Đề tài Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước sông Cầu Đỏ tại thành phố Đà Nẵng

g, sông Cheon, sông Chi. Mục đích nhằm nghiên cứu những ảnh hưởng của chất lượng môi trường nước đến cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn sống trong đó [21], [24]. Ở Malaysia, năm 1999 một nghiên cứu của Bộ Môi Trường Malayxia được thực hiện trên sông Linggi trong tỉnh Negeri Sembilan để đánh giá tiềm năng của việc sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn trong việc đánh giá, giám sát chất lượng nước. Năm trạm thu mẫu đã được thiết lập với dự đoán chất lượng nước tại các khu vực khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước ở các trạm là khác nhau, chất lượng nước giảm dần khi ở hạ nguồn do lúc này sông chảy vào khu vực đô thị, khu dân cư và cuối cùng sẽ chảy ra eo biển Melaka, cùng với kết quả này chỉ số đa dạng và chỉ số phong phú cũng cao ở thượng nguồn và thấp ở hạ nguồn. Các nhóm chống chịu như Chironomidae, Tubificidae, Lumbriculidae có mặt ở hầu hết các trạm nó thể hiện sự tương quan nghịch với chất lượng nước. Ngoài ra các nhóm nhạy cảm cũng có chỉ số đa dạng rất cao như các họ Ephemecroptera, Plecoptera, Trichoptera. Cùng thời điểm đó Khoa Sinh học, Trường Đại học Putra cũng tiến hành nghiên cứu sử dụng hệ thống BMWP để đánh giá chất lượng nước sông Langat với 4 khu vực lấy mẫu ở thượng nguồn và 4 khu vực lấy mẫu ở hạ nguồn. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở thượng nguồn thu được 54 loài còn ở hạ nguồn ít hơn thượng nguồn 5 loài, chất lượng nước sông cũng giảm dần khi chảy đến hạ nguồn do chịu ảnh hưởng của nguồn ô nhiễm từ khu dân cư [16]. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, mặc dù việc nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm các thuỷ vực được quan tâm từ lâu nhưng tới năm 1995 hầu như vẫn chưa có hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thuỷ vực. Các hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn cùng với những chỉ tiêu trong các thang bậc phân loại trước đó đều là những dẫn liệu được nghiên cứu ở các thuỷ vực vùng ôn đới, hoàn toàn khác với điều kiện tự nhiên cũng như đặc tính sinh học của các thuỷ vực ở nước ta. Trên cơ sở nghiên cứu trong 10 năm (1985-1995) cùng với dẫn liệu đã biết trước đây về các thuỷ vực có nước thải vùng Hà Nội, Nguyễn Xuân Quýnh (1995) đã đề xuất một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thuỷ vực có nước thải ở Hà Nội dựa trên một số chỉ tiêu cơ bản về sinh học. Kèm theo nó là các chỉ tiêu lí hoá học quy định sự có mặt hay vắng mặt của một số loài hay nhóm loài ĐVKXS cỡ lớn được coi như sinh vật chỉ thị, quy định sự phát triển về số lượng và khối lượng của chúng ở mức độ khác nhau từ những kết quả thu được, tác giả đã nhận định rằng ĐVKXS cỡ lớn (thông qua các giá trị về sinh vật lượng, sự khác nhau về tính đa dạng, mức độ phong phú về thành phần loài…) chỉ thị tốt cho mức độ ô nhiễm các thuỷ vực. Thông qua đây tác giả cũng đưa ra nhận xét về mối liên quan giữa mức độ ô nhiễm thủy vực và các chỉ tiêu lí hóa, sinh học như: Mức độ nhiễm bẩn thủy vực tăng thì giá trị về BOD5, COD tăng, hàm lượng DO giảm, thành phần loài và số lượng ĐVKXS giảm. Mức độ nhiễm bẩn thủy vực ít thì hàm lượng DO cao, COD, BOD5 thấp, thủy vực có lượng dinh dưỡng vừa phải tạo điều kiện cho ĐVKXS phát triển tốt. Từ năm 1997-1999 với sự tài trợ của quỹ Darwin của chính phủ Anh, hội nghiên cứu thực địa và sinh thái nước ngọt Anh Quốc đã phối hợp với Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện chương trình nghiên cứu “Bảo tồn đa dạng sinh học thông qua việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm sinh vật chỉ thị quan trắc và đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam” Từ năm 1999 - 2000 chương trình nghiên cứu được tiếp tục với sự tham gia của Steve Tilling và tập trung nghiên cứu các dữ liệu ban đầu, xây dựng quy trình quan trắc và điều chính hệ thống tính điểm BMWP cho phù hợp với Việt Nam bằng việc loại bỏ một số họ không có ở Việt Nam, thêm vào một số họ có ở Việt Nam và thay đổi thang điểm số cho một số họ. Hệ thống BMWP được thay đổi tại Việt Nam gọi là BMWPVIET [5]. Từ sau khi có hệ thống đánh giá phù hợp thì đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm đánh giá tính hiệu quả của hệ thống này. Những nghiên cứu đầu tiên được các nhà sinh học Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện ở các con sông, suối thuộc cả khu vực phía Bắc và phía Nam với 14 địa điểm thu mẫu ở phía Bắc và 15 địa điểm thu mẫu ở phía Nam. Ở phía Bắc, các địa điểm thu mẫu được bắt đầu từ những con suối nhỏ chảy từ núi Tam Đảo ra khu vực đồng bằng xung quanh là đồng lúa và cuối cùng là khu vực sông Cầu nơi tiếp nhận nguồn thải từ nhiều hoạt động của con người. Ở phía Nam, các địa điểm lấy mẫu thuộc khu vực nằm trong và xung quanh thành phố Đà Lạt, các điểm thuộc suối Đac Ta Jun và các điểm thuộc sông Đa Nhim [5]. Sau này nhiều nghiên cứu được tiếp tục thực hiện phần nào làm rõ tính hiệu quả của phương pháp sử dụng ĐVKXS cỡ lớn trong đánh giá chất lượng nước như trong hai năm (2001 – 2002), tác giả Nguyễn Vũ Thanh và Tạ Huy Thịnh thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã thực hiện nghiên cứu tại 28 điểm quan trắc thuộc lưu vực sông Cầu tại các tỉnh Bắc Giang, Bắc Cạn, Bắc Ninh, Thái Nguyên. Qua nghiên cứu nước tại 28 điểm quan trắc đều thuộc loại ô nhiễm vừa đến ô nhiễm nặng, những loài đại diện cho môi trường nước sạch như bộ cánh úp đã không được tìm thấy ở đây càng khẳng định môi trường nước ở đây đang bị tác động nghiêm trọng. Ngoài ra qua nghiên cứu này tác giả còn bổ xung thêm 7 họ mới vào bảng điểm BMWPVIET bao gồm 5 họ côn trùng thủy sinh Ecdyonuridae, Polymitarcyidae, Sciomyzidae, Empidiae, Muscidae và 2 họ thân mềm Stenothyridae và Hyalidae [15]. Năm 2003, tác giả Nguyễn Thị Mai thuộc bộ môn Sinh học, Khoa Khoa học, Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá sự đa dạng về thành phần loài động vật không xương sống cỡ lớn và sử dụng chúng để chất lượng nước sông Sài Gòn đoạn thuộc quận 2, thành phố Hồ Chí Minh. Nghiên cứu được thực hiện trên ba địa điểm và kết quả thu nhận được qua hai đợt lấy mẫu là đợt 1 gồm 23 họ và đợt 2 gồm 25 họ, qua xác định chỉ số ASPT cho thấy nước khúc sông này thuộc loại bẩn vừa α, cùng với đó kết quả này còn cho thấy chất lượng nước và thành phần loài có liên quan đến nhau. Điều này càng khẳng định việc sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước là có cơ sở [6]. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chủ yếu tập trung ở khu vực phía Bắc và phía Nam mà chưa quan tâm đến khu vực Miền Trung. Nhiều năm gần đây phương pháp này mới được nghiên cứu ở khu vực miền Trung tiêu biểu như tác giả Nguyễn Văn Khánh cùng các cộng sự thuộc Khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng đã thực hiện những nghiên cứu dùng động vật không xương sống để đánh giá chất lượng nước ở các khu vực trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Các nghiên cứu được thực hiện tại sông Phú Lộc, sông Cu Đê, hệ thống sông Cầu đỏ - Túy Loan, cánh đồng Xuân Thiều. Qua xác định chỉ số BMWP và ASPT cho thấy trên hầu hết các khu vực chất lượng nước đều thuộc loại bẩn vừa α đến rất bẩn, các kết quả này hoàn toàn phù hợp với những kết quả phân tích hóa lý đi kèm càng khẳng định việc sử dụng động vật không xương sống trong đánh giá chất lượng nước là có hiệu quả. Điều này góp phần làm đa dạng các phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước ở khu vực Miền Trung [7], [8], [9]. 1.3. Đặc điểm tự nhiên thành phố Đà Nẵng 1.3.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình 1.3.1.1. Vị trí địa lý Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1255,53 km2 với các quận nội thành chiếm diện tích 213,05 km2, các huyện ngoại thành chiếm diện tích 1042,48km2. Thành phố Đà Nẵng nằm ở tọa độ 15o55' đến 16o14' vĩ Bắc, 107o18' đến 108o20' kinh Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế. Phía Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam. Phía Đông giáp Biển Đông. Nhờ có vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi như: nằm ở trung độ của đất nước trên trục giao thông Bắc – Nam, cách Thủ đô Hà Nội 764km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam; thành phố Đà Nẵng còn là một trong những cửa ngõ quan trọng ra biển của các nước Lào, Campuchia, Thái Lan, Myanma mà thành phố Đà Nẵng ngày càng phát triển nhanh chóng và bền vững [13]. 1.3.1.2. Địa hình Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng vừa có núi, vùng đồi núi cao tập trung ở phía Tây và Tây Bắc chiếm diện tích lớn với độ cao khoảng từ 700 -1500m, độ dốc lớn (>400). Các dãy núi chạy dài ra đến biển là nơi tập trung nhiều rừng đầu nguồn của thành phố. Vùng đồng bằng nằm ven biển thấp và hẹp xen lẫn đồi núi thấp do đó thường chịu ảnh hưởng bởi nhiễm mặn từ biển. Đây là nơi tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự và đất ở của thành phố [13]. 1.3.2. Điều kiện khí hậu và thủy văn 1.3.2.1. Khí hậu thành phố Đà Nẵng Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài. Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9oC; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình từ 28 - 30oC; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2 từ 18 - 23oC. Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, từ 85,67 – 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 – 77,33%. Lượng mưa trung bình là 2504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11 từ 550 - 1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4 từ 23 - 40 mm/tháng. Số giờ nắng bình quân trong năm là 2156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5, 6 từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12 từ 69 đến 165 giờ/tháng. Tốc độ gió thấp nhất là 2,9 m/s vào tháng 11, thỉnh thoảng có bão xuất hiện bởi áp thấp nhiệt đới, gây ra mưa [13]. 1.3.2.2. Chế độ thủy văn Hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây, Tây Bắc và tỉnh Quảng Nam là lưu vực của sông Vu Gia - Thu Bồn bao gồm các sông: sông Cầu Đỏ, sông Cu Đê là hai sông chính, ngoài ra còn có sông Vĩnh Điện, sông Phú Lộc, sông Chu Bái, sông Cổ Cò… Hầu hết các sông bắt nguồn trên địa bàn tỉnh Quảng Nam chỉ có hệ thống sông Túy Loan - Cầu Đỏ nằm trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Sông Yên và sông Túy Loan hợp lại ở xã Hòa Tiến huyện Hòa Vang thành sông Cầu Đỏ, sông Cầu Đỏ chảy qua địa bàn quận Cẩm Lệ được gọi là sông Cẩm Lệ, sông Cẩm Lệ chảy đến đoạn giáp gianh giữa ba quận Cẩm Lệ, Hải Châu và Ngũ Hành Sơn hợp với sông Đô Tỏa tạo thành sông Cầu Đỏ, sông Cầu Đỏ đổ ra vịnh Đà Nẵng. Toàn bộ hệ thống sông bắt nguồn từ sông Túy Loan đến khi đổ ra vịnh Đà Nẵng có chiều dài 204 km với diện tích lưu vực 5180km2. Sông Cu Đê hay còn gọi là sông Trường Định nằm phía Bắc thành phố Đà Nẵng có dài khoảng 38km, diện tích lưu vực 426 m2 chảy theo hướng Đông - Tây qua huyện Hòa Vang và quận Liên Chiểu rồi đổ ra biển Đông tại cửa biển Nam Ô phường Hòa Hiệp quận Liên Chiểu. [13] CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là ĐVKXS cỡ lớn tại các địa điểm nghiên cứu trên sông Cầu Đỏ tại thành phố Đà Nẵng. Địa điểm nghiên cứu là 6 khu vực dọc sông Cầu Đỏ thuộc địa bàn 3 phường Hòa Thọ quận Cẩm Lệ, phường Khuê Trung quận Cẩm Lệ và phường Hòa Cường quận Hải Châu bao gồm: Khu vực 1: Hòa Thọ Tây Khu vực 2: Hòa Thọ Đông Khu vực 3: Cầu Cẩm Lệ Khu vực 4: Khuê Trung Khu vực 5: Cầu Hòa Xuân Khu vực 6: Hòa Cường Nam KV1 KV2 KV6 KV5 KV3 KV4 Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các khu vực lấy mẫu Thời gian nghiên cứu từ ngày 13/11/2010 đến ngày 15/5/2011 Chúng tôi tiến hành thu mẫu 3 đợt: Đợt 1 vào 24/11/2010, đợt 2 vào 19/12/2010, đợt 3 vào 19/2/2011. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa Lựa chọn địa điểm lấy mẫu phải điển hình cho toàn bộ khu vực nghiên cứu, tránh lấy mẫu tại những khu vực bị tác động do ảnh hưởng cục bộ như dưới chân cầu, đập nước, đê nhân tạo và các ảnh hưởng sáo trộn do con người hay động vật. * Thu mẫu nước: Mẫu nước được thu đồng thời với mẫu động vật bằng thiết bị thu nước theo tầng Windco- La. Mẫu nước được bảo quản trong chai 200ml rồi đưa về phòng thí nghiệm phân tích môi trường, khoa Sinh Môi trường, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng. Hình 2.2. Thiết bị thu nước theo tầng Windco- La * Thu mẫu ĐVKXS cỡ lớn: Dụng cụ thu mẫu ĐVKXS cỡ lớn là vợt Pondnet và gầu Dredge. Vợt Pondnet là một khung hình chữ nhật đỡ một túi lưới với chiều sâu khoảng 50cm, kích thước mắt lưới thường có đường khính 1mm, khung đỡ lưới được nối với một cán dài 1,5m. Nó thường dùng để thu những động vật ở ven bờ. Hình 2.3. Vợt Pondnet Hình 2.4. Thu mẫu bằng Vợt Pondnet Gầu Dredge thường sử dụng để lấy mẫu động vật đáy. Nó là một khung hình chữ nhật bằng kim loại với khích thước 46x19cm (±2cm). Hình 2.5. Gầu Dredge Hình 2.6. Thu mẫu bằng gầu Dredge Thời gian thu mẫu ĐVKXS cỡ lớn khoảng 4 phút cho một vị trí lấy mẫu, trong đó 3 phút cho việc thu mẫu bằng vợt pondnet và gầu dredge còn 1 phút cho việc tìm kiếm trực tiếp ở nơi cư trú của động vật mà việc lấy mẫu thông thường không lấy được như ở dưới tảng đá hoặc dưới khúc gỗ ngập nước [5]. Hình 2.7. Thu mẫu bằng tay * Xử lí mẫu: Mẫu động vật được cố định trong cồn 70o ngay sau khi thu được và đưa về phòng thí nghiệm phân tích môi trường, khoa Sinh Môi trường, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng để tiến hành định loại. 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm * Phân tích mẫu nước: Phân tích pH bằng máy đo pH InnoLab Phân tích DO bằng máy đo YSI 5000 Phân tích COD bằng kit CSB 160 và CSB 1500 (Merk) trên máy so màu WTW PhotoLap S6 Phân tích P-PO43- bằng phương pháp so màu với thuốc thử sunfo Molypdic Phân tích N-NO3- bằng phương pháp so màu với thuốc thử Griess. So sánh kết quả thu được với thang xếp loại chất lượng nước mặt của Tăng Văn Đoàn và Trần Đức Hạ nhằm xác định mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Bảng 2.1. Thang xếp loại chất lượng nước mặt của Tăng Văn Đoàn và Trần Đức Hạ TT Trạng thái nước nguồn pH NH4+ mg/l NO3- mg/l PO43- mg/l Độ oxy bão hòa COD mg/l BOD5 mg/l 01 Nước rất sạch 7 -8 <0,05 <0,1 <0,01 100 <= 6 <= 2 02 Nước sạch 6,5 -8,5 0,05-0,4 0,1-0,3 0,01-0,05 100 6-20 2-4 03 Nước hơi bẩn 6-9 0,4-1,5 0,3-1,0 0,05-0,1 50-90 20-50 4-6 04 Nước bẩn 5-9 1,5-3 1-4 0,1-0,15 20-50 50-70 6-8 05 Nước bẩn nặng 4-9,5 3-5 4-8 0,15-0,3 5-20 70-100 8-10 06 Nước rất bẩn 3-10 > 5 > 8 > 0,3 < 5 > 100 > 10 [3] * Định loại ĐVKXS cỡ lớn: ĐVKXS cỡ lớn được định loại hình thái đến họ theo khoá định loại của Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Dteve Tilling (2001).[12] Đồng thời với việc phân loại ta đếm số lượng cá thể của từng họ để ước lượng sự phong phú đối với mỗi họ. Sự phong phú được xác định theo bảng 2.2: Hình 2.8. Định loại mẫu ĐVKXS theo họ Bảng 2.2. Độ phong phú tương đối của động vật không xương sống STT Tên gọi Mật độ gặp (cá thể) Tiếng Anh Tiếng Việt Ở Anh Ở Việt Nam 1 Present (P) Có mặt Từ 1 - 2 Từ 1 – 2 2 Few (F) Có ít Từ 3 - 10 Từ 3 – 10 3 Common (C) Phổ biến Từ 11 - 100 Từ 11 – 49 4 Abundant (A) Nhiều Từ 101 - 1000 Từ 50 – 99 5 Very Abundant (VA) Rất nhiều Từ 1001 - 10000 Từ 100 – 499 6 Over Abundant (OA) Quá nhiều Từ 10001 - 100000 >500 * Xác định điểm số BMWP của mỗi họ và tính chỉ số ASPT theo công thức : Trong đó: N: Tổng số họ tham gia ∑BMWP: Tổng điểm số BMWP ASPT: Chỉ số trung bình trên taxon (bậc loại) Thông qua chỉ số ASPT để đánh giá chất lượng nước sông. Mối quan hệ giữa chỉ số ASPT và mức độ ô nhiễm thể hiện dưới bảng sau: Bảng 2.3. Mối liên hệ giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm Chỉ số sinh học (ASPT) Mức độ ô nhiễm Điểm 0 Nước cực kì bẩn (không có ĐVKXS cỡ lớn) Điểm 1 – 2,9 Nước rất bẩn (Polysaprobe) Điểm 3 – 4,9 Nước bẩn vừaα (α Mesosaprobe) hay khá bẩn Điểm 5 – 5,9 Nước bẩn vừa β (β Mesosaprobe) Điểm 6 – 7,9 Nước bẩn ít (Oligosaprobe) hay tương đối sạch Điểm 8 - 10 Nước sạch 2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu Các số liệu thu được tổng hợp và xử lí theo phương pháp thống kê, xác định sự sai khác của các số trung bình bằng phương pháp phân tích phương sai và phương pháp kiểm tra giới hạn sai khác nhỏ nhất LSD, sử dụng phần mềm Microsoft Excel để vẽ biểu đồ. CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 3.1. Chất lượng môi trường thông qua chỉ tiêu lý hóa Chúng tôi tiến hành thu mẫu 3 lần tại 18 điểm thuộc 6 khu vực nghiên cứu và thông qua các thông số lý hóa như pH, DO, COD, TSS, N-NO3-, P-PO43- để đánh giá chất lượng nước sông Cầu Đỏ. Kết quả thu được như sau: 3.1.1. pH của môi trường nước pH được sử dụng để đánh giá tính axít hay tính kiềm của môi trường nước, sự thay đổi pH sẽ ảnh hưởng tới các hoạt động sinh học trong nước. Hình 3.1. Biểu đồ thông số pH qua 3 đợt thu mẫu Qua bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy pH của đợt 1 giao động từ 6,20±0,00 đến 7,33±0,25 mg/l, ở đợt 2 giao động từ 6,73±0,06 đến 6,93±0,06 mg/l và ở đợt 3 giao động từ 8,77±0,15 đến 10,30±0,10 mg/l, qua phân tích phương sai và kiểm tra LSD với α=0,05 cho thấy giá trị pH của các khu vực nghiên cứu không khác nhau có ý nghĩa, pH giữa các đợt nghiên cứu khác nhau có ý nghĩa. Độ pH của nước sông tăng lên qua từng đợt lấy mẫu, trong đó pH ở đợt 3 tăng lên khá cao. Tuy nhiên, qua so sánh cho thấy pH của nước sông trong đợt 1 và đợt 2 vẫn nằm trong giới hạn cho phép của chất lượng nước mặt loại A và pH ở đợt 3 hầu hết đã vượt quá giá trị giới hạn của chất lượng nước mặt loại B theo QCVN 08:2008/BTNMT. So sánh với kết quả quan trắc cấp quốc gia tại sông Cầu Đỏ những năm trước đây cho thấy chất lượng nước sông thông qua thông số pH có sự tương đồng, mặc dù chất lượng nước vẫn nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn nước mặt loại A nhưng đang có dấu hiệu suy giảm bởi sự xuất hiện một số khu vực pH vượt quá tiêu chuẩn loại A. Bảng 3.1. Kết quả đo các thông số hóa lý qua 3 đợt thu mẫu KV nghiên cứu pH DO (mg/l) COD (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 TB ± D (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) Hòa Thọ Tây 7,33±0,25 6,90±0,40 10,13±0,06 6,36 ±1,00 6,79±0,83 6,17±0,6 9,67±2,08 30,33±1,53 36,27±6,47 Hòa Thọ Đông 6,73±0,21 6,87±0,06 10,30±0,10 7,07±1,20 6,22±0,16 6,41±0,08 6,33±0,56 33,67±3,21 32,00±5,77 Cầu Cẩm Lệ 6,57±0,06 6,93±0,06 9,80±0,00 6,24±0,23 6,59±0,59 6,23±0,06 9,67±1,53 29,00±1,00 32,00±4,23 Khuê Trung 6,33±0,11 6,83±0,06 9,47±0,06 5,96±0,48 5,94±0,18 5,89±0,39 16,00±1,73 27,67±1,53 40,67±8,62 Cầu Hòa Xuân 6,20±0,30 6,77±0,06 9,2±0,10 5,86±0,20 6,35±0,54 7,77±0,15 9,33±0,56 29,67±4,16 98,93±26,17 Hòa Cường Nam 6,33±0,06 6,73±0,06 8,77±0,15 5,50±0,65 6,03±0,13 6,52±0,31 10,33±1,53 46,67±1,53 127,20±43,72 KV nghiên cứu TSS (mg/l) N-NO3- (mg/l) P-PO43- (mg/l) Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 TB ± SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ± SD (n=3) TB ±SD (n=3) Hòa Thọ Tây 77,00±7,94 59,00±7,00 44,33±17,04 2,10±0,10 2,67±0,12 2,03±0,06 0,16±0,05 0,09±0,02 0,17±0,21 Hòa Thọ Đông 60,33±2,08 53,00±7,94 35,67±11,02 2,37±0,47 2,10±0,17 2,00±0,00 0,07±0,03 0,07±0,01 0,23±0,21 Cầu Cẩm Lệ 64,00±4,00 27,00±3,61 33,67±11,50 1,43±0,06 2,37±0,15 2,03±0,05 0,05±0,01 0,05±0,01 0,46±0,05 Khuê Trung 60,67±7,02 36,00±1,60 35,33±7,77 1,33±0,25 1,93±0,12 2,33±0,04 0,07±0,02 0,05±0,02 0,47±0,05 Cầu Hòa Xuân 68,33±1,53 75,00±7,81 39,00±12,77 1,33±0,21 1,90±0,10 2,21±0,19 0,07±0,04 0,06±0,01 0,49±0,05 Hòa Cường Nam 54,00±3,46 33,00±4,36 53,33±14,01 2,17±0,15 2,07±0,12 2,09±0,04 0,07±0,04 0,08±0,02 0,47±0,04 3.1.2. Ôxy hòa tan (DO) Oxy hòa tan rất cần thiết cho sự hô hấp của sinh vật trong nước nếu thiếu chúng sinh vật sẽ giảm hoạt động hoặc chết, do vậy DO là chỉ số quan trọng để đánh giá độ ô nhiễm của môi trường nước. Hình 3.2. Biểu đồ thông số DO qua 3 đợt thu mẫu Qua bảng 3.1 và hình 3.2 cho thấy DO trong nước sông tăng dần qua từng đợt thu mẫu trong đó DO đợt 1 ở mức 5,50±0,65 đến 7,07±1,20 mg/l, đợt 2 ở mức 5,94±0,18 đến 6,79±0,83 mg/l và ở đợt 3 là 5,89±0,39 đến 7,77±0,15 mg/l, qua phân tích cho thấy giá trị DO của các khu vực nghiên cứu và DO giữa các đợt lấy mẫu không khác nhau có ý nghĩa. Qua so sánh cho thấy DO ở các khu vực qua 3 đợt thu mẫu vẫn nằm trong giá trị giới hạn của tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A2 theo QCVN 08:2008/BTNMT. So sánh với số liệu quan trắc nước sông Cầu Đỏ những năm trước có sự tương đồng, mặc dù kết quả quan trắc vẫn nằm trong tiêu chuẩn cho phép nhưng các giá trị rất thấp cho thấy chất lượng nước đã suy giảm . 3.1.3. Nhu cầu Ôxy hóa học (COD) COD thường được sử dụng để đo gián tiếp khối lượng các chất hữu cơ trong nước thông qua việc xác định lượng oxy đã dùng để oxy hóa hết các chất hữu cơ đó. Do vậy, COD được coi là thông số hữu ích để đánh giá chất lượng nước mặt. Hình 3.3. Biểu đồ thông số COD qua 3 đợt thu mẫu Qua phân tích cho thấy COD qua các đợt thu mẫu giao động từ 6,33±0,56 đến 16±1,73 mg/l trong đợt 1, từ 27,67±1,53 đến 46,67±1,53 mg/l trong đợt 2 và từ 32,00±4,23 đến127,26±43,72 mg/l trong đợt 3, qua phân tích cho thấy COD của các khu vực nghiên cứu không khác nhau có ý nghĩa và COD giữa các đợt lấy mẫu khác nhau có ý nghĩa. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, COD qua 3 đợt lấy mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B1, B2 chỉ trừ khu vực cầu Hòa Xuân và khu vực Hòa Cường Nam giá trị COD vượt quá tiêu chuẩn cho phép. 3.1.4. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) Tổng chất rắn lơ lửng biểu thị cho lượng các chất không hòa tan được trong nước, sự có mặt của các chất này sẽ làm đục, thay đổi màu sắc và một số tính chất của môi trường nước. Vì vậy, tổng lượng chất rắn lơ lửng càng nhiều thì nước càng bẩn. Hình 3.4. Biểu đồ thông số TSS qua 3 đợt thu mẫu Kết quả nghiên cứu cho ta thấy TSS ở các đợt thu mẫu giao động từ 54±3,46 đến 77±7,94 mg/l ở đợt 1, từ 27±3,61 đến 75±7,81 mg/l ở đợt 2 và từ 33,67±11,5 đến 53,33±14,01 mg/l ở đợt 3, qua phân tích cho thấy giá trị TSS của các khu vực nghiên cứu không khác nhau có ý nghĩa và giữa các đợt lấy mẫu khác nhau có ý nghĩa. TSS có xu hướng giảm dần qua từng đợt lấy mẫu. Nhìn chung, TSS tại các khu vực nghên cứu vẫn nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B2 theo QCVN 08:2008/BTNMT. 3.1.5. Nitrat (N-NO3-) Nitrat thường có mặt trong nước tự nhiên ở nồng độ thấp, khi nước bị ô nhiễm hữu cơ thì hàm lượng Nitrat tăng lên khá cao. Hình 3.5. Biểu đồ thông số N-NO3- qua 3 đợt thu mẫu Kết quả phân tích cho thấy ở các khu vực nghiên cứu N-NO3- giao động từ 1,33±0,21 đến 2,37±0,47 mg/l ở đợt 1, từ 1,90±0,10 đến 2,67±0,13 mg/l ở đợt 2 và từ 2,00±0,00 đến 2,33±0,04 mg/l ở đợt 3, qua phân tích cho thấy N-NO3- của các khu vực nghiên cứu và giữa các đợt lấy mẫu không khác nhau có ý nghĩa. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, N-NO3- ở các khu vực nghiên cứu vẫn nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A1, A2. So sánh với kết quả quan trắc của một số năm trước tại sông Cầu Đỏ chúng tôi nhận thấy chất lượng nước thông qua thông số N-NO3- vẫn nằm trong tiêu chuẩn cho phép loại A nhưng đã suy giảm so với các đợt quan trắc trước đây. 3.1.6. Phosphat (P-PO43-) Hình 3.6. Biểu đồ thông số P-PO43- qua 3 đợt thu mẫu Qua bảng 3.1 và hình 3.6 cho thấy giá trị P-PO43- tại các khu vực nghiên cứu giao động trong khoảng 0,05±0,01 đến 0,16±0,05 mg/l ở đợt 1, từ 0,05±0,01 đến 0,09±0,02 mg/l ở đợt 2 và từ 0,17± 0,21 đến 0,49±0,05 mg/l, qua phân tích cho thấy P-PO43- ở các khu vực nghiên cứu không khác nhau có ý nghĩa và giữa các đợt lấy mẫu có sự khác nhau có ý nghĩa. Qua so sánh giữa các khu vực nghiên cứu cho thấy theo QCVN 08:2008/BTNMT, P-PO43- ở đợt 1 và đợt 2 nằm trong tiêu chuẩn cho phép của chất lượng nước mặt loại A1, A2 riêng đợt 3 nằm trong tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B2. So sánh với kết quả quan trắc những năm trước tại khu vực sông Cầu Đỏ chất lượng nước đã suy giảm đáng kể. Dựa vào hệ thống đánh giá chất lượng nước mặt của Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ (2001), chúng tôi tiến hành so sánh với các thông số đo được của nước sông kết quả cho thấy hầu hết chất lượng nước ở các khu vực nghiên cứu đều ở mức nước hơi bẩn đến nước bẩn. Tuy nhiên, khi sử dụng hệ thống này trong đánh giá chất lượng nước sông dựa vào các thông số riêng rẽ gặp rất nhiều khó khăn ví dụ như đối với khu vực Hòa Thọ Tây nếu đánh giá chất lượng nước theo chỉ tiêu pH thì kết luận nước sạch, nếu theo chỉ tiêu COD thì kết luận nước hơi bẩn còn nếu đánh giá theo chỉ tiêu N-NO3-, P-PO43- lại kết luận nước bẩn, tương tự ở các khu vực khác cũng như vậy điều này gây khó khăn cho việc đánh giá kết quả một cách tổng quát. Đây cũng là nhược điểm lớn nhất của phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ tiêu lý hóa, nó có thể đánh giá chính xác chất lượng nước theo từng thông số riêng rẽ nhưng lại rất khó khăn trong kết luận cuối cùng. Theo số liệu quan trắc sông Cầu Đỏ các năm