butan, sunfua hydro - Giới hạn nhiễm độc khí sau: Metan 60-95 % Propan 10 % Butan 30 % Sulfua hydro 10 ppm - Tiêu chuẩn Bộ Y Tế Việt Nam năm 1977 qui định nơi lao động: dầu xăng nhiên liệu 100mg/m3, dầu hỏa 300mg/m3 TCVN 5938-2005 qui định nồng độ xăng dầu không khí xung quanh tối đa 5mg/m3 - Nồng độ xăng, dầu từ 45% (thể tích) trở lên gây ngạt thở thiếu ôxy Triệu chứng nhiễm độc say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi - Dầu xăng nồng độ 40.000 mg/m3 bị tai biến cấp tính với triệu chứng tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, nồng độ 60.000 mg/m3 xuất co giật, rối loạn tim hô hấp, chí gây tử vong - Người nhạy cảm xăng dầu: tác động trực tiếp lên da (ghẻ, ban đỏ, eczema, bệnh nốt dầu, ung thư da) - Các hydrocacbon mạch thẳng dung môi naphta; hydrocacbon mạch vòng cyclohexan; hydrocacbon mạch vòng thơm benzen, toluen, xylen; dẫn xuất hydrocacbon cyclohexanol, butanol, axeton, etyl acetat, butyl acetat, metyletyl xeton (MEK) dẫn xuất halogen Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 88 - Các hợp chất hữu bay (THC): Dưới ánh sáng mặt trời, THC với NOx tạo thành ozon chất oxy hóa mạnh khác Các chất có hại tới sức khỏe (rối loạn hô hấp, đau đầu, nhức mắt), gây hại cho cối vật liệu • Tác hại formaldehyde - Formaldehyde với nồng độ thấp kích thích da, mắt, đường hô hấp, liều cao có tác động toàn thân, gây ngủ - Nhiễm theo đường tiêu hoá với liều lượng cao 200mg/ngày gây nôn, choáng váng - Người bị nhiễm độc mãn tính có tổn thương đặc trưng móng tay: móng tay màu nâu, mềm ra, dễ gẫy, viêm nhiễm xung quanh móng mưng mủ - Nồng độ tối đa cho phép formaldehyde không khí 0,012mg/m3 (TCVN 5938-1995), khí thải mg/m3 - Tổ chức Y tế Thế giới: nồng độ giới hạn formandehyde 100 mg/m3 không khí với thời gian trung bình 30phút  Đối với động , thực vật - Ô nhiễm không khí gây ảnh hưởng tai hại cho tất sinh vật - Thực vật nhạy cảm ô nhiễm không khí - SO2, NO2, ozon, fluor, chì… gây hại trực tiếp cho thực vật vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước giảm khả kháng bệnh - Ngăn cản quang hợp tăng trưởng thực vật; giảm hấp thu thức ăn, làm vàng rụng sớm - Đa số ăn nhạy HF Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn 0,002 mg/m3 bị cháy đốm, rụng - Mưa acid tác động gián tiếp lên thực vật làm thiếu thức ăn Ca giết chết vi sinh vật đất Nó làm ion Al giải phóng vào nước làm hại rễ (lông hút) làm giảm hấp thu thức ăn nước - Ðối với động vật, vật nuôi, fluor gây nhiều tai họa Chúng bị nhiễm độc hít trực tiếp qua chuỗi thức ăn  Đối với tài sản - Làm gỉ kim loại - Ăn mòn bêtông - Mài mòn, phân huỷ chất sõn bề mặt sản phẩm - Làm màu, hư hại tranh - Làm giảm độ bền dẻo, màu sợi vải - Giảm độ bền giấy, cao su, thuộc da  Làm phú dưỡng nguồn đất nước • Khái niệm : o Phú dưỡng hóa xuất phát từ Hy lạp có nghĩa “thừa dinh dưỡng”, dùng để mô tả tượng ao hồ, hồ chứa nước có bùng nổ phát triển rong tảo, cuối dẫn đến suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 89 trừơng nước Hiện tượng phú dưỡng tượng đáng quan tâm ao hồ, môi trường nước, làm cho rong tảo phát triển mạnh tạo nên ô nhiễm nguồn nước • Nguyên nhân : Các chất oxít Nitơ (NO, N2O, NO5… viết tắt NOx) xuất khí qua trình đốt nhiên liệu nhiệt độ cao Trong khí oxit nitơ chuyển hóa thành nitrat theo nước mưa xuống đất Nitrat nằm mặt đất theo nước mưa xuống đất theo nước mưa chảy tràn hay vào cống thóat nước để vào môi trường nước Các chất tẩy rửa dùng sinh hoạt nguồn cung cấp phospho cho nước thải Hai chất nitơ phospho thường nguyên nhân việc gây tượng phú dưỡng làm bùng nổ phát triển thực vật o Phospho nguồn dinh dưỡng cung cấp cho thực vật nước, gây ô nhiễm góp phần thúc đẩy tượng phú dưỡng ao hồ làm rong tảo phát triển.Nước giàu chất dinh dưỡng cho thực vật quang hợp phát triển mạnh, sinh lượng sinh khối lớn Khi chúng chết tích tụ lại đáy hồ, phân hủy phần tiếp tục giải phóng chất dinh dưỡng CO2, phospho, nitơ, calci Nếu hồ không sâu lắm, loài thực vật có rễ đáy bắt đầu phát triển làm tăng trình tích tụ chất rắn, sau đầm lầy hình thành phát triển thành rừng  Tác hại tới toàn cầu - Mưa axit - Hiệu ứng nhà kính - Sự suy giảm ôzôn - Biến đổi nhiệt độ 34 Thực vật phản ứng ô nhiễm không khí -Thực vật nhạy cảm với ô nhiễm không khí - SO2, NO2, ozon, fluor, chì gây hại trực tiếp cho thực vật vào khí khổng, làm hư hại hệ thống giảm thoát nước giảm khả kháng bệnh - Ngăn cản quang hợp tăng trưởng thực vật; giảm hấp thu thức ăn, làm vàng rụng sớm - Đa số ăn nhạy HF Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn 0,002 mg/m3 bị cháy đốm, rụng - Mưa acid tác động gián tiếp lên thực vật làm thiếu thức ăn Ca giết chết vi sinh vật đất Nó làm ion Al giải phóng vào nước làm hại rễ (lông hút) làm giảm hấp thu thức ăn nước - Mặt khác : Cây xanh lấy khí CO2 để quang hợp tạo khí O2 thoát nước Khí O2 giúp không khí lành, giảm khí CO2 giúp môi trường bớt ô nhiễm, nước thoát làm mát không khí, cho sinh vật thêm sức sống Ngoài số loại tiết chất tẩy trùng, diệt khuẩn Lá vật bám bụi tốt, trời mưa, bụi theo nước xuống đất Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 90 - Một số Cây làm không khí như: -Sung cao su (Ficus robusta) Rubber plant – Ficus robusta, trẻ em vùng Bình Trị Thiên hay chích lấy mủ làm banh đá bóng trước Cây to, tròn, dai cao su, mọc cao 2,4m hiên nắng Cây hút độc tố formaldehyd tốt -Tre cọ (Palm bamboo) Chamaedorea selfriii cao đến 1,8m, dễ trồng, mọc hiên hay nắng gắt -Một loại phát tài (Draceana Janet Craig) cao đến 3m, mọc nắng hay bóng râm vừa phải Cây đặt biệt hút trichloroethylen -Huệ hoà bình (Peace Lily) – Spathiphyllum sp., sứ nóng, mọc bóng râm nhiều hay cần đất ẩm ướt Cây lọc nhiều độc tố aceton, benzen, formldehyd trichloroethylen -Dây nhền nhện (Chlorophytum comosum) Spider plant – Chlorophytum comosum, nguồn gốc Nam Phi -Cây trồng chậu treo ngoạn mục, đâm chồi thân dài thòng lòng, cuối thân dây điểm hoa trắng nhỏ hình Có giống xanh tuyền xanh sọc trắng Chỉ cần tưới đất thật gần khô Ưa bóng râm vừa hay nắng Nổi tiếng khắp giới vào năm 1984, Cơ quan Không gian Hoa Kỳ NASA cho biết có nhiều khả hút độc tố không khí - Cây Viếng Khách Spider plant - Chlorophytum comosum, nguồn gốc Nam Phi - Hoàng tâm diệp (Epipremnum aureum)Dây bên ta gọi dây vạn niên (?) hay tim vàng Golden Pothos – Epipremnum aureum Là dây dễ trồng, hình tim màu vàng hay màu kem 35 Một số biện pháp loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi không khí • Xử dụng xanh -Sung cao su (Ficus robusta) Rubber plant – Ficus robusta, Cây to, tròn, dai cao su, mọc cao 2,4m hiên nắng Cây hút độc tố formaldehyd tốt -Tre cọ (Palm bamboo) Chamaedorea selfriii cao đến 1,8m, dễ trồng, mọc hiên hay nắng gắt -Một loại phát tài (Draceana Janet Craig) cao đến 3m, mọc nắng hay bóng râm vừa phải Cây đặt biệt hút trichloroethylen -Huệ hoà bình (Peace Lily) – Spathiphyllum sp., sứ nóng, mọc bóng râm nhiều hay cần đất ẩm ướt Cây lọc nhiều độc tố aceton, benzen, formldehyd trichloroethylen -Dây nhền nhện (Chlorophytum comosum) Spider plant – Chlorophytum comosum, nguồn gốc Nam Phi -Cây trồng chậu treo ngoạn mục, đâm chồi thân dài thòng lòng, cuối thân dây điểm hoa trắng nhỏ hình Có giống xanh Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 91 tuyền xanh sọc trắng Chỉ cần tưới đất thật gần khô Ưa bóng râm vừa hay nắng Nổi tiếng khắp giới vào năm 1984, Cơ quan Không gian Hoa Kỳ NASA cho biết có nhiều khả hút độc tố không khí - Cây Viếng Khách Spider plant - Chlorophytum comosum, nguồn gốc Nam Phi - Hoàng tâm diệp (Epipremnum aureum)Dây bên ta gọi dây vạn niên (?) hay tim vàng Golden Pothos – Epipremnum aureum Là dây dễ trồng, hình tim màu vàng hay màu kem • Mưa nhân tạo • máy lọc bụi , không khí …v.v 36 Hiện vấn đề phát sinh khí thải chăn nuôi quan tâm + Chất thải khí: CO2, NH3, CH4 , SH2… Chất thải chăn nuôi bao gồm chất khí như: mùi khai (NH3), mùi thối (SH2); vi sinh vật độc hại, chất thải rắn phân chất độn chuồng, vấn đề xúc tất phương án phát triển chăn nuôi từ quy mô nông hộ vừa đến chăn nuôi công nghiệp trang trại lớn Chất thải chăn nuôi làm nguy hại tới độ phì đất, không quản lý tốt gây ô nhiễm đất nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm nước mặt, nước ngầm; chất thải chăn nuôi phát thải vào khí nhiều khí nhà kính CO2, NH3, N2, Song chất thải vật nuôi lại trở thành nguồn tài nguyên quý giá biết tái sử dụng chúng làm vật tư cho ngành trồng trọt thủy sản Điều làm tăng hiệu sử dụng nguồn nhân lực giảm giá thành nông sản phẩm, tăng thu nhập, mặt khác nhờ quản lý tốt nên nguồn ô nhiễm môi trường chất thải vật nuôi gây giảm thiểu tối đa Xử lý chất thải chăn nuôi theo phương pháp thông thường, thực biện pháp học (quét, hốt, thu dọn để nơi chứa); biện pháp hóa học (xử lý hóa chất làm bán mùi ); biện pháp sinh học (sử dụng sinh vật hữu ích để xử lý, vi sinh vật hữu ích (EM), Biogas, trùn quế, bể chứa để xử lý sinh học ) Xử lý chất thải chăn nuôi, chất thải lò mổ hệ thống hầm Biogas nhiều nơi thực Về nguyên lý, Biogas (khí sinh học) loại khí sinh từ chất thải động vật xác động thực vật (gọi chất hữu cơ) bị lên men điều kiện yếm khí Vi sinh vật phân hủy chất hữu khí sinh Biogas hỗn hợp khí Mêtan (CH4), Cacbonic (CO2), Nitơ (N2) HydroSulfua (H2S) Thành phần chủ yếu khí mêtan (60-70%), khí đốt cháy 1m3 khí với mức 6.000 calo tương đương với lít cồn, 0.8 lít xăng hay 2,2kWh điện Có thể nói rằng, Biogas nguồn lượng tương lai nhằm giải chất đốt sinh hoạt, bảo vệ môi trường bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng dân cư Khí sinh học Biogas sử dụng cho đèn thắp sáng, lò sấy, máy sấy, đèn sưởi, bình nước nóng, tủ lạnh chạy gas, chạy máy phát điện… Các chất bã cặn thải hệ thống Biogas nguồn phân bón giàu dinh dưỡng cho trồng, thay lượng lớn phân hóa học Điều Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 92 quan trọng phân gia súc sau bị lên men yếm khí loại trừ vi khuẩn gây hại cho người, động vật Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ khí sinh học (Biogas) giải pháp để giải tình trạng ô nhiễm môi trường, cung cấp nguồn chất đốt, nguồn lượng hiệu nông thôn nước ta Tại Indonesia, người dân tiết kiệm khoảng 30USD/tháng nhờ sử dụng Biogas 37 Chế phẩm probiotics chế phẩm sinh học có vai trò cải thiện môi trường chăn nuôi tăng khả tiêu hóa vật nuôi ? Chế phẩm sinh học (probiotics) dùng nhằm giảm sử dụng kháng sinh chăn nuôi thủy sản Từ probiotics xuất phát từ tiếng Hy lạp, có nghĩa “cho sống” Lilley Stillwell (1965) dùng thuật ngữ để mô tả chất tiết từ probiotics bổ sung loại thức ăn vi sinh vật sống mà có tác dụng có lợi cho vật chủ qua việc cải tiến cân vi sinh hệ đường ruột vật chủ Mục đích việc áp dụng probiotics nhằm để thiết lập lại mối quan hệ vi sinh vật có lợi hội cấu thành hệ vi sinh vật đường ruột sinh vật mà có tác dụng kích thích tăng trưởng cho sinh vật khác iệc sử dụng vi khuẩn đường ruột có lợi thức ăn cho người động vật cạn biết đến nhiều.Lactobacillus acidophilus sử dụng phổ biến để kiểm soát phòng bệnh vi sinh vật mầm bệnh ống tiêu hóa nhiều động vật cạn Vi khuẩn Lactobacillus rhamnosus có yaourt giúp tăng khả tiêu hóa kháng lại vi khuẩn có hại đường ruột Lý thuyết kiểm soát sinh học áp dụng nuôi trồng thủy sản Nhiều nhà khoa học cố gắng sử dụng số loại probiotics nuôi thủy sản để điều khiển quần thể vi tảo nước ao, kiểm soát vi sinh vật gây bệnh, để tăng cường phân hủy hợp chất hữu dư thừa cải thiện môi trường ao nuôi Ngoài ra, việc sử dụng probiotics gia tăng quần thể sinh vật làm thức ăn, cải thiện mức dinh dưỡng loài thủy sản nuôi tăng cường khả miễn dịch vật nuôi với mầm bệnh Như vậy, định nghĩa probiotics nuôi trồng thủy sản mở rộng, bao gồm việc bổ sung vi khuẩn sống vào ao nuôi, vi khuẩn có lợi cải thiện thành phần vi sinh vật nước đáy nhằm cải thiện chất lượng nước Probiotics giả định gia tăng tình trạng sức khỏe vật nuôi việc loại trừ mầm bệnh hạn chế tối đa tác hại trực tiếp mầm bệnh Vi khuẩnprobiotics bám vào bề mặt bên vật chủ hay vào ruột trực tiếp từ nước qua thức ăn hay qua hạt tiêu hóa Hơn nữa, sử dụng probiotics góp phần làm giảm sử dụng hóa chất, kháng sinh phòng trị bệnh cho tôm cá nuôi Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 93 CHÚC CẢ NHÀ THI TỐT NHÉ ! Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 94 [...]... các vi sinh vật bản địa hoặc ngoại sinh vào những nơi bị ô nhiễm Hai yếu tố hạn chế việc sử dụng thêm nuôi cấy vi sinh vật trong một đơn vị xử lý đất (1) chủng vi sinh vật nuôi cấy ngoại sinh hiếm khi cạnh tranh tốt với vi sinh vật bản địa để phát triển và duy trì các mức quần thể hữu ích (2) hầu hết các loại đất có tiếp xúc lâu dài chất thải phân hủy sinh học có các vi sinh vật bản địa là sinh vật... hết các loại đất có tiếp xúc lâu dài chất thải phân hủy sinh học có các vi sinh vật bản địa là sinh vật phân giải hiệu quả, nếu xử lý đất đai được quản lý tốt 7.Trình bày các biện pháp sinh học xử lý đất ô nhiễm (in situ: bioventing, biosparging, injection – recovery; phytoremediation; ex situ: landfarming (làm đất), composting biopile (đống ủ sinh học) , soil slurry reactors (kỹ thuật bùn nhão) Ưu nhược... quyển 2 Biosparging (tạo bọt sinh học) Trong công nghệ in situ, không khí được bơm dưới nước để tăng nồng độ oxy nước ngầm và nâng cao tỷ lệ phân hủy sinh học của các chất gây ô nhiễm do vi khuẩn Tiến hành dễ dàng và chi phí lắp đặt thấp, điểm bơm không khí có đường kính nhỏ cho phép linh hoạt đáng kể trong thiết kế và xây dựng hệ thống 3 Injection recovery Trong công nghệ in situ này thường xuyên... trong thiết kế và xây dựng hệ thống • Injection recovery Trong công nghệ in situ này thường xuyên liên quan đến việc bổ sung các vi sinh vật bản địa hoặc ngoại sinh vào những nơi bị ô nhiễm Hai yếu tố hạn chế việc sử dụng thêm nuôi cấy vi sinh vật trong một đơn vị xử lý đất (1) chủng vi sinh vật nuôi cấy ngoại sinh hiếm khi cạnh tranh tốt với vi sinh vật bản địa để phát triển và duy trì các mức quần thể... nhiễm bằng biện pháp sinh học (vai trò của vi sinh vật); sự phù hợp của quá trình xử lý sinh học các vùng đất bị ô nhiễm Nguyên lý 1 .Sinh lý của vi khuẩn 2.Cơ chế đồng hóa chất ô nhiễm Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 25 3.Biến đổi cơ chất  Cơ chế trực tiếp  Cơ chế gián tiếp Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 26  Sự phù hợp của quá trình xử lý sinh học vùng đất ô nhiễm... điểm của hệ thống xử lý ô nhiễm bằng tác nhân sinh học 1 Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic methods) Tác nhân tham gia vào hệ thống xử lý này bao gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm và một số vi sinh bậc thấp Các dụng cụ thường là bể thông khí sinh học (Aeroten) hoặc các đĩa lọc sinh học Quá trình xử lý diễn ra như sau : - Bùn hoạt tính (vi sinh vật ở trạng thái huyền phù) có trong nước... kiện sinh sôi nảy nở, lan truyền môi trường xung quanh, diệt một số vi sinh vật có lợi trong đất  Thuốc trừ sâu: Nông dược chiếm một vị trí nổi bật trong các ô nhiễm môi trường Khác với các chất ô nhiễm khác, nông dược được rải một cách tự nguyện vào môi trường tự nhiên nhằm tiêu diệt các ký sinh của động vật nuôi và con người hay để triệt hạ các loài phá hại mùa màng  Do việc đẩy mạnh đô thị hóa, công. .. nước ta qua cuộc chiến tranh tàn khốc đã phải hứng chịu 100.000 tấn chất độc hóa học, trong đó có ít nhất 194 kg đioxin Đặng Hảo, Hương Giang, Bích Hằng, Vũ Tuyết Page 13 - Ô nhiễm do tác nhân sinh học - Ô nhiễm do tác nhân vật lý 6.Trình bày các biện pháp xử lý đất ô nhiễm (hoá học, lý học, tập trung nhiều vào biện pháp sinh học) (1)Các phương pháp cơ lý Được áp dụng nhằm làm giảm khả năng hòa tan và... các hệ thống đất ngập nước để xử lý ô nhiễm môi trường, cụ thể như sau : a Hệ thống dựa vào thực vật, động vật thủy sinh như rong câu, cá, ngao, vẹm, hàu Hệ thống này thường là một vùng ngập nước có độ sâu 0,9 - 1,5 m cùng với hệ sinh vật thủy sinh Có thể xử lý các chất ô nhiễm bằng một số quá trình sinh học như : • Quá trình phân hủy hiếu-kỵ khí của các vi sinh vật • Quá trình quang hợp của các thực... nhạy cảm trong các tế bào mục đích 13 .Công nghệ phytoremediation là gì, ưu nhược điểm so với các phương pháp xử lý ô nhiễm khác? Glutathione và phytochelatins có vai trò như thế nào? cơ chế tổng hơp phytochelatins? Công nghệ phytoremediation là công nghệ xử lý ô nhiễm bằng thực vật ( phyto = thực vật, remediation = cải tạo nhằm loại bỏ các thảm họa ví dụ dung môi hữu cơ, kl nặng, thuốc trừ sâu, dầu