Photpho và Nitơ là các yếu tố chính gây nên tình trạng phú dỡng (eutrophication) của hồ, trong đó Photpho giữ vai trò quan trọng hơn. Trong điều kiện nhiệt đới, nhiệt độ nớc và bức xạ mặt trời cao, yếu tố này càng có tính chất quyết định với tình trạng phú dỡng của hồ. Trong nớc tự nhiên, do Photpho th- ờng lắng đọng, trầm tích nên tỷ lệ tổng N : tổng P thờng khoảng 20 (d thừa N). Tỷ lệ N : P yêu cầu để hình thành sinh khối tảo là 7,2. Vì vậy khi tỷ lệ N : P trong nớc hồ lớn hơn 10, Photpho là yếu tố giới hạn, quyết định quá trình phú d- ỡng trong nớc hồ. Quá trình phú dỡng làm cho tảo phát triển, nớc có mùi (nồng độ chl-a tăng lên), độ màu lớn, độ đục tăng đồng nghĩa với độ trong giảm và tốc độ hấp thụ oxy ở đáy hồ sẽ tăng [1].
Bảng 16. Các chỉ tiêu tổng P và hàm lợng Chllorophyl-a trong nớc Hồ Tây tại khu vực nhà thuyền từ 1994 đến 2000 [1].
STT Thời gian quan trắc Tổng P (mg/l) Chllorophyl-a (àg/l)
1 1998 (TB) 0,4 155 2 Quý 1/1999 0,29 137,5 3 Quý 2/1999 0,31 143,7 4 Quý 3/1999 0,31 143 5 Quý 4/1999 0,32 146,5 6 Quý 1/2000 0,31 143,5 7 Quý 2/2000 0,33 150 8 Quý 3/2000 0,32 146 9 Quý 4/2000 0,32 146,5 10 Quý 1/2001 0,33 152 11 Quý 2/2001 0,35 156 12 Quý 3/2001 0,36 159,5 13 Quý 4/2001 0,34 153 14 Quý 1/2002 0,31 143,5 15 Quý 2/2002 0,34 152 16 Quý 3/2002 0,34 153 17 Quý 4/2002 0,35 156 18 Quý 1/2003 0,36 159,5 19 Quý 2/2003 0,37 162,3 20 Quý 3/2003 0,32 146,5 21 Quý 4/2003 0,38 165 22 Quý 1/2004 0,37 162,5 23 Quý 2/2004 0,38 162,5 24 Quý 3/2004 0,40 171,5 25 Quý 4/2004 0,40 170
Để tìm đợc mối liên quan giữa nồng độ P và sinh khối tảo (thông qua hàm lợng chl-a), chúng tôi tiến hành phép hồi qui đơn giản dựa vào số liệu trong bảng 16 ở trên.
Tiến hành phép hồi quy tìm mối quan hệ giữa nồng độ P tổng số và hàm lợng chl-a ở hồ Tây, chúng tôi tìm thấy phơng trình có dạng lũy thừa nh sau:
y = axb
Trong đó:
Biến độc lập x là nồng độ Photpho tổng số (mg/l). Biến phụ thuộc y là hàm lợng chl-a (àg/l).
Đây là một phơng trình phi tuyến, vì vậy ta sẽ biến đổi đa về dạng tuyến tính bằng cách đặt ẩn phụ để việc tìm các hệ số a và b đơn giản hơn.
Logarit hóa 2 vế ta đợc: lgy = lga + blgx Đặt: lgy = Y
lga = A lgx = X
Lúc này từ một phơng trình phi tuyến sẽ trở thành một phơng trình hồi quy tuyến tính một lớp có dạng:
Y = A + bX
Sử dụng công cụ Tools/ Tools Data Analysis/ Regression trong chơng trình Microsoft Excel, từ các số liệu ở bảng 16, chúng tôi tính đợc các hệ số a và b của phơng trình.
Cụ thể là: b = 0,61 A = 2,47 Mà A = lga
Nên a = 10A = 102,47 = 295,1
Và lúc này phơng trình hồi quy thể hiện mối tơng quan giữa nồng độ Photpho tổng số và hàm lợng chl-a sẽ là:
y = 295,1x 0,61
với hệ số tơng quan R = 0,974 thể hiện mối tơng quan giữa nồng độ P với hàm l- ợng chl-a là rất chặt. Hệ số a và b đều có độ tin cậy thống kê cao (Phụ lục 4).
Thay các hệ số đã tìm đợc là: A = 2,47 và b = 0,61 và lúc này phơng trình tuyến tính 1 lớp sẽ trở thành: Y = 2,47 + 0,61X (*)
Với: Y = lgy; A = lga; X = lgx
Sau khi xử lý các số liệu thô, thay các giá trị của tổng P đã đợc logarit hóa (giá trị X) vào phơng trình (*) ta sẽ đợc bảng số liệu sau: