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 : Luận văn ThS. Sinh học : 60 42 60

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

Ngơ Thị Kim Lan

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012


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

Ngơ Thị Kim Lan

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

1


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 6
1.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc mô ̣t số sông miền Bắ 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 phịng 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
2


3.2.8 Hàm lượng NO3- .................................................................................... 41
3.2.9 Hàm lượng NH4+.................................................................................... 42
3.2.10 Hàm lượng PO43- ............................................................................... 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 thơng 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


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 qn trong năm

26

Bảng 4.

Đơn vị hành chính, diện tích, dân số & mật độ tỉnh Hồ Bình
( Năm 2010)

27

Bảng 5

Bảng chỉ tiêu thủy lý hóa các điểm nghiên cứu tại hồ Hịa 30
Bình, tỉnh Hịa Bình ( năm 2011 )

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
1


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 PO3-4 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 lồi 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 lồi 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

2


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

3


MỞ ĐẦU
Nƣớc là một phần tất yếu của cuộc sống. Chúng ta khơng thể sống nếu khơng
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 thối và gây ơ 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 sốt đƣợc nguồn nƣớc sử dụng đầu
vào thì ta mới có thể làm giảm bớt và khắc phục tình trạng nƣớc bị ơ nhiễm.
Sơng Đà, cịn gọi là sơng 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 Nơng,
tỉnh Phú Thọ. Sơng có lƣu lƣợng nƣớc lớn, cung cấp 31% lƣợng nƣớc cho sông
Hồng và là một nguồn tài nguyên thủy điện lớn cho ngành cơng nghiệp điện Việt
Nam. Sơng 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 trị rất lớn trong đời sống của ngƣời dân Tây Bắc. Dịng

sơng 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 dịng sơng cũng nhƣ sự
đa dạng sinh học trên dịng sơng cũng là vấn đề rất cần đƣợc quan tâm. Chính vì
những điều đó mà đề tài “Phân tích, đánh giá hiện trạng mơi trường nước sơng
Đà đoạn chảy qua địa phận tỉnh Hịa 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 lịng hồ
sơng Đà. Mục tiêu của đề tài bao gồm:

4


- Tìm hiểu chất lƣợng nƣớc sơng Đà khu vực chảy qua địa phận Hịa Bình dựa
vào các thơng 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.

5


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc mô ̣t số sông miền Bắ 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 ơ nhiễm mơi trƣờng, đặc biệt là mơi trƣờng
nƣớc. Tình trạng ơ 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 NH4, NO3 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 NO2 cao tới
0.7mg/l. Tại Hải Phòng tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp của thành
phố khoảng 65000 – 75000 m3/ 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 BOD5, 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 m3
nƣớc thải, trong đó lƣợng nƣớc thải từ trồng trọt, chăn ni 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 Hịa
Bình chiếm 4,4%. Riêng 45500 cơ sở sản xuất kinh doanh, 19 khu công nghiệp,

6


nhiều cụm công nghiệp và khoảng 450 làng nghề ở 5 tỉnh và thành phố ƣớc tính
mỗi năm xả thải 232 triệu m3, 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 ơ nhiễm nặng. Có
thể thấy nƣớc thải sơng Tơ Lịch (nguồn tiếp nhận nƣớc thải chính của toàn bộ các
quận nội thành Hà Nội) là nguyên nhân chính gây ơ nhiễm cho sơng Nhuệ (từ điểm
sơng Cầu trở đi). Lƣợng nƣớc thải đổ xuống sông Tô Lịch q lớn khiến dịng sơng
khơng cịn khả năng tự làm sạch. Hàm lƣợng BOD5 vƣợt chỉ tiêu cho phép loại B
tới 2 lần, COD vƣợt tới 1,5 lần, NH4+ 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 thơng số đều
khơng đạt QCVN08:2008/BTNMT loại A1 [9].
Nhìn chung mức độ ơ nhiễm có sự khác biệt giữa các sơng 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 ơ 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 khống sản. Tại các điểm đo trên đoạn sơng

7


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 ơ nhiễm vẫn ở dƣới
ngƣỡng cho phép của QCVN08:2008/BTNMT loại A2 [17].
Sông Ngũ Huyện Khê là một trong những điển hình ơ 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 sơng Đà
Hịa Bình có tài ngun nƣớc mặt rất dồi dào, tổng lƣợng nƣớc hàng năm của
các con sông suối trong tỉnh khoảng 60 tỷ m3. Ngồi ra trong tỉnh cũng có lƣợng hồ
chứa khá lớn, ngồi hồ Hịa Bình cịn 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 đơng xn. Hồ
Hịa Bình có dung tích 9,5 tỷ m3 phục vụ cho mục tiêu kinh tế và quốc phịng
nhƣng trong đó phục vụ cho việc phát điện của nhà máy thủy điện Hịa 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 Hịa Bình có 4 hệ thống lƣu vực sơng suối chính là
sơng Đà, sơng Bơi, sơng 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 khơng đồng đều,
có mật độ lƣới sơng trung bình khoảng 0,6km/km2. Tuy nhiên có những nơi mật độ
chỉ đạt 0,3km/ km2 chiếm 1541 km2, đó là các địa danh thuộc các huyện Mai Châu,
Tân Lạc, Lạc Thủy, Yên Thủy và phía Tây huyện Đà Bắc, phía đơng nam huyện
Lạc Thủy. Phần diện tích có mật độ lƣới sông từ 0,3 – 0,8km/km2 chiếm khoảng
8

1106 km2, đó là các địa danh thuộc các huyện Kim Bơi, Kỳ Sơn, Lạc Sơn, Lƣơng
Sơn và phía đơng huyện Đà Bắc. Phần diện tích có mật độ lƣới sông từ 0,8 –
2km/km2 chiếm 1607 km2 không tạo thành diện tích lớn, thuộc các huyện Lƣơng
Sơn, Lạc Thủy, thành phố Hịa Bình, Kim Bơi và phía đơng huyện Đà Bắc. Phần
có diện tích mật độ lƣới sơng từ 2 – 2,5km/km2 chỉ chiếm 436 km2, thuộc các địa
danh phía đơng tỉnh Hịa Bình trong đó huyện Kim Bơi có diện tích tƣơng đối lớn.
Phần diện tích từ 12,5 – 6km/km2 chỉ chiếm 213km2 chỉ có ở 2 địa danh chủ yếu
thuộc Tây Nam huyện Kim Bơi và phía Nam huyện Lạc Thủy. Nhìn chung thì lƣới
sơng của tỉnh Hịa Bình thuộc cấp 2 [10].
Chế độ thủy văn của các sơng tỉnh Hịa Bình có 2 đặc điểm chính là các con
sơng đều nhỏ chỉ có hồ Hịa Bình và sơng Đà là lớn nhất và có ý nghĩa vơ cùng lớn
đối với thủy điện quốc gia và tỉnh Hòa Bình. Dịng chảy năm của sơng Đà rất dồi
dào: tổng lƣợng nƣớc bình qn nhiều năm của sơng Đà khoảng 54,2 km3 ứng với
lƣu lƣợng bình quân nhiều năm là 1720m3/s. Do lƣợng mƣa của lƣu vực sông Bƣởi
tƣơng đối nhiều, lƣợng dịng chảy của sơng Bƣởi tƣơng đối dồi dào, tổng lƣợng
nƣớc nhiều năm là 1,65 tỷ m3, ứng với lƣu lƣợng bình quân là 52,5 m3/s. Lƣu
lƣợng bình quân nhiều năm của sông Bôi là 44,7 m3/s. Tổng lƣợng bình quân nhiều
năm là 1,43 tỷ m3 [35].
Về sự phân bố trên lãnh thổ của dịng chảy năm, nhìn chung phân bố lãnh thổ
khá phù hợp với sự phân bố lƣợng mƣa năm. Vùng thƣợng nguồn sông Bôi và sơng
Bùi, tả ngạn thƣợng nguồn sơng Bƣởi, phía Bắc huyện Mai Châu và hầu hết huyện
Đà Bắc có modul dịng chảy năm từ 35 – 40 l/s/km2. Vùng núi Viên Nam khu Đồi
Bù ( Lƣơng Sơn) có modul dịng chảy năm là 40l/s/km2. Vùng đá vơi phía Bắc
huyện Mai Châu có modul dịng chảy năm là 45l/s/km2; mặc dù ở đây khơng 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 vơi, rất có khả năng đƣợc tiếp nhận
nƣớc từ các khu vực xung quanh. Phần rìa phía Tây giáp tỉnh Sơn La có modul
dịng chảy năm thấp nhất trong tỉnh, từ 25 – 30 l/s/km2. Bộ phận còn lại có modul
dịng chảy năm nằm trong khoảng từ 30 – 35 l/s/km2.

9


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 dịng chảy trong mùa cạn của các sơng ngịi ở Hịa Bình đều thấp, modul
dịng chảy mùa cạn của các sông từ 10 – 14 l/s/km2 và modul dòng chảy 3 tháng
liên tiếp nhỏ nhất chỉ đạt 5,2 – 8,7 l/s/km2. Đặc biệt vào thời gian tháng 3 đến tháng
có dịng chảy nhỏ nhất trong năm, modul dịng chảy chỉ đạt 4,5 – 7 gl/s/km2 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 khơ 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 sơng ngịi Hịa Bình trong mùa cạn là
kém, song về mùa mƣa lũ, nguồn sinh thủy lại phong phú, đơi khi cịn 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 mơi 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 ơ nhiễm. Bất kì hiện tƣợng nào làm
giảm chất lƣợng nƣớc đều bị coi là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc.
Ngun nhân gây ra ơ nhiễm nguồn nƣớc có thể là do tự nhiên cũng có thể là do

con ngƣời gây nên và mức độ ơ 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 mơi trƣờng thì ngày nay, ngay hoạt động giao thông vận tải cũng là một
10


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.
Dƣới đây một số nguyên nhân gây ô nhiếm nguồn nƣớc đã đƣơ ̣c thố ng 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 thốt nƣớc qua hoặc khơng qua xử lí sau đó đổ trực tiếp ra
nguồn nhận. Trong số các loại nƣớc thải đơ 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 cịn 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 m3 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. Q trình đơ thị hố tại Việt Nam diễn
ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại Việt Nam nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải
Phịng, Đà Nẵng bị ơ nhiễm nƣớc rất nặng nề. Đơ 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

11


nƣớc thải sinh hoạt tại Việt Nam vô cùng thô sơ. Có thể nói rằng, ngƣời Việt Nam
đang làm ơ 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 ngun nhân
chính gây nên tình trạng ơ 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 q trình cơng nghiệp hố và hiện đại hố 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, khơng đƣợc xử lý, ln 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 q ln n bình và thơ mộng, nơi ấy có dịng
sơng trong xanh là nơi mọi ngƣời thƣờng nơ 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 ơ nhiễm mơi trƣờng, ơ 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 trơi nổi ở những kênh, ngịi, ở những con đƣờng, ngõ xóm [38].
Ngƣời dân vứt rác sinh hoạt bừa bãi khắp nơi, một số gia đình ở gần sơng, hồ
hoặc các mƣơng nƣớc đi qua thì vứt rác xuống, khơng hề quan tâm đến hậu quả lâu

12


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 lịng sơng, mƣơng lâu
ngày bốc mùi hơi thối và gây ách tắc dịng 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 ngồi đồng (nơng 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 cịn tác động xấu đến mơi trƣờng sống,
hủy hoại mơi trƣờng trong lành của những làng quê. Các dòng nƣớc sơng, ngịi,
kênh, mƣơng bị ơ 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 cơng 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, sơng ngịi 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 nơng

thơn 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 đơ 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
ngun nhân chính làm ơ nhiễm hệ thống các thủy vực nội đô và ven đơ ở nƣớc ta.
Ngồi 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

13


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 cơng tác phịng chống tội phạm và vi phạm pháp luật về mơi trƣờng,
hiện nƣớc ta có 1.250 khu cơng nghiệp đi vào hoạt động, trong đó hơn 70% khu
công nghiệp xử lý thẳng nƣớc thải ra môi trƣờng khơng qua xử lý đã gây suy thối
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 mơi trƣờng các sản phẩm, hóa chất độc hại khơng đƣợc xử lí gây ra
những hậu quả ơ nhiễm nguồn nƣớc. Ơ nhiễm do các hoạt động cơng 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 ơ nhiễm nguồn nƣớc. Trung
bình 20-30% thuốc bảo vệ thực vật và phân bón khơng đƣợc cây trồng tiếp nhận sẽ
theo nƣớc mƣa và nƣớc tƣới do quá trình rửa trơi đi vào nguồn nƣớc mặt và tích
lũy trong đất, nƣớc ngầm dƣới dạng dƣ lƣợng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.

14


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 thơng 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 mơi trƣờng mà khơng qua bất kì một q 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 mơi trƣờng nƣớc. Ngồi ra
cịn có các chất nhƣ kháng sinh,...trong ni trồng thủy sản cũng đƣợc thải ra ngồi
mơi trƣờng gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng nƣớc.
+ Bên cạnh các ngun nhân chính gây ơ 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. Ngồi ra q trình thối rữa của xác động, thực vật đã chết sinh ra ô nhiễm
khơng chỉ cho nguồn nƣớc mà cịn gây ra ơ nhiễm cho khơng 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:

15


- Đánh giá đô ̣ ô nhiễm của 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 NH4, NO2, NO3-, PO43- dùng để đánh giá mức độ phú dƣỡng của
nƣớc.
- Nhiệt độ của nƣớc là một đại lƣợng phụ thuộc vào điều kiện mơi 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 q trình xử lý sinh học do tác động đến đời sống thủy sinh
và nồng độ oxy hịa tan. Ngồi 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 thơ 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 vơ 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+, Ca2+, Mn2+, Cl-, SO42-, và HCO3- [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, SO42-, NO3-, PO43- 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 10oC thì độ dẫn điện của nƣớc sẽ tăng 2-3%. Thông thƣờng
độ dẫn đƣợc đo ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25oC [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

16


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 mơi trƣờng ngồi. 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 cịn 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 hịa 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 q 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 q trình
này là oxy hịa 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 (NH4+), N-nitrat (NO3-), N-nitrit (NO2-).
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

17


lƣợng oxi hịa 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 ơ 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 dịng 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 lồi, 1 nhóm lồi, có
thể tƣơng quan giữa các nhóm lồi hoặc tổng số lồi 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 ln có xu hƣớng thiết lập một sự cân
bằng với các điều kiện môi trƣờng. Các lồi sinh vật ln chịu sự chi phối của mơi
trƣờng, đồng thời biến đổi thích nghi của chúng với sự thay đổi của mơi 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 mơi trƣờng đó sẽ bị mất đi và thay thế vào đó là xuất hiện lồi sinh vật mới
thích nghi với môi trƣờng hiện tại. Sinh vật sống trong môi trƣờng nào sẽ phản ánh

18


đặc tính của mơi trƣờng đó. Do đó hồn tồn có thể sử dụng sinh vật để xem xét
đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc.

Những sinh vật chỉ thị cho mơi 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 tồn 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 ơ nhiễm, đặc biệt là phản ánh mức độ mơi trƣờng vì

sự phân bố của chúng liên quan đến mức độ ô nhiễm môi trƣờng.
- Dễ dàng ni cấy trong phịng 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 trị của chúng trong quần

xã sinh vật.
Thơng 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 mơi 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 khơng 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
19


nhạy cảm với những yếu tố sinh thái. Sử dụng ĐCKXS cỡ lớn làm chỉ thị có những
ƣu điểm nhƣ q trình lấy mẫu và phân tích mẫu dễ thực hiện, ít tốn kém tuy nhiên
để xác định nguyên nhân gây ra ơ 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 mơi trƣờng. Chính vì vậy nhiều lồi 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 khơng có đƣợc.

20


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 ơ
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 hịa tan bằng khơng, nhiều vi khuẩn và nấm
hoại sinh. Các sinh vật chỉ thị chính là: Tảo, Vi khuẩn, Động vật khơng 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 khống hóa, xuất
hiện NO3, NO2, hàm lƣợng oxy hịa 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 lồi cá.

21