BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

**********************

PHẠM THANH NGA
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG ỨC CHẾ CỦA CAO CHIẾT
CÂY MẦN TƯỚI (EUPATORIUM FORTUNEI TURCZ.) LÊN
SINH TRƯỞNG CỦA VI KHUẨN
LAM ĐỘC MICROCYSTIS AERUGINOSA KUTZING
TRONG CÁC THỦY VỰC NƯỚC NGỌT
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã số: 9.52.03.20

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Hướng dẫn khoa học:
Hướng dẫn 1.

GS.TS. Đặng Đình Kim

Hướng dẫn 2.

TS. Lê Thị Phương Quỳnh

Hà Nội – 2019


1.3.1. Sơ lược về cây Mần tưới Eupatorium fortunei................................................ 34
1.3.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học .................................................... 34
1.3.3. Hoạt tính sinh học của cây Mần tưới ............................................................. 42
1.3.4. Ứng dụng cao chiết cây Mần tưới để kiểm soát bùng phát sinh khối VKL độc
M. aeruginosa ........................................................................................................... 45
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 47
2.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 47
2.1.1. Cây Mần tưới Eupatorium fortunei ................................................................ 47
2.1.2. Vi khuẩn lam độc nước ngọt Microcystis aeruginosa Kützing ..................... 47
2.1.3. Loài tảo lục Chlorella vulgaris ...................................................................... 48
2.1.4. Bèo tấm Lemna minor .................................................................................... 49
2.1.5. Giáp xác Daphnia magna .............................................................................. 49
2.1.6. Quần thể thực vật phù du hồ Hoàn Kiếm và hồ Láng .................................... 50


2.2. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất.............................................................................. 50
2.2.1. Thiết bị và dụng cụ ......................................................................................... 50
2.2.2. Hóa chất ......................................................................................................... 50
2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 51
2.3.1. Phương pháp xử lý mẫu thực vật, tạo cao chiết và phân lập các hợp chất sạch ...... 51
2.3.2. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất sạch ....................................... 51
2.3.3. Phương pháp đánh giá sinh trưởng của VKL, tảo lục Chlorella vulgaris và
thực vật phù du .......................................................................................................... 51
2.3.4. Phương pháp quan sát hình thái tế bào VKL và Chlorella vulgaris [63] ...... 53
2.3.5. Phương pháp đánh giá độc tố của cao chiết lên Daphnia magna [135] ....... 53
2.3.6. Phương pháp đánh giá độc tố của cao chiết lên Lemna minor [22] ............. 54
2.3.7. Phương pháp phân tích chất lượng môi trường nước [17] ........................... 54
2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................. 55
2.4. Mô tả thực nghiệm .............................................................................................. 55
2.4.1. Thực nghiệm xử lý mẫu thực vật, tạo cao chiết và phân lập chất sạch ......... 55

3.3.2. Ảnh hưởng của cao chiết đến bèo tấm Lemna minor ................................... 121
3.4. Bước đầu thử nghiệm ảnh hưởng của cao chiết lên sinh trưởng VKL độc trong
mẫu nước hồ tự nhiên .............................................................................................. 127
3.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng ức chế của cao chiết lên mẫu nước hồ Hoàn
Kiếm quy mô phòng thí nghiệm ............................................................................... 127
3.4.2. Kết quả thử nghiệm trên mẫu nước hồ Láng quy mô 5L tại phòng thí nghiệm .... 130
3.4.3. Kêt quả thử nghiệm trên mẫu nước hồ Láng quy mô ngoài trời .................... 134
3.4.4. Ảnh hưởng của cao chiết đến các thông số môi trường............................... 137
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 141
KIẾN NGHỊ ........................................................................................................... 142
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 142
PHỤ LỤC
1. Quyết định về việc công nhận trúng tuyển nghiên cứu sinh năm 2015
2. Quyết định về việc công nhận tên đề tài và người hướng dẫn
3. Danh mục các bài báo công bố của NCS
4. Danh mục các phổ của các chất sạch được phân lập từ cây Mần tưới


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU
13

C NMR

TIẾNG VIỆT
Cộng hưởng từ hạt nhân 13C

TIẾNG ANH
Carbon


maximal

effective

concentration
EtOAc

Dung môi etyl axetat

Ethyl acetate solvent

EtOH

Dung môi etanol

Ethanol solvent

HMBC

Heteronuclear

Multiple

Bond

Coleration
HR-ESI-

Phổ khối lượng phun mù điện High-resolution


Lethal Concentration, 50%

MeOH

Dung môi metanol

Methanol solvent

OD

Mật độ quang

Optical density

SEM

Kính hiển vi điện tử quét

Scanning Electron Microscope

TEM

Kính hiển vi điện tử truyền qua Transmission
Microscopy

TN

Tổng nitơ

Total nitrogen

Bảng 3.2. Hiệu suất tạo cao chiết phân đoạn từ cao chiết tổng ethanol Mần tưới ..68
Bảng 3.3. Hiệu suất tách chiết các chất sạch từ Mần tưới ............................................69
Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR của hai chất EfD4.7 và EfD4.8: ...................................74
Bảng 3.5. Số liệu phổ 1H NMR (H và J) của EfD 10.1 và của hợp chất 8,9,10Trihydroxythymol đã được công bố trong tài liệu tham khảo [137] .....79
Bảng 3.6. Số liệu phổ 13C NMR của hợp chất axit o- coumaric ...............................80
Bảng 3.7. Số liệu phổ 1H NMR của hợp chất axit o- coumaric ................................81
Bảng 3.8. Số liệu phổ 1H NMR (H và J) của EfD 10.3 và của kaempferol đã được
công bố ..................................................................................................83
Bảng 3.9. Giá trị 1H NMR spectra (Hvà J) của EfD 14.1 với 8,9-didydroxy -9
axetoxythymol đã được công bố ............................................................84
Bảng.3.10. Hiệu qủa ức chế sinh trưởng của cao chiết etanol Mần tưới lên M.
aeruginosa và Ch. vulgaris tại nồng độ 200 và 500 µg/mL ..................93
Bảng 3.11. Hiệu quả ức chế sinh trưởng của cao chiết phân đoạn etyl axetat và cao chiết
phân đoạn nước lên M. aeruginosa và Ch. vulgaris tại nồng độ 200 và 500
µg/mL ...................................................................................................101
Bảng 3.12. Hiệu quả ức chế sinh sinh trưởng của chủng M. aeruginosa dưới ảnh
hưởng của CuSO4 5 µg/L và các cao chiết Mần tưới sau 72 giờ ........104
Bảng 3.13. Giá trị LC50 của cao chiết tổng etanol Mần tưới tại 24 và 48 giờ .......117
Bảng 3.14. Giá trị DO và pH của mẫu phơi nhiễm cao chiết tổng etanol Mần tưới
tại 0 và sau 48h....................................................................................119
Bảng 3.15. Giá trị DO và pH của mẫu phơi nhiễm cao chiết etyl axetat Mần tưới tại
0 và sau 48h .........................................................................................119
Bảng.3.16A. Biến động thông số thủy lý mẫu nước Hồ Hoàn Kiếm quy mô 5L bổ
sung hoạt chất CuSO4 và cao chiết etanol và etyl axetat Mần tưới ....137
Bảng.3.16B. Biến động của thông số thủy hóa mẫu nước Hồ Hoàn Kiếm quy mô 5L bổ
sung hoạt chất CuSO4 và cao chiết etanol và etyl axetat Mần tưới ........137


Bảng.3.17.A Biến động của thông số thủy lý mẫu nước Hồ Láng quy mô 5L bổ sung
hoạt chất CuSO4 và cao chiết etanol và etyl axetat Mần tưới.............138

Hình 2.2.

Tập đoàn M. aeruginosa chụp dưới kính hiển vi điện tử Microscope
BX51 ...................................................................................................48

Hinh 2.3.

Các tế bào M. aeruginosa được phân lập trong phòng thí nghiệm chụp
dưới kính hiển vi điện tử Microscope BX51 ......................................48

Hình 2.4.

C. vulgaris sử dụng trong phòng thí nghiệm ......................................48

Hình 2.5.

Lemna minor .......................................................................................49

Hình 2.6.

Daphnia magna ....................................................................................49

Hình 2.7.

Hồ Hoàn Kiếm ....................................................................................50

Hình 2.8.

Hồ Láng ...............................................................................................50



Quy trình tạo cao chiết tổng từ mẫu thực vật trong quy mô phòng ....57

Hình 2.14.

Quy trình tạo cao chiết tổng từ mẫu thực vật trong quy mô phòng ....58

Hình 2.15.

Quy trình phân lập các hợp chất sạch từ cao chiết phân đoạn etyl
axetat Mần tưới ...................................................................................60

Hình 2.16.

Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các cao chiết từ cây Mần tưới
lên sinh trưởng M.aeruginosa và Chlorella vulgaris ...........................62

Hình 2.17.

Thực nghiệm đánh giá hoạt tính diệt VKL độc của các chất sạch phân
lập từ cây Mần tưới .............................................................................64

Hình 2.18.

Thực nghiệm đánh giá độc tố của cao chiết Mần tưới lên giáp xác D.
magna ...................................................................................................64

Hình 2.19.

Thực nghiệm nghiên cứu mẫu bèo Lemna minor dưới ảnh hưởng của

Phổ HSQC của chất EfD4.7 ................................................................72

Hình 3.6.

Phổ HMBC của chất EfD4.7 ...............................................................73

Hình 3.7.

Cấu trúc hoá học và các tương tác HMBC chính của chất EfD 4.8 ....75

Hình.3.8.

Phổ HR-ESI-MS của chất EfD4.8 .......................................................75

Hình.3.9.

Phổ 1H NMR của chất EfD4.8 ............................................................76

Hình 3.10.

Phổ 13C NMR của chất EfD4.8 ...........................................................76

Hình 3.11.

Phổ HSQC của chất EfD4.8 ................................................................77


Hình 3.12.

Phổ HMBC của chất EfD4.8 ...............................................................78

lên sinh trưởng của M. aeruginosa TC3 tính theo hàm lượng
chlorophyll a ........................................................................................88

Hinh 3.20.

Sinh trưởng của M.aeruginosa dưới tác dụng của cao chiết tổng etanol
Mần tướitính theo mật độ quang (A), hàm lượng chlorop hyll a (B) và mật
độ tế bào (C) .........................................................................................91

Hinh 3.21.

Sinh trưởng của C. vulgaris dưới tác dụng của cao chiết tổng etanol Mần
tưới tính theo mật độ quang (A), hàm lượng chlorophyll a (B) và mật độ
tế bào (C)..............................................................................................93

Hình 3.22.

Sinh trưởng của M. aeruginosa dưới tác dụng của cao chiết phân đoạn
etyl axetat (A) và cao chiết phân đoạn nước (B) tính theo mật độ quang
.............................................................................................................95

Hình 3.23.

Sinh trưởng của M.aeruginosa TC3 dưới tác dụng của cao chiết phân
đoạn etyl axetat (A) và cao chiết phân đoạn nước (B) tính theo hàm
lượng chlorophyll a .............................................................................96

Hình 3.24.

Sinh trưởng của M.aeruginosa dưới tác dụng của cao chiết phân đoạn

Cấu trúc siêu hiển vi của tế bào M.aeruginosa TC3 (A) và C.vulgaris
(B) dưới kính hiển vi điện tử truyền qua ...........................................110

Hình 3.31.

Ảnh hưởng của cao chiết lên cấu trúc siêu hiển vi của tế bào M.
aeruginosa TC3 dưới kính hiển vi điện tử truyền qua (A- cao chiết
etanol, B- cao chiết phân đoạn etyl axetat, C- cao chiết phân đoạn
nước, ..................................................................................................111

Hình 3.32.

Ảnh hưởng của cao chiết lên cấu trúc siêu hiển vi của tế bào
C.vulgaris dưới kính hiển vi điện tử truyền qua (A- cao chiết etanol,
B- cao chiết ethyl axetat, C- cao chiết nước, 3- sau 3 ngày, 6-sau 6
ngày, 10- sau 10 ngày) ......................................................................113

Hình 3.33.

Tỷ lệ cá thể sống/chết của D.magna sau 24 giờ (A) và 48 giờ (B) phơi
nhiễm với cao chiết tổng etanol Mần tưới.........................................116

Hình 3.34.

Tỷ lệ cá thể sống/chết của D.magna sau 24 giờ và 48 giờ phơi nhiễm
với cao chiết etyl axetat Mần tưới .....................................................116

Hình 3.35.

Ảnh hưởng của cao chiết tổng etanol (A) và phân đoạn etyl axetat


Hình 3.41.

Biến động mật độ tế bào thực vật phù du nghiên cứu trên mẫu nước hồ
Hoàn Kiếm ngày T0 (A) và T10 (B) dưới ảnh hưởng của các cao chiết
Mần tưới ............................................................................................128

Hình 3.42.

Sự biến đổi sinh khối thực vật nổi (theo hàm lượng chlorophyll a) của
mẫu đối chứng, mẫu CuSO4 và mẫu bổ sung cao chiết trong nước Hồ
Láng ...................................................................................................130

Hình 3.43.

Biến động mật độ tế bào thực vật phù du nghiên cứu trên mẫu nước
Hồ Láng ngày T0 (A) và T10 (B) dưới ảnh hưởng của các cao chiết
Mần tưới ............................................................................................131

Hình 3.44.

Sự biến đổi sinh khối thực vật nổi (theo hàm lượng chlorophyll a) của
mẫu etanol Mần tưới trong nước Hồ Hoàn Láng quy mô ngoài trời 135

Hình 3.45.

Mật độ tế bào thực vật phù du nghiên cứu trên mẫu nước Hồ Láng quy
mô ngoài trời ngày T0 (A) và ngày T10 (B) .....................................136





2
có tính oxi hóa cao, các kim loại và nano kim loại. Những phương pháp này bên cạnh
những ưu điểm dễ thấy như hiệu quả tác động nhanh, rõ rệt trong thời gian ngắn
nhưng còn tồn tại những hạn chế như tốn kém kinh phí triển khai hoặc gây ra sự ô
nhiễm môi trường thứ cấp, tác động không chọn lọc lên các loài sinh vật do đó gây
suy giảm đa dạng sinh học đặc biệt sử dụng hóa chất sau một thời gian quan sát thấy
hiện tượng nhờn thuốc và vì thế chúng bị hạn chế triển khai ở quy mô thực tế. Do đó
phương pháp sinh học dùng các cao chiết có nguồn gốc thực vật để ức chế sinh trưởng
VKL đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu vì tính hiệu quả và thân thiện
với môi trường.
Cây Mần tưới Eupatorium fortunei Turcz., thuộc họ Cúc (Asteraceae) là loài cây
cỏ lâu năm, được sử dụng trong dân gian như một loại thuốc chữa bệnh và được chứng
minh hoạt tính kháng khuẩn trong nhiều nghiên cứu khác nhau. Năm 2013, Nguyễn
Tiến Đạt và cộng sự đã tiến hành khảo sát và so sánh hoạt tính diệt VKL độc M.
aeruginosa của nhiều loại cao chiết từ các loài thực vật khác nhau tại Việt Nam cho
thấy cao chiết cây Mần tưới có hiệu quả nhất để kiểm soát bùng nổ VKL độc [2]. Kết
luận này được khẳng định bởi các công bố của Phạm Thanh Nga trong những năm tiếp
theo [3]. Tuy nhiên đây mới chỉ là những nghiên cứu bước đầu khảo sát hoạt tính diệt
VKL độc của cao chiết cây Mần tưới.
Từ những lý do trên đề tài luận án tiến sỹ: “Nghiên cứu tác dụng ức chế của

cao chiết cây Mần tưới (Eupatorium fortunei Turcz.) lên sinh trưởng của Vi
khuẩn lam độc Microcystis aeruginosa Kutzing trong các thủy vực nước ngọt”
đã được lựa chọn để thực hiện.
Luận án đã đặt ra mục tiêu như sau: Tạo được cao chiết thực vật ức chế hiệu quả
sinh trưởng của Vi khuẩn lam độc Microcystis aeruginosa. Luận án có tính chất kế
thừa kết quả của những nghiên cứu trước và sẽ giải quyết nhiều vấn đề còn tồn tại.
Luận án đã đặt ra những nội dung như sau:


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU


4
1.1. Vi khuẩn lam độc và hiện tượng phú dưỡng trong các thủy vực nước ngọt
1.1.1. Vi khuẩn lam độc (VKL)
Vi khuẩn lam (Cyanobacteria, Cyanoprokaryota, Cyanophyta, Blue-green
microalgae) là một trong những sinh vật xuất hiện trên Trái Đất cách đây hàng tỷ năm
và mang nhiều tên gọi khác nhau trong quá trình nghiên cứu. Từ năm 1854, Kopp đã
coi vi khuẩn và tảo lam là một nhóm có chung nguồn gốc phát sinh. Theo những đặc
điểm hình thái khác nhau, VKL được chia làm 4 bộ, Chlorococcales, Oscillatoriales,
Nostocales và Stigonematales. Theo các tài liệu công bố, hiện nay có khoảng 100 loài
VKL độc nước ngọt thuộc 40 chi trong đó Microcystis đặc biệt là Microcystis
aeruginosa, một trong những chi thường gặp nhất phổ biến nhất với tỉ lệ trên 75 %
[1, 4]. Microcystis aeruginosa có dạng tập đoàn, dạng hình cầu hoặc mắt lưới với
các khoảng trống giữa các tế bào, tế bào phân bố trong tập đoàn có dạng hình cầu,
màu xanh nhạt, xếp chồng lên nhau.
Cấu trúc cơ thể, hình dạng và kích thước: Trong phân loại hiện đại, VKL và vi
khuẩn có nhiều những nét chung như sinh vật chưa có nhân điển hình, chỉ có chất
nhân và nhiễm sắc thể. Màng tế bào cấu tạo từ murein một loại gluco aminopeptid
trong tế bào chất có nhiều riboxom, có khả năng đồng hóa được N2 tự do và có khả
năng quang hợp. Tế bào chứa sắc tố quang hợp và hấp thụ bước sóng từ 430-440 nm
và từ 660-680 nm [5]. Ngược lại với vi tảo nhân thật, VKL không có màng nhân mà
chỉ có lớp màng peptidoglycan và chứa ribosom loại 70 S [1]. Chi Microcystis thường
tồn tại dưới dạng tập đoàn gồm hàng nghìn tế bào riêng lẻ có kích thước từ 3-10 µm
dao động phụ thuộc vào từng loài.
Dinh dưỡng và sinh sản: Phần lớn VKL là những cơ thể quang tự dưỡng hiếu
khí. VKL có khả năng dự trữ các chất dinh dưỡng thiết yếu và đồng hóa bên trong
tế bào chất, có thể quan sát dưới kính hiển vi các hạt glycogen, giọt lipip, các hạt



6
hại đến D. magna nhưng phơi nhiễm lâu hơn tại nồng độ cao có thể dẫn đến chết vì
microcystin đã được tích tụ trong D. magna ức chế sự hoạt động của enzyme
photphatase [8, 9]. Độc tố VKL còn ảnh hưởng tới các loài cá như Misguruns
mizolepis, Leuciscus cephalus, Danio rerio, Oryzias latipes, Oncorhynchus mykiss.
Nồng độ gây độc dao động từ 0,5 đến 50 μg MC-LR làm giảm 50% khả năng sống
sót, 25% khối lượng, gây tử vong bất thường, quái thai ở cá con, giảm khả năng nở
của trứng [10]. Đối với con người, gan là bộ phận bị ảnh hưởng nặng nề nhất, sau đó
đến thận và đại tràng, thời gian tích tụ lâu dài có thể dẫn đến ung thư gan và ung thư
trực tràng [11]. Khả năng gây hại cho người đối với nguồn nước phục vụ các hoạt
động giải trí từ 20.000 tế bào VKL/mL (tức hơn 10 µg/L nồng độ chlorophyll a). Khi
tăng mật độ lên đến 20.000 – 50.000 tế bào/mL (10 - 50 µg/L nồng độ chlorophyll a)
VKL tác động rõ rệt và trên 100.000 tế bào/mL gây nguy hiểm cho con người, động
vật nuôi và động vật hoang dã [6].
1.1.2. Hiện tượng phú dưỡng và phát triển bùng nổ sinh khối VKL độc
1.1.2.1. Hiện tượng phú dưỡng
Hiện tượng phú dưỡng (Eutrophication) là một thuật ngữ sinh thái được sử dụng
cho quá trình làm giàu nước bởi các chất dinh dưỡng, đặc biệt là nitơ và photpho dẫn
đến sự phát triển bùng nổ các loại VKL và vi tảo [12, 13]. Năm 1931, Naumann lần
đầu tiên đưa ra phân loại các hồ theo các cấp độ dinh dưỡng khác nhau như nhóm
nghèo dinh dưỡng (oligotrophic), dinh dưỡng trung bình (mesotrophic), phú dưỡng
(eutrophic) và phì dưỡng (hypertrophic) [1]. Hakanson đã giới thiệu hệ thống phân
loại các mức độ dinh dưỡng khác nhau dựa trên các chỉ tiêu như độ trong, hàm lượng
chlorophyll a, nitơ tổng, photpho tổng và VKL trong các môi trường nước ngọt (độ
muối: từ 0 đến 5%o), nước lợ (độ muối từ 5 đến 20 %o) và nước mặn (độ muối: > 20
%o) thành các nhóm nghèo dinh dưỡng, nhóm trung dưỡng, nhóm phú dưỡng và nhóm
phì dưỡng [13, 14].
Nguyên nhân ban đầu của hiện tượng phú dưỡng được xác định là do mất cân

Chính sự phú dưỡng của các hồ luôn ở mức cao khi gặp điều kiện nhiệt độ thích hợp
đặc biệt vào tháng 3, 4 hoặc tháng 9,10 thường xuyên dẫn đến hiện tượng phát triển
bùng nổ sinh khối VKL hay hiện tượng “nở hoa nước”.
1.1. 2.2.Hiện tượng bùng nổ sinh khối VKL độc
a. Hiện tượng bùng nổ sinh khối VKL độc trên thế giới
Nở hoa của tảo gây hại đã được biết đến cách đây từ hơn 2000 năm. Những
người dân bản địa ở các vùng Bắc Mỹ, châu Phi và châu Úc đã từ lâu nhận thức được
tính độc của VKL [6, 10, 19]. Ngoài ra, các công trình nghiên cứu về bản chất hóa


8
học, đặc tính gây độc của các hoạt chất phân lập từ các mẫu nước nở hoa ngày càng
gia tăng. Sự ô nhiễm và bùng nổ tảo xảy ra thường xuyên hơn ở các quốc gia trên thế
giới, trong đó ghi nhận ít nhất 25% trường hợp có sự giải phóng độc tố microcystin
với nồng độ trên 10 µg/L, có tác động tiêu cực đến các loài thủy hải sản và sức khỏe
con người khi sử dụng [20]. Ở các quốc gia Châu Phi như Angola (2008), Lesotho
(2009), Botswana (2010) cũng công bố xuất hiện bùng nổ tảo độc, đặc biệt Brazine
ghi nhận hơn 100 bệnh nhân khi tiếp xúc với độc tố. Những hồ chứa nước lớn khác
trên thế giới như hồ Taihu (Trung Quốc) đến hồ Erie (America) xuất hiện tường xuyên
tảo nở hoa nước [21]. Hồ Krugersdrift, South Africa phát triển bùng nổ tảo trong các
tháng hè năm 2004 dẫn đến hiện tượng cá chết hàng loạt do tích lũy hàm lượng độc
tố microcystin cao đến 43 µg/L [22]. Năm 2007 trong vườn quốc gia Kruger National
Park cũng ghi nhận hậu quả nặng nề gây chết toàn bộ sinh vật hoang dã do sử dụng
nước đầm Nhlangezwane để uống với nồng độ độc tố cao đến 20000 µg/L. Bùng nổ
các loài Microcystis cũng đã được quan sát thấy tại trong hồ Midmar
(Pietermaritzburg, KwaZulu Nata) năm 2007, tại Hồ chứa Loskop năm 2014. Nhìn
chung khu vực Châu Á- Thái Bình Dương, 54% hồ hoặc hồ chứa bị phú dưỡng, tỉ lệ
này tại Châu Âu, Châu Phi, Bắc và Nam Mỹ là 53, 28, 48 và 41% [23]. Ảnh hưởng
bùng phát tảo không chỉ gây thiệt hại về người, ảnh hưởng đến đa dạng sinh thái thủy
vực mà còn gây những tổn thất về kinh tế, ví dụ tại Mỹ hậu quả của bùng nổ vi tảo

thường gặp với hàm lượng chlorophyll a trung bình trong cả năm là 1,25 g/L và
1,05 g/L, tương ứng [1] (hình 1.3).
1.1.3. Các biện pháp kiểm soát phát triển bùng nổ sinh khối VKL độc
Các phương pháp để ngăn ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng có hại của sự bùng phát
sinh khối VKL độc có thể được phân loại theo các tiêu chí khác nhau như: (1) nơi áp
dụng (nước mặt hoặc trầm tích); (2) mục đích tác động ( tác động gián tiếp thông qua
giảm nồng độ các chất dinh dưỡng nitơ, photpho hoặc ức chế tiêu diệt trực tiếp các loài
VKL); (3) đặc tính của các phương pháp (phương pháp cơ học- vật lý, phương pháp hóa
học, phương pháp sinh học [19].


11

Hồ Hoàn Kiếm, Hà Nội

Hồ Văn Quán, Hà Nội

Hồ Xuân Hương, Đà Lạt

Hồ Núi Cốc, Thái Nguyên (Ảnh

Hồ Thành Công Hà Nội

Hồ Giảng Võ, Hà Nội

Hình 1.3. Một số hồ tiêu biểu ở Việt Nam bùng phát tảo nở hoa [1, 29]


12
1.1.3.1. Phương pháp cơ học