BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
…………………………
NGUYỄN NỮ KHÁNH DUNG
KHẢO SÁT MỘT SỐ THÔNG SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
VÙNG CỬA SÔNG THẠCH HÃN – TỈNH QUẢNG TRỊ
Đồ án tốt nghiệp Đại học
Chuyên ngành Quản lý Môi trường và Nguồn lợi thủy sản
Khóa 2007 - 2011
Nha Trang – năm 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
………………………… NGUYỄN NỮ KHÁNH DUNG
tỉnh Quảng Trị đã giúp đỡ tôi hoàn thành quá trình thực hiện các phân tích của đợt thực
tập một cách thuận lợi và tốt nhất.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn đến CN. Đào Thị Huyền – cán bộ Sở Tài
nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong quá
trình thực hiện đề tài. Xin cảm ơn các cô chú, anh chị trong Sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Quảng Trị đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Nữ Khánh Dung
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………………… I
MỤC LỤC II
DANH MỤC CÁC HÌNH V
DANH MỤC CÁC BẢNG V
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT VI
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I:TỔNG LUẬN 3
1.1 Vai trò của nước trong cuộc sống 3
1.2 Tình hình chất lượng nước sông ngòi 4
1.1.1 Tình hình chất lượng nước sông ngòi Việt Nam 4
1.1.2 Tình hình chất lượng nước sông ngòi Quảng Trị 5
1.3 Một số yếu tố đánh giá chất lượng môi trường nước tại các thủy vực 7
1.3.1 pH 7
1.3.2 Nhiệt độ 7
1.3.3 Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) 8
1.3.4 Hàm lượng oxy hóa học (COD) 8
1.3.5 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) 9
2.2.3.2 Phương pháp thu mẫu, xử lý, bảo quản và phân tích mẫu 15
2.3 Phương pháp xử lý số liệu 17
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18
3.1 Sơ lược về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 18
3.1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 18
3.1.1.1 Vị trí địa lý 18
3.1.1.2 Đặc điểm thủy văn 18
3.1.1.3 Khí hậu 20
3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 22
3.1.2.1 Dân cư 22
3.1.2.2 Hiện trạng phát triển kinh tế 22
3.2 Kết quả khảo sát chất lượng môi trường nước khu vực nghiên cứu 25
3.2.1 pH 25
3.2.2 Nhiệt độ 26
3.2.3 Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) 26
3.2.4 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 27
3.2.5 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD
5
) 27
3.2.6 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) 29
3.2.7 Nồng độ các chất dinh dưỡng 31
3.2.7.1 Hàm lượng Nitrite (NO
2
-
) 31
3.2.7.2 Hàm lượng Amoniac (NH4
+
) 32
iv
3.2.7.3 Hàm lượng Nitrate (NO
Hình 3.7: Sự biến động về hàm lượng NO
2
-
tại các điểm thu mẫu………………… 31
Hình 3.8: Sự biến động về hàm lượng NH
4
+
tại các điểm thu mẫu………………… 32
Hình 3.9: Sự biến động về hàm lượng NO
3
-
tại các điểm thu mẫu……………… ….33
Hình 3,10: Sự biến động về hàm lượng PO
4
3-
tại các điểm thu mẫu……………… …34
Hình 3.11: Sự biến động về hàm lượng CO
2
tại các điểm thu mẫu……………… …35
Hình 3.12: Sự biến động về Coliform
tại các điểm thu mẫu……………………….…35 DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Phương pháp định lượng các thông số nghiên cứu 16
Bảng 3.1: Bảng so sánh kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu với
m/s: mét trên giây
mg/L: Số miligam trong một lít
NH
4
+
: Amoniac
NO
2
-
: Nitrit
NO
3
-
: Nitrat
NTTS: Nuôi trồng thủy sản
PO
4
3-
: Photphat
QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
TSS: Tổng hàm lượng các chất rắn lơ lửng
1
MỞ ĐẦU
Ngày nay, phát triển kinh tế đi đôi với việc bảo vệ môi trường đang là vấn đề được
quan tâm hàng đầu khi mà nền kinh tế, khoa học công nghệ phát triển, dân số ngày
càng tăng kéo theo các vấn đề về môi trường.
Sự phát triển kinh tế - xã hội của một vùng, một địa phương thường gắn liền với các
dòng sông và vùng cửa sông ven biển. Việc khai thác, sử dụng nước từ nguồn này một
cách bền vững cho các mục đích khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,
3
CHƯƠNG I: TỔNG LUẬN
1.1 Vai trò của nước trong cuộc sống
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với sự sống của con người và
sinh vật nói chung. Có thể nói nước là nguồn gốc và là cơ sở của sự sống trên Trái Đất.
Tuy nhiên, nước không vô hạn như quan niệm xưa nay của loài người, nhất là nước
ngọt – được sử dụng cho hầu hết mục đích của con người. Trên thế giới, dù 71% diện
tích bề mặt được bao phủ bởi các đại dương, thực tế lượng nước ngọt chỉ chiếm hơn
2,5% nhưng đại đa số lại tồn tại dưới dạng băng ở hai cực và trên núi cao, lượng nước
ngọt còn lại chỉ chiếm chưa đầy 0,7%. Trong đó, lượng nước có thể sử dụng được cho
con người là rất ít chỉ khoảng 3,6 triệu m
3
3
/năm. Trong đó, nguồn tài nguyên nước của các vùng
kinh tế lớn là vùng Đông Bắc, Tây Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Duyên
hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và vùng Đồng bằng sông Cửu Long
đều năm trong lưu vực các sông chính. Các vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu
Long và vùng Đông Nam Bộ có hệ thống sông ngòi dày đặc với nguồn tài nguyên nước
mặt khá dồi dào. Tuy nhiên, tại các vùng này việc đô thị hóa và công nghiệp hóa phát
triển một cách nhanh chóng, cùng với thâm cạnh nông nghiệp và vận tải đường thủy,
cũng như sự lạm dụng phân bón vô cơ trong sản xuất nông nghiệp và do quản lý thiếu
đồng bộ nên hiện tượng ô nhiễm đang ngày càng trở nên trầm trọng, điển hình như
sông Nhuệ – sông Đáy, sông Đồng Nai…[27].
Theo các chuyên gia môi trường, tình trạng ô nhiễm nước mặt và nước ven bờ ở
Việt Nam ngày càng rõ rệt. Mặc dù chất lượng nước vùng thượng lưu còn khá tốt,
nhưng hạ lưu của những dòng sông chính có chất lượng nước kém, hầu hết hồ, ao,
kênh, mương trong các khu đô thị đang dần trở thành bể chứa nước thải. Ngoài ra, với
tốc độ công nghiệp hóa diễn ra nhanh chóng ở vùng biển; các hoạt động xây dựng cảng
và phát triển hàng hải, phát triển du lịch ven biển cùng với sự gia tăng sự cố tràn dầu đã
góp phần làm giảm chất lượng nguồn nước ven biển [23].
Hiện nay, hầu hết nước thải sinh hoạt từ các hộ dân, nước thải tại các nhà máy, khu
công nghiệp, bệnh viện, làng nghề, khu chăn nuôi gia súc, gia cầm ở đô thị đều xả trực
5
tiếp vào cống rãnh, sông ngòi mà không qua bất kỳ khâu xử lý nào. Nước thải bao gồm
các loại chất hóa học, hữu cơ, kiềm, các hợp chất phenol vô cùng độc hại lan toả ra hệ
thống sông ngòi. Hệ thống sông ngòi, hồ ao ở gần những đô thị lớn đều bị ô nhiễm,
quan trọng hơn là nilông, giấy, rác thải, xác động vật trôi nổi… đã làm tắc nghẽn dòng
sông. Theo các nhà khoa học, cứ 1 m
3
nước thải lan toả làm ô nhiễm 40 – 60 m
3
nước
Lâu (Mỹ Chánh).
Hệ thống sông Bến Hải: Sông Bến Hải dài 65 km, lưu vực có tổng diện tích khoảng
809 km
2
, bắt nguồn từ khu vực Động Châu có độ cao 1257 m. Lưu lượng trung bình
năm 43,4 m
3
/s. Sông đổ ra biển ở Cửa Tùng, đoạn dọc vĩ tuyến 17 lịch sử.
6
Hệ thống sông Thạch Hãn: Hệ thống sông Thạch Hãn có quy mô lớn nhất, chiều dài
155 km, diện tích lưu vực 2660 km
2
, lưu lượng dòng chảy trung bình năm 130 m
3
/s. Hệ
thống sông Thạch Hãn có hai chi nhánh lớn là sông Hiếu Giang ở phía bắc và sông
Thạch Hãn ở phía nam, gặp nhau tại Thượng Nghĩa, đổ ra biển tại Cửa Việt. Sông
Thạch Hãn ở phía nam có quy mô lớn hơn bắt nguồn từ các dãy núi lớn Động Sa Mui,
Động Voi Mẹp (nhánh Rào Quán), Động Ba Lê, Động Dang (nhánh Đakrông).
Hệ thống sông Ô Lâu: Hệ thống sông này hợp bởi hai nhánh sông chính là Ô Lâu ở
phía nam và sông Mỹ Chánh ở phía bắc. Tổng diện tích lưu vực của hai sông khoảng
900 km
2
, chiều dài 65 km, độ dốc trung bình lưu vực trên 13 m/km (ở phạm vi đồi núi
trên 19m/km). Thoạt đầu sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, đến Phò Trạch
chuyển hướng Đông Nam - Tây Bắc cho tới Phước Tích (chỗ hội lưu với sông Mỹ
Chánh), sau đó chuyển hướng Tây Nam - Đông Bắc cho đến Vân Trình lại chuyển
hướng Tây Bắc - Đông Nam và đổ vào phá Tam Giang (thuộc địa phận Thừa Thiên-
Huế) qua Cửa Lác [30].
Theo các đề tài nghiên cứu về các sông ở tỉnh Quảng Trị cũng như các báo cáo
nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong
ngày, vào mùa trong năm.
Nhiệt độ của nước ảnh hưởng đáng kể đến chế độ oxy của nguồn nước. Về mùa hè
khi nhiệt độ của nước nguồn tăng, quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ xảy ra
với cường độ mạnh hơn. Trong khi đó độ hòa tan của oxy vào nước lại giảm xuống. Vì
vậy về mùa hè, độ thiếu hụt oxy tăng nhanh hơn so với mùa đông [19].
Về mùa đông, với nhiệt độ thấp các vi khuẩn hiếu khí tham gia vào quá trình oxy
hóa sinh hóa các chất hữu cơ sẽ hoạt động yếu. Do đó quá trình khoáng hóa các chất
hữu cơ xảy ra chậm chạp. Nói một cách khác, về mùa đông quá trình tự làm sạch của
nước nguồn xảy ra một cách chậm chạp [19].
8
1.3.3 Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO)
Oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự sống và phát triển của các loài thủy sinh
vật, kể cả quá trình tự là sạch nguồn nước.
Oxy hòa tan trong nước không tác dụng với nước về mặt hóa học. Oxy hòa tan
được cung cấp từ sự quang hợp của tảo và sự khuyếch tán từ không khí. Hàm lượng
oxy hòa tan phụ thuộc nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, độ mặn, thành phần hóa học
của nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật…
Hàm lượng oxy hòa tan là một chỉ số đánh giá chất lượng của nguồn nước. Mọi
nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu như nguồn nước đó còn đủ một lượng
DO nhất định. Khi DO xuống đến khoảng 4 – 5 mg/L, số sinh vật có thể sống được
trong nước giảm mạnh. Nếu hàm lượng DO quá thấp, thậm chí không còn, nước sẽ có
mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trình phân hủy
yếm khí, các sinh vật không thể sống được trong nước này nữa.
Hàm lượng DO có quan hệ mật thiết đến các thông số COD và BOD của nguồn
nước. Nếu trong nước hàm lượng DO cao, các quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ
xảy ra theo hướng hiếu khí, còn nếu hàm lượng DO thấp, thậm chí không còn thì quá
trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước sẽ xảy ra theo hướng yếm khí [19].
1.3.4 Hàm lượng oxy hóa học (COD)
Nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết (cung cấp bởi các chất hóa học) để oxi
, NO
2-
, Fe
2+
…) cũng có thể
phản ứng được với KMnO
4
hoặc K
2
Cr
2
O
7
làm sai lạc kết quả xác định COD [24].
9
Như vậy, COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể
bị oxy hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước).
1.3.5 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)
Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật có trong nước phân hủy
các chất hữu cơ ở điều kiện hiếu khí. Trong môi trường nước, khi quá trình oxy sinh
học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxy hòa tan để oxy hóa các chất hữu cơ và chuyển
hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO
2
, CO
3
2-
. BOD là chỉ tiêu dùng để xác
định mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước. BOD càng lớn thì nước bị ô nhiễm hữu cơ càng
cao và ngược lại [24].
Tuy nhiên, chỉ tiêu BOD không phản ánh đầy đủ về lượng tổng các chất hữu cơ
3
-
)
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự vô cơ hóa các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ,,
không gây độc hại đối với thủy sinh vật, nhưng nó liên quan đến hiện tượng phú dưỡng
hóa [11].
1.3.7 Hàm lượng PO
4
3-
Trong nguồn nước tự nhiên, hàm lượng PO
4
3-
rất thấp, ít khi vượt quá 1 mg/L ngay
cả trong thủy vực giàu dinh dưỡng. Hợp chất chứa photpho dạng này là một trong
những nguồn dinh dưỡng chủ yếu của thực vật thủy sinh và có thể là một trong những
nguyên nhân chính gây ra sự bùng nổ của tảo [11].
Những nơi có hàm lượng cao thường liên quan đến các vỉa quặng hoặc nước thải
sản xuất (phân lân).
1.3.8 Hàm lượng tổng các chất rắn lơ lửng (TSS)
Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong nước.
khi vận tốc của dòng chảy giảm, phần lớn các chất rắn lơ lửng sẽ lắng đáy. Những hạt
không lắng sẽ tạo thành độ đục của nước.
Căn cứ vào hàm lượng tổng các chất rắn lơ lửng có trong nước, ta có thể xét đoán
hàm lượng mùn, sét và những phần tử nhỏ khác có trong nước. Chúng có thể có hại vì
làm giảm tầm nhìn của các động vật sống trong nước và sự chiếu sáng của mặt trời vào
các tầng nước. Tuy nhiên nước có chất rắn lơ lửng là đất mùn (như nước phù sa) được
dùng làm nước tưới cho nông nghiệp rất tốt [20].
Hàm lượng các chất lơ lửng là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi
thủy tinh khi lọc 1 lít nước mẫu qua phểu lọc rồi sấy khô ở 105ºC cho tới khi khối
12
O
6
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
– Sự hòa tan của đá nền đáy (đá vôi, đá vôi đen )
H
2
CO
3
+ CaCO
3
→ Ca(HCO
3
)
2
→ Ca
2
+
+ 2HCO
3
-
CaMg(CO
3
2-
+ H
2
O
CO
2
gắn liền với vòng tuần hoàn của các chất trong thủy vực, trong đó có việc
tạo thành và phân hủy các hợp chất hữu cơ trao đổi Ca, Mg và các muối HCO
3
-
, CO
3
2-
trong nước. Vì vậy, nếu hàm lượng CO
2
hòa tan trong nước thấp sẽ hạn chế năng suất
sinh học sơ cấp.
Tuy nhiên, CO
2
tồn tại dưới dạng tự do ở nồng độ cao cũng không có lợi cho
đời sống của thủy sinh vật như:
– Làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu.
– Làm tăng ngưỡng oxy của các loài thủy sinh.
– Làm tăng độ acid của máu (pH giảm sẽ ảnh hưởng đến các trạng thái tồn tại của
protid trong máu).
1.3.10 Coliform
Coliform là chỉ tiêu chỉ thị cho việc ô nhiễm gây ra bởi chất thải của con người và
gia súc. Đa số các coliform không gây bệnh và một số coliform sống trong môi trường
tự nhiên, nhưng đa số sống trong đường tiêu hóa của con người và động vật và chúng
Kh
ảo sát một số thông số chất l
ư
ợng n
ư
ớc:
pH, nhiệt độ, TSS, DO, BOD
5
, COD, CO
2
,
NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
, PO
4
3-
, Coliform.
Thông s
ố thủy hóa:
c
ửasông Thạch Hãn – tỉnh Quảng Trị
Tìm
hi
ểu v
à
v
ị trí địa lý, điều
kiện tự nhiên và tình hình kinh
tế - xã hội của khu vực nghiên
cứu
Chất lượng nước khu vực nghiên cứu
Thông
s
ố
thủy lý:
TSS, nhiệt
độ
Thu m
ẫu
nước
V
ị trí địa lý,
khí hậu, chế
độ thủy văn
Kết quả và thảo luận
Hình
Nguồn: http://maps.google.com/
15
Điểm thu mẫu 3: Vùng ranh giới giữa xã Gio Mai và xã Gio Việt – chịu tác
động từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp.
Điểm thu mẫu 4: Cảng Cửa Việt – chịu tác động từ các hoạt động sinh hoạt dân
cư và các hoạt động của tàu bè khai thác thủy sản, chế biến thủy sản hộ gia đình.
Mẫu nước được thu trong 6 đợt, các đợt thu mẫu cách nhau 15 ngày (bắt đầu thu
mẫu từ ngày 13 tháng 03 năm 2011).
2.2.3.2 Phương pháp thu mẫu, xử lý, bảo quản và phân tích mẫu
a. Phương pháp thu mẫu
Mẫu nước được thu trực tiếp cách tầng mặt 500 cm. Sử dụng Batomet để lấy
mẫu nước, cho vào chai thủy tinh hoặc chai nhựa (tùy vào thông số cần phân tích) đã
được tráng lại bằng nước cất và sau đó là nước mẫu.
b. Phương pháp xử lý và bảo quản mẫu
Mẫu phân tích DO được cố định bằng dung dịch MnCl
2
(1 mL/125 mL mẫu) và
KI/NaOH (1 mL/125 mL mẫu). Mẫu được phân tích ngay sau khi mang về phòng thí
nghiệm.
Mẫu phân tích BOD không cố định, được giữ trong bóng tối ở nhiệt độ 20ºC
trong vòng 5 ngày.
Mẫu phân tích coliform được bảo quản lạnh và sau đó đem đi phân tích.
Mẫu phân tích các thông số còn lại (muối dinh dưỡng ) được bảo quản và phân
tích trong vòng 1 - 2 ngày
c. Phương pháp phân tích mẫu
Thông số nhiệt độ, pH được đo tại hiện trường, các thông số còn lại được phân tích
trong phòng thí nghiệm của Trung tâm Y tế Dự phòng tỉnh Quảng Trị. Phương pháp
phân tích các thông số được thể hiện ở bảng 2.1
vào mẫu.
Chuẩn độ bằng Na
2
S
2
O
3
với chỉ
thị hồ tinh bột
5
CO
2
mg/L Trung hòa
Lấy mẫu cho vào bình nón, thêm 3
giọt phenolphtalein.
CO
2
chiếm ưu thế thì dung dịch
không có màu, chuẩn độ bằng
NaOH.
CO
3
2-
chiếm ưu thế thì dung dịch
có màu hồng nhạt, chuẩn độ bằng
dung dịch HCl.
6
COD mgO
2
/L Permangannat
20
o
C.
Xác định lượng O
2
còn lại giống
như xác định DO.
8
NH
4
+
mg/L Pherat
Pha mẫu chuẩn có nồng độ NH
4
+
đã biết.
Điều chỉnh màu mẫu chuẩn theo
mà của mẫu cần phân tích.
9
NO
3
-
mg/L
Trắc phổ dùng
disunfophenic
Pha mẫu chuẩn có nồng độ NO
2
-
Pha loãng mẫu ở các nồng độ
khác nhau, lấy 1mL mẫu nuôi cấy
trong môi trường PCA ở nhiệt độ
26ºC trong 24h.
2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý trên phần mềm Microsof Excel theo phương pháp thống kê.
Copyright: Tài liệu đại học ©