Bài viết trình bày việc đánh giá nguy cơ rủi ro do phú dưỡng nguồn nước hồ Cao Vân đối với NMN Diễn Vọng (Quảng Ninh) là một trong những nghiên cứu điển hình được triển khai trong đề tài NCKH.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2018 12 (4): 78–85 NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI DINH DƯỠNG HỒ CHỨA NƯỚC CAO VÂN PHỤC VỤ CẤP NƯỚC SINH HOẠT Trần Đức Hạa,∗ a Khoa Môi trường, Trường Đại học Xây dựng, 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Lịch sử viết: Nhận ngày 23/04/2018, Sửa xong 26/05/2018, Chấp nhận đăng 30/5/2018 Tóm tắt Hồ chứa nước Cao Vân nguồn cung cấp nước thô cho nhà máy nước (NMN) Diễn Vọng công suất 60.000 m3 /ngày tăng lên 90.000 m3 /ngày vào năm 2020 Để có sở đề xuất giải pháp kiểm soát chất lượng nước, đảm bảo cấp nước an toàn, hồ Cao Vân cần đánh giá trạng thái dinh dưỡng Kết phân tích chất lượng nước trực tiếp hồ số liệu thu thập từ NMN Diễn Vọng cho thấy: theo tiêu tổng phốt pho, hàm lượng Chloraphyll a độ Secchi, chất lượng nước hồ Cao Vân tương đối ổn định Bằng cách dùng số TSI theo phương pháp đánh giá Carlson, thấy TSI hồ Cao Vân 57,25 Kết cho thấy, hồ Cao Vân bị phú dưỡng hoạt động kinh tế xã hội lưu vực hồ Vì vậy, cần đề xuất giải pháp kiểm soát tượng phú dưỡng để đảm bảo chất lượng nguồn nước thơ cho NMN Diễn Vọng Từ khố: hồ chứa nước; phú dưỡng; chất lượng nước; số TSI; cấp nước an toàn ASSESSMENT OF TROPHIC STATE OF CAO VAN WATER RESERVOIR Abstract Cao Van Water Reservoir is a raw water resource for Dien Vong Water Treatment Plant (WTP) with a capacity of 60,000 m3 /day and will be increased to 90,000 m3 /day by 2020 In order to propose water quality control solutions for water supply safety, Cao Van Reservoir needs to be assessed nutrition status The results of direct water quality analysis at the reservoir and data collected from Dien Vong WTP of the total phosphorus content, the content of Chlorophyll a and the Secchi clarity show that water quality of Cao Van reservoir is relatively stable By using the TSI of Carlson’s evaluation, it was found that the TSI of Cao Van Reservoir is 57.25 This result shows that Cao Van Reservoir is currently eutrophic due to socio-economic activities in the reservoir basin Therefore, it is necessary to propose eutrophication control solutions to ensure the quality of raw water source for Dien Vong WTP Keywords: water reservoir; eutrophication; water quality; TSI index; water supply safety https://doi.org/10.31814/stce.nuce2018-12(4)-09 © 2018 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) Giới thiệu Hồ Cao Vân hồ chứa nước bổ cập từ suối Thác Cát (thượng nguồn sông Diễn Vọng) Hồ xây dựng năm 1993, bàn giao quản lý sử dụng năm 1994 để cấp nước thô cho nhà máy nước (NMN) Diễn Vọng (Quảng Ninh) Để cấp nước sinh hoạt cho nhân dân thành phố Cẩm Phả phía đông thành phố Hạ Long, công suất NMN Diễn Vọng 60.000 m3 /ngày tăng lên 90.000 m3 /ngày năm 2020 [1] ∗ Tác giả Địa e-mail: hatd@nuce.edu.vn (Hạ, T Đ.) 78 Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Phú dưỡng (eutrophication) nguy tiềm tàng hồ chứa nước Đây dạng suy giảm chất lượng nước xảy với tượng nồng độ chất dinh dưỡng như: nitơ, photpho, hồ tăng cao làm bùng phát loại thực vật nước rong, tảo, bèo v.v , có tảo độc Sự phú dưỡng làm tăng chất lơ lửng, chất hữu suy giảm độ lượng ơxy nước, gây chết cá loài thuỷ sản khác ảnh hưởng tiêu cực sức khỏe người [2] Hiện tượng gây tốn cho ngành kinh tế quốc dân, đặc biệt lĩnh vực cấp nước sinh hoạt Quyết định số 1566/QĐ-TTg [3] nêu rõ với mục tiêu thực bảo đảm cấp nước an toàn nhằm quản lý rủi ro khắc phục cố xảy từ nguồn nước cần kiểm sốt nguồn gây nhiễm ảnh hưởng đến nguồn nước; xây dựng hệ thống cảnh báo sớm chất lượng nguồn nước Vì hồ chứa nước phục vụ cho cấp nước sinh hoạt tập trung cần đánh giá tình trạng phú dưỡng làm sở để xây dựng chương trình quản lý rủi ro, đảm bảo an tồn nguồn nước Chỉ số đánh giá tình trạng phú dưỡng nước hồ giới thiệu số cơng trình nghiên cứu [2, 4, 5], Tuy nhiên cần phải lựa chọn phương pháp phù hợp với hồ chứa nước cung cấp cho sinh hoạt điều kiện Việt Nam Với mục đích đề xuất giải pháp tổng hợp để kiểm sốt nhiễm nguồn nước hồ chứa phục vụ cho cấp nước sinh hoạt an toàn, nội dung đánh giá nguy rủi ro phú dưỡng nguồn nước hồ Cao Vân NMN Diễn Vọng (Quảng Ninh) nghiên cứu điển hình triển khai đề tài NCKH [6] Quá trình phú dưỡng hồ chứa phương pháp đánh giá Ni tơ (N) phốt (P) nước tác nhân phát triển tảo thực vật vực nước mặt Quá trình quang hợp tảo Stumn Morgan, 1981, đưa sau [4, 7]: 106 CO2 + 16 NO3 − + HPO43 − + 122 H2 O + 18 H+ −−−→ C106 H263 O110 N16 P + 138 O2 (1) Sự dư thừa N P nước làm cho tảo phù du sinh sôi, phát triển hàng loạt, gây tượng nước nở hoa thường gọi tượng phú dưỡng Trong ao hồ tự nhiên, hai loại dinh dưỡng ni tơ phốt thành phần phốt đóng vai trò quan trọng khơng có phương thức khỏi mơi trường nước thơng qua q trình sinh hóa, hóa học xảy hồ, trừ trình nạo vét bùn thay nước [5, 8] Theo [9], tỷ lệ N:P 12, tỉ lệ phổ biến ao hồ tự nhiên, tổng phốt tiêu giới hạn để đánh giá mức độ phú dưỡng ao hồ Phốt yếu tố gây phú dưỡng nước hồ [2, 4] Nguồn gốc P hồ chứa từ nước mưa chảy tràn lưu vực rơi trực tiếp mặt hồ, nước thải xả vào hồ từ trầm tích vận chuyển trở lại nước hồ Theo số liệu nghiên cứu Mỹ [7, 10], tải lượng P theo nước mưa chảy vào hồ từ lưu vực mặt phủ rừng 0,01-0,9 kg/ha.năm, từ cánh đồng nông nghiệp từ 0,1-5 kg/ha/năm, từ khu vực đô thị 0,1-10 kg/ha/năm trực tiếp từ nước mưa rơi bề mặt hồ 0,05-5 kg/ha/năm Phốt dạng hợp chất dễ bị tảo hấp thụ trình quang hợp Chlorophyll a nhóm sắc tố sinh khối tảo, có khả hấp thu lượng ánh sáng mặt trời sử dụng nguồn lượng để tổng hợp chất hữu cho thể Vì nồng độ Chlorophyll a dùng thông số đánh giá mức độ phát triển tảo phù du thực vật nước mặt Mối quan hệ nồng độ chlorophyll a với nồng độ phốt nước thường biểu diễn dạng quan hệ logarit Theo [11, 12]: log(Chl a) = 1,449 log(Pv ) − 1,136 79 (2) Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng theo [13]: log(Chl a) = 0,76 log(P) − 0,259 (3) Chl a nồng độ chlorophyll a, µg/L; Pv nồng độ phốt hồ mùa xuân, µg/L; P nồng độ phốt nước hồ, µg/L Nồng độ chlorophyll a ảnh hưởng rõ rệt lên độ nước hồ Cơ sở mối quan hệ định luật Beer - Lamber Một số nghiên cứu [12] biểu diễn mối tương quan dạng: SC = 6,35Chl a−0,473 (4) SC độ đĩa Secchi, m Mối quan hệ chất lượng nước hồ với yếu tố phú dưỡng đặc trưng biểu thức thực nghiệm Tương quan hàm lượng phốt hàm lượng chlorophyll a số nghiên cứu Việt Nam sau [14]: log(Chl a) = 0,69 log(P) + 2,58 (5) Kết nghiên cứu cho thấy mối quan hệ nồng độ chlorophyll a với nồng độ phốt nước thường biểu diễn dạng quan hệ logarit, tương tự nghiên cứu [13] [15] Quan hệ tuyến tính tải lượng phốt tiêu chất lượng nước biểu thức phù hợp với nghiên cứu tổ chức hợp tác kinh tế phát triển (Organization for Economic Cooperation and Development - OECD) Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu tượng phú dưỡng nước hồ đưa số đánh giá mức độ phú dưỡng nước [4, 5, 9] Tiêu chuẩn đánh giá mức độ phú dưỡng nước cục Môi trường Mỹ áp dụng chủ yếu dựa vào tham số tổng lượng muối phốt pho, muối ni tơ, ngồi có tham số Chlorophyll a độ Secchi (độ sâu nhìn rõ đĩa Secchi nước) Độ Secchi tỉ lệ nghịch với nồng độ phốt pho, nitơ chlorophyll a nước Khi tham số vượt ngưỡng quy định kết luận mức độ phú dưỡng hồ [5, 9] Song song với cách làm trên, mức độ phú dưỡng nước tính theo số trạng thái dinh dưỡng TSI (Trophic State Index) Carlson phát triển từ năm 1977 [16] Chỉ số dựa nồng độ phốt pho, Chlorophyll a độ Secchi, sau qui tiêu chuẩn (3 tiêu chuẩn) để đánh giá, là: giá trị TSI dựa nồng độ tổng phốt (TSIp), nồng độ Chlorophyll a (TSIc) độ sâu đĩa Secchi (TSIsc) tính tốn cho điểm mẫu sau: - Tổng phốt (TP): TSIp = 14,42 ln(TP) + 4,15 (6) - Chlorophyll a (CHL): TSlc = 9,81 ln(CHL) + 30,6 (7) TSIsc = 60 − 14,41 ln(SC) (8) TSI = (TSIp + TSIc + TSIsc)/3 (9) - Độ Secchi (SC): - Chỉ số trạng thái dinh dưỡng: Bảng liệt kê số TSI giá trị đo tương ứng thông số nước hồ Các hồ tự nhiên hồ chứa nước Việt Nam thường có tỉ lệ (TN:TP) > 12 nên trình phú dưỡng đánh giá theo giá trị TP hợp lý [8, 14, 15] Trạng thái dinh dưỡng hồ chứa nước sinh 80 Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Bảng Chỉ số TSI giá trị tương ứng thông số độ Secchi, tổng phốt nồng độ Chlorophyll a [16] TSI Độ Secchi, m Nồng độ TP bề mặt, µg/L Nồng độ Chlorophyll a, µg/L 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 64 32 16 0,5 0,25 0,12 0,062 0,75 1,5 12 24 48 96 192 384 768 0,04 0,12 0,34 0,94 2,6 6,4 20 56 154 427 1.183 hoạt đánh giá theo số TSI Carlson dễ tính tốn Dựa vào dãy giá trị TSI đánh giá mức độ dinh dưỡng thực hồ: TSIc < 40 - hồ nghèo dinh dưỡng, TSI = 40÷50 - hồ trung dưỡng, TSI = 51 ÷ 70: hồ phú dưỡng TSI > 70 - hồ siêu phú dưỡng Sự phân loại hồ theo trạng thái dinh dưỡng nghiên cứu kiểm nghiệm nhiều nước OECD năm 1970 đầu năm 1980 Nó dựa nồng độ phốt pho, ni tơ, Chlorophyll a Chlorophyll a biểu thị nồng độ sinh khối thực vật cách sơ (trung bình 1% sinh khối tảo chất diệp lục) [13, 17] Tuy nhiên, phân tích điều kiện nước hồ có tỉ lệ (TN:TP) > 12 cần dựa tiêu: TP, CHL SC để đánh giá trạng thái dinh dưỡng vực nước mặt Vì hồ hồ chứa xếp loại theo mức độ phú dưỡng thành loại: dinh dưỡng ít, dinh dưỡng trung bình, phú dưỡng siêu phú dưỡng Bảng Bảng Phân loại mức độ dinh dưỡng OECD Thơng số Tổng phốt trung bình (µg/l) Nồng độ Chlorophyll a trung bình (µg/l) Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng Siêu phú dưỡng 3-18 0,3-4,5 11-96 3-11 16-390 2,7-78 > 200 > 100, khoảng 200-500 Đối tượng phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu hồ Cao Vân thuộc thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh có vị trí: 20◦ 06’ Vĩ độ Bắc 107◦ 12’ Kinh độ Đông Đây nguồn cung cấp nước thô cho NMN Diễn Vọng Các thông số hồ nêu Bảng [1] Hồ chứa nước Cao Vân có kết cấu đập đập đất Cống thu nước NMN Diễn Vọng ống thép D1200, chảy có áp Cơng trình tháo lũ tràn tự có chiều rộng 30m, chiều dài dốc nước 100 m, độ dốc i = 18% Vào mùa lũ, nước hồ dâng lên, mực nước vượt cao trình MNDBT, nước chảy tràn qua ngưỡng xuống dốc nước chảy hạ lưu 81 Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng Các thông số kỹ thuật hồ chứa nước Cao Vân STT Các thơng số Diện tích lưu vực Diện tích lòng hồ Cao trình mực nước dâng bình thường (MNDBT) Cao trình mực nước lũ thiết kế Cao trình mực nước chết Diện tích mặt hồ ứng với MNDBT Dung tích chết Dung tích hữu ích Whi Dung tích tồn Wh Đơn vị km km2 m m m km2 106 m3 106 m3 106 m3 Giá trị 46,5 1,66 33,2 36,2 23,5 1,66 1,6 9,2 10,8 Mẫu nước hồ Cao Vân lấy đợt tháng (trước mùa mưa) tháng (vào mùa mưa) năm 2017, đợt kéo dài đến 10 ngày vị trí: gần cơng trình thu nước, hồ phía Bắc hồ, vào buổi sáng (từ 9h đến 11h), thời điểm chế độ ô xy hồ ổn định KếT QUả NGHIÊN CứU Và ứNG DụNG Cỏc phng phỏp lấy mẫu nước hồ theo TCVN 6663 (ISO 6667) Chất lượng nước Lấy mẫu bao gồm phần 4: Hướng dẫn lấy mẫu nước hồ tự nhiên hồ nhân tạo, phần 14: Hướng dẫn đảm bảo chất lượng lấy mẫu lưu giữ mẫu nước môi trường Độ Secchi đo trường Các mẫu nước để phân tích tổng phốt Chlorophyll a lấy tầng mặt hồ với độ sâu 0,5-0,8 m sau lưu giữ vận chuyển phòng thí nghiệm để phân tích Phương pháp phân tích thơng số chất lượng nước hồ sau: - Độ Secchi đo đĩa secchi trường Đây đĩa hình tròn vật liệu Hình Vị trí khảo sát chất lượng nước tại hồ Cao Vân Hình Vị trí khảo sát chất lượng nước hồ Cao Vân inox, mặt đĩa chia thành phần nhau, sơnCác phương pháp lấy mẫu nước hồ theo TCVN 6663 (ISO 6667) Chất lượng nước Lấy mẫu gồm Hướng dẫndấu lấy mẫu nước cách hồ tự nhiên hồ nhân tạo, phần hai màu đen trắng xen kẽ Đĩa treo trênbao sợiphần dây4: có đánh khoảng khoảng dẫnngập đảm bảo chấtvà lượng mẫulần lưu giữ mẫu nước chia cm Khi đo, cầm đầu dây thả từ 14: từ Hướng cho đĩa nước ghi lấy nhận khoảng cáchmôi từ trường mặt Độ Secchi đo trường Các mẫu nước để phân tích tổng phốt Chlorophyll a nước đến đĩa khơng phân biệt hai màu đen trắng mặt đĩa Sau cho đĩa secchi sâu lấy tầng mặt hồ với độ sâu 0,5-0,8 m sau lưu giữ vận chuyển phòng thí vị trí vừa kéo lên đến vừa phân haiPhương màu pháp đen phân trắng, khoảng cách lầnhồ sau: nghiệmbiệt để phân tích tíchghi nhận thơng số chất lượng nước Độ nước hồ đo đĩa secchi trung bình hai lần ghi nhận khoảng cách - Độ Secchi đo đĩa secchi trường Đây đĩa hình tròn vật liệu - Tổng phốt (TP) lấy mẫu đưa đođĩatạichia phòng nghiệm theosơnTCVN inox,về mặt thành thí phần nhau, hai màu6202:2008 đen trắng (ISO xen kẽ Đĩa một-sợi dây có đánh cách khoảng chia cm Khi đo, cầm 6878:2004) - Chất lượng nước - Xác địnhtreo phospho Phương phápdấu đokhoảng phổ dùng amoni molipdat đầu dây thả từ từ cho đĩa ngập nước ghi nhận lần khoảng cách từ mặt nước đến đĩa - Đo Chlorophyll a tế bào tảo thực theo phương pháp tiêu chuẩn (Standard Method khơng phân biệt hai màu đen trắng mặt đĩa Sau cho đĩa secchi sâu - APHA 1989) phòng thí nghiệm bằnghơn cách lấyvừa 50rồimL lọc biệt µm (Whatman-UK, vị trí mẫu kéo lênlọc đếnqua giấy vừa phân hai màu đen trắng, ghi nhận kích thước mm) Sau sắc tố đưa cách vào lần 10 2.mL dịch axeton secchi chiếulàqua khoảng Độ dung nước hồ đo 90% đĩa trungbước bình hai lần ghi nhận khoảng cách sóng 663 nm, 647 nm 630 nm Nồng độ Chlorophyll a, µg/L, xác định theo biểu thức: - Tổng phốt (TP) lấy mẫu đưa đo phòng thí nghiệm theo TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) – Chất lượng nước – Xác định phospho – Phương pháp đo 11,64.(Abs663) − 2,16.(Abs647) + 0,1.(Abs630).E.F CHL = (10) phổ dùng amoni molipdat V.L - Đo Chlorophyll a tế bào tảo thực theo phương pháp tiêu chuẩn (Standard Method – APHA 1989) phòng thí nghiệm cách lấy 50 mL mẫu lọc 82 qua giấy lọc 5μm (Whatman-UK, kích thước 4mm) Sau sắc tố đưa vào 10mL dung dịch axeton 90% chiếu qua bước sóng 663nm, 647nm 630nm Nồng độ Chlorophyll a, μg/L, xác định theo biểu thức: CHL = 11,64.( Abs663) − 2,16.( Abs647) + 0,1.( Abs630).E.F V L (9) KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DơNG Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng tích thể tích axeton sửđể dụng sắc tố Chlorophyll F hệ số đó E làEthể axeton sử dụng chiếtđể sắcchiết tố Chlorophyll a, mL; F làa, hệmL; số pha lỗng mẫupha (có lỗng mẫu (có giá trị thí nghiệm phân tích); V thể tích mẫu sử dụng; L giá trị thí nghiệm phân tích); V thể tích mẫu sử dụng; L chiều dày cuvet đo chiều dày cuvet đo 4.4 Kết thảo luận Kếtquả quảvàvà thảo luận KếtKết quả đo đạc chất số lượng SD, nước TP SD, CHLTP vị trí quan trắcvịtrong tháng đocác đạcthông số thông chấtnước lượng CHL trí quan 3trắc nămtrong 2017, tháng mùa xuân, thời2017, điểm tảo thời phát triển, có mưa nhiệt độ trung bình năm mùarong xuân, điểm chưa rong tảolớnphát triển, chưa có mưa nước từ 22 đến 25◦ C nêu Hình o lớn nhiệt độ trung bình nước từ 22 đến 25 C nêu Hình 80 1.4 70 60 1.2 50 40 0.8 30 0.6 30 20 0.4 20 10 0.2 10 200 0.8 150 0.6 100 0.4 50 0.2 0 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày đo Chl a, μg/L Pv, μg/L 0 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày SC, m (a) 2.5 60 50 1.5 40 0.5 0 Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày Ngày đo Chl a, μg/L Ngày đo Pv, μg/L (b) SC, m 1.6 70 SC, m P&CHL, μg/L 80 1.2 SC, m TP&CHL, μg/L 1.4 250 TP&CHL, μg/L 300 SC, m Chl a, μg/L Pv, μg/L SC, m (c) Hình chấtchất lượng nước hồ Cao hồ VânCao theo tiêu độ chlorophyll Hình 2.Biểu Biểuđồđồ lượng nước Vânchỉtheo cáctrong Secchi, tiêu độT Ptrong Secchi, aTtrong P tháng năm 2017 (a vị trí N1, b vị trí N2 c vị trị N3) chlorophyll a tháng năm 2017 (a- vị trí N1, b- vị trí N2 c-vị trị N3) mùađầu xuân đầu mùa mưa, tháng năm trình vị tríthu cơng trình thu VàoVào thời thời điểmđiểm mùa xn mùa mưa, tháng năm 2017, vị2017, trí cơng nước hồ Cao Vân (vị trí N1) chất lượng nước hồ theo độ Secchi hàm lượng Chlorophyll a có xu nước hồ Cao Vân (vị trí N1) chất lượng nước hồ theo độ Secchi hàm cao Chlorophyll vị trí hồ vàa đầu hồ Hàmcao lượng ảnhhồ hưởng rõ rệthồ đếnHàm hàm lượng lượng có xu hơnP vị trí hồ đầu lượngChlorophyll P hồa Trong thời gian ngày quan trắc nước hồ, vào ngày thứ thứ chất lượng nước hồ vị trínước công ảnh hưởng rõ rệt đến hàm lượng Chlorophyll a Trong thời gian ngày quan trắc trình thu nước giảm rõ rệt dòng chảy vận chuyển phần tử tạo đục từ phía thượng lưu hồ, vào ngày thứ thứ chất lượng nước hồ vị trí cơng trình thu nước giảm rõ rệt cuối hồ Mặt khác, hoạt động cơng trình lấy nước gây xáo trộn độ nước hồ vị trí có thấp thể chảyứng, vậnmật chuyển phần tử tạo từ Chlorophyll phía thượng hồ hồ Mặt N1 hơndòng tương độ tảocác (biểu thị qua hàmđục lượng a) lưu tăngvề lên.cuối Ở (vị khác, hoạt động cơng trình lấy nước gây xáo trộn độ nước hồ vị trí trí N2) giá trị SC, TP CHL ổn định, nhiên vùng đầu hồ (vị trí N3) thông số dao N1 thấp hơntiếtvàthay tương ứng,các mật độđầu tảonguồn (biểuđổthịvào qua a) tăng động, thời đổi nên suối hồhàm cũnglượng có chấtChlorophyll lượng nước biến động.lên Tuy nhiên độ đầu hơnTP cuối nơi ổn bố trí cơngtuy trình thu nước Ở hồ (vịvùng trí N2) cácgiữa giáhồtrịcao SC, vàhồ, CHL định, nhiên vùng đầu hồ (vị trí ◦ Tháng thời điểm cuối mùa mưa với nhiệt độ nước tầng mặt dao động 26 đến đổ 29,5vào C, hồ N3) thông số dao động, thời tiết thay đổi nên suối đầutừnguồn lượng chất rắn lơ lửng chất dinh dưỡng N, P từ lưu vực xung quanh theo nước mưa có chất lượng nước biến động Tuy nhiên độ vùng đầu hồ cao hơntừ suối sông chảy vào hồ Số liệu đo đạc tiêu TP, CHL SC tập hợp thể biểu cuối hồ, nơi bố trí cơng trình thu nước đồ Hình ChấtTháng lượng nước hồ mùa mưamùa cũngmưa không biến đổi nhiều so với mùamặt khô.dao Độ thời điểm cuối với nhiệt độ nước tầng độngvào từ thời 26 o tháng cao so với thời điểm tháng Mặc dù tượng tận thu than điểm mẫu đến lấy 29,5 C, lượng chất rắn lơ lửng chất dinh dưỡng N, P từ lưu vực khu vựcquanh theo rừng phòng lưu vực đầuchảy nguồn hồ hồ Cao Số Vânliệu đượcđo bảođạc vệ tốt điềutiêu kiệnTP, xung nước mưahộtừtạisuối sơng vào cáclàchỉ trì hàm lượng chất rắn lơ lửng nước sông suối đổ vào hồ ổn định Tuy nhiên thấy khu CHL SC tập hợp thể biểu đồ Hình vực cuối hồ, mùa mưa lượng nước xả qua đập lớn làm thay đổi chế độ dòng chảy nên độ nước hồ không ổn định, dao động từ 1,85 đến 2,85 m Hàm lượng TP Chlorophyll a vùng hồ đầu hồ ổn định Như qua đợt quan trắc chất lượng nước hồ vào mùa khô mùa mưa năm 2017 theo thông số: Độ Secchi, TP, Chlorophyll a, thấy chất lượng nước hồ Cao Vân tương đối n 83 Tạp chí khoa học công nghệ xây dựng TẬP … Sè …/ …-2018 35 3.5 18 2.5 30 16 25 2.5 20 15 1.5 10 25 20 SC, m TP&CHL, μg/L TP&CHL, μg/L 30 1.5 15 10 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 2.9 2.8 14 12 10 0.5 0.5 0 Ngày đo Ngày đo Chl a, μg/L SC, m 35 TP&CHL, μg/L 40 Pv, μg/L SC, m (a) Chl a, μg/L Pv, μg/L (b) SC, m KÕT QU¶ Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựngNGHI£N CøU Vµ øNG DơNG Ngày đo SC, m Chl a, μg/L Pv, μg/L SC, m (c) Hình 3.3.Biểu chấtchất lượng nước hồ Cao hồ VânCao theo Vân tiêu độ P chlorophyll Hình Biểuđồđồ lượng nước theo Secchi, tiêu đợT Secchi, Ta P tháng năm 2017 (a vị trí N1, b vị trí N2 c vị trị N3) chlorophyll a tháng năm 2017 (a- vị trí N1, b- vị trí N2 c-vị trị N3) Chất lượng nước hồ mùa mưa không biến đổi nhiều so với mùa khô định Trên lưu vực bổ cập nước hồ hồ thời gian nghiên cứu khơng có hoạt động Độ vào thời điểm lấy mẫu tháng cao so với thời điểm tháng Mặc dù kinh tế xã hội đột xuất đáng kể để làm suy giảm chất lượng nước hồ tượng tận thu than khu vực rừng phòng hộ lưu vực đầu Từ số liệu đo đạc SC, TP CHL 57 mẫu phân tích vào hai đợt năm 2017, thấy TP nguồn bảoµg/L vệ tốt điều kiện chấtSecchi rắn lơtrung lửngbình nướchồ hồCao trungVân bìnhđược 48,4 CHL trung bình trì 25 hàm µg/L.lượng Độ nước sơng suối đổ vào hồ ổn định Tuy nhiên thấy khu vực cuối hồ, mùa hồ 2,074 m Tuy nhiên, đánh giá trạng thái dinh dưỡng hồ theo số TSI Carlson cách mưatheo lượng nướcthức xả qua đập (8) lớnvàlàm đổi TSIp chế độ chảy nên= 62,17; độ của=nước tính cơng (6), (7), (9) thay có được: 15 dòng = 60,09; TSlc TSIsc 49,51; TSI = 57,25 hồ không ổn định, dao động từ 1,85 đến 2,85 m Hàm lượng TP Chlorophyll a vùng Như 57,25 nằm mức từ 51 ÷ 70, hồ Cao Vân mức phú hồvậy với đầuchỉ hồsốổnTSI định dưỡng Như pháp qua 2phân đợt loại quan chất(Bảng lượng2),nước mùa khô mưahồ năm Theo phương củatrắc OECD hồ giá vào trị TP CHL đềumùa cho thấy Cao 2017 theo thông số: Độ Secchi, TP, Chlorophyll a, thấy chất lượng nước Vân bị phú dưỡng Tham khảo kết quan trắc chất lượng nước đầu vào NMN Diễn Vọng năm 2017 cũngVân thấy tương độđối màuổn củađịnh nước Trên nằm ởlưu mứcvực 45–60 nướchồcaotrong dấu hồ Cao bổ độ cậpPt-Co nước[1].hồĐộvàmàu thời hiệu tượng phú dưỡng củahoạt nguồn cungkinh cấp tế nước thô Việc khai thácđáng than không kiểmsuy sốt giancónghiên cứu khơng có động xã hội đột xuất kể để làm trước tận thu than lưu vực đầu nguồn sông Diễn Vọng thời gian gần giảm chất lượng nước hồ nguyên nhân gây biến đổi chất lượng nước phú dưỡng hồ Cao Vân Xây dựng tuyến Từ sốtrong liệu khu đo đạc hộ CHL phânsẽtích hai cho đợthệnăm đường giao thơng vực SC, rừng TP phòng đầutrong nguồn57 hồ mẫu Cao Vân rủivào ro lớn sinh 2017, nước thái rừngthấy cũngrằng TP chấtcủa lượng nướchồhồtrung [18] bình 48,4 μg/L CHL trung bình 25 μg/L Độ Secchi trung bình hồ 2,074 m Tuy nhiên, đánh giá trạng thái dinh hồ theo số TSI Carlson cách tính theo cơng thức (6), (7), (8) 5.dưỡng Kết luận (9) có được: TSIp 15 = 60,09; TSlc = 62,17; TSIsc = 49,51; TSI = 57,25 Các kết quan trắc chất lượng nước hồ Cao Vân mùa khô mùa mưa năm 2017 Như với trình số TSI từ 51÷70 hồ Caotiêu Vân vị trí lấy mẫu công thu nước, 57,25 hồnằm vùng đầumức hồ đầu hồ theo,các tổnghiện phốt pho, hàm lượng Chloraphyll a độ Secchi, cho thấy rằng, chất lượng nước hồ Cao Vân tương mức phú dưỡng đối ổn định Tuy nhiên có thời điểm ảnh hưởng điều kiện thời tiết vận hành Theo phânxảloại củachất OECD 2),cócảnhững giá biến trị TP nhỏ CHLở cơng trình thuphương nước pháp hệ thống lũ mà lượng(Bảng nước hồ động vùngcho cuối thấy hồ Cao Vân bị phú dưỡng Tham khảo kết quan trắc chất lượng nước đầu vào hồ Đánh giá trạng thái dinh dưỡng hồ theo số trạng thái dinh dưỡng TSI, thấy rằng, với giá Diễn57,25 Vọng 2017hiện thấy rằngdưỡng độ màu nằm mức 45 – 60hoạt độ động PttrịNMN TSI hồnăm Cao Vân bị phú Hồ hiệnnước bị phúởdưỡng kinh xã hội vực vậy, cần thiếthiệu có ngănphú ngừa kiểm Co tế [1] Độ màu lưu nước caoVìcũng dấu cógiải hiệnpháp tượng dưỡng nguồnsốt cung tượng phú dưỡng để đảmkhai bảo thác chất lượng nguồn nước chođược NMN Diễn cấp nước thơ Việc than khơng kiểmthơ sốt trướcVọng tận thu than lưu vực đầu nguồn sông Diễn Vọng thời gian gần nguyên nhân gây biến đổi chất lượng nước phú dưỡng hồ Cao Vân Xây dựng tuyến 84 T¹p chí khoa học công nghệ xây dựng TP Số …/ …-2018 Hạ, T Đ / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Lời cảm ơn Nghiên cứu Bộ Xây dựng tài trợ (mã số: RD 21-17) [6] Công ty Nước Quảng Ninh cung cấp số liệu [1] Tài liệu tham khảo [1] Công ty Nước Quảng Ninh (2017) Báo cáo tình hình chất lượng nước nhà máy nước Diễn Vọng năm 2017 [2] Alexander, J H., Charles, R G (1994) Limnology McGraw-Hill, Inc International Edition [3] Thủ tướng Chính phủ (2016) Quyết định số: 1566/QĐ-TTg ngày 09 tháng năm 2016 việc phê duyệt Chương trình Quốc gia bảo đảm cấp nước an toàn giai đoạn 2016 – 2025 [4] Vollenweider, R A (1968) The scientific basis of lake and stream eutrophication with particular reference to phosphorus and nitrogen as eutrophication factors Technical report, OECD, DAS/CSI/68.27, Paris, Harper & Row [5] U.S Environmental Protection Agency (USEPA) (2000) Ambient water quality criteria recommendations, information supporting the development of state and tribal nutrient criteria, lakes and reservoirs in nutrient ecoregion XI Office of Water EPA 822-B-00- 012 December [6] Viện Nghiên cứu Cấp nước Mơi trường (2018) Báo cáo đề tài NCKH cấp Bộ Xây dựng: Nghiên cứu giải pháp tổng hợp để kiểm sốt nhiễm nguồn nước hồ chứa nhằm mục đích cấp nước an tồn cho thị khu dân cư (mã số: RD 21-17) [7] Asit, K B (1996) Water resources: Environmental planning, management and development McGrawHill, Inc., New York [8] Hạ, T Đ (2016) Bảo vệ quản lý tài nguyên nước Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [9] Vollenweider, R A (1976) Advanced in defining critical loading levels for phosphorus in lake eutrophication Memorie dell’Istituto Italiano di Idrobiologia, 33:53–83 [10] International Lake Environment Management Commitee (1988) Guideline of lake management [11] Rigler, F H (1974) Phosphorus cycling in lake, fundamentals of limnology 3rd edition, University of Toronto Press, Toronto, Canada [12] Steven, C C (1997) Surface water quality modeling McGraw-Hill [13] Rast, W., Lee, G F (1987) Summary analysis of the North American (US portion) OECD eutrophication project: Nutrient loading - lake response relationship and trophic state indeces USEPA Corvallis Environmental Research Laboratory Corvalis, OR EPA-600/3-78-08 [14] Hạ, T Đ (2013) Kiểm sốt nhiễm phú dưỡng hồ thị Tạp chí Mơi trường Đơ thị Việt Nam, 83(5):38–42 [15] Nguyên, N X., Hạ, T Đ (2004) Chất lượng nước sông hồ bảo vệ môi trường nước Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [16] Carlson, R E (1977) A trophic state index for lakes Limnology and Oceanography, 22(2):361–369 [17] George, G., Robert, C., Jonathan, S (2000) Nutrient criteria technical guidance manual – lakes and reservoirs United States Environmental Protection Agence, EPA-822-B00-001 [18] Ban quản lý dự án cơng trình huyện Ba Chẽ (2017) Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án đường giao thông Ba Chẽ - Hạ Long 85 ... nước pháp hệ thống lũ mà lượng(Bảng nước hồ động vùngcho cuối thấy hồ Cao Vân bị phú dưỡng Tham khảo kết quan trắc chất lượng nước đầu vào hồ Đánh giá trạng thái dinh dưỡng hồ theo số trạng thái. .. để kiểm sốt nhiễm nguồn nước hồ chứa phục vụ cho cấp nước sinh hoạt an toàn, nội dung đánh giá nguy rủi ro phú dưỡng nguồn nước hồ Cao Vân NMN Diễn Vọng (Quảng Ninh) nghiên cứu điển hình triển... Chỉ số trạng thái dinh dưỡng: Bảng liệt kê số TSI giá trị đo tương ứng thông số nước hồ Các hồ tự nhiên hồ chứa nước Việt Nam thường có tỉ lệ (TN:TP) > 12 nên trình phú dưỡng đánh giá theo giá trị