Tác Động Của Ô Nhiễm Nước Đầm Và Tới Môi Trường Và Đời Sống Con Người

đến chế độ thuỷ văn của khu vực. Mực nước ngầm sẽ hạ xuống. Lượng nước của Sông Cà Lồ cũng ít dần và làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm của Đầm Và.‌

3.1.8. Xác định khả năng chịu tải của Đầm Và

- Sức chịu tải của môi trường là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận và hấp thụ các chất gây ô nhiễm. Điều đó là khả năng chịu đựng, tự làm sạch của môi trường khi có sự xuất hiện của các chất ô nhiễm, nếu vượt quá khả năng chịu tải, môi trường không còn khả năng tự làm sạch sẽ sinh ra hiện tượng ô nhiễm.

- Môi trường nước thải Đầm Và đang bị ô nhiễm và có nguy cơ xảy ra xung đột môi trường.

- Nước Đầm Và chịu ảnh hưởng bởi các nguồn thải từ khu công nghiệp, các nhà máy, từ quá trình sản xuất nông nghiệp, từ nước thải sinh hoạt của người dân. Theo quan trắc môi trường, chất lượng nước thải Đầm Và chịu ảnh hưởng của nguồn ô nhiễm chính là kim loại có nguồn gốc từ công nghiệp, các chất hữu cơ có nguồn gốc từ quá trình sản xuất và sinh hoạt của người dân. Đặc biệt, việc bồi lắng, tích tụ các chất hữu cơ cũng là nguyên nhân chính gây nên ô nhiễm.

- Đầm Và là nơi tiếp nhận các nguồn nước thải. Hiện nay, Đầm Và đã đạt ngưỡng không thể tiếp nhận nước thải. Vì vậy, cần phải xử lý nước Đầm Và để phục vụ mục đích thuỷ lợi, tiến tới bảo tồn đa dạng sinh học trong Đầm Và.

3.2. Tác động của ô nhiễm nước Đầm Và tới môi trường và đời sống con người

Đầm Và chảy qua 2 huyện Mê Linh và Đông Anh, có thể thấy rò tác động của Đầm Và tới môi trường và đời sống con người khu vực này là rất lớn. Cụ thể:

- Tác động đến hoạt động sản xuất nông nghiệp của người dân. Mức độ tác động của vấn đề ô nhiễm có thể thấy rò như chết cây, năng suất giảm, giảm giá trị nguồn lợi thuỷ sản.

- Làm suy giảm tính đa dạng sinh học trong khu vực: Việc ô nhiễm làm giảm số lượng loại thuỷ sinh gồm cả động thực vật như tôm, cá, vật nuôi, cây trồng… Theo khảo sát về hiện trạng Đầm Và, do bị bồi lắng, ô nhiễm và khai thác nhiều nên hiện chỉ có một số loài sinh sống chủ yếu là các loài thuỷ sinh như sen, súng, bèo

Tây, rong, tóc Tiên… Về động vật cũng rất ít chỉ gồm các loài cá nhỏ, ốc, các loài nhuyễn thể như trai, hến…

- Làm giảm chất lượng nguồn nước cấp cho sản xuất nông nghiệp và phục vụ mục đích khác. Nước Đầm Và ngoài ảnh hưởng đến tưới tiêu, còn ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm của khu vực..

- Gia tăng bệnh dịch liên quan đến ô nhiễm nguồn nước như các bệnh ngoài da, viêm dị ứng…

- Ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của người dân, đến thu nhập của nông dân.

- Gia tăng các xung đột về môi trường, làm mất trật tự an toàn xã hội. Các xung đột về môi trường bao gồm xung đột giữa người dân với doanh nghiệp, giữa Ban quản lý KCN với người dân, giữa người dân với chính quyền các cấp. Điển hình là xung đột bắt nguồn từ ô nhiễm của KCN Quang Minh đã xảy ra (Như đề cập ở phần trên) và các xung đột này có xu hướng tăng lên.

3.3. Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý ô nhiễm nước mặt Đầm Và

Trong công nghệ sinh thái, vai trò của TSTV được thể hiện như sau:

1. Làm giá thể cho vi sinh vật sinh sống: Quần thể vi sinh vật là động lực cho quá trình xử lý. Vi sinh vật có khả năng đồng hoá các chất phú dưỡng trong nước thải để từ đó làm giảm nguy cơ ô nhiễm.

2. Tạo điều kiện cho quá trình nitrat và phản nitrat hoá: Đây là quá trình đồng hoá chất hữu cơ, làm giảm chất phú dưỡng tại thuỷ vực.

3. Chuyển hoá nước và chất ô nhiễm: Các chất ô nhiễm có trong thành phần nước ô nhiễm bị thay đổi do quá trình sử dụng các chất dinh dưỡng của các loài vi sinh vật và TSTV.

4. Sử dụng chất dinh dưỡng thành sinh khối: Quá trình sử dụng chất dinh dưỡng thành sinh khối là quá trình tăng trưởng và phát triển của các loài vi sinh vật, TSTV.

5. Nguồn che sáng: Sự có mặt của TSTV giúp điều hoà nhiệt độ của nước và ngăn chặn sự phát triển của các nhóm tảo, qua đó hạn chế sự dao động lớn của pH và lượng ôxy hoà tan (DO) giữa ban ngày và ban đêm.

Diễn tiến quá trình làm sạch nước như sau:

1. Vi sinh vật tạo thành lớp màng sinh học (biofilms) trên bề mặt TSTV (1).

2. Sau đó, vi sinh vật phân giải các chất hữu cơ trong nước và làm trong nước (2).

3. TSTV hút các chất dinh dưỡng như N, P (3).

Trong tự nhiên, việc sử dụng TSTV cho xử lý nước thải có thể tiến hành trong các kênh rạch có độ sâu từ 20-50 cm hoặc trong các ao, đầm có độ sâu từ 50-200 cm. Để xác định loài thực vật cho xử lý nước thải cần phải xem xét đến đặc điểm sinh trưởng, khả năng chống chịu của thực vật, các nhân tố môi trường. Ngoài ra cũng cần xem xét đặc điểm của nước thải, yêu cầu chất lượng dòng thải, loại hệ thuỷ sinh, cơ chế loại bỏ ô nhiễm, lựa chọn quy trình, thiết kế quy trình, độ tin cậy của quá trình (Greenway, 2003; Silvana, 1994).

TSTV hút các chất dinh dưỡng trong nước trong quá trình sinh trưởng để tạo sinh khối, đồng thời rễ, thân của TSTV là giá thể để vi sinh vật bám vào để hoạt động.

Vai trò của vi sinh vật rất có giá trị trong việc đồng hoá các chất hữu cơ trong nước mặt.

Ngoài ra, cả 3 nhân tố vi tảo, TSTV, vi sinh vật đều tham gia vào các quá trình trao đổi chất. Quá trình này diễn ra liên tục dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng, không khí, dòng chảy, các nguồn thải vào trong nước, môi trường nước...

1

2

3

Nước ô nhiễm

Vi sinh vật

Ánh sáng giúp cho quá trình quang hợp, trao đổi chất của vi tảo và TSTV. Không khí, gió, dòng chảy... tác động đến môi trường nước thông qua việc khuyếch tán ô xy vào trong nước. Các nguồn thải làm tăng nồng độ các chất trong nước, thay đổi môi trường nước (pH, tăng độ đục, giảm độ truyền quang...), tác động đến hoạt động của các nhân tố trong nước.

Vi tảo

Có thể bạn quan tâm!

• Vấ N Đề Sử Dụng Tstv Xử Lý Ô Nhiễm Tại Đầm Và
• Hiện Trạng Và Diễn Biến Các Thông Số Thuỷ Lý, Thuỷ Hoá
• Hiện Trạng, Biến Động, Thành Phần Sinh Vật Nổi
• Đề Xuất Mô Hình Phù Hợp Để Xử Lý Ô Nhiễm Đầm Và Bằng Tstv
• Xây dựng mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm nước mặt bằng thuỷ sinh thực vật tại Đầm Và (đoạn chảy qua KCN Quang Minh - Mê Linh - Hà Nội) - 9
• Xây dựng mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm nước mặt bằng thuỷ sinh thực vật tại Đầm Và (đoạn chảy qua KCN Quang Minh - Mê Linh - Hà Nội) - 10

Xem toàn bộ 88 trang tài liệu này.

TSTV

Hình 3.5. Diễn tiến quá trình làm sạch nước ô nhiễm Quy trình chuyển hóa các chất hữu cơ của vi khuẩn hiếu khí:

(C,O,H,N,S) + O2 + VK hiếu khí → CO2 + NH3 + H2S + sản phẩm khác + năng lượng Trong đó C, O, H, N, S là các nguyên tố Carbon, Oxy, Hidro, Nitơ và Lưu huỳnh

tồn tại trong các hợp chất hữu cơ có trong nước.

Các sản phẩm trong quá trình hiếu khí trên chính là nguồn dinh dưỡng cho vi tảo phát triển.

TVTS

Hình 3.6. Chu trình tổng hợp dinh dưỡng trong Đầm Và

Tảo sử dụng ánh sáng mặt trời, lấy khí CO2 trong nước để tổng hợp và thải ra ngoài môi trường khí ôxy trong ao nuôi, dẫn đến màu nước tốt (Thường là màu xanh lục), giàu ôxy... Tảo lúc này giữ vai trò như “nhà máy lọc sinh học tự nhiên”, trực tiếp hấp thu tất cả những sản phẩm thừa, sản phẩm sau cùng của phân huỷ hữu cơ, khí độc hại,… chuyển hoá chúng sang dạng ít độc hại hoặc phân giải, phân huỷ chúng thành những vật chất khác đơn giản và vô hại.

Chất thải hữu cơ

Oxy hòa tan (DO)

Caùc caù theå taûo môùi

OÂxy hoùa bôûi vi khuaån

Quang hôïp cuûa taûo

Các cá thể vi khuẩn mới

CO2 +H2O +NH4

Chlorophyll

Naêng löôïng maët trôøi

Hình 3.7. Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo trong hệ thống xử lý nước thải (Chongrak, 1989)

3.4. Các loài TVTS được sử dụng cho việc xử lý ô nhiễm nước mặt tại Đầm Và‌

3.4.1. Các loài TSTV được lựa chọn

3.4.1.1. Các loài được lựa chọn:

Bảng 3.4. Các loài TSTV được lựa chọn

Stt

Loài thực vật
Tên Việt Nam	Tên khoa học	Mô tả
1.	Rau Muống	Ipomoea Aquatica	Sinh học, sinh thái: Cây ra hoa và có quả tháng 4- 9. Mọc ở nơi ngập nước và nổi trên mặt nước Phân bố: Phổ biến cả nước. Xuất hiện ở khu vực nhiệt đới trên thế giới Dài từ 20cm trở lên, thân hình trụ rỗng, có rễ mọc ra từ đốt. Hoa màu tím nở cuối hè. Thân có cuống ở nách, có thể trồng bằng ngọn.
2.	Ngổ Trâu	Enydra fluctuans Lour.	Sinh học, sinh thái: Cây ra hoa và có quả tháng 4- 11. Mọc ở nơi ngập nước và nổi trên mặt nước Phân bố: Phổ biến ở đồng bằng và trung du cả nước. Xuất hiện ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Campuchia, Lào,

		Indonesia, Malaysia Dài 20-80cm, rễ mọc ra từ đốt. Lá mọc đối, mép có răng nhỏ, cụm hoa hình bán cầu, không có cuống ở nách lá, đỉnh ngọn
3.	Bèo tây, họ Lục Bình	Eichhornia Crassipes (Mart) Solms.	Sinh học, sinh thái: Mọc ở nơi ngập nước và nổi trên mặt nước Phân bố: Trên khắp cả nước Cỏ nổi trên mặt nước, cao 30-50cm, thân bò ngang có đốt. Lá mọc ở gốc, xếp kiểu toà sen hoặc mọc nách, cuống lá phình to, xốp, phiến lá nguyên, gần tròn, nhẵn bóng. Cụm hoa bóng, mọc ở đỉnh, nhiều bông. Hoa lưỡng tính, quả nang, hình trứng, hạt nhiều.
4.	Cải Soong	Rorippa Nastuticum	Sinh học, sinh thái: Mọc ở ao hồ, đất ngập nước Phân bố: Khắp cả nước thuộc vùng đồng bằng và trung du Cây nổi mặt nước, phiến lá to, xanh thẫm, thân xốp

3.4.1.2. Lý do lựa chọn:

- Loài sinh vật bản địa, dễ thích nghi, chống chịu tốt sự thay đổi điều kiện sống. Các loài này bao gồm cải Soong, ngổ Trâu, bèo Tây, rau Muống là các loài thực vật hiện hữu trong khu vực có khả năng thích ứng nhanh trong quá trình sử dụng.

- Hiệu quả xử lý tốt, các loài này có thể được áp dụng trong thực tiện với mô hình đơn giản, hoạt động liên tục, lâu dài.

- Hiệu suất xử lý tốt, không gây tác động khác tới môi trường.

- Sử dụng nhiều lần, lâu dài.

3.4.2. Đánh giá khả năng xử lý của TSTV

3.4.2.1. Vai trò, hiệu suất xử lý loại bỏ yếu tố phú dưỡng:

Căn cứ theo Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường nước và tảo độc tại Hồ Núi Cốc (Thái Nguyên); đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ”, mã số ĐTĐL.2009T/08; chủ nhiệm đề tài TS. Trần Văn Tựa (Phòng thuỷ sinh học - Viện Công nghệ môi trường) thì khả năng loại bỏ các yếu tố phú dưỡng phụ thuộc vào khả năng sinh trưởng của TSTV. Khả năng sinh trưởng tỷ lệ thuận với khả năng loại bỏ N, P. Như vậy, quá trình loại bỏ các chất phú dưỡng phụ thuộc rất nhiều vào khả năng sinh trưởng. Khả năng sinh trưởng tốt thì nồng độ các chất phú dưỡng càng giảm.

Sinh trưởng của các loài TSTV chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố ngoại cảnh trong đó yếu tố dinh dưỡng như Nitơ và phốtpho. Thực vật đồng hoá N ở dạng NH4+ và NO3-; còn với P ở dạng PO43-.

Hiệu quả xử lý các chất phú dưỡng trong điều kiện nồng độ cao với các thông số

cơ bản:

- T-N: 2,4-3,8mg/l

- T-P: 0,3-0,4mg/l

- Chla (Sinh khối vi khuẩn lam): 169-262μg/l

- Nhiệt độ nước ở vào khoảng 20-250C

- Ánh sáng tự nhiên ngoài trời

Thử nghiệm với rau Muống (Ảnh chụp tại khu thử nghiệm 18 Hoàng Quốc Việt)	Thử nghiệm với ngổ Trâu (Ảnh chụp tại khu thử nghiệm 18 Hoàng Quốc Việt)
Thử nghiệm với bèo Tây (Họ Lục bình) (Ảnh chụp tại khu thử nghiệm 18 Hoàng Quốc Việt)	Thử nghiệm vi tảo trong môi trường nước (Ảnh chụp tại khu thử nghiệm 18 Hoàng Quốc Việt)