2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành thu mẫu nước và mẫu tảo ở sông Bùng tại 5 địa điểm: - Cầu Diễn Minh (I)
- Cầu Diễn Bình (II)
- Cầu đường 205 (Diễn Quảng) (III) - Nhà máy nước sạch (IV)
- Cầu Diễn Thành (V)
Tại mỗi địa điểm trên, chúng tôi thu mẫu theo mặt cắt ngang sông. Mỗi mặt cắt thu ở 3 vị trí: 2 điểm ven 2 bờ và điểm thứ 3 ở giữa dòng sông. Tổng đã thu mẫu ở 15 điểm thuộc 5 mặt cắt.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian thu mẫu: đã tiến hành theo 3 đợt: Đợt 1: tháng 12/2010
Đợt 2: tháng 3/2011 Đợt 3: tháng 8/2011
Các mẫu thu thập ngoài hiện trường được thực hiện trong khoảng thời gian từ 8h đến 11h trong ngày ở cả 3 đợt thu mẫu (đây cũng là lúc thời điểm nhiệt độ trong ngày là cao nhất).
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm thu mẫu
2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Thu mẫu nước và mẫu tảo 2.3.1. Thu mẫu nước và mẫu tảo
2.3.1.1. Thu mẫu nước
Mẫu nước dùng để phân tích một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa được thu vào chai nhựa PE 2 lít rồi cho vào 2ml chloroform/1 lít nước mẫu, bảo quản ở 4oC và phân tích tại phòng thí nghiệm Hóa - Sinh, khoa Sinh, trường Đại học Vinh trong vòng 24h. Mẫu được xác định oxi hòa tan (DO) được cố định ngay tại hiện trường theo phương pháp Winkler.
2.3.1.2. Thu mẫu tảo
Mẫu tảo được thu trùng với các điểm thu mẫu nước. Dùng lưới vớt thực vật nổi N075 vớt qua vớt lại trên tầng mặt nhiều lần để thu mẫu định tính. Đong 10 lít nước lọc qua lưới N075 trên để thu 50ml, dùng để định lượng. Các mẫu tảo định tính, định lượng được cố đinh bằng formol 4%.
Kết quả thu được 45 mẫu định tính và 45 mẫu định lượng trong một lần lấy mẫu. Mẫu được phân tích và bảo quản trong phòng Tảo, Bộ môn Thực vật, Khoa Sinh, Trường Đại học Vinh, tất cả đều được ghi nhãn đầy đủ.
2.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa
Chúng tôi sử dụng các phương pháp phân tích theo sự hướng dẫn của các tài liệu:
- Standard methods for Water and Wastewater. - Hướng dẫn phân tích thủy hóa.
- Các phương pháp phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam. Cụ thể là:
- Nhiệt độ, pH được đo tại hiện trường bằng máy pH Meter( Đức) - Đo độ trong bằng đĩa Secchi.
- Xác định hàm lượng oxi hòa tan (Dissolved Oxygen - DO) được xác định theo phương pháp Winkler.
- Xác định độ oxy hóa hóa học (Chemical Oxigen Demand - COD) được xác định bằng phương pháp Kali pemanganat.
- Xác định hàm lượng NH4+ bằng phương pháp so màu với thuốc thử Nessler ở bước sóng λ= 410nm.
- Xác định hàm lượng PO43- bằng phương pháp so màu với chất thử SnCl2 ở bước sóng λ=650nm.
- Xác định hàm lượng NO3- bằng phương pháp so màu với axit sulfanilic và α - naphthylamin
2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu tảo
2.3.3.1. Phương pháp xác định thành phần loài vi tảo (định loại)
Phương pháp phân tích mẫu tảo
Mẫu tảo được quan sát dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 400 - 600 lần đo kích thước, vẽ hình và chụp ảnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Riêng mẫu tảo silic được đốt trên bếp 4 - 6h và cố định bằng baume Canada để làm tiêu bản.
Để định danh các loài vi tảo sử dụng các tài liệu : + Đối với ngành Cyanophyta
Gollerbach M. M và cộng sự (1953) [53]. Dương Đức Tiến, (1996) [29].
+ Đối với ngành Euglenophyta Popova T. T (1955) [51].
+ Đối với ngành Heterokontophyta Zabelina M. M và cộng sự (1955) [52 ] + Đối với ngành Chlorophyta
Dương Đức Tiến và Võ Hành (1997) [30]. Philipose M. T (1967)[45]
Ergashev A. E (1979) [54], [55]
Ngoài ra còn tham khảo thêm tài liệu của Shirota A. (1996) [48 ]
2.3.3.2. Phương pháp định lượng tảo
+ Xác định mức độ gặp các loài tảo lục thuộc các ngành theo quy ước: Mỗi mẫu tảo ở mỗi điểm thu mẫu được quan sát trên 15 tiêu bản, nếu mỗi loài tảo xuất hiện trên mỗi tiêu bản trên chiếm:
Từ 70 - 100%: gặp nhiều( +++) Từ 40 - 70% : thường gặp ( ++) Dưới 40% : gặp ít (+)
+Số lượng tế bào vi tảo được xác định trên buồng đếm Goriaev. Đếm số tế bào vi tảo thuộc các ngành nghiên cứu trên 25 ô lớn của buồng đếm (một ô lớn gồm 16 ô nhỏ) với thể tích 10-4ml.
Số tế bào đếm được trong 1ml nước mẫu đã cô đặc là: m×104 tế bào/ml. Số tế bào đếm được trong 1 lít nước đã cô đặc là: m ×107 tế bào/ 1 lít nước.
Khi thu mẫu chúng tôi đã lấy 10 lít nước sông, lọc qua lưới vớt thực vật nổi N075 còn lại 50 ml, như vậy đã cô đặc 200 lần. Nên số tế bào tảo trong một lít nước sông là: X m x 200 = 107 => 2 m X = x 105 (tế bào/ lít)
Trong đó: m - là số tế bào tảo trung bình đếm được trong 25 ô vuông lớn của buồng đếm.
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1. Một vài đặc điểm về điều kiện tự nhiên của địa bàn nghiên cứu 3.1.1. Vị trí địa lí 3.1.1. Vị trí địa lí
Sông Bùng bắt nguồn từ một cái đầm ở xã Vân Hội, chảy đến thôn Phùng Xá, xã Tiên Lý, dần dần rộng ra tạo thành dòng sông nên gọi là sông Bùng.
Sông Bùng nằm phía Bắc tỉnh Nghệ An, thuộc hai huyện Diễn Châu và Yên Thành. Lưu vực sông Bùng có diện tích 736 km2, trong đó diện tích đồi núi: 452 km2, diện tích vùng đồng bằng: 284 km2, tổng diện tích đất canh tác:302 km2, chiều dài lòng sông: 57 km. Sau khi xây dựng kênh tiêu cách ly Vách Bắc và kênh tiêu Diễn Hoa thì lưu vực đổ nước về sông Bùng còn lại 378,2 km2, trong đó diện tích đồi núi:155,2 km2, vùng đồng bằng: 223 km2. Sau khi cắt nắn thẳng một số đoạn đào kênh tiêu Diễn Thành chiều dài sông Bùng còn lại 30,5 km.
Nhiệm vụ của sông Bùng: Tiêu úng tháo lũ cho 378,2 km2 lưu vực, trong đó đồi núi:155,2 km2, đồng bằng: 223km2, ruộng đất canh tác:18,000 ha, giữ nước ngọt để bơm tưới 3500 ha. Trong đó vùng Đông kênh nhà Lê là Diễn Châu 2300ha.
Các trục tiêu lớn: Tiêu nước và xả thải vào sông Bùng có 11 tuyến (tuyến Bàu Chèn, tuyến Trung Long, tuyến Sông Dinh, tuyến Yên Nhân, Yên Sở, Bàu Hùng, Khe Hạc, Khe Cát, Ngọc Thành (Yên Thành), rộc tải và kênh nhà Lê Diễn Châu và nhiều tuyến tiêu nhỏ, tiêu nước nội đồng vào sông Bùng).
3.1.2. Đặc điểm khí hậu thủy văn
(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Bắc Trung Bộ)
Chế độ thủy văn của sông Bùng chịu sự chi phối của điều kiện tự nhiên khu vực. Huyện Diễn Châu thuộc khu vực đồng bằng ven biển Nghệ
An chịu ảnh hưởng của vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, chia làm hai mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam khô nóng, nhiệt độ trung bình 250C - 300C, mưa lớn vào các tháng 7, 8, 9 chiếm 76% tổng lượng mưa cả năm.
- Từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, lượng mưa ít, trời rét. Nhiệt độ trung bình 150C - 200C.
Nhiệt độ trung bình năm: 23,80C Độ ẩm trung bình năm: 85%. Chế độ gió:
- Các tháng 10 đến tháng 2 năm sau, hướng gió thịnh hành là gió Bắc và gió Đông Bắc, tốc độ trung bình 3÷ 5 m/s. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Các tháng 3, 4 hướng gió thịnh hành là Đông, Đông Bắc, tốc độ trung bình 3,5 m/s
- Các tháng 5, 6 là giai đoạn chuyển tiếp nên gió Đông thịnh hành,ngoài ra có gió Tây Nam, tốc độ trung bình 3 ÷ 5 m/s
- Các tháng 7, 8 ,9 hướng gió thịnh hành là Tây Nam, Nam, ngoài ra có xuất hiện gió Tây có tốc độ 4 ÷ 6 m/s.
Bão thường xảy ra vào các tháng 5 đến tháng 10. Tốc độ gió bão có thể lên tới 40 m/s.
* Thủy văn:
Nguồn nước mặt của huyện Diễn Châu chủ yếu dựa vào sông Bùng, kênh Vếch Bắc và nước Nông Giang khi vào mùa sản xuất nông nghiệp. Đây là những nguồn cung cấp nước chính cho các hoạt động sinh hoạt, trồng trọt, chăn nuôi
3.1.3. Hiện trạng dòng chảy và môi trường
* Hiện trạng lòng sông
Đoạn sông dài 8,5 km trong đó từ ngã ba Khe Cát đến ngã ba Yên Nhân dài 7,3 km là sông được đào nhân tạo (đào nắn thẳng vì dòng sông cũ quanh co). Sông rộng b=30÷40 m, cao độ đáy +0,0 ÷ -1,2 m hai bên bờ có đê khép kín, đê thấp, nhỏ, đã xuống cấp dp mưa lũ hàng năm.
Đoạn từ ngã ba Yên Nhân đến cầu Lùm dài 1,2 km, sông thiên nhiên, lòng sông b=40-50 m, độ cao đáy sông -3,5 ÷-40 m, hai bên bờ sông có đê khép kín, nhưng đê nhỏ và thấp.
* Dòng chảy trên sông
- Mùa lũ: Do mưa lũ thượng lưu sông, các khe suối như: Kênh tiêu Trung Long, sông Dinh, sông Yên Nhân, khe Ngọc Thành và mưa nội đồng dồn nước về sông Bùng, lưu vực lũ QL= 300÷ 350 m3/s, vận tốc dòng chảy đạt 1÷1,2 m/s. Thời gian lũ lên cao gây ngập 5÷10 ngày, năm mưa lũ lớn thời gian ngập kéo dài 15 ngày.
- Mùa kiệt: Do dòng chảy thượng lưu sông, các khe suối lớn nhỏ và nước hệ thống Bắc sau khi tưới chảy về kênh tiêu về sông Bùng, lưu lượng nước trên sông QK=1,5÷2,3 m3/s, vận tốc dòng chảy 0,3÷0,4 m/s.
+ Đoạn từ cầu Diễn Bình đến cầu Đường 205 (Diễn Quảng) * Hiện trạng lòng sông
Sông tự nhiên dài 4,8 km, chiều rộng lòng sông b= 40÷ 50 m, cao độ đáy sông -4,0÷- 4,5 m, hai bên bờ sông có đê khép kín, nhưng đê nhỏ
* Dòng chảy trên sông
- Mùa lũ: Do mùa lũ thượng lưu sông Bùng, các khe, suối như khe Rốc Tải, sông Sở và mưa nội đồng trong khu vực, lưu lượng lũ đạt QL=400÷450 m3/s , vận tốc dòng chảy lũ đạt VL= 1÷1,2 m/s, mưa lũ lớn gây ngập thời gian 5 ÷10 ngày, năm mưa lũ lớn thời gian ngập kéo dài 15 ngày.
- Mùa kiệt: Nguồn nước chủ yếu do dòng chảy từ thượng nguồn sông Bùng khe Rộc Tải, sông Sở và nước hệ thống Bắc sau khi tưới chảy về kênh
tiêu ra sông Bùng, lưu lượng nước trên sông Bùng QK= 1,5 ÷ 2m3/s, vận tốc dòng chảy V =0,2 ÷0,3 m/s.
+ Đoạn từ đường 205 đến cầu đường sắt (Đò Đao) * Hiện trạng lòng sông:
Sông tự nhiên dài 2,7 km, chiều rộng lòng sông b= 40÷ 50 m, cao độ đáy sông -4,0 ÷ - 4,5 m, hai bên bờ có đê khép kín, nhưng đê nhỏ, thấp do đắp đã lâu ngày bị mưa lũ tàn phá.
* Dòng chảy trên sông:
- Dòng chảy lũ: Do mưa lũ thượng nguồn sông Bùng, kênh nhà Lê từ vùng đồi núi Xuân Dương đổ về, nước mưa vùng nội đồng trong khu vực chảy về kênh tiêu, qua cống dưới đê về sông Bùng, lưu lượng lũ QL=500 ÷ 600 m3, vận tốc dòng chảy V=1÷1,2 m/s, mực nước sông cao gây ngập nội đồng 5 ÷10 ngày, năm mưa lũ lớn thời gian ngập kéo dài 15 ngày.
- Dòng chảy mùa kiệt: Do dòng chảy từ thượng nguồn sông Bùng, kênh nhà Lê và nước hệ thống sau khi tưới về kênh tiêu về sông Bùng, lưu lượng trên sông Bùng QK=1 ÷ 1,2 m3/s,vận tốc dòng chảy VK=0,2 ÷ 0,3 m/s.
+ Đoạn từ cầu đường sắt (Đò Đao) đến eo cổ bù Mai Các: * Hiện trạng lòng sông:
Sông tự nhiên, dài 2,4 km lòng sông rộng b=50÷60 m, cao độ đáy -40÷ -4,5 m, hai bên bờ sông có đê khép kín.
* Dòng chảy trên sông:
- Mùa lũ: Do mưa lũ từ thượng nguồn sông Bùng, mưa nội đồng vùng Diễn Phúc, Diễn Thành, thị trấn Diễn Châu qua các kênh tiêu về sông Bùng, lưu lượng lũ QL =600÷ 630 m3/s.
- Vận tốc dòng chảy VL=1 ÷ 1,2 m/s, do mực nước lũ cao gây ngập vùng nội đồng 5 ÷10 ngày, năm mưa lũ lớn thời gian ngập kéo dài 15 ngày.
- Mùa kiệt: Do nước thượng nguồn sông Bùng về, nước hệ thống Bắc, nước trạm bơm sau khi tưới về kênh tiêu về sông Bùng, lượng nước trên sông QK=1,2÷1,5 m3/s, tốc độ dòng chảy VK= 0,2÷0,3 m/s. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Đoạn từ eo cổ bù Mai Các đến cống Diễn Thành * Hiện trạng lòng sông:
Đoạn này dài 1,8 km, từ eo cổ bù đến cầu Diễn thành dài 1,1 km là sông tự nhiên, lòng sông rộng b=50÷ 60 m, cao độ đáy -4,0 ÷ -4,5 m, đoạn từ cầu Diễn Thành đến cống Diễn Thành dài 0,7 km là sông Đào, chiều rộng lòng sông b= 45m, độ cao đáy -4,5 m.
* Dòng chảy trên sông:
- Mùa lũ: Nguồn nước thượng lưu sông Bùng chảy về và nước mưa nội đồng vùng Diễn Hoa chảy qua kênh tiêu về sông Bùng khi triều dâng cao cống Diễn Thành đóng QL=0 m3/s, khi triều xuống cống Diễn Thành mở lưu lượng qua cống trung bình QL= 600÷ 650 m3/s, gặp mưa lũ hè thu lưu lượng qua cống là QL=300÷320 m3/s.
- Mùa kiệt: chủ yếu do nước thượng nguồn sông Bùng đổ về, nước hệ thống Bắc sau khi tưới chảy về kênh tiêu, qua cống dưới đê về sông Bùng lưu lượng nước trên sông Bùng khi triều cao, cống Diễn Thành đóng QK= 0 m3/s, thời gian cống đóng 10 ÷ 12 giờ/ngày, khi triều xuống lưu lượng nước trên sông Bùng tăng theo độ chênh lệch mức thượng hạ lưu QK=3 ÷ 4 m3/s. Thời gian mở cửa cống 12 ÷ 14 giờ/ngày, vận tốc dòng chảy V=0,4÷0,6 m/s.
3.1.4. Hiện trạng chất thải và áp lực3.1.4.1. Hiện trạng nước thải 3.1.4.1. Hiện trạng nước thải
- Nước thải sinh hoạt:
Lưu vực sông Bùng có 579.150 người, mỗi ngày thải ra 8.687.250 lít nước sinh hoạt.
Những hộ dân ở hai bên bờ sông có thói quen xả thải hoặc dẫn nước thải đổ thẳng trực tiếp ra sông. Khu vực dân cư lân cận cũng có hệ thống mương máng, kênh rạch đổ ra sông không qua xử lí.
- Nước thải sản xuất nông nghiệp:
Người dân Huyện Yên Thành và Diễn Châu chủ yếu sinh sống bằng nghề sản xuất nông nghiệp. Do đó nguồn nước thải từ trồng trọt, chăn nuôi, đặc biệt là từ trồng lúa nước ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước sông Bùng. Đặc điểm của nguồn nước thải này là: có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật cao, hàm lượng mùn hay cặn lơ lửng, các chất hữu cơ cao (như NO3-, NH4+, PO43-).
- Nước thải làng nghề:
Làng nghề chế biến phế liệu, chế biến kim loại, chế biến thục phẩm… Hầu hết nước thải từ các làng nghề này đổ trực tiếp ra các kênh, mương và từ đó dẫn thẳng ra sông Bùng, không thông qua các hệ thông lọc hay xử lý sơ bộ.
- Nước thải các nhà máy, cơ sở sản xuất
Lưu vực sông Bùng có 22.180 cơ sở. Những cơ sở này xả nước thải ra sông, đặc biệt là nhà máy Sắn Yên Thành xả nước thải hôi thối xuống sông rất nặng. Một số nhà máy cũng có hệ thống xử lí nước thải sau khi đổ ra sông.
- Nước thải bệnh viện:
Có 84 cơ sở y tế trong lưu vực sông Bùng. Hầu hết các cơ sở y tế này đêỳ chưa có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn quốc gia. Nước thải bệnh viện bao gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật, phòng xét nghiệp, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là…có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối với nước thải được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm.
3.1.4.2. Hiện trạng rác thải
- Rác thải sinh hoạt:
Ở lưu vực sông Bùng, hai huyện Yên Thành, Diễn Châu có tổng số dân thành thị là 2.719 người, số dân nông thôn là 127.025 người. Trung bình một
ngày sẽ có 5.438 kg rác thải sinh hoạt từ người dân thành thị và 127.025 kg