CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Chất lượng nước sông Nhuệ trong thời gian nghiên cứu
Sông Nhuệ có tầm quan trọng to lớn đối với vùng lưu vực mà nó chảy qua.
Ngược lại, các quá trình kinh tế xã hội phát triển nhanh chóng trong thời gian vừa qua cũng đã tạo nên những sức ép to lớn đối với môi trường sông. Sau hơn 2 năm khảo sát lấy mẫu nước, mẫu trầm tích về phân tích nhận thấy chất lượng nước sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng nề, sự ô nhiễm khác nhau rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô, thể hiện qua các thông số chất lượng nước được phản ánh cụ thể ở phần 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4 và Phụ lục 6.
3.1.1.Chất lượng nước sông Nhuệ qua các thông số vật lý
- pH: Kết quả quan trắc chất lượng nước cho thấy nước sông Nhuệ có độ kiềm nhẹ (pH: 7,1÷7,9) tại các vị trí khảo sát ở cả hai mùa mưa và mùa khô và nằm trong phạm vi cho phép của QCVN 8:2008 /BTNMT- quy chuẩn nước mặt dùng cho các mục đích khác nhau (6-8,5) [14]. Trong mùa mưa, ở hầu hết các điểm quan trắc, pH trên sông Nhuệ có độ kiềm nhẹ hơn so với mùa khô. Ở pH này là điều kiện thuận lợi để nhiều hợp chất của kim loại Fe, Al, Pb… kết tủa và lắng xuống tạo trầm tích đáy sông.
- Độ dẫn điện (EC): Độ dẫn điện biểu thị hàm lượng các ion kim loại cũng như hàm lượng các chất rắn hoà tan (TDS) có trong nước. EC càng cao chứng tỏ hàm lượng các ion kim loại và TDS có trong nước càng cao. EC trung bình trong nước sông Nhuệ có sự khác nhau rõ rệt giữa mùa khô và mùa mưa. Các giá trị EC trong mùa khô thường gấp đôi so với mùa mưa ở hầu hết các vị trí khảo sát. Trong mùa khô, EC đạt các giá trị trong khoảng 218 ÷661μs/m, cao nhất tại Cầu Tó và thấp nhất tại cầu Cống Thần. So sánh với tiêu chuẩn nước tưới được đề cập bởi Anzecc và Armcanz (2000) [56] là 350μs/m thì trong mùa khô chỉ có 2 vị trí tại cầu Đồng Quan và cầu Cống Thần đạt tiêu chuẩn về độ dẫn điện cho nước tưới nông nghiệp. EC trong mùa mưa nằm trong khoảng 168÷ 319μs/cm, thoả mãn tiêu chuẩn nước tưới cho nông nghiệp của Anzecc và Armcanz (2000) tại tất cả các vị trí quan
trắc.
- Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended Solids - TSS ): Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng trong mùa khô nằm trong khoảng 207÷ 297 mg/l và trong mùa mưa nằm trong khoảng 171 ÷208 mg/l. TSS gấp từ 4 đến 6 lần GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT trong mùa khô và gấp 3,5 đến 4 lần GT này trong mùa mưa. Mặc dù sông Nhuệ có tốc độ dòng chảy rất chậm, lòng sông lại hẹp nhưng TSS cao chứng tỏ sự hiện diện một hàm lượng lớn các chất thải đang bị phân huỷ là kết quả của sự xả thải rác thải, chất thải thiếu ý thức xuống lòng sông.
- Hàm lượng oxy hoà tan (Dissolved oxygen- DO): Hình 3.1. biểu thị hàm lượng oxy hòa tan ở các vị trí nghiên cứu trên sông Nhuệ trong giai đoạn 2013- 2015.
Hình 3.1. Hàm lượng DO ở các vị trí nghiên cứu trên sông Nhuệ trong giai đoạn 2013- 2015
Hàm lượng DO rất thấp và không đạt quy chuẩn nước mặt Việt Nam loại nước cấp cho tưới tiêu thủy lợi (QCVN 8:2008 /BTNMT loại B1) trên cả chiều dài đoạn sông nghiên cứu trong cả hai mùa, mùa mưa (Đợt 2,3) và mùa khô (Đợt 1,4), ngoại trừ điểm Cống Thần trong mùa mưa. Hàm lượng DO thấp nhất tại Cầu Tó (DOmin= 1,2mg/l trong mùa khô, DOmin =2,3 mg/l trong mùa mưa), cao hơn ở 3 điểm Cầu Chiếc, Đồng Quan và Cống Thần, tuy nhiên chỉ có vị trí cầu Cống Thần
có DOmax = 4,2 (mùa mưa tháng 7/2015) đạt được giá trị B1 của QCVN 8:2008/BTNMT - tiêu chuẩn nước mặt để cấp cho tưới tiêu.
Qua các thông số vật lý trong nước sông Nhuệ ở đoạn sông nghiên cứu nhận thấy ngoài giá trị pH, các thông số vật lý khác như DO, TSS đều không đạt tiêu chuẩn để cấp nước tưới tiêu, đặc biệt trong mùa khô, các giá trị này đều không đạt GTGH của QCVN 8:2008 /BTNMT.
3.1.2. Chất lượng nước sông Nhuệ qua các thông số gây phú dưỡng nguồn nước - Hàm lượng amoni N- NH4+
: Hàm lượng N- NH4+
rất cao và vượt GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT nhiều lần ở tất cả các vị trí nghiên cứu trong suốt 2 năm nghiên cứu, trong suốt 5 năm được công bố bởi số liệu quan trắc của Tổng cục môi trường [45]. Vào mùa khô (Đợt 1,4), hàm lượng N- NH4+ đạt các giá trị cao gấp từ 6,8 lần (Tại Cống Thần) đến 27,6 lần (tại Cầu Tó) GTGH B1. Hàm lượng N- NH4+ thấp hơn vào mùa mưa (Đợt 2, 3), với các giá trị nằm trong khoảng 3,02÷
9,86, cao hơn giới hạn cho phép B1 từ hơn 3 lần đến hơn 10 lần GTGH B1.
Hàm lượng N- NH4+ở các vị trí nghiên cứu trên sông Nhuệ trong giai đoạn 2013- 2015 được phản ánh trong Hình 3.2.
Hình 3.2. Hàm lượng N- NH4+ở các vị trí nghiên cứu trên sông Nhuệ trong giai đoạn 2013- 2015
- Hàm lượng nitơrit N- NO2-
và nitơrat N-NO3-
: Trong môi trường nước sông Nhuệ, nhận thấy hàm lượng N-NO2-và N-NO3- thấp hơn hàm lượng N-NH4+ rất nhiều, đặc biệt là hàm lượng NO3-. Hàm lượng N-NO2-và N-NO3- đạt các GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Hàm lượng N-NO2-và N-NO3- thấp kết hợp với hàm lượng DO, N-NH4+
cao chứng minh quá trình amon hoá chiếm ưu thế hơn hẳn so với quá trình nitơrat. Khác với hàm lượng N-NH4+
giảm dần trên đoạn sông nghiên cứu, hàm lượng N-NO2-và N-NO3- tăng dần xuôi theo đoạn sông nghiên cứu cùng với sự tăng lên của DO minh chứng quá trình amon hoá đã mất dần sự ưu thế.
-Hàm lượng phosphat P- PO43-: Hàm lượng P-PO43- ở các vị trí quan trắc nằm trong khoảng 0,58÷1,72 mg/l vào mùa khô (Đợt 1,2 và đợt 5) và 0,21÷0,88mg/l vào mùa mưa (Đợt 3,4). Vào mùa khô, hàm lượng P- PO43- cao nhất tại Cầu Tó = 1,72 mg/l, gấp gần 6 lần giá trị giới hạn B1.
Hình 3.3. Hàm lượng P- PO43-ở các vị trí nghiên cứu trên sông Nhuệ trong giai đoạn 2013- 2015
Vào mùa mưa, hàm lượng P- PO43- trong nước sông Nhuệ tại các vị trí khảo sát thấp hơn đáng kể so với mùa khô, ngoại trừ điểm Cầu Tó có hàm lượng P- PO43-
cao hơn gấp đôi GTGH B1, ở các vị trí khảo sát khác, P- PO43- gần đạt tiêu chuẩn nước tưới tiêu thuỷ lợi của QCVN 08-MT: 2015/BTNMT.
Như vậy, đối với các thông số gây phú dưỡng nguồn nước sông Nhuệ, điều đặc biệt cần phải chú ý là hàm lượng các thông số NH4+-N và P- PO43- luôn cao hơn các GTGH của QCVN 08-MT: 2015/BTNMT nhiều lần là nguyên nhân chính gây nên sự thừa dinh dưỡng trong dòng sông ô nhiễm này.
3.1.3. Chất lượng nước sông Nhuệ qua các thông số ô nhiễm chất hữu cơ, vi sinh:
- Nhu cầu oxy hoá học(Chemical oxygen Demand-COD): Thông số COD đặc trưng cho các mức độ ô nhiễm hữu cơ của thủy vực ở sông Nhuệ có hàm lượng rất cao, luôn vượt giá trị giới hạn cho phép B1 của QCVN 8:2008 /BTNMT [14] nhiều lần vào cả hai mùa ở tất cả các vị trí khảo sát. Vào mùa khô, hàm lượng COD rất cao trên đoạn sông nghiên cứu, đặc biệt tại điểm Cầu Tó, hàm lượng CODtrb trong 2 năm cao gấp hơn 4,5 lần tiêu chuẩn B1 (131,4 mg/l), COD đạt giá trị lớn nhất 151 mg/l vào mùa khô năm 2010. Ở các vị trí còn lại, COD nằm trong khoảng 42÷62,4mg/l. Vào mùa mưa, hàm lượng COD tại các vị trí khảo sát có thấp hơn, nằm trong khoảng 26÷48 mg/l, ngoại trừ tại điểm Cống Thần, ở các vị trí còn lại COD cao hơn giá trị giới hạn cho phép B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
- Nhu cầu oxy sinh hoá (Biological oxygen Demand - BOD): BOD5 đặc trưng cho mức độ ô nhiễm hữu cơ bởi các hợp chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học. Trong mùa khô, BOD5 trên sông Nhuệ cao, đặc biệt tại điểm Cầu Tó (56mg/l), gấp gần 4 lần GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Ở các vị trí còn lại BOD5 thấp hơn rõ rệt, nằm trong khoảng 19,3÷ 34mg/l. Trong mùa mưa, giá trị BOD5 thấp hơn đáng kể, nhưng vẫn cao nhất ở Cầu Tó, BOD5max (mùa mưa 2011) cao hơn gấp đôi GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT; xuôi về Cống Thần BOD5 có xu hướng giảm dần với các giá trị gần nhau hơn giữa các vị trí và thấp hơn đáng kể so với vị trí Cầu Tó, nằm trong khoảng 16 ÷ 23,5mg/l, tuy nhiên vẫn cao hơn giá trị giới hạn B1vài mg/l và không thoả mãn GTGH B1 của QCVN 08- MT:2015/BTNMT.
- Mật độ coliform tổng số: Mật độ coliform tại sông Nhuệ cũng khá cao. Vào mùa khô, ở tất cả các điểm khảo sát, mật độ coliform cao gấp từ 16 ÷105 lần GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Mật độ coliform cao nhất tại Cầu Tó (coliformmax =79.104MPN/100ml) là do ảnh hưởng của dòng thải sinh hoạt từ Hà Nội qua sông Tô Lịch. Vào mùa mưa, mật độ coliform thấp hơn so với mùa mưa cao gấp từ 11 ÷46 lần GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Như vậy, hàm lượng các thông số đại diện cho sự ô nhiễm chất hữu cơ, vi sinh trong nước sông Nhuệ bao gồm các chỉ số COD, BOD5, tổng Coliform đều cao và cao hơn nhiều lần GTGH B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Điều này chứng minh nguồn nước sông Nhuệ ở đoạn sông nghiên cứu bị ô nhiễm nặng bởi các chất hữu cơ và các vi sinh vật, không đủ tiêu chuẩn cấp nước tưới tiêu thuỷ lợi.
3.1.4.Chất lượng nước sông Nhuệ qua các thông số KLN:
Trong nước sông Nhuệ, có sự tồn tại của các kim loại nặng bởi sông Nhuệ phải đón nhận mỗi ngày rất nhiều loại hình nước thải, từ nước thải sinh hoạt đến nước thải làng nghề. Tuy nhiên, kết quả phân tích cho thấy ngoại trừ kim loại sắt có giá trị cao hơn GTGH B1 của QCVN 8:2008 /BTNMTở các điểm khảo sát vào mùa khô, hàm lượng các thông số KLN độc hại như As, Hg, Cd, Pb đều thoả mãn các GTGH B1 củaQCVN 08-MT:2015/BTNMT. Đối chiếu với các kết quả công bố của Chương trình quốc gia quan trắc chất lượng nước sông Nhuệ [45], ngoại trừ hàm lượng KLN Zn đợt 3/2015 cao hơn các giá trị trong chuỗi số liệu của chương trình, các số liệu khác không có nhiều sai khác và có nhiều điểm tương đồng.
Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước sông Nhuệ ở đoạn sông nghiên cứu bị ô nhiễm rất nặng. Hầu hết các thông số chất lượng nước, từ các thông số vật lý (ngoại trừ pH), các thông số chỉ mức độ ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh, một số thông số kim loại nặng,... ở tất cả các vị trí khảo sát luôn không đạt các giá trị giới hạn của QCVN 08-MT: 2015/BTNMT loại B1- quy chuẩn quốc gia đối với nguồn nước mặt cho mục đích tưới tiêu, mức độ ô nhiễm giảm dần theo chiều dài đoạn sông, ô nhiễm nặng nhất tại Cầu Tó, ô nhiễm nhẹ dần theo chiều xuôi dòng, từ Cầu Chiếc, Đồng Quan đến Cống Thần. Do lượng chất ô nhiễm vượt nhiều lần mức
độ cho phép nên dòng sông Nhuệ trở thành dòng sông có màu đen đặc trưng, nồng nặc mùi hôi và không đạt chất lượng nước cấp cho nông nghiệp và nuôi thuỷ sản.