3.1.1.1. Đặc điểm các thơng số hóa - lý mơi trường nước đầm Thị Nại
Các thơng số hóa - lý của mơi trường nước mặt ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của sinh vật thủy sinh. Sau đây là đặc điểm một số thơng số hóa lý tiêu biểu trong mơi trường nước tầng mặt đầm Thị Nại.
+ Nhiệt độ nước tầng mặt
Nhiệt độ của nước ảnh hưởng đến khả năng hòa tan, làm gia tăng tốc độ phản ứng tăng hoạt tính của các chất gây ơ nhiễm. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của hầu hết thủy sinh vật trong khoảng 20 – 300C. Trong đầm Thị Nại nhiệt độ nước tầng mặt dao động trong khoảng từ 23 – 29,50
C. Nguồn cung cấp nhiệt cho đầm chủ yếu từ bức xạ mặt trời và nhiệt độ khơng khí. Tuy nhiên, nhiệt độ nước trong đầm cũng bị ảnh hưởng bời lượng nước mùa mưa lũ làm cho nhiệt độ trong đầm vào mùa mưa thấp hơn mùa khô.
+ Giá trị pH, Eh
pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của môi trường nước, sự keo tụ và khả năng ăn mịn. Vì thế việc phân tích pH để đánh giá chất lượng môi trường nước là rất quan trọng. Khi chỉ số pH < 7 thì nước có mơi trường axít; pH > 7 thì nước có mơi trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh.
Sinh vật thủy sinh thường thích ứng tốt trong mơi trường nước có giá trị pH từ 6,5 - 8,5. Giá trị pH trong môi trường nước tầng mặt tại Đầm Thị Nại biến đổi từ môi trường axit yếu (khu vực cửa sông Kôn và sông Hà THanh) và tăng dần ra khu vực cửa đầm tại đây nước biển có mơi trường kiềm yều (pH=8,0). Trong tồn vùng pH dao động trong khoảng 6,5-8,4, đạt giá trị trung bình 7,64 cịn giá trị Eh trong
môi trường nước tầng mặt khá ổn định, dao động trong khoảng 117-156mV, trung bình 134mV (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Tham số một số chỉ tiêu hóa – lý mơi trường nước tầng mặt Đầm Thị Nại (N = 35 mẫu) Chỉ tiêu Đơn vị Cmin Cmax Ctb CV(%) QCVN 10- MT:2015/BTNMT pH 6,50 8,40 7,64 ± 0,62 8,15 6,5 – 8,5 Eh mV 117,00 156,00 134,08 ± 2,84 2,15 - TSS mg/l 1,2 75,1 17,8 ± 21,16 119,12 50 Độ muối (o/oo) 1,10 33,20 16,66 ± 7,87 51,75 - Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 0,20 0,10 0,17 ± 0,02 12,94 0,5 + Độ muối
Độ muối của môi trường nước chủ yếu là do ảnh hưởng nồng độ của muối NaCl, còn lại là muối magiê, canxi, kali sulfat và bicarbonat. Độ muối của nước ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và năng suất đến hầu hết các thủy, hải sản nước lợ và nước mặn.
Trong môi trường nước tầng mặt dao động trong khoảng 1,1- 33,2 ‰, đạt giá trị trung bình 16,66 ‰, phân bố khơng đồng đều trong môi trường nước mặt (V= 51,75%). Theo đồ thị biến thiên độ muối trong đầm từ khu vực đỉnh đầm đến cửa đầm cho thấy độ muối của vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi nguồn nước ngọt chuyển ra từ các hệ thống các con sông trong vùng (sơng Kơn, sơng Hà Thanh,…) (Hình 3.5).
Hình 3.1. Phân bố độ muối trong nước đầm Thị Nại nước đầm Thị Nại
Hình 3.2. Biến thiên độ muối từ đỉnh đầm ra cửa đầm cửa đầm
(Ghi chú: Vùng A: đỉnh đầm; Vùng B: giữa đầm; Vùng C: cửa đầm)
+ Đặc điểm phân bố tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lượng chất rắn hồ tan trong nước cao thường có vị. Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan khơng tốt cho nhiều mục đích sử dụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn kiệt tầng ơ xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá, tơm. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng.
Các chất rắn thường được phân tán trong nước với dạng lơ lửng không tan hoặc dạng tan. Chất rắn lơ lửng có thể là các hạt chất vô cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng khơng trộn lẫn với nước. Các hạt có bản chất vơ cơ có thể là các hạt đất sét, phù sa, hạt bùn...Hạt có bản chất hữu cơ thường là sợi thực vật, tảo, vi khuẩn.
Trong nước tầng mặt đầm Thị Nại tổng chất rắn lơ lửng có hàm lượng dao động trong khoảng 1,2-75,1mg/l, đạt giá trị hàm lượng trung bình 17,8mg/l (bảng 3.1). Trong đầm Thị Nại tổng chất rắn lơ lửng hình thành các khu vực có hàm lượng cao vượt tiêu chuẩn cho phép (50mg/l) tập trung chủ yếu ở khu vực cửa sông Kôn đổ vào đầm Thị Nại (55,2-75,1mg/l).
+ Tổng dầu mỡ khống
Kết quả phân tích nồng độ dầu trong nước tầng mặt cho thấy hàm lượng dầu dao động trong khoảng 0,1-0,2mg/l, đạt giá trị trung bình 0,17mg/l (bảng 3.1). Phân bố khá đồng đều trong môi trường nước mặt (V= 12,94 %). Khu vực có hàm lượng dầu cao trong nước tập trung chủ yếu ở khu vực có hoạt động giao thơng đường thủy tấp nập như khu vực neo đậu tàu thuyền tại phường Hải Cảng và cảng Thị Nại (0,19 - 0,2mg/l).
3.1.1.2. Đặc điểm các chỉ tiêu sinh - hóa trong nước đầm Thị Nại + Lượng oxy hịa tan (DO)
Ơ xy có mặt trong nước một mặt được hồ tan từ ơ xy trong khơng khí, một mặt được sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hồ tan ơ xy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dịng chảy, địa mạo, địa hình. Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải tại các khu vực đổ thải ra mơi trường đầm. Các sơng hồ, đầm phá có hàm lượng DO cao được coi là khoẻ mạnh và có nhiều lồi sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số lồi nếu DO giảm đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng ô xy giảm.
Trong nước đầm Thị Nại dao động trong khoảng 4,6 – 7,3 mg/l, trung bình 6,3 mg/l. So với QCVN 10-MT:2015/BTNMT (≥5 mg/l) dùng vào mục đích ni trồng
thủy sản và bảo tồn thủy sinh có thể thấy hầu hết các mẫu đều có giá trị đạt quy chuẩn, trừ vị trí mẫu tại khu vực cảng Thị Nại là có giá trị DO thấp, nguyên nhân có thể do ở đây tập trung chủ yếu các hoạt động mua bán, đánh bắt thủy sản và chế biến thủy sản tại chỗ. Tồn bộ chất thải từ chế biến thủy sản khơng được thu gom triệt để mà một phần được thải trực tiếp vào đầm.
Bảng 3.2. Các chỉ tiêu sinh hóa của nước đầm Thị Nại (N=6 mẫu) (Đơn vị: mg/l) Chỉ tiêu Đơn vị Cmin Cmax Ctb CV
(%) QCVN 10- MT:2015/BTN MT DO mg/l 4,3 7,3 6,3 ±1,01 16,1 ≥ 5 Coliform MNP/100ml) 3 35 15,5 ± 10,8 70,1 1000 COD mg/l 6,8 8,59 7.53 ± 0,63 8,38 3 BOD mg/l 1,05 2,55 1,79± 0.38 17.84 + Giá trị BOD
BOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ơ xy hố sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy, BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong nước.
Hàm lượng BOD trong nước đầm Thị Nại nhìn chung thấp dao động trong khoảng 1,05 – 2,55 mg/l với giá trị trung bình 1,79mg/l (bảng 3.2). Cho thấy nước trong đầm Thị Nại chưa chịu ảnh hưởng bởi các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
+ Hàm lượng COD
COD là lượng ô xy cần thiết cho q trình ơ xy hố hồn tồn các chất hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O. COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước, hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ơ nhiễm.
Hàm lượng COD trong nước mặt đầm Thị Nai là khá cao tại tất cả các vị trí lấy mẫu dao động trong khoảng 6,8 – 8,59 mg/l, đạt giá trị trung bình 7,53mg/l. Cao hơn so với quy chuẩn từ 2,27 - 2,83 lần (theo QCVN 10: 2008/BTNMT). Nguyên
nhân là hiện nay quanh đầm có cảng biển, cầu qua đầm, khu kinh tế Nhơn Hội mới mở, dân cư quanh đầm ngày càng đông đúc, nước thải từ thành phố, các khu, cụm công nghiệp chưa xử lý triệt để đổ ra đầm... gây ảnh hưởng rất lớn về môi trường, làm cho môi trường nước trong đầm ngày càng bị ô nhiễm.
+ Mật độ coliform
Vi khuẩn nhóm Coliform có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi. Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh.
Trong nước tầng mặt đầm Thị Nại Coliform dao động từ 3 đến 35 MNP/100ml; trung bình 15,5 MNP/100ml. Các khu vực có mật độ coliform trong nước cao ở các cửa sông. Nguyên nhân là do từ chất thải sinh hoạt của người dân sinh sống ven đầm, chất thải từ hoạt động sản xuất nơng nghiệp (bón phân…) và đặc biệt là lượng thức ăn dư thừa dùng trong nuôi thủy sản.
3.1.1.3. Đặc điểm phân bố các anion trong nước biển
Các chỉ tiêu anion bao gồm: SO42-
, NO3-, CO32-. Đây là các chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm nước bởi các vật chất hữu cơ, hàm lượng chất dinh dưỡng có trong nước.
Bảng 3.3. Tham số thông kê các anion trong môi trường nước mặt Đầm Thị Nại (N=35 mẫu)
Chỉ tiêu Đơn vị Cmin Cmax Ctb CV (%) QCVN 10- MT:2015/BTNMT SO42- mg/l 68 2488 1294 ±539 42 -
NO3- mg/l 0,64 1,60 1,24 ±0,25 20,32 - CO32- mg/l 0,00 11,46 2,55±0,91 25,70 -
+ Nitrat (NO3-)
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ thường có trong chất thải của người và động vật. Trong nước nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho phát triển tảo, rong, gây ảnh hưởng xấu đến các lồi thủy sinh.
Trong mơi trường nước tầng mặt đầm Thị Nại hàm lượng NO3- dao động trong khoảng 0,64 - 1,60 mg/l, trung bình 1,24 mg/l (bảng 3.3) và phân bố khá đồng đều trong môi trường nước tầng mặt (V=20,32%). Trong đầm NO3- có hàm lượng cao tập trung chủ yếu ở khu vực đỉnh đầm nơi cửa sông Kôn đổ vào đầm và khu vực ven bờ phía đơng bắc phường Hải Cảng (Hình 3.4).
Theo độ thị biến thiên từ đỉnh đầm (vùng A) ra cửa đầm (vùng C) hàm lượng NO3- trong mơi trường nước có xu hướng giảm từ đỉnh đầm ra khu vực giữa đầm, ở khu vực giữa đầm hàm lượng NO3- biến đổi tương đối phức tạp, ra cửa đầm hàm lượng của nó có xu hướng giảm dần (Hình 3.3).
Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy hàm trung bình của hợp chất NO3-
có xu hướng tăng nhẹ theo thời gian nhưng mức tămg khơng đáng kể (Hình 3.5).
Hình 3.3. Biến thiên NO3- trong nước mặt từ đỉnh đầm ra cửa đầm mặt từ đỉnh đầm ra cửa đầm
Hình 3.4. Phân bố hàm lượng NO3- trong nước đầm Thị Nại
Hình 3.5. Biến thiên hàm lượng trung bình NO3- trong nước mặt theo thời gian bình NO3- trong nước mặt theo thời gian (Ghi chú: Vùng A: đỉnh đầm; Vùng B: giữa đầm; Vùng C: cửa đầm)
+ Sulphat (SO42-)
của sinh vật. Hàm lượng sulphat trong môi trường nước tầng mặt dao động trong khoảng khá lớn từ 68-2488mg/l, đạt giá trị trung bình là 1294mg/l (bảng 3.3). SO42-
phân bố không đồng đều trong môi trường nước (V= 42%). Sulphat hình thành 1 khu vực có hàm lượng cao (1802-2129 mg/l) tại khu vực cửa đầm Thị Nại ra biển thuộc phường Thị Nại (Hình 3.7).
Theo độ thị biến thiên từ đỉnh đầm (vùng A) ra cửa đầm (vùng C) hàm lượng SO42- có xu hướng tăng khá mạnh từ đỉnh đầm ra khu vực trung tâm đầm (Vùng B) tại vùng này hàm lượng SO42- giảm nhẹ và lại có xu hướng tăng cao khi ra khu vực cửa đầm (Hình 3.6).
Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng SO42- có xu hướng giảm khá mạnh trong vài năm trở lại đây. (Hình 3.8)
Hình 3.6. Biến thiên hàm lượng SO42- trong nước mặt từ đỉnh đầm tới cửa đầm
Hình 3.7. Phân bố hàm lượng SO42- trong nước đầm Thị Nại
Hình 3.8. Biến thiên hàm lượng trung bình SO42- trong nước mặt theo thời gian SO42- trong nước mặt theo thời gian (Ghi chú: Vùng A: đỉnh đầm; Vùng B: giữa đầm; Vùng C: cửa đầm)
+ Carbonat (CO3-2)
Trong môi trường nước tầng mặt, CO3-2 có hàm lượng dao động trong khoảng 0-11,46mg/l, với hàm lượng trung bình đạt giá trị khá thấp 2,55mg/l (bảng
3.3). Carbonat phân bố tương đối đồng đều trong môi trường nước tầng mặt (V=25,70%). Trong đầm, carbonat hình thành khu vực có hàm lượng cao (9,05- 11,46 mg/l) phân bố ở ngoài cửa Đầm Thị Nại và khu vực cảng Thị Nại (Hình 3.10).
Theo độ thị biến thiên từ đỉnh đầm (vùng A) ra cửa đầm (vùng C) hàm lượng CO32- trong môi trường nước mặt hầu như không gặp ở khu vực đỉnh đầm, khu vực giữa đầm phân bố không đều và chủ yếu gặp hợp chất này ở khu vực cửa đầm (Hình 3.9).
Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy hàm trung bình của hợp chất CO32- có xu hướng tăng nhẹ theo thời gian mức tăng khơng đáng kể (Hình 3.11).
Hình 3.9. Biến thiên CO32- trong nước mặt theo mặt cắt từ đỉnh đầm tới cửa đầm
Hình 3.10. Phân bố hàm lượng CO32- trong nước đầm Thị Nại trong nước đầm Thị Nại
Hình 3.11. Biến thiên CO32- trong nước mặt theo thời gian mặt theo thời gian
(Ghi chú: Vùng A: đỉnh đầm; Vùng B: giữa đầm; Vùng C: cửa đầm)
3.1.1.4. Đặc điểm phân bố các kim loại nặng trong môi trường nước.
kim loại nặng đi xa và rộng nhất. Nước có chứa KLN nếu được đưa đi tưới cây thì sẽ khiến cây trồng bị nhiễm KLN và đất trồng cây cũng bị ô nhiễm KLN. Do đó, KLN trong mơi trường nước có thể đi vào cơ thể người thơng qua con đường ăn uống.
Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích cao hơn rất nhiều trong nước. Các loài động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gây độc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp.
Kim loại nặng (Asen, chì, Cadimi, Thuỷ ngân …) có mặt trong nước đầm Thị Nại do nhiều ngun nhân: trong q trình hồ tan các khống sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các cơng trình xây dựng, các chất thải công nghiệp. Ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ vượt giới hạn cho phép.
Bảng 3.4. Tham số thống kê các kim loại nặng trong môi trường nước mặt