Mô hình hóa hệ sinh thái Hồ Tây - Hà Nội nhằm bảo vệ và phát triển bền vững

Nguyễn Thị Thanh NgaMỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN cúu - Mục tiêu: - Nghiên cứu sự biến động của các thành phần vật lý, hóa học, sinh học trong hệ sinh thái hồ Tây - Thiết lập cơ sở dữ liệu

ĐẠI HỌC QUÔC GIA HÀ NỘI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

M Ô H ÌN H HÓA H Ệ SINH T H Á I H ổ TÂY - HÀ N Ộ I NHẰM BẢO VỆ VÀ PH Á T T R IỂ N BỂN VỮNG

MÃ SỐ: Q G -06-35

CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI: PGS.TS Lưu LAN HƯƠNG

I BÁO CÁO TÓM TẮT

bền vững

CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: PGS.TS Lưu L an Hương

CÁC CÁN BỘ THAM GIA: - GS TS Mai Đình Yên

- HVCH Trương Tuấn Anh

- HVCH Nguyễn Thị Thanh NgaMỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN cúu

- Mục tiêu:

- Nghiên cứu sự biến động của các thành phần (vật lý, hóa học, sinh học) trong

hệ sinh thái hồ Tây

- Thiết lập cơ sở dữ liệu cho các thành phần trên

- Hoàn thiện mô hình toán mô phỏng hệ sinh thái hồ Tây

- Tìm các biện pháp quản lý, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững

- Nội dung:

- Điều tra, thu thập, khảo sát chất lượng nước (các chỉ tiêu hóa, lý, chế độ thủy văn, đa dạng sinh học) tại thời điểm nghiên cứu và so sánh với các thời gian trước đó

- Thiết lập cơ sở dữ liệu cho hệ sinh thái hồ Tây

- Mô hình hóa hộ sinh thái hổ Tây trên cơ sở xác định các thành phần và mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần

- Hoàn thiện và thiết lập các mô hình toán cho hệ sinh thái hồ Tây

- Mô phỏng sự biến động, cân bằng các chất dinh dưỡng như: Nitơ, photpho và các nhóm sinh vật: thực vật nổi, động vật nổi, động vật đáy, c á

- Tìm điều kiện thích hợp nhất để quản lý và phát triển bền vững HST hồ Tây

- Đề xuất các biện pháp nhằm bảo vệ và phát triển bền vững hệ sinh thái hồ Tây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

- HVCH Trương Tuấn Anh

- HVCH Nguyễn Thị Thanh Nga

HÀ N Ộ I - 2 0 0 8

I BÁO CÁO TÓM TẮT

bền vững

CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: PGS.TS Lưu L an Hương

CÁC CÁN BỘ THAM GIA: - GS TS Mai Đình Yên

- HVCH Trương Tuấn Anh

- HVCH Nguyễn Thị Thanh NgaMỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN c ú u

- Mục tiêu:

- Nghiên cứu sự biến động của các thành phần (vật lý, hóa học, sinh học) trong

hệ sinh thái hổ Tây

- Thiết lập cơ sở dữ liệu cho các thành phần trên

- Hoàn thiện mô hình toán mô phỏng hệ sinh thái hổ Tây

- Tìm các biện pháp quản lý, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững

- Nội dung:

- Điều tra, thu thập, khảo sát chất lượng nước (các chỉ tiêu hóa, lý, chế độ thủy vãn, đa dạng sinh học) tại thời điểm nghiên cứu và so sánh với các thời gian trước đó

- Thiết lập cơ sở dữ liệu cho hệ sinh thái hồ Tây

- Mô hình hóa hệ sinh thái hổ Tây trên cơ sở xác định các thành phần và mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần

- Hoàn thiện và thiết lập các mô hình toán cho hệ sinh thái hổ Tây

- Mô phỏng sự biến động, cân bằng các chất dinh dưỡng như: Nitơ, photpho và các nhóm sinh vật: thực vật nổi, động vật nổi, động vật đáy, c á

- Tun điều kiện thích hợp nhất để quản lý và phát triển bền vững HST hồ Tây

- Đề xuất các biện pháp nhằm bảo vệ và phát triển bền vững hệ sinh thái hồ Tây

CÁC KẾT QUẢ ĐẠT Đ ư ợ c

Kết quả vê khoa học

1 Thu thập và viết tổng quan tài liệu các công trình trước đây đã nghiên cứu về Hổ Tây từ năm 1961 đến năm 2005 gồm: điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và các công trình đã nghiên cứu về Hồ Tây

2 Điều tra, khảo sát, thu thập số liệu mới, tiến hành phân tích xác định các số liệu

về các điều kiện thuỷ, lý hoá và các nhóm sinh vật trong Hồ Tây bao gồm 14 chỉ tiêu khác nhau

3 Đã thiết lập cơ sở dữ liệu về chất lượng nước và các nhóm sinh vật cho hệ sinh thái hồ Tây

4 Thiết lập mô hình, mô hình hoá và tiến hành mô phỏng một số chỉ tiêu về chất lượng nước hổ

- Đã phân tích và dự báo sự phú dưỡng của Hồ Tây thông qua mô hìnhkinh nghiệm, mô hình Jorgensen và mô hình Vollenvveider

- Đã phân tích mô hình và mô phỏng để dự báo sự trao đổi Nitơ, photphocủa Hổ Tây bằng mô hình Jorgensen

- Áp dụng mô hình toán của Voinov để dự báo sự biến động của một sốnhóm sinh vật của hổ Tây như nhóm : Thực vật nổi, động vật nổi, nhóm

cá ăn thực vật nổi, nhóm cá ăn động vật nổi

- Đã mô phỏng thành công một phương án tối ưu nhằm phát triển bền vữngcho hệ sinh thái hồ Tây trong vòng 100 năm tới

5 Đề xuất các biện pháp hợp lý để bảo vệ và phát triển bền vững hệsinhthái hồ Tây

Kết quả đào tạo:

- Hiện đang hướng dẫn 01 NCS về đề tài Hồ Tây (NCS Ngô Quang Dự)

- Đã hướng dãn 02 HVCH về đề tài Hồ Tây (Đỗ Kim Anh; Trương Tuấn Anh), các học viên này đã bảo vệ thành công LVCH

- Hướng dẫn 02 Khoá luận tốt nghiệp đã bảo vệ thành công về đề tài HổTây (SV.Trần Thu Hương, sv Nguyễn Minh Vũ - Khoa Môi trường)

Kết quả đã công bố:

- Đã công bố 03 bài báo Khoa học đăng trong tạp chí khoa học của ĐHQGHN năm 2007

- Đã được đăng toàn văn 03 BCKH trong HNKH toàn quốc

TÌNH HÌNH KINH PHÍ CỦA ĐỀ TÀI

Được cấp: 60.000.000 VNĐ

- Thuê các chuyên gia: 35.000.000 VNĐ

- Hội nghị, hội thảo và nghiệm thu: 10.000.000 VNĐ

- Công tác phí: 10.000.000 VNĐ

- Còn lại là các khoản chi khác

C ơ QUAN CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI

A TITLE :

Modelling of ecosystem of West lake — Hà Nội for protection anà sustainable development, Code : QG -06-35

B COORDINATOR : Lư u LAN HƯƠNG

c COLLABORATOR : - GS TS Mai Đình Yên

- HVCH Trương Tuấn Anh

- HVCH Nguyễn Thị Thanh Nga

D OBJECTIVE AND CONTENTS OF STUDY :

- Surveys, monitoring, collection of the data of conditions on physics, chemistry, hydrologic, water quality and biology of West lake

- Determination and assessment the current State of water quality and some groups of organism of West lake

- Set up the database for the ecosystem of West lake

- Modelling of ecosystem of West lake with mutual components

- Simulation to Predict of the dynamic of the nutrients (nitrogen, photphorus) and some groups of organism in West lake by mathematical model

- Determ ination o f the approriate conditions for sustainable developm ent of ecosystem of West lake

- Suggest the measures for protection and sustainable development of West lake

E MAIN RESƯLTS :

* Results in scientìũc:

II SUMMARY

1 Collected the document and writed the overview of previous research on West lake form 1961-2005 year such as: natural, socio-economic conditions and West lake’ researches.

2 Investigated, collected and assessed the current State of conditions on

physics, chemistry, hydrologic, water quality and some groups of organism

in West lake (14 technical standards)

3 Seted up the database on water quality and some groups o f organism in West lake

4 Seted up the m odels, had modelling and sim ulated some criterions on water quality of West lake:

Analysed and predicted the eurytrophic State o f W est lake by some

mathematical models (empirical watershed model, Jorgensen model, Vollenvveider model)

Analysed and simulated to predict the Nitrogen and Photphorus

exchange cycle in West lake by Jorgensen model

Simulated to predict the dynamic of some groups of organism include Phytoplankton, Zooplankton, group of fish which feed on Phytoplanktons, group of fish which feed on Zooplanktons and group of fish which feed on Benthods in West lake by Voinov’mathematical model

Simulated successfully the case of sustainable development for West lake’ ecosystem in 100 year by the most effective way is raising fish with sufficient amount

5 Suggest the measures for protection and sustainable development of West lake’ ecosystem

* Result in practical application:

Assessed the current State of water quality and some groups of organism

in West lake

C om pleted sim ulation to predict the eurytrophic State, Nitrogen and Photphorus exchange cycle and the dynamic of some groups of organism for West lake’ ecosystem

Simulated successfully the optimum case of sustainable development for West lake’ ecosystem

Susgest effective ways for protection and sustainable development

03 scientific report on National coníerence

03 scientific articles on National University joumal

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN Đ Ề 1

C hương 1 T ổ n g q u a n tà i liệ u 2

1.1 Đại cương vé hệ sinh thái hồ 2

1.1.1 Những yếu tố vô sinh trong h ồ 3

1.1.2 Những thành phần hữu sinh trong h ồ 4

1.1.3 Quần x ã sinh vật trong hệ sinh thái hồ 5

1.1.3.1 Thực vật nổi - Phytoplankton 5

1.1.3.2 Động vật nổi - Zooplankton 5

1.13.3 Sinh vật đáy - Benthos 6

1.1.3.4 Động vật tự bơi - N ekton 7

1.2 Tổng quan vé hệ sinh thái hồ Tây, Hà Nội 7

1.2.1 Tầm quan trọng của hồ Tây 7

7.2.2 Điều kiện tự nhiên của hồ Tây 8

1.2.2.1 Vị trí địa lý và một sô'đặc trưng của hồ Tây 8

1.2.2.2 Điều kiện tự nhiên của hệ sinh thái h ồ 8

1.2.2.3 Khu hệ động thực vật của h ồ T â y 9

1.2.3 Điều kiện kinh tế- xã hội của khu vực hồ T ây 10

1.3 Tổng quan một sô' công trình nghiên cứu vê hồ Tây 11

1.3.1 Các nghiên cứu về chất lượng nước hồ T â y 11 1.3.1.1 Đặc tính thuỷ lý - thuỷ hoá hồ T â y 11

1.3.1.2 Các nguồn dinh dưỡng đổ vào hồ Tây 12

1.3.1.2.1 Các nguồn thải điểm 12

1.3.1.2.2 Các nguồn thải phân tán 15

1.3.2 Các công trình nghiên cứu về mô hình toán ở hồ Tây 16

Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 18

2.1 Đối tượng 18

2.2 Phương ph áp nghiên c ứ u 18

2.2.7 Phương pháp k ế thừa, thống kê, phân tích, tổng hợp và đánh giá 18

2.2.2 Phương pháp thực nghiệm 18

2.2.3 Phương pháp toán học và mô hình h o á 20

2.2.4 Phương pháp ứng dụng tin học và xử lý sô'liệu 21

Chương 3 Kết quả nghiên cứu của đề tà i 23

3.1 Đặc điểm của hồ Tây 23

3.1.1 VỊ trí địa lý, điều kiện khí hậu, thuỷ văn, địa chất của hổ Tây 23

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực xung quanh hổ Táy 23

3.1.2.1 Dân cư và đất đ a i 27

3.1.2.2 C ơ sở hạ tầng 27

3.2 Hiện trạng môi trường nước hồ Tây 28

3.2.1 Vài nét về hệ động thưc vật hồ T ây 28

3.2.2 Chất lượng môi trường nước hồ T â y 31

3.3 Kết quả nghiên cứu hệ sinh thái hồ Tây bằng mô hình toán 34

3.3.1 Đánh giá tình trạng dinh dưỡng của hồ T â y 34

3.3.1.1 Sự thay đổi nồng độ Photpho và nitơ trong những năm gần đây 34

3.3.1.1.1 Sự thay đổi nồng độ Photpho từ năm 2004 đến nay 34

3.3.1.1.1 Sự thay đổi nồng độ N itơtheo các năm gần đây 35

3.3.1.2 Đánh giá tổng lượng photpho từ các nguồn điểm vào h ồ 37

3.3.1.3 Tính toán lượng nitơvà photpho từ nguồn phân tán đ ổ vào hồ 38

3.3.1.3.1 Tính toán theo mô hình kinh nghiệm 38

3.3.1.3.1 Tính toán theo mô hình Jorgensen 43

3.3.2 Tính tải lượng Photpho cực đại theo mô hình Vollenweider 46

3.3.3 Xác định hàm lượng Photpho tổng s ố 29

3.3.4 Đánh giá tình trạng phú dưỡng của hồ Tây theo thông sô'Photpho 49 3.3.4.1 Đánh giá sự phú dưỡng bằng tổng lượng Photpho 49

3.3.4.2 Đánh giá sự phú dưỡng bằng nồng độ Photpho. 3.4 Mô hình câu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái hồ Tây 52

3.4.1 Mô phỏng quá trình trao đổi N itơ ỏ hồ T â y 52

3.4 Ỉ.1 Chu trình trao đổi N itơ trong h ồ 52

3.4.1.2 Mô hình trao đổi N itơ của Jorgensen 56

3.4.1.3 Các biến trạng thái sử dụng trong mô hình 57

3.4.1.4 Phân tích các phương trình toán học 58

3.4.1.4.1 Sự biến thiên hàm lượng N itơ trong cá F N F 58

3.4.1.4.2 Sự biến thiên hàm lượng N itơ trong động vật phù du F N Z 58

3.4.1.4.3 Sự biến thiên hàm lượng N itơ trong tảo N C 59

3.4.1.4.4 Sự biến thiên hàm lượng N itơ trao đổi ở nên đáy NSED 60

3.4.1.4.5 Sự biến thiên hàm lượng N itơ trong các mảnh vụn N D 61

3.4.1.4.6 N itơ hoà tan trong nước N S 62

3.4.1.5 Các tham s ố chuẩn được sử dụng trong mô hình 63

3.4.1.6 Kết quả chạy mô hình 64

3.4.1.6.1 Kết quả chạy mô hình với s ố liệu thực tế 65

3.4.1.6.2 Kết quả chạy mô hình với s ố liệu đã hiệu chỉnh 67

3.4.1.63 Xét một sô'mô hình tối ưu 69

3.4.1.6.3.1 Kịch b ả n l 69

3A.1.6.3.2 Kịch bản2 69

3.4.1.7 Đánh giá mô hình trao đổi N itơ của H ồ Tây theo Jorgensen 71

3.4.2 Mô phỏng quá trình trao đổi photpho ở hồ Tây 72

3.4.2.1 Nguồn gốc và dạng tồn tại của photpho trong hồ 72

3.4.2.2 Các quá trình trao đổi photpho trong hồ 72

3.4.2.2.1 Quá trình trao đổi Photpho trong cột nước 72

3A.2.2.2 Quá trình trao đổi Photpho giữa cột nước và lớp trầm tích 74

3.4.2.3 Mô hình trao đổi Photpho của Jorgensen 75

3.4.2.4 Các biến trạng thái sử dụng trong mô hình 77

3.4.2.5 Phân tích các phương trình toán học của mô hình 77

3.4.2.5.1 Sự biến thiên hàm lượng PS trong hồ 78

3.4.2.5.2 Sự biến thiên hàm lượng PC trong hồ 81

3.42.5.3 Sự biến thiên hàm lượng PD trong hồ 81

3.42.6 Các tham s ố sử dụng trong mô hỉnh 83

3.4.27 Phương pháp tìm nghiệm của mô hình 84

3.4.2.8 Kết quả chạy mô hình 84

3.4.2.8.1 Kết quả chạy mô hình với sô'liệu thực tế 84

3.42.8.2 Kết quả chạy mô hình với sô'liệu đ ã hiệu chỉnh 87

3.42.8.3 Kết quả chạy mô hình tối ưii 89

3.4.2.8.3.1 Kịch bản 1 89

3.4.2.8.3.2 Kịch bản 2 90

34.2.8.3.3 Kịch bản 3 91

3.4.2.84 Đánh giá mô hình trao đổi Photpho của Jorgensen 92

3.5 Mô phỏng sự biến động một số nhóm sinh vật trong hồ Tây 93

3.5.1 Phân tích mô hình 93

3.5.1.1 Sự sinh trưởng của thực vật nổi 93

3.5.1.2 Sự sinh trưởng của động vật nổi 96

3.5.1.3 Sự chọn lựa thức ăn của cá 96

3.5.1.4 Sự chuyển hoá vật chất trong hệ sinh thái hồ 99

3.5.1.5 Quá trình tử vong của các sinh vật 100

3.3.1.6 Quá trình phản hủy sinh vật 100

3.5.1.7 Các dòng ôxy trong hệ sinh thái hồ 102

3.5.2 Các phương trình sử dụng trong đánh giá và dự báo 102

3.5.3 Các hàm số 105

3.5.4 Kết quả mô phỏng mô hình và thảo luận 106

3.5.4.1 Cơ sở thiêt lập mô hình mô phỏng 106

3.54.2 Các phương án mô phỏng và thảo luận 108

3.4 Đê xuất các biện pháp bảo vệ và phát triển bền vững HST hồ Tày 121

KẾT LUẬN 123

TÀI LIỆU THAM K H Ả O 125

PHỤ LỤC 128

Phụ lục 1 128

Phụ lục 2 133

Phụ lục 3 136

Phụ lục 4 138

Phụ lục 5 141

PHẦN CUỐI BÁO CÁO 143

Trong các HST (Hệ sinh thái) thuỷ vực thì HST hồ có ý nghĩa vô cùng quan trọng Hệ thống hồ cũng được coi như lá phổi xanh của thành phố, nhà máy điều hoà khí hậu tiểu khu vực Bên cạnh các chức năng là cấp nước, tưới tiêu cho nồng nghiệp,

du lịch-giải trí, thuỷ điện và phòng hộ thì hổ còn chứa nhiều nguồn tài nguyên phong

phú, đó là một “ngân hàng gerí’ rất đa dạng, quý hiếm cần được bảo vệ Do vị trí địa

lý, kinh tế xã hội quan trọng của thủ đô Hà Nội nên vai trò của các hồ Hà Nội còn lớn hơn nhiều, trong đó hổ Tây đóng góp một phần rất quan trọng, hồ Tây cùng với hổ Ba

Bể, hổ Lak, Biển hồ của Việt Nam được xếp vào danh sách các hồ cần được bảo vệ trên thế giới

Hà Nội có hệ thống sông, hồ, rất đặc sắc, chúng vừa là nơi chứa và lưu thông nước mưa, nước thải, vừa là những nơi rất cần thiết cho một thành phố lớn để xây dựng

và phát triển những khu vui chơi giải trí, nuôi trồng thuỷ sản nhằm nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho dân cư thủ đô cũng như nhân dân cả nước, trong đó hổ Tây với diện tích khoảng hơn 500 ha có một ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với thủ đô Tuy nhiên chúng ta đều nhận thấy rằng quá trình đô thị hoá, phát triển kinh tế một cách nhanh chóng trong những năm qua đã làm cho mức độ ô nhiễm của các hệ thống hồ ngày một gia tăng do lượng nước thải đổ ra ngày càng nhiều, điều này đã làm chất lượng nước của hổ ngày càng suy giảm, làm biến đổi thành phần loài và khu hệ sinh

vật của các hổ, hầu hết các hồ đều trong tình trạng “giầu dinh dưỡng".

Chúng ta đều biết rằng, chất lượng nước là hàm của các nhân tố vật lý, hoá học, sinh học và các nhân tố khác Theo quan điểm hiện nay, việc nghiên cứu chất lượng nước trong các Hệ sinh thái hổ không chỉ dừng lại ở việc khảo sát, phân tích các số liệu

về hoá, lý và sinh học mà cách tiếp cận toán học là một hướng nghiên cứu, là cách để quản lý tương đối hiệu quả Vì vậy việc mô hình hoá, nghiên cứu tổng hợp hệ sinh thái

hồ và chất lượng nước hồ bằng công cụ mô hình toán học là công việc hết sức cần thiết nhằm tìm ra công cụ đánh giá, dự báo tình trạng chất lượng nước và sinh thái của hồ Trên cơ sở đó đề xuất chiến lược quy hoạch, bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giá này phục vụ phát triển bền vững

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ĐẠI CƯƠNG VỂ HỆ SINH THÁI Hổ

HỔ là một dạng của thuỷ vực nội địa, là những hệ sinh thái độc đáo rất có giá trị

với con người So với hải dương, các thuỷ vực chỉ chiếm một diện tích rất nhỏ trên trái

đất Nước nội địa bao phủ một diện tích nhỏ hơn 2% bề mặt trái đất, xấp xỉ 2,5.106

triệu km2, tập trung chủ yếu trong các hổ Nước nội địa có khoảng 8 triệu km3, trong số

này các thuỷ vực trên mặt đất chỉ chiếm một nửa, nửa còn lại là nước ngầm [10]

Hồ là một hệ sinh thái tương đối nhạy cảm, bị ảnh hưởng bởi nhiểu yếu tố, trong

đó có nhiệt độ, độ trong, tốc độ dòng chảy, hàm lượng Oxy, hàm lượng Cacbonic, nồng

độ các chất muối tạo sinh và vi lượng Hổ cùng với các sinh vật trong hồ được coi là

một hệ sinh thái có trạng thái biển đổi không ngừng để chuyển hoá vật chất và nãng

lượng, giữa các thành phần từ trong và ngoài hồ Sự tác động qua lại giữa các thành

phần đó thể hiện trong các quá trình biến đổi từ vô cơ sang hữu cơ và lại phân huỷ

thành vô cơ, tạo thành các chu trình vật chất trong hồ [19]

Bên cạnh chu trình chuyển hoá vật chất, trong hồ còn diễn ra quá trình chuyển

đổi năng lượng từ bậc thấp tới bậc cao Năng lượng mặt trời là nguồn nãng lượng ban

đầu tham gia vào quá trình chuyển hoá này thông qua quá trình quang hợp Một phần

nhỏ của năng lượng này được dùng để tạo thành các sản phẩm sơ cấp và phần lớn còn

lại được dùng để cho các sinh vật tồn tại và phát triển Năng lượng cũng bị mất đi một

phần do quá trình hô hấp của sinh vật Tiếp theo một phần năng lượng sơ cấp được các

sinh vật tiêu thụ bậc 1 sử dụng mà phần lớn là cho vận động, hô hấp, phần còn lại được

tích tụ thành sản phẩm thứ cấp trong quá trình sinh trưởng và thải ra dưới dạng bài tiết

Phần đáng kể năng lượng còn lại không được sử dụng qua quá trình phân huỷ, tích tụ

lắng đọng xuống đáy bùn Cũng như vậy năng lượng được chuyển hoá qua các khâu

tiếp theo bởi sinh vật tiêu thụ bậc 2, bậc 3, [19]

Theo Odum (1971) thì cấu trúc của một hệ sinh thái nước ngọt nói chung hay

một hệ sinh thái hồ nói riêng đều được cấu thành bởi các thành phần sau [19]:

- Thành phẩn vô sinh (abiotic) bao gồm các điều kiện khí hậu, vật lý, các thành phần hoá học (gồm các chất vô cơ như: Cacbon, nitơ, nước, và các chất hữu cơ như:

protit, gluxit, lipit, m

ùn, ) Thành phần hữu sinh (biotic) bao gồm ba thành phần sống chính là sinh vật sản xuất (thực vật bậc cao, bậc thấp, ) sinh vật tiêu thụ (cá, tô m , ) và sinh vật phân huỷ các chất (nấm, sinh vật hoại sin h , )•

Từ những đơn vị cấu trúc trên, nhờ năng lượng của ánh sáng mặt trời, các thành phần cấu trúc nên hệ hoạt động và tương tác với nhau làm cho vật chất quay vòng, năng lượng biến đổi, tạo nên các sản phẩm sinh học,trong đó con người khai thác được một phần như: tôm, cua, cá, ốc, [24]

1.1.1 Những yếu tố vô sinh của hồ

- Ánh sáng: Ánh sáng có vai trò cực kỳ quan trọng trong các hoạt động hoá, lý

và sinh học của hồ Tác động của ánh sáng lên sinh vật thông qua đặc tính của ánh sáng, cường độ sáng và thời gian tác động của ánh sáng

- Độ chiếu sáng: Phụ thuộc vào cường độ chiếu sáng trong ngày, vào độ sâu của

thuỷ vực, vào mầu sắc và các chất chứa trong nước Càng xuống sâu, cường độ chiếu sáng và thành phần ánh sáng càng giảm, độ dài bước sóng càng ngắn Với nước thật sạch thì 90% bức xạ chiếu xuống từ mặt trời được hấp thụ ngay ở lớp nước tầng mặt (sâu lm), nước đục ánh sáng bị hấp thụ phần lớn ngay ở lớp nước mặt với độ dầy vài centimet Theo sự suy giảm của ánh sáng theo chiều sâu, người ta chia thuỷ vực hồ thành hai tầng: tầng mặt Euphotic là vùng ánh sáng đủ để thực vật quang hợp và tầng dưới là Aphotic là vùng ánh sáng ban ngày không rọi tới

- Nhiệt độ: Nhiệt của hồ được cung cấp bởi bức xạ mặt trời mà chủ yếu là bức

xạ hồng ngoại, các hồ nông thì nhiệt độ thường kém ổn định so với các hồ có độ sâu khá lớn (trên 15-20 m) Nhiệt độ giảm khi độ sâu tăng, càng xuống sâu nhiệt độ càng thấp nếu không có quá trình phân tán của nước do chênh lệch nhiệt độ

- Các chất khí: Sự hoà tan của khí phụ thuộc vào đặc tính riêng của mỗi loại,

vào áp suất và nhiệt độ nước Nhiệt độ càng cao, khả năng hoà tan các chất khí càng thấp và ngược lại

Các thuỷ vực nội địa thường nghèo 02 và C 0 2 Sự nhiễm bẩn gây thiếu oxy trong nước làm ảnh hưởng đến khu hệ động vật của các thuỷ vực Hàm lượng oxy là nhân tố sinh thái giới hạn trong nước, thường giảm từ tầng mặt đến tầng đáy Bên cạnh

đó do các phản ứng oxy hoá khử và sự phân huỷ các chất ở những đáy giầu chất hữu

cơ, nên tầng đáy còn xuất hiện các khí độc như CH4, H2S

- Độ pH: là chỉ số quan trọng cho các phản ứng sinh hoá cho thuỷ vực Ở những nơi nước khoáng hoá yếu thì độ pH ở đó thường chua, còn độ pH sẽ có tính kiềm ở những noi nước khoáng hoá mạnh Muối Cacbonat (CO32") có vai trò điều chỉnh quan trọng đối với pH, nó là muối đệm cho các tác động của các muối khác với đời sống sinh vật.

- Các muối khoáng- Trong nước ngọt các muối Cacbonat chiếm khoảng 60%

các loại, sau đó đến muối sulfat, clorua, nitrat, các hợp chất của sắt, silic, mangan photpho,

1.1.2 Những thành phần hữu sinh của hồ

Sinh vật sống trong hồ có thành phần loài và sự phát triển về số lượng cũng như sinh vật lượng rất biến đổi, phụ thuộc vào vị trí địa lý, nguồn gốc, đặc tính cấu tạo và chế độ thuỷ văn của hổ [10]

- Sinh vật sản xuất: là những sinh vật thực hiện quá trình quang hợp hay hoá

tổng hợp để tạo ra sản phẩm sơ cấp Đó là thực vật bậc cao sống ở ven hồ, ở đáy nông hoặc trôi nổi (cỏ nước, lau, sậy, ), các loài vi tảo sống trong tầng nước (tảo lục, tảo lam, tảo silic, tảo m ắt, )

- Sinh vật tiêu thụ: bao gồm tất cả các nhóm loài từ động vật không xương sống

đến động vật có xương sống

Động vật không xương sống nổi là kẻ tiêu thụ những sinh vật, cặn vẩn, các loài tảo, đổng thời lại là thức ăn cho những loài cá nổi khác

Nhóm động vật đáy bao gồm giun ít tơ, giáp xác sống đáy, ấu trùng muỗi lắc,

ấu trùng côn trùng, các loại chân bụng, hai vỏ, Nhiều loài trong chúng ăn lọc, tiêu thụ "cặn vẩn" Giáp xác lớn (như tôm, cua, ) và cá đóng vai trò quan trọng đối với sinh vật dị dưỡng Các loài cá tham gia vào nhiều bậc dinh dưỡng (ăn thực vật, cặn bã, động vật nổi, ) sau cá là các loài bò sát, rùa, ấu trùng lưỡi cưa, chim nước và thú (rái cá, )

- Sinh vật phân huỷ: Đó là các loại nấm, vi sinh vật sống trên màng nước, trong

tầng nước và đáy ao hồ Chúng "sống bám" vào các chất hữu cơ lơ lửng tạo nên thức ăn

"cận vẩn" giầu dinh dưỡng Trong hoạt động sống, nhóm sinh vật này có nhiệm vụ phàn huỷ xác sinh vật hoặc các chất hữu cơ từ dạng phức tạp đến đơn giản để trả lại chất vô cơ cho môi trường

1.1.3 Quần xã sinh vật trong hệ sinh thái hồ

Thành phần loài cùng sự phát triển về số lượng và sinh vật lượng của những sinh vật sống trong hồ rất biến đổi, phụ thuộc vào vị trí địa lý, nguồn gốc, đặc tính cấu tạo

và chế độ thủy văn của hồ Theo quy luật, thành phần loài tăng và số lượng cá thể của quần thể giảm theo hướng từ vĩ độ cao xuống vĩ độ thấp, ở những hồ nghèo dinh dưỡng sự phát triển về số lượng và sinh vật lượng của sinh giới kém hơn so vói các hồ giàu dinh dưỡng Tuy nhiên điều này còn liên quan đến nhiều yếu tố khác như nguồn nước cấp, sự phân tầng và xáo trộn của nước của môi trường và các tác động của con người

1.1.3.1 Thực vật nổi - Phytoplankton

Trong nhóm thực vật nổi (Phytoplankton) có nhiều đại diện của ngành tảo lục

(iChlorophyta), tảo lam (Cyanophyta), tảo vàng ánh (Chrisophyta), tảo silic

(Bacillariophyta), tảo mắt (Euglenophyta) trong đó, tảo lục và tảo lam thường rất đa

dạng và chiếm ưu thế

Tảo là nhóm sinh vật tự dưỡng tạo nên nguồn thức ăn sơ cấp cung cấp cho hệ sinh thái hồ Sự phát triển về số lượng và sinh vật lượng của chúng phụ thuộc vào nguồn muối dinh dưỡng, chế độ chiếu sáng, nhiệt độ nước và sự tiêu thụ của động vật “ăn cỏ” Ví dụ, ở các hổ vùng ôn đới sự phát triển của tảo silic liên quan chặt chẽ vói hàm lượng sắt trong nước; khi hàm lượng sắt giảm thì số lượng tảo cũng giảm theo

Sinh vật lượng của các loài tảo trong hệ thống hổ thế giới dao động trong giới hạn từ 0,0003 đến 300g/m3 và nó phụ thuộc vào dạng sinh học của hồ nhiều hơn là vị trí địa lý của hồ

Sự biến động số lượng và sinh vật lượng của Phytoplakton trong hồ liên quan chặt chẽ với quá trình sinh sản, mức độ bị tiêu thụ, tỷ lệ chết tự nhiên và sự di nhập mới vào hổ theo nguồn nước cấp

Trong các hổ kể cả ở vùng vĩ độ cao và vĩ độ thấp, hai nhóm Rotatoria và

Cladocera luôn chiếm ưu thế trong thành phần Zooplankton [5].

Zooplankton phân bố chủ yếu trong các tầng nước gần mặt, nơi có nguồn thức

ăn giàu có và chế độ chiếu sáng vừa phải

Sự phát triển của Zooplankton đạt được cực đại khi mà nguồn thức ăn là

Phytoplankton phát triển với số lượng lớn Những nhóm Protozoa, Rotatoria phát triển sớm hơn các nhóm Zooplankton khác (Cladocera, Copepoda) và cũng sớm chấm

dứt vai trò chủ đạo của mình trong đời sống của động vật nổi, nhường cho sự phát triển của Zooplankton có kích thước lớn

1.1.3.3 Sinh vật đáy - B enthos

Benthos bao gồm Bacteriobenthos (vi sinh vật đáy), Phytobenthos (thực vật đáy)

ở các hổ nhiệt đới, từ mặt nước xuống dưới sâu theo nền đáy là những cây nửa

nước nửa đất như Lau, Sậy {Phragmites), Niếng Lác (Cyperus)', sâu hơn là các loài Rong mái chèo (Valisneria spiralis), Rong ly (Uptrienlaria aura, u exolata), Sen (Nelumbium speciosum), Song (Nymphaea stellata) \ trên mật nước là các loài Trang (Limnathemum indicum), Lục bình (Eichlorinia crassipes) \ ở đáy sâu gồm các loài Enteromorpha, Cladophora, Spirogyra

Bacteriobenthos giàu nhất trong đáy bùn với sinh khối một vài miligam trong 1 gam chất đáy, số lượng này giảm ở đáy cát và đáy đá Trong các loài nấm sống đáy

phẩn lớn là các loài Nematosporangium, Apodata, Fusarium \ chúng rất giàu trong các nền đáy bị nhiễm bẩn Số lượng các đại diện của Actinomyces nhất là Micromonospira, Streptomyces và Nocardia đạt tới 0,1-0,2 triệu trong lcm2 đáy bùn

và chúng có quan hệ chặt chẽ với mức độ dinh dưỡng của hồ

Sự phân bố của Zoobenthos tùy thuộc vào cấu tạo của nền đáy và hệ thực vật Nơi đáy đá và bị tác động của sóng, động vật đáy thường nghèo, gổm chủ yêu những

loài có khả năng bám vào giá thể hoặc đào hang Nơi đáy mềm, động vật đáy tập trung đông và ổn định hơn.

ở vùng ven hồ nơi có sự xuất hiện của các loài rong tảo thì thường gặp ấu trùng của các loài côn trùng nhất là ấu trùng Chironimidae (Chirononus, Pelopia), giun ít tơ (Limnodrileus hojfmeisteri) cũng như các loài thân mềm như ốc (Bithinidae,

Viviparida), trai (ưnioniaea) Nơi đáy cát, có thể gặp giun ít tơ (Oligochaeta), ấu

trùng muỗi (Bezzia, Culicoides), một số đại diện giun tròn Nơi đáy bùn, ngoài những

loài trên còn xuất hiện thêm những loài giáp xác sống đáy

1.1.3.4 Đ ộng vật tự bơi - N ekton

Nekton trong hổ chủ yếu là cá nước ngọt, chúng thường phân chia các vùng cưtrú của mình (các ổ sinh thái) như loài sống nổi, sống đáy, sống khơi, sống ven bờ hay loài ăn nổi, loài ăn đáy, loài ãn tạp Tính đa dạng về mặt sinh thái đó đã tạo nên khả năng sử dụng nguồn thức ăn trong hồ có hiệu quả hơn của động vật Nekton

Số lượng các loài cá trong hồ tùy thuộc vào vị trí địa lý, nguồn gốc, lịch sử tạo thành và độ lốn của hồ

Trong hổ có thể gặp những loài động vật có xương sống khác như ba ba, rắn, rái

cá và nhiều loài chim nước Những hồ lớn còn là nơi sinh sống của thú lớn như hà mã,

cá sấu

1.2 TỔNG QUAN VỂ HỆ SINH THÁI Hổ TÂY, HÀ NỘI

1.2.1 Tầm quan trọng của hồ Tây

Hồ Tây là một hệ sinh thái đất ngập nước rất có giá trị và cần được bảo vệ của Việt Nam Với việc tham gia công ước Ramsar, Việt Nam có nghĩa vụ sử dụng khu vực này một cách hợp lý để vừa đạt hiệu quả kinh tế vừa bảo vệ đa dạng sinh học cũng như cảnh quan của nó v ề mặt pháp lý, thông báo số 72 - TB/TW ngày 26/5/1994 của Bộ

Chính Trị về một số vấn đề quy hoạch và xây dựng thủ đô Hà Nội đã nêu rõ “Phải hết sức giữ gìn và tôn tạo những cảnh quan thiên nhiên đặc sắc, độc đáo của Hà Nội, nhất

là vẻ dẹp của các hồ lớn" Đồng thời, quyết định số 473/BXD/KTQH ngày 08/01/1994 của Bộ trưởng Bộ Xây Dựng cũng khẳng định: “Khu vực H ồ Tây phải được quy hoạch xảy dựng thành trung tâm giao dịch quốc tế, trung tám dịch vụ du lịch, trung tâm văn hoá thể thao và là vùng bảo vệ cảnh quan thiên nhiên phục vụ các hoạt động vui chơi giải trí của thủ đô”.

Qua đó có thể thấy sự quyết tâm của các cấp, các ngành trong việc quy hoạch và bảo vệ hồ Tây trước tình trạng tính bền vững của hệ sinh thái này đang bị đe doạ do hoạt động xả thải bừa bãi của người dân xung quanh khu vực vào hồ và các hoạt động

1.2.2 Điều kiện tự nhiên của Hồ Tây

1.2.2.1 Vị trí địa lý và m ột s ố đặc trưng của H ồ T ây

Hồ Tây nằm ở phía Tây Bắc nội thành Hà Nội, thuộc quận Tây Hồ, phía Bắc giáp đê bao Yên Phụ - Tứ Liên, phía Nam giáp đường Thụy Khuê, phía Đông giáp đường Thanh Niên, phía Tây giáp đường Lạc Long Quân Hổ có hình móng ngựa và nằm ở 20°04' vĩ độ Bắc, 105°50' kinh độ Đông Hổ Tây nằm cao hơn so với mặt biển

là 6m

1.2.2.2 Đ iều kiện tự nhiên của hệ sinh thái hồ

Đây là hồ có diện tích lớn nhất trong số các hổ của Thành phố Hà Nội Hổ có

diện tích mặt nước khoảng 516 ha, chiều dài gần 3km, rộng trung bình 2km và chu vi

khoảng 18km Độ sâu trung bình là 2,3m, nơi sâu nhất khoảng 3m, với dung tích chứa nước trên 9 triệu m3 và thay đổi theo mùa [7]

Hổ Tây luôn được coi là lá phổi của thành phố Hà Nội Khí hậu Hà Nội

có lượng bức xạ mặt trời dồi dào, với tổng lượng trung bình năm 111,5 - 122,8 KCal/cm3, đã tạo điều kiện phát triển cho thực vật thuỷ sinh và thực vật trên bờ của hổ Nhiệt độ của hồ trong năm dao động trung bình từ 10°c đến 30°c, tuy nhiên khí hậu của khu vực xung quanh hồ được điều hoà ổn định hơn

Tổng lượng mưa năm trung bình là 1870mm, trong đó các tháng mùa mưa chiếm tới 85% tổng lượng mưa cả năm Đặc biệt vào các tháng 7, tháng 8 (giữa mùa mưa), mỗi tháng có tới 16 - 18 ngày mưa với lượng mưa trung bình 300 - 350 mm [22], nên Hồ Tây phải chứa một lượng nước rất lớn góp phần chống úng ngập cho khu vực phía tây bắc nội thành Hà Nội

Ngược lại vào mùa khô (các tháng mùa đông) thì hồ lại là nơi chứa và xử

lý một phần nước thải của thành phố bằng cơ chế tự làm sạch Hiện nay Hồ Tây hàng

vào qua cống Tàu Bay, nước từ hổ Trúc Bạch đổ sang qua cống Cây Si, nước thải từ

cống Phan Đình Phùng qua mương Thụy Khuê, cống Đõ đổ vào Hồ Tây

ỉ 2.2.3 K hu hệ động thực vật của hồ Tây

Hà Nội có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm cùng với hình thái thời tiết

đủ 4 mùa trong năm đã góp phần tạo nên sự đa dạng sinh học cho Hổ Tây Theo các

nghiên cứu của Đào Văn Tiến, Đặng Ngọc Thanh, Mai Đình Yên và các nhà sinh thái

khác [17], hệ sinh thái Hồ Tây có sự đa dạng về động thực vật được coi là điển hình

nhất của các hệ sinh thái nước ngọt, nước đứng đồng bằng Bắc Bộ Diễn thế sinh thái

và sự biến đổi thành phần đa dạng sinh học trong vài chục năm qua là không lớn

Qua các số liệu nghiên cứu về động thực vật ở hồ Tây từ những năm trước trở

lại đây cho thấy:

- Về thực vật, quanh hổ có khoảng 214 loài cây bóng mát, hoa và cây cảnh, v ể thực vật nổi, theo Vũ Đăng Khoa (1996), thực vật nổi ở hồ Tây gồm có 115 loài và

dưới loài thuộc 5 ngành: tảo lục (Chlorophyta), tảo lam (Cyanophyta), tảo Silic

(Bacillariophyta), tảo mắt (Euglenophyta) và tảo giáp (Pyrrophyta)

63,48% tổng sô' loài), sau đó tảo silic (19 loài chiếm 16,52%), tảo lam (12 loài chiếm

10,43%), tảo mắt (7 loài chiếm 6,09 %), ngành tảo giáp có số lượng ít nhất gồm 2 chi

với 4 loài chiếm 3,48% [10]

- Về động vật, động vật có xương sống có 39 loài [7] Động vật nổi (Zooplankton) theo kết quả điều tra của Hổ Thanh Hải và cộng sự (1999) đã xác định

được 35 loài và nhóm động vật nổi Trong thành phần loài động vật nổi, giáp xác râu

ngành phong phú nhất, có 14 loài, chiếm 40% Nhóm trùng bánh xe có 12 loài

(34,3%) Nhóm giáp xác chân chèo kém phong phú, chỉ có 7 loài Cũng như thực vật

nổi, đặc điểm động vật nổi vói thành phần loài trùng bánh xe phong phú cũng đã thể

hiện đặc tính thuỷ vực dạng hổ vùng đổng bằng giàu dinh dưỡng hữu cơ

Các kết quả nghiên cứu năm 1997 của Đặng Thị Sy, Nguyễn Hữu Dụng chothấy trong mùa khô, mật độ động vật nổi trung bình trên 10.000 con/m3, còn trongmùa mưa, mật độ thấp hơn, chỉ xấp xỉ 400 con/m3 [14]

Động vật đáy (Zoobenthos): theo Hổ Thanh Hải và cộng sự (1999) thì đã xác định được 19 loài động vật đáy thuộc các nhóm động vật thân mềm Mollusca, giáp xác Crustacea, giun ít tơ Oligochaeta và ấu trùng Chironomidae Mật độ động vật đáy dao động từ 10 đến trên 3.000 con/m2, với sinh khối dao động 0,0015 đến trên 77 g/m2 (sinh khối ốc được tính cả vỏ) Thành phần, số lượng động vật đáy chủ yếu là do Oligochaeta và ấu trùng Chironomidae quyết định vì chúng chiếm ưu thế về mật độ [7]

Về phân bố số lượng, khu vực có mật độ và sinh khối giun ít tơ và Chironomidae cao chủ yếu ở vùng ven bờ phía nam hồ - nơi giáp với các vùng có mật độ dân cư cao như vùng Thuỵ Khê, Yên Phụ và đường Thanh Niên Ngược lại, khu vực có mật độ và sinh khối ốc cao lại tập trung ở vùng giữa hồ và phía bắc hồ

Chính vì vậy, Hổ Tây không chỉ mang tính chất như một hổ điểu hòa mà nó cũng là hổ mang lại nhiều nguồn lợi thủy sản có giá trị cho người dân thành phố

Tóm lại, với những điều kiện tự nhiên nêu trên đã làm cho Hổ Tây trở thành một

hệ sinh thái phong phú, đa dạng với nhiều chủng loại động thực vật góp phần quan trọng trong việc tạo cân bằng sinh thái trong hồ, qua đó cũng cho thấy việc bảo vệ hệ sinh thái hồ nước ngọt này là vô cùng quan trọng

1.2.3 Điều kiện kinh tế xã hội của khu vực Hồ Táy

Theo tài liệu của UBND quận Tây Hồ, mật độ dân cư đông thường tập trung ở phía Đông và Đông Nam của hồ Họ sống chủ yếu bằng nghề thủ công, trổng trọt hoặc kinh doanh nhỏ tại các khu vực có địa hình cao ráo, khí hậu tốt như Quảng An, Nghi Tàm, Quảng Bá Diện tích đất sử dụng quanh hồ khoảng 78,72 ha, trong đó diện tích đất ở là 52,48 ha Còn lại 26,24 ha là diện tích đất nông nghiệp chủ yếu để trồng cây hoa màu và cây cảnh [8]

Hàng năm có một lượng khá lớn phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật được thải vào hổ Ngoài ra còn có nước thải sản xuất của các cơ sở quanh hồ như khu vực Thụy Khuê, khu vực Phủ Tây Hồ, xưởng phim truyện Việt Nam, khu vực làng Võng Thị , các cơ sở sản xuất đổ uống, sản xuất nhựa, than tổ ong, vùng sản xuất nông nghiệp và đặc biệt là nước thải của các hộ dân, khách sạn, nhà hàng xung quanh hồ chảy vào Hiện tượng những hộ dân xung quanh hồ, những nhà hàng kinh doanh và một số khách du lịch vứt rác, đổ phế thải, vật liệu xây dựng xuống lòng hồ gây mất vệ sinh, làm ô nhiễm và giảm vẻ đẹp của hồ

Cở sở hạ tầng của khu vực quanh Hổ Tây không đổng đều và có nhiều biến đổi

so với các năm trước Các hệ thống thoát nước hầu như đã xuống cấp hoặc chưa hoàn thiện do các cơ sở sản xuất và kinh doanh cũng như các hộ dân cư quanh khu vực thường thải trực tiếp vào hổ mà không qua một hệ thống xử lý nào Bên cạnh dó, việc khách du lịch vứt rác bừa bãi xuống hổ cũng là một trong những nguyên nhân khiến hồ

bị ô nhiễm

1.3.1 Các nghiên cứu về chất lượng nước Hồ Tây

1.3.1.1 Đ ặc tính thuỷ lý - thuỷ hoá H ồ Tây

Năm 2002, Viện Sinh Thái và Tài nguyên sinh vật đã tiến hành quan trắc chất lượng nước Hổ Tây trong 3 tháng: tháng 4, tháng 8 và tháng 12 tại 3 điểm: bến thuyền gần cống Xuân La (HT1), bờ Yên Phụ (HT2), cống Cây Si (HT3) Số liệu được trình bày ở bảng 1 dưới đây

B ảng 1 C ác yếu tô thuỷ hoá nước Hồ Tây năm 2002 [8]

Nitơ tổng số

(mg/1)

Qua đó, có thể có những nhận xét chất lượng nước hổ Tây như sau:

Độ pH của nước hổ dao động trong khoảng từ 6,53 đến 8,34 hơi chuyển dịch về phía kiềm tính Hàm lượng Nitơ tổng số dao động trong khoảng từ 1,32 mg/1 đến 8,45 mg/1 Riêng hàm lượng N 02- N đã xấp xỉ và cao hơn so với tiêu chuẩn cho phép của TCVN 5942 - 1995 là 0,05 mg/1 đối với nước mặt loại B Tuy nhiên, hàm lượng N 03-

N dao động từ 0,31 mg/1 đến 7,84 mg/1 thấp hơn tiêu chuẩn cho phép (10 - 15 mg/1) một khoảng tương đối lớn Ngoài ra, hàm lượng Photpho dao động từ 1,2 mg/1 đến 4 mg/1 cao hon tiêu chuẩn cho phép là 0,05 mg/1 Nhu cầu ôxy hoá học (COD) dao động

từ 33,5 đến 140 mg/1, giá trị COD mùa khô (tháng 12) cao hơn mùa mưa (tháng 8), vượt quá giá trị cho phép của tiêu chuẩn nước mặt Việt Nam (dưới 35 mg/1) Điều này cho thấy nước Hổ Tây đang ở trạng thái ô nhiễm hữu cơ nhẹ

Hàm lượng kim loại nặng như Cu, Mn, Fe, Cd trong nước hồ Tây đều thấp dưới mức giới hạn cho phép so với tiêu chuẩn cho phép của TCVN 5942 - 1995 từ hàng chục đến trăm lần

Với xu hướng chủ yếu là ô nhiễm hữu cơ, hồ Tây có khả năng rơi vào tình trạng phú dưỡng chính vì vậy việc tiến hành việc quan trắc thường xuyên và đưa ra những biện pháp bảo vệ chất lượng nước trong tình hình hiện nay là cần thiết

1.3.1.2 C ác nguồn dinh dưỡng đ ổ vào H ồ Tây

Các kết quả nghiên cứu từ trước tới nay về đầm hồ học đã tổng kết các nguồn dinh dưỡng tiềm năng đến hồ bao gồm: nguồn dinh dưỡng ngoại lai (extemal sources)

và nguồn dinh dưỡng tự sinh (intemal sources) Nguồn dinh dưỡng ngoại lai được phân biệt bởi nguồn dinh dưỡng điểm (point sources) và nguồn dinh dưỡng phân tán (diffuse sources) Nguồn dinh dưỡng điểm là nguồn thải dinh dưỡng từ các khu dân cư, các khu công nghiệp thải vào hồ qua các đường cống Nguồn phân tán là nguồn thải vào hồ qua các quá trình rửa trôi, xói mòn do mưa và do sử dụng nước trên vùng lưu vực vào

hồ không theo hệ thống cống rãnh cố định Trong trường hợp của hồ Tây hiện nay, trên vùng lưu vực không có hoặc rất ít các nguồn thải công nghiệp có độc tố Bởi vậy xem xét chất lượng nước từ các nguồn thải vào hồ Tây là nghiên cứu và đánh giá các nguồn nước thải từ vùng lưu vực có các chất dinh dưỡng gây ô nhiễm hữu cơ cho hổ là chủ yếu[6]

1.3.1.2.1 Các nguồn thải điểm.

Tại vùng lưu vực hổ Tây, số lượng nguồn thải điểm theo các cống vào hổ rất lớn, nhưng cho tới năm 2003, chỉ có thể thống kê được một số nguồn thải điểm nhất định (bảng 2).

Bảng 2 Lượng nước thải của m ột số cống thải chính đổ vào

Hồ Tây (nguồn ô nhiễm điểm )[6]

Để tính toán hàm lượng Phốt pho tổng số (TP) được thải từ các nguồn thải điểm nói trên, một số nghiên cứu đã dựa trên các số liệu phân tích, tổng hợp các kết quả tính toán của Cồng ty thoát nước (Vũ Đăng Khoa, 1996), các kết quả đo đạc của nhóm đề tài nghiên cứu Xây dựng mô hình toán lan truyền ô nhiễm nước hồ Tây trong mùa khô

1996 (Viện Khí tượng Thuỷ văn, 1997) và của các tác giả Nguyễn Thị Quỳnh Chi, Nguyễn Hiền (1994), Nguyễn Xuân Quýnh (1996) Tổng hợp các kết quả này, lưu lượng nước thải qua các cống thải chính vào hổ như kể trên dao động trong khoảng 12.000 -15.000 m3/ngày đêm

Trên cơ sở lượng nước thải vào hổ tập hợp từ những số liệu đã có, kết quả tính toán lượng phốt pho từ một số nguồn thải điểm vào hồ Trúc Bạch và hồ Tây hàng năm được trình bày trong bảng 3.3 Các kết quả tính toán bước đầu cho thấy lượng TP từ một số các cống thải sinh hoạt chính của thành phố và một số cơ sở dịch vụ (nguồn điểm) vào hổ Tây là rất lớn : từ 4.780 đến 6.857 kg TP/năm

Trong tổng số các cống đã được quan trắc ở Hổ Tây, cống Tầu Bay và cống Cây

Si là 2 cống có lượng TP đổ vào hồ nhiều nhất Trong đó cống Cây Si là cống nối giữa

hồ Trũc Bạch và hồ Tây trên đường Thanh Niên nên thông qua cống này một lượng TP đáng kể từ hổ Trúc Bạch đã được chuyển sang hồ Tây Điều đó một mặt là giảm bớt lượng phốt pho của hồ Trúc Bạch, đồng thời làm tăng lượng phốt pho của hồ Tây

Bảng 3 T ổng lượng phốt pho hàng năm từ m ột số ngu ồn thải điểm vào

hồ T rúc bạch và hồ Tây [6]

pho tổng sô (HgTP/1)

Tổng lượng phốtpho (kg TP/năm)

nơi thải và<

N g u y ễn T rư ờng Tộ 3.643 - 4.484 2.111-2.599 h ồ T rú c Bac

P hạm H ồ n g T hái 1.054-2.311 461 - 1.012 hổ T rú c BacTổng số TP vào hồ

Đ ồ thị biểu diễn sự biến đổi của P O đ3' theo m ùa năm 2002,

3 2.5

2

1.5 10.5

04/3 22/8 4/10 4/12 1/4 6/10 10/12

H ình 2 Đ ồ thị biểu diễn sự thay đổi của P h otp h o tron g hồ theo m ùa

năm 2002 -2003 [8]

Đổ thị của hình 2 biểu diễn sự thay đổi của Photpho theo mùa tại 2 trạm:

- Hàm lượng P 0 43' trong hồ tương đối ổn định trong năm 2002 và tãng cao vào năm 2003 Trong đó, hàm lượng P043’ trong mùa mưa có giảm so với mùa khô Tại trạm 1, hàm lượng PO43' dao động từ 1,32 mg/1 đến 2,62 mg/1 Hàm lượng PO4 3 cao nhất vào tháng 12 năm 2003 đạt 2,62 mg/1 Hàm lượng P043' tại trạm 2 giữa hồ dao động từ 1,32 mg/1 đến 2,32 mg/1 trong cùng khoảng thời gian trên Hàm lượng Photpho thấp nhất đo được là 0,89 mg/1 vào tháng 4 năm 2003 Căn cứ vào giá trị giới hạn cho phép của TCVN 5942 - 1995 về Photpho là 0,05 mg/1, có thể thấy hổ đang ở tình trạng vượt quá giới hạn cho phép

Tuy nhiên, theo [8], hàm lượng NO3' của Hồ Tây tại khu vực gần bờ có giá trị trong khoảng 0,53 - 3,15 mg/1 Thấp hơn nhiều so vói tiêu chuẩn cho phép (loại B < 15 mg/1) Hàm lượng NH4+ nằm trong khoảng từ 0,078 - 4 mg/1 tại các điểm gần bờ và giữa hồ Hàm lượng Nitơ tổng số trong hổ dao động từ 1,32 - 8,45 mg/1 Tỉ lệ N : p dao động trong khoảng từ 0,76 - 7,37, chủ yếu với tỉ lệ N : p <5 Theo Vallentype (1983) [24], tỉ lệ N: p cần thiết để hình thành sinh khối tảo là 7, khi tỉ lệ N :P <7, N trở thành nguyên tố giới hạn sự tăng trưởng của TVPD Như vậy, tại Hổ Tây hiện tượng phú dưỡng xảy ra với tính chất cục bộ tại một số khu vực xung quanh các cống thải nơi có hiện tượng ô nhiễm hữu cơ và tỉ lệ N :P > 7 Tại các khu vực có tỉ lệ N : p <7, hiện tượng phú dưỡng chưa xảy ra

1.4.1.2.2 Các nguồn thải phân tán.

Các nguồn thải dinh dưỡng theo con đường phân tán được phân biệt bao gồm:

- Lượng dinh dưỡng từ khí quyển thông qua lượng mưa, trực tiếp vào hổ Lượng dinh dưỡng này liên quan tới tổng lượng mưa và diện tích bề mặt của hồ

- Lượng dinh dưỡng từ vùng lưu vực bao gồm từ đất với các loại hình sử dụng và mức độ thâm canh (nếu là đất nông nghiệp), số lượng người, số lượng gia súc, gia cầm

- Lượng dinh dưỡng từ trầm tích đáy quay trở lại hồ qua quá trình khoáng hoá

các dinh dưỡng dạng hạt, dạng keo tụ (đây cũng được coi là nguồn dinh dưỡng tự sinh

của hồ)

Các kết quả tính toán của Viện Sinh Thái năm 1997 [6], cho thấy lượng TP từ các nguồn thải phân tán vào hồ từ 7 ngàn đến trên 30 ngàn kg TP/nãm Lượng TP từ nguồn này là tương đương so với nguồn thải điểm Tuy nhiên, hiện nay một diện tích lớn đất thổ canh đã được chuyển đổi thành đất thổ cư, do vậy lượng dinh dưỡng từ các lưu vực đổ vào hồ đã giảm đi rõ rệt,hàng năm có khoảng 317,5-2471kg TP vào hồ [14].

Từ những kết quả trên có thể thấy mối quan hệ hữu cơ giữa vùng lưu vực và chất lượng nước hồ Các hoạt động của con người trong phát triển kinh tế - văn hoá - xã hội

ở vùng lưu vực tác động rất mạnh đến chất lượng môi trường nước hổ Nếu các hoạt động trên vùng lưu vực được điều chỉnh hợp lý, các nguồn thải điểm được kiểm soát nghiêm ngặt và nhất thiết có hệ thống thu nhận và xử lý nước thải nguồn điểm thì chất lượng môi trường nước hổ Tây sẽ tốt hơn và đáp ứng được cho các nhu cầu sử dụng nước và thuỷ vực

1.3.2 Các công trình nghiên cứu vê mô hình toán ở Hồ Tây.

Tại hồ Tây cũng đã có một số công trình tiến hành mô hình hoá và sử dụng một

số mô hình để mô phỏng, đánh giá chất lượng nước Các mô hình đều tập trung nghiên cứu về Nitơ và phốtpho là hai nguyên tố chính gây ra sự phú dưỡng của các thuỷ vực, đặc biệt là các hổ nước ngọt Các mô hình toán học được xây dựng rất đa dạng và phong phú nhằm thể hiện sự biến thiên nồng độ Nitơ, Phốtpho trong từng quá trình hay trong toàn bộ hệ Sau đây là một số các mô hình đã được sử dụng:

Mô hình kinh nghiệm và mô hình của Vollenvveider (1969, 1976)

Mô hình phi tuyến, mô hình phụ thuộc vào thời gian của Leedal (1977), Sonzogni (1976)

Các dạng mô hình phức tạp của Chen và Orbon, Pattem, Cleaner, Jorgensen là những mô hình đã có nhiều ứng dụng đáng kể cho việc quản lý môi trường nước.Nhờ các mô hình toán học nêu trên, đã có nhiều nghiên cứu về môi trường của

Hổ Tày theo thời gian và không gian được thực hiện TS Nguyễn Văn Viết tại Viện Khí Tượng Thủy Văn đã xây dựng mô hình tính toán lan truyền ô nhiễm nước Hổ Tây Tác giả Trần Đức Hạ đã sử dụng biểu thức của Vollenweider để dự báo tình trạng phú dưỡng của Hồ Tây Hổ Thanh Hải và các cộng sự của Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh Vật (1997) cũng đã sử dụng mô hình kinh nghiệm và mô hình của Vollenweider

để xác định hiện trạng chất lượng môi trường nước Hồ Tây trong mùa khô và mùa mưa Năm 2004, Hoàng Dương Tùng đã sử dụng mô hình DELFT 3D để mô phỏng chất lượng nước và đánh giá khả năng chịu tải của hồ Tây dưới tác động của quá trình thủy nhiệt động lực và các quá trình lý sinh hóa học liên quan đến trao đổi chất và biến đổi chất lượng nước hổ Tây [19] Tuy nhiên, những mô hình này còn một số khiếm khuyết Một phần chất dinh dưỡng này đã được chuyển thành sinh khối thủy sinh vật, một phần

được tích lũy trong lớp trầm tích đáy và một phần lại được thải ra khỏi hổ theo các cống thoát đã chưa được tính toán Lượng dinh dưỡng từ lưu vực đổ vào hổ được giả thiết theo mô hình kinh nghiệm nhưng các nguồn này không hẳn đã hoàn toàn cung cấp cho hồ, nó có thể bị phân tán theo nhiều hướng vì ngoài hồ còn có những vùng trũng khác có thể tích tụ chất dinh dưỡng Ngoài ra mô hình không chỉ ra được các yếu

tố đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ hệ [6].

O A I H O C Q U Ố C GIA HÀ NÔI

rRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIÊN

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

2.1 ĐỐI TƯỢNG

Đối tượng nghiên cứu là Hồ Tây (Hà Nội) Hổ Tây là hồ tự nhiên có diện tích lớn nhất Hà Nội Hổ Tây không chỉ là hổ có hệ động thực vật phong phú mà nó còn là nơi tập trung nhiều các di tích lịch sử, văn hóa truyền thống của Hà Nội Xung quanh

Hồ Tây có 64 di tích lịch sử, trong đó có 21 di tích đã được xếp hạng ví dụ như Đền Quán Thánh, Chùa Trấn Quốc, Đền Đồng cổ , Phủ Tây Hồ [10] Từ lâu Hồ Tây đã gắn với các vườn đào, các vườn hoa và làng hoa Trải qua hàng nghìn năm, môi trường khí hậu cảnh quan và các di tích lịch sử, văn hóa của Hồ Tây đã là một tài sản vô giá của thủ đô Hà Nội

Hồ Tây là hổ có nguồn gốc từ sông Hồng Cũng như nhiều hồ khác bắt nguồn từ sông, Hồ Tây được hình thành và phát triển qua ba giai đoạn: hình thành (cách đây

khoảng 3000-2500nãm), phát triển (cách đây khoảng 2000-1000năm) và thoái hóa (từ

nay trở đi) Trong giai đoạn đầu của sự hình thành, hồ Tây là một khúc của sông Hồng Sau đó, sông Hồng chuyển dòng lên phía Đông Bắc bỏ lại Hổ Tây cổ - một khúc sông của mình Khoảng 1000 năm trước đây, người ta đã tiến hành đắp đê sông Hồng để bảo

vệ Hà Nội và do đó đã đẩy Hồ Tây vào thế cô lập hoàn toàn với sông Hồng Hổ Tây đã nhiều lần được đổi tên như: Dâm Đàm (sương mù), Lãng Bạc (bến sóng), Xác Cáo, Trâu Vàng Nãm 1573, để tránh tên húy vua Lê Thế Tôn (Duy Đàm), hồ được đổi tên

là Tây Hồ, sau đó đổi thành Đoái Hồ và sau lại là Tây Hổ [10]

2.2 PH Ư Ơ N G PH Á P N G H IÊ N c ứ u

2.2.1 Phương pháp kê thừa, thống kề, phân tích, tổng hợp và đánh giá

Áp dụng các kiến thức trong các lĩnh vực Sinh thái học, hoá học, Toán sinh thái, Phương pháp thực nghiệm Sinh thái học, làm cơ sở lý luận trong quá trình nghiên cứu

và thí nghiệm

Kế thừa, thống kê, thu thập các số liệu trong các công trình, báo cáo khoa học

có liên quan đến Đa dạng sinh học, môi trường-sinh thái hồ Tây của các nhà khoa học trong và ngoài nước Trên cơ sở những sô' liệu đó tiến hành phân tích, tổng hợp và đánh giá chúng

2.2.2 Phương pháp thực nghiệm

Khảo sát, quan trắc và thu thập mẫu vật về các nhóm sinh vật, các chỉ số hoá, lý cũng như chế độ thuỷ văn.

Các thông số được thu thập, xử lý, phân tích để xác định chất lượng nước bao gồm 17 thông số (độ muối, độ đục, độ dẫn điện, pH, DO, COD, BOD5, TSS, NO3', NO2', NH4+, Phốtpho tổng số, Nitơ tổng số, Coliíorm, ĐV phù du, TV phù du, Khu hệ

Phương pháp lấy mẫu, phân tích và đánh giá chất lượng nước theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 5992, 5993-1995; TCVN 5942-1995; nếu không có trong tiêu chuẩn Việt Nam thì dùng các phương pháp trong “Standard methods for Examination of Water and Waste Water"

Sơ đồ các vị trí lấy mẫu được trình bày ở hình 3

Hình 3 Sơ đồ vị trí lấy mẫu tại hồ Tây t r o n g các đợt k h ả o sát

Trong đó:

1 Điểm lấy mẫu tại gần Công viên nước hồ Tây (HT1)

2 Điểm lấy mẫu tại gần cống Xuân La (HT2)

3 Điểm lấy mẫu tại giữa hồ trên (HT3)

4 Điểm lấy mẫu tại gần cống Đõ (HT4)

5 Điểm lấy mẫu tại giữa hồ dưới (HT5)

6 Điểm lấy mẫu tại gần cống Cây Sy thông với hổ Trúc Bạch (HT6)

2.2.3 Phương pháp toán học và mô hình hoá

Đề tài sử dụng phép phân tích hệ thống (System Analysis) để nghiên cứu hệ sinh thái hồ Tây Coi hệ sinh thái hổ như một hệ thống và ứng dụng các công cụ mô hình toán học Bằng ngôn ngữ toán học sẽ biểu diễn các mối quan hệ trong Hệ sinh thái hổ dưới dạng các phương trình

Với số lượng lớn các thành phần về sinh học, hoá học, vật lý h ọ c, đã làm cho

hệ thống hồ trở nên vô cùng phức tạp Sự ảnh hưởng lẫn nhau của các thành phần này

ỉà những đặc tính riêng không cùng một chuỗi và bao gồm những vòng tuần hoàn vật

chất nối tiếp phức tạp Nếu có sự thay đổi của một trong những thành phần của hệ sinh thái này có thể gây ra một phức hệ kết quả, mà kết quả đó có thể làm hỏng hệ thống

hổ Các kỹ thuật tối ưu, phù hợp được rút ra từ cơ sở của mô hình này giúp chúng ta xác định được các biện pháp cần thiết và quản lý hồ cho phù hợp

Mô hình hệ sinh thái hổ thể hiện cái nhìn khái quát về hệ sinh thái rất đặc trưng này, qua đó, cho phép đánh giá cũng như dự báo về biến động chất lượng nước và tìm phương pháp quản lý tối un Đây cũng là mục đích cơ bản của việc mô hình hóa

Đề tài sử dụng mô hình hệ sinh thái của Yu M Svirezhev, V p Rrysanova và

A A Voinov [31] để xây dựng mô hình cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái hổ Tây

Mô hình này đã đề cập đến các thành phần chính của hệ sinh thái hổ như trong hình 4

Mô hình gồm các biến chủ yếu sau đây: thực vật nổi (F), động vật nổi (Z), sinh vật đáy (B), nhóm cá ăn sinh vật đáy (C), nhóm cá ăn động vật nổi (MH), nhóm cá ăn thực vật nổi (S), và các yếu tố như photpho vô cơ hòa tan (P), nitơ tổng số (N), oxy hòa tan (0), cỏ (A), mảnh vụn hữu cơ kết hợp với vi khuẩn (D) Ngoài ra mô hình còn có trên dưới 80 thông sô' khác

Hình 4 được thừa nhận như một sơ đồ phản ánh khá toàn điện các quá trình biến đổi vật chất trong hổ Ngoài các hàm số bắt buộc trong mô hình là các yếu tố khí hậu - nhiệt độ nước và tổng số bức xạ mặt tròi - còn có các yếu tố điều khiển, như nguồn

dinh dưỡng N, p và ôxy trong nước (DO).

Các phương trình được giải bằng kỹ thuật số (Euler, Runge-Kutta, )

Tất cả các biến số được biểu diễn bằng nồng độ và đơn vị đo lường là mg/1

Hình 4 Mô hình cấu trúc dinh dưỡng đơn giản trong hồ (theo Voivov,

1983)

Đề tài cũng sử dụng mô hình kinh nghiệm (emprical watershed model) để tính toán lượng dinh dưỡng và tải lượng các chất này cực đại từ lưu vực đổ vào hồ Đồng thời với sử dụng mô hình Jorgensen để mô phỏng chu trình các chất dinh dưỡng (N, P) trong hệ sinh thái hồ Tây Từ đó tìm ra tiêu chuẩn dinh dưỡng của hồ, so sánh với lượng dinh dưỡng thực tế xâm nhập vào hồ để đánh giá mức độ phú dưỡng của hồ

2.2.4 Phương pháp ứng dụng tin học và xử lí sô liệu

(+) Dùng các phần mềm thống kê thông dụng như (Excel, SPSS, ) để tiến hành hồi qui, phân tích các số liệu và xây dựng phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu

(+) Dùng phần mềm Stella n để mô phỏng HST hồ Các mô hình toán được lập nên sẽ được xử lý bằng phần mềm Stella II Stella là phần mềm do nhóm chuyên gia

Hà Lan xây dựng từ những năm 1990 với nhiều tiện tích, dễ sử dụng nên đã được áp dụng trên nhiều lĩnh vực ở nhiều nước, đậc biệt là việc mô phỏng các quá trình động học trong hệ sinh thái thì Stella là phần mềm tỏ ra hiệu quả trong việc giải quyết các bài toán phức tạp bằng những phương pháp hiện đại và chính xác

Kết quả cho ta các đồ thị biến thiên và các bảng số liệu thể hiện sự biến đổi của từng thành phần mà ta quan tâm theo không gian và thời gian.

CHƯƠNG III

KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u CỦA ĐỂ TÀI

3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA HỔ TÀY

3.1.1 Vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, thủy văn, địa chất của Hồ Tây

Hổ Tây nằm ở phía tây bắc nội thành Hà Nội, thuộc địa phận của quận Tây Hồ,

là hồ lớn nhất trong các hồ ở đổng bằng sông Hồng, hổ có hình móng ngựa Tọa độ địa

lý của hồ là 20°04’ vĩ độ Bắc, 105°50’ kinh độ Đông, mặt nước hồ cao hơn so với mực nước biển khoảng 6m Phía Bắc giáp đê bao Yên Phụ-Tứ Liên; phía Nam giáp đường Thụy Khê; phía Đông giáp đường Thanh Niên; phía Tây giáp đường Lạc Long Quân Xung quanh hồ có 6 phường của quận Tây Hổ là: Yên Phụ, Quảng An, Nhật Tân, Xuân

La, Thụy Khê, Bưởi và một phường của quận Ba Đình là phường Quán Thánh Bên cạnh Hồ Tây, cách khoảng 30m còn có hồ Trúc Bạch với diện tích nhỏ hơn so với Hồ Tây và được nối thông với Hồ Tây bởi hai cống

Hổ Tây với diện tích mặt nước trung bình khoảng 526ha, chu vi 18767 m với dung tích chứa nước trên 10 triệu m3 và thay đổi theo mùa Hồ có chiều dài gần 3 km, rộng trung bình 2 km Hồ Tây là một hồ tương đối nông; vào mùa cạn, chỗ sâu nhất khoảng 2m - 2,3m và vào mùa mưa, chỗ sâu nhất khoảng 2,5m - 3m Độ sâu trung bình của hồ về mùa mưa thường cao hơn mùa khô Theo tác giả Nguyễn Văn Viết [22] mực nước hồ dao động trong năm là không lớn, mực nước lớn nhất + 6,3lm (tháng 8/1997)

và mực nước nhỏ nhất là + 5,28m (tháng 11/1997) Nguyên nhân của hiện tượng này là

do nguồn bổ sung cho hồ Tây cơ bản từ mưa khí quyển, ngoài ra chỉ có một phần từ các dòng chảy bề mặt lưu vực bồn thu nước xung quanh

Hồ gần như được chia làm 2 phần: phần từ cống Đõ sang bán đảo Quảng An (Phủ Tây Hổ) trở lên phía Bắc gọi là hồ trên; phần còn lại là hồ dưới Xung quanh hồ có 12 cống chính đổ nước thải vào hổ

Ngoài ra còn có các hệ thống thoát nước thải vào hổ từ các hộ dân xung quanh Các cống thải chủ yếu là cống Tàu Bay, Cây Si, Nhật Tân Các cống khác là cống thoát nước của lưu vực hồ, cống thoát chủ yếu là cống Xuân La

Bảng 4 Nhiệt độ trung bình theo tháng tại Hà Nội (Nguồn:[4])

không khí nên ở khu vực giữa hồ nhiệt độ không khí thường cao hơn các khu vực xung

quanh hổ Nhiệt độ của nước hồ nằm trong khoảng 17°C-29°C tùy theo tháng Độ ẩm không khí trung bình tháng dao động từ 80%-89% và thay đổi theo mùa

Hồ Tây nằm trong vùng mưa nhiều, tổng lượng mưa năm trung bình là 1660mm, trong đó các tháng mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 10 (mùa hè), chiếm tới 85% tổng lượng mưa cả năm Đặc biệt vào giữa mùa mưa (giữa mùa hè), c á c t h á n g 7

và tháng 8, mỗi tháng có tới 16 - 18 ngày mưa với lượng mưa trung bình 280 - 300 mm

Hồ là nơi chứa đựng lượng nước mưa giúp cho việc thoát nước của cả khu vực phía tây bắc nội thành Hà Nội, nhưng chính lượng mưa chảy tràn này kéo theo rất nhiều chất ô nhiễm đặc biệt là nước chảy qua các vùng trồng cây còn mang cả lượng hóa chất bảo vệ thực vật và phàn bón dư thừa đổ vào hồ Vào mùa khô hồ là nơi chứa

và xử lý một phần nước thải của thành phố bằng cơ chế tự làm sạch

Lượng mưa tại hổ biến đổi mạnh theo các mùa trong năm Số liệu được trình bày ở bảng 3 Lượng mưa bắt đầu tăng từ tháng 5 cho đến hết tháng 8 (mùa mưa) Tháng 8 có lượng mưa cao nhất khoảng 309 mm/tháng Trong mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 4 lượng mưa trung bình thấp Thấp nhất là tháng 12 và tháng 1 với lưu lượng trung bình vào khoảng 18-19 mm/tháng.

Bảng 5 Lượng mưa trung bình theo tháng (Nguồn:[4])

Hổ Tây nằm trong khu vực Hà Nội có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm Độ

ẩm không khí trung bình tháng của hồ dao động từ 80% - 90% và thay đổi theo mùa Mùa mưa trời thường nóng ẩm và mưa nhiều từ tháng 4 đến tháng 10, hướng gió thịnh hành nhất là hướng gió Đông Nam, tháng 6 (28,87°C) và tháng 7 (29,09°C) có nhiệt độ cao nhất Khu vực này thường có gió bão vào đầu mùa hè Mùa khô khí trời thường rất lạnh và ít mưa, hướng gió thịnh hành là Đông Bắc, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất (16,37°C) , tháng 4 (23,79°C) và tháng 10 (24,72°C), có nhiệt độ nằm vào khoảng giữa, được coi là 2 tháng chuyển tiếp tạo cho hồ Tây có 4 mùa phong phú.

Tốc độ gió và hướng gió thay đổi theo các vị trí quan trắc, số liệu được thể hiện

ở bảng 7 Vào mùa đông thường có hướng gió là Bắc và Đông Bắc Vào mùa hè thường

có hướng gió Nam và Đông Nam Tốc độ gió dao động từ 1,6 m/s-2,3 m/s theo các tháng, mạnh hơn các khu vực xung quanh.

Bảng 7 Tốc độ gió trung bình theo tháng (Nguồn: [4])

1.1.2 Điều kiện kinh tế-xã hội của khu vực xung quanh hồ Tây