Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước sông Cu Đê cho thấy giá trị của các thông số không thay đổi nhiều dọc theo chiều dài lưu vực sông.
Giá trị pH ở sông Cu Đê trong thời điểm nghiên cứu có sự thay đổi dọc theo các vị trí lấy mẫu, giao động trong khoảng từ 6,07 đến 6,98 (Hình 3.1). Trong đó, pH có xu hướng tăng dần theo các địa điểm nghiên cứu từ hạ lưu (S2 = 6,07) đến thượng nguồn (S8 = 6,98) (ngoại trừ điểm S1 - Cửa sông Cu Đê, có giá trị pH = 6,56). Tại vị trí S1 (cửa sông Cu Đê) giá trị pH = 6,56 (Hình 3.1) nằm ngoài xu hướng chung có thể do ảnh hưởng của địa hình (khu vực gần cửa sông có sự xáo trộn của dòng chảy và triều cường). Vị trí S2 và S3 có giá trị pH thấp nhất (pH = 6,07) do khu vực lấy mẫu có nhiều lồng nuôi trồng thủy sản nên quá trình phân hủy cặn bã, thức ăn thừa trong nước bị oxy hóa thành NO3, hoạt động của vi khuẩn khử nitơ làm giảm pH [25]. So sánh với kết quả đánh giá chất lượng môi trường nước sông Cu Đê tháng 4 năm 2010, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7, Đại học Đà Nẵng [17] (pH dao động từ 5 đến 6,5) cho thấy pH 2019 tăng 1,07 đến 1,2 lần. Nguyên nhân chủ yếu do hoạt động nuôi trồng thủy sản (đặc biệt là nuôi tôm) trên sông Cu Đê ngày càng tăng. Để hoạt động nuôi trồng thủy sản đạt năng suất cao cần duy trì giá trị pH ổn định vào khoảng 6 - 8,5 [24].
Hình 3.1 Giá trị pH thay đổi theo vị trí nghiên cứu
Hàm lƣợng tổng chất rắn lơ lững (TSS) dao động trong khoảng từ 15,4 mg/l đến 24,6 mg/l trong thời gian khảo sát (Hình 3.2). Hàm lượng TSS có xu hướng giảm dần từ hạ lưu (S1 = 23,4 mg/l) lên thượng nguồn (S6 = 17,2). Vị trí S7 (điểm lấy mẫu cách thƣợng nguồn 2000m về phía cửa sông, thuộc xã Hòa Bắc) và S8 (ngã ba Suối Cây xã Hòa Bắc) có hàm lƣợng TSS tăng cao (Hình 3.2).
Hình 3.2 Giá trị tổng vật chất lơ lửng (TSS) thay đổi theo vị trí nghiên cứu Nồng độ Oxy hòa tan (DO) trên sông Cu Đê có xu hướng tăng dần từ vị trí S1 (cửa sông Cu Đê) đến S8 (thƣợng nguồn), dao động trong khoảng 5,15 mg/l đến 6,29 mg/l (Hình 3.4). Trong đó, thƣợng nguồn có nồng độ DO cao (DO = 6,29 mg/l) do vị trí nghiên cứu tiếp nhận một lượng nước thải nhỏ (chủ yếu là nước thải sinh hoạt), đồng thời tại vị trí S8 là hợp lưu của sông Bắc và sông Nam nên vận tốc dòng chảy mạnh làm tăng khả năng khuếch tán oxy trong nước. Tại hạ lưu - nơi tiếp nhận các nguồn nước thải từ sản xuất công nghiệp, nuôi trồng thủy sản và nước thải sinh hoạt.
Các nguồn nước này chứa nhiều chất hữu cơ nên quá trình phân hủy các vật chất hữu cơ đã làm tiêu hao hàm lượng oxy hòa tan, từ đó làm giảm DO trong nước. Tuy nhiên giá trị DO ở tất cả vị trí lấy mẫu đều đạt QCVN 08:2015/BTNMT (cột A2).
Hình 3.3 Giá trị Oxy hòa tan thay đổi theo vị trí lấy mẫu
Ngƣợc lại với DO, nồng độ BOD5 trên sông Cu Đê giao động từ 4 mg/l đến 27 mg/l và có xu hướng tăng dần về phía hạ lưu - Cầu Nam Ô (Hình 3.5). Hạ lưu sông Cu Đê là khu vực tiếp nhận nguồn nước thải từ các khu công nghiệp (KCN Hòa Khánh, Hòa Khánh mở rộng, Liên Chiểu)[16] và nước thải sinh hoạt của các khu dân cư nên nồng độ BOD5 tại đây dao động trong khoảng từ 10 mg/l (S2) đến 27 mg/l (S1) có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ. Vị trí nghiên cứu cách cửa sông 6000m về phía thƣợng nguồn, thuộc xã Hòa Liên (S4) có nồng độ BOD5 = 13 mg/l vƣợt 2,2 lần so với ngƣỡng cho phép tại cột A2 QCVN 08:2015, dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B1 và B2 [18].
Kết quả quan trắc chất lượng nước hạ lưu sông Cu Đê, giai đoạn 2009 - 2013 của tác giả Nguyễn Minh Kỳ (dao động trong khoảng từ 4 mg/l đến 17 mg/l) [11] cũng cho thấy nồng độ BOD5 trên sông Cu Đê ngày càng gia tăng. Chứng tỏ sông Cu Đê có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ tại khu vực hạ lưu.
Hình 3.4 Giá trị BOD5 thay đổi theo vị trí lấy mẫu
Cũng có xu hướng tương tự BOD5, kết quả phân tích thông số COD giao động từ 5,93 mg/l đến 12,9 mg/l, tăng dần từ thƣợng nguồn (COD = 7 mg/l) xuống khu vực hạ lưu (COD = 12,9 mg/l). Khu vực hạ lưu sông Cu Đê chịu tác động trực tiếp từ hoạt động nuôi trồng thủy sản trên sông nên có thể phân thải từ cá nuôi trong lồng bè chứa vật chất hữu cơ cao dẫn đến COD tăng cao (Hình 3.6). Tuy nhiên giá trị COD tại các vị trí quan trắc trên sông Cu Đê đều không vƣợt QCVN 08:2015/BTNMT (cột A2).
Hình 3.5 Giá trị COD thay đổi theo vị trí lấy mẫu Kết quả phân tích hàm lƣợng NH4
+ tại 8 vị trí nghiên cứu trên sông Cu Đê cho thấy có sự biến động trên từng đoạn sông, dao động từ 0,17mg/l (S2) đến 0,34 mg/l (S5). Các vị trí S1 (Cầu Nam Ô) và S5 (điểm dưới chân cầu treo dây văng Phò Nam, thuộc xã Hòa Bắc) là những khu vực có dân cư tập trung đông đúc, nguồn nước thải sinh hoạt lớn là nguyên nhân dẫn đến hàm lƣợng NH4
+ tại vị trí nghiên cứu tăng cao.
Thƣợng nguồn sông Cu Đê tại vị trí S7 (điểm lấy mẫu cách thƣợng nguồn 2000m về phía cửa sông, thuộc xã Hòa Bắc) và S8 (ngã ba Suối Cây xã Hòa Bắc) là nơi có hoạt động chăn nuôi gia súc đặc biệt là chăn thả trâu bò nên nơi đây (S7, S8) tiếp nhận nguồn nước thải chăn nuôi là vấn đề khiến nồng độ NH4
+ cao (S7 = 0,32 mg/l; S8 = 0,27 mg/l).
Hình 3.6 Giá trị NH4+ thay đổi theo vị trí lấy mẫu
Nồng độ PO4
3- trên sông Cu Đê lại có thay đổi không đáng kể từ hạ lưu (S1) đến thượng lưu (S8), dao động trong khoảng từ 0,17453 mg/l đến 0,17475 mg/l (Hình 3.8).
Tại vị trí S2 (điểm dưới đường dẫn hầm Hải Vân, cách cửa sông 2600m về phía thượng nguồn, phường Hòa Hiệp Bắc) và S5 (điểm dưới chân cầu treo dây văng Phò Nam, thuộc xã Hòa Bắc) có sự chênh lệch lớn hơn (PO43-
= 0,17475 mg/l) so với các vị trí khác vì khu vực này có hoạt động nuôi trồng thủy sản, trồng trọt và chăn nuôi tạo điều kiện phát sinh lượng lớn photpho hữu cơ có nhiều trong phân gia súc, nước thải nông nghiệp và các trang trại chăn nuôi. Tuy nhiên nồng độ PO4
3- tại tất cả các vị trí trên khu vực nghiên cứu đều đạt QCVN 08:2015/BTNMT (cột A2).
Hình 3.7 Giá trị PO43- thay đổi theo vị trí lấy mẫu
Hàm lượng Coliform trong nước có sự chênh lệch rất lớn, dao động từ 204 MPN/100ml đến 2400 MPN/100ml (Hình 3.9). Hàm lượng Coliform có xu hướng giảm dần từ thượng nguồn xuống hạ lưu. Tuy nhiên, hàm lượng Coliform tại vị trí thượng nguồn (S8) tăng cao ngoài xu hướng (đạt ... MPN/100ml). Mặc dù, theo các thông số BOD5, COD chất lượng môi trường nước tại điểm nghiên cứu này tương đối sạch. Điều này có thể do đây là khu vực thường xuyên có các hoạt động chăn thả trâu bò nên phát sinh một lƣợng lớn Coliform có trong phân ngấm vào đất hoặc trực tiếp trong sông. Tại vị trí S1 chịu sự tác động trực tiếp từ nguồn nước thải sinh hoạt lớn - khu vực có dân cƣ đông đúc nên hàm lƣợng Coliform cao (đạt 2400 MPN/100ml).
Hình 3.8 Giá trị Coliform thay đổi theo vị trí lấy mẫu
Nhìn chung, hầu hết các thông số chất lượng nước sông Cu Đê như pH, TSS, COD, DO, PO43-, NH4+, Coliform đều đạt Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lƣợng nước mặt QCVN 08:2015 cột A2: Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp, bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B1 và B2.BOD5 tại một số vị trí trên sông vƣợt giá trị cho phép tại cột A2 QCVN 08:2015. Với giá trị DO, càng về phía thượng lưu giá trị tương đối cao hơn so với hạ lưu, điều này có thể thấy chất lượng nước vùng thượng lưu là tốt, đúng với hiện trạng khi tiến hành khảo sát.
Bảng 3.1 Chỉ số WQI và mức đánh giá chất lượng môi trường nước tại các địa điểm nghiên cứu
Thời gian
Ký hiệu mẫu
WQI
tổng số Mức đánh giá chất lượng nước Thang màu WQI
26/02/
2019
S1 82 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây S2 88 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây S3 89 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây S4 89 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây S5 92 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh biển S6 91 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh biển S7 89 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây S8 91 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh nước
biển Để đánh giá được hiện trạng chất lượng môi trường nước ở sông Cu Đê, chúng tôi sử dụng chỉ số WQI. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy, WQI ở các địa điểm nghiên cứu dao động từ 82 đến 92 (Bảng 3.1). Điều này cho thấy chất lượng môi trường nước sông Cu Đê chưa bị ô nhiễm tương ứng với mục đích sử dụng cho cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp. Chất lượng môi trường nước lưu vực sông Cu Đê có xu hướng tăng dần từ hạ lưu (WQI S1 = 82) đến thượng lưu (WQI S8 = 91).
Tuy nhiên tại vị trí S7 (điểm lấy mẫu cách thƣợng nguồn 2000m về phía cửa sông, thuộc xã Hòa Bắc) chất lượng môi trường giảm (WQI = 89). Sự khác biệt này có thể do địa điểm này chịu ảnh hưởng từ các hoạt động chăn nuôi nên giá trị WQI tại đây thấp hơn so với các khu vực lân cận về phía hạ lưu.
Thực tế trong quá trình khảo sát, chúng tôi nhận thấy có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ tại khu vực hạ lưu sông Cu Đê (đoạn từ cầu Trường Đinh đến cửa sông) do tiếp nhận một lượng lớn nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Tuy nhiên, trong thời gian lấy mẫu, tại các vị trí này có dòng chảy liên tục và tốc độ dòng chảy lớn vì
nằm gần cửa sông nên có hiện tƣợng pha loãng các chất ô nhiễm. Kết quả tính toán cho thấy giá trị WQI tổng số vẫn nằm trong chuẩn cho phép phù hợp sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần có các biện pháp xử lý.
Nhận thấy trong tương lai, khu vực hạ lưu Sông Cu Đê sẽ tiếp nhận một lượng lớn nước thải công nghiệp từ quy hoạch chung của thành phố năm 2030 (Điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Đà Nẵng đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 của Sở xây dựng thành phố Đà Nẵng - Viện Quy hoạch Xây dựng Đà Nẵng). Để đánh giá được khả năng chịu tải tại khu vực hạ lưu sông Cu Đê trong tương lai, chúng tôi sử dụng mô hình mô phỏng chất lượng nước bằng phần mềm Mike 11 (mô phỏng chất lượng nước dựa trên thông số BOD và DO) để đánh giá ô nhiễm hữu cơ như thực trạng nhận thấy của nội dung trên (3.1). Từ đó, đƣa ra đƣợc giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu ô nhiễm trên sông Cu Đê trong thời gian tới.