PHÚ DƯỠNG
Ở CÁC HỆ SINH THÁI NƯỚC NGỌT
Giáo viên : PGS. TS Lưu Đức Hải
Sinh viên: Lê Thị Hương - Võ Thị Thu
Lớp: K9-CLC Môi Trường
1
I. Khái niệm
Hiện tượng phú dưỡng ( eutrophication) là hiện tượng nồng độ các chất dinh
dưỡng, đặc biệt là N, P tăng quá cao.
Hiện tượng phú dưỡng ở các hệ sinh thái nước ngọt gây ra sự phát triển
bùng nổ của các loài tảo, rong được gọi là hiện tượng nở hoa trong nước.
Tảo là loài thực vật phù du, đơn bào, có thể được mô tả bằng công thức:
( CH
2
O)
106
(NH
3
)
16
H
3
PO
4
Như vậy, tảo được cấu tạo từ các nguyên tố chinh: C, N, P, O, H Từ công
thức trên, tỷ số C:N:P là 106:16:1. Tỷ số N:P = 16: 1 được gọi là “ giá trị biên độ
đỏ - redfield value”. Giá trị này biểu thị lượng cần thiết N và P tạo nên rong tảo, từ
đó có thể xác định được yếu tố nào là yếu tố hạn chế tiềm năng phát triển rong
tảo.Khi N:P >16 thì P trở thành yếu tố giới hạn. Ngược lại, N:P <16 thì N trở thành
yếu tố giới hạn.
Trong các hệ sinh thái nước ngọt thì yếu tố giới hạn thường là P bởi vì:

2
khuếch tán trong môi
trường nước để phân hủy tảo chết phát triển:
(CH
2
O)
106
(NH
3
)H
3
PO
4
+ 138 O
2
=106 CO
2
+122H
2
O+16HNO
3
+ H
3
PO
4
.
Như vậy để phân hủy 1 phân tử tảo thì vi khuẩn đã lấy đi của môi trường
276 nguyên tử ôxi, làm giảm nồng độ ôxi làm cho các loài cá và sinh vật thủy sinh
khác không đủ ôxi mà chết ngạt.
Đồng thời, tảo chết đi, rơi xuống đáy, tạo thành lớp trầm tích ở đáy hồ, lâu

Khi có các yếu tố về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ đẩy nhanh
quá trình phát triển của tảo gây ra hiện tượng phú dưỡng. Chính vì lẽ đó, hiện
tượng phú dưỡng thường gặp vào mùa đông hau mùa hè vì mùa đông có nhiệt độ
thấp, khả năng bốc hơi nước kém đi nên lượng nitrat di chuyển vào không khí ít.
Tóm lại, hiện tượng phú dưỡng sẽ có tiềm năng phát triển ở hệ sinh thái
nước ngọt mà hội tụ các yếu tố:
 Hàm lượng N, P cao ( từ các nguồn do con người hay tự nhiên).
 Độ sâu thấp
 Khả năng lưu chuyển nước kém
 Các điều kiện khí hậu thuận lợi
III. Các nguồn gây hiện tượng phú dưỡng
Việc phân loại các nguồn gây ra hiện tượng phú dưỡng là rất quan trọng
trong việc đối phó, giải quyết vấn đề này.
1. Nguồn điểm ( point source)
Là nguồn xác định trong môi trường không gian nhỏ, trong đó các chất thải
chứa hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng được đổ trực tiếp vào HST nước ngọt qua
các hệ thông cống, rãnh, ống dẫn chất thải từ các nhà máy, khu công nghiệp, khu
dân cư.
Đáng chú ý là hiện tượng sử dụng bột giặt, các chất tẩy rửa có chứa P, nước
thải được đưa vào ao, hồ. Bột giặt chứa P san xuất từ năm 1940. Giữa những năm
1950 – 1970 lượng bột giặt tiêu thụ tăng gấp 5 lần ở Mĩ và gấp 7 lần ở Anh. P từ
bột giặt chiếm 47 -65% tổng số P trong nước cống từ 6 trạm xử lí ở Anh vào năm
1971 so với 10 – 20% vào năm 1957
4
Cống xả thải
từ nhà máy đổ
trực tiếp ra
ao, hồ
Nguồn từ công nghiệp: mức độ tùy theo từng nghành công nghiệp. Ví dụ
nghành công nghiệp rượu bia ở Anh một ngày thải ra sông 11.000 m

Nước chảy tràn
trên mặt- đưa
các chất dinh
dưỡng từ mọi
nơi xuống các
HST nước ngọt.
phủ bởi thực vật, làm đất bị trơ ra. Trong quá trình đó, một lượng lớn nitrat đã bị
rửa trôi xuống ao, hồ.
Xói mòn đất
Theo một thí nghiệm được tiến hành ở Hubard Brook ở vùng núi trắng ở
New Hamphire trong vòng 3 năm từ năm 1960 đến năm 1963.Ngưới ta tiến hành
chặt trụi một thung lũng, rồi đo hàm lượng nitrat đi ra, rồi so sánh với một thung
luingx được giữ nguyên .Kết quả cho thấy, lượng nitrat tăng 50 lần so với
thunglungx không bị chặt trụi.
Ngoài ra, các hiện tượng thời tiết bất thường do tác động của con người như
hiện tượng mưa axit cũng là nguồn bổ sung nitrat vào các hệ sinh thái nước
ngọt.Việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch làm sản sinh các chât khí như NO
2
,
NO… hay việc bốc hơi khí NH
3
từ phế thải sinh vật, khí vào không khí , sẽ xảy ra
một loạt các phản ứng để tạo thành axit, theo mưa rơi xuống ao, hồ.

Như vậy, qua các nguồn gây phú dưỡng hóa, ta thấy rằng, không chỉ có hoạt
động của con người ở ngay cạnh các hệ sinh thái nước ngọt mới gây ra hiện tượng
phú dưỡng hóa, mà những hoạt động nhân sinh cách xa đó hàng trăm km mới là
nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện tượng này, đây chính là một khó khăn trong việc
xử lý vấn đề phú dưỡng.
IV. Tác hại

quá trình phú dưỡng đã gây cản trở cho việc làm sạch nước.Số lượng tảo lớn đã
làm tắc các bể lọc nước, nguồn nước sau khi lọc vãn chứa một lượng đáng kể các
loại tảo có kích thước nhỏ.Sản phẩm phân hủy chúng đã tạo phức chất với Fe, Al
dẫn đến tăng lượng kim loại trong nước, đồng thời các sản phẩm phân hủy đó còn
thúc đẩy sự lớn mạnh của vi khuẩn, nấm và động vật không xương sống.
 Ảnh hưởng đến sức khỏe
Nguồn nước chứa nhiều nitrat tiềm ẩn mối nguy hại lớn đối với sức khỏe
con người.Trẻ em dưới 6 tháng tuổi có thẻ mắc bệnh Methaemoglobinaemia do
uống sữa bình chứa nhiều nitrat.Trẻ nhỏ có pH dịch vị rất thấp, dễ khử nitrat thành
nitrit.Ion nitrit dễ dàng thâm nhập vào máu, ở đó chúng ion hóa sắt trong phân tử
hemoglobin, làm giảm khả năng vận chuyển máu.Tỉ lệ tử vong của bện này khoảng
60- 80%.
Viện Tiêu chuẩn sức khỏe Châu âu đề nghị tiêu chuẩn về nước uống nồng
độ nitrat không quá 50 mg NO
3
/ l.Tiêu chuản nước của Mỹ là 45 mg/l.
 Ảnh hướng đến giá trị du lịch, giải trí
7
Khi nước bị phú dưỡng, giá trị này thường giảm đi đáng kể. Việc câu cá, bơi
thuyền có thể bị cản trở do việc tạo váng trên bề mặt khi tảo nở hoa. Các loài tảo
phân hủy thường bốc mùi khó chịu, gây ảnh hưởng cảnh quan xung quanh.
V. Hiện trạng phú dưỡng ở Việt Nam
Phú dưỡng lần đầu tiên được coi là một vấn đề ô nhiễm trong các hồ tự
nhiên và hồ chứa nước nhân tạo ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Từ đó đến nay, hiện tượng
này đã phổ biến trên phạm vi toàn cầu. Kết quả của các cuộc nghiên cứu cho thấy
hiện tượng phú dưỡng xảy ra ở 54%hồ ở Châu Á, 53 % ở Châu Âu, 48 % ở Bắc
Mỹ, 41 % ở Nam Mỹ, 28 % ở Châu Phi.
Ngày nay, hiện tượng phú dưỡng đã trở nên khá phổ biến ở hầu hết các nước
trên thế giới và Việt Nam cũng không ngoại lệ với hơn 60% các sông, hồ…bị phú
dưỡng.

dưỡng và nước hồ
nông dần
số loài tảo bùng phát về số lượng, làm nước hồ Xuân Hương hôi thối. Kết quả phân
tích tìm thấy 14 loài tảo lam tham gia hiện tượng nở hoa của nước. Ngoài ra, đã xác
định hai loài tảo lục có khả năng cho mùi hôi.
Tuy nhiên, nồng độ NO
3
-
trên các sông trong cả nước vẫn nằm trong giới
hạn tiêu chuẩn nước loại A theo TCVN 5942-1995. Hàm lượng NO
3
-
trong các sông
Cấm (Hải Phòng), sông Sài Gòn (TP HCM) có xu hướng ngày càng tăng lên rõ rệt.
Trong khi đó trên sông Hương, sông Hàn lại có dấu hiệu giảm dần. Nhìn chung
hàm lượng NO
3
-
trong các sông trong cả nước vẫn nằm trong giới hạn cho phép
theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định. Nồng độ PO
4
3-
đang có xu hướng tăng lên ở các
sông Hồng, Cấm, Hàn. Trên các sông Hương, sông Sài lại có xu hướng giảm đi.
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng ở các ao, hồ Việt Nam
cũng là việc các chất thải từ các nhà máy, các cơ sở chăn nuôi, lượng phân bón dư
thừa trong sản xuất nông nghiệp… đổ ra các hệ sinh thái nước ngọt làm phú dưỡng
hoá, gây nhiều hậu quả nghiêm trọng.Trong đó, một nguyên nhân không thể không
đề cập đến đó chính là ý thức người dân, việc vứt rác bừa bãi, đổ các chất thải sinh
hoạt trực tiếp ra ao, hồ .

nâng cao nhận thức cộng đồng về hiện tượng phú dưỡng: về tác hại cũng như cách
phòng tránh.
VII. Kết luận
Tóm lại, phú dưỡng đã trở thành một vấn đề môi trường đặc biệt cần phải
quan tâm trong giai đoạn hiện nay, khi sự phát triển kinh tế và đô thị hóa đang ngày
càng gia tăng trên toàn thế giới. Do vậy, chúng ta cần phải có những biện pháp
thích hợp để phòng tránh và xử lí hiện tượng này
Tài liệu tham khảo
1. Lê Văn Khoa (chủ biên), Nông nghiệp và môi trường
2. Lê Huy Bá – Lâm Minh Triết, Sinh thái môi trường ứng
dụng
3. Nguyễn Chu Hồi, Cơ sở tài nguyên và môi trường biển
4. Lưu Đức Hải, Cơ sở khoa học môi trường.
5. Lê Thạc Cán, Cơ sở khoa học môi trường
6. Lê Anh Dũng (chủ biên), Môi trường trong xây dựng
10