Nghiên cứu khả năng tự làm sạch của nguồn nước tại các ao, hồ

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sự thay đổi DO theo khoảng cách phía hạ lưu tính từ điểm nhận nước thải 11 Hình 2: Một số lồi tảo tiêu biểu……13 Chương GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trái đất hành tinh xanh với ba phần tư bao phủ nước.Nước yếu tố định tồn phát triển môi trường sống Lịch sử tiến hóa lồi người nước nước thành phần quan trọng cấu thành thể người – trung bình thể người có khoảng 50 lít nước Nếu xét cấu trúc phân tử riêng biệt, nước xem dung mơi lý tưởng để hòa tan, phân phối hợp chất vô hữu tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển giới thủy sinh, phát triển loài thủy sản loài động vật cạn Sự vận chuyển nước bề mặt Trái Đất nguyên nhân hình thành nên địa mạo địa cầu Chúng ta thấy văn hóa, thực phẩm, phong cách sống địa phương gắn kết chặt với điều kiện khí hậu nơi ấy, nguồn nước tự nhiên bảo đảm cho cân khí hậu khu vực Do số thành phần môi trường tự nhiên, nước loại tài nguyên thiên nhiên quý giá song lại có giới hạn Con người sử dụng nước hầu hết hoạt động ngày, từ phục vụ sinh hoạt gia đình ăn uống, vệ sinh, chăm sóc sức khỏe, đến sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, công nghiệp đến giao thông vận tải Nguồn tài nguyên quan trọng tạo dựng nên xã hội loài người với đa dạng xã hội, văn hóa tơn giáo tín ngưỡng khắp nơi Là nguồn động lực cho hoạt động kinh tế người, song nước gây hiểm họa ghê gớm Những rủi ro từ nước hạn hán, nguyên nhân làm cho văn minh suy tàn; trận lũ lụt, lũ quét gây thiệt hại lớn người Nước yếu tố thiếu việc phát triển kinh tế xã hội quốc gia Chúng ta thấy văn minh xuất sớm lịch sử nhân loại tập trng bên cạnh sông lớn, chẳng hạn văn minh sông Nile (Ai Cập), văn minh Lưỡng Hà (hai sông Euphrates Tigris – Iraq), văn minh Ấn – Hằng (Ấn Độ), nước ta có văn minh sơng Hồng,… nguyên nhân dân tộc gần nguồn nước có nguồn nước dồi phục vụ cho sinh hoạt, giao thông thuận tiện, điều kiện sản xuất thuận lợi, điều kiện khí hậu thích hợp cho phát triển nói chung Cũng số tài ngun khác, đất khơng khí,…nước có khả tự làm Chức có vai trò quan trọng gớp phần cân sinh thái Khả tự làm nước diễn không đạt kết nước thải có chứa chất độc hại sống sinh vật; trình tự làm nươc diễn chất độc hại nước bị tiêu tan pha loãng hay lý khác Trong q trình phát triển khơng ngừng xã hội, lồi người đạt nhiều thành tựu to lớn lĩnh vực kinh tế xã hội với trình độ khoa học kyc thuật đại, đồng thời gây nhiều hậu nghiêm trọng cho môi trường sinh thái Đó lượng chất thải khổng lồ mà người thải bỏ vào môi trường Lượng chất thải lớn nhiều so với lượng mà q trình tự nhiên hệ sinh thái đồng hóa được; đưa đến tình trạng giảm nhỏ nồng độ oxy dòng chảy, chất độc hại vào nguồn nước đại dương, … Những lượng chất thải họat động người tạo làm cho môi trường khả ni dưỡng sống, số lồi bị tiêu diệt người phải chịu hủy hoại sinh học suy giảm quần thể làm cho tính đa dạng hệ sinh thái ảnh hưởng đến sức khỏe người Và người khai thác nguồn lợi tự nhiên đến mức cạn kiệt tạo biến đổi bất lợi nhiều mặt Nếu khơng có biện pháp kịp thời để trì phục hồi khả tự làm mơi trường nói chung khả tự làm nước nói riêng người pahir gánh chịu hậu vô nghiêm trọng gây 1.2 Mục tiêu đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu trình tự làm nguồn nước ao, hồ Khả xử lý ô nhiễm thực vật thủy sinh Dựa vào thực nghiệm, kết nghiên cứu thông số đánh giá mức độ ô nhiễm tự trạng thái ban đầu ao nuôi Giúp người dân áp dụng giải pháp phù hợp để khắc phục tình hình nhiễm môi trường ao nuôi trồng thủy sản Việc nghiên cứu đề tài giúp em biết rõ củng cố lạ kiến thức thực nghiệm để áp dụng cho tương lai 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Các nguồn nước ao, hồ 1.4 Nội dung nghiên cứu Khảo sát số ao, hồ phân tích đánh giá khả tự làm nguồn nước số thực vật thủy sinh ao, hồ Thu thập số liệu trường, nguồn gây nhiễm, tính chất nước thải ao, hồ Lấy mẫu phân tích tiêu: PH, SS, COD,BOD5, NO3-N Xác nhận nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến môi trường khu vực nghiên cứu Thu thập phương pháp xử lý nước thải điều kiện tự nhiên Dựa vào thơng số phân tích đê nghiên cứu, so sánh đánh giá khả tự làm sô ao, hồ địa phương từ có biện pháp xử lý cho nguồn nước thải phù hợp Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU A Tổng quan Nước thải pha loãng với nước nguồn tiếp nhận đến khoảng xáo trộn hoàn toàn với nước nguồn Ở điều kiện bình thường, nguồn nước diễn chu kỳ kín cân sống loài động thực vật vi sinh vật Sự sống chúng có quan hệ tương hỗ lẫn Khi nguồn nước bị ô nhiễm nước thải sinh hoạt công nghiệp, tạo thành lượng dư chất gây phá vỡ chu kỳ Sự ô nhiễm mức làm cho nhiều chất hữu trở nên không ổn định, làm cho chế cân sinh vật, cung cấp ô xy,… dienx khơng bình thường Tuy nhiên, khoảng cách hạ nguồn, tùy thuộc chất gây ô nhiễm, lưu lượng nước nguồn, điều kiện thủy động dòng chảy,…những chu kỳ bình thường phục hồi trở lại Sự phục hổi gọi tự làm Khi chất ô nhiễm muối vơ hòa tan xã vào nước ( NaCl, KCl, ) không diễn thay đổi rõ rệt ngoại trừ pha loãng tự nhiên tăng lên liên tục sơng tăng dần thể tích q trình chảy biển đỗ vào sông nhánh tăng lên tổng diện tích vùng tập trung nước Hầu hét, muối Acid vô thuộc loại đơi thay đổi hóa học diễn chúng tác dụng với chất khác có nước sơng Tuy vậy, điều khơng gây nên phá hoại chất vơ mà gây chuyển hóa từ dạng hòa tan nước sang dạng hòa tan bùn cặn đáy sông Nếu ddieuf kiện thay đổi lượng kẽm kết tủa lại chuyenr từ bùn cặn vào dạng hòa tan nước Ngược lại dòng sơng bị nhiễm chất hữu (nước thải cống rãnh nhiều chất thải cong nghiệp khác ), tự khơi phục lại trạng thái ban đầu trình tự nhiên Tiến trình tự làm phụ thuộc vào tính chất hóa học, lý học, thủy học đặc biệt yếu tố sinh học nguồn nước Ví dụ tượng pha lỗng, lắng cặn ánh sáng mặt trời yếu tố xác định việc (làm sạch) chất ô nhiễm nước thải Tuy nhiên trình quan trọng trình tự làm phân hủy hiếu khí chất hữu sinh vật Những vi khuẩn sử dụng chất hữu làm thức ăn, phân tích chất phức tạp tạo thành sản phẩm cúi đơn giản độc hại Lượng chất hữu dòng chảy bị đồng hóa vi khuẩn giới hạn lượng xy hòa tan sẵn có nguồn nước Do đó, trình phụ thuộc vào tốc dộ tiêu thụ xy hòa tan bị tiêu thụ hết, trạng thái yếm khí xuất q trình tự làm không dễ diễn B NỘI DUNG I Hiện trạng Thế giới Sông Citarum, Indonesia Mặc dù trông giống hố rác lớn thật sông Citarum Tây Java, Indonesia nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nông nghiệp sinh hoạt Con sông bị ô nhiễm nặng hoạt động người đời sống thủy sinh Hậu làm khả tự làm dòng sơng giảm dần, dòng sông trở thành sông chết Vào tháng 12/2008, Ngân hàng Phát triển Châu Á phê duyệt khoảng vay 500 triệu USD để làm sông nhiều năm để sông chết trở với sống.[1] Sông Yamuna, Ấn Độ Sông Yamuna, phụ lưu lớn sông Hằng dòng sơng nhiễm giới, nơi 58% chất thải thủ đô New Delhi đổ xuống Tổng cộng có 17 tỉ Rs (tiền Ấn) tương đương 369 triệu USD chi cho việc làm Yamuna sông Hằng tất nổ lực dường vơ hiệu, phủ cuối đành bng tay Khả tự làm sơng Yamuna hồn tồn.[1] Sơng Mê Kơng Sơng Mê Kơng chảy qua địa phận quốc gia, bắt nguồn từ vùng núi cao tỉnh Thanh Hải, băng qua Tây Tạng theo suốt chiều dài tỉnh Vân Nam (Trung Quốc), qua nước Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia trước chảy vào Việt Nam Sơng Mê Kơng đánh giá dòng sơng có lịch sử lâu đời, có hệ sinh thái đa dạng, phong phú Ngồi ra, Mê Kơng dòng sơng có trữ lượng cá nước lớn chủng loại đa dạng, đặc biệt có loại cá quý Tuy nhiên nguồn tài nguyên sông Mê Kông nguồn lợi thủy sản, đặc biệt trước áp lực thiếu nguồn điện phục vụ cho công phát triển kinh tế lượng nước phục vụ cho nông nghiệp mà quốc gia phải đối mặt, nên sông Mê Kông oằn gánh chịu tác động người lên dòng chảy, làm tính tự nhiên vốn có Những tác động quốc gia, đặc biệt quốc gia thượng nguồn biến sơng Mê Kơng thành dòng sơng chết Nếu khơng có giải pháp kịp thời để làm tăng khả tự làm sơng, khơi phục dòng sơng chết sống hàng triệu người mà bao đời gắn liền với dòng sơng Mê Kơng bị ảnh hưởng, nét văn hóa nhiều dân tộc q khứ Trong đó, quốc gia hạ lưu Việt Nam chịu tác động nặng [2] Việt Nam Sông Hồng Kết phân tích nước sơng Hồng Sở Tài nguyên - Môi trường Lào Cai cho thấy, mẫu phân tích ngày 23.1.2010, tiêu COD, BOD có hàm lượng vượt so với tiêu chuẩn 1,03 1,25 lần mẫu lấy từ ngày 7-19.2, hàm lượng COD, BOD5 có xu hướng tăng, riêng ngày 18.2 hàm lượng COD vượt tới 2,7 lần Kết phân tích tiêu TSS mẫu nước ngày 24.2 2.160 mg/l, tương đương với 2,16 kg/m3 tăng 20 lần so với tiêu chuẩn Nguyên nhân đập đầu nguồn tháo nước, xả đáy làm cho dòng nước lưu thơng tăng, thành phần nước có chứa nhiều hàm lượng cặn lơ lửng Các nhà khoa học cảnh báo lượng nước thiếu hụt, dòng chảy suy kiệt khiến sơng Hồng đứng trước nguy trở thành dòng sông chết không làm tốt công tác bảo vệ nguồn nước, ngăn chặn tình trạng xả thải làm gia tăng mức độ nhiễm Dòng chảy suy kiệt, khả tự làm dòng sơng dần biến tùy theo mức độ [3] Sông Bạch Đằng Hàng năm, sông Bạch Đằng tiếp nhận từ nguồn ven bờ khoảng 10,5 nghìn COD, 4,4 nghìn BOD, gần nghìn nitơ tổng số, 343 phospho tổng số, gần 15 nghìn TSS khoảng kim loại nặng loại Khu vực có đóng góp lượng thải lớn quận Hồng Bàng huyện Thủy Nguyên thành phố Hải Phòng Nguồn thải chủ yếu vào sông Bạch Đằng nguồn sinh hoạt dân cư, tiếp đến chăn nuôi công nghiệp Dự báo đến năm 2020, tải lượng thải chất ô nhiễm đưa vào sông Bạch Đằng tăng từ 1,7 đến 2,4 lần Tiến hành tính tốn cân khối lượng chất nhiễm sơng Bạch Đằng qua q trình lắng đọng, phân hủy, khuếch tán, quang hợp trao đổi nước, nhận thấy khả tự làm sông Bạch Đằng tốt, q trình trao đổi nước có vai trò định đến khả tự làm thủy vực Tuy nhiên, khả phân hủy chất hữu nước có dấu hiệu suy giảm Kết tính tốn khả tiếp nhận chất thải sức tải sông Bạch Đằng cho thấy, khả tiếp nhận sơng nhóm chất dinh dưỡng (NH 4, NO2 phosphat) TSS khơng còn, nghĩa hàm lượng chúng nước vượt giới hạn cho phép QCVN 10:2008 Đối với nhóm chất hữu (đại diện BOD COD) khả tiếp nhận tương ứng 2,0 5,3 tấn/ngày So với lượng thải hàng ngày, thủy vực tải nhóm thơng số từ 56 lần Đối với nhóm kim loại nặng, đáng ý kẽm tải 2,38 lần, thông số khác nằm khả tải thủy vực [4] Sông An Cựu Trong thời gian gần đây, dọc hai bờ sông An Cựu, thành phố Huế, dễ dàng nhận điều: dòng sơng “nắng đục mưa trong” xứ Huế bị ô nhiễm nặng nề Nước sông đen đặc, bốc mùi hôi thối, rác lềnh bềnh đoạn dài Dòng sơng trở thành “cái túi” đựng nước thải rác nhiều hộ dân sinh sống Người ta vô tư vứt rác xuống sông Theo quan sát, đường Đặng Văn Ngữ, phường Vạn An, thành phố Huế, nhiều hộ dân có nhà làm sát mép sơng khơng có hố xí tự hoại coi sông nhà vệ sinh chung Nước thải từ hàng thực phẩm cộng với lượng lớn rác không tiêu hủy chai nhựa, nilon tất theo cống thoát nước đổ sơng Khơng có rác nước thải, lượng lớn cỏ dại bèo phát triển mạnh dọc bờ kè Do nước xuống thấp, dòng chảy bị thu hẹp, số nơi, lòng sơng bị lộ thiên tạo điều kiện cho cỏ dại phát triển Hiện sơng An Cựu bị bèo hoa dâu cỏ dại lấn chiếm, ngăn chặn dòng chảy Bèo hoa dâu bám vào làm cản trở dòng chảy khiến cho việc lưu thơng giảm nhiều hậu làm khả tự làm bị đi.[5] Sơng Sài Gòn Sở Khoa học Cơng nghệ TPHCM phối hợp với Phân viện Khí tượng thủy văn Mơi trường phía Nam (Bộ Tài ngun Môi trường) vừa công bố kết nghiên cứu tổng lượng chất thải hệ thống sông Sài Gòn Theo đó, TPHCM tỉnh Bình Dương có lượng chất thải sơng Sài Gòn nhiều Điều khiến cho nguồn nước có nguy khơng thể tự làm Sơng Sài Gòn đứng trước chết dự báo khơng có biện pháp “cấp cứu” kịp thời Kết phân tích cho thấy, 70.000m³ nước thải có khoảng 13,9 TSS, 14,3 COD, 6,8 BOD, 1,9 Nitơ tổng 248kg Phốt tổng Kết quan trắc chất lượng nguồn nước sơng Sài Gòn Chi cục Bảo vệ môi trường TPHCM khẳng định, từ năm 2000 đến nay, nồng độ chất pH, DO, BOD, COD, dầu có xu hướng tăng 1,1 - lần/năm Cá biệt, nồng độ Coliform tăng - 71 lần/năm hạ lưu chất lượng nguồn nước xấu Kết khảo sát thực tế cho thấy, tiểu lưu vực sơng Sài Gòn có 27 KCX-KCN CCN hoạt động (TPHCM: 11, Bình Dương: 16) Theo quy hoạch phát triển cơng nghiệp tỉnh-thành, đến năm 2020 tiểu lưu vực sơng Sài Gòn có khoảng 39 Khu chế xuất – khu cơng nghiệp (TPHCM: 19, Bình Dương 20), đáng lo ngành nghề thu hút đầu tư chủ yếu dệt nhuộm, may mặc, khí, thực phẩm, giấy, gỗ, nhựa, hóa chất… Đây ngành sản xuất tiêu thụ nhiều nước thải lượng lớn nước thải có hàm lượng chất nhiễm cao Lưu vực sơng Sài Gòn nơi tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt triệu dân tỷ lệ dân số tăng 2%-4%/năm Dự báo đến năm 2020, tổng lượng chất thải tăng 4–5 lần, nguy “giết” chết sông Sài Gòn Sơng Thị Vải Sơng Thị Vải bắt đầu ô nhiễm nghiêm trọng từ năm 1994 Kết quan trắc cho thấy COD vượt từ 24 đến 45 lần BOD vượt 110 lần so với tiêu chuẩn cho phép Nhiều năm qua, khơng hoạt động đánh bắt hải sản dọc theo sông khu vực nuôi trồng bị thiệt hại nặng tôm cá chết khu chế xuất nằm dọc theo sông Thị Vải thuộc tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu gồm: Mỹ Xuân A, Mỹ Xuân A2, Mỹ Xuân B1, Phú Mỹ I, Cái Mép Kết khảo sát sông Thị Vải cho thấy hàm lượng khí độc NH H2S thủy vực sơng cao so với ngưỡng thích hợp cho điều kiện phát triển bình thường loài thủy sản Cụ thể, giới hạn cho phép NH3 mơi trường nước phải nhỏ 0,5 mg/lít H2S nhỏ 0,005 mg/lít, thực tế sơng Thị Vải NH3 mức 1,73 mg/l H2S mức 0,8 mg/l Hàm lượng ô xy nước thấp 1,2 mg/lít (ngưỡng cho phép để trì sống mg/lít) Kết khảo sát thực tế cho thấy nước sông Thị Vải ô nhiễm nặng khả tự làm sạch, nồng độ DO thấp, có nơi Nguyên nhân ô nhiễm nước thải từ khu công nghiệp thuộc tỉnh Đồng Nai Bà Rịa – Vũng Tàu.[6] Sơng Nhuệ - Đáy Trung bình ngày sông phải tiếp nhận khoảng 800.000m nước thải Kết quan trắc cho thấy, nước sông bị ô nhiễm chủ yếu chất hữu cơ, dinh dưỡng, chất rắn lơ lửng, mùi hôi, độ màu vi khuẩn, đặc biệt vào mùa khơ Ơ nhiễm nước sơng lưu vực có chiều hướng ngày tăng Ngun nhân tình trạng nhiễm trầm trọng ba lưu vực sông nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước thải làng nghề, nước thải y tế, hoạt động khai thác khoáng sản, hoạt động nông nghiệp nuôi trồng thủy sản, v.v Hiện tại, với tổng lượng nước thải công nghiệp khoảng 100.000m 3/ngày đêm, Hà Nội đứng đầu danh sách tỉnh lượng nước thải đổ sông Nhuệ - Đáy Mặt nước sông nội thành Hà Nội bị ô nhiễm nghiêm trọng, đoạn sông Nhuệ nhận nước từ sông Tô Lịch có dấu hiệu bị nhiễm Các giá trị COD, 10 10 Điều kiện mặt cắt sông Sông rộng nông tạo điều kiện cho oxy thâm nhập nhiều từ khơng khí vào nước làm tăng khả tự làm nước[7] III Quá trình tự làm nguồn nước Quá trình tự làm nước ngầm 1.1 Quá trình lọc Một chế suy giảm nồng độ chất ô nhiễm nước ngầm giải thích tác dụng lọc lớp đất q trình nhiễm thấm xuống Tác dụng lọc loại trừ chất lơ lửng, chất dạng hạt, kết tủa tạo phản ứng hóa học 1.2 Cơ chế hấp thụ Hấp thụ xem chế chủ yếu trình làm giảm chất ô nhiễm nước ngầm Các hạt sét, oxyt hydroxyt kim loại đóng vai trò chất hấp thụ Hầu hết cácchất gây ô nhiễm bị hấp thụ với điều kiện thích hợp, ngoại trừ clorua nói chung nitrat, sulfat (với mức độ hơn) 1.3 Các q trình hóa học Hiện tượng kết tủa hóa học nước ngầm xảy nơi ion thành phần có mặt với nồng độ đủ lớn, lúc tích số ion chúng lớn tích số hòa tan hợp chất tạo thành Cơ chế kết tủa loại trừ ion kim loại Ca, Mg, Ba, Cd, Cu, Fe, Pb, Hg, Mo, Ra, Zn anion SO 42-, HCO3-, CN-, F- Trong vùng khô hạn, nơi độ ẩm lớp đất gần bề mặt nhỏ kết tủa hóa học chế chủ yếu làm giảm nồng độ ô nhiễm 1.4 Cơ chế loại trừ vi khuẩn, virus Các loại vi khuẩn, virus nước có khuynh hướng di chuyển qua màng xốp (như đất) chậm so với nước, chúng phải cạnh tranh với vi sinh vật đất, chúng bị loại phần lớn qua 1m đất với điều kiện đất chứa lượng sét bùn đủ lớn 17 Hầu hết vi sinh vật gây bệnh phát triển mơi trường đất được, cuối chúng bị tiêu diệt Thời gian tồn chúng tùy thuộc vào điều kiện môi trường 1.5 Cơ chế pha lỗng Các chất gây nhiễm nước ngầm chảy qua môi trường xốp bị pha loãng nồng độ phân tán thủy động diễn với mức độ vi mô lẫn vĩ mô Cơ chế pha trộn gây nên tượng lan dọc lan rộng sang bên cạnh chất ô nhiễm có nước ngầm, thể tích bị tác động tăng lên, nồng độ giảm theo khoảng cách lan truyền làm giảm mức độ ô nhiễm mơi trường Q trình tự làm nước mặt Khả tự làm nước mặt thể qua trình [9]: Qúa trình xáo trộn (pha loãng ) tuý lý học nước thải với nguồn • nước • Q trình khống hố chất hữu nhiễm bẩn nguồn nước Do hai q trình nồng độ chất nhiễm đưa vào nguồn nước sau thời gian giảm xuống đến mức Đối với nguồn nước có dòng chảy (sơng) nước thải pha lỗng với nguồn nước theo dòng chảy đổ biển hay nơi Khi nhiễm diễn nhiều chất hữu thấy rõ phân biệt vùng ô nhiễm vùng phục hồi Mỗi vùng đặc trưng điều kiện hố lý, sinh mà quan sát kiểm tra đánh giá 18 Hinh 3: Phân chia vùng dòng chảy theo khả tự làm nguồn nước Các vùng là: [8] Vùng phân huỷ: Được hình thành sau nguồn nước thải biểu độ đục màu đen nước diễn phân huỷ kỵ khí; tiêu thụ ôxy tăng nhanh, xuất CO2 NH4 Các dạng sinh vật bậc cao, đặc biệt cá bị chết chúng phải rời nơi khác Nấm hình thành xuất thành khối màu nâu trắng màu xám đũa nhỏ chìm xuống; vi khuẩn xuất nấm Trong cặn lắng có lồi ấu trùng roi; loài nuốt cặn thải cặn dạng ổn định lại sinh vật khác sử dụng Vùng phân huỷ mạnh: Vùng thấy rõ nước bị ô nhiễm nặng đặc trưng vắng mặt ơxy hồ tan, diễn phân huỷ kỵ khí Do kết phân huỷ cặn, bọt khí bùn cặn xuất mặt nước tạo thành váng màu đen Nước có màu xám đen có mùi hôi thối hợp chất chứa lưu huỳnh Các vi sinh vật chủ yếu vi khuẩn kỵ khí, nấm biến mất; 19 loài động vật bậc cao ít, có lồi ấu trùng, trùng Vùng phục hồi: vùng nhiều chất hữu lắng đọng xuống dạng cặn Cặn bị phân huỷ kỵ khí đáy dòng nước chuyển động Vì nhu cầu tiêu thụ ôxy nước nhỏ tốc độ làm thống bề mặt nên tình trạng cải thiện, nước Lượng CO2, NH4 giảm ơxy hồ tan, NO2- , NO3- tăng lên Vi khuẩn có xu hướng giảm số lượng việc cung cấp thức ăn bị giảm, chúng chủ yếu lồi hiếu khí Nấm xanh, tảo xuất sử dụng hợp chất chứa nitrơ CO2 giải phóng ơxy giúp cho việc làm thống hồ tan ơxy mạnh mẽ Tiếp theo, nhu cầu tiêu thụ ôxy giảm; lồi kh tảo hơn; xuất lồi nguyên sinh động vật, nhuyễn thể, thực vật nước; quần thể cá ổn định dần tìm thức ăn vùng Vùng nước trong: dòng chảy trở lại trạng thái tự nhiên có lồi phù du thơng thường nước Do ảnh hưởng độ phì dưỡng nhiễm trước loài phù du xuất với số lượng lớn Nước trở lại trạng thái cân ơxy - lượng ơxy hồ tan lớn lượng ôxy tiêu thụ - trạng thái ban đầu nước phục hồi hồn tồn Trong q trình phục hồi, coliforms sinh vật gây bệnh giảm số lượng mơi trường khơng thuận lợi cho chúng xuất sinh vật chủ đạo Tuy nhiên số lồi gây bệnh tồn vùng nước trong, nước bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh dùng cho ăn uống, sinh hoạt không xử lí Khả tự làm nước diễn không đạt kết nước thải có chứa chất độc hại sống sinh vật; trình tự làm nước diễn chất độc hại nước bị tiêu tan pha loãng hay lý khác Vì cần phải giám sát chặt chẽ hàm lượng chất độc hại nước thải Để xác định mức độ cần thiết làm nước thải trước cho xả nguồn nước, cần đánh giá xác khả tự làm nguồn nước cách tiến hành nghiên cứu cẩn thận thuỷ văn, thuỷ sinh thành phần hoá lý nguồn nước 2.1 Quá trình xáo trộn nước thải với nước nguồn Khi xác định mức độ xáo trộn nước thải với nước sơng khơng lấy tồn lưu lượng nước sơng để tính khía cạnh cống xả trình xáo trộn chưa thể đạt 20 hoàn toàn đạt mà đạt hoàn toàn khoảng cách xa cống xả mặt khác, tỉ lệ lưu lượng nước thải lưu lượng nước nguồn lớn khoảng cách từ cống xả đến điểm tính tốn (là nơi thực q trình xáo trộn hồn tồn) lớn[9] Sự tương quan lưu lượng nguồn lưu lượng nước thải yếu tố quan trọng trình làm gọi hệ số pha trộn n.[10] Trong : Q: Lưu lượng nước nguồn tham gia vào trình xáo trộn (m3/s) q: Lưu lượng nước thải xả vào nguồn (m3/s) C: Hàm lượng bẩn nước thải (mg/l) Cng: Hàm lượng bẩn nước nguồn (mg/l) Cgh: Hàm lượng giới hạn hỗn hợp nước thải với nguồn nước sau xáo trộn kỹ (mg/l) Thực tế tất cá lưu lượng nước nguồn tham gia vào trình xáo trộn mà phần thơi Phần nước nguồn tham gia vào q trình đặc trưng hệ số xáo trộn 2.2 Quá trình khống hóa chất hữu nhiễm bẩn nguồn nước Chất hữu nước thải môi trường cho loại vi khuẩn phát triển Xử lý nước thải có nhiệm vụ là: tách chất bẩn hữu cơ, chất dinh dưỡng khử trùng nước thải Q trình khống hóa chất hữu nhờ oxy hóa sinh hóa xảy theo giai đoạn: • Oxy hóa hợp chất chứa C thành CO2 nước • Oxy hóa hợp chất chứa N thành nitrit sau thành nitơrat Qúa trình khống hóa hợp chất điều kiện hiếu khí thực tế q trình tiêu thụ oxy hòa tan từ khí vào nước thải.[9] 21 IV Các vấn đề mơi trường nguồn nước khơng có khả tự làm Khi nước dần khả tự làm sạch, trở thành dòng sơng chết, hàm lượng chất thải khơng đồng hóa kéo theo hậu ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến đời sống người động thực vật Nước sinh vật nước 1.1 Nước Nước ngầm: Mất khả tự làm sạch, cặn lơ lửng nước mặt, chất thải nặng lắng xuống đáy sông, sau phân huỷ thấm xuống mạch nước bên (nước ngầm) qua đất, làm biến đổi tính chất loại nước theo chiều hướng xấu (do chất chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng…) Nước mặt: Khi cân lượng chất thải môi trường nước (rác thải sinh hoạt, chất hữu cơ,…) sinh vật tiêu thụ lượng chất thải (vi sinh vật, tảo,…) làm cho chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng,… khơng phân huỷ, lưu lại nước với khối lượng lớn, dẫn đến việc nước dần tinh khiết ban đầu, làm chất lượng nguồn nước bị suy giảm nghiêm trọng 1.2 Sinh vật nước Khi khả tự làm đi, gây ô nhiễm nước ảnh hưởng trực tiếp đến sinh vật nước, đặc biệt vùng sông, nước chịu tác động ô nhiễm nhiều Nhiều loài thuỷ sinh hấp thụ chất độc nước, thời gian lâu ngày gây biến đổi thể nhiều loài thuỷ sinh, số trường hợp gây đột biến gen, tạo nhiều loài mới, số trường hợp làm cho nhiều loài thuỷ sinh chết Đại dương chiếm ¾ diện tích trái đất, không chịu tác động việc nước bị ô nhiễm, mà phần ô nhiễm nước đại dương hoạt động người việc khai thác dầu, rác thải từ người biển,… gây ảnh hưởng không nhỏ đến đại dương sinh vật đại dương, làm xuất nhiều tượng lạ, đồng thời làm cho nhiều loài sinh vật biển khơng có nơi sống, số vùng có nhiều lồi sinh vật biển chết hàng loạt,… Hiện tượng thủy triều đen: Tình trạng chất lượng nước hồ giảm đột ngột nghiêm trọng tình trạng cá chết hàng loạt nhiều ngày kể từ thập niên 1970 Hiện tượng nhà khoa học gọi tên “thủy triều đen” Phân tích mẫu nước hồ lấy từ nhiều nước giới cho thấy tượng “thủy triều đen” thường xảy hồ nước vào mùa thu Khi đó, chất hữu đáy hồ bắt đầu 22 phân hủy tác dụng vi sinh vật, làm thiếu ôxy đáy hồ, giảm hàm lượng pH tăng nồng độ gốc axít kali nitrat Chu kỳ làm tăng tình trạng thiếu ơxy nước làm giảm khả tự làm nước lây lan hợp chất sunfua, biến nước hồ có màu đen mùi Trong q trình thay đổi chất lượng nước, hoạt động người thải chất thải công nghiệp sinh hoạt vào hồ tạo “thủy triều” Thủy triều đỏ: Mặt khác, nhiễm nước góp phần làm tăng vọt tần suất xuất thuỷ triều đỏ nhiều nơi giới Việt Nam Không ảnh hưởng nghiêm trọng đến kinh tế biển, thuỷ triều đỏ làm cân sinh thái biển, nhiễm môi trường biển Khi gặp môi trường thuận lợi điều kiện nhiệt độ, ưu dưỡng vực nước loài vi tảo phát triển theo kiểu bùng nổ số lượng tế bào, làm thay đổi hẳn màu nước Các nhà khoa học gọi nở hoa tảo hay “thuỷ triều đỏ” Thuỷ triều đỏ phá vỡ cân sinh thái biển, gây hại trực tiếp sinh vật người Một số loài vi tảo sản sinh độc tố Vì vậy, người bị ngộ độc ăn phải sinh vật bị nhiễm độc tố vi tảo Thuỷ triều đỏ tập hợp số lượng cực lớn lồi tảo độc có tên gọi Alexandrium fundyense Lồi tảo có chứa loại độc tố saxintoxin, giết chết 14 cá voi vùng biển Atlantic, vào năm 1987 Đất sinh vật đất 2.1 Đất Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô hữu thấm vào đất gây ô nhiễm nghiêm trọng cho đất Nước ô nhiễm thấm vào đất làm : • Liên kết hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu trúc đất bị phá vỡ • Thay đổi đặc tính lý học, hóa học đất • Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt môi trường đất thay đổi mạnh • Thành phần chất hữu giảm nhanh làm khả giữ nước thoát nước đất bị thay đổi Một số chất hay ion có nước thải ảnh hưởng đến đất : 23 • Q trình oxy hóa ion Fe2+ Mn2+ có nồng độ cao tạo thành axit không tan Fe2O3 MnO2 gây tượng “nước phèn” dẫn đến đóng thành váng mặt đất (đóng phèn) • Canxi, magie ion kim loại khác đất bị nước chứa axit cacbonic rửa trơi đất bị chua hóa 2.2 Sinh vật đất Khi chất ô nhiễm từ nước thấm vào đất gây ảnh hưởng đến đất mà ảnh hưởng đến sinh vật sinh sống đất • Các ion Fe2+ Mn2+ nồng độ cao chất độc hại với thực vật • Cu nguồn nước nhiễm từ khu công nghiệp thải thấm vào đất không độc động vật độc cối nồng độ trung bình • Các chất ô nhiễm làm giảm trình hoạt động phân hủy chất số vi sinh vật đất • Là nguyên nhân làm cho nhiều cối còi cọc, khả chống chịu kém, không phát triển bị thối gốc mà chết Có nhiều loại chất độc bền vững khó bị phân hủy có khả xâm nhập tích lũy thể sinh vật Khi vào thể sinh vật chất độc phải cần thời gian để tích lũy đến lúc đạt mức nồng độ gây độc Khơng khí Ơ nhiễm môi trường nước không ảnh hưởng đến người, đất, nước mà ảnh hưởng đến khơng khí Các hợp chất hữu cơ, vô độc hại nước thải thơng qua vòng tuần hồn nước, theo nước vào khơng khí làm cho mật độ bụi bẩn khơng khí tăng lên Khơng vậy, nước giá bám cho vi sinh vật loại khí bẩn cơng nghiệp độc hại khác Một số chất khí hình thành q trình phân hủy hợp chất hữu nước thải SO2, CO2, CO,… ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường khí người, gây bệnh liên quan đến đường hô hấp như: niêm mạc đường hô hấp trên, viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bẹnh tim mạch, tăng mẫn cảm người mắc bệnh hen,… 24 V Biện pháp làm tăng khả làm nước Thơng gió dòng sơng Để tăng khả phân hủy sinh học chất thải hữu cơ, người ta làm tăng nồng độ oxy nước sông biện pháp nhân tạo dùng máy bơm hướng thẳng đứng biện pháp khuấy đảo khác Bổ sung nước cho sông thời kỳ lưu lượng thấp Xây dựng đập ngăn sơng hay sơng nhánh để tích nước lại thời kỳ lưu lượng lớn, sau xả sơng thời kỳ lưu lượng thấp để giữ nồng độ chất ô nhiễm nước sông không vượt giới hạn cho phép Bảo vệ lớp phủ thực vật toàn lưu vực Biện pháp nhằm tránh tượng xói mòn đất, tăng khả điều hòa lưu lượng làm giảm độ đục tượng bồi lắng sông, tránh thay đổi lớn nồng độ chất nước sơng Sử dụng đất, bố trí trồng hợp lý nông nghiệp, trồng bảo vệ rừng đầu nguồn điều quan trọng việc bảo vệ chất lượng nước Thường xuyên nạo vét dơng rạch để khơi thơng dòng chảy Khơng lấn chiếm lòng sơng, kênh rạch để xây nhà, chăn nuôi thủy hải sản Việc nuôi thủy sản dòng nước mặt phải theo quy hoạch 25 Chương PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.Phương pháp nghiên cứu: 3.1Phương pháp luận: Trên sở khảo sát nghiên cứu, khảo sát, tìm hiểu thực trạng sử dụng quản lý nguồn nước số ao, hồ dựa vào điều kiện đặc thù môi trường sinh thái điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội địa phương Tiến hành xác định địa điểm lấy mẫu nước từ ao, hồ khu vực có cỏ bèo sinh sống Các mẫu nước sau lấy bảo quản Tiến hành phân tích tiêu (PH, SS, COD, BOD5, NO3-N) vào Quy chuẩn QCVN 08-2008 BTNMT áp dụng chất lượng nước mặt Phương pháp luận tóm tắt sau: ( Sơ đồ nghiên cứu ) Tổng hợp tài liệu ( tình hình kinh tế - xã hội điều kiện tự nhiên nơi nghiên cứu Đi thực tế xác định khu vực lấy mẫu Lấy mẫu nước Phân tích mẫu phòng thí nghiệm Phân tích độ tin cậy kết Phân tích ngun nhân gây nhiễm Đưa phương pháp khắc phục 26 3.2 Phương pháp thực tế: Bao gồm: - - - Phương pháp tổng hợp tài liệu: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, trạng môi trường nước phục vụ cho q trình nghiên cứu Các thơng tin tâp hợp xử lý theo chủ đề nhằm xây dựng cho trình nghiên cứu PP khảo xát thực địa: Xác định khu vực phân bố dân cư điều tra số chất lượng nước khu vực PP phân tích phòng thí nghiệm: Lấy mẫu số nơi tập trung ao hồ chọn Các tiêu phân tích bao gồm: PH, SS, COD, BOD5, NO3N PP đánh giá tổng hợp: Tổng kết xử lý số liệu phân tích mẫu nước Exel PP kiểm tra độ tin cậy kết số giá trị mẫu PP khảo xát kiến từ chuyên gia,… 27 Chương DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau thực đề tài dự kiến kết đạt là: - Các yếu tố ảnh hưởng đến khả tự làm nguồn nước Quá trình tự làm nguồn nước Các vấn đề môi trường nguồn nước khơng có khả tự làm 28 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Thời gian nghiên cứu: 10/2017 – 12/2017, cụ thể sau: 10/2017: Thu mẫu nước lần đem xét nghiệm 11/2017: Từ kết xét nghiệm tìm hiểu thêm số tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu để hiễu rõ nắm vững kiến thức 12/2017: Hoàn chỉnh đề tài báo cáo 29 DỰ TRÙ KINH PHÍ Tổng dự trù kinh phí thực khoảng: dược dụ trù củ thể sau: TT Nội dung chi Số lượng Đơn giá Chi phí khảo sát, thu thập số liệu 03 500.000 thực tế Chi phí thuê dụng cụ thí nghiệm 03 500.000 Máy ảnh, rửa ảnh, Album Chi phí phát sinh Tổng chi phí: Thành tiền 1.500.000 1.5000 2.000.000 1.000.000 6.000.000 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.tin247.com/nhung_dong_song_hai_hung_cua_the_gioi1221584501.html [2] http://www.thesaigontimes.vn/Home/thegioi/hoso/43082/Me-Kong-Dongsong-dang-chet-va-nhung-tac-hai-khon-luong.html [3] http://www.baomoi.com/Song-Hong-doi-mau/144/5812209.epi [4] http://www.vast.ac.vn/index.php?option=com_detai&view=detai&id=518:thunghiem-danh-gia-suc-tai-moi-truong-cua-song-bach-dang-va-su-dung-trong-baove-moi-truong,-phat-trien-ben-vung.&Itemid=54&lang=vi [5] http://xahoihock33.pro-forums.in/t21-topic [6] http://www.bannhanong.vietnetnam.net/home.php?cat_id=27&id=2814&kh= [7] http://vn.360plus.yahoo.com/hoangthuy_300785/article?mid=325&fid=-1 [8] http://tnmtphutho.gov.vn/home/modules.php? name=News&op=viewst&sid=497 [9] http://ketoanclub.com/home/modules.php?name=News&op=viewst&sid=1378 [10]http://www.wrd.gov.vn/modules/cms/upload/10/PhatTrienNuoc/sTVaiVw_10_ 01_09/BC7-O_nhiem_song_thi_vai.pdf [11] http://vietbao.vn/Xa-hoi/Song-Nhue-Day-dang-chet-dan-vi-nuocthai/65091228/157/ 31 ... Đối tượng nghiên cứu: Các nguồn nước ao, hồ 1.4 Nội dung nghiên cứu Khảo sát số ao, hồ phân tích đánh giá khả tự làm nguồn nước số thực vật thủy sinh ao, hồ Thu thập số liệu trường, nguồn gây... phục hồi khả tự làm mơi trường nói chung khả tự làm nước nói riêng người pahir gánh chịu hậu vô nghiêm trọng gây 1.2 Mục tiêu đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu trình tự làm nguồn nước ao, hồ Khả xử... làm nguồn nước Quá trình tự làm nguồn nước Các vấn đề môi trường nguồn nước khơng có khả tự làm 28 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Thời gian nghiên cứu: 10/2017 – 12/2017, cụ thể sau: 10/2017: Thu mẫu nước