Các yếu tố thuỷ lý (nhiệt độ, ô xy hoà tan, pH, độ dẫn, độ mặn, độ đục) đƣợc đo ngay tại hiện trƣờng bằng máy TOA WQC 22 A (Nhật Bản sản xuất) và máy HACH (Mỹ Sản xuất). Các yếu tố thuỷ hoá đa lƣợng đƣợc phân tích bằng máy so mầu Palintest photometer 5000 (Anh sản xuất) và máy quang phổ kế DR 2010 (Mỹ sản xuất), dựa trên nguyên sắc so mầu với các bƣớc sóng và thuốc thử khác nhau.
29
COD đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp chuẩn độ bicromat kali (K2Cr2O7), n BOD đƣợc phân tích theo phƣơng pháp chuẩn của Hoa kỳ và Viện Kỹ thuật Châu á (AIT), mẫu đƣợc ủ trong 5 ngày trong tủ điều nhiệt Sanyo (Nhật sản xuất) với nhiệt độ 20o
C.
Mẫu kim loại nặng đƣợc phân tích trên máy quang phổ hấp phụ nguyên tử AAS (atomic absorption spectrometry).
Mẫu dầu mỡ và dƣ lƣợng thuốc trừ sâu phân tích theo phƣơng pháp chuẩn của Mỹ trên máy sắc ký khí Shimadzu GC 14, chiết mẫu bằng n- Hecxan.
Phân tích coliform tổng số bằng phƣơng pháp màng lọc, nuôi cấy vi sinh vật trực tiếp trên môi trƣờng Aga - en do ủ trong tủ điều nhiệt ở nhiệt độ 37oC. Sau thời gian ủ trong tủ 12 giờ, đƣa mẫu ra đếm số khuẩn lạc trên đĩa nuôi cấy.
30
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng và diến biến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc vùng Hồ Núi Cốc từ năm 2005 – 2011
3.1.1. Hiện trạng chất lượng các nguồn nước lưu vực Hồ Núi Cốc
Nguồn cấp nƣớc chính cho Hồ Núi Cốc là Sông Công với lƣu lƣợng trung bình năm 14,9 m3/s và các nhánh suối khác đổ trực tiếp vào hồ: suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận), Suối Cầu Đẩu, suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ). Ngoài ra, Hồ Núi Cốc còn tiếp nhận trực tiếp nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc, khu dân cƣ xã Tân Thái, xã Hùng Sơn. Chất lƣợng các nguồn nƣớc đổ vào Hồ Núi Cốc đƣợc đánh giá qua các mẫu nƣớc lấy trên các sông, suối trƣớc khi đổ vào hồ.
Nƣớc Hồ Núi cốc đƣợc cung cấp cho mục đích sử dụng là nguồn nƣớc sinh hoạt cung cấp nƣớc cho toàn thành phố Thái Nguyên, vì vậy khi đánh giá chất lƣợng nƣớc Hồ Núi Cốc, các nguồn nƣớc đổ vào hồ Núi Cốc phải áp dụng tiêu chuẩn cho nƣớc sử dụng mục đích sinh hoạt (QCVN 08:2008/BTNMT cột A1 và A2).
3.1.1.1. Hiện trạng chất lượng nước tại các sông, suối tại các cửa xả đổ vào Hồ Núi Cốc
Các sông suối chính chảy vào Hồ Núi Cốc gồm: Sông Công (nguồn cung cấp chính),
Suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận) thuộc huyện Đại Từ,
Suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ) thuôc huyện Đại Từ. Chất lƣợng nƣớc thể hiện tại bảng 3.1:
31
Bảng 3.1: Kết quả phân tích chất lượng nước tại các sông suối tại các cửa xả đổ vào hồ Núi Cốc Thông số Đơn vị NM- 7.12-5 NM- 7.12-6 NM- 7.12-7 NM- 7.12-8 NM- 7.12-9 NM- 7.12-10 QCVN 08:2008/BTNMT A1 A2 pH - 7,8 7,3 6,9 6,8 6,8 6,9 6-8,5 6-8,5 DO mg/l 5,86 5,43 4,77 4 4,53 4,6 ≥6 ≥5 Độ dẫn μS/cm 172 68 73 110 92 124 - - BOD5 mg/l 10,7 2,9 6,2 6,8 6,8 6,2 4 6 COD mg/l 17 10,8 11,4 26,4 18,3 20,1 10 15 TSS mg/l 7,4 5,1 20,4 31,2 13,7 20 20 30 As mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,005 0,005 Cd mg/l <0,0005 0,0016 <0,0005 <0,0005 0,0007 <0,0005 0,005 0,005 Pb mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,02 0,02 Cr mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 - - Hg mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0007 0,0007 <0,0005 0,001 0,001 Zn mg/l <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 0,5 1 Mn mg/l 0,079 0,092 0,142 0,151 0,142 0,158 - - Fe mg/l 0,632 0,638 0,098 0,921 0,488 0,813 0,5 1 S2- mg/l <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 - - CN- mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,005 0,01 NO3--N mg/l 0,66 0,71 0,9 0,68 0,81 0,98 2 5 NO2--N mg/l 0,033 0,008 0,023 0,038 0,02 0,091 0,01 0,02 NH4+-N mg/l <0,006 <0,006 <0,006 <0,006 <0,006 1,035 0,1 0,2 Tổng N mg/l 1,8 2,3 5,4 6,4 3,9 14,7 - - Tổng P mg/l 0,051 0,067 0,071 0,054 0,063 0,072 - - Dầu mỡ mg/l <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,01 0,02 Coliform MPN/100ml 2400 5200 5600 300 4800 9700 2500 5000
NM-7.12-5: Trên sông Công, trƣớc cửa xả chảy vào Hồ Núi Cốc, xóm Đồng Khuôn, xã Hùng Sơn, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o37'440N; 105o39'364E
NM-7.12-6: Tại cửa xả suối Mỹ Yên chảy vào Hồ Núi Cốc. Tọa độ: 21o37'440N; 105o39'364E
NM-7.12-7: Tại cửa xả suối Kẻn, xã Vạn Thọ, chảy vào Hồ Núi Cốc. Tọa độ: 21o34'497N; 105o39'366E
32
Theo kết quả phân tích tại bảng có thể đánh giá chất lƣợng nƣớc tại các nguồn trƣớc khi đổ vào Hồ Núi Cốc nhƣ sau:
Độ pH: pH tại các nguồn nƣớc nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn, nƣớc trung tính (dao động trong khoảng từ 6,8-7,8). Nhƣ vậy, pH đạt mức A của QCVN 08:2008/BTNMT, mức đảm bảo sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
Ô nhiễm hữu cơ:
DO: DO tại sông Công và suối Mỹ Yên đo đƣợc là 5,9 và 5,4 mg/l, giá trị này thấp hơn so với mức A1 của QCVN 08:2008/BTNMT (≤6) nhƣng nằm trong giới hạn mức A2 (≤5). Tuy nhiên, tại các suối Kẻn, suối Cầu Đẩu, suối Chấm, suối Tấm có giá trị DO đo đƣợc đều <5mg/l, không đảm bảo tiêu chuẩn quy định sử dụng cho mục đích sinh hoạt theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A1 và A2.
BOD5: Giá trị BOD5 duy nhất suối Mỹ Yên có BOD5 nằm trong giới hạn tiêu chuẩn, các suối khác đều có BOD5 vƣợt tiêu chuẩn cho phép từ 1,6 đến 2,6 lần so với mức A1 và vƣợt 1,033 đến 1,7 lần so với mức A2 của QCVN 08:2008/BTNMT.
COD: COD trên toàn bộ các nhánh sông suối này đều vƣợt mức A1 của QCVN 08:2008/BTNMT từ 1,08-2,6 lần. COD tại sông Công, suối Cầu Đẩu, suối Chấm, suối Tấm vƣợt mức A2 của QCVN 08:2008/BTNMT từ 1,13-1,16 lần.
Nhƣ vậy, nƣớc tại hầu hết các nguồn nƣớc chính đổ vào Hồ Núi Cốc đều bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, chất lƣợng nƣớc tại các tại các vị trí này không đảm bảo sử dụng cho mục đích sinh hoạt gồm các sông suối nhƣ: Sông Công (nguồn cung cấp chính), suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận), suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ) (xem hình3.1).
Tọa độ: 21o36'182N; 105o38'997E (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
NM-7.12-9: Tại cửa xả suối Nƣớc Chấm, xóm Hà Thái, xã Lục Ba, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o36'332N; 105o39'012E
NM-7.12-10: Tại cửa xả suối Tấm, phố Sơn Tập 2, thị trấn Đại Từ, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o37'418N; 105o38'477E
33
Biểu đồ DO, BOD5, COD tại các sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc
0 5 10 15 20 25 30
Sông Công S. Mỹ Yên S. Kẻn S.Cầu Đẩu S.Nước
Chấm
S. Tấm
mg
/l
DO BOD5 COD
DO-A2 BOD5-A2 COD-A2
Hình 3. 1: Biểu đồ DO, BOD, COD tại các nhánh sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc.
Chất rắn lơ lửng (TSS): Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng tại các nhánh sông suối này dao động trong khoảng 5,1-31,2mg/l. TSS tại suối Cầu Đẩu vƣợt tiêu chuẩn cho phép mức A2, chất lƣợng nƣớc không đảm bảo sử dụng cho mục đích sinh hoạt. Tại các nhánh suối khác, TSS đều đạt mức A2 của QCVN 08:2008/BTNMT (xem hình 3.2).
Biểu đồ TSS tại các sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc
0 5 10 15 20 25 30 35
Sông Công S. Mỹ Yên S. Kẻn S.Cầu Đẩu S.Nước
Chấm S. Tấm m g/ l TSS TSS-A2
Hình 3.2: Biểu đồ TSS tại các nhánh sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc.
Thành phần dinh dƣỡng:
Kết quả phân tích hàm lƣợng các chỉ tiêu về dinh dƣỡng gồm Nitrat, nitrit, amoni, tổng N, tổng P cho thấy hàm lƣợng nitrit tại 4 vị trí quan trắc nhƣ sông
34
Công, suối Kẻn, suối Cầu Đẩu, suối Tấm vƣợt từ 1,1-4,5 lần so với QCVN 08:2008/BTNMT cột A2, tại suối Chấm có hàm lƣợng amoni vƣợt tiêu chuẩn 5 lần so với QCVN 08:2008/BTNMT cột A2. (xem hình 3.3).
Biểu đồ NO2- tại các sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
Sông Công S. Mỹ Yên S. Kẻn S.Cầu Đẩu S.Nước
Chấm
S. Tấm
mg
/l (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
NO2- NO2-A2
Hình 3.3: Biểu đồ NO2- tại các nhánh sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc.
Coliform:
Theo kết quả phân tích, các vị trí có chỉ số coliform vƣợt tiêu chuẩn cho phép mức A2 gồm suối Mỹ Yên, suối Kẻn và suối Tấm. Các suối khác, chỉ số coliform nằm trong giới hạn cho phép.
Các kim loại nặng :
Hàm lƣợng các kim loại trong các nguồn nƣớc đổ vào Hồ Núi Cốc đều nằm trong giới hạn QCVN 08:2008/BTNMT cột A2.
Các chất độc hại khác:
Các chất nhƣ CN-, dầu mỡ đều không phát hiện thấy trong các nguồn nƣớc đổ vào hồ Núi Cốc.
Kết luận chung về chất lượng các nguồn nước tại cửa xả đổ vào Hồ Núi Cốc
Các nguồn nƣớc đổ vào hồ Núi Cốc gồm: Sông Công (nguồn cung cấp chính), suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận), suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ) bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ, coliform và dinh dƣỡng. Chất lƣợng nƣớc không đảm
35
bảo cho mục đích sử dụng cấp nƣớc sinh hoạt theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A2.
3.1.1.2.Hiện trạng chất lượng nước tại các sông, suối tiếp nhận nguồn thải trước khi đổ vào Hồ Núi cốc
Các sông suối tiếp nhận nguồn thải từ hoạt động nông nghiệp, dân cƣ phía Bắc Hồ Núi Cốc và xã Tân Thái, du lịch chảy vào Hồ Núi Cốc gồm:
Suối Lạc, suối Cảy, Suối Rùa (xã Tân Thái), Suối Đồng Khuôn (xã Hùng Sơn),
Suối tiếp nhận nƣớc thải của thị trấn Đại Từ,
Nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc trƣớc khi chảy vào Hồ Núi Cốc. Chất lƣợng nƣớc thể hiện tại bảng 3.2:
Bảng 3.2: Kết quả phân tích chất lượng nước tại các sông suối tiếp nhận nước thải trước khi đổ vào hồ Núi Cốc
Thông số Đơn vị NT- 7.12-3 NT- 7.12-4 NT- 7.12-5 NT- 7.12-6 NT- 7.12-1 NT- 7.12-2 QCVN 40:2011/BTNMT A B pH _ 6,8 6,3 6,4 6,3 7,2 6,6 6-9 5,5-9 DO mg/l 5,94 5,57 5,1 5,66 3,36 3 - - Độ dẫn μS/cm 19 27 63 112 233 179 - - Độ đục _ 4,6 3,9 4 5,6 4 5 - - BOD5 mg/l 3,7 4,9 3,7 3,2 12,3 76,9 30 50 COD mg/l 6,4 7 7,6 10,8 25,8 165,6 75 150 TSS mg/l 8 9,7 11,2 8,3 28,7 66,5 50 100 As mg/l <0,005 <0,005 0,012 <0,005 0,012 <0,005 0,05 0,1 Cd mg/l <0,0005 <0,0005 0,0015 0,0016 0,002 <0,0005 0,05 0,1 Pb mg/l <0,005 <0,005 0,0094 <0,005 <0,005 <0,005 0,1 0,5 Cr mg/l <0,005 <0,005 0,0106 <0,005 <0,005 <0,005 0,05 0,1 Hg mg/l <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0001 <0,0005 0,005 0,01 Zn mg/l <0,05 <0,05 0,056 0,148 <0,05 <0,05 3 3 Mn mg/l 0,078 0,063 0,23 0,231 0,247 0,5 0,5 0,1 Fe mg/l 0,194 0,211 0,354 0,124 1,744 1,14 1 5 S2- mg/l <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 <0,04 0,2 0,5 CN- mg/l <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,07 0,1 NO3--N mg/l 1,06 0,7 1,03 1,01 0,42 1,41 - - NO2--N mg/l 0,006 <0,001 0,003 0,002 0,146 0,059 - - NH4+-N mg/l <0,006 <0,006 <0,006 <0,006 1,118 5,6 5 10 Tổng N mg/l 4,9 3,3 7,5 2,8 12,6 12,2 20 40 PO43--P mg/l 0,08 0,097 0,024 0,054 0,13 0,34 - -
36
Tổng P mg/l 0,15 0,21 0,14 0,29 0,392 1,49 4 6 Dầu mỡ mg/l <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,32 0,39 5 10 Coliform MPN/100ml 400 2700 4800 500 68000 13000 3000 5000
Ghi chú:
NT-7.12-3 Suối Lạc, xóm Thái Hòa, xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o36'287N; 105o40'805E
NT-7.12-4 Trên suối Cây, xóm Đồng Đảng, xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o36'524N; 105o40'540E
NT-7.12-5 Trên suối Đá Rùa, xóm Yên Thái, xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o36'775N; 105o40'213E
NT-7.12-6 Trên suối Đồng Khuôn, xóm Đồng Khuôn, xã Hùng Sơn, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Tọa độ: 21o37'453N; 105o39'372E
NT-7.12-1 Trên suối tiếp nhận nƣớc thải của thị trấn Đại Từ trƣớc khi chảy vào Hồ Núi Cốc. Tọa độ: 21o37'853N; 105o38'415E
NT-7.12-2 Vị trí lấy mẫu nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc trƣớc khi chảy vào Hồ Núi Cốc
* Tiêu chuẩn so sánh
QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(A)- Quy định giá trị của các thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp khi xả vào nguồn nƣớc đƣợc dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt
(B) – Quy định giá trị của các thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nƣớc không dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt.
Độ pH: Giá trị pH đạt mức A của QCVN 40:2011/BTNMT, mức đảm bảo sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
Thành phần hữu cơ:
DO: DO tại các suối tiếp nhận các nguồn thải trƣớc khi đổ vào Hồ Núi Cốc đo đƣợc dao động trong khoảng 3 và 5,9 mg/l.
BOD5: BOD5 tại các suối dao động trong khoảng 3,2-76,9mg/l. Nhƣ vậy, các suối Lạc, suối Cây, suối Rùa (xã Tân Thái), suối Đồng Khuôn (xã Hùng Sơn) có BOD5 nằm trong giới hạn quy chuẩn; Suối tiếp nhận nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc đều có BOD5 vƣợt tiêu chuẩn cho phép từ 1,5 lần so với cột B và vƣợt 2,56 lần so cột A của QCVN 40:2011/BTNMT.
37
COD: COD tại các suối dao động trong khoảng 6,4-165,8mg/l. Cũng giống nhƣ BOD, COD trên các suối Lạc, suối Cây, suối Rùa (xã Tân Thái), suối Đồng Khuôn (xã Hùng Sơn) nằm trong giới hạn tiêu chuẩn;
Trên suối tiếp nhận nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc vƣợt tiêu chuẩn cho phép 1,1 lần so với cột A tuy nhiên nằm trong giới hạn cho phép so với cột B của QCVN 40: 2011/BTNMT.
Nhƣ vậy, nƣớc tại hầu hết các nhánh suối chảy qua địa phận xã Tân Thái chƣa biểu hiện ô nhiễm hữu cơ nhƣng nguồn nƣớc tiếp nhận nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi cốc ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ (xem hình3.4).
Biểu đồ BOD5, COD tại các sông suối tiếp nhận nguồn thải khu vực Hồ Núi Cốc 0 30 60 90 120 150 180
Suối Lạc S. Cẩy S. Đá Rùa S. Đồng Khuôn S.tiếp nhận nước thải T T Đại T ừ
S. T iếp nhận nước thải khu DLịch HNC
m
g
/l
BOD5 COD BOD5-B COD-B
Hình 3.4: Biểu đồ BOD, COD tại các nhánh sông suối tiếp nhận nguồn thải khu vực Hồ Núi Cốc.
TSS: Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng tại các nhánh sông suối này dao động trong khoảng 6,4-66,5mg/l. TSS tại hầu hết các suối đạt mức B, chỉ riêng tại suối tiếp nhận nƣớc thải khu du lịch Hồ Núi không đảm bảo mức A của QCVN 40:2011/BTNMT (xem hình 3.5).
38
Biểu đồ TSS tại các sông suối tiếp nhận nguồn thải khu vực Hồ Núi Cốc
0 30 60 90 120 150
Suối Lạc Suối Cẩy S. Đá Rùa S. Đồng Khuôn S. Tiếp nhận nước thải TT
Đại Từ
S. tiếp nhận nước thải khu
Dlịch HNC
mg
/l
TSS TSS-B TSS-A
Hình 3.5: Biểu đồ TSS tại các nhánh sông suối chảy vào Hồ Núi Cốc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thành phần dinh dƣỡng:
Kết quả phân tích hàm lƣợng các chỉ tiêu về dinh dƣỡng gồm Nitrat, nitrit, amoni, tổng N, tổng P cho thấy hầu hết hàm lƣợng nitrit, amoni tại suối tiếp nhận nƣớc thải của thị trấn Đại Từ và khu du lịch Hồ Núi Cốc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (B) tuy chỉ có Amoni tại suối tiếp nhận nƣớc thải của khu du lịch Hồ Núi Cốc vƣợt 1,12 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A).
Coliform
Chỉ số coliform tại suối tiếp nhận nƣớc thải TT Đại Từ và khu du lịch Hồ Núi Cốc kết quả đo đƣợc là 68000 và 13000MPN/100ml, vƣợt lần lƣợt là 1,36 và 2,6 lần so với QCVN QCVN 40:2011/BTNMT cột B.
Các kim loại trong nƣớc
Theo kết quả phân tích, hàm lƣơng As cho thấy các giá trị phân tích đƣợc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (cột B).
Hàm lƣợng Fe tại suối tiếp nhận nƣớc thải khu vực thị trấn Đại Từ và khu du lịch Hồ Núi Cốc từ 1,4-1,7 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT cột A và nằm trong