Chương 1. Tông quan vẫn đề nghiên cửu. Trinh bảy tổng quan các nghiên cứu về mô hình phú dường hỖ trên thể giới và Việt "Nam. Phân ích, đ nh giá chi ra những tồn ti của nghiên cứu đã có để từ đó dẫn dit tới các vấn đỀ mà luận án tập trung hướng tối để thực hiện tChương 2.
Phát triển mô hình toán mô phòng quá trình phú dưỡng trong hồ tỉnh nông. “Xác lập ede cơ sở khoa họ, thực tiễn rong đồ cơ sở lý thuyết phát triển mô hình, các phương pháp nghiên cứu và các số liệu thu thập, đo đạc cần thiết được sử dụng trong nghiên cứu, (Cương 3. Két quả nghiên cứu và thảo luận “Trình bay các kết quả trong phát tin mô hình phú đưỡng trong các vùng nước tình, nông bao gồm các thành phần cái tiễn trong các phương trình toán, kết quả lập trình, "hiệu chỉnh, kiểm định va các kịch bản mô phỏng. Kết luận va kiến nghị, Danh mục các công t ih đã công bổ, Tai liệu tham khảo, Phụ lục.
CHUONG1 TỎNG QUAN VAN ĐÈNGHI 1.1 Tổng quan về phú đường 1.1 Khải niệm, cơ chế hình thành phú dưỡng.1 Khải niệm Hiện tượng phủ dưỡng (hay phủ dưỡng) là một dang gây suy giảm chất lượng nước thường xây ra ở các hộ, hồ chứa do nông độ các chất dinh dưỡng trong hỗ tổng quả «ao, chủ yéu là phốt pho [4], gây bùng phát thực vật thủy sin bao gồm tảo rồi nỗi tự đo, ảo bm dính hay cộng inh và thực vật nước có 18 hay còn gi là hiện tượng nở toa trong nước, din đến làm tăng him lượng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, kim suy giảm lượng oxy hòa tan ong nước nhất là ở ng đáy gây ảnh hưởng không tốt dén chat lượng và hệ sinh thái nước [5].2 Cư chế hình thành Khi mới hình thành, các hồ đều ở tin trang nghéo dinh dưỡng, nước thường khá tong, Chit dinh đường đến hỗ được bi sung te nước mưa, dng chảy mang phủ sa giàu chất dinh dưỡng, khoáng chat, tram tích, sự phân hủy xác động thực vật thủy sinh. và chất thai của chúng. Docác chit rin, trim tích lắng xuống đầy hd và sự phát iển mạnh của các loài thye vật có rễ ven bử làm cho hồ nước ngày trở nên nông hơn và diện tích mặt thoáng ngiy cảng bj thu hep nên hỗ tự nhiên sẽ dẫn biển thành các dim ly sau đó trở thành các đồng cỏ [6] Sự tang trưởng của thực vật nỗi đặc biệt là tảo là một trong những quá trình chủ yếu của phú dưỡng. Sinh khối thực vật nỗi được sin sinh thông qua quá tình quang hợp bằng cách sử dụng năng lượng mặt tờ và các chất vô cơ được tôm tắt như sau (1) Anh sing + 6CO,+ 6H;O = C/H;0, + 605 ay “Trong đó glucose (C,Hị;O,) dai điện cho hợp chit hữu cơ trong thực vật.
Thực vật nỗi sin sinh ra oxy thông qua quá trình quang hợp và tiêu thụ oxy thông qua quá tình ho hấp, Lượng oxy sản sinh ra phụ thuộc vào dang nữ vô cơ sử dụng cho -quá trình tăng trường của thực vật nỗi được thé hiện trong phương nh sau 7] 10600, +6NHj+HPO3~+106H,0 =" + CạøgH,,s0,gNyyP + 1060; + 1SH* (1-2) 106C0,+16N0+HPOÿ”+ 2X123N,0+17 ,CyHss0,yyNịgPN*— 21380, — (1-3) Khi cưởng độ bức xạ mặt trời tăng lên sẽ cung cắp thêm nguồn năng lượng cho quá trình quang hop dẫn đến sinh khổi của thực vật nỗi ting khi sử dụng các chất định cường dưới dạng hòa tan. Cơ chế này tiếp diễn đến khi chất dịnh dưỡng trong nước không đấp ứng được nhu cầu phát triển của thực vật nổi thi sự gia ting sinh khối sẽ đăng l I8} 1.2 Nguyên nhân gây phí dưỡng Theo nhiều nghá cứu, có nhiều nguyên nhân dẫn đến phú dưỡng nhưng chủ yéu do ning độ các chit nh dưỡng trong ving nước cao, đặc biệt là các muỗi da lượng của nitơ va phốt pho [9], nhiệt độ nước dim, cường độ bức xạ mặt trời ở mức cao, giá trị pH cao và nông độ CO; thấp [10], [11] Đối với các ving nước chịu ảnh hưởng của cúc nguồn thải đầu vio tì nguyên nhân chính gây ra phú dưỡng la do các nguồn đầu vào chứa nhiễu chat dinh dưỡng [12]. Các nguồn thải chủ yếu gây ra phú dưỡng là tử khu vực đô thị và từ hoạt động sản xuất nông nghiệp. Trong đó, nguồn thải đô thị (công nghiệp, sinh hoạ) đồng gp một lượng đáng ké các chất dinh dưỡng đỗ vào hệ thong sông, hồ.
Thêm vào đó tại các đô thi, việc sử đụng các chất tây rửa trong sinh hoạt nên nước thải sinh hoạt là một trong. những nguồn bổ sung phốt pho quan trọng đỗ vào các vùng nước [13] CC bạ loi nguồn dịnh dưỡng chủ yu là nguồn điểm và nguồn phân tn, Các nguồn phân tần thường là mỗi quan tâm lớn hơn nguồn điềm vì lượng lớn, phạm v rồng và Xhổ kiểm soft hơn, Các nguồn phân tn như lồng dong tờ kh quyén và nước chảy trần trên bề mặt đã thay thé nguồn điểm Ia ác nhân chính gây phú dưỡng trong nhiu loi "vũng nước khác nhau [4] "Nguồn cũng cấp nữ và phốt pho từ sự lắng đọng của khí quyển bao gdm khuếch tần từ không khí ng đọng khô) và mưa (ing đọng ớt) à nguồn định đường đăng kể từ bên ngoài cho hệ sinh thái đưi nước đặc biệt với các ving nước ở trong các khu vực, đồ thị khi it có sự gia nhập của các nguồn thải tập trung. Chat 6 nhiễm được lắng dong trực tiếp hoặc gián tiếp vio trong các vùng nước và ảnh hường đến chất lượng nước, “của chúng. Lắng đọng trực tiếp xảy ra khi các chất 6 nhiễm được lắng đọng lên bé mặt của ving nước còn ling đọng gián tiếp xay ra kh các chất 6 nhiễm được ting đọng trên bi mặt dit trước và sau đó được rửa rồi vào trong nước thông qua lượng nước “mưa chiy trân [I5].
Trong 46, sự lắng dong nits có nồng độ cao hơn sơ hơn với phối pho bao gồm nite võ cơ hòa tan và một số hợp chất hữu cơ khá [6] bởi trong thành phần của không khí nit chiếm tới 78% theo thể tích, Theo nghiên cứu của FISRWG trong nước mưa nồng độ trưng bình của TN l 09 mg trong khí đó TP là 0015 ml [16]. Ở Việt Nam theo nghiên cứu của Minju Lee et al. (2017) [17] quan trắc, phân. tích chất lượng nước mưa tai Cự Khê (Hà Nội từ tháng § năm 2014 đến tháng 7 năm, 2015 cho giá trì nồng độ trung bình của NO,-N là 023 (0-1398) mg, NON là 096 (01-86) mg và NHẹN là 033 (003-086) mg/l, Thêm vào đồ nghiền cứu của Nguyen Thi Thu Thuy etal.
Từ các nghiên cứu cho thấy nồng độ chất dink dưỡng trong nước mưa ở khu vực Hà Nội khá cao góp phần cung cắp thêm nguồn định dưỡng cho các hỗ. Thêm vào đó do ảnh hưởng của quá tình đô thị hóa kh thâm thực vật trên bỄ mặt đệm được thay bằng những toà nhà, khu trung tâm thương mại, bai đậu xe, mat đường giao thông vi các công tình din dụng khác đã làm cho b& mặt đệm không thắm tăng lên ở đô tị. BE mặt đệm không thắm tăng cùng với các hoạt động phát triển kinh té trên bề mặt đệm làm nhiều chất ô nhiễm tích luỹ trên bề mặt và khi mưa các chất ô nhiễm sẽ cuốn tri theo nước mua chảy tần [I9]. Nguồn chất inh dưỡng trong nước mưa chảy tràn đỗ vào hồ là một trong những nguồn quan trong kim suy thoái chất lượng nguồn.
"ước trong dé cổ các chất hữu cơ chủ yếu là hợp chit của it và phốt pho. Nude mưa chấy trân có nàng độ TN trong khoảng từ 3-10 mil và TP từ 02-1,7 mg (16). 6 Việt Nam trong nghiên cứu của Nguyễn Văn Hồng khi phản ích các mẫu nước mưa chiy trần đặc tưng cho khu vực đô thị ở hành phố Hỗ Chí Minh tong năm 2013-2014 có giá tr nồng độ trung bình các chất hữu cơ bao gồm TN là 2.82 (2,016-3,98) mg, NHN là 1,46 (0905. 1,976) mg/l, NON là 0201 (0,056-0,371) mi và TP là 0,608 (0135-1126) mal [19] Ngoài ra chất dinh đường twin hoàn từ quả trình bà tết của ác sinh vật, sự phân hy Và trao đổi các chất dính đường ở b mặt trầm tích day và cột nước gop phần lớn thúc day quá tình phủ đường trong hỗ 1LI-3 Phương pháp đánh giá phú dưỡng hồ Đánh giá phú dưỡng là điều cần thiết để xác định mức độ phú dưỡng trong khu vực nghiền cứu để có cái nhìn tng th, từ đó đề xuất ác gi pháp phủ hợp để giảm thiêu tác động tiêu cực của chúng Để nhận tất trạng thái dịnh dưỡng trong các vùng nước, một số thuật ngữ như nghèo định đưỡng, dinh dưỡng trung bình, phú đưỡng và siêu phú dưỡng đã được định nghĩa để sử dụng [20].
Nghèo dinh dưỡng la trạng thải hd có nồng độ chất inh dưỡng thấp, Không có động thực vật thủy sinh. Những hồ này có ắt thực vật nỗi và tích hợp cho mục đích cap nước. Trung dưỡng là trạng thái hỗ có nông độ dinh dưỡng trung bình, đồi sống của động thục vật thủy sinh khá phong phủ và cho thấy những dẫu hiệu ban đầu các vin đề chất lượng nước, Phú đường là trạng thái hồ có nhiều chất dnh dưỡng tập trung, sinh vật nổi phát triển phong phú, cho thấy dau hiệu ngày càng lớn các vấn. để chất lượng nước.
Siêu phú đưỡng là trang thái hỗ mi nồng độ chất dink đưỡng chiếm wu thể, sự phát iễn của thực vit hủy sinh được xác định bởi các yếu tổ vật ý, “Các vin để chất lượng nước gin như liền tục và trở nên nghiềm trọng. Sinh vật thủy sinh ngưng phát trí ‘iu thấp hơn khi nồng độ oxy hòa tan suy giảm [21] “Có nhiều nghiên cứu phát tiễn phương pháp đánh giá phú dưỡng và điền hình trong số 46 là phương pháp của Hakanson etal, (2007) kh tập trung sử dung gi t nồng độ sửa các thông số TN, TP và Chlorophyta (Chla) để phân chia thành các mức độ định dưỡng [22] Bảng 1.1 Phân loại mức độ dinh dưỡng hỗ theo phương pháp Hakanson [22] 1. > 043 Gila et) mm 20 Hiện nay nồng độ TN và TP được coi là yêu tổ chính gây ra hiện trợng phú dưỡng trong hệ sinh thấi nước ngọt, Như vậy với phương pháp của Hakanson đảnh giá mức 9 độ phú đường tong hồ cần tập trung phân ích các thông số TN, TP đại diện cho 8 độ các chất dink dưỡng trong hỗ và thông Chia để xem xét sự phát triển của thực, vật nỗi rong hỏ. Dây là phương pháp cỏ độ tin cậy cao khi sử dụng các thông số cơ.