Luận văn Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong một số nhóm sinh vật hồ Trúc Bạch và hồ Thanh Nhàn của thành phố Hà Nội

ng đo ngay sau khi thu mẫu (mg/l) + DO5: DO của mẫu pha loãng sau 5 ngày (mg/l) b. Xác định hàm lượng COD (nhu cầu oxi hóa hóa học) bằng phương pháp Kali Pemanganat (KMnO4) * Cách làm: Cho vào bình tam giác dung tích 250ml (đã rửa sạch và sấy khô) 50ml mẫu nước cần thử (nếu mẫu nước thử có nồng độ chất hữu cơ lớn hơn 100 mg/l thì phải pha loãng); thêm vào 5ml H2SO4 1 : 2, thêm đúng 10ml dung dịch KMnO4 0,01N (mẫu nước có màu hồng). Sau đó đun sôi 10 phút trên bếp điện, nhấc xuống chờ cho nhiệt độ hạ xuống 80-90°C rồi thêm vào 10ml dung dịch (COOH)2 0,01N lắc đều cho mẫu nước mất màu (không màu) rồi dùng dung dịch KMnO4 0,01N để chuẩn độ cho đến khi mẫu nước chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt thì kết thúc chuẩn độ. Ghi kết quả lượng KMnO4 đã tiêu tốn: V1. Thay mẫu nước thử bằng 50ml nước cất để thí nghiệm một mẫu trắng. Các bước tiến hành thí nghiệm được thực hiện tương tự như trên: lượng KMnO4 0,01N tiêu tốn là V2. Chú ý: Tiến hành chuẩn độ ở nhiệt độ 80 – 90oC. * Công thức tính: COD = (V1 – V2 ) x 8 Trong đó: + V1: Lượng dung dịch KMnO4 0,01N tiêu tốn để chuẩn mẫu nước thử (ml) + V2: Lượng dung dịch KMnO4 0,01N tiêu tốn để chuẩn mẫu nước cất (ml) + 8 : Đương lượng gam của oxi (g) c. Xác định các chỉ số thủy lý hóa và nồng độ NH4+ - Các chỉ số thủy lý hóa pH, nhiệt độ, DO được đo bằng máy TOA. - Nồng độ NH4+ trong nước được xác định bằng bộ Test SERA của Đức. . Phân tích hàm lượng kim loại nặng a. Phương pháp xác định kim loại nặng trong mẫu nước * Phân tích Cd - Lập thang chuẩn Cd: 0,03 - 0,06 - 0.12 ppm Giới hạn đo ở bước sóng 1: 0,028 - 2 ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml được nồng độ 50 mg/l. Hút 2.5 ml dung dịch 50 mg/l định mức 25 được nồng độ 5 mg/l. Hút lần lượt 0.3 - 0.6 - 1.2 ml dung dịch nồng độ 5 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0,03-0,06-0.12 ppm * Phân tích Cu - Lập thang chuẩn Cu: 0.1-0.3-0.6 ppm Giới hạn đo của máy ở bước sóng 1: 0,077-5ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml bằng HCl 2% được nồng độ 50 mg/l. Hút lần lượt 0.1 - 0.3 - 0.6 ml dung dịch nồng độ 50 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0.1 - 0.3 - 0.6 ppm * Phân tích Pb - Lập thang chuẩn Pb: 0.5-1 ppm Giới hạn đo ở bước sóng 1: 0.45-20 ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml được nồng độ 50 mg/l. Hút lần lượt 0.5-1 ml dung dịch nồng độ 50 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0.5-1 ppm * Phân tích As: Trong nước, asen vô cơ hoà tan có thể tồn tại ở dạng As(III) hay As(V). Trước tiên, As(V) được khử về As(III) nhờ dung dịch NaI hoặc KI và axít ascobic. Tiếp theo, As(III) được hydrua hóa nhờ hydro mới sinh thành khí asin (AsH3). Hydro mới sinh được tạo bởi NaBH4 phản ứng với axít HCl. Các phản ứng xảy ra như sau: H3AsO4 + 2 NaI + 2 HCl = H3AsO3 + I2 + 2 NaCl + H2O H3AsO3 + 3NaBH4 + 3HCl + 6H2O = AsH3 (khí asin) + 3H3BO3 + 3NaCl + 9H2 Khí AsH3 được phân tích bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử theo nguyên lý sau: dòng khí argon mang khí asin tới bộ phận nguyên tử hoá mẫu để tạo ra các đám hơi nguyên tử tự do. Asen nguyên tử sẽ hấp thụ bước sóng đặc trưng (193,7 nm) từ đèn catốt rỗng asen và tạo ra phổ hấp phụ. Cường độ hấp thụ được đo nhờ hệ thống quang phổ và đetectơ. Phương pháp này xác định được hàm lượng asen tổng As(T). Hàm lượng As(III) trong mẫu nước được tách nhờ cột tách aluminosilicat. Kết quả sau khi phân tích xác định hàm lượng As(T) và As(III), hàm lượng As(V) được tính toán theo công thức: As(V) = As(T) - As(III). * Phân tích Hg: Vô cơ hoá mẫu đưa Hg trong nước về dạng Hg (II) và xác định hàm lượng theo kỹ thuật hydrua hoá lạnh. - Quy trình phân tích 100 ml nước+ 8 ml axit Sunfuric 1:1 + 4 ml axit Nitric 1:1 + 4 ml KMnO4 5% trộn đều và để 15'. Khi màu của thuốc tím biến mất thì thêm vài giọt để màu đỏ của dung dịch bền trong 15'. Thêm 4 ml K2S2O8 5% sau đó cách thuỷ 95oC trong 2h, để nguội, thêm 4 ml hydroxylamin 8% để khử KMnO4 dư. Định mức và hút 10ml dung dịch mẫu để đo. thời gian chờ 5 giây, thời gian đo 30s, thời gian sục khí NaBH4 7s Chú ý: Với mẫu không có chất hữu cơ thì chỉ thêm H2SO4 1:1 và đo - Lập thang chuẩn 0 – 1 ppb + Dung dịch Hg 10 ppm: Lấy chính xác 1 ml dung dịch gốc Hg 1000 ppm vào bình định mức 100 ml và định mức bằng dung dịch HNO3 1.5% (V/V) + Dung dịch Hg 100 ppb: Lấy chính xác 1 ml dung dịch Hg 10 ppm vào bình định mức 100 ml và định mức bằng dung dịch HNO3 1.5% (V/V) Dãy chuẩn của Hg: 0-1 ppb. Hút 0.1 ml dung dịch 100ppb định mức 10 được nồng độ 1 ppb - Công thức tính: Nồng độ Hg(ppb)= Nồng độ đo được (ppb)*Vđm/Vmẫu hút + Với các kim loại Cu, Cd, Pb, As, Cr: Lấy 500 ml mẫu đã hãm axit Nitric (3 ml axit/1 l mẫu) cô cạn. Đối với mẫu nhiều chất hữu cơ cần tăng lượng axit nitric phá mẫu. Hoà tan mẫu bằng 10 ml axit HCl 2% lọc và đo ngọn lửa trên máy hấp phụ nguyên tử. Chú ý pha thang chuẩn đo trong HCl 2% b. Phương pháp xác định kim loại nặng trong đất * Xử lý mẫu bùn đất (với Cd, Cu, Pb, As và Hg): Cân 1 g đất đã nghiền ở trạng thái bột mịn và 6g hỗn hợp cacbonat (Na2CO3 : K2CO3) vào chén Ni. Sau đó nung ở 7500C trong 1 tiếng. Rửa sạch chén bên ngoài, thả vào cốc 250 ml nước có sẵn 100 ml nước cất nóng. Đun sôi khuấy để hoà tan mẫu, lấy cốc ra tráng sạch. Cho HCl 1:1 đến khi hết bọt khí CO2. Đun cách cát cho bay hơi dung dịch (chú ý khi cạn để nhiệt độ thấp không bị bắn) khuấy để bay hơi hết axit đến khi mẫu khô kiệt. Hoà tan mẫu bằng 15 ml HCl 1:1 nóng, đun nhẹ. Thêm 5 ml gelatin 2% (pha trong nước nóng) để nguội, lọc bỏ cặn Si định mức nước cất 100 ml. Dung dịch để đo các kim loại nặng Cd, Cu, Pb, As và Hg. Chú ý thang chuẩn đo được pha trong HCl 2%. * Phân tích Cd Lập thang chuẩn Cd: 0,03-0,06-0.12 ppm Giới hạn đo ở bước sóng 1: 0,028-2 ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml bằng HCl 2% được nồng độ 50 mg/l. Hút 2,5 ml định mức 25 ml được nồng độ 5ppm. Hút lần lượt 0.3 - 0.6 - 1.2 ml dung dịch nồng độ 5 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0,03 - 0,06 - 0.12 ppm. * Phân tích Cu Lập thang chuẩn Cu: 0.5- 1.5-3 ppm Giới hạn đo của máy ở bước sóng 1: 0,077-5ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml bằng HCl 2% được nồng độ 50 mg/l. Hút lần lượt 0.5 - 1.5 - 3 ml dung dịch nồng độ 50 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0.5 - 1.5 - 3 ppm * Phân tích Pb Lập thang chuẩn Pb: 0.5-1.5-3 ppm Giới hạn đo ở bước sóng 1: 0.45-20 ppm Hút 2,5 ml dung dịch tiêu chuẩn 1000 mg/l bằng micro pipet định mức 50 ml bằng HCl 2% được nồng độ 50 mg/l. Hút lần lượt 0.5 - 1.5 - 3 ml dung dịch nồng độ 50 mg/l định mức 50 ml được các dung dịch chuẩn có nồng độ 0.5 - 1.5 - 3 ppm * Phân tích Asen: Xác định đường chuẩn Lấy 0.00; 1.0; 2.0; 10; 15; 20 dung dịch làm việc Asen (III) pha loãng đến 100ml bằng dung dịch HNO3 (2-5ml HNO3 đặc trong 1l nước cất) ta thu dãy chuẩn với nồng độ từ 0, 1, 2, 5, 10, 15, 20mg Asen (III)/l pha dung dịch chuẩn hằng ngày. * Phân tích Hg Dựa trên tính chất của Hg có khả năng thăng hoa tại một nhiệt độ trong những điều kiện nhất định, Hg được tách khỏi chất nền của mẫu đất nhờ kỹ thuật thăng hoa lấy chất phân tích - Trình tự xử lý Cân 0.5 g đất đã nghiền mịn trong cối mã não đến trạng thái bụi vào bình 2 bầu. Thêm 0.5 gam bột Fe và 1 gam CaO vào bầu đáy, lắc nhẹ cho trộn đều. Làm lạnh phần ống thạch anh đến 100C bằng vải tẩm nước đá và đốt nóng bầu chứa mẫu trên đèn khí và quay đều bình thăng hoa để cho Hg thăng hoa, đến khi hỗn hợp có mầu đỏ nâu sẫm, đốt thêm 4 phút nữa. Khi Hg thăng hoa chúng sẽ bám vào thành ống thạch anh được làm lạnh. Bẻ dập bỏ bầu chứa mẫu ở dưới, lấy phần ống thạch anh có Hg bám vào đem hòa tan bằng dung dịch HNO3 (1/1) nóng (800C) định mức 25 ml dung dịch A, lấy dung dịch này để xác định Hg bằng phương pháp AAS theo kỹ thuật hóa hơi lạnh và xác định nồng độ Hg theo phương pháp đường chuẩn. - Lập thang chuẩn 0 - 1ppb + Dung dịch Hg 10 ppm: Lấy chính xác 1 ml dung dịch gốc Hg 1000 ppm vào bình định mức 100 ml và định mức bằng dung dịch HNO3 1.5% (V/V) + Dung dịch Hg 100 ppb: Lấy chính xác 1 ml dung dịch Hg 10 ppm vào bình định mức 100 ml và định mức bằng dung dịch HNO3 1.5% (V/V) + Dãy chuẩn của Hg: 0-1 ppb. Hút 0.1 ml dung dịch 100ppb định mức 10 được nồng độ 1 ppb. c. Phương pháp xác định kim loại nặng trong thịt cá, ốc * Xử lý mẫu: + Mẫu cá, ốc được sấy khô 60o trong 24 giờ sau đó tán nhỏ. + Cho mẫu vào chén bạch kim, đưa vào lò nung, nâng nhiệt độ từ từ lên 500oC trong 1 giờ, tiếp tục nung trong 5 giờ. + Lấy chén ra, hòa tan cặn tro bằng HCl 20%, đun nóng để hòa tan toàn bộ cặn. Lọc dung dịch và định mức 25ml. Đây là dung dịch để xác định hàm lượng kim loại nặng bằng máy hấp thụ nguyên tử. * Tiến trình đo: Thực hiện giống như phương pháp xác định hàm lượng kim loại nặng trong nước. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1. Các nguồn thải vào hai hồ nghiên cứu Hồ Trúc Bạch: Là nơi xả nước trực tiếp của các phố: Phó Đức Chính, Châu Long, Ngũ Xã, Phạm Hồng Thái, Đặng Dung, Nguyễn Trường Tộ, Nguyễn Biểu, Trấn Vũ Hồ là một trong số công trình nằm trong dự án thoát nước Hà Nội giai đoạn 1, có trạm xử lý nước thải trước khi đổ ra hồ, nhưng nước hồ vẫn bẩn và ô nhiễm nặng nề. Quanh hồ Trúc Bạch là nơi tập trung nhiều nhà hàng, khách sạn, nơi vui chơi giải trí cùng các hoạt động thương mại, du lịch. Trong những năm gần đây, do tốc độ đô thị hóa và xây dựng phát triển nhanh, hệ sinh thái hồ Trúc Bạch đang bị suy thoái và ô nhiễm. Theo trung tâm Quan trắc và phân tích tài nguyên môi trường Hà Nội nguyên nhân chính của tình trạng nước hồ bị ô nhiễm nặng là do hồ Trúc Bạch phải nhận một lượng nước thải chưa qua xử lý quá lớn: nguồn nước chảy qua mương Ngũ Xã vào hồ bị ô nhiễm bởi cơ sở sản xuất đồng, nhôm, chất thải sau xử lý của nhà máy nước, nhà hàng, cống nước của các hộ dân sống quanh khu vực hồ thải vào. Nhiều khi, nước chảy vào hồ có màu trắng vàng, mặt nước liên tục sủi bọt đen, bốc mùi hôi thối. Hiện hồ Trúc Bạch có hai mương xả nước thải ra hồ là Ngũ Xã một và Ngũ Xã hai và một hệ thống cống ngầm. Ngoài cống lớn đổ vào hồ có khoảng 10 cống. Cống lớn D1500 Ngũ Xã tiêu thoát nước cho khu vực phố Phó Đức Chính, Châu Long, Ngũ Xã và một phần phố Phạm Hồng Thái; Tuyến cống hộp 2 x (1,6m x 1,6m) thoát nước thải cho khu vực phố Đặng Dung, Nguyễn Trường Tộ; Tuyến cống bao D600 chiều dài 478 (m) thu gom nước thải khu vực phố Trấn Vũ, Nguyễn Biểu, Đặng Dung. Tổng lượng nước thải đổ vào hồ trung bình khoảng 10.000 m3/ngày đêm (Nhà máy xử lý nước Trúc Bạch, 2010). Dọc hai bên bờ mương Ngũ Xã một và Ngũ Xã hai có rất nhiều cơ sở kinh doanh, sản xuất nhỏ lẻ, đa số các cơ sở này sản xuất các mặt hàng như bia hơi, chế biến nhôm, đồng... Do các cơ sở này chưa có hệ thống xử lý nước thải nên hồ Trúc Bạch đang phải hứng chịu hàng nghìn m3 nước thải thô mỗi ngày. Hình 3.1. Rác thải hồ Trúc bạch tại cống thải Ngũ Xã Bên cạnh đó là các nhà hàng ven hồ như nhà hàng bánh tôm Hồ Tây , nhà khách Quân đội... và nhiều hàng quán dịch vụ bán phở cuốn cũng xả nước thải vào hệ thống cống chung rồi thải ra hồ Cùng nước thải sinh hoạt của hàng nghìn người dân sống trên địa bàn phường Trúc Bạch, nước rửa bể của Nhà máy nước Yên Phụ cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm hồ. Trung bình mỗi ngày Nhà máy xả ra khoảng 500m3. Mặc dù có trạm xử lý nước thải nhưng trạm xử lý nước thải Trúc Bạch có công suất nhỏ, 2.300 m3/ngày đêm, do đó, chỉ xử lý được 1/3 tới 1/5 lượng nước thải đổ ra hồ từ hệ thống cống thoát nước trên phố Nguyễn Biểu, Trấn Vũ, Nguyễn Trường Tộ và chợ Châu Long, lượng nước thải sinh hoạt còn lại ở khu dân cư sống xung quanh hồ Trúc Bạch đều xả thẳng ra hồ. Đây là lý do vẫn còn hơn 10 ống cống xả nước thải chưa qua xử lý, các ống này dàn trải quanh hồ, không qua xử lý của nhà máy, xả nước trực tiếp vào hồ. Hồ Thanh Nhàn: Hồ tiếp nhận trực tiếp nước thải sinh hoạt của khu dân cư các phố xung quanh, nhà hàng dịch vụ, nhà máy và cơ sở sản xuất như các lò mổ và ngay cả bệnh viện. Quan sát bên hồ thấy có 16 cửa cống thải nước ra hồ. Hồ được kè toàn bộ đến sát đáy, có đường đi lát gạch bao quanh hồ. Hoạt động dịch vụ nhà hàng diễn ra xung quanh hồ. Theo quan sát chỉ có rác thải phía công viên tuổi trẻ nơi có dịch vụ du thuyền được vớt thường xuyên và có bè cây thủy trúc có tác dụng lọc nước nên khu vực này nước tương đối trong, còn các phía tiếp giáp với khu dân cư rất nhiều rác thải trôi nổi trên mặt hồ, vào mùa cạn rác thải được vứt xung quanh hồ cộng với các cống xả nước thải từ khu dân cư xủi bọt đen gây mùi hôi thối. Hình 3.2. Nước thải từ khu dân cư xuống hồ 3.2. Đặc điểm thủy lý hóa các hồ nghiên cứu Ý nghĩa của các chỉ tiêu thủy lí hóa đã được phân tích và đánh giá: - pH: Độ pH ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của các chất trong nước cũng như ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh học của các kim loại nặng, Đặc biệt nếu pH giảm, một số kim loại trở nên dễ tan do đó khả năng hoạt động sinh học cao hơn (Trịnh Thị Thanh, 2000)[13] - Nhiệt độ: Nhiệt độ là nhân tố sinh thái quan trọng, Nó ảnh hưởng đến hàm lượng oxi hòa tan, tốc độ hoạt động của các vi khuẩn phân hủy và các động vật trong ao, hồ, do đó ảnh hưởng tới toàn bộ xích thức ăn trong ao, hồ [16], [13]. - DO: Về hàm lượng DO (hàm lượng oxi hòa tan trong nước): Khí oxi rất cần thiết cho hoạt động sống của các sinh vật. Hàm lượng oxi hòa tan giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái thủy vực và là chỉ thị quan trọng thể hiện chất lượng nước. Hàm lượng DO càng cao chứng tỏ nước càng sạch. Các yếu tố ảnh hưởng đến DO (Trần Yêm và cộng sự, 1998) [16]: + Sự khuếch tán oxi từ không khí vào nước. +Sự bổ sung oxi do quá trình quang hợp. + Sự tiêu hao oxi do quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ bởi các sinh vật yếm khí, lượng oxi tiêu hao do quá trình này là lớn nhất. + Sự tiêu hao oxi do quá trình phân hủy hóa học các chất hữu cơ và vô cơ bằng các phản ứng oxi hóa khử, các phản ứng này cũng tiêu hao một lượng lớn oxi trong nước. + Sự hao hụt oxi do quá trình hô hấp của các thủy sinh vật. - Nồng độ NH4+ : Nồng độ NH4+ là một trong những chỉ tiêu về mức độ chất dinh dưỡng của thủy vực, Trong đó dạng NH+4, NO3- là hai dạng bền nhất và thực vật có thể hấp thụ được. Sự phân hủy của rác thải, các chất hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp tạo thành các sản phẩm amoni, nitrít, nitrát. Sự hiện diện của các hợp chất này là chất chỉ thị để nhận biết trạng thái nhiễm bẩn của nguồn nước (Vũ Trung Tạng, 2000) [13] - Nhu cầu oxi hóa sinh học ( BOD5 ): Nhu cầu oxi hóa sinh học là lượng oxi cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, Chỉ số BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước do các chất hữu cơ có thể bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện môi trường hiếu khí, BOD5 là chỉ số đánh giá hàm lượng của các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học trong 5 ngày tại 20oc [16]. - Nhu cầu oxi hóa hóa học COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả chất vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật.[16] 3.2.1. Hồ Trúc Bạch Các kết quả phân tích chỉ tiêu thủy lí hóa trong 4 đợt thu mẫu của hồ Trúc Bạch được tổng hợp trong bảng 3.1: Bảng 3.1. Thông số thủy lí hóa hồ Trúc Bạch pH Nhiệt độ (oC) DO (mg/l) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) NH4+ (mg/l) Trúc Bạch Đợt 1 TB1 7,7 26,6 3,4 20,2 33,0 0,9 TB2 7,7 26,1 0,6 40,0 63,0 1,1 TB3 7,8 26,5 0,5 40,0 93,0 1,3 Đợt 2 TB1 6,8 30,1 1,5 100,0 140,0 3,0 TB2 7,1 33,2 1,2 105,0 145,6 3,5 TB3 6,9 34,0 1,3 105,0 142,4 6,0 Đợt 3 TB1 7,5 22,9 1,4 73,0 105,0 0,75 TB2 7,6 22,9 0,7 72,0 104,0 1,5 TB3 7,5 23,1 0,4 72,0 102,0 0,75 Đợt 4 TB1 8,2 21,1 0,8 63,0 94,0 3,5 TB2 8,1 21,1 0,8 68,0 98,0 3,5 TB3 8,1 21,3 0,8 65,0 96,0 3,5 TCVN 6774:2000 6,5 – 8,5 Nhiệt độ tự nhiên của thủy vực ³ 5 <10 1,0 - 1,5 (Ghi chú : TB : hồ Trúc Bạch, 1: gần cống phía đường Thanh Niên, 2 : giữa Hồ, 3 : gần mương Ngũ Xã) Kết quả nghiên cứu về chỉ tiêu thủy lý hóa của hồ Trúc Bạch được so sánh với tiêu chuẩn TCVN 6774:2000 về chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thủy sinh. Từ kết quả bảng 3.1 cho thấy: - Độ pH: Độ pH của hồ Trúc Bạch dao động không nhiều trong khoảng 6,8 – 8,2 nằm trong chỉ tiêu cho phép của TCVN 6774-2000. Đây là mức thích hợp đối với sự phát triển của thủy sinh vật. Điều đó chứng tỏ các nguồn nước đổ vào hồ không gây hiện tượng axít hóa. - Nhiệt độ: Tại các điểm nghiên cứu hồ Trúc Bạch nhiệt độ đều tương đương với nhiệt độ của môi trường tại thời điểm thu mẫu. Vì vậy hồ không bị ô nhiễm nhiệt. - Hàm lượng DO: Hàm lượng DO tại các điểm của hồ Trúc Bạch dao động từ 0.4 – 3.4 mg/l, thấp hơn so với TCVN từ 1,47 đến 12,5 lần. - Nồng độ NH4+ : Tiêu chuẩn TCVN 6774:2000 về chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thủy sinh quy định nồng độ NH4+ thích hợp là 1,0 – 1,5 mg/l, Kết quả từ bảng 3.1 cho thấy, tại hồ Trúc Bạch hàm lượng NH4+ giữa thời điểm thu mẫu đợt 1, đợt 2, đợt 3, và đợt 4 dao động khá nhiều, từ 0,8 mg/l – 6 mg/l. + Hàm lượng NH4+ trong đợt thu mẫu 1 dao động từ 0,9 – 1,3 mg/l, đợt 3 dao động từ 0,75-1,5 mg/l đều nằm trong TCVN. + Hàm lượng NH4+ trong đợt thu mẫu 2 dao động từ 3-6mg/l, vượt TCVN tối đa 2 – 4 lần, hàm lượng NH4+ trong đợt thu mẫu 4 ổn định giữa các điểm thu mẫu 3,5 mg/l, vượt TCVN tối đa 2,33 lần. Hàm lượng NH4+ trong đợt thu mẫu 2 và 4 cao là do vào thời điểm thu mẫu đợt 2 và đợt 4 trong ao có nhiều xác cá chết, sự phân hủy của cá đã dẫn đến hàm lượng nitơ cao. - Nhu cầu oxi hóa sinh học BOD5: Kết quả phân tích BOD5 ở bảng 3.1 cho thấy hàm lượng BOD5 của các đợt thu mẫu khác nhau dao động khá lớn từ 20,2 – 105 mg/l cao hơn TCVN 6747:2000 từ 2 đến hơn 14 lần. Hàm lượng BOD5 càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước càng lớn. - Nhu cầu oxi hóa hóa học COD: Theo TCVN 5492 (dùng cho nước mặt) hàm lượng COD tối đa là 35 mg/l. Từ bảng số liệu 3,2 ta thấy hầu hết các điểm thu mẫu hồ Trúc Bạch đều có hàm lượng COD cao hơn tiêu chuẩn chỉ có điểm 1 của đợt thu mẫu 1 là COD trong giới hạn cho phép. Các điểm thu mẫu đều có tỉ lệ BOD5/COD đều cao hơn 0,5 chứng tỏ nước trong hồ chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học hơn chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Bảng 3.2. Tương quan giữa hàm lượng DO, BOD5, COD hồ Trúc Bạch Thời gian Điểm thu mẫu DO (mg/l) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) BOD5/COD Trúc Bạch Đợt 1 TB1 3,4 20,2 33,0 0,6 TB2 0,6 40,0 63,0 0,6 TB3 0,5 40,0 93,0 0,4 Đợt 2 TB1 1,5 100,0 140,0 0,7 TB2 1,2 105,0 145,6 0,7 TB3 1,3 105,0 142,4 0,7 Đợt 3 TB1 1,4 73,0 105,0 0,7 TB2 0,7 72,0 104,0 0,7 TB3 0,4 72,0 102,0 0,7 Đợt 4 TB1 0,8 63,0 94,0 0,7 TB2 0,8 68,0 98,0 0,7 TB3 0,75 65,0 96,0 0,7 TCVN 6774:2000 ³ 5 <10 Tình trạng nước hồ ô nhiễm nặng là do hàng ngày, hồ Trúc Bạch phải đón nhận một lượng nước thải chưa qua xử lý quá lớn từ mương Ngũ Xã - đường thoát nước chính của nhiều cơ sở sản xuất nhôm, hàng trăm nhà hàng và hàng ngàn hộ dân sống trên lưu vực này thải vào. Có đến hàng trăm nhà hàng ăn uống, tính trung bình mỗi ngày các nhà hàng này đã xả ra hồ một lượng nước thải không nhỏ. Trong khi đó, nhà máy xử lý nước thải Trúc Bạch hiện công suất thiết kế tại đây là 2.300m3/ngày đêm. Tuy nhiên, dù hoạt động hết công suất thì cũng chỉ xử lý được 1/3 lượng nước thải đổ vào hồ. Trong khi đó, hồ Trúc Bạch còn có hàng chục ống cống xả nước thải dàn trải quanh hồ, không qua xử lý của nhà máy, mà đổ thẳng xuống hồ, trong cả 4 đợt thu mẫu chúng tôi đều bắt gặp hàng loạt cá chết dạt vào bờ cùng với rác thải. 3.2.2.Hồ Thanh Nhàn Kết quả thủy lí hóa hồ Thanh Nhàn được thể hiện qua bảng sau : Bảng 3.3. Thông số thủy lí hóa hồ Thanh Nhàn pH Nhiệt độ (oC) DO (mg/l) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) NH4+ (mg/l) Đợt 1 TN1 8,4 28,6 0,8 40,0 44,0 0,6 TN2 8,4 28,7 0,9 29,0 44,0 0,8 TN3 8,5 28,0 0,6 16,0 38,4 1,6 Đợt 2 TN1 6,4 35,7 0,9 57,2 72,0 0,5 TN2 6,4 37,0 0,3 71,2 120,8 1,0 TN3 6,5 36,0 0,6 29,2 40,0 1,5 Đợt 3 TN1 7,6 23,1 0,8 86,0 125,0 0,4 TN2 7,6 23,3 2,6 88,0 122,5 0,4 TN3 7,7 23,2 2,7 67,0 110,0 0,4 Đợt 4 TN1 8,0 20,9 4,4 67,0 96,0 1,2 TN2 8,5 20,9 4,1 60,0 93,8 2,0 TN3 8,2 20,9 3,8 83,0 116,0 1,6 TCVN 6774:2000 6,5 – 8,5 Nhiệt độ tự nhiên của thủy vực ³ 5 <10 1,0 – 1,5 (TN : Hồ Thanh Nhàn TN1 : vị trí gần cống thoát nước,TN2 : giữa , TN3 : gần cầu) - Nhiệt độ: Qua bảng số liệu 3.3 cho thấy nhiệt độ hồ Thanh Nhàn cũng tương đương với nhiệt độ môi trường tại thời điểm thu mẫu, Nhiệt độ này đảm bảo cho sự phát triển của thủy sinh vật trong hồ, Hồ Thanh Nhàn do thu mẫu vào buổi trưa nên nhiệt độ luôn cao hơn hồ Trúc Bạch thu mẫu vào buổi sáng. - pH: Qua bảng số liệu 3.3 đã chỉ ra rằng hồ Thanh Nhàn có pH trong khoảng từ 6,5 – 8,5 và nằm trong cho phép của TCVN. Các giá trị pH ở các điểm nghiên cứu đều nằm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của các loài thủy sinh vật. - NH4+ : Từ số liệu bảng 3,3 ta thấy hồ Thanh Nhàn hàm lượng NH4+ giữa thời điểm thu mẫu đợt 1, đợt 2 và đợt 3, đợt 4 dao động khá nhiều, từ 0,4 mg/l – 2 mg/l, đa số các điểm thu mẫu có hàm lượng NH4+ trong mức cho phép, có 3 điểm thu mẫu vượt quá tiêu chuẩn là điểm 3 trong đợt thu mẫu 2 với hàm lượng NH4+ là 1,6 mg/l, điểm thu mẫu 2,3 trong đợt thu mẫu 4 với hàm lượng NH4 tương ứng là 1,6 – 2 mg/l. - DO: Kết quả từ bảng số liệu 3.3 cho ta thấy hàm lượng DO hồ Thanh Nhàn cũng có sự dao động rất lớn giữa các điểm thu mẫu và các đợt thu mẫu, dao động từ 0,26 đến 4,41 g/ml, thấp hơn so với TCVN từ 0,88 lần đến 19,8 lần, điểm có lương DO thấp nhất là điểm 2 trong đợt thu mẫu 2, giá trị DO thấp kéo theo giá trị BOD5 và COD cao (hàm lượng COD lên tới 120,8 g/ml), điều này được giải thích do tại điểm thu mẫu này có nhiều xác cá chết đang trong giai đoạn phân hủy và có nhiều rác thải chưa được vớt nên nhu cầu sử dụng ôxi tăng cao làm giảm ôxi hòa tan trong nước - BOD5: Từ kết quả bảng số liệu 3.3 và 3.4 lượng BOD5 cũng có sự dao động rất lớn giữa các điểm thu mẫu và giữa các đợt thu mẫu, hàm lượng BOD5 phân tích được có giá trị từ 16 đến 88g/ml, cao hơn TCVN từ 2,67 – 8,3 lần, chứng tỏ nguồn nước thải đổvào hồ chứa rất nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy. Bảng 3.4. Tương quan giữa hàm lượng DO, BOD5, COD hồ Thanh Nhàn Thời gian Điểm thu mẫu DO (mg/l) BOD5 (mg/l) COD (mg/l) BOD5/COD Trúc Bạch Đợt 1 TN1 0,8 40 44 0,9 TN2 0,85 29 44 0,65 TN3 0,61 16 38,4 0,41 Đợt 2 TN1 0,85 57,2 72 0,79 TN2 0,26 71,2 120,8 0,59 TN3 0,6 29,2 40 0,73 Đợt 3 TN1 0,77 86 125 0,69 TN2 2,58 88 122,5 0,72 TN3 2,73 67 110 0,61 Đợt 4 TN1 4,41 67 96 0,7 TN2 4,10 60 93,8 0,63 TN3 3,75 83 116 0,7 TCVN 6774:2000 ³ 5 <10 - COD: Qua bảng số liệu 3.3 và 3.4 ta thấy COD dao động khá nhiều giữa các đợt thu mẫu và các điểm thu mẫu, đợt 1 hàm lượng COD dao động từ 38,4 – 44 mg/l, đợt 2 từ 40-120,8 mg/l, đợt 3 từ 110 – 125 mg/l, đợt 4 từ 93,8 – 116 mg/l, như vật hàm lượng COD trong các đợt phân tích dao động từ 40– 120,8 g/ml, so với BOD5 thì tỉ lệ BOD5/COD trong 4 đợt đa số cao hơn 0,5, chỉ có 1 điểm 3 trong đợt 1có tỉ lệ này là 0,41,Hồ cũng ở trạng thái ô nhiễm hợp chất hữu cơ, đa số tỉ lệ này dao động quanh giá trị 0,7. Nhận xét chung Từ kết quả phân tích một số các thông số thủy lý hóa trong 4 đợt nghiên cứu chúng tôi đưa ra một số nhận xét như sau về chất lượng môi trường nước của hai hồ nghiên cứu: Các chỉ số pH và nhiệt độ của hai hồ nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN 6774:2000. Hàm lượng DO, NH4 và BOD5 của hai hồ nghiên hầu hết đều vượt quá TCVN 6774:2000. Tỷ lệ BOD5/COD của cả hai hồ nghiên cứu đều dao động quanh giá trị 0,7 là giá trị phù hợp đối với các thủy vực nước ngọt. 3.3. Hàm lượng kim loại nặng trong nước của các hồ nghiên cứu 3.3.1.Hồ Trúc Bạch Kết quả phân tích hàm lượng các kim loại nặng Cu, Pb, Hg, As, Cd trong nước được thể hiện trong bảng 3.5 và các hình từ 3. đến 17. Kết quả này được so sánh với TCVN 6774:2000 về chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thủy sinh, áp dụng cho nuôi trồng thủy sản. Bảng 3.5. Hàm lượng kim loại nặng trong nước hồ Trúc Bạch Hồ nghiên cứu Cd (mg/l) Cu (mg/l) Pb (mg/l) As (mg/l) Hg (mg/l) Trúc Bạch Đợt 1 0 0,04 0,021 0,019 0,0015 Đợt 2 0,0002 0,026 0,004 0,027 0,0002 Đợt 3 0,0002 0,021 0,016 0,021 0,0001 Đợt 4 0,0002 0,0161 0,0151 0,0294 0,0007 TCVN 6774:2000 0,0002 – 0,004 0,002 – 0,007 0,0008 – 0,0018 0,00014 0,0002 – 0,004 - Hàm lượng Cd: Qua đồ thị hình 3.3 ta thấy hàm lượng Cd tại các đợt nghiên cứu dao động tử 0- 0,0002 mg/l, hàm lượng Cd cao nhất trong nước hồ Trúc Bạch vẫn thấp hơn so với TCVN 6747:2000 20 lần, Nước hồ được xem như không ô nhiễm Cd. Hình 3.3. Hàm lượng Cd trong nước hồ Trúc Bạch Hình 3.4. Hàm lượng Cu tro