CHƯƠNG 1: TONG QUAN CAC VAN ĐÈ NGHIÊN CUU 1-1 Tổng quan về chit lượng nước hồ 1.L1 Khái niệm về chất lượng nước (CLN) Theo định nghĩa của tổ chức môi trường Mỹ EOA [1], chất lượng nước là một khái niệm mô tả các điều kiện lý, hóa, sinh học trong nước có liên quan đến các mục đích sử dụng cụ thể bao gém ăn tổng sinh hoạt, cúc hoạt động giải tr, tưới cây, bảo vệ đồi sống thủy sinh. Chất lượng nước được do bởi một số yếu tổ, ching hạn như ning độ oxy hồn tan, nồng độ vi khuẩn, lượng mudi (hoặc độ mặn), tổng chất lơ limg trong nước (độ đục) Ngoài ra, các thông số khác như ning độ vi to, thuốc trừ sâu, thuốc diệt có, kim loại nặng và các chất bản khác cũng được đo để xác định chất lượng nước. Các thông s CLN thường được gắn kết với mục đích sử dụng. Các kết quả đo đạc không phản ánh được chất lượng nước tốt hay xấu, mà cần phải gắn với mục dich sử dụng.
Chất lượng, nước có thể phù hợp với mục đích này nhưng có thể không phủ hợp với mục đích khác.2 Khái nigm 6 whim nước và tổng quan các nguyên nhân gây ð nhiễm nước hỗ Quan Sơn Ô nhiễm nước, theo định nghĩa của tổ chức Y tế Thể giới WHO 2], là sự giảm tính phù hợp của nước tự nhiên i với mục đích sử dụng đã định. Như vậy, 6 nhiễm nước là sự thay đối chất lượng nước nguồn theo hướng tiêu cực do cácác nhân khác nhau. Hiện nay, rong hệ sin thái nước, người ta đã xá định được tén 1.500 tíc nhân ô nhiễm khác nhau như các chất ha cơ không bên vũng, các chất hữu cơ bản vững, đầu mỡ, các kim loại nặng. Khi tác nhân 6 nhiễm được đưa vào mỗi trường, chúng sẽ bị biển đổi dưới ảnh hưởng của các yéu tổ môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, chế độ thủy văn, sinh vật.) sau đồ tiếp xúc với đối tượng nhận (con người, sinh vật, vật liệu) Hiện tượng phú dưỡng tại các thuỷ vực nội địa dưới tác động của các yếu tổ tự nhiên (hiện tượng xói môn, rửa te.) hoặc do các hoại động cũa con người (sự phát triển công nghiệp, nông nghiệp, thuỷ sản, quá tinh đô thị ho.) dang là mối quan tâm bức thiết trong công tác quản lý môi trường nước tại nhiều nước trên thé giới, đặc biệt là tại các nước dang phát tiển.
Một nghiên cứu mới day của ILEC/Viện nghiên cứu hỗ 4 Biwa cho thấy tại khu vực châu A - Thái Bình Dương, 54% hé hoặc hỗ chứa bị phú. đường, Tỷ lệ này lại châu Âu, châu Phi, Bắc và Nam Mỹ là 53, 28, 48 và 41 % lương ứng (Chorus, Bartram 1999) [3]. Nguồn thả từ các đồ thị (công nghiệp, sinh hoạ) đã đồng góp một lượng đáng kể các chất định dưỡng đỗ vào hệ thing các sông hỗ. Nước thải công nghiệp ở các ngành sản xuất khác nhau với thé tích nước thải và mức độ xử.
lý nước thai khác nhau là nguồn định dưỡng cho các thủy vực Sự 6 nhiễm dịnh dưỡng ngày cảng nghiêm trọng tại các thuỷ vực nước ngọt luôn đi kèm với hiện tượng nở hoa nước (water blooms) mà bản chất la sự phát triển 8 ạt của thực vật nỗi, chủ yếu là các vi khuẩn lam (VKL). Phin lớn (5075%) các VKL gây nở hoa nước có khả năng sản ra độc tổ, gọi là độc tổ KL (ĐTVKL)ĐTVKL được xếp vào loại các hợp chit độc nhất có ngun gốc sinh học. Các chất độc này ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, thuỷ sản, vật nuôi, huỷ hoại nguồn nước mặt và các hoạt động du lịch, thé thao dưới nước Nguyên nhân dẫn đến sự nở hoa của nước bao gồm: ning độ các chất dinh dưỡng trong thuỷ vục cao, đặc biệt là các muối đa lượng Nite và Phốt pho như ning độ amonium nitrogen cao; nhiệt độ nước ấm: cường độ chiếu sing, pH cao, him lượng CO; thấp. Tuy nhiên nhiệt độ cao và ham lượng các chất định dưỡng cao trong các.
thủy vục được coi là những yêu tổ môi trường quan trọng nhất quyết định sự phát tiển lin at của VKL trong thủy vực, trong đó tỷ lệ T-N/T-P thấp (< 29) la yếu tổ chủ đạo Kích thich sự phát triển của VKL trong khi tỷ lệ N-NO. Trong khi anh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng như N & P đổi với sự phát triển a VKL đã được sông bỗ nhiễu thì côn rit it nghiên cứu vỀ ảnh hưởng của những yêu tổ kim loại đến sự nở rộ VKL. Một số nghiên cứu của Rapala (1998) cho thấy Mo, Fe và Zn là những. v tổ kích thích sự phát triển của VKL.Khả năng sản sinh độc tổ của VKL cũng chịu ảnh hưởng rắt mạnh mẽ của các yếu môi trường.Phân ứng của các loài VKL với các.
6 môi trường khác nhau cũng rất khác nhau. Một số KL tăng cao khả năng sin độc tổ ở những điều kiện sess, ty nhiên tuyệt đại da số VKL sin a nhiều độc tổ ở những điều kiện sinh trưởng tối ưu. Chẳng han nhiệt độ sinh trưởng tối ưu la một số. chủng VL thuộc các chi Microcystis, Aphanizomenon và Oscillatorialà 25°C.
Ham lượng độc tổ cũng như độc tính cao nhất thường đạt ở nhiệt độ từ 20-25°C. Ở nhiệt độ 5 cao hơn, độc tinh có thé giảm đi 6 lẫn (Rapala, 1998), Thông thường độc tỉnh gan và độc tính thin kinh của các chủng VKL thường cao nhất ở ánh sing tối ưu hoặc dưới tối ưu một chút. Khi bị hạn chế anh sáng độc tố gan của Microcystis aeruginosa và hàm lượng nodularin của Nodularia spumigena giảm di dang kể, pH môi trường cũng có tác động lên khả năng sản độc tổ, Độc tinh của Microcystis aeruginosa giảm mạnh ở pH kiềm hoặc axit nhọ. Cácyêu tổ dinh dưỡng như N, P du có tie động lên sự sản độc tố của VKL, Hàm lượng độc tổ mieroeysúns (MCs) ting tỷ lệ thuận với him Mượng T-P và P hoà tan (Wang và công sự, 2003) [5].
Him lượng MCs trong Oscilatoria agardhi tăng lên 3 lần trong các tế bảo sinh trưởng trên môi trường có hàm lượng P cao (5,5 mg P.L") so với té bảo sinh trưởng trên mỗi trường it P (001 P. Hàm lượng MCs của Microcystis aeruginosa và Oscillatoria agardhii tăng lên 2.3 lần trong mỗi trường giảu N trong khi him lượng nodularin của Nodularia syimmiqena là VEL cổ khả năng cỗ định Ni) lại cao nhất trong mỗi trường không chứa hoặc chứa tắt t nơ vô cơ. Ngoài ra, sự nở hoa nước chịu ảnh hưởng mạnh me ng thời không chi của các kiện ngoại cảnh như các các yếu tổ dinh dưỡng, tính chất thuỷ lý, thuỷ hoá của cột nước, điều kiện thi tiết, mà còn cơ chế bên trong tế bảo của các loài gây nở hoa đảm bảo cho khả năng phát triển chiếm ưu thé trong. những điều kiện stress.
Đối với ảo sic = nhóm tảo có nhiề loài thường được sử dụng lâm các chỉ thị sinh học cho ô nhiễm môi trường nước, ngoài các thông số như nitơ (8), phốtpho (P), sli (Si, các t số SiN và SP cũng rit được quan tâm. Trong các thủy vue bị phú dưỡng (giàu him lượng P và N), him lượng siie sẽ bị giảm mạnh trong suốt quá trình phát triển mạnh mẽ của tảo. Khi tỉ số N/P trong thuỷ vực lớn hon 16 và các tỉ số (SỬN; Si/P) nhỏ hơn I thì slic sẽ trở thành yếu tổ giới hạn sự phát triển của tảo, khi đó tảo silie (sử dụng silie cho sự phát triển của chúng) sẽ không phát triển được và thay vào đó là sự phát triển của các loài ảo khi ác, chủ yếu là VKL tạo hiện tượng nở rộ VKL (Cyanobacterial blooms), trong đó có nhiều loài có khả nang sản ra độc tổ.3 Hiện tượng phí dưỡng Phú đường là một quá trình tự nhiên xảy ra ở mọi nơi, mọi lúc mà hỗ tồn tại, có thể ảnh hường lớn do các hoạt động của con người Sự phú đưỡng tự nhiên có khuynh hướng xây ra đều đặn nhưng rất chậm, thường là 6 ‘qua một giai đoạn hàng trăm năm. Những hoạt động của con người thường gây ra sự.
phú dưỡng nhanh chóng do các chất thai sinh hoạt, hệ thống thoát nước nông nghiệp và các chất thải công nghiệp thực phẩm hoặc sự phân hủy các sản phẩm của chúng duge dé vào các hỗ và hồ chứa. Hiện tượng phú dưỡng chỉ thực sự rõ rằng trong khoảng 30 năm trở lại đây, với sự bùng nỗ mạnh mẽ của tảo, sự xuất hiện những “tấm thm tio” đầy rên bÈ mặt hồ cùng với sự sinh trưởng của một số loài thực vật bậc cao khác. ‘Theo quan điểm khoa học, hồ phú dưỡng có đặc điểm là thường nông va có một ving bờ rộng lớn với sự sinh trưởng mạnh mẽ của các l ï thực vật. Hm lượng các chất đinh dưỡng cơ ban trong hỗ cao, him lượng trung bình hing năm của các dạng nitơ vô.
sơ lớn hơn 03mgl, phopho vô cơ lớn fon 0015mgl. Độ kiềm thay đổi từ 502100mg/I, nước có độ cứng vừa. Các hỗ này là môi trường sống lí tưởng của rất nhiều loại thực vật nỗi, một số loài có thể nở hoa phổ biển và thường xuyên trong mùa sinh trưởng. Nhìn chung, tổng sản lượng sơ cắp trong những hd phú dưỡng dao động từ 0652: Og chất hữu cơ khô/m”/ngày trong mùa sinh trưởng thuận lợi nhất, trong khi sản lượng sơ cắp của cacbon hữu cơ là 480 tắn/kmỦ/năm.
Cae yêu tổ ảnh hưởng đến tốc độ làm giảu chất dinh dưỡng (sự phú dưỡng) của hồi gốm có các yếu tổ tự nhiên và nhân tạo.Các yếu tổ tự nhiên gém đặc điểm địa hóa của thủy vực, kiểu đất, kích thước của thủy vực, thời gian lưu giữ nước trong hồ, thành phần nước ngằm và các digu kiện khí hậu. Các yêu tổ nhân tạo gdm nước thai sinh hoạt, các dòng nước chay qua các vùng canh tac nông nghiệp, cúc hoạt động khai thác mỏ, các chất thải công nghiệp, các dong thải ở vùng đô thị, các chất dinh đường đò rỉ từ các hệ thống cổng rãnh và từ các bãi rác, nước từ nhà máy xử lý nước thải các hợp, chất chính của nito và photpho, đặc biệt là PO,” thường được coi là những nguyên. nhân chỉnh gây ra sự phủ dưỡng của hỗ. Các chất này có thể thâm nhập vào nước thông qua các qué tình tự nhiên như các đồng nước lũ chảy qua rồng, dim liy, sự x6i mòn dat, các chất thải của chim và bò sát sống quanh hồ, lá rụng vio hé, sự cổ định.
nito của các sinh vật.