Đánh giá khả năng xử lý nước của vùng đất nập nước tự nhiên vườn quốc gia tràm chim

Việt Nam có nhiều vùng đất ngập nước tự nhiên quan trọng cho điều hòa khí hậu, điều kiện thủy văn và bảo vệ đa dạng sinh học nhưng các vùng đất này ít được nghiên cứu về việc tham gia đi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ-MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC CỦA VÙNG ĐẤT NGẬP

NƯỚC TỰ NHIÊN VƯỜN QUỐC GIA TRÀM CHIM

Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN TRẦN NHẪN TÁNH

HỒ LIÊN HUÊ TRẦN THỊ THANH THÚY

Năm 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT-CÔNG NGHỆ-MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC CỦA VÙNG ĐẤT NGẬP

NƯỚC TỰ NHIÊN VƯỜN QUỐC GIA TRÀM CHIM

THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Năm 2012

LỜI NÓI ĐẦU

Đất ngập nước tự nhiên được xem là một trong những loại hình có thể xử lý hiệu quả nước có nồng độ ô nhiễm Tuy nhiên, ở các quốc gia đang phát triển, khả năng xử

lý nước của các vùng đất tự nhiên ít được nghiên cứu Việt Nam có nhiều vùng đất ngập nước tự nhiên quan trọng cho điều hòa khí hậu, điều kiện thủy văn và bảo vệ đa dạng sinh học nhưng các vùng đất này ít được nghiên cứu về việc tham gia điều hòa và cải thiện chất lượng nước mặt

Đồng Tháp Mười thuộc Đồng bằng sông Cửu Long (Việt Nam) là khu vực có nhiều khu đất ngập nước tự nhiên quan trọng như Láng Sen, Xẻo Quýt và Vườn Quốc gia Tràm Chim Trong đó, Vườn Quốc gia Tràm Chim là khu vực đất ngập nước quan trọng và cũng là khu Ramsar của quốc tế Đây là nơi có nhiều loại động thực vật nằm trong sách đỏ của nước ta và thế giới Trong thời gian qua, bảo vệ chất lượng nước mặt

là một trong những công việc ưu tiên tại Vườn Quốc gia Tràm Chim (VQG) để bảo tồn động thực vật, bảo vệ môi trường và bảo vệ đa dạng sinh học Nhằm có thể góp phần quản lý nước tốt hơn, đề tài này đã được thực hiện để đánh giá sự khác biệt về chất lượng nước bên trong và bên ngoài VQG từ đó đánh giá khả năng xử lý chất lượng nước của VQG Đồng thời, thông qua phân tích mẫu nước, nghiên cứu về sự tương quan về chất lượng nước giữa các điểm thu mẫu và khảo sát diễn biến chất lượng nước theo thời gian, đề tài đã cung cấp các cơ sở khoa học để hỗ trợ việc quản lý bền vững nguồn nước tại VQG Các kết quả nghiên cứu của đề tài hy vọng đóng góp thông tin khoa học cơ bản làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo tại Tràm Chim Mô hình nghiên cứu về chất lượng nước trong đề tài này có thể được áp dụng làm nghiên cứu cho các khu vực đất ngập nước bị ảnh hưởng bởi lũ tại Đồng bằng sông Cửu Long

MỤC LỤC

PHẦN TÓM TẮT 5

DANH SÁCH BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ 6

KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT 8

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐÂU 9

1.1 Ý tưởng nghiên cứu 9

1.1.1 Thuyết minh sự cần thiết của đề tài (tính thời sự, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, giáo dục và y tế) 9

1.1.2 Khả năng triển khai ứng dụng, triển khai kết quả nghiên cứu của đề tài 9

1.1.3 Đóng góp về mặt khoa học, phục vụ công tác đào tạo 9

1.1.4 Những đóng góp liên quan đến phát triển kinh tế và xã hội 9

1.2 Đối tượng nghiên cứu 9

1.3 Phạm vi nghiên cứu 10

1.4 Mục tiêu nghiên cứu 10

1.4.1 Mục tiêu chung 10

1.4.2 Mục tiêu cụ thể 10

1.5 Nội dung nghiên cứu 10

CHƯƠNG 2: PHẦN TỔNG QUAN 11

2.1 Các khía cạnh cơ bản về đất ngập nước 11

2.2 Ý nghĩa của các chỉ tiêu phân tích 12

2.2.1 Độ pH 12

2.2.2 Độ dẫn điện EC 12

2.2.3 Oxy hòa tan DO 12

2.2.4 Nhu cầu oxy hóa học COD 13

2.2.5 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 13

2.2.6 Hàm lượng chất rắn 14

2.2.7 Nồng độ Nitơ (N) trong nước 14

2.2.8 Nồng độ Phospho (P) trong nước 15

2.2.9 Coliforms 15

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Chọn vị trí lẫy mẫu, chỉ tiêu đánh giá, thu mẫu, bảo quản mẫu và phân tích chất lượng nước 16

3.1.1 Thu mẫu 16

3.1.2 Thời gian thu mẫu 16

3.1.3 Lựa chọn các chỉ tiêu hóa lý nước 16

3.1.4 Phương pháp thu mẫu 18

3.1.5 Cách bảo quản mẫu 18

3.1.6 Phương pháp phân tích mẫu 18

3.2 Phương pháp xác định lượng nước 19

3.3 Phương pháp phân tích số liệu 19

3.4 Phương pháp đánh giá chất lượng nước 19

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 Chất lượng nước ở khu vực trong Vườn và ngoài hệ thống đê bao của Vườn 20

4.1.1 pH 20

4.1.2 DO 22

4.1.3 EC 24

4.1.4 COD 25

4.1.5 TSS 27

4.1.6 Nitrat (NO3-) 29

4.1.7 Photpho (TP) 31

4.1.8 Tổng Nitơ (TN) 33

4.1.9 Nhu cầu oxy hóa học (BOD5) 35

4.1.10 Coliforms 37

4.2 So sánh chất lượng nước mặt ở khu vực bên trong Vườn với chất lượng nước mặt phía bên ngoài Vườn Quốc gia theo mùa 39

4.3 Đánh giá lượng nước VQG điều hòa trong năm 41

4.4 Phân tích hoạt động quản lý nước các khu trong Vườn Quốc gia Tràm Chim 42

4.5 Mô hình chẩn đoán quan trắc chất lượng nước 44

4.6 Chênh lệch giá trị các thông số nước mặt trong và ngoài đê 48

4.6.1 pH 48

4.6.2 DO 49

4.6.3 EC 51

4.6.4 COD 52

4.6.5 TSS 53

4.6.6 NO3- 54

4.6.7 Tổng Photpho (TP) 56

4.6.8 Tổng Nitơ (TN) 58

4.6.9 Chênh lệch về giá trị BOD 59

4.6.10 Coliform 59

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61

5.1 Kết luận 61

5.2 Đề nghị 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

PHỤ LỤC i

A Tọa độ các vị trí lấy mẫu i

B Thống kê T-test qua 3 đợt thu mẫu phân tích khu A1, A5 i

D Sự tương quan về giá trị pH giữa các vị trí thu mẫu iv

E Sự tương quan về giá trị DO giữa các vị trí thu mẫu vi

F Sự tương quan về giá trị EC giữa các vị trí thu mẫu viii

G Sự tương quan về giá trị COD giữa các vị trí thu mẫu x

H Sự tương quan về giá trị TSS giữa các vị trí thu mẫu xii

I Sự tương quan về giá trị NO3- giữa các vị trí thu mẫu xiv

J Sự tương quan về giá trị tổng Photpho giữa các vị trí thu mẫu xvi

K Sự tương quan về giá trị tổng Nitơ giữa các vị trí thu mẫu xviii

L Sự tương quan về giá trị tổng BOD5 giữa các vị trí thu mẫu xx

M Sự tương quan về giá trị tổng Coliform giữa các vị trí thu mẫu xxii

PHẦN TÓM TẮT

Đề tài được thực hiện từ năm 2009 đến năm 2010 tại Vườn Quốc gia Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp để đánh giá khả năng xử lý nước của đất ngập nước tự nhiên Các mẫu nước được thu thập vào 3 đợt: đầu mùa lũ, giữa lũ và sau lũ để đánh giá chất lượng nước thông qua các chỉ số DO, BOD5, COD, EC, NO3-, TN, TP, TSS và coliforms Kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực trong đê có xu hướng điều hòa các chất ô nhiễm với việc phần lớn nồng độ các thông số giảm sau lũ Đồng thời, nghiên cứu cũng phát hiện việc lũ bổ sung các chất ô nhiễm cho Vườn thể hiện một số chỉ số chất lượng nước ô nhiễm tăng lên vào giai đoạn giữa lũ Thông qua nghiên cứu, sự tương quan về mỗi thông số chất lượng giữa các vị trí trong và ngoài đê đã được phát hiện và thể hiện qua công thức tương quan Kết quả này góp phần vào việc đánh giá nhanh chất lượng nước dựa vào đo đạc chất lượng nước tại một số vị trí

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy việc quản lý nước rất khác nhau tại các khu Nhìn chung, quản lý nước chủ yếu nhắm vào quản lý cống để đảm bảo nước trong Vườn hạn chế cháy rừng Với việc quản lý nước hiện tại Vườn có thể cung cấp khoảng 10 triệu m3

nước sau lũ cho khu vực

DANH SÁCH BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ

D nh h n

Bảng 1: Dụng cụ chứa mẫu và điều kiện bảo quản mẫu nước 18

Bảng 2: Khác biệt chất lượng nước trong và ngoài đê ở khu A1, A5 40

Bảng 3: Khác biệt chất lượng nước trong và ngoài đê qua ở khu A2, A3 và A4 40

Bảng 4: Kết quả khảo sát mực nước của Vườn trong 4 năm gần đây 43

Bảng 5: Tóm tắt tương quan giữa các vị trí 45

D nh h i đ Biểu đồ 1: Giá trị pH trong các mẫu nước đầu mùa lũ 20

Biểu đồ 2: pH trong các mẫu nước vào giữa mùa lũ 21

Biểu đồ 3: Trị số pH của các mẫu nước sau mùa lũ 21

Biểu đồ 4: Giá trị pH qua 3 giai đoạn 22

Biểu đồ 5: Giá trị DO trong các mẫu nước đầu mùa lũ 22

Biểu đồ 6: Giá trị DO trong các mẫu nước giữa mùa lũ 23

Biểu đồ 7: Nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu nước sau lũ 23

Biểu đồ 8: Giá trị DO qua 3 giai đoạn lũ 24

Biểu đồ 9: Giá trị EC trong các mẫu nước đầu mùa lũ 24

Biểu đồ 10: Trị số EC tại các vị trí giữa mùa lũ 25

Biểu đồ 11: Giá trị COD trong các mẫu nước đầu mùa lũ 25

Biểu đồ 12: Giá trị COD trong các mẫu nước giữa mùa lũ 26

Biểu đồ 13: Trị số COD trong các mẫu nước sau lũ 26

Biểu đồ 14: Trị số COD trong các mẫu nước sau lũ 27

Biểu đồ 15: TSS trong các mẫu nước đầu mùa lũ 27

Biểu đồ 16: Độ đục TSS trong các mẫu nước giữa mùa lũ 28

Biểu đồ 17: TSS trong các mẫu nước sau lũ 28

Biểu đồ 18: Diễn biến TSS tại các điểm thu mẫu qua 3 đợt thu mẫu 29

Biểu đồ 19: Giá trị nitrat trong các mẫu đầu mùa lũ 29

Biểu đồ 20: Nồng độ nitrat trong các mẫu nước giữa mùa lũ 30

Biểu đồ 21: Nitrat trong các mẫu nước sau lũ 30

Biểu đồ 22: Nitrat tại các điểm thu mẫu qua các đợt 31

Biểu đồ 23: TP trong các mẫu nước đầu mùa lũ 31

Biểu đồ 24: Trị số TP trong các mẫu nước giữa mùa lũ 32

Biểu đồ 25: TP trong các mẫu nước sau lũ 32

Biểu đồ 26: TP trong các mẫu qua các đợt 33

Biểu đồ 27: TN trong các mẫu nước đầu mùa lũ 33

Biểu đồ 28: Trị số TN trong các mẫu nước giữa mùa lũ 34

Biểu đồ 29: Trị số TN trong các mẫu nước sau lũ 34

Biểu đồ 30: TN trong các mẫu qua 3 đợt 35

Biểu đồ 31: BOD5 trong các mẫu nước đầu mùa lũ 35

Biểu đồ 32: Giá trị BOD5 trong các mẫu nước giữa mùa lũ 36

Biểu đồ 33: BOD5 trong các mẫu nước sau lũ 36

Biểu đồ 34: BOD5 trong các mẫu nước qua 3 đợt 37

Biểu đồ 35: Tổng coliforms trong các mẫu nước đầu mùa lũ 37

Biểu đồ 36: Trị số coliform trong các mẫu nước giữa mùa lũ 38

Biểu đồ 37: Coliform trong các mẫu nước sau lũ 38

Biểu đồ 38: Coliform trong các mẫu nước qua 3 đợt 39

D nh h h nh Hình 1: Sơ đồ vị trí thu mẫu nước 17

Hình 2: Mô hình tương tác giữa các vị trí khu A1 và A5 44

Hình 3: Mô hình tương tác giữa các vị trí tại khu A2, A3 và A4 44

KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

DO: oxy hòa tan

COD: nhu cầu oxy hóa học

BOD5: nhu cầu oxy sinh học

1.1.2 Kh năn tri n kh i ứn dụn , tri n kh i kết q n hiên ứ ủ đề tài

- Giúp tận dụng, khai thác các ưu điểm và khả năng xử lý nước, bảo vệ môi trường của các khu đất ngập nước tự nhiên một cách ít tốn kém chi phí

- Là cơ sở để phát triển các vùng đất ngập nước ở tỉnh An Giang và các tỉnh khác trong Vùng Đồng bằng sông Cửu Long

1.1.3 Đón óp về mặt kho họ , phụ vụ ôn t đào tạo

Về mặt khoa học: đề tài giúp xác định khả năng xử lý nước của các khu đất ngập nước tự nhiên ở VQG thuộc Đồng bằng sông Cửu Long

Về công tác đào tạo: đề tài góp phần phục vụ công tác nghiên cứu và giảng dạy cho sinh viên Trường Đại học An Giang

1.1.4 Nhữn đón óp liên q n đến ph t tri n kinh tế và xã hội

Giúp đưa ra giải pháp tận dụng khả năng xử lý nước từ các khu đất ngập nước tự nhiên mà ít tốn kém chi phí

Làm cơ sở để phát triển các vùng đất ngập nước ở tỉnh An Giang và các tỉnh khác trong vùng Đồng bằng sông Cửu Long góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế của vùng

1.2 Đối tượn n hiên ứ

Đối tượng nghiên cứu là nước mặt bên trong và bên ngoài hệ thống bao đê của VQG

- Đề xuất các giải pháp tận dụng các vùng nước tự nhiên trong việc xử lý nước ít tốn kém

1.5 Nội d n n hiên ứ

- Thu mẫu và phân tích chất lượng nước ở khu vực trong và ngoài hệ thống đê bao của VQG (thu 12 mẫu 1 đợt và tiến hành trong 3 đợt để nghiên cứu diễn biến chất lượng nước qua các đợt trong năm)

- So sánh chất lượng nước mặt ở khu vực bên trong VQG với chất lượng nước mặt phía bên ngoài VQG theo mùa Đánh giá chất lượng nước của 2 khu vực nghiên cứu trên trên cơ sở so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT

- Đánh giá lượng nước mà VQG được điều hòa trong năm thông qua việc nghiên cứu quá trình vận hành cống Từ đó, thông số này sẽ làm cơ sở tính toán tiềm năng cung cấp nước của VQG cho khu vực xung quanh

- Phân tích hoạt động quản lý nước ở khu vực và các chính sách có liên quan

CHƯƠNG 2: PHẦN TỔNG QUAN

2.1 Các khía ạnh ơ n về đất n ập nướ

Khả năng xử lý chất lượng nước của đất ngập nước tự nhiên ít được nghiên cứu Những vùng đất ngập nước tự nhiên thường có các hệ sinh thái, hệ động-thực vật đặc trưng khác nhau nên rất khó để có thể lấy giá trị chất lượng nước của vùng đất này để đối chiếu so sánh với vùng đất ngập nước khác Thông thường, các mẫu chất lượng nước được đo đạc để phục vụ cho mục đích quan trắc về chất lượng nước mà không tập trung vào khả năng xử lý nước, nên các số liệu thu thập có giới hạn trong việc so sánh

sự khác biệt chất lượng nước ở các khu vực khác nhau

Đất ngập nước là các vùng đất ngập nước có các đặc trưng về sinh học hỗ trợ quá trình xử lý nước Các khu đất này thích hợp cho sự phát triển của nhiều loài thủy sinh thực vật Các hệ thực vật liên kết với các vi sinh qua quá trình dính bám tạo thành các màng lọc sinh học góp phần vào quá trình xử lý nước Đất ngập nước cũng đóng góp vào quá trình lọc và hấp phụ các chất ô nhiễm từ nước thải, cung cấp oxy cho nước thải

và hạn chế sự phát triển của tảo (Lê Hòang Việt, 2000) Mitsch and Gosselink (2000) định nghĩa đất ngập nước là vùng đất có nước bao phủ một cách thường xuyên hoặc định kỳ Mỗi vùng đều có các loại thực vật thủy sinh riêng biệt khác nhau, đặc trưng và thích nghi với từng vùng Theo Công ước Ramsar (Công ước quốc tế về bảo tồn và sử dụng hợp lý các khu Đất ngập nước) (điều 1.1): “Đất ngập nước là những vùng đầm lầy, sình lầy, than bùn hoặc vùng có nước; bất kể là tự nhiên hay nhân tạo; ngập thường xuyên hay tạm thời; với nước chảy hay nước tù; là nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, kể

cả những vùng nước biển có độ sâu ngập không quá 6m khi triều thấp” Kadlec and Knight (1996) và Reed và cộng sự (1988), phân ra 2 loại đất ngập nước là đất ngập nước tự nhiên và đất ngập nước nhân tạo Cả 2 loại này đều có thể dùng để xử lý nước

Đất ngập nước tự nhiên: Đất ngập nước tự nhiên là nguồn tiếp nhận nước Vì

vậy, nước thải trước khi xả vào các khu vực này phải đạt đến những tiêu chuẩn quy định (thường là tiêu chuẩn về nước thải sau xử lý thứ cấp) Yêu cầu đặt ra cho nước thải đầu

vào là nước thải không được làm tổn hại các hệ sinh thái trong khu vực đất ngập nước

Đất ngập nước nhân tạo: Là các vùng ngập nước do con người tạo ra để xử lý

nước thải Đất ngập nước nhân tạo được quy hoạch, phân thành từng ô Đất trong các ô được thay thế bằng các loại vật liệu lọc tự nhiên như cát, sỏi,… Mỗi ô có hệ thống cấp

và thoát nước phù hợp với khả năng thấm lọc của vật liệu lọc Hoạt động của đất ngập nước nhân tạo được kiểm soát nên hiệu quả xử lý nước ổn định (Trần Đức Hạ, 2002) Tuy nhiên, yêu cầu đặt ra là nước đầu vào đất ngập nước nhân tạo phải qua quá trình xử

lý sơ cấp (Tchobanoglous, 2003)

Thông qua các đặc tính riêng của mình, đất ngập nước góp phần vào sự phát triển kinh tế xã hội ở nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm điều tiết nước ngầm, lũ lụt, giảm thiểu tác động của bão, sóng, gió; bảo vệ bờ biển; hạn chế xói mòn; điều hòa khí hậu;

xử lý trầm tích và các độc chất; sản xuất sinh khối; phục vụ giải trí, du lịch sinh thái… Khả năng xử lý nước, nước thải và bùn lắng của các khu đất ngập nước nhân tạo đã được ghi nhận qua rất nhiều nghiên cứu được thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới như Đức, Đan Mạch, Mỹ, Áo và Thái Lan

Đầu những năm 1980, diện tích đất ngập nước tự nhiên giảm nghiêm trọng Gần một nửa đất ngập nước trên thể giới bị biến mất Quá trình chuyển hóa đất ngập nước tự

nhiên thành các vùng đất với các mục tiêu sử dụng khác diễn ra nhanh chóng Đồng bằng sông Cửu Long có hơn 172.000 ha đất rừng tràm ngập nước vào năm 1972 nhưng hiện nay diện tích tràm suy giảm đáng kể Diện tích đất ngập nước tự nhiên bị thu hẹp là

do áp lực tăng dân số, nhu cầu đất ở, nhu cầu đất nông nghiệp cho trồng trọt, chăng nuôi, khai thác và nuôi trồng thủy hải sản

Đất ngập nước đóng góp đáng kể vào sự phát triển kinh tế xã hội thông qua vai trò

và chức năng chuyên biệt của nó Việc phát triển và bảo vệ đất ngập nước thì rất cần thiết nhất là ở các quốc gia đang phát triển nơi đang phải chịu nhiều sức ép từ phát triển kinh tế Nước ta nhất là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cần có nhiều nghiên cứu, ứng dụng đất ngập nước tự nhiên trong vấn đề xử lý nước nhằm tận dụng vai trò chức năng của đất ngập nước tự nhiên trong việc bảo vệ môi trường sinh thái phục vụ mục tiêu phát triển bền vững

2.2 Ý n hĩ ủ hỉ tiê phân tí h

2.2.1 Độ pH

Độ pH là một trong những chỉ tiêu cần kiểm tra đối với chất lượng nước cấp cũng như nước thải Giá trị pH giúp cung cấp thông tin để lựa chọn phương pháp xử lý nước thích hợp, chẳng hạn như thông tin về pH giúp điều chỉnh về lượng hóa chất xử lý, thay đổi từ phương pháp hóa học sang sinh học và ngược lại Giá trị pH thay đổi dẫn đến sự thay đổi các quá trình hòa tan, kết tủa, hoặc ức chế hay tăng cường các phản ứng hóa học và sinh học trong nước Quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hấp thu CO2

làm tăng pH của nước Quá trình hô hấp thủy sinh, quá trình phân hủy các hợp chất hữu

cơ phóng thích CO2 làm giảm pH Trong nước, độ pH bị ảnh hưởng bởi nồng độ của các ion Đối với kim loại, dạng ion là dạng liên kết có tính độc cao hơn Một số độc chất sinh học không bị biến đổi theo pH như phenol và Alkyl benzenesulfonate (ABS) (Đặng Kim Chi, 1999) Mỗi loài vi sinh vật có ngưỡng thích nghi với các giới hạn pH, vi khuẩn đa phần thích nghi với pH=5-9 và nấm thích nghi với pH=3-5 Sự thay đổi pH trong nước thải thường do chính các vi sinh vật gây ra (Nguyễn Văn Tuyên, 2000)

2.2.2 Độ dẫn điện EC

Độ dẫn điện của nước phản ánh mức độ hiện diện của các ion hòa tan trong nước Nồng độ ion càng cao thì độ dẫn điện EC càng cao (Lê Trình, 1997) EC thường được dùng để đánh giá gần đúng các chất vô cơ trong nước Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCl, SO42-

, NO3-, PO43-…Tác động ô nhiễm của nước có EC cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan trong nước

2.2.3 Oxy hòa tan DO

Nồng độ oxy hòa tan trong nước (mg/L) (DO) là lượng oxy hiện diện trong nước

do quá trình hòa tan của oxy trong không khí vào nước thông qua tiếp xúc bề mặt DO thay đổi theo nhiệt độ, áp suất và độ mặn của nước Quá trình bổ sung DO trong nước bao gồm một phần từ thực vật dưới nước thông qua quá trình quang hợp mà chủ yếu là tảo (Đặng Kim Chi, 1999) Oxy hòa tan tham gia vào quá trình trao đổi chất, giữ gìn năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất của các vi sinh vật sống dưới nước Khi DO thấp có nghĩa là nước có nhiều chất hữu cơ Khi DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng oxy Nước sạch có nồng độ bảo hòa của nồng độ oxy hòa tan là 14,6 mg/L ở 200C và áp suất 1 atm Ở lớp mặt DO phụ thuộc sự trao đổi của nước với không khí, lớp dưới DO phụ thuộc vào khả

năng tiêu thụ oxy của vi sinh vật và sự xáo trộn giữa các lớp nước Nói chung, DO trong nước giảm theo chiều sâu Nếu nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ có khả năng oxy hoá bằng sinh học thì nồng độ DO giảm do bị các vi khuẩn tiêu thụ để hoạt động Khi lượng oxy trong nước dưới 2 mg/L, các vi khuẩn sẽ lấy oxy của các hợp chất chứa oxy

để oxy hoá:

SO42- H2S S, nước trở nên yếm khí

Trong nước oxy tham gia chủ yếu các quá trình sau đây:

Oxy hoá các hợp chất hữu cơ bởi các vi sinh vật (CH2O) + O2 CO2 + H2O Oxy hoá các hợp chất Nitơ bởi các vi sinh vật

NH4+ + 2O2 2H+ + NO3- + H2O Oxy hoá các chất hoá học

4Fe2+ + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8H+

2SO32- + O2 2SO4Nồng độ oxy hòa tan giảm sẽ làm tăng độc tính của độc chất trong môi trường nước Nếu độc tính của một số chất phụ thuộc pH nó sẽ tăng khi DO giảm, như độc tính của amonium sẽ tăng 1,9 lần đối với loài cá hồi bảy màu khi DO giảm từ 80% xuống 30% của mức bão hòa Chỉ số DO rất quan trọng để duy trì điều kiện hiếu khí

2-2.2.4 Nh ầ oxy hó họ COD

Theo Đặng Kim Chi (1999), chỉ số COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể oxy hóa bằng hóa học Trong thực tế, COD được dùng rộng rãi để đánh giá mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm (kể cả chất hữu cơ dễ bị phân hủy và khó phân hủy sinh học) Để đo trị số COD, tác chất oxy hóa thường dùng là kali permanganat hoặc kali bicromat (Nguyễn Thị Thu Thủy, 1999) Chỉ số COD có giá trị cao hơn BOD vì nó bao gồm cả lượng chất hữu cơ không thể bị oxy hóa bằng vi sinh vật Tỷ lệ giữa BOD và COD thường xấp xỉ 0,5 đến 0,7 Việc xác định BOD đòi hỏi thời gian lâu hơn xác định COD nên trong thực tế có thể xác định COD để đánh giá mức độ ô nhiễm

2.2.5 Nh ầ oxy inh hó (BOD)

BOD là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ ở điều kiện hiếm khí Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxy hòa tan Phản ứng xảy ra như sau:

Vi khuẩn Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O Oxy sử dụng trong quá trình này là oxy hòa tan trong nước Chỉ số BOD được dung đánh giá mức độ ô nhiễm của nước do các chất hữu cơ bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện hiếu khí Chỉ số BOD thể hiện lượng oxy mà vi khuẩn tiêu thụ trong phản ứng oxy hóa các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm, chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước càng lớn (Đặng Kim Chi, 1999)

VS

V VS

V

2.2.6 Hàm lượn hất rắn

Hàm lượng chất rắn trong nước gồm có chất rắn vô cơ (các muối hòa tan, chất rắn không tan như huyền phù, đất, cát, ), chất rắn hữu cơ (gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo và các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải công nghiệp, (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2003) Chất rắn ảnh hưởng tới chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, cho sản xuất, cản trở hoặc tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý (Đặng Kim Chi, 1999)

2.2.7 N n độ Nitơ (N) tron nướ

Nitơ là nguyên tố cần thiết để tạo ra các protêin và các axit nucleic Nitơ được dùng để đánh giá khả năng xử lý nước bằng biện pháp sinh học Sự có mặt của nitơ và phospho trong nước sẽ gây phú dưỡng hóa Sau khi hết dưỡng chất tảo sẽ chết gây nên hiện tượng tái ô nhiễm do nitơ còn tồn tại trong môi trường nước (Đặng Kim Chi, 1999) Nitơ trong nước có thể tồn tại ở các dạng:

- Các hợp chất hữu cơ ở dạng protein hay các sản phẩm phân rã

- Amoniac và các muối amôn như: NH4OH, NH4NO3, (NH4)2SO4,…

- Các hợp chất dưới dạng nitrit, nitrat

- Nitơ tự do

NH4+ và NO3- được sinh vật hấp thu nhiều nhất NH4+ là một loại muối dinh dưỡng cần thiết cho đời sống thủy sinh vật Trong các thủy vực NH3 được cung cấp từ quá trình phân hủy bình thường các protein, xác bả động thực vật phù du, sản phẩm bài tiết của động vật hay từ phân bón vô cơ và hữu cơ NH3 hòa tan trong nước tạo thành ion NH4+ Tỉ lệ của NH3 và NH4+ trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của nước Khi nhiệt độ và pH của nước gia tăng, nồng độ NH3 trong nước cũng gia tăng và ngược lại Nước có pH acid hay trung tính thì trong nước chủ yếu tồn tại NH4+ và ngược lại

Một số dấu hiệu nhận dạng để đánh giá về nước thải như sau:

- Nếu nitơ chủ yếu ở dạng hợp chất hữu cơ, amoniac và NH4OH nghĩa là nước thải mới, còn rất thô

- Nếu nitơ chủ yếu ở dạng nitrit (NO2-) nghĩa là nước thải đã qua một thời gian (Lê Trình, 1997)

- Nếu nitơ chủ yếu ở dạng nitrat (NO3-) nghĩa là quá trình oxy hóa đã kết thúc Tuy vậy, nitrat chỉ bền ở điều kiện hiếu khí Trong môi trường yếm khí nitrat bị khử thành nitơ tự do tách ra khỏi nước, loại trừ sự phát triển của tảo và các loại thực vật khác sống dưới nước Nồng độ nitrat cao tạo điều kiện tốt sự phát triển của tảo, rong, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe con người đặc biệt là trẻ em bị hội chứng trẻ tái xanh (Methaemoglobinemia) Blue baby do khi vào cơ thể nitrat chuyển hóa thành nitrit trong ở hệ tiêu hoá và kết hợp hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển oxy, gây bệnh thiếu máu xanh xao…(Lê Văn Khoa và ctv, 1999) Nước tự nhiên có nồng độ NO3-

< 0,5mg/L, nếu cao hơn thì nước đã bị ô nhiễm Theo qui định WHO (tổ chức Y tế thế giới) nồng độ NO3-

trong nước uống không quá 10mg/L, TCVN 5945-95 quy định nồng độ NO3

-trong nước bề mặt là 10 mg/L

2.2.8 N n độ Pho pho (P) tron nướ

Phospho cần thiết cho sự sinh trưởng của tảo và các thủy sinh vật khác Sự thiếu hụt (PO43-) hạn chế sự phát triển của vi sinh vật dẫn đến hạn chế phân hủy các hợp chất hữu cơ Phospho tồn tại trong trong nước dưới các dạng: H3PO4, HPO42-, H2PO4-, PO43-; polyphosphat (bao gồm các phân tử chứa 2 gốc phosphat trở lên) và phospho hữu cơ Trong nước, polyphosphate phân ly chậm thành orthophosphat Thực vật thường dễ hấp thu orthophosphat Ô nhiễm phospho hữu cơ gây sự thiếu hụt oxy trong nước (Lê Hòang Việt, 2000) Nguồn ô nhiễm phosphate trong nước thường là phân người, phân gia súc, nước tiểu, nước bột giặt, nước thải sản xuất phân lân, sản xuất bột giặt, chất tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm và nước chảy ra từ đồng ruộng (Lê Trình, 1997)

chỉ thị ô nhiễm phân – nhóm Coliform thường được kiểm tra vì chúng chiếm 80% số vi

khuẩn và dễ xác định Coliform càng cao thì khả năng xuất hiện của các vi sinh vật gây bệnh khác cũng cao

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Chọn vị trí lẫy mẫ , hỉ tiê đ nh i , th mẫ , o q n mẫ và phân tí h hất lượn nướ

3.1.1 Th mẫ

Do muốn nghiên cứu tổng thể về khu vực nên vị trí thu mẫu chọn theo phân bố đều Tổng số vị trí thu mẫu cho bên trong VQG là 7 và bên ngoài VQG là 5 Các vị trí thu mẫu sẽ được đánh dấu theo hệ tọa độ địa lý trên bản đồ GIS (Hình 1 và Phụ lục A) + Bên trong Vườn (1, 2, 3, 4, 8, 10, 12): các vị trí thu mẫu được phân bố đều theo không gian trong Vườn quốc gia, vị trí thu mẫu không nằm gần miệng cống, cửa xả + Bên ngoài Vườn (5, 6, 7, 9, 11): các vị trí thu mẫu được chọn nằm trong các kênh là nguồn cung cấp cũng như tiếp nhận nước trực tiếp từ Vườn, vị trí thu mẫu cách

xa cống, cửa xả khoảng từ 1 km trở lên Tại những điểm thu mẫu, chọn vị trí ở giữa dòng

3.1.2 Thời i n th mẫ

- Nghiên cứu tập trung vào chất lượng nước ở giai đoạn trước và sau mùa lũ, qua

đó đánh giá được khả năng xử lý nước của Vườn Việc thu mẫu đã được thực hiện trong 3 đợt:

o Đợt 1 (Ngay khi mở cống để nước lũ bắt đầu vào Vườn): tháng 7/2009

o Đợt 2 (Vừa đóng cống): tháng 9/2009

o Đợt 3 (Sau đóng cống, vào mùa nước kiệt): tháng 1/2010

- Trong mỗi đợt, thu mẫu từ 6h – 13h cùng ngày

- EC: Đo độ dẫn diện để biết về sự hiện diện của các ion trong nước

- BOD5: Dùng để đánh giá các chất hữu cơ dễ phân hủy trong nước

- COD: Dùng đánh giá các chất hữu cơ trong nước

- TSS: Đánh giá về tống chất rắn lơ lửng

- NO3-: Đánh giá độ ô nhiễm nitrat

- TN: Đánh giá về tổng Nitơ có trong nước phục vụ cho việc nghiên cứu ô nhiễm

về nitơ Kết hợp giữa NO3- sẽ đánh giá tốt hơn về chất lượng nước

- TP: Đánh giá về tổng Phospho, thường hỗ trợ xem xét ô nhiễm nước đặc biệt là

sự phát triển của tảo

- Coliforms: Đánh giá sự hiện diện của vi sinh vật trong nước

Đối với chỉ tiêu coliform, thu bằng chai thủy tinh đã được hấp và sấy tiệt trùng Không thu đầy chai, thu khoảng 2/3 thể tích chai, sau đó mang về phòng thí nghiệm phân tích

3.1.5 C h o q n mẫ

Dụng cụ chứa mẫu và điều kiện bảo quản được thực hiện theo quy định chuẩn như trình bày ở trong bảng dưới đây

B n 1: Dụn ụ hứ mẫ và điề kiện o q n mẫ nướ

STT Thôn ố phân tí h B nh hứ Th tí h Điề kiện

- pH: Máy đo pH 320/SET WTW - Đức

- EC: Máy đo EC Conductivity Meter LF 95 WTW - Đức

- DO: Máy đo DO Oxi/SET WTW - Đức

Các thông số khác được phân tích theo các phương pháp sau

- COD: Đo bằng phương pháp Closed Reflux (đun kín bằng Bicrommat Kali)

- BOD5: Dùng thiết bị BOD METRE – phương pháp dựa vào áp suất

- TSS: Phương pháp khối lượng

- N-NO3-: Phương pháp Salicylate

- Tổng N: Phá mẫu bằng persulftate muối nitrat sẽ được xác định bằng phương pháp Salicylate

- Tổng P: Công phá mẫu bằng persulfate và dùng thuốc thử Molybdate

ammonium

- Coliforms: Sử dụng phương pháp lên men nhiều ống (TCVN 6187-2: 1996)

3.2 Phươn ph p x định lượn nướ

Việc xác định lượng nước dựa trên các cơ sở khoa học

• Giả định đồng nhất về độ sâu ngập nước

• Giá trị được tính toán mang tính gần đúng

• Số liệu thứ cấp về: độ sâu mực nước

• Phương thức quản lý nước: cửa cống, mở cửa, lưu trữ nước

Bằng cách thu thập số liệu thứ cấp về các thông tin như diện tích, độ sâu mực nước và phương thức quản lý nước từ Ban quản lý Vườn Mục tiêu là hiểu rõ xem khi nào khu vực đóng cửa cống, mở cửa, lưu trữ nước để từ đó tính toán trữ lượng nước được điều hòa trong năm Lượng nước trong Vườn được tính từ khi đóng cống sau mùa

lũ cho đến khi đóng cống không cho nước thoát ra ngoài

3.3 Phươn ph p phân tí h ố liệ

Kết quả, số liệu sau khi thu thập được xử lý thống kê bằng phép so sánh cặp (kiểm định T-test hay ANOVA)

3.4 Phươn ph p đ nh i hất lượn nướ

Chất lượng nước được đánh giá dựa theo quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước

mặt QCVN 08:2008/BTNMT cột B1 (nước dùng cho tưới tiêu)

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Chất lượn nướ ở kh vự tron Vườn và n oài hệ thốn đê o ủ Vườn 4.1.1 pH

Kết quả phân tích các mẫu nước đầu mùa lũ trong Vườn ở khu A1, A5 tại vị trí 1,

vị trí 2, vị trí 3, vị trí 4 cho thấy giá trị pH dao động trong khoảng từ 6,0 đến 6,2 (Biểu

đồ 1) Giá trị pH cao nhất ở vị trí 2 là 6,2 và thấp nhất ở vị trí 4 là 6,0 Các giá trị này cho thấy môi trường nước mặt trong Vườn mang tính acid yếu Trong khi đó, kết quả đo giá trị pH ở 3 vị trí ngoài đê thuộc khu A1, A5 cho thấy giá trị môi trường bên ngoài Vườn có tính acid nhiều hơn bên trong với giá trị pH tại vị trí 5 là 5,9, vị trí 6 là 6,1 và

vị trí 7 có giá trị pH là 6,0 Tại khu A2, A3, A4 có giá trị pH ở bên ngoài cao hơn bên trong đê Cụ thể là pH ở vị trí 8 là 6,3, vị trí 10 là 6,2 và vị trí 12 là 6,3 Mẫu nước thu ở ngoài đê ở vị trí 9 là 6,5 và vị trí 11 là 6,4

Bi đ 1: Gi trị pH tron mẫ nướ đầ mù lũ

Vào giữa mùa lũ, diễn biến giá trị pH trong các mẫu nước thể hiện qua Biểu đồ 2

So sánh với lúc đầu mùa lũ (Biểu đồ 1), pH nước trong đê vào giữa mùa lũ cao hơn do ảnh hưởng của nước lũ Ở khu vực ngoài đê, pH trong nước gần như trung tính Nước ở khu vực ngoài đê có tính kiềm cao hơn khu vực trong đê

5.6 5.7 5.8 5.9

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 9 11

pH

Vị trí lấy mẫu

Bi đ 2: pH tron mẫ nướ vào iữ mù lũ

Sau mùa lũ, chất lượng nước ở hầu hết các khu vực mang tính trung tính (Biểu đồ

3 và Biểu đồ 4) Các mẫu nước trong đê bao có giá trị pH tương đương nhau chứng tỏ môi trường bên trong đê đã ổn định về chất lượng So với các giai đoạn trước, khu vực trong đê có xu hướng chất lượng nước mang tính trung tính đến kiềm ít

Bi đ 3: Trị ố pH ủ mẫ nướ mù lũ

Nhìn chung, giá trị pH có xu hướng tăng ở khu vực trong và ngoài đê sau mùa lũ

và nằm trong giới hạn cho phép (pH = 5-9) (Biểu đồ 4) Tại vị trí số 10 trong đê, giá trị

pH sau lũ giảm đáng kể cho thấy môi trường nước tại vị trí này yếm khí làm cho giá trị

pH thấp hơn tiêu chuẩn cho phép Không có dấu hiệu cho thấy VQG điều tiết giá trị pH

để đạt tiêu chuẩn quy định vì giá trị pH tại các vị trí đều nằm trong quy định cho phép

6 6.2 6.4 6.6 6.8

Bi đ 4: Gi trị pH q 3 i i đoạn 4.1.2 DO

Giá trị DO đầu mùa lũ được thể hiện qua Biểu đồ 5 Oxy hòa tan bên ngoài đê tại một số vị trí có xu hướng gần bằng hoặc cao hơn trong đê Điều này hợp lý bởi nước lũ luôn được bổ sung oxy khi vận chuyển Tại khu A1 và A5, DO dao động từ khoảng 6,61 đến 8,99 mg/L với giá trị cao nhất ở vị trí số 2 thấp nhất vị trí số 4 Khu vực phía ngoài

đê vị trí 5 có giá trị DO 7,77 mg/L, vị trí 6 giá trị DO 6,31 mg/Lvà vị trí 7 giá trị DO 6,0 mg/L Đối với khu A2, A3, A4, giá trị DO vị trí 9 là 7,84 mg/L, vị trí 11 có giá trị DO 7,18 mg/L Các vị trí thu mẫu phía trong đê giá trị DO cao nhất ở vị trí 10 là 6,43 mg/L

Bi đ 5: Gi trị DO tron mẫ nướ đầ mù lũ

Vào giữa mùa lũ, do nước lũ bên ngoài pha trộn nước trong đê nên sự khác biệt

về độ oxy hòa tan giữa các địa điểm không lớn (Biểu đồ 6) Khu A1, A5 có giá trị DO trong đê dao động từ 5,7 mg/L đến 7,2 mg/L trong khi ngoài đê dao động từ 6,1 mg/L

Vị trí lấy mẫu

đến 7,2 mg/L Nhìn chung, nước ở ngoài đê có xu hướng có nồng độ oxy hòa tan cao hơn trong đê do nước lũ trong quá trình di chuyển sẽ nhận được oxy hòa tan

Bi đ 6: Gi trị DO tron mẫ nướ iữ mù lũ

Sau mùa lũ, giá trị oxy hòa tan ở bên ngoài và bên trong đê biến động theo vị trí (Biểu đồ 7) Tại khu A1, A5 mẫu nước trong Vườn có giá trị DO từ 5,8 mg/L đến 8 mg/L còn các mẫu ngoài đê có giá trị ở vị trí 6 có giá trị DO cao hơn các vị trí còn lại Khu A2, A3, A4 có mẫu nước phía trong Vườn có giá trị DO cao hơn vị trí 10 và vị trí

12 trong khi ngoài đê có giá trị cao hơn

Bi đ 7: N n độ oxy hò t n tron mẫ nướ lũ

Giá trị DO qua 3 đợt cho thấy giá trị DO tại các vị trí trong VQG dao động khác biệt không theo quy luật Oxy hòa tan dao động nhiều ở các vị trí 6, 8, 10 và 12 (trong đê) và 9 (ngoài đê) Đường biểu diễn về DO của đợt 2 cho thấy xu hướng DO bị giảm

so với đợt 1 nhưng đợt 3 một số khu vực có DO giảm nhưng khu khác có DO tăng (Biểu

đồ 8) Thông thường sự hoạt động mạnh của thực vật có thể bổ sung lượng oxy hòa tan vào trong nước điều này có thể xảy ra đối với vị trí 1, 6 và 8 ở trong đê Còn bên ngoài

đê thường nước có dòng chảy nên oxy hòa tan thường cao Tất cả các vị trí thu mẫu qua

3 đợt đều có DO nằm trong giới hạn cho phép (DO ≥ 4 mg/L) ngoại trừ vị trí số 10 nơi môi trường nước mang tính thiếu khí Tại điểm số 12, DO giảm ở đợt 3 gần giới hạn quy định Do vậy, sự thiếu hụt oxy hòa tan cần được theo dõi nghiêm ngặt ở vị trí số 10

và 12 sau mùa lũ

Bi đ 8: Gi trị DO q 3 i i đoạn lũ 4.1.3 EC

Biểu đồ 9 cho thấy khu A1, A5 có giá trị EC trong đê cao nhất ở vị trí 4 với 488 đơn vị, vị trí 1, vị trí 2, vị trí 3 và các điểm đo bên ngoài đê có chênh lệch không nhiều Các khu A2, A3, A4 giá trị EC đo tại vị trí 12 đo trong Vườn có giá trị 145,9 đơn vị đo, các vị trí 8, vị trí 9, vị trí 10, vị trí 11 dao động trong khoảng 119,7 đến 111,4 đơn vị

Vào giữa mùa lũ, nước trong đê và ngoài đê pha trộn với nhau dẫn đến chỉ số EC được điều hòa và ổn định tại các vị trí thu mẫu (Biểu đồ 10) Trị số EC tại vị trí số 4 vào đầu mùa lũ đã giảm rõ rệt vào giữa mùa lũ và giá trị EC tại các vị trí trong và ngoài đê gần như tương đương nhau (Biểu đồ 9 và Biểu đồ 10)

Trong Quy chuẩn kỹ thuật không quy định về EC nên các giá trị EC trong nghiên cứu này được dùng để làm giá trị tham khảo về mức độ hiện diện của các ion trong nước Giá trị EC giữa hai đợt cho thấy EC dao động trên 100 đơn vị

Bi đ 10: Trị ố EC tại vị trí iữ mù lũ 4.1.4 COD

Kết quả phân tích cho thấy giá trị oxy sinh hóa rất khác nhau giữa các mẫu vào trước mùa lũ (Biểu đồ 11) Khu A1, A5 trong đê tại vị trí 2 có giá trị COD thấp nhất 4 mg/L, giá trị COD phân tích cao nhất vị trí 4 là 26,67 mg/L Các mẫu nước thu phía ngoài đê có hàm lượng COD cao nhất vị trí 6 là 32 mg/L Khu A1, A2, A3 có hàm lượng COD cao nhất phía trong đê ở vị trí 12 (13,33 mg/L), mẫu có giá trị COD cao nhất ngoài đê ở vị trí 9

Bi đ 11: Gi trị COD tron mẫ nướ đầ mù lũ

Vị trí lấy mẫu

Sau khi nước lũ tràn vào trong đê, do nước lũ có chứa các chất hữu cơ nên dẫn đến sự thay đổi thành phần các chất hữu cơ trong nước Kết quả là nước trong đê và ngoài đê có các trị số COD thay đổi ở mỗi vị trí so với giai đoạn đầu mùa lũ (Biểu đồ 11

và Biểu đồ 12) Nhìn chung nước có xu hướng nhận thêm nhiều chất hữu cơ trong đê và ngoài đê dẫn đến trị số COD tăng so với giai đoạn đầu mùa

Bi đ 12: Gi trị COD tron mẫ nướ iữ mù lũ

Sau mùa lũ, khu A1, A5 vị trí thu mẫu trong Vườn có hàm lượng COD vị trí 1 cùng hàm lượng COD vị trí 4 là 40 mg/L Vị trí 2 và 3 có cùng hàm lượng COD nhưng thấp hơn vị trí 1 và vị trí 4 Các vị trí thu mẫu phía ngoài đê vị trí 6 có hàm lượng COD thấp hơn vị trí 5 và vị trí 7 Khu A2, A3, A4, vị trí 10 và vị trí 12 trong Vườn có kết quả cao hơn vị trí 8, vị tri thu mẫu ngoài đê có cùng hàm lượng COD cao (Biểu đồ 13)

Bi đ 13: Trị ố COD tron mẫ nướ lũ

Tổng hợp kết quả 3 đợt cho thấy giá trị COD dao động khác nhau tại các vị trí (Biểu đồ 14) COD có xu hướng tăng theo thời gian ở khu vực trong đê Một số vị trí khu vực trong đê có giá trị COD sau mùa lũ cao hơn giới hạn quy định (COD = 30mg/L) như các vị trí 1, 4, 10 và 12 Điều này cho thấy tiềm năng ô nhiễm về chất hữu

cơ của Vườn sau mùa lũ do nguồn nước tiếp nhận vào bên trong đê là lũ luôn chứa các chất hữu cơ

Bi đ 14: Trị ố COD tron mẫ nướ lũ

4.1.5 TSS

Vào đầu mùa lũ, giá trị TSS tại các vị trí thu mẫu thể hiện qua Biểu đồ 15 Tại khu A1, A5 hàm lượng các chất rắn lơ lửng tại vị trí 2 (93 mg/L) cao hơn các vị trí khác trong khi ngoài đê TSS dao động trong khoảng 32 mg/L đến 71,43 mg/L Tại khu A2, A3, A4, TSS trong đê dao động trong khoảng 34,44 mg/L đến 57,14 mg/L trong khi ngoài đê vị trí 9 hàm lượng TSS 75,71 mg/L cao hơn vị trí 11

Vị trí lấy mẫu

Vào giữa mùa lũ, nước lũ không còn mang theo các chất lơ lững nhiều như giai đoạn đầu mùa do dòng chảy chậm lại và các chất lơ lửng kết đọng ở đáy thủy vực nên nước ngoài đê có trị số TSS giảm rõ rệt Ở trong đê, mặt dầu giai đoạn đầu, nước trong

đê nhận các chất lơ lửng từ nước lũ qua quá trình trao đổi nhưng theo thời gian các chất

lơ lửng bị kết đọng ở đáy của Vườn dẫn đến TSS trong đê giảm Điều này dễ nhận thấy qua việc so sánh giữa Biểu đồ 15 và Biểu đồ 16

Bi đ 16: Độ đụ TSS tron mẫ nướ iữ mù lũ

Qua kết quả thu mẫu phân tích lần thứ 3 khu A1, A5 cho thấy hàm lượng chất lơ lửng trong nước thấp vị trí 3 và vị trí 4 Vị trí 1 có hàm lượng chất lơ lửng trong nước

25 mg/L, vị trí 3 hàm lượng 27 mg/L so với các mẫu bên ngoài vị trí 5, vị trí, vị trí 7 có hàm lượng các chất lơ lửng trong nước thấp hơn Khu A2, A3, A4 các mẫu thu trong đê

có hàm lượng chất lơ lửng thấp nhiều lần so với ngoài đê: vị trí 9 với 39,5 mg/L, vị trí

11 với 49,5 mg/L vị trí 8 với 15 mg/L, vị trí 10 với 6 mg/L và vị trí 12 với 6,5 mg/L Kết quả qua 3 đợt cũng cho thấy Vườn có khả năng điều hòa độ đục Vào đầu mùa lũ, nước lũ mang nhiều các chất lơ lửng làm cho nước trong Vườn có độ đục cao hơn tiêu chuẩn cho phép (TSS = 50 mg/L) nhưng sau đo sau đó TSS có xu hướng giảm dần ở đợt

2 và đợt 3 đối với khu vực trong đê tại các vị trí 2, 4, 10, 12 (Biểu đồ 17, Biểu đồ 18)

Bi đ 18: Diễn iến TSS tại đi m th mẫ q 3 đợt th mẫ

4.1.6 Nitrat (NO 3 - )

Tại khu A1 và A5, giá trị nitrat dao động từ 1,31 mg/L đến 2,89 mg/L ở trong đê

và từ 1,27 mg/L đến 3,59 mg/L ở ngoài đê trong đó cao tại vị trí 5 Đối với khu A2, A3, A4 các mẫu thu phía ngoài đê tại vị trí 9, vị trí 11 có hàm lượng Nitrat cao hơn hàm lượng các mẫu thu trong Vườn (Biểu đồ 19)

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Từ đầu mùa đến giữa mùa lũ, nồng độ nitrat giảm rõ rệt trong và ngoài đê nhất là

ở khu vực trong đê Đầu mùa lũ nitrat ở khu vực trong đê cao hơn ngoài đê nhưng sau một thời gian ổn định lượng nitrat trong đê tại một số điểm thấp hơn ở ngoài đê (Biểu

đồ 19 và Biểu đồ 20) Kết quả này cho thấy Vườn có khả năng điều hòa nitrat

Bi đ 20: N n độ nitr t tron mẫ nướ iữ mù lũ

Bi đ 21: Nitr t tron mẫ nướ lũ

Nhìn chung nồng độ nitrat qua các đợt thu mẫu của khu vực trong đê và ngoài đê đều nằm trong giới hạn cho phép (10 mg/L) Hàm lượng nitrat sau lũ giảm so với giai

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

đoạn đầu lũ và giữa lũ ở trong đê và ngoài đê, trong đó khu vực ngoài đê có nitrat cao hơn nhiều so với trong đê (Biểu đồ 21, Biểu đồ 16, Biểu đồ 22) Điều này cho thấy Vườn có khả năng điều tiết nitrat

Bi đ 22: Nitr t tại đi m th mẫ q đợt 4.1.7 Photpho (TP)

Ở giai đoạn đầu mùa lũ, khu A1, A5 phía trong đê tại vị trí 2 có hàm lượng tổng photpho cao hơn các vị trí còn lại trong khi ngoài đê có giá trị TP cao nhất vị trí 7 (Biểu

đồ 23) Tại khu A2, A3, A4 các mẫu thu trong Vườn có hàm lượng Photpho dao động trong khoảng 0,92 mg/L đến 2,96 mg/L và ngoài đê có hàm lượng Photpho chênh lệch không gần bằng với vị trí 12

Bi đ 23: TP tron mẫ nướ đầ mù lũ

0 0.1

0 0.5

1 1.5

2 2.5

3 3.5

TP trong mẫu nước ở trong đê và ngoài đê đều giảm rõ rệt vào giữa mùa so với vào đầu mùa lũ (Biểu đồ 23 và Biểu đồ 24) Sự thay đổi này là do vào đầu mùa nước lũ mang một lượng phospho hòa lẫn với nước trong đê Sau đó, phospho trong đê bị giảm

đi do sự điều tiết của Vườn Bên ngoài đê cũng xảy ra các quá trình hấp thụ và vận chuyển phospho dẫn đến phospho trong nước bị giảm

Bi đ 24: Trị ố TP tron mẫ nướ iữ mù lũ

Sau lũ, kết quả phân tích mẫu nước tại vị trí các mẫu thu trong Vườn khu A1, A2, A3, A4, A5 cho thấy có hàm lượng Photpho tổng thấp hơn các vị trí các mẫu thu ngoài

đê Tuy nhiên, không thấy sự suy giảm phospho trong nước sau lũ (Biểu đồ 25) Điều này chứng tỏ đến giai đoạn này, khả năng điều tiết phospho của vườn ở giai đoạn giữa

lũ nhưng sau đó lượng phospho có xu hướng tăng lên sau lũ (Biểu đồ 26) Việc tăng lên này do nhiều nguyên nhân nhưng cũng có thể là do phospho khi hiện hiện trong nước thì không bị thất thoát ra môi trường khí, khi nước bốc hơi làm cho nồng độ tăng lên hoặc có sự bổ sung phospho vào nước từ đất hoặc nguồn khác Sự biến động về nồng độ tổng P không cho thấy quy luật về xử lý phospho của VQG

Bi đ 25: TP tron mẫ nướ lũ

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 9 11

TP (mg/L)

Vị trí lấy mẫu

0 0.2 0.4 0.6 0.8

1 1.2

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 9 11

TP

(mg/L)

Vị trí lấy mẫu

1 1.5

2 2.5

3 3.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8

1 1.2 1.4

Giá trị TN

(mg/L)

Vị trí lấy mẫu

Vào giữa mùa lũ, trị số TN tương đối tăng so với đầu mùa ở khu vực trong đê và ngoài đê Việc tăng trong đê là do nhận thêm lượng nitơ từ nước lũ nhung quá trình chuyển hóa N xảy ra chậm (Biểu đồ 28 và Biểu đồ 27) Trong đó, giá trị TN cao nhất nằm ở ngoài đê

Bi đ 28: Trị ố TN tron mẫ nướ iữ mù lũ

Khu A1, A5 các vị trí thu mẫu trong Vườn và các vị trí thu mẫu ngoài đê có hàm lượng tổng Nitơ tại các vị trí lấy mẫu dao động trong khoảng thấp (Biểu đồ 29, Biểu đồ 30) TN ở các mẫu nước trong đê giảm mạnh trong giai đoạn này chứng tỏ Vườn đã điều tiết nitơ tốt

Bi đ 29: Trị ố TN tron mẫ nướ lũ

0 0.5

1 1.5

2 2.5

3 3.5

1 1.2

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 9 11

TN

(mg/L)

Vị trí lấy mẫu

Bi đ 30: TN tron mẫ q 3 đợt 4.1.9 Nh ầ oxy hó họ (BOD 5 )

Mẫu nước tại vị trí 11 ở ngoài đê có giá trị BOD5 thấp nhất Kết quả cũng cho thấy giá trị BOD5 chênh lệch tại các vị trí có thể do đặc điểm riêng của mỗi vị trí liên quan đến các loại thủy sinh vật khác nhau (Biểu đồ 31)

Bi đ 31: BOD 5 tron mẫ nướ đầ mù lũ

Tương tự như trường hợp của Nitơ, giữa mùa lũ là giai đoạn nước lũ mới bắt đầu

ổn định nên chưa thấy rõ rệt vai trò điều hòa BOD5 trong vườn Giá trị BOD5 dao động tại các vị trí tương tự như giai đoạn đầu mùa (Biểu đồ 31 và Biểu đồ 32)

Bi đ 32: Gi trị BOD 5 trong các mẫ nướ iữ mù lũ

So sánh giữa Biểu đồ 32, Biểu đồ 33 và Biểu đồ 34 cho thấy BOD giảm mạnh ở giai đoạn này Điều này chứng tỏ VQG có khả năng điều hòa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học Khu vực ở các kênh bên ngoài cũng có sự biến động về BOD Nhìn chung trị số BOD đều nằm trong giới hạn cho phép (BOD = 15 mg/L) ngoại trừ điểm số 12 ở giai đoạn giữa mùa lũ khu vực bên trong đê

Bi đ 33: BOD 5 tron mẫ nướ lũ

Bi đ 34: BOD 5 tron mẫ nướ q 3 đợt 4.1.10 Coliforms

Giá trị coliform trong các mẫu nước được thể hiện qua Biểu đồ 35 Trong đó, nơi

có mức độ ô nhiễm về coliforms cao nhất tại vị trí 1 (trong đê) và 6 (ngoài đê) Khu A2, A3, A4 Coliform trong đê dao động từ 5.591 MPN/100mL đến 20.364 MPN/100mL và

số lượng Coliform vị trí 11 nhiều hơn vị trí 9 là 1.227 MPN/100mL Trị số Coliform cao nhất tại vị trí số 1

Bi đ 35: Tổn oliforms tron mẫ nướ đầ mù lũ

So với đầu mùa, vi sinh vật hiện diện trong nước cũng biến động (Biểu đồ 36) Khu A1, A2 vị trí 2 có số lượng Coliform lớn gấp nhiều lần ở vị trí số 2 trong khi ở khu

A2, A3, A4 vị trí 10 trong Vườn và vị trí 9 ngoài đê có cùng số lượng Coliform trong mẫu phân tích và vị trí 12 có số lượng Coliform cao so với các vị trí khác trong Vườn

Bi đ 36: Trị ố oliform tron mẫ nướ iữ mù lũ

Kết quả từ Biểu đồ 36, Biểu đồ 37 và Biểu đồ 38 cho thấy trong khi khu vực trong

đê ít có biến động về coliform thì khu vực ngoài đê bao có một số nơi có sự hiện diện của vi sinh vật với mật độ cao Việc không tăng chỉ số coliform trong đê cho thấy Vườn góp phần điều hòa sự hiện diện của vi sinh vật trong nước Sau mùa lũ, một số vị trí có trị số coliform cao hơn giới hạn cho phép (7.500 MPN/100 mL) tại khu vực ngoài đê bao tại vị trí 5 và 7

050001000015000200002500030000

Bi đ 38: Coliform tron mẫ nướ q 3 đợt 4.2 So nh hất lượn nướ mặt ở kh vự ên tron Vườn với hất lượn nướ mặt phí ên n oài Vườn Q ố i theo mù

Kết quả phân tích mẫu thu tại các vị trí trong Vườn và ngoài đê qua 3 đợt lấy mẫu thì giá trị các thông số luôn có sự thay đổi Hàm lượng COD phân tích lần lấy mẫu đợt 1 tại vị trí 1 có hàm lượng COD thấp hơn vị trí 4 và có hàm lượng thấp hơn vị trí 6, vị trí

7 mẫu thu phía ngoài đê Lần thu mẫu phân tích đợt 2 vị trí 1 thu mẫu trong Vườn có hàm lượng COD thấp hơn vị trí 2, vị trí 3 và vị trí 4 nhưng lại có hàm lượng cao hơn các

vị trí thu mẫu phía ngoài đê Đợt thu mẫu thứ 3 hàm lượng COD vị trí 1 thu mẫu trong Vườn có cùng hàm lượng vị trí 4 và vị trí 5 mẫu thu phía ngoài đê Để so sánh được chất lượng nước mặt trong Vườn và ngoài đê sử dụng phương pháp thống kê independent-sample T Test (phần mềm SPSS) để so sánh trung bình khác biệt giữa các trung bình

Theo Lê Đăng Khoa (2005) đất ngập nước có thể làm giảm mức ô nhiễm nước như loại bỏ được các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan trong nước, giảm các vi sinh vật gây bệnh nhiễm đến mức thấp nhất Qua đó nêu giả thiết rằng hàm lượng các chỉ tiêu nước mặt trong Vườn sẽ có hàm lượng thấp hơn hàm lượng tiêu các vị trí thu mẫu ngoài đê Qua kiểm định independent-sample T Test cho thấy kết quả phân tích các chỉ tiêu

2 nhóm thu mẫu trong Vườn (nhóm 1) và ngoài đê (nhóm 2) khu A1, A5 có cùng phương sai và sử dụng kiểm định Levene Nếu giá trị sig > 0,05 thì kết luận không có sự khác biệt có ý nghĩa về giá trị thông số chất lượng nước giữa khu vực trong đê và ngoài

đê với độ tin cậy 95% Giá trị khác biệt tại bảng 2 và 3 là trung bình của các khác biệt qua 3 đợt thu mẫu Nghiên cứu cho thấy mức độ sự khác biệt về chất lượng nước bên trong và bên ngoài đê tùy theo thông số chất lượng nước và tùy khu vực (Bảng 2 và Bảng 3)