Ứng dụng thống kê đa biến trong đánh giá chất lượng nước mặt ở Vườn Quốc Gia U Minh Hạ - Cà Mau

Abstract

Principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) were used in this study to assess the surface water quality variation by the depth of acid sulfate soil (shallow and deep ASS) in the areas of planted Acacia hybrid, planted Melaleuca cajuputi in buffer zone and natural Melaleuca Cajuputi in the core of U Minh Ha National Park. Water samples were collected from 30 points in September 2018. Nine water quality parameters including pH, EC, DO, BOD₅, COD, N-NH₄⁺, N-NO₃^-, Al₃⁺ and Fe³⁺ were selected for PCA and CA analysis. The findings revealed that surface water quality in the study area has been polluted by organic matters, acid sulfate condition and salinity. BOD₅ and COD in surface water in the planted Melaleuca Cajuputi and Acacia hybrid were high (52.8 - 245.4 mg/l), leading to low DO. Al³⁺ and Fe³⁺ in water in shallow ASS sites were higher than those in deep ASS since ASS becomes higher active in the shallow layer. EC was found high (1,806 ± 1,256 µS/cm) due to acidic and saline contaminating water. PCA showed that there were at least two polluting sources affecting surface water quality parameters of pH, ​​EC, BOD, N-NH₄⁺, Al³⁺, and Fe³⁺. CA showed that four out of 30 sampling locations could be selected to representively monitor water quality for the study area in U Minh Ha National Park.

Tóm tắt

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) và phân tích cụm (CA) để đánh giá biến động chất lượng nước mặt theo độ sâu tầng phèn nông và sâu ở vùng trồng keo lai, tràm trồng và tràm tự nhiên ở vùng lõi và vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ. Mẫu nước được thu tại 30 điểm vào tháng 9 năm 2018. Chín thông số chất lượng nước (pH, EC, DO, BOD₅, COD, N-NH₄⁺, N-NO₃^-, Al³⁺ và Fe³⁺) được lựa chọn để phân tích PCA và CA. Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu đã ô nhiễm hữu cơ, phèn và mặn. Nước mặt trong rừng tràm và keo lai có BOD và COD rất cao (52,8 - 245,4 mg/l) dẫn đến DO thấp. Al³⁺ và Fe³⁺ trong nước ở những vị trí phèn nông cao hơn phèn sâu do tầng phèn trở nên hoạt động. EC cao (1.806±1.256 µS/cm) do nước bị nhiễm phèn và nhiễm mặn. Phân tích PCA cho thấy có ít nhất hai nguồn phát sinh ô nhiễm tác động đến chất lượng nước mặt biểu hiện qua pH, EC, BOD, N-NH₄⁺, Al^3+, và Fe³⁺. Phân tích cụm cho thấy trong 30 vị trí khảo sát chất lượng nước có thể lựa chọn 4 vị trí đại diện để bố trí điểm quan trắc chất lượng nước mặt cho khu vực nghiên cứu tại Vườn Quốc gia U Minh Hạ.