2.2.1. Phương phỏp thu thập tài liệu
Chủ yếu là cỏc tài liệu, số liệu, bản đồ, cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu cú liờn quan đến khu vực nghiờn cứu. Tài liệu thu thập được xử lý, đưa lờn thành bảng biểu, đồ thị và phõn tớch, phõn loại để từ đú xỏc định những vấn đề cần đỏnh giỏ.
- Thu thập thụng tin về điều kiện tự nhiờn và kinh tế xó hội của khu vực nghiờn cứu bằng phương phỏp tổng hợp cỏc số liệu thống kờ và điều tra
phỏng vấn nụng dõn.
- Thu thập thụng tin về cỏc nguồn thải của khu vực nghiờn cứu, bằng phương phỏp tổng hợp tài liệu từ Sở tài nguyờn và mụi trường, cỏc bỏo cỏo thường niờn của xó, huyện… cỏc tài liệu này liờn quan đến nội dung nghiờn cứu. 2.2.2. Phương phỏp thu thập mẫu
Cỏc mẫu trầm tớch và mẫu nước được lấy dọc sụng Nhuệ: lấy theo từng cặp trầm tớch và nước tại cựng một điểm:
- Cỏc mẫu nước được lấy theo phương phỏp hỗn hợp tại nhiều điểm khỏc nhau với cựng một đối tượng. Mẫu được lấy ở độ sõu trung bỡnh 20 cm và chứa trong cỏc bỡnh Polime. Cỏc thụng số cơ bản về nước được đo trực tiếp tại hiện trường bằng mỏy đo 6 chỉ tiờu chất lượng nước U10-Horiba. Mỗi điểm được lấy 2 bỡnh, mỗi bỡnh 0,5 lớt. Một bỡnh dựng để đo hàm lượng kim loại nặng thỡ cho vào 2 ml HNO3 đặc để bảo quản. Một bỡnh dựng để phõn tớch trong hai ngày với cỏc chỉ tiờu sinh học (BOD, COD5)
- Cỏc mẫu trầm tớch cũng được lấy theo phương phỏp hỗn hợp ở tầng mặt với độ sõu trung bỡnh từ 0 – 10 cm. Mẫu được lấy bằng gầu lấy mẫu trầm tớch đỏy Wildo. Mẫu được xử lý tại phũng thớ nghiệm, phơi khụ khụng khớ, gió và rõy qua rõy 1mm. Khi phơi cỏc mẫu được đảm bảo kớ hiệu chớnh xỏc và trỏnh nhiễm bẩn chộo giữa cỏc mẫu và cỏc nguồn khỏc bờn ngoài. Cỏc mẫu sau khi xử lý được đựng trong tỳi nilụng trắng. Cỏc vị trớ lấy mẫu nước và trầm tớch được thể hiện ở bảng 2.1:
Vị trớ lấy mẫu Cống Liờn Mạc Cầu Hà Đụng Cầu Tú Hữu Đập Đồng Quan Cầu Nhật Tựu Cống Ba Đa (Cống Lương Cổ) - cỏch cống Phủ Lý khoảng 3 km) Mẫu nước N1 N2 N3 N4 N5 N6 Mẫu trầm tớch D1 D2 D3 D4 D5 D6
2.2.3. Phương phỏp phõn tớch trong phũng thớ nghiệm
Cỏc phương phỏp phõn tớch nước và trầm tớch được minh họa ở bảng 2.2 và bảng 2.3: a. Cỏc phương phỏp phõn tớch nước
Bảng 2.2: Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong nước
TT Chỉ tiờu Phương phỏp phõn tớch Mụ tả phương phỏp Thiết bị sử dụng 1 Hg, Pb, Cd và As Quang phổ hấp thụ nguyờn tử ngọn lửa và khụng ngọn lửa
MVU -AAS, bước súng 253,7 nm, 283,3 nm, 228,8 nm và 193,7 nm
2 pH Đo trực tiếp ngoài hiện trường
mỏy đo 6 chỉ tiờu chất lượng nước 3 DO Đo trực tiếp ngoài
hiện trường mỏy đo 6 chỉ tiờu chất lượng nước 4 COD Phương phỏp chuẩn độ Dựng K2Cr2O7 oxi hoỏ chất hữu cơ rồi chuẩn độ lượng dư Cr2O72- bằng muối Fe2+
5 BOD5 Phương phỏp bóo hoà oxy
Pha loóng mẫu, xục bóo hoà oxi và ủ trong 5 ngày
Đo DO trước và sau khi ủ bằng mỏy đo DO
6 N-
NH4+ So màu quang điện So màu với thuốc thử Nessle
7 N-NO3- So màu quang điện So màu với thuốc thử Fenoldisunfofenic b. Cỏc phương phỏp phõn tớch trầm tớch
Đề tài ỏp dụng phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong đất cho việc phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong trầm tớch (đất đỏy):
Bảng 2.3: Phương phỏp phõn tớch cỏc chỉ tiờu trong trầm tớch TT Chỉ tiờu phõn tớch Phương phỏp phõn tớch Mụ tả phương phỏp Thiết bị sử dụng 1 pHKCl Phương phỏp cực chọn lọc Hiđro Lắc trầm tớch và dd KCl 1N với tỉ lệ 1:2,5 để lắng rồi đo. Mỏy đo pH meter
2 Eh Đo thế oxi hoỏ khử
Chuẩn bị 20 g mẫu trầm tớch tươi khuấy đều trong 100 ml nước cất rồi đo.
Mỏy đo Eh
3 CHC Phương phỏp
Walkley - Black
Oxi hoỏ CHC trong trầm tớch bằng K2Cr2O7 rồi chuẩn độ lại lượng dư Cr2O72- bằng muối Morth 4 TPCG Phương phỏp pipet của Katrinski - Gluskop Phương phỏp pipet, sử dụng ống đong dung tớch 1 lớt 5 CEC Phương phỏp Pfeffer Chiết rỳt bằng dd NH4Cl, sau đú chuẩn độ bằng dd NaOH 6 Ca2+ Phương phỏp chuẩn độ bằng Trilon B 40 g trầm tớch + 100ml KCl, chuẩn độ dịch lọc bằng Trilon B 7 Mg2+ Phương phỏp chuẩn độ bằng Trilon B 40 g trầm tớch + 100ml KCl, chuẩn độ dịch lọc bằng Trilon B 8 Pb, Cd và As Quang phổ hấp thụ nguyờn tử với kỹ thuật lũ graphớt Dựng dung dịch cường thuỷ phõn huỷ mẫu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GFA-AAS, bước súng 283,3 nm, 228,8 nm và 193,7 nm
9 Hg
Quang phổ hấp thụ nguyờn tử với kỹ thuật lũ graphớt
Đun đất cựng bột Fe, CaO rồi ngưng tụ Hg sau đú hoà tan bằng HNO3 đặc, núng
GFA-AAS, bước súng 253,7 nm
2.2.4. Phương phỏp phõn tớch tương quan
Phương phỏp phõn tớch tương quan là một phương phỏp toỏn học ỏp dụng vào việc phõn tớch thống kờ nhằm biểu hiện và nghiờn cứu mối liờn hệ tương quan giữa cỏc chỉ tiờu.
Quỏ trỡnh phõn tớch tương quan gồm cỏc cụng việc cụ thể sau:
- Phõn tớch định tớnh về bản chất của mối quan hệ, đồng thời dựng phương phỏp đồ thị để xỏc định tớnh chất và xu thế của mối quan hệ đú.
- Biểu hiện cụ thể mối liờn hệ tương quan bằng phương trỡnh hồi quy tuyến tớnh hoặc phi tuyến tớnh và tớnh cỏc tham số của cỏc phương trỡnh.
- Đỏnh giỏ mức độ chặt chẽ của mối liờn hệ tương quan bằng cỏc hệ số tương quan hoặc tỉ số tương quan.
Liờn hệ tương quan tuyến tớnh giữa hai chỉ tiờu:
a. Phương trỡnh hồi quy tuyến tớnh (đường thẳng)
Nếu gọi y và x là cỏc trị số thực tế của cỏc chỉ tiờu phõn tớch, cú thể xõy dựng được phương trỡnh hồi quy đường thẳng như sau:
bx a
y~x = + ; (1a)
Trong đú: y~x - trị số lý thuyết (điều chỉnh) của chỉ tiờu x; a và b là cỏc hệ số của phương trỡnh
Bằng phương phỏp bỡnh phương nhỏ nhất xõy dựng được hệ phương trỡnh chuẩn tắc xỏc định cỏc hệ số a và b của phương trỡnh đường thẳng:
Σ = Σ + Σ Σ = Σ + xy x b x a y x b na 2 ; (1b)
Từ số liệu đó cho của x và y, ta tớnh toỏn cỏc đại lượng xy, x2 và y2. Thay số liệu tớnh được vào hệ phương trỡnh 1b, tớnh được: a, b
Gỏn giỏ trị a và b vào phương trỡnh tổng quỏt cú dạng cụ thể của phương trỡnh đường thẳng là: y~x =a+bx
b. Hệ số tương quan tuyến tớnh giữa hai chỉ tiờu (ký hiệu là r)
Cụng thức tớnh hệ số tương quan: y x. y . x xy r δ δ − = ; (2a) hoặc y x . b r δ δ = ; (2b) Trong đú: xy= Σnxy ; x= Σnx; y= Σny ( )2 2 2 x n x n x n x x Σ − Σ = − = δ ( )2 2 2 y n y n y n y y Σ − Σ = − = δ
Hệ số tương quan lấy giỏ trị trong khoảng từ -1 đến 1 (−1≤r≤1):
Excel cung cấp chức năng thống kờ để đo lường sự tương quan giữa hai biến. Áp dụng chức năng Pearson trong Excel để tớnh toỏn hệ số tương quan Pearson:
r = Pearson (dữ liệu tập x, dữ liệu tập y)
Khi r càng gần 0 thỡ quan hệ càng lỏng lẻo, ngược lại khi r càng gần 1 hoặc -1 thỡ quan hệ càng chặt chẽ (r > 0 cú quan hệ thuận và r < 0 cú quan hệ nghịch). Trường hợp r=0 thỡ giữa x và y khụng cú quan hệ.
2.2.5. Phương phỏp tổng hợp và phõn tớch, xử lý số liệu và dữ liệu
Phõn tớch, đỏnh giỏ cỏc số liệu sẵn cú, cỏc số liệu phõn tớch được. Tổng hợp cỏc số liệu đú để đưa ra đỏnh giỏ chớnh xỏc và đầy đủ. Cỏc số liệu thu thập được tập hợp và xử lý trờn phần mềm Microsoft office excel 2003.
Kết quả phõn tớch nước và trầm tớch được so sỏnh với cỏc QCVN và tiờu chuẩn thế giới về ngưỡng giới hạn kim loại nặng trong nước và trầm tớch. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Giới thiệu chung về hệ thống sụng Nhuệ
3.1.1. Vị trớ địa lý
- Hệ thống sụng Nhuệ, nằm trong vựng chõu thổ sụng Hồng với chiều dài trục chớnh là 74 km, chiều rộng khoảng 20 km. Phớa Đụng Bắc là sụng Hồng, phớa Tõy là sụng Đỏy, phớa Nam là sụng Chõu Giang. Sụng Nhuệ bắt đầu từ cống Liờn Mạc (tại xó Thuỵ Phương, Hà nội) lấy nước từ sụng Hồng và kết thỳc là cống Phủ Lý đổ nước ra sụng Đỏy. Sụng Nhuệ là hệ thống sụng liờn tỉnh, chảy qua địa phận Hà nội và Hà Nam.
- Tổng diện tớch của lưu vực sụng Nhuệ là 107.530 ha trong đú Hà Nội 87.820 ha chiếm 82 % và Hà Nam 19.710 chiếm 18 % toàn bộ lưu vực. Nhỡn chung, lưu vực sụng Nhuệ cú hướng dốc từ Bắc xuống Nam, vựng cao nằm ven sụng Hồng và sụng Đỏy, thấp dần về phớa Nam và vào giữa sụng Nhuệ. 3.1.2. Khớ hậu
Khớ hậu khu vực nghiờn cứu mang đầy đủ những thuộc tớnh cơ bản của khớ hậu miền Bắc Việt Nam đú là nhiệt đới giú mựa núng ẩm, mựa đụng khỏ lạnh và ớt mưa, mựa hố nắng núng nhiều mưa tạo nờn bởi tỏc động qua lại của cỏc yếu tố: bức xạ mặt trời, địa hỡnh, cỏc khối khụng khớ luõn phiờn khống chế.
Chế độ nắng
Khu vực nghiờn cứu nằm trong miền khớ hậu nhiệt đới giú mựa, với lượng bức xạ tổng cộng trung bỡnh năm khoảng 105 - 120 Kcal/cm2 và cú số giờ nắng thuộc loại trung bỡnh, đạt khoảng 1600 - 1750 giờ/năm, trong đú thỏng VII cú số giờ nắng nhiều nhất đạt 200 - 230 giờ/thỏng và thỏng II, III cú số giờ nắng ớt nhất khoảng 25 - 45 giờ/ thỏng.
Chế độ nắng cũng giống như chế độ nhiệt, nú ảnh hưởng đến tốc độ và dạng phõn huỷ cỏc hợp chất hữu cơ và nồng độ ụxy hoà tan trong nước.
Nhiệt độ trung bỡnh năm đạt từ 25 - 27oC. Mựa đụng nhiệt độ trung bỡnh 18 - 20oC, mựa hố từ 27 - 30oC. Chế độ nhiệt của nước phụ thuộc vào chế độ nhiệt của khụng khớ đó ảnh hưởng đến cỏc quỏ trỡnh hoỏ lý xảy ra trong nước, nú ảnh hưởng đến đời sống cỏc vi sinh vật và vi khuẩn sống trong nước.
Chế độ giú
Mựa đụng giú cú hướng thịnh hành là Đụng Bắc, tần suất đạt 60 - 70%. Mựa hố cỏc thỏng V, VI, VII hướng giú ổn định, thịnh hành là Đụng và Đụng Nam, tần suất đạt khoảng 60 - 70%. Thỏng VIII hướng giú phõn tỏn, hướng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20 - 25%.
Cỏc thỏng chuyển tiếp hướng giú khụng ổn định, tần suất mỗi hướng thay đổi trung bỡnh từ 10 - 15%.
Chế độ mưa ẩm
Phần tả ngạn lưu vực lượng mưa từ 1500 - 1800 mm, nhỏ nhất ở thượng nguồn sụng Nhuệ.
Mựa mưa trựng với thời kỳ mựa hố, từ thỏng V - X, lượng mưa chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200 - 1800 mm với số ngày mưa vào khoảng 60 - 70 ngày.
Lượng mưa cỏc thỏng mựa khụ đều dưới 100 mm/thỏng, trong đú thỏng XII, I, II, III dưới 50 mm/thỏng. Trong thời kỳ này dũng chảy nhỏ, chủ yếu phụ thuộc vào thời gian mở cống Liờn Mạc.
3.1.3. Địa hỡnh, thuỷ văn
Về mựa cạn, toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt, cụng nghiệp (khoảng 450 000 – 500 000 m3/ngày đờm được tập trung từ cỏc sụng Sột, sụng Lừ, sụng Kim Ngưu, sụng Tụ Lịch chảy thoỏt ra sụng Nhuệ qua đập Thanh Liệt (H < + 3,5m). Khi H > + 3,5m (mựa mưa) đập Thanh Liệt đúng lại, nước ứ đọng gõy ngập ỳng kộo dài. Sau khi trạm bơm Yờn Sở được xõy dựng và đưa
vào hoạt động thỡ khi đập Thanh Liệt đúng lại, nước chuyển về hồ Yờn Sở, hệ thống bơm tiờu chủ động bơm nước ra sụng Hồng, tiờu thoỏt nước cho nội thành.
Cao độ của lưu vực sụng Nhuệ thay đổi từ +1,0m đến 9,0m với địa hỡnh dạng lũng mỏng cao ở phần sụng Hồng, sụng Đỏy và thấp dần vào sụng Nhuệ và theo chiều Bắc – Nam với điểm lấy nước chớnh là hệ thống cống Liờn Mạc ở phớa Bắc.
Hệ thống sụng Nhuệ được ngăn cỏch với cỏc lưu vực khỏc bởi hệ thống đờ sụng Đỏy ở phớa Tõy, hệ thống đờ sụng Hồng ở phớa Bắc và phớa Đụng. Bờn trong lưu vực cũng hỡnh thành cỏc tiểu khu được phõn chia theo địa hỡnh, hệ thống giao thụng (đường sắt, đường liờn huyện), hệ thống đờ bao của cỏc sụng La Khờ, sụng Võn Đỡnh, sụng Chõu, sụng Tụ Lịch, sụng Hồng, sụng Đỏy …
Chế độ thuỷ văn cỏc sụng, kờnh trong hệ thống cú mối liờn hệ chặt chẽ với cỏc sụng bao ngoài hệ thống. Trờn lưu vực, mựa lũ bắt đầu từ thỏng 6 cho đến thỏng 10 hàng năm, đúng gúp từ 70 đến 80 % lượng dũng chảy cả năm. Vào mựa kiệt, từ thỏng 11 tới thỏng 5, nước trong lưu vực được cung cấp chủ yếu từ sụng Hồng [20].
Vào mựa lũ, khi mực nước sụng Hồng, sụng Đỏy và sụng Chõu cao thỡ khả năng tiờu tự chảy của hệ thống rất hạn chế.
Nguồn nước mặt cung cấp cho hệ thống trong mựa cạn chủ yếu từ sụng Hồng qua cống Liờn Mạc và trạm bơm lấy nước từ sụng Hồng chẳng hạn như Hồng Võn, Đan Hoài...
Nước dưới đất là nguồn cung cấp chủ yếu cho sinh hoạt ở nụng thụn bằng cỏc hệ thống giếng gia đỡnh.
Hiện nay, hệ thống cụng trỡnh đó xuống cấp nặng nề do bồi lắng, hư hỏng. Nước trong hệ thống đó bị ụ nhiễm nghiờm trọng do hệ thống kờnh kết hợp giữa tưới và tiờu. Tiờu với lượng nước thải khỏ lớn riờng nội thành Hà
Nội đó hơn 5 m3/s về mựa khụ. Cựng với cỏc thị xó, thị trấn khu cụng nghiệp, khu dõn cư dọc theo sụng thuộc tỉnh Hà Tõy, Hà Nam nữa thỡ lượng nước thải trong mựa khụ sẽ hơn 15 m3/s. Đú là chưa kể 16 m3/s nước thải nụng nghiệp cú chứa nhiều độc tố do dư thừa phõn bún húa học, hoỏ chất bảo vệ thực vật khụng kiểm soỏt được. Vỡ thế cú thể coi mụi trường lưu vực sụng Nhuệ bị ụ nhiễm. 3.1.4. Cỏc nguồn gõy ụ nhiễm nước sụng Nhuệ
Lưu vực sụng Nhuệ hiện nay đang chịu tỏc động mạnh mẽ của cỏc hoạt động kinh tế - xó hội, nhất là của cỏc khu cụng nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai thỏc và chế biến, cỏc tụ điểm dõn cư. Trong quỏ trỡnh khảo sỏt, nghiờn cứu và đỏnh giỏ tỏc động tổng thể mụi trường lưu vực sụng Nhuệ đó xỏc định được cỏc nguồn gõy ụ nhiễm chớnh cũng như cỏc tỏc động của chỳng đối với mụi trường nước (bảng 3.1):
Bảng 3.1: Cỏc nguồn chớnh tỏc động đến mụi trường nước sụng Nhuệ
Cỏc nguồn ụ nhiễm chớnh Tỏc động chớnh đến mụi trường Nước thải cụng nghiệp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cơ khớ, nhiệt điện và luyện kim (đen + màu), nhà mỏy sản xuất acquy - Hoỏ chất
- Cụng nghiệp giấy - Chế biến thực phẩm - Khai thỏc chế biến
- ễ nhiễm do chất hữu cơ, gõy đục, chất rắn, màu, axit, kim loại nặng - ễ nhiễm do chất hữu cơ, phenol, lignin, gõy đục, chất rắn, màu, kim loại nặng
- ễ nhiễm do chất hữu cơ, gõy đục vi khuẩn. Chất rắn lơ lửng, mựi, màu. - ễ nhiễm do chất hữu cơ, gõy đục, chất rắn lơ lửng, mựi, màu và ụ nhiễm đặc biệt. ễ nhiễm mụi trường khụng khớ
(nước thải, chất thải rắn) nhiễm do vi khuẩn, gõy đục - Chất thải làng nghề và tiểu thủ cụng