Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận, 97% nước trên Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất và ý thức của con người, đe dọa sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật. Trong đó, 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, gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với mỗi quốc gia nếu không được can thiệp, xử lý kịp thời.
Ở Việt Nam, nguồn nước mặt nội địa và nhất là các hồ và hồ chứa đang bị phú dưỡng ngày càng gia tăng, đặc biệt là các hồ ở đô thị, trong đó các hồ ở thủ đô Hà Nội là một điển hình. Do vị trí địa lý, kinh tế xã hội quan trọng của thủ đô Hà Nội nên các hồ ở Hà Nội có vai trò rất lớn, hệ thống hồ Hà Nội cũng được coi như lá phổi xanh của thành phố, là “nhà máy” điều hòa khí hậu tiểu khu vực. Vì vậy, có thể thấy việc nghiên cứu về hiện tượng phú dưỡng ở các hồ trong thủ đô là một vấn đề rất phức tạp, gặp nhiều khó khăn nhưng tuy nhiên, đây cũng là một chủ đề thú vị đối với những sinh viên mới bắt đầu học ngành môi trường như chúng em. Từ đó, dưới sự hướng dẫn và nhận xét, đánh giá của giáo viện hướng dẫn: Cô Văn Diệu Anh – Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, chúng em đã thực hiện bài tiểu luận với đề tài: “Tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này” với nội dung:
+ Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng
+ Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội
+ Các giải pháp kiểm soát phú dưỡng.
35 trang |
Chia sẻ: superlens | Lượt xem: 2864 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện Khoa Học Và Công Nghệ Môi Trường
***************
Tiểu luận: NHẬP MÔN KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Đề tài: “Tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này”
Giáo viên hướng dẫn: TS.Văn Diệu Anh
Nhóm sinh viên thực hiện: MSSV
1. Trần Hồng Vân 20123714
2. Nguyễn Đức Việt 20123718
3. Nguyễn Đức Việt 20123719
4. Nguyễn Xuân Vũ 20123730
5. Hoàng Thị Yến 20123736
6. Lê Thị Yến 20123729
7. Nguyễn Võ Hải Yến 20123744
Hà Nội, 11/2013
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1. Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng4
1.1. Khái niệm và phân loại4
1.1.1. Khái niệm.4
1.1.2. Phân loại...6
1.2. Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng7
1.2.1. Nguyên nhân7
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng10
1.3. Tác hại của hiện tượng phú dưỡng.11
1.3.1.Đối với hệ sinh thái.11
1.3.2.Đối với con người...13
2. Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội..14
2.1. Hiện trạng chất lượng nước hồ và phú dưỡng...13
2.2. Nguyên nhân phú dưỡng của các hồ ở Hà Nội..17
3. Giải pháp kiểm soát phú dưỡng..21
3.1. Giải pháp quản lý...21
3.1.1. Quản lý nguồn nước thải vào hồ22
3.1.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại cũng như cách phòng chống phú dưỡng.22
3.2. Biện pháp kĩ thuật..23
3.2.1. Xử lý nguồn nước thải trước khi vào hồ23
3.2.2. Xử lý hồ đã bị phú dưỡng..24
KẾT LUẬN
MỞ ĐẦU
Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận, 97% nước trên Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất và ý thức của con người, đe dọa sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật. Trong đó, 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, gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với mỗi quốc gia nếu không được can thiệp, xử lý kịp thời.
Ở Việt Nam, nguồn nước mặt nội địa và nhất là các hồ và hồ chứa đang bị phú dưỡng ngày càng gia tăng, đặc biệt là các hồ ở đô thị, trong đó các hồ ở thủ đô Hà Nội là một điển hình. Do vị trí địa lý, kinh tế xã hội quan trọng của thủ đô Hà Nội nên các hồ ở Hà Nội có vai trò rất lớn, hệ thống hồ Hà Nội cũng được coi như lá phổi xanh của thành phố, là “nhà máy” điều hòa khí hậu tiểu khu vực. Vì vậy, có thể thấy việc nghiên cứu về hiện tượng phú dưỡng ở các hồ trong thủ đô là một vấn đề rất phức tạp, gặp nhiều khó khăn nhưng tuy nhiên, đây cũng là một chủ đề thú vị đối với những sinh viên mới bắt đầu học ngành môi trường như chúng em. Từ đó, dưới sự hướng dẫn và nhận xét, đánh giá của giáo viện hướng dẫn: Cô Văn Diệu Anh – Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, chúng em đã thực hiện bài tiểu luận với đề tài: “Tìm hiểu về hiện tượng phú dưỡng trong các hồ ở thủ đô Hà Nội và các giải pháp chính để kiểm soát hiện tượng này” với nội dung:
+ Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng
+ Hiện trạng phú dưỡng các hồ ở Hà Nội
+ Các giải pháp kiểm soát phú dưỡng.
1.Tổng quan về hiện tượng phú dưỡng:
1.1 Khái niệm và phân loại:
Trái đất của chúng ta, hơn 71% diện tích được bao phủ bởi nước. Nhưng trong số đó, đến 97% là nước mặn và không thể sử dụng được. Chỉ khoảng 3% là nước ngọt. Nhưng thực tế thì trong 3% ít ỏi đó có đến 68,7% nước ngọt dưới dạng núi băng, sông băng rất khó để khai thác và sử dụng. Nguồn cung cấp chính cho con người chính là 30,1% nước ngầm và 0,3% nước mặt ngọt. Chỉ với 0,3% lượng nước mặt được tích trữ dưới dạng hồ, ao, đầm lầy, sông suối(ao, hồ chiếm 87%, đầm lầy chiếm 11% và sông chỉ chiếm 2%) thì thật sự rất đáng lo ngại với tình hình và sự xuống cấp ngiêm trọng của chất lượng nước tại các ao, hồ hiện nay mà 1 trong những nguyên nhân chủ yếu là do hiên tượng phú dưỡng. Vậy “hiện tượng phú dưỡng” là gì? [1]
1.1.1.Khái niệm.
Hiện tượng phú dưỡng (eutrophication)( xuất phát từ Hy lạp có nghĩa là “thừa dinh dưỡng”) 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 (đặc biệt là N và P) tăng quá cao làm bùng phát các loại thực vật nước (như rong, tảo, lục bình, bèo v.v...), gọi là hiện tượng nở hoa trong nước và làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảm lượng ôxy trong nước, nhất là ở tầng dưới sâu gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nước và hệ sinh thái trong nước.
Hình 1. Hồ xảy ra hiện tượng phú dưỡng.
Chúng ta có thể hiểu rõ hơn tại sao N và P lại là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng trong ao hồ thông qua ví dụ về loài tảo:
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.. Từ công thức trên, tỷ số C:N:P là 106:16:1. Tỷ số N:P = 16: 1 được gọi là “ giá trị biên độ đỏ (redfield value)”. 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.
Trong các hệ sinh thái nước ngọt thì yếu tố giới hạn thường là P bởi vì:
Các dòng chảy tràn trên mặt chứa một lượng lớn nitrat
N dưới dạng nitrat dễ bị hòa tan do đó dễ bị rửa trôi ra các hệ sinh thái nước ngọt.
Một số loài tảo lục và vi khuẩn có khả năng cố định nitơ dưới dạng N2 từ khí quyển.[2]
1.1.2.Phân loại.
Hồ và hồ chứa có thể xếp loại theo mức độ phú dưỡng thành 4 loại: dinh dưỡng ít, dinh dưỡng trung bình, phú dưỡng và siêu phú dưỡng (Bảng 1. Phân loại các mức độ 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. Nó được dựa trên nồng độ Phốt pho, Ni tơ, và Diệp lục (Chlorophyll a). Chất diệp lục biểu thị nồng độ của sinh khối thực vật một cách sơ bộ (trung bình 1% của sinh khối tảo là chất diệp lục).
Bảng 1. Phân loại các mức độ phú dưỡng.[3]
Tham số
Nghèo dinh dưỡng
Dinh dưỡng trung bình
Phú dưỡng
Siêu phú dưỡng
Tổng P trung bình (µg/l)
3-18
11-96
16-390
>200
Tổng N trung bình (µg/l)
310-1600
360-1400
390-6100
Cao
Chlorophyll a trung bình (µg/l)
0.3-4.5
3-11
2.7-78
>100, khoảng 200-500
Ngoài phương pháp nêu trên, cũng có thể tính toán trạng thái phú dưỡng nước hồ và nồng độ chất dinh dưỡng trong hồ theo phương pháp chỉ số trạng thái phú dưỡng.
Phương pháp đánh giá phú dưỡng nước hồ theo chỉ số trạng thái phú dưỡng TSI (Trophic State Index)
Phương pháp đánh giá chất lượng nước hồ thông qua tính toán chất lượng nước hoặc giá trị chỉ số trạng thái phú dưỡng phát triển bởi Carlson năm 1977 và được Lillie sửa chữa cho các hồ ở Wisconsin (Mỹ) năm 1993. Giá trị TSI dựa trên nồng độ phốt pho (TSIP), nồng độ diệp lục (TSIC) và độ sâu đĩa secchi (TSID) được tính toán cho các mẫu với các phương trình (1) & (3) và được sử dụng để tính giá trị TSI.
TSIP = 14.42ln(TP)+ 4.15 [TP: microgram / lít] (1)
TSIC = 9.81 ln (CHL) + 30.6 [CHL: microgam/lít] (2)
TSISD = 60 – 14.41 ln(Secchi depth) [ Secchi depth: feet] (3)
Nếu nước hồ có giá trị TSIP nhỏ hơn 40 thì hồ thuộc loại nghèo dinh dưỡng, đặc điểm thường là nước hồ trong với ít tảo và nồng độ phốt pho nhỏ và ở những vùng nước sâu nước hồ có ô xy nhiều quanh năm (theo Cục bảo vệ môi trường Mỹ – DEP). Hồ dinh dưỡng trung bình (giá trị TSIP trong khoảng 40 đến 50) có lượng dinh dưỡng trung bình và là giai đoạn đầu, tảo cũng bắt đầu có nhiều, ở một số chỗ nước sâu có thể sảy ra hiện tượng thiếu ô xy. Đối với hồ đã bị phú dưỡng tương ứng là các vấn đề về chất lượng nước nghiêm trọng như hoa tảo nở theo mùa, thiếu hụt ô xy trong nước. Một số tài liệu xác định nước hồ phú dưỡng khi giá trị TSIP trong khoảng 50 đến 70. Tuy nhiên giá trị nào để xác định nước hồ bị phú dưỡng được lựa chọn còn tùy vào kinh nghiệm. Hiện tại Cục bảo vệ môi trường Mỹ (DEP) xác định tiêu chuẩn nước hồ bị phú dưỡng có TSIP ≥ 65 tương ứng với nồng độ phốt pho tổng ≥ 68 µg/l.
1.2 Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng:
1.2.1 Nguyên nhân:
Nguyên nhân gây phú dưỡng là sự thâm nhập một lượng lớn N, P từ các nguồn thải trong đô thị và nông thôn vào các hồ chứa.
Trong đó ở đô thị việc xả nước thải sinh hoạt có chứa nitrat và photsphat được xử lí một phần hoặc chưa qua xử lí đã góp phần không nhỏ trong việc gây ra hiện tượng phú dưỡng. Tại khu vực Hà Nội, phần lớn lượng nước thải sinh hoạt (khoảng 600.000 m3/ngày) và lượng nước thải công nghiệp (khoảng 260.000 m3/ngày, khoảng 10% được xử lý) được đổ thẳng vào các sông, ao, hồ.
Ngoài ra việc sử dụng bột giặt, các chất tẩy rửa có chứa P(photpho) ngày càng gia tăng và chúng được đưa trực tiếp vào ao hồ khiến lượng P(photpho) trong các hồ chứa này thừa dư càng nhiều. Bột giặt chứa P( photpho) sản xuất từ năm 1940. Giữa những năm 1950 – 1970 lượng bột giặt tiêu thụ tăng gấp 5 lần ở Mĩ và gấp 7 lần ở Anh. P từ bột giặt chiếm 47 -65% tổng số P trong nước cống từ 6 trạm xử lí ở Anh vào năm 1971. Hàng năm, chỉ tính riêng 2 thành phố Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã tiêu thụ trên 32.000 tấn bột giặt/năm và 17.141 tấn chất tẩy rửa/năm.
Không chỉ nước thải sinh hoạt mà các nguồn thải từ các khu công nghiệp nhà máy chủ yếu là các ngành công nghiệp rượu bia, chế biến sữa, thực phẩm và ngành công nghiệp len cũng đã góp phần không nhỏ vào quá trình phú dưỡng. Một điều dễ dàng nhận thấy là các KCN tập trung đa số đều nằm gần các tuyến sông rạch và tất nhiên hệ thống sông rạch đó chính là nguồn tiếp nhận nước thải trực tiếp. Và khi các KCN hình thành thì các chất thải của các nhà máy, xí nghiệp trực tiếp đổ ra sông rạch, làm cho nguồn nước sông rạch ô nhiễm tầm trọng. Một ví dụ điển hình như sự tập trung số lượng lớn các KCN tập trung nằm dọc theo hệ thống lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, làm cho chất lượng nước sông ở đây ô nhiễm tầm trọng (các kết quả tính toán cho thấy hiện tại các KCN hằng ngày thải vào hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai khoảng 130000m3 nước thải, trong đó có khoảng 23,2 tấn cặn lơ lửng (SS), 19,4 tấn BOD5, 41,3 tấn COD, 7,5 tấn Nitơ, 1 tấn Phospho và nhiều kim loại nặng cùng các chất độc hại khác, theo các tài liệu quy hoạch phát triển, dự báo vào năm 2010, các con số nói trên tương ứng sẽ là 1542000 m3 nước thải/ngày đêm, trong đó có khoảng 278 tấn cặn lơ lửng, 231 tấn BOD5, 493 tấn COD, 89 tấn Nitơ, 12 tấn Phospho, v.v (Triết và cộng sự, 2000) Ngành công nghiệp rượu bia ở Anh một ngày thải ra sông 11.000 m3 có nồng độ 156mg N/l và 20 mg P/l. Nghành chế biến thực phẩm và nghành công nghiệp len yêu cầu công đoạn rửa rất nhiều thường có nước thải chứa nhiều N(nito), P(photpho). . Ngành chế biến sữa, hàm lượng N(nito) trong nước thải là 50mg/l; còn ngành chế biến thịt hộp hàm lượng N(nito), P(photpho) cao gấp 2,3 lần so với ngành chế biến sữa.
Nguyên nhân gây ra phú dưỡng còn xuất phát từ nông thôn. Hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng là một trong những tác nhân rất quan trọng gây nên hiện tượng phú dưỡng. Trong trồng trọt, để tăng năng suất, người ta đã sử dụng một lượng lớn phân bón mà chủ yếu là phân đạm ( chứa N), phân lân ( chứa P). Tuy nhiên, chỉ có 30-40% lượng phân bón đưa vào cây có khả năng hấp thụ, còn lại sẽ bị tích tụ trong đất. Hiện tượng xói mòn xảy ra sẽ cuốn theo lượng phân bón dư thừa đó đổ ra nguồn nước gây ra phú dưỡng. Ngày nay, lượng phân bón sử dụng tăng lên nhanh chóng. Lượng phân bón sử dụng ở Việt Nam trung bình 73,5kg/ha (trung bình của thế giới là 95,4 kg/ha). Owen(1970) cho rằng nông nghiệp chiếm 71% khối lượng nitơ chảy xuống sông Great Ouse ở miền trung nước Anh.Còn ở Đắc Lắc nông dân bón lượng phân chứa nitơ là 600 kg/ha cho cà phê dất đỏ vẫn không cho năng suất cao hơn với việc bón 200kg/ha, lượng dư thừa sẽ đổ vào sông hồ và làm phú dưỡng hóa.
Từ năm 1950 đến năm 1995, ước tính có khoảng 600.000.000 tấn phốt pho được áp dụng cho bề mặt trái đất, chủ yếu là trên đất canh tác. Con người đã sử dụng đất canh tác, đốt rừng: làm giảm diện tích đất che phủ bởi thực vật, làm đất bị trơ ra khiến hiện tượng xói mòn rửa trôi được tăng cường, khi xảy ra hiện tượng này một lượng lớn nitrat đã bị rửa trôi xuống ao, hồ gây ra phú dưỡng. Theo một thí nghiệm được tiến hành ở Hubard Brook ở vùng núi trắng ở New Hamphire trong vòng 3 năm từ năm 1960 đến năm 1963.Người ta tiến hành chặt trụi một thung lũng, rồi đo hàm lượng nitrat đi ra, rồi so sánh với một thung lung được giữ nguyên .Kết quả cho thấy, lượng nitrat tăng 50 lần so với thung lũng không bị chặt trụi.
Còn trong chăn nuôi: Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi đã có bước trưởng thành nhanh chóng, góp phần vào sự phát triển chung của ngành nông nghiệp. Nhiều trang trại nuôi lợn, gia cầm quy mô lớn đã được thành lập, các hộ gia đình cũng tăng số lượng vật nuôi. Tuy nhiên hầu hêt các cơ sở chăn nuôi lớn cũng như nhỏ lẻ chưa quan tâm đến việc xử lý chất thải, Hiện cả nước có 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình, 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung, nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học (hầm biogas). Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ có 0,6% số hộ có cam kết bảo vệ môi trường. Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoàiMỗi năm trong cả nước có khoảng 60 triệu tấn chất thải chăn nuôi, tuy nhiên đa số chưa được xử lý mà được sử dụng trực tiếp làm phân bón hoặc làm thức ăn cho cá hoặc thải ra môi trường. Phế thải chăn nuôi chứa nhiều hợp chất Nito, Photpho trong đó chiếm 206mg/l Nito và 37mg/l Photpho trong các thành phần nước thải, là nguyên nhân gây ra phú dưỡng. [7] [2]
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng:
Chất dinh dưỡng luôn là điều kiện tiên quyết gây ra hiện tượng phú dưỡng. Trong đó hàm lượng N-P là yếu tố quan trọng nhất , bởi hai nguồn này là cơ sở vật chất ban đầu, là xuất phát điểm quyết định chất lượng môi trường nước, bởi lẽ nó quyết định đến sự sinh sôi, phát triển của tảo. Nước giàu chất dinh dưỡng làm cho thực vật quang hợp và phát triển mạnh, sinh ra 1 lượng sinh khối lớn. Khi chúng chết đi thì tích tụ lại ở đáy hồ, phân hủy từng phần tiếp tục giải phóng các chất dinh dưỡng như CO2, phospho, nitơ, calci gây ra hiện tượng phú dưỡng.
Chất dinh dưỡng còn ảnh hưởng bởi các yếu tố:
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 “tảo nở hoa”. Nếu hồ không sâu lắm, 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.
2.Khả năng lưu chuyển nước
Nước mà 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 – ao, hồ mà không có dòng nước dẫn vào 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.
3.Các điều kiên 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. 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
Tóm lại, hiện tượng phú dưỡng sẽ có tiềm năng phát triển ở hệ sinh thái nước ngọt mà hội tụ các yếu tố:
Hàm lượng N(nito), P(photpho) cao. [2]
1.3.Tác hại của hiện tượng phú dưỡng:
1.3.1. Tác động của hiện tượng phú dưỡng tới hệ sinh thái
Khi các hồ gia tăng chất dinh dưỡng, các loài tảo phát triển mạnh sẽ hạn chế ánh nắng mặt trời. Với hồ phú dưỡng, lượng oxy hòa tan đáng kể khi trời tối do sự hô hấp của tảo, gây thiếu oxy cho các sinh vật thủy sin. Hiện tượng cá chết nhiều ở hồ Dianchi và Thái Hồ ở Trung Quốc là một minh chứng cho hiện tượng này. Hiện tượng phú dưỡng có thể gây ra cạnh tranh giữa các loài trong hệ sinh thái, gây ra sự thay đổi trong thành phần loài của hệ sinh thái. Ngoài ra, một số tảo nở hoa có chứa các hợp chất độc hại, tác động lên chuỗi thức ăn, dẫn đến tử vong ở động vật. [2]
Hậu quả của hiện tượng phú dưỡng là tảo nở hoa dày đặc và rất độc hại. thực vật phù du có mùi hôi làm giảm môi trường nước một cách rõ ràng và làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước. Tảo nở hoa làm giảm ánh sáng, làm giảm sự phát triển và làm thực vật và động vật chết dần trong vùng nước bị nhiễm tảo nở hoa, đồng thời làm giảm phần trăm thành công săn bắt mồi của các động vật ăn thịt khi chúng cần ánh sáng. Hơn nữa, tỉ lệ cao của nồng độ P cao với hiện tượng phú dưỡng có thể làm cạn kiệt nguồn CO2 và nồng độ pH tăng đến cùng cực. pH cao có thể làm sinh vật bị "mù", các hóa chất hòa tan có thể làm chúng mong chóng chết bằng cách làm suy yếu các giác quan của chúng. Khi tảo chết đi, phn hủy vi sinh vật làm cạn kiệt oxy hòa tan, làm thiếu oxy hoặc vùng đất chết thiếu oxy... vùng đất chết được tìm thấy tại nhiều hồ nước sạch bao gồm biển hồ Laurentian trong cả mùa hè. Hơn nữa, hiện tượng thiếu oxy đặc biệt phổ biến trong môi trường biển trên diện rộng, những con sông giàu dinh dưỡng đã được chứng minh làm ảnh hưởng đến hơn 245000 km. Chính vì lý do này, khiến cho các động vật thủy sinh ở vùng nước này cũng bị ảnh hưởng trên diện rộng. Thiếu hụt lượng oxy khiến chúng không thể sống và sinh sản. Dẫn đến hiện tượng các loài thủy sinh bị chết hàng loạt, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn của chúng và một số loài có nguy cơ tuyệt chủng cao.
Sự tiếp diễn của hiện tượng phú dưỡng đang đe dọa ngành thủy sản trên toàn thế giới.
Tảo nở hoa đôi khi gây ra mối nguy hại bởi vì chúng sinh ra các chất độc hại (ví dụ: microcystin and anatoxin-a; Chorus and Bartram 1999). Đây cũng là nguyên nhân gây ra cái chết hay biến đổi của các loài thủy sinh trong khu vực bị tảo nở hoa.
Trong thế kỉ qua, tảo độc hại đã gây nên sự xuống cấp của chất lượng nước, phá hủy ngành thủy sản và làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Trong hệ sinh thái nước ngọt, vi khuẩn lam là thực vật phù du chủ yểu liên quan đến tảo độc hại. Độc tố của vi khuẩn lam bao gồm Anabaena, Cylindrospermopsis, Microcystis and Oscillatorie (Planktothrix) có xu hướng chiếm thành phần dinh dưỡng cao trong hiện tượng phú dưỡng.
Hầu hết các loài vi tảo biển nở hoa thường đưa đến hậu quả làm cho môi trường xấu đi, hàm lượng oxy hòa tan suy giảm nhanh chóng, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh vật.
Tảo chết và chìm xuống đáy thủy vực và bị hủy bởi các vi sinh vật khác đặc biệt là vi khuẩn.
Kết quả gây nên hiện tượng thiếu ôxy trong các tầng nước làm chết các loài thủy sản. Quá trình này làm thay đổi thành phần hóa học trong nước, gây tăng các khí độc. Đến nay, các nhà khoa học đã xác nhận có khoảng trên 300 loài vi tảo đã hình thành sự nở hoa làm thay đổi màu nước. Trong đó có khoảng 1/4 loài (70 - 80 loài) gây hâiện tượng nở hoa có khả năng sản sinh độc tố đang là mối đe dọa đến khu hệ động vật và thực vật tự nhiên ở nước, nghề nuôi trồng thủy sản và sức khỏe của con
người (nguyên nhân do độc tố tảo có thể được tích lũy trong vài loài động vật thân mềm sò, ốc hay cá và không bị phá hủy trong quá trình đun nấu, không ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm. Do vậy cả ngư dân cũng như người tiêu dùng khó có thể xác định được các thực phẩm biển bị nhiễm độc do tảo gây ra. Hiện nay, có 5 loại triệu chứng ngộ độc do tiêu thụ thực phẩm biển nhiễm độc tố tảo xảy ra với con người. Trong đó, đặc biệt dạng ngộ độc gây tê liệt cơ (PSP) có thể gây tử vong và
dạng ngộ độc Ciguatera rất phổ biến trong vùng nhiệt đới. Theo các nhà khoa học, trong vài thập kỷ qua, hiện tượng Thủy triều đỏ và nở hoa nước đang gia tăng ở cả 2 khía cạnh tần số/cường độ xuất hiện và phân bố địa lý.[5]
1.3.2. Tác