Bài viết tập trung xem xét khả năng tự làm sạch sinh học ở vực nước vịnh Cà Ná thông qua quá trình phân rã chất hữu cơ và đồng hóa muối dinh dưỡng trong vùng nước ven bờ vịnh Cà Ná, tỉnh Ninh Thuận.
Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol 19, No 4A; 2019: 103–113 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14606 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst The capability of organic matter decomposition and nutrient uptake in coastal waters of Ca Na bay, Ninh Thuan province Hoang Trung Du*, Nguyen Trinh Duc Hieu Institute of Oceanography, VAST, Vietnam * E-mail: h_trungdu@hotmail.com Received: 30 July 2019; Accepted: October 2019 ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract This paper focuses on the capability of organic matter decomposition and inorganic nutrient uptake in the coastal waters of Ca Na bay (Ninh Thuan province) in October, 2018 (the rainy season) and May, 2019 (the dry season) The results of laboratory experiments on organic decomposition, photosynthesis and nutrient uptake showed that the BODgh and the average values of k- decay rate in coastal waters of the surveyed area are higher in the rainy season compared with the dry season, with the average BODgh values of 5.474 mgO2/l and 4.768 mgO2/l respectively, and the corresponding k-values of 0.183 day-1 and 0.143 day-1 Howver, the half-life decay of organic matter is lower in the rainy season than in the dry season, with the corresponding values of 5.110 days and 5.571 days In the studied area, the photosynthesis of phytoplankton strongly absorbs nitrate (NO3-), followed by ammonium (NH 4+) and phosphate (PO 43-) The capability of nutrient uptake for nitrogen and phosphorus components was 9.17 mgN/m 3/hour and 0.92 mgP/m3/hour, respectively in the dry season; and 7.31 mgN/m 3/hour and 0.63 mgP/m3/hour in the rainy season The results of the study are favorable condition for calculating the environmental capacity in the coastal waters of Ca Na bay in the future Keywords: Organic matter, decomposition, nutrients, BOD Citation: Hoang Trung Du, Nguyen Trinh Duc Hieu, 2019 The capability of organic matter decomposition and nutrient uptake in coastal waters of Ca Na bay, Ninh Thuan province Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 19(4A), 103–113 103 Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển, Tập 19, Số 4A; 2019: 103–113 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/4A/14606 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Khả phân rã hữu hấp thu muối dinh dưỡng vùng ven bờ vịnh Cà Ná, tỉnh Ninh Thuận Hoàng Trung Du*, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam *Email: h_trungdu@hotmail.com Nhận bài: 30-7-2019; Chấp nhận đăng: 6-10-2019 Tóm tắt Bài báo tập trung đánh giá khả phân rã chất hữu hấp thụ muối dinh dưỡng vùng nước ven bờ vịnh Cà Ná (tỉnh Ninh Thuận) v o tháng 10/2018 (mùa mưa) v tháng 5/2019 (mùa khô) Kết thực nghiệm phân rã hữu cơ, quang hợp hấp thụ muối dinh dưỡng phịng thí nghiệm, cho thấy: giá trị BODgh số tốc độ phân rã k trung bình vùng nghiên cứu v o mùa mưa cao so với mùa khơ với giá trị BODgh trung bình tương ứng đạt 5,474 mgO2/l 4,768 mgO2/l; giá trị k tương ứng đạt 0,183 ngày-1 0,143 ngày-1 Tuy nhiên, thời gian bán phân rã chất hữu v o mùa mưa thấp so với mùa khô với giá trị tương ứng đạt 5,110 ngày 5,571 ngày Tại khu vực nghiên cứu, trình quang hợp thực vật phù du hấp thụ mạnh muối nitrat (NO3–) tiếp đến amonium (NH4+), phosphate (PO43–) Khả hấp thụ muối dinh dưỡng nitơ v photpho mùa khô đạt 9,17 mgN/m3/giờ 0,92 mgP/m3/giờ; v mùa mưa đạt 7,31 mgN/m3/giờ 0,63 mgP/m3/giờ Các kết nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính tốn sức tải mơi trường vùng ven bờ vịnh Cà Ná sau Từ khóa: Chất hữu cơ, phân rã, muối dinh dưỡng, BOD MỞ ĐẦU Tự làm thủy vực trình phức tạp nhằm làm giảm nồng độ nguồn thải vào thủy vực, chia thành q trình chính: Vật lý, hóa học sinh học [1] Qua số liệu đo đạc thực nghiệm, báo tập trung xem xét khả tự làm sinh học vực nước vịnh Cà Ná thơng qua q trình phân rã chất hữu v đồng hóa muối dinh dưỡng Trong thuỷ vực cửa sơng ven bờ biển, vật chất hữu có nguồn gốc từ nhiều nguồn khác Chúng tạo từ trình quang tổng hợp thực vật phù du; từ trình trao đổi chất qua bậc dinh dưỡng khác nhau; từ chất thải loài thủy sinh vật, chúng vận chuyển từ biển vào, từ thượng nguồn xuống từ trình xáo 104 trộn chất hữu đáy Tuy nhiên, chất hữu n y ln vận động, chuyển hóa loạt q trình lý học, hóa học sinh học Trong thủy vực, hệ vi sinh vật có vai tr quan trọng trình phân rã vật chất hữu i sinh vật phân hủy chất hữu để thu nhận chất cần thiết cho hoạt động sống chúng Trong trình phân rã, vật chất hữu vi sinh vật biến đổi thành chất nghèo lượng, cuối cùng, điều kiện phù hợp chất hữu chuyển hóa ngược trở lại thành chất vơ (q trình khống hóa chất hữu cơ) Mơ hình phân rã sinh học chất hữu thủy vực mơ tả lần nhóm tác giả treeter v Phelps (1925) Tuy nhiên đến năm 2006 có t bốn mơ hình mơ tả q Khả phân rã hữu hấp thu muối trình phân rã chất hữu sử dụng v đề cập nghiên cứu sau: Thomas (1950) [3], Navone (1960) [4], Fujimoto (1964) [5], Hewitt et al., (1979) [6 , drian v anders (1992–1993) [7 , oung v lark (1965) , drian v anders (1998) , orsuk v tow (2000) [10 , v Mason et al., (2006) [11 Để đánh giá trình phân rã hữu thủy vực ven bờ, phần lớn nghiên cứu sử dụng mơ hình treeter v Phelps 12–14] Trong nghiên cứu [15], nhóm tác giả so sánh ba mơ hình treeter v Phelps; mơ hình oung v lark; v mơ hình Mason et al., kết cho thấy mơ hình treeter v Phelps phù hợp với đặc trưng phân rã hữu thủy vực Bên cạnh phân rã hữu cơ, trình quang hợp thực vật phù du có vai tr quan trọng chức sinh thái thủy vực, qua trình quang hợp, thực vật phù du sử dụng muối dinh dưỡng thủy vực Một số nghiên cứu 14, 15 đánh giá trình hấp thụ muối dinh dưỡng thơng qua khả quang hợp cực đại thực vật phù du; cách sử dụng mơ hình tương quan suất v cường độ xạ (mơ hình P-I) như: Mơ hình ebb et al., (1974) [16], mơ hình Jassby v Platt (1976) 17 , mơ hình Platt et al., (1980) 18 , ilers v Peeters (1988) [19] Tuy nhiên cách tiếp cận sử dụng tỷ số chuyển đổi C:N:P = 106:16:1 mà không đo đạc trực tiếp h m lượng muối dinh dưỡng hấp thụ thực vật phù du Đã có nghiên cứu đo đạc trực tiếp h m lượng muối dinh dưỡng hấp thụ trình quang hợp thực vật phù du cỏ biển đầm phá ven biển, dựa thí nghiệm thực nghiệm xem xét lượng muối dinh dưỡng hấp thụ trình quang hợp [20] Bài báo sử dụng nguồn liệu, số liệu thực nghiệm v o tháng 10/2018 (mùa mưa) v tháng 5/2019 (mùa khô) để đánh giá số đặc trưng phân rã chất hữu v hấp thu muối dinh dưỡng vùng ven bờ vịnh Cà Ná - Ninh Thuận Thời gi n hu v c nghi n cứu Khu vực nghiên cứu thuộc vịnh Cà Ná (Ninh Thuận) với trạm gồm M2 (108,885oE; 11,3450oN); M3 (108,888oE; 11,336 oN) M4 (108,868oE; 11,333 oN) (hình 1) Hình đồ trạm thu mẫu 105 Hoàng Trung Du, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu Với trạm sau: Trạm M2: Đại diện khu vực cảng cá Cà Ná; Trạm M3: Đại diện cửa vịnh, khu vực tập trung nhiều nguồn thải ven bờ từ sinh hoạt đổ vào; Trạm M4: Đại diện vùng ven bờ, nằm dọc bãi biển Cà Ná (cạnh nh h ng ơn Hải) Thời gian tiến hành thu mẫu: Vào tháng 10/2018 (mùa mưa) v tháng 5/2019 (mùa khô) hương h hu ẫu ố h nghiệ h n ch ẫu Mẫu nước biển dùng th nghiệm thu chai thu mẫu Niskin - l (Hoa Kỳ) nước tầng mặt, mẫu nước sau thu chứa can nhựa l xử l , sau mẫu bảo quản thùng cách nhiệt, giữ mát đá lạnh (khoảng 4–10oC) vận chuyển ngày phịng thí nghiệm Mẫu nước biển dùng để làm thí nghiệm phân rã hữu v hấp thụ muối dinh dưỡng lưu trữ phòng thí nghiệm tối đa từ 18 tiếng nhiệt độ khoảng 4oC Việc thu mẫu, xử l v bảo quản thực theo hướng dẫn T VN 5998-1995 [21] Thí nghiệm phân rã chất hữu cơ: Sử dụng phương pháp bình k n (300 ml), ủ tối nhiệt độ 20oC xác định BOD ng y: 0, 1, 3, 5, 7, 10, 15 v 20 (8 × mẫu) BOD1, 3, 5, 7, 10, 15, 20 định lượng phương pháp gia số oxy hòa tan (APHA 5210C) [22] Hàm lượng oxy hòa tan (DO) xác định phương pháp inkler (APHA 4500-O) [22] Thí nghiệm quang hợp hấp thụ muối dinh dưỡng: Mẫu nước lấy vào bình đen v trắng, thả xuống nước vịnh Nha Trang (109,2156oE; 12,2074oN) để phơi ánh sáng mặt trời 4–5 giờ, từ 12 (hoặc 13 giờ) đến 16 au đó, mẫu thí nghiệm xác định thông số DO, NH4+, NO2-, NO3-, PO43- trước v sau phơi mẫu: muối dinh dưỡng NH4+ xác định phương pháp Riley, mmet v olorzano 23 ; NO2– xác định phương pháp Bendschneider Robinson [23]; NO3– xác định phương pháp Morris v Riley [23]; PO43– xách định phương pháp Murphy Riley [23] Muối dinh dưỡng phân tích máy UV-VIS 2900 (Hitachi, 106 Nhật Bản) Năng suất sinh học sơ cấp (GPP) xác định theo phương pháp gia số oxy bình đen trắng 4–5 chiếu sáng [24] hương h nh gi h n inh h c chất hữu Sử dụng mô hình phân rã bậc theo treeter-Phelps (1925) để đánh giá khả phân rã sinh học chất hữu vùng nghiên cứu [2]: BODt = BODgh [1 – exp(-k.t)] (1) r ng : BODt: O thời điểm t ng y (mgO2/l); BODgh: O giới hạn (mgO2/l); k: Hằng số phân rã hữu (ng y-1); t: Thời gian (ngày) Xác định đồng thời hai thông số BODgh k thơng qua việc giải mơ hình hồi quy phi tuyến (1) phương pháp bình phương tối thiểu 25 phần mềm thống kê mã nguồn mở R 26 với thuật toán Levenberg-Marquardt [27] Số liệu đầu v o để giải mơ hình phân rã BODt t với điều kiện biên ban đầu BODgh ≥ O 20 Thời gian bán phân rã T (ngày) hay thời gian để phân hủy hết nửa lượng chất hữu xác định theo công thức sau [13]: T = ln(2)/k (2) X c ịnh SS nh gi hấp thụ uối dinh dưỡng H m lượng oxy hịa tan sinh q trình quang hợp t nh toán sau [28]: DOquang hợp = DObình trắng – DObình đen (3) Trong : DOquang hợp: H m lượng oxy hòa tan sinh trình quang hợp; DObình đen: H m lượng oxy h a tan phân t ch bình đen; DObình trắng: H m lượng oxy hịa tan phân t ch bình trắng T nh suất sơ cấp theo lượng cacbon hữu sinh trình quang hợp dựa v o phương trình sau: CO2 + H2O → C6H12O6 + O2 (4) Theo phương trình (4), 192 g oxy sinh kèm theo 72 g cacbon hữu sinh Như vậy, suất sơ cấp theo Khả phân rã hữu hấp thu muối lượng cacbon hữu sinh q trình quang hợp tính tốn dựa vào hàm lượng oxy sinh Khả hấp thụ muối dinh dưỡng trình quang hợp thực vật phù du xác định thông qua biểu thức sau [29]: Xhấp thụ = Xbình đen – Xbình trắng (5) r ng : Xhấp thụ: H m lượng muối dinh dưỡng hấp thụ trình quang hợp; Xbình đen: H m lượng muối dinh dưỡng phân t ch bình đen; Xbình trắng: H m lượng muối dinh dưỡng phân t ch bình trắng hương h xử lý số liệu Phương trình mơ tả q trình phân rã sinh học chất hữu (phương trình 1) có chất l mơ hình hồi quy phi tuyến, mơ tả sau [30]: y = f (x, θ) + ε với ε ~ N(0, σ2) (6) r ng : y biến phụ thuộc, f hàm số mơ hình, x l biến độc lập - biến x v y thường xác định thực nghiệm, θ thông số cần ước t nh, thể đặc trưng cho mối quan hệ biến x v y thông qua h m f ε sai số mơ hình; theo ε có phân phối chu n với trung bình v phương sai l σ2 dụng kiểm định hapiro để kiểm tra phân phối chu n phần sai số mơ hình phân rã (1) [31] Sử dụng kiểm định Wilcoxon signed rank để so sánh giá trị trung bình nhóm quan sát (mùa khô v mùa mưa), quan sát nhóm n y so sánh với quan sát tương ứng nhóm cịn lại [31] dụng số bậc hai sai số trung bình to n phương (RM ) để đánh giá mức độ phù hợp mơ hình (1) ì phần sai số mơ hình hồi quy phi tuyến tn theo luật phân phối chu n, RM l số phù hợp để sử dụng Mơ hình có số RM c ng thấp mức độ phù hợp mơ hình cao 32]: RMSE n Yi Oi n i 1 (7) Với N l tổng số mẫu quan sát, Yi l giá trị thực tế thời điểm i Oi l giá trị dự báo thời điểm i Trong kiểm định Shapiro Wilcoxon signed rank, khác biệt có nghĩa thống kê P < 0,05 [31]; tất kiểm định thống kê thực ngôn ngữ R [26] Bên cạnh đó, đồ thị đồ khu vực nghiên cứu xây dựng ngôn ngữ R [26] KẾT QUẢ NGHIÊN C U VÀ THẢO LUẬN Phân rã chất hữu Kết phân tích BOD từ thí nghiệm theo thời gian trình bày bảng Giải mơ hình Streeter - Phelps (1) phương pháp hồi quy phi tuyến, thơng số đặc trưng cho q trình phân rã hữu trình bày bảng Bảng Kết phân tích từ thí nghiệm BOD (mgO2/l) theo thời gian (ngày) Thời gian BOD1 (mgO2/l) BOD3 (mgO2/l) BOD5 (mgO2/l) BOD7 (mgO2/l) BOD10 (mgO2/l) BOD15 (mgO2/l) BOD20(mgO2/l) M4 0,18 0,44 0,79 1,11 1,34 1,73 1,98 Tháng 10/2018 M3 0,37 1,07 1,42 1,78 1,89 2,18 2,33 Kết tính toán cho thấy h m lượng BODgh v o mùa mưa (10/2018) trạm M2 cao bốn lần so với trạm M4 M3; M2 4,27 5,72 9,40 10,47 11,01 11,21 11,25 M4 0,28 0,52 0,62 0,73 1,01 1,21 1,41 Tháng 5/2019 M3 0,99 1,81 2,22 2,86 3,14 3,77 5,25 M2 1,75 3,26 5,15 5,31 6,41 7,02 7,18 với giá trị đạt 11,519 mgO2/l; 2,567 mgO2/l 2,337 mgO2/l (bảng 2) Bên cạnh đó, v o khơ (05/2019), giá trị BODgh trạm 107 Hồng Trung Du, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu M2 cao bốn lần so với trạm M4, cao 1,3 lần so với trạm M3 với giá trị 7,232 mgO2/l; 1,562 mgO2/l 5,511 mgO2/l Kết chứng tỏ trạm M2 tiếp nhận h m lượng chất hữu nhiều so với hai khu vực kia, điều liên quan đến nguồn vật chất cung cấp cho vực nước từ hoạt động cảng cá xung quanh trạm M2 Giá trị trung bình BODgh v o mùa mưa v mùa khô tương ứng đạt 5,474 mgO2/l 4,768 mgO2/l Tuy nhiên, khác biệt giá trị BODgh hai mùa khơng có nghĩa mặt thống kê (P = 0,75, Wilcoxon signed rank test) Bảng Kết tính tốn thơng số từ mơ hình phân rã hữu Thời gian Chỉ số shapiro test (P - value) RMSE (mgO2/l) Hằng số k (ngày-1) T (ngày) BODgh (mgO2/l) M4 0,098 0,038 0,075 9,242 2,567 Tháng 10/2018 M3 0,246 0,055 0,190 3,648 2,337 M2 0,513 0,956 0,284 2,441 11,519 M4 0,758 0,070 0,105 6,601 1,562 Tháng 5/2019 M3 0,2841 0,375 0,100 6,931 5,511 M2 0,571 0,241 0,218 3,180 7,232 Hình Tương quan phi tuyến BODt thời gian Hằng số phân rã hữu k v o mùa mưa đạt 0,075 ngày–1 trạm M4; 0,190 ngày–1 trạm M3 0,284 ngày–1 trạm M2 Vào mùa khô, số k trạm M4, M3 M2 đạt 0,105 ngày–1; 0,100 ngày–1 0,218 ngày–1 108 Kết chứng tỏ trạm M2 nhận lượng chất thải hữu dễ bị phân sinh học, trạm M3 M4 nhận chất thải hữu khó phân hủy sinh o sánh giá trị số k theo mùa tiếp hủy tiếp học cho Khả phân rã hữu hấp thu muối thấy trạm M2 M4, số k mùa khô cao so với mùa mưa; nhiên trạm M3, giá trị k mùa khô thấp so với mùa mưa Hằng số k trung bình to n vùng v o mùa mưa cao so với mùa khô với giá trị tương ứng đạt 0,183 ngày–1 0,143 ngày–1 Từ cho thấy v o mùa mưa, thời gian bán phân rã chất hữu vùng nghiên cứu thấp so với mùa khô với giá trị tương ứng đạt 5,110 ngày 5,571 ngày Kiểm định thống kê cho thấy khác biệt giá trị k T mùa khơ mùa mưa khơng có nghĩa mặt thống kê (P = 0,50, Wilcoxon signed rank test) Khoảng biến động số k vùng nghiên cứu tương đương với kết nghiên cứu cửa sông Cái Sông Tắc vịnh Nha Trang (0,083 đến 0,321 ngày–1) [13], nhiên khoảng biến động n y lại lớn so với số k mẫu thí nghiệm vịnh Cam Ranh (0,129–0,168 ngày–1 [14] vịnh ũng Rô (0,076–0,138 ngày–1) [15] Đồ thị mô tả mối tương quan phi tuyến h m lượng BODt thời gian phân hủy t trình bày hình Kết kiểm định sai số mơ hình (1) cho thấy sai số tn theo luật phân bố chu n (Shapiro test, P > 0,05) (bảng 2) Thêm vào đó, phần sai số trạm dao động quanh đường thẳng y = 0, nghĩa l có giá trị trung bình xấp xỉ khơng (hình 3) Kết thống kê từ bảng cho thấy RMSE tất trạm vị hai mùa thu mẫu giá trị bé mgO2/l Từ phân tích cho thấy giả định phần sai số mô hình đáp ứng; v phương pháp hồi quy phi tuyến phù hợp để tính tốn thơng số đặc trưng cho trình phân rã chất hữu theo mơ hình Streeter-Phelps Hình Kiểm định phần sai số mơ hình phân rã hữu ăng uấ cấp khả hấ hụ muối dinh dưỡng th c vật phù du Kết t nh toán suất sơ cấp (NSSC) hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật phù du vùng nghiên cứu trình bày bảng hình Năng suất sơ cấp thực vật phù du nước đạt giá trị cao trạm M2, tiếp đến trạm M3 thấp M4; với giá trị tương ứng mùa mưa đạt 87,53 mgC/m3/giờ; 52,21 mgC/m3/giờ 40,79 mgC/m3/giờ; giá trị tương ứng 109 Hoàng Trung Du, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu mùa khô đạt 219,33 mgC/m3/giờ; 167,37 mgC/m3/giờ 79,58 mgC/m3/giờ (hình 4) Trung bình hóa giá trị suất thô (GPPGross Primary Production) vùng nghiên cứu v o mùa mưa đạt 60,18 mgC/m3/giờ; mùa khô đạt 155,43 mgC/m3/giờ Sự chênh lệch giá trị GPP hai mùa khơ v mưa khơng có nghĩa mặt thống kê (P = 0,25, Wilcoxon signed rank test) Bảng Kết tính tốn GPP hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật phù du Thông số GPP ( mgC/m3/giờ) Hấp thụ NH4+ (mgN/m3/giờ) Hấp thụ NO3– (mgN/m3/giờ) Hấp thụ PO43– (mgP/m3/giờ) M4 40,79 1,15 2,52 0,37 Tháng 10/2018 M3 52,21 4,46 10,73 0,73 M2 87,53 1,20 1,43 0,80 M4 79,58 1,73 3,26 0,39 Tháng 5/2019 M3 M2 167,37 219,33 4,32 2,37 11,28 3,42 0,62 1,74 Hình Năng suất sơ cấp khả hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật vùng ven bờ vịnh Cà Ná, tỉnh Ninh Thuận Kết thí nghiệm đồng hóa muối dinh dưỡng cho thấy thực vật phù du khu vực nghiên cứu hấp thụ hai loại muối dinh dưỡng nitơ (NH4+, NO3–) muối dinh dưỡng photpho (PO43–) với tốc độ khác Trong số muối dinh dưỡng kể trên, thực vật phù du hấp thụ mạnh NO3– (trung bình 4,89 mgN/m3/giờ v o mùa mưa; 5,99 mgN/m3/giờ vào mùa khô), 110 tiếp đến NH4+ (trung bình 2,27 mgN/m3/giờ v o mùa mưa; 2,81 mgN/m3/giờ vào mùa khô), cuối PO43– (trung bình 0,92 mgN/m3/giờ v o mùa mưa; 0,63 mgN/m3/giờ vào mùa khơ) (hình 4) Kết n y tương tự với nghiên cứu thực khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai [20] Khả phân rã hữu hấp thu muối Khả hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật phù du vùng nghiên cứu vào mùa khô tốt so với mùa mưa ụ thể khả hấp thụ muối dinh dưỡng nitơ v photpho mùa khô đạt 9,17 mgN/m3/giờ 0,92 mgP/m3/giờ; v mùa mưa đạt 7,31 mgN/m3/giờ 0,63 mgP/m3/giờ o sánh với vịnh ũng Rô cho thấy vào mùa khô, khả hấp thụ muối dinh dưỡng nitơ v photpho vùng nghiên cứu thấp so với vịnh ũng Rô (12,17 mgN/m3/giờ 1,68 mgP/m3/giờ) 15 Trong v o mùa mưa, khả hấp thụ muối dinh dưỡng nitơ vùng nghiên cứu cao vịnh ũng Rô (6,17 mgN/m3/giờ); nhiên khả hấp thụ muối dinh dưỡng photpho thấp vịnh ũng Rô (0,85 mgP/m3/giờ) [15] Mặc dù suất sinh học sơ cấp đạt giá trị cao trạm M2, nhiên thực vật phù du hấp thụ muối dinh dưỡng mạnh trạm M3 (hình 4) Từ cho thấy suất sinh học sơ cấp không phụ thuộc v o h m lượng muối dinh dưỡng ni tơ v photpho, mà cịn phụ thuộc vào yếu tố sinh thái khác Điều hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu trước vịnh ũng Rô (Phú ên), suất sơ cấp không bị chi phối yếu tố sinh thái riêng lẻ mà chịu tác động đồng thời nhiều yếu tố [32] KẾT LUẬN Giá trị BODgh số tốc độ phân rã k trung bình tồn vùng khảo sát vào mùa mưa cao so với mùa khô với giá trị BODgh trung bình tương ứng đạt 5,474 mgO2/l 4,768 mgO2/l; giá trị k tương ứng đạt 0,183 ngày–1 0,143 ngày–1 Từ cho thấy thời gian bán phân rã chất hữu v o mùa mưa thấp so với mùa khô với giá trị tương ứng đạt 5,110 ngày 5,571 ngày Thông qua trình quang hợp, thực vật phù du khu vực nghiên cứu hấp thụ hai loại muối dinh dưỡng nitơ (NH4+, NO3-) muối dinh dưỡng photpho (PO43-) Trong đó, chúng hấp thụ mạnh NO3–, tiếp đến NH4+, cuối PO43– Khả hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật phù du vào mùa khô cao so với mùa mưa ụ thể: Đối với muối dinh dưỡng ni tơ v photpho mùa khô đạt 9,17 mgN/m3/giờ 0,92 mgP/m3/giờ; v mùa mưa đạt 7,31 mgN/m3/giờ 0,63 mgP/m3/giờ Các kết t nh toán v đánh giá từ nghiên cứu l sở liệu quan trọng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính tốn sức tải môi trường vùng ven bờ vịnh Ná tương lai Lời cảm ơn: Tập thể tác giả gửi lời cảm ơn chân thành tới đề tài “Đánh giá trạng, dự báo diễn biến đa dạng sinh học, chất lượng thành phần môi trường tỉnh Ninh Thuận phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, trọng điểm khu vực phía nam tỉnh” (do ThS Cao ăn Nguyện chủ trì), tạo điều kiện cho nhóm nghiên cứu tham gia thực địa ngồi trường cung cấp dẫn liệu hoàn thành báo Đồng thời, xin cảm ơn đồng nghiệp phòng Sinh thái biển hỗ trợ suốt q trình triển khai thực thí nghiệm phòng TÀI LI U THAM KHẢO [1] Taseiko, O., Spitsina, T., Milosevic, H., Radovanovic, D., and Valjarevic, A., 2016 Biochemical processes of selfpurification model in small rivers Mathematical and Information Technologies, MIT-2016 – Mathematical modeling, 487–495 [2] Streeter, H W., and Phelps, E B., 1925 A Study of the Pollution and Natural Purification of the Ohio River, III, Factors Concerned in the Phenomena of Oxidation and Reaeration US Public Health Service Public Health Bulletin, 146, 75 [3] Thomas Jr, A H., 1950 Graphical determination of BOD curve constants Water & Sewage Works, 97, 123–124 [4] Navone, R., 1960 A new method for calculating K and L for sewage Water and Sewage Works, 107, 285–286 [5] Fujimoto, Y., 1964 Graphical use of first-stage BOD equation Journal of Water Pollution Control Federation, 36(1), 69–71 [6] Hewitt, J., Hunter, J V., and Lockwood, D., 1979 A multiorder approach to BOD kinetics Water Research, 13(3), 325–329 [7] Adrian, D D., and Sanders, T G., 1992 Oxygen sag equation for half order BOD 111 Hoàng Trung Du, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] 112 kinetics Journal of Environmental Systems, 22(4), 341–351 Young, J C., and Clark, J W., 1965 Second order equation for BOD Journal of the Sanitary Engineering Division, 91(1), 43–58 Adrian, D D., and Sanders, T G., 1998 Oxygen sag equation for second-order BOD decay Water Research, 32(3), 840– 848 Borsuk, M E., and Stow, C A., 2000 Bayesian parameter estimation in a mixed-order model of BOD decay Water Research, 34(6), 1830–1836 Mason, I G., McLachlan, R I., and Gérard, D T., 2006 A double exponential model for biochemical oxygen demand Bioresource Technology, 97(2), 273–282 Phan Minh Thụ, Tôn Nữ Mỹ Nga, Nguyễn Thị Miền, 2014 Đánh giá mức độ phân rã hữu sinh học Cửa Bé - Khánh Hịa Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy sản, 2, 57–61 Phan Minh Thụ, Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, Nguyễn Minh Hiếu, Nguyễn Kim Hạnh, Lê Trần ũng, Hoàng Trung Du, Phạm Thị Miền, Lê Trọng ũng, Trần Thị Minh Huệ, Nguyễn Hữu Hải, 2016 Đặc điểm phân rã sinh học chất hữu vực nước ven bờ thành phố Nha Trang Tuyển tập Nghiên cứu biển, 22, 73–82 Phan Minh Thụ, Tôn Nữ Mỹ Nga, 2015 Khả tự l m sinh học v l học nước đầm Thủy Triều, Khánh H a ạp ch h học ng nghệ hủ ản, 57–62 Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, 2018 ước đầu ứng dụng mơ hình hồi quy phi tuyến đánh giá khả tự làm sinh học vực nước ũng Rô (Phú n) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ biển, 18(4A), 129–140 Princeton, N J W., Newton, M., and Starr, D., 1974 Carbon dioxide exchange of Alnus rubra: a mathematical model Limnology and Oceanography, 17, 281–291 Jassby, A D., and Platt, T., 1976 Mathematical formulation of the relationship between photosynthesis and light for phytoplankton Limnology and Oceanography, 21(4), 540–547 [18] Platt, T., Gallegos, C L., and Harrison, W G., 1980 Photoinhibition of photosynthesis in natural assemblages of marine phytoplankton Journal of Marine Research (USA), 38, 687–701 [19] Eilers, P H C., and Peeters, J C H., 1988 A model for the relationship between light intensity and the rate of photosynthesis in phytoplankton Ecological Modelling, 42(3–4), 199–215 [20] Cao Thị Thu Trang, Trịnh Th nh, ũ Thị Lựu, 2013 Năng suất sơ cấp khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai Tuyển tập Tài nguyên M i rường biển, 17 [21] TCVN_5998:1995 Chất lượng nước - lấy mẫu - hướng dẫn lấy mẫu nước biển [22] Federation, W E., and American Public Health Association, 2005 Standard methods for the examination of water and wastewater American Public Health Association (APHA): Washington, DC, USA [23] Parsons, T R., Maita, Y., and Lalli, C M I., 1984 A manual of chemical and biological methods for seawater analysis Pergamon Press, Oxford, UK, 1, 73 [24] Đặng Ngọc Thanh, Nguyễn Trọng Nho, 1983 Năng suất sinh học vực nước Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 145 tr [25] Madsen, K., Nielsen, H B., and Tingleff, O., 2004 Methods for non-linear least squares problems Informatics and Mathematical Modeling, Technical University of Denmark URL Available online: http://www imm dtu dk [26] R Development Core Team, R F F S C., 2011 R: A language and environment for statistical computing R Foundation for Statistical Computing [27] Bloomfield, V A., 2014 Using R for Numerical Analysis in Science and Engineering CRC Press [28] Nguyễn Tác An, Hoàng Trung Du, 2009 Hoá học biển, suất sinh học vấn đề môi trường vùng biển Việt Khả phân rã hữu hấp thu muối Nam Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ 232 tr [29] Trần Đức Thạnh, Trần ăn Minh, ao Thị Thu Trang, ũ uy ĩnh, Trần Anh Tú, 2008 Sức tải môi trường Vịnh Hạ Long Bái Tử Long Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ 297 tr [30] Archontoulis, S V., and Miguez, F E., 2015 Nonlinear regression models and applications in agricultural research Agronomy Journal, 107(2), 786–798 [31] Mangiafico, S S., 2015 An R Companion for the Handbook of Biological Statistics, Version 1.09 c, 274 p Web version: rcompanion.org/rcompanion [32] Chai, T., and Draxler, R R., 2014 Root mean square error (RMSE) or mean absolute error (MAE)?–Arguments against avoiding RMSE in the literature Geoscientific Model Development, 7(3), 1247–1250 [33] Nguyễn Hữu Huân, Nguyễn Trịnh Đức Hiệu, 2017 Năng suất sinh học sơ cấp thực vật v số yếu tố sinh thái liên quan vực nước ũng Rô (Phú Yên) ạp ch Sinh học, 39(1), 40–50 113 ... giá khả phân rã chất hữu hấp thụ muối dinh dưỡng vùng nước ven bờ vịnh Cà Ná (tỉnh Ninh Thu? ??n) v o tháng 10/2018 (mùa mưa) v tháng 5/2019 (mùa khô) Kết thực nghiệm phân rã hữu cơ, quang hợp hấp. .. 1,74 Hình Năng suất sơ cấp khả hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật vùng ven bờ vịnh Cà Ná, tỉnh Ninh Thu? ??n Kết thí nghiệm đồng hóa muối dinh dưỡng cho thấy thực vật phù du khu vực nghiên cứu hấp thụ... Giang - Cầu Hai [20] Khả phân rã hữu hấp thu muối Khả hấp thụ muối dinh dưỡng thực vật phù du vùng nghiên cứu vào mùa khô tốt so với mùa mưa ụ thể khả hấp thụ muối dinh dưỡng nitơ v photpho mùa