Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NGĂN CHẶN HIỆN TƯỢNG TẢO NỞ HOA<br />
Ở HỒ XUÂN HƯƠNG, THÀNH PHỐ ĐÀ LẠT<br />
Hoàng Khánh Hòa1*, Trương Văn Hiếu2, Nguyễn Thúy Lan Chi3<br />
Tóm tắt: Hiện tượng tảo nở hoa (algal bloom) và đặc biệt là sự bùng nổ tảo độc<br />
(harmful algal bloom) xảy ra ngày càng thường xuyên hơn ở hồ Xuân Hương, thành<br />
phố Đà Lạt. Tình trạng này đang gây nên những ảnh hưởng to lớn đến một trong<br />
những danh lam thắng quan trọng nhất của thành phố Đà Lạt. Hậu quả có thể là<br />
những thiệt hại rất lớn không những đến ngành du lịch mà còn đến sức khỏe của<br />
cộng đồng người dân thành phố và khách du lịch. Đã có nhiều nỗ lực và đầu tư tài<br />
chính lớn cho việc bảo vệ, tôn tạo hồ Xuân Hương nhưng việc cải thiện chất lượng<br />
nước hồ và ổn định hệ thủy sinh trong hồ lại chưa được chú ý đúng mức và cho đến<br />
nay vẫn chưa có hướng để giải quyết một cách triệt để và lâu dài vấn đề này. Tham<br />
luận này trình bày một số nhận định về nguyên nhân gây tảo nở hoa và đề xuất giải<br />
pháp cải thiện và bảo vệ chất lượng nước hồ Xuân Hương.<br />
Từ khóa: Phú dưỡng, Bùng nổ tảo.<br />
<br />
1. MỞ ĐẦU<br />
Hồ Xuân Hương là một thắng cảnh nổi tiếng, được công nhận là một di tích văn<br />
hóa của thành phố Đà Lạt. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa, phát triển du lịch đồng<br />
thời với việc tăng cường hoạt động canh tác nông nghiệp trong một diện tích lưu<br />
vực khá chật hẹp làm cho chất lượng nước hồ ngày càng bị xấu đi, giá trị của thắng<br />
cảnh quý báu này có nguy cơ bị suy giảm. Do đặc điểm thủy văn và việc tiếp nhận<br />
nhiều nguồn nước không kiểm soát nên chất lượng nước hồ ngày càng xấu, đặc<br />
biệt là mức độ nhiễm bẩn các chất dinh dưỡng rất cao. Hậu quả là từ năm 1995 đến<br />
nay, đặc biệt là sau khi tích nước lại vào cuối năm 2010 hiện tượng bùng nổ tảo<br />
xuất hiện ngày càng thường xuyên hơn. Để đảm bảo kiểm soát chất lượng nước hồ<br />
Xuân Hương lâu dài và ổn định cần có một giải pháp tổng thể, bao gồm cả việc<br />
quản lý một cách khoa học các nguồn gây ô nhiễm trong lưu vực, thiết lập hệ thống<br />
quan trắc cảnh báo khả năng xảy ra ô nhiễm và các biện pháp phòng ngừa, ngăn<br />
chặn hay khắc phục các sự cố ô nhiễm có thể xảy ra. Trên cơ sở các kết quả nghiên<br />
cứu về chất lượng nước hồ Xuân Hương mà nhóm tác giả đã tham gia theo đặt<br />
hàng của Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Lâm Đồng giai đoạn 1995- 2004 và theo<br />
dõi tình trạng bùng nổ tảo tại hồ này trong nhiều năm qua nhóm tác giả đưa ra một<br />
số nhận định về nguyên nhân tảo nở hoa và đề xuất ý tưởng cải thiện và bảo vệ<br />
chất lượng nước hồ Xuân Hương.<br />
2. NHẬN ĐỊNH VỀ NGUYÊN NHÂN TẢO NỞ HOA<br />
2.1. Hình thái hồ Xuân Hương<br />
Thành phố Đà Lạt được quy hoạch xây dựng dọc hai bờ suối Cam Ly với ý<br />
tưởng hình thành các phân khu chức năng ở chuỗi hồ nhân tạo. Hồ Xuân Hương là<br />
hồ chính trong chuỗi hồ đó, được hình thành một phần vào năm 1919 và đến năm<br />
1935 thì hoàn chỉnh như ngày nay sau khi xây xong cầu ông Đạo và loại bỏ các<br />
đập cũ[1]. Diện tích lưu vực suối Cam Ly tính đến cầu ông Đạo là 26,5 km2, chiều<br />
dài suối tính đến đập là 8 km. Hồ Xuân Hương là một hồ chứa nhân tạo, nông<br />
(trung bình là 3 m) và có dung lượng trung bình (0,72 triệu m3). Từ khi hoành<br />
<br />
<br />
76 H. K. Hòa, T. V. Hiếu, N. T. L. Chi, “Đề xuất giải pháp … Xuân Hương, thành phố Đà Lạt.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
chỉnh (năm 1935) đến nay hồ được được nạo vét cải tạo ba lần (1977, 1999, 2010).<br />
Hình thái hồ được thể hiện trong hình 1[1]. Mối quan hệ của diện tích và thể tích hồ<br />
theo cao trình mặt nước sau cải tạo toàn diện năm 2010 như sau:<br />
<br />
(1)<br />
với r2 = 0,95<br />
(2)<br />
2<br />
với r = 0,99<br />
Xây dựng hoàn chỉnh 1935:<br />
S = 430.000 m2; V=1.200.000 m3<br />
Trước nạo vét 1977:<br />
S=320.000 m2; V=720.000 m3<br />
Sau nạo vét 1999 theo TK:<br />
S=434.462 m2; V=902.235 m3<br />
Sau cải tạo toàn diện 2010:<br />
Tại ngưỡng xiphông Z=+1476,44 m:<br />
2 3<br />
S=349.391 m V=1.045.316 m .<br />
Cao trình chống ngập Z=+1476,90<br />
2<br />
S= 401.515 m V=1.254.681 Hình 1. Hình thái hồ Xuân Hương. [1]<br />
Mực nước trong hồ được điều chỉnh qua hệ thống xiphông và tháo đáy. Do vùng<br />
lưu vực tự nhiên đã bị thay đổi mạnh mẽ bởi đô thị hóa và phát triển nông nghiệp,<br />
dòng chảy đến hồ cũng có những thay đổi cơ bản. Các hồ chứa thượng nguồn bị<br />
bồi lắng một phần nên tác dụng trữ nước để điều hòa trong năm giảm đáng kể.<br />
Phần lớn nước đến hồ đã qua sử dụng cho các mục đích khác nhau (nông nghiệp,<br />
sinh hoạt, công nghiệp).<br />
2.2. Đánh giá mức độ phú dưỡng hồ Xuân Hương<br />
Tải lượng dinh dưỡng vào hồ có thể ước tính theo mô hình kinh nghiệm của<br />
OECD và Loehr [2] như sau:<br />
(3)<br />
Trong đó:<br />
L: Tổng lượng dinh dưỡng hàng năm (kg/năm) xâm nhập vào hồ.<br />
S1, S2,…, Sn: Diện tích (ha) của các loại hình sử dụng đất.<br />
a1, a2,…, an: Các hệ số xuất dinh dưỡng (kg/ha.năm) ứng với từng kiểu đất.<br />
Áp dụng mô hình này và các hệ số xuất N và P kinh nghiệm trên ứng với 3 loại<br />
hình sử dụng đất chính ở lưu vực hồ Xuân Hương (sân Golf được xem là đất nông<br />
nghiệp) tải lượng nitơ và phốtpho hàng năm vào hồ được ước tính như nêu trong<br />
bảng 1 [1].<br />
Theo Vollenweider [3] tải lượng cho phép đối với tổng N và tổng P tùy thuộc<br />
vào độ sâu của hồ (bảng 2) [3]. Hồ Xuân Hương có độ sâu trung bình là 3 m, nếu<br />
chiếu theo các giá trị cho phép và nguy hiểm ở độ sâu trung bình 5 m thì tải lượng<br />
nitơ (16,5-241 g/m2/năm) và phốtpho (1,6-13 g/m2/năm) vào hồ Xuân Hương cao<br />
hơn rất nhiều so với tải lượng nguy hiểm (N = 2,0 và P = 0,13 g/m2/năm).<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 77<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
Bảng 1. Ước tính tải lượng Nitơ và Phốtpho vào hồ Xuân Hương.<br />
Nitơ Phốtpho<br />
Kiểu Diện tích Hệ số xuất Lượng N Hệ số xuất Lượng P<br />
sử dụng đất (ha) N (kg/năm) P (kg/năm)<br />
(kg/ha/năm) (kg/ha/năm)<br />
Rừng 522,35 1,0-6,3 522,35 -3290,81 0,01 –0,88 36,56 -459,67<br />
Nông 961,15 2,1-79,6 2018,42-76507,5 0,06-2,9 57,67 -2787,33<br />
nghiệp<br />
Đô thị 646,34 5-7,3 3231,7- 4718,28 0,77-2,2 497,68 -1421,95<br />
Tổng 2129,84 5772,46 - 559,01 -4668,95<br />
84516,63<br />
Tải lượng theo đơn vị diện tích (g/m2/năm) – Diện tích mặt nước = 349391 m2<br />
L/S (g/m2/năm) 16,5 – 241 1,6 –13<br />
Bảng 2. Tải lượng cho phép đối với tổng P, tổng N ở các hồ có độ sâu khác nhau.<br />
Tải lượng cho phép Tải lượng nguy hiểm*<br />
Độ sâu trung bình 2<br />
(g/m /năm) (g/m2/năm)<br />
(m)<br />
Tổng N Tổng P Tổng N Tổng P<br />
5 1,0 0,07 2,0 0,13<br />
10 1,5 0,10 3,0 0,20<br />
50 4,0 0,25 8,0 0,50<br />
100 6,0 0,40 12,0 0,80<br />
* Tải lượng nguy hiểm (dẫn đến bùng nổ tảo) tính theo diện tích mặt hồ (m2)<br />
Mô hình Vollenweider [2] được sử dụng để tính hàm lượng phốtpho theo công<br />
thức sau:<br />
<br />
<br />
(4)<br />
<br />
<br />
Trong đó: TP : Hàm lượng phốtpho tổng số trung bình<br />
LP: Lượng photpho theo diện tích hàng năm<br />
qs: Lượng nước dao động hàng năm (m/năm)<br />
tw: thời gian tồn lưu nước, tw = V/Q; (V: Thể tích hồ; Q: Lượng nước vào<br />
hồ m3/năm).<br />
Theo kết quả tính toán thủy văn dòng chảy trung bình vào hồ Xuân Hương hàng<br />
năm là 0,728 m3/s; lượng nước đến hàng năm là Q = 23 triệu m3/năm; thể tích hồ V<br />
= 1.045.316 m3; độ sâu trung bình của hồ Xuân Hương ở ngưỡng tràn xi-phông Z<br />
= V/S = 1045316/349391 = 2,99 3 m. Với tải lượng LP= 1,6 - 13 (g/m2/năm) hàm<br />
lượng phốtpho tính theo mô hình trên (công thức 2) là khoảng 0,025341 -0,205894<br />
g/m3, tức là tương đương với khoảng 0,025 - 0,206 mg/l. Hàm lượng này vượt giá<br />
trị ngưỡng quy ước môi trường phú dưỡng với chỉ số phốtpho (>20µg/l).<br />
Xét về mặt địa hình thì hồ Xuân Hương là điểm cuối cùng hội tụ các dòng chảy<br />
trong lưu vực do đó hầu hết các chất bẩn rửa trôi theo dòng chảy đều tập trung về<br />
<br />
<br />
78 H. K. Hòa, T. V. Hiếu, N. T. L. Chi, “Đề xuất giải pháp … Xuân Hương, thành phố Đà Lạt.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
đây. Ước tính hiện nay (năm 2016) có khoảng 100.000 người sống và sinh hoạt<br />
trong vùng lưu vực (trong đó khoảng 50.000 dân địa phương của phường 8,9, một<br />
phần của phường 10, 2; và 50.000 sinh viên, giáo viên ở các trường đại học, cao<br />
đẳng trong khu vực hồ). Theo Alexander J. Horne[4] trung bình mức xuất Nitơ là<br />
10,8 g/người/ngày và phốtpho là 2,18 g/người/ngày. Với số dân trong lưu vực và<br />
mức xuất dinh dưỡng như nêu trên thì ước tính mỗi năm có khoảng 390 tấn Nitơ và<br />
80 tấn phốtpho phát sinh trong vùng lưu vực hồ Xuân Hương. Trước đây đóng góp<br />
của hoạt động nông nghiệp là đáng kể, nhưng hiện nay do áp dụng công nghệ canh<br />
tác hiện đại (kiểm soát tốt phân bón và tưới tiêu) nên mức xuất muối dinh dưỡng<br />
được nhận định là giảm và chỉ đóng vai trò thứ yếu.<br />
Từ các kết quả tính toán và các thông tin nêu ở trên có thể nhận định mức độ và<br />
nguy cơ gia tăng ô nhiễm dinh dưỡng ở hồ Xuân Hương là rất cao; nguồn ô nhiễm<br />
chính gây phú dưỡng cho hồ Xuân Hương là chất thải đô thị.<br />
2.3. Tình trạng bùng nổ tảo ở hồ Xuân Hương<br />
Sau khi hoàn thành việc nạo vét và tích nước cuối năm 2010 thì xuất hiện ngay<br />
tảo nở hoa ở hồ Xuân Hương. Đóng van tích nước cuối tháng 12/2010 thì sau đó<br />
02 tháng đã xảy ra hiện tượng bùng nổ tảo và đến tháng 10/2011 thì mức độ bùng<br />
nổ tảo trầm trọng hơn. Sau đó, từ năm 2011 đến 2016 liên tiếp xảy ra các đợt bùng<br />
nổ tảo hàng năm, cụ thể là: tháng 2 và 5 năm 2012; tháng 4 năm 2013; tháng 5 năm<br />
2015 và tháng 4 năm 2016. Tần xuất xuất hiện bùng nổ tảo dày hơn rất nhiều so<br />
với các thời kỳ trước năm 2010.<br />
Đối với hồ Xuân Hương, điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển của các loài<br />
tảo. Lượng ánh sáng dồi dào, trung bình là 2358 giờ/năm; nhiệt độ không khí thích<br />
hợp, trung bình năm 17,9 oC [1]. Các điều kiện khác như hồ nông (trung bình 3 m),<br />
dòng chảy trong hồ không lớn, sóng nhỏ, không có loài thực vật nước có rễ trong<br />
hồ, lượng muối dinh dưỡng cao hơn mức nguy hiểm đều được đánh giá là thuận lợi<br />
cho tảo bùng phát. Ngoài ra, hồ Xuân Hương là một thủy vực không ổn định, hệ<br />
thủy sinh bị xáo trộn thường xuyên do nạo vét, tháo cạn nước và tiếp nhận các<br />
nguồn nước mới có độ nhiễm bẩn nặng, cũng là điều kiện dễ bùng nổ tảo.<br />
Hiện tượng tần xuất bùng nổ tảo gia tăng sau cải tạo hồ năm 2010 có thể do các<br />
nguyên nhân sau: (i) Mức độ phú dưỡng của hồ có thể tăng cao do xáo trộn lớp<br />
trầm tích trong quá trình nạo vét (ở trường hợp 2/2011) và tiếp nhận nước lũ lần<br />
đầu (19/4/2011) cuốn theo theo nhiều chất bẩn rửa trôi (trường hợp 10/2011), ô<br />
nhiễm dinh dưỡng gia tăng do chất thải sinh hoạt (trong các năm tiếp theo); (ii) Hệ<br />
thủy sinh đã bị thay mới hoàn toàn do tháo sạch nước và nạo vét bùn trước đó, lưới<br />
thức ăn của thủy vực mới chưa kịp hình thành, hệ động vật sử dụng tảo làm thức<br />
ăn (cá, tôm, động vật phiêu sinh, động vật đáy) chưa kịp phát triển; (iii) Điều kiện<br />
thời tiết thuận lợi cho tảo bùng phát.<br />
Nghiên cứu hệ thủy sinh hồ Xuân Hương giai đoạn 1995-2004 cho thấy diễn<br />
biến hệ thực vật phiêu sinh qua các thời kỳ ở hồ Xuân Hương là khá phức tạp<br />
(bảng 3) [1].<br />
Tảo silic và tảo lam thường là các loại ưu thế trong các thời điểm khảo sát. Tuy<br />
nhiên loài tảo lục Chlamydomonas sp. cũng xuất hiện với vai trò loài ưu thế trong<br />
hai đợt khảo sát vào tháng 8, 10/2004. Có thế thấy rằng ngoài dấu hiệu về sự gia<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 79<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
tăng nhanh chóng mật độ phiêu sinh thực vật thì cơ cấu loài ưu thế cũng thay đổi.<br />
Số loài ưu thế giảm dần so với trước đây, loài ưu thế cũng thay đổi liên tục theo<br />
thời gian. Nguyên nhân hiện tượng này có thể là do hàm lượng và tỷ lệ các muối<br />
dinh dưỡng trong hồ thay đổi. Đặc điểm này gây khó khăn hơn cho việc kiểm soát<br />
bùng nổ tảo ở hồ Xuân Hương.<br />
Bảng 3. Diễn biến hệ thực vật phiêu sinh qua các thời kỳ ở hồ Xuân Hương.<br />
Thời điểm Số Mật độ ( tế bào/m3)<br />
Loài chiếm ưu thế<br />
khảo sát loài (thấp nhất - cao nhất)<br />
Tảo silic Melosira granulata,<br />
11/1995 - 312.000 - 3.183.000 Tảo lam Oscillatoria<br />
princeps, Oscillatoria limosa<br />
09/1999 - 8.707.000 - 11.458.000 Tảo silic Melosira granulata<br />
Tảo silic Melosira granulata<br />
03/2000 100.200.000 - 118.700.000<br />
1.180.000.000 - Tảo silic Nitzschia acicularis<br />
07/2003 83<br />
16.130.000.000 Tảo lam Microcystis botrys.<br />
09/2003 44 413.500.000 - 1.620.000.000 Tảo silic Melosira granulata<br />
08/2004 105 4.320.000 - 11.500.000 Tảo lục Chlamydomonas sp.<br />
10/2004 56 6.780.000 - 11.460.0000 Tảo lục Chlamydomonas sp.<br />
Tảo lam Anabaena spiroides<br />
11/2004 105 5.590.000- 34.350.000<br />
Tảo silic Synedra ulna<br />
3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỔNG THỂ NGĂN CHẶN TẢO NỞ HOA<br />
3.1. Một số hạn chế của các giải pháp đề xuất trước đây<br />
Hiện trạng tảo nở hoa (sự bùng nổ mật độ một hai vài loài tảo ưu thế) thực chất<br />
là kết quả của sự phá vỡ cân bằng của hệ thủy sinh cả khía cạnh hóa lý và sinh học<br />
mà hậu quả tiếp theo (nghiêm trọng hơn) làm biến đổi hoàn toàn hệ thủy sinh, mất<br />
hết đa dạng sinh học và nhiễm độc nguồn nước. Việc phục hồi lại những hồ này<br />
khó khăn, tốn kém và đòi hỏi thời gian dài. Giải pháp thay nước hồ và sử dụng hóa<br />
chất diệt tạo đã được đề xuất trước đây, tuy nhiên các giải pháp này có những<br />
nhược điểm sau:<br />
3.1.1. Giải pháp thay nước hồ (cơ học hoàn toàn)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 2. Dự án thay nước và nạo vét hồ Xuân Hương năm 2010.<br />
<br />
<br />
80 H. K. Hòa, T. V. Hiếu, N. T. L. Chi, “Đề xuất giải pháp … Xuân Hương, thành phố Đà Lạt.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Hạn chế của giải pháp thay nước hồ là: Lãng phí tài nguyên nước, phá vỡ cân<br />
bằng nước trong lưu vực, thay đổi đột ngột hệ thủy sinh hồ, đòi hỏi phải có thời<br />
gian để thiết lập lại hệ thủy sinh mới với các loài thích nghi mới, đòi hỏi thời gian<br />
khá lâu để tích đủ lượng nước cần thiết. Thực tế cũng cho thấy dự án xả hết nước<br />
hồ để nạo vét năm 2010 (hình 2) đã gây các tác động tiêu cực như sau:<br />
- Phát lộ các trầm tích lắng đọng trong hồ, có thể có cả các muối dinh dưỡng<br />
tích tụ trong nhiều năm qua, làm tăng hàm lượng chất dinh dương khi tích nước lại.<br />
- Tiếp nhận các nguồn nước thải đô thị chưa qua xử lý.<br />
- Hệ thủy sinh của vốn có của hồ Xuân Hương bị phá hủy hoàn toàn, không còn<br />
các loại cá, tôm, động vật phiêu sinh, động vật đáy. Dẫn đến không còn các loài<br />
thủy sinh đối kháng (dùng tảo làm thức ăn) và cạnh tranh.<br />
- Với điều kiện mặt hồ thoáng, nhiều ánh sáng, hàm lượng dinh dưỡng cao hiện<br />
tượng bùng nổ tảo dễ xuất hiện. Hậu quả là bùng nổ tảo xuất hiện sau một thời gian<br />
ngắn với tần xuất tăng lên so với các năm trước đấy.<br />
3.1.2. Giải pháp sử dụng hóa chất diệt tảo<br />
Sử dụng hóa chất diệt tảo là giải pháp bắt buộc khi khẩn cấp thường không<br />
mang tính bền vững và lâu dài. Những nhược điểm của phương pháp này là: Chỉ<br />
tác dụng trong thời gian ngắn, không ngăn chặn được về lâu dài; tăng hàm lượng<br />
các hóa chất sử dụng để diệt tảo trong nước; thay đổi hệ thủy sinh theo hướng<br />
tiêu cực (một số loài tảo có ích có vai trò đồng hóa các chất dinh dưỡng cũng bị<br />
tiêu diệt).<br />
3.2. Đề xuất giải pháp tổng hợp<br />
3.2.1. Quan điểm<br />
Phải có sự nhất quán về quan điểm đối với vai trò, vị trí của hồ Xuân Hương,<br />
các giải pháp đề xuất phải bám sát những quan điểm được xác lập như sau:<br />
- Hồ xuân Hương là hồ cảnh quan, là một thắng cảnh quan trọng nhất của thành<br />
phố Đà Lạt, phải luôn đảm bảo chất lượng nước và mực nước theo yêu cầu.<br />
- Không tham gia vào nhiệm vụ điều tiết lũ, dòng chảy đô thị.<br />
- Không phục vụ cho bất cứ mục đích cấp nước nào (kể cả sử dụng để tưới cho<br />
sân Golf như đã làm từ trước đến nay).<br />
3.2.2. Nhiệm vụ<br />
Để bảo vệ hồ Xuân Hương cần phải thực hiện tốt 02 nhiệm vụ sau đây:<br />
- Ổn định mực nước hồ ở mọi thời gian trong năm (thông qua việc cung cấp đủ<br />
lượng nước bù cho lượng tiêu hao do bay hơi) đồng thời duy trì được lưu lượng<br />
nhất định qua xi phông để bảo đảm lượng nước tối thiểu cho thác Cam Ly.<br />
- Đảm bảo chất lượng nước hồ đạt một tiêu chuẩn nhất định (không ảnh hưởng<br />
đến cảnh quan và chất lượng môi trường của khu vực) và duy trì mức phù dưỡng<br />
không vượt ngưỡng có khả năng gây hiện tượng tảo nở hoa.<br />
3.2.3. Giải pháp quy hoạch môi trường<br />
Cần phải có kế hoạch quản lý tổng hợp các hoạt động trong vùng lưu vực để<br />
chủ động kiểm soát chất lượng nước hồ, ngăn ngừa tình trạng bùng nổ tảo độc. Các<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 81<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
dự án phát triển kinh tế xã hội trong vùng lưu vực cần phải được xem xét kỹ lưỡng,<br />
tránh gia tăng các hoạt động có khả năng sinh thêm nguồn ô nhiễm, đặc biệt là<br />
nguồn ô nhiễm dinh dưỡng. Quy hoạch sử dụng đất hợp lý, đảm bảo duy trì tối<br />
thiểu các mặt đệm tự nhiên để giữ nước trong lưu vực. Các dự án, hoạt động khai<br />
thác nước trong lưu vực cần phải được nghiên cứu, đánh giá nghiêm túc, tránh làm<br />
cạn kiệt nguồn nước bổ cập cho hồ Xuân Hương.<br />
3.2.4. Quy hoạch thủy lợi<br />
Quy hoạch thủy lợi nhằm tăng năng lực điều tiết/điều hòa của các hồ thượng<br />
nguồn. Các nội dung chính của công tác quy hoạch thủy lợi gồm: (i) Mở rộng dung<br />
lượng chứa của 02 hồ thượng nguồn gồm hồ Chiến Thắng và hồ Mê Linh; (ii) Bổ<br />
sung chức năng điều tiết cho 03 hồ lắng trước hồ Xuân Hương.<br />
3.2.5. Cải tạo các hồ lắng kết hợp với xử lý nước<br />
Cải tạo các hồ lắng bao gồm cả tăng sức chứa kết hợp với xử lý nước với các<br />
nhiệm vụ sau: (i) Tham gia vào điều tiết dòng chảy đô thị trong lưu vực; (ii) chủ<br />
động điều tiết dòng chảy ổn định cho hồ Xuân Hương; (iii) tăng không gian mở đô<br />
thị, tạo cảnh quan đẹp; và (iv) giảm hàm lượng chất dinh dưỡng. Các hồ lắng được<br />
đề xuất cải tạo, mở rộng như nêu trong hình 3. Sơ đồ nguyên lý hồ hai cấp kết hợp<br />
với xử lý nước vào hệ thống hồ được trình bày trong hình 4. Kỹ thuật xử lý được<br />
đề xuất là lọc nhỏ giọt (trickling filter) và hồ sinh học. Phương pháp lọc nhỏ giọt<br />
có nhiều điểm phù hợp với trường hợp cụ thể của hồ Xuân Hương, nếu được vận<br />
hành tốt có khả năng loại được 90% các muối nitơ [5].<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 3. Đề xuất cải tạo mở rộng các hồ lắng.<br />
<br />
<br />
82 H. K. Hòa, T. V. Hiếu, N. T. L. Chi, “Đề xuất giải pháp … Xuân Hương, thành phố Đà Lạt.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Tưới nhỏ giọt<br />
<br />
Điều tiết giữa hai hồ Điều tiết vào hồ<br />
Xuân Hương<br />
Hồ 1<br />
Hồ 2<br />
Hố thu và bơm<br />
<br />
Hình 4. Sơ đồ nguyên lý cải tạo các hồ lắng.<br />
3.2.6. Biện pháp sinh học để cải tạo ổn định hệ thủy sinh trong lòng hồ<br />
- Thả nuôi tự nhiên nhiều loài thủy sản bản địa (đặc biệt là các loài ăn lọc, sử<br />
dụng tảo làm thức ăn)<br />
- Ổn định tầng bùn đáy, tạo điều kiện phát triển đa dạng hệ động vật đáy.<br />
3.2.7. Thiết lập hệ thống giám sát, cảnh báo chất lượng nước hồ<br />
Nguy cơ lớn nhất đối với hồ Xuân Hương là xuất hiện các đợt bùng nổ tảo gây<br />
ảnh hưởng trầm trọng đến cảnh quan của thành phố du lịch. Do đó việc giám sát hồ<br />
cần tập trung vào kiểm soát sự phát triển của các loài tảo trong hồ. Ba chỉ tiêu<br />
thường hay được quan trắc đồng thời về tình trạng tảo trong hồ là: Độ trong<br />
Secchi, Chlorophyll a và tổng Phốtpho (là chất dinh dưỡng kích thích sự phát triển<br />
của tảo). Sử dụng đồng thời 03 thông số này có thể thu thập được thông tin quan<br />
trọng về quan hệ của điều kiện phú dưỡng và sự phát triển của tảo.<br />
4. KẾT LUẬN<br />
Tình trạng phú dưỡng và hiện tượng bùng nổ tảo xảy ra ngày càng thường<br />
xuyên hơn ở hồ Xuân Hương đòi hỏi phải triển khai nhanh chóng và đồng bộ các<br />
giải pháp thích hợp để bảo vệ hồ. Tần suất xuất hiện bùng nổ tảo nhiều hơn do tải<br />
lượng các muối dinh dưỡng từ chất thải đô thị vào hồ rất lớn, hệ thủy sinh hồ<br />
thường xuyên bị xáo trộn, thay đổi, thiếu ổn định và nghèo về đa dạng loài. Để bảo<br />
vệ hồ cần thực hiện 2 nhiệm vụ chính là tích, điều tiết hợp lý nước trong lưu vực<br />
và kiểm soát xử lý các nguồn nước vào hồ đảm bảo tải lượng dinh dưỡng dưới mức<br />
nguy hiểm. Xử lý nước bằng phương pháp tưới nhỏ giọt và hồ sinh vật trước các<br />
hồ lắng như đã đề xuất là giải pháp thích hợp để khử các muối dinh dưỡng, ngăn<br />
ngừa được hiện tượng phú dưỡng hóa của hồ Xuân Hương. Ổn định thủy vực hồ,<br />
tạo điều kiện để phát triển hệ thủy sinh hồ đa dạng về loài là giải pháp sinh học<br />
quyết định chất lượng và tính bền vững của hồ Xuân Hương.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Ủy ban nhân dân tỉnh Lâm Đồng, “Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Lâm<br />
Đồng năm 2004,” (2005), tr. 96-116.<br />
[2]. Lưu Lan Hương; Nguyễn Thị Hồng Hạnh. “Kết quả nghiên cứu tình trạng phú<br />
dưỡng của Hồ Lắc”,<br />
http://www.vista.gov.vn/Anphamdientu/tapchitrongnuoc/hdkh/2004/so01/09.htm<br />
[3]. C.F. Mason, “Biology of Freshwater Pollution,” 2nd ed. Longman Scienticfic &<br />
Technical, Hong Kong (1991).<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san NĐMT, 09 - 2017 83<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
[4]. Alexander J. Horne; Charles R. Goldman, “Limnology,” Mac Graw Hill,<br />
Singapore (1994).<br />
[5]. EPA 832-F-00-015/September 2000. “Wastewater Technology Fact Sheet -<br />
Trickling Filter Nitrification”.<br />
ABSTRACT<br />
PROPOSED SOLUTION TO PREVENT ALGAL BLOOMS<br />
IN XUAN HUONG LAKE, DALAT CITY<br />
Algal blooms and especially harmful algal blooms are occurring more<br />
and more frequently in the Xuan Huong Lake of Dalat City. This situation is<br />
causing a huge influence in the most important place of interest of the city.<br />
The consequences could be very large damage not only to tourism but also to<br />
the health of community residents and city visitors. There have been many<br />
efforts and significant financial investment for the protection and restoration<br />
of Xuan Huong Lake, but improving water quality and aquatic ecosystem<br />
stability in the lake has not been paying enough attention, and so far there is<br />
no direction for a radical and long-term solution of the problem. In this<br />
paper, some insights on the cause of algal blooms and proposes solutions to<br />
improve or/and protect water quality of the Xuan Huong lake are presented.<br />
Keywords: Eutrophication, Algal blooms.<br />
<br />
Nhận bài ngày 11 tháng 8 năm 2017<br />
Hoàn thiện ngày 25 tháng 8 năm 2017<br />
Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 9 năm 2017<br />
Địa chỉ : 1 Viện Nhiệt đới môi trường;<br />
2<br />
Phân Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam;<br />
3<br />
Đại học Tôn Đức Thắng.<br />
*<br />
Email: khanhhoa.epc@gmail.com.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
84 H. K. Hòa, T. V. Hiếu, N. T. L. Chi, “Đề xuất giải pháp … Xuân Hương, thành phố Đà Lạt.”<br />