HÓA MT _ phú dưỡng nguồn nước

phú dưỡng nguồn nướcPhú dưỡng hóa (Eutrophication) được định nghĩa như là sự làm giàu quá mức bởi những chất dinh dưỡng vô cơ cùng với dinh dưỡng có nguồn gốc thực vậtPhú dưỡng là hiện tượng thường gặp trong các hồ đô thị, các sông và kênh dẫn nước thải. Biểu hiện phú dưỡng của các hồ đô thị là nồng độ chất dinh dưỡng N, P cao, sự phát triển mạnh mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự kém đa dạng của các sinh vật nước, đặc biệt là loài cá, nước có màu xanh đen hoặc đen và có mùi hôi thối.

HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG NGUỒN NƯỚC

GVHD:Phạm Thị Hà

NỘI DUNG CHÍNHKhái quát hiện tượng phú dưỡng nước

K

Các nguồn gây hiện tượng phú dưỡngC

D Diễn biến quá trình phú dưỡng – PD hóa

C Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phú dưỡng

A

Hiện tượng phú dưỡng ở Việt NamH

Ảnh hưởng của hiện tượng phú dưỡng

G Giải pháp khống chế hiện tượng phú dưỡng

Khái niệm:

Phú dưỡng hóa (Eutrophication) được định

nghĩa như là sự làm giàu quá mức bởi

những chất dinh dưỡng vô cơ cùng với dinh

dưỡng có nguồn gốc thực vật

Thông thường đó là muối nitrat và photphat

1 Khái quát hiện tượng phú dưỡng nước

3

Hồ bình thường Hồ phú dưỡng

- Phú dưỡng là hiện tượng thường gặp trong các hồ đô thị, các sông và kênh dẫn nước thải Biểu hiện phú dưỡng của các hồ đô thị là nồng độ chất dinh dưỡng N, P cao, sự phát triển mạnh mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự kém đa dạng của các sinh vật nước, đặc biệt là loài cá, nước có màu xanh đen hoặc đen và có mùi hôi thối

NGUỒN GỐC CỦA PHÚ DƯỠNG NGUỒN NƯỚC

➢ NITƠ: TỒN TẠI DƯỚI DẠNG PHÂN TỬ (CỐ ĐỊNH BỞI TẢO LAM VÀ VI KHUẨN) DƯỚI DẠNG OXI HÓA (NITRAT VÀ NITRIT) VÀ DƯỚI DẠNG

KHỬ (AMONIAC VÀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ)

➢ PHOTPHO: TỒN TẠI TRONG NƯỚC DƯỚI DẠNG HẠT CẶN (85%) VÀ DƯỚI DẠNG HÒA TAN (PHOTPHAT VÀ POLYPHOTPHAT)

➢ CACBON: BỊ ĐỒNG HÓA BỞI TẢO KHI QUANG HỢP DƯỚI DẠNG CO2 CỦA KHÍ QUYỂN, BICACBONAT VÀ CÁC VẬT LIỆU HỮU CƠ PHÂN

2.1 Nguồn điểm: (point source) Các nguồn thải từ hệ thống cống rãnh trong các thị trấn, thành phố, các khu công nghiệp Hàm lượng các chất dinh dưỡng từ nguồn này đổ trực tiếp vào hồ thường rất cao Ngoài ra, việc sử dụng bột giặt, các chất tẩy rửa chứa P được đưa trực tiếp vào ao hồ cũng đang rất đáng báo động Nguồn thải này phụ thuộc rất nhiều vào mức sống của nhân dân và chuẩn mực vệ sinh trong khu vực

2 Các nguồn gây hiện tượng phú dưỡng.

Khu vực này rất rộng lớn, bao gồm các khu vực sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và các vùng chảy tràn Các dòng chảy tràn trên bề mặt cũng có khả năng mang về hồ rất nhiều chất dinh dưỡng Dần dần hồ tích tụ nhiều chất hữu cơ

và bùn đẩy nhanh sự phát triển của các vi sinh vật dưới nước làm cho hồ trở nên giàu chất dinh dưỡng Hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng là một trong những tác nhân rất quan trọng gây nên hiện tượng phú dưỡng Phân bón hóa học

sử dụng ngày càng nhiều, nhất là phân đạm (chứ a N), phân lân (chứa P).

Nguồn phân tán (nonpoint source)

NGUỒN PHÂN TÁN (Nonpoint Sources)

- Trong các hệ sinh thái dưới nước luôn luôn tồn tại sẵn các loài tảo và một hàm lượng nhất định các chất

N, P để đảm bảo sự phát triển bình thường của các hệ sinh thái này.

- Khi nồng độ N, P tăng lên, nó sẽ kích thích sự phát triển của tảo gọi là hiện tượng tảo nở hoa – đó là sự phát triển một cách vượt bậc về số lượng các loài tảo trong hệ sinh thái nước Tùy thuộc vào sự tham gia của các loài tảo vào hiện tượng tảo nở hoa mà số lượng tảo phát triển ở các mức độ khác nhau Ở điều kiện bình thường, tảo có 10-100 tế bào /ml nước, còn trong điều kiện phú dưỡng, tảo có thể lên tới 1000 – 10000

tế bào/ml (thậm chí lên tới hàng triệu tb/ml nước), kéo theo đó là sự đổi màu nước – đây là dấu hiệu dễ nhận biết nhất của hệ sinh thái nước

3 Diễn biến quá trình phú dưỡng – Phú dưỡng hóa.

- Tảo phát triển bao nhiêu thì cũng có một lượng lớn tảo bị chết đi Khi tảo chết đi sẽ được các vi khuẩn phân hủy chúng, chúng lấy đi O2 khuếch tán trong môi trường nước để phân hủy tảo.

Sau nhiều thập kỷ

Hình vẽ mô tả quá trình phú dưỡng hóa nguồn nước 12

Hồ nghèo dinh dưỡng: hồ không hoặc có ít chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của tảo các hồ này có thể nhìn tận đáy và có vùng sinh trưởng động thực vật mở rộng Hồ có nồng độ P thấp và có xu hướng giảm Hơn nữa tỷ lệ N,P > 16:1 khi đó sự phú dưỡng hóa là do P khống chế và việc đưa P vào hồ là chỉ số then chốt để đánh giá vấn đề phú dưỡng có xảy ra hay không .

13

13

Hồ giàu dinh dưỡng: Đặc trưng bởi nồng độ cao và không cân đối các chất dinh dưỡng chủ yếu là Nito, photpho đã tạo điều kiện thúc đẩy rong tảo tạo nên sự phát triển gây suy giảm chất lượng nước

14

14

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÚ

DƯỠNG

1. CHẤT DINH DƯỠNG:

ĐÂY LÀ YẾU TỐ QUAN TRỌNG NHẤT, BỞI NÓ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ SINH SÔI, NẢY NỞ CỦA TẢO CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI NGÀY CÀNG CUNG CẤP CHO HỆ SINH THÁI NƯỚC HÀM LƯỢNG LỚN N, P QUÁ TRÌNH PHÚ DƯỠNG HÓA DO CON NGƯỜI, TUY NHIÊN CÒN CÓ HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG HÓA DO TỰ NHIÊN

3 Khả năng lưu chuyển nước:

Nước mà lưu chuyển càng nhanh thì sẽ kéo các chất dinh dưỡng ra khỏi hệ sinh thái, khiến cho các loài tảo không đủ thời gian để sử dụng các chất dinh dưỡng này Những ao, hồ tụ đọng - ao, hồ mà không có dòng nước dẫn vào, đi ra mà nguồn cung cấp nước chủ yếu từ nước ngầm, nước chảy tràn trên mặt còn nước đi ra do ngấm qua đất hay bốc hơi nước, có nguy cơ lớn dẫn đến hiện tượng phú dưỡng

4 Các điều kiện khí hậu:

Khi có các yếu tố về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ đẩy nhanh quá trình phát triển của tảo gây ra hiện tượng phú dưỡng Chính vì lẽ đó, hiện tượng phú dưỡng thường gặp vào mùa đông hơn mùa hè

2 Độ sâu của hồ:

Hồ càng sâu thì các chất dinh dưỡng sẽ bị lắng xuống tầng đáy, cách xa phạm vi sinh sống ở tầng mặt do vậy hạn chế được hiện tượng “tảo nở hoa”

16

5 Ảnh hưởng của hiện tượng phú dưỡng

❖ Đối với hệ sinh thái nước:

✓ Tăng sinh khối thực vật và động vật

✓ Tăng tỷ lệ lắng đọng trầm tích

✓ Làm thay đổi các loài sinh vật chiếm ưu thế

✓ Tăng tần số nở hoa của tảo

✓ Làm tăng độ vẫn đục của nước

✓ Làm giảm tuổi thọ tối đa của hồ

✓ Giảm sự đa dạng các loài

Sự giảm đa dạng sinh học của ao, hồ do các nguyên nhân:

- Nồng độ ôxi khuếch tán trông nước giảm, dẫn đến sự thiếu O2 cung cấp cho các loài cá và sinh vật thủy sinh

trong hệ sinh thái, gây ra hiện tượng chết hàng loạt của các loài này

- Trong quá trình “tảo nở hoa”, đã sản sinh ra một số chất độc gây hại cho những loài sinh vật ăn tảo

17

- Nhiều loại tảo không có độc tuy nhiên với hình dạng gai, kim của tế bào và mật độ dày đặc đã gây nên cái chết do cá

và các loài động vật có mang khác Do vi tảo làm nghẹt mang các lài động vật, đưa đến việc hô hấp ngừng trệ và chết

hàng loạt

❖ Đối với con người:

Nhiều vùng đã xử lý nguồn nước ở hệ sinh thái nước ngọt để cung cấp cho các hoạt động hàng ngày Để đưa vào sử

dụng, người ta tiến hành các phương pháp lọc, tuy nhiên sự tăng trưởng của các loài thực vật trôi nổi đặc biệt là tảo

trong quá trình phú dưỡng đã gây cản trở trong việc làm sạch nước, nguồn nước sau khi lọc vẫn chứa một lượng đáng

kể các loại tảo có kích thước nhỏ Sản phẩm phân hủy chúng đã tạo phức chất với Fe, Al dẫn đến tăng lượng lim loại

trong nước, đồng thời các sản phẩm phân hủy đó còn thúc đẩy sự lớn mạnh của vi khuẩn, nấm và động vật không

xương sống

18

➢ Ảnh hưởng đến sức khỏe:

Nguồn nước chứa nhiều nitrat tiềm ẩn mối nguy hại lớn

đối với sức khỏe con người Trẻ em dưới 6 tháng tuổi có

thể mắc bệnh Met-H do uống sữa bình chứa nhiều

nitrat Trẻ nhỏ có pH dịch vị rất thấp dể khử nitrat thành

nitrit Ion nitrit dễ dàng thâm nhập vào máu, ở đó chúng

ion hóa sắt trong phân tử hemoglobin, làm giảm khả

năng vận chuyển máu Tỉ lệ tử vong của bệnh này

c Ảnh hưởng đến giá trị du lịch, giải trí:

Khi nước bị phú dưỡng, giá trị này thường giảm đi đáng kể Việc câu cá, bơi thuyền có thể bị cản trở do việc tạo váng trên bề mặt khi tảo nở hoa Các loài tảo phân hủy thường bốc mùi khó chịu, gây ảnh hưởng cảnh qua xung quanh

Hồ công viên 29/3 xuất hiện hiện tượng phú dưỡng nước

Hiện trạng phú dưỡng nước ở Việt Nam

Báo cáo: “Hiêên trạng môi trường quốc gia năm 2005” cho biết: “khu

vực nôêi thành của các thành phố lớn (Hà Nôêi, TP.Hồ Chí Minh, Hải

Phòng, Huế,…) hêê thống các hồ, ao, kênh, rạch là nơi tiếp nhâên và vâên

chuyển chất thải của khu công nghiêêp và khu dân cư, mức đôê ô nhiễm

đều cao hơn tiêu chuẩn cho phép 5-10 lần, các hồ trong nôêi thành hầu

hết ở trạng thái phú dưỡng, nhiều hồ bị phú dưỡng hóa đôêt biến và tái

nhiễm bẩn.

Hồ Hoàn Kiếm

Hồ Xuân Hương

Đà Nẵng Thành phố đẹp

Công viên 29/3

Cầu Phú Lộc

Đà Nẵng “ Thành phố đẹp nhưng hơi…… HÔI”

Hồ Thạch Gián

- Phương pháp hiệu quả nhất để khống chế hiện tượng phú dưỡng là xử lý nước thải chứa các chất dinh dưỡng với hàm lượng

N, P lớn trước khi đổ ra nguồn nước Tất cả các nhà máy cần phải có hệ thống để xử lý nước thải bao gồm đầy đủ ba công đoạn:

xử lý sơ cấp, thứ cấp và tam cấp

- Ngoài ra, có thể giảm dinh dưỡng đổ vào bằng cách thay đổi phương thức sử dụng đất trên lưu vực sông Ngăn chặn bào mòn,

sử dụng có hiệu quả phân bón và phát triển các phương pháp xử lý phân động vật, hạn chế súc vật tới bên hồ

-Hiện nay, cách xử lý phổ biến là dùng các loài thực vật thủy sinh để loại bỏ bớt các chất dinh dưỡng ở trong hồ, đưa lượng chất dinh dưỡng dư thừa trong nước hồ chuyển vào sinh khối của thực vật thủy sinh( hấp thụ thức ăn)

- Bên cạnh các phương pháp xử lý, một biện pháp không thể thiếu được là việc nâng cao nhận thức cộng đồng về hiện tượng phú dưỡng: về tác hại cũng như cách phòng tránh

7 Giải pháp khống chế hiện tượng phú dưỡng.

25

Hiện nay, công trình “Nghiên cứu sử dụng cỏ Vertiver” là giải pháp sinh học mới để xử lý nước thải…

Sau 6-12 tháng thực hiện tại 1 bãi rác và 2 lò giết mổ, kết quả kiểm tra mẫu nước thải cho thấy cỏ vertiver hấp thụ đạt hiệu suất khá cao 91% đối với nitrogen và 85% đối với phosphorus (tương đương giảm 41,5%N và 12%P trong nước thải) → Chất rắn lơ lửng trong nước thải giảm trên 70%.

Như vậy : Nước thải đã được qua xử lý sử dụng cỏ vertiver đủ tiêu chuẩn để đưa xuống các sông, kênh rạch

Tóm lại, phú dưỡng đã trở thành vấn đề môi trường đặc biệt cần phải quan tâm trong giai đoạn hiện nay, khi sự phát triển kinh tế và đô thị hóa ngày càng gia tăng trên toàn thế giới Do vậy, chúng ta cần có những biện pháp thích hợp để phòng tránh và xử lý hiện tượng này

8 Kết luận.

THE END

27

27

Cảm ơn thầy cô và các bạn đã lắng nghe