đề tài tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô hà nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này

Chỉ với 0,3% lượng nước mặt được tíchtrữ dưới dạng hồ, ao, đầm lầy, sông suốiao, hồ chiếm 87%, đầm lầychiếm 11% và sông chỉ chiếm 2% thì thật sự rất đáng lo ngại với tìnhhình và sự xuống

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Khoa Học Và Công Nghệ Môi Trường

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

Tiểu luận: NHẬP MÔN KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đề tài: “Tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này” Giáo viên hướng dẫn: TS.Văn Diệu Anh Nhóm sinh viên thực hiện: MSSV 1 Trần Hồng Vân 20123714

2 Nguyễn Đức Việt 20123718

3 Nguyễn Đức Việt 20123719

4 Nguyễn Xuân Vũ 20123730

5 Hoàng Thị Yến 20123736

6 Lê Thị Yến 20123729

7 Nguyễn Võ Hải Yến 20123744

Hà Nội, 11/2013

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng………4

1.1 Khái niệm và phân loại………4

1.1.1 Khái niệm……….4

1.1.2 Phân loại……… 6

1.2 Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng………7

1.2.1 Nguyên nhân………7

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng………10

1.3 Tác hại của hiện tượng phú dưỡng……….11

1.3.1.Đối với hệ sinh thái……….11

1.3.2.Đối với con người……… 13

2 Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội……… 14

2.1 Hiện trạng chất lượng nước hồ và phú dưỡng……… 13

2.2 Nguyên nhân phú dưỡng của các hồ ở Hà Nội……… 17

3 Giải pháp kiểm soát phú dưỡng……… 21

3.1 Giải pháp quản lý……… 21

3.1.1 Quản lý nguồn nước thải vào hồ………22

3.1.2 Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại cũng như cách phòng chống phú dưỡng……….22

3.2 Biện pháp kĩ thuật……… 23

3.2.1 Xử lý nguồn nước thải trước khi vào hồ………23

3.2.2 Xử lý hồ đã bị phú dưỡng……… 24

KẾT LUẬN

MỞ ĐẦU

Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận,97% nước trên Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưnggần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ởcác cực Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạngnước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí.Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng donhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất và ýthức của con người, đe dọa sự tồn tại, phát triển của con người và sinhvật Trong đó, ô nhiễm nguồn nước mặt và đặc biệt là hiện tượng phúdưỡng là một vấn đề lớn, xảy ra tại hầu hết các hồ trên thế giới, gây ranhững hậu quả nghiêm trọng đối với mỗi quốc gia nếu không được canthiệp, xử lý kịp thời

Ở Việt Nam, nguồn nước mặt nội địa và nhất là các hồ và hồ chứađang bị phú dưỡng ngày càng gia tăng, đặc biệt là các hồ ở đô thị, trong

đó các hồ ở thủ đô Hà Nội là một điển hình Do vị trí địa lý, kinh tế xãhội quan trọng của thủ đô Hà Nội nên các hồ ở Hà Nội có vai trò rất lớn,

hệ thống hồ Hà Nội cũng được coi như lá phổi xanh của thành phố, là

“nhà máy” điều hòa khí hậu tiểu khu vực Vì vậy, có thể thấy việcnghiên cứu về hiện tượng phú dưỡng ở các hồ trong thủ đô là một vấn đềrất phức tạp, gặp nhiều khó khăn nhưng tuy nhiên, đây cũng là một chủ

đề thú vị đối với những sinh viên mới bắt đầu học ngành môi trường nhưchúng em Từ đó, dưới sự hướng dẫn và nhận xét, đánh giá của giáo việnhướng dẫn: Cô Văn Diệu Anh – Viện Khoa học và Công nghệ Môi

trường, chúng em đã thực hiện bài tiểu luận với đề tài: “Tìm hiểu về

hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này” với nội dung:

+ Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng

+ Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội

+ Các giải pháp kiểm soát phú dưỡng

1.Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng:

1.1 Khái niệm và phân loại:

Trái đất của chúng ta, hơn 71% diện tích được bao phủ bởi nước.Nhưng trong số đó, đến 97% là nước mặn và không thể sử dụng được.Chỉ khoảng 3% là nước ngọt Nhưng thực tế thì trong 3% ít ỏi đó có đến68,7% nước ngọt dưới dạng núi băng, sông băng rất khó để khai thác và

sử dụng Nguồn cung cấp chính cho con người chính là 30,1% nướcngầm và 0,3% nước mặt ngọt Chỉ với 0,3% lượng nước mặt được tíchtrữ dưới dạng hồ, ao, đầm lầy, sông suối(ao, hồ chiếm 87%, đầm lầychiếm 11% và sông chỉ chiếm 2%) thì thật sự rất đáng lo ngại với tìnhhình và sự xuống cấp ngiêm trọng của chất lượng nước tại các ao, hồhiện nay mà 1 trong những nguyên nhân chủ yếu là do hiên tượng phú

dưỡng Vậy “hiện tượng phú dưỡng” là gì? [1]

1.1.1.Khái niệm.

Hiện tượng phú dưỡng (eutrophication)( xuất phát từ Hy lạp cónghĩa là “thừa dinh dưỡng”) là một dạng suy giảm chất lượng nướcthường xảy ra ở các hồ chứa với hiện tượng nồng độ các chất dinhdưỡng trong hồ (đặc biệt là N và P) tăng quá cao làm bùng phát các loạithực vật nước (như rong, tảo, lục bình, bèo v.v ), gọi là hiện tượng nởhoa trong nước và làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảmlượng ôxy trong nước, nhất là ở tầng dưới sâu gây ảnh hưởng không tốtđến chất lượng nước và hệ sinh thái trong nước

Hình 1 Hồ xảy ra hiện tượng phú dưỡng.

Chúng ta có thể hiểu rõ hơn tại sao N và P lại là nguyên nhân chínhgây ra hiện tượng phú dưỡng trong ao hồ thông qua ví dụ về loài tảo:Tảo là loài thực vật phù du, đơn bào, có thể được mô tả bằng công thức:(CH2O)106(NH3)16H3PO4

Như vậy, tảo được cấu tạo từ các nguyên tố chính: C, N, P, O, H

Từ công thức trên, tỷ số C:N:P là 106:16:1 Tỷ số N:P = 16: 1 được gọi

là “ giá trị biên độ đỏ (redfield value)” Giá trị này biểu thị lượng cầnthiết N và P tạo nên rong tảo, từ đó có thể xác định được yếu tố nào làyếu tố hạn chế tiềm năng phát triển rong tảo.Khi N:P >16 thì P trở thànhyếu tố giới hạn Ngược lại, N:P <16 thì N trở thành yếu tố giới hạn

Trong các hệ sinh thái nước ngọt thì yếu tố giới hạn thường là P bởi vì:Các dòng chảy tràn trên mặt chứa một lượng lớn nitrat

N dưới dạng nitrat dễ bị hòa tan do đó dễ bị rửa trôi ra các hệ sinh tháinước ngọt

Một số loài tảo lục và vi khuẩn có khả năng cố định nitơ dưới dạng N2 từ

khí quyển.[2]

1.1.2.Phân loại.

Hồ và hồ chứa có thể xếp loại theo mức độ phú dưỡng thành 4 loại:dinh dưỡng ít, dinh dưỡng trung bình, phú dưỡng và siêu phú dưỡng(Bảng 1 Phân loại các mức độ phú dưỡng) Sự phân loại này có được từ

sự nghiên cứu và kiểm nghiệm nhiều về phú dưỡng ở các nước trong tổchức hợp tác và phát triển kinh tế (Organization for EconomicCooperation and Development (OECD)) trong những năm 1970 và đầunhững năm 1980 Nó được dựa trên nồng độ Phốt pho, Ni tơ, và Diệp

lục (Chlorophyll a) Chất diệp lục biểu thị nồng độ của sinh khối thực

vật một cách sơ bộ (trung bình 1% của sinh khối tảo là chất diệp lục)

Bảng 1 Phân loại các mức độ phú dưỡng.[3]

Tham số Nghèodinh

dưỡng

Dinhdưỡngtrung bình

Phúdưỡng

Siêu phúdưỡng

Phương pháp đánh giá phú dưỡng nước hồ theo chỉ số trạng thái phúdưỡng TSI (Trophic State Index)

Phương pháp đánh giá chất lượng nước hồ thông qua tính toán chấtlượng nước hoặc giá trị chỉ số trạng thái phú dưỡng phát triển bởiCarlson năm 1977 và được Lillie sửa chữa cho các hồ ở Wisconsin (Mỹ)năm 1993 Giá trị TSI dựa trên nồng độ phốt pho (TSIP), nồng độ diệp

lục (TSIC) và độ sâu đĩa secchi (TSID) được tính toán cho các mẫu vớicác phương trình (1) & (3) và được sử dụng để tính giá trị TSI.

TSIP = 14.42ln(TP)+ 4.15 [TP: microgram / lít] (1)

TSIC = 9.81 ln (CHL) + 30.6 [CHL: microgam/lít] (2)

TSISD = 60 – 14.41 ln(Secchi depth) [ Secchi depth: feet] (3)

Nếu nước hồ có giá trị TSIP nhỏ hơn 40 thì hồ thuộc loại nghèo dinhdưỡng, đặc điểm thường là nước hồ trong với ít tảo và nồng độ phốt phonhỏ và ở những vùng nước sâu nước hồ có ô xy nhiều quanh năm (theoCục bảo vệ môi trường Mỹ – DEP) Hồ dinh dưỡng trung bình (giá trịTSIP trong khoảng 40 đến 50) có lượng dinh dưỡng trung bình và là giaiđoạn đầu, tảo cũng bắt đầu có nhiều, ở một số chỗ nước sâu có thể sảy rahiện tượng thiếu ô xy Đối với hồ đã bị phú dưỡng tương ứng là các vấn

đề về chất lượng nước nghiêm trọng như hoa tảo nở theo mùa, thiếu hụt

ô xy trong nước Một số tài liệu xác định nước hồ phú dưỡng khi giá trịTSIP trong khoảng 50 đến 70 Tuy nhiên giá trị nào để xác định nước hồ

bị phú dưỡng được lựa chọn còn tùy vào kinh nghiệm Hiện tại Cục bảo

vệ môi trường Mỹ (DEP) xác định tiêu chuẩn nước hồ bị phú dưỡng cóTSIP ≥ 65 tương ứng với nồng độ phốt pho tổng ≥ 68 µg/l

1.2 Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng:

Ngoài ra việc sử dụng bột giặt, các chất tẩy rửa có chứa P(photpho) ngàycàng gia tăng và chúng được đưa trực tiếp vào ao hồ khiến lượng

P(photpho) trong các hồ chứa này thừa dư càng nhiều Bột giặt chứaP( photpho) sản xuất từ năm 1940 Giữa những năm 1950 – 1970 lượngbột giặt tiêu thụ tăng gấp 5 lần ở Mĩ và gấp 7 lần ở Anh P từ bột giặtchiếm 47 -65% tổng số P trong nước cống từ 6 trạm xử lí ở Anh vàonăm 1971 Hàng năm, chỉ tính riêng 2 thành phố Hà Nội và TP Hồ ChíMinh đã tiêu thụ trên 32.000 tấn bột giặt/năm và 17.141 tấn chất tẩy rửa/năm.

Không chỉ nước thải sinh hoạt mà các nguồn thải từ các khu côngnghiệp nhà máy chủ yếu là các ngành công nghiệp rượu bia, chế biếnsữa, thực phẩm và ngành công nghiệp len… cũng đã góp phần khôngnhỏ vào quá trình phú dưỡng Một điều dễ dàng nhận thấy là các KCNtập trung đa số đều nằm gần các tuyến sông rạch và tất nhiên hệ thốngsông rạch đó chính là nguồn tiếp nhận nước thải trực tiếp Và khi cácKCN hình thành thì các chất thải của các nhà máy, xí nghiệp trực tiếp đổ

ra sông rạch, làm cho nguồn nước sông rạch ô nhiễm tầm trọng Một ví

dụ điển hình như sự tập trung số lượng lớn các KCN tập trung nằm dọctheo hệ thống lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, làm cho chất lượngnước sông ở đây ô nhiễm tầm trọng (các kết quả tính toán cho thấy hiệntại các KCN hằng ngày thải vào hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Naikhoảng 130000m3 nước thải, trong đó có khoảng 23,2 tấn cặn lơ lửng(SS), 19,4 tấn BOD5, 41,3 tấn COD, 7,5 tấn Nitơ, 1 tấn Phospho vànhiều kim loại nặng cùng các chất độc hại khác, theo các tài liệu quyhoạch phát triển, dự báo vào năm 2010, các con số nói trên tương ứng sẽ

là 1542000 m3 nước thải/ngày đêm, trong đó có khoảng 278 tấn cặn lơlửng, 231 tấn BOD5, 493 tấn COD, 89 tấn Nitơ, 12 tấn Phospho, v.v…(Triết và cộng sự, 2000) Ngành công nghiệp rượu bia ở Anh một ngàythải ra sông 11.000 m3 có nồng độ 156mg N/l và 20 mg P/l Nghành chếbiến thực phẩm và nghành công nghiệp len yêu cầu công đoạn rửa rấtnhiều thường có nước thải chứa nhiều N(nito), P(photpho) Ngành chếbiến sữa, hàm lượng N(nito) trong nước thải là 50mg/l; còn ngành chếbiến thịt hộp hàm lượng N(nito), P(photpho) cao gấp 2,3 lần so vớingành chế biến sữa

Nguyên nhân gây ra phú dưỡng còn xuất phát từ nông thôn Hoạtđộng sản xuất nông nghiệp cũng là một trong những tác nhân rất quantrọng gây nên hiện tượng phú dưỡng Trong trồng trọt, để tăng năngsuất, người ta đã sử dụng một lượng lớn phân bón mà chủ yếu là phânđạm ( chứa N), phân lân ( chứa P) Tuy nhiên, chỉ có 30-40% lượngphân bón đưa vào cây có khả năng hấp thụ, còn lại sẽ bị tích tụ trong đất.Hiện tượng xói mòn xảy ra sẽ cuốn theo lượng phân bón dư thừa đó đổ

ra nguồn nước gây ra phú dưỡng Ngày nay, lượng phân bón sử dụngtăng lên nhanh chóng Lượng phân bón sử dụng ở Việt Nam trung bình73,5kg/ha (trung bình của thế giới là 95,4 kg/ha) Owen(1970) cho rằngnông nghiệp chiếm 71% khối lượng nitơ chảy xuống sông Great Ouse ởmiền trung nước Anh.Còn ở Đắc Lắc nông dân bón lượng phân chứanitơ là 600 kg/ha cho cà phê dất đỏ vẫn không cho năng suất cao hơn vớiviệc bón 200kg/ha, lượng dư thừa sẽ đổ vào sông hồ và làm phú dưỡnghóa

Từ năm 1950 đến năm 1995, ước tính có khoảng 600.000.000 tấn phốtpho được áp dụng cho bề mặt trái đất, chủ yếu là trên đất canh tác Conngười đã sử dụng đất canh tác, đốt rừng: làm giảm diện tích đất che phủbởi thực vật, làm đất bị trơ ra khiến hiện tượng xói mòn rửa trôi đượctăng cường, khi xảy ra hiện tượng này một lượng lớn nitrat đã bị rửa trôixuống ao, hồ gây ra phú dưỡng Theo một thí nghiệm được tiến hành ởHubard Brook ở vùng núi trắng ở New Hamphire trong vòng 3 năm từnăm 1960 đến năm 1963.Người ta tiến hành chặt trụi một thung lũng, rồi

đo hàm lượng nitrat đi ra, rồi so sánh với một thung lung được giữnguyên Kết quả cho thấy, lượng nitrat tăng 50 lần so với thung lũngkhông bị chặt trụi

Còn trong chăn nuôi: Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi đã cóbước trưởng thành nhanh chóng, góp phần vào sự phát triển chung củangành nông nghiệp Nhiều trang trại nuôi lợn, gia cầm quy mô lớn đãđược thành lập, các hộ gia đình cũng tăng số lượng vật nuôi Tuy nhiênhầu hêt các cơ sở chăn nuôi lớn cũng như nhỏ lẻ chưa quan tâm đến việc

18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xâydựng công trình khí sinh học (hầm biogas) Tỷ lệ hộ gia đình có chuồngtrại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ cócam kết bảo vệ môi trường Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không

xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trườngbên ngoài…Mỗi năm trong cả nước có khoảng 60 triệu tấn chất thảichăn nuôi, tuy nhiên đa số chưa được xử lý mà được sử dụng trực tiếplàm phân bón hoặc làm thức ăn cho cá hoặc thải ra môi trường Phế thảichăn nuôi chứa nhiều hợp chất Nito, Photpho trong đó chiếm 206mg/lNito và 37mg/l Photpho trong các thành phần nước thải, là nguyên nhân

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng:

Chất dinh dưỡng luôn là điều kiện tiên quyết gây ra hiện tượng phú

dưỡng Trong đó hàm lượng N-P là yếu tố quan trọng nhất , bởi hainguồn này là cơ sở vật chất ban đầu, là xuất phát điểm quyết định chấtlượng môi trường nước, bởi lẽ nó quyết định đến sự sinh sôi, phát triểncủa tảo Nước giàu chất dinh dưỡng làm cho thực vật quang hợp và pháttriển mạnh, sinh ra 1 lượng sinh khối lớn Khi chúng chết đi thì tích tụlại ở đáy hồ, phân hủy từng phần tiếp tục giải phóng các chất dinh dưỡngnhư CO2, phospho, nitơ, calci… gây ra hiện tượng phú dưỡng

Chất dinh dưỡng còn ảnh hưởng bởi các yếu tố:

1.Độ sâu của hồ:

Hồ càng sâu thì các chất dinh dưỡng sẽ bị lắng xuống tầng đáy, cách

xa phạm vi sinh sống ở tầng mặt do vậy hạn chế được hiện tượng “tảo

nở hoa” Nếu hồ không sâu lắm, loài thực vật có rễ ở đáy bắt đầu pháttriển làm tăng quá trình tích tụ các chất rắn thúc đẩy sự phát sinh củatảo

2.Khả năng lưu chuyển nước

Nước mà lưu chuyển càng nhanh thì sẽ kéo các chất dinh dưỡng rakhỏi hệ sinh thái , khiến cho các loài tảo không đủ thời gian để sử dụngcác chất dinh dưỡng này Những ao, hồ tụ đọng – ao, hồ mà không có

dòng nước dẫn vào mà nguồn cung cấp nước chủ yếu từ nước ngầm,nước chảy tràn trên mặt còn nước đi ra do ngấm qua đất hay bốc hơinước, có nguy cơ lớn dẫn đến hiện tượng phú dưỡng.

3.Các điều kiên khí hậu

Khi có các yếu tố về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ đẩynhanh quá trình phát triển của tảo Chính vì lẽ đó, hiện tượng phú dưỡngthường gặp vào mùa đông hơn mùa hè vì mùa đông có nhiệt độ thấp,khả năng bốc hơi nước kém đi nên lượng nitrat di chuyển vào không khí

ít

Tóm lại, hiện tượng phú dưỡng sẽ có tiềm năng phát triển ở hệ sinhthái nước ngọt mà hội tụ các yếu tố:

Hàm lượng N(nito), P(photpho) cao [2]

1.3.Tác hại của hiện tượng phú dưỡng:

1.3.1 Tác động của hiện tượng phú dưỡng tới hệ sinh thái

Khi các hồ gia tăng chất dinh dưỡng, các loài tảo phát triển mạnh sẽhạn chế ánh nắng mặt trời Với hồ phú dưỡng, lượng oxy hòa tan đáng

kể khi trời tối do sự hô hấp của tảo, gây thiếu oxy cho các sinh vật thủysin Hiện tượng cá chết nhiều ở hồ Dianchi và Thái Hồ ở Trung Quốc làmột minh chứng cho hiện tượng này Hiện tượng phú dưỡng có thể gây

ra cạnh tranh giữa các loài trong hệ sinh thái, gây ra sự thay đổi trongthành phần loài của hệ sinh thái Ngoài ra, một số tảo nở hoa có chứa cáchợp chất độc hại, tác động lên chuỗi thức ăn, dẫn đến tử vong ở động

vật [2]

Hậu quả của hiện tượng phú dưỡng là tảo nở hoa dày đặc và rất độchại thực vật phù du có mùi hôi làm giảm môi trường nước một cách rõràng và làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước Tảo nở hoa làm giảmánh sáng, làm giảm sự phát triển và làm thực vật và động vật chết dầntrong vùng nước bị nhiễm tảo nở hoa, đồng thời làm giảm phần trămthành công săn bắt mồi của các động vật ăn thịt khi chúng cần ánh sáng.Hơn nữa, tỉ lệ cao của nồng độ P cao với hiện tượng phú dưỡng có thểlàm cạn kiệt nguồn CO2 và nồng độ pH tăng đến cùng cực pH cao có

thể làm sinh vật bị "mù", các hóa chất hòa tan có thể làm chúng mongchóng chết bằng cách làm suy yếu các giác quan của chúng Khi tảo chết

đi, phn hủy vi sinh vật làm cạn kiệt oxy hòa tan, làm thiếu oxy hoặcvùng đất chết thiếu oxy vùng đất chết được tìm thấy tại nhiều hồ nướcsạch bao gồm biển hồ Laurentian trong cả mùa hè Hơn nữa, hiện tượngthiếu oxy đặc biệt phổ biến trong môi trường biển trên diện rộng, nhữngcon sông giàu dinh dưỡng đã được chứng minh làm ảnh hưởng đến hơn

245000 km Chính vì lý do này, khiến cho các động vật thủy sinh ở vùngnước này cũng bị ảnh hưởng trên diện rộng Thiếu hụt lượng oxy khiếnchúng không thể sống và sinh sản Dẫn đến hiện tượng các loài thủy sinh

bị chết hàng loạt, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn của chúng và một số loài

có nguy cơ tuyệt chủng cao

Sự tiếp diễn của hiện tượng phú dưỡng đang đe dọa ngành thủy sảntrên toàn thế giới

Tảo nở hoa đôi khi gây ra mối nguy hại bởi vì chúng sinh ra các

chất độc hại (ví dụ: microcystin and anatoxin-a; Chorus and Bartram

1999) Đây cũng là nguyên nhân gây ra cái chết hay biến đổi của cácloài thủy sinh trong khu vực bị tảo nở hoa

Trong thế kỉ qua, tảo độc hại đã gây nên sự xuống cấp của chất

lượng nước, phá hủy ngành thủy sản và làm ảnh hưởng đến sức khỏecộng đồng Trong hệ sinh thái nước ngọt, vi khuẩn lam là thực vật phù

du chủ yểu liên quan đến tảo độc hại Độc tố của vi khuẩn lam bao gồmAnabaena, Cylindrospermopsis, Microcystis and

Oscillatorie (Planktothrix) có xu hướng chiếm thành phần dinh dưỡng cao trong hiện tượng phú dưỡng

Hầu hết các loài vi tảo biển nở hoa thường đưa đến hậu quả làm chomôi trường xấu đi, hàm lượng oxy hòa tan suy giảm nhanh chóng, gâyảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh vật

Tảo chết và chìm xuống đáy thủy vực và bị hủy bởi các vi sinh vậtkhác đặc biệt là vi khuẩn

Kết quả gây nên hiện tượng thiếu ôxy trong các tầng nước làm chết cácloài thủy sản Quá trình này làm thay đổi thành phần hóa học trongnước, gây tăng các khí độc Đến nay, các nhà khoa học đã xác nhận cókhoảng trên 300 loài vi tảo đã hình thành sự nở hoa làm thay đổi màunước Trong đó có khoảng 1/4 loài (70 - 80 loài) gây hâiện tượng nở hoa

có khả năng sản sinh độc tố đang là mối đe dọa đến khu hệ động vật vàthực vật tự nhiên ở nước, nghề nuôi trồng thủy sản và sức khỏe của conngười (nguyên nhân do độc tố tảo có thể được tích lũy trong vài loàiđộng vật thân mềm sò, ốc hay cá… và không bị phá hủy trong quá trìnhđun nấu, không ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm Do vậy cả ngưdân cũng như người tiêu dùng khó có thể xác định được các thực phẩmbiển bị nhiễm độc do tảo gây ra Hiện nay, có 5 loại triệu chứng ngộ độc

do tiêu thụ thực phẩm biển nhiễm độc tố tảo xảy ra với con người Trong

đó, đặc biệt dạng ngộ độc gây tê liệt cơ (PSP) có thể gây tử vong vàdạng ngộ độc Ciguatera rất phổ biến trong vùng nhiệt đới Theo các nhàkhoa học, trong vài thập kỷ qua, hiện tượng Thủy triều đỏ và nở hoanước đang gia tăng ở cả 2 khía cạnh tần số/cường độ xuất hiện và phân

bố địa lý.[5]

1.3.2 Tác hại của hiện tượng phú dưỡng với con người

1 Ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước

Nhiều vùng đã xử lý nguồn nước ở các hệ sinh thái nước ngọt đểcung cấp cho các hoạt động hàng ngày.Để đưa vào sử dụng, người tatiến hành các phương pháp lọc, tuy nhiên sự tăng trưởng của các loàithực vật trôi nổi đặc biệt là tảo trong quá trình phú dưỡng đã gây cản trởcho việc làm sạch nước.Số lượng tảo lớn đã làm tắc các bể lọc nước,nguồn nước sau khi lọc vãn chứa một lượng đáng kể các loại tảo có kíchthước nhỏ.Sản phẩm phân hủy chúng đã tạo phức chất với Fe, Al dẫnđến tăng lượng kim loại trong nước, đồng thời các sản phẩm phân hủy

đó còn thúc đẩy sự lớn mạnh của vi khuẩn, nấm và động vật khôngxương sống

2 Ảnh hưởng đến sức khỏe

Nguồn nước chứa nhiều nitrat tiềm ẩn mối nguy hại lớn đối với sứckhỏe con người.Trẻ em dưới 6 tháng tuổi có thẻ mắc bệnhMethaemoglobinaemia do uống sữa bình chứa nhiều nitrat.Trẻ nhỏ có

pH dịch vị rất thấp, dễ khử nitrat thành nitrit.Ion nitrit dễ dàng thâmnhập vào máu, ở đó chúng ion hóa sắt trong phân tử hemoglobin, làmgiảm khả năng vận chuyển máu.Tỉ lệ tử vong của bện này khoảng 60-80%

Viện Tiêu chuẩn sức khỏe Châu âu đề nghị tiêu chuẩn về nước uốngnồng độ nitrat không quá 50 mg NO3-/ l.Tiêu chuản nước của Mỹ là 45

mg/l [7]

3 Ảnh hướng đến giá trị du lịch, giải trí

Khi nước bị phú dưỡng, giá trị này thường giảm đi đáng kể Việc câu cá,bơi thuyền có thể bị cản trở do việc tạo váng trên bề mặt khi tảo nở hoa.Các loài tảo phân hủy thường bốc mùi khó chịu, gây ảnh hưởng cảnhquan xung quanh Gần đây, lượng khách du lịch đến với hồ XuânHương, trái tim của Đà Lạt giảm nhanh mà nguyên nhân hồ đang bị rơi

vào tình trạng này [2]

2.Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội:

2.1.Hiện trạng chất lượng nước hồ và phú dưỡng

Hồ là tài sản vô cùng quý báu của các đô thị, là thắng cảnh, là ditích lịch sử mang lại nhiều giá trị tinh thần cho cộng đồng dân cư Trong

hệ thống cơ sở hạ tầng đô thị, hồ đô thị có chức năng tiêu thoát nướcmưa, điều hòa khí hậu, là nơi giải trí của cộng đồng dân cư , khu vựcxung quanh nhưng với quá trình đô thị hóa và chỉnh trang đô thị ở nước

ta trong những năm gần đây làm giảm đáng diện tích mặt nước tự nhiêncủa các hồ cùng với việc tiếp nhận một lượng lớn các chất thải đã làmchất lượng nước hồ ngày càng xấu đi và nhiều lúc trở thành vấn đề bứcxúc của xã hội

Hình 2: Ao ngõ Đặng Mai gần hồ Tây bị ô nhiễm nặng

Phần lớn thành phố khác trên đất nước ta, hệ thống hồ đầm đóng vaitrò quan trọng trong việc điều tiết lượng mưa điều hòa khí hậu và tạocảnh quan cho cộng đồng sống dân cư Tuy nhiên trong những năm gầnđây hệ thống thu gom và xử lí nước thải đô thị chưa đáp ứng được tốc

độ đô thị hóa; đặc điểm địa hình các hồ chủ yếu ở khu vực thấp, vàomùa hè, mực nước trong hồ thấp hơn mực nước trong các cống thoátnước nên có một lượng đáng kể nước thải đã rò rỉ chảy vào các hồ Hoặcvào mùa mưa nước chảy tràn cũng mang một lượng lớn các chất thảirắn, cặn lắng đọng trong hệ thống cống xung quanh tràn vào hồ gây ônhiễm và làm giảm giá trị chất lượng nguồn nước tại các hồ đô thị

Nước ta đang đứng trước thách thức về ô nhiễm môi trường nhất làtại khu đô thị và khu công nghiệp Phú dưỡng lần đầu tiên được coi là ônhiễm ở các hồ nhân tạo châu Âu và Bắc Mĩ Từ đó đến nay hiện tượngnày đã phổ biến trên pham vi toàn cầu Kết quả nghiên cứu cho thấyhiện tượng phú dưỡng xảy ra ở 545 các hồ ở châu Á, 53%ở châu Âu,48%ở Bắc Mĩ, 41% ở Nam Mĩ, 28% ở châu Phi

Ngày nay hiện tượng phú dưỡng các hồ trên thế giới cũng khôngngoại lệ với hơn 60% các sông hồ bị phú dưỡng.

Hình 3: Một số ao hồ bị phú dưỡng

Báo cáo “Hiện trạng môi trường quốc gia năm 2005” cho biết khu vựcnội thành các thành phố lớn (Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, HảiPhòng, Huế) hệ thống các ao, hồ, kênh, rạch là nơi tiếp nhận và vậnchuyển chất thải của khu công nghiệp và khu dân cư, mức độ ô nhiễmphải cao hơn mức cho phép tiêu chuẩn từ 5-10 lần, các hồ trong nộithành Hà Nội phần lớn ở trạng thái phú dưỡng, nhiều hồ bị phú dưỡnghóa đột biến và tái nhiễm chất hữu cơ

Các hồ Bảy Mẫu (Hà Nội), An Biên(Hải Phòng), Hồ Đầm Vạc

(Vĩnh Phúc) đều có hàm lượng hữu cơ cao hơn tiêu chẩn cho phép B Kết quả quan trắc 36 điểm cho thấy lượng nước của tất cả 36 điểmcho thấy chất lượng của tất cả các dòng sông lớn đều không đạt tiêu

chuẩn nước mặt loại A( Nguồn cung cấp nước sinh hoạt) mà chỉ đạt tiêuchuẩn loại B( phục vụ tưới tiêu).

Sông Nhuệ(Hà Đông) không còn đạt tiêu chuẩn loại B vì thông số cácchất hữu cơ, phú dưỡng quá lớn

Nước ở hồ Tây coi là sạch hơn cả( đạt loại tuy chưa ô nhiễm kimloại nặng và thuốc bảo vệ thực vật nhưng bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ ởdạng nhẹ với hàm lượng N, P khá cao bắt đầu có nguy cơ ô nhiễm) HồBảy Mẫu có hàm lượng hữu cơ cao hơn tiêu chuẩn phú dưỡng loại B Các hồ phú dưỡng thường nông dần theo thời gian nhất là các vùngđầu hồ nơi đón nhận trực tiếp nước thải Hiện tượng lai hóa đã làm cạndần hồ xuất hiện ở hồ Hoàn Kiếm, hồ Tây, hồ Thiền Quang, hồ BảyMẫu, hồ Thành Công, Hiện nay mực nước các hồ về mùa khô đanggiảm dần, độ sâu trung bình từ 0,5- 1,3m Theo nghiên cứu hàm lượngmuối dinh dưỡng tích tụ khá lớn trong hồ gây hiện tượng “ phú dưỡnghóa” ở hồ Xuân Hương tạo điều kiện cho tảo bùng phát về số lượng làmnước hồ hôi thối Kết quả phân tích cho thấy có 14 loại tảo lam tham giahiện tượng nở hoa của nước Ngoài ra xác định được hai loại tảo lục cókhả năng cho mùi hôi Nồng độ NO3- trong các sông có xu hướng tănglên rõ rệt như sông Cấm( Hải Phòng), sông Sài Gòn( thành phố Hồ ChíMinh) Trong khi đó trên sông Hương, sông Hàn lại có dấu hiệu giảmdần Nhìn chung hàm lượng NO3- trong các sông trên cả nước vẫn nằmtrong giới hạn cho phép của Việt Nam Nồng độ PO43- đang có xu hướngtăng lên ở sông Hồng, Cấm, Hàn nhưng lại có xu hướng giảm ở sông

Hương [8][9]

2.2 Nguyên nhân phú dưỡng tại Hà Nội

Nguyên nhân gây phú dưỡng là sự thâm nhập một lượng lớn N, P từnước thải sinh hoạt của các khu dân cư, sự đóng kín và thiếu đầu ra củamôi trường hồ Sự phú dưỡng nước hồ và các sông kênh dẫn nước thảigần các thành phố lớn đã trở thành hiện tượng phổ biến ở hầu hết cácnước trên thế giới.Nguyên nhân của sự phú dưỡng được giải thích như