Qua điều tra khảo sát môi trường tại khu vực nghiên cứu cùng với kết quả phân tích các chỉ tiêu lý hóa của các mẫu nước lấy trong VQG Xuân Thủy so với một số tiêu chuẩn chất lượng môi trường (QCVN 08:2008/BTNMT; QCVN 38:2011/BTNMT; QCVN 10: 2008/BTNMT) ta có thể đánh giá sơ bộ về chất lượng nước như sau:
3.1.2.1. Kết quả nghiên cứu chất lượng nước tháng 7 năm 2011
Nghiên cứu một số tính chất của các mẫu nước lấy tháng 7/2011 cho ta kết quả được thể hiện ở bảng 10:
Bảng 10. Kết quả phân tích chất lượng nước tại VQG Xuân Thủy tháng 7/2011 Chỉ tiêu N1 N2 N3 N4 N5 N 6 N7 T, 0C 28,4 28,3 28,4 28,7 28,6 28,5 28,6 pH 7,8 8,0 8,0 7,9 7,9 8,0 7,9 DO, mg/l 8,3 8,2 8,3 8,0 7,8 7,8 7,9 BOD5, mg/l 1,9 1,7 1,8 1,7 1,6 2,0 1,9 COD, mg/l 3,2 2,9 3,1 2,8 2,7 3,2 3,3 Độ mặn,% 1,8 0,7 0,68 1,98 1,52 1,47 2,03 Coliform, MPN/100ml 26 18 20 14 18 20 16 TDS, mg/l 27,60 6,00 7,40 25,60 25,40 20,00 31,20 Pts, mg/l 0,049 0,27 0,047 0,038 0,036 0,038 0,052 N-NH4+, mg/l 0,33 0,58 0,49 5,92 5,97 4,17 7,2 Ca2+, mg/l 17,50 4,00 3,00 13,75 11,50 9,25 14,00 Mg2+, mg/l 9,75 24,75 24,25 81,25 83,50 65,75 84,75 Pb2+, µg/l 13,42 9,40 6,09 14,65 15,03 11,28 14,91 Cd2+, µg/l 17,65 8,97 2,48 89,47 91,66 72,14 64,81 As3+, mg/l 0,005 0,004 0,002 0,006 0,007 0,006 0,007 Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định sự tồn tại và phát triển của thủy sinh vật. Sự thay đổi nhiệt độ dẫn tới sự thay đổi tốc độ, sự phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan, ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước.
Nhiệt độ phụ thuộc vào thời gian lấy mẫu và các mùa trong năm. Tại thời điểm đo, sự chênh lệch nhiệt độ tại các điểm đo khác nhau là không đáng kể, dao động quanh khoảng 280
C. So với nhiệt độ không khí nhiệt độ chênh lệch khoảng 20C đến 30C. Điều kiện nhiệt độ này hoàn toàn đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của thủy sinh vật.
pH
Độ chua ảnh hưởng đến các quá trình sinh học và hóa học diễn ra trong môi trường nước. Trị số này phụ thuộc vào hàm lượng axit muối hữu cơ ở đáy hồ, sự thủy phân của các muối kim loại nặng và sự phát triển của hệ vi tảo trong hồ. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước cũng như sự kết tủa, sự hòa tan hay cá quá trình sinh học trong nước...
pH của các mẫu nước lấy tại VQG Xuân Thủy có giá trị trung tính và hơi kiềm. pH nước lấy tại các vị trí khác nhau có sự chênh lệch không đáng kể, dao động từ 7,8 – 8,0. Nhìn chung, giá trị pH của hồ nằm trong tiêu chuẩn CLNM loại A (6,0 – 8,5).
Hàm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc (DO)
Oxy hòa tan trong nước không tác dụng với nước về mặt hóa học. Hàm lượng DO trong nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa học của nguồn nước, số lượng và thành phần của vi sinh vật, thủy sinh vật...
Hàm lượng DO là một chỉ số đánh giá về chất lượng nước, mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu nó còn đủ lượng DO nhất định. Khi DO xuống đến 4 – 5mg/l, số sinh vật có thể sống được trong nước giảm. Nếu hàm lượng DO trong nước cao, các quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ xảy ra theo hướng háo khí. Nếu hàm lượng DO xuống quá thấp, thậm chí không còn, nước sẽ chuyển màu đen, lúc này các quá trình diễn ra chủ yếu là quá trình phân hủy yếm khí.
Hàm lượng DO tại các điểm lấy mẫu dao động từ 7,8 – 8,3 mg/l, đều nằm trong giới hạn cho phép.
Nhu cầu oxy sinh hóa
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) là lượng oxy cần thiết có trong nước để vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ. BOD5 là một chỉ tiêu quan trọng dùng để xác định mức độ ô nhiễm của nước. Trong môi trường nước, khi quá trình này xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxy hóa các chất hữu cơ và biến chúng thành các sản phẩm vô cơ như CO2, CO32-, SO42-, PO43-...
Hàm lượng BOD5 của các mẫu nước lấy tháng 7/2011 trong VQG Xuân Thủy đều nằm trong ngưỡng tiêu chuẩn CLNM loại A (< 4 mg/l), là môi trường thuận lợi cho các sinh vật thủy sinh phát triển bình thường. Tại các vị trí lấy mẫu khác nhau hàm lượng BOD5 có sự chênh lệch không đáng kể và dao động trong khoảng từ 1,6 – 2,0 mg/l .
Nhu cầu oxy hóa học
Nhu cầu oxy hóa học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước. COD thể hiện mức độ ô nhiễm của các chất có khả năng phân hủy bằng các phản ứng hóa học thông qua lượng oxy được sử dụng trong quá trình phản ứng.
Tương tự BOD5 giá trị COD tại các điểm lấy mẫu tháng 7/2011 đều nằm trong ngưỡng tiêu chuẩn CLNM loại A1 (< 10 mg/l), là môi trường thích hợp cho thủy sinh vật sinh trưởng và phát triển.
Độ mặn
Độ mặn là tổng số những nguyên tử kết tinh, hòa tan trong nước và được tính bằng g/100ml hoặc %. Các nguyên tố chủ yếu là Na+ hoặc Cl-, ngoài ra còn một số nguyên tố với thành phần ít hơn K+, Ca2+, Mg2+...
Độ mặn của các mẫu nước lấy ở những vị trí khác nhau trong VQG Xuân Thủy có sự chênh lệch rõ ràng. Cụ thể: thấp nhất là mẫu nước lấy ở cồn ngạn (0,68%) sau đó là gần trụ sở VQG, lớn hơn gần 3 lần là mẫu nước lấy ở gần trạm bảo vệ cồn ngạn (2,03%). Các mẫu nước lấy ở những vị trí cửa sông hoặc giao cắt với các nhánh sông khác có độ mặn lớn hơn những nơi khác, điều này có thể giải thích do khí hậu thay đổi làm mực nước biển dâng cao khiến cho quá trình xâm nhập mặn tại vùng cửa sông thuộc dải ven biển diễn biến phức tạp và càng lấn sâu vào trong đất liền.
Chỉ số coliform
Một trong những chỉ thị vi sinh vật cho nguồn bệnh sinh học trong nước được lựa chọn là vi khuẩn Coliform. Sự có mặt của Coliform trong nước là biểu hiện nước bị nhiễm bẩn. Bên cạnh các thông số hóa lý, để đánh giá chất lượng môi trường nước người ta thường dùng chỉ số Coliform, chỉ số này phản ảnh số lượng vi
khuẩn Coliform trong nước, thường không gây bệnh cho sinh vật nhưng biểu hiện sự ô nhiễm nước bởi các tác nhân sinh học.
Với các mẫu nước lấy tháng 7/2011 ở VQG Xuân Thủy đều có chỉ số coliform dao động từ 14 – 26 MPN/100ml và đều nằm trong ngưỡng CLNM loại A1 (< 2500 MPN/100ml).
Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
Tổng hàm lượng các chất rắn hòa tan là tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muội hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l. TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch của nguồn nước.
Chỉ số TDS tại khu vực cửa sông Hồng và gần trạm bảo vệ cồn Ngạn khá cao, trong khi đó tại gần trạm bơm hút bùn cát không có cây ngập mặn và nơi có rừng ngập mặn thì TDS lại rất thấp. Tuy nhiên tổng lượng chất rắn hòa tan của các mẫu nước lấy ở VQG Xuân Thủy đều nằm trong giới hạn cho phép (QCVN 38:2011/BTNMT).
Hàm lƣợng photpho tổng số trong nƣớc
Photpho là chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của rong, tảo và trở thành yếu tố giới hạn đối với sự phát triển của chúng. Khi trong nước có lượng photpho và nitơ cao sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng. Trong nguồn nước không ô nhiễm, hàm lượng photpho thường nhỏ hơn 0,1 mg/l [QCVN 08:2008/BTNMT].
Hàm lượng Pts tại các điểm lấy mẫu hầu hết đều nằm trong giới hạn cho phép và dao động không đáng kể, ngoại trừ mẫu nước lấy quanh khu vực hút bùn cát gần trụ sở VQG nơi không có các loại cây trồng ngập mặn có hàm lượng 0,27 mg/l vượt quá giới hạn cho phép gần 3 lần. Điều này cho thấy việc hút bùn cát quanh khu vực này gây ảnh hưởng đến môi trường nước, không phải là điều kiện môi trường tốt để thủy sinh vật sinh trưởng và phát triển bình thường.
Hàm lƣợng nitơ (N-NH4+) trong nƣớc
Nitơ trong nước tồn tại ở các dạng amoniac (N-NH4+), nitrat (N-NO3) và có trong thành phần cấu trúc hóa học của các chất hữu cơ.
N-NH4+ có mặt trong nước là do sự phân hủy chất hữu cơ của các VSV trong điều kiện yếm khí. Khi pH của nước tăng NH4+ sẽ chuyển hóa thành NH3 gây độc đối với động vật thủy sinh.
Hàm lượng N-NH4+ trong nguồn nước không ô nhiễm thường nhỏ hơn 1 mg/l [QCVN 38:2011/BTNMT].
Tại những vị trí lấy mẫu nước khác nhau, hàm lượng N-NH4+ có sự chênh lệch khá rõ ràng. Nồng độ vượt quá tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước theo QCVN 38:2011/BTNMT có 4 mẫu nước, cụ thể:
Mẫu nước lấy ở khu nuôi ngao tập trung có hàm lượng N-NH4+ là 5,92 mg/l vượt quá tiêu chuẩn khoảng 5 lần, trên địa phận sông trà hàm lượng N-NH4+ là 5,97 mg/l, hàm lượng N-NH4+ của mẫu nước ở cổng lấy nước từ sông vào đầm nuôi tôm là 4,17mg/l, trong khi đó tại khu vực gần trạm bảo vệ cồn Ngạn lại có hàm lượng vượt quá mức tiêu chuẩn chất lượng nước 7 lần (7,2 mg/l).
Hàm lƣợng Ca2+, Mg2+ trong nƣớc
Hàm lượng Ca2+, Mg2+ trong nước dao động mạnh mẽ theo từng khu vực lấy
mẫu khác nhau. Cụ thể:
Hàm lượng Ca2+ thấp nhất (3 mg/l) là mẫu nước lấy ở cồn ngạn nơi các cây trồng ngập mặn phát triển, lớn hơn xấp xỉ 6 lần là mẫu nước lấy ở cửa sông Hồng với hàm lượng 17,5 mg/l.
Hàm lượng Mg2+
tương đối cao, sự chênh lệch nồng độ giữa các vị trí lấy mẫu khá rõ rệt. Ngược lại với hàm lượng Ca2+, mẫu nước lấy ở cửa sông Hồng lại có hàm lượng Mg2+
thấp nhất ( 9,75 mg/l), tại những vị trí khác hàm lượng Mg2+ dao động từ 25,25 mg/l đến 84,75 mg/l.
Hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc (Pb2+, Cd2+, As3+)
Hàm lượng kim loại nặng trong nước ở VQG Xuân Thủy khá thấp và đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN, điều kiện môi trường phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của thủy sinh vật.
Nồng độ kim loại nặng biến thiên theo từng khu vực lấy mẫu, đối với hàm lượng As3+ dao động không đáng kể giữa các mẫu nước. Ngược lại, nồng độ Cd2+ của từng khu vực lại có sự chênh lệch rất lớn. Cụ thể: thấp nhất là mẫu nước lấy ở
địa phận cồn ngạn nơi thực vật ngập mặn phát triển với nồng độ 2,48 µg/l, tiếp đến là mẫu nước lấy gần nơi hút bùn cát có nồng độ 8,97 µg/l, trong khi đó lớn hơn khoảng 30 lần là nồng độ của mẫu nước lấy ở địa phận sông Trà và khu nuôi ngao tập trung từ điểm giao cắt sông Vọp với sông Trà. Tương tự, hàm lượng Pb2+ cũng dao động đáng kể theo từng khu vực, thấp nhất cũng là mẫu nước lấy ở địa phận cồn ngạn, trong khi đó hàm lượng Pb2+ cao nhất là ở gần trạm bảo vệ cồn ngạn, nơi có nhiều tàu thuyền neo đậu và gần các vùng nuôi trồng thủy sản.
3.1.2.2. Kết quả nghiên cứu chất lượng nước tháng 12 năm 2012
Tiến hành khảo sát thực địa và thu mẫu tháng 12/2012 được thể hiện ở bảng 11 dưới đây:
Bảng 11. Kết quả phân tích chất lượng nước tại VQG Xuân Thủy tháng 12/2012
Chỉ tiêu N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 T (0C) 22 22,8 23,3 22,7 22,7 27,8 22 26,4 25,7 pH 7,5 6,8 6,9 7,5 7,2 6,7 7,5 6,6 6,7 DO (mg/l) 7,30 7,73 8,21 7,92 7,90 7,30 7,92 7,10 7,21 COD (mg/l) 14,38 18,14 23,00 16,59 17,03 17,70 11.06 28,98 16,15 Độ mặn(%) 0,68 0,83 0,87 0,80 0,76 0,71 0,75 0,72 0,82 TDS (mg/l) 12,50 10,40 14,90 28,70 25,5 32,85 22,0 19,57 19,63 Ca2+ (mg/l) 2,50 6,13 6,00 6,50 5,75 6,50 5,25 5,50 5,50 Mg2+ (mg/l) 1,00 2,75 1,00 3,00 6,50 0,75 3,25 1,25 0,75 Pb2+ (µg /l ) 0,90 3,39 2,53 2,91 2,34 3,79 3,77 4,84 4,51 Cd2+ (µg /l) 4,71 4,69 4,67 4,77 5,05 4,20 4,52 4,31 4,31 NO3- (mg/l) 1,58 1,13 2,15 1,6 0,84 0,72 1,51 2,75 1,26 NH4+ (mg/l) 0,22 0,16 0,18 0,02 0,12 0,07 0,13 0,14 0,12
Nhiệt độ
Các mẫu nước thu được qua đợt khảo sát tháng 12/2012 do vào mùa đông nên nhiệt độ trung bình có giảm hơn so với các mẫu nước lấy vào tháng 7/2011. Nền nhiệt tại các vị trí lấy mẫu khác nhau, đối với một số mẫu nước lấy gần bờ hay các cồn có nhiệt độ cao hơn so với các mẫu nước lấy ở ngoài sông. Nhiệt độ dao động trong khoảng từ 220C đến 27,80C, phù hợp cho thủy sinh vật sinh trưởng và phát thiển thuận lợi.
pH
pH các mẫu nước lấy tháng 7/2011 đều có tính kiềm yếu thì các mẫu nước lấy tháng 12/2012 có pH từ trung tính cho đến kiềm yếu. pH thấp nhất (pH = 6,6) là của mẫu nước lấy ở trạm bảo vệ cồn ngạn gần khi nuôi vạng, trong khi đó các mẫu nước lấy ở nhưng vị trí còn lại có pH dao động từ 6,7 đến 7,5. Nhìn chung, giá trị pH của nước trong VQG Xuân Thủy đều nằm trong tiêu chuẩn CLNM loại A (6,0 – 8,5).
Hàm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc (DO)
Tuy hàm lượng DO của các mẫu nước đều giảm so với các mẫu nước lấy tháng 7/2011 nhưng đều nằm trong giới hạn cho phép, là môi trường thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của các sinh vật thủy sinh. Hàm lượng DO cao nhất (8,21 mg/l) là của mẫu nước lấy ở ranh giới giữa cồn ngạn và bãi trong, nơi thực vật rất phát triển, nhất là sú, vẹt. Tiếp đến là một số mẫu nước lấy ở phân khu bảo vệ nghiêm ngặt cũng có hàm lượng DO cao, dao động quanh khoảng 7,9 mg/l. Thấp hơn là các mẫu nước lấy quanh trạm bảo vệ cồn ngạn, gần các khu nuôi vạng, nuôi tôm. Điều này cho thấy nước thải chăn nuôi thủy hải sản đã bắt đầu ảnh hưởng dần đến môi trường nước quanh khu vực này.
Nhu cầu oxy hóa học
Nhu cầu oxy hóa học của các mẫu nước lấy tại VQG Xuân Thủy đều nằm trong tiêu chuẩn CLNM loại A2 (≤ 15 mg/l) và B1 (≤ 30 mg/l), cụ thể:
Với 2 mẫu nước lấy tại khu vực cửa sông Hồng và mẫu nước lấy trên địa phận sông Trà ở gần trạm bảo vệ cồn Ngạn có nồng độ COD nằm trong tiêu chuẩn CLNM loại A2 là môi trường phù hợp để bảo tồn động thực vật thủy sinh.
Đối với các mẫu nước còn lại đều nằm trong tiêu chuẩn CLNM loại B1 phù hợp với mục đích tưới tiêu và có khả năng gây ảnh hưởng không tốt đến sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật thủy sinh, đặc biệt với mẫu nước lấy ở gần khu nuôi vạng có hàm lượng COD cao nhất (28,98 mg/l), tại khu vực này xuất hiện một số cây trang lớn bị chết, môi trường nước qua quan sát xuất hiện nhiều váng đục.
Nhìn chung, nồng độ COD của các mẫu nước thu được qua đợt khảo sát tháng 12/2012 đều cao hơn rất nhiều so với các mẫu nước thu được tháng 7/2011. Nguyên nhân dẫn đến hàm lượng COD gia tăng chỉ sau 1 năm có thể do việc tàu thuyền đi lại nhiều trong khu vực VQG làm rò rỉ xăng dầu khiến cho hàm lượng DO giảm và hàm lượng COD ngày càng tăng. Một nguyên nhân nữa có thể thấy là do nước thải trong quá trình nuôi trồng thủy sản không được xử lý trước khi đổ ra sông cũng dẫn đến làm tăng hàm lượng COD trong nước.
Độ mặn
Độ mặn của các mẫu nước lấy tại những vị trí khác nhau có sự dao động không đáng kể và rõ rệt như của các mẫu nước qua đợt khảo sát tháng 7/2011. Độ