Tiểu luận: Phú dưỡng ở các hệ sinh thái nước ngọt

Hiện tượng phú dưỡng ( eutrophication) là hiện tượng nồng độ các chất dinh dưỡng, đặc biệt là N, P tăng quá cao. Hiện tượng phú dưỡng ở các hệ sinh thái nước ngọt gây ra sự phát triển bùng nổ của các loài tảo, rong được gọi là hiện tượng nở hoa trong nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận: Phú dưỡng ở các hệ sinh thái nước ngọt PHÚ DƯỠNGỞ CÁC HỆ SINH THÁI NƯỚC NGỌT Giáo viên : PGS. TS Lưu Đức Hải Sinh viên: Lê Thị Hương - Võ Thị Thu Lớp: K9-CLC Môi Trường 1 I. Khái niệm Hiện tượng phú dưỡng ( eutrophication) là hiện tượng nồng độ các chất dinhdưỡng, đặc biệt là N, P tăng quá cao. Hiện tượng phú dưỡng ở các hệ sinh thái nước ngọt gây ra sự phát triển bùngnổ của các loài tảo, rong được gọi là hiện tượng nở hoa trong nước. 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 chinh: C, N, P, O, H.. Từ côngthức trên, tỷ số C:N:P là 106:16:1. Tỷ số N:P = 16: 1 được gọi là “ giá trị biên độđỏ - redfield value”. Giá trị này biểu thị lượng cần thiết N và P tạo nên rong tảo, từđó có thể xác định được yếu tố nào là yếu tố hạn chế tiềm năng phát triển rongtảo.Khi N:P >16 thì P trở thành yếu tố giới hạn. Ngược lại, N:P Sự khác biệt giữa hồ bình thường và hồ phú dưỡng Tảo phát triển bao nhiêu thì cũng có một lượng lớn tảo bị chết đi.Khi tảochết đi sẽ được các vi khuẩn phân hủy, chúng lấy đi O2 khuếch tán trong môitrường nước để phân hủy tảo chết phát triển: (CH2O)106(NH3)H3PO4 + 138 O2=106 CO2+122H2O+16HNO3+ H3PO4. Như vậy để phân hủy 1 phân tử tảo thì vi khuẩn đã lấy đi của môi trường276 nguyên tử ôxi, làm giảm nồng độ ôxi làm cho các loài cá và sinh vật thủy sinhkhác không đủ ôxi mà chết ngạt. Đồng thời, tảo chết đi, rơi xuống đáy, tạo thành lớp trầm tích ở đáy hồ, lâudần làm cho hồ nông dần đi.Môi trường đáy là nơi nồng độ O2 rất thấp, các vikhuẩn phân hủy trong điều kiện yếm khí, kết quả là sinh ra các khí như H2S… gâymùi hôi thối, làm nước bị vẩn đục, có màu đen hoặc xám đen. III. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phú dưỡng 1 . Chất dinh dưỡng Đây là yếu tố quan trọng nhất ,bởi lẽ nó quyết định đến sự sinh sôi, pháttriển của tảo.Cá chết hàng loạt do thiếu ôxi Các hoạt động của con người ngày càng cung cấp cho hệ sinh thái nước ngọthàm lượng lớn N, P- quá trình phú dưỡng hóa do con người, tuy nhiên còn có hiệntượng phú dưỡng hóa do tự nhiên- đó là trường hợp các ao, hồ nằm trên các tầngđất sản sinh P, do vậy sự hạn chế thậm chí ngừng hẳn các nguồn cung cấp N, P docon người cũng không thể ngăn chặn quá trình phú dưỡng . 2. Độ sâu của hồ Hồ càng sâu thì các chất dinh dưỡng sẽ bị lắng xuống tầng đáy, cách xaphạm vi sinh sống ở tầng mặt do vậy hạn chế được hiện tượng “tảo nở hoa”. 3. Khả năng lưu chuyển nước 3 Nước mà lưu chuyển càng nhanh thì sẽ kéo các chất dinh dưỡng ra khỏi hệsinh thái , khiến cho các loài tảo không đủ thời gian để sử dụng các chất dinhdưỡng này.Những ao, hồ tụ đọng – ao, hồ mà không có dòng nước dẫn vào đi ramà nguồn cung cấp nước chủ yếu từ nước ngầm, nước chảy tràn trên mặt còn nướcđi ra do ngấm qua đất hay bốc hơi nước, có nguy cơ lớn dẫn đến hiện tượng phúdưỡng. 4. Các điều kiên khí hậu Khi có các yếu tố về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ đẩy nhanhquá trình phát triển của tảo gây ra hiện tượng phú dưỡng. Chính vì lẽ đó, hiệntượng phú dưỡng thường gặp vào mùa đông hau mùa hè vì mùa đông có nhiệt độthấp, 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 tháinước ngọt mà hội tụ các yếu tố:  Hàm lượng N, P cao ( từ các nguồn do con người hay tự nhiên).  Độ sâu thấp  Khả năng lưu chuyển nước kém  Các điều kiện khí hậu thuận lợi III. Các nguồn gây hiện tượng phú dưỡng Việc phân loại các nguồn gây ra hiện tượng phú dưỡng là rất quan trọngtrong việc đối phó, giải quyết vấn đề này. 1. Nguồn điểm ( point source) Là nguồn xác định trong môi trường không gian nhỏ, trong đó các chất thảichứa hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng được đổ trực tiếp vào HST nước ngọt quacác hệ thông cống, rãnh, ống dẫn chất thải từ các nhà máy, khu công nghiệp, khudân cư. Đáng chú ý là hiện tượng sử dụng bột giặt, các chất tẩy rửa có chứa P, nướcthải được đưa vào ao, hồ. Bột giặt chứa P san xuất từ năm 1940. Giữa những năm1950 – 1970 lượng bột giặt tiêu thụ tăng gấp 5 lần ở Mĩ và gấp 7 lần ở Anh. P từbột giặt chiếm 47 -65% tổng số P trong nước cống từ 6 trạm xử lí ở Anh vào năm1971 so với 10 – 20% vào năm 1957 Nguồn từ công nghiệp: mức độ tùy theo từng nghành công nghiệp. Ví dụ Cống xảnghành công nghiệp rượu bia ở Anh một ngày thải ra sông 11.000 m 3 có nồng độ thải từ nhà máy đổ trực tiếp ra ao, hồ 4156mg N/l và 20 mg P/l. Nghành chế biến thực phẩm và nghành công nghiệp lenyêu cầu công đoạn rửa r ...