Tiểu luận: Tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Tien | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

996
lượt xem 157
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận "Tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt" với mục đích nghiên cứu nhằm: tìm hiểu một số tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt, đề ra một số giải pháp khắc phục hiện tượng phú dưỡng và chương trình giám sát phú dưỡng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: Tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt

A. MỞ ĐẦU: I. Lý do chọn đề tài: Việt Nam là một nước có hệ thống sông ngòi chằng chịt, do đó các ao, hồ nước ngọt phân bố rất dày đặc và kéo dài kh ắp c ả nước. Ao, h ồ có nhiệm vụ chính là chứa nước sạch để nuôi trồng thủy sản, tạo cảnh quan và nó còn có nhiệm vụ điều tiết nước mưa, điều hòa khí hậu, đặc biệt đó còn là môi trường sống của các sinh vật ở nước. Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp thì vấn đề ô nhiễm môi trường cũng trở nên c ấp bách. Đối với nguồn nước thì cũng không ngoại lệ, các ao hồ hiện nay đang bị ô nhiễm trầm trọng. Các nguồn nước thải ch ưa qua x ử lí v ẫn ồ ạt đổ ra ngoài, một số ít tàn dư của thuốc hóa học,…… đó trở thành nh ững nguyên nhân chính làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước. Ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cũng như bệnh tật của con người. Nguồn nước bị ô nhiễm có th ể làm lây lan và phát tán một số loại bệnh nguy hiểm ở người. Đối với một số sinh v ật ở nước thì nguồn nước bị ô nhiễm sẽ tác động rất lớn đến sự sống của các sinh vật ở nước. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước ngày càng trở nên nghiêm trọng. Đặc biệt là ở các ao hồ đô thị, các sông và kênh dẫn nước thải, vấn đ ề ô nhi ễm dinh dưỡng đang làm cho chất lượng nước thay đổi theo chiều hướng bất lợi kể cả cho các mục đích sử dụng nước và các hệ sinh thái. Một trong những hậu quả chính của ô nhiễm dinh dưỡng là hiện tượng phú dưỡng. Hiện tượng phú dưỡng biểu thị sự phát triển nhanh chóng của một số loài thực vât thủy sinh bậc thấp như tảo, rong, rêu…. ảnh hưởng tới cân bằng sinh học nước. Nhằm tìm hiểu tác động của phú dưỡng đên hệ sinh thái nước ngọt và đề ra biện pháp khắc phục tình trạng này, do đó em ch ọn đ ề tài: “tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt”. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: -Tìm hiểm một số tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt. -Đề ra một số giải pháp khắc phục hiện tượng phú dưỡng và chương trình giám sát phú dưỡng. III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: -Tổng hợp tài liệu: giáo trình, sách tham khảo, tài liệu trên internet có liên quan. IV. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
B. NỘI DUNG: CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. 1.1. Hiện tượng phú dưỡng: 1.1.1. Khái niệm: Phú dưỡng hóa (Eutrophicationl) là sự giàu quá mức bởi những chất dinh dưỡng vô cơ, thông thường là nồng độ các chất dinh dưỡng N và P cao, tỉ lệ P/N cao. Sự dư thừa các chất dinh dưỡng này s ẽ kéo theo s ự phát triển quá mức của các loại tảo, rong rêu, vi tảo,…làm mất cân bằng sinh học nước. Nước nở hoa hay tảo nở hoa là hiện tượng quá nhiều tảo sinh sản với số lượng nhanh trong nước làm nước bị đục màu xanh (như giấm màu trắng) và làm nước bị ô nhiễm do không có sự cân bằng môi trường. Hi ện tượng này phát sinh do nước bị phú dưỡng hóa gây ra s ự phát tri ển bùng n ổ của tảo. Hình 1: Hiện tượng nước nở hoa Hiện tượng thủy triều đỏ có liên quan chặt chẽ đến sự phú dưỡng của thủy vực.Hiện tượng thủy triều đỏ (red tides) là một dạng tảo nở hoa ( phú dưỡng ), ( algal bloom ) gây hại cho môi trường bởi chính độc tố c ủa SVTH: Nguyễn Thị Phượng
tảo, bởi hoạt động phân hủy của vi khuẩn trên sinh kh ối t ảo sau đó làm cạn kiệt O2 tại chổ. Hình 2:Hiện tượng thủy triều đỏ Hiện tượng phú dưỡng làm thay đổi thành phần cũng như số lượng của các loài sinh vật ở nước. Bảng 1: Đặc điểm chung của các hồ giàu và nghèo dinh dưỡng Nghèo dinh dưỡng Phú dưỡng hóa SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Độ sâu Sâu Nông Oxy trong nước mùa hè Có Không Tảo Nhiều loại, mật độ và Ít loại, mật độ và năng năng suất thấp, chủ suất cao, chủ yếu là yếu là Chlorophyceae. Cyanobacteria. Hoa tảo Ít Nhiều Nguồn dinh dưỡng thực Ít Nhiều vật Ít Nhiều Động vật Cá hồi và cá tráng Cá nước ngọt Cá ( ngu ồn sinh thái môi tr ường ứng dụng) 1.1.2. Các nguồn dinh dưỡng gây phú dưỡng hóa: Nguồn điểm (land point sources): Các nguồn thải từ hệ thống cống rãnh trong các thị trấn, thành phố, các khu công nghiệp.Hàm lượng các chất dinh dưỡng từ nguồn này đổ trực tiếp vào hồ thường rất cao.Ngoài ra, việc sử dụng bột giặt, các ch ất tẩy rửa chứa P được đưa trực tiếp vào ao h ồ cũng đang rất đáng báo động.Nguồn thải này phụ thuộc rất nhiều vào mức sống của nhân dân và chuẩn mực vệ sinh trong khu vực. Nguồn diện hay phân tán (land non-point or diffuse sources): Khu vực này rất rộng lớn, bao gồm các khu vực sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và các vùng chảy tràn. Các dòng chảy tràn trên bề mặt cũng có khả năng mang về hồ rất nhiều chất dinh dưỡng. Dần dần h ồ tích tụ nhiều chất hữu cơ và bùn đẩy nhanh sự phát triển của các vi sinh vật dưới nước làm cho hồ trở nên giàu chất dinh dưỡng. Hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng là một trong những tác nhân rất quan trọng gây nên hi ện tượng phú dưỡng. Phân bón hóa học sử dụng ngày càng nhiều, nhất là phân đạm (chứa N), phân lân (chứa P). SVTH: Nguyễn Thị Phượng
1.1.3. Các dấu hiệu phú dưỡng: a) Thay đổi hệ thực vật: - Tăng sinh khối do phát triển mạnh thực vật lớn. - Xuất hiện nhiều tảo bám xung quanh. b) Thay đổi hệ động vật: Phụ thuộc vào các điều kiện sinh địa như: -Vùng triều ven biển - Nền đáy - Sinh vật nổi c) Những thay đổi lý- hóa: Trong quá trình phú dưỡng diễn ra nhiều thay đổi lý hóa tính nước.Dấu hiệu dễ nhận biết nhất của hồ bị phú dưỡng là sự thay đổi màu sắc nước. Nước ban đầu có màu trong suốt sẽ dần thay đổi, dẫn đến suy giảm nước sâu trong mùa hè và gia tăng hàm lượng P và N. 1.1.4. Diễn biến phú dưỡng: Trong hệ sinh thái nước ngọt luôn tồn tại sẵn các loại t ảo và m ột hàm lượng các chất N và P để đảm bảo cho sự phát triển bình th ường c ủa hệ sinh thái này. Tảo là thực vật phù du và được cấu t ạo từ các nguyên t ố chính là C, P, O, N, H,… Khi nồng độ P, N tăng cao, nó sẽ kích thích sự phát tri ển của t ảo. Ở điều kiện bình thường tảo có 10-100 tb/ml nước còn trong điều kiện phú dưỡng, tảo có thể lên tới 104 -105 tb/ml nước.Sự phát triển của tảo có thể làm thay đổi màu nước hoặc không làm thay đổi màu nước.Trong hệ sinh thái nước ngọt, thường có tảo lục và tảo lam do vậy thường làm nước có màu xanh. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Tảo phát triển bao nhiêu thì cũng có một lượng lớn tảo bị chết. Khi tảo chết đi thì cũng được vi khuẩn phân hủy, chúng lấy đi O 2 khuếch tán trong môi trường nước để phân hủy tảo chết. 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 ch ết ngạt. Đồng thời tảo chết đi rơi xún đáy tạo thành lớp trầm tích ở đáy hồ, lâu dần làm cho hồ nông dần. Môi trường đáy có nồng độ O 2 rất thấp, các vi khuẩn phân hủy trong điều kiện yếm khí, kết quả là sinh ra các khí nh ư H2S,… gây mùi hôi thối,làm nước bị vẩn đục. Hình 3: Sơ đồ phú dưỡng hóa. 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng phú dưỡng: 1.2.1. Chất dinh dưỡng: Đây là yếu tố quan trọng quyết định tới sự sinh sôi, phát tri ển c ủa tảo. Các hoạt động của con người cung cấp cho hệ sinh thái nước ng ọt SVTH: Nguyễn Thị Phượng
một lượng lớn N, P làm tăng quá trình phú dưỡng. Ngoài ra, hiện tượng phú dưỡng trong tự nhiên vẫn xảy ra, đó là trường hợp các ao - h ồ n ằm trên tầng đất có sản sinh P. 1.2.2. Độ sâu của hồ: Hồ càng sâu thì các chất dinh dưỡng sẽ bị lắng xún tầng đáy, cách xa phạm vi sống với tầng mặt, do đó hạn chế được hiện tượng phú dưỡng. 1.2.3. Khả năng lưu chuyển của nước: Nước di chuyển càng nhanh thì kéo theo sự di chuyển của các chất dinh dưỡng, các chất dinh dưỡng di chuyển ra ngoài hệ sinh thái, làm các loài tảo không kịp sử dụng các chất dinh dưỡng này, h ạn chế s ư phát tri ển của tảo. Ở những hồ tù, đọng, không có nguồn nước dẫn vào hay ra mà ngu ồn cung cấp nước chính là các mạch nước ngầm, nước chảy tràn trên mặt hay nước đi ra do ngấm vào đất, hay bốc hơi nước, có nguy cơ l ớn d ẫn đ ến hi ện tượng phú dưỡng. 1.2.4. Các điều kiện khí hậu: Khi có các yếu tố về ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ thích hợp thì s ẽ đ ẩy nhanh quá trình phát triển của tảo gây ra hiện tượng phú dưỡng. Hiện tượng phú dưỡng diễn ra chủ yếu vào mùa đông hơn mùa hè do mùa đông có nhiệt độ thấp, khả năng bốc hơi nước kém đi nên lượng nitrat di chuy ển vào không khí ít. * Hiện tượng phú dưỡng có tiềm năng phát triển ở hệ sinh thái nước ngọt khi hội tụ đủ các yếu tố: - Hàm lượng N, P cao.( do con người hoặc tự nhiên) - Độ sâu thấp. - Khả năng lưu chuyển nước kém. - Các điều kiện khí hậu thuận lợi. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
1.3. Hậu quả chung của hiện tượng phú dưỡng: 1.3.1. Đối với hệ sinh thái nước ngọt: - Sự đa dạng của các loài sinh vật giảm đi, loài thống trị thay đổi. - Sinh khối thực vật và động vật tăng lên. - Độ đục tăng lên. - Tốc độ lắng tăng, tuổi thọ tối đa của hồ giảm. - Có thể dẫn đến thiếu oxy . 1.3.2. Đối với con người: - Xử lý nước uống khó khăn, nước có thể có mùi vị không chấp nhận được. - Nước có thể gây hại cho sức khỏe. - Làm mất môi trường cảnh quan, các hoạt động vui chơi. - Thiệt hại kinh tế do làm mất giá trị thương mại của một số loài các nuôi. 1.4. Hiện trạng phú dưỡng trên thế giới và ở Việt Nam. 1.4.1. Một số ví dụ điển hình của hiện tượng phú dưỡng trên thế giới : • Hồ Washington: Hồ Washington nằm ở Tây Bắc nước Mỹ, có diện tích 87,6 km 2 và chỗ sâu nhất là 76,5m. Hồ Washington nối với Thái Bình D ương ở eo bi ển Puget, thành phố Seattle với số dân 489000 người nằm giữa eo Puget và Tây bờ hồ Washington. Các dòng chảy vào hồ bị nhiễm bẩn bởi nước thoát ra từ các hố tự hoại.Nước thải đã cung cấp 56% tổng số photpho ch ảy vào hồ. Năm 1950, hồ hầu như bị xuống cấp.Hàm lượng oxy ở giữa khối nước hồ bị thiếu hụt. Lương photphat vào mùa đông tăng đáng k ể, m ật đ ộ các thực vật trôi nổi vào mùa hè tăng vài lần, giống tảo lam Oscillatoria rubescens nở hoa dày đặc.Giá trị tiện nghi của hồ bị giảm đi nhi ều. Vào năm 1963, một phong trào ngăn chạn hiện tượng xuống cấp của hồ diễn ra. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Phần lớn nước thải được chuyển từ hồ Washington đến eo Puget và đồng thời cải tiến chất lượng nước đổ vào eo để làm giảm ô nhiễm.Hồ phản ứng nhanh chóng tới sự giảm dinh dưỡng. Lượng photphat mùa đông gi ảm nhanh,lượng diệp lục (số đo mật độ tảo lục) giảm đáng kể. Năm 1970, h ồ đạt độ trong tương đối. • Hồ Neagh: Hồ Neagh nằm ở Bắc Alien có diện tích 383 km 2, độ sâu trung bình đạt 8,6m. Hồ được tiếp do 6 con sông chính. Năm 1967, nước trong hồ bị phú dưỡng hóa mạnh.Lượng photphat, nitrit, lượng diệp lục trong hồ cao.Hồ được coi là hồ có độ dinh dưỡng cao bậc nhất trên thế giới. Sau thời kỳ phát triển mạnh của thực vật trôi nổi vào mùa xuân, lượng phophat trong nước trở nên không đáng kể, trong khi l ượng nitrat luôn luôn có thể đo được. 1.4.2. Hiện trạng phú dưỡng ở Việt Nam: Ngày nay, hiện tượng phú dưỡng đã trở nên một hiện tượng phú dưỡng đã trở nên khá phổ biến ở hầu hết các nước trên th ế giới và Vi ệt Nam không ngoại lệ với lớn hơn 60% các sông ao, hồ,… bị phú dưỡng hóa. Báo cáo “ Hiện trạng môi trường quốc gia năm 2005” cho biết: khu vực nội thành của các thành phố lớn (Hà Nội, Thành Phố Hồ Chí Minh, H ải Phòng, ….) hệ thống các ao, hồ là nơi tiếp nhận và vận chuy ển ch ất th ải c ủa khu công nghiệp, khu dân cư, mức độ ô nhiễm cao gấp 5-10 lần, các hồ trong nội thành phần lớn ở trạng thái phú dưỡng. nhiều h ồ bị phú dưỡng hóa đột biến và tái nhiễm hữu cơ. Các hồ Bảy Mẫu (Hà Nội), An Biên (Hải Phòng), h ồ Ðầm V ạc (Vĩnh Phúc) đều có hàm lượng hữu cơ và phú dưỡng cao hơn tiêu chuẩn cho phép loại B. Kết quả quan trắc 36 điểm cho thấy chất lượng nước của tất cả các dòng sông lớn như sông Hồng, sông Cầu... đều không đạt tiêu chu ẩn n ước SVTH: Nguyễn Thị Phượng
mặt loại A (nguồn cấp nước sinh hoạt), mà chỉ đạt tiêu chuẩn lo ại B (ph ục vụ tưới tiêu). Sông Nhuệ (đoạn Hà Đông)còn không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B vì các thông số chất hữu cơ và phú dưỡng quá lớn. Nước giữa hồ Tây được coi là sạch hơn cả (đạt loại B), tuy chưa bị ô nhiễm kim loại nặng và thuốc bảo vệ thực vật, chỉ bị ô nhiễm chất hữu cơ ở mức nhẹ, với hàm hượng N, P bắt đầu cao, có nguy cơ bị ô nhiễm. Còn hồ Bảy Mẫu có có hàm lượng hữu cơ và phú dưỡng cao h ơn tiêu chuẩn cho phép loại B. Các hồ phú dưỡng thường nông dần theo thời gian, nhất là các vùng đầu hồ nơi trực tiếp đón nhận nước th ải. Hi ện tượng lão hoá làm cạn dần hồ đã xuất hiện ở các hồ Hoàn Kiếm, hồ Tây, Bảy Mẫu, Thành Công, Thiền Quang, Ba Mẫu… Hiện nay mực nước trong các hồ về mùa khô đang giảm dần, độ sâu trung bình từ 0,5 đến 1,3m. Theo nghiên cứu, hàm lượng muối dinh dưỡng tích tụ khá lớn trong h ồ gây hi ện tượng ''phú dưỡng hóa'' ở hồ Xuân Hương, tạo môi trường thuận lợi cho một 9 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 hi ện t ượng n ở hoa của nước. Ngoài ra, đã xác định hai loài tảo lục có khả năng cho mùi hôi. Tuy nhiên, nồng độ NO3- trên các sông trong cả nước vẫn nằm trong giới hạn tiêu chuẩn nước loại A theo TCVN5942-1995. Hàm lượng NO3- 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 l ại có dấu hiệu giảm dần. Nhìn chung hàm lượng NO3 - trong các sông trong cả nước vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định. Nồng độ PO43- đang có xu hướng tăng lên ở các sông Hồng, C ấm, 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 ch ất thải từ các nhà máy, các cơ sở chăn nuôi, lượng phân bón dư th ừa trong s ản xuất nông nghiệp… đổ ra các hệ sinh thái nước ngọt làm phú dưỡng hoá, SVTH: Nguyễn Thị Phượng
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, đ ổ các chất thải sinh hoạt trực tiếp ra ao, hồ. CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 2.1. Tác động của hiện tượng phú dưỡng lên hệ sinh thái nước ngọt. 2.1.1. Tác động đến các sinh vật trôi nổi: Bảng2: Các nhóm sinh vật đặc trưng trong nghèo dinh h ồ giàu và dưỡng Nhóm tảo Ví dụ SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Staurodesmus, Desmid Staurastrum Chrysophycean Dinobryon Hồ ngèo dinh dưỡng Diatom Cyclotella, Tabellaria Dinoflagellate Peridinium, Ceratium Chlorocoal Oocystis Asterionella, Fragillaria Diatom crotonensis. Stephanodiscus astraea Melosirab granulata Peridinium bipes Hồ phú dưỡng hóa Dinoflagellate Ceratium, Glenodinium Pediastrum, Scenedesmus Chlorococcal Anacystis, Cyanobacteria Aphanizomenon Anabaena (ngu ồnsinh thái môi tr ường ứng dụng) Desmind là nhóm quan trọng đặc biệt ở hồ nghèo dinh dưỡng và phú dưỡng hóa. Cyanobacteria thường là nhóm thống trị ở hồ có nồng độ dinh dưỡng cao. Tập đoàn tảo cát cũng thay đổi. Hồ nghèo dinh dưỡng có các loài tảo các Cyclotella và Tabellaria, trong khi hồ phú dưỡng hóa có các loại Asterionella, Fragillaria crotonensis, Stephanodiscus astraea và Melosirab granulata thống trị . Các nhóm thực vật thống trị ở hồ phú dưỡng hóa, có sự thay đổi theo mùa. Các loại tảo cát chiếm ưu thế vào mùa đông, vào đầu mùa xuân đ ược kế tiếp là nhóm tảo lục Cryptomonas và Chlorophyte. Vào đầu hè, nhóm tảo Anabaene và Aphanizomenon thống trị cùng với Chlorophyte. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Bằng con đường thực nghiệm De Paw (1979) đã thiết lập mối quan hệ giữa các sinh vật nổi chỉ thị với tình trạng dinh dưỡng trong các hồ ở nước Bỉ: Bảng3 : Sinh vật nổi chỉ thị cho tình trạng dinh dưỡng của hồ. Thông số Tình trạng dinh dưỡng Dinh dưỡng Kiệt dinh dưỡng Phú dưỡng trung bình Tảo/ml (Algae) 0-2000 2000-15000 >15000 Chất diệp lục 0-3 3-20 >20 (mg/m3) Sản xuất sơ cấp 0-0,2 0,2-0,75 >0,75 ( gC/m2/ ngày) -sinh khối (mg/lit) 0-1 1-10 >10 -khối lượng tế bào 0-5 5-30 >30 (mm3/lit) Thân lỗ 1-10 10-250 >250 (Rotifera)/lit -giáp sát cỡ nhỏ 0-1 1-25 >25 (Microcrustacea)/lit Tính đa dạng loài Thấp Cao Thấp ( nguồn chỉ thị sinh học môi trường) Tảo cát (Diatom) là nhóm tảo rất lý thú vì chúng có lớp vỏ sillic mà sau khi tế bào chết sẽ rơi xuống đáy hồ.Mật độ tổng cộng của các loài t ảo cát gần bề mặt trầm tích gấp 50 lần ở các lớp gần m ặt nước h ơn. S ự phát triển và gia tăng của các nhóm tảo làm gia tăng s ự l ắng đ ọng trong h ồ, làm hồ nông dần. Nồng độ diệp lục đối với hồ phú dưỡng là 5-140 mg/m 3 nước gấp nhiều lần so với hồ nghèo dinh dưỡng.Sự phú dưỡng hóa cũng ảnh h ưởng đến tốc độ sinh sản của tảo. Sự sinh trưởng của tảo vào mùa xuân được nối theo bằng s ự tăng trưởng của các động vật ăn cỏ, dẫn đến lượng thực vật trôi nổi giảm xuống và động vật trôi nổi cũng giảm. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
2.1.2. Tác động đến các sinh vật bậc cao: Sự biến mất các thực vật thực vật ở dưới nước thường đột ngột, những lòng hồ um tùm biến đi chỉ trong 1 đến 2 mùa. Sự suy giảm của thực vật có mối quan hệ trực tiếp giữa lượng chất dinh dưỡng và s ự tăng trưởng của các thực vậy trôi nổi , hệ vi sinh vật gần các thực v ật có r ễ dưới nước. Một số thực vật có rễ ăn sâu hoặc thực vật trôi nổi có thể thống trị trong khối nước có nồng độ dinh dưỡng cao trong một dải rộng. Hai giống cỏ sừng và cỏ chỉ được cho là các loài thích hợp để sử dụng ở trạm xử lý nước thải, nơi mà nồng độ chất dinh dưỡng cao. Hai hệ thực vật trôi nổi cũng có thể phát triển vững vàng ở n ồng đ ộ dinh dưỡng cao, tuy nhiên sự phát triển và ổn định của thực vật b ậc cao d ễ dàng bị phá vỡ để chuyển sang sự phát triển của các loài tảo. Ở nhưng hồ được bao quanh bằng các thực vật bật cao ở nước như cây lau sậy.Trong cùng một thời gian cùng với sự biến mất của thực vật bậc cao ở nước, các giông lau sậy cũng giảm đi. Ở các hồ có nồng độ nitrat cao,tỉ lệ “thân rễ nảy mầm” của cây lau sậy giảm đi làm cho cây lau sậy không có khẻ năng chịu được nhũng tác động của sóng nước. Ngoài ra, m ột số tảo nở hoa có chứa các hợp chất độc hại, tác động lên chuỗi th ức ăn, dẫn đến tử vong ở động vật. 2.1.3. Tác động đến các sinh vật đáy: Sự suy giảm đáng kể của các sinh vật đáy làm giảm nguồn thức ăn tự nhiên cho cá. Hệ động vật đáy ở những hồ bị phú dưỡng thay đổi theo mùa, vào mùa thu và đông thì sinh khối ít. Thay th ế cho các sinh v ật đáy có lẽ là sự phân hủy tảo chết của các loài vi khuẩn hiếm kí, t ạo l ớp tr ầm tích dưới đáy hồ. 2.1.4. Tác động đến cá: Tảo phát triển quá mức làm thiếu oxy trong nước, hướng di chuyển của cá bị thu hẹp dẫn đến các chết hàng loạt. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu thì một số loài cá có kh ả năng phát triển mạnh ở những hồ bị phú dưỡng. Cá trắng chiếm ưu thế ở những hồ nghèo dinh dưỡng và sản lượng của chúng tăng lên khi hồ bắt đầu bị phú dưỡng rồi sau đó giảm đi. Loài cá percid tăng lên đôi chút ở giai đoạn giữa của quá trình dinh dưỡng hóa, sau đó lại giảm đi. Sản lượng cá cyprinid tăng mạnh ở giai đoạn giữa sau đó lại giảm mạnh ở nước bị phú dưỡng. Sự phú dưỡng kéo theo sự thống trị của các loài cá vền, chúng lớn rất nhanh so với các loài cá khác và nhanh chóng trở nên quá to đ ối v ới các loài cá ăn thịt. Chúng là mối đe dọa lớn đối với các động vật trôi nổi và thúc đẩy phú dưỡng hóa. Các con cá vền lớn còn có kh ả năng khuấy đ ộng các trầm tích và gây khó khăn cho việc tái thiết lập các thực vật bậc cao. 2.2. Tác động tới con người. 2.2.1. Nguồn cung cấp nước: Nhiều vùng đã xử lý nguồn nước ở các hệ sinh thái nước ngọt để cung cấp cho các hoạt động hàng ngày.Để đưa vào sử dụng, người ta tiến hành các phương pháp lọc, tuy nhiên sự tăng trưởng của các loài thực vật trôi nổi đặc biệt là tảo trong quá trình phú dưỡng đã gây cản trở cho vi ệc 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 vikhuẩn, nấm và động vật không xương sống. 2.2.2. 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 SVTH: Nguyễn Thị Phượng
dịch vị rất thấp, dễ khử nitrat thành nitrit. Ion nitrit d ễ dàng thâm nh ập vào máu, ở đó chúng ion hóa sắt trong phân tử hemoglobin, làm gi ảm kh ả năng vận chuyển máu.Tỉ lệ tử vong của bệnh 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 NO3/ l.Tiêu chuẩn nước của Mỹ là 45 mg/l. 2.2.3. Cảnh quan: 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 t ảo n ở hoa. Các loài tảo phân hủy thường bốc mùi khó chịu, gây ảnh hưởng c ảnh quan xung quanh. 2.3. Một số biện pháp, kỹ thuật khắc phục hiện tượng phú dưỡng: 2.3.1. Xử lí nguồn nước: Phương pháp hiệu quả nhất là xử lí nước thải chứa các dinh dưỡng với hàm lượng N, P lớn trước khi đổ ra nguồn nước. Các nhà máy cần ph ải có hệ thống để xử lí nước thải: Xử lí sơ cấp: vật thể rắn được lấy ra từ các màn chắn, chỉ loại bỏ được 5 – 15% lượng dinh dưỡng. Xử lí thứ cấp: loại bỏ 30 -50% các chất dinh dưỡng, vẫn còn các muối photphat, nitrat và amôn được thải ra sông, hồ. Xử lí tam cấp: cần thiết để loại bỏ phần lớn photpho co trong n ước thải, có các biện pháp xử lí hóa học, vật lí hoặc sinh học. Photphat có th ể kết tủa bằng vôi tôi, hợp chất nhôm, hoặc sắt. Kết tủa được tách ra ở các bể lắng động. Quá trình này loại bỏ 90 – 95% lượng P. Xử lí sinh học sử dụng khả năng một vài vi sinh vật hút P nhi ều h ơn nhu cầu dinh dưỡng của chúng và dự trữ trong tế bào dưới dạng poly phosphat. Những vi sinh vật này có thể tách khỏi nước cùng với bùn. 2.3.2. Thay đổi phương thức sử dụng đất trên lưu vực sông: Ngăn chặn bào mòn, sử dụng có hiệu quả phân bón và phát tri ển các phương pháp xử lí phân động vật, hạn chế súc vật tới bên hồ. SVTH: Nguyễn Thị Phượng
Hiện nay, có một số phương pháp được đưa ra để xử lí các hồ đã b ị phú dưỡng trong đó có một biện pháp hữu hiệu và kinh tế đó là cách dùng các loài thực vật thủy sinh để loại bỏ bớt các ch ất dinh dưỡng ở trong h ồ, đưa lượng chất dinh dưỡng dư thừa trong nước hồ chuyến vào sinh kh ối của thực vật thủy sinh (hấp thụ thức ăn). Bên cạnh các ph ương pháp x ử lí, một biện pháp không thể thiếu được là việc nâng cao nhận thức cộng đồng về hiện tượng phú dưỡng: về tác hại cũng như cách phòng tránh. 2.3.3 Khuấy động nguồn nước bị phú dưỡng: Đối với hồ đã bị phú dưỡng cần áp dụng các biện pháp thích h ợp như có thể dùng bơm khuấy trộn nước hồ để tăng sự tiếp xúc c ủa vi sinh vật và tảo với các chất dinh dưỡng, giúp cho quá trình trao đổi ch ất di ễn ra nhanh chóng. Đồng thời, quá trình trộn sẽ làm tăng lượng oxy trong nước, giúp khôi phục hệ sinh thái nước và cải thiện chất lượng nước, tạo môi trường sống tốt hơn cho sinh vật dưới hồ. Việc nạo vét, thu gom các ch ất dinh dưỡng ra khỏi hệ sinh thái nước hồ, cũng là một giải pháp cần được áp dụng để làm giảm chất dinh dưỡng dưới đáy hồ. 2.4. Chương trình giám sát sinh học phú dưỡng: Chương trình gồm các bước: - Thu mẫu: + Chọn vị trí thu mẫu. + Ấn định tần số-thời kì thu mẫu. + Các phương pháp: dùng lưới, gàu, giá thể nhân tạo. + Đối tượng các sinh vật thu mẫu: Sinh vật đáy, sinh vật n ổi, sinh vật tự bơi, sinh vật tự bám. - Xử lý mẫu: + Cố định, bảo quản + Thu mẫu phụ + Phân loại mẫu. * Đánh giá chất lượng nước gồm 2 hợp phần chính: SVTH: Nguyễn Thị Phượng
+ Đánh giá chất lượng nước trong một điểm: Kiểm soát chất lượng nước thải Sử dụng nước cho nhiều mục đích như: sinh hoạt - nuôi trồng th ủy sản, giải trí - sử dụng cho công nghiệp. + Đánh giá chất lượng nước ở các điểm có liên quan lẫn nhau. Mức độ ô nhiễm đầu và cuối nguồn. Nguyên nhân làm cá chết Đánh giá chất lượng nước Kế hoạch chi tiết với các nội dung: + Các đặc trưng vật lí của môi trường: độ sâu, rộng, trầm tích, t ốc độ hiện tại, nhiệt độ, mức độ trong của nước. + Các thông số khoa học: oxy, pH, NH3, PO43-,….. + Các mẫu sinh học: vi khuẩn, sinh vật nổi, sinh vật bám, sinh v ật đáy, thực vật ở nước. + Lấy mẫu nước đối với các chất gây ô nhiễm vô cơ và hữu cơ. + Lấy mẫu nước cho nghiên cứu độc học sinh thái. + Vị trí điểm lấy mẫu trên bản đồ. + Thời kì thu mẫu sinh vật. + Thiết bị cần thiết. + Phân phối các công việc. + Tính toán chi phí. C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các vấn đề về hiện tượng phú dưỡng đang cần được đặt biệt quan tâm. Các ao hồ chứa ở Việt Nam đang ngày càng gia tăng hiện tượng phú dưỡng. Đặc biệt ở thủy vực, gần những khu dân cư và công nghiệp dọc sông thường là nơi tiếp nhận lớn các nguồn dinh dưỡng do chất th ải không xử lí. Hiện tượng phú dưỡng cũng góp phần cùng với sự ô nhiễm hữu cơ và các chất độc khác làm vấn đề ô nhiễm nước đặc biệt quan trọng, ảnh SVTH: Nguyễn Thị Phượng
hưởng đến việc khai thác tài nguyên nước phục vụ cho mọi hoạt động c ủa con người, đồng thời làm suy giảm đáng kể tính đa dạng h ệ sinh thái n ước ngọt và các nguồn lợi thủy sinh. Bên cạnh các biện pháp kh ắc ph ục hiện tượng phú dưỡng thì việc nâng cao ý thức cộng đồng về tác hại cũng như cách phòng tránh. . Để giải quyết có hiệu quả hiện tượng này cần có s ự phối hợp hành động của các cơ quan quản lý, các cơ sở sản xuất kinh doanh cũng như sự đồng tình tham gia ủng hộ của tất cả mọi người dân. D. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Văn Khoa (chủ biên), Nguyễn Xuân Quýnh – Nguy ễn Quốc Vi ệt, ch ỉ thị sinh học môi trường, NXB Giáo Dục, trang 109-110. 2. Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, sinh thái môi trường ứng dụng, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật trang 38-49. 3.htpp:// luanvan.net.vn/luan-van/phu-duong-o-cac-he-sinh-thai-nuoc-ngot- 59098/ SVTH: Nguyễn Thị Phượng