Phân tích đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Đà đoạn chảy qua địa phận tỉnh Hòa Bình và đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN








Ngô Thị Kim Lan






PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG
MÔI TRƢỜNG NƢỚC SÔNG ĐÀ ĐOẠN CHẢY QUA
ĐỊA PHẬN TỈNH HÒA BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ
GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG







LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012




1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN







Ngô Thị Kim Lan

PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG
MÔI TRƢỜNG NƢỚC SÔNG ĐÀ ĐOẠN CHẢY QUA
ĐỊA PHẬN TỈNH HÒA BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ
GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG



Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60 42 60



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC




NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THU HÀ






Hà Nội - Năm 2012



2
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
1.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc mô
̣
t sô
́
sông miê
̀
n Bă
́
c 6
1.2 Sơ lƣợc về chế độ thuỷ văn tại vùng hồ sông Đà 8
1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc. 10
1.4 Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc 15
1.4.1 Phương pháp thủy lý hóa học 15
1.4.2 Phương pháp sử dụng sinh vật chỉ thị 18
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22
2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 23
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 23
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 23
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm 23
2.3.3 Phương pháp phân tích số liệu 24
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26
3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Hòa Bình 26
3.1.1 Điều kiện tự nhiên 26
3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 30
3.2 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc vùng nghiên cứu. 32
3.2.1 Nhiệt độ 35
3.2.2 pH 35

3.2.3 Độ dẫn 36
3.2.4 Độ đục 37
3.2.5 Độ muối 38
3.2.6 Hàm lượng oxi hòa tan ( DO) 39
3.2.7 Nhu cầu oxi hóa hóa học ( COD ) 40
3.2.8 Hàm lượng NO
3
-
41
3.2.9 Hàm lượng NH
4
+
42
3.2.10 Hàm lượng PO
4
3-
43
3.3 Thành phần loài sinh vật nổi 49
3.3.1 Thành phần loài Thực vật nổi 49
3.3.2 Thành phần loài Động vật nổi 56
4. Đánh giá chất lƣợng nƣớc tại các điểm nghiên cứu 62
4.1 Đánh giá bằng các thông số thủy lí hóa học. 62
4.2 Đánh giá bằng chỉ số đa dạng 63
4.2.1 Tảo và vi khuẩn lam 63
4.2.2 Động vật nổi 64
4.3 Nguyên nhân, hậu quả và các giải pháp nâng cao chất lƣợng
môi trƣờng nƣớc 65
4.3.1 Nguyên nhân 65
4.3.2 Hậu quả của suy giảm chất lượng nước. 67
4.3.3 Để xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng môi trường nước. 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70


1
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng số
Tên bảng

Trang
Bảng 1
Hệ thống phân loại của Lee và Wang
21
Bảng 2
Giá trị D và phân loại các mức ô nhiễm
22
Bảng 3
Các thông số thống kê nhiệt độ bình quân trong năm
26
Bảng 4.
Đơn vị hành chính, diện tích, dân số & mật độ tỉnh Hoà Bình
( Năm 2010)
27
Bảng 5
Bảng chỉ tiêu thủy lý hóa các điểm nghiên cứu tại hồ Hòa
Bình, tỉnh Hòa Bình ( năm 2011 )
30
Bảng 6.
Danh mục thành phần loài thực vật nổi đã gặp tại các ĐNC
46

Bảng 7.
Mật độ số lƣợng thực vật nổi
51
Bảng 8.
Danh sách động vật nổi các địa điểm nghiên cứu
53
Bảng 9.
Mật độ số lƣợng động vật nổi
57
Bảng 10
Kết quả đánh giá theo hệ thống Lee và Wang
60
Bảng 11
Chỉ số D về TVN tại các ĐNC
61
Bảng 12
Chỉ số D về ĐVN tại các ĐNC
61







DANH MỤC CÁC HÌNH


2
Hình số

Tên hình
Trang
Hình 1
Vị trí các điểm thu mẫu
24
Hình 2
Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu
32
Hình 3
Nồng độ pH tại các điểm nghiên cứu
33
Hình 4
Độ dẫn tại các điểm nghiên cứu
34
Hình 5
Độ đục tại các điểm nghiên cứu
35
Hình 6
Nồng độ muối tại các điểm nghiên cứu
36
Hình 7
Giá trị DO trung bình tại các điểm nghiên cứu
37
Hình 8
Giá trị COD trung bình tại các điểm nghiên cứu
38
Hình 9
Hàm lƣợng NO
-
3

tại các điểm nghiên cứu
39
Hình 10
Hàm lƣợng NH
+
4
tại các điểm nghiên cứu
40
Hình 11
Hàm lƣợng PO
3-
4
tại các điểm nghiên cứu
41
Hình 12
Sự biến thiên nhiệt độ qua các năm nghiên cứu
42
Hình 13
Sự biến thiên nồng độ pH qua các năm nghiên cứu
43
Hình 14
Sự biến thiên nồng độ DO qua các năm nghiên cứu
43
Hình 15
Sự biến thiên độ đục qua các năm nghiên cứu
44
Hình 16
Sự biến thiên độ dẫn qua các năm nghiên cứu
45
Hình 17

Sự biến thiên nồng độ NO
-
3
qua các năm nghiên cứu
45
Hình 18
Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm thực vật nổi
50
Hình 19
Mật độ TVN trung bình tại các điểm nghiên cứu
52
Hình 20
Sự biến động TVN qua các năm
53
Hình 21
Tỷ lệ thành phần loài giữa các nhóm ĐVN
57
Hình 22
Sự biến động mật độ ĐVN trung bình tại các ĐNC
59
Hình 23
Thành phần ĐVN qua các năm
60



3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT
Kí hiệu
Diễn giải
1
ĐVN
Động vật nổi
2
ĐNC
Điểm nghiên cứu
3
ĐVKXS
Động vật không xƣơng sống
4
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
5
TVN
Thực vật nổi
6
STT
Số thứ tự
7
TP
Thành phố

4
MỞ ĐẦU
Nƣớc là một phần tất yếu của cuộc sống. Chúng ta không thể sống nếu không
có nƣớc vì nó cung cấp cho mọi nhu cầu sinh hoạt của con ngƣời. Con ngƣời sử
dụng nƣớc hằng ngày để phục vụ cho những hoạt động sống của mình. Với sự phát
triển kinh tế nhƣ hiện nay, nƣớc không chỉ là sự sống còn của riêng một quốc gia
mà còn là vấn đề của tất cả các tập thể cá nhân, mọi vùng, mọi khu vực ở khắp nơi
trên trái đất. Song song với sự phát triển về kinh tế thì con ngƣời càng ngày thải ra
nhiều chất thải vào môi trƣờng làm cho chúng bị suy thoái và gây ô nhiễm nặng nề,
ảnh hƣởng đến môi trƣờng và sức khỏe cộng đồng mà trong đó chất lƣợng nƣớc là
mối quan tâm hàng đầu. Có quản lý tốt, kiểm soát đƣợc nguồn nƣớc sử dụng đầu
vào thì ta mới có thể làm giảm bớt và khắc phục tình trạng nƣớc bị ô nhiễm.
Sông Đà, còn gọi là sông Bờ là phụ lƣu lớn nhất của sông Hồng. Sông bắt
nguồn từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy theo hƣớng Tây bắc - Đông nam để rồi
nhập với sông Hồng ở Phú Thọ. Sông Đà dài 910 km (có tài liệu ghi 983 km), diện
tích lƣu vực là 52.900 km. Đoạn ở Việt Nam dài 527 km (có tài liệu ghi 543 km),
với 2,2 triệu ngƣời sinh sống. Điểm cuối là ngã ba Hồng Đà, huyện Tam Nông,
tỉnh Phú Thọ. Sông có lƣu lƣợng nƣớc lớn, cung cấp 31% lƣợng nƣớc cho sông
Hồng và là một nguồn tài nguyên thủy điện lớn cho ngành công nghiệp điện Việt
Nam. Sông Đà là lƣu vực có tiềm năng tài nguyên to lớn với nhiều loại khoáng sản

quý hiếm, các hệ sinh thái đặc trƣng bao gồm các nguồn sinh vật với mức đa dạng
sinh học cao.
Sông Đà có một vai trò rất lớn trong đời sống của ngƣời dân Tây Bắc. Dòng
sông mang đến cho ngƣời dân ở đây cuộc sống ấm no đầy đủ hơn. Bên cạnh sự
phát triển của nền kinh tế thì việc bảo vệ nguồn nƣớc của dòng sông cũng nhƣ sự
đa dạng sinh học trên dòng sông cũng là vấn đề rất cần đƣợc quan tâm. Chính vì
những điều đó mà đề tài “Phân tích, đánh giá hiện trạng môi trường nước sông
Đà đoạn chảy qua địa phận tỉnh Hòa Bình và đề xuất một số giải pháp bảo vệ
môi trường" là một sự cần thiết cho việc quản lý chất lƣợng nƣớc của lòng hồ
sông Đà. Mục tiêu của đề tài bao gồm:


5
- Tìm hiểu chất lƣợng nƣớc sông Đà khu vực chảy qua địa phận Hòa Bình dựa
vào các thông số thủy lý, hóa học
- Sơ bộ điều tra thành phần loài Động vật nổi, Thực vật nổi
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc tại các điểm nghiên cứu bằng các thông số thủy lý
hóa và các chỉ số sinh học.
- Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trƣờng nƣớc sông Đà.

6
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc mô
̣
t sô
́
sông miê
̀
n Bă
́
c
Hiện nay Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ về kinh tế xã hội.
Sự phát triển không ngừng của kinh tế đã làm cải thiện đáng kể bộ mặt của đất
nƣớc, đời sống dân sinh đƣợc nâng cao lên, nhƣng đi cùng với nó là các nguy cơ
bùng nổ trong đó có nguy cơ về sự ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt là môi trƣờng
nƣớc. Tình trạng ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt nguồn nƣớc diễn ra phổ biến và
nghiêm trọng đang là thách thức lớn trong công tác bảo vệ tài nguyên nƣớc, đòi hỏi
chuyển dịch cơ cấu sử dụng nƣớc một cách phù hợp.
Ở miền Bắc, sông Hồng tại Hà Nội có hàm lƣợng COD, BOD cao hơn tiêu
chuẩn cho phép so với nguồn nƣớc loại A tới 3-5 lần, các chỉ tiêu NH
4
, NO
3

đều
cao hơn gấp 1.5 – 2 lần [20]. Sông Thƣơng tại Bắc Giang có hàm lƣợng COD cao
hơn tiêu chuẩn cho phép với nguồn nƣớc loại A tới 10mg/l, hàm lƣợng NO
2
cao tới
0.7mg/l. Tại Hải Phòng tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp của thành
phố khoảng 65000 – 75000 m
3
/ ngày đêm. Nƣớc thải từ các cống xả rất bẩn, hàm
lƣợng BOD từ 60 – 390mg /l, COD từ 80 – 500mg/l Toàn bộ hệ thống nƣớc thải
này đổ thẳng ra sông Cấm và sông Tam Bạc. Hàng năm trên đồng ruộng Hải Phòng
ngƣời dân đã đổ ra lƣợng thuốc trừ sâu rất lớn với lƣợng thuốc hóa học rất nhiều
gây nên sự ô nhiếm nguồn nƣớc mặt [5].
Cũng ở miền Bắc, môi trƣờng nƣớc mặt tại lƣu vực sông Nhuệ - Đáy đang chịu
ảnh hƣởng mạnh của nƣớc thải sinh hoạt và các hoạt động công nghiệp, nông
nghiệp, làng nghề và nuôi trồng thủy sản trong khu vực. Chất lƣợng nƣớc của
nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm tới mức báo động, đặc biệt vào mùa khô, giá trị các
thông số BOD
5
, COD, Coliform tại các điểm đo đều vƣợt QCVN08:2008/BTNMT
loại A1 nhiều lần. Hiện mỗi ngày sông Nhuệ - Đáy phải tiếp nhận gần 4 triệu m
3

nƣớc thải, trong đó lƣợng nƣớc thải từ trồng trọt, chăn nuôi chiếm 62%. Trong tổng
các nguồn thải đang gây ô nhiễm cho lƣu vực sông này, Thành phố Hà Nội chiếm
tới 48,8%, tiếp đó là các tỉnh Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình và thấp nhất là Hòa
Bình chiếm 4,4%. Riêng 45500 cơ sở sản xuất kinh doanh, 19 khu công nghiệp,


7

nhiều cụm công nghiệp và khoảng 450 làng nghề ở 5 tỉnh và thành phố ƣớc tính
mỗi năm xả thải 232 triệu m
3
, làm môi trƣờng lƣu vực sông Nhuệ - Đáy ngày một
ô nhiễm nghiêm trọng và đang gia tăng theo thời gian [ 15].
Tại sông Nhuệ, khu vực đầu nguồn sau khi nhận nƣớc sông Hồng, nƣớc sông
hầu nhƣ không bị ô nhiễm. Tuy nhiên từ đoạn sông chảy qua khu vực Hà Đông
(Phúc La) cho tới trƣớc khi nhận nƣớc sông Tô Lịch, nƣớc đã bắt đầu bị ô nhiễm:
nồng độ các chất ô nhiễm tại các điểm đo đều vƣợt QCVN loại A1 nhiều lần. Sau
khi tiếp nhận nƣớc thải của sông Tô Lịch, nƣớc sông Nhuệ đã bị ô nhiễm nặng. Có
thể thấy nƣớc thải sông Tô Lịch (nguồn tiếp nhận nƣớc thải chính của toàn bộ các
quận nội thành Hà Nội) là nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho sông Nhuệ (từ điểm
sông Cầu trở đi). Lƣợng nƣớc thải đổ xuống sông Tô Lịch quá lớn khiến dòng sông
không còn khả năng tự làm sạch. Hàm lƣợng BOD
5
vƣợt chỉ tiêu cho phép loại B
tới 2 lần, COD vƣợt tới 1,5 lần, NH
4
+
vƣợt 30 lần và Coliform vƣợt tới gần 50 lần
chỉ tiêu cho phép [5].
Chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Đáy và các sông khác ở khu vực Bắc Bộ bị ô
nhiễm ở mức nhẹ hơn sông Nhuệ và ô nhiễm mang tính cục bộ. Một số nơi chỉ chịu
ảnh hƣởng từ nƣớc thải sinh hoạt, một số nơi khác lại chịu ảnh hƣởng của nƣớc
thải sinh hoạt và nƣớc thải công nghiệp của thành phố Phủ Lý dồn xuống. Một số
khu vực nhƣ khu vực nhận nƣớc thải của Hà Đông (cầu Mai Lĩnh) và hợp lƣu với
sông Nhuệ (cầu Hồng Phú), nƣớc sông Đáy bị ô nhiễm đáng kể, các thông số đều
không đạt QCVN08:2008/BTNMT loại A1 [9].
Nhìn chung mức độ ô nhiễm có sự khác biệt giữa các sông thuộc lƣu vực sông
Nhuệ - Đáy. Theo kết quả quan trắc, ngoại trừ các sông, hồ trong nội thành Hà Nội,

hàm lƣợng các thông số ô nhiễm trên các nhánh sông phụ lƣu thuộc lƣu vực sông
Nhuệ - Đáy vẫn đáp ứng yêu cầu QCVN08:2008/BTNMT loại A2 và B1 [14].
Sông Cầu đoạn qua tỉnh Bắc Kạn có dấu hiệu ô nhiễm, các thông số xấp xỉ
ngƣỡng QCVN08:2008/BTNMT đối với nguồn loại A1. Khi chảy vào thành phố
Thái Nguyên, mức độ ô nhiễm gia tăng đáng kể do chịu tác động của các hoạt động
sản xuất công nghiệp và khai thác khoáng sản. Tại các điểm đo trên đoạn sông


8
chảy qua tỉnh Thái Nguyên, giá trị quan trắc các thông số ô nhiễm đều vƣợt
QCVN08:2008/BTNMT loại A1. Vùng hạ lƣu sông Cầu (đoạn chảy qua Bắc Giang
và Bắc Ninh), mặc dù chịu ảnh hƣởng do tiếp nhận nƣớc của sông Cà Lồ tại Bắc
Giang và sông Ngũ Khê tại Bắc Ninh nhƣng nhìn chung, mức ô nhiễm vẫn ở dƣới
ngƣỡng cho phép của QCVN08:2008/BTNMT loại A2 [17].
Sông Ngũ Huyện Khê là một trong những điển hình ô nhiễm nghiêm trọng của
lƣu vực sông Cầu do hoạt động của các cơ sở sản xuất và đặc biệt là các làng nghề
trải suốt từ Đông Anh, Hà Nội cho đến cống Vạn An của Bắc Ninh. Nƣớc sông bị
ô nhiễm hữu cơ, hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng tại các vị trí đều cao hơn
QCVN08:2008/BTNMT loại A1 nhiều lần, xấp xỉ hoặc vƣợt ngƣỡng B2[14].
1.2 Sơ lƣợc về chế độ thuỷ văn tại vùng hồ sông Đà
Hòa Bình có tài nguyên nƣớc mặt rất dồi dào, tổng lƣợng nƣớc hàng năm của
các con sông suối trong tỉnh khoảng 60 tỷ m
3
. Ngoài ra trong tỉnh cũng có lƣợng hồ
chứa khá lớn, ngoài hồ Hòa Bình còn có khoảng 335 hồ chứa nƣớc khác. Chỉ tính
riêng hồ chứa nƣớc có diện tích nƣớc mặt trung bình từ 5 hecta trở lên thì có 135
hồ phân bố khắp các huyện, thành phố trong tỉnh với diện tích nƣớc mặt lên tới
1294,4 ha là nguồn cung cấp nƣớc dồi dào cho tƣới tiêu trong nông nghiệp, công
nghiệp và phục vụ hoạt động sinh hoạt cho ngƣời dân, cũng nhƣ trong chăn nuôi
thủy sản và là nguồn nƣớc dự trữ cho mùa hè sử dụng cho các vụ đông xuân. Hồ

Hòa Bình có dung tích 9,5 tỷ m
3
phục vụ cho mục tiêu kinh tế và quốc phòng
nhƣng trong đó phục vụ cho việc phát điện của nhà máy thủy điện Hòa Bình –
nguồn cung cấp điện năng cho cả nƣớc – và có nhiệm vụ cắt lũ về mùa mƣa, điều
tiết nƣớc chống hạn hán về mùa khô cho đồng bằng sông Hồng [10].
Chảy trong địa phận tỉnh Hòa Bình có 4 hệ thống lƣu vực sông suối chính là
sông Đà, sông Bôi, sông Bƣởi và sông Bùi. Các sông suối vừa và nhỏ khác đều
chảy vào 4 con sông này. Hệ thống sông suối trong tỉnh phân bố không đồng đều,
có mật độ lƣới sông trung bình khoảng 0,6km/km
2
. Tuy nhiên có những nơi mật độ
chỉ đạt 0,3km/ km
2
chiếm 1541 km
2
, đó là các địa danh thuộc các huyện Mai Châu,
Tân Lạc, Lạc Thủy, Yên Thủy và phía Tây huyện Đà Bắc, phía đông nam huyện
Lạc Thủy. Phần diện tích có mật độ lƣới sông từ 0,3 – 0,8km/km
2
chiếm khoảng


9
1106 km
2
, đó là các địa danh thuộc các huyện Kim Bôi, Kỳ Sơn, Lạc Sơn, Lƣơng
Sơn và phía đông huyện Đà Bắc. Phần diện tích có mật độ lƣới sông từ 0,8 –
2km/km
2

chiếm 1607 km
2
không tạo thành diện tích lớn, thuộc các huyện Lƣơng
Sơn, Lạc Thủy, thành phố Hòa Bình, Kim Bôi và phía đông huyện Đà Bắc. Phần
có diện tích mật độ lƣới sông từ 2 – 2,5km/km
2
chỉ chiếm 436 km
2
, thuộc các địa
danh phía đông tỉnh Hòa Bình trong đó huyện Kim Bôi có diện tích tƣơng đối lớn.
Phần diện tích từ 12,5 – 6km/km
2
chỉ chiếm 213km
2
chỉ có ở 2 địa danh chủ yếu
thuộc Tây Nam huyện Kim Bôi và phía Nam huyện Lạc Thủy. Nhìn chung thì lƣới
sông của tỉnh Hòa Bình thuộc cấp 2 [10].
Chế độ thủy văn của các sông tỉnh Hòa Bình có 2 đặc điểm chính là các con
sông đều nhỏ chỉ có hồ Hòa Bình và sông Đà là lớn nhất và có ý nghĩa vô cùng lớn
đối với thủy điện quốc gia và tỉnh Hòa Bình. Dòng chảy năm của sông Đà rất dồi
dào: tổng lƣợng nƣớc bình quân nhiều năm của sông Đà khoảng 54,2 km
3
ứng với
lƣu lƣợng bình quân nhiều năm là 1720m
3
/s. Do lƣợng mƣa của lƣu vực sông Bƣởi
tƣơng đối nhiều, lƣợng dòng chảy của sông Bƣởi tƣơng đối dồi dào, tổng lƣợng
nƣớc nhiều năm là 1,65 tỷ m
3
, ứng với lƣu lƣợng bình quân là 52,5 m

3
/s. Lƣu
lƣợng bình quân nhiều năm của sông Bôi là 44,7 m
3
/s. Tổng lƣợng bình quân nhiều
năm là 1,43 tỷ m
3
[35].
Về sự phân bố trên lãnh thổ của dòng chảy năm, nhìn chung phân bố lãnh thổ
khá phù hợp với sự phân bố lƣợng mƣa năm. Vùng thƣợng nguồn sông Bôi và sông
Bùi, tả ngạn thƣợng nguồn sông Bƣởi, phía Bắc huyện Mai Châu và hầu hết huyện
Đà Bắc có modul dòng chảy năm từ 35 – 40 l/s/km
2
. Vùng núi Viên Nam khu Đồi
Bù ( Lƣơng Sơn) có modul dòng chảy năm là 40l/s/km
2
. Vùng đá vôi phía Bắc
huyện Mai Châu có modul dòng chảy năm là 45l/s/km
2
; mặc dù ở đây không phải
là nơi có lƣợng mƣa lớn nhất tỉnh, chƣa có cơ sở để lý giải hiện tƣợng này, có thể
thấy rằng khu vực Bãi Sang nằm trong núi đá vôi, rất có khả năng đƣợc tiếp nhận
nƣớc từ các khu vực xung quanh. Phần rìa phía Tây giáp tỉnh Sơn La có modul
dòng chảy năm thấp nhất trong tỉnh, từ 25 – 30 l/s/km
2
. Bộ phận còn lại có modul
dòng chảy năm nằm trong khoảng từ 30 – 35 l/s/km
2
.

10
Phân phối trong năm của dòng chảy năm ở Hòa Bình, mùa lũ kéo dài 5 tháng từ
tháng 6 đến tháng 10 và diễn ra tƣơng đối đồng đều trong phạm vi toàn tỉnh. Mùa
cạn kéo dài 7 tháng từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau. Tuy nhiên trong từng năm cụ
thể, do sự biến động của chế độ mƣa mùa lũ có thể bắt đầu sớm hoặc đến muộn 1
tháng.
Lƣợng dòng chảy trong mùa cạn của các sông ngòi ở Hòa Bình đều thấp, modul
dòng chảy mùa cạn của các sông từ 10 – 14 l/s/km
2
và modul dòng chảy 3 tháng
liên tiếp nhỏ nhất chỉ đạt 5,2 – 8,7 l/s/km
2
. Đặc biệt vào thời gian tháng 3 đến tháng
có dòng chảy nhỏ nhất trong năm, modul dòng chảy chỉ đạt 4,5 – 7 gl/s/km
2
và
lƣợng dòng chảy tháng này chỉ đạt 1 – 2 % dòng chảy cả năm. Tuy nhiên nó có giá
trị kinh tế rất lớn, vì thời gian mùa cạn cơ bản trùng với thời kì mùa khô ít có mƣa,
độ ẩm thấp, lƣợng hơi nƣớc bốc cao. Nhu cầu nƣớc trong mùa cạn lại rất lớn, vì
vậy tình trạng thiếu nƣớc sẽ rất nghiêm trọng, đặc biệt là đối với sản xuất, nếu
không có nƣớc thì vụ sản xuất lúa và hoa màu sẽ bị thất bại. Cũng do mực nƣớc và
lƣu lƣợng nƣớc trong sông suối thấp, nên giao thông đƣờng sông cũng gặp trở ngại
[36].
Nhìn chung khả năng cung cấp nƣớc của sông ngòi Hòa Bình trong mùa cạn là
kém, song về mùa mƣa lũ, nguồn sinh thủy lại phong phú, đôi khi còn nguy hại đối
sản xuất và đời sống nhƣ lũ, ngập lụt. Vì vậy cần có biện pháp bảo vệ tầng phủ
vùng thƣợng nguồn cùng với việc xây dựng các hồ chứa nƣớc để tích nƣớc trong
mùa mƣa, làm tăng khả năng tiềm tàng của nguồn nƣớc trong mùa cạn.
1.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc.

Khi thành phần và tính chất hóa học môi trƣờng nƣớc bị thay đổi, không đảm
bảo chất lƣợng để cung cấp nƣớc sinh hoạt cho các mục đích sinh hoạt, ăn uống
hay các mục đích khác thì nguồn nƣớc bị coi là ô nhiễm. Bất kì hiện tƣợng nào làm
giảm chất lƣợng nƣớc đều bị coi là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc.
Nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nƣớc có thể là do tự nhiên cũng có thể là do
con ngƣời gây nên và mức độ ô nhiễm ngày càng có nguy cơ nghiêm trọng hơn.
Đặc biệt, nếu trƣớc đây ngƣời ta chỉ nghĩ ô nhiễm nguồn nƣớc chủ yếu là do chất
thải đổ vào môi trƣờng thì ngày nay, ngay hoạt động giao thông vận tải cũng là một


11
nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nƣớc một cách nghiêm trọng. Mặt khác hoạt
động của các nhà máy công nghiệp đóng tàu cũng là nguyên nhân gây ra sự ô
nhiễm nguồn nƣớc.
Dƣơ
́
i đây một số nguyên nhân gây ô nhiếm nguồn nƣớc đa
̃
đƣơ
̣
c thống kê:
+ Nƣớc thải sinh hoạt chƣa qua xử lí:
Nƣớc thải từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trƣờng học, các cơ quan
đƣợc gọi chung là nƣớc thải sinh hoạt. Đặc điểm cơ bản của loại nƣớc này là có
hàm lƣợng các chất hữu cơ cao, dễ phân hủy sinh học. Trong thành phần của nƣớc
có hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, chất rắn, vi trùng cao. Nguồn nƣớc này đƣợc đổ
chung vào các hệ thống thoát nƣớc qua hoặc không qua xử lí sau đó đổ trực tiếp ra
nguồn nhận. Trong số các loại nƣớc thải đô thị thì nƣớc thải từ các bệnh viện là
nguồn thải chứa nhiều thành phần nguy hiểm gây ô nhiễm cho cộng đồng nhất. Kết
quả nghiên cứu cho thấy, nƣớc thải bệnh viện có đặc điểm ô nhiễm chủ yếu nhƣ

nƣớc thải sinh hoạt chứa vi khuẩn, trong đó có vi sinh vật gây bệnh đƣờng ruột vốn
dễ dàng lây truyền qua nƣớc. Một số chất độc tế bào hay dƣ lƣợng thuốc kháng
sinh cũng có khả năng có trong nƣớc thải bệnh viện. Nƣớc thải y tế còn có thể chứa
kim loại nặng, hóa chất độc, đồng vị phóng xạ. Kim loại nặng có trong nƣớc thải y
tế phần lớn là thủy ngân từ nhiệt kế và bạc từ quá trình tráng rửa phim X quang.
Mỗi bệnh viện có thể thải ra khoảng 0,4 – 0,95 m
3
nƣớc thải trên một giƣờng bệnh
trong ngày. Thống kê của Bộ Y tế mới đây cho thấy 67,7% số bệnh viện tuyến
trung ƣơng, 56,1% bệnh viện tuyến tỉnh và 44,4% bệnh viện tuyến huyện thực hiện
thu gom và xử lý nƣớc thải theo quy định. Nhƣ vậy vẫn còn rất nhiều cơ sở y tế xả
chất thải lỏng ra môi trƣờng [37].
Nƣớc dùng trong sinh hoạt của dân cƣ các đô thị ngày càng tăng nhanh do sự gia
tăng dân số và sự phát triển các dịch vụ đô thị. Hiện nay, hầu hết các đô thị đều
chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Quá trình đô thị hoá tại Việt Nam diễn
ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại Việt Nam nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải
Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm nƣớc rất nặng nề. Đô thị ngày càng phình ra tại Việt
Nam, nhƣng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý


12
nƣớc thải sinh hoạt tại Việt Nam vô cùng thô sơ. Có thể nói rằng, ngƣời Việt Nam
đang làm ô nhiễm nguồn nƣớc uống chính bằng nƣớc sinh hoạt thải ra hàng ngày
[37].
Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trƣờng Việt Nam (VACNE), nƣớc thải sinh
hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nƣớc thải ở các thành phố, là một nguyên nhân
chính gây nên tình trạng ô nhiễm nƣớc và vấn đề này có xu hƣớng càng ngày càng
xấu đi. Ƣớc tính, hiện chỉ có khoảng 6% lƣợng nƣớc thải đô thị đƣợc xử lý.
Một điều đang diễn ra là quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá khiến luồng
di cƣ đổ về đô thị. Song việc thu gom, xử lý rác thải và nƣớc thải sinh hoạt lại

không đƣợc để ý. Một báo cáo toàn cầu mới đƣợc Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
công bố hồi đầu năm 2010 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 ngƣời tử
vong do điều kiện nƣớc sạch và vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo thống kê
của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nƣớc ta liên quan đến nguồn nƣớc.
Ngƣời dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do
môi trƣờng nƣớc đang ngày một ô nhiễm trầm trọng [34].
Ngay cả các vùng quê, cho dù ở những vùng sâu vùng xa, ngƣời ta không khó
để tìm ra những bãi rác thải lộ thiên, không đƣợc xử lý, luôn bốc mùi khó chịu, và
mỗi khi mƣa xuống, nƣớc bẩn từ bãi rác thải mặc nhiên chảy xuống sông, hồ, kênh,
rạch… gây ô nhiễm nguồn nƣớc.
Trong ký ức của mỗi ngƣời, làng quê luôn yên bình và thơ mộng, nơi ấy có dòng
sông trong xanh là nơi mọi ngƣời thƣờng nô đùa tắm mát, có những rặng tre xanh
cứ chiều hè ngƣời dân hay ngồi hóng gió. Nhƣng giờ đây hình ảnh đó đã đi vào dĩ
vãng, thay vào đó là ô nhiễm môi trƣờng, ô nhiễm nguồn nƣớc. Giờ đây khi về
những vùng quê, không khó khăn gì để tìm ra một bãi rác tự phát của ngƣời dân, nó
xuất hiện khắp mọi nơi: ở đầu đê, bờ sông, đầu ruộng. Những túi nilon, chai lọ
bằng nhựa, các sản phẩm đƣợc sản xuất bằng vô cơ khó phân hủy hoặc thời gian
phân hủy lâu đang trôi nổi ở những kênh, ngòi, ở những con đƣờng, ngõ xóm [38].
Ngƣời dân vứt rác sinh hoạt bừa bãi khắp nơi, một số gia đình ở gần sông, hồ
hoặc các mƣơng nƣớc đi qua thì vứt rác xuống, không hề quan tâm đến hậu quả lâu


13
dài. Nhiều gia đình đã gom rác vào các bao bì rồi chở đi đổ nơi khác. Cả những
con vật nhƣ lợn, gà, vịt bị chết cũng đƣợc mang vứt dƣới lòng sông, mƣơng lâu
ngày bốc mùi hôi thối và gây ách tắc dòng chảy. Bên cạnh đó là rác thải ở các chợ
cũng đã đến hồi báo động, các đống rác đƣợc chất đống nhiều ngày không đƣợc
thu gom bốc mùi khó chịu, ảnh hƣởng đến cuộc sống sinh hoạt của ngƣời dân xung
quanh chợ. Rác hiển hiện ở khắp mọi nơi, ở trong làng, ngoài ngõ, ở chợ và rác
cũng tràn ra ngoài đồng (nông dân sau khi phun thuốc trừ sâu bảo vệ mùa màng đã

tiện tay vứt bỏ các vỏ chai, lọ thuốc bảo vệ thực vật ngay tại chân ruộng hoặc bờ
mƣơng).
Tình trạng vứt rác bừa bãi của một bộ phận ngƣời dân nông thôn không chỉ làm
ảnh hƣởng đến cảnh quan nông thôn mà còn tác động xấu đến môi trƣờng sống,
hủy hoại môi trƣờng trong lành của những làng quê. Các dòng nƣớc sông, ngòi,
kênh, mƣơng bị ô nhiễm, nƣớc chuyển sang màu vàng hoặc đen xì, tạo điều kiện
cho các mầm bệnh phát triển, làm cho nguồn nƣớc ngọt dần dần bị khan hiếm.
Đến nay, số dân nông thôn đƣợc sử dụng nƣớc sạch từ công trình cấp nƣớc tập
trung chiếm tỷ lệ khá cao, tuy vậy, một bộ phận ngƣời dân vẫn phải dùng nƣớc
giếng đào, nƣớc ao hồ, sông ngòi hoặc nƣớc mƣa để sinh hoạt. Chính vì vậy, nguồn
nƣớc ngọt bị ô nhiễm sẽ ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe của ngƣời dân nông
thôn vì đây là nơi ủ các mầm bệnh gây ra những bệnh về da, bệnh đƣờng ruột, bệnh
đau mắt, bệnh phụ khoa, đặc biệt ở những nơi có tồn dƣ hàm lƣợng thuốc bảo vệ
thực vật cao có thể gây ra bệnh ung thƣ [16].
Ở các đô thị đã có một số trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung thì tỷ lệ
nƣớc đƣợc xử lý còn rất thấp so với yêu cầu. Nƣớc thải sinh hoạt trong khu dân cƣ,
các khu du lịch và nƣớc thải của các cơ sở tiểu thủ công nghiệp chƣa qua xử lý là
nguyên nhân chính làm ô nhiễm hệ thống các thủy vực nội đô và ven đô ở nƣớc ta.
Ngoài ra, nƣớc thải từ hoạt động của các làng nghề đang ở mức báo động đặc
biệt. Theo kết quả điều tra gần đây có tới hơn 90% lƣợng nƣớc thải từ các cơ sở
sản xuất tại làng nghề chƣa qua xử lý đƣợc thải chung vào đƣờng cống của làng
chảy thẳng ra kênh, mƣơng khiến nƣớc ao hồ đen quánh, bốc mùi ô nhiễm, ảnh


14
hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng và sức khỏe của những ngƣời dân sinh sống
xung quanh khu vực làng nghề [25].
+ Nƣớc thải công nghiệp
Là nƣớc thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, các nhà
máy xí nghiệp Tùy theo đặc điểm từng ngành sản xuất mà chúng có đặc điểm

khác nhau và gây ra sự ô nhiễm môi trƣờng khác nhau. Nƣớc thải từ ngành cơ khí,
luyện kim chứa nhiều kim loại nặng, dầu mỡ khoáng; nƣớc thải ngành dệt nhuộm,
giấy chứa nhiều chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ khó phân hủy và chất tạo màu; nƣớc
thải ngành thực phẩm chứa nhiều chất rắn lơ lửng và đặc biệt là chất hữu cơ dễ
phân hủy sinh học (BOD), chất dinh dƣỡng nhƣ hợp chất Nitơ, phốt pho…[24].
Theo báo cáo mới nhất của Cục cảnh sát Môi trƣờng (C49) tại Hội nghị tổng
kết 5 năm công tác phòng chống tội phạm và vi phạm pháp luật về môi trƣờng,
hiện nƣớc ta có 1.250 khu công nghiệp đi vào hoạt động, trong đó hơn 70% khu
công nghiệp xử lý thẳng nƣớc thải ra môi trƣờng không qua xử lý đã gây suy thoái
nghiêm trọng nguồn nƣớc, nhất là là tại các lƣu vực sông Đồng Nai, sông Cầu,
sông Nhuệ và sông Đáy. Đặc biệt, chất thải rắn phát sinh từ các khu công nghiệp
ngày càng lớn về số lƣợng, đa dạng về tính chất độc hại (chất thải nguy hại chiếm
khoảng 20% tổng lƣợng chất thải công nghiệp), nhƣng tỷ lệ thu gom, phân loại và
xử lý đúng kỹ thuật vệ sinh môi trƣờng rất thấp. Do việc sử dụng các công nghệ lạc
hậu đã thải ra môi trƣờng các sản phẩm, hóa chất độc hại không đƣợc xử lí gây ra
những hậu quả ô nhiễm nguồn nƣớc. Ô nhiễm do các hoạt động công nghiệp gây ra
cho môi trƣờng nƣớc ngày càng trở nên nghiêm trọng [23].
+ Nƣớc thải nông nghiệp
Bao gồm nƣớc thải từ đồng ruộng, các cơ sở chăn nuôi gây ra sự nhiễm bẩn các
thủy vực. Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và phân hóa học bất hợp lý trong
sản xuất nông nghiệp là nguyên nhân chủ yếu làm ô nhiễm nguồn nƣớc. Trung
bình 20-30% thuốc bảo vệ thực vật và phân bón không đƣợc cây trồng tiếp nhận sẽ
theo nƣớc mƣa và nƣớc tƣới do quá trình rửa trôi đi vào nguồn nƣớc mặt và tích
lũy trong đất, nƣớc ngầm dƣới dạng dƣ lƣợng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.


15
Đặc biệt chúng lại là các chất khó phân hủy và đi vào trong các chuỗi, các lƣới
thức ăn tích tụ lại trong các sinh vật gây nguy cơ tiềm ẩn của các bệnh tật xuất hiện
ngày càng nhiều. Đây là hiện tƣợng phổ biến tại các vùng sản xuất nông nghiệp,

đặc biệt là hai châu thổ sông Hồng và sông Cửu Long.
+ Hoạt động giao thông vận tải và sự cố tràn dầu:
Việc gia tăng số lƣợng các tàu phục vụ cho hoạt động giao thông vận tải, mục
đích vận chuyển hàng hóa, đánh bắt khai thác thủy sản cũng là một trong những
nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trƣờng nƣớc. Các tàu thuyền này thải trực tiếp các
chất thải ra môi trƣờng mà không qua bất kì một quá trình xử lí nào. Hơn nữa việc
các tàu thuyền thải dầu thải ra môi trƣờng nƣớc làm cho lƣợng dầu trong nƣớc tăng
lên rất lớn gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nƣớc, ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh vật
trong nƣớc [15].
+ Từ sản xuất ngƣ nghiệp:
Các chất thải từ nuôi trồng thủy sản là nguồn thức ăn dƣ thừa bị phân hủy trong
môi trƣờng nƣớc tạo ra các hợp chất hữu cơ có hại cho môi trƣờng nƣớc. Ngoài ra
còn có các chất nhƣ kháng sinh, trong nuôi trồng thủy sản cũng đƣợc thải ra ngoài
môi trƣờng gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng nƣớc.
+ Bên cạnh các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nƣớc thì các nguyên
nhân do tự nhiên nhƣ núi lửa, bão lụt cũng gây tác động xấu đến môi trƣờng
nƣớc. Hàng năm hiện tƣợng cháy rừng cũng gây ra hiện tƣợng ô nhiễm do khói và
do bụi. Ngoài ra quá trình thối rữa của xác động, thực vật đã chết sinh ra ô nhiễm
không chỉ cho nguồn nƣớc mà còn gây ra ô nhiễm cho không khí của các khu vực.
1.4 Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc
1.4.1 Phương pháp thủy lý hóa học
Phƣơng pháp này cho phép ta đánh giá các tác động của nguồn ô nhiễm đối với
nguồn nƣớc một cách nhất thời hay độc lập, dựa trên cơ sở sử dụng các chỉ tiêu
thủy lý hóa để đánh giá nhƣ:


16
- Đánh giá đô
̣
ô nhiê

̃
m cu
̉
a nƣớc thông qua các thông qua các thông số vật lý
nhƣ độ pH, nhiệt độ,
- Các thông số BOD, DO, COD dùng để đánh giá gián tiếp mức độ nhiễm bẩn
hữu cơ, trạng thái chất lƣợng nƣớc, khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc.
- Các thông số NH
4
, NO
2,
NO
3
-
,
PO
4
3-
dùng để đánh giá mức độ phú dƣỡng của
nƣớc.
- Nhiệt độ của nƣớc là một đại lƣợng phụ thuộc vào điều kiện môi trƣờng và khí
hậu. Sự thay đổi nhiệt độ của nƣớc phụ thuộc vào từng loại nguồn nƣớc. Nhiệt độ
có ảnh hƣởng lớn đến quá trình xử lý sinh học do tác động đến đời sống thủy sinh
và nồng độ oxy hòa tan. Ngoài ra, nhiệt độ ảnh hƣởng đến độ nhớt và lực cản trong
quá trình lắng.
- Độ đục của nƣớc là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua nƣớc. Độ đục của
nƣớc có thể do nhiều loại chất lơ lửng bao gồm những loại có kích thƣớc hạt keo
đến những hệ phân tán thô gây nên nhƣ các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các
vi sinh vật. Về thành phần hóa học, chất gây đục có thể là chất vô cơ hoặc hữu cơ,
hoặc cả hai, do nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo. Độ đục cao ảnh hƣởng tới quá

trình quang hợp của một số sinh vật trong nƣớc.
- Nồng độ muối chỉ tổng nồng độ của các ion hòa tan trong nƣớc trong đó đặc
biệt lƣu ý đến nồng độ của 7 ion quan trọng nhất chiếm tới 95% tổng số các ion
hòa tan trong nƣớc bao gồm: Na
+
, K
+
, Ca
2+
, Mn
2+
, Cl
-
, SO
4
2-
, và HCO
3
-
[20].
- Độ dẫn của nƣớc liên quan đến sự có mặt của các ion trong nƣớc. Các ion này
thƣờng là muối của kim loại nhƣ NaCl, KCl, SO
4
2-
, NO
3
-
, PO
4
3-

v.v Tác động ô
nhiễm của nƣớc có độ dẫn điện cao thƣờng liên quan đến tính độc hại của các ion
tan trong nƣớc. Độ dẫn của nƣớc phụ thuộc và tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ nƣớc.
Nhiệt độ nƣớc tăng lên 10
o
C thì độ dẫn điện của nƣớc sẽ tăng 2-3%. Thông thƣờng
độ dẫn đƣợc đo ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25
o
C [16].
- Độ pH là một trong những nhân tố môi trƣờng có ảnh hƣởng rất lớn trực tiếp
và gián tiếp đối với đời sống thủy sinh vật nhƣ: sinh trƣởng, tỉ lệ sống,
sinh sản và dinh dƣỡng. pH thích hợp cho tất cả các động vật đều gần
bằng 7. Do đó, khi pH môi trƣờng quá cao hoặc quá thấp đều không thuận


17
lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật. Tác động chủ yếu của pH
khi quá cao hay quá thấp là làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào làm rối
loạn quá trình trao đổi muối - nƣớc giữa cơ thể và môi trƣờng ngoài. Do
đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài thủy sinh vật. Ngoài
ra giá trị pH của nguồn nƣớc còn góp phần quyết định phƣơng pháp xử lý nƣớc [6].
- Hàm lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc (DO: Dissolved oxygen) là lƣợng oxy
không tác dụng với nƣớc về mặt hóa học. Độ hòa tan của oxi trong nƣớc phụ thuộc
vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nƣớc (bao gồm cả thành phần
hóa học, vi sinh, thủy sinh sống trong nƣớc). Hàm lƣợng DO là một trong những
chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lƣợng nƣớc và khả năng tự làm sạch của nguồn
nƣớc. Khi hàm lƣợng DO giảm mạnh sẽ kéo theo số lƣợng sinh vật sống trong
nƣớc giảm hoặc không thể tồn tại nữa [14].
- Nhu cầu oxy hóa học (COD: Chemical oxygen demand) là lƣợng oxy
cần thiết để oxy hoá các hợp chất vô cơ và hữu cơ trong nƣớc bao gồm ở

dạng lơ lửng hay hoà tan. COD cao, thể hiện nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc cao,
tạo điều kiện dễ dàng cho các loại vi sinh vật phát triển.
- Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD: Biochemical oxygen demand) là lƣợng oxy cần
thiết cho vi khuẩn để phân hủy chất hữu cơ có khả năng oxi hóa sinh hóa dƣới điều
kiện hiếu khí. Trong quá trình phân hủy này, chất hữu cơ đƣợc dùng làm thức ăn
cho vi khuẩn và giải phóng năng lƣợng. Nhƣ vậy, BOD là đại lƣợng đánh giá chất
hữu cơ ô nhiễm trong nƣớc thải đƣợc xác định thông qua khối lƣợng oxi cần thiết
mà để phân hủy hoàn toàn trong điều kiện hiếu khí. Oxy sử dụng trong quá trình
này là oxy hòa tan [20].
- Nitơ (N) là chỉ tiêu xác định hàm lƣợng các dạng nitơ tồn tại trong nƣớc. Gồm
các chỉ tiêu cụ thể là: N-tổng, N-amonium (NH
4
+
), N-nitrat (NO
3
-
), N-nitrit (NO
2
-
).
Các dạng hợp chất nitơ là chất chỉ thị để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nƣớc.
Đối với nguồn nƣớc mặt, sự phát triển của tảo liên quan đến chất dinh dƣỡng đƣợc
đƣa vào nguồn nƣớc. Vì vậy, các dạng của nitơ phải đƣợc xem xét. Ngoài ra việc
oxi hóa các dạng khử của nitơ đƣợc oxi hóa trong nƣớc tự nhiên có ảnh hƣởng đến


18
lƣợng oxi hòa tan. Từ những lý do đó, các số liệu về nitơ là phần thông tin cần thiết
cho các chƣơng trình giám sát mức độ ô nhiễm của nguồn nƣớc [16].
- Sulfat thƣờng hiện diện trong nƣớc có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc

hữu cơ, cũng là một chỉ tiêu tiêu biểu của vùng nƣớc nhiễm phèn.
- Photpho là một nguyên tố không thể thiếu trong quá trình sống. Chỉ tiêu
photpho cực kỳ quan trọng trong việc đánh giá năng suất sinh học tiềm năng của
nƣớc mặt, xác định mức độ ô nhiễm, khả năng xử lý trong hệ thống [1].
- Việc lựa chọn các thông số đánh giá ô nhiễm nguồn nƣớc là tùy theo mục đích
khảo sát và căn cứ vào bản chất của nguồn nƣớc bị ô nhiễm.
1.4.2 Phương pháp sử dụng sinh vật chỉ thị
Để đánh giá một cách toàn diện chất lƣợng nƣớc của dòng chảy nói riêng và
của các nguồn nƣớc nói chung, bên cạnh các chỉ tiêu lí hóa học ngƣời ta sử dụng
một hệ thống sinh vật chỉ thị.
Khái niệm về sinh vật chỉ thị
Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy
cảm với môi trƣờng nhất định. Các sinh vật chỉ thị có thể là 1 loài, 1 nhóm loài, có
thể tƣơng quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa
dạng. Chúng có thể chỉ thị về độ sạch, độ nhiễm bẩn của thủy vực (gắn liền với độ
giàu, nghèo dinh dƣỡng), chỉ thị về chất lƣợng nƣớc: nƣớc cứng, nƣớc mềm, nồng
độ muối, độ nhiễm phèn, độ độc [19]
Sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng môi trường nước.
Trong hoạt động sống của mình, sinh vật luôn có xu hƣớng thiết lập một sự cân
bằng với các điều kiện môi trƣờng. Các loài sinh vật luôn chịu sự chi phối của môi
trƣờng, đồng thời biến đổi thích nghi của chúng với sự thay đổi của môi trƣờng. Vì
vậy khi các nhân tố môi trƣờng thay đối sẽ kéo theo phản ứng thích nghi của sinh
vật. Đến một ngƣỡng nào đó các sinh vật nào không chịu đựng đƣợc sự biến đổi
của môi trƣờng đó sẽ bị mất đi và thay thế vào đó là xuất hiện loài sinh vật mới
thích nghi với môi trƣờng hiện tại. Sinh vật sống trong môi trƣờng nào sẽ phản ánh


19
đặc tính của môi trƣờng đó. Do đó hoàn toàn có thể sử dụng sinh vật để xem xét
đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc.

Những sinh vật chỉ thị cho môi trƣờng thƣờng có những tính chất sau:
- Vật chỉ thị dễ dàng định loại (readily indentifiel)
- Dễ thu mẫu: không cần nhiều thao tác hoặc thiết bị tốn kém và có thể định
lƣợng
- Có phân bố rộng, tối ƣu là phân bố toàn cầu
- Có nhiều dẫn liệu sinh thái học phong phú, đây là sự trợ giúp đáng kể trong kết
quả điều tra phân tích và phát hiện ô nhiễm.
- Có giá trị kinh thế hoặc tầm quan trọng nhƣ là tài nguyên hoặc vật gây hại.
- Có khả năng tích trữ chất ô nhiễm, đặc biệt là phản ánh mức độ môi trƣờng vì
sự phân bố của chúng liên quan đến mức độ ô nhiễm môi trƣờng.
- Dễ dàng nuôi cấy trong phòng thí nghiệm cũng nhƣ đƣợc nghiên cứu thí
nghiệm về tính thích ứng của chúng đối với chất ô nhiễm và môi trƣờng quan sát.
- Có tính biến dị thấp, về mặt di truyền cũng nhƣ vai trò của chúng trong quần
xã sinh vật.
Thông thƣờng ngƣời ta sử dụng một số loại sinh vật sau làm sinh vật chỉ thị:
Vi khuẩn (Bacteria): Một số vi khuẩn đƣợc nghiên cứu vì sự liên quan của
chúng tới vấn đề sức khỏe cộng đồng và sự lan truyền qua đƣờng nƣớc.
Động vật nguyên sinh (Protozoa): Giống nhƣ vi khuẩn, động vật nguyên sinh
tƣơng đối dễ thu mẫu và sự thích nghi của chúng đối với môi trƣờng giàu chất hữu
cơ.
Tảo (Algae): Tảo đƣợc coi là sinh vật chỉ thị quan trọng vì chúng có quan hệ với
nghiên cứu về sự phú dƣỡng. Sự chịu đựng đối với ô nhiễm vật chất hữu cơ của các
loài này đƣợc nghiên cứu rất nhiều nhƣng chúng không phù hợp làm sinh vật chỉ
thị ở môi trƣờng ô nhiễm do thuốc trừ sâu hoặc môi trƣờng bị ô nhiễm kim loại
nặng
Động vật không xƣơng sống cỡ lớn (Macroinvertebrates) là nhóm sinh vật thủy
sinh phổ biến nhất, sự phân bố của chúng thƣờng ổn định và đặc biệt chúng rất dễ


20

nhạy cảm với những yếu tố sinh thái. Sử dụng ĐCKXS cỡ lớn làm chỉ thị có những
ƣu điểm nhƣ quá trình lấy mẫu và phân tích mẫu dễ thực hiện, ít tốn kém tuy nhiên
để xác định nguyên nhân gây ra ô nhiễm gặp nhiều khó khăn.
Thực vật lớn (Macrophyte) nhƣ các loài bèo, lau sậy; chúng phát triển mạnh ở
vùng nƣớc tù hãm chứa nhiều chất dinh dƣỡng. Do vậy cùng với tảo, rong, bèo là
các thực vật chỉ thị cho hiện tƣợng phú dƣỡng của nƣớc.
Cá là động vật máu lạnh. Có nhiều loại cá khác nhau cùng tồn tại trong một thủy
vực với các đặc điểm khác nhau về hình thể, nguồn thức ăn, nơi sinh sản phát triển
và khả năng thích nghi với môi trƣờng. Chính vì vậy nhiều loài cá có thể đƣợc sử
dụng nhƣ chỉ thị sinh học để xác định lƣợng nƣớc và ô nhiễm nguồn nƣớc [18].
Theo Hellewell (1989) tỷ lệ sử dụng các nhóm sinh vật trong chỉ thị chất lƣợng
nƣớc nhƣ sau:
- Virut: 1% - Vi tảo: 25%
- Vi khuẩn: 15% - Thực vật bậc cao: 3,5%
- Nấm: 3,5% - Động vật nguyên sinh: 17,5%
- Nấm men: 2,5% - ĐVKXS cỡ lớn: 26%
Nhƣ vậy, vi tảo và ĐVKXS cỡ lớn là hai nhóm sinh vật chỉ thị đƣợc coi là ƣu
việt hơn cả và thƣờng đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp sử dụng sinh vật chỉ thị
trong quan trắc và đánh giá chất lƣợng nƣớc [29].
Phương pháp dùng chỉ thị sinh học có những ưu điểm nổi bật như:
1. Cho phép đánh giá tác động lâu dài và tổng hợp của nguồn ô nhiễm đối với
nguồn nƣớc dựa trên hệ thống phân vùng nƣớc mặt.
2. Sinh vật không phản ứng với một yếu tố riêng lẻ mà phản ứng với toàn bộ các
tác động của môi trƣờng.
3. Sự phản ứng của sinh vật giúp phản ánh đƣợc những thay đổi của điều kiện tự
nhiên tại thời điểm nghiên cứu và trƣớc đó. Đây là ƣu điểm là những chỉ tiêu thủy
lý hóa không có đƣợc.


21

4. Phƣơng pháp đơn giản, nhanh chóng và dễ sử dụng hơn so với đo các chỉ tiêu
thủy lý hóa.
5. Sử dụng sinh vật chỉ thị có thể đánh giá đƣợc khả năng phân hủy vật chất
đồng thời phản ánh mức độ đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.
Để đánh giá chất lƣợng nƣớc một cách đầy đủ và hoàn thiện, trong những năm
gần đây ngƣời ta thƣờng kết hợp sử dụng các sinh vật chỉ thị với việc đánh giá qua
các chỉ tiêu thủy lý hóa của môi trƣờng nƣớc. Cách này sẽ kết hợp đƣợc cả ƣu điểm
của cả hai phƣơng pháp đánh giá. Sử dụng các sinh vật chỉ thị có thể đánh giá chất
lƣợng nƣớc qua một thời gian dài, trong khi đó các chỉ tiêu thủy lí hóa chỉ đánh giá
trong một thời gian tức thời nào đó, nhƣng lại có thể xác định rõ đƣợc chất gây ô
nhiễm là gì, với nồng độ bao nhiêu. Dựa trên các thủy số thủy lí hóa và thành phần
sinh vật thích ứng trong đó đặc biệt là các sinh vật chỉ thị, Kolkwitz Marsson thiết
lập sự phân loại nƣớc bị ô nhiếm theo các mức độ sau [31]:
- Nước rất bẩn ( Poli saprobe): Nƣớc chứa các chất ở giai đoạn phân hủy đầu
tiên. Không có TVN, hàm lƣợng oxy hòa tan bằng không, nhiều vi khuẩn và nấm
hoại sinh. Các sinh vật chỉ thị chính là: Tảo, Vi khuẩn, Động vật không xƣơng
sống.
- Nước bẩn ( Meso saprobe): đƣợc chia làm 2 mức:
+ Mức bẩn ( α Meso saprobe): Hàm lƣợng oxy thấp, số lƣợng Vi khuẩn đạt đến
hàng ngàn tế bào/ ml. Các sinh vật chỉ thị chính là tảo Lam, tảo Silic nhƣ Euglena
viridis,
+ Mức bẩn vừa ( β Meso saprobe): các chất phần lớn ở dạng khoáng hóa, xuất
hiện NO
3
, NO
2
, hàm lƣợng oxy hòa tan cao hơn. Các nhóm chỉ thị nhƣ Melosira,
Spirogyra, Heliozoa.
- Nước bẩn ít ( Oligo saprobe): Chứa rất ít chất hữu cơ. Hàm lƣợng oxy cao. Vi
khuẩn dao động từ 1000 – 10000 tế bào/ lít, thủy sinh vật đa dạng và phong phú

bao gồm các nhóm tảo, ĐVKXS, nhiều loài cá.