Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên địa bàn hà nội và đề

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số
hồ trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý”, Tôi đã nhận được rất nhiều sự
quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo, các nhà khoa học, chuyên
viên, các thầy cô giáo, các cán bộ nhân viên trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi
trường – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội trong quá trình học tập và nghiên cứu tại
trường. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Văn Diệu Anh người cô giáo đã
hướng dẫn tận tình, trực tiếp giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, các anh chị cùng khóa của Tôi và gia đình
đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện và giúp đỡ Tôi trong suốt quá trình thực hiện và
hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2015
Học viên

Vũ Thu Hiền

Lớp 12B QLTNMT

1

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền
MỤC LỤC

Mở đầu ......................................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 5
1.1. Tổng quan về hiện tƣợng phú dƣỡng của các hồ .............................................. 5
1.1.1. Khái niệm ....................................................................................................... 5
1.1.2. Diễn biến quá trình phú dưỡng hóa của các hồ .......................................... 5
1.1.3. Nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng .................................................... 7
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phú dưỡng của các hồ ............................... 11
1.1.5. Tác động của hiện tượng phú dưỡng đến con người và hệ sinh thái ....... 11
1.2. Phân loại phú dƣỡng và chỉ số đánh giá mức độ phú dƣỡng......................... 13
1.2.1. Phân loại phú dưỡng ................................................................................... 13
1.2.2. Chỉ số đánh giá mức độ phú dưỡng ........................................................... 14
1.3. Tổng quan về chất lƣợng nƣớc và sự phú dƣỡng tại các hồ ở Hà Nội .......... 16
1.3.1. Tổng quan các hồ ở Hà Nội ........................................................................ 16
1.3.2. Hiện trạng môi trường nước hồ Hà Nội .................................................... 19
1.3.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm ở các hồ Hà Nội .............................................. 21
Chƣơng 2: DIỄN BIẾN PHÚ DƢỠNG CÁC HỒ HÀ NỘI .................................. 25
2.1. Đặc điểm chất lƣợng nƣớc tại các hồ nghiên cứu ........................................... 25
2.1.1. Giới thiệu về các hồ nghiên cứu ................................................................. 25
2.1.2 Diễn biến chất lượng nước tại các hồ ........................................................ 27
2.2. Đánh giá tình trạng phú dƣỡng các hồ nghiên cứu qua các thông số riêng
biệt. ........................................................................................................................ 31
2.3. Đánh giá tình trạng phú dƣỡng của các hồ nghiên cứu ................................. 36
2.3.1. Đánh giá theo tiêu chí phân loại OECD (1982) ......................................... 36
2.3.2. Đánh giá tình trạng phú dưỡng của các hồ theo chỉ số phú dưỡng (TRIX)
................................................................................................................................ 36
2.4. Yếu tố giới hạn sự phú dƣỡng ........................................................................... 38
Chƣơng 3: CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM ..................................... 40

3.1. Giải pháp quản lý các hồ ở Hà Nội ................................................................... 40
3.1.1. Hiện trạng quản lý các hồ ở Hà Nội .......................................................... 40

Lớp 12B QLTNMT

2

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

3.1.2. Đề xuất giải pháp quản lý các hồ Hà Nội .................................................. 43
3.1.2.1. Hoàn thiện cơ cấu quản lý môi trường nước hồ..................................... 44
3.1.2.2. Tăng cường công tác BVMT nước hồ ..................................................... 44
3.1.2.3. Nâng cao nhận thức cộng đồng và tuyên truyền pháp luật BVMT ....... 45
3.2. Đề xuất giải pháp về kỹ thuật cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ Hà Nội............. 46
3.2.1. Xử lý nước thải trước khi vào hồ ................................................................ 46
3.2.2. Xử lý hồ đã bị phú dưỡng............................................................................ 47
3.3. Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trƣờng cho các hồ nghiên cứu ........................ 52
3.3.1. Đề xuất giải pháp quản lý ........................................................................... 52
3.3.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật cải thiện chất lượng nước các hồ nghiên cứu
............................................................................................................................... 56
3.3.2.1.Giải pháp kỹ thuật cho hồ Linh Đàm ....................................................... 56
3.3.2.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho hồ Đống Đa và Văn Chương ............... 62
3.3.2.3. Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho hồ Tây .................................................... 68
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Lớp 12B QLTNMT

3

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

DANH MỤC VIẾT TẮT
BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

HTXL

Hệ thống xử lý

KHCN

Khoa học công nghệ

NN

Nông nghiệp

OECD

Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế

QCCP

Quy chuẩn cấp phép

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QĐ

Quyết định

QTXL

Quy trình xử lý

SD

Độ trong của nước đo bằng sechi

SV

Sinh vật

TN

Tổng nitơ

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TP

Tổng phốt pho

TRIX

Vollenweider Trophic Index

TSI

Carlson’s Trophic State Index

UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

World Health Organization (tổ chức y tế thế giới)

WQI

Water Quality Index (chỉ số chất lượng nước)

XLMT

Xử lý môi trường

YTGH

Yếu tố giới hạn

Lớp 12B QLTNMT

4

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chất lượng nước các hồ Hà Nội theo chỉ số chất lượng nước WQI...... .....21
Hình 2.1. Diễn biến nồng độ DO của nước hồ nghiên cứu qua các năm .................... 32
Hình 2.2. Diễn biến nồng độ COD của nước hồ nghiên cứu qua các năm ................. 33
Hình 2.3. Diễn biến nồng độ BOD5 của nước hồ nghiên cứu qua các năm ................ 33
Hình 2.4. Diễn biến nồng độ NH4+ của nước hồ nghiên cứu qua các năm ................. 34
Hình 2.5. Diễn biến nồng độ NO3- của nước hồ nghiên cứu qua các năm ................. 35

Hình 2.6. Diễn biến nồng độ PO43- của nước hồ nghiên cứu qua các năm ................. 35
Hình 2.7. Biểu đồ giá trị TP, Ch-a theo tiêu chuẩn OECD(1982)............................... 36
Hình 2.8. Chỉ số dinh dưỡng Wollenweider (TRIX) của các hồ ................................ 37
Hình 2.9. Chỉ số dinh dưỡng (TRIX) của hồ nghiên cứu qua các năm ...................... 37
Hình 2.10. Biến động TN/TP của các hồ nghiên cứu ................................................. 38
Hình 3.1. Mô hình quản lý hồ ..................................................................................... 42
Hình 3.2. Sơ đồ mô hình quản lý đề xuất.....................................................................38
Hình 3.3. Bờ hồ được kè theo hướng thân thiện với môi trường ................................ 57
Hình 3.4. Đài phun nước với các vòi phun nhỏ .......................................................... 59
Hình 3.5. Sơ đồ nguyên tắc thay nước tầng đáy ......................................................... 60
Hình 3.6. Hệ thống xử lý bằng bãi lọc ngập nước ...................................................... 61
Hình 3.7. Hình ảnh cây chuối hoa, chuối nước, cỏ vetiver ......................................... 62

Lớp 12B QLTNMT

5

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Các thông số và phương pháp phân tích……………………….…………….3
Bảng 1.1. Đặc điểm chung các hồ giàu và nghèo dinh dưỡng ...................................... 6
Bảng 1.2. Thành phần chính trong phân tưới của một sô loại động vật nuôi ............... 8
Bảng 1.3. Nồng độ nitơ tổng trong nước thải công nghiệp ........................................... 9
Bảng 1.4. Phân loại mức độ phú dưỡng theo OECD .................................................. 13

Bảng 1.5. Phân loại mức độ phú dưỡng theo TSI ....................................................... 14
Bảng 1.6. Phân loại mức độ phú dưỡng theo TRIX.................................................... 15
Bảng 1.7. Biến động diện tích hồ qua các năm ........................................................... 16
Bảng 1.8. Thành phần nước thải khu dân cư .............................................................. 22
Bảng 2.1. Chất lượng nước hồ Tây những năm gần đây ............................................ 27
Bảng 2.2. Chất lượng nước hồ Văn Chương những năm gần đây .............................. 28
Bảng 2.3. Chất lượng nước hồ Linh Đàm những năm gần đây .................................. 29
Bảng 2.4. Chất lượng nước hồ Đống Đa những năm gần đây .................................... 30
Bảng 3.1. Hiện trạng quản lý các hồ ở Hà Nội ........................................................... 40
Bảng 3.2. Khả năng hấp thu N, P của một số loại thủy thực vật nổi. ......................... 58

Lớp 12B QLTNMT

6

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền
Mở đầu

Nước là nguồn tài nguyên rất quan trọng với sự sống của con người và hệ
động thực vật trên trái đất. Nguồn nước ngọt chiếm 3% số lượng nước trên trái đất,
trong đó nước mặt ngọt chỉ chiếm 0,3% chúng tồn tại trong các ao, hồ, sông, suối,
đầm lầy và tỷ lệ nước trong các hồ chiếm 87% tổng số nước mặt ngọt. Tuy nhiên,
nguồn nước mặt ngọt tại các hồ đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân
mà hoạt động sản xuất và ý thức của con người là nguyên nhân chính đe dọa sự tồn
tại, phát triển của môi trường hồ. Ô nhiễm nguồn nước mặt và đặc biệt là hiện tượng

phú dưỡng là một vấn đề lớn, xảy ra tại hầu hết các hồ trên thế giới và gây ra những
hậu quả nghiêm trọng đối với mỗi quốc gia.
Ở Việt Nam, với quá trình phát triển đô thị hóa, những khu công nghiệp,
làng nghề, cơ sở sản xuất, đường phố được xây dựng và mở rộng, sự phát triển
nhanh chóng về dân số, đặc biệt là dân nhập cư từ các tỉnh thành đến đã gây ảnh
hưởng không nhỏ đến môi trường nước mặt của Hà Nội nói chung và chất lượng
nước tại các hồ nội thành nói riêng. Hậu quả của ảnh hưởng đó là hệ thống hồ đang
phải gánh chịu mức độ ô nhiễm cao đáng mức báo động, ảnh hưởng xấu tới hệ sinh
thái, cảnh quan, hệ động thực vật khu vực hồ và nhất là ảnh hưởng trực tiếp đến đời
sống sinh hoạt của người dân. Một trong những hiện tượng đặc trưng điển hình
thường thấy là hiện tượng phú dưỡng tại các hồ trong khu vực nội thành của Hà Nội
đang gây mức báo động cao.
Tình trạng ô nhiễm hệ thống hồ trong khu vực nội thành Hà Nội đã và đang
được báo chí, các cơ quan quản lý, các nhà khoa học quan tâm. Tuy nhiên, những
nỗ lực của chính quyền và người dân trong nhiều năm qua vẫn chưa đủ để giải
quyết thực trạng ô nhiễm trước mắt cũng như nguy cơ ô nhiễm nặng hơn trong
tương lai. Do đó, việc khôi phục chất lượng nước hồ đòi hỏi cần có sự nghiên cứu,
tính toán để tìm giải pháp xử lý thích hợp và quản lý hiệu quả.
Do vậy, đề tài thực hiện: “Đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ
trên địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý ”. Hy vọng, với đề tài này có thể
đóng góp một phần vào công tác bảo vệ chất lượng nước của các hồ một cách hợp
lý và bền vững, giữ gìn được vẻ đẹp trong xanh của thủ đô Hà Nội.

Lớp 12B QLTNMT

1

Viện KH và CN Môi trường

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật


Vũ Thu Hiền

Mục đích nghiên cứu đề tài

- Phân tích nguyên nhân gây phú dưỡng tại các hồ Hà Nội
- Đánh giá tình trạng ô nhiễm và sự phú dưỡng của một số hồ Hà Nội.
- Đề xuất giải pháp xử lý và quản lý môi trường hồ nhằm khắc phục tình
trạng ô nhiễm hiện tại và ổn định chất lượng nước lâu dài.


Đối tƣợng nghiên cứu

Trong khuôn khổ đề tài “đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ trên
địa bàn Hà Nội và đề xuất giải pháp quản lý” đối tượng được nghiên cứu là nước
tại các hồ: hồ Tây (thuộc quận Tây Hồ), hồ Văn Chương (thuộc quận Đống Đa), hồ
Đống Đa (thuộc quận Đống Đa), hồ Linh Đàm (thuộc quận Hoàng Mai).
Các hồ được lựu chọn theo tiêu chí về: diện tích lớn (hồ Tây, Linh Đàm) và
trung bình (Văn Chương, Đống Đa).
Tiêu chí về vị trí: hồ Văn Chương, Đống Đa thuộc nội đô có đặc điểm vị trí
nằm sát vùng dân cư tập trung đông đục và hồ Linh Đàm là hồ lớn có vị trí nằm
vùng ven mới phát triển giáp khu đô thì Linh Đàm mới xây dựng. Hồ Tây có vị trí
đặc biệt với phía Đông Nam giáp khu dân cư đông đúc của phường Thụy Khuê,
phía Tây Bắc giáp với đường Lạc Long Quân và phủ Tây Hồ khu vực có nhiều đầm,
ao đặc điểm dân cư thưa hơn nội thành.
Tiêu chí về đặc điểm môi trường hồ: mới cải tạo (hồ Đống Đa), đang cải tạo
(hồ Linh Đam) và đã cải tạo (hồ Tây và hồ Văn Chương).


Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá tình trạng phú dưỡng của một số hồ, xác
định các thông số gây ô nhiễm từ đó đưa ra giải pháp khôi phục và quản lý chất
lượng nước hồ một các hiệu quả bền vững.


Phƣơng pháp nghiên cứu.

- Phương pháp kế thừa: tổng hợp các tài liệu về chất lượng môi trường nước
hồ, về hiện tượng phú dưỡng của các hồ nước, kế thừa số liệu đã có của các đề tài,
dự án, một số chương trình đã và đang thực hiện tại Hà Nội.
- Phương pháp điều tra thực địa: vị trí địa lý, đặc điểm môi trường-cảnh
quan, các nguồn thải và sự phân bố dân cư xung quanh hồ.

Lớp 12B QLTNMT

2

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

- Phương pháp lấy mẫu, bảo quản, phân tích mẫu: lấy mẫu, phân tích mẫu
nước của một số hồ đại diện.
Quy trình lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu được áp dụng theo hướng dẫn của

bộ tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 6663-2011 Chất lượng nước và lấy mẫu, cụ thể là 3
phần:
 Phần 1: Thiết kế chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu.
 Phần 2: Hướng dẫn bảo quản và lưu giữ mẫu.
 Phần 3: Hướng dẫn lấy mẫu nước hồ tự nhiên và hồ nhân tạo.
Cụ thể, chương trình lấy mẫu được thiết kế cho đợt khảo sát như sau:
Đi thực địa, khảo sát địa hình khu vực cần nghiên cứu trước khi tiến hành lấy
mẫu để xác định vị trí quan trắc cũng như các điều kiện địa hình, cảnh quan vào
ngày 23/12/2013. Sau khảo sát đã tìm hiểu được các thông tin về đặc điểm, điều
kiện địa lý của các hồ được lựa chọn nghiên cứu .
Vị trí quan trắc được xác định là: nước hồ ở vị trí cách bờ hay cầu thang
xuống hồ từ 3m trở lên, tùy theo diện tích và hình dáng các hồ sẽ quyết định số
điểm lấy mẫu (vị trí lấy mẫu trên các hồ sẽ được thể hiện trên sơ đồ).
Quy trình lấy mẫu được tiến hành theo như hướng dẫn, chai đựng mẫu được
tráng kĩ nhiều lần, ghi nhãn rõ ràng, đậy chặt nắp, cho vào túi nilon màu để đen
tránh ánh sáng mặt trời. Mẫu nước ngay khi được lấy lên, tiến hành đo các thông số
ở hiện trường: DO, nhiệt độ. Do mẫu được mang về phòng thí nghiệm để phân tích
ngay nên không cần bảo quản bằng axit. Ghi nhật lại kí hiện trường gồm các thông
tin về thời tiết, thời gian tiến hành lấy mẫu, các nhận xét, ghi chú đặc biệt có liên
quan, ảnh hưởng đến các bước phân tích, xử lý số liệu phía sau.
Vì quan trắc 4 hồ đều thuộc nội thành, để thuận tiện cho việc đi lại, bảo quản
mẫu, chương trình lấy mẫu mỗi đợt được thiết kế trong 1 ngày. Diễn ra: ngày
23/12/2013.
Phương pháp đo đạc và phân tích các thông số là các phương pháp theo tiêu
chuẩn Việt Nam (TCVN) và Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater (SMEWW) của Mỹ. Cụ thể như sau:
Bảng 1: Các thông số và phƣơng pháp phân tích

Lớp 12B QLTNMT

3

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Chỉ tiêu

STT

Phƣơng pháp

1

Nhiệt độ, DO

Đo tại hiện trường bằng máy đo cầm tay

2

pH

TCVN 6492: 2011

3

EC

SMEWW 2510.B: 2012

4

TSS

TCVN 6625:2000

5

COD

TCVN 6491:1999

6

Tổng Nitơ (TN)

TCVN 5987:1995

7

Photpho tổng (TP)

TCVN 6202:1996(*)

8

NO2-

9

NO3-

SMEWW4500-NO2- B: 2012

10

NH4+

11

PO4

3-

12

Chlorophyll-a

SMEWW4500-NO3- E: 2012
HD TN08
TCVN 6202: 2008
SMEWW 10200H: 2012

- Phương pháp tính toán OECD, TRIX được thực hiện tính toán theo công
thức đưa ra trong phần 1.2 của chương 1.


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Xác định chất lượng nước của một số hồ Hà Nội
- Đánh giá mức độ phú dưỡng của một số hồ Hà Nội nghiên cứu
- Xác định nguyên nhân gây phú dưỡng của các hồ
- Đưa ra các giải pháp xử lý và quản lý môi trường hồ phù hợp, bền vững nhất

Lớp 12B QLTNMT

4

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về hiện tƣợng phú dƣỡng của các hồ
1.1.1. Khái niệm
Năm 1919, Nauman đã đưa ra từ “phú dưỡng” với nghĩa tổng quát là giàu
dinh dưỡng khi trình bày khái niệm về sạch và giàu dinh dưỡng. Ông phân biệt: hồ
sạch là hồ chứa ít tảo, thực vật lơ lửng; còn hồ phú dưỡng là hồ giàu thực vật trôi
nổi (bị đục và có các loại tảo).
Hiện tượng phú dưỡng nước (eutrophication) là một dạng suy giảm chất
lượng nước thường xảy ra ở các hồ chứa với hiện tượng nồng độ các chất dinh
dưỡng trong hồ tăng cao [23] làm bùng phát các loại thực vật nước (như rong, tảo,
lục bình, bèo v.v...), làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảm lượng ôxy
trong nước, nhất là ở tầng dưới sâu, có thể gây chết cá và ảnh hưởng lớn đến các

loài thuỷ sản khác. Dấu hiệu nhận biết của sự phú dưỡng của nước là sự lan rộng
các thực vật trôi nổi kết thành bè, mảng trên bề mặt nước và trong tầng nước sát mặt
[24].
Phú dưỡng hóa xuất phát từ Hy Lạp có nghĩa là “thừa dinh dưỡng”, dùng để
mô tả hiện tượng các ao hồ, hồ chứa nước có sự phát triển và bùng nổ rong tảo, cuối
cùng có thể dẫn đến suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi trường nước. Hiện
tượng phú dưỡng là hiện tượng đáng quan tâm nhất đối với ao hồ, trong môi trường
nước, làm cho rong tảo phát triển mạnh tạo nên ô nhiễm nguồn nước.
1.1.2. Diễn biến quá trình phú dưỡng hóa của các hồ
Trong các hệ sinh thái nước ngọt, luôn tồn tại sẵn các loài tảo và một hàm
lượng nhất định các chất nitơ, phốt pho để đảm bảo sự phát triển bình thường của
các hệ sinh thái. Khi thủy vực tiếp nhận các nguồn thải chứa chất dinh dưỡng cao
như nước thải sinh hoạt, dư thừa thức ăn tôm cá… kéo theo sự gia tăng nồng độ các
hợp chất của nitơ và phốt pho trong nước. Nồng độ nitơ, phốt pho trong nước tăng
sẽ kích thích sự phát triển của tảo gọi là hiện tượng “bùng nổ tảo” đó là sự phát triển
một cách vượt bậc về số lượng các loài tảo trong hệ sinh thái nước.

Lớp 12B QLTNMT

5

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Tùy thuộc vào sự tham gia của loài tảo mà hiện tượng “tảo nở hoa” diễn ra
với số lượng tảo phát triển ở các mức độ khác nhau.

Ở điều kiện bình thường, tảo có 10÷100 tb/ml nước, trong điều kiện phú
dưỡng tảo có thể lên tới 104÷105 tb/ml nước (thậm chí lên tới hàng triệu tb/ml
nước)[9], kéo theo đó là sự đổi màu của nước đây là dấu hiệu dễ nhận biết nhất của
hệ sinh thái nước ngọt bị phú dưỡng. Tuy nhiên, không phải lúc nào hiện tượng phú
dưỡng xảy ra cũng làm thay đổi màu nước, trong hệ sinh thái nước ngọt, thường có
tảo lục, tảo lam hay tảo giáp do vậy nước thường đổi màu xanh.
Tảo phát triển bao nhiêu thì cũng có một lượng lớn tảo bị chết đi. Khi tảo
chết đi sẽ được các vi khuẩn phân hủy, chúng lấy đi O2 khuếch tán trong môi trường
nước để phân hủy tảo chết phát triển:
(CH2O)106(NH3)H3PO4 + 138 O2=106 CO2+122H2O+16HNO3+ H3PO4.
Để phân hủy 1 phân tử tảo thì vi khuẩn đã lấy đi của môi trường 276 nguyên
tử ôxi[9], việc giảm nồng độ ôxi làm cho các loài cá và sinh vật thủy sinh khác
không đủ ôxi . Đồng thời, tảo chết đi, rơi xuống đáy, tạo thành lớp trầm tích ở đáy
hồ, lâu dần làm cho hồ nông dần đi. Môi trường đáy là nơi nồng độ O2 rất thấp, các
vi khuẩn phân hủy trong điều kiện yếm khí phát triển, kết quả là sinh ra các khí như
CH4, H2S… gây mùi hôi thối, làm nước bị vẩn đục, có màu đen hoặc xám đen.
Như vậy, phú dưỡng (eutrophication) là phát triển quá trình sinh học tự nhiên
trong hồ, ao, sông, biển…do gia tăng chất dinh dưỡng trong điều kiện thiếu đối lưu
của dòng nước thúc đẩy sự phát triển của tảo, thực vật thủy sinh và tạo ra những
biến động lớn trong hệ sinh thái nước, làm chất lượng nước bị suy giảm và ô
nhiễm.[25]
Bảng 1.1. Đặc điểm chung các hồ giàu và nghèo dinh dƣỡng[20]
Các chỉ tiêu

Nghèo dinh dƣỡng

Độ sâu

Sâu

Nông

Oxy trong nước

Cao

Thấp

Lớp 12B QLTNMT

6

Phú dƣỡng

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Tảo

Vũ Thu Hiền

Nhiều loại, mật độ và

Ít loại, mật độ và năng

năng suất thấp, chủ yếu

suất cao, chủ yếu là

là chlorophyceae

cyanbacteria

Tảo nở hoa

Ít

Nhiều

Nguồn dinh dưỡng thực vật

Ít

Nhiều

Động vật

Ít

Nhiều

Cá

Cá Hồi, cá Trắng

Cá nước ngọt

1.1.3. Nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng
Hiện tượng phú dưỡng thực chất do sự dư thừa dinh dưỡng so với nhu cầu tự

nhiên của hệ sinh thái trong hồ, hệ quả của việc hồ thừa chất dinh dưỡng là gây ra
sự phát triển quá mức của các loài tảo, gây ra hiện tượng phú dưỡng tại các ao, hồ.
Điều này xảy ra khi có sự thâm nhập một lượng lớn nitơ, phốt pho từ nước thải, sự
đóng kín thiếu đầu ra của thủy vực.
Tảo là loài thực vật phù du, đơn bào, có thể được mô tả bằng công thức:
(CH2O)106(NH3)16H3PO4. Như vậy, tảo được cấu tạo từ các nguyên tố chính: C, N,
P, O, H. Công thức trên cũng cho thấy tỷ số N:P = 16:1. Giá trị này biểu thị lượng
cần thiết N và P tạo nên rong tảo, từ đó có thể xác định được yếu tố nào là yếu tố
hạn chế tiềm năng phát triển rong tảo. Khi N:P >16 thì P trở thành yếu tố giới hạn.
Ngược lại, N:P <16 thì N trở thành yếu tố giới hạn[9].
Các nguyên nhân gây ra sự dư thừa dinh dưỡng trong hồ nói chung do các
hoạt động của con người và các yếu tố tự nhiên.
1. Nguyên nhân phú dưỡng do hoạt động của con người
Trong thực tế đa số các hồ có hiện tượng phú dưỡng là do các hoạt động của
con người. Sự phú dưỡng nước hồ và các sông, kênh dẫn nước thải gần các thành
phố lớn đã trở thành hiện tượng phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới, hồ đầm
thường là nơi chứa các chất thải từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất hay vui chơi
giải trí của con người. Trong các nguồn thải đó hàm lượng nitơ, phốt pho thường rất

Lớp 12B QLTNMT

7

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

cao như nước thải từ hệ thống bể phốt, cống thoát nước, nước rác, nước chảy tràn
qua bề mặt chứa nhiều chất dinh dưỡng (ruộng, vườn).
Nguồn phốt pho vào hồ bao gồm:
- Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, khu đô thị, khu công nghiệp. Nguồn
phát thải quan trọng nhất là phân, thức ăn thừa, chất tẩy rửa tổng hợp. Lượng phốt
pho có nguồn gốc từ phân ước tích là 0,2÷1,0 kg P/người/năm hoặc trung bình là
0,6 kg. Lượng phốt pho có nguồn gốc từ chất tẩy rửa tổng hợp ước tích là 0,3kg
P/người/năm[10], ngoài ra thức ăn thừa: sữa, thịt, cá, dụng cụ nấu ăn, đựng các loại
khi vào nước cũng thải ra một lượng phốt pho đáng kể. Nguồn thải phốt pho này
phụ thuộc rất nhiều vào mức sống của người dân và tiêu chuẩn vệ sinh môi trường
trong khu vực.
- Nước thải từ các khu vực sản xuất công nghiệp, chế biến các sản phẩm
nông nghiệp và khu vực sản xuất phân bón, chế biến mủ cao su, thuộc da,… đặc
biệt là khu chế biến thực phẩm, thủy hải sản đông lạnh, giết mổ và sản xuất các loại
thịt, sữa, đậu, nấm.
- Các nguồn từ nông nghiệp: Hoạt động nông nghiệp là một nguồn gây phú
dưỡng quan trọng cho các hồ ngoại ô. Phân bón hóa học sử dụng ngày càng nhiều,
nhất là phân đạm (chứa N), phân lân (chứa P). Lượng phân bón sử dụng ở Việt Nam
trung bình 73,5kg/ha (trung bình của thế giới là 95,4 kg/ha), các chất dinh dưỡng
theo nguồn thải vào hồ qua quá trình rửa trôi, xói mòn đất do mưa.
- Nước thải các vùng chăn nuôi, xuất phát từ phân súc vật thối rữa cũng chứa
một lượng đáng kể hợp chất N và P.
Bảng 1.2. Thành phần chính trong phân tƣơi của một số loại động vật nuôi[10]
Vật nuôi

Độ ẩm(%)

N (%)

P2O5 (%)

K2O (%)

Bò thịt

85

0,5

0,2

0,5

Bò sữa

85

0,7

0,5

0,5

Gia cầm

72

1,2

1,3

0,6

Lớp 12B QLTNMT

8

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Lợn

82

0,5

0,3

0,4

Dê, cừu

77

1,4

0,5

0,2

- Ngoài ra phốt pho từ tầng đất cũng xâm nhập vào hồ trong trường hợp địa
chất nền hồ có chứa trầm tích phốt pho.
Trong khi đó, đối với nitơ là thành phần trong thức ăn của con người và động
vật, nên một lượng lớn nitơ xuất phát từ nước thải sinh hoạt: nước vệ sinh tắm, giặt,
nước rửa thức ăn (rau, thịt, cá), nước bể phốt, từ nhà hàng, khách sạn, dịch vụ công
cộng (bến xe, bệnh viện, trung tâm thương mại, trường học). Mỗi người tiêu thụ
khoảng 16g N dưới dạng protein và thải ra khoảng 30%, hàm lượng nirit, nirat trong
nước thải thấp hơn so với amoni (chiếm 60-80% tổng N)[10]. Ngoài các nguồn thải
do con người, còn có nhiều nguồn phổ biến khác như:
- Cũng giống như phốt pho, nguồn nitơ được xuất phát từ các quá trình sản
xuất nông nghiệp, sản xuất chế biến các sản phẩm nông nghiệp, hải sản, thực phẩm,
sữa,… đặc biệt là khu chế biến thủy hải sản đông lạnh. Ngành chế biến sữa, hàm
lượng nitơ trong nước thải là 50mg/l, còn ngành chế biến thịt hộp hàm lượng nitơ
cao gấp 2,3 lần so với ngành chế biến sữa.
Bảng 1.3. Nồng độ nitơ tổng trong nƣớc thải công nghiệp[10]
Ngành công nghiệp

Nồng độ N tổng (mg/l)

Giết mổ

115

Chế biến thịt

76

Chế biến cá da trơn

28 -50

Chế biến cua

58-138

Chế biến tôm

164-266

Chế biến cá

30

Chế biến rau, quả, đồ ống

4

Bột, sản phẩm khoai tây

5-40

Rượu vang

10-50

Hóa chất phân bón (NH3+, NO3-)

Lớp 12B QLTNMT

9

1270, 550

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

- Nước mưa, các dòng chảy tràn bề mặt chứa một lượng lớn nitrat. Nitơ dưới
dạng nitrat do dễ hòa tan, bị rửa trôi ra các hồ.
- Một số loài tảo lục và vi khuẩn có khả năng cố định nitơ từ N2 trong khí
quyển.
Như vây, với rất nhiều nguyên nhân gây cho hồ sự phú dưỡng hóa thì yếu tố
chính ảnh hưởng lớn nhất đến hệ sinh thái, môi trường nước hồ là do các hoạt đông
của con người. Các hoạt đông này ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp vào chất lượng
nước hồ là cho môi trường nước ngày càng suy giảm nghiêm trong đặc biệt là các
hồ nằm trong khu dân cư, nơi có nhiều hoạt động sinh hoạt, vui chơi, giải trí.
2. Phú dưỡng chịu tác động của các yếu tố tự nhiên
Hiện tượng phú dưỡng hóa có thể do tự nhiên, đó là trường hợp các ao, hồ
nằm trên các tầng đất sản sinh phốt pho, do vậy sự hạn chế thậm chí ngừng hẳn các
nguồn cung cấp N, P do con người cũng không thể ngăn chặn quá trình phú dưỡng.
Tác động xói mòn, rửa trôi bờ được tăng cường bởi các hoạt động của con
người như xây dựng các công trình, canh tác, đốt rừng làm giảm diện tích đất che
phủ bởi thực vật, làm đất bị trơ ra. Trong quá trình đó, một lượng lớn nitrat đã bị

rửa trôi xuống ao, hồ.
Ngoài ra, các hiện tượng thời tiết bất thường do tác động của con người như
hiện tượng mưa axit cũng là nguồn bổ sung nitrat vào các hệ sinh thái nước ngọt.
Việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch làm sản sinh các chất khí như NO2, NO…
hay việc bốc hơi khí NH3 từ phế thải sinh vật vào không khí, sẽ xảy ra một loạt các
phản ứng để tạo thành axit, theo mưa rơi xuống ao, hồ.
Thủy vực càng nông, lưu chuyển nước càng kém thì càng dễ gặp phải tình
trạng phú dưỡng. Những ao, hồ nông cạn, tù đọng, không có dòng nước dẫn vào đi
ra mà nguồn cung cấp nước chủ yếu từ nước ngầm, nước chảy tràn trên mặt còn
nước đi ra do ngấm qua đất hay bốc hơi nước, có nguy cơ lớn dẫn đến hiện tượng
phú dưỡng do sự tích lũy dinh dưỡng mà không phát tán được ra ngoài bằng con
đường khác.

Lớp 12B QLTNMT

10

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phú dưỡng của các hồ
1. Độ sâu của hồ
Hồ càng sâu thì các chất dinh dưỡng sẽ bị lắng xuống tầng đáy, cách xa
phạm vi sinh sống ở tầng mặt do vậy hạn chế được hiện tượng phú dưỡng. Nếu hồ
nông, loài thực vật có rễ ở đáy bắt đầu phát triển làm tăng quá trình tích tụ các chất
rắn thúc đẩy sự phát sinh của tảo và thực vật.

2. Khả năng lưu chuyển nước
Nước lưu chuyển càng nhanh thì sẽ kéo các chất dinh dưỡng ra khỏi hệ sinh
thái, khiến cho các loài tảo không đủ thời gian để sử dụng các chất dinh dưỡng này.
Những ao, hồ tụ đọng mà không có dòng nước dẫn vào đi ra, mà nguồn cung cấp
nước chủ yếu từ nước ngầm, nước chảy tràn trên mặt còn nước đi ra do ngấm qua
đất hay bốc hơi nước do đó có nguy cơ lớn dẫn đến hiện tượng phú dưỡng.
3. Điều kiện khí hậu
Khi có các yếu tố về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ đẩy nhanh
quá trình phát triển của tảo và thực vật. Chính vì lẽ đó, hiện tượng phú dưỡng
thường gặp vào mùa đông hơn mùa hè vì mùa đông có nhiệt độ thấp, khả năng bốc
hơi nước kém đi nên lượng nitrat di chuyển vào không khí ít.
Đối với mỗi hồ có một đặc điểm vị trí, điều kiện khí hậu khác nhau nên việc
ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên đến sự phú dưỡng của hồ cũng rất khác nhau.
Khả năng lưu chuyển nước của hồ ảnh hưởng lớn đến nồng độ các chất ô nhiễm
trong hồ ở môi trường tự nhiên không có tác động của con người. Do đó, việc lưu
thông, tạo dòng chảy tự nhiên của các hồ là rất quan trọng, con người không nên lấp
hay thay đổi dòng chảy vào hồ để phục vụ các mục đích khác.
1.1.5. Tác động của hiện tượng phú dưỡng đến con người và hệ sinh thái
- Tác động tích cực
Trong nhiều trường hợp, hiện tượng phú dưỡng làm tăng sinh khối thực vật
phù du bậc thấp, cung cấp thức ăn cho cá, các sinh vật thủy sinh khác và góp phần
vào sản suất sinh khối.

Lớp 12B QLTNMT

11

Viện KH và CN Môi trường

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

- Tác động tiêu cực
Tác động đến hệ sinh thái: Sự phú dưỡng làm cho hệ sinh thái nước hồ bị
biến đổi. Do nồng độ dinh dưỡng cao, quần xã tảo phát triển quá mức. Váng tảo
hình thành trên bề mặt hạn chế ánh sáng chiếu vào thủy vực, ngăn cản oxi không
khí hòa tan vào nước. Tảo chết, lắng xuống đáy, sự phân hủy tảo tiêu tốn oxi trong
nước. Môi trường đáy là nơi nồng độ O2 rất thấp, các vi khuẩn phân hủy trong điều
kiện yếm khí sinh ra các khí như H2S, CH4, CO2….gây mùi hôi thối, làm nước bị
vẩn đục, có màu đen hoặc xám đen. Quá trình này có thể khiến cho các động vật
thủy sinh bị chết. Bên cạnh đó, hiện tượng phú dưỡng xuất hiện kéo theo việc giảm
đa dạng sinh học, phát triển về số lượng một số loài và có những loài bị mất đi.
Giảm giá trị sử dụng của thủy vực: Nước bị phú dưỡng có hàm lượng DO và
giá trị pH không ổn định, sự có mặt của nhiều tảo, sự thay đổi về màu nước và mùi
vị là những yếu tố khiến cho giá trị sử dụng nước của thủy vực phú dưỡng đến các
hoạt động nông nghiệp, công nghiệp cũng như vui chơi giải trí đều bị giảm sút.
Ảnh hưởng đến sức khỏe con người: Nước trong thủy vực phú dưỡng chứa
nồng độ nitơ vô cơ cao tiềm ẩn mối nguy hại cho sức khỏe. Đặc biệt đối với trẻ em
nếu sử dụng thường xuyên nước có nồng độ nitơ vô cơ cao trên 100 mg/l có thể làm
giảm khả năng vận chuyên oxi trong máu, mắc chứng bệnh Methaemoglobinaemid
với tỉ lệ tử vong 60-80%. Bên cạnh đó, vấn đề nguy hiểm từ nước phú dưỡng là sự
có mặt của tảo độc, các chất sinh ra từ tảo độc gây nguy hại đến sức khỏe con người
và động vật có xương sống. Cụ thể là độc hại với tế bào, chất độc thần kinh, ức chế
hình thành proteinphotphatases.
Làm bồi lắng lòng hồ: Các lớp tảo và thực vật trong nước khi chết sẽ làm
tăng sự lắng đọng dưới đáy hồ làm giảm độ sâu của hồ
Làm xấu cảnh quan đô thị: Sự phú dưỡng nước hồ đô thị và các dòng sông,
kênh dẫn nước thải gần các thành phố lớn đã trở thành hiện tượng phổ biến và là

vấn đề bức xúc ở hầu hết các nước trên thế giới. Phú dưỡng thủy vực tác động tiêu
cực tới hoạt động văn hoá của dân cư đô thị, làm xấu cảnh quan đô thị, làm biến đổi
hệ sinh thái nước hồ, tăng thêm mức độ ô nhiễm không khí của đô thị.

Lớp 12B QLTNMT

12

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Sự phú dưỡng của hồ nước ít nhiều gây ra những tác động khác nhau đến
môi trường và con người, một số hồ trong tự nhiên phú dưỡng tạo nên tác động tích
cực tạo cho hồ nguồn thức ăn phù du phong phú. Trên thế giới có một số hồ phú
dưỡng có xuất hiện một số tảo có màu sắc đặc trưng, tạo nét đặc thù riêng biệt thu
hút nhiều du khác cho địa phương. Bên cạnh một số tác động tích cực thì sự phú
dưỡng của hồ chủ yếu gây tác động tiêu cực nhiều hơn và làm ảnh hưởng lớn đến
chất lượng nước cũng như hệ sinh thái khu vực hồ, với những hồ phú dưỡng có vị
trí nằm gần khu dân cư tác động tiêu cực nhất là làm xấu cảnh quan môi trường của
đô thị.
1.2. Phân loại phú dƣỡng và chỉ số đánh giá mức độ phú dƣỡng
1.2.1. Phân loại phú dưỡng
Hồ và hồ chứa có thể xếp loại theo mức độ phú dưỡng thành 5 loại: Cực
nghèo dinh dưỡng, nghèo dinh dưỡng, trung dưỡng, phú dưỡng và siêu phú dưỡng.
Sự phân loại này có được từ sự nghiên cứu và kiểm nghiệm nhiều về phú dưỡng ở
các nước trong tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (Organization for Economic

Cooperation and Development (OECD)) trong những năm 1970 và đầu những năm
1980.
Tiêu chí phân loại phú dưỡng của phương pháp dựa theo các thông số chất
lượng nước đặc trưng cho hiện tượng phú dưỡng như hàm lượng tổng phốt pho,
Chlorophyll-a và độ trong của nước được đo bằng đĩa sechi (SD).
Bảng 1.4. Phân loại mức độ phú dƣỡng theo OECD[19]
Mức độ phú dƣỡng

TP (µg/l)

Ch-a (µg/l)

SD (m)

Ultra-Oligotrophic:Cực nghèo dinh
dưỡng (U)

<4

< 2,5

>6

Oligotrophic: nghèo dinh dưỡng
(O)
Mesotrophic: trung dưỡng (M)

< 10

<8

>3

10 – 35

8 – 25

3 – 1,5

Eutrophic: phú dưỡng (E)

35 – 100

25 – 75

1,5 – 0,7

>100

>75

< 0,7

Hypereutrophic: siêu phú dưỡng (H)

Lớp 12B QLTNMT

13

Viện KH và CN Môi trường

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Do điều kiện còn hạn chế về số liệu và thiết bị nên luận văn thực hiện phân
loại mức độ phú dưỡng theo thông số chất lượng nước là TP (µg/l) và Ch-a (µg/l).
1.2.2. Chỉ số đánh giá mức độ phú dưỡng
Chỉ số phú dưỡng là một chỉ số môi trường được tính toán, xác định nhằm
cung cấp thông tin, biểu diễn trạng thái phú dưỡng của một thủy vực. Trên thế giới
có nhiều nghiên cứu nhằm xây dựng các bộ chỉ số phú dưỡng, tiêu biểu là:
Carlson’s Trophic State Index (TSI), Vollenweider Trophic Index (TRIX).
TSI được Carlson cùng với cộng sự nghiên cứu xây dựng năm 1977, TSI
được tính toán từ 3 thông số là tổng photpho (TP), chlorophyll-a (Ch-a) và độ trong
của nước được đặc trưng bởi chiều sâu của đĩa Secchi (SD). Phốt pho là nguyên tố
dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của tảo, được coi là đại lượng đặc trưng
cho tiềm năng phát triển tảo trong môi trường nước. Còn chlorophyll-a là đại lượng
đặc trưng cho sinh khối tảo. Độ trong của nước được đo bằng đĩa Sechi.
Công thức tính toán xây dựng:
TSI (TP) = 4,15 + 14,42 x ln(TP).
TSI (Ch-a) = 30,6 + 9,81 x ln(Ch-a).
TSI (SD) = 60 – 14,41 x ln(SD).
TSI =

TSI (TP)  TSI (Ch  a)  TSI ( SD)
3

Trong đó: TP và Ch-a tính bằng (µg/l)
SD tính bằng (m)

TSI xây dựng công thức tính cho từng tham số tương ứng và giá trị TSI sử
dụng trong phân loại mức độ phú dưỡng được tính là trung bình cộng của tất cả các
giá trị TSI cho các tham số. Kết quả đánh giá mức độ phú dưỡng theo TSI dựa trên
thang điểm từ 0 đến 100, điểm càng cao thì mức độ phú dưỡng càng nặng.
Mức độ phú dưỡng của thủy vực theo chỉ số TSI được phân loại theo bảng
1.5 dưới đây.
Bảng 1.5. Phân loại mức độ phú dƣỡng theo TSI[17]
Điểm TSI

Lớp 12B QLTNMT

Mức độ phú dƣỡng

14

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

0 – 40

Oligotrophic: nghèo dinh dưỡng

40 – 50

Mesotrophic: trung dưỡng

50 – 70

Eutrophic: phú dưỡng

>70

Hypereutrophic: siêu phú dưỡng

TRIX được nghiên cứu phát triển bởi Vollenweider cùng cộng sự và đã được
công bố năm 1998. TRIX được đánh giá mức độ phú dưỡng thông qua 4 thông số
là: hàm lượng Chlorophyll – a, hàm lượng tổng phốt pho, hàm lượng tổng nitơ và
phần trăm chênh lệch giữa hàm lượng DO đo được và hàm lượng DO bão hòa ở
nhiệt độ xác định.
Công thức tính toán xây dựng :
TRIX 

log(Ch  a  TP  TN  aD% )  1,5
1,2

Trong đó: Ch-a là hàm lượng chlorophyll-a trong nước (µg/l).
TP là hàm lượng photpho tổng trong nước (µg/l).
TN là hàm lượng nitơ tổng trong nước (µg/l).
aD% là độ lệch giữa DO đo được và DObh ở nhiệt độ đo (%).
Mức độ phú dưỡng của thủy vực theo TRIX được chia theo thang điểm
từ 1 đến 8 điểm càng thấp thì mức độ phú dưỡng càng thấp và ngược lại bảng 1.6.
Bảng 1.6. Phân loại mức độ phú dƣỡng theo TRIX[21]
Điểm TRIX

Mức độ phú dƣỡng

0–4

Oligotrophic: nghèo dinh dưỡng (O)

4–6

Mesotrophic: trung dưỡng (M)

6–8

Eutrophic: phú dưỡng (E)

>8

Hypereutrophic: siêu phú dưỡng (H)

Trong các chỉ số đánh giá sự phú dưỡng của các hồ, luận văn áp dụng đánh
giá phú dưỡng của các hồ nghiên cứu theo: phương pháp TRIX, so sánh các thông

Lớp 12B QLTNMT

15

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

số đánh giá của hai phương pháp TSI (TP, Ch-a, SD) và TRIX (Ch-a, TP, TN,
aD%) thì phương pháp TRIX có các thông số đánh giá đầy đủ cả về nitơ, phốt pho
và nồng độ oxy hòa tan trong nước. Ngoài ra do điều kiện luận văn hạn chế về số
liệu độ trong của nước nên phương pháp TRIX phù hợp hơn TSI.
1.3. Tổng quan về chất lƣợng nƣớc và sự phú dƣỡng tại các hồ ở Hà Nội
1.3.1. Tổng quan các hồ ở Hà Nội
Hà Nội là thủ đô của nước Việt Nam từ năm 1976 đến nay, thành phố là một
trong những đô thị lớn nhất Việt Nam với diện tích với 3328.9 km2 đồng thời cũng
là địa phương đứng thứ nhì về dân số với 6.699.600 người (năm 2011). Hà Nội nằm
giữa đồng bằng sông Hồng trù phú, nơi đây đã sớm trở thành một trung tâm chính
trị và tôn giáo ngay từ những buổi đầu của lịch sử Việt Nam.
Thành phố Hà Nội có nhiều đầm hồ, dấu vết còn lại của các dòng sông cổ.
Trong khu vực nội thành có thể kể tới những hồ nổi tiếng như hồ Hoàn Kiếm, hồ
Tây, hồ Đống Đa, Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ, hồ Bảy Mẫu... Ngoài ra, còn
nhiều đầm hồ lớn nằm trên địa phận giáp danh Hà Nội như Kim Liên, Linh Đàm,
Ngải Sơn, Đồng Mô, Suối Hai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn,...
Hiện nay, theo thống kê các quận nội thành Hà Nội có khoảng hơn 110 hồ
lớn nhỏ bao gồm cả các hồ ngoại thành với tổng diện tích nước mặt khoảng 2.180
ha. Trong nội thành có khoảng 24 hồ lớn với diện tích khoảng 642 ha, chiếm trên
10% diện tích đất nội thành của thành phố Hà Nội, như Hồ Tây, Bảy Mẫu, Trúc
Bạch, Hoàn Kiếm, Thanh Nhàn, Định Công, Đống Đa,... Ngoài ra, còn nhiều hồ
đầm lớn nhỏ phân bố khắp các quận, huyện của thành phố.
Bảng 1.7. Biến động diện tích hồ qua các năm[9]
Số thứ tự

Tên hồ

Diện tích năm Diện tích năm Diện tích năm
1993 (ha)

2001 (ha)

2010 (ha)

1

Hồ Tây

526

516

516

2

Trúc Bạch

26

19

18.47

3

Bảy Mẫu

18

18

19.36

Lớp 12B QLTNMT

16

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

4

Ba Mẫu

-

4.5

4.12

5

Giảng Võ

4.5

4.5

6

6

Văn chương

6

5.2

1.28

7

Thanh Nhàn

17

8.5

8.5

8

Hoàn Kiếm

16

12

10.6

9

Thiền Quang

5

5.5

4.13

10

Kim Liên

3.5

-

0.77

11

Ngọc khánh

3.8

-

3.74

12

Thành Công

6.8

6.1

4.53

13

Giáp Bát

2.4

2.4

2.4

14

Đống Đa

14

14

13.2

15

Nghĩa Đô

4.7

4.7

4.7

16

Định Công

21.5

20.3

20.3

17

Linh Đàm

-

74

72

18

Linh Quang

2.8

1.8

-

19

Hai Bà Trưng

1.3

1.1

0.99

20

Yên Sở

43

43

-

21

Thủ Lệ

12

9.9

9.9

22

Trung Tự

5

5.1

5

23

Giám

2.5

0.8

0.69

24

Hố Mè

1.6

1.6

1.3

Vai trò của các hồ trong thành phố Hà Nội rất quan trọng, nhiều hồ có vai trò
là hệ thống thoát nước mặt của đô thị Hà Nội và góp phần cải thiện môi trường hệ
sinh thái, điều hòa khí hậu của khu vực. Khu vực điều hòa khí hậu nhỏ hoặc lớn tùy
theo diện tích hồ, ngoài ra hồ còn có vai trò rất quan trọng tạo không gian, cảnh
quan mặt thoáng, nơi gắn liền với các di tích, đền chùa, các hoạt động sinh hoạt của
người dân.

Lớp 12B QLTNMT

17

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

Hồ nội thành có nhiều vai trò quan trọng như:
- Vai trò điều tiết dòng chảy và thoát lũ: Các hồ có chức năng tích nước và
thoát nước mưa nên hồ có thể làm giảm lụt trong đô thị giúp hạn chế ảnh hưởng lũ
lụt. Hồ có chức năng tiêu thoát nước điển hình là Hồ Tây, với diện tích hơn 500 ha
và thể tích chứa 10,4 triệu m3 được xem là hồ lớn nhất Hà Nội, cụm hồ Yên Sở
cũng là hồ lớn với trức năng xử lý nước và thoát nước cho thành phố. Với chức
năng này các hồ Hà Nội đã góp phần cải tạo môi trường nước hồ cũng như giảm bớt
nguyên nhân gây hiện tượng phú dưỡng của hồ.
- Hồ cũng là nguồn tài nguyên nước mặt: Bởi vì về mùa khô hạn hán thì hồ
sẽ trở thành nơi cung cấp nguồn nước hữu hiệu cho các mục đích tưới tiêu. Mặt hồ
có diện tích lớn sẽ cung cấp một lượng ẩn lớn cho khu vực giảm bớt tiết trời hanh
khô.
- Vai trò điều hòa khí hậu: Hồ Hà Nội còn góp phần cải thiện khí hậu một
khu vực nhỏ hoặc lớn của thành phố tùy theo diện tích của hồ. Vào mùa nóng, mặt
thoáng mang hơi nước mát mẻ của hồ sẽ giúp cho gió mát thổi vào phố phường vào
mùa lạnh, hơi ấm từ hồ giúp cho khí hậu quanh hồ được ấm hơn. Xung quanh hồ
thường có lớp phủ thực vật, lớp thực vật này có nhiều chức năng như giúp cho
lượng ôxy trong khí quyển được đầy đủ, giống như lá phổi xanh của khu dân cư
quanh hồ, giúp chống xói mòn của dòng chảy trên bề mặt đất, phần đất phủ thực vật
quanh hồ giúp nước mưa thẩm thấu nhanh hơn, giảm ngập lụt.
-Vai trò đồng hóa các chất ô nhiễm: Với quá trình sinh học tự nhiên trong hồ
như quá trình chuyển hóa, phân hủy các chất bẩn hữu cơ nhờ các thủy sinh vật, vi
sinh vật. Ở mức độ nhất định, ít nhiều làm giảm một lượng các chất ô nhiễm trong
nước hồ.
-Vai trò bảo tồn đa dạng sinh học: Hồ là hệ sinh thái tự nhiên có tài nguyên
đa dạng sinh học có giá trị cao, là nơi lưu giữ nguồn gen của nhiều loài động vật,
thực vật quý hiếm như: Rùa hồ Gươm loài rùa mai mềm nước ngọt lớn và hiếm cấp

quốc tế, các loài cá nước ngọt, các thủy thực vật đặc trưng của Bắc Bộ.

Lớp 12B QLTNMT

18

Viện KH và CN Môi trường


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Vũ Thu Hiền

-Vai trò tạo lập cảnh quan văn hoá: Sự kết hợp hài hoà của mặt nước và cây
xanh ở Hà Nội tạo nên tiềm năng khai thác, sử dụng lớn của hệ thống hồ. Hầu hết
các hồ đều nằm trong các công viên hoặc vườn hoa trong thành phố. Công viên kết
hợp với mặt nước hồ mang lại vẻ đẹp và sự hài hoà, tạo ra các khu vực vui chơi,
giải trí cho người dân.
Như vây, hồ nội thành Hà Nội có nhiều vai trò quan trong với môi trường và
đời sống dân sinh. Vai trò được đánh giá quan trong hơn cả là hồ được coi là lá phổi
xanh, nơi điều hòa khí hậu của khu vực, đây là vai trò rất quan trong với thành phố
Hà Nội hiện nay.
1.3.2. Hiện trạng môi trường nước hồ Hà Nội
Hiện nay, các hồ Hà Nội đã được nhà nước quan tâm, có nhiều hồ được xây
dựng hệ thống xử lý, lấp cống thoát nước thải vào hồ, nạo vét, cải tạo hành lang bờ
hồ và trồng các khóm hoa, cây xanh quanh hồ. Nhưng số những hồ chưa được cải
tạo, xử lý vẫn còn nhiều nên nhiều hồ hiện nay bị ô nhiễm nặng, gần như những hồ
này ít nhiều phải tiếp nhận và tự xử lý nước thải chảy tràn, sinh hoạt, cơ sở sản xuất,
y tế, trường học.... Theo Báo cáo của trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Cộng
đồng Hà Nội kết quả khảo sát một số hồ năm 2010 cho thấy: Hà Nội còn nhiều hồ

chưa được cải tạo chiếm 26%, số hồ được cải tạo một phần chiếm 8%. Còn lại là
được cải tạo toàn bộ[12].
Chất lượng nước trên các hồ nội thành Hà Nội ngày một suy giảm, phần lớn
các hồ đều bị ô nhiễm hữu cơ và có biểu hiện phú dưỡng ngày càng rõ rệt. Đặc
trưng ô nhiễm các hồ Hà Nội như sau[7,8].
- pH: theo số liệu của Trung tâm Quan trắc và phân tích TNMT, Sở tài
nguyên và Môi trường Hà Nội, quan trắc chất lượng các hồ trên địa bàn Hà Nội
(2014) có giá trị pH 6,3÷7,8 hầu hết các giá trị đều >7. Đặc biệt giá trị pH tại các hồ
Ao Đình Ngọc Hà, hồ Hào Nam, Hai Bà Trưng, Bảy mẫu, Ba Mẫu, Thủ lệ, Hoàn
Kiếm, Văn Quán có giá trị pH >7,5 hồ Định Công có giá trị thấp nhất.
- Ô nhiễm hữu cơ: Theo thống kê trương chình quan trắc chất lượng các hồ
trên địa bàn Hà Nội (2014) của Sở TNMT thì các hồ thuộc nôi thành hầu như luôn

Lớp 12B QLTNMT

19

Viện KH và CN Môi trường