intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đánh giá chất lượng môi trường nước sông đáy và khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST
Báo xấu
52
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy từ đập Phùng đến cửa Đáy và thử nghiệm khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thủy sinh vật nghiên cứu đều có khả năng làm sạch nước trong điều kiện thí nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá chất lượng môi trường nước sông đáy và khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật

  1. Nghiên cứu ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG ĐÁY VÀ KHẢ NĂNG ĐỒNG HÓA NI TƠ CỦA MỘT SỐ LOÀI THỦY SINH VẬT Lê Xuân Tuấn; Trần Quốc Cường Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tóm tắt Bài báo đánh giá chất lượng môi trường nước sông Đáy từ đập Phùng đến cửa Đáy và thử nghiệm khả năng đồng hóa ni tơ của một số loài thủy sinh vật. Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài thủy sinh vật nghiên cứu đều có khả năng làm sạch nước trong điều kiện thí nghiệm. Ốc làm giảm hàm lượng NH4+ từ 12,66% đến 26,63%; Tảo Chlorella làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,3% đến 29,42%. Bèo tây làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,27% đến 29,52%; Rau muống làm giảm hàm lượng NH4+ từ 14,27% đến 28,98%. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy khi kết hợp ốc và tảo làm giảm hàm lượng NH4+ từ 32,94% đến 43,5%; Kết hợp ốc, tảo, bèo tây và rau muống làm giảm hàm lượng NH4+ từ 35,97% đến 47,24% và hiệu quả đồng hóa NH4+ cao nhất sau 96h trong điều kiện thí nghiệm. Từ khóa: Môi trường nước; Thực vật thủy sinh; Chlorella; Động vật đáy; Sông Đáy Abstract Assessment on The water environmental quality of Day river and the Nitrogen Assimilation of Aquatic Organism This paper present the results of study on the environmental quality of Day river from Phung dam to Day estuary and simulates the nitrogen assimilation of aquatic organism. This result demonstrates the water purification capacity from the surveyed aquatic organisms. The NH4+ concentration has reduced from 12,66% to 26,63% by snail species.; from 14,27% to 29,52% by Chlorella; from 14,27% to 28,98% by Ipomoea aquatica, respectively. And that number has decreased from 14,3% to 29, 52% by Ipomoea aquatica. The result also illustrates the NH4+ concentration has reduced from 32,94% to 43,5% due to the combination between snail and alga species, the number has changed from 35,97% to 47,24% by the combination between snail, Chlorella and Ipomoea aquatica. NH4+ assimilation reaches the highest perfornmance after 96 hours in laboratory condition. Keywords: Water Environment; Aquatic organism; Chlorella; Benthos; Day river 1. Đặt vấn đề xuất công nghiệp chiếm 24%, nước thải Lưu vực sông Đáy nằm trong vùng canh tác chăn nuôi chiếm 16% và 4% kinh tế - xã hội trọng điểm ở Bắc Bộ, có là nước thải từ các làng nghề sản xuất tốc độ phát triển kinh tế, công nghiệp tiểu thủ công nghiệp) trên phạm vi rộng hóa, hiện đại hóa mạnh nhất vùng Bắc làm cho nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm Bộ trong thời kì vừa qua. Hiện nay, sông tới mức báo động, ảnh hưởng đến môi Đáy đang chịu áp lực mạnh mẽ của sự trường và đa dạng thủy sinh vật ở lưu bùng nổ dân số, quá trình đô thị hoá. vực sông Đáy [3;4;10]. Có khá nhiều Dòng chính sông Đáy phải tiếp nhận rất công trình nghiên cứu liên quan đến hệ nhiều nguồn nước thải khác nhau (nước thống sông Đáy đã được các nhà khoa thải sinh hoạt chiếm 56%, nước thải sản học Việt Nam thực hiện trong những 79 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  2. Nghiên cứu năm gần đây. Tuy nhiên, chất lượng lượng nước sông Đáy trước khi nhận nước sông Đáy hiện nay chưa có sự thay nước sông Thanh Hà; Cầu Tuế Tiêu đổi đáng kể [3;12]. Có nhiều phương thuộc huyện Mỹ Đức, Hà Nội: Điểm lấy pháp xử lý ô nhiễm nước như phương mẫu đánh giá chất lượng nước sông Đáy pháp cơ học, hóa học, hóa lí, sinh học. vùng trung lưu; Cầu Quế thuộc huyện Trong đó, phương pháp sinh học là khá Kim Bảng, tỉnh Hà Nam: Điểm lấy mẫu phổ biến và an toàn, có hiệu quả trong đánh giá chất lượng nước sông Đáy lĩnh vực xử lý nước thải chứa nhiều trước khi nhận nước sông Nhuệ; Cầu chất hữu cơ, làm sinh vật chỉ thị sinh Đọ thuộc thị xã Phủ Lý, tỉnh Hà Nam: học để đánh giá chất lượng môi trường Điểm lấy mẫu đánh giá chất lượng nước nước đang được quan tâm chú ý nhiều sông Đáy sau khi nhận nước sông Nhuệ; vì đây là phương pháp đánh giá hiệu quả Cửa Đáy thuộc huyện Kim Sơn, tỉnh hơn [7; 8; 13; 14]. Hiện nay, hầu hết các Ninh Bình: Điểm lấy mẫu đánh giá chất sông hồ ở Hà Nội nói riêng và các nước lượng nước sông Đáy ở hạ nguồn. nói chung đều bị ô nhiễm do hàm lượng nitơ và photpho quá lớn [10; 12]. Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết cho sự phát triển của thủy sinh vật. Sự có mặt của muối này ở một lượng thích hợp là rất cần thiết song nếu vượt quá giới hạn quy định thì nó lại là tác nhân gây ô nhiễm [4; 8]. Nghiên cứu, đánh giá được chất lượng môi trường nước trên dòng chính của sông Đáy và đề xuất một số biện pháp xử lý môi trường nước một cách hiệu quả mang tính bền vững Hình 1: Vị trí các điểm lấy mẫu nước trên qua việc thử nghiệm khả năng đồng hóa lưu vực sông Đáy nitơ của một số loài thủy sinh vật trong - Thực vật thủy sinh, Bèo tây điều kiện thí nghiệm là mang tính cấp (Eichhornia crassipes) và rau muống thiết, là cơ sở khoa học để nâng cao hiệu (Ipomoea aquatica Forsk) [8;11] được quả công tác xử lý nước thải, nhằm đáp thu từ khu vực nghiên cứu và đưa về ứng yêu cầu cấp bách của xã hội trong phòng thí nghiệm nuôi trong bể lớn cho kế hoạch bảo vệ môi trường nước đang ổn định, tách nhỏ bèo và rau thành nhóm bị ô nhiễm hiện nay. có kích thước và khối lượng vừa cho thử 2. Vật liệu và phương pháp nghiệm và còn đủ cả thân, rễ, cành và nghiên cứu lá, tránh trầy xước. Khối lượng bèo và Các mẫu nước được lấy tại 6 trạm rau thử nghiệm khoảng 0,3 kg mỗi loại khảo sát trên lưu vực sông Đáy (hình 1): trong 1 bể thử nghiệm. Đập Phùng thuộc huyện Phúc Thọ, Hà - Thực vật nổi: Tảo lục (Chlorella) Nội: Điểm lấy mẫu đại diện cho chất thuộc ngành Tảo lục (Chlorophyta), lượng nước sông Đáy ở thượng nguồn; nhóm Tảo (Algae)[7; 8; 9]. Nguồn Cầu Mai Lĩnh thuộc huyện Thanh Oai, giống Tảo được cung cấp bởi bộ môn Hà Nội: Điểm lấy mẫu đánh giá chất Vi Tảo, Phòng Môi trường và Thuỷ sinh 80 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  3. Nghiên cứu vật, Viện Công nghệ và Môi trường. Tảo NH4+, BOD5, COD phân tích tại phòng được nuôi sinh khối trong túi nilon hay thí nghiệm phòng Sinh thái môi trường lọ có sục khí và chất dinh dưỡng đảm nước, Viện Sinh thái và Tài nguyên bảo cho tảo phát triển sinh khối. Khi sinh vật bằng máy Spectrophotometer mật độ đạt theo yêu cầu, giữ nguồn tảo (DR/2010) của hãng HACH - Mỹ và thử nghiệm trong tủ điều nhiệt không có bằng máy Palintest Photometers của Anh ánh sáng để tảo không tăng mật độ. Mật trên nguyên tắc so màu với bước sóng độ tảo cho vào thử nghiệm trong từng và các loại thuốc thử khác nhau; Xác bể được tính toán vào khoảng 56.103 tế định NH4+ được tiến hành bằng phương bào/l/ bể. pháp trắc quang so màu với thuốc thử - Động vật đáy: Ốc đá (Sinotaia (Palintest Amonia No1 LR Tablets và aeruginosa Reeve) và ốc vặn (Angulyagra Palintest Amonia No2 LR Tablets) ở polyzonata Frauenfeld) đều thuộc bộ bước sóng 640nm; Xác định PO43- bằng Chân bụng (Mesogastropoda), phân lớp phương pháp trắc quang so màu với Mang trước (Prosobranchia), lớp Chân thuốc thử (Palintest Phosphate No1 LR bụng (Gastropoda) [1]. Ốc được lựa chọn Tablets, Palintest Phosphate No2 LR có kích thước và trọng lượng tương đối Tablets) ở bước sóng 640nm; Xác định đồng đều đưa về nuôi ổn định trong bể BOD5 (Biological Oxygen Demand) kính nuôi trong phòng thí nghiệm, sau đó theo phương pháp chuẩn với dung dịch lựa chọn các cá thể sống khỏe, bám chắc Alkali- oide aside, Na2S2O3 0,025N; Xác và phát triển bình thường tại các bể ương định COD (Chemical Oxygen Demand) đưa ra các bể nuôi thử nghiệm. Số lượng bằng phương pháp Dichromat kali ốc trong mỗi bể thử ngiệm là 10 cá thể (K2Cr2O7) 0,25 N trên thiết bị COD của cho mỗi lô thí nghiệm. hãng VELP Scientifica (Italia). 2.1. Phương pháp nghiên cứu 2.1.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 2.1.1. Phương pháp thu mẫu nước Các thí nghiệm được tiến hành Thu mẫu nước tại tầng mặt (cách tại trong Phòng Sinh thái môi trường bề mặt khoảng 20 cm) bằng dụng cụ thu nước,Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh mẫu chuyên dùng do hãng Wilco (Hoa vật. Nước dùng trong phòng thí nghiệm Kỳ sản xuất). Mẫu nước được bảo quản lấy từ nguồn nước máy đã đưa vào bể lớn trong chai PVC trung tính và vô trùng. để 10 ngày cho thí nghiệm không bị ảnh Cố định mẫu bằng H2SO4 cho các mẫu hưởng của các chất sát trùng nước. Bể phân tích các chất hữu cơ như PO43- kính để nuôi ốc thử nghiệm gồm 2 loại: , NH4+. Trong trường hợp không phân - Loại 1: Kích thước dài 30 cm x tích được ngay cần bảo quản mẫu ở rộng 20 cm x cao 25 cm, dùng để nuôi nhiệt độ 4oC [3] ốc làm nguồn phục vụ cho nuôi làm thử 2.1.2. Phương pháp phân tích các nghiệm. chỉ tiêu thuỷ lí, thuỷ hoá - Loại 2: Kích thước dài 30 cm x - Các chỉ tiêu: Nhiệt độ, pH, độ rộng 20 cm x cao 20 cm, dùng để làm các đục, độ dẫn, DO được đo trực tiếp bằng thí nghiệm. Thể tích nước mỗi bể là 6 lít. máy TOA WQC 22A (Water quality Dùng máy sục khí Model BOSS - 9500 cheker, Nhật Bản); Các thông số PO43-, để đảm bảo lượng oxi hoà tan trong các 81 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  4. Nghiên cứu bể nuôi. Bố trí 3 bể thí nghiệm (tương tầng này bị ảnh hưởng nhiều của gió làm ứng với 3 lô) cho 3 nồng độ khác nhau cho nước bị xáo trộn mạnh nên nhiệt độ của NH4Cl (Dãy nồng độ chất thử nghiệm nước ở các vị trí tương đối đồng đều. NH4Cl: Tính theo nitơ (2,0 mg/l, 4,0 mg/l, Nhiệt độ cao nhất là điểm Đập Phùng. 6,0 mg/l). Tiến hành 6 thí nghiệm để thử Nhiệt độ trung bình ở tầng nước mặt nghiệm khả năng đồng hóa ở các loài ốc trong lưu vực sông Đáy là 26,880C. đá, ốc vặn, tảo, bèo tây, rau muống. Mỗi 3.1.2. pH thí nghiệm được nhắc lại 3 lần. Sau 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ nuôi tiến hành đếm số lượng tế bào tảo có trong 1 ml trên buồng đếm Goriaev để theo dõi sự biến động mật độ tảo trong các lô thí nghiệm. Cùng với việc theo dõi sự biến động số lượng tế bào tảo và đồng thời phân tích hàm lượng NH4+ trong mỗi bể nuôi sau 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ nuôi. 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Chất lượng môi trường nước Hình 3: 3:ĐộĐộpH Hình pH tại cácvịvịtrítrínghiên tại các nghiên cứucứu 3.1.1. Nhiệt độ Sự thay đổi độ pH của nước liên quan đến sự hiện diện các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan của một số anion SO42-, NO3-,... [6;14]. Kết quả cho thấy khoảng dao động pH ở 6 điểm nghiên cứu đều tương đối ổn định (môi trường axit yếu, trung tính và kiềm yếu) và nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015 loại B1 - Đây là đặc điểm rất có lợi cho đời Hình 2.Nhiệt độ nước tại các vị trí nghiên cứu sống của thủy sinh vật. pH ở hầu hết các Hình 2: Nhiệt độ nước tại các vị trí điểm đều có tính kiềm nhẹ trừ điểm Cầu nghiên cứu Mai Lĩnh có tính axit yếu. Khoảng dao Nhiệt độ là yếu tố liên quan đến động của pH vào mùa khô là từ 6,53 sự tồn tại và phát triển của các sinh đến 8,29 lớn hơn mùa mưa (từ 6,64 đến vật thủy sinh, đồng thời là nhân tố ảnh 7,89). pH trung bình ở tất cả các điểm hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học các nghiên cứu là 7,36. chất ô nhiễm  hữu cơ trong nước [8;13]. Kết quả nghiên cứu ở hình 2 cho thấy , 3.1.3. Oxi hoà tan ( DO) nhiệt độ nước không có sự thay đổi Hàm lượng DO, ảnh hưởng đến khả bất thường, nhiệt độ nước biến đổi năng tự làm sạch của dòng sông, quyết theo sự biến đổi của khí hậu: Nhiệt định sự phân hủy các chất hữu cơ trong độ nước trong tháng 3 cao hơn tháng môi trường hiếu khí hay yếm khí [7;14]. 8. Trong từng mùa, nhiệt độ giữa các Nguồn nước mặt do có bề mặt thoáng tiếp điểm chênh lệch nhau không đáng kể do xúc trực tiếp với không khí nên thường vị trí lấy mẫu nước là tầng nước mặt, có nồng độ oxi hòa tan cao. Nếu hàm 82 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  5. Nghiên cứu lượng DO thấp sẽ phản ánh tình trạng ô 3.1.4. Nhu cầu oxi sinh học và oxi nhiễm hữu cơ của nguồn nước vì khi môi hoá học (BOD5 và COD) trường nước có nhiều hợp chất hữu cơ thì Hàm lượng BOD5 và COD trong oxi hòa tan được sử dụng nhiều cho quá nước biểu thị mức độ ô nhiễm các chất trình sinh hóa, dẫn đến làm giảm lượng hữu cơ trong nước [4;10]. Phân tích, oxi trong nước, thậm chí cạn kiệt oxi gây xác định hàm lượng COD và BOD5 tại ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của thủy 6 điểm trên lưu vực sông Đáy thu được sinh vật [4;5;8] (hình 4) kết quả thể hiện trong các hình 6 và hình 7. Hàm lượng BOD5 và COD trên sông Đáy ở các địa điểm nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08- MT:2015 loại B1, trừ hai điểm Cầu Mai Lĩnh, Cầu Đọ Xá có hàm lượng BOD5 và COD không đạt loại B1. Hàm lượng BOD5 và COD trên sông Đáy biến thiên lần lượt từ 4,12 đến 20,55 mg/l và 16,12 đến 40,11 mg/l. Hàm lượng BOD5 và Hình 4: Hàm lượng DO tại các vị trí COD cao nhất tại điểm Cầu Đọ Xá nghiên cứu (18,97 mg/l và 35,15 mg/l), cao gấp 1,16 lần và 1,17 lần QCVN 08-MT:2015 loại Kết quả phân tích cho thấy hàm B1. Các điểm còn lại, hàm lượng BOD5 lượng DO biến đổi theo chiều dài sông và COD có xu hướng giảm dần do quá và biến đổi theo thời gian. Hàm lượng trình tự làm sạch của dòng sông. Kết quả DO vào mùa mưa cao hơn mùa khô vì cũng cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của chất ở mùa quá trình xáo trộn trong nước ở lượng nước sông Nhuệ đến chất lượng thời gian này diễn ra mạnh hơn làm tăng nước sông Đáy khi so sánh hàm lượng hàm lượng DO trong nước. Hàm lượng BOD5 và COD ở điểm trước hợp lưu DO ở Cửa Đáy đạt trung bình là 6,01 với sông Nhuệ là Cầu Quế (4,12 mg/l mg/l, trong khi đó các điểm Đập Phùng, và 16,12 mg/l) và điểm sau hợp lưu với Cầu Mai Lĩnh, Cầu Tế Tiêu, Cầu Quế, sông Nhuệ là Cầu Đọ Xá (trung bình là Cầu Đọ Xá hàm lượng DO trung bình 17,38 mg/l và 37,63 mg/l). Hàm lượng dao động từ 3,64 mg/l đến 5,22 mg/l BOD5 trung bình ở tất cả các điểm vì đây là những điểm thường tiếp nhận nghiên cứu là 15,25 mg/l, hàm lượng các nguồn thải khác nhau nên giá trị DO COD trung bình là 28,73 mg/l. đạt được tương đối thấp hơn so với Cửa Đáy. Kết quả đo được cũng cho thấy: 3.1.5. NH4+ (tính theo N) Trừ hai điểm Cầu Mai Lĩnh và Cầu Đọ Hàm lượng NH4+ (Hình 7) cho thấy Xá, các điểm còn lại có hàm lượng DO nồng độ NH4+ biến thiên từ giá trị 0,45 trung bình đều đạt QCVN 08-MT:2015 mg/l đến 2,34 mg/l. Nồng độ NH4+ vào loại B1 ( ≥ 4 mg/l). Điều này có thể giải tháng 8 thấp hơn tháng 3 vì vào tháng thích vì các mẫu nước được lấy ở tầng 8 là mùa mưa, nước sông bị pha loãng nước mặt nên hàm lượng DO lớn. Tính với nước mưa nên nồng độ NH4+ giảm. trung bình tất cả các vị trí nghiên cứu thì Tất cả các điểm đều có giá trị nồng độ DO là 4,81 mg/l. NH4+ trung bình vượt quá giới hạn cho 83 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  6. Nghiên cứu phép của QCVN 08-MT:2015 loại B1 sông Nhuệ, nồng độ NH4+ ở Cầu Quế là từ 1,48 đến 4,02 lần. Nồng độ NH4+ 1,06 mg/l. Sau khi nhận nước từ sông ngay ở điểm thượng nguồn sông Đáy Nhuệ tại vị trí Cầu Đọ Xá thì nồng độ (Đập Phùng) ở mức khá cao, trung bình NH4+ lại tăng lên, trung bình là 2,01 là 1,28 mg/l do nhận nước thải từ Hà mg/l. Sau đó, về tới hạ nguồn (Cửa Đáy) Đông. Đến Cầu Mai Lĩnh, nồng độ thì nồng độ NH4+ lại có xu hướng giảm NH4+ tiếp tục tăng lên đến 1,49 mg/l. Xuống vùng trung lưu (Cầu Tuế Tiêu) (trung bình là 0,79 mg/l) do khả năng thì nồng độ NH4+ giảm dần (trung bình tự làm sạch của dòng sông. Tính trung là 1,15 mg/l) nhưng vẫn vượt giới hạn bình hàm lượng NH4+ tại tất cả các điểm cho phép loại B1. Trước khi nhận nước nghiên cứu là 1,29 mg/l. Hình 5: Hàm lượng BOD tại các vị trí Hình 5: Hàm lượng BOD5 tại các5 vị trí nghiên cứu Hình 6: Hàm lượng COD tại các vị trí Hình 6: Hàm lượng COD tại các vị trí nghiên cứu nghiên cứu nghiên cứu 3.2. Khả năng đồng hóa nitơ ở với hiệu quả đồng hóa nitơ là 12,66%. một số nhóm thủy sinh vật Sau 96h thử nghiệm với NH4Cl, lô thí 3.2.1. Đối với ốc đá, ốc vặn nghiệm I (2mg/l) có hiệu quả đồng hóa cao nhất, sau đó là lô số II và cuối cùng Kết quả thí nghiệm xác định vai là lô số III, hiệu quả đồng hóa nitơ trung trò của ốc đối với việc làm thay đổi bình đạt 21,15% (Hình 9). hàm lượng nitơ trong chất thử nghiệm là NH4Cl trong thời gian từ 24 giờ đến • Đối với tảo Chlorella 96 giờ (Hình 8) cho thấy: Hàm lượng Trong nước, tảo hấp thụ các chất NH4+ trong nước giảm dần đồng nghĩa dinh dưỡng của nước để tổng hợp các với việc hiệu quả đồng hóa nitơ tăng chất hữu cơ làm tăng sinh khối của dần sau 24h, 48h, 72h, 96h. Trong lô I, tảo, đồng thời thải ra khí oxi [8;9]. Vi sau 96h, hàm lượng NH4+ giảm tử 2mg/l khuẩn trong nước sử dụng oxi để oxi xuống còn 1,467 mg/l tương ứng với hoá (phân huỷ) các chất hữu cơ thành hiệu quả đồng hóa nitơ là 26,63%. Ở các chất vô cơ và tạo CO2 cho tảo. Nhờ lô II, sau 96h hàm lượng NH4+ giảm từ vậy, khi tảo phát triển thì các muối này 4mg/l xuống còn 3,033 mg/l tương ứng cũng giảm dần trong nước. Sự biến với hiệu quả đồng hóa là 24,17%. Trong đổi mật độ số lượng tảo mật độ tảo lô III, hàm lượng NH4+ giảm từ 6mg/l Chlorella qua thời gian từ 24 giờ đến xuống còn 5,24mg/l sau 96h tương ứng 96 giờ (Hình 10) cho thấy: 84 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  7. Nghiên cứu tảo, lô I thấp nhất (thấp hơn 2,82.103 tế bào /l so với lô II) nồng độ muối trong lô này không thuận lợi cho khả năng sinh trưởng và phát triển của tảo. Cùng với sự phát triển số lượng của tảo thì chất lượng nước trong các lô thí nghiệm được cải thiện một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, mức độ nước được cải Hình 7: Hàm lượng NH4+ tại các vị trí thiện ở các lô thí nghiệm khác nhau (Hình nghiên cứu 11), ở lô I, sau 96h, hàm lượng NH4+ từ Ở cả 4 lô thí nghiệm tảo Chlorella 2 mg/l giảm xuống còn 1,412 mg/l tính đều sinh trưởng tốt và gia tăng số lượng. ra hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 29,42%. Trong đó, từ mật độ 56.103 tế bào/l, lô I Ở lô II, hàm lượng NH4+ từ 4 mg/l giảm tăng lên 88,82.103 tế bào /l, lô II tăng lên xuống còn 2,981 mg/l sau 96h tương ứng 91,64.103 tế bào /l, lô III là 90,2.103 tế với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 25,48%. bào/l. Mật độ tảo ở lô II tăng nhiều nhất Trong lô III, hàm lượng NH4+ từ 6 mg/l nồng độ muối trong lô này thuận lợi cho giảm xuống còn 5,142 mg/l tương ứng khả năng sinh trưởng và phát triển của với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 14,30%. Hình 10: Sự biến động mật độ tảo theo Hình 11: Sự biến thiên hàm lượng nitơ Hình 10:thời Sự biến gianđộng mật độ Hình theo 11: Sự biến thời thiênở hàm gian tảo lượng tảo theo thời gian nitơ theo thời gian ở tảo Như vậy, hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm có ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của tảo Chlorella, kết quả thu được về hiệu quả đồng hóa nitơ phù hợp với tốc độ phát triển và tăng số lượng tảo Chlorella ở mỗi lô thí nghiệm đã nghiên cứu ở phần trên. Sau 96h thử nghiệm với NH4Cl thì lô thí nghiệm I đạt hiệu quả đồng hóa nitơ cao nhất, sau đó là lô thí nghiệm II, cuối cùng là thí nghiệm Hình 10: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h III, hiệu quả đồng hóa nitơ trung bình ở tảo sau 96h đạt 23,07% (Hình 12). 85 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  8. Nghiên cứu 96 giờ (Hình 13) cho thấy hàm lượng NH4+ trong nước đều được loại dần ra khỏi nước tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ tăng dần. Ở lô I, hàm lượng NH4+ từ 2 mg/l giảm xuống còn 1,41 mg/l sau 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 29,52%. Ở lô II, hàm lượng NH4+ từ 4 mg/l giảm xuống còn 2,983 mg/l sau 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 25,68%. Trong lô III, hàm lượng NH4+ từ 6 mg/l giảm xuống còn 5,138 mg/l tương ứng với Hình 13: Sự biến thiên hàm lương nitơ hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 14,37%. theo thời gian Như vậy, hàm lượng muối dinh • Đối với bèo tây dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm có Bèo tây có bộ rễ rất lớn - đây chính ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của bèo là bộ phận để hấp thụ chất hữu cơ và tây. Sau 96h thử nghiệm với NH4Cl thì lô kim loại nặng có trong nước [4]. Để thí nghiệm I đạt hiệu quả đồng hóa cao thấy rõ hiệu quả đồng hóa nitơ của bèo nhất, tiếp theo là lô thí nghiệm II, cuối cùng tây, kết quả xác định sự thay đổi hàm là lô thí nghiệm III, hiệu quả đồng hóa nitơ lượng nitơ trong thời gian từ 24 giờ đến trung bình sau 96h đạt 23,19% (Hình 14). Hình 14: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h Hình 15: Sự biến thiên hàm lượng nitơ ở bèo tây theo thời gian ở rau muống • Đối với rau muống lô III, hàm lượng NH4+ từ 6 mg/l giảm Sự thay đổi hàm lượng nitơ qua xuống còn 5,144 mg/l tương ứng với thời gian từ 24 giờ đến 96 giờ trong thử hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 14,27%. nghiệm với rau muống thể hiện hình 15. Như vậy, hàm lượng muối dinh dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm Kết quả cho thấy ở lô I, hàm lượng có ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa NH4 từ 2 mg/l giảm xuống còn 1,42 + của rau muống. Sau 96h thử nghiệm mg/l sau 96h tương ứng với hiệu quả với NH4Cl, lô thí nghiệm I đạt hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 28,98%. Ở lô II, hàm đồng hóa cao nhất, tiếp theo là lô thí lượng NH4+ từ 4 mg/l giảm xuống còn nghiệm II, cuối cùng là thí nghiệm III, 2,982 mg/l sau 96h tương ứng với hiệu hiệu quả đồng hóa trung bình sau 96h quả đồng hóa nitơ đạt 25,45%. Trong đạt 22,9% (Hình 16) 86 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  9. Nghiên cứu Hình 16: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h Hình 17: Sự biến thiên hàm lượng nitơ ở rau muống theo thời gian ở ốc và tảo • Đối với hỗn hợp ốc và tảo Như vậy, hàm lượng muối dinh Trong thí nghiệm nuôi hỗn hợp ốc dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm có và tảo, sự thay đổi hàm lượng nitơ qua ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của thời gian nuôi từ 24 giờ đến 96 giờ cho hỗn hợp ốc và tảo. Sau 96h thử nghiệm thấy hàm lượng NH4+ trong nước ở cả với NH4Cl ta thấy hiệu quả đồng hóa 3 lô thí nghiệm tương ứng với hiệu quả cao nhất ở lô thí nghiệm II (Hình 18), đồng hóa nitơ tăng dần (Hình 17). Ở lô sau đó là lô thí nghiệm I, cuối cùng là I, hàm lượng NH4+ từ 2 mg/l giảm xuống thí nghiệm III, hiệu quả đồng hóa trung còn 1,319 mg/l sau 96h tương ứng với bình sau 96h đạt 36,82%. hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 34,03%. Ở lô II, hàm lượng NH4+ từ 4 mg/l giảm • Đối với hỗn hợp ốc, tảo, bèo tây, xuống còn 2,16 mg/l sau 96h tương ứng rau muống với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 46%. Trong lô III, hàm lượng NH4+ từ 6 mg/l giảm xuống còn 4,023 mg/l tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 32,93%. Hình 19: Sự biến thiên hàm lượng nitơ theo thời gian ở ốc, tảo, bèo và rau muống Kết quả thử nghiệm (từ 24h đến Hình 18: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h 96h), ở cả 3 lô thí nghiệm, hàm lượng ở ốc và tảo NH4+ trong nước giảm dần, do đó hiệu quả 87 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  10. Nghiên cứu đồng hóa nitơ tăng dần. Ở lô I, hàm lượng Như vậy, hàm lượng muối dinh NH4+ từ 2 mg/l giảm xuống còn 1,11 mg/l dưỡng trong nước ở các lô thí nghiệm có sau 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của nitơ đạt 44,48%. Ở lô II, hàm lượng NH4+ hỗn hợp các loài ốc, tảo, bèo tây và rau từ 4 mg/l giảm xuống còn 2,16 mg/l sau muống. Sau 96h thử nghiệm với NH4Cl, 96h tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt 47,24%. Trong lô III, hàm lượng NH4+ hiệu quả đồng hóa nitơ cao nhất ở lô thí từ 6 mg/l giảm xuống còn 4,023 mg/l nghiệm II, sau đó là lô thí nghiệm I, cuối tương ứng với hiệu quả đồng hóa nitơ đạt cùng là thí nghiệm III, khả năng đồng 35,97% (Hình 19). hóa nitơ trung bình là 42,56%. Hình 20: Hiệu quả đồng hóa nitơ sau 96h Hình 21: So sánh hiệu quả đồng hóa nitơ ở ốc, tảo, bèo và rau muống. sau 96h khi thử nghiệm từng loài và hỗn hợp các loài Qua những kết quả nghiên cứu trên của những loài thí nghiệm, hiệu quả đồng cho thấy rằng các loài ốc, tảo, bèo tây, rau hóa thấp nhất là lô III (ứng với nồng độ là muống đều có khả năng làm sạch nước tốt. 6 mg/l) do nồng độ muối trong lô này cao Tuy nhiên, do khả năng hấp thụ muối dinh đã ức chế khả năng hấp thụ dinh dưỡng dưỡng của các loài khác nhau nên khả của những loài thí nghiệm. năng làm sạch nước của mỗi loài lại khác nhau. Đồng thời, khả năng làm sạch nước 4. Kết luận và kiến nghị ở mỗi lô thí nghiệm cũng khác nhau (Hình 4.1. Kết luận: 20, 21). Kết quả cũng cho thấy khả năng - Chất lượng môi trường nước sông đồng hóa nitơ của ốc đá và ốc vặn kém hơn so với tảo, bèo tây và rau muống. Do Đáy vào tháng 3 bị ô nhiễm nhiều hơn mỗi loài đều có khả năng đồng hóa nitơ tháng 8. Nhiệt độ dao động từ 22,70C tốt nên khi sử dụng kết hợp các loài trong đến 310C; pH dao động từ 6,53 đến một lô thí nghiệm thì hiệu quả xử lý nước 8,29; Hàm lượng DO dao động từ 3,98 sẽ cao hơn so khi sử dụng từng loài. Do mg/l đến 6,69 mg/l; Hàm lượng BOD5 khả năng đồng hóa nitơ của mỗi loài khác và COD biến thiên lần lượt từ 4,12 mg/l nhau nên hiệu quả xử lý nước ở mỗi lô đến 20,55 mg/l và 16,12 mg/l đến 40,11 thí nghiệm khác nhau: Hiệu quả đồng hóa mg/l (trừ hai điểm Cầu Mai Lĩnh, Cầu cao nhất là lô I (2 mg/l) khi thử nghiệm Đọ Xá); Hàm lượng NH4+ biến thiên từ từng loài hoặc là lô II (4 mg/l) khi kết hợp 0,45 mg/l đến 2,34 mg/l và vượt quá giới các loài có thể do nồng độ muối ở lô này hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015 phù hợp với khả năng hấp thụ dinh dưỡng loại B1 từ 1,48 đến 4,02 lần. 88 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  11. Nghiên cứu - Các loài ốc, tảo, bèo tây, rau bổ sung các nguồn gây ô nhiễm và đề muống đều có khả năng làm giảm hàng xuất các giải pháp quản lý, khắc phục lượng NH4+: Ốc làm giảm hàm lượng tình trạng ô nhiễm môi trường nước NH4+ từ 12,66% đến 26,63%; Tảo sông Nhuệ - sông Đáy” do Tổng Cục Chlorella làm giảm hàm lượng NH4+ từ Môi trường, Bộ TN&MT chủ trì theo 14,3% đến 29,42% tương ứng với tốc Quyết định số 57/2008/QĐ-TTg ngày độ phát triển và tăng số lượng tế bào tảo 29/04/2008 của Thủ tướng Chính phủ ở mỗi lô thí nghiệm; Bèo tây làm giảm về việc phê duyệt “Đề án tổng thể bảo hàm lượng NH4+ từ 14,27% đến 29,52%; vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ-sông Rau muống làm giảm hàm lượng NH4+ từ Đáy đến năm 2020”. 14,27% đến 28,98%; Hiệu quả đồng hóa nitơ tốt nhất ở lô I (2 mg/l), lô III (6 mg/l) TÀI LIỆU THAM KHẢO thấp nhất; Khả năng đồng hóa nitơ của ốc [1]. Thái Trần Bái (2005), Động vật đá, ốc vặn kém hơn so với nhóm thực vật học không xương sống, Nxb Giáo dục, tr. 170-184. thủy sinh như bèo tây, rau muống, tảo. [2]. Bộ tài nguyên và môi trường - Hiệu quả đồng hóa nitơ cao hơn (2007), Báo cáo môi trường Quốc gia 2006: khi thử nghiệm đồng thời nhóm loài: Ốc- Hiện trạng môi trường nước 3 lưu vực sông: tảo-bèo tây và rau muống. Hàm lượng Cầu, Nhuệ - Đáy, hệ thống sông Đồng Nai. NH4+ giảm từ 32,94% đến 43,5%; Kết [3]. Phạm Văn Đức (2005), Nghiên hợp ốc, tảo, bèo tây và rau muống làm cứu sử dụng bèo tây và bèo cái để xử lý giảm hàm lượng NH4+ từ 35,97% đến nước thải chế biến từ thủy sản, Trường 47,24%; Hiệu quả đồng hóa nitơ cao ĐHSP Hà Nội. nhất ở lô II (4 mg/l), thấp nhất là lô III. [4]. Đặng Đình Kim và cộng sự - Trong các lô thử nghiệm thì khả (2007), Báo cáo tổng kết đề tài: Nghiên năng đồng hóa nitơ tăng dần theo thời cứu môi trường nước sông Đáy, Viện Công gian từ 24h đến 96h, hiệu quả đồng hóa nghệ môi trường - Viện Khoa học và Công cao nhất sau 96h; Hàm lượng muối dinh nghệ Việt Nam. dưỡng có ảnh hưởng đến khả năng đồng [5]. Phan Văn Mạch (2008), Báo hóa nitơ trong mỗi lô thí nghiệm ở cùng cáo tổng kết về thủy sinh vật lưu vực sông một thời gian. Nhuệ - Đáy năm 2008, Viện sinh thái và Tài 4.2. Kiến nghị: nguyên sinh vật. [6]. Mohd. Harun Abdullah, Jovita Trong khuôn khổ thử nghiệm, Sidi and Ahmad Zaharin Aris (2007), Heavy nghiên cứu còn hạn chế nên chúng tôi Metals (Cd, Cu, Cr, Pb and Zn) in Meretrix mới chỉ dừng lại ở việc đánh giá chất meretrix Roding, Water and Sediments lượng nước sông Đáy ở một số điểm trên from Esturies in Sabah, North Boneo. lưu vực trong tháng 3 và tháng 8, nghiên International Journal of Envronmental & cứu thử nghiệm khả năng đồng hóa nitơ Science Education, tr. 69-74. của một số loài thủy sinh vật trong thời [7]. Nguyễn Đình San (2000), Vi tảo gian 96h. Vì vậy, cần đánh giá khả năng trong một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh đồng hóa các chất dinh dưỡng của các Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh và vai trò loài: Ốc, tảo, bèo tây, rau muống trong của chúng trong quá trình làm sạch nước thời gian dài hơn và ở nhiều điều kiện thải, Luận án Tiến sĩ Sinh học. môi trường khác để đánh giá đầy đủ hơn [8]. Hoàng Thị Sản (2003), Phân loại về khả năng xử lý nước của chúng trước học thực vật, Nxb Giáo dục, tr. 32-42, 77-187. khi áp dụng vào thực tế. [9]. Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải Lời cảm ơn: Các tác giả xin trân (2007), Cơ sở thủy sinh học, Nxb khoa học thành cảm ơn sự hỗ trợ một phần kinh kỹ thuật và công nghệ, tr. 516-522. phí từ nhiệm vụ “Điều tra, đánh giá [10]. Vu Phuong Thao, Le Xuan Tuan, 89 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
  12. Nghiên cứu (2014). Content of some heavy metals in kết: Điều tra, đánh giá bổ sung các nguồn water and in Ipomoe Aquatic colecting gây ô nhiễm và đề xuất các giải pháp quản from Nhue river. Proceedings of the 3rd lý, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường International Conference on advances in nước sông Nhuệ - Đáy, 285 tr. mining and tunneling, 21-22 Oct., (2014). [13]. Le Xuan Tuan, Mai Sy Tuan, Vung Tau, Vietnam. Advances in mining and Le Thi Phuong and Nguyen Thi Thu Hoa, tunneling. Publishing house for Science and Technology, Hanoi, Vietnam 2014: 582-587 (2008). Study on the ability of Platymonas sp. And Nanochloropsis oculata micro- [11]. Lê Thị Hồng Thanh (2009). algae to reduce shrimp pond water pollution Nghiên cứu ảnh hưởng của nước thải in Giao Thuy District, Nam Dinh Province. lên sinh trưởng và khả năng tích lũy một số chất độc hại ở rau muống (Ipomoea Journal of Science of HNUE, (2008). ISSN aquatica Forsk), rau ngổ trâu (Enydra 0868-3719. Vol.53, No 7, pp. 83-89 fluctuans Lour) và rau dừa nước (Jussiaea [14]. Trần Văn Tựa, Đặng Đình Kim repens Linn) tại thôn Trà Lâm, xã Trí Quả, và cộng sự (2004). Khả năng ứng dụng thực huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh, Luận vật thuỷ sinh trong xử lý ô nhiễm các thuỷ văn Thạc sĩ khoa học Sinh học. vực, Hội thảo Khoa học: Ứng dụng biện [12]. Tổng cục môi trường, Bộ tài pháp sinh học nâng cao chất lượng hồ Hà nguyên và môi trường (2010), Báo cáo tổng Nội, 22/9/2004. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH ... (tiếp theo trang 112) nước luôn là những vấn đề mà các nhà [2]. Jolly. R, Tim, (1994), U.S., khoa học trên thế giới hết sức quan tâm, Evaluating agricultrual nonpoint - source với mong muốn tìm ra các phương pháp pollution using integrated geographic về toán học, các kỹ thuật tính toán để giải information systems and hydrologic/water thích, mô tả mối quan hệ giữa các chỉ tiêu quality models, Journal of Environmental phản ánh chất lượng nước cũng như các Quality, Vol. 23, pp. 25-35. quá trình có liên quan. [3]. Loukas, A., Surface water quantity and Ngày nay với sự phát triển mạnh quallity assessment in Pinios River, Thessaly, Greece. Desalination, 2010, pp. 266-273. mẽ của công nghệ thông tin, công nghệ viễn thám và GIS nên mô hình chất [4]. McBean, E.A, Burn, D.H, (1985). lượng nước đang có những phát triển Optimization modelling of water quality mới trên cơ sở tích hợp, kết hợp các in an uncertain environment. 2, Water Resources Research, Vol. 21, pp. 9334-940. công nghệ, công cụ phục vụ quá trình quan trắc, tính toán, kiểm chứng mô [5]. Melidis, P, et al, (2007). hình nhằm giải quyết bài toán trên quy Characterization of rain and roof drainage mô lớn hơn về không gian và thời gian. water quality in Xanthi, Greece. 127, Environ Monit Assess, pp. 15 - 27. Lời cảm ơn: Nhóm tác giả xin gửi lời [6]. Lu, S.Q, Xu, Z.X, Research on cám ơn chân thành tới Thạc sĩ Trần Ngọc hydrodynamic and water quality model for Huân, giảng viên khoa Tài nguyên nước - tidal river networks. 2, 2003, Journal of Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hydrodynamics, Vol. 15, pp. 64-70. Hà Nội vì những ý kiến đóng góp quý báu, [7]. 7.Vemula, P.P. Mujumdar and giúp chúng tôi hoàn thiện nghiên cứu này. V.R.S, Fuzzy waste load allocation model: TÀI LIỆU THAM KHẢO silmulation - optimization approach. 2, [1]. Alexakis, D (2008). Geochemistry (2004). Journal of Computing in Civil of stream sediments as a tool for assessing Engineering, Vol. 18, pp. 120-131. contamination by Arsenic, Chromium and [8]. Wolanski.E, Mazda.Y and Ridd.P, other toxic elements; East Attica region, (1992). Mangrove hydrodynamics, Coastal Greece. s.l.: European Water. pp. 57-72. and Estuarine Studies, Vol. 41, pp. 43-62. 90 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 16 - năm 2017
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
11=>2