Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý.

- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 1 Viện KH và CN Môi trường LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý”, Tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các nhà khoa học, chuyên viên, các thầy cô giáo, các cán bộ nhân viên trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường.
- Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Văn Diệu Anh người cô giáo đã hướng dẫn tận tình, trực tiếp giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
- Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2015 Học viên Vũ Thu Hiền Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 2 Viện KH và CN Môi trường MỤC LỤC Mở đầu.
- 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
- Tổng quan về hiện tƣợng phú dƣỡng của các hồ.
- Diễn biến quá trình phú dưỡng hóa của các hồ.
- Nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phú dưỡng của các hồ.
- Tác động của hiện tượng phú dưỡng đến con người và hệ sinh thái.
- Phân loại phú dưỡng.
- Chỉ số đánh giá mức độ phú dưỡng.
- Tổng quan về chất lƣợng nƣớc và sự phú dƣỡng tại các hồ ở Hà Nội.
- Tổng quan các hồ ở Hà Nội.
- Hiện trạng môi trường nước hồ Hà Nội.
- Nguyên nhân gây ô nhiễm ở các hồ Hà Nội.
- 21 Chƣơng 2: DIỄN BIẾN PHÚ DƢỠNG CÁC HỒ HÀ NỘI.
- Đặc điểm chất lƣợng nƣớc tại các hồ nghiên cứu.
- Giới thiệu về các hồ nghiên cứu.
- 25 2.1.2 Diễn biến chất lượng nước tại các hồ.
- Đánh giá tình trạng phú dƣỡng các hồ nghiên cứu qua các thông số riêng biệt.
- Đánh giá tình trạng phú dƣỡng của các hồ nghiên cứu.
- Đánh giá tình trạng phú dưỡng của các hồ theo chỉ số phú dưỡng (TRIX.
- Giải pháp quản lý các hồ ở Hà Nội.
- Hiện trạng quản lý các hồ ở Hà Nội.
- 40 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 3 Viện KH và CN Môi trường 3.1.2.
- Đề xuất giải pháp quản lý các hồ Hà Nội.
- Hoàn thiện cơ cấu quản lý môi trường nước hồ.
- Đề xuất giải pháp về kỹ thuật cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ Hà Nội.
- Xử lý hồ đã bị phú dưỡng.
- Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trƣờng cho các hồ nghiên cứu.
- Đề xuất giải pháp quản lý.
- Đề xuất giải pháp kỹ thuật cải thiện chất lượng nước các hồ nghiên cứu.
- 56 3.3.2.1.Giải pháp kỹ thuật cho hồ Linh Đàm.
- Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho hồ Đống Đa và Văn Chương.
- Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho hồ Tây.
- 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 4 Viện KH và CN Môi trường DANH MỤC VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường HTXL Hệ thống xử lý KHCN Khoa học công nghệ NN Nông nghiệp OECD Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế QCCP Quy chuẩn cấp phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định QTXL Quy trình xử lý SD Độ trong của nước đo bằng sechi SV Sinh vật TN Tổng nitơ TNHH Trách nhiệm hữu hạn TP Tổng phốt pho TRIX Vollenweider Trophic Index TSI Carlson’s Trophic State Index UBND Ủy ban nhân dân WHO World Health Organization (tổ chức y tế thế giới) WQI Water Quality Index (chỉ số chất lượng nước) XLMT Xử lý môi trường YTGH Yếu tố giới hạn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 5 Viện KH và CN Môi trường DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1.
- Chất lượng nước các hồ Hà Nội theo chỉ số chất lượng nước WQI.
- Diễn biến nồng độ DO của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Diễn biến nồng độ COD của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Diễn biến nồng độ BOD5 của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Diễn biến nồng độ NH4+ của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Diễn biến nồng độ NO3- của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Diễn biến nồng độ PO43- của nước hồ nghiên cứu qua các năm.
- Chỉ số dinh dưỡng Wollenweider (TRIX) của các hồ.
- Chỉ số dinh dưỡng (TRIX) của hồ nghiên cứu qua các năm.
- 37 Hình 2.10.
- Biến động TN/TP của các hồ nghiên cứu.
- Bờ hồ được kè theo hướng thân thiện với môi trường.
- 62 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 6 Viện KH và CN Môi trường DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1: Các thông số và phương pháp phân tích Bảng 1.1.
- Đặc điểm chung các hồ giàu và nghèo dinh dưỡng.
- Phân loại mức độ phú dưỡng theo OECD.
- Phân loại mức độ phú dưỡng theo TSI.
- Phân loại mức độ phú dưỡng theo TRIX.
- Chất lượng nước hồ Tây những năm gần đây.
- Chất lượng nước hồ Văn Chương những năm gần đây.
- Chất lượng nước hồ Linh Đàm những năm gần đây.
- Chất lượng nước hồ Đống Đa những năm gần đây.
- 58 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 1 Viện KH và CN Môi trường Mở đầu Nước là nguồn tài nguyên rất quan trọng với sự sống của con người và hệ động thực vật trên trái đất.
- Nguồn nước ngọt chiếm 3% số lượng nước trên trái đất, trong đó nước mặt ngọt chỉ chiếm 0,3% chúng tồn tại trong các ao, hồ, sông, suối, đầm lầy và tỷ lệ nước trong các hồ chiếm 87% tổng số nước mặt ngọt.
- Tuy nhiên, nguồn nước mặt ngọt tại các hồ đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà hoạt động sản xuất và ý thức của con người là nguyên nhân chính đe dọa sự tồn tại, phát triển của môi trường hồ.
- Ô nhiễm nguồn nước mặt và đặc biệt là hiện tượng phú dưỡng là một vấn đề lớn, xảy ra tại hầu hết các hồ trên thế giới và gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với mỗi quốc gia.
- Ở Việt Nam, với quá trình phát triển đô thị hóa, những khu công nghiệp, làng nghề, cơ sở sản xuất, đường phố được xây dựng và mở rộng, sự phát triển nhanh chóng về dân số, đặc biệt là dân nhập cư từ các tỉnh thành đến đã gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường nước mặt của Hà Nội nói chung và chất lượng nước tại các hồ nội thành nói riêng.
- Một trong những hiện tượng đặc trưng điển hình thường thấy là hiện tượng phú dưỡng tại các hồ trong khu vực nội thành của Hà Nội đang gây mức báo động cao.
- Tình trạng ô nhiễm hệ thống hồ trong khu vực nội thành Hà Nội đã và đang được báo chí, các cơ quan quản lý, các nhà khoa học quan tâm.
- Do đó, việc khôi phục chất lượng nước hồ đòi hỏi cần có sự nghiên cứu, tính toán để tìm giải pháp xử lý thích hợp và quản lý hiệu quả.
- Do vậy, đề tài thực hiện: “Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý.
- Hy vọng, với đề tài này có thể đóng góp một phần vào công tác bảo vệ chất lượng nước của các hồ một cách hợp lý và bền vững, giữ gìn được vẻ đẹp trong xanh của thủ đô Hà Nội.
- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 2 Viện KH và CN Môi trường  Mục đích nghiên cứu đề tài - Phân tích nguyên nhân gây phú dưỡng tại các hồ Hà Nội - Đánh giá tình trạng ô nhiễm và sự phú dưỡng của một số hồ Hà Nội.
- Đề xuất giải pháp xử lý và quản lý môi trường hồ nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm hiện tại và ổn định chất lượng nước lâu dài.
- Đối tƣợng nghiên cứu Trong khuôn khổ đề tài “đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý” đối tượng được nghiên cứu là nước tại các hồ: hồ Tây (thuộc quận Tây Hồ), hồ Văn Chương (thuộc quận Đống Đa), hồ Đống Đa (thuộc quận Đống Đa), hồ Linh Đàm (thuộc quận Hoàng Mai).
- Các hồ được lựu chọn theo tiêu chí về: diện tích lớn (hồ Tây, Linh Đàm) và trung bình (Văn Chương, Đống Đa).
- Tiêu chí về đặc điểm môi trường hồ: mới cải tạo (hồ Đống Đa), đang cải tạo (hồ Linh Đam) và đã cải tạo (hồ Tây và hồ Văn Chương.
- Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ, xác định các thông số gây ô nhiễm từ đó đưa ra giải pháp khôi phục và quản lý chất lượng nước hồ một các hiệu quả bền vững.
- Phƣơng pháp nghiên cứu.
- Phương pháp kế thừa: tổng hợp các tài liệu về chất lượng môi trường nước hồ, về hiện tượng phú dưỡng của các hồ nước, kế thừa số liệu đã có của các đề tài, dự án, một số chương trình đã và đang thực hiện tại Hà Nội.
- Phương pháp điều tra thực địa: vị trí địa lý, đặc điểm môi trường-cảnh quan, các nguồn thải và sự phân bố dân cư xung quanh hồ.
- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 3 Viện KH và CN Môi trường - Phương pháp lấy mẫu, bảo quản, phân tích mẫu: lấy mẫu, phân tích mẫu nước của một số hồ đại diện.
- Phần 1: Thiết kế chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu.
- Cụ thể, chương trình lấy mẫu được thiết kế cho đợt khảo sát như sau: Đi thực địa, khảo sát địa hình khu vực cần nghiên cứu trước khi tiến hành lấy mẫu để xác định vị trí quan trắc cũng như các điều kiện địa hình, cảnh quan vào ngày 23/12/2013.
- Sau khảo sát đã tìm hiểu được các thông tin về đặc điểm, điều kiện địa lý của các hồ được lựa chọn nghiên cứu .
- Vị trí quan trắc được xác định là: nước hồ ở vị trí cách bờ hay cầu thang xuống hồ từ 3m trở lên, tùy theo diện tích và hình dáng các hồ sẽ quyết định số điểm lấy mẫu (vị trí lấy mẫu trên các hồ sẽ được thể hiện trên sơ đồ).
- Cụ thể như sau: Bảng 1: Các thông số và phƣơng pháp phân tích Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 4 Viện KH và CN Môi trường STT Chỉ tiêu Phƣơng pháp 1 Nhiệt độ, DO Đo tại hiện trường bằng máy đo cầm tay 2 pH TCVN EC SMEWW 2510.B: 2012 4 TSS TCVN COD TCVN Tổng Nitơ (TN) TCVN Photpho tổng (TP) TCVN 6202:1996.
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Xác định chất lượng nước của một số hồ Hà Nội - Đánh giá mức độ phú dưỡng của một số hồ Hà Nội nghiên cứu - Xác định nguyên nhân gây phú dưỡng của các hồ - Đưa ra các giải pháp xử lý và quản lý môi trường hồ phù hợp, bền vững nhất Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 5 Viện KH và CN Môi trường Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.
- Tổng quan về hiện tƣợng phú dƣỡng của các hồ 1.1.1.
- Khái niệm Năm 1919, Nauman đã đưa ra từ “phú dưỡng” với nghĩa tổng quát là giàu dinh dưỡng khi trình bày khái niệm về sạch và giàu dinh dưỡng.
- còn hồ phú dưỡng là hồ giàu thực vật trôi nổi (bị đục và có các loại tảo).
- Hiện tượng phú dưỡng nước (eutrophication) là một dạng suy giảm chất lượng nước thường xảy ra ở các hồ chứa với hiện tượng nồng độ các chất dinh dưỡng trong hồ tăng cao [23] làm bùng phát các loại thực vật nước (như rong, tảo, lục bình, bèo v.v.
- Dấu hiệu nhận biết của sự phú dưỡng của nước là sự lan rộng các thực vật trôi nổi kết thành bè, mảng trên bề mặt nước và trong tầng nước sát mặt [24].
- Phú dưỡng hóa xuất phát từ Hy Lạp có nghĩa là “thừa dinh dưỡng”, dùng để mô tả hiện tượng các ao hồ, hồ chứa nước có sự phát triển và bùng nổ rong tảo, cuối cùng có thể dẫn đến suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi trường nước.
- Hiện tượng phú dưỡng là hiện tượng đáng quan tâm nhất đối với ao hồ, trong môi trường nước, làm cho rong tảo phát triển mạnh tạo nên ô nhiễm nguồn nước.
- Diễn biến quá trình phú dưỡng hóa của các hồ Trong các hệ sinh thái nước ngọt, luôn tồn tại sẵn các loài tảo và một hàm lượng nhất định các chất nitơ, phốt pho để đảm bảo sự phát triển bình thường của các hệ sinh thái.
- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 6 Viện KH và CN Môi trường Tùy thuộc vào sự tham gia của loài tảo mà hiện tượng “tảo nở hoa” diễn ra với số lượng tảo phát triển ở các mức độ khác nhau.
- Ở điều kiện bình thường, tảo có 10÷100 tb/ml nước, trong điều kiện phú dưỡng tảo có thể lên tới 104÷105 tb/ml nước (thậm chí lên tới hàng triệu tb/ml nước)[9], kéo theo đó là sự đổi màu của nước đây là dấu hiệu dễ nhận biết nhất của hệ sinh thái nước ngọt bị phú dưỡng.
- Tuy nhiên, không phải lúc nào hiện tượng phú dưỡng xảy ra cũng làm thay đổi màu nước, trong hệ sinh thái nước ngọt, thường có tảo lục, tảo lam hay tảo giáp do vậy nước thường đổi màu xanh.
- Khi tảo chết đi sẽ được các vi khuẩn phân hủy, chúng lấy đi O2 khuếch tán trong môi trường nước để phân hủy tảo chết phát triển: (CH2O)106(NH3)H3PO4 + 138 O2=106 CO2+122H2O+16HNO3+ H3PO4.
- Để phân hủy 1 phân tử tảo thì vi khuẩn đã lấy đi của môi trường 276 nguyên tử ôxi[9], việc giảm nồng độ ôxi làm cho các loài cá và sinh vật thủy sinh khác không đủ ôxi .
- Môi trường đáy là nơi nồng độ O2 rất thấp, các vi khuẩn phân hủy trong điều kiện yếm khí phát triển, kết quả là sinh ra các khí như CH4, H2S… gây mùi hôi thối, làm nước bị vẩn đục, có màu đen hoặc xám đen.
- Như vậy, phú dưỡng (eutrophication) là phát triển quá trình sinh học tự nhiên trong hồ, ao, sông, biển…do gia tăng chất dinh dưỡng trong điều kiện thiếu đối lưu của dòng nước thúc đẩy sự phát triển của tảo, thực vật thủy sinh và tạo ra những biến động lớn trong hệ sinh thái nước, làm chất lượng nước bị suy giảm và ô nhiễm.[25] Bảng 1.1.
- Đặc điểm chung các hồ giàu và nghèo dinh dƣỡng[20] Các chỉ tiêu Nghèo dinh dƣỡng Phú dƣỡng Độ sâu Sâu Nông Oxy trong nước Cao Thấp Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Vũ Thu Hiền Lớp 12B QLTNMT 7 Viện KH và CN Môi trường Tảo Nhiều loại, mật độ và năng suất thấp, chủ yếu là chlorophyceae Ít loại, mật độ và năng suất cao, chủ yếu là cyanbacteria Tảo nở hoa Ít Nhiều Nguồn dinh dưỡng thực vật Ít Nhiều Động vật Ít Nhiều Cá Cá Hồi, cá Trắng Cá nước ngọt 1.1.3.
- Nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng Hiện tượng phú dưỡng thực chất do sự dư thừa dinh dưỡng so với nhu cầu tự nhiên của hệ sinh thái trong hồ, hệ quả của việc hồ thừa chất dinh dưỡng là gây ra sự phát triển quá mức của các loài tảo, gây ra hiện tượng phú dưỡng tại các ao, hồ

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt