Hình 3.6. Biến động của nồng độ Cu trong nước ao (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Đối với các ao, ta xét từ khu vực 2 đến khu vực 5, còn khu vực 1 chỉ thu mẫu sông, không thu mẫu ao. Sự biến động của nồng độ Cu trong nƣớc ao NTTS qua các mùa và các khu vực đƣợc thể hiện trên hình 3.6. Với mức sai số chuẩn của giá trị trung bình khá lớn, nghĩa là nồng độ các KLN dao động mạnh thì sự đánh giá chỉ mang tính chất tƣơng đối chính xác. Trên đồ thị ta thấy nồng độ Cu trong nƣớc ao tại các khu vực trong các mùa đều cao hơn nhiều lần TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT (0,2 mg/l) trong đó tại khu vực 2 vào mùa hạ đạt nồng độ Cu cao nhất, gấp 45,8 lần TCCP.
Khác với nồng độ Cu trong nƣớc sông, tại các ao sự biến động qua các khu vực trong cùng một mùa không nhiều mà chỉ có sự biến động theo các mùa. Vào mùa thu, nồng độ Cu trong nƣớc ao tại khu vực 5 cao hơn các khu vực 2, 3 nhƣng không có ý nghĩa về mặt thống kê (p>0,05) và khu vực 5 cao hơn hẳn so với khu vực 4 (p<0,05). Sự biến động theo mùa của nồng độ Cu tại từng khu vực cũng không thật rõ rệt. Tại khu vực 2, nồng độ Cu mùa hạ cao hơn mùa xuân và mùa thu (p<0,01) và cao hơn hẳn mùa đông (p<0,001). Tại khu vực 3, nồng độ Cu mùa hạ
45
cao nhất nhƣng không khác biệt so với mùa thu (p>0,05), nồng độ Cu mùa hạ cao hơn mùa xuân (p<0,05) và cao hơn hẳn mùa đông (p<0,01).
Ở các khu vực 4 và 5, bằng trực quan có thể thấy qua đồ thị có sự chênh lệch giữa nồng độ Cu trong các mùa nhƣng khi chạy so sánh giá trị trung bình trên phần mềm GraphPad Instat thì không thấy sự khác biệt nào có ý nghĩa thống kê (p>0,05).
Sự khác biệt giữa nồng độ Cu trong nƣớc ao so với nồng độ Cu trong nƣớc sông chứng tỏ nƣớc trong ao NTTS không hoàn toàn lấy từ nguồn nƣớc sông trong lƣu vực mà còn có những nguồn khác nhƣ nƣớc mƣa hoặc nƣớc chảy tràn từ các thủy vực lân cận. Mùa hạ có nồng độ Cu cao nhất do nhiệt độ cao, sự phát triển và hoạt động của các vi sinh vật trong thủy vực cũng tăng cao nên hàm lƣợng KLN khả dụng trong vực nƣớc cũng tăng cao. Ngƣợc lại, mùa đông nhiệt độ thấp nên các hoạt động sinh hóa trong thủy vực cũng giảm dẫn tới hàm lƣợng các KLN trong nƣớc ao thấp hơn do không có sự tái phân bố lại các KLN từ bùn đáy ao lên các tầng nƣớc.
Hình 3.7. Biến động của nồng độ Zn trong nước ao (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Theo hình 3.7, sai số chuẩn của giá trị trung bình là khá lớn, nồng độ Zn trong nƣớc ao tƣơng đối đồng đều ở các khu vực cũng nhƣ các mùa, ngoại trừ tại khu vực 4. Tất các các vị trí khảo sát đều cho kết quả nồng độ Zn cao gấp nhiều lần TCCP so với QCVN 08:2008/BTNMT (loại A2) (1 mg/l).
46
Không có sự biến động của nồng độ của Zn theo khu vực trong cùng một mùa, ngoại trừ vào mùa thu nồng độ Zn trong khu vực 4 có xu hƣớng nhỏ hơn các khu vực 2 và 5 (p>0,05) và nhỏ hơn hẳn khu vực 3 (p<0,05). Tại từng khu vực, sự khác nhau giữa nồng độ Zn trong các mùa cũng không có sự khác biệt nào có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Mặc dù vậy, nồng độ Zn tại khu vực 4 và khu vực 5 vào mùa thu vẫn có xu hƣớng thấp hơn các mùa còn lại trong năm, đặc biệt là khi so với mùa xuân và mùa hạ (p<005).
Nồng độ Zn tại khu vực 4 vào mùa đông là cao nhất, cao gấp 82,4 lần TCCP. Khu vực này cũng là vị trí có nồng độ Zn thấp nhất, vào mùa thu nồng độ Zn tại khu vực 4 cao gấp 31,4 lần TCCP. Tuy nhiên, khi so với hàm lƣợng Zn trong nƣớc sông, Zn trong ao vẫn thấp hơn nhiều, chỉ dao động trong khoảng 40-80mg/l. Nhƣ vậy, có thể nói sự ô nhiễm Zn trong các ao NTTS không chịu ảnh hƣởng nhiều bởi sự ô nhiễm Zn trong nƣớc sông và một số yếu tố bên ngoài.
Tại khu vực 4 vào mùa đông, nồng độ Zn đạt giá trị cao nhất nhƣng sai số chuẩn của giá trị trung bình rất lớn nên cũng không đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm nói chung của khu vực này. Nói khác đi, mức độ ô nhiễm cao của vị trí đang xét không có tính đại diện cho cả khu vực. Sự tăng nồng độ Zn có thể đến từ một nguồn ô nhiễm ngoại lai, hoặc do nƣớc chảy tràn từ thủy vực bị ô nhiễm Zn vào khu vực.
Hình 3.8. Biến động của nồng độ Cd trong nước ao (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm
47
Dựa vào biểu đồ ở hình 3.8 ta thấy nồng độ Cd trong các ao tại các vị trí khảo sát đều cao hơn nhiều so với QCVN 38:2011/BTNMT (0,005 mg/l). Khi so sánh sự biến động của Cd trong cùng một thời điểm lấy mẫu theo các khu vực, nồng độ Cd vào mùa xuân, mùa thu và mùa đông không khác nhau nhiều (p>0,05). Vào mùa hạ, nồng độ Cd ở khu vực 3 có xu hƣớng cao vƣợt trội so với các khu vực còn lại nhƣng vẫn không có ý nghĩa về mặt thống kê (p>0,05) vì sai số chuẩn của giá trị trung bình quá lớn.
Xét về sự biến động theo mùa trong cùng một địa điểm thu mẫu ta thấy tại khu vực 2, nồng độ Cd vào mùa thu có xu hƣớng cao hơn mùa xuân, mùa hạ nhƣng sự sự sai khác chỉ có ý nghĩa thống kê khi so với mùa đông (p<0,01). Tại khu vực 5, nồng độ Cd vào mùa thu cao hơn mùa hạ (p<0,05) và cao hơn hẳn mùa xuân, mùa đông (p<0,01). Tại các khu vực 3 và 4 không tìm thấy sự khác biệt nào có ý nghĩa thống kê giữa nồng độ Cd trong các mùa (p>0,05) nhƣng nồng độ Cd trong mùa hạ có xu hƣớng cao hơn các mùa khác.
Mùa hạ và mùa thu là mùa mƣa có thể dẫn đến sự chảy tràn Cd từ sông hoặc các thủy vực khác vào ao NTTS làm tăng nồng độ Cd trong nƣớc ao. Sự ô nhiễm Cd rất đồng đều qua các khu vực, ngoại trừ khu vực 3, đặc biệt, vào mùa hạ, nồng độ Cd tại đây đạt 0,86 mg/l, cao gấp171,2 lần TCCP. Tại khu vực 5 vào mùa đông, nồng độ Cd thấp nhất nhƣng vẫn cao gấp 10 lần TCCP.
Khu vực 3 thuộc địa phận Hà Nam, nơi hợp lƣu của sông Nhuệ, sông Đáy và sông Châu Giang. Các vị trí lấy mẫu ao nuôi ở đây bao gồm 3 mẫu trong ao NTTS sử dụng nguồn nƣớc sông Nhuệ (Duy Tiên) và 3 mẫu ao NTTS sử dụng nguồn nƣớc sông Đáy (Thanh Liêm). Do việc lấy mẫu phân tán nên nồng độ Cd dao động mạnh, thể hiện ở sai số chuẩn của giá trị trung bình rất cao. Tuy nhiên nồng độ Cd vẫn ở mức cao nhất so với các vị trí còn lại. Nguyên nhân của sự ô nhiễm Cd tại khu vực 3 có thể là do ảnh hƣởng tạp nhiễm Cd trong sản xuất thức ăn chăn nuôi và chất thải của vật nuôi gây ô nhiễm khi chảy ra ao. Trên địa bàn Hà Nam có các cơ sở sản xuất thức ăn gia súc tại khu công nghiệp Đồng Văn và các cơ sở chăn nuôi ở huyện
48
Kim Bảng, Duy Tiên, Thanh Liêm... Sau vị trí này, sự pha lẫn nƣớc của các dòng sông khác dẫn đến nồng độ Cd trong nƣớc của LVS suy giảm.
Hình 3.9. Biến động của nồng độ Pb trong nước ao (mg/l) tại các khu vực qua các mùa trong năm.
Nồng độ Pb trong nƣớc ao thể hiện trên hình 3.9 cho thấy tất cả các vị trí khảo sát đều cho kết quả nồng độ Pb vƣợt xa TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT (0,02 mg/l). Nồng độ Pb trong nƣớc ao cao vƣợt trội ở khu vực 5 vào mùa hạ đạt 16,1 mg/l, cao gấp 806,8 lần TCCP. Giá trị thấp nhất ở khu vực 2 vào mùa hạ nhƣng nồng độ Pb vẫn cao gấp 84,2 lần TCCP. Nhƣ vậy nồng độ Pb trong nƣớc sông và nƣớc ao ở LVS nghiên cứu đều vƣợt ngƣỡng TCCP nhiều hơn so với các KLN nghiên cứu khác.
Có sự biến động nồng độ Pb liên tục theo mùa và theo các khu vực. Ngay trong cùng 1 khu vực, cùng 1 mùa cũng có sự dao động thể hiện ở sai số chuẩn của giá trị trung bình khá cao. Vào mùa hạ, nồng độ Pb ở khu vực 5 có xu hƣớng cao hơn khu vực 3 (p>0,05) và cao hơn hẳn khu vực 2 (p<0,01) và khu vực 4 (p<0,05). Vào mùa thu, nồng độ Pb ở khu vực 4 thấp nhất, thấp hơn khu vực 3, khu vực 5 (p<0,05) và thấp hơn nhiều so với khu vực 2 (p<0,01). Không thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê của nồng độ Pb giữa các khu vực trong mùa xuân và mùa đông. Tại từng khu vực cũng có sự dao động khá mạnh của nồng độ Pb trong các mùa. Ở khu
49
vực 4, nồng độ Pb vào mùa xuân cao hơn hẳn so với các mùa còn lại trong năm (p<0,05). Các khu vực 2, 3 và 5 cũng có sự biến động giữa nồng độ Pb trong các mùa nhƣng đa số là không có ý nghĩa về mặt thống kê (p>0,05), ngoại trừ tại khu vực 2, nồng độ Pb trong mùa hạ thấp hơn so với mùa xuân và mùa đông (p<0,05).
Sự ô nhiễm cao của Pb trong nƣớc các ao NTTS ở LVS là do ảnh hƣởng của nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất, đặc biệt là sản xuất pin, các nhà máy, làng nghề đổ vào sông mang theo ô nhiễm, các ao NTTS lại lấy từ nguồn nƣớc sông ô nhiễm này. Tại khu vực 5, dòng nƣớc chịu ảnh hƣởng của nguồn ô nhiễm từ thƣợng nguồn, đổ qua các tỉnh Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình đồng thời bị tác động bởi nguồn nƣớc sông Đào chảy qua thành phố Nam Định nên mức độ ô nhiễm cao hơn cả.
Hình 3.10. Biến động trung bình năm của nồng độ các KLN trong nước ao (mg/l) theo khu vực.
Hình 3.10 thể hiện sự biến động của các KLN nghiên cứu xét trung bình 4 mùa tại từng khu vực. Tất cả các kim loại nghiên cứu đều có nồng độ vƣợt nhiều lần so với TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT và QCVN 08:2008/BTNMT (loại A2).
Qua đồ thị ta thấy, nồng độ Cu và Zn trong nƣớc ao tƣơng đối đồng đều ở các khu vực, hầu nhƣ không có biến động. Nồng độ Pb có xu hƣớng cao nhất ở khu vực 5 và nồng độ Cd có xu hƣớng cao nhất ở khu vực 3, cao hơn 2 lần so với các khu vực còn lại. Tuy nhiên không nhận thấy bất kỳ sự khác biệt nào có ý nghĩa thống kê (p>0,05).
50 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận xét chung:
Kết quả phân tích hàm lƣợng các KLN Cu, Zn, Cd, Pb trong nƣớc cho thấy tất cả nồng độ các kim loại nghiên cứu trên sông và trong ao nuôi đều vƣợt xa TCCP theo QCVN 38:2011/BTNMT và QCVN 08:2008/BTNMT (loại A2). Sử dụng các quy chuẩn này làm căn cứ, có thể xếp mức độ ô nhiễm các KLN trong nƣớc trong toàn bộ LVS theo thứ tự nhƣ sau: Pb > Zn > Cu ≥ Cd.
Đối với Cu và Cd, tại hầu hết các khu vực ta thấy nồng độ của các KLN này trong nƣớc cao nhất về mùa hạ và thấp nhất về mùa đông. Đối với Zn thì hàm lƣợng trong nƣớc mùa xuân là cao nhất và thấp nhất vào mùa đông. Đối với Pb thì hàm lƣợng trong nƣớc vào mùa xuân cao nhất và nồng độ thấp nhất quan sát thấy vào mùa hạ, mùa đông. Nhƣ vậy vào mùa đông tất cả các KLN nghiên cứu đều có nồng độ trung bình thấp nhất.
Nhƣ vậy, đã có sự tƣơng đồng giữa nồng độ Pb và nồng độ Zn trong các mùa, cả 2 kim loại này đều có nồng độ trong nƣớc sông cao vào mùa xuân, chứng tỏ sự tồn tại đồng thời của Pb và Zn trong các dòng thải đổ ra LVS, đặc biệt là dòng thải từ các khu công nghiệp luyện kim.
Có thể do mùa hạ và mùa xuân nhiệt độ cao nên các hoạt động sinh hóa trong các vực nƣớc cũng tăng cao, và nhƣ một kết quả tất yếu, hàm lƣợng trong nƣớc cũng tăng cao do chúng đƣợc đƣa vào cột nƣớc từ sự phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa KLN trong bùn đáy. Ngoài ra, trong mùa hạ có mƣa rào nhiều, các dòng chảy từ thƣợng nguồn sông tăng cao, mang theo các chất thải từ các khu công nghiệp và thành phố vào dòng sông, cũng có thể là lý do làm cho hàm lƣợng các KLN này tăng cao về mùa hạ.
Mặt khác, nồng độ các KLN trong nƣớc thấp vào mùa đông có thể do mùa đông là mùa khô lạnh nên các hoạt động trao đổi chất và sinh trƣởng của các vi sinh vật trong vực nƣớc và bùn đáy là thấp nhất. Dó đó, nguồn KLN đƣợc đƣa vào tầng nƣớc từ kho dự trữ KLN bùn đáy cũng thấp nhất, và nhƣ một hệ quả, hàm lƣợng KLN trong nƣớc có xu hƣớng thấp nhất vào mùa đông.
51
Xét trên các khu vực, nhìn chung khu vực 1, cống Liên Mạc - nơi sông Hồng đổ vào sông Nhuệ có nồng độ các KLN trong nƣớc cao nhất, đặc biệt là Cu, Zn và Pb. Có thể do đây là nơi thu nhận một phần nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp của Hà Nội và đặc biệt sông Hồng tiếp nhận một lƣợng thải thƣờng xuyên và liên tục từ các tỉnh thƣợng nguồn sông bên Trung Quốc, Lào Cai, Yên Bái và Việt Trì, Phú Thọ. Qua các khu vực này, sông tiếp nhận nƣớc thải từ các vùng khai khoáng thuộc các tỉnh miền núi phía Tây Bắc của Trung Quốc và Việt Nam, đồng thời thu nhận cả các nguồn thải từ các khu công nghiệp nơi đây, đặc biệt là khu công nghiệp Việt Trì. Khu vực 5 tại Nghĩa Lạc, Nghĩa Hƣng, Nam Định cũng có hàm lƣợng ô nhiễm của các kim loại khá cao do ảnh hƣởng của nƣớc sông Đào tại Nam Định.
Nhƣ vậy sự ô nhiễm các KLN trong nƣớc ở khu vực nghiên cứu đang ở mức rất nghiêm trọng. Hàm lƣợng các KLN Cu, Zn, Cd, Pb trong nƣớc NTTS cao hơn nhiều lần TCCP, không những ảnh hƣởng trực tiếp đến vật nuôi mà còn có nguy cơ ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng do sự tích lũy các KLN này trong vật nuôi.