3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
Kế thừa các số liệu và nghiên cứu trước đây: thu thập các số liệu về hiện trạng môi trường tại TTNNMX trước đây.
Thu thập số liệu sơ cấp: phỏng vấn sơ bộ cán bộ quản lý để ghi nhận và phân tích các vấn đề liên quan đến quản lý và sử dụng nguồn nước mặt tại khu vực nghiên cứu (không sử dụng phiếu phỏng vấn).
3.4.2 Phương pháp khảo sát, đo đếm ngoài thực tế
- Vị trí lấy mẫu: tại kênh dẫn nước ngoài vùng lõi; kênh chính và kênh phụ tại vùng lõi TTNNMX, định vị bằng GPS.
- Xác định pH, DO: bằng máy đo pH và máy đo DO
- COD, BOD, TSS: thu và mang về phòng thí nghiệm phân tích.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 17
Đo các chỉ tiêu chất lượng nước
Độ pH: Dùng máy do pH hiệu HANA để đo pH.
Hình 3.1 Máy đo pH
Màu nước: Đánh giá trực quan.
Các yếu tố thủy hóa: DO, NO3
-
, PO4
3-
, COD, BOD, TSS
- Do được đo trực tiếp tại nơi thu mẫu bằng máy đo DO hiệu HANA
Hình 3.2 Máy đo DO
- Các chỉ tiêu đạm (NH4+), lân (PO43-), BOD, COD bằng can nhựa, Khi thu dùng tay cầm can nhựa nhúng vào dòng nước ở giữa dòng, cách bề mặt nước độ 30 - 40 cm, miệng can hướng về phía dòng nước tới. Đậy kín miệng can.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 18 - Thu TSS bằng chai nhựa 1 lít, đã rửa sạch. Lấy mẫu trực tiếp vào chai, không
được xáo trộn tầng đáy hay thực vật mọc phía dưới.
- Sau khi thu mẫu, ghi vào can, lọ đầy đủ các chi tiết về địa điểm, ngày giờ thu mẫu (các chi tiết khác được ghi trong nhật ký lấy mẫu kèm theo).
- Tất cả các mẫu được trữ lạnh ở 40C tại phòng thí nghiệm Xử lý nước thải, khoa Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên.
Phân tích, so sánh: tổng hợp các số liệu thu được đưa vào thống kê để phân
tích, so sánh.
Thời gian thu mẫu: chia làm 2 đợt vào mùa mưa, đợt 1 vào thời điểm triều
xuống ít mưa và đợt 2 vào thời điểm triều lên sau nhiều ngày mưa lớn.
Vị trí thu mẫu: trên các tuyến kênh hoặc các lung bàu gần kênh, thu 4 điểm tại
vùng lõi gồm 1 điểm trên kênh chính (kênh rộng từ 5 – 10 m), 2 điểm trên kênh phụ (kênh rộng từ 3 – 5 m) và 1 điểm trên kênh dẫn nước vào vùng lõi.
3.4.3 Phương pháp phân tích mẫu
3.4.3.1 COD
COD được phân tích theo phương pháp đun hoàn lưu kín.
Sử dụng ống nghiệm kích thước 16 x 100 mm với 2,5 ml mẫu; 1,5 ml K2Cr2O7; 3,5 ml H2SO4 regent. Đặt các ống nghiệm vào giá đựng ống nghiệm, cho thể tích mẫu như trên vào ống nghiệm đồng thời cũng làm 1 mẫu trắng với nước cất, sau đó thêm dung dịch K2Cr2O7 0,0167 M vào. Cẩn thận thêm acid H2SO4 regent vào bằng cách cho acid chảy dọc từ từ vào thành bên trong của ống nghiệm (thao tác được thực hiện bên trong tủ hút). Đậy nút và vặn chặt nút ống nghiệm ngay, lắc nhẹ trộn đều mẫu.
Đặt các ống nghiệm vào giá đựng và nên rửa dưới vòi nước một lần để các hóa chất không còn dính bên ngoài gây hư hao thiết bị. Đặt các ống nghiệm vào tủ sấy ở 150oC trong 2 giờ. Để nguội đến nhiệt độ phòng, thêm 2 giọt ferroin và định phân bằng FAS 0,1 M. Dứt điểm khi mẫu chuyển từ xanh lục sang nâu đỏ.
Công thức tính
COD (mgl)
A: Thể tích FAS dùng cho mẫu trắng B: Thể tích FAS dùng cho mẫu thật M: Nguyên chuẩn độ của FAS
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 19
3.4.3.2 BOD5
Thêm mỗi 1 ml các dung dịch đệm Phosphate: MgSO4, CaCl2, FeCl3 cho mỗi lít nước cất bão hòa oxy và giữ ở nhiệt độ 200
C.
Xác định DO0: đầu tiên, rót thật nhẹ mẫu nước vào chai BOD, tránh không tạo bọt khí, đậy nút gạt bỏ phần trên, V = 300 ml, trút ngược chai kiểm tra xem có bọt khí không, nếu có phải làm lại. Mở nút, lần lượt thêm vào bên dưới mặt thoáng mẫu 2 ml MnSO4, 2 ml Iodur – Azur – Kiềm. Đậy nút chai đảo ngược chai ít nhất 20 giây. Để yên đến khi kết tủa lắng hoàn toàn, lắc đều chai thêm một lần nữa. Đợi kết tủa lắng yên, cẩn thận mở nút thêm 2 ml H2SO4 đậm đặc. Đậy nút, rửa chai dưới vòi nước, đảo chai cho hòa tan hoàn toàn kết tủa. Rót bỏ 97 ml dung dịch trong chai. Định phân mẫu còn lại bằng dung dịch Na2S2O3 0,025 M, chỉ thị hồ tinh bột. Hồ tinh bột chỉ được thêm khi màu vàng dung dịch còn thật nhạt. Giá trị DO0 (mg/l) là số ml Na2S2O3 0,025 M đã dùng.
Xác định DO5: làm tương tự như DO0 nhưng được định phân sau 5 ngày ủ ở 200C
BOD5 được tính theo công thức:
BOD5 (mg/l) = (DO0 – DO5) x số lần pha loãng
3.4.3.3 TSS
Xác định TS (mg/l) bằng nguyên tắc trộn đều mẫu cho bốc hơi trong cốc đã được cân khối lượng (sau khi sấy ở nhiệt độ 103-105o
C đến khối lượng không đổi). sự gia tăng trọng lượng so với cốc rỗng là tổng chất rắn.
Chọn thể tích mẫu là 50 ml. Lắc mẫu cẩn thận cho vào trong cốc (đã sấy và cân), cho mẫu bay hơi và làm khô ít nhất 1 giờ trong tủ sấy ở 103 – 1050C, làm nguội cốc trong bình hút ẩm và đem cân cho đến khi đạt được khối lượng không đổi hay sự thay đổi khối lượng nhỏ hơn 4% so với khối lượng trước đó.
A: Khối lượng cặn + đĩa, mg B: Khối lượng đĩa, mg
TSS (mg/l) được tính bằng công thức
TS: Tổng chất rắn (mg/l)
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 20
3.4.3.4 NO3-
Thu mẫu đem về phòng thí nghiệm đo bằng máy đo hiệu HANNA
Hình 3.3 Đo Nitrate trong phòng thí nghiệm
3.4.3.5 PO43-
Thu mẫu đem về phòng thí nghiệm đo bằng máy đo hiệu HANNA
Hình 3.4 Máy đo Phosphate
3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu
− Sử dụng Microsoft Excel để nhập, xử lí số liệu và vẽ đồ thị. − Kết hợp Microsoft Word để viết báo cáo.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 21
CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 HIỆN TRẠNG VÙNG NGHIÊN CỨU
4.1.1 Mô tả các thủy vực nơi thu mẫu
4.1.1.1 Mẫu 1 (kênh chính)
- Kênh chính có chiều rộng từ 5 – 10 m, vị trí nằm ở rìa vùng lõi xa kênh dẫn nước vào vùng lõi nên nước ở khu vực kênh này ít bị xáo trộn, trong kênh có rất nhiều thủy sinh thực vật (rong rêu, tảo...) sinh sống, nước trong kênh có màu nâu đỏ. Hai bên bờ kênh là khu vực trồng tràm lâu năm, cây cao, tán rộng và là nơi chim tập trung làm tổ.
Hình 4.1 Kênh chính (vị trí thu Mẫu 1)
4.1.1.2 Mẫu 2 (kênh phụ)
- Kênh phụ là kênh có chiều rộng từ 3 – 5 m, vị trí nằm ở giữa vùng lõi, xa kênh dẫn nước nên nước ở khu vực này ít bị xáo trộn. Nước trong kênh có màu nâu đỏ, hai bên bờ là khu vực trồng tràm non, có nhiều cỏ.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 22
4.1.1.3 Mẫu 3 (kênh phụ)
- Chiều rộng kênh từ 3 – 5 m, gần kênh dẫn nước ra vào vùng lõi, nước được điều tiết hàng ngày, có nhiều thủy sinh vật. Nước trong kênh có màu nâu đỏ, quanh bờ là khu vực trồng tràm non, có nhiều cỏ.
Hình 4.3 Kênh phụ (vị trí thu Mẫu 3)
4.1.1.4 Mẫu 4 (kênh dẫn nước ngoài vùng lõi)
- Là kênh dẫn nước từ sông vào vùng lõi, nước lên xuống theo thủy triều của khu vực và nước được xáo trộn liên tục. Nước màu đục, hai bên bờ có nhiều cỏ, lục bình.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 23
Hình 4.5 Bản đồ vị trí thu mẫu nước TTNNMX
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 24
4.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU LÝ HÓA 4.2.1 Giá trị pH 4.2.1 Giá trị pH
Bảng 4.1 Giá trị pH tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí pH Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 6,2 6,9 6 – 8,5 Kênh phụ (Mẫu 2) 6,4 6,9 Kênh phụ (Mẫu 3) 6,7 7,0 Kênh dẫn (Mẫu 4) 6,7 7,1
Kết quả phân tích cho thấy pH giữa các điểm thu mẫu dao động trong khoảng 6,2 – 7,1 với trung bình giữa các đợt thu mẫu dao động từ 6,55 – 6,9 và trung bình giữa các vị trí thu mẫu dao động từ 6,5 – 6,975 (Bảng 4.1). Nhìn chung, kết quả pH nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn nước mặt loại A (QCVN 08 : 2008)
Giá trị pH tại khu vực nghiên cứu không có sự khác biệt lớn giữa các điểm thu mẫu và giữa các đợt thu mẫu. Tuy nhiên, vào đợt 2 pH cao hơn đợt 1 tại các điểm thu mẫu (Bảng 4.1). Nguyên nhân là do sau khi thủy triều vào vùng lõi mang theo pH gần như là pH của nước sông (gần bằng 7) trung hòa nước trong vùng lõi làm pH thu vào đợt 2 cao hơn so với đợt 1.
4.2.2 Hàm lượng Oxy hòa tan trong nước (DO)
Bảng 4.2 Giá trị DO (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí DO (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 3,7 5,4 A1 ≥ 6 A2 ≥ 5 Kênh phụ (Mẫu 2) 4,0 6,4 Kênh phụ (Mẫu 3) 5,5 1,5 Kênh dẫn (Mẫu 4) 3,2 3,5
Hàm lượng DO tại các vị trí thu mẫu dao động trong khoảng 1,5 – 6,4 mg/l, với trung bình giữa các đợt thu mẫu dao động từ 3,5 – 5,2 mg/l, trung bình giữa các vị trí thu mẫu dao động từ 4,1 – 4,2 mg/l (Bảng 4.2). Nhìn chung, giá trị DO vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn chất lượng nước mặt, tuy nhiên phần lớn mẫu nước tại các điểm thu mẫu có hàm lượng DO thấp hơn quy chuẩn chất lượng nước mặt giá
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 25 trị A2 (QCVN 08 : 2008/BTNMT) làm ảnh hưởng đến các động vật thủy sinh (cá, tôm, ốc...) là nguồn thức ăn chính của chim cò.
Giá trị DO tại vùng nghiên cứu vào đợt 1 không có sự khác biệt lớn giữa các điểm thu mẫu, dao động từ 3,2 – 5,5 mg/l, các mẫu được thu từ 10 giờ 20 phút đến 13 giờ ngày 27 – 09 – 2014 trong thời tiết nắng tốt. Mẫu 1, 2 và 3 có nhiều rong rêu và tảo nên hàm lượng DO cao (thủy sinh vật quang hợp khi có ánh nắng mặt trời tạo ra nhiều Oxy trong nước), riêng Mẫu 4 được thu khi trời chuyển mưa, tắt nắng nên DO có phần sụt giảm (không có nắng thủy sinh vật không quang hợp để tạo ra Oxy trong nước).
Giá trị DO tại vùng nghiên cứu vào đợt 2 có sự khác biệt lớn giữa các điềm thu mẫu ( Mẫu 3: 1,5 mg/l; Mẫu 2: 6,4 mg/l). Do Mẫu 3 được thu vào lúc sáng sớm, trời chuyển mưa không có nắng nên hàm lượng DO thấp do thủy sinh vật chưa bắt đầu quá trình quang hợp sản sinh ra Oxy trong nước. Các mẫu còn lại được thu vào lúc trời nắng tốt.
4.2.3 Nhu cầu Oxy hóa học (COD)
Bảng 4.3 Giá trị COD (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí COD (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 352 106,7 A2 : 15 B2 : 50 Kênh phụ (Mẫu 2) 448 240 Kênh phụ (Mẫu 3) 74,7 64,7 Kênh dẫn (Mẫu 4) 58,7 55,7
Hàm lượng COD tại các vị trí thu mẫu dao động từ 55,7 – 448 mg/l, trung bình giữa 2 đợt thu mẫu dao động từ 57,2 – 344 mg/l, trung bình giữa các vị trí thu mẫu dao động từ 116,8 – 233,4 mg/l (Bảng 4.2). Nhìn chung cả 2 đợt thu mẫu hàm lượng COD đều vượt quá quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt loại B2 (QCVN 08 : 2008/BTNMT) nguyên nhân do lá cây rụng, phân chim...rớt vào kênh làm tăng nhu cầu sử dụng Oxy để phân hủy các chất hữu cơ ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của cá, tôm... là nguồn thức ăn chính của chim, cò.
Đợt 2 hàm lượng COD thấp hơn đợt 1 là do sau một thời gian mưa to và thủy triều đã pha loãng nồng độ các chất hữu cơ, đồng thời mưa làm tăng lượng Oxy khuếch tán vào trong nước (kết quả COD trên cũng hoàn toàn phù hợp với hàm lượng DO đo được) làm COD giảm rõ rệt.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 26 Tại vị trí Mẫu 1 và Mẫu 2 hàm lượng COD giảm rõ rệt hơn tại vị trí Mẫu 3 và Mẫu 4 (Bảng 4.2), nguyên do là vit trí Mẫu 1 và 2 nằm xa cống điều tiết nước, hàng ngày nước vào và ra vùng lõi theo thủy triều tác động rõ rệt với nước tại Mẫu 3 và 4, còn tại vị trí Mẫu 1 và 2 ít chịu tác động.
Hình 4.7 Phân tích COD trong phòng thí nghiệm
4.2.4 Nhu cầu Oxy sinh học (BOD5)
Bảng 4.4 Giá trị BOD5 (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí BOD5 (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 40 35,8 A2 : 6 B2 : 25 Kênh phụ (Mẫu 2) 133,3 74,3 Kênh phụ (Mẫu 3) 44,2 20,1 Kênh dẫn (Mẫu 4) 17,5 6,3
Hàm lượng BOD5 tại các vị trí thu mẫu dao động từ 6,3 – 133,3 mg/l, trung bình giữa 2 đợt thu mẫu dao động từ 11,9 – 103,8 mg/l, trung bình giữa các vị trí thu mẫu dao động từ 34,1 – 58,8 mg/l (Bảng 4.4).
Vào đợt thu mẫu thứ 2 hàm lượng BOD5 thấp hơn đợt 1 (kết quả và nguyên nhân khớp với hàm lượng COD phân tích được). Nhìn chung, chất lượng nước tại tất cả các vị trí thu mẫu đều vượt Quy chuẩn chất lượng nước mặt loại A2 (QCVN 08 : 2008/BTNMT) gây ảnh hưởng đến nguồn thức ăn (tôm, cá, ốc...) và nước uống của chim cò (Bảng 4.4) do lá cây rụng và phân chim rớt xuống các kênh trong vùng lõi rất nhiều làm tăng nhu cầu sử dụng oxy để phân hủy chất hữu cơ.
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 27
4.2.5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Bảng 4.5 Giá trị TSS (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí TSS (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 245 171 A2 : 30 B2 : 100 Kênh phụ (Mẫu 2) 337 280,3 Kênh phụ (Mẫu 3) 206 193,3 Kênh dẫn (Mẫu 4) 243,7 221,7
Hàm lượng TSS tại các điểm thu mẫu dao động từ 171 – 337 (mg/l), với trung bình giữa các đợt thu mẫu dao động từ 208 – 308,7 (mg/l), trung bình giữa điểm thu mẫu dao động từ 216,6 – 257,9 (mg/l) (Bảng 4.5).
Nhìn chung hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng TSS của 2 đợt thu mẫu đều vượt quá QCVN 08 : 2008/BTNMT (Bảng 4.5) vì trong các kênh chứa 1 lượng lớn lá tràm rụng đã và đang trong thời kì phân hủy. Đợt 2 có hàm lượng TSS thấp hơn đợt 1 (Bảng 4.5) nguyên do sau khi có mưa lớn và thủy triều đã hòa tan bớt hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước.
4.2.6 Hàm lượng Nitrate (N-NO3-)
Bảng 4.6 Giá trị Nitrate (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí N-NO3- (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 3,00 3,12 A1 : 2 A2 : 5 Kênh phụ (Mẫu 2) 1,97 2,03 Kênh phụ (Mẫu 3) 1,03 1,12 Kênh dẫn (Mẫu 4) 2,37 2,44
Hàm lượng Nitrate tại các vị trí thu mẫu dao động từ 1,03 – 3,12 mg/l, với trung bình giữa 2 đợt thu mẫu dao động từ 1,08 – 3,06 mg/l, trung bình giữa các vị trí dao động từ 2,09 – 2,18 mg/l (Bảng 4.6). Nhìn chung, hàm lượng Nitrate vẫn nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn chất lượng nước mặt loại A2 (QCVN 08 : 2008/BTNMT).
Phan Ngọc Mai Trinh (MSSV: 3113857) 28 Giá trị Nitrate giữa các vị trí và giữa 2 đợt thu mẫu không có sự khác biệt lớn. Tuy nhiên, hàm lượng Nitrate tại đợt 2 cao hơn đợt 1 (Bảng 4.6). Nguyên nhân là do sau nhiều ngày mưa lớn, mực nước dâng cao, mặt thoáng của thủy vực tăng, Oxy khuếch tán vào nước nhiều hơn đã làm đạm hữu cơ trong thủy vực bị Oxy hóa thành Nitrate dễ dàng hơn.
4.2.7 Hàm lượng Phosphate (P-PO43-)
Bảng 4.7 Giá trị P-PO43- (mg/l) tại các vị trí thu mẫu qua 2 đợt
Vị trí P-PO43- (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 QCVN 08 : 2008 Kênh chính (Mẫu 1) 0,05 0,04 A1 : 0,1 A2 : 0,2 Kênh phụ (Mẫu 2) 0,02 0,01 Kênh phụ (Mẫu 3) 0,01 0,01 Kênh dẫn (Mẫu 4) 0,06 0,05
Hàm lượng Phosphate tại các vị trí thu mẫu dao động từ 0,01 – 0,06 mg/l, trung bình giữa 2 đợt thu mẫu dao động từ 0,01 – 0,055 mg/l, trung bình giữa các vị trí thu