Phƣơng pháp so sánh là phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc áp dụng nhiều
trong các lĩnh vực khoa học khác nhau. Khi áp dụng phƣơng pháp này, đề tài đã thu thập những số liệu, vấn đề có liên quan đến mức độ ĐDSH trong nhiều thời điểm khác nhau để so sánh, đánh giá đƣợc diễn biến ĐDSH.
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Điều tra các điều kiện tự nhiên và xã hội ảnh hƣởng tới ĐDSH của hồ Tây
3.1.1. Vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, thủy văn, địa chất của Hồ Tây
Hồ Tây nằm ở phía tây bắc nội thành Hà Nội, thuộc địa phận của quận Tây Hồ, là hồ lớn nhất trong các hồ ở đồng bằng sông Hồng, hồ có hình
móng ngựa. Tọa độ địa lý của hồ là 20004’ vĩ độ Bắc, 105050’ kinh độ Đông,
mặt nƣớc hồ cao hơn so với mực nƣớc biển khoảng 6m. Phía Bắc giáp đê bao Yên Phụ - Tứ Liên; phía Nam giáp đƣờng Thụy Khê; phía Đông giáp đƣờng Thanh Niên; phía Tây giáp đƣờng Lạc Long Quân. Xung quanh hồ có 6 phƣờng của quận Tây Hồ là: Yên Phụ, Quảng An, Nhật Tân, Xuân La, Thụy Khê, Bƣởi và một phƣờng của quận Ba Đình là phƣờng Quán Thánh. Bên cạnh Hồ Tây, cách khoảng 30m còn có hồ Trúc Bạch với diện tích nhỏ hơn so với Hồ Tây và đƣợc nối thông với Hồ Tây bởi hai cống.
Hồ Tây với diện tích mặt nƣớc trung bình khoảng 526 ha, chu vi
18767 m với dung tích chứa nƣớc trên 10 triệu m3 và thay đổi theo mùa. Hồ
có chiều dài gần 3 km, rộng trung bình 2 km. Hồ Tây là một hồ tƣơng đối nông; vào mùa cạn, chỗ sâu nhất khoảng 2 - 2,3m và vào mùa mƣa, chỗ sâu nhất khoảng 2,5 - 3m. Độ sâu trung bình của hồ về mùa mƣa thƣờng cao hơn mùa khô. Theo tác giả Nguyễn Văn Viết [16] mực nƣớc hồ dao động trong năm là không lớn, mực nƣớc lớn nhất + 6,31m (tháng 8/1997) và mực nƣớc nhỏ nhất là + 5,28m (tháng 11/1997). Nguyên nhân của hiện tƣợng này là do nguồn bổ sung cho hồ Tây cơ bản từ mƣa khí quyển, ngoài ra chỉ có một
Hồ gần nhƣ đƣợc chia làm 2 phần: phần từ cống Đõ sang bán đảo Quảng An (Phủ Tây Hồ) trở lên phía Bắc gọi là hồ trên; phần còn lại là hồ dƣới. Xung quanh hồ có 12 cống chính đổ nƣớc thải vào hồ.
Ngoài ra còn có các hệ thống thoát nƣớc thải vào hồ từ các hộ dân xung quanh. Các cống thải chủ yếu là cống Tàu Bay, Cây Si, Nhật Tân. Các cống khác là cống thoát nƣớc của lƣu vực hồ, cống thoát chủ yếu là cống Xuân La. Nhiệt độ nƣớc Hồ Tây phụ thuộc vào nhiệt độ Hà Nội. Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 1
Bảng 1. Nhiệt độ trung bình theo tháng tại Hà Nội (Nguồn:[3])
Tháng Nhiệt độ TB (0C ) Tháng Nhiệt độ TB (0 C ) 1 16,37 7 29,09 2 16,90 8 28,42 3 19,96 9 27,32 4 23,79 10 24,72 5 27,32 11 21,21 6 28,87 12 17,93
Kết quả ở bảng 1 cho thấy nhiệt độ tại Hà Nội thấp nhất vào tháng 1 xấp xỉ 16,30C và cao nhất vào tháng 6, tháng 7 từ 280C đến 290
C. Trong các tháng mùa mƣa (mùa hè) nhiệt độ trung bình năm từ 250C đến 290C. Các
tháng mùa khô (mùa đông) nhiệt độ biến thiên từ 160
C-230C. Nhiệt độ không
khí tại khu vực ven hồ nhìn chung thấp hơn các khu vực khác trong thành
phố. Nhiệt độ của nƣớc hồ cao hơn nhiệt độ không khí từ 10C-1,50C vào mùa
đông (mùa khô) và ít biến động hơn so với nhiệt độ không khí nên ở khu vực giữa hồ nhiệt độ không khí thƣờng cao hơn các khu vực xung quanh hồ.
Nhiệt độ của nƣớc hồ nằm trong khoảng 170C-290C tùy theo tháng. Độ ẩm không khí trung bình tháng dao động từ 80%-89% và thay đổi theo mùa.
Hồ Tây nằm trong vùng mƣa nhiều, tổng lƣợng mƣa năm trung bình là 1660mm, trong đó các tháng mùa mƣa, từ tháng 5 đến tháng 10 (mùa hè), chiếm tới 85% tổng lƣợng mƣa cả năm. Đặc biệt vào giữa mùa mƣa (giữa mùa hè), các tháng 7 và tháng 8, mỗi tháng có tới 16 - 18 ngày mƣa với lƣợng mƣa trung bình 280 - 300 mm.
Hồ là nơi chứa đựng lƣợng nƣớc mƣa giúp cho việc thoát nƣớc của cả khu vực phía tây bắc nội thành Hà Nội, nhƣng chính lƣợng mƣa chảy tràn này kéo theo rất nhiều chất ô nhiễm đặc biệt là nƣớc chảy qua các vùng trồng cây còn mang cả lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón dƣ thừa đổ vào hồ. Vào mùa khô hồ là nơi chứa và xử lý một phần nƣớc thải của thành phố bằng cơ chế tự làm sạch.
Lƣợng mƣa tại hồ biến đổi mạnh theo các mùa trong năm. Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 2.
Bảng 2. Lượng mưa trung bình theo tháng (Nguồn:[3])
Tháng Lƣợng mƣa TB (mm) Tháng Lƣợng mƣa TB (mm) 1 19 7 286 2 25 8 309 3 47 9 249 4 87 10 132 5 191 11 53 6 244 12 18
Lƣợng mƣa bắt đầu tăng từ tháng 5 cho đến hết tháng 8 (mùa mƣa). Tháng 8 có lƣợng mƣa cao nhất khoảng 309 mm/tháng. Trong mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 4 lƣợng mƣa trung bình thấp. Thấp nhất là tháng 12 và
Tổng xạ đo đạc và tính toán của hồ Tây có giá trị cực đại là 304,5 cal/cm2/ngày (tháng 4) và giá trị cực tiểu là 137,2 cal/cm2/ngày (tháng1). Chế độ bốc hơi nhìn chung phụ thuộc vào gió, nhiệt độ và bức xạ. Lƣợng bốc hơi trung bình qua các tháng là gần nhƣ nhau, nằm trong khoảng từ 51mm (tháng 3) đến 86 mm (tháng 7). Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 3.
Bảng 3. Lượng nước bốc hơi trung bình theo tháng (Nguồn:[3])
Tháng Lƣợng nƣớc bốc hơi TB (mm) Tháng Lƣợng nƣớc bốc hơi TB (mm) 1 63 7 86 2 53 8 82 3 51 9 79 4 59 10 80 5 84 11 74 6 85 12 72
Hồ Tây nằm trong khu vực Hà Nội có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Độ ẩm không khí trung bình tháng của hồ dao động từ 80% - 90% và thay đổi theo mùa. Mùa mƣa trời thƣờng nóng ẩm và mƣa nhiều từ tháng 4 đến tháng 10, hƣớng gió thịnh hành nhất là hƣớng gió Đông Nam, tháng 6
(28,870C) và tháng 7 (29,090C) có nhiệt độ cao nhất. Khu vực này thƣờng có
gió bão vào đầu mùa hè. Mùa khô khí trời thƣờng rất lạnh và ít mƣa, hƣớng gió thịnh hành là Đông Bắc, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất (16,370C), tháng 4 (23,790C) và tháng 10 (24,720C), có nhiệt độ nằm vào khoảng giữa, đƣợc coi là 2 tháng chuyển tiếp tạo cho hồ Tây có 4 mùa phong phú.
Tốc độ gió và hƣớng gió thay đổi theo các vị trí quan trắc, số liệu đƣợc thể hiện ở bảng 4.
Bảng 4. Tốc độ gió trung bình theo tháng (Nguồn: [3]) Tháng Tốc độ TB (m/s) Tháng Tốc độ TB (m/s) 1 2,1 7 2,0 2 2,3 8 1,7 3 2,2 9 1,6 4 2,3 10 1,7 5 2,3 11 1,8 6 2,0 12 1,8
Vào mùa đông thƣờng có hƣớng gió là Bắc và Đông Bắc. Vào mùa hè thƣờng có hƣớng gió Nam và Đông Nam. Tốc độ gió dao động từ 1,6 m/s- 2,3 m/s theo các tháng, mạnh hơn các khu vực xung quanh [3]. Hồ Tây có hình móng ngựa, và có nguồn gốc từ sông Hồng, hình thành do quá trình dịch chuyển và đổi dòng lòng sông, vì vậy trầm tích của hồ Tây là kết quả của quá trình kế thừa và phát triển dựa trên nền trầm tích của sông Hồng, gồm 2 hệ trầm tích phức tạp sông và hồ. Tầng trầm tích của hồ có 3 lớp: lớp trên cùng (0-0,2 m) là trầm tích bột sét pha cát; lớp thứ hai (0,2-0,6m) là bột sét màu nâu, môi trƣờng oxy hóa và lớp thứ ba (0,6-0,9 m) là sét bột màu xám đen giàu xác rong tảo. Trong toàn bộ tầng trầm tích này, thành phần sét chiếm khoảng hơn 80%, thành phần cát xấp xỉ 10%, thành phần mùn hữu cơ khoảng 4-12% [2].
3.1.2. Điều kiện kinh tế-xã hội của khu vực xung quanh hồ Tây
3.1.2.1. Dân cư và đất đai
Xung quanh Hồ Tây có 6 phƣờng của Quận Tây Hồ và 1 phƣờng của Quận Ba Đình với số dân 33.123 ngƣời sống giáp hồ. Diện tích đất sử dụng quanh hồ là 78,72 ha, trong đó diện tích đất khu dân cƣ là 52,48 ha [9]. Dân số vùng xung quanh Hồ Tây phân bố không đồng đều. Dân cƣ chủ yếu tập trung ở phía Nam và Đông Nam của hồ. Thành phần dân cƣ gồm 2 dạng
- Những dân cƣ sống chính thức quanh hồ với phần đông là những hộ gia đình sống lâu đời tạo thành các quần cƣ với các làng nghề rất nổi tiếng nhƣ làng Võng Thị (chài lƣới), làng Nghi Tàm (tơ tằm, dệt lụa, trồng hoa), làng Bƣởi (làm giấy), làng Thành Công (dệt vải).
- Những dân cƣ nơi khác tới thuê ở tại những khu vực cao ráo, có khí hậu tốt, số lƣợng tăng nhiều trong mấy năm qua nhƣ Quảng An, Nhật Tân…
Hồ Tây có diện tích đất nông nghiệp xung quanh chiếm 26,24 ha [9]. Diện tích đất nông nghiệp này đƣợc sử dụng chủ yếu để trồng rau màu, đặc biệt là các loại cây cảnh nhƣ đào, quất và các loại hoa ở Nhật Tân, Nghi Tàm, Quảng An. Hàng năm có một số lƣợng khá lớn phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật từ các hoạt động nông nghiệp đổ xuống hồ. Theo kết quả điều tra tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở đây cho thấy có nhiều loại thuốc diệt côn trùng đƣợc sử dụng nhƣ Monitor, Wofatox, Bassa, Pulichin… và các loại phân bón hóa học thƣờng dùng là CO(NH2)2 (phân Urê), phân tổng hợp NPK (là loại phân bón chứa cả Nitơ, Photpho và Kali), chính vì vậy gây ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng nƣớc hồ.
3.1.2.2. Cơ sở hạ tầng
Cơ sở hạ tầng của vùng xung quanh Hồ Tây không đồng đều và đang có biến đổi mạnh mẽ qua các năm [8].
- Khu vực phía Tây Nam Thụy Khê - Bƣởi: đã có hệ thống cơ sở hạ tầng nhƣ điện, nƣớc, thoát nƣớc nhƣng chƣa đồng bộ, chƣa đáp ứng nhu cầu của nhân dân, cống thoát nhỏ và tiêu thoát nƣớc kém. Cống Tàu Bay và cống Đõ là cống thoát nƣớc lớn nhất trong khu vực này. Các hộ sống sát hồ thƣờng xả trực tiếp nƣớc thải xuống hồ.
- Khu vực Bƣởi đang trong quá trình đô thị hóa, hệ thống thoát nƣớc chƣa đồng bộ. Trong khu vực này có cống Trích Sài là lớn nhất, ngoài ra các hộ xung quanh đều xả nƣớc thải thẳng xuống hồ.
- Khu vực phía Tây Bắc thuộc địa phận Xuân La, Nhật Tân có hệ thống thoát nƣớc vẫn chƣa hoàn thiện. Hầu hết các hộ quanh hồ cũng xả trực tiếp nƣớc thải xuống hồ nên ảnh hƣởng nhiều đến chất lƣợng nƣớc hồ.
- Khu vực phía Đông có hệ thống cống rãnh của các cụm dân cƣ đều chảy trực tiếp ra hồ, các cống này thƣờng do dân tự làm lấy nên chất lƣợng kém.
Tại khu vực xung quanh Hồ Tây có rất nhiều dịch vụ nhà hàng, khách sạn hoạt động. Các nhà hàng xung quanh Hồ Tây hoạt động khá nhộn nhịp. Những nhà hàng này đƣơng nhiên xả nƣớc thải ra Hồ Tây mà không có một biện pháp xử lý sơ bộ nào. Hiện nay có một số khách sạn trong nƣớc và quốc tế đang hoạt động trong khu vực xung quanh Hồ Tây. Ngoài ra còn có công viên nƣớc Hồ Tây hoạt động tại phía Bắc của hồ. Những khách sạn và khu vực vui chơi này đều đã có hệ thống xử lý nƣớc thải tƣơng đối tốt.
3.2. Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc
3.2.1. Đặc tính thủy lý
Nhiệt độ
Nhiệt độ nƣớc hồ dao động theo mùa, trong mùa đông, nhiệt độ của
nƣớc dao động từ 220
- 24,50C, vào mùa hè nhiệt độ dao động từ 250C đến
300C. Tại các trạm có độ sâu trên 1,5m, nhiệt độ tầng đáy thấp hơn tầng mặt
trên dƣới 10
C.
Về mùa hè, nhiệt độ nƣớc tăng dần lên, trung bình từ 250C - 310C, những tháng có nhiệt độ cao là tháng 5,6,7,8. Vào các tháng mùa mƣa nhiệt
độ nƣớc hồ Tây dao động từ 25,1 - 25,60
C. Về mùa đông, nhiệt độ trung bình
từ 18 - 250C, những tháng có nhiệt độ thấp là 12,1,2,3 do ảnh hƣởng của các
đợt gió mùa đông bắc, làm cho nhiệt độ tầng nƣớc mặt thƣờng thấp.
Nhiệt độ nƣớc ở tầng mặt thƣờng thấp hơn nhiệt độ không khí từ 1 - 20C trong các tháng nóng, nhƣng lại cao hơn 1 - 1,50C trong những
Đặc tính phân tầng nhiệt ở hồ Tây không biểu hiện rõ rệt nhƣ ở hồ nông, tuy nhiên cũng có sự chệnh lệch nhiệt độ giữa lớp nƣớc mặt và đáy.
Thƣờng nhiệt độ giữa lớp nƣớc mặt thƣờng cao hơn tầng đáy từ 0,5 - 2,00
C tùy theo tháng, tùy theo thời điểm và thời gian thu mẫu. Sự phân tầng trong nƣớc chỉ thấy ở phần hồ có độ sâu 1,5 - 2,5m mà không thấy ở phần hồ có độ sâu không quá 1m (chế độ nhiệt đồng nhất).
Độ pH
pH là một yếu tố vô sinh quan trọng ảnh hƣởng đến sự hấp thụ kim loại nặng của các sinh vật. Độ pH của hồ Tây dao động ở mức kiềm nhẹ (7,5-9,0) đây là mức thích hợp cho sự phát triển của thủy sinh vật và không chênh lệch nhau nhiều giữa 2 mùa. Sự chênh lệch pH giữa 2 mùa không có sự khác biệt lớn: trong mùa khô pH nƣớc hồ dao động từ 7,2 đến 8,5 trong mùa mƣa pH từ 7 đến 9,0.
Độ pH nƣớc hồ có khuynh hƣớng giảm dần từ mặt nƣớc xuống đáy, tuy nhiên sự sai khác ở đây không đáng kể. Sự sai khác này có thể giải thích bằng quá trình trao đổi chất ở lớp nƣớc tầng mặt mạnh hơn lớp nƣớc ở tầng đáy của thủy vực.
Độ đục
Độ đục trong mùa khô dao động từ 23 - 33 mg/l thấp hơn so với thời kì mùa mƣa (15-72mg/l). Độ đục tầng đáy cao hơn tầng mặt. Độ đục của nƣớc hồ Tây khá cao là do mật độ của tảo trong nƣớc cao và rất nhiều chất dinh dƣỡng hữu cơ, chất lơ lửng từ chất thải của thành phố đổ trực tiếp vào hồ mà chƣa đƣợc xử lý.
Độ dẫn
Độ dẫn là khả năng vận chuyển các ion của nƣớc, độ dẫn phụ thuộc vào tổng lƣợng các ion có trong nƣớc. Độ dẫn càng cao, nồng độ các chất hóa học trong nƣớc càng lớn. Độ dẫn tại các điểm nghiên cứu tại hồ Tây
tƣơng đối thấp và khác nhau theo mùa, mùa mƣa độ dẫn trung bình tại các điểm nghiên cứu trong toàn hồ là 50,48 mS/m, mùa khô độ dẫn trung bình tại các điểm nghiên cứu là 37,53 mS/m.
Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (DO)
Khí O2 rất cần thiết cho hoạt động sống của sinh vật. Khí ô xy cần cho
hô hấp của các động vật, hàm lƣợng O2 trong các thủy vực giàu dinh dƣỡng
thƣờng thấp và gây độc cho đời sống động vật.
Hàm lƣợng ô xy hòa tan trong nƣớc (DO) giữ vai trò quan trọng trong HST hồ. DO là chỉ thị quan trọng thể hiện chất lƣợng nƣớc thủy vực. Hàm lƣợng ô xy hòa tan phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ quá trình khuếch tán ô xy qua bề mặt, quá trình hô hấp, quang hợp của thực vật, quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật.
Hàm lƣợng ô xy hòa tan trong nƣớc hồ Tây có sự khác biệt khá rõ ràng giữa 2 mùa (mùa mƣa và mùa khô). Trong mùa mƣa hàm lƣợng ô xy tan trong nƣớc dao động từ 4,75 - 8,16 mg/l tại các điểm nghiên cứu khác nhau thì hàm lƣợng ô xy hòa tan khác nhau, hàm lƣợng ô xy hòa tan thƣờng thấp hơn các khu vực gần cống thải.
3.2.2. Đặc tính thủy hoá
3.2.2.1. Nhóm các yếu tố vô cơ Nhu cầu ôxysinh học (BOD)
BOD là nhu cầu oxy sinh học, là lƣợng oxy cần thiết để sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nƣớc. Trong môi trƣờng nƣớc khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lƣợng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là phép đo quan trọng để đánh giá ảnh hƣởng của một dòng thải đối với nguồn nƣớc. BOD có nghĩa biểu thị lƣợng chất thải hữu cơ trong