Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: 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 Kützing trong các thủy vực nước ngọt

Ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt hiện tượng phú dưỡng kéo theo sự bùng phát sinh khối VKL với việc giải phóng độc tố microcystin đã nhận được nhiều sự quan tâm, nghiên cứu trong thời gian gần đây. Sử dụng cao chiết từ thực vật để kiểm soát bùng nổ sinh khối VKL thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp truyền thống được áp dụng trước đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: 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 Kützing trong các thủy vực nước ngọt 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 CHIẾTCÂY 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 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - 2019 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI Học viện khoa học và công nghệHướng dẫn khoa học: Hướng dẫn 1. GS.TS. Đặng Đình Kim Hướng dẫn 2. TS. Lê Thị Phương QuỳnhPhản biện 1: ........................................................................Phản biện 2: ........................................................................ Luận án đã được bảo vệ trước Hội đồng cấp cơ sở tại Viện Công nghệ Môi trường vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm thông tin - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ô nhiễm nguồn nước mặt là đặc biệt nghiêm trọng khi nhiều nơi trên thế giới người dân khôngcó nước sạch để sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt kéo theo tỉ lệ tử vong và bệnh tật gia tăng vì sửdụng nguồn nước không đạt yêu cầu. Nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến ô nhiễm nguồn nướcmặt như xả trực tiếp các nguồn nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt mà không qua xử lýhoặc lạm dụng quá mức phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp đểnâng cao sản lượng lương thực đáp ứng sự gia tăng dân số thế giới trong những thập kỉ gần đây.Hậu quả dẫn đến gia tăng nguồn dinh dưỡng (chủ yếu là nitơ và photpho) trong các thủy vực gâynên hiện tượng phú dưỡng mà kéo theo là “tảo nở hoa” hoặc “nở hoa của nước”. Sự nở hoa củanước bản chất là sự phát triển ồ ạt của Vi khuẩn lam (VKL) và vi tảo, có khả năng sản sinh ra độctố tại các thủy vực, kéo theo sự nhiễm độc và cái chết của thủy hải sản, động vật nuôi, động vậthoang dã và con người. Sự nở hoa của nước thường gây ra những tác động xấu lên môi trường nhưlàm đục nước, tăng giá trị pH, giảm hàm lượng oxy hòa tan, tăng độc tố đặc biệt là độc tốmicrocystin do VKL tiết ra. Kết quả điều tra ở các thủy vực nước ngọt cho thấy trong các loài VKLđộc gây hiện tượng nở hoa nước thì Microcystis aeruginosa chiếm đến 90% và sản sinh ba loại độctố nguy hiểm là độc tố gan (hepatotoxins), độc tố thần kinh (neurotoxins) và gây dị ứng da. Điềunghiêm trọng là tần suất xuất hiện các loài VKL độc ngày càng tăng liên quan đến sức khỏe conngười và động vật nuôi, động vật hoang dã do sử dụng nguồn nước có VKL độc. Do đó ngăn ngừavà giảm thiểu sự phát triển bùng nổ của VKL độc là vấn đề quan trọng cần phải được quan tâm.Các phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường nước gây ra bởi VKL độc đã được nghiên cứu và ápdụng từ những phương pháp cơ học đơn giản như hớt váng, che sáng hay pha loãng nước hồ đếncác phương pháp lý - hóa như dùng sóng siêu âm, sử dụng ánh sáng cực tím, hoặc sử dụng các hợpchất hóa học diệt tảo, các hợp chất có tính oxi hóa cao, các kim loại và nano kim loại. Nhữngphương pháp này bên cạnh những ưu điểm dễ thấy như hiệu quả tác động nhanh, rõ rệt trong thờigian ngắn nhưng còn tồn tại những hạn chế như tốn kém kinh phí triển khai hoặc gây ra sự ô nhiễmmôi trường thứ cấp, tác động không chọn lọc lên các loài sinh vật do đó gây suy giảm đa dạng sinhhọc đặc biệt sử dụng hóa chất sau một thời gian quan sát thấy hiện tượng nhờn thuốc và vì thếchúng bị hạn chế triển khai ở quy mô thực tế. Do đó phương pháp sinh học, đặc biệt dùng các caochiết có nguồn gốc thực vật để ức chế sinh trưởng VKL đang được các nhà khoa học quan tâmnghiên 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 sửdụng trong dân gian như một loại thuốc chữa bệnh và được chứng minh hoạt tính kháng khuẩn trong nhiềunghiên cứu khác nhau. Năm 2013, Nguyễn Tiến Đạt và cộng sự đã tiến hành khảo sát và so sánh hoạt tínhdiệt VKL độc M. aeruginosa của nhiều loại cao chiết từ các loài thực vật khác nhau tại Việt Nam cho thấycao chiết cây Mần tưới có hiệu quả nhất để kiểm soát bùng nổ Vi khuẩn lam độc. Kết luận này được khẳngđịnh bởi các công bố của Phạm Thanh Nga trong những năm tiếp theo. Tuy nhiên đây mới chỉ là nhữngnghiên 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 Mầntưới (Eupatorium fortunei Turcz.) lên sinh trưởng của Vi khuẩn lam độc Microcystis aeruginosaKützing trong các thủy vực nước ngọt” đã được lựa chọn để thực hiện. Luận án có tính chất kế thừakết quả của những nghiên cứu trước, tuy nhiên sẽ giải quyết nhiều vấn đề còn tồn tại. 2. Mục tiêu của luận á n Tạo được cao chiết thực vật ức chế hiệu quả sinh trưởng của Vi khuẩn lam độc Microcystisaeruginosa 3. Nhiệm vụ của luận á n - Xây dựng quy trình tạo cao chiết tổng, cao chiết phân đoạn, các chất sạch phân lập từ câyMần tưới. 2 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng ức chế của cao chiết tổng Mần tưới lên sinh trưởng của M.aeruginosa và đánh giá a ...