Đặt vấn đề

Đất ngập nước nhân tạo được ghi nhận ở nhiều quốc gia trên thế giới là một trong những loại hình xử lý hiệu quả và bền vững nước ô nhiễm [2]. Thế nhưng vai trò này của các khu đất ngập nước tự nhiên rất ít được nghiên cứu nhất là ở các quốc gia đang phát triển [6]. Việt Nam có nhiều vùng đất ngập nước tự nhiên quan trọng cho việc điều hòa khí hậu, điều hòa thủy văn và bảo vệ đa dạng sinh học [1], [3]. Tuy nhiên, các vùng đất ngập nước ở Việt Nam cũng như ở Đồng bằng sông Cửu Long ít được nghiên cứu về việc tham gia điều hòa và cải thiện chất lượng nước mặt, đặc biệt là khả năng của đất ngập nước tự nhiên đối với việc làm sạch nước mặt trong mùa lũ [4]. Đồng Tháp Mười là khu vực có địa hình trũng thấp bao gồm nhiều khu đất ngập nước quan trọng như Láng Sen, Xẻo Quýt và Vườn Quốc gia Tràm Chim. Trong các khu bảo tồn, Vườn Quốc gia Tràm Chim có vị trí quan trọng và là nơi có nhiều loài động thực vật nằm trong Sách đỏ của nước ta sinh sống [3], [5]. Để bảo tồn các loài động thực vật, bảo vệ môi trường, bảo vệ đa dạng sinh học, việc đánh giá khả năng cải thiện chất lượng nước của vùng đất ngập nước tự nhiên Vườn Quốc gia Tràm Chim có ý nghĩa rất quan trọng. Bên cạnh việc đánh giá và so sánh chất lượng nước trong Vườn và phía ngoài đê bao của Vườn, việc khảo sát diễn biến chất lượng nước theo thời gian giai đoạn nước ngoài đê bắt đầu cho vào Vườn (đầu mùa lũ), lưu lại và cạn dần (giữa lũ và sau lũ), đề tài có thể đánh giá cơ bản về khả năng cải thiện chất lượng nước của Vườn và từ đó hỗ trợ việc quản lý bền vững nguồn nước của Vườn.

Hình 1: Vị trí thu mẫu bên trong và bên ngoài Vườn Quốc gia Tràm Chim

Phương pháp nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu, vị trí và thời gian thu mẫu

Nghiên cứu tiến hành tại Vườn Quốc gia Tràm Chim, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp. Vị trí thu mẫu được phân bố đều theo không gian ở bên trong cũng như ngoài Vườn (vị trí bên ngoài thuộc các kênh vừa là nguồn cung cấp vừa tiếp nhận nước từ Vườn). Vị trí thu mẫu cách xa cống, cửa xả khoảng từ 1 km trở lên. Tổng số vị trí thu mẫu bên trong Vườn là 7 và bên ngoài là 5. Việc thu mẫu được thực hiện trong 3 đợt: đợt 1 (ngay sau khi mở cống để nước lũ bắt đầu vào Vườn); đợt 2 (vừa đóng cống) và đợt 3 (sau đóng cống, vào mùa nước kiệt).

Các chỉ tiêu chất lượng nước, phương pháp thu và phân tích mẫu

Do khu vực chịu ảnh hưởng bởi lũ, đồng thời các tác nhân ô nhiễm chủ yếu là các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng và vi sinh nên các chỉ tiêu hóa lý nước được chọn như pH, DO, EC, BOD5, COD, NO₃-, TN, TP, TSS và Coliform. Việc thu mẫu và bảo quản mẫu theo các quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003). Các chỉ tiêu pH, DO và EC được đo đạc tại hiện trường; các chỉ tiêu còn lại được phân tích trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp của tiêu chuẩn Việt Nam TCVN.

Phương pháp xác định lượng nước

Bằng cách thu thập số liệu thứ cấp về các thông tin như diện tích, độ sâu mực nước và phương thức quản lý nước từ Ban quản lý.

Vườn. Mục tiêu là xác định thời gian khi nào đóng cống, mở cống, lưu trữ nước để từ đó tính toán trữ lượng nước được điều hòa trong năm của Vườn.

Phương pháp đánh giá chất lượng nước, phân tích và xử lý số liệu

Chất lượng nước được đánh giá dựa theo quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT Sử dụng phương pháp thống kê so sánh cặp (kiểm định Independent-sample T Test) bằng phần mềm SPSS để so sánh sự khác biệt giữa các trung bình nhằm so sánh chất lượng nước mặt giữa bên trong và bên ngoài Vườn.

Kết quả và thảo luận

So sánh chất lượng nước mặt giữa hai khu vực bên trong và bên ngoài Vườn Quốc gia

Để quản lý nước, Ban Quản lý Vườn Quốc gia đã phân thành 2 khu với cách thức quản lý nước ở 2 khu khác nhau. Sự khác biệt về chất lượng nước giữa bên trong và bên ngoài Vườn ở các khu được thể hiện ở Bảng 1 và Bảng 2.

Bảng 1: Khác biệt chất lượng nước bên trong và ngoài Vườn ở khu A1, A5

Ghi chú: Cột Khác biệt là kết quả của Trung bình nồng độ bên ngoài Vườn - Trung bình nồng độ bên trong Vườn

Bảng 2: Khác biệt chất lượng nước bên trong và ngoài Vườn ở khu A2, A3, A4

Ghi chú: Cột Khác biệt là kết quả của Trung bình nồng độ bên ngoài Vườn - Trung bình nồng độ bên trong Vườn

Kết hợp kết quả từ Bảng 1 và Bảng 2 ở cả hai khu cho thấy qua 3 đợt thu mẫu chưa có cơ sở để kết luận chất lượng nước bên trong tốt hơn bên ngoài Vườn và ngược lại. Kết quả thống kê cho thấy không có sự khác biệt về nồng độ của một số chỉ tiêu chất lượng nước giữa khu vực bên trong và bên ngoài Vườn với độ tin cậy 95%, nhưng có ý nghĩa trong khoảng tin cậy 90%. Tuy nhiên, có thể thấy rằng khu đất ngập nước có xu hướng điều hòa các chất ô nhiễm thông qua phần lớn nồng độ các chỉ số ô nhiễm giảm sau lũ. Đồng thời, cũng nhận thấy lũ đã bổ sung các chất ô nhiễm cho Vườn hay Vườn đã lưu giữ lại các chất ô nhiễm thông qua nồng độ của một số chỉ số ô nhiễm tăng trong giai đoạn giữa mùa lũ. Điều này sẽ làm cho chất lượng nước bên ngoài Vườn được cải thiện hơn, phù hợp với vai trò, chức năng của đất ngập nước [3], có thể minh chứng rõ nhất qua chỉ tiêu Coliforms ở khu vực bên trong lớn hơn bên ngoài Vườn. Mặt khác, cũng nhận thấy nồng độ DO trung bình ở bên trong nhỏ hơn bên ngoài Vườn là do dòng chảy bên ngoài rất mạnh.

Đánh giá chất lượng nước mặt ở bên trong Vườn Quốc gia Tràm Chim

Kết quả trung bình so sánh với cột B1 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc mục đích sử dụng như B1. Kết quả nghiên cứu cho thấy hầu hết các giá trị trung bình của pH, DO, COD, TSS, NO3-, BOD5 lần lượt là 6,44; 6,78 mg/L; 28,02 mg/L; 22,22 mg/L; 0,27 mg/L và 8,28 mg/L đều đạt giới hạn quy định tại cột B1. Riêng giá trị trung bình của Coliforms là 5498,67 MPN/100mL không đạt giới hạn quy định tại cột B1.

Dự đoán lượng nước mà Vườn Quốc gia Tràm Chim điều hòa trong năm thông qua việc nghiên cứu quá trình vận hành cống

Xác định lượng nước điều hòa là một trong những yếu tố quan trọng giúp cán bộ quản lý mở cống cho lượng nước thích hợp vào Vườn. Lượng nước cho vào đủ để thực vật và động vật có thể sinh sống được trong mùa nước lũ và duy trì lượng nước vào mùa khô. Nghiên cứu đã tính toán được lượng nước mà khu A1, A5 có thể điều hòa là 6.459.960 m3, khu A2, A3, A4 có thể điều hòa 3.607.720 m3. Một phần mất đi do bốc hơi, hấp phụ, hấp thụ của đất, động thực vật…Toàn bộ lượng nước điều hòa có thể dùng cho mục đích sinh hoạt và sản xuất.

Kết luận và kiến nghị

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước bên trong và bên ngoài Vườn Quốc gia Tràm Chim chịu biến động bởi sự ảnh hưởng của lũ, nồng độ các chất ô nhiễm có xu hướng giảm sau lũ. Ở hai khu vực trong và ngoài Vườn, nồng độ Coliform đều cao hơn tiêu chuẩn quy định về chất lượng nước mặt. DO trung bình ở bên trong nhỏ hơn bên ngoài Vườn là do dòng chảy bên ngoài rất mạnh. Nghiên cứu đã cho thấy đất ngập nước tự nhiên có khả năng điều hòa làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và mầm bệnh. Thật vậy, lũ đã bổ sung các chất ô nhiễm cho Vườn hay Vườn đã lưu giữ lại các chất ô nhiễm giúp cải thiện chất lượng nước bên ngoài Vườn. Nghiên cứu còn cho thấy khoảng 10 triệu m3 nước đã được Vườn điều hòa trong năm có thể dùng như nguồn nước cung cấp thay vì giữ lượng nước này làm ngập Vườn ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của hệ sinh thái tự nhiên. Chính sách quản lý nước tập trung chủ yếu vào đóng mở cống đơn giản với mục tiêu chính là hạn chế cháy.

Nghiên cứu thực hiện trong thời gian ngắn nên có ý nghĩa làm tiền đề cho các nghiên cứu khác. Trong đó, cần thiết nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của từng hệ sinh thái đến chất lượng nước để hiểu rõ hơn vai trò của từng hệ sinh thái trong việc điều hòa chất ô nhiễm. Đồng thời, cần nghiên cứu biến đổi chất lượng nước trong đê với các điều kiện quản lý nước khác nhau để đánh giá chi tiết hơn về khả năng xử lý và điều hòa chất ô nhiễm của Vườn.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2003), “Bảo tồn và phát triển bền vững đất ngập nước Việt Nam”. IUCN. Hà Nội.

2. Brix, H (2003), “Plants Used in Constructed Wetlands and Their Functions. 1st International Seminar on “The Use of Aquatic Macrophytes for Wastewater Treatment in Constructed Wetlands”. Hosted by ICN and INAG, Portugal. 2003: 81-102.

3. Cục Bảo vệ môi trường (2005), “Tổng quan hiện trạng đất ngập nước Việt Nam sau 15 năm thực hiện công ước Ramsar”. IUCN. Hà Nội.

4. Lê Anh Tuấn, Lê Hoàng Việt và Guido Wyseure (2009), “Đất ngập nước kiến tạo”. NXB Nông nghiệp.

5. Lê Văn Khoa (2005), “Đất ngập nước”. NXB Giáo dục.

6. Mitsch, W.J. và J.G. Gosselink (2000), “Wetland. 3rd ed”. John Wiley & Sons, Inc. Canada. 892 p.

ThS. HỒ LIÊN HUÊ

Khoa Kỹ thuật - Công nghệ - Môi trường, Trường Đại học An Giang