5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.2.1.1. Đánh giá mức độ ơ nhiễm vật lý tại các hồ, đập trên địa bàn xã Ea Bar
Các chất rắn khơng tan khi được thải vào nước làm tăng lượng chất lơ lửng, tức làm tăng độ đục và biến đổi màu sắc của nước. Để đánh giá mức độ ơ nhiễm các vực nước trong địa bàn nghiên cứu chúng tơi đã tiến hành thu thập và phân tích màu sắc, độ đục các hồ đập vào 3 thời điểm: Đầu mùa khơ, đầu mùa mưa và giữa mùa mưa năm 2011 (Hình 3.4).
Đơn vị màu sắc: TCU, độ đục: NTU
Nguồn: Phụ lục 6
Hình 3.4. Chỉ số màu sắc và độ đục tại các hồ, đập trên địa bàn xã Ea Bar
Kết quả nghiên cứu cho thấy, độ đục và màu sắc của nước cĩ quan hệ mật thiết với nhaụ Hiện nay, ở Việt Nam chưa xây dựng tiêu chuẩn vệ sinh về độ đục và màu sắc cho chất lượng nguồn nước mặt, nhưng đối với QCVN 02: 2009/BYT (Quy chuẩn Quốc gia về Chất lượng Nước sinh hoạt) giới hạn tối đa của độ đục là 5 và màu sắc là 15.
Kết quả phân tích cho thấy, cĩ sự khác biệt rõ nét về màu sắc và độ đục của nước trong các thủy vực nghiên cứu giữa các mùa trong năm. Trong mùa khơ, các chỉ số màu sắc và độ đục đều thấp hơn so với mùa mưạ Cụ thể vào mùa khơ, tại các đập nước và hồ Kiến Thiết, chỉ số màu sắc đều nhỏ hơn 15, chỉ số độ đục nhỏ hơn 5, so với QCVN 02: 2009/BYT thì hai chỉ tiêu này ở khu vực nghiên cứu nằm trong giới hạn, bảo đảm chất lượng nước cho sinh hoạt. Tuy nhiên, vào đầu và giữa mùa mưa, (thời kì lượng mưa lớn nhất) thì cả hai chỉ số đều vượt tiêu chuẩn theo QCVN 02: 2009/BYT, cụ thể chỉ số màu sắc vượt từ 1,2 – 2,04 lần, độ đục vượt từ 3,2 – 11,4 lần.
3.2.1.2. Đánh giá mức độ ơ nhiễm vật lý tại các ao nuơi cá trên địa bàn xã Ea Bar
Đề đánh giá chất lượng nước trong các ao nuơi cá và ảnh hưởng của chất thải chăn nuơi tại địa bàn nghiên cứu chúng tơi đã tiến hành thu thập và phân tích mẫu nước tại 6 điểm ở các thơn 10, 11, 12. Kết quả được xử lý bằng phần mềm Minitab 16 để so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trung bình trong 3 đợt lấy mẫu (bảng 3.3).
Bảng 3.3. Chỉ tiêu màu sắc và độ đục tại các ao nuơi cá trên địa bàn xã Ea Bar
Thời điểm lấy mẫu
Màu sắc (TCU) Độ đục (NTU)
n X ± SE P n X ± SE P
Đầu mùa khơ 6 20,02a ± 1,59
0,046
6 11,41a ± 2,50
0,035
Đầu mùa mưa 6 23,30ab ± 2,83 6 17,97ab ± 3,37
Giữa mùa
mưa 6 31,66b ± 4,24 6 25,71b ± 4,34
Nguồn: Phụ lục 6
Ghi chú: Chữ a,b là chữ giống nhau trong cùng một cột thể hiện khác biệt thống kê (P<0,05).
Kết quả phân tích mẫu nước tại các ao trên cho thấy, chỉ số màu sắc và độ đục trong các thời điểm lấy mẫu đều cĩ sự khác biệt được thể hiện qua các ký tự a, b (P>0,05). Chỉ số màu sắc lớn hơn QCVN 02: 2009/BYT từ 1,34 – 2,11 lần, chỉ số độ đục lớn hơn QCVN 02: 2009/BYT từ 2,3 – 5,2 lần. Đây là ảnh hưởng trực tiếp của phương thức nuơi trong các ao nuơi cá nhân tạo thơng qua việc sử dụng phân chuồng và bổ sung các hợp chất vơ cơ để cung cấp dinh dưỡng cho cá và tạo màu nước thích hợp với mơi trường sống của cá. Hơn nữa, do ảnh hưởng của xĩi mịn và rửa trơi từ các khu vực lân cận trong các thời kỳ đầu và giữa mùa mưa (thời kì lượng mưa lớn nhất), cả hai chỉ số nêu trên tại các ao nghiên cứu đều cao hơn so với mùa khơ từ 0,6 – 2,3 lần.
Như vậy, chất lượng nước mặt tại hầu hết các ao, hồ, đập là khơng đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt về màu sắc và độ đục theo QCVN 02: 2009/BYT. Trong mùa khơ chất lượng nước tại các hồ và đập tương đối tốt, đảm bảo cho việc sử dụng cho các mục đích khác nhaụ
3.2.1.3. Đánh giá mức độ ơ nhiễm vật lý tại các suối trên địa bàn xã Ea Bar
Bảng 3.4. Chỉ tiêu màu sắc và độ đục tại các suối dẫn nước xung quanh xã Ea Bar
Địa điểm
Màu sắc (TCU) Độ đục (NTU)
M1 M2 M3 M1 M2 M3 X ± SE X ± SE X ± SE X ± SE X ± SE X ± SE S1 (n=3) 11,49a ± 2,29 22,07b ± 1,87 47,47b ± 7,62 3,470a ± 1,65 16,63b ± 2,70 47,43b ± 7,59 S2 (n=3) 12,11a ± 1,29 25,40ab ± 3,82 34,27b ± 3,98 5,43a ± 1,57 23,13ab ± 7,23 29,30b ± 5,27 Nguồn: Phụ lục 6 Chú thích: P1 (màu sắc) = 0,004 < 0,05 P2 (màu sắc) = 0,009 < 0,05 P1 (độ đục) = 0,001 < 0,05 P2 (độ đục) = 0,043 < 0,05
Các giá trị trung bình khơng cĩ chữ giống nhau thì khác nhau P > 0,05
S2: Là suối Ea Bar (tên theo bản đồ địa chính xã Ea Bar). M1: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa khơ (đầu tháng 1/2011) M2: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa mưa (đầu tháng 5/2011)
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt rõ nét về thay đổi màu sức và độ đục của nước trong các suối nghiên cứu (Bảng 3.4). Ở hai suối (suối nước đục và suối Ea Bar) thì độ đục và màu sắc thay đổi theo mùa rõ nét hơn so với ở ao, hồ. Qua việc xử lý số liệu bằng phần mềm Minitab 16 cho thấy cĩ sự khác biệt tin cậy giữa các mùa (P<0,05), đặc biệt vào mùa mưa thì chỉ số độ đục và màu sắc càng cao hơn, điều này được thể hiện qua các ký tự a,b ở bảng 3.4, độ đục ở mùa mưa cao gấp 6-11 lần vào mùa khơ, và chỉ số màu sắc cao gấp 3 - 4 lần đối với mùa khơ. So với QCVN 02: 2009/BYT thì giá trị trung bình của chỉ tiêu màu sắc vào mùa khơ là < 15, nhưng vào đầu mùa mưa và giữa mùa mưa thì cao hơn 15, khơng đáp ứng yêu cầu về chất lượng nước phục vụ cho sinh hoạt. Trong mùa mưa, diện tích lưu vực và quá trình xĩi mịn và rửa trơi diễn ra mạnh mẽ hơn trong các suối, cuốn theo các chất hữu cơ, vơ cơ, các chất bồi tụ do mưa ... làm cho độ đục gia tăng mạnh.
Đối với chỉ tiêu độ đục, cả hai suối (suối nước đục và suối Ea Bar) đều cao hơn 5 (QCVN 02: 2009/BYT), khơng đáp ứng yêu cầu về chất lượng nước phục vụ cho sinh hoạt. Đây là điểm đặc thù của khu vực Tây Nguyên, với địa hình đồi dốc cao, lượng mưa hàng năm lớn nên các hiện tượng xĩi mịn, rửa trơi diễn ra mạnh mẽ, đã kéo theo các chất bẩn, hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả các xác chết của chúng xuống thủy vực, đã làm cho màu sắc và độ đục tăng caọ
Theo Trần Mạnh Thắng, khi nguồn nước bị ơ nhiễm bởi nước thải, sau một khoảng thời gian nhất định và ở những điều kiện bình thường, trong nước sẽ diễn ra một chu trình kín sự cân bằng giữa sự sống của các lồi động thực vật và vi sinh vật, sẽ tạo thành một lượng dư chất gây phá vỡ các chu trình, sau đĩ những chu trình bình thường sẽ được phục hồi trở lạị Sự phục hồi này được gọi là sự tự làm sạch. Ở các thủy vực lớn như hồ, đập thì khả năng tự làm sạch của nguồn nước diễn ra mạnh, bảo đảm cho sự tồn tại của các thủy sinh vật. Vì vậy,
mà vào mùa khơ, mức độ ơ nhiễm nguồn nước giảm, nhất là tại các thủy vực lớn và sâu, khat năng tự làm sạch của nguồn nước cao [34].
3.2.2. Chỉ tiêu hĩa học
Chỉ tiêu hĩa học là chỉ tiêu quan trọng đánh giá chính xác mức độ ơ nhiễm nguồn nước. Các thơng số thể hiện tính chất hĩa học của nguồn nước đĩ là số lượng các chất hữu cơ, vơ cơ và khí. Để đánh giá mức độ ơ nhiễm nguồn nước do chất thải chăn nuơi cịn cần xác định các chất vơ cơ, hữu cơ cĩ nguồn gốc từ phân của động vật, trên cơ sở đĩ chúng tơi tiến hành đánh giá các chỉ tiêu sau: pH, DO, COD, BOD, NH4+, NO3-, PO43-. Kết quả thu được qua hình 3.5; 3.6; 3.7; 3.8.
3.2.2.1. Đánh giá tính chất hĩa học tại các hồ và đập trên địa bàn xã Ea Bar
pH là một chỉ tiêu cần được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hĩa học của nước (sự kết tủa, sự hịa tan, cân bằng carbonat…), các quá trình sinh học trong nước.
Qua số liệu phân tích các mẫu nước ở hồ, đập tại hình 3.5 so sánh với QCVN 08 cột A2, thì giá trị pH của các mẫu nước đều đạt tiêu chuẩn cho phép đối với chất lượng nước mặt. Kết quả này tương đồng với các kết quả nghiên cứu của các tác giả ở Viện VSDT Tây Nguyên. Đây là đặc trưng của nguồn nước ở Tây Nguyên, đều thuộc loại nước mềm, phẩm chất tốt, thích hợp cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, pH hồn tồn dao động từ 6,89 – 7,56 (mùa khơ) mùa mưa trong khoảng 6,4 – 7,3 đều nằm trong giới hạn cho phép [13, 22, 23].
Nguồn: Phụ lục 6
Ghi chú :
M1: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa khơ (đầu tháng 1/2011) M2: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa mưa (đầu tháng 5/2011)
M3: Thời điểm lấy mẫu thời kì lượng mưa lớn nhất (đầu tháng 8/2011)
Hình 3.5. Chỉ tiêu pH tại các hồ và đập trên địa bàn xã Ea Bar
Tất cả các sinh vật sống trong nước đều phụ thuộc vào oxi ở dạng này hay dạng khác để duy trì quá trình trao đổi chất nhằm sản sinh ra năng lượng cho sự tăng trưởng hoặc sinh sản. Các chỉ tiêu DO, COD, BOD đều cĩ mối quan hệ mật thiết với nhau, COD là lượng oxy cần thiết để oxy hố các hợp chất hố học trong nước bao gồm cả vơ cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hố tồn bộ các chất hố học trong nước, trong khi đĩ BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hố một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Tồn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hồ tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy hố học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, cĩ hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nĩi chung.
Nguồn: Phụ lục 6
Ghi chú :
M1: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa khơ (đầu tháng 1/2011) M2: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa mưa (đầu tháng 5/2011)
M3: Thời điểm lấy mẫu thời kì lượng mưa lớn nhất (đầu tháng 8/2011)
Hình 3.6. Chỉ tiêu DO, COD, BOD5 tại các hồ và đập trên địa bàn xã Ea Bar
Qua kết quả ở hình 3.6 cho thấy, trong mùa khơ các mẫu cĩ nồng độ DO >5 mg/l nằm trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên, vào đầu mùa mưa thì hầu như các mẫu đều <5 mg/l và thời kỳ lượng mưa lớn nhất thì chỉ số DO ở các mẫu đều <5 mg/l, điều này chứng tỏ vào mùa mưa sự xáo trộn các chất hữu cơ, vơ cơ do mưa diễn ra mạnh mẽ, làm tăng độ đục của nguồn nước nên nồng độ oxi trong nước giảm đi, do đĩ ảnh hưởng đến các động vật thủy sinh trong nước.
Đối với chỉ tiêu COD, trong đầu mùa khơ và đầu mùa mưa các mẫu phân tích các đập, hồ cĩ giá trị dao động từ 2,33 – 14,5 mg/l đều nằm trong giới hạn cho phép so sánh với QCVN 08 cột A2. Vào giữa mùa mưa khi thời kì lượng mưa lớn nhất thì hầu hết chỉ số COD đề vượt giới hạn cho phép theo QCVN 08 cột A2. Chứng tỏ nồng độ oxi hĩa học bị ơ nhiễm. Nguyên nhân, qua điều tra tại các hộ chăn nuơi, chúng tơi thấy tại các đập và hồ, vào mùa mưa người dân nuơi trực tiếp vịt, ngan trên hồ nên lượng chất thải được thải trực tiếp vào nguồn nước khiến mơi trường nước bị ơ nhiễm caọ
Với nồng độ BOD5 cũng vậy, trong mùa khơ các mẫu phân tích các đập, hồ cĩ giá trị dao động từ 1 - 5 mg/l đều nằm trong giới hạn cho phép so sánh với QCVN 08 cột A2. Nhưng vào thời kỳ lượng mưa lớn nhất thì chỉ số BOD5 đều vượt giới hạn theo QCVN 08 cột A2 từ 1,1 – 1,7 lần tại các đập và hồ.
Như vậy, chất lượng nước tại các hồ, đập và ao nuơi cá cĩ nồng độ DO, COD và BOD5 vượt giới hạn chỉ tiêu cho phép vào giữa mùa mưa theo QCVN 08, điều này là do tác động của con người mà cụ thể là cách quản lý nguồn phân vật nuơi và rác thải xung quanh mơi trường nước, làm cho các dịng chảy rửa trơi đưa xuống các thủy vực. Kết quả này tương đương với kết quả nghiên cứu của Hồ Thị Lam Trà và cs cho biết nguồn nước mặt tại các ao nuơi cá của người dân tại xã Lai Vu, huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương cĩ giá trị BOD5 và COD cao hơn so với QCVN 08: A2 lần lần lượt từ 1,1 – 2,8 lần và 1,9 – 5,9 lần [16].Kết quả này cũng tương đương với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Quế và cs khi đánh giá chất lượng nguồn nước mặt tại thành phố Buơn Ma Thuột và vùng phụ cận, do vào mùa mưa dịng chảy tràn chiếm ưu thế, rửa trơi bề mặt các khu vực sản xuất và sinh hoạt nên mùa mưa cĩ dấu hiệu nhiễm bẩn [23].
Đối với ơ nhiễm mơi trường nước do chất thải chăn nuơi bao gồm cả hiện tượng phú dưỡng hố đối với nước mặt làm cho nước cĩ mùi khĩ chịu khơng sử dụng được. Để đánh giá chính xác hơn, chúng tơi điều tra thêm các chỉ tiêu về N,
P trong nước. Muối của nitơ và photpho là các chất dinh dưỡng đối với thực vật, ở nồng độ thích hợp chúng tạo điều kiện cho cây cỏ, rong tảo phát triển. Amoni, nitrat, photphat là các chất dinh dưỡng thường cĩ mặt trong các nguồn nước tự nhiên, hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người đã làm gia tăng nồng độ các ion này trong nước tự nhiên.
Nguồn: Phụ lục 6
Ghi chú :
M1: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa khơ (đầu tháng 1/2011) M2: Thời điểm lấy mẫu đầu mùa mưa (đầu tháng 5/2011)
M3: Thời điểm lấy mẫu thời kì lượng mưa lớn nhất (đầu tháng 8/2011)
Hình 3.7. Nồng độ NH4+, PO43- tại các hồ và đập trên địa bàn xã Ea Bar
Tại khu vực nghiên cứu hình 3.7 cho thấy, nồng độ amoni tại các hồ và dao động trong khoảng 0,01 – 0,23 mg/l, đa số đều nằm trong giới hạn cho phép về chất lượng nước sinh hoạt cũng như bảo tồn động thực vật thủy sinh theo QCVN 08, chỉ cĩ đập Ea Né (thơn 11) cĩ nồng độ NH4+ là 0,23 mg/l vượt chỉ
tiêu cho phép vào mùa mưạ
Nhưng xét ở giới hạn QCVN 08: A1 (giới hạn chất lượng nước đối với nước sinh hoạt) thì trong đầu mùa mưa các mẫu cĩ nồng độ nitrat cao hơn 2 mg/l khơng bảo đảm chất lượng nước cho mục đích sinh hoạt, nhưng bảo đảm cho mục đích tưới tiêu thủy lợi (< 10 mg/l theo QCVN 08: B1).
Theo kết quả nghiên cứu trong hình 3.6, nồng độ photphat dao động trong khoảng 0,04 – 0,16, đều nằm trong giới hạn cho phép đối với chất lượng nước mặt phục vụ cho tưới tiêu thủy lợi và bảo tồn các động vật thủy sinh. Tuy nhiên, xét về nước cấp sinh hoạt thì ngược lại, cĩ 7/9 mẫu trong các mùa cĩ nồng độ photphat cao hơn mức độ cho phép đối với chất lượng nước sinh hoạt theo QCVN 08: A1.
Nitrat (NO3-): Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ cĩ trong chất thải của người và động vật. Trong nước tự nhiên nồng độ nitrat thường nhỏ hơn 5 mg/l, hoặc nhỏ hơn 2 mg/l đối với nước sinh hoạt theo QCVN 08 về chất lượng nước mặt.
Nguồn: Phụ lục 6
Hình 3.8. Nồng độ NO3- tại các hồ và đập trên địa bàn xã Ea Bar
mg/l, chỉ cĩ 1 mẫu trong mùa khơ (đập Ea Né), và 1 mẫu giữa mùa mưa (hồ Kiến Thiết) cao hơn giới hạn cho phép QCVN 08: A2 rất ít. Các giá trị của chỉ tiêu NO3- đều dao động trung bình thấp hơn 5, nên sự ơ nhiễm NO3- tại các ao hồ