KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Đánh giá đặc điểm chất lƣợng nƣớc sông Bùi
4.1.1. Đánh giá đặc điểm chất lượng nước sông Bùi theo QCVN 08:2008/BTNMT
4.1.1.1. Giá trị pH
pH là chỉ số đo độ hoạt động (hoạt độ) của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch và vì vậy là độ axít hay bazơ của nó. ... Các dung dịch nƣớc có giá trị pH nhỏ hơn 7 đƣợc coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 đƣợc coi là có tính kiềm. Nguồn nƣớc có pH>7 thƣờng chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nƣớc có pH < 7 thƣờng chứa nhiều ion gốc axit.
Biểu đồ 4.1: Đặc điểm chỉ tiêu pH theo thời gian tại các điểm điều tra
- Giá trị pH đều nằm trong khoảng cho phép từ 5.5 đến 9 theo QCVN 08:2008/BTNMT giới hạn cột B1 dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 pH Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu Giới hạn trên Giới hạn dƣới 2016 2017
mục đích sử dụng nhƣ loại B2, chủ yếu từ 7 đến 8. Xét theo không gian, pH ở cả 3 vị trí thƣợng lƣu, trung lƣu, hạ lƣu ln nằm trong khoảng từ 7-8 và giá trị giảm nhẹ từ thƣợng lƣu xuống hạ lƣu, trừ một số thời gian đặc biệt nhƣ 15/3, 15/5 và 9/3. Theo thời gian pH giảm nhƣng không đều từ tháng 1 đến tháng 5, nguyên nhân có thể do các đặc điểm thời tiết nhƣ nhiệt độ hoặc độ ẩm.
- pH ở những tháng mƣa đều cao hơn những tháng khơng mƣa. Ngun nhân có thể do lƣợng mƣa ảnh hƣởng chất lƣợng nƣớc, làm loãng độ axit, khiến độ pH tăng nhẹ.
4.1.1.2. Giá trị TSS
Tổng chất rắn lơ lửng trong nƣớc TSS là chất rắn trong nƣớc có thể bị loại bỏ bởi bộ lọc. TSS có thể bao gồm bùn, thực vật và động vật mục nát, chất thải công nghiệp, rác thải, các hạt chất vô cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng khơng trộn lẫn với nƣớc. Các hạt có bản chất vơ cơ có thể là các hạt đất sét, phù sa, hạt bùn… Hạt có bản chất hữu cơ thƣờng là sợi thực vật, tảo, vi khuẩn,…Nồng độ cao của chất rắn lơ lửng có thể làm dịng chảy bị tắc nghẽn, gây tắc các thiết bị lọc và ảnh hƣởng đến đời sống thủy sinh
Biểu đồ 4.2: Đặc điểm chỉ tiêu TSS theo thời gian tại các điểm điều tra
- Giá trị TSS trong tháng 5/2016 và năm 2017 đều vƣợt ngƣỡng QC B1 cho phép, giá trị cao nhất là 688 (g/l) lớn hơn 13 lần, còn lại đều nằm dƣới ngƣỡng QC cho phép. Xét theo không gian, giá trị TSS ở vị trí trung lƣu ln cao hơn hoặc gần bằng với giá trị ở vị trí hạ lƣu. Theo thời gian, TSS năm 2016 tăng dần theo từng tháng.
- Giá trị TSS tháng 5 cao đột biến là do lƣợng mƣa lớn, dẫn đến xói mịn đất, rác thải, thảm thực vật bị dịng nƣớc cuốn trơi, hịa vào dịng chảy, có thể ảnh hƣởng đến lƣợng chất rắn lơ lửng, làm giá trị tăng mạnh so với những tháng khơng mƣa. Cịn giá trị TSS 25/3 và 1/4, dù lấy sau mƣa nhƣng giá trị lại không vƣợt QC quá nhiều có thể do lƣợng mƣa vẫn ở mức trung bình, nên đủ lớn để làm xói mịn các bãi đất bồi hay ảnh hƣởng đến thảm thực vật nên dù một số vật chất bị cuốn theo dòng chảy nhƣng cũng nhanh lắng, dẫn đến giá trị không cao so với tháng 5/2016.
4.1.1.3. Giá trị DO 0 100 200 300 400 500 600 700 800 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 T SS (g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (g/l) 2016 2017
DO là lƣợng oxy hoà tan trong nƣớc cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nƣớc (cá, lƣỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thƣờng đƣợc tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nƣớc nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nƣớc giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nƣớc của các thuỷ vực.
Biểu đồ 4.3: Đặc điểm chỉ tiêu DO theo thời gian tại các điểm điều tra
- Hầu hết các giá trị đều đạt ngƣỡng QC cho phép theo giới hạn cột B1 dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B2, trừ một số vị trí ở hạ lƣu ngày 15/5 và 9/3 thấp hơn QC. Xét theo không gian, giá trị DO ở thƣợng lƣu thƣờng cao hơn các giá trị ở 2 vị trí cịn lại, dao động từ 4,5 đến 9,2, cịn DO ở hạ lƣu ln thấp nhất, chỉ từ 3,9 đến 5,1. Theo thời gian, giá trị DO của năm 2017 thấp hơn so với 2016, điển hình ở thƣợng lƣu, giá trị giảm từ 1,1 mg/l - 3,3 mg/l. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 D O (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (mg/l) 2016 2017
- Giá trị DO ở 15/5, 25/3 và 1/4 đều thấp hơn những tháng ngày 15/1, 15/2 và 15/3 là do những giá trị DO kia đều đƣợc đo sau mƣa. Lƣợng mƣa làm tăng lƣợng chất rắn lơ lửng, tăng lƣợng tảo, sinh vật phù du sinh sống,.... Lƣợng oxy sử dụng cho các sinh vật hô hấp làm giảm lƣợng oxy trong nƣớc dẫn đến giá trị DO thấp. Ngoài ra do tháng 4 và 5 thƣờng thời tiết bắt đầu chuyển vào hè, thời gian nắng ít hơn, khơng có ngun liệu cho các sinh vật trong nƣớc quang hợp tạo oxy, ngoài ra thời gian lấy cũng là 1 phần nguyên nhân dẫn đến kết quả này.
4.1.1.4: Giá trị BOD5
BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá) là lƣợng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ .
Trong mơi trƣờng nƣớc, khi q trình oxy hố sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hồ tan, vì vậy xác định tổng lƣợng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hƣởng của một dòng thải đối với nguồn nƣớc. BOD5 có ý nghĩa biểu thị lƣợng các chất thải hữu cơ trong nƣớc có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.
Biểu đồ 4.4: Đặc điểm chỉ tiêu BOD theo thời gian tại các điểm điều tra
0 10 20 30 40 50 60 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 BO D5 (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu 2016 2017
- Nhìn vào biểu đồ có thể thấy mẫu ngày 2/3 cao hơn so với các mẫu ngày còn lại. BOD5 thƣợng lƣu có giá trị 51 (mg/l) vƣợt quá QC cho phép 15 (mg/l) hơn 3 lần, giá trị ở hạ lƣu là 24 (mg/l) cũng hơn QC cho phép gần 2 lần. Ngày 25/3 giá trị BOD5 ở thƣợng lƣu là 25.6 (mg/l) vƣợt quá QC gần 2 lần. Còn lại các mẫu năm 2016 đều dƣới giới hạn QCVN 08:2008/BTNMT theo giới hạn cột B1 dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B2. Xét theo không gian, năm 2106 giá trị BOD5 tăng dần từ thƣợng
lƣu xuống hạ lƣu. Còn ở năm 2017, các giá trị BOD5 thay đổi giảm dần theo lƣợng mƣa, lƣợng mƣa càng lớn giá trị BOD5 càng nhỏ.
- Giá trị mẫu này 2/3 tăng mạnh có thể do mẫu đƣợc lấy sau mƣa, nhƣng lƣợng mƣa nhỏ, chất hữu cơ đƣợc bổ sung tuy khơng nhiều, ngồi ra còn tồn tại trong nƣớc nhiều không bị cuốn trôi dẫn đến kết quả đo cao hơn những mẫu khác.
4.1.1.5: Giá trị COD
COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lƣợng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nƣớc bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Nhƣ vậy, COD là lƣợng oxy cần để oxy hố tồn bộ các chất hoá học trong nƣớc, trong khi đó BOD là lƣợng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật.
Biểu đồ 4.5: Đặc điểm chỉ tiêu COD theo thời gian tại các điểm điều tra
- Hầu hết các mẫu nƣớc đều có giá trị COD vƣợt quá QC cho phép, trừ mẫu thƣợng lƣu ngày 15/1 và ngày 15/3. Giá trị COD ở trung lƣu ngày 2/3 là 240 (mg/l) hơn QC 8 lần, ngày 1/4 là 284 (mg/l) gấp hơn 9 lần QC là 30 (mg/l). Đặc biệt mẫu thƣợng lƣu ngày 1/4 là 364 (mg/l) hơn QC hơn 12 lần. Xét về không gian, COD ở hạ lƣu thƣờng cao hơn trung lƣu và thƣợng lƣu. Tuy nhiên ở năm 2017 thì giá trị ở hạ lƣu thƣờng thấp hơn so với 2 vị trí cịn lại. Về thời gian, ở năm 2016, giá trị COD tăng dần từ thƣợng lƣu xuống hạ lƣu, ngoài ra kết quả cũng thấp hơn so với năm 2017 ở cả 3 vị trí. Cịn năm 2017, giá trị COD của hạ lƣu tăng dần theo thời gian, cịn 2 vị trí thƣợng lƣu và trung lƣu có giá trị thay đổi thất thƣờng, có thể do ảnh hƣởng của lƣợng mƣa dẫn đến kết quả trên.
4.1.1.6: Giá trị N-NH4
Trong nƣớc, Amoni tồn tại dƣới 2 dạng là NH3 và NH4+. Tổng NH3 và NH4+ đƣợc gọi là tổng Amoni tự do. Đối với nƣớc uống, tổng Amoni sẽ bao gồm amoni tự do, monochloramine (NH2Cl), dichloramine (NHCl2) và
0 50 100 150 200 250 300 350 400 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 CO D (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (mg/l) 2016 2017
trichloramine. Ở nghiên cứu này chỉ phân tích amoni dƣới dạng NH4+. Sự có
mặt của amoni NH4+ bắt nguồn từ sự phân hủy prôtêin trong thức ăn, trong chất thải vật nuôi và bởi sản phẩm bài tiết của vật nuôi. Nếu chƣa qua sử lý mà thải ra mơi trƣờng nó sẽ gây ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng nƣớc sông.
Biểu đồ 4.6: Đặc điểm chỉ tiêu N-NH4 theo thời gian tại các điểm điều tra
- Hầu hết các mẫu đều có giá trị N-NH4 vƣợt ngƣỡng QCVN 08:2008/BTNMT giới hạn cột B1 dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B2. Đặc biệt ở thƣợng lƣu, mẫu nƣớc ngày 9/3 có nồng độ 3,5 (mg/l) vƣợt quá QC 0,4 (mg/l) hơn 8 lần, ngày 15/2 và 1/4 cũng vƣợt quá QC 6 lần. Xét về không gian, chỉ tiêu N-NH4 ở thƣợng lƣu hầu hết đều lớn hơn 2 vị trí trung lƣu và hạ lƣu. Nhƣ ngày 15/5, nồng độ N-NH4 ở thƣợng lƣu là 0,6 (mg/l) lớn gấp 6 lần so với nồng độ ở hạ lƣu là 0,16 (mg/l). Về thời gian.... 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 N -NH 4 (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (mg/l) 2016 2017
- Ngày 9/3 nồng độ N-NH4 vƣợt ngƣỡng QC cho phép hơn 8 lần có thể do xung quanh là hoạt động sống và sinh hoạt của các hộ dân, đồng thời có các hoạt động trồng trọt, chăn ni. Ngồi ra các hộ dân ở đây còn vứt xác động vật chết cũng có thể là một phần nguyên nhân khiến nồng độ N-NH4 ở
đây cao đột biến.
4.1.1.7: Giá trị N-NO2
Các hợp chất của nitơ trong nƣớc là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc phát sinh từ các hoạt động của con ngƣời. Các hợp chất này thƣờng tồn tại dƣới dạng nitrat (NO3-
), nitrit (NO2-), ammoniac (NH3) hoặc nguyên tố nitơ (N2). Nếu nồng độ nitrat trong nƣớc quá lớn hoặc nitrat bị chuyển hóa thành nitrit sẽ gây ảnh hƣởng có hại đến sức khỏe.
Biểu đồ 4.7: Đặc điểm chỉ tiêu N-NO2 theo thời gian tại các điểm điều tra
- Nhìn vào biểu đồ ta thấy mẫu lấy ngày 15/2 có nồng độ N-NO2 ở cả 3 vị trí nghiên cứu đều lớn hơn QC cho phép. Với vị trí thƣợng lƣu có nồng độ
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 N -NO 2 (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (mg/l) 2016 2017
0,2 (mg.l) lớn hơn QC 0,04 (mg/l) hơn 5 lần, trung lƣu có nồng độ 0,25 (mg/l) cũng lớn hơn 6 lần, còn ở hạ lƣu nồng độ 0,3 (mg/l) lớn hơn gần 8 lần, các mẫu hạ lƣu còn lại cũng vƣợt quá QC gần 2 lần. Xét về không gian, các mẫu ở thƣợng lƣu và trung lƣu đều thấp hơn QC, riêng ở hạ lƣu thì nồng độ ln vƣợt quá QC từ 0.5 đến 8 lần. Về thời gian, chỉ tiêu N-NO2 nồng độ hầu nhƣ không thay đổi nhiều. đều dao động từ 0,005 (mg/l) đến 0,01 (mg/l) với vị trí thƣợng lƣu. Ở trung lƣu, cũng chỉ từ 0,003 (mg/l) đến 0,03 (mg/l). Có thể thấy nồng độ N-NO2 luôn ở mức ổn định, không vƣợt qua QC cho phép
- Mẫu ngày 15/2 tăng đột biến nguyên do có thể là do hoạt động canh tác ni trồng, bón phân hóa học của các hộ dân ở xung quanh, nên dẫn đến hiện tƣợng này.
4.1.1.8: Giá trị N-NO3
Nguồn phát sinh nitrat chủ yếu từ việc môi trƣờng ô nhiễm lâu ngày hoặc qua việc sử dụng dƣ thừa các loại phân bón NPK trong nơng nghiệp rồi ngấm dần vào nguồn nƣớc ngầm.
Việc dƣ thừa hàm lƣợng Nitrat trong nƣớc uống gây ra các hậu quả về mặt sức khỏe ảnh hƣởng trực tiếp tới ngƣời sử dụng. Nếu sử dụng nguồn nƣớc thừa Nitrat trong thời gian dài sẽ dẫn đến các bệnh do việc thiếu hụt oxy và các bệnh khác do nitrat kết hợp với các enzim trong đƣờng ruột dẫn đến việc hấp thu thức ăn kém. Điển hình của bệnh này là các hiện tƣợng da xanh, bệnh ung thƣ hay một số các bệnh khó chữa khác.
Biểu đồ 4.8: Đặc điểm chỉ tiêu N-NO3 theo thời gian tại các điểm điều tra
- Các mẫu phân tích đều có nồng độ N-NO3 thấp hơn nhiều so với QCVN 08:2008/BTNMT ở giới hạn cột B1, đặc biệt là những mẫu năm 2017 nhỏ hơn 10 lần. Xét theo không gian, giá trị ở trung lƣu thƣờng thấp hơn so với 2 vị trí cịn lại. Theo thời gian nồng độ các mẫu ở năm 2017 giảm từ 2-4 lần so với năm 2016,
- Nguyên nhân các mẫu có nồng độ N-NO3 năm 2017 thấp hơn 2016 có thể do N-NO3 bị chuyển hóa thành N-NO2 hoặc do mẫu đƣợc lấy sau mƣa dẫn đến nồng độ bị pha loãng nên nồng độ N-NO3 vẫn trong ngƣỡng QC cho phép.
4.1.1.9: Giá trị P-PO4
Tổng lƣợng photpho bao gồm ortho photphat + poly-photphat + hợp chất photpho hữu cơ trong đó ortho photphat luôn chiếm tỉ lệ cao nhất. Photphat có thể ở dạng hịa tan, keo hay rắn.
0 2 4 6 8 10 12 15/1 15/2 15/3 15/5 2/3 9/3 25/3 1/4 N -NO 3 (m g /l ) Thƣợng lƣu Trung lƣu Hạ lƣu QCVN 08:2008/BTNMT (mg/l) 2016 2017
Biểu đồ 4.9: Đặc điểm chỉ tiêu P-PO4 theo thời gian tại các điểm điều tra
- Nhìn biểu đồ có thể thấy nồng độ P-PO4 ngày 15/1 không xác định đƣợc, còn ngày 25/3 cả 3 vị trí đều vƣợt quá QC cho phép. Nồng độ P-PO4 ở
thƣợng lƣu 1,2 (mg/l) lớn hơn QC 0,3 (mg/l) hơn 4 lần, ở trung lƣu 0,89 (mg/l) hơn QC gần 3 lần còn ở hạ lƣu 0.85 (mg/l) cũng hơn QC gần 3 lần. Ngồi ra có mẫu thƣợng lƣu ngày 15/2 và mẫu hạ lƣu ngày 1/4 đều vƣợt QCVN 08:2008/BTNMT. Xét về không gian, nồng độ P-PO4 ở những ngày 2/3, 9/3 và 1/4 thì nồng độ ở hạ lƣu cao nhất và thấp nhất là trung lƣu. Tuy