Tiến hành phỏng vấn ngƣời dân sống quanh đảo về tập tính sinh sống của đàn cò vạc, mùa chim di cƣ về sống đông nhất điều này đồng nghĩa với việc lƣợng phân thải ra của đàn cò vạc là nhiều nhất từ đó giúp chúng ta lập kế hoạch sử dụng các biện pháp hạn chế nguồn ô nhiễm này.
Học viên Dương Văn Vinh 29
Phỏng vấn ngƣời dân về điều kiện sinh sống, tập quán sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật để từ đó có những biện nhằm hạn chế sự tác động từ bên ngoài vào môi trƣờng nƣớc hồ An Dƣơng.
2.2.4. Bố trí thí nghiệm và phân tích trong phòng thí nghiệm
Để bảo tồn đàn cò vạc trên Đảo Cò, duy trì môi trƣờng sống lý tƣởng cho các loài cá và các động vật thủy sinh trong hồ, phục vụ mục đích du lịch sinh thái Đảo Cò Chi Lăng Nam, chúng tôi đã lựa chọn một số loài thực vật thủy sinh để cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ An Dƣơng và đất Đảo Cò, hơn nữa Hồ An Dƣơng với diện tích mặt nƣớc là 90.377,5m2, để cải thiện một khu vực rộng lớn nhƣ vậy việc lựa chọn các loài thực vật thủy sinh là hợp lý.
Bố trí các mô hình thí nghiệm xử lý ô nhiễm nƣớc hồ An Dƣơng, đất Đảo Cò. Mục đích của thí nghiệm là để đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc trong hồ bằng các biện pháp nhƣ: thả bèo lục bình, trồng sậy, sử dụng rãnh lọc ngang (lọc sỏi, xỉ than, cát) kết hợp hóa chất SANBOS, chế phẩm EM lọc nƣớc chảy tràn từ Đảo Cò xuống hồ An Dƣơng.
Thí nghiệm 1 xử lý nước bằng bèo lục bình
Thí nghiệm nghiên cứu khả năng sử dụng bèo lục bình để cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ An Dƣơng đƣợc tiến hành tại trụ sở BQL Đảo Cò (cách bờ hồ khoảng 10m). Thời gian lấy mẫu nƣớc đầu tháng 1 năm 2012 (vào mùa khô). Mẫu nƣớc đƣợc lấy tại vị trí cách bờ đảo cũ khoảng 3m (theo tiêu chuẩn lấy mẫu nƣớc mặt TCVN 6663-1:2011) sau đó mẫu nƣớc này đƣợc cho vào 4 thùng xốp có thể tích bằng nhau (60cm x 45cm x 40cm) và đƣợc thả bèo cao khoảng 5cm không tính phần rễ theo các trƣờng hợp:
- Đối chứng: Không thả bèo - CT1: Thả bèo 1/3 mặt thùng xốp - CT2: Thả bèo 1/2 mặt thùng xốp - CT3: Thả bèo kín mặt thùng xốp
Học viên Dương Văn Vinh 30
Hình 2.1. Mô hình bố trí thí nghiệm xử lý nƣớc bằng bèo lục bình
Lấy mẫu nƣớc sau khi thả bèo 15 ngày, 30 ngày và 45 ngày, tiến hành phân tích mẫu nƣớc so sánh hiệu quả với mẫu đối chứng (là mẫu không thả bèo lục bình), phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc chủ yếu nhƣ: pH, SS, BOD5, COD, Pts, Nts, NH4
+
, NO3 -
.
Thí nghiệm 2 xử lý nước lẫn phân cò vạc bằng cây sậy
Thí nghiệm đƣợc tiến hành vào tháng 10/2012 tại Hà Nội: Dùng đất ruộng lúa cho vào 4 thùng xốp có kích thƣớc nhƣ nhau (60cm x 45cm x 40cm), chiều dày lớp đất trong mỗi thùng xốp là 10 cm. Trồng sậy vào 3 thùng xốp với mật độ 6 cây/thùng xốp (sậy có chiều cao thân khoảng 80cm), còn lại 1 thùng không trồng để so sánh đối chứng .
Hòa 400 gam phân cò vạc vào 300 lít nƣớc sạch, để nƣớc ổn định trong 48 giờ với mục đích cho nƣớc lắng cặn sau đó loại bỏ phần cặn và đổ nƣớc vào 4 thùng xốp với lƣợng nƣớc nhƣ nhau, đổ nƣớc vào thùng xốp vào thời điểm 7 ngày sau khi trồng sậy, lúc này sậy đã bắt đầu bắt đầu bén rễ, đâm chồi , thích nghi với môi trƣờng mới. Tiến hành phân tích mẫu nƣớc trƣớc và sau khi xử lý bằng cây sậy trong 7 ngày, xác định hiệu quả thí nghiệm. Phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc chủ yếu nhƣ: pH, SS, BOD5, COD, Pts, Nts, NH4+, NO3-.
Học viên Dương Văn Vinh 31
Hình 2.2. Mô hình bố trí thí nghiệm xử lý nƣớc lẫn phân cò vạc bằng cây sậy
Thí nghiệm 3 xử lý đất lẫn phân cò vạc bằng cây sậy
Thí nghiệm đƣợc tiến hành vào tháng 10/2012 tại Hà Nội: Trộn 150g phân cò vạc với 20kg đất, toàn bộ lƣợng đất này đƣợc chứa trong một thùng xốp có thể tích (60cm x 45cm x 40cm), tiến hành tƣơng tự với 4 thùng xốp khác nhau, dùng nƣớc sạch tƣới đủ ẩm lên lớp đất có trong thùng xốp. Tiến hành trồng sậy với 3 thùng xốp và 1 thùng xốp không trồng, sậy có chiều cao thân trung bình 80cm, với mật độ 6 cây/1 thùng xốp. Tiến hành lấy mẫu đất trƣớc và sau khi trồng sậy đƣợc 10 ngày, so sánh với mẫu đối chứng xác định hiệu quả biện pháp. Các chỉ tiêu đƣợc phân tích là Nts, P2O5, K2O.
Học viên Dương Văn Vinh 32
Hình 2.3. Mô hình bố trí thí nghiệm xử lý đất lẫn phân cò vạc bằng cây sậy
Thí nghiệm 4 xử lý nước bằng lọc sỏi, cát và xỉ than có bổ sung SANBOS để xử lý nước mưa chảy tràn lẫn phân cò vạc
Biện pháp đƣợc đề xuất là xử lý nƣớc mƣa chảy tràn lẫn phân cò từ Đảo Cò xuống hồ bằng lọc sỏi, xỉ than, cát vàng có bổ sung SANBOS. Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại Hà Nội nhƣ sau:
Một hộp gỗ có chiều dài 240cm, rộng 60cm, cao 50cm đƣợc chia làm ba ngăn, mỗi ngăn có kích thƣớc nhƣ sau: 80cm x 80cm x 80cm (tính theo chiều dài). Ngăn 1 nƣớc có chứa phân cò theo tỷ lệ: 200 gam phân cò vạc hòa trong 50 lít nƣớc sạch, ngăn 2 chứa sỏi, xỉ than và cát vàng, ngăn 3 chứa nƣớc sau khi đã xử lý qua ngăn 2. Hóa chất SANBOS đƣợc bổ sung vào ngăn thứ 2 với liều lƣợng 30 gam xử lý cho 50 lít nƣớc thải (liều lƣợng khuyến cáo của nhà sản xuât là 600g xử lý cho 1000 lít nƣớc thải) [46]. Tiến hành lấy mẫu ngăn 1 và ngăn 3 phân tích xác định hiệu quả thí nghiệm. Các chỉ tiêu đƣợc phân tích là SS, BOD5, COD, pH, Pts, Nts, NH4+, NO3-.
Hoạt động của hệ thống: Đổ nƣớc đã pha phân cò vạc vào ngăn 1, từ đây nƣớc đƣợc ngấm dần qua ngăn 2 để sang ngăn 3 (các ngăn đƣợc ngăn cách với nhau bởi các tấm xốp có đục lỗ nhỏ để nƣớc có thể chảy qua). Đánh giá hiệu quả xử lý với
Học viên Dương Văn Vinh 33
thời gian 3 ngày, 5 ngày trong các trƣờng hợp không bổ sung và có bổ sung SANBOS. Hai thí nghiệm này đƣợc tiến hành cách nhau 3 ngày, thí nghiệm không bổ sung SANBOS đƣợc tiến hành trƣớc, sau đó tiến hành thí nghiệm có bổ sung SANBOS bằng cách thay lớp lọc sỏi, xỉ than, cát vàng trong ngăn 2 bằng lớp lọc sỏi, xỉ than và cát vàng mới.
Hình 2.4. Sơ đồ mô hình bố trí thí nghiệm xử lý nƣớc bằng lọc sỏi, xỉ than, cát
Hình 2.5. Mô hình thí nghiệm xử lý nƣớc bằng phƣơng pháp lọc sỏi, xỉ than, cát
Giới thiệu về hóa chất SANBOS
SANBOS là sản phẩm của công ty SANBOS GmbH Geraer Strasse 14 D- 06712 Drossdorf CHLB Đức hiện nay sản phẩm này đƣợc bán tại thị trƣờng Việt Nam và đã đƣợc ứng dụng thành công trong nhiều công trình xử lý nƣớc thải ở Việt
80cm 80cm 80cm Ngăn 3 Ngăn 2 Ngăn 1 Sỏi than Xỉ Cát Nƣớc sau khi xử lý Nƣớc có chứa phân cò
Học viên Dương Văn Vinh 34
Nam, nhƣ xử lý nƣớc thải nhà máy sản xuất sữa tƣơi Mộc Châu và nhà máy sữa TH True Milk và cho kết quả khả quan.
SANBOS là một hỗn hợp của các chất vô cơ dễ hấp thụ, muối kim loại và polymers hữu cơ. SANBOS đƣợc sử dụng trong xử lý nƣớc thải để loại bỏ các chất không cần thiết mà không thể phân huỷ sinh học đƣợc và tồn tại ở nồng độ thấp trong nƣớc thải. SANBOS có khả năng kết tủa và keo tụ. Trong xử lý nƣớc thải các sản phẩm này đƣợc sử dụng chủ yếu để loại bỏ các chất keo mịn phân tán và phân huỷ các chất hữu cơ [46]. Điều này cho phép nồng độ COD, BOD các chất trong nƣớc thải đầu vào và nƣớc thải sau xử lý sơ cấp giảm rõ rệt. Sản phẩm này đƣợc ứng dụng để:
Giảm hàm lƣợng BOD, COD trong nƣớc thải Nâng cao hiệu quả xử lý của thiết bị làm sạch nƣớc
Loại bỏ các chất keo gây phân tán và các các chất hữu cơ
Xử lý nƣớc thải có chứa các chất tẩy rửa và các chất hoạt động bề mặt. Với đặc tính ƣu việt của chế phẩm SANBOS nhƣ vậy, đề tài đã chọn chế phẩm này tiến hành thử nghiệm khả năng xử lý nƣớc mƣa chảy tràn lẫn phân cò, vạc từ Đảo Cò xuống hồ An Dƣơng.
Thí nghiệm 5 xử lý nước bằng lọc sỏi, cát và xỉ than có bổ sung EM để xử lý nước mưa chảy tràn lẫn phân cò vạc
Vi sinh vật hữu hiệu - Efective microorgannisms (EM) là tập hợp các loài vi sinh vật có ích (vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc) sống cộng sinh trong cùng môi trƣờng [28]. Có thể áp dụng chúng nhƣ là một chất cấy nhằm tăng cƣờng tính đa dạng vi sinh vật đất, bổ xung các vi sinh vật có ích vào môi trƣờng tự nhiên, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trƣờng do các vi sinh vật có hại gây ra. Kết quả là có thể cải thiện chất lƣợng và làm tốt đất, chống bệnh do vi sinh vật và tăng cƣờng hiệu quả của việc sử dụng chất hữu cơ của cây trồng.
Công nghệ EM do Giáo sƣ - Tiến sĩ Higa - Trƣờng Đại học Tổng hợp Ruykyus, Okinawa, Nhật Bản sáng tạo ra và đƣợc áp dụng vào thực tiễn vào đầu năm 1980. Trong chế phẩm EM có khoảng 80 loài vi sinh cả kỵ khí và hiếm khí
Học viên Dương Văn Vinh 35
thuộc 10 chi khác nhau. Chúng bao gồm các vi khuẩn quang hợp (tổng hợp ra các chất hữu cơ từ CO2 và H2O), vi khuẩn cố định Nitơ (sử dụng chất hữu cơ của vi khuẩn quang hợp để chuyển nitơ trong không khí thành hợp chất nitơ), xạ khuẩn (sản sinh chất kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh và phân giải chất hữu cơ), vi khuẩn lactic (chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu), nấm men (sản sinh vitamin và các axit amin). Các vi sinh vật trong chế phẩm EM tạo ra một hệ thống vi sinh thái với nhau, chúng hỗ trợ lẫn nhau, cùng sinh trƣởng và phát triển.
Hiện nay, chế phẩm EM đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực, trong lĩnh vực môi trƣờng EM đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải chăn nuôi, làm sạch môi trƣờng nƣớc hồ nuôi tôm, EM cũng đƣợc dùng để xử lý rác thải và xử lý nƣớc hồ nói chung, do chế phẩm vi sinh EM có những đặc tính ƣu việt nhƣ vậy nên đề tài đã lựa chọn chế phẩm EM để xử lý nƣớc mƣa chảy tràn lẫn phân cò vạc Đảo Cò xuống hồ An Dƣơng, các chủng vi sinh trong EM vừa có tác dụng xử lý các chất hữu cơ trong phân cò vừa có tác dụng khử mùi hôi của phân cò tạo điều kiện cảnh quan phát triển du lịch Đảo Cò.
Chế phẩn EM đƣợc bổ sung vào ngăn 2 (ngăn có sỏi, xỉ than và cát vàng). EM đƣợc dùng ở đây là EM thứ cấp đƣợc pha theo tỷ lệ:
EM 5%
Rỉ đƣờng (hoặc đƣờng nâu) 5%
Nƣớc sạch 90%
Thí nghiệm đƣợc tiến hành tƣơng tự nhƣ thí nghiệm dùng SANBOS. Dùng 0,05 lít EM bổ xung vào hệ thống ngăn lọc 2 (liều lƣợng khuyến cáo của nhà sản xuất là 1/1000 so với lƣợng nƣớc thải) [28], phân tích mẫu nƣớc trƣớc khi xử lý và sau 3 ngày, 5 ngày trong các trƣờng hợp có bổ sung EM và không bổ sung EM vào ngăn 2 để xác định hiệu quả thí nghiệm.
2.2.5. Thu mẫu ngoài hiện trƣờng và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
a, Mẫu đất Đảo Cò
Học viên Dương Văn Vinh 36
khi lấy xong đƣợc bảo quản trong túi nilon, sau đó đƣợc chuyển về phòng phân tích. Các chỉ tiêu đƣợc lựa chọn phân tích mẫu đất bao gồm pHKCl, hàm lƣợng mùn và hàm lƣợng tổng số các chất dinh dƣỡng N, P, K, hàm lƣợng Cd trong đất.
- Xác định pHKCl bằng máy đo pH meter.
- Xác định hàm lƣợng mùn theo phƣơng pháp Wallkley - Black. - Xác định Nitơ tổng số theo phƣơng pháp Kjendhal.
- Xác định Photpho tổng số theo phƣơng pháp so màu xanh molypden. - Xác định Kali tổng số theo phƣơng pháp quang kế ngọn lửa.
- Xác định Cd theo phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử
b, Mẫu nước hồ An Dương
Các mẫu nƣớc đƣợc lấy theo TCVN 5994 - 1995, lấy vào thời điểm mùa mƣa (tháng 6/2011) và mùa khô (tháng 12/2011), tại mỗi vị trí lấy mẫu, các mẫu nƣớc đƣợc lấy ở 3 tầng khác nhau sau đó đƣợc trộn đều để có mẫu chung, các mẫu nƣớc đƣợc bảo quản trong chai nhựa sau đó đƣợc chuyển về phòng thí nghiệm tiến hành phân tích.
Các chỉ tiêu đƣợc lựa chọn phân tích mẫu nƣớc bao gồm: pH, nhu cầu oxy sinh hóa BOD5, nhu cầu oxy hóa học COD, hàm lƣợng chất rắn lơ lửng SS, nitơ tổng số Nts, phốtpho tổng số Pts, hàm lƣợng amoniac NH4
+, hàm lƣợng nitrat NO3 -
. - Chỉ tiêu pH đƣợc đo ngay tại hiện trƣờng.
- Phân tích COD đƣợc tiến hành nhờ chất oxy hóa là K2Cr2O7 dƣ và lƣợng Cr2O72- dƣ đƣợc chuẩn độ bằng dung dịch muối Mohr.
- Xác định BOD5 bằng phƣơng pháp đo hàm lƣợng DO ngày đầu và sau 5 ngày ở điều kiện nhiệt độ ổn định 200C trong thời gian 5 ngày trong tủ điều nhiệt.
- Các chỉ tiêu Pts, NH4 +
, NO3 -
đƣợc xác định bằng phƣơng pháp so màu. - Chỉ tiêu Nts đƣợc xác định theo phƣơng pháp Kjendhal.
Học viên Dương Văn Vinh 37
2.2.6. Tổng hợp và phân tích số liệu
Cho đến nay đã có một số tài liệu, số liệu về thành phần loài chim và môi trƣờng của khu vực nghiên cứu. Do các tài liệu, số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, từ những nghiên cứu sơ bộ đến chi tiết của các cá nhân, tập thể vào những thời điểm khác nhau do đó có sự khác nhau khá lớn về mức độ phân tích thành phần số lƣợng loài chim cƣ trú cũng nhƣ hiện trạng môi trƣờng khu vực nghiên cứu. Mục đích của phƣơng pháp này là: (i) Hệ thống hóa các tài liệu, số liệu rời rạc sẵn có theo định hƣớng nghiên cứu. (ii) Phân tích, đánh giá những tài liệu, những nhận xét phù hợp nhất.
Học viên Dương Văn Vinh 38
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. NHỮNG NGUYÊN NHÂN CHÍNH LÀM SUY GIẢM CHẤT LƢỢNGMÔI TRƢỜNG ĐẤT ĐẢO CÒ, NƢỚC HỒ AN DƢƠNG 3.1.1. Hoạt động cƣ trú của cò và vạc
Đảo Cò là nơi tập trung của một số lƣợng lớn cá thể cò vạc, hoạt động cƣ trú của đàn cò vạc này gây ra một số vấn đề môi trƣờng do phân và chất thải của chúng, vi trùng và kí sinh trùng sống kí sinh trên cơ thể cò vạc, xác cò vạc chết.
Bằng trực quan, đầu tiên có thể thấy là vấn đề phân và chất thải của cò gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng không khí, ảnh hƣởng đến hoạt động du lịch Đảo Cò.
Thức ăn chủ yếu của cò vạc là cá, ếch nhái và một số động vật thủy sinh khác. Tùy vào đặc điểm nguồn thức ăn, trong phân cò vạc có chứa một lƣợng lớn các chất dinh dƣỡng N, P, K. Với số lƣợng đàn cò vạc lớn nhƣ vậy, lƣợng chất thải một phần đọng lại trên lá cây còn phần lớn rơi xuống đất. Khi mƣa xuống, phân cò vạc sẽ theo nƣớc mƣa trôi xuống hồ làm suy giảm chất lƣợng môi trƣờng nƣớc. Bình quân một con cò và vạc thải ra khoảng 10kg phân/năm [36], theo quy luật hoạt động của đàn cò là đi kiếm ăn vào ban ngày và đến tối quay về tổ, với đàn vạc thì ngƣợc lại, vì vậy tính trung bình thời gian mà cò và vạc ở đảo là 12 giờ, nhƣ vậy với 20.000 con cò và vạc thì lƣợng phân mà chúng thải ra hàng năm khoảng 100.000 kg/năm.
Lƣợng N, P, K tổng số trung bình trong phân cò vạc lần lƣợt là 1,75% (N),