NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT ĐẤT NGẬP NƯỚC SÔNG ĐÁY (ĐOẠN TỪ CẦU PHÙNG ĐẾN CẦU TẾ TIÊU) VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ LOÀI ĐỂ XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.93 MB, 55 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
DOÃN THỊ THU
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC
THỰC VẬT ĐẤT NGẬP NƯỚC SÔNG ĐÁY
(ĐOẠN TỪ CẦU PHÙNG ĐẾN CẦU TẾ TIÊU) VÀ
KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ LOÀI ĐỂ XỬ LÝ
Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG
Khóa luận tốt nghiệp hệ đại học chính quy
Ngành: Khoa học Môi trường
(Chương trình đào tạo cử nhân chất lượng cao)
Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
DOÃN THỊ THU
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC
THỰC VẬT ĐẤT NGẬP NƯỚC SÔNG ĐÁY
(ĐOẠN TỪ CẦU PHÙNG ĐẾN CẦU TẾ TIÊU) VÀ
KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MỘT SỐ LOÀI ĐỂ XỬ LÝ
Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG
Khóa luận tốt nghiệp hệ đại học chính quy
Ngành: Khoa học Môi trường
(Chương trình đào tạo cử nhân chất lượng cao)
Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Trần Văn Thụy
Hà Nội - 2014
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo - PGS.TS
Trần Văn Thụy - Chủ nhiệm bộ môn Sinh thái Môi trường, Khoa Môi Trường,
trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình chỉ bảo,
hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp.
Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo
trong khoa Môi trường và đặc biệt tới các thầy cô trong bộ môn Sinh thái Môi
trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền thụ
cho em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã cổ vũ
động viên em trong suốt những năm học vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2014
Sinh viên: Doãn Thị Thu
Lớp: K55 CLC Khoa học Môi trường
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ĐNN
Đất ngập nước
TVTS
Thực vật thủy sinh
VSV
Vi sinh vật
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
4
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
MỤC LỤC
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
MỞ ĐẦU
Sông Đáy là một con sông lớn thuộc miền Bắc Việt Nam và là con sông
chính của lưu vực sông Nhuệ - Đáy ở phía Tây Nam vùng châu thổ sông Hồng.
Ngày nay, do các hoạt động sản xuất, sinh hoạt trong lưu vực nên sông chịu áp lực
lớn của lượng nước thải đổ vào với nhiều loại hình chất thải, từ nước thải sinh hoạt,
bệnh viện cho đến các loại nước thải của các loại hình sản xuất công nghiệp. Khả
năng tự làm sạch của sông không thể đảm bảo dẫn đến tình trạng sông đang bị ô
nhiễm, gây tác động trực tiếp đến các hệ sinh thái lưu vực sông và qua đó ảnh
hưởng tới tính đa dạng sinh học và tài nguyên nước. Để quản lý tốt lưu vực sông
phục vụ cho phát triển lâu dài và bền vững lưu vực các tỉnh trong lưu vực sông Đáy,
một trong những công việc cần tiến hành là kiểm kê hiện trạng đa dạng sinh học
thực vật đất ngập nước trên các thủy vực. Trên cơ sở đó phân tích và tìm biện pháp
khắc phục môi trường để đảm bảo và duy trì tính bền vững đa dạng sinh học và tài
nguyên nước.
Do vậy, để phục vụ công tác quản lý và sử dụng bền vững hệ sinh thái thủy
vực, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính đa dạng sinh học thực vật đất ngập
nước sông Đáy (đoạn từ cầu Phùng đến cầu Tế Tiêu) và khả năng sử dụng một số
loài thực vật để xử lý ô nhiễm nước sông” với mục tiêu:
-
Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học thực vật đất ngập nước sông Đáy (đoạn từ cầu
Phùng đến cầu Tế Tiêu) và tìm hiểu giá trị sử dụng của chúng.
-
Tìm hiểu khả năng sử dụng một số loài thực vật đất ngập nước trong việc xử lý ô
nhiễm môi trường nước.
-
Định hướng một số mô hình hợp lý sử dụng các loài thực vật cho việc xử lý ô
nhiễm môi trường nước sông.
6
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.
Khái quát về đất ngập nước, thực vật đất ngập nước và chức năng xử lý
nước của chúng
1.1.1.Định nghĩa về đất ngập nước và thực vật đất ngập nước
Định nghĩa về đất ngập nước:
Thuật ngữ đất ngập nước được hiểu theo nhiều cách khác nhau, tùy theo
quan điểm, người ta có thể chấp nhận các định nghĩa khác nhau. Hiện nay có
khoảng 50 định nghĩa về đất ngập nước đang được sử dụng (theo Dugan, năm
1990). Các định nghĩa về đất ngập nước có thể chia làm 2 nhóm chính. Một nhóm
theo định nghĩa rộng, nhóm thứ hai theo định nghĩa hẹp.
Các định nghĩa về đất ngập nước theo nghĩa rộng như định nghĩa của công
ước Ramsar, định nghĩa theo chương trình điều tra đất ngập nước của Mỹ, New
Zealand và Oxtraylia.
Theo công ước Ramsar (1971), đất ngập nước được định nghĩa như sau: “Đất
ngập nước được gọi là các vùng đầm lầy, đầm lầy đất trũng, vùng đất than bùn hoặc
nước, tự nhiên hay nhân tạo, ngập nước thường xuyên hay tạm thời, là nước tĩnh
hay chảy, nước ngọt, lợ hay mặn, kể cả những vùng nước biển với độ sâu ở mức
triều thấp, không quá 6m”.
Theo chương trình quốc gia về điều tra đất ngập nước của Mỹ: “Về vị trí
phân bố, đất ngập nước là những vùng đất chuyển tiếp giữa những hệ sinh thái trên
cạn và hệ sinh thái thủy vực. Những nơi này mực nước ngầm thường nằm sát mặt
đất hoặc thường xuyên được bao phủ bởi lớp nước nông”. Đất ngập nước phải có
một trong ba thuộc tính sau:
-
Có thời kỳ nào đó, đất thích hợp cho phần lớn các loài thực vật thủy sinh.
-
Nền đất hầu như không bị khô.
-
Nền đất không có cấu trúc rõ rệt hoặc bão hòa hơi nước, bị ngập ở mức cạn tại một
số thời điểm nào đó trong mùa sinh trưởng hàng năm.
Theo các nhà khoa học New Zealand: “Đất ngập nước là một khái niệm
chung để chỉ những vùng đất ẩm ướt từng thời kỳ hoặc thường xuyên, những vùng
đất ngập nước ở mức cạn và những vùng chuyển tiếp giữa đất và nước. Nước có thể
là nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn. Đất ngập nước ở trạng thái tự nhiên hoặc đặc
trưng bởi các loại thực vật và động vật thích hợp với điều kiện sống ẩm ướt. ”
7
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Theo các nhà khoa học Oxtraylia: “Đất ngập nước là những vùng đầm lầy,
bãi lầy than bùn, tự nhiên hoặc nhân tạo, thường xuyên, theo mùa hoặc theo chu kỳ,
nước tĩnh hoặc nước chảy, nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn, bao gồm những bãi
lầy và những khu rừng ngập mặn lộ ra khi thủy triều xuống thấp.”
Định nghĩa do các kỹ sư quân đội Mỹ đề xuất và là định nghĩa chính thức tại
Mỹ: “Đất ngập nước là những vùng đất bị ngập hoặc bão hòa bởi nước bề mặt
hoặc nước ngầm một cách thường xuyên và thời gian ngập đủ để hỗ trợ cho tính
ưu việt của thảm thực vật thích nghi điển hình trong điều kiện đất bão hòa nước.
Đất ngập nước nhìn chung gồm: đầm lầy, đầm phá, đầm lầy cây bụi và những
vùng đất tương tự.”
Những định nghĩa trên theo nghĩa hẹp, nhìn chung đều xem đất ngập nước
như đời chuyển tiếp sinh thái, những diện tích chuyển tiếp giữa môi trường trên cạn
và ngập nước, những nơi mà sự ngâp nước của đất gây ra sự phát triển của một hệ
thực vật đặc trưng (theo Coward và cộng sự, năm 1979; Enny, năm 1985). Hiện
nay, định nghĩa theo công ước Ramsar là định nghĩa được nhiều người sử dụng.
Định nghĩa về thực vật đất ngập nước:
Thực vật đất ngập nước: là thuật ngữ được sử dụng để định nghĩa cho thực
vật thủy sinh, những loài thích nghi và phát triển trong môi trường ẩm ướt và chịu
ngập hoặc sống trong nước.
1.1.2.Chức năng của đất ngập nước
1.1.2.1.
Chức năng sinh thái của đất ngập nước
-
Nạp nước ngầm: nước được thấm từ các vùng ĐNN xuống các tầng ngập nước
trong lòng đất, nước được giữ ở đó và điều tiết dần thành dòng chảy bề mặt ở vùng
ĐNN khác.
-
Hạn chế ảnh hưởng của lũ lụt: giữ và điều hòa lượng nước mưa như bồn chứa tự
nhiên, giải phóng nước lũ từ từ, từ đó làm giảm hoặc hạn chế lũ ở vùng hạ lưu.
-
Ổn định vi khí hậu: do chu trình trao đổi chất và nước trong các hệ sinh thái, nhờ lớp
phủ thực vật của đất ngập nước, sự cân bằng giữa O2 và CO2 trong khí quyển làm cho
vi khí hậu địa phương được ổn định, đặc biệt là nhiệt độ và lượng mưa.
-
Chống sóng, bão, ổn định bờ biển và chống xói mòn: nhờ lớp phủ thực vật, đặc biệt
là rừng ngập mặn ven biển, thảm cỏ…có tác dụng làm giảm sức gió của bão và bào
mòn đất của dòng chảy bề mặt.
8
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
-
Xử lý, giữ lại chất cặn, chất độc, chất ô nhiễm: vùng đất ngập nước được coi như là
bể lọc tự nhiên, có tác dụng giữ lại các chất lắng đọng và chất độc.
-
Giữ lại các chất dinh dưỡng: làm nguồn phân bón cho cây và thức ăn của các sinh
vật sống trong hệ sinh thái đó.
-
Sản xuất sinh khối: là nơi sản xuất sinh khối và làm nguồn thức ăn cho các sinh vật
thủy sinh, các loài động vật hoang dã, vật nuôi.
1.1.2.2.
Chức năng kinh tế
-
Tài nguyên rừng: Tài nguyên rừng cung cấp một loạt các sản phẩm quan trọng như:
gỗ, than, củi và các sản phẩm khác như nhựa, tinh dầu, dược liệu. Nhiều vùng đất
ngập nước rất giàu động vật hoang dã đặc biệt là các loài chim nước, cung cấp
nhiều loại sản phẩm, trong đó có nhiều loại có giá trị thương mại cao.
-
Thủy sản: là môi trường sống và là nơi cung cấp thức ăn cho các loài thủy sinh có
giá trị kinh tế như cá, tôm, cua, động vật thân mềm…
-
Tài nguyên cỏ và tảo biển: tảo, cỏ biển là nguồn thức ăn của nhiều loài thủy sinh
vật, làm thức ăn cho người và gia súc, làm phân bón và dược liệu….
-
Sản phẩm nông nghiệp: các ruộng lúa nước chuyên canh hoặc xen canh với các cây
hoa màu tạo nên nhiều sản phẩm quan trọng khác của vùng ĐNN.
-
Cung cấp nước ngọt: là nguồn cung cấp nước ngọt cho sinh hoạt, nông nghiệp và
sản xuất công nghiệp.
-
Tiềm năng năng lượng
1.1.2.3.
-
Giá trị đa dạng sinh học
Nhiều vùng ĐNN là nơi cư trú rất thích hợp của các loài động vật hoang dã, đặc biệt
là loài chim nước, trong đó có nhiều loài chim di trú. Chi riêng hệ sinh thái rừng
ngập mặn vùng cửa sông ven biển, một kiểu hệ sinh thái có năng suất cao, đóng vai
trò quan trọng trong nền kinh tế, bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học.
1.1.3.Dạng sống của thực vật đất ngập nước
Theo Arber (1920) [26], chia ra các nhóm chính thực vật có rễ và không rễ
theo kiểu lá, loại hoa, và đặc điểm lá nổi trên mặt nước hay ở dưới nước. Thường
phân loại dựa trên đặc điểm hình thái, có thể chia thực vật đất ngập nước thành 3
dạng sống bao gồm: Thực vật nổi, thực vật ngập nước, thực vật lá nổi (có rễ và nổi
tự do). Phân loại này được sử dụng cho thực vật thân thảo, cây thân gỗ và cây bụi.
9
Khóa luận tốt nghiệp
1.1.3.1.
Ngành khoa học môi trường
Thực vật nổi
Thực vật nổi là những loài có rễ bám vào đất và một phần thân ngập trong
nước. Một phần thân và toàn bộ lá của chúng lại nhô hẳn trên bề mặt nước. Chúng là
những dạng chiếm ưu thế trong vùng đất ngập nước, phát triển trong một phạm vi
mực nước từ 0,5m dưới mặt đất đến độ sâu 1,5m hoặc sâu hơn nữa (Hình 1). Nói
chung, chúng có thân và lá cây tiếp xúc với không khí và hệ thống rễ lớn. Thân và lá
có nhiều điểm tương đồng với các loại thực vật trên mặt đất về hình thái học và sinh
lý. Các cây một lá mầm, chẳng hạn như các loài Sậy, hình thành các lá thẳng đứng từ
hệ thống thân rễ và rễ. Thành cellulose của tế bào dày, tạo độ cứng cần thiết.
Hệ thống rễ và thân rễ của các loại cây này phải lấy ôxy từ các cơ quan trên
không để phát triển. Những tán lá non dưới nước phải có khả năng hô hấp kị khí
trong thời gian ngắn cho đến khi nổi lên mặt nước. Các loại cây này thích nghi và
phát triển trong đất ngập nước nhờ các khoảng trống lớn để vận chuyển ôxy cho rễ
và thân rễ. Một phần oxy có thể rò rỉ vào vùng rễ xung quanh, tạo điều kiện oxy hóa
trong môi trường thiếu ôxy và kích thích sự phân hủy các chất hữu cơ và vi khuẩn
nitrat phát triển (Brix và Schierup, 1989) [27].
Hình 1: Thực vật nổi [33]
Việc làm sạch môi trường đối với các loài thực vật này chủ yếu là ở phần
lắng ở đáy lưu vực nước. Những vật chất lơ lửng thường ít hoặc không được
chuyển hóa.
Ví dụ về thực vật nổi như: Cyperus tegetiformis Roxb. (Lác nước), Colocasia
esculenta (L.) (Khoai nước), Phragmites australis (Cây sậy), Typha spp. (Cỏ nến),
Zizania aquatica (Lúa dại)…
10
Khóa luận tốt nghiệp
1.1.3.2.
Ngành khoa học môi trường
Thực vật ngập nước
Thực vật ngập nước là những thực vật sống chìm trong nước, phát triển
dưới mặt nước, tiến hành quang hợp hay các quá trình trao đổi chất hoàn toàn
trong nước. Chúng tồn tại hai dạng: một dạng thực vật có rễ bám vào đất hút chất
dinh dưỡng từ trong đất, thân lá ngập trong nước và một dạng rễ và lá lơ lửng
trong lòng nước.
Thực vật ngập nước có ở tất cả các độ sâu khác nhau, nhưng thực vật hạt
kín chỉ có ở độ sâu khoảng 10 m (áp suất 1 atm). Thực vật ngập nước là một nhóm
thực vật có đặc điểm khác nhau (Hình 2). Hình thái và sinh lý của các thực vật ngập
nước có mạch thay đổi để tồn tại trong môi trường nước. Thân cây, cuống lá, và lá
thường có chứa ít lignin, thậm chí cả trong các mô mạch (Wetzel, 2001) [35].
Ví dụ về thực vật ngập nước như: Potamogeton crispus L. (Rong mái chèo),
Hydrilla verticillata (L.f.) Royle. (Rong đuôi chó), Monochoria hastata (L.) Solms.
(Rau mác thon)…
Hình 2: Thực vật ngập nước [33]
1.1.3.3.
Thực vật lá nổi: có rễ bám dưới đáy và trôi nổi tự do
Có rễ bám dưới đáy:
Thực vật lá nổi có rễ bám dưới đáy chủ yếu là cây hạt kín gắn liền với các
trầm tích ở độ sâu khoảng 0,5 – 3,0m (Hình 3). Trong các loài thực vật có lá dị
hình, lá chìm trong nước ở phía trước hoặc đi kèm với lá nổi. Cơ quan sinh sản nổi
trên mặt nước và lá nổi dài, cuống lá linh hoạt, hoặc trên cuống lá ngắn và độ dài
tăng dần tính từ thân cây (Wetzel, 2001) [34]. Thực vật lá nổi có xu hướng lá hình
11
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
mũi mác, dai, hình tròn với cạnh liền để thích nghi với những áp lực trong tự nhiên.
Lá thường có bề mặt không thấm nước và cuống lá dài mềm dẻo [8, 15].
Ví dụ về thực vật lá nổi có rễ bao gồm: Nymphaea stellata Willd. (Súng),
Nuphar lutea (súng vàng), Nelumbo nucifera Gaertn. (Loài sen ở Việt Nam)…
Hình 3: Thực vật lá nổi có rễ [33]
Thực vật trôi nổi tự do:
Thực vật trôi nổi tự do phát triển rất nhiều ở các nước trong vùng nhiệt đới.
Các loài thực vật này phát triển trên bề mặt nước, bao gồm cả hai phần, phần lá và
thân mềm nổi trên bề mặt nước. Đây là phần nhận ánh sáng trực tiếp. Phần dưới
nước là rễ, rễ các loài thực vật này là rễ chùm. Chúng phát triển trong lòng môi
trường nước, nhận các chất dinh dưỡng trong nước lên lá, thực hiện các quá trình
quang hợp. Thông thường thực vật trôi nổi tự do bị giới hạn phát triển để hệ sinh
thái thuỷ vực và các vùng nước chảy chậm được bảo vệ. Nguồn dinh dưỡng của
chúng hoàn toàn từ môi trường nước. Chúng phát triển và sinh sản rất mạnh. Khi
thực vật loại này chuyển động sẽ kéo theo rễ của chúng quét trong lòng nước, các
chất dinh dưỡng sẽ thường xuyên tiếp xúc với rễ và được hấp thụ qua rễ. Mặt khác,
rễ của chúng như những giá thể rất tuyệt vời để VSV bám vào, phân hủy hay tiến
hành quá trình vô cơ hóa các chất hữu cơ có trong nước. So với thực vật ngập nước
thì thực vật nổi có khả năng xử lý các chất ô nhiễm rất cao.
Các loài thực vật trôi nổi tự do như: Pistia stratiotes L. (bèo cái), Eichhornia
crassipes (Mares.) Solms. (bèo tây), Lemna perpusillaTorr. (bèo tấm, bèo cám),
Azolla pinata R.Br. (bèo hoa dâu)….
12
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Hình 4: Thực vật trôi nổi tự do [33]
1.1.4.Vai trò của thực vật trong xử lý nước ở các vùng đất ngập nước
Trong các hệ thống, vai trò chủ yếu của thực vật là:
-
Làm giá thể cho vi sinh vật sinh sống.
-
Tạo điều kiện cho quá trình nitrat hoá và phản nitrat hoá.
-
Chuyển hoá nước và chất ô nhiễm.
-
Sử dụng chất dinh dưỡng thành sinh khối.
-
Nguồn che sáng: Sự có mặt của TVTS giúp điều hoà nhiệt độ của nước và ngăn
chặn sự phát triển của tảo.
Bảng 1: Tóm tắt vai trò của thực vật đất ngập nước trong xử lý nước
Các phần cơ thể
thực vật
Vai trò trong xử lý
Ổn định bề mặt trầm tích, giảm xói mòn
Rễ/thân rễ trong
trầm tích
Là giá bám cho vi khuẩn phát triển
Lọc và hấp thu chất ô nhiễm
Nhả khí oxy tăng cường quá trình phân hủy hiếu
13
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
khí và nitrat hóa
Tiết kháng sinh loại bỏ vi khuẩn và virut
Lọc các vật thể trong dòng nước thải
Những mô chìm
dưới nước
Giảm tốc độ dòng thải
tăng tốc độ lắng, giảm nguy cơ xáo trộn
Cung cấp bề mặt bám dính cho các màng sinh học
(biofilms)
Nhả khí oxy thông qua quá trình quang hợp
Tăng cường quá trình phân hủy hiếu khí
Hấp thu ánh sáng mặt trời
ngăn cản sự phát triển của sinh vật phù du
Thân/lá ở mặt nước
hoặc phía trên mặt Tạo vi khí hậu, cách nhiệt trong mùa đông
nước
Làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặt xử lý
giảm sự phân tán, tăng tốc độ lắng
Làm giảm sự trao đổi giữa nước và khí quyển
Chuyển oxy từ lá xuống rễ
hình thành nhóm VSV hiếu khí quanh rễ
14
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Thực vật thủy sinh, đặc biệt là các loài thực vật nổi có hệ thống rễ và thân rễ
lớn, tồn tại vĩnh viễn trong trầm tích kỵ khí góp phần làm giảm xói mòn, ổn định bề
mặt đất trong các vùng đất ngập nước tự nhiên và nhân tạo.
Các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ cung cấp cho
các thực vật thủy sinh, trước hết là tảo. Tảo và các TVTS khác lại cung cấp oxy cho
vi khuẩn. Các loài TVTS có rễ và thân tạo điều kiện cho VSV bám mà không bị
chìm xuống đáy. Chúng cung cấp oxy cho vi khuẩn hiếu khí, ngoài ra còn cung cấp
cho VSV những hoạt chất sinh học cần thiết khác. Ngược lại, vi khuẩn cung cấp
ngay tại chỗ cho thực vật những sản phẩm trao đổi chất của mình, đồng thời thực
vật giúp cho VSV khỏi bị chết dưới ánh nắng mặt trời. Tảo là nguồn thức ăn cho cá
và các loài thủy sản khác, khi chết sẽ là nguồn chất dinh dưỡng cho VSV [9, 13].
Thực vật thủy sinh cung cấp cho VSV giá thể để sinh trưởng, phát triển và
tạo thành các màng sinh học (biofilms). Màng sinh học này tạo thành bởi vi sinh vật
sống trên rễ và phần thân thực vật, kể cả lá rụng. Hệ thống màng sinh học này có
vai trò chính trong quá trình xử lý nước [10].
Thực vật thủy sinh có khả năng vận chuyển oxy từ không khí vào trong nước
nhờ bộ rễ, cho phép hình thành nhóm sinh vật hiếu khí quanh bộ rễ. Các VSV hiếu
khí thích hợp cho việc phân giải sinh học các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các
chất đơn giản. Sản phẩm của quá trình phân giải này sẽ được thực vật sử dụng cho
quá trình sinh trưởng, phát triển. Khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm vô cơ và hữu cơ
trong nước đã được chứng minh là có sự cộng sinh giữa thực vật thủy sinh và các
dạng VSV sống trong và xung quanh rễ của chúng. Thực vật và các VSV có thể đạt
được hiệu quả xử lý cao khi chúng phối hợp với nhau trong một hệ sinh thái cân
bằng. Thân và lá của thực vật làm giảm tốc độ dòng chảy, gây ra sự thay đổi của
quá trình lọc và lắng của các hạt (cặn, vụn hữu cơ) và là nơi sống bám của nhiều
loài tảo và VSV. Vi sinh vật có khả năng phân hủy đại phân tử hữu cơ thành các
hợp chất đơn giản hơn, đồng thời sử dụng các chất có trong nước làm nguồn dinh
dưỡng [10, 13, 20].
Oxy chuyển từ phần thân và lá khí sinh xuống bộ rễ và giải phóng ra vùng rễ,
tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nitrat và phản nitrat hóa. Bởi vậy, thực vật thủy
sinh đóng vai trò chủ yếu trong việc giảm nồng độ NH4+, NO2-, NO3-, PO43- cũng
như TSS và COD (Greenway, M.2003) [28]. Nước thải đi vào hệ thống thường có
lượng oxy hòa tan thấp. Do đó, Nitơ trong nước thải chủ yếu tồn tại ở dạng Nitơ
hữu cơ hoặc NH3. Sự chuyển hóa từ NH3 thành NO3- không thể xảy ra trừ khi nước
15
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
thải được sục khí. Lượng oxy khuếch tán từ rễ thực vật sẽ tạo ra một vùng hiếu khí,
tạo điều kiện cho sự sinh trưởng của các VSV hiếu khí, chúng sẽ thực hiện quá trình
chuyển hóa NH3 thành NO3-. Trong vùng kị khí, một số loài sinh vật phản nitrat hóa
sử dụng NO3- như nguồn oxy cho quá trình hô hấp, nó sẽ chuyển NO 3- thành N2 vào
không khí [10].
Thực vật làm giảm sự xâm nhập ánh sáng vào nước từ đó hạn chế sự phát
triển của tảo. Trong trường hợp của thực vật trôi nổi tự do như Lục bình, có thể
che phủ hoàn toàn bề mặt của vùng ĐNN, tảo bị giới hạn phát triển do thiếu ánh
sáng [33].
Một số thực vật cũng có cơ chế thích nghi và tránh ngộ độc các kim loại
nặng bằng cách hấp thu, tích lũy và kết tủa các chất ô nhiễm trong môi trường nước
có nồng độ thấp vào trong rễ. Nhìn chung lượng kim loại được thực vật hấp thu chỉ
chiếm một phần nhất định. Các loại thực vật khác nhau có khả năng hấp thu kim
loại nặng khác nhau.
1.1.5.Những ưu điểm và nhược điểm trong việc sử dụng thực vật để xử lý
nước
1.1.5.1.
Ưu điểm
Những kết quả nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều nước đã đưa ra những ưu
điểm cơ bản sau:
-
Chi phí xử lý không cao.
-
Quá trình xử lý không đòi hỏi công nghệ phức tạp.
-
Hiệu quả xử lý ổn định đối với nhiều loại nước ô nhiễm thấp.
-
Có thể tận dụng ngay các loài thực vật có sẵn trong khu vực.
-
Giúp cải tạo cảnh quan sinh thái khu vực.
-
Góp phần làm tăng đa dạng sinh học như thu hút các loài chim từ nơi khác đến, tăng
các loài bò sát, lưỡng thể, các loài thủy sinh vật…
-
Sinh khối tạo ra sau quá trình xử lý được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau
như: làm nguyên liệu cho thủ công mỹ nghệ, làm thực phẩm cho người, làm thực
phẩm cho gia súc, làm phân xanh, sản xuất khí sinh học.
1.1.5.2.
Nhược điểm
16
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Bên cạnh những ưu điểm thì việc sử dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước
cũng có những nhược điểm nhất định:
-
Khi xử lý nước thải bằng TVTS đều có nhược điểm chung là khả năng xử lý cao
nhưng chậm, do vậy cần thời gian xử lý lâu.
-
Diện tích cần dùng để xử lý chất thải lớn. Vì thực vật cần tiến hành quá trình quang
hợp nên luôn cần thiết phải có đủ ánh sáng. Sự tiếp xúc giữa thực vật và ánh sáng
trong điều kiện đủ chất dinh dưỡng càng nhiều thì quá trình chuyển hóa càng tốt.
Do đó, diện tích của bề mặt của sự tiếp xúc này sẽ cần nhiều.
-
Đối với một số loài thực vật như Bèo tây có khả năng sinh sản nhanh, dễ gây tắc
nghẽn ao hồ kênh rạch, nên khi dùng chúng để xử lý nước cần chú ý.
-
Khi hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước giảm cũng như khi thực vật thủy sinh
già, nếu không thu hoạch thì chúng sẽ chết làm ô nhiễm lại nguồn nước.
1.1.6.Một số loài thực vật có khả năng xử lý nước
Một số loài thực vật có khả năng xử lý nước trên thế giới (bảng 1):
Bảng 2: Một số loài thực vật được sử dụng phổ biến trong các hệ thống xử lý
nước thải trên thế giới [33]
ST
T
Tên khoa học
Tên thường
1.
Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.
2.
Lemaceae (Lemna minor L., Lemna trisulca Bèo tấm
L.)
3.
Pistia stratiotes L.
Bèo cái
4.
Ipomoea aquatica Forsh.
Rau muống
5.
Hydrocotyle umbellata L.
Rau má
6.
Nymphaea spp.
Hoa súng
7.
Nuphar lutea (L.) Sibth.
Súng vàng
8.
Nelumbo nucifera Gaerth.
Hoa sen hồng
9.
Elodea nuttallii
Cỏ nước Nuttall
10.
Vallisneria americana
Cần Tây dại
11.
Typha spp.
Cỏ nến
12.
Phragmites australis (Cav.) Trin.
Sậy
17
Bèo Lục Bình
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
13.
Cyperus papyrus
Cây cói giấy
14.
Alternanthera philoxeroides Mart.) Griseb.
Cây rau diệu
15.
Phalaris arundinacea L.
Cỏ hoàng yến
16.
Glyceria maxima (Hartm.) Holmb.
Cỏ ngọt cỡ lớn
17.
Cyperus papyrus
Cây cói
18.
Thysanolaena maxima
Cỏ sú
19.
Canna sp.
Cây chuối hoa
20.
Pennisetum purpureum
Cỏ Napier
21.
Acorus calamus
Thủy xương bồ
22.
Asclepsis incarnate
Giống bông tai đầm lầy
23.
Festuca arundinacea
Cỏ đuôi trâu
24.
Mentha spicata
Cây bạc hà lục
25.
Colocasia esculenta
Khoai dại, tai voi
26.
Sorghum halapense
Cỏ Johnson
27.
Carex acutiformis
Cây lách
28.
Carex gracilis
Cây lách
29.
Gynerium sagittatum
Cây mía dại
30.
Scirpus lacustris
Cỏ nến
Ở Việt Nam, Nguyễn Nghĩa Thìn (2006) [18] đã giới thiệu một danh sách
gồm 34 loài thực vật dự kiến để làm sạch môi trường nước; Trần Văn Tựa và cs
(2007) [21] đã tiến hành điều tra về các loài thực vật thủy sinh phổ biến ở Việt Nam
và đưa ra danh sách gồm 32 loài có ý nghĩa trong làm sạch môi trường. Một số loài
thực vật thủy sinh thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước như: Bèo
Lục Bình (Eichhornia crassipes (Mares) Solms.), Bèo Tấm (Lemna perpusilla
Torr.), Bèo Cái (Pistia stratiotes L.), Rau muống (Ipomoea aquatic Forssk.), Cây
Sậy (Phragmites australis (Cav.) Trin.), Rau ngổ trâu (Enydra fluctuans Lour.), Rau
dừa nước (Ludwigia adscendens (L.) Hara.), Cải soong (Nasturtium microphyllum)
…
1.2.
Khái quát tình hình nghiên cứu thực vật đất ngập nước và việc sử dụng
chúng để xử lý ô nhiễm môi trường nước ở trên thế giới và Việt Nam
1.2.1.Trên thế giới
18
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Trước những năm 1950, hệ sinh thái đất ngập nước chưa được nhiều nhà
nghiên cứu quan tâm, bởi đây không hoàn toàn là hệ sinh thái trên cạn cũng không
hoàn toàn là hệ sinh thái dưới nước. Tuy nhiên, bắt đầu từ năm 1950, đã có một sự
thay đổi căn bản về sự quan tâm đối với vùng ĐNN và có nhiều lĩnh vực được
nghiên cứu trong đó việc xác định thành phần loài, công dụng của thực vật ĐNN
ngày càng đầy đủ hơn. Năm 1952, ở Đức, Kathe Seidel đã có những nghiên cứu thử
nghiệm đầu tiên về khả năng xử lý nước thải của các loài thực vật ĐNN [31]. Loại
thực vật được Seidel sử dụng nhiều là cây cỏ Nến (Scirpus lacustris). Các công
trình nghiên cứu của Seidel đã đặt nền móng đầu tiên cho một hướng đi mới trong
việc xử lý nước thải bằng các loài thực vật thủy sinh.
Vào năm 1967, hệ thống đất ngập nước dòng chảy tự nhiên (Free Water
Surface Constructed Wetland – FWS CW) đầu tiên được xây dựng tại Flevoland,
Hà Lan [33]. Khu vực Bắc Mỹ mới là nơi hệ thống FWS CW được xây dựng nhiều
nhất. Trong khi đó, hệ thống ĐNN nhân tạo với dòng chảy dưới (Subsurface Flow
Constructed Wetland) đã được xây dựng nhiều hơn ở châu Âu. Năm 1980 đánh dấu
sự xuất hiện của hệ thống ĐNN nhân tạo dòng chảy nằm ngang (Horizontal
Subsurface Flow Constructed Wetland) và năm 1990 là hệ thống đất ngập nước
nhân tạo dòng chảy thẳng đứng (Vertical Flow Constructed Wetland) và sự kết hợp
của hai hệ thống này (Vymazal và cộng sự, 1998) [34].
Ở Bắc Mỹ, hệ thống ĐNN nhân tạo dòng chảy tự nhiên đã được sử dụng để xử
lý các loại nước thải gồm nước thải đô thị, nước thải công nghiệp và nước thải nông
nghiệp. Đầu thập niên 1970, công nghệ xử lý nước thải bằng hệ thống ĐNN nhân tạo
dòng chảy dưới đã được bắt đầu áp dụng tại đây (Kadlec và Knight, 1996) [30].
Theo Tanner và cộng sự (2000) [32], có hơn 80 hệ thống ĐNN nhân tạo đã
được xây dựng để xử lý nước thải tại New Zealand, trong đó phổ biến nhất là hệ
thống ĐNN nhân tạo dòng chảy bề mặt (45%) tiếp đến là hệ thống ĐNN nhân tạo
dòng chảy ngầm (35%) và hệ thống ĐNN nhân tạo kết hợp dòng chảy bề mặt và
dòng chảy ngầm (14%). Hiện nay, tại New Zealand, hệ thống ĐNN nhân tạo được
sử dụng rất phổ biến để xử lý nước thải nông nghiệp.
Từ giữa thập niên 1980, khái niệm sử dụng ĐNN nhân tạo trong xử lý nước
thải đã trở nên phổ biến Nam Phi. Các hệ thống ĐNN nhân tạo được xây dựng tại
đây là các hệ thống ĐNN dòng chảy bề mặt và dòng chảy thẳng đứng. Hiện nay, đã
có nhiều nghiên cứu điển hình về khả năng xử lý nước thải đô thị, nước thải công
nghiệp và nước thải mỏ của ĐNN đạt hiệu quả cao [33].
19
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Trong những năm 1970 và 1980, nhiều các thí nghiệm về Lục bình để xử lý
các loại nước thải đã được tiến hành khắp châu Á [33]. Tuy nhiên, thông tin đầu
tiên về việc sử dụng đất ngập nước nhân tạo bằng hệ thực vật nổi xuất hiện vào đầu
những năm 1990 (Juwarkar cộng sự, 1992) [29]. Hiện nay, hệ thống đất ngập nước
nhân tạo đã được áp dụng rộng rãi để xử lý các loại nước thải ở Ấn Độ, Trung
Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Malaysia, Thái Lan…
Như vậy, công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm môi trường nước ngày càng được
chú trọng, phát triển ở quy mô lớn và được áp dụng ở rất nhiều quốc gia. Đây là
hướng nghiên cứu đang được tiếp tục phát triển mạnh ở các nước châu Âu, châu
Mỹ, các nước châu Á (đặc biệt là Trung Quốc và Thái Lan) và một số nước khác.
Trong những năm qua, số loài thực vật có khả năng xử lý ô nhiễm môi trường nước
được phát hiện ngày một nhiều. Các nghiên cứu được thực hiện một cách toàn diện
từ lý thuyết đến thực tiễn.
1.2.2.Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, việc tìm hiểu và nghiên cứu vai trò của thực vật ĐNN cũng như
khả năng sử dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường nước còn đang tản mạn. Tuy
nhiên cũng đã có một số công trình nghiên cứu sử dụng TVTS xử lý ô nhiễm nước
bước đầu đã mang lại các kết quả khả quan:
-
Lê Hiền Thảo (1999) nghiên cứu quá trình sinh học xử lý nước ở một số sông hồ Hà
Nội cho thấy khả năng làm sạch của một số hồ có hiệu quả cao trong đó Rong đuôi
chó và Bèo tấm có khả năng giảm Fe, Cu, Pb và Zn trong nước hồ Bảy Mẫu [23].
-
Nguyễn Việt Anh và cs (2005) đã nghiên cứu xử nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc
ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam. Các cây thử
nghiệm là cỏ Nến, Sậy, Thủy trúc, Phát lộc. Hệ thống hoạt động ổn định, cho kết
quả tốt [1].
-
Dương Đức Tiến và cs (2006) đã nghiên cứu xây dựng mô hình hệ thống ĐNN
nhân tạo với TVTS để xử lý nước thải sinh hoạt ở ngoại ô Thành phố Việt Trì. Kết
quả cho thấy chi phí xử lý không nhiều và chất lượng nước thải đầu ra sau khi được
xử lý bằng các biện pháp sinh học mang kết quả tương đối tốt, nước không còn mùi
hôi, số lượng vi khuẩn coliform giảm đi rõ rệt [24].
-
Đào Văn Bảy và GS.TSKH Lâm Ngọc Thụ (2006) đã nghiên cứu xử lý ô nhiễm N,
P trong nước sông Tô Lịch bằng bèo tây. Kết quả cho thấy khi hàm lượng các ion
NH4-và PO3- < 0,01 mg/l, thì chỉ 6-7 ngày sau đó, bèo tây có biểu hiện yếu lá, là
20
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
vàng và chết dần. Điều đó cho phép ta định được chu kỳ xử lý thích hợp và quyết
định thời điểm tách bèo ra khỏi nguồn nước tránh tái ô nhiễm nguồn nước [3].
-
Trần Văn Tựa và cs (2007) đã sử dụng hệ thống thực vật nổi, cụ thể là Bèo Tây và
bèo Cái để xử lý nước thải chế biến thủy sản ở quy mô pilôt. Mô hình bước đầu đã
thu được kết quả khả quan song cần thêm các thử nghiệm tiếp theo ở quy mô lớn
hơn để có thể ứng dụng trong thực tiễn. Cùng trong năm đó, Trần Văn Tựa và cs đã
nghiên cứu mô hình xử lý nước thải chứa Cr và Ni quy mô pilôt sử dụng TVTS bao
gồm Cỏ Vetiver và cây Sậy. Kết quả phân tích đã chỉ ra rằng cây không chỉ cộng
tác với hệ VSV vật rễ, tạo điều kiện thuận lợi cho VSV phát triển mà còn hấp thu và
tích tụ các kim loại này trong sinh khối [22].
-
Võ Mai Hương, Trần Thanh Tùng (2008) nghiên cứu khả năng xử lý nước thải lò
mổ của rau dừa nước Jussiaea repens L. đã có kết luận rau dừa nước có khả năng
sinh trưởng tốt trong nước thải lò mổ [7].
-
Nguyễn Thị Loan, Trần Văn Quy (2010), đã nghiên cứu sử dụng đất ngập nước
nhân tạo để xử lý nước sông Tô Lịch cho mục đích sản xuất nông nghiệp với bèo
tây, cây sậy và cỏ lồng vực [11].
1.3. Giới thiệu về sông Đáy và chất lượng nước sông Đáy (đoạn nghiên cứu)
1.3.1.Giới thiệu về sông Đáy
Sông Đáy nguyên là một phân lưu lớn đầu tiên của sông Hồng, chảy theo
hướng Đông Bắc - Tây Nam. Sông Đáy nhận nước của sông Hồng ở địa phận Hà
Nội giữa huyện Phúc Thọ và huyện Đan Phượng. Quãng sông này có tên là sông
Hát hay Hát Giang. Nhưng đến năm 1937, sau khi xây dựng xong đập Đáy nước
sông Hồng không thường xuyên đổ vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ những năm
phân lũ, vì vậy phần đầu nguồn sông (từ sau đập Đáy đến Ba Thá dài 71 km) sông
Đáy coi như đoạn sông chết. Lượng nước để nuôi sông Đáy chủ yếu do các sông
nhánh, quan trọng nhất là sông Tích, sông Bôi, sông Đào Nam Định, sông Nhuệ [5].
Sông Đáy có chiều dài khoảng 247 km, chảy qua địa bàn các tỉnh, thành phố:
Hà Nội, Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ. Tại Hà Nội, sông
Đáy chảy qua địa phận các huyện: Phúc Thọ, Đan Phượng, Hoài Đức, Quốc Oai,
Chương Mỹ, Ứng Hòa, Mỹ Đức.
Chế độ thuỷ văn của sông Đáy rất phức tạp, chịu ảnh hưởng đồng thời của
nhiều yếu tố như: chế độ mưa, chế độ nhiệt, chế độ thuỷ triều vịnh Bắc Bộ, hệ thống
kênh tưới - tiêu và đặc biệt là chế độ thuỷ văn của sông Hồng (chủ yếu thông qua
21
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
sông Đào nhận nước sông Hồng tại Nam Định và sông Nhuệ nhận nước sông Hồng
qua cống Liên Mạc, Hà Nội).
Lưu lượng của sông Đáy bất thường, vào mùa mưa lũ thường rất lớn, với đặc
điểm dòng sông quanh co uốn khúc do vậy dễ tạo ra những ghềnh nước lớn. Đến
mùa khô thì lòng sông có chỗ cạn lội qua được nên thượng lưu sông Đáy thuyền bè
không dùng được. Xuôi đến Vân Đình thì lòng sông rộng ra, lưu lượng chậm lại nên
có thể đi thuyền được. Đến địa phận huyện Mỹ Đức, sông Đáy tiếp nhận dòng suối
Yến (thủy lộ vào chùa Hương). Vượt đến tỉnh Hà Nam khi sông chảy vào thành phố
Phủ Lý, sông Đáy nhận được sự góp nước của dòng sông Nhuệ từ phía tả ngạn.
Sông Đáy tiếp tục hành trình xuôi Nam đón sông Bôi (sông Hoàng Long) bên hữu
ngạn từ miền núi tỉnh Hòa Bình và Ninh Bình dồn về tại ngã ba Gián Khẩu, cách
thành phố Ninh Bình khoảng 10 km về phía Bắc. Đoạn này sông được gọi sông
Gián Khẩu. Qua khỏi Ninh Bình khoảng 20 km thì bên tả ngạn có phụ lưu là sông
Đào Nam Định thêm nước. Gần đến biển, sông Đáy chuyển hướng từ Tây Bắc Đông Nam sang Đông Bắc - Tây Nam rồi đổ ra vịnh Bắc Bộ ở Cửa Đáy thuộc
huyện Kim Sơn.
Sông Đáy có ý nghĩa quan trọng trong việc phân lũ cho sông Hồng và cung
cấp nước cho nông nghiệp. Hà Nội chủ yếu sử dụng nước sông Đáy như nguồn tiếp
nhận và tiêu thoát nước thải còn các tỉnh Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình lại sử
dụng nước sông Đáy với các mục đích giao thông thủy, phục vụ sản xuất nông
nghiệp, nuôi trồng thủy sản và cấp nước sinh hoạt.
22
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
Hình 5: Lưu vực sông Đáy-Nhuệ (nguồn Internet)
1.3.2.Tình trạng ô nhiễm môi trường nước sông Đáy (trên đoạn nghiên cứu)
Lưu vực sông Đáy hiện nay đang chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động
phát triển KT-XH, nhất là của các khu công nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai
thác và chế biến, các tụ điểm dân cư…Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu
công nghiệp, các hoạt động thủ công nghiệp trong các làng nghề, các xí nghiệp kinh
tế quốc phòng cùng với các hoạt động canh tác trên hành lang thoát lũ, chất thải
bệnh viện, trường học…đã làm cho môi trường nói chung và môi trường nước nói
riêng của lưu vực sông bị biến đổi nhiều.
Chất lượng nước sông Đáy thay đổi thất thường và phụ thuộc chủ yếu vào
chất lượng và lưu lượng, nguồn nước thải ở khu vực thượng lưu và các nguồn chất ô
nhiễm từ nước thải từ sinh hoạt, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp,
các làng nghề ở hạ lưu. Chất ô nhiễm chủ yếu là chất hữu cơ và vi sinh vật, thường
có nồng độ cao, đặc biệt trong mùa khô.
Nhìn chung, sông Đáy đang bị ô nhiễm cục bộ, ở mỗi khúc đoạn sông có
mức độ ô nhiễm khác nhau. Diễn biến chất lượng nước của sông Đáy từ Cầu Phùng
xuống Cầu Tế Tiêu có thể mô tả như sau:
-
Vùng thượng nguồn sông Đáy: ở thượng nguồn, nước sông Đáy lấy nước sông
Hồng qua cống Đan Hoài để cấp cho nông nghiệp vùng Đan Phượng, Hoài Đức rồi
tiêu nước nông nghiệp về hạ lưu đập. Về mùa cạn, nước sông Đáy tại cầu Phùng ít
chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt, công nghiệp nên nước chỉ bị ô nhiễm nhẹ.
Vào đầu mùa mưa, nước bị ảnh hưởng của các chất rửa trôi trên bề mặt lưu vực làm
cho chất lượng nước bị biến đổi, hàm lượng chất hữu cơ cao hơn.
-
Tại làng nghề thuộc các xã Dương Liễu, Cát Quế, Minh Khai, huyện Hoài Đức
chuyên sản xuất, chế biến tinh bột, miến, bún khô, mạch nha... nguồn nước thải
chưa qua xử lý xả trực tiếp vào sông Đáy. Bã thải, nước thải của làng nghề chưa qua
xử lý, đã được tự do xả vào hệ thống kênh rồi theo đó đổ ra sông Đáy. Hầu hết nước
thải và chất thải của các hộ dân sản xuất tại Dương Liễu và 2 xã lân cận là Cát Quế
và Minh Khai vẫn đổ thẳng ra môi trường làm ách tắc, lắng đọng, nước màu đen
bốc mùi khó chịu. Đặc biệt, vào những tháng cuối năm, các làng nghề sản xuất
nhiều, nước thải, bã dong giềng đổ ra đặc quánh cả dòng sông gây ảnh hưởng xấu
cho sức khỏe con người.
23
Khóa luận tốt nghiệp
-
Ngành khoa học môi trường
Ở một số đoạn sông khác thì cạn như ruộng do người ta đã thả rau muống. Cứ năm
này qua năm khác, những bè rau muống kín cả mặt sông đã hút cạn nước sông và
dần trở thành những ruộng rau muống.
Hình 6: Đoạn sông chảy qua cầu Mai Lĩnh (ảnh chụp)
-
Tại cầu Mai Lĩnh - Hà Đông: những làng nghề thùng phuy ở phía cầu Mai Lĩnh thải
trực tiếp ra sông khiến cho chất lượng nước sông ngày càng ô nhiễm trầm trọng.
Hàng ngày, có hàng trăm chiếc thùng phuy được thu mua từ các nơi vận chuyển về
đây tập kết. Tất cả những chất cặn bã được thải ra bừa bãi, màu đen kịt, từ dầu, mỡ,
nhựa đường, hoá chất,…không chỉ gây ô nhiễm môi trường mà còn gây ra tiếng ồn
ảnh hưởng đến cuộc sống người dân. Theo quan sát thì toàn bộ những hợp chất cặn
bã được tẩy rửa từ những chiếc thùng phuy được thải ra cống rãnh, rồi xả thẳng
xuống dòng sông Đáy.
-
Tại Ba Thá - Chương Mỹ: nước sông Đáy bị ảnh hưởng chủ yếu bởi nước tiêu nông
nghiệp và một phần nước thải sinh hoạt của thị trấn Thanh Oai. Mùa kiệt, nước
sông bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ từ các làng nghề chế biển nông sản Hoài Đức
và các chất dầu mỡ từ phía cầu Mai Lĩnh-Hà Đông dồn xuống.
-
Tại cầu Tế Tiêu - Mỹ Đức: Nguồn nước sông tại đây do nước từ thượng nguồn về,
chảy qua Vân Đình tới Mỹ Đức. Qua quá trình lắng đọng và tự làm sạch nên chất
lượng nước được cải thiện chút ít.
24
Khóa luận tốt nghiệp
Ngành khoa học môi trường
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là các loài thực vật đất ngập nước của
sông Đáy (trên đoạn từ cầu Phùng đến cầu Tế Tiêu). Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu
phần thực vật bậc cao có mạch vì chúng là nhóm thực vật đóng góp quan trọng cho
chức năng sinh thái môi trường và tính đa dạng sinh học của vùng nghiên cứu.
2.
Phương pháp nghiên cứu
1. Phương pháp kế thừa tài liệu
-
Kế thừa có chọn lọc các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu để hệ thống hóa
các thông tin đã có liên quan đến nội dung của đề tài.
-
Phân tích và xác định tên loài theo phương pháp so sánh hình thái dựa trên các tài
liệu:
+
Cây cỏ Việt Nam I, II, III của tác giả Phạm Hoàng Hộ (1999-2003) [6].
+
Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam, 6 tập do Lê Khả Kế chủ biên (1969 - 1975) [8].
+
Cỏ dại phổ biến tại Việt Nam của tác giả Dương Văn Chín và Hoàng Anh Cung
(2000) [4].
+
Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập 2, 3 do Nguyễn Tiến Bân chủ biên (2003,
2005) [2].
-
Công dụng của các loài cây được xác định bằng phương pháp phỏng vấn trực tiếp
người dân và tra cứu thông tin theo các tài liệu có liên quan đã được công bố.
2.
Phương pháp điều tra thực địa
Để xác định một cách đầy đủ và đại diện cho một quần xã hay vùng
nghiên cứu, chúng ta không thể đi hết các điểm trong đó, vì thế phải xây dựng
các tuyến điều tra và các điểm điều tra. Các điểm khảo sát và tuyến khảo sát
25
