Đề tài Nghiên cứu quá trình tự làm sạch nguồn nước ở một số ao, hồ, ở quận Thủ Đức

ủa những hồ kỵ khí là chúng thường tạo ra mùi rất khó chịu. Chính vì thế, người ta phải chọn địa điểm cách xa ku dân cư 1,5 – 2km để xây dựng hồ kỵ khí. Vì điều kiện kỵ khí lại nằm trong điều kiện hoàn toàn tự nhiên nên chiều sâu của nước quyết định mức độ kỵ khí của hồ. Người ta thường sử dụng mực nước 2,4 – 3,6m, để duy trì mức độ kỵ khí của hồ. Khi thiết kế hồ kỵ khí nên thiết kế hai ngăn làm việc để dự phòng khi phải xả bùn trong hồ, cử xả nước vào hồ phải đặt chìm, đảm bảo sự phân phối cặn lắng đồng điều trong hồ. Hồ rộng 0,5ha cần bố trí hai hoặc ba miệng xả. cửa thoát nước ra khỏi hồ nên thiết kế theo kiểu thu nước trên bề mặt và có tấm ngăn bùn để bùn không thoát ra cùng nước. Thời gian lưu nước trong hồ là 1,5 ngày vào mùa hè và không quá 5 ngày vào mùa đông là hợp lý nhất. Hiệu quả xử lý của hồ kỵ khí khoảng 65 – 80% vào mùa hè và 45 – 65% vào mùa đông. Phương trình tổng quát biểu diện quá trình lên men kỵ khí ở hồ như sau: CaHbOcNd + 4a – b – 2c – 3d H2O 4a – b – 2c – 3d CH4 + 4a – b – 2c + 2d) 4 8 4 Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong hồ kỵ khí tốt nhất ở nhiệt độ 29 – 38oC. Tuy nhiên, có một số trường hợp, quá trình này xảy ra ở nhiệt độ 49 – 57oC. Chính vì thế người ta chia chúng ra thành hai nhóm lên men kỵ khí: Nhóm lên men ở nhiệt độ ấm và nhóm lên men ở nhiệt độ cao, hay còn được gọi là lên men nóng . Trong lên men nóng, tốc độ chuyển hóa các chất hữu cơ cao hơn lên men nấm đến hai lần. Trong thực tế, các hồ sinh vật thường để các quá trình chuyển hóa ở nhiệt độ tự nhiên. Người ta không thể nâng nhiệt hoặc điều hòa nhiệt ở các hồ sinh vật tự nhiên được vì chi phí cho quá trình này sẽ rất cao. pH tối ưu cho quá trình lên men kỵ khí nằm trong khoảng 6,6 – 7,6. Tốt nhất là duy trì pH ở 7. Tuy nhiên, trong thực tế pH luôn thay đổi từ thấp đến cao. Do đó,bicacbonat nằm trong khoảng 2500 – 5000 mg/l. Quá trình chuyển hóa kỵ khí tốt nhất khi lượng dinh dưỡng trong nước hồ nằm trong tỷ lệ COD: N : P là 350 :5 :1 và nồng độ các kim loại nặng như đồng, kẽm, niken phải ở mức thấp. Các chất hữu cơ phức tạp Vi khuẩn Vi khuẩn acetat Axit hữu cơ và cả sản phẩm Acetat Thủy phân trung gian có phân CO2 Acetat tử lượng thấp Lên men metan Lên men metan CH4 + H2O CH4 + H2O Hình 2.13 Quá trình chuyển hóa kỵ khí các chất hữu cơ trong hồ kỵ khí Trong điều kiện tự nhiên, không tồn tại loại hồ tuyệt đối yếm khí, các hồ trong tự nhiên nếu không có tác động mạnh của con người thì chỉ phần sâu dưới đáy hồ maois xảy ra hiện tượng lên men yếm khí, còn những phần ở phía trên đáy hồ xảy ra quá trình hiếu khí và quá trình chuyển hóa tùy tiện. Mức độ yếm khí phụ thuộc rất nhiều vào chiều sâu của hồ nước. Mực nước hồ càng cao, mức độ yếm khí càng lớn. Tuy nhiên, sẽ có hai hiện tượng bất lợi cho quá trình chuyển hóa khi mực nước hồ sinh học cao. Thứ nhât : Sẽ có sự chênh lệch rất lớn về nhiệt độ giữa các vùng trong nước hồ. Vào mùa hè , nhiệt độ vùng bề mặt sẽ cao hơn vùng nước dưới đáy hồ. Ngược lại, vào mùa đông, nhiệt độ vùng bề mặt lại thấp hơn nhiệt độ vùng nước đáy hồ. Sự chênh lệch này không có lợi cho sự lắng cặn và không có lợi cho sự phát triển cảu VSV cũng như các loài sinh vật khác. Thứ hai: Mực nước hồ càng cao, áp suất nước ở đáy hồ càng lớn. Áp suất này không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển của VSV phía đáy hồ mà còn ảnh hưởng rất nhiều đến sự thoát khí do sự lên men của đáy hồ tạo nên. Các khí này không thoát được lên phía trên sẽ ức chế sự phát triển và sự chuyển hóa vật chất của VSV. Không khí Nhiệt độ mùa đông Nước Đất Chiều tăng nhiệt độ Hình 2.14 Sự chênh lệch nhiệt độ ở các vùng nước trong hồ 2.2.3.3 Hồ hiếu khí tùy tiện Trong điều kiện tự nhiên, các loài hồ yếm khí hoặc hiếu khí tuyệt đối thường ít gặp, nhưng loại hồ hiếu khí tùy tiện thì phổ biến nhiều. Ở những hồ hiếu khí tùy tiện, người ta thường phân ra ba vùng khác nhau. Các vùng này có lượng oxy hòa tan không giống nhau. Chính vì thế, kiểu chuyển hóa vật chất cũng hoàn toàn khác nhau. Vùng Lượng oxy hòa tan nhiều Hiếu khi Vùng Lượng oxy hòa tan it Trung gian Vùng Lượng oxy hòa tan không tồn tại kị khí Hình 2.15 khả năng tồn tại của oxy trong nước Ở vùng hiếu khí, oxy được cung cấp từ hai nguồn : -Nguồn oxy từ không khí. Oxy từ không khí có thể hòa tan trong nước do những tác động lý học (gió, sóng). Độ sâu tối đa để oxy có thể hòa tan trong đó được là một 1m. Lượng oxy này không nhiều nhung thường xuyên và rất ổn định. -Nguồn thứ hai là các quá trình trao đổi chất của những VSV tham gia quá trình quang hợp. Đây là nguồn oxy chủ yếu, trong đó có rong, tảo đóng vai trò quan trọng nhất. Hàm lượng oxy hòa tan vào ban ngày cao hơn hàm lượng oxy vào ban đêm. Ở vùng kỵ khí (phía đáy hồ) thường xảy ra các quá trình lên men methan. Các VSV yếm khí phát triển rất mạnh và phân hủy rất nhanh các chất hữu cơ lắng xuống. Lượng khí metan được tạo ra nhiều, chứng tỏ quá trình chuyển hóa yếm khí xảy ra rất mạnh. Tuy nhiên, sự phân hủy mạnh này lại ức chế quá trình chuyển hóa ở vùng hiếu khí, vì khí methan được xem như một chất độc đối với đa số VSV hiếu khí. Ở vùng trung gian có sự phát triển, giao thoa giữa VSV hiếm khí và VSV yếm khí. Sự phát triển giao thoa này thường không ổn định cả về số lượng, số loài và cả về chiều hướng phản ứng sinh học. Một đặt điểm rất quan trọng khác cũng rất dễ nhận thấy ở các hồ facultative là có một sự chênh lệch nhiệt độ khá lớn giữa vùng hiếu khí và vùng hiếm khí. Trong điều kiện tự nhiên bình thường, nhiệt độ vùng hiếu khí bao giờ cũng cao hơn vùng yếm khí. Chính nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vùng như thế tạo ra tải trọng của nước có sự chênh lệch. Nhờ sự chênh lệch của tải trọng này, tạo ra hiện tượng đối lưu trong nước theo chiều thẳng đứng. Từ đó, tạo ra sự xáo trộn tự nhiên trong hồ nước. Sự xáo trộn tự nhiên này đảm bảo cho các vùng nước có sự trao đổi vật chất. Chính vì thế, trong thực tế ở hồ nước không có vùng tuyệt đối hiếu khí và tuyệt đối yếm khí. Nếu chỉ là những hồ tự nhiên, không cải tạo thì hiệu quả xử lý của hồ thường không cao. Người ta tính toán và cho thấy rằng, chiều sâu của hồ có tính chất quyết định đến khả năng tự làm sạch của hồ. Chính vì thế, nhiều nghiên cứu cho thấy chiều sâu ấy có hiệu quả cao nhất nằm trong khoảng 0,9 – 1,5m. Để tối ưu hóa quá trình tự làm sạch nguồn nước ở hồ tự nhiên, các nhà khoa học tính toán mô hình tối ưu cho quá trình xử lý tự nhiên. Ta có thể tính hiệu quả xử lý và thời gian nước lưu trong hồ theo công thức sau: Trong đó : E: hiệu suất xử lý (%) La : BOD5 của nước xả vào hồ (mg/l) Lt : BOD5 của nước đã qua xử lý (mg/l) t: thời gian nước lưu trong hồ Kt :hệ số. Hệ số này phụ thuộc vào kiểu hồ, nhiệt độ và tính chất của nước thải. Hệ số này được tính theo công thưc sau: Kt=K20. C(T - 20) Đối với nước sinh hoạt :0,5<K20<1 Đối với nước thải công nghiệp: 0.3<K20<2,5 c- hằng số đối với hồ tự nhiên,c nằm trong khoảng 1,035 – 1,074 T – nhiệt độ của hồ nước, ToC Người ta cũng có thể tính hiệu suất xử lý theo tải trọng của BOD5. Tải trọng này có thể tính theo công thức sau: BOD5 = 11,2 (1,054) (1,8T + 32) Trong đó: BOD5 : tải trọng tối đa (kg/ha/ngày) T : nhiệt độ trung bình trong tháng (0C) Hiệu suất xủa lý tối đa khi thiết kế cải tạo lại hồ có kích thước 1:1 hoặc 2:1. Đối với hồ nằm trong vùng có diện tích lớn hơn những qui định trên. Ngược lại, ở những vùng ít gió người ta thường phân chia hồ ra thành từng ngăn. 2.2.2.4 Ứng dụng hồ sinh học 2.2.3.4.1 Nuôi bèo Điểm quan trọng khi xem sét khả năng ứng dụng các loại hồ sinh học này ở Việt Nam, nhiều người cho rằng nên kết hợp xử lý nước thải trong các hồ sinh học với việc nuôi bèo ở mặt nước và nuôi cá ở trong lòng nước. Nếu nuôi bèo trên mặt nước cần phải chú ý không để chúng phát triển kín mặt nước. Nếu nuôi bèo kín mặ nước chúng sẽ làm cản ánh sáng, vùng nước phái dưới sẽ không có ánh sáng và như thế sẽ làm giảm khả năng phát triển sinh vật quang hợp có trong nước. Lượng oxy sẽ có rất ít trong nước. Người ta thường dùng tre để tạo ra những khung quay bèo thành từng đám nhỏ để dễ kiếm soát mặt thoáng của hồ. Bèo phát triển trong những hồ này sẽ làm nghiên liệu chăn nuôi và làm nghiên liệu để sản xuất phân hữu cơ. 2.2.3.4.2 Nuôi trồng thủy sản a/ Nuôi tảo Nước thải, đặt biệt là nước thải sinh hoạt chứa rất nhiều chất dinh dưỡng. Các chất dinh dưỡng này rất thuận lợi cho tảo và các sinh vật khác phát triển. Nếu xét trong chuỗi thực phẩm trong tự nhiên thì các loại tảo và VSV này là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho cá và các loài thủy sản khác phát triển. Mặt khác, tảo phát triển mạnh trong các hồ sinh học sẽ cung cấp oxy hòa tan cho các sinh vật khác phát triển theo. Tảo và vi khuẩn phát triển trong các hồ sinh học có những mối quan hệ rất phức tạp quanh chu trình chuyển hóa CO2. Theo tính toán bằng thực nghiện của O.N.Rixuna cho thấy, khi oxy hóa 180 – 280 mg/l chất hữu cơ có trong hồ, vi khuẩn cần tiêu thụ 289 – 347 mg/l oxy hòa tan và giải phóng 313 – 473 mg/l CO2. Cùng thời gian đó tảo tiêu thụ 360 – 558 mg/l CO2 và giải phóng 322 – 496 mg/l oxy và tạo ra lượng sinh khối là 200 – 310 mg/l, rất giàu protein. Cũng trong những thí nghiệm này, tác giả trên còn cho thấy khoảng 50% tổng protein của sinh khối trong hồ sinh học là tảo. Sinh khối tảo được tạo ra do quá trình tảo sử dụng ánh sáng mặt trời, CO2, các chất vô cơ trong quá trình quang hợp. Các loại tảo như chlorella, scennedesmus, spirulina phát triển rất mạnh và cho năng suất cao hơn nhiều so với các loài thực vật và VSV khác sống trong hồ. Bảng 2.8 khả năng tăng sinh khối của một số sinh vật quang năng STT Loại sinh vật quang năng Sản lượng protein, kg/ha.năm 1 2 3 4 5 Đậu tương Ngô Lúa mì Lúa Tảo 650 270 150 55 82000 Điều kiện quan trọng trong nuôi cấy tảo ở các hồ sinh học tự nhiên như sau: Tảo rất cần ánh sáng .Ánh sáng là một yếu tố quan trọng đối với tảo như đối với thực vật phát triển nhiều ở trên cạn. Tất cả những bộ phận cảu cây xanh có thể quang hợp được thường nằm trong môi trường không khí và tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng. Ngược lại tế bào tảo (tảo là cơ thể đơn bào) lại nằm trong môi trường nước, sự tiếp xúc với ánh sáng rất hạn chế. Do đó,trong quá trình phát triển, tảo phải được xáo trộn liên tục để các tế bào tảo thay phiên nhau tiêu xuc với ánh sáng mặt trời. Phần trên cùng của hồ sinh học, lượng ánh sáng được cung cấp đầy đủ và thường xuyên, nhưng ở vùng giữa hồ (nhất là các hồ có chiều sâu lớn) và vùng đáy hồ ánh sáng không thể xuyên qua được. Như vậy, lượng tảo ở đây rất ít. Áng sáng thuận lợi cho tảo phát triển có cường độ 3000 – 10.000 lux. Yếu tố thứ hai là CO2. Cũng như cây xanh, tảo cần CO2 cho quá trình quang hợp, CO2 trong tự nhiên cung cấp cho tảo từ các nguồn sau: -Sự hòa tan CO2 từ không khí. Lượng CO2 này không nhiều vì CO2 này không nhiều vì CO2 rất khó hòa tan từ không khí vào nước trong điều kiện tự nhiên. -Sự thải CO2 từ các quá trình hoạt động lên men của VSV. Lượng CO2 này có lúc nhiều lúc ít, phụ thuộc vào hoạt động sống của VSV. Trong thiên nhiên, các hoạt động của VSV thường không ổn định. Để tiến hành quang hợp được, tảo cần lợn CO2 rất lớn. Chính vì thế, lượng CO2 trong nước thải trong điều kiện tự nhiên không cung cấp đủ. -Ngoài hai nguồn trên, CO2 còn được tạo ra do những phản ứng hóa học đơn thuần. Lượng CO2 không đáng kể, chính vì nhu cầu CO2 cao nên người ta phải cung cấp CO2 thêm vào hồ sinh học. CO2 cho vào hồ sinh học được lấy từ khói của các nhà máy, hoặc tạo ra những phản ứng hóa học trong nước. Ở điều kiện tự nhiên,việc cung cấp CO2 theo phương pháp này thường ít hiệu quả. Vì thế,các nhà khoa học mới tạo ra những hồ nhân tạo nuôi tảo để kiểm soát sự cung cấp CO2. -Tảo chỉ phát triển mạnh trong môi trường kiếm yếu (ph =8 - 10). Do đó,như vậy muốn nuôi tảo ta phải tạo PH kiềm yếu cho nước thải. -Nhiệt độ nuôi tảo tốt nhất nằm trong khoảng 28 – 300C. Nhiệt độ này là nhiệt độ trung bình ở nhiều địa phương nước ta. Khi tảo phát triển trong hồ sinh học tự nhiên sẽ làm tăng nhanh quá trình phân hủy các chất ô nhiễm, chuyển hóa chúng thành sinh khối. Sinh khối tảo là nguồn dinh dưỡng rất quý cho chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản. Quá trình trên được tóm tắt theo sơ đồ sau: Xử lý sơ bộ Thu sinh khối Thực phẩm gia súc Nước thải Nuôi tảo Nước sau xử lý Xử lý sơ bộ Nước thải Nuôi tảo Nuôi cá 2.2.3.5 Một số thực vật có khả năng làm sạch nguồn nước Các loại thực vật thủy sinh chính: Thủy thực vật sống chìm: loại thủy thực vật này phát triển dưới mặt nước và chỉ phát triển được ở các nguồn nước có đủ ánh sáng. Chúng gây nên các tác hại như làm tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó các loài thủy sinh thực vật này không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải. Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng nước. Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải. Thủy thực vật sống nổi: loại thủy thực vật này có rễ bám vào đất nhưng thân và lá phát triển trên mặt nước. Loại này thường sống ở những nơi có chế độ thủy triều ổn định. Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu: Bảng 2.9 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu Loại Tên Thông Thường Tên khoa học Thuỷ sinh thực vật sống chìm Hydrilla Hydrilla verticillata Water milfoil Myriophyllum spicatum Blyxa Blyxa aubertii Thuỷ sinh thực vật sống trôi nổi trôi nổi Lục bình Eichhornia crassipes Bèo tấm Wolfia arrhiga Bèo tai tượng Pistia stratiotes Salvinia Typha spp Thuỷ sinh thực vật sống nổi Cattails Typha spp Bulrush Scirpus spp Sậy Phragmites communis CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH NGUỒN NƯỚC CỦA MỘT SỐ THỰC VẬT CÓ TRONG NƯỚC Ở CÁC AO, HỒ Ở QUẬN THỦ ĐỨC 3.1 Tổng quan về điều kiên tự nhiên –kinh tế xã hội ở quận Thủ Đức Thủ Đức là quận vùng ven ở phía Đông thành phố Hồ Chí Minh, bên kia bờ sông Sài Gòn. Phía Bắc giáp huyện Thuận An và huyện Dĩ An của tỉnh Bình Dương. Phía Nam tiếp giáp quận 2. Sông Sài Gòn bao bọc ở phía Tây, ngăn cách với quận 12, quận Gò Vấp và quận Bình Thạnh. Phía Đông giáp quận 9. Về hành chánh, hiện nay quận bao gồm 12 phường là: Bình Chiểu, Linh Xuân, Tam Bình, Tam Phú, Hiệp Bình Phước, Hiệp Bình Chánh, Linh Đông, Linh Tây, Linh Chiểu, Bình Thọ, Trường Thọ, Linh Trung. Đến với Thủ Đức, du khách có dịp tham quan nhiều di tích lịch sử và tôn giáo như: chùa Bửu Quang, chùa Huê Nghiêm, chùa Phước Tường, chùa Vạn Hạnh, nhà thờ Thủ Đức....cùng nhiều địa điểm thú vị khác. 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 3.1.1.1 Vị trí địa lý: Năm Mậu Dần (1698), Thống suất Nguyễn Hữu Cảnh được Chúa Minh Vương Nguyễn Phúc Chu điều vào "kinh lược đất Chân Lạp, chia đất Đông Phố thành hai huyện: lấy xứ Đồng Nai làm huyện Phước Long, dựng dinh Trấn Biên (Biên Hòa), lấy xứ Sài Côn làm huyện Tân Bình, dựng dinh Phiên Trấn (Gia Định)". Năm 1808, vua Gia Long đổi dinh Trấn Biên thành trấn Biên Hòa, huyện Phước Long được nâng lên thành phủ gồm 4 huyện là Bình An, Phước Chánh, Long Thành và Phước An. Năm 1832, vua Minh Mạng đổi trấn Biên Hòa thành tỉnh Biên Hòa. Năm 1837, vua cho lập thêm phủ Phước Tuy và 2 huyện Ngãi An và Long Khánh. Huyện Ngãi An chính là là vùng Thủ Đức ngày nay gồm 4 tổng An Thổ, An Thủy, An Di và An Bình. Trong thời Pháp thuộc, huyện Ngãi An (Thủ Đức) được cho chuyển sang thuộc tỉnh Gia Định (Thành phố Hồ Chí Minh ngày nay). Trong thời Cộng Hòa (1955-1975) quận Thủ Đức vẫn tiếp tục là một quận của tỉnh Gia Định. Trước năm 1975, quận Thủ Đức có diện tích vào khoảng 200 km2 và gồm có tất cả 15 xã với dân số là 184.989 người, bao gồm: Long Thạnh Mỹ Long Bình Phú Hữu Thạnh Mỹ Lợi Bình Trưng Linh Xuân An Phú Phước Long Tam Bình Linh Đông Hiệp Bình Long Trường Long Phước Tăng Nhơn Phú Phước Bình Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975, quận Thủ Đức đổi thành huyện Thủ Đức và trực thuộc Thành phố Hồ Chí Minh. Ngày 6 tháng 3 năm 1997, theo Nghị Định số 3-CP do Thủ Tướng Võ Văn Kiệt phê chuẩn, huyện Thủ Đức được chia thành 3 quận: Quận Thủ Đức, Quận 2 và Quận 9. Quận Thủ Đức bao gồm Thị trấn Thủ Đức, xã Linh Đông, Linh Xuân, Linh Trung, Hiệp Bình Chánh, Hiệp Bình Phước, Tam Bình, và một phần của các xã Phước Long, Tân Phú và Hiệp Phú. Quận 2 bao gồm các xã An Phú, Bình Trưng và Thạnh Mỹ Lợi (thêm các xã An Khánh và Thủ Thiêm). Quận 9 bao gồm các xã Phước Bình, Tăng Nhơn Phú, Long Thạnh Mỹ, Long Bình, Long Phước, Phú Hữu, Long Trường, và một phần của các xã Phước Long, Tân Phú và Hiệp Phú. Quận Thủ Đức là một quận cửa ngõ phía đông bắc Thành phố Hồ Chí Minh. Năm 1997, Huyện Thủ Đức cũ đã được chia thành ba quận mới là Quận 9, Quận 2 và Quận Thủ Đức. Diện tích Thủ Đức là 47,46 km², dân số đến 1/4/2009 là 442.110 người. Trên địa bàn của Quận Thủ Ðức có Ga Bình Triệu, Làng đại học Thủ Đức, làng thiếu niên Thủ Ðức, Khu chế xuất Linh Trung 1 và 2, Ðại học Quốc Gia, và rất nhiều cảng sông và cảng đường bộ.... Một phần phía Tây Nam của Thủ Ðức được bao bọc bởi dòng sông Sài Gòn . 3.1.1.2 Khí hậu thủy văn Khí hậu, thời tiết Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, quận Thủ Đức là một trong những quận thuộc Thành phố Hồ Chí Mình nên có nhiệt độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các thàng từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại. Quận Thủ Đức chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão. Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa không, 74,5%. Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%. 3.1.2 Tình hình kinh tế xã hội 3.1.2.1 Kinh tế : Là quận nằm ở cửa ngõ phía Đông thành phố, trong khu vực phát triển năng động của vùng Đông Nam Bộ, Thủ Đức thu hút khá đông nhà đâu tư trong và ngoài nước. Ngay từ khi còn là huyện, trên địa bàn Thủ Đức cũng đã sớm hình thành các cơ sở sản xuất công nghiệp như: Công ty xi măng Hà Tiên, Công ty Cơ điện, Nhà máy điện....Kể từ sau khi tách quận, kinh tế Thủ Đức càng có điều kiện phát triển nhanh hơn. 3.1.2.2 Xã hội: Bên cạnh thành tích kinh tế, quận Thủ Đức cũng có những phát triển đáng ghi nhận trên các lĩnh vực: giáo dục, y tế, văn hoá, thể thao. Trên địa bàn Thủ Đức có các trường Đại học và trung học nghề hàng đầu thành phố như: Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Nông lâm, Làng Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, Trường Kỹ thuật Công nghiệp Thủ Đức....Trường Đại học Thể dục Thể Thao Trung ương II cũng đóng trên địa bàn Thủ Đức. Các công trình phúc lợi xã hội như: Trung tâm Thể dục Thể thao, Trung tâm Y tế, Trung tâm Văn hoá...đều được quận đầu tư xây dựng khang trang, sạch đẹp. 3.1.3 Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp Theo thông tìn từ website quận, năm 1995 giá trị sản lượng của ngành công nghiệp huyện Thủ Đức (bao gồm quận Thủ Đức, quận 2 và quận 9 ngày nay) là 118 tỉ đồng. Đến năm 1997, riêng quận Thủ Đức đã là 248 tỉ đồng. Trong các năm tiếp theo, đặc biệt là từ năm 2000, tỉ lệ tăng trưởng giá trị sản lượng đạt bình quân của quận hơn 50% một năm. Năm 2000, giá trị sản xuất công nghiệp của quận là 529,4 tỉ. Năm 2002 là 902,7 tỉ. Năm 2003 là 1.119,6 tỉ và năm 2004 đạt 1.444,12 tỉ đồng. Trong 10 tháng đầu năm 2007, giá trị sản lượng công nghiệp trên địa bàn Thủ Đức đạt trên 2.146 tỷ đồng. Trong quý 1/2008, giá trị sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn quận là 723,94 tỷ đồng. Trên địa bàn quận có khu chế xuất Linh Trung và nhiều công ty hàng đầu thành phố như: công ty cổ phần Kinh Đô, nhà máy Coca Cola Việt Nam.... 3.1.4 Nông nghiệp Thủ Đức có diện tích đất nông nghiệp tương đối lớn, lại được phù sa sông Sài Gòn bồi đắp, hoạt động sản xuất nông nghiệp ở đây cũng tương đối thuận lợi. Những nông sản thế mạnh của quận là: mai vàng, bon sai, hoa lan, cây cảnh, xoài, thanh long và các loại rau, củ, quả. Thủ Đức cũng thành công lớn trong “chương trình bò sữa”. Những năm gần đây, đất sản xuất lúa của Thủ Đức ngày càng bị thu hẹp do tốc độ đô thị hóa nhanh và dành cho phát triển công nghiệp, thương mại nên năm 2004 chỉ còn khoảng 1.400 ha. Nhưng do chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa, cho nên số đất chuyển đổi ấy mang lại hiệu quả kinh tế gấp nhiều lần so với trồng lúa. 3.1.5 Giao thông Thủ Đức nằm ở cửa ngõ ra vào phía Đông của thành phố Hồ Chí Minh. Ba con đường lớn chạy qua quận đều thuộc quốc lộ: xa lộ Hà Nội, quốc lộ 13 và xa lộ vành đai ngoài (xa lộ Đại Hàn cũ). Nhiều năm qua, nhất là từ khi trở thành quận, nhiều tuyến đường trong quận được mở, nâng cấp, toàn bộ cầu khỉ được thay bằng cầu bê tông. Những con đường mới, những cây cầu đã nối vùng gò đồi với vùng bưng, tạo điều kiện cho hàng hóa lưu thông, qua đó thúc đẩy sản xuất công – nông nghiệp cùng phát triển. Đường sắt quốc gia chạy qua quận Thủ Đức đang được nâng cấp, kể cả ga Bình Triệu, ga Sóng Thần, tạo cho Thủ Đức thêm một lợi thế quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội. Bao bọc phía Tây quận là sông Sài Gòn, rất thuận lợi cho giao thông đường thủy, phục vụ vận chuyển hàng hóa nông sản và thực phẩm của các công ty lớn trên địa bàn như Công ty xi măng Hà Tiên 1, Công ty Cơ điện Thủ Đức và Khu chế xuất Linh Trung, Khu công nghiệp Bình Chiểu. Quận Thủ Đức cũng có điều kiện lý tưởng xây dựng một số cảng sông. 3.2 Nội dung nghiên cứu : 3.2.1 Đối tượng nghiên cứu Phân tích mẫu nước của bốn dịa điểm khác nhau gồm có ba ao nuôi cá tự nhiên và một đoạn kênh thuộc các địa diểm khác nhau của quận Thủ Đức và quan sát những thực vật thủy sinh trong ao nuôi Tổng quan về đặt tính của địa điểm trên trong quận Ao 1: Diện tích 15m2 , chiều cao mực nước trong hồ khoảng 1,2 m Nước trong ao được lưu trữ và có cá sống tự nhiên Nước từ sông dẫn vào Thực vật thủy sinh trong ao gồm có: bèo, rau muống cây cỏ nước mọc rất nhiều Hình 2.16 Hiện trạng nơi lấy nước của ao 2 Ao 2: Diện tích khoảng 15m2, chiều cao mực nướ trung bình khoảng 1,2m Nước được lưu trữ để nuôi cá trong ao Nước sông dẫn vào Thực vật thủy sinh trong ao gồm có: cây sung, bèo Hình 2.17 Hiện trạng nơi lấy mẫu nước của ao 2 Kênh 3: là một đoạn của khúc sông, có diện tích mực nước khoảng 2m Nước di chuyển mỗi ngày nhưng thường rất chậm Thực vật thủy sinh trong ao rất nhiều gồm có các cây dừa nước,bèo và cỏ nước mọc rất nhiều Hình 2.18 Hiện trạng nơi lấy mẫu nước của ao 3 Ao 4: diện tích khoảng 20m2 nằm trước nhà dân cư, chiều cao mực nước khoảng 1,6m Nước đọng lại trong ao Thực vật thủy sinh trong ao gồm có bèo dâu,cỏ nước, rau muống Hình 2.19 Hiện trạng nơi lấy mẫu nước của ao 4 3.2.2 Bố trí thí nghiệm 3.2.2.1 Địa điểm lấy mẫu: Địa điểm được chọn được chọn lấy mẫu nước là các ao và kênh được giới thiệu ở trên. Khu vự lấy mẫu nước nằm trong khu dân cư nhưng thưa thớt 3.2.2.2 Lấy mẫu nước : Sau khi xác định được dịa điểm lấy mẫu nước, tiến hành lấy mẫu. Quá trình lấy mẫu nước như sau: Dụng cụ lấy mẫu là bình nhựa dung tích 20 lit, có nắp đậy,được rửa sạch phơi khô. Tiến hành lấy mẫu và ghi nhận những thông tin có liên quan đến mẫu lên thành bình nhựa (tên mẫu, ngày lấy mẫu, nhận xét sơ bộ về mẫu) 3.2.2.3 Bảo quản mẫu nước: Trong thời gian chờ vận chuyển mẫu từ nơi lấy mẫu đến PTN Mẫu được bảo quản ở nhiệt độ thường Thời gian bảo quản là 72h (3 ngày) 3.2.2.4 Phương pháp phân tích mẫu nước -Địa điểm phân tích mẫu : Phòng thí nghiệm tại trường ĐH kỹ thuật công nghệ TP HCM -Trình tự phân tích và phương pháp phân tích : Trình tự phân tích và phương pháp phân tích được thể hiện trong bản sau (ưu tiên các chỉ tiêu dễ thay đổi ) Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu STT Chỉ Tiêu 1 PH So bằng giây quỳ 2 DO mg/l Phương pháp Winkler 3 SS mg/l Lọc bằng giấy lọc 4 COD mg/l Phương pháp đun kín 5 BOD5 mg/l Đo hàm lượng DO ban đầu và sau năm ngày ủ ở 200C, lượng oxy chênh lệch chính là COD 6 NO3-N mg/l Làm đường chuẩn và so màu ở máy PH -Ý nghĩa môi trường: PH là thuật ngữ chỉ độ acid hay bazo của một dung dịch, PH ảnh hưởng đến các quá trình sinh học trong nước và ảnh hưởng đến sự ăn mòn, hòa tan các vật liệu. Trong kỹ thuật môi trường, PH quan tâm đến những lĩnh vực môi trường như quá trình keo tụ quá trình làm mềm nước, quá trình khử trùng, làm ổn định nước. Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, Chỉ tiêu PH được duy trì trong giới hạn tối ưu để sinh vật phát triển , thường 6.5 – 7.5. H2O H+ +OH- pH = - lg[H+] pH + pOH = 14 Dùng giấy quì hoặc máy để đo độ PH Oxy hòa tan (DO) -Ý nghĩa môi trường DO (Oxy hòa tan) là yếu tố xác định sự thay đổi xảy ra do vi sinh vật kị khí hay hiếu khí. Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất liên quan đến việc kiểm soát ô nhiễm dòng chảy. Ngoài ra, DO còn là cơ sở để kiểm tra BOD nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Tất cả các quá trình xử lý hiếu khí phụ thuộc vào sự hiện diện của DO trong nươc thải, Việc xác định DO thích hợp cho vi sinh vật hiếu khí phát triển. DO cũng là yếu tố ăn mòn sắt thép, đặt biệt là trong hệ thống cấp nước và lò hơi. Cách xác định : Phương pháp Winkler cải tiến dựa trên sự oxi hóa Mn+2 thành Mn+4 bởi lượng oxi hòa tan trong nước. Chất rắn lơ lửng (SS) Chất rắn trong nước bao gồm chất rắn tồn tại ở dạng lơ lửng và dạng hòa tan. Trong nước có hàm lượng chất rắn cao gây cảm quan không tốt và các bệnh đường ruột cho con người. Cách xác định : Chủng bị giấy lọc sợi thủy tinh đã sấy khô ở 100oC trong 1h, cân giấy lọc xác định khối lượng ban đầu m3 (mg) -Lọc một thể tích mẫu phù hợp qua giấy lọc (mẫu đã trộn điều trước khi lọc) -Sấy giấy lọc ở 1000C để làm bay hơi nước . Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng . Cân xác đinh khối lượng m4 (mg) Chất rắn lơ lửng (mg/l) = (m4 - m3) x 1000/V mẫu (ml) Nhu cầu oxy hoa học (COD) Ý nghĩa môi trường: COD là nhu cầu oxy cần để oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện môi trường oxy hóa mạnh và nhiệt độ cao. COD là một trong những chỉ tiêu đặc trưng dùng để kiểm tra ô nhiễm của nguồn nước thải sinh hoạt và nước thải công nhiệp. Đặt biệt là những công trình xử lý nươc thải. Cách xác định: Dùng phương pháp đun kín : (với mẫu COD >50 mg/l) Rửa sạch ống nghiệm có nút văn kín với H2SO4 20% trước khi sử dụng . Chọn thể tích mẫu và thể tích hóa chất dùng tương đương trong bản 2 Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K2CrO7 0,0167M vào, cẩn thận thêm H2SO4 reagent vào. Đậy nút vặn ngay, đặt ống nghiệm trong rổ inox sau đó cho vào lò sấy ở 1500C trong 2 giờ. Để nguội đến nhiệt độ phòng , đổ vào erlen, tráng COD bằng nước cất đổ vào erlen sau đó thêm khoảng 1 -2 giọt chỉ thị feroin và định phân bằng Fas 0,1 M. Nhu cầu oxy sinh học (BOD) Ý nghĩa môi trường: Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) là lượng oxi cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí. BOD5 là một trong những chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của các chất thải sinh hoạt , nước thải công nghiệp và khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Cách xác định: Sử dụng chai DO có V = 300 ml. Đo hàm lượng DO ban đầu và sau năm ngày ủ ở 200C. Lượng oxy chênh lệch do vi sinh vật sử dụng chính là BOD5 3.3 Kết quả phân tích : Kết quả phân tích 36 mẫu nước gồm 6 chỉ tiêu hóa lý của 4 nơi lấy mẫu được thống kê ở các bảng sau: Bảng 3.2 kết quả phân tích của mẫu ao 1 Số mẫu Chỉ tiêu Ngày Số mẫu PH DO SS COD BOD5 N-NO3 26/05/2010 1 (7h52’) 6.3 4.5 80 19 10 3.17 2 (14h52’) 6.5 3.7 83 23 13 3.04 TB 6.4 4.1 82 21 11 3.11 5/6/2010 1 (8h26) 6.1 3.8 62 34 21 6.05 2 (15h30) 6.3 4.0 68 32 23 6.30 TB 6.2 3.9 65 33 22 6.18 12/6/2010 1 (8h40’) 6.2 3.4 70.0 50 26 5.60 2 (15h30’) 6.4 3.4 70.2 48 28 5.62 TB 6.3 3.4 70.1 49 27 5.61 20/6/2010 1 (8h40’) 5.9 4.6 95.2 35 21 2.40 2 (15h30’) 6.5 4.8 97.7 37 23 2.46 TB 6.4 4.7 96.4 38 22 2.43 QCVN08- 2008 TCVN 6492-1999 TCVN 5499-1995 TCVN 6625-2000 TCVN 6491-1999 TCVN 6001-1995 TCVN 6178-1996 Bảng 3.3 kết quả phân tích của mẫu ao 2 Số mẫu Chỉ tiêu Ngày Số mẫu PH DO SS COD BOD5 N-NO3 26/5/2010 1 (8h9’) 6.1 4.6 95 42 26 7.07 2 (15h9’) 6.3 4.9 92 44 24 7.31 TB 6.2 4.7 93 43 25 7.19 5/6/2010 1 (8h35) 6.4 4.6 51.6 39 23 1.92 2 (15h36) 6.2 4.6 57.3 35 21 2.25 TB 6.3 4.6 54.5 37 22 2.09 12/6/2010 1 (8h47’) 5.8 4.4 56 39 23 2.40 2 (15h36’) 6.2 4.6 60 42 26 2.46 TB 5.9 4.5 58 40 24.5 2.43 20/6/2010 1 (8h34’) 6.5 4.9 86 45 23 8.17 2 (15h35’) 6.7 4.9 84 48 25 8.19 TB 6.6 4.9 85 48 26 8.18 TCVN TCVN 6492-1999 TCVN 5499-1995 TCVN 6625-2000 TCVN 6491-1999 TCVN 6001-1995 TCVN 6178-1996 Bảng 3.4 kết quả phân tích của mẫu ao 3 Số mẫu Chỉ tiêu Ngày Số mẫu PH DO SS COD BOD5 N-NO3 26/5/2010 1 (8h7’) 6.5 4.8 92 35 21 6.04 2 (15h) 5.9 4.6 98 35 21 6.47 TB 6.2 4.7 95 35 21 6.26 5/6/2010 1 (8h39’) 5.9 3.8 30.2 44 25 5.9 2 (15h38’) 6.1 3.6 64.4 42 23 6.16 TB 6.0 3.7 47.3 43 24 6.03 12/6/2010 1 (8h50’) 6.1 4.9 11.8 33 20 1.83 2 (15h40’) 6.1 4.7 12.2 31 18 2.45 TB 6.1 4.8 12.0 32 19 2.14 20/6/2010 1 (8h37’) 7.0 5.0 60 47 24 4.68 2 (15h41’) 6.4 5.6 74 49 26 4.62 TB 6.7 5.6 67 48 25 4.65 TCVN TCVN 6492-1999 TCVN 5499-1995 TCVN 6625-2000 TCVN 6491-1999 TCVN 6001-1995 TCVN 6178-1996 Bảng 3.5 kết quả phân tích của mẫu ao 4 Số mẫu Chỉ tiêu Ngày Số mẫu PH DO SS COD BOD5 N-NO3 26/5/2010 1 (8h15’) 6.8 3.5 119.4 52 28 8.17 2 (15h03’) 6.2 4.1 119.1 54 30 8.39 TB 6.5 3.8 119.2 53 29 8.28 5/6/2010 1 (8h47’) 6.0 4.5 49.9 33 20 2.40 2 (15h44’) 6.2 4.5 52.4 31 18 2.48 TB 6.1 4.5 51.2 32 19 2.45 12/6/2010 1 (8h55’) 6.1 3.8 92.37 24 12 9.79 2 (15h46’) 5.9 4.0 92.07 16 9 9.91 TB 6.0 3.9 92.22 20 10.5 9.85 20/6/2010 1 (8h40) 6.7 5.4 102 38 22 3.14 2 (15h45’) 6.9 5.2 124 40 24 3.16 TB 6.8 5.3 113 39 23 3.15 TCVN TCVN 6492-1999 TCVN 5499-1995 TCVN 6625-2000 TCVN 6491-1999 TCVN 6001-1995 TCVN 6178-1996 3.3.1 Thảo luận kết quả 3.3.1.1 Đánh giá chất lượng nước -Cơ sở đánh giá: Dựa vào Quy Chuẩn Việt Nam 2008 (QCVN08-2008) của bộ tài nguyên môi trường. Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt. - Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chất lượng của nguồn nước mặt, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng nước một cách phù hợp. - Nước mặt nói trong Qui chuẩn n ày là nước chảy qua hoặc đọng lại trên mặt đất: sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, hồ, ao, đầm,. Đánh giá chất lượng mẫu nước : Căn cứ vào giới hạn tối đa cho phép của 6 chỉ tiêu được qui định trong QCVN08-2008 thì kết quả phân tích của 36 mẫu nước trong 4 ao, kênh ở quận Thủ Đức cho ta kết quả sau: +Chỉ tiêu nằm trong giới hạn cho phép là 36/96 giá trị phân tích +Chỉ tiêu vượt giới hạn cho phép 60/96 giá trị phân tích được Trong đó hầu hết các chỉ tiêu PH, DO, COD, BOD5 quy chuẩn cho phép hoặc thấp hơn quy chuẩn cho phép. Xét độ mỗi chỉ tiêu trên mỗi ao a/ Chỉ tiêu pH Hình 3.1 Đồ thị biểu diện giá trị pH của ao số 1 Nhận xét: Theo QCVN08-2008 thì độ PH trong ao 1 dao động từ 6.2 đến 6.4 so với quy chuẩn thì độ pH trong ao này chưa đạt tiêu chuẩn cho phép. Hình 3.2 Đồ thị biểu diện giá trị pH của ao số 2 Nhận xét; Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Chỉ số pH trong ao 2 qua bốn ngày cho ta thấy độ pH tốt nhất vào ngày 20/6, nhưng nói chung so theo quy chuẩn về độ pH trong các hồ tự nhiên, thì độ pH như trên nằm trong điệu kiện cho phép. Hình 3.3 Đồ thị biểu diện giá trị pH của ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Độ pH của ao 3 giao động từ 6 đến 6.7, theo quy chuẩn thì độ pH nói trên cũng đạt quy chuẩn nhưng trong đó ngày 20/6 thì độ pH đạt, còn ngày 5/6 thì độ Ph chỉ đạt được 6 hơi thấp khoảng 6.5 là tốt nhất. Hình 3.4 Đồ thị biểu diện giá trị pH của ao số 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Độ pH của ao số 4 hầu hết không đạt giá trị cho phép trong tiêu chuẩn. Giá trị biểu thị tốt nhất vào ngày 26/5. Nhận xét chung: hầu hết giá trị pH trong các ao, hồ tự nhiên của quận Thủ Đức mà đã phân tích ở trên thì đa số các giá trị pH điều đạt giá trị cho phép, dựa trên quy chuẩn (QCVN08-2008). b/ Các chỉ tiêu về nồng độ oxy hòa tan DO Hình 3.5 Đồ thị biểu diện giá trị DO của ao số 1 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng DO trong ao 1 điều thấp hơn so với quy chuẩn. Giá trị DO đạt giá trị tốt nhất vào ngày 20/6 hàm lượng DO đạt được 4.7. Hình 3.6 Đồ thị biểu diện giá trị DO của ao số 2 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng DO trong ao 2 này điều không đạt được quy chuẩn cho phép. Hàm lượng DO thể hiện tốt nhất vào ngày 20/6. Hình 3.7 Đồ thị biểu diện giá trị DO của ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng DO trong ao 3 biến đổi theo chiều hướng giảm rồi lại tăng. Hàm lượng DO thấp nhất vào ngày 5/6 và đạt quy chuẩn vào ngày 20/6. Hình 3.8 Đồ thị biểu diện giá trị DO của ao số 4 Nhận xét : Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng DO điều thấp hơn so với quy chuẩn cho phép. Chỉ có ngày 20/6 đạt quy chuẩn cho phép Nhận xét chung: về hàm lượng DO trong cả bốn ao trên: Đa số lượng DO điều thấp hơn với quy chuẩn, chỉ có một số ngày thể hiện cũng gần đạt quy chuẩn cho phép. c/Các chỉ tiêu về chất rắn lơ lửng (SS) Hình 3.9 Đồ thị biểu diện giá trị SS của ao số 1 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Thì chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thủy sinh) thì giá trị SS so với quy chuẩn điều đạt. Hàm lượng SS biểu thị tốt nhất vào ngày 5/6 Hình 3.10 Đồ thị biểu diện giá trị SS của ao số 2 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Tất cả các giá trị SS của Ao2 điều đạt tiêu chuẩn cho phép. Hàm lượng SS thể hiện tốt nhất vào ngày 5/6. Hình 3.11 Đồ thị biểu diện giá trị SS của ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng chất rắn lơ lửng của Ao 3 điều đạt tiêu chuẩn cho phép. Hàm lượng SS thể hiện tốt nhất vào ngày 12/6. Hình 3.12 Đồ thị biểu diện giá trị SS của ao số 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng DO trong ao 4 cao nhất so với các ao còn lại. Có lúc vượt chỉ tiêu, hàm lượng DO biểu thì tốt nhất vào ngày 5/6. Nhận xét chung: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Tất cả các ao trên hàm lượng SS điều đạt quy chuẩn cho phép đối với nguồn nước mặt hàm lượng DO như vậy là đạt theo quy chuẩn. d/ Chỉ tiêu về COD Hình 3.13 Đồ thị biểu diện giá trị COD của ao số 1 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng COD trong ao1 điều cao hơn so với quy chuẩn. Hàm lượng COD thể hiện tốt nhất vào ngày 26/5 Hình 3.14 Đồ thị biểu diện giá trị COD của ao số 2 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng COD trong ao 2 điều vượt tiêu chuẩn, cao gần như gấp 3 lần quy chuẩn. Lượng COD thể hiện tốt nhất vào ngày 5/6. Hình 3.15 Đồ thị biểu diện giá trị COD của ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Theo quy chuẩn thì lượng COD trong ao 3 đều vượt tiêu chuẩn. Hàm lượng COD thể hiện tốt nhất vào ngày 12/6 Hình 3.16 Đồ thị biểu diện giá trị COD của ao số 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). So với quy chuẩn thì hàm lượng COD thể hiện trong ao 4 điều cao nhiều lần so với quy chuẩn. Hàm lượng COD thể hiện tốt nhất vào ngày 12/6. e/ Các chỉ tiêu về nồng độ oxy hòa tan (BOD5) Hình 3.17 Đồ thị biểu diện giá trị BOD5của ao số 1 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). So với tiêu chuẩn thì giá trị của BOD5 điều cao hơn so với quy chuẩn cho phép. Giá trị BOD5 thể hiện tốt nhất vào ngày 26/5 Hình 3.18 Đồ thị biểu diện giá trị BOD5của ao số 2 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng BOD5 trong ao 3 cũng điều vượt so với quy chuẩn. Giá trị BOD5 thể hiện tốt nhất vào ngày 5/6. Hình 3.19 Đồ thị biểu diện giá trị BOD5của ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng BOD5 trong ao 3 cao hơn với quy chuẩn cho phép. Hàm lượng BOD5 thể hiện tốt nhất vào ngày 12/6. Hình 3.20 Đồ thị biểu diện giá trị BOD5của ao số 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Theo quy chuẩn thì hàm lượng BOD5 trong ao 4 cũng cao hơn so với quy chuẩn. Giá trị BOD5 thể hiện tốt nhất vào ngày 12/6. Nhận xét chung: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Các giá trị của BOD5 trong bốn ao điều cao hơn so với tiêu chuẩn cho phép. f/ Chỉ tiêu NO3-N Hình 3.21 Đồ thị biểu diện giá trị NO3-Ncủa ao số 1 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Theo quy chuẩn thì hàm lượng NO3-N điều đạt tiêu chuẩn. Giá trị đạt tốt nhất vào ngày 20/6. Hình 3.22 Đồ thị biểu diện giá trị NO3-Ncủa ao số 2 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng NO3-N trong ao 2 điều đạt quy chuẩn. Giá trị NO3-N thể hiện tốt nhất vào ngày 5/6. Hình 3.23 Đồ thị biểu diện giá trị NO3-Ncủa ao số 3 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng NO3-N trong ao 3 điều đạt quy chuẩn. Giá trị NO3-N biểu hiện tốt nhất vào ngày 12/6. Hình 3.24 Đồ thị biểu diện giá trị NO3-Ncủa ao số 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng NO3-N trong ao 4 điều đạt tiêu chuẩn. Giá trị NO3-N biểu hiện tốt nhất vào ngày 5/6. 3.3.1.2 So sánh kết quả phân tích Xét mỗi chỉ tiêu trên bốn ao: a/ Chỉ tiêu pH Hình 3.25 Đồ thị biểu diễn giá trị pH của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Thì độ pH ở tất cả các ao chưa đạt quy chuẩn cho phép. Độ pH biểu thị tốt nhất và đạt quy chuẩn ở ao 3. b/ Chỉ tiêu DO Hình 3.26 Đồ thị biểu diễn giá trị DO của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008).Hàm lượng DO của 2 ao không đạt quy chuẩn cho phép.Chỉ có hàm lượng DO đạt tiêu chuẩn cho phép ở ao 3 và ao 4. c/ Chỉ tiêu SS Hình 3.27 Đồ thị biểu diễn giá trị SS của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Hàm lượng SS của bốn ao trên điều đạt tiêu chuẩn. Hàm lượng SS biểu hiện tốt nhất ở ao 3. d/ Chỉ tiêu COD Hình 3.28 Đồ thị biểu diễn giá trị pH của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Cả bốn ao trên điều vượt quy chuẩn cho phép. Giá trị COD tốt nhất biểu hiện ở ao 4. e/ Chỉ tiêu BOD5 Hình 3.29 Đồ thị biểu diễn giá trị BOD5 của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Giá trị BOD5 trong bốn ao trên điều vượt tiêu chuẩn cho phép. Giá trị BOD5 thể hiện tốt nhất ở ao 4. f/ Chỉ tiêu NO3-N Hình 3.30 Đồ thị biểu diễn giá trị NO3-N của ao 1,ao 2, ao 3, ao 4 Nhận xét: Theo Quy chuẩn (QCVN08-2008). Tất cả các giá trị NO3-N của bốn ao điều đạt tiêu chuẩn cho phép. Giá trị NO3-N thể hiện tốt nhất ở ao 2. Tóm lại: Mặc dù các mẫu nước lấy trên địa bàn quận Thủ Đức vào khoảng tháng 5 – 6 là những tháng đầu mùa mưa, nhưng kết quả phân tích cũng phản ánh phần nào chất lượng nước tại đây. Sự biểu hiện các qua các thông số (PH, DO, SS, COD,BOD5, NO3-N). Những chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép, một trong những rào cản chất lượng đối với nguồn nước ao hồ, phục vụ cho nuôi trồng thủy sản,thì nếu dùng nước cho nhu cầu nuôi trồng thủy sản và với những mục đích khác thì phải điều chỉnh lại nguồn nước cho phụ hợp với tiêu chuẩn thì việc nuôi trồng thủy sản mới đạt kết quả và làm cho môi trường khỏi bị ô nhiễm. Qua quá trình nghiên cứu ở bốn áo hồ trong quận Thủ Đức bằng các phương pháp phân tích (pH, DO, SS, COD, BOD5, NO3-N) cho chúng ta thấy rằng hầu hết ở các ao, hồ trong tự nhiên hay các ao hồ dùng trong việc bảo vệ thực vật thủy sinh, nuôi trồng thủy sản thì qua bốn ao ta nghiên cứu ở trên thì trong những hồ có thực vật thủy sinh thủy như bèo, cây sậy, cỏ nước chất lượng nước phân tích ở các ao trên đều tốt hơn so với những ao không có hoặc có ít thực vật thủy sinh. Điều này chứng tỏ trong các ao mà có những cây thủy sinh thì nhờ có những cây thủy sinh này đã một phần nào đã làm cho nguồn nước được sạch hơn, những mà số lượng những thực vật thủy sinh trong các ao này thì cần phải phù hợp. Vì vậy nếu trong việc bảo tồn các thực vật thủy sinh hay phục vụ cho nuôi trồng thủy sản thì cần nắm rõ điều này để phục vụ cho mục dích của công việc tốt hơn đồng thời cùng đem lại hiệu quả cao trong nuôi trồng thủy sản và nhờ đó nó cũng giúp ích cho môi trường xung quanh là làm hạn chế phần nào gây ô nhiễm môi trường, đem lại cuộc sống tốt đẹp cho người dân xung quanh. 3.3.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm khu vực nghiên cứu -Mẫu nước có pH thấp: Hầu hết các mẫu nước phân tích đều có pH của nước thấp hơn so với tiêu chuẩn cho phép, đều này có thể do có sự gia tăng mức độ axit hóa. Khả năng do nhiều nguyên nhân như phân bón, nước thải sinh hoạt của dân trong vùng -Mẫu nước có hàm lượng DO thấp : Hầu hết các mẫu nước phân tích dều có DO thấp hơn so với tiêu chuẩn cho phép, có thể là do việc xả nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràng lôi kéo theo nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng oxy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng oxy giảm. -Mẫu nước có COD, BOD5 cao: Hầu hết các mẫu nước phân tích điều có COD cao hơn so với tiêu chuẩn cho phép,có thể do phân bón hóa học , thuốc trừ sâu, nước thải sinh hoạt, thức ăn cho cá chứa nhiều chất hữu cơ CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Chương 1 Giới thiệu đề tài Trong chương này vào giai đoạn đầu em tìm tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu, để tìm hiểu và đặt vấn đề cho đề tài, tìm hiểu về mục tiêu và nội dung của đề tài, để nắm được yêu cầu của bài nghiên cứu để từ đó thiết lập ra đối tượng, giới hạn của đề tài. Sa cùng là thiết lập bố cục đề tài một cách hợp lý. Chương 2 Tổng quan về khả năng tự làm sạch nguồn nước của hệ thống thủy sinh trong điều kiện tự nhiên Trong chương này em vận dụng những tài liệu tìm được để giới thiệu chung về khả năng của thực vật thủy sinh trong nước và khả năng chuyển hóa của chúng trong môi trường nước để từ đó hiểu rõ hơn về thực vật thủy sinh để phục vụ tốt cho quá trình nghiên cứu. Sau đó phân loại những thực vật thủy sinh trong môi trường nước và môi trường trên cạn, nắm được khả năng thích nghi và công dụng của những thực vật thủy sinh này, để từ đó nghiên cứu và tìm ra những giải pháp hữu ích cho đời sống. Phân biệt được những nhóm thực vật trôi nổi, thực vật ngập nước Nắm được những ưu điểm và nhược điểm của thực vật thủy sinh trong nước để vận dụng làm sạch môi trường nước. Cần hiểu và nắm rõ năng xuất sinh khối của thực vật, quá trình trao đổi chất của thực vật thủy sinh, quá trình hô hấp ở thực vật và sau đó hiểu và nắm được sự quan hợp ở thực vật Nắm được quá trình tổng hợp protein bởi vì protein là một thành phần quan trọng của thực vật. Biết được khả năng chuyển hóa chất hữu cơ của thực vật thủy sinh trong nước thải, khả năng làm giảm kim loại nặng và vi lượng trong nước thải. Biết được hiện tượng hiện tượng phú dưỡng hóa ở các thực vật thủy sinh trong môi trường nước, để từ đó khắc phục những hiện tương phú dưỡng có thể xảy ra ở các con sông hoặc đoạn kênh. Khả năng chuyển hóa một số chỉ tiêu quan trọng của môi trường nước bởi các thực vật thủy sinh như là BOD5, chất rắn, chuyển hóa nitođể từ đó hiểu và ứng dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải. Từ những vấn đề trên ta biết được sự ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi vận dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải. Tiếp theo ta tìm hiểu được các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên: phương pháp cánh đồng tới công cộng và bãi lọc, cánh đồng tới công nghiệp, hồ sinh học, hồ sinh vật hiếu khí, hồ sinh vật kỵ khí, hồ hiếu khí tùy tiện. Ứng dụng hồ sinh học trong đời sống, phục vụ cho môi trường nuôi trồng thủy sản. Tìm hiểu được một số thực vật có khả năng làm sạch nguồn nước Chương 3 nghiên cứu và đánh giá khả năng tự làm sạch nguồn nước của một số thực vật trong nước ở các ao, hồ ở quận Thủ Đức. Tìm hiểu khái quát về quận Thủ Đức. Tình hình kinh tế xã hội, điều kiện tự nhiên, khí hậu thời tiết, công nghiệp tiểu thủ công nghiệp, giao thông. Để từ đó nắm được vùng mà mình nghiên cứu để lựa chọn và lấy mẫu phân tích cho phù hợp phục vụ quá trình nghiên cứu được chính xác. Tiếp theo trong chương này về nội dung nghiên cứu, tìm hiểu đối tượng nghiên cứu và đi vào thực tế lấy mẫu phân tích. Xác định các vị trí lấy mẫu trong khu cực cần nghiên cứu sau đó chọn thời điểm thích hợp để lấy mẫu. Chọn ngày thời tiết tương đối tốt ít mưa, khí hậu trog lành Mua canh 2L để đựng mẫu. Sau đó bảo quản mẫu và đưa đến phòng thí nghiệm của trường để phân tích các chỉ tiêu (pH, DO, SS, COD, BOD5, NO3-N). Phân tích qua từng ngày khoảng cách các ngày là khoảng 7 – 10 ngày lại đem về phân tích lấy các số liệu qua từng thời điểm, một ngày thì lấy hai lần vào buổi sáng và chiều, phân tích lấy chỉ số trung bình của ngày đó làm số liệu cuối cùng. Những số liệu trên sau khi phân tích được thì em vẽ đồ thị biểu hiện các chỉ tiêu trên đồ thị qua mỗi ngày và so với quy chuẩn của bộ để biết được chất lượng nước nơi lấy mẫu. Sau đó tổng hợp các giá trị tốt nhất của mỗi ao để tổng hợp vẽ trên đồ thị chung của bốn ao và so sánh các ao với nhau để xem ao nào có giá trị tốt nhất. Từ đó rút ra được kết luận chung cho các ao mà chúng ta lấy mẫu. để biết được các ao có thủy sinh thực vật: bèo, cây cỏ nước và ao không có hoặc có ít các thực vật thủy sinh, từ đó rút ra kết luận chính xác về đề tài đang nghiên cứu. Kết luận chung về đề tài đang nghiên cứu Dựa trên kết quả phân tích các mẫu nước dựa trên thực thực nghiệm cho ta rút ra được một số kết luận sau: Nhìn chung, hầu hết các ao mà chung ta phân tích điều bị ô nhiễm bởi những chỉ tiêu PH, DO, COD, BOD5 điều vượt tiêu chuẩn cho phép, trừ hai chỉ tiêu SS, NO3-N thì lại nằm trong giới hạn cho phép. Thực vật thủy sinh rất đa dạng phong phú và có mặt ở hầu hết cac kênh rạch, ở các vùng ao hồ, ở khu vực nghiên cứu, nhiều nhất là các cây bèo lục bình, các cây cỏ nước những cây này tất có hữu ích cho việc nuôi trồng thủy snr vì chúng có khă năng làm sạch nguồn nước một cách rất tốt, nhất là những chất ô nhiễm hữu cơ từ thức ăn. Có những cây bèo lục bình ,cỏ nước thì trong hồ sẽ sạc hơn so với những ao mà không có những thực vật thủy sinh này. Những thực vật thủy sinh này chúng nhận những chất hữu cơ thành những những thức ăn cho chúng tồn tạ và phát triển vì vậy những chất này sẽ ít có trong các ao hồ, làm cho hồ sạch hơn. Dựa vào kết quả nghiên cứu ở trên cho ta kết luận rằng các thực vật thủy sinh trong nước rất có ích cho việc nuôi trồng thủy sản dựa vào khả năng xử lý ô nhiễm của các cây thủy sinh này, mà phương pháp phổ biến nhất để xử lý là dùng hồ sinh học :Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hóa, hồ ổn định nước thải, Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác. 4.2 Kiến nghị -Trong quá trình phân tích các mẫu nước trên địa bàn quận Thủ Đức cho ta thấy một đặt điểm rằng nước ở các ao hồ ở đây điều không đạt tiêu chuẩn cho phép, đối với mục đích dùng cho việc chăn nuôi thì phải thực hiện nghiêm chỉnh những giải pháp xử lý ô nhiễm, trong hồ phải có những thủy sinh thực vật để nguồn nước trong hồ sẽ sạch hơn, nhưng không để thủy sinh thực vật quá nhiều sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa. - Cần có quy chế bảo vệ môi trường trong các ao nuôi trồng thủy sản, cần có những biện pháp khắc phục những ao nuôi có nguy cơ ô nhiễm. - Trong nuôi trồng thâm canh, nuôi trồng công nghiệp, vấn đề bảo vệ môi trường cần được tập trung xử lý chất thải nuôi trồng thủy sản. - Đồng thời, cần có những nghiên cứu khoa học về những loài thực vật thủy sinh có khả năng làm sạch nguồn nước một cách hiệu quả, để áp dụng vào việc xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật trong nuôi trồng thủy sản. - Cần tuyên truyền tập huấn, tổ chức các hội nghị, lớp tập huấn cho bà con ngư dân, chủ đầm nuôi, cơ sở sản xuất kinh doanh thức ăn, thuốc BVTV về tác hại các loại thuốc BVTV , kháng sinh bị cấm đối với sức khỏe của con người và hình thức xử phạt nghiêm minh đối với những cơ sở nuôi trồng thủy sản có những dấu hiệu vi phạm đối với môi trường - Thành lập các tổ chức, nhóm quản lý cộng đồng cùng giải quyết các vấn đề ô nhiễm vùng nước, dịch bệnh. - Tăng cường các hoạt động kiểm tra giám sát tại các cơ sở sản xuất và kinh doanh thức ăn, thuốc BVTV, phổ biến các văn bản vi phạm pháp luật trong hoạt động kinh doanh, sản xuất thưc săn, thuốc thú y thủy sản, xử lý nghiêm minh những trường hợp vi phạm - Nâng cao ý thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường và biết cách vận dụng tốt những kiến thức đã được tập huấn trước đó TPHCM, ngày 22/06/2010 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1.Th.S Lâm Vĩnh Sơn (2008), bài giảng Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải, Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ, TP. HCM. 2.PGS.TS. Hoàng Hưng (Chủ Biên), Th.S. Nguyên Thị Kim Loan, Con Người Và Môi Trường. 3.Th.S. Đinh Hải Hà, Giáo Trình Thực Hành : Hóa Môi Trường 4.PGS.Ts. Đặng Kim Chi, Hóa Học Môi Trường 5.PGS.Ts Nguyên Đức Phẩm (2007), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện Pháp sinh học, NXB Giáo Dục.TP.HCM. 6.Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương (2003), Công Nghệ Sinh Học Môi Trường, NXB Giáo Dục, TP. HCM PHỤ LỤC Bản đồ quận Thủ Đức Một số hình ảnh phân tích trong phòng thí nghiệm. Phân tích COD trong phòng thí nghiệm Những mẫu phân tích DO Quy chuẩn Việt Nam 08- 2008 của Bộ Tài Nghiên và Môi Trường