Mối liên hệ giữa nhiễm bẩn vi sinh và yếu tố lượng mưa: Trường hợp điển hình các hồ Kinh thành Huế

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

MỐI LIÊN HỆ GIỮA NHIỄM BẨN VI SINH VÀ YẾU TỐ LƯỢNG
MƯA: TRƯỜNG HỢP ĐIỂN HÌNH CÁC HỒ KINH THÀNH HUẾ
Nguyễn Minh Kỳ
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, email:

1. MỞ ĐẦU

Bảng 1. Thơng tin các hồ quan trắc

Với mật độ dày đặc ao hồ lớn nhỏ khác
nhau, hệ thống các hồ Kinh thành Huế (tỉnh
Thừa Thiên Huế) vốn là một hệ thống khá
khép kín. Bên cạnh việc tiếp nhận lượng
nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các
hộ dân cư, hệ thống các hồ chỉ tiếp nhận
lượng nước bổ cấp từ các trận mưa thông
qua chảy tràn đô thị. Nguồn nước chảy tràn
đô thị là nguồn thải chính có khả năng tiềm
chứa cao hàm lượng vi khuẩn vi sinh như
fecal coliform. Sự ô nhiễm hệ thống các hồ
ở các quốc gia đang phát triển là một trong
những vấn đề mang tính thời sự. Một trong
những mục tiêu quan trọng của các chương
trình quan trắc đó là xác định được thực
trạng diễn biến và tình trạng chất lượng
nguồn nước. Các nghiên cứu trước đây cho
thấy có mối liên hệ giữa sự nhiễm bẩn fecal
coliform với yếu tố khí hậu như lượng mưa
[1,2]. Việc nghiên cứu đánh giá hàm lượng

fecal coliform trong mơi trường nước có vai
trị quan trọng [3]. Mục đích nghiên cứu
nhằm xác định mối liên hệ tác động của yếu
tố lượng mưa thông qua chảy tràn đô thị
đến sự nhiễm bẩn fecal coliform một số hồ
Kinh thành Huế.

Hồ

Diện tích
(m2)

Tịnh Tâm

105.220

Cây Mưng
Tân Miếu
Hộ Vệ

10.710
13.650
9.363

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

* Đối tượng nghiên cứu: Yếu tố lượng
mưa và chỉ tiêu vi sinh fecal coliform ở các
hồ Kinh thành Huế (Bảng 1).

Vị trí
P. Thuận Lộc và
Thuận Thành
P. Thuận Lộc
P. Thuận Hòa
P. Thuận Hòa

* Phương pháp nghiên cứu: Các nhóm
phương pháp sử dụng gồm: Phương pháp
khảo sát thực địa; lấy mẫu, phân tích phịng
thí nghiệm; xử lý số liệu và phân tích thống
kê. Trong đó, số liệu khí tượng thủy văn về
lượng mưa trung bình tháng được thu thập từ
Trạm Khí tượng Thủy văn Thừa Thiên Huế.

Hình 1. Khu vực nghiên cứu
Đối với công tác khảo sát thực địa, phân
tích phịng thí nghiệm, nghiên cứu tiến hành
khảo sát và quan trắc, đánh giá mối liên hệ
giữa yếu tố lượng mưa với chỉ tiêu fecal
coliform. Nghiên cứu lựa chọn địa điểm tại
các hồ Tịnh Tâm, Cây Mưng, Tân Miếu và
Hộ Vệ với tần suất 3 tháng/ lần trong giai

437


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

đoạn 2014 - 2015. Mẫu được lấy ở độ sâu mức độ nhiễm bẩn fecal coliform trong mùa

10-30 cm so với mặt nước. Nghiên cứu lấy mưa cao hơn so với mùa khô.
mẫu theo quy định của Tiêu chuẩn Quốc gia
Bảng 2. Hàm lượng fecal coliform
TCVN 6663-1:2011 Chất lượng nước - Lấy
Hồ
Mean
SD
Min Max
mẫu. Mẫu được bảo quản và vận chuyển theo
TCVN 6663-3:2008. Fecal coliform được xác
Tịnh Tâm 676,0 364,883 350 1.400
định bằng phương pháp MPN và tuân theo
Cây Mưng 818,8 333,443
90 1.100
tiêu chuẩn APHA.
Tân Miếu 1.180,0 1268,723
Hộ Vệ
875,0 1045,521

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Bảng 2 tổng hợp kết quả quan trắc thực
trạng fecal coliform các hồ Kinh thành Huế.
Kết quả quan trắc cho thấy trung bình hàm
lượng fecal colifom ở hồ Tân Miếu cao nhất
(Mean=1.180,0; SD=1.268,723). Nhìn chung,

50
50

4.050
3.100

Quá trình khảo sát thực địa các hồ xác
định nguồn thải được mô tả ở Bảng 3. Do sự
tập trung và phát triển các cơ sở kinh doanh
cũng như hoạt động xả thải nước thải sinh
hoạt từ khu dân cư kéo theo dịng chảy tràn ơ
nhiễm, làm gia tăng áp lực lên nguồn tài
nguyên nước.

Bảng 3. Đặc điểm nguồn tiếp nhận khu vực các hồ
TT

2

Tuyến đường
Đinh Tiên Hoàng, Tịnh Tâm, Tạ
Tịnh Tâm
Quang Bửu, Tô Ngọc Vân
Cây Mưng Tịnh Tâm, Ngô Đức Kế, Nhật Lệ

3

Tân Miếu Thạch Hãn, Nguyễn Trãi, Yết Kiêu

1

4

Khu vực

Hộ Vệ

Trần Nguyên Đán, Trần Nguyên Hãn

Mối liên hệ tác động giữa lượng mưa với
chỉ số fecal coliform được biểu diễn ở Hình
2. Xu hướng tương đồng giữa yếu tố lượng
mưa và fecal coliform ở hồ Tịnh Tâm chỉ thị
qua biểu đồ tương quan tăng dần với hệ số
R=0,921 (p<0,01). Hàm lượng vi sinh hồ Cây
Mưng thay đổi đột biến và thấp nhất vào đợt
quan trắc tháng 4. Theo [4] vấn đề chảy tràn
đơ thị như là ngun nhân chính gây nhiễm
bẩn phân. Trong khoảng thời gian các tháng
mùa mưa (tháng 8-12) fecal coliform có
khuynh hướng vượt trội và tăng dần (Hình 2).
Đặc biệt, tồn tại mối liên hệ chặt thể hiện qua
hệ số tương quan giữa hàm lượng vi sinh và
lượng mưa. Hệ số tương quan giữa lượng
mưa với yếu tố vi sinh lần lượt 0,774
(p<0,05) ở hồ Tân Miếu và 0,644 ở hồ Hộ
Vệ. Ngoài ra, việc đánh giá tương quan giữa
hàm lượng fecal coliform giữa các hồ cho

Tác động

Đặc điểm

Khu dân cư

Nước thải sinh hoạt

Khu dân cư
Nước thải sinh hoạt
Khu dân cư, hoạt
Nước thải đô thị
động kinh doanh
Khu dân cư, hoạt
Nước thải đô thị
động kinh doanh

thấy hệ số dao động từ 0,528 đến 0,852. Tuy
nhiên, chỉ có mối liên hệ có ý nghĩa thống kê
ở các hồ Tân Miếu và Hộ Vệ với R=0,852
(p<0,01). Liên quan đến tương quan tổng
quát giữa lượng mưa với fecal coliform được
thể hiện qua hệ số R=0,626 (p<0,01). So sánh
[5] cho thấy sự tương đồng mối liên hệ chặt
chẽ giữa lượng mưa và thành phần vi sinh.

Hình 2. So sánh lượng mưa và fecal coliform

438


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3

Phương pháp hồi có phương trình liên hệ

giữa yếu tố hàm lượng fecal coliform và
lượng mưa: Fecal coliform = 33,840 +
4,108*Lượng mưa (R=0,626; R2 =0,392;
F=19,372; p<0,01). Căn cứ vào hệ số R2 bằng
0,392 cho thấy mơ hình hồi quy tuyến tính
phù hợp với tập dữ liệu ở mức gần 40%. Như
vậy, yếu tố lượng mưa quyết định đến mức
độ nhiễm bẩn fecal coliform khoảng 40%.
Ngoài ra, 60% biến thiên của biến phụ thuộc
khơng được giải thích. Điều này cho thấy cịn
có các yếu tố khác tác động đến sự nhiễm bẩn
vi sinh.
Bảng 4. Tương quan fecal coliform
và lượng mưa
TT
1
2
3
4

Hệ số Pearson
Fecal coliform
Lượng mưa
Tịnh Tâm
0,921(**)
Cây Mưng
0,643
Tân Miếu
0,774(*)
Hộ Vệ

0,644
* α = 0.05 level. ** α = 0.01 level.

Vào mùa mưa, quá trình gia tăng lượng
mưa tác động tiêu cực đến độ đục thông qua
chảy tràn và gây ra thành phần vi sinh trong
các thủy vực [6]. Dựa vào mối liên hệ giữa
các biến độc lập (lượng mưa) với biến phụ
thuộc (fecal coliform) cho thấy tác động
tương đối lớn. Điều này lý giải tác động của
lượng mưa thông qua chảy tràn đô thị lên
thành phần vi sinh và hệ quả làm ảnh hưởng
đến chất lượng nước mặt [7].
4. KẾT LUẬN

Kết quả quan trắc hàm lượng fecal coliform
lần lượt ở các hồ dao động trong khoảng giá
trị khá lớn. Phân tích tương quan chỉ ra sự
tương đồng về mối liên hệ chặt chẽ giữa
lượng mưa và thành phần vi sinh. Mối liên hệ
giữa yếu tố hàm lượng fecal coliform và
lượng mưa: Fecal coliform = 33,840+

4,108*Lượng mưa (p<0,01). Nước mưa chảy
tràn đô thị là nguyên nhân kéo theo các chất
ô nhiễm từ các nguồn thải, gia tăng áp lực lên
tài nguyên nước. Do đó, về lâu dài cần có
chiến lược phịng ngừa và kiểm sốt ơ nhiễm
nhằm bảo vệ chất lượng nước các hồ Kinh
thành Huế.

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Shehane S.D., Harwood V.J., Whitlock J.E.,
and Rose, J.B., (2005). The influence of
rainfall on the incidence of microbial faecal
indicators and the dominant sources of
faecal pollution in a Florida river. J. Appl.
Microbiol, 98:1127–1136.
[2] Hill D.D., Owens W.E., Tchounwou P.B.,
(2006). The impact of rainfall on fecal
coliform bacteria in Bayou Dorcheat (North
Louisiana). Int J. Environ. Res. Public.
Health., 3(1):114-117.
[3] Anna E. and Richard M.V., (2005).
Predicting fecal coliform bacteria levels in
the Charles river, Massachusetts , USA. J
Am Water Resour Assoc., 41(5):1195-1209.
[4] Kelsey, H., Porter D.E., Scott G., Neet M.,
and White D., (2004). Using Geographic
Information Systems and Regression
Analysis to Evaluate Relationships Between
Land Use and Fecal Coliform Bacterial
Pollution. J Exp Mar Bio Ecol., 298:197-209.
[5] Drew A., and Stephen B.W., (2003).
Relationship between rainfall and beach
bacterial concentrations on Santa Monica
Bay beaches, Journal of Water and Health,
1(2): 85-89.
[6] Mallin, M.A., Williams K.E., Esham E.G.,
and Low R.P., (2000). Effect of Human
Development on Bacteriological Water

Quality in Coastal Watersheds. Ecol Appl.,
10(4):1047-1056.
[7] Tornevi A., Bergs tedt O., Forsberg B.,
(2014). Precipitation Effects on Microbial
Pollution in a River: Lag Structures and
Seasonal Effect Modification. PLoS ONE
9(5):e98546.

439