Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5)

Một phần của tài liệu nghiên cứu các biện pháp xử lý ô nhiễm nước hồ an dương xã chi lăng nam, huyện thanh miện, tỉnh hải dương (Trang 57)

Nhu cầu oxy sinh hóa là lƣợng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định và đƣợc ký hiệu bằng BOD đƣợc tính bằng mg/l. Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nƣớc thải. BOD càng lớn thì nƣớc thải (hoặc nƣớc nguồn) bị ô nhiễm càng cao và ngƣợc lại. Nhƣ vâ ̣y BOD là một chỉ tiêu quan tro ̣ng dùng để xác định mức độ ô nhiễm của nƣớc. Trong môi trƣờng nƣớc, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxy hòa tan để oxy hóa các chất hữu cơ và biến chúng thành các sản phẩm vô cơ nhƣ CO2, CO32-, SO42-, PO43-.

Hình 3.2. Hàm lƣợng BOD5 trong nƣớc

Giá trị BOD5 tại các vị trí lấy mẫu giao động trong khoảng (15,1 - 24 mg/l). Các giá trị này đều cao hơn so với giá trị giới hạn CLNM B1 (15 mg/l) - theo QCVN08:2008/BTNMT. Vào mùa mƣa , nƣớ c mƣa cũng nhƣ nƣớc tƣới tiêu chảy qua hồ đã pha loãng và làm giảm hàm lƣợ ng BOD5 có trong nƣớc, tuy nhiên giá tri ̣ này vẫn ở mức cao (15,1 - 19,6 mg/l). Nhƣ vâ ̣y, nƣớc hồ An Dƣơng hiê ̣n nay đã bi ̣ ô nhiễm chất hƣ̃u cơ, vì vậy cần thiết phải có những giải pháp hạn chế sự ô nhiễm này đảm bảo môi trƣờng sinh thái phu ̣c vu ̣ công tác bảo tồn đàn cò va ̣c trên đảo và phát triển du li ̣ch sinh thái Đảo Cò.

Học viên Dương Văn Vinh 49

Tại các điểm xung quanh đảo (N6, N7, N8, N9) giá trị BOD5 cao hơn so vớ i các điểm khác do đây là các điểm sát đảo vì vậy tr ong nƣớc có chƣ́a nhiều phân cò vạc hơn so với các điểm khác , tại vị trí N7 giá trị BOD5 = 24 mg/l cao hơn so vớ i giá trị giới hạn 1,6 lần, nguyên nhân là do ta ̣i gần vi ̣ trí này trên đảo có nhiều bu ̣i tre nhất đây là vi ̣ trí cò tập trung làm tổ và sinh sống đông nhất , chính vì vậy lƣợng phân cò va ̣c ta ̣i điểm này cũng nhiều hơn so với các điểm khác , khi có nƣớc mƣa lƣơ ̣ng phân này chảy xuống hồ do vâ ̣y làm tăng sƣ̣ ô nhiễm chất hƣ̃u cơ trong nƣớc . Tại vị trí N1 có giá trị BOD5 = 22 mg/l cao hơn giá tri ̣ giới ha ̣n 1,5 lần, nguyên nhân do đây là vi ̣ trí tiếp nhâ ̣n nƣớc chảy vào hồ tƣ̀ sông Cửu An, khi chảy vào hồ nƣớc của đoạn sông này mang theo chất thải sinh hoạt của cá c hô ̣ dân sinh sống do ̣c hai bên bờ sông.

3.2.3. Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD)

COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lƣợng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nƣớc bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Nhƣ vậy, COD là lƣợng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nƣớc.

Hình 3.3. Hàm lƣợng COD trong nƣớc

Giá trị COD tại các vị trí lấy mẫu giao động trong khoảng 17,8 - 29,1 mg/l và đều vƣơ ̣t ngƣỡng giá trị giới hạn CLNM A2 (15 mg/l) - theo QCVN08:2008/BTNMT. Nguồn gây ô nhiễm chất hữu cơ tại các vị trí trên chủ yếu

Học viên Dương Văn Vinh 50

từ phân cò, vạc và NTSH từ các hộ dân. Cũng nhƣ BOD5, giá trị COD tại vị trí N7 vào mùa khô cao hơn so với các điểm khác và đa ̣t COD = 26 mg/l, nguyên nhân vị trí này là nơi tâ ̣p trung lông, và chất thải khác của cò vạc nên hàm lƣợng COD cao. Tại vị trí N 11 giá trị COD = 29,1 mg/l, tại điểm này mă ̣c dù ít bi ̣ tác đô ̣ng bởi chất thải của đàn cò vạc , nhƣng tại điểm N11 sự phân hủy chất thải của ngƣời câu và mồi câu cá là nguyên nhân khiến hàm lƣợng COD tăng cao , mă ̣t khác điểm này có vị trí gần ruộng lúa vì vậy có khá nhiều rác thải do hoạt động sản xuất nông nghiệp của nông dân , điều này đã là m cho giá tri ̣ COD ta ̣i vi ̣ trí N 11 cao hơn so với các điểm khác.

Tỷ số BOD5/COD ở các vị trí mẫu trong cả hai mùa ở mức cao dao động từ 0,78 - 0,89 mg/l đã chứng tỏ phần lớn chất hữu cơ thuộc loại dễ bị phân hủy sinh hóa (tỷ sổ BOD5/COD ≥ 0,55) [2]. Giá trị này cũng phản ánh đúng đặc điểm của chất gây ô nhiễm có trong NTSH và phân cò, vạc, điều này giúp ích trong việc đề xuất các giải pháp giảm thiểu chất ô nhiễm phù hợp.

3.2.4. Hàm lƣợng amoniac (NH4 +

) trong nƣớc

Hàm lƣợng Amoniac (NH4

+) có mặt trong nƣớc là do sự phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Khi pH của nƣớc tăng, NH4

+

chuyển thành NH3 gây độc đối với TSV.

Hàm lƣợng NH4 +

của nƣớc hồ giao động từ 0,01 - 0,02 mg/l. Nhƣ vậy, có thể thấy hàm lƣợng NH4

+

trong nƣớ c hồ thấp hơn nhiều so với giá tri ̣ g iới ha ̣n A2 (0,2 mg/l) - theo QCVN08:2008/BTNMT. Tại các điểm N 6, N7, N8, N9 có giá trị NH4+ cao hơn so vớ i các điểm khác do ta ̣i các vị trí này là nơi ứ đọng các chất thải của cò vạc, hàm lƣợng COD, BOD5 cao vƣợt ngƣỡng, đây là môi trƣờng thích hợp cho các VSV kị khí phát triển. Nhìn chung, nƣớc hồ hiê ̣n nay chƣa bi ̣ ảnh hƣởng bởi NH4

+

Học viên Dương Văn Vinh 51

Hình 3.4. Hàm lƣợng Amoniac trong nƣớc 3.2.5. Hàm lƣợng nitrat (NO3-) trong nƣớc

Nitrat là giai đoạn oxy hóa cao nhất trong chu trình nitơ và là giai đoạn sau cùng trong tiến trình oxy hóa sinh học. Tại lớp nƣớc mặt thƣờng gặp nitrat ở dạng vết.

Giá trị NO3 -

tại hầu hết các điểm lấy mẫu ở hai mùa biến thiên trong khoảng 2,11 - 3,96 mg/l nằm trong Quy chuẩn CLNM loại A2 (5 mg/l). Tuy nhiên vào mùa mƣa, nƣớc tại vị trí N5 có giá trị NO3

-

đạt 5,2 mg/l cao hơn các điểm khác trong hồ và vƣợt Quy chuẩn CLNM loại A 2, điều này có thể đƣợc giải thích vì cống tiêu này cũng là nơi nhận nƣớc đƣợc tháo từ trên ruộng ở khu vực Đống Trâu xuống hồ để tránh ngập úng. Trong nguồn nƣớc này có chứa NO3

- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

, có nguồn gốc do ngƣờ i nông dân sƣ̉ dung đa ̣m urê bón cho ruô ̣ng lúa . Nhìn chung, nƣớc hồ hiê ̣n nay chƣa bị ảnh hƣởng bởi NO3

-

Học viên Dương Văn Vinh 52

Hình 3.5. Hàm lƣợng Nitrat trong nƣớc 3.2.6. Hàm lƣợng chất rắn lơ lƣ̉ ng (SS) trong nƣớc

Hình 3.6. Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng trong nƣớc

Giá trị SS tại các điểm ở hai mùa biến đổi trong khoảng 42 - 64,3 mg/l. Tại các vị trí lấy mẫu , ngoại trừ các điểm N 2, N4, N5 vào mùa mƣa có giá trị SS nằm trong giá tri ̣ giới ha ̣n B1 (50 mg/l) - theo QCVN08:2008/BTNMT, các điểm còn lại vào mùa mƣa và mùa khô đều có giá trị SS vƣợt ngƣỡng giá trị gới hạn B 1, tại các điểm N6, N7, N8, N9 có giá trị SS cao hơn so với các điểm khác , nguyên nhân do các điểm này chịu nhiều tác động từ chất thải của đàn cò vạc , mă ̣t khác ta ̣i các vi ̣ trí này sự phân hủy của rễ bèo cũng là một nguyên nhân làm tăng giá trị SS đo đƣợc .

Học viên Dương Văn Vinh 53

Tại điểm N7 vào mùa khô có giá trị SS = 64,3 mg/l, tại điểm này ngoài chịu tác động từ chất thải của đàn cò vạc , thì vào mùa khô sự phân hủy lá của những bụi cây gần gần vi ̣ trí lấy mẫu cũng là mô ̣t nguyên nhân làm tăng giá tri ̣ SS .

Vào mùa khô hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cao hơn trong mùa mƣa vì vào mùa mƣa, nƣớc mƣa cũng nhƣ nƣớc tƣới tiêu chảy qua hồ đã làm pha loãng và làm giảm lƣơ ̣ng chất thải của đàn cò va ̣c cũng nhƣ rễ bèo bi ̣ phân hủy trong hồ.

3.2.7. Nitơ tổng số trong nƣớ c hồ

Giá trị Nts tại hầu hết các điểm lấy mẫu đều biến thiên trong khoảng 4 - 6,5 mg/l. Vào mùa khô tại vị trí N 7 có giá trị Nts = 6,5 mg/l. Điều này cũng đƣợc giải thích do đây là nơi tập trung sinh sống và làm tổ của cò vạc, bị ô nhiễm do đặc trƣng về thức ăn và chất thải của chúng.

Hình 3.7. Hàm lƣợng Nts trong nƣớc hồ 3.2.8. Photpho tổng số trong nƣớ c hồ

Photpho, cũng nhƣ nitơ là chất dinh dƣỡng cần thiết cho sự phát triển của rong, tảo và trở thành yếu tố giới hạn đối với sự phát triển của chúng. Khi trong nƣớc có lƣợng photpho và nitơ cao sẽ dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡng. Trong nguồn nƣớc không ô nhiễm, hàm lƣợng photpho thƣờng < 0,1 mg/l. Theo các kết quả

Học viên Dương Văn Vinh 54

nghiên cứu, để hạn chế sự phát triển của tảo thì hàm lƣợng này phải nhỏ hơn 0,35 mg/l.

Hình 3.8 . Hàm lƣợng Pts trong nƣớc hồ

Nhìn chung hàm lƣợng Pts tại các điểm lấy mẫu dao động trong khoảng 1,90 - 2,81 mg/l. Tại vị trí N7 hàm lƣợng Pts = 2,81 mg/l. Điều này là hoàn toàn hợp lý với các kết quả về hàm lƣợng Nts với đặc trƣng về thức ăn và chất thải của cò vạc.

Nhận xét : Có sự chênh lệch kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học trong nƣớc hồ An Dƣơng giƣ̃a mùa mƣa và mùa khô , vào mùa mƣa , nƣớc mƣa và nƣớc tƣới tiêu chảy qua hồ An Dƣơng đã pha loãng và giảm hàm lƣợng các chấ t gây ô nhiễm trong nƣớc hồ, tuy nhiên có mô ̣t chỉ tiêu nhƣ BOD5, SS có hàm lƣơ ̣ng cao hơn so với giá trị giới hạn B1 - theo QCVN08:2008/BTNMT.

Các điểm lấy mẫu xung quanh đảo (N6, N7, N8, N9) mă ̣c dù bèo lục bình đã hút thu một l ƣợng lớn các chất dinh dƣỡng và các chất hữu cơ , tuy nhiên do lƣơ ̣ng phân cũng nhƣ các chất thải khác của đàn cò va ̣c là rất lớn , chính vì vậy tại các điểm này các chỉ tiêu hóa học phân tích đƣợc cao hơn các điểm khác tr ong hồ. Vì vâ ̣y, cần phải có các biê ̣n pháp thu gom , xƣ̉ lý phân cò va ̣c tránh nguy cơ gây phú dƣỡng nguồn nƣớc hồ An Dƣơng.

Học viên Dương Văn Vinh 55

3.3. HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG ĐẤT ĐẢO CÒ

Chất lƣơ ̣ng môi trƣờng đất , thực vật và nƣớc hồ tại Đảo Cò có mối liên hê ̣ với nhau. Sƣ̣ sinh trƣởng và phát triển của thƣ̣c vâ ̣t tại Đảo Cò chi ̣u tác đô ̣ng rất lớn bởi hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng cũng nhƣ các quá trình sinh ho ̣c , hóa học diễn ra trong đất. Vì vậy nghiên cứu chất lƣợng môi trƣờng đất là rất cần thiết trong viê ̣c bảo tồn và phát triển bền vững các loài chim cƣ trú tại đây.

Bảng 3.7. Vị trí các điểm thu mẫu đất

Mẫu Địa điểm lấy mẫu Tọa độ Mô tả

M1 Ở phía Bắc đảo mới 106

013’17,18”E 20042’67,30”N

Cách bờ khoảng 7m, nơi có một số bụi trúc

M2 Ở phía Đông đảo mới

106013’3765,”E 20042’42,13”N

Cách bờ khoảng 5m, khu đất trống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

M3 Ở phía Tây đảo mới 105

013’36,15”E 20043’14,2”N

Cách bờ khoảng 5m, khu vực cây nhãn đã khô

M4 Ở phía Nam đảo cũ 106

0

13’55,12”E 20043’39,87”N

Cách bờ khoảng 6m, khu vực có bụi cây tre

C1 Ở phía Bắc đảo cũ 105

013’36,2”E 20043’29,1”N

Khu vực đất trống, lấy mẫu cách bờ 5m

C2 Ở phía Tây đảo cũ 105

0

13’34,1”E 20043’16,1”N

Cách bờ chừng 2m, xung quanh là những bụi tre

C3 Ở phía Đông đảo cũ 105

013’34,9”E 20043’15,2”N

Cách bờ khoảng 5m, vùng đất có những cây bụi

C4 Phía Nam đảo cũ 105

013’20,5”E 20043’19,7”N

Lấy cách bờ khoảng 7m, nơi có nhiều cây đã bị khô

Do Đảo Cò là nơi tập trung của số lƣợng lớn đàn cò, vạc (Đảo Cò đã tập trung tới 15.000 con cò và hơn 5.000 con vạc) vì vậy lƣợng phân mà chúng thải ra là rất lớn, lƣợng phân này một phần đọng trên lá cây gây cản trở quá trình quang

Học viên Dương Văn Vinh 56

hợp của lá cây, đây là nguyên nhân chính khiến nhiều cây lá cây bị hoại tử và dẫn tới chết cây, một phần lớn lƣợng phân cò vạc rơi xuống đất. Trải qua thời gian lƣợng phân cùng với lá cây ngày càng nhiều, bên cạnh đó lá cây rụng, trứng cò, xác chết cò vạc bị phân hủy gây mùi hôi thối, ảnh hƣởng tới cuộc sống của ngƣời dân sống xung quanh hồ cũng nhƣ ảnh hƣởng tới hoạt động du lịch Đảo Cò. Lƣợng phân này nếu không đƣợc thu gom, xử lý thì khi có nƣớc mƣa một lƣợng lớn sẽ theo nƣớc mƣa trôi xuống hồ dẫn tới nguy cơ gây phú dƣỡng nguồn nƣớc hồ An Dƣơng.

Bảng 3.8. Kết quả phân tích các chỉ tiêu dinh dƣỡng trong các mẫu đất Đảo Cò Mẫu Chỉ tiêu M1 M2 M3 M4 C1 C2 C3 C4 pHKCl 5,17 4,54 4,11 4,86 4,72 5,20 4,30 4,51 Mùn (%) 3,13 4,55 4,21 4,56 4,57 4,06 4,15 5,01 Nts (%) 0,09 0,17 0,21 0,13 0,20 0,10 0,12 0,25 P2O5 (%) 0,32 0,56 0,62 0,47 0,49 0,40 0,36 0,58 K2O (%) 1,02 1,31 2,33 1,07 1,26 1,02 1,22 1,38 Cd (mg/kg) 0,021 0,075 0,146 0,102 0,097 0,047 0,116 0,131

Dƣ̣a trên kết quả phân tích các chỉ tiêu dinh dƣỡng trong đất (bảng 3.8) tại các vị trí lấy mẫu rồi so sánh với t hang đánh giá các chỉ tiêu dinh dƣỡng trong đất , ta có thể đánh giá chất lƣợng môi trƣờng đất nhƣ sau:

3.3.1. pHKCl đất

Giá trị pHKCl tại Đảo Cò dao động từ 4,11 - 4,86, có thể thấy đất tại Đảo Cò chua. Điều này đƣợc giải thích là quá trình phân hủy mô ̣t lƣợng lớn phân cò trong điều kiê ̣n hiếu khí đã giải phóng ra nhiều CO2, khí này hoà tan trong nƣớc tạo thành axit H2CO3. Tuy độ phân ly của axit này không cao nhƣng nó là cũng là một trong những nguồn sinh H+

Học viên Dương Văn Vinh 57

3.3.2. Hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất

Hình 3.9. Hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hàm lƣợng mùn trong các mẫu đất tại Đảo Cò biến đổi từ 3,13 - 5,01%, nhƣ vậy đất ở Đảo Cò thuộc loại giàu mùn (OM > 2%). Đặc biệt có thể thấy hàm lƣợng chất hữu cơ tại vị trí C4 cao hơn các điểm còn lại (OM = 5,01%). Giải thích cho sự chênh lệch này là do tại các vị trí trên là nơi tập trung sinh sống của nhiều cò, vạc, hoạt động sống của cò, vạc góp phần làm rơi một lƣợng lớn lá cây xuống đất, kết hợp với phân của chúng bị phân hủy tạo thành chất mùn.

3.3.3. Hàm lƣợng Nitơ tổng số trong đất

Theo thang đánh giá, hàm lƣợng Nts trong các mẫu đất tại Đảo Cò nằm trong ngƣỡng từ trung bình đến giàu, dao động trong khoảng 0,09 - 2,25 %. Có cùng xu hƣớng nhƣ hàm lƣợng chất hữu cơ, tại vị trí C4, hàm lƣợng Nts cũng cao hơn, đạt ngƣỡng 2,25%. Sự chênh lệch về Nts giữa nơi có cò vạc sinh sống và nơi không có cò vạc là khá lớn, đối với đảo mới (M3 là 0,21% so với M1 là 0,09%) và đối với đảo cũ (C4 là 0,25% so với C2 là 0,10%).

Học viên Dương Văn Vinh 58

Hình 3.10. Hàm lƣợng Nts trong đất 3.3.4. Hàm lƣợng P2O5 trong đất

Hàm lƣợng P2O5 trong các mẫu đất Đảo Cò ở mức giàu (> 0,1%) biến thiên trong khoảng 0,32 - 0,62% . Sự tích lũy lƣợng lớn photpho trong đất là do trong phân cò, vạc có chứa rất nhiều photpho (hàm lƣợng PO4

3-

chiếm từ 1,75 - 2% tổng khối lƣợng phân) [36]. Nhìn chung, hàm lƣợng Pts ở vị trí nhiều cò vạc sinh sống là cao hơn so với các vị trí khác.

Học viên Dương Văn Vinh 59

3.3.5. Hàm lƣợng K2O trong đất

Sau đạm và lân thì kali là nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợng quan trọng không thể thiếu đối thực vật. Nó có tác dụng trong việc vận chuyển và tích lũy chất hữu cơ trong cây hoa, làm tăng tính chống chịu của cây [11].

Hình 3.12. Hàm lƣợng K2O trong đất

Hàm lƣợng K2O trong các mẫu đất dao động trong khoảng 1,03 - 2,33%, dao động trong ngƣỡng trung bình đến giàu theo thang đánh giá. Tại những vị trí có

Một phần của tài liệu nghiên cứu các biện pháp xử lý ô nhiễm nước hồ an dương xã chi lăng nam, huyện thanh miện, tỉnh hải dương (Trang 57)