Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ công viên 293 và đề xuất một số giải pháp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MƠI TRƯỜNG NGUYỄN VŨ NHƯ HỒNG ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE HỆ SINH THÁI HỒ CÔNG VIÊN 29/3 VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Đà Nẵng – 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG NGUYỄN VŨ NHƯ HỒNG ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE HỆ SINH THÁI HỒ CƠNG VIÊN 29/3 VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 3150319006 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn TS Đoạn Chí Cường Đà Nẵng – 2023 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu tơi hướng dẫn TS Đoạn Chí Cường – Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng chưa cơng bố cơng trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Tác giả Nguyễn Vũ Như Hoàng i LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu khoa học tự lực mà Nhờ yêu thương, quan tâm, tin tưởng giúp đỡ từ gia đình, thầy bạn bè giúp tơi hồn thiện khóa luận Tơi xin phép gửi lời cám ơn đến người đồng hành đường vừa qua: Con xin cám ơn ba mẹ – người thương yêu, tin tưởng tuyệt đối đồng hành con! Em xin cảm ơn thầy Trịnh Đăng Mậu người khơi dậy yêu thích khoa học em! Em xin chân thành cám ơn thầy Võ Văn Minh – người định hướng cho em, động viên em thực đề tài em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy Đoạn Chí Cường – người hướng dẫn em, đưa em đến gần với khoa học, tạo điều kiện để em rèn luyện nâng cao kiến thức, kỹ chuyên ngành, dạy em nhiều điều bổ ích học tập sống Em xin cám ơn chị Phương giúp đỡ em ngày em thầy làm nghiên cứu Mình xin cám ơn người bạn nhiệt tình hỗ trợ trình thực nghiên cứu, sẵn sàng giúp đỡ cần, đặc biệt bạn Hồng Nhung (19CTM), bạn Trọng lớp 20CTM anh Khanthy giúp em thu mẫu đợt thu mẫu phân tích mẫu vừa qua Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy cô thuộc Khoa Sinh – Môi trường trang bị cho em kiến thức tạo điều kiện trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm cho em thực hóa ý tưởng Từ tận đáy lịng, con/em/mình xin cám ơn người! ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quan 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 1.1 Sức khỏe hệ sinh thái đánh giá sức khỏe hệ sinh thái 1.1.1 Hệ sinh thái (HST) 1.1.2 Sức khỏe hệ sinh thái 1.1.3 Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái 1.2 Ecological indicator – thị sinh thái, phân loại tiêu chí lựa chọn thị sinh thái 1.2.1 Chỉ thị sinh thái 1.2.2 Phân loại tiêu chí lựa chọn thị sinh thái 1.3 Các thơng số lý – hóa 1.3.1 Nhiệt độ 1.3.2 pH 1.3.3 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 1.3.4 Nitrat amoniac 1.3.5 Ô nhiễm kim loại nặng 1.4 Sinh vật phù du (Plankton) phú dưỡng (eutrophication) 1.4.1 Sinh vật phù du (Plankton) 1.4.2 Phú dưỡng (eutrophication) 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.5.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.2 Phạm vi nghiên cứu 11 2.3 Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 12 v 2.3.2 Phương pháp phân tích thơng số lý hóa 14 2.3.3 Phương pháp phân tích kim loại nặng nước 16 2.3.4 Phương pháp thu mẫu xác định sinh khối động vật phù du 16 2.3.5 Phương pháp thu mẫu xác định sinh khối thực vật phù du 16 2.3.6 Phương pháp tính tốn Exergy structural exergy 17 2.3.7 Phương pháp đánh giá chất lượng nước số WQI .19 2.3.8 Đánh giá sức khỏe HST dựa vào thị sinh học số EHI 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Đánh giá chất lượng nước hồ Công viên 29/3 25 3.1.1 Kết đo tiêu lý – hóa 25 3.1.2 Đánh giá chất lượng nước hồ công viên 29/3 số WQI 27 3.1.3 So sánh mức độ ô nhiễm với bảng đánh giá chất lượng nước theo mục đích sử dụng 28 3.2 Giá trị thị sinh học 28 3.2.1 Sinh khối động vật phù du (BZ) 28 3.2.2 Sinh khối thực vật phù du (BP) 29 3.3 Exergy structural exergy 30 3.4 Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Công viên EHI 32 3.5 Đề xuất số giải pháp cải thiện hồ công viên 29/3 32 3.6 Thảo luận 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 Kết luận 35 Kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT HST : Hệ sinh thái QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCMT : Tổng cục môi trường TVPD : Thực vật phù du ĐVPD : Động vật phù du BP : Sinh khối thực vật BZ : Sinh khối động vật BZ/BP : Tỉ lệ sinh khối động vật thực vật Exergy : Năng lượng sinh vật sống sử dụng Structural exergy : Khả sử dụng nguồn tài nguyên có sẵn sinh vật vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Tiêu đề bảng Trang 1.1 Kiểu hệ sinh thái thị sinh thái đánh giá sức khỏe tương ứng 2.1 Tọa độ vị trí thu mẫu 11 2.2 Lập đường chuẩn Nitrat 14 2.3 Lập đường chuẩn Amoni 14 2.4 Số gen tương đối hệ số chuyển đổi số sinh vật 18 2.5 Quy định giá trị qi , BPi cho thông số 21 2.6 Quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa 21 2.7 Quy định giá trị BPi qi thông số pH 22 2.8 Các mức WQI phù hợp với mục đích sử dụng 23 3.1 Kết tính WQI 27 3.2 Xếp loại nhiễm 28 3.3 Sinh khối động vật phù du qua đợt thu mẫu 29 3.4 Sinh khối thực vật phù du qua đợt thu mẫu 30 3.5 Exergy qua đợt thu mẫu 31 3.6 Structural exergy qua đợt thu mẫu 31 3.7 Chỉ số EHI trạng thái sức khỏe hồ công viên qua 32 đợt thu mẫu 3.8 So sánh WQI EHI 34 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tiêu đề hình Trang 2.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu 11 2.2 Kết quan trắc pH hồ Công Viên 29/3 (2015-2022) 12 2.3 Kết quan trắc DO hồ Công Viên 29/3 (2015-2022) 12 2.4 Kết quan trắc Nitrat hồ Công Viên 29/3 (2015-2022) 13 2.5 Kết quan trắc Phosphat hồ Công Viên 29/3 (2015-2022) 13 3.1 Biểu đồ nhiệt độ qua đợt thu mẫu 25 3.2 Biểu đồ pH qua đợt thu mẫu 25 3.3 Biểu đồ DO qua đợt thu mẫu 26 3.4 Biểu đồ Amoni qua đợt thu mẫu 26 3.5 Biểu đồ Nitrat qua đợt thu mẫu 26 3.6 Biểu đồ Phosphat qua đợt thu mẫu 27 3.7 Sinh khối động vật phù du qua đợt thu mẫu 29 3.8 Sinh khối thực vật phù du qua đợt thu mẫu 30 vi TÓM TẮT Đề tài “Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Công viên 29/3 đề xuất số giải pháp” có kết hợp tính tốn số chất lượng nước (WQI) theo công thức Tổng cục Môi trường ban hành theo định số 1460/QĐ-TCMT ban hành năm 2019 số sức khỏe sinh thái (EHI) Xu cộng đề xuất năm 2001, thức cơng bố năm 2005, với thực nghiệm số liệu 30 hồ Ý Các tiêu dùng cho tính tốn số WQI gồm to, pH, DO, COD, N-NO3, N-NH4, P-PO4, kim loại nặng thông số dùng cho tính tốn số EHI gồm BZ, BP, Exergy, Structural exergy Từ thơng số tính toán so sánh chất lượng nước điểm đợt khảo sát hai tháng 11 tháng 12 năm 2022(đại diện mùa mưa) tháng 02 tháng 03 năm 2023 (đại diện mùa khô) để đánh giá tình hình chất lượng nước hồ Cơng viên 29/3 Qua tính tốn cho thấy tình hình chất lượng nước đợt loại D (kém) loại E (ơ nhiễm nặng) Qua đó, đề tài đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Công viên 29/3 vào tháng 11 tháng 12 (đại diện mùa mưa) tháng 02 tháng 03 (đại diện mùa khô) với kết giúp định hướng tốt công tác đánh giá quản lý nguồn nước thành phố Đà Nẵng Từ khóa: Sức khỏe hệ sinh thái, chất lượng nước vii Bảng 2.8 Các mức WQI phù hợp với mục đích sử dụng Khoảng Phù hợp với mục đích sử dụng giá trị Chất lượng Xếp nước loại Rất tốt A Tốt B Trung bình C Kém D WQI 91 - 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt 76 - 90 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt cần biện pháp xử lý phù hợp 51 - 75 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu mục đích tương đương khác 26 - 50 Sử dụng cho giao thông thủy mục đích tương đương khác 10 - 25 Nước ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý tương lai Ô nhiễm nặng E < 10 Nước nhiễm độc, cần có biện pháp khắc phục, xử lý Ô nhiễm nặng F 2.3.8 Đánh giá sức khỏe HST dựa vào thị sinh học số EHI EHI ứng dụng để đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Chỉ số EHI nghiên cứu tính dựa ecological indicator gồm: sinh khối thực vật (BP), sinh khối động vật (BZ), tỉ lệ sinh khối động vật thực vật (BZ/BP), exergy (Ex) structural exergy (Exst) Ưu điểm sử dụng indicator thơng tin mà phản ánh liên quan đến hệ sinh thái (bản chất) nhiều thông số quan trắc lí hóa mang lại (phản ánh điều kiện môi trường), đảm bảo phản ánh cấp độ cấu trúc, chức hệ thống hệ sinh thái Dựa sub-EHI indicator riêng biệt, số EHI toàn hệ sinh thái tổng hợp thông qua trọng số �i Điều cho phép đánh giá sức khỏe hệ sinh thái cách xác hơn, tồn diện kết đầu mang tính trực quan cao, dễ hiểu dễ dàng so sánh, thích hợp cho mục tiêu giám sát chung Tính sub-EHI Trong hầu hết hệ sinh thái hồ, indicator có mối quan hệ thiết với tình trạng sức khỏe hệ sinh thái sinh khối thực vật (BP) hàm lượng Chl-a BP hay Chl-a cao tương ứng với sức khỏe hệ sinh thái Do đó, BP chọn làm indicator bản, indicator BZ, BZ/BP, Ex Exst indicator bổ sung, giúp 23 kết sức khỏe hệ sinh thái xác tồn diện Đầu tiên, tính EHI(BP) – indicator bản, sau tính EHI (BZ), EHI(BZ/BP), EHI(Ex) EHI(Exst ) dựa tương quan BZ, BZ/BP, Ex, Exst BP Theo nghiên cứu Carlson (1977) số tình trạng dinh dưỡng TSI, mối quan hệ sức khỏe hệ sinh thái sinh khối thực vật phù du theo phân phối lo-ga-rit Do đó, EHI(BP) tính theo cơng thức: EHI(BP) = 100 × lnCmax − lnC lnCmax – lnCmin (Cơng thức 4) Trong đó, Cmin Cmax giá trị sinh khối thực vật phù du đo thấp cao tất mẫu, tương ứng với EHI(BP) 100 Trong liệu 30 hồ Ý, giá trị Cmin 0,004 (mg/l) C max 150 (mg/l) Các mối quan hệ BP indicator bổ sung thể phân tích hồi quy tuyến tính suy từ cơng thức (3) Tính trọng số ω: Trọng số ω cho thành phần tính dựa hệ số tương quan indicator BP indicator bổ sung theo công thức sau: �= �2�� � �2 �=1 �� Trong đó, r hệ số tương quan BP indicator bổ sung Tính EHI EHI tính dựa vào sub-EHI trọng số thành phần theo công thức: ��� = � �=1 �� × ������ 24 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá chất lượng nước hồ Công viên 29/3 3.1.1 Kết đo tiêu lý – hóa Hình 3.1 Biểu đồ nhiệt độ qua đợt thu mẫu Kết đo nhiệt độ bốn tháng cho thấy chênh lệch rõ hai tháng mùa mưa mùa khô Ở tháng 02 tháng 03 nhiệt độ 30oC, trái ngược với nhiệt độ cao mùa khơ hai tháng mùa mưa đạt ngưỡng 20oC Hình 3.2 Biểu đồ pH qua đợt thu mẫu Kết đo pH bốn tháng nằm khoảng cho phép QCVN 082015/BTNMT (B1) Ở tháng 2, pH nằm khoảng 7,07 - 8,73 cao tháng (8,73) 25 Hình 3.3 Biểu đồ DO qua đợt thu mẫu Kết đo tiêu DO bốn tháng vượt mức quy định cột B1 QCVN 082015/BTNMT Hai tháng mùa mưa tiêu DO thấp hai tháng mùa khô, cụ thể hai tháng mùa mưa DO giao động từ 10 mg/l đến 15 mg/l Hình 3.4 Biểu đồ Amoni qua đợt thu mẫu Kết đo tiêu Amoni bốn tháng vượt mức quy định cột B1 QCVN 08-2015/BTNMT Hai tháng mùa mưa tiêu Amioni thấp hai tháng mùa khơ, cụ thể hai tháng mùa mưa Amoni giao động từ 0,5 mg/l đến mg/l Hình 3.5 Biểu đồ Nitrat qua đợt thu mẫu 26 Kết đo tiêu Nitrat bốn tháng thấp mức quy định cột B1 QCVN 08-2015/BTNMT Tuy vậy, tháng 02 tiêu Nitrat cao, cao đợt thu mẫu Hình 3.6 Biểu đồ Phosphat qua đợt thu mẫu Kết đo tiêu Phosphats cho thấy tháng, số Phosphats vượt mức quy định cột B1 QCVN 08-2015/BTNMT cao Và có tăng dần từ tháng mùa mưa sang mùa khô rõ rệt 3.1.2 Đánh giá chất lượng nước hồ công viên 29/3 số WQI Chỉ số chất lượng nước tính toán dựa theo Quyết định hướng dẫn 1460/QĐ-TCMT ngày 12 tháng 11 năm 2019 Tổng cục Môi trường dựa thông số to, pH, DO, N-NO3, N-NH4, P-PO4 kim loại nặng (Cd, Cr6+) Công thức tổng quát WQI: ��� = ���� 100 × 1/� � �=1 ������ 100 × � � ����� �=1 Bảng 3.1 Kết tính WQI Kết TT Chỉ tiêu Nhiệt độ pH 7,07 100 7,7 100 8,74 76 7,3 100 DO 11,25 67,51 10,57 77,86 12,8 35,2 13,1 29,68 0,71 40,8 0,54 55 1,2 17,98 1,22 23,83 3,2 90 2,9 92,5 5,8 71 4,1 82,5 NH4+N NO3-N Tháng Tháng WQI 11 12 23,04 WQI 22,64 Tháng 02 WQI 32,2 27 Tháng WQI 03 34,1 PO43-P 4,3 10 7,5 10 8,92 10 9,7 10 Cd 100 100 100 100 10 Cr 0,26 32,5 100 1,2 32,5 0,23 35 WQI tổng 26,3 44,6 13,04 18,63 Kết tính giá trị WQI hai tháng mùa khô mức nhiễm nặng so với giá trị WQI hai tháng mùa mưa Dưới bảng xếp loại mức độ ô nhiễm tháng vừa qua 3.1.3 So sánh mức độ ô nhiễm với bảng đánh giá chất lượng nước theo mục đích sử dụng Bảng 3.2 Xếp loại ô nhiễm Tháng Giá trị thu mẫu WQI Tháng 11 26,3 Tháng 12 44,6 Tháng 13,04 Tháng 18,63 Phù hợp với mục đích sử dụng Chất lượng Xếp nước loại Kém D Kém D Ô nhiễm nặng E Ô nhiễm nặng E Sử dụng cho giao thông thủy mục đích tương đương khác Sử dụng cho giao thơng thủy mục đích tương đương khác Nước ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý tương lai Nước ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý tương lai Kết bảng xếp loại cho thấy mức độ ô nhiễm hồ công viên 29/3 mức đáng báo động, báo động hết vào tháng mùa khô tháng tháng 3, mức độ ô nhiễm đạt ngưỡng E (ô nhiễm nặng) Theo kết vào mùa mưa chất lượng nước hồ có phần tốt so với mùa mưa, vấn đề nước mưa chảy tràn pha loãng chất thải hồ cịn mưa khơ khơng 3.2 Giá trị thị sinh học 3.2.1 Sinh khối động vật phù du (BZ) Trong chuỗi thức ăn, động vật phù du mắt xích liên kết sinh vật sản xuất đến với bậc dinh dưỡng cao Tuy vậy, thủy vực nước đa dạng nhiều so với môi trường sống biển đại dương, động vật phù du Chúng đóng vai trị quan trọng hệ sinh thái thủy sinh chức sử dụng Carbon hữu góp phần vào chu trình dinh dưỡng 28 Kết xác định sinh khối động vật phù du hồ Công viên 29/3 thể bảng 3.3 hình 3.7 Bảng 3.3 Sinh khối động vật phù du qua đợt thu mẫu Sinh khối Sinh khối Sinh khối Sinh khối tháng 11 tháng 12 tháng 02 tháng 03 (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) VT1 0,40 0,02 0,32 0,43 VT2 0,03 0,13 0,04 0,12 VT3 0,21 0,16 0,20 0,33 VT4 0,18 0,23 0,19 0,27 Trung bình 0,205 0,135 0,1875 0,2875 Vị trí thu mẫu Hình 3.7 Sinh khối động vật phù du qua đợt thu mẫu 3.2.2 Sinh khối thực vật phù du (BP) Trong hệ sinh thái thủy vực, thực vật phù du đóng vai trị sinh vật sản xuất, thơng qua q trình quang hợp để tạo sinh khối từ CO2 lượng mặt trời, làm nguồn thức ăn chủ yếu cho động vật phù du sinh vật tiêu thụ cao Là khởi điểm lưới thức ăn phức tạp, cộng với nhạy cảm biến đổi môi trường, thay đổi sinh khối sinh vật phù du dấu hiệu dễ nhận thấy thủy hệ sinh thái có biến động đáng kể 29 Kết sinh khối thực vật phù du vị trí khác hồ Cơng viên 29/3 qua đợt thu mẫu thể bảng 3.4 hình 3.8 sau: Bảng 3.4 Sinh khối thực vật phù du qua đợt thu mẫu Sinh khối Sinh khối Sinh khối Sinh khối tháng 11 tháng 12 tháng 02 tháng 03 (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) VT1 0,24 0,34 0,39 0,44 VT2 0,19 0,16 0,26 0,29 VT3 0,23 0,25 0,43 0,22 VT4 1,21 0,79 0,89 0,52 Trung bình 0,4675 0,385 0,4925 0,3675 Vị trí thu mẫu Hình 3.8 Sinh khối thực vật phù du qua đợt thu mẫu 3.3 Exergy structural exergy Exergy structural exergy hai thông số nhiệt động học sử dụng rộng rãi indicator sinh thái dùng để đánh giá sức khỏe hệ sinh thái thủy vực, bao gồm hệ sinh thái hồ hệ sinh thái biển Kết tính tốn hai thơng số Exergy Structural exergy thể 3.5 bảng 3.6 Bảng 3.5 Exergy qua đợt thu mẫu Vị trí thu mẫu Exergy tháng 11 Exergy tháng 12 30 Exergy tháng 02 Exergy tháng 03 (kJ/l) (kJ/l) (kJ/l) (kJ/l) VT1 1,877 1,171 2,053 0,245 VT2 0,819 0,995 1,020 1,297 VT3 1,373 1,297 1,852 1,650 VT4 3,767 2,835 2,986 2,255 Kết bảng cho thấy, giá trị exergy trung bình hồ Cơng viên 29/3 qua đợt thu mẫu dao động khoảng từ 0,819 kJ/l đến 2,986 kJ/l Giá trị exergy cao ghi nhận vị trí VT4 tháng 02 (2,986 kJ/l), thấp vị trí VT3 (0,819 kJ/l) Trong nghiên cứu này, hai thành phần dùng để tính exergy hệ sinh thái thực vật phù du động vật phù du Thực vật phù du có số gene mang thông tin nhiều hẳn so với động vật phù du, nên thực vật phù du đa số đóng góp phần lớn vào giá trị exergy Do đó, vị trí có sinh khối thực vật phù du cao tương ứng có giá trị exergy cao Bảng 3.6 Structural exergy qua đợt thu mẫu Vị trí thu Structural exergy tháng 11 Structural exergy tháng 12 Structural exergy tháng 02 Structural mẫu (kJ/mg) (kJ/mg) (kJ/mg) tháng 03 (kJ/mg) VT1 1,071 0,718 1,159 1,360 VT2 0,541 0,630 0,642 0,781 VT3 0,819 0,781 1,058 0,957 VT4 2,016 1,549 1,625 1,260 exergy Do structural exergy exergy chia cho tổng sinh khối (nồng độ) thành phần sinh học, nên giá trị structural exergy thu phản ánh bền vững phụ thuộc chủ yếu vào sinh khối hay vào lượng thông tin gene Hệ sinh thái có nhiều sinh vật bậc cao có giá trị structural exergy cao Sự kết hợp exergy structural exergy mang lại thông tin đầy đủ, đáng tin cậy sức khỏe hệ sinh thái việc sử dụng giá trị exergy, kết hợp đề cập đến tính đa dạng sinh học tình trạng sinh vật bậc cao Nếu hệ sinh thái trì exergy structural exergy cao, ổn định theo thời gian kết luận hệ sinh thái khỏe mạnh bền vững 31 Hồ Cơng viên 29/3 hồ chứa có diện tích khơng q lớn khơng có trao đổi nước từ ngược lại nên có sai khác structural exergy vị trí thu mẫu đợt sai khác không đáng kể 3.4 Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Công viên EHI EHI hồ Cơng viên 29/3 tính công thức: ��� = EHI thể bảng 3.7 � �=1 �� × ������ Bảng 3.7 Chỉ số EHI trạng thái sức khỏe hồ Công viên 29/3 qua bốn đợt thu mẫu Trạng EHI EHI EHI EHI EHI (BP) (BZ) (BZ/BP) (Ex) (Exst) 65,33 55,36 51,75 67,25 71,26 62,95 Tháng 12 62,20 52,70 50,89 58,37 66,13 58,94 Trung bình Tháng 02 66,28 54,69 51,18 69,41 73,49 66,04 Trung bình Tháng 03 61,53 58,49 54,98 55,12 70,25 59,39 Trung bình Tháng 11 EHI thái sức khỏe Trung bình Kết bảng 3.7 cho thấy chất lượng nước hồ Cơng viên 29/3 có biểu ô nhiễm nhẹ, số EHI thành phần tháng phần lớn 60 Đặc biệt tháng 02 tháng 03 số EHI (Exst) 70 3.5 Đề xuất số giải pháp cải thiện hồ công viên 29/3 Việc thiếu xử lý nước góp phần đẩy nhanh q trình phú dưỡng nhiễm nước hóa chất vi sinh vật gây bệnh Một tác động nhiễm xuống cấp chất lượng môi trường, với hậu rõ ràng mà người dân địa phương cảm nhận mùi hôi, gia tăng số lượng côn trùng, dịch chuột nở hoa vi khuẩn lam không kiểm soát phát triển cỏ dại nước Điều thường tạo lo ngại cơng chúng tình trạng sức khỏe hồ Do đó, cho dù hồ tự nhiên hay nhân tạo, hồ đô thị phải quản lý không để giải trí, cấp nước, kiểm sốt lũ lụt số mục đích sử dụng trực tiếp khác người, mà để ngăn ngừa rủi ro vệ sinh sức khỏe người Các biện 32 pháp khắc phục thường giải theo hai cách tiếp cận chính: hành động hồ quản lý lưu vực hồ Trong số biện pháp điều trị triệu chứng, số phương pháp điều trị hồ mô tả tài liệu để làm phục hồi hồ đô thị Chúng bao gồm việc sử dụng hóa chất thuốc diệt cỏ, ozone đồng sunfat để loại bỏ tảo cỏ dại Tuy nhiên, biện pháp khắc phục có tác dụng tạm thời, tiêu diệt thực vật phù du thảm thực vật thủy sinh ngập nước, đồng thời tạo lượng lớn chất hữu cơ, trở thành nguồn thức ăn cho cỏ dại tảo Hơn nữa, xảy tượng nở hoa vi khuẩn lam độc hại, việc sử dụng hóa chất gây tượng ly giải tế bào có xu hướng thải vào nước chất độc lưu trữ tế bào Những hành động có khả thúc đẩy căng thẳng hệ sinh thái hồ, thay phục hồi chất lượng nước Ngay việc loại bỏ trầm tích cách nạo vét trộn sục khí cột nước biện pháp chăm sóc giảm nhẹ, tốn thường khơng phải biện pháp khắc phục hiệu Do đó, để cài thiện chất lượng nước hồ Công viên 29/3, việc chặn dòng xả thải vào hồ việc thực qua cung cấp chất dinh dưỡng cho loài thủy sinh cỡ lớn với chức lọc nước tự nhiên, vừa tạo cảnh quan 3.6 Thảo luận So sánh đánh giá số chất lượng nước (WQI) số sức khỏe sinh thái (EHI) hồ Công viên 29/3 Qua kết tính WQI EHI vào tháng 11/2022, xếp loại (theo WQI) trung bình (theo EHI) Bên cạnh đó, tháng 12/2022 cho kết tương tự, xếp loại (theo WQI) trung bình (theo EHI) Ở hai tháng lại tháng 02/2023 tháng 02/2023 cho số chất lượng nước, xếp loại ô nhiễm nặng (theo WQI) trung bình (theo EHI) Bảng 3.8 Bảng so sánh WQI EHI Tháng WQI EHI Tháng 11 Kém Trung bình Tháng 12 Kém Trung bình Mùa mưa Tháng 02 Ơ nhiễm nặng Trung bình Tháng 03 Ơ nhiễm nặng Trung bình Mùa khơ 33 Như vậy, chất lượng nước hồ Cơng viên 29/3 tính theo WQI cho thấy dấu hiệu ô nhiễm ô nhiễm nặng Tuy nhiên, sức khỏe EHI lại cho thấy chất lượng nước mức trung bình có dấu hiệu nhiễm nặng Từ đó, cho ta thấy việc kết hợp hai số WQI EHI để đánh giá chất lượng nước hồ cần thiết để đưa kết cách khách quan 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua q trình nghiên cứu, tơi rút kết luận sau: Về tiêu lý hóa: Phần lớn tiêu vượt ngưỡng cho phép cột B1 QCVN 08-2015/BTNMT, kết tính WQI cho thấy trạng thái chất lượng nước mức ô nhiễm nặng, hai tháng mùa khô Về sinh khối: Sinh khối thực vật phù du trung bình hồ Cơng viên 29/3 đợt thu 0,428125 mg/l Sinh khối động vật phù du trung bình hồ Cơng viên 29/3 đợt thu mẫu 0,445625 mg/l Về exergy structural exergy: giá trị exery structural exergy đợt thu mẫu dao động từ 0,819±2,986 kJ/l 0,541±2,016 kJ/mg Về điểm EHI: Các EHI thành phần ngưỡng điểm trung bình cho thấy dấu hiệu nhiễm nhẹ hồ, số EHI(BP) cao so với số EHI(BZ) rõ rệt Qua nghiên cứu trên, tơi nhận thấy hồ Cơng viên 29/3 có dấu hiệu ô nhiễm cần quan tâm bên quản lý Kiến nghị Vì điều kiện thời gian thực khóa luận ngắn nên số lần khảo sát cho số EHI hồ Công viên 29/3 cần tiến hành bổ sung thêm nhiều đợt cần thêm thị sinh học để tính EHI cách xác Tiếp tục nghiên cứu khả ứng dụng EHI lên hồ Công viên 29/3, hồ đô thị khác thành phố Đà Nẵng hồ khác lân cận 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Costanza R., Norton B.G and Haskell B.D (1992), Ecosystem Health: New Goals for Environmental Management, Island Press, Washington D C Jørgensen, S E and Mejer, H (1979), A holistic approach to ecological modelling, Ecological Modelling 7(3), pp 169-189 Jørgensen, Sven E., Costanza, Robert, and Xu, Fu-Liu (2010), Handbook of Ecological Indicators for Assessment of Ecosystem Health, Applied Ecology and Environmental Management, 2, Editor^Editors, CRC Press, p 498 Jørgensen, Sven Erik (1995), The application of ecological indicators to assess the ecological condition of a lake, Lakes & Reservoirs: Research & Management 1(3), pp 177-182 Jørgensen, Sven Erik and Mejer, Henning (1977), Ecological buffer capacity, Ecological Modelling 3(1), pp 39-61 Karr, James R (1981), Assessment of Biotic Integrity Using Fish Communities, Fisheries 6(6), pp 21-27 Karr, James R., (1986), Assessing biological integrity in running waters: a method and its rationale, Illinois Natural History Survey, Special Publication Lu, Yonglong, (2015), Ecosystem health towards sustainability, Ecosystem Health and Sustainability 1(1), p art2 Rapport, David J., (2001), Ecosystem health: definitions, assessment, and case studies, Ecology II, pp 21-42 Schaeffer, David J., Herricks, Edwin E., and Kerster, Harold W (1988), Ecosystem health: I Measuring ecosystem health, Environmental Management 12(4), pp 445455 Hilden, M., Rapport, D.J (1993), "Four centuries of cumulative impacts on a Finnish river and its estuary; an ecosystem health approach", Journal of Aquatic Ecosystem Health, 2, pp 261–275 Hopkins, C.C.E (2005), The concept of Ecosystem Health & association with the Ecosystem Approach to Management and related initiative, ICES BSRP/HELCOM/UNEP Regional Sea Workshop on Baltic Sea Ecosystem Health Indicators, Poland M., Attard, (2012), Monitoring Report of Tamar Estuary Ecosystem Health Assessment Program, Tamar Estuary and Esk Rivers Ecosystem Health Monitoring Program 36 Rapport, David J (1995), Ecosystem Health: More than a Metaphor?, Enviromental Values, 4,The White Horse Press, Cambridge, UK, pp 287 – 309 Clesceri, L.S., Greenberg, A.E., and Eaton, A.D (1998), Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Edition, APHA American Public Health Association Costanza, Robert, Norton, Bryan G., and Haskell, Benjamin (1992), Ecosystem Health: New Goals For Environmental Management, 1st ed, Island Press, 279 Davies, P E (2000), Development of a national river bioassessment system (AusRivAS) in Australia, Assessing the Biological Quality of Freshwaters: RIVPACS and other techniques Freshwater Biological Association, Ambleside., pp 113-124 Võ Văn Minh & Đoạn Chí Cường (2014), Kết bước đầu sử dụng số EHI đánh giá sức khỏe hệ sinh thái khu vực cửa sông thuộc thành phố Đà Nẵng, Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Đà Nẵng 5(78), pp 151-155 Lê Minh Bảo (2013), Bước đầu thử nghiệm sử dụng phương pháp quan trắc sức khỏe sinh thái sông Vàm Cỏ Đông, tỉnh Long An Nguyễn Thị Diệu Châu (2014), Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái cửa sông Hàn cửa sông Cu Đê, thành phố Đà Nẵng Bùi Lai Đoàn Cảnh & Võ Quý (1979), Cơ sở sinh thái học, Tập Những nguyên tắc khái niệm sinh thái học sở, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội Phan Văn Trường (2016), Đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Đồng Nghệ số EHI Trung tâm quan trắc Tài nguyên Môi Trường (2016 - 2020), Báo cáo trạng môi trường Đà Nẵng Bộ Tài Nguyên Môi Trường 37