Đối chiếu kết quả đánh giá chất lượng nước theo bộ chỉ thị sinh học với kết quả quan trắc đánh giá theo các thông số hóa lý

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG Chuyên đề Đối chiếu kết đánh giá chất lượng nước theo thị sinh học với kết quan trắc đánh giá theo thông số hoá lý Người thực hiện: Nguyễn Hồng Hạnh 7629-10 28/01/2010 Hà Nội, 2009 MỤC LỤC I GIỚI THIỆU CHUNG Địa điểm quan trắc 1.1 Đặc điểm LVS Nhuệ - Đá y3 1.2 Vị trí điểm quan trắc lưu vực sông Nhuệ - Đáy Thời gian quan trắc Các thông số xem xét đánh giá 3.1 Các thông số lý hoá 3.2 Các thị sinh học 3.3 Phân tích tương quan II KẾT QUẢ ĐỐI CHIẾU Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa thông số thủy hóa 1.1 DO 1.2 COD BOD5 11 + 1.3 NH4 (tính theo N) 15 1.4 Tổng P 17 Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa thị sinh học 19 2.1 Động vật – Zooplankton 19 2.2 Thực vật – Phytoplankton 26 2.3 Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (ĐVKXSĐCL) - Chỉ số ASPT 34 Tương quan kết thủy hóa thị quần xã 37 III NHẬN XÉT 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC THÀNH PHẦN CÁC LOÀI LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY NĂM 2009 43 I GIỚI THIỆU CHUNG Địa điểm quan trắc 1.1 Đặc điểm LVS Nhuệ - Đáy: Lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy nằm hữu ngạn sông Hồng, thuộc phần Tây Nam vùng đồng Bắc Bộ, có toạ độ địa lý từ 200 - 21020' vĩ độ Bắc 1050 106030' kinh độ Đông Lưu vực có dạng hình nan quạt, trải dài qua năm tỉnh thành sau: Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình Tổng diện tích tự nhiên toàn lưu vực 7665 km2 Nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy cung cấp chủ yếu từ sông Hồng, chiếm 85-90% tổng lượng nước lưu vực Chế độ dòng chảy sông Nhuệ phụ thuộc nhiều vào chế độ đóng mở cống điều tiết: cống Liên Mạc (lấy nước sông Hồng), cống Thanh Liệt (lấy nước sông Tô Lịch) số cống trục phía hạ lưu sông Chế độ dòng chảy sông Đáy chịu ảnh hưởng từ chế độ nước sông Hồng chế độ triều Vịnh Bắc Bộ Chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy chịu tác động mạnh mẽ trình phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt từ hoạt động khu công nghiệp, làng nghề, khu khai thác chế biến, tụ điểm dân cư Sự đời phát triển hàng loạt khu công nghiệp thuộc tỉnh, thành phố, hoạt động tiểu thủ công nghiệp làng nghề, xí nghiệp kinh tế quốc phòng với hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác hành lang thoát lũ, chất thải bệnh viện, trường học gây nhiều áp lực tác động xấu đến môi trường nói chung môi trường nước nói riêng lưu vực sông Nhuệ - Đáy 1.2 Vị trí điểm quan trắc lưu vực sông Nhuệ - Đáy: 30 điểm dọc lưu vực sông Nhuệ - Đáy lựa chọn để thử nghiệm việc áp dụng Bộ thị sinh học vào quan trắc đánh giá chất lượng nước sông Cụ thể: Bảng Danh sách điểm quan trắc dọc lưu vực sông Nhuệ - Đáy STT Tên điểm lấy mẫu Ký hiệu mẫu Thuộc sông Thuộc huyện/ tỉnh Cống Liên Mạc NM 001 Nhuệ Từ Liêm, Hà Nội Phúc La NM 002 - nt - Thị xã Hà Đông, Hà Tây Cự Đà NM 003 - nt - Thanh Trì, Hà Nội Cầu Chiếc NM 004 - nt - Thường Tín, Hà Tây Đồng Quan NM 005 - nt - Phú Xuyên, Hà Tây Cống Thần NM 006 - nt - Phú Xuyên, Hà Tây Cống Nhật Tựu NM 007 - nt - Duy Tiên, Hà Nam Đò Kiều NM 008 - nt - Kim Bảng, Hà Nam Cầu Hồng Phú NM 009 - nt - Thị xã Phủ Lý, Hà Nam 10 Cầu Mai Lĩnh NM 010 Đáy Hà Đông, Hà Tây 11 Ba Thá NM 011 - nt - Mỹ Đức, Hà Tây 12 Cầu Tế Tiêu NM 012 - nt - Mỹ Đức, Hà Tây 13 Cầu Quế NM 013 - nt - Kim Bảng, Hà Nam 14 Trạm Bơm Thanh Nộn NM 042 - nt - Kim Bảng, Hà Nam 15 Cầu phao Kiện Khê NM 015 - nt - Thanh Liêm, Hà Nam 16 Thanh Tân NM 016 - nt - Thanh Liêm, Hà Nam 17 Trung Hiếu Hạ NM 017 - nt - Thanh Liêm, Hà Nam 18 Xi măng Việt Trung NM 043 - nt - Thanh Liêm, Hà Nam 19 Gián Khẩu NM 019 - nt - Gia Viễn, Ninh Bình 20 Khánh Phú NM 020 - nt - Yên Khánh, Ninh Bình 21 Yên Trị NM 034 - nt - Ý Yên, Nam Định 22 Độc Bộ NM 021 - nt - Ý Yên, Nam Định 23 Đò Mười NM 023 - nt - Nghĩa Hưng, Nam Định 24 Thượng Kiệm NM 024 - nt - Kim Sơn, Ninh Bình 25 Cửa Đáy NM 025 - nt - Kim Sơn, Ninh Bình 26 Bến Đế NM 027 Sông Bôi Nho Quan, Ninh Bình 27 Nho Quan NM 028 Hoàng Long Nho Quan, Ninh Bình 28 Cầu Phủ Lý NM 030 Châu Giang Thị xã Phủ Lý, Hà Nam 29 Đầm Tái NM 031 -nt- Bình Lục, Hà Nam 30 Cầu Mới NM 036 Sông Tô Lịch Thah Xuân, Hà Nội Thời gian quan trắc Đánh giá tiêu lý hóa sinh vật nước lưu vực sông Nhuệ Đáy năm 2009 dựa vào kết Chương trình quan trắc thường xuyên (6 đợt) kết Chương trình quan trắc Đề tài KHCN (4 đợt) theo bảng Bảng Lịch trình quan trắc lưu vực sông Nhuệ - Đáy năm 2009 Đợt Thời gian Ghi T3 21-31/03/2009 Chương trình QT thường xuyên T4 13-17/04/2009 Chương trình QT KHCN T5 11-19/05/2009 Chương trình QT thường xuyên T6 17-21/06/2009 Chương trình QT KHCN T7 18-24/07/2009 Chương trình QT thường xuyên T8 03-07/08/2009 Chương trình QT KHCN T9-1 28/08-06/09/2009 Chương trình QT thường xuyên T9-2 21-25/09/2009 Chương trình QT KHCN T10 07-15/10/2009 Chương trình QT thường xuyên T11 04-12/11/2009 Chương trình QT thường xuyên Các thông số xem xét đánh giá 3.1 Các thông số lý hoá 3.1.1 Loại thông số Các thông số lý hóa quan trắc bao gồm: pH, Nhiệt độ (T0), Độ đục, Độ dẫn điện (EC), Tổng chất rắn hoà tan (TDS), Ôxy hoà tan (DO), Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD5), Nhu cầu ôxy hoá học (COD), Chất rắn lơ lửng (SS), Amôni (NH4+), Tổng Nitơ Keldan (TKN), Nitrat (NO3-), Nitrit (NO2-), Tổng Phốt (TP), Clorua (Cl-), Sắt (Fe), Chì (Pb), Cadimi (Cd),S2–, Tổng Coliform Các thông số lựa chọn để đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ Đáy bao gồm: DO, COD, BOD5, NH4+, tổng P Đây thông số đặc trưng để đánh giá mức ô nhiễm hữu dòng chảy 3.1.2 Phương pháp quan trắc 3.1.2.1 Phương pháp lấy mẫu đo đạc trường Phương pháp lấy mẫu đo đạc trường, dụng cụ lưu giữ mẫu, bảo quản mẫu, vận chuyển mẫu, tiếp nhận mẫu tuân thủ theo hướng dẫn TCVN tương ứng dựa theo quy trình/quy phạm quan trắc phân tích môi trường Tổng cục Môi trường Các thủ tục đảm bảo chất lượng lấy mẫu đo đạc trường tuân thủ theo hướng dẫn đảm bảo chất lượng kiểm soát chất lượng (QA/QC) quan trắc phân tích môi trường Tổng cục Môi trường Dưới số phương pháp lấy mẫu đo đạc trường: • Các yếu tố thuỷ văn đo trường máy móc có độ xác cao • Tại điểm quan trắc để đảm bảo tính đại diện cao tiết kiệm chi phí quan trắc, mẫu lấy tầng khác theo mặt cắt thẳng đứng thu mẫu vị trí khác nhau: Bờ trái, bờ phải dòng theo mặt cắt ngang Mẫu đem phân tích mẫu trộn chung mẫu vị trí nêu • Các tiêu hoá lý (DO, pH, nhiệt độ, độ đục, độ dẫn điện, độ mặn) xác định trường thiết bị đo nhanh Các thông số lại xác định bằng cách thu mẫu phân tích phòng thí nghiệm • Khi tiến hành quan trắc trường có tiến hành lập hồ sơ mẫu như: Địa điểm lấy mẫu, ký hiệu mẫu, thời gian lấy mẫu, thông số đo nhanh, phương thức lấy mẫu bảo quản, ghi nhận xét nguồn lấy mẫu, điều kiện thời tiết, trạng thái màu nước ) 3.1.2.2 Phương pháp đo đạc phân tích Bảng Thông tin trang thiết bị, phương pháp quan trắc TT Thông số quan trắc Phương pháp quan trắc Mô tả phương pháp Trang thiết bị thực Giới hạn phát A Lấy mẫu, đo, thử trường pH TCVN 4559-1998; TCVN 6492:1999 Đo máy đo Horiba U22XD Nhiệt độ TCVN 4557-1998 Máy đo Horiba U22XD Độ đục TCVN 6184-1996 Đo máy đo độ đục với thang đo NTU FTU Horiba U22XD NTU EC APHA 2510 Đo máy đo độ dẫn điện Horiba U22XD S/m DO TCVN 7325:2004 Phương pháp đầu đo điện hóa Horiba U22XD mgO2/l C B Phân tích phòng thí nghiệm TSS APHA - 2540 B Phương pháp trọng lượng Cân 0,1 mg/l COD APHA-5220-D Phương pháp đun hồi lưu kín, so màu UV-Vis Optizen 2120UV – Hàn Quốc mg/l BOD5 APHA-5210-B Đo DO xác định BOD5 ngày YSI-58 - Mỹ mg/l NH4+ APHA-4500-NH3-F Phương pháp phenat UV-Vis Optizen 2120UV – Hàn Quốc 0,006 mg/l 10 NO2- APHA-4500NO2-B Phương pháp so màu UV-Vis Optizen 2120UV – Hàn Quốc 0,01 mg/l 11 NO3- EPA-352.1 Phương pháp so màu UV-Vis Optizen 2120UV – Hàn Quốc 0,15 mg/l 12 TP Phương pháp axit ascobic APHA4500P Phương pháp so màu UV-Vis Optizen 2120UV – Hàn Quốc 0,02 mg/l 13 Cl- APHA-4500Clo-B Chuẩn độ Brand - Đức 3.1.2.3 Tiêu chuẩn so sánh thông số hoá lý Báo cáo sử dụng QCVN 08 : 2008/BTNMT loại B1 Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt (dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự) để đánh giá chất lượng nước sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy 3.2 Các thị sinh học Căn theo đề xuất thị sinh học rút gọn, số sinh học sau tính toán đối chiếu với thông số lý hoá • Chỉ thị loài thực vật động vật • Chỉ số ASPT (tính toán từ hệ thống điểm BMWP cho ĐVKXSĐCL) • Chỉ số đa dạng (D) cho thực vật động vật (Phương pháp thu mẫu tính toán: xem phần Đề xuất Bộ thị sinh học rút gọn) 3.3 Phân tích tương quan Phân tích tương quan phép đo mối quan hệ số liệu Mối tương quan cường độ mạnh chiều hướng mối quan hệ số liệu Có thể sử dụng nhiều công thức tính hệ số tương quan khác cho tình khác Công thức tính hệ số tương quan sử dụng báo cáo: Hệ số tương quan r (Correl (X,Y)) có giá trị từ -1 đến +1, r>0 tương quan tỷ lệ thuận r[...]... Đồng Quan Cự Đà Cầu Chiếc Phúc La m g/l Cống Liêm Mạc 70 60 50 40 30 20 10 0 Sông Khác QCVN 08:2008,B1 Hình 12 Hàm lượng COD trung bình trên các sông thuộc LVS Nhuệ - Đáy năm 2009 1.3 NH4+ (tính theo N) Hàm lượng NH4+ cũng là thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nước QCVN 08: 2008 loại B 1đối với NH4+ là 0,5 mg/l 1.3.1 Sông Nhuệ Hàm lượng NH4+ thay đổi rất lớn qua các lần quan trắc và các điểm quan. ..1.2 COD và BOD5 Hàm lượng BOD5 và COD trong nước biểu thị mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ trong nước Hai thông số này trong nước thường có tương quan chặt chẽ với nhau QCVN 08:2008 được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm của COD và BOD5 QCVN 08:2008 loại B1 đối với BOD và COD lần lượt là 15 và 30 mg/l 1.2.1 Sông Nhuệ Hàm lượng BOD5 của các vị trí trên sông Nhuệ trong các lần quan trắc dao động từ 1,0... Hiếu Hạ Xi măng Việt Trung Gián Khẩu Khánh Phú Yên Trị Độc Bộ Đò Mười Thượng Kiệm Cửa Đáy Bến Đế Nho Quan Cầu Phủ Lý Đầm Tái Cầu Mới 0.5 Sông Nhuệ Sông Đáy Sông Khác Hình 20 Hàm lượng TP trung bình trên các sông năm 2009 2 Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa trên các chỉ thị sinh học Các biến động của quần xã sinh vật trong thuỷ vực phụ thuộc vào nhiều yếu tố Tuy nhiên, các yếu tố chính thường... nghiên cứu, đề tài chỉ xem xét những biến động của các quần xã sinh vật trong mối tương quan với mức độ ô nhiễm của dòng chảy để đánh giá khả năng sử dụng một số chỉ thị sinh học được đề xuất làm công cụ đánh giá chất lượng nước của dòng chảy 2.1 Động vật nổi - Zooplankton 2.1.1 Thành phần loài 2.1.1.1 Biến động các nhóm động vật nổi Thành phần loài Động vật nổi lưu vực sông Nhuệ- Đáy trong các đợt khảo... 95% Đối chiếu với danh sách đề xuất các chi tảo chỉ thị cho thấy một số chi tảo được đề xuất không xuất hiện trong tất cả các đợt quan trắc Đó là các chi Aulacoseira, Dinobryon (các chi thường xuất hiện ở thuỷ vực nước sạch), Microcystis, Stigeoclonium, Chlammydomonas, Chlorogonium, Agmenllum (các chi thường xuất hiện ở các thuỷ vực giầu chất hữu cơ) Một số chi xuất hiện với tần suất thấp (6-24%) là các. .. nguồn, chỉ số đa dạng thấp nhất là tại Cầu Mai Lĩnh (D=0,95) và cao nhất tại Thượng Kiệm (D=2,92) Nhìn chung kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước sông Đáy ít ô nhiễm hơn sông Nhuệ (24% số điểm quan trắc trên sông Đáy có giá trị thấp hơn 1,5 so với 44% các điểm của sông Nhuệ) Sự biến động về tính đa dạng các quần xã động vật nổi biểu hiện rõ hơn qua các đợt quan trắc trong năm, cụ thể là giá trị... seratus 0% 0% 23 2.1.2 Chỉ số đa dạng sinh học Môi trường nước không bị ô nhiễm có đặc điểm là có số lượng lớn các loài nhưng không loài nào là chính của quần xã Khi môi trường mất cân bằng thì các loài nhạy cảm sẽ biến mất, làm giảm độ phong phú loài trong quần xã, đồng thời các loài thích nghi sẽ gia tăng số lượng Chỉ số đa dạng quần xã động vật nổi có sự biến động theo chất lượng nước khá rõ ràng 2.1.2.1... trung bình Cầu Mới T6 T9-2 Tương đối sạch Hình 32 .Chỉ số đa dạng TVN một số nhánh sông khác (năm 2009) Ngoài các sông kể trên, chất lượng nước mặt cũng được phân tích thông qua chỉ số đa dạng thực vật nổi tại sông Bôi (Bến Đế), sông Hoàng Long (Nho Quan) , sông Châu Giang (Cầu Phủ Lý và Đầm Tái) và sông Tô Lịch (Cầu Mới) Kết quả so sánh giữa các nhánh sông cho thấy chỉ số đa dạng của thực vật nổi tại... so với các sông khác trong lưu vực, và đặc biệt cao tại sau các điểm nhận các nguồn thải với lưu lượng lớn như Phúc La, Cự Đà Tại những điểm có mức độ ô nhiễm hữu cơ ở mức trung bình, kết quả định loại cho thấy có sự xuất hiện của cả những loài ưa sạch và những loài thích nghi môi trường giầu chất hữu cơ 2.2.1.3 Đối chiếu danh sách đề xuất các chi tảo chỉ thị Bảng 7 Đối chiếu danh sách đề xuất các. .. giữa các sông trong toàn lưu vực cho thấy, chỉ số D trên toàn lưu vực dao động trong khoảng tương đối sạch đến ô nhiễm trung bình Ngoại trừ một số điểm như điểm Phúc La (sông Nhuệ), Cầu Mai Lĩnh (sông Đáy), Cầu Mới (sông Tô Lịch) nước có biểu hiện ô nhiễm (chỉ số D trung bình lần lượt là 1,92, 1,97 và 1,97 đều thấp hơn 2), còn lại các điểm khác chất lượng nước còn tương đối sạch Chất lượng nước giữa các ... tự) để đánh giá chất lượng nước sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy 3.2 Các thị sinh học Căn theo đề xuất thị sinh học rút gọn, số sinh học sau tính toán đối chiếu với thông số lý hoá • Chỉ thị loài... 3.1 Các thông số lý hoá 3.2 Các thị sinh học 3.3 Phân tích tương quan II KẾT QUẢ ĐỐI CHIẾU Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa thông số thủy... QT thường xuyên Các thông số xem xét đánh giá 3.1 Các thông số lý hoá 3.1.1 Loại thông số Các thông số lý hóa quan trắc bao gồm: pH, Nhiệt độ (T0), Độ đục, Độ dẫn điện (EC), Tổng chất rắn hoà tan