Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
Lời cám ơn
ôi trường là vấn đề nóng bỏng. Sinh thái, tài nguyên môi trường đã và đang bò
phá huỷ một cách nghiêm trọng từng ngày, từng giờ với tốc độ thoái hoá
nhanh chóng.
M
Loài người ngày nay đang phải trả giá cho những gì mà các nước phát triển đã
làm đối với môi trường cách đây hàng trăm năm. Do vậy, nhân loại đã và đang ý thức
được rằng, nếu các vấn đề môi trường không được xem xét, đánh giá đầy đủ và kỹ lưỡng
thì tăng trưởng kinh tế và công nghiệp hoá với tốc độ hiện nay nhất đònh sẽ đi kèm với
huỷ hoại môi trường.
Trong đề tài này sẽ trình bày một số sinh vật bao gồm động vật, thực vật và vi
sinh vật có khả năng chỉ thò đối với môi trường, phát hiện ra độc chất trong môi trường.
Hy vọng rằng đề tài này phần nào cung cấp thêm những thông tin về nhu cầu bức xúc
hiện nay.
Trong quá trình tìm hiểu đề tài, mặc dù đã cố gắng nhưng với lượng kiến thức
còn hạn chế, bài tiểu luận này chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong nhận được sự đóng góp chân thành của thầy để có sửa chữa những sai sót và nâng
cao kiến thức để những đề tài sau được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên thực hiện
Bùi Thò Mỹ Linh
Trang 1/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
Lời nói đầu
tưởng dùng sinh vật để làm chỉ thò cho tính chất môi trường sống của chúng phổ
biến hiện nay, và từ indicator hoặc indicator species có thể sử dụng và được hiểu
theo nhiều cách khác nhau.
Ý
Thí dụ một số loài được biết là có nhu cầu riêng biệt với hàm lượng chất dinh
dưỡng hoặc với mức độ oxy hoà tan trong thuỷ vực khác nhau. Điều này khi được xác
Chapter two: To present microorganism indicators, especially the kinds of
bacterial contaminated land and running water environmental indicators.
Chapter three: To present botanical indicators and their clear – headed reactions
to poison.
Chapter four: Similar to plants, animals also are the victims of pollution. Thus,
they can be used as the indicators.
Trang 3/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU CHUNG
I. Vì sao phải giám sát, tìm chất chỉ thò môi trường :
Ô nhiễm môi trường là kẻ thù chung của nhân loại. Nhiệm vụ chủ yếu của
những người làm công tác bảo vệ môi trường là trừ bỏ ô nhiễm, làm cho môi trường trở
thành trong sạch. Muốn trừ bỏ ô nhiễm môi trường thì phải tìm hiểu, nắm vững nó, chỉ
có như thế mới mới lập được những kế hoạch hữu hiệu và sử dụng biện pháp thích hợp
để trừ bỏ.
Ô nhiễm môi trường có rất nhiều dạng, bao gồm ô nhiễm không khí, ô nhiễm
nước, ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm đất, ô nhiễm các chất thải … Sự ô nhiễm này có thể
phân thành ô nhiễm có tính vật lý, tính hóa học và sinh học. Nguồn gây nên ô nhiễm
môi trường và các chất ô nhiễm luôn luôn biến đổi. Vì vậy muốn hiểu biết đúng và
nắm vững bản chất sự ô nhiễm thì đó là điều không dễ.
Để biết được chất gây ô nhiễm môi trường, con người phải giám sát, đo lường
môi trường thông qua việc dùng những chất chỉ thò hay sinh vật chỉ thò. Trên thế giới
hiện nay chỉ thò môi trường đã và đang được sử dụng rộng rãi, nhờ đó ta có thể nghiên
cứu được quy luật về nguồn gốc, phân bố, di chuyển và biến hóa của các chất gây ô
nhiễm môi trường, từ đó đưa ra những dự đoán về xu thế ô nhiễm hoặc xác đònh được
đối tượng gây ô nhiễm cần khống chế, lấy đó làm căn cứ khoa học để nghiên cứu các
đối sách khống chế ô nhiễm và tiến hành quản lý môi trường.
II. Các đònh nghóa, khái niệm:
1. Chỉ thò môi trường: ( Environmental Indicator)
hóa, lý ta chỉ cần quan trắc các vi sinh chỉ thò: E-coli, tổng Coliform và các vi sinh vật
gây bệnh( pathogen), trong đó E-coli là chỉ thò thường dùng nhất vì đặc trưng cho môi
trường bò nhiễm phân và dễ xác đònh trong điều kiện thực đòa.
5. Sinh vật chỉ thò( Bio-indicator):
Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy
cảm với môi trường nhất đònh. Các sinh vật chỉ thò có thể là 1 loài, 1 nhóm loài, có thể
tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa dạng.
Chúng có thể chỉ thò về độ sạch, độ nhiễm bẩn của thủy vực( gắn liền với độ giàu,
ngheo dinh dưỡng) chỉ thò về chất lượng nước: nước cứng, nước mềm, nồng độ muối, độ
nhiễm phèn, nhiễm độc.
Trang 5/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
6. Loài chỉ thò( Indicator Species)
Là loài sinh vật được sử dụng trong khảo sát, đánh giá sự tồn tại của một số điều
kiện môi trường vật lý.
7. Cây chỉ thò( Indicator Plant):
Là những cây dùng để nhận biết mức độ môi trường. Những cây này có đặc tính
sinh học thích nghi cao với điều kiện môi trường đặc biệt hoặc dễ bò chết, bò ảnh hưởng.
Ngoài ra còn có động vật chỉ thò( Indicator Animals)
III. Phân loại sinh vật chỉ thò:
Tùy theo các chỉ tiêu phân loại khác nhau mà người ta có bảng phân loại khác
nhau.
- Phân loại theo đòa lý môi trường, người ta dùng các đại quần xã (Biomes). Ví
dụ có các đại quần xã sau đây: đại quần xã rừng nhiệt đới chỉ thò cho vùng khí hậu
nóng quanh năm; đại quần xã rừng rụng lá chỉ thò cho vùng á nhiệt đới; đại quần xã
rừng lá kim( Taiga) chỉ thò cho vùng ôn đới, và đồng rêu bắc cực( Tunda) chỉ thò cho
vùng đòa lý cực bắc.
- Phân loại theo độ cao. Chúng ta biết rằng, càng lên cao nhiệt độ càng thấp và
nồng độ oxy càng loãng. Vì vậy ở vùng nhiệt đới khi ở dưới chân núi là rừng nhiệt đới
nhiều tầng che phủ 100% nhưng lên đến độ cao 1500m thì cây chỉ thò là những cây lá
Ví dụ, con tôm rất nhạy cảm khi điều kiện môi trường đất nước bò ô nhiễm phèn hay độ
phú dưỡng quá cao; khi ấy hoặc tôm sẽ chết hàng loạt hoặc bỏ đi nơi khác. Hoặc là khi
môi trường thuận lợi thì sếu cổ đỏ bay về sinh sống ở Tràm Chim, Đồng Tháp. Nhưng
có thời kì trước đây, sếu đã bay đi nơi khác bởi vì điều kiện môi trường không thích
hợp.
- Các loài sinh vật có độ thích ứng hẹp thường là vật chỉ thò tốt hơn loài thích ứng
rộng. Các loài này không nhiều trong hệ sinh thái quần xã. Thí dụ, cây đước phát triển
tốt ở môi trường rừng ngập mặn, nó chỉ thò cho mối trường ngập mặn. Ngược lại, đối
với cây cỏ hôi, độ rộng muối lớn, thì không có khả năng làm chỉ thò cho môi trường
ngập mặn.
- Các loài có cơ thể lớn thường có khả năng làm chỉ thò tốt hơn những loài có cơ
thể nhỏ. Bởi vì trong một dòng năng lượng nào đó, sinh khối lớn hay năng suất toàn
phần được duy trì tốt hơn nếu sinh khối đó thuộc về sinh vật lớn. Tốc độ vòng đời các
sinh vật nhỏ có thể rất cao. Vì vậy từng loài có mặt trong thời điểm nghiên cứu có thể
không phải là sinh vật chỉ thò tối ưu.
- Trước khi tách một loài ra khỏi loài kia hoặc sử dụng một loài nào đó làm sinh
vật chỉ thò, cần phải xem xét các dấu hiệu thực nghiệm và tính chất từng yếu tố giới
hạn.
- Tỷ lệ số lượng của các loài và cả quần xã cũng cần chú ý trong khi xác đònh
sinh vật chỉ thò. Thường thì số lượng của chúng phát triển nó phản ánh đầy đủ tính thích
ứng của sinh vật đối với môi trường. Ví dụ, ở vùng nào cây mua phát triển mạnh, mọc
đầy các đồi núi, ta biết ngay rằng ở môi trường đó đất hơi chua hoặc chua( pH = 4 - 5).
- Khi lựa chọn sinh vật chỉ thò chúng ta cần tìm hiểu ảnh hưởng của sự phát triển
sinh vật có lợi hay có hại cho môi trường sống của con người và môi trường sinh thái.
Tổ hợp các chỉ thò môi trường trong đánh giá tác động đến các hệ sinh thái:
Trang 7/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
Một hệ sinh thái bao gồm các thành phần vô sinh( đòa hình, đất, nước, thủy văn,
không khí, khí hậu) và hữu sinh( vi sinh, sinh vật dưới nước, sinh vật trên cạn). Các
thành phần trong môi trường có quan hệ hỗ tương với nhau và chính chất lượng môi
thông thường không thường không có mao mạch ít nhạy cảm với các chất ô nhiễm
không khí. Ví dụ, chất độc của khói quang hóa ở California chưa được biết cho tới khi
Trang 8/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
nó được nhận ra ở sự biến đổi trên cây họ đậu, rau bina, và hình dạng lá cây. Điều này
chứng tỏ có sự xuất hiện ozon( Middleton, 1956). Những biến đổi trên lá cỏ non cho
thấy có sự hiện diện của peroxyacetylnitrate( bedrow, 1955)…
Thực vật trên cạn như tảo, đòa y thường rất nhạy cảm với chất ô nhiễm không
khí hơn cả thực vật có mao dẫn bởi vì chúng hấp thụ trực tiếp nước và chất dinh dưỡng
từ không khí và nước mưa. Kết quả nồng độ các chất ô nhiễm và các chất độc cấp tính
sẽ vào cơ thể nhanh hơn thực vật có mao mạch.
Một phương pháp đo lường chất ô nhiễm là dùng mật độ đòa y, nó là sự tổng hợp
các loài các loài hiện có và cả họ hàng của loài này.
Trong môi trường nước, tảo và vi khuẩn cyanobacteria là những sinh vật chỉ thò
hữu dụng cho những thay đổi khác nhau, sự gia tăng các chất dinh dưỡng( phú dưỡng
hóa) có thể được đánh giá nhờ vào sinh khối của tảo và nhiều loài vi khuẩn như:
oscillatoria ở hồ Washington. Tảo các và một số tảo khác có khả năng tích tụ kim loại
nặng và các chất phóng xạ trong cơ thể của chúng.
Động vật thân mềm được sử dụng như là là công cụ quan trắc trong môi trường
nước với mạng lưới quan trắc toàn cầu( Goldberg, 1978). Một số loài được sử dụng bao
gồm loài Mytius, Grasstrea, Ostrea ở các vùng khơi và duyên hải cửa sông. Loài
Geukensia ở vùng ngập triều và Anodonta và họ hàng của nó ở các hồ nước ngọt, cửa
sông, suối. Phần lớn người ta quan tâm về cách thức chất ô nhiễm vào tế bào động vật
nhuyễn thể và khả năng tồn tại lâu dài của nó. Kim loại, thuốc trừ sâu và các
hydrocacbon cũng xâm nhập vào các mô mềm và nồng độ của chúng tăng nhanh và rồi
chúng tích tụ ở đó. Hầu như công việc cần làm trước khi hiểu về nồng độ các chất trong
mô mềm có thể được sử dụng một cách có hiểu quả để chỉ thò cho các biến động môi
trường hiện tại và quá khứ.
Sinh vật chỉ thò được xem như là các công cụ rất tốt để chỉ thò cho sự thay đổi
của môi trường trong khi các chức năng liên hệ giữa đột biến và những phản ứng được
phù du), thực vật và vi sinh vật.
Trang 10/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
CHƯƠNG II:
CHỈ THỊ VI SINH VẬT
(indicator microorganisms)
I. Khái quát về vi sinh vật :
Ô nhiễm trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng phần lớn là do những tập
quán phản vệ sinh, do các hoạt động nông nghiệp với những phương thức canh tác khác
nhau và do cách thải bỏ không hợp lý các chất cặn bã vào lòng đất hay thải trực tiếp
vào thủy vực, do những chất gây ô nhiễm từ không khí lắng xuống lòng đất... Ởû những
nước công nghiệp phát triển, ô nhiễm đất thường do việc sử dụng phân bón hóa học,
các chất điều hòa sinh trưởng, các thuốc bảo vệ thực vật… Trong khi đó, ở các nước
đang phát triển, ô nhiễm đất và các nguồn nước gây ra bởi những tác nhân sinh học như
các loài vi sinh gây bệnh và chúng luôn luôn tạo ra những tình trạng căng thẳng.
Ô nhiễm bởi các tác nhân hóa học có độc tính đối với người và các loài sinh vật
khác như DDT, PCB, Hg, Cd, Pb… thừơng được phân tích bằng con đường hóa học với
những thiết bò tinh vi. Việc đánh giá độc tính của các chất này bằng vi sinh vật hiện
nay còn dựa trên các biện pháp sinh học, trong đó các sinh vật thường được dùng để
trắc nghiệm độ độc thường là chó, khỉ, thỏ, chuột trắng, chuột lang, cá, thực vật… Trong
vài năm gần đây, một phương pháp mới được sử dụng dựa trên cường độ phát huỳnh
quang của loài vi khuẩn phát sáng ( phytobacteria) khi trộn lẫn với độc chất ở các nồng
độ khác nhau để xác đònh độ độc.
Ô nhiễm bởi các tác nhân sinh học chủ yếu là các vi sinh vật gây bệnh có nguồn
gốc từ phân, chủ yếu là những vi sinh vật sau:
- Trực khuẩn Shigella dysenteriae gây bệnh lỵ.
- Trực khuẩn Salmonella typhi gây bệnh thương hàn.
- Trực khuẩn Salmonella Paratyphi gây bệnh phó thương hàn.
- Phẩy khuẩn Vibrio cholera gây bệnh tả.
Từ năm 1962, người ta phát hiện thêm một tác nhân gây dòch tả trên thế giới
là số tế bào coli có trong 1 ml nước.
Các loài vi khuẩn trên tồn tại trong đất bò nhiễm phân tươi, thời gian tồn tại của
các loài này trong các loại môi trường đất, nước có khác nhau tùy theo đặc tính của
loài, thành phần của đất, nước… Nhìn chung thời gian tồn tại của chúng có thể từ 2 đến
4 tuần hoặc hơn nữa. Ngoài các loại vi sinh gây bệnh ra, còn phải kể đến các loài kí
sinh trùng khác nhau như giun, sán, amid cũng tồn tại trong môi trường bò nhiễm phân.
Trang 12/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
Việc xác đònh các nguồn nước và đất sử dụng cho mục đích nông nghiệp không
bò nhiễm các loài sinh vật gây bệnh trên là cần thiết. Công việc này chỉ có thể thực
hiện được bằng con đường chỉ thò sinh học thông qua việc nuôi cấy và xác đònh trên
những môi trường dinh dưỡng đặc trưng cho từng loài, do đó rất khó khăn, tốn kém và
thời gian dài( thường từ 1 đến 2 tuần). Hơn nữa, vì là các sinh vật sống nên chúng có
khả năng sinh sản trong đường tiêu hóa của người và gây bệnh dù chúng hiện diện một
lượng rất nhỏ. Việc xác đònh những loài này với một lượng nhỏ là một việc vô cùng
khó khăn. Bên cạnh đó, chúng ta cũng có những vi sinh vật khác cũng sống trong
đường tiêu hóa của người và động vật máu nóng, không gây bệnh và có ưu điểm là xác
đònh dễ dàng, nhanh chóng hơn các loài gây bệnh và được các nhà khoa học sử dụng
chúng như là những sinh vật chỉ thò cho sự ô nhiễm phân. Nếu đất và nước không bò ô
nhiễm phân thì xem như chúng an toàn cho sinh hoạt và cho nông nghiệp.
II. Vi khuẩn Coliform :
Những nhóm vi khuẩn được xếp vào nhóm coli là các loài được tìm thấy trong
các vật liệu bò nhiễm phân. Nhóm này có dạng chung được gọi là Coliform. Trong
đường tiêu hóa của những sinh vật sơ sinh không có nhóm này nhưng hệ vi sinh đường
ruột này nhanh chóng phát triển khi trẻ hấp thụ thức ăn. Những thí nghiệm cho thấy 1
gram phân của bất kì người trưởng thành nào cũng chứa một lượng từ 5 đến 500 triệu
hoặc hơn nửa số tế bào vi khuẩn Coliform.
Theo Minkevich, trong phân của những loài chim có sự tiếp xúc với người cũng
tìm thấy có sự hiện diện của coliform, trong khi những loài chim hoang dại lại không
phát hiện thấy những loài vi khuẩn này. Ông cũng khám phá ra một quan điểm quan
cỉa những thực vật phát triển trên những vùng đất này sẽ bò nhiễm các loài enterococci.
Từ khi khám phá ra các loài enterococci có thể được sử dụng để làm sinh vật chỉ
thò cho các điều kiện vệ sinh môi trường, trong đó bao gồm cả đất, người ta nhanh
chóng sử dụng chúng để phát triển những ô nhiễm do con người và các loài động vật
gây ra. Nhiều nhà khoa học cho rằng enterococci có thể dùng làm sinh vật chỉ thò ô
nhiễm cho môi trường, đặc biệt là môi trường nước. Theo Randall( 1956), enterococci
phong phú trong nước thải và trong đất ô nhiễm, rất hiếm khi tìm chúng trong đất
không bò ô nhiễm.
Hình 2: Streptococcus
Trang 14/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
V. Clostridium Perfringens:
Một vài loài vi sinh vật kò khí như Clostridium perfringens cũng sống trong
đường tiêu hóa của người và các động vật giống như coliform. Người ta cũng không tìm
thấy loài này trong vùng đất sạch, điều này cũng có nghóa là Clostridium perfringens
có thể được sử dụng làm sinh vật chỉ thò cho sự ô nhiễm phân.
Các phân tích về C.Perfringens trong phân người cho thấy loài này hiện diện
trong phân trẻ sơ sinh chỉ vài ngày tuổi. Ở trẻ 3 ngày tuổi, người ta tìm thấy 3-4% lượng
mẫu phân có chứa, còn ở người trưởng thành, lượng mẫu tính lên đến 98%. Loài này
cũng hiện diện trong phân của động vật. Do đó nó có thể dùng làm sinh vật chỉ thò về
mặt vệ sinh cho các loại môi trường, trong đó bao gồm cả đất.
C.perfringens được Welch và Nuthal miêu tả vào năm 1892, là loại trực khuẩn
gam dương sinh bào tử, kích thước nhỏ, thường tồn tại thành từng cặp, không di động,
đôi khi tạo thành capsules, bào tử của chúng có dạng hình trứng, thường được tạo thành
trong một thời gian dài, khi mà điều kiện môi trường trở nên không thuận lợi. Nhiều
C.perfringens sản sinh độc có ngoại bào, điều này có thể gây ra các ngộ độc thực
phẩm.
Khác với các loài, vi sinh đường ruột không sinh bào tử nhanh chóng chết trong
môi trường mới, các loài C.Perfringens có thể tồn tại lâu trong môi trường và như vậy,
2
+ H
2
O + năng lượng
• Ở vi khuẩn yếm khí: chủ yếu trong nước ô nhiễm được tập trung lớn nhất tại
nơi có nồng độ oxi thấp nhất.
Chất hữu cơ + NO
-
3
CO
2
+ N
2
+ năng lượng
Chất hữu cơ + SO
4
2-
CO
2
+ H
2
S + năng lượng
Chất hữu cơ axit hữu cơ + SO
2
+ CH
4
↑
+ CO
2
+ năng lượng
Trang 16/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
Các vi khuẩn sắt oxy hoá sắt tan trong nước thành sắt không tan:
Fe
2+
(tan)
+ O
2
Fe
3+
(không tan)
+ năng lượng.
Các vi khuẩn Leptpthitrix và Crenothrix làm kết tủa sắt thành Fe(OH)
3
có màu
vàng đỏ.
Các vi khuẩn lưu huỳnh có khả năng chòu đượv pH thấp, oxy hoá H
2
S thành axit
sunfuric H
2
SO
4
gây ăn mòn đường ống, các công trình xây dựng ngập nước.
Nấm, nấm mốc và nấm men:
Nhóm này ít hơn vi khuẩn và phát triển mạng trong vùng nước tù. Chúng là các
vi khuẩn sinh vật dò dưỡng và hiếu khí. Các loài nấm (kể cả nấm mốc) có khả năng
phân huỷ các chất hữu cơ, nhiều loài nấm phân huỷ được các hợp chất xenluloza,
hemixenluloza và đặc biệt là lignin. Nấm men phân huỷ các chất hữu cơ bò hạn chế
Sự có mặt của Coliform trong nước được dùng làm dấu hiệu về khả năng tồn tại
của các vi sinh vật gây bệnh khác hay nói cách khác Coliform là một chỉ tiêu đánh giá
mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Nồng độ oxi trong nước tăng thì các loài đặc trưng của nước không bò ô nhiễm
lại chiếm ưu thế.
- Nghiên cứu của Whitton cho thấy loại Cladophora glomerata phát triển mạnh
trong môi trường giàu dinh dưỡng nhưng lại có nồng độ cao của các kim loại nặng.
- Còn theo Choluoky, các hợp chất hữu cơ có chứa Nitrogen bổ sung thêm sự
phát triển phong phú của Nitschiathernalis đặc trưng cho điều kiện yếu khí.
Các vi sinh vật trong nước thải là các thể hiếu khí hoặc kỵ khí và có cả những
loài hiếu khí tuỳ tiện (hay là hiếu khí không bắt buộc). Phần lớn chúng là những vi
sinh vật dò dưỡng hoại sinh: Enterbacterium, Streptococcus nhiễm từ phân, Clostridium,
Cytophaga, Micrococcus, Psedomonas, Spirochaeta, Bacillius, Lactobacillus,
Achromobacter, các loài nấm, nấm men, tảo, v.v. Chúng có khả năng phân huỷ các hợp
chất hữu cơ có trong nước.
Hình 4: Enterococci
Trên thành và đáy cống rãnh thấy các vi khuẩn thuộc giống Sphaterotillus,
Crenothrix, Beggiatoa phát triển thành cục nhầy. Nước thải có ánh nắng chiếu còn thấy
Trang 18/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
có vi khuẩn dạng sợi Rhodobacterium. Đôi khi người ta còn gọi loài vi khuẩn này là “
nấm của nước thải” còn nấm thực ở đây thường gặp là Saprolegnia và Leptolimus.
Tất cả các vi sinh vật này đều có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ có trong
nước thải. Đối với từng loại nước thải với hàm lượng các chất hữu cơ khác nhau sẽ ảnh
hưởng đến thành phần tập đoàn vi sinh vật và số lượng của chúng có trong nước thải.
Pseudomonus hầu như có thể đông hoá được mọi chất hửu cơ và sống lâu trong môi
trường. Có thông báo khoa học cho biết, một số chủng thuộc giống này có khả năng
phân huỷ polyvinylancol (một polyme của rượu vinylic dùng để hò vải sợi tổng hợp ở
các nhà máy dệt). Vì vậy, giống Pseudomonas là vi sinh vật đầu tiên phải kể đến trong
quá trình phân huỷ các chất hữu cơ của các công trình vệ sinh và nước thải. Các giống
Nếu bạn quan sát kỹ những cây chung quanh sẽ phát hiện thấy hiện tượng kỳ lạ:
đó là lá của một số loài cây có đốm màu vàng, màu nâu, thậm chí là màu đen to nhỏ
khác nhau. Vì sao lá cây lại có đốm như vậy:
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học chứng tỏ: lá cây xuất hiện các đốm là
do ô nhiễm không khí ngày càng nghiêm trọng gây nên. Các nhà máy hoá chất, luyện
kim, xi măng, gang thép, nhiệt điện; các phương tiện giao thông ô tô, tàu hoả đã thải
vào không khí một lượng lớn khí độc như khí sunfua, florua cacbon, clo, amoni, etylen,
khí ôzôn và các hợp chất của chúng khiến cho một số loài cây bò tổn thương nghiêm
trọng. Những đốm xuất hiện trên lá chứng tỏ loài cây này đã bò không khí ô nhiễm gây
tổn thương.
Lá cây là cơ quan trao đổi khí, trực tiếp tiếp xúc với không khí cho nên những
chất ô nhiễm không khí gây tổn thương cho cây chủ yếu biểu hiện trên lá. Vì “phản
ứng” của các loại cây đối với ô nhiễm không khí khác nhau, cho nên những chứng
trạng tổn thương xuất hiện trên lá cũng khác nhau. Đốm bệnh do khí Sunfua gây nên
phần nhiều xuất hiện giữa các gân lá viền các đốm bệnh rất rõ ràng, nhất là những là
non mới duỗi ra rất nhạy cảm. Những đốm bệnh do florua cacbon gây ra nên phần
nhiều ở đầu nhọn cuối lá hoặc đường viền lá, những lá non bò bệnh thì đường viền các
đốm thường có màu đỏ hoặc màu nâu đậm. Những đốm bệnh do khí clo gây nên chủ
yếu xuất hiện giữa các gân lá, đườnh viền các đốn bệnh mờ nhoè hoặc là một khu quá
độ. Những đốm bệnh do khí ôzôn gây nên chủ yếu xuất hiện ở mặt lá, là những đốm
nhỏ li ti tập trung gần nhau, còn những đốm bệnh do axit nitric, peoxit acetyl gây nên
thường xuất hiện những đốm màu trắng hoặc màu vàng ở mặt sau lá. Chúng ta có thể
Trang 20/55
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
căn cứ các chứng trạng lá cây bò tổn thương để phán đoán sự ô nhiễm của khu vực này
thuộc loại ô nhiễm gì và mức độ nghiêm trọng đến đâu.
2. Vì sao nói thực vật là người lính giám sát và đo
lường ô nhiễm môi trường?
Hơn 50 năm trước trong cánh rừng cam và bưởi ở bang California Mỹ, trên lá
xuất hiện nhiều đốm bệnh kỳ lạ. Về sau lá biến thành màu vàng và rụng, khiến cho rất
Sinh vật chỉ thò Bùi Thò Mỹ Linh
nhau. Do đó cây cối không những mách bảo với chúng ta không khí có bò ô nhiễm hay
không mà còn có thể phản ánh mức độ ô nhiễm thuộc dạng nào.
Vì các loài cây khác nhau nhạy cảm với các chất ô nhiễm khác nhau, cho nên
đối với những loài cây đặc biệt nhạy cảm với chất ô nhiễm nào đó ra có thể dùng nó
để giám sát và đo lường đối với loại ô nhiễm ấy. Ngày nay người ta đã tìm thấy rất
nhiều loài cây nhạy cảm đặc biệt, có thể dùng để làm cây chỉ thò các chất ô nhiễm
không khí. Ví dụ, cây táo, anh đào hay cây huyền linh một tương đối nhạy cảm với khí
sunfurơ, cây thuốc lá, cây tử kim hương đối nhạy cảm với khí Florua; cây hướng dương,
đại mạch tương đối nhạy cảm với khí florua; cây Tử mọc mục xá, cà rốt, v.v.. có thể
giám sát khí sunfua, cây uất kim hương, hạnh, mai, bồ đào có thể giám sát và đo lường
khí Flo; táo, đại mạch, đào, ngô, hành tây tương đối nhạy cảm, có thể giám sát và đo
lường khí Clo. Ngoài ra có một số loài cây như cây chân vòt có thể giám sát và đo
lường ô nhiễm và bức xạ. Cây chân vòt, bình thường lá có màu xanh lam, nếu bò ô
nhiễm bức xạ tuy ở nồng độ rất thấp lá cũng vẫn biến thành màu đỏ.
Có người lo rằng độ nhạy giám sát và đo lường của cây kém hơn máy. Thực ra
rất nhiều loài cây có độ nhạy cảm đối với các chất gây ô nhiễm rất cao. Ví dụ độ nhạy
của cây tử hoa mục xá đối với khí sunfua rất mạnh. Khi nồng độ khí sunfua trong
không khí chỉ đạt 3 phần mười triệu thì cây đó đã xuất hiện đốm bệnh rõ rệt, còn con
ngưởi chỉ khi nồng độ khí sunfua trong không khí vượt quá 3% mới cảm thấy được. Lấy
ví dụ, khi nồng độ khí flo trong không khí chỉ cần đạt 40 phần nghìn tỉ thì lá cây kiếm
lan trong vòng 3 giờ đã xuất hiện đốm bệnh. Độ nhạy của nó cao đến mức con người
phải ngạc nhiên. Một ví dụ khác, khi nồng độ của Sunfua dioxid đạt đến mức 0,3.10
-6
thì những thực vật mẫn cảm trở thành kẻ bò hại, nếu nồng độ ở mức 1.10
-6
con người
mới ngửi thấy mùi đó, ở mức 10.10
-6
mới dẫn tới ho, chảy nước mắt. Do đó lợi dụng
dấu hiệu tổn thương có thể là: tích lũy độc chất trong thực vật, làm giảm hay gia tăng
hoạt tính của men nào đó, đình trệ quá trình quang hợp, phá hủy sinh trưởng, …
Các loài khác nhau không nhạy cảm như nhau đối với độc khí. Trong các thực
vật thân thảo thì cỏ ba lá bò tổn thương nặng nhất đối với SO
2
, một số giống Tulip nhạy
cảm với HF. Những loài này có thể dùng làm những sinh vật chỉ thò cho nồng độ gây
thương tổn của một số khí độc.
Nhạy cảm với các SO
2
, HF là các loài rêu, đòa y và một số nấm bệnh thực vật.
Cùng một nồng độ SO
2
có thể gây hại cho thực vật bậc cao sẽ gây nên sự phá hủy hô
hấp, phá hủy chloorpgyll và kìm hãm sự sinh trưởng tạo ra sự tổn thương của đòa y cùng
với cá thể nơi chúng bám. Ở những vùng nhiễm bẩn tối đa, đòa y không thể sống được
tạo thành những “hoang mạc đòa y” tùy thuộc vào khoảng cách của nguồn SO
2
và chỉ ở
vùng sạch ta mới có thể tìm thấy thảm đòa y trên những chòi cây, vách đá.
Ngoài những thực vật nhạy cảm cao được dùng làm sinh vật chỉ thò, người ta còn
sử dụng những thực vật bền vững nhờ vào khả năng chòu đựng lớn của mình với chất ô
nhiễm làm chỉ thò tích lũy. Nghiên cứu độ bền vững của những thực vật này có một ý
nghóa thực tiễn trong việc gieo trồng ở các vùng nông nghiệp, và ở những nơi trồng
dày, nơi có khả năng tổn thương xảy ra như trường hợp của những cây gỗ lá thường
xanh chòu tác động độc hại thường xuyên của khí SO
2
, đặc biệt tăng cao vào mùa đông
do việc sử dụng lò sưởi ở các nước ôn đới.
III. Mía – Vệ só bảo vệ môi trường :
2
làm cho con người chết nghẹt, hàm
lượng O
2
trong không khí không phải từ ban đầu 0,05% tăng đến 21% như ngày nay,
quả đất cũngkhông thể biến thành một hành tinh có sự sống. Điều đó có công lao của
cây mía (ăn rất nhiều) khí CO
2
.
Cây hấp thụ một số chất khí có hại cho cơ thể người như: florua, hydro cacbon,
khí clo và clorua cũng có tính đề kháng rất mạnh. Nó còn có thể tận dụng chất thải của
nhà máy giấy làm phân, từ đó mà giảm thấp sự ô nhiễm môi trường do các nhà máy
giấy gây nên.
Qua đó có thể thấy mía không chỉ là loại hoa quả ưa thích của con người mà còn
là vệ sinh bảo vệ cho sự trong sạch của môi trường
IV. Cây ngân hoa có thể làm sạch không khí:
Cây ngân hoa đẹp đẽ nguyên là loài cây xanh quang năm. Dáng cây đẹp, lá
màu bạc xám đung đưa trước gió, màu bạc lấp lánh trông rất vui mắt. Cây ngân hoa
vốn gốc ở Ôstrâylia, những năm 20 của thế kỷ này, Trung Quốc nhập giống trồng.
Ngày ngay, cây ngân hoa đã trở thành cây trồng vỉa hè ở các đường phố phương Nam
và là loại cây xanh chủ yếu trồng trong các nhà máy.
Cây ngân hoa có năng lực hấp thụ và đề kháng rất mạnh đối với khói, bụi trong
thành phố và những chất khí độc hại của nhà máy. Những cây ngân hoa mọc gần ống
khói, tuy bò khói than ô nhiễm nhưng lá cây vẫn không bò bệnh gì. Ngân hoa trồng ở vỉa
hè, hai bên đường nhựa, lá lông nhung của nó sau khi hấp thụ bụi bậm, bùn đất, được
nước mưa rửa sạch vẫn xanh tốt như thường. Theo xác đònh ngân hoa đối với các chất
florua, hidrocacboc và clorua hydrocacbon có năng lực đề khán rất mạnh, một mẫu cây
ngânhoa có thể hấp thụ 11,8 kg florua hydro cacbon hoặc 13,7 mg khí clorua
hydrocacbon. Sức đề kháng của cây ngân hoa đối với khí sunfua cũng rất mạnh. Trồng
loại cây này trong bồn ở phân xưởng sản xuất axit sunfuric có nồng độ khí sunfua cao 3
Theo các nhà khoa học xác đònh, nước giàu dinh dưỡng vào những mùa có ánh
sáng mặt trời và nhiệt độ thích hợp, số lượng các loài tảo có thể đạt tới mức một triệu
cơ thể trong một lít nước, trong đó thường tảo lam, tảo lục chiếm ưu thế. Khi đó mặt
nước sẽ xuất hiện từng đám “hoa nước” do các loài tảo gây nên.
VI. Hiện tượng sương mù quang hóa:
Trang 25/55
Copyright: Tài liệu đại học ©