Đây là 3 hệ thống sông huyết mạch của thành phố tuy nhiên cả ba con sông này mỗi ngày phải chứa đựng hàng trăm m3 nước thải từ các khu dân sinh sống dọc hai bên bờ sông, nước thải công
Trang 1Đánh giá tác động của giãn cách xã hội đến chất lượng nước tại
sông Nhuệ, sông Đáy, sông Tô Lịch Nguyễn Quang Trung * , Hoàng Thế Anh
Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 10000, Việt Nam
Đến Tòa soạn 15-6-2020; Chấp nhận đăng 20-12-2020
Abstract
Vietnamese government issued a social isolationorder for people across the country from April 1, 2020, to April 15,
2020 This has a great impact on people's lives and on the quality of the environment including the river water environment To assess the impact of social isolation on the water quality of the inner city, water quality monitoring of
3 main rivers in Hanoi metropolitan area, To Lich, Day and Nhue River, was monitored The results showed that social isolation greatly affected the basic environmental indicators of water such as BOD5, COD, PO4, NO3, NH4, E coli, and
Coliform In general, these parameters exceeded the permitted standard values according to QCVN 08-MT/BTNMT for
surface water quality The concentrations of E coli and Coliform were many times higher than the standard value,
indicating the serious pollution of all 3 inner-city rivers Concentrations of heavy metals were generally similar among the sampling periods, suggesting that social isolation has only a small effect on the metal pollution in the river water
Keywords Covid-19, social isolation, Water, River
1 MỞ ĐẦU
Môi trường [1,2]
luôn là một trong những vấn đề nhức nhối trên toàn thế giới Không chỉ những nước đang
phát triển mà ngay cả những nước đã phát triển thì
việc ứng phó với biến đổi khí hậu, tìm kiếm các giải
pháp nhằm bảo vệ môi trường luôn là nhiệm vụ
được ưu tiên hàng đầu Ô nhiễm môi trường, suy
thoái môi trường và các sự cố môi trường vẫn đang
xảy ra và có xu hướng ngày một tăng trong những
năm gần đây do quá trình đô thị hóa và công nghiệp
hóa Nhằm đáp ứng nhu cầu việc làm và chất lượng
cuộc sống cho người dân, nhiều thành phố lớn thế
giới cho xây dựng nhiều nhà máy, các khu công
nghiệp lớn cùng với hàng loạt các khu dân sinh mọc
lên với số lượng lớn dân cư đã và đang gây sức ép
lên chất lượng môi trường tại các thành phố lớn Bên
cạnh đó, có đến hàng trăm, hàng triệu tấn rác thải
như nước thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt từ các
khu dân sinh và cả các chất thải nguy hại từ bệnh
viện, các ngành công nghiệp nặng được xả thải ra
môi trường mỗi ngày, gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng và cụ thể là môi trường nước theo
thống kê của các tổ chức môi trường trên thế giới
Thành phố Hà Nội là trung tâm kinh tế, chính trị và
văn hóa của Việt Nam Thành phố Hà Nội, trong
những năm gần đây đã có sự phát triển đáng kể về
kinh tế, xã hội nhưng cùng với đó là vấn đề ô nhiễm
môi trường, đặc biệt là môi trường nước lại tỉ lệ thuận với sự phát triển đó Hà Nội có nhiều hệ thống sông lớn như sông Tô Lịch, sông Nhuệ và sông Đáy Đây là 3 hệ thống sông huyết mạch của thành phố tuy nhiên cả ba con sông này mỗi ngày phải chứa đựng hàng trăm m3
nước thải từ các khu dân sinh sống dọc hai bên bờ sông, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý được xả thải trực tiếp vào dòng sông
đã khiến cho chất lượng nước tại các con sông này ô nhiễm một cách nặng nề, bốc mùi hôi thối trong những ngày hè nóng bức
Những ngày cuối tháng 12 năm 2019, ghi nhận
là nơi khởi phát của bệnh viêm phổi cấp tính mà tác nhân là virus SARS-Covid-2 Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã công bố đây là đại dịch toàn cầu và khuyến cáo các quốc gia nên có những biện pháp phòng chống dịch bệnh một cách quyết liệt Theo chỉ thị số 16[3] của chính phủ ban hành ngày 31/03/2020, chỉ thi yêu cầu mọi công dân phải thực hiện nghiêm việc cách ly xã hội, bảo đảm giãn cách
xã hội, giữ khoảng cách giữa người với người, cộng đồng với cộng đồng, yêu cầu người dân ở nhà, hạn chế tối đa ra ngoài trừ các trường hợp thật sự cần thiết trong vòng 14 ngày (từ ngày 1 đến ngày 15/4 năm 2020) Trong giai đoạn này, Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam thực hiện quan trắc khảo sát chất lượng môi trường nước mặt trong thời
Trang 2điểm mùa dịch Covid-19 khi mà phần lớn mọi người
làm việc và sinh hoạt tại nhà nhằm đánh giá, so sánh
chất lượng nước mặt trong và sau giai đoạn thực
hiện cách ly xã hội, hướng tới mục tiêu bảo vệ môi
trường
2 THỰC NGHIỆM
2.1 Địa điểm thu thập mẫu
Nước mặt được thu thập tại 3 vị trí tập trung đông dân cư sinh sống của 3 con sông lần lượt là: sông Tô Lịch, sông Nhuệ và sông Đáy Đây là những khu vực có mật độ dân cư cao, lượng nước thải xả thải trực tiếp ra sông trên một ngày là rất lớn Mỗi con sông được lấy tại 3 điểm chính đầu nguồn; giữa và cuối nguồn cùng một thời gian trong khoảng thời gian cách ly xã hội và sau cách ly xã hội 1 tuần Các địa điểm được ký hiệu được đưa ra trong bảng 1
Bảng 1: Ký hiệu và mô tả vị trí thu thập mẫu phân tích
NM.01
Sông Tô Lịch
Hoàng Quốc Việt-Bưởi Gần cống thải lớn, dòng chảy mạnh, có
bờ kè
Nhiều bùn đáy Dòng chảy yếu
Có bờ kè
Có bờ kè NM.04
Sông Nhuệ
Thụy Phương
Dòng chảy yếu Không có bờ kè
Có nhiều đường dẫn nước thải sinh hoạt chảy thẳng ra sông
Không có bờ kè
Không có bờ kè NM.07
Sông Đáy
Thôn Ngoại, Đường 32
Có hoạt động dân sinh trên sông (chăn nuôi, câu thả)
Không có bờ kè
Nơi tập kết rác thải Dòng chảy yếu Không có bờ kè
Có bờ kè
2.2 Hóa chất
Hóa chất phân tích sử dụng chủ yếu của hãng Merck
có độ tinh khiết cao Các hóa chất chuẩn như chuẩn
kim loại (Accustandards), KNO3, NH4Cl,
KH2PO4,… được pha trong ngày và bảo quản trong
tủ lạnh và sử dụng trong vòng 24 h Các thuốc thử
màu cho phân tích quang phổ được pha trong ngày
như thuốc thử amoni molipdat; thuốc thử cho nitrat:
Sunfosalixylic; thuốc thử màu của amoni,… các loại
này sau khi sử dụng được bỏ đi theo quy trình để
tránh nhiễm chéo cho các mẫu phân tích Hóa chất,
chất chuẩn được pha loãng bằng được cất siêu sạch
có độ dẫn điện 18 MΩ đảm bảo độ chính xác cao
Các loại axit HNO3, H2SO4, H3PO4,… (Merck) được
sử dụng ngay sau khi mở chai
2.3 Thiết bị, dụng cụ
Hệ thống phân tích kim loại bằng thiết bị iCap-TQ (Thermo) được hiệu chuẩn bằng dung dịch tune trước mỗi đợt phân tích mẫu kim loại Các dụng cụ, thiết bị phân tích hàm lượng kim loại được tráng sạch bằng axit HNO3 1 % Hệ thống thiết bị đo quang EMC Lab Model EMC-61PC-UV được hiệu chuẩn định kỳ 1 năm 1 lần phân tích các chỉ tiêu quang phổ hấp phụ phân tử Dụng cụ thiết bị thủy tinh cơ bản của phòng thí nghiệm như bình định mức; pipet; cốc đun;… được sử dụng riêng cho mỗi chỉ tiêu để tránh nhiễm bẩn và các chất cản trở từ các phương pháp khác Hệ thống phòng sạch theo đúng tiêu chuẩn áp dụng cho phân tích chỉ tiêu vi sinh, dụng cụ được khử trùng bằng nồi hấp và sát
Trang 3khuẩn bằng cồn 90o và một số dụng cụ phụ trợ cho
việc xử lý mẫu khác
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ bản
Kết quả phân tích các chỉ tiêu pH; BOD5; COD; DO; NH4+, NO3-, PO43-, Ecoli, Colifom trung bình trong
vòng 15 ngày trong thời gian cách lý xã hội và 7 ngày sau thời gian cách ly xã hội được trình bày trong bảng 2
Bảng 2: Kết quả phân tích chỉ tiêu cơ bản
Ký hiệu
mẫu
Chỉ tiêu phân tích
pH BOD5
(mg/L)
COD (mg/L)
DO (mg/L)
NH4+ (mg/L)
NO3- (mg/L)
PO43- (mg/L)
E coli 103 (MPN/100 mL)
Coliform 107 (MPN/100 mL) 01/4/2020-15/4/2020
1/5/2020-07/5/2020
Giá trị pH
Dựa vào bảng kết quả hàm lượng cho thấy giá trị pH
của các mẫu phân tích trước và sau thời gian cách ly
xã hội gần như tương đương nhau dao động trong
khoảng 6,89 đến 7,63 Sau thời gian cách ly xã hội
chỉ số này có tăng nhẹ ở các điểm nghiên cứu điều
này cho thấy pH phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nước
thải sinh hoạt của người dân Sau thời điểm cách ly
các khu vực nhà dân pH tăng nhẹ ngược lại khu vực
có các công ty thì pH lại giảm như mẫu NM.02
Giá trị BOD 5 , COD và DO
Trong thời gian cách ly xã hội chỉ số BOD và COD
của toàn bộ các mẫu nghiên cứu đều vượt tiêu chuẩn
cho phép về chất lượng nước mặt theo theo QCVN
08-MT: 2015/BTNMT[4] cho phép Giá trị BOD5
trong thời gian cách ly xã hội dao động từ 8,96 đến
64,96 mg/L và COD dao động từ 46,14 đến 98,12
mg/L Sau thời gian cách ly xã hội nhìn chung giá trị
BOD5 tăng nhẹ dao động trong khoảng (25,78- 73,25 mg/L) Tương tự tại các điểm nghiên cứu giá trị COD được ghi nhận cao hơn giá trị tại cùng vị trí nghiên cứu dao động (53,25-101,36 mg/L) Giá trị BOD5 thể hiện cho hàm lượng ô nhiễm hữu cơ và COD chỉ thỉ cho tổng hàm lượng ô nhiễm Điều này cho thấy sau thời gian cách ly xã hội hàm lượng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ tăng nhẹ Đối với giá trị DO ở toàn bộ mẫu nghiên cứu đều có giá trị không đạt yêu cầu theo quy chuẩn về nươc mặt giá trị này dao động trong khoảng 0,1 đến 0,5 mg/L được cho là giá trị cực kỳ thấp đối với mẫu nước mặt ảnh hưởng lớn đến môi trường thủy sinh của động vật
Giá trị NH 4
+
, NO 3
và PO 4
3-
Dựa vào kết quả phân tích hàm lượng trung bình của giá trị NH4 và NO3 trong các mẫu nước sông cho thấy trong thời gian cách ly xã hội giá trị này cao
Trang 4hơn hẳn so với trung bình hàm lượng sau thời gian
cách ly xã hội Lượng chất nitơ có trong nước có
nguồn chủ yếu từ nước thải sinh hoạt và nông
nghiệp điều này cho thấy nguồn ô nhiễm các hợp
chất Nitơ trong nước sông nội đô đến chủ yếu từ
hoạt động sinh hoạt Trong thời gian cách ly xã hội
hoạt động sinh hoạt tăng do người dân ở nhà nên
lượng nước thải cao hơn hẳn và ngược lại sau thời
gian đó hoạt động nông nghiệp được tiếp tục thì giá
trị này không tăng mà còn giảm Điều này còn thể
hiện qua giá trị NH4+(5,14-21,015 mg/L) của các
mẫu nghiên cứu đều vượt tiêu chuẩn cho phép về
nước mặt (< 0,9 mg/L) Hàm lượng NO3
dao động trong khoảng (0,103 đến 3,878 mg/L) vẫn trong
khoảng cho phép theo QCVN 08 -MT:
2015/BTNMT.[4]
Hàm lượng PO4
trong các mẫu nghiên cứu trước và sau thời gian cách ly xã hội của cả 3 con
sông chính đều vượt ngưỡng cho phép Giá trị này
dao động trong khoảng 0,81 đến 4,25 mg/L cao hơn
rất nhiều với tiêu chuẩn cho phép là 0,5 mg/L Hàm
lượng PO4 biến thiên không đồng đều ở các điểm
nghiên cứu trong cả hai khoảng thời gian
Giá trị vi sinh
Chất lượng nước mặt biểu hiện qua chỉ số vi sinh
được nghiên cứu qua chỉ số của E coli và Colifom
Theo tiêu chuẩn cho phép về nước mặt hàm lượng
Coliform cao nhất phải nhỏ hơn 10000 và E coli cao
nhất phải nhỏ hơn 200 MPN/100 mL ứng với cột B2
của quy chuẩn Tuy nhiên phân tích các mẫu nước tại các con sông nhận thấy giá trị này cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn Giá trị Ecoli dao động trong khoảng (4103-8,5106 MPN/100 mL) cao hơn cực kỳ lớn so với tiêu chuẩn Tương tự giá trị Coliform cũng cao hơn rất nhiều lần dao động trong khoảng (9107-1,5108 MPN/100mL) Điều này cho thấy mức độ ô nhiễm của các con sông ở nội đô đang ở mực báo động mạnh Xét trong thời gian cách ly xã hội hàm lượng vi sinh vật nhỏ hơn tương ứng tại các địa điểm sau khi hết lệnh cách ly Điều này có thể do quá trình sinh hoạt lượng nước thải ra nhiều hơn nên hàm lượng vi sinh vật nhỏ hơn trong khi hết lệnh cách ly lượng nước giảm dẫn đến hàm lượng của các loài này tăng mạnh Hơn nữa giá trị COD trong thời kỳ này cũng tăng cũng chính là nguyên nhân khiến các loại vi khuẩn này phát triển Các giá trị nghiên cứu đều phù hợp với một số nghiên cứu trước đó[1,5] về hàm lượng các chỉ số cơ bản trên các con sông nội đô
3.2 Kết quả phân tích hàm lượng kim loại
Theo theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT[4] quy định tiến hành phân tích hàm lượng các kim loại As, Cd,
Pb, Cu, Zn, Ni, Mn, Hg trong các mẫu nước mặt nghiên cứu Mỗi mẫu phân tích được lặp lại 2 lần để đảm bảo độ chính xác Kết quả phân tích được đưa
ra trong bảng 3
Bảng 3: Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong các mẫu nghiên cứu
01/4/2020-15/4/2020
NM.02 126,17 101,56 4,36 435,56 5,12 <1,00 <0,10 86,17
01/5/2020-07/5/2020
Trang 5Kết quả cho thấy các điểm nghiên cứu trên các
sông nội đô về hàm lượng các kim loại đều đạt tiêu
chuẩn cho phép về chất lượng nước mặt theo cột B2
trong QCVN 08-MT:2015/BTNMT.[4] Trong đó hàm
lượng lớn nhất được tìm thấy là kim loại Mn với giá
trị cao nhất ghi nhận là 743,87 µg/L Các kim loại
còn lại không phát hiện hoặc khá nhỏ Các con sông
tại nội đô có nguồn chủ yếu từ nước thải sinh hoạt
và nước mưa vì vậy lượng kim loại nhỏ là điều có
thể hiểu được Nhìn chung hàm lượng kim loại ở các
sông được sắp xếp theo thứ tự là sông Tô lịch >
Sông Nhuệ > Sông Đáy điều này phản ảnh mức độ ô
nhiễm hiện tại tại các con sông lớn trên địa bàn
thành phố Hà Nội Kết quả này cũng đã được nhiều
nghiên cứu trước đây khẳng định.[5,6,7] Hàm lượng
As, Pb vẫn tìm thấy trong các mẫu nước mặt dao
động lần lượt trong khoảng 1,23-6,03; 1,83-86,17
µg/L Xét về tình trạng hàm lượng theo thời gian
lệnh cách ly xã hội được thi hành cho thấy hàm
lượng kim loại ở các sông biến động không đều hoặc
không biến động gì quá nhiều.Tiến hành phương
pháp so sánh hai giá trị trung bình với các kết quả
thu được nhận thấy chỉ có một số kim loại như Ni;
Pb và một số điểm như NM.09 và NM.02 có giá trị
Pvalue > 0,05 thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống
kê với mức tin cậy 95 % còn lại chủ yếu hai giá trị
trung bình của các điểm nghiên cứu đều không có sự
khác nhau có ý nghĩa Kết quả này chứng minh quá
trình cách ly xã hội không gây ảnh hưởng lớn đến
mức độ ô nhiễm về hàm lượng kim loại nặng trong
mẫu nước mặt tại các con sông nội đô nghiên cứu
4 KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã tiến hành xác định hàm lượng một số
chỉ tiêu cơ bản như pH, BOD5, COD, DO, NH4+,
NO3-, PO43-, chỉ tiêu vi sinh như E coli, Coliform và
chỉ tiêu kim loại như As, Cd, Pb, Hg, Cu, Mn, Ni,
Zn để đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình cách ly
xã hội tới chất lượng nước lại 3 con sông trong nội
đô Hà Nội Kết quả cho thấy các chỉ số cơ bản của
nước sông hầu hết đều vượt mức cho phép theo
QCVN 08-MT:2015/BTNMT[4] về chất lượng nước
mặt tại cột B2, hàm lượng kim loại vẫn trong giới hạn cho phép Lệnh cách ly xã hội chủ yếu ảnh hưởng tới các giá trị chất lượng nước cơ bản và ảnh hưởng ít thậm chí không ảnh hưởng tới hàm lượng kim loại trong nước sông nội đô
Lời cảm ơn Nghiên cứu này được tài trợ của đề tài
“Hỗ trợ chuyển giao hệ thống quản lý chất lượng và
đề xuất chính sách kiểm soát ô nhiễm không khí tại một số địa phương tại Việt Nam”, mã số QTAT01.01/19-20
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyen Huu Huan, Nguyen Xuan Hai, Tran Yem, Nguyen Nhan Tuan Factors effect to the sulfide generation rate in the To Lich river, Viet Nam,
Journal of Engineering and Applied Sciences, 2013,
8(3), 190-199
2 Nguyen Thi Bich Ngoc, Le Thi Phuong Quynh, Nguyen Thi Mai huong, Nguyen Bich Thuy, Vu Duy
An, Duong Thi Thuy, Ho Tu Cuong, Tran Thi Bich Nga First step on determination of heavy metals in
Red river water, Journal of Science and Technology,
2015, 53(1), 64-74
3 Prime Minister Implementation on urgent measures
to prevent Covid 19 pandemic, Viet Nam
Government, , No 16/CT-TTg, 2020
4 QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Natural regulation
about the quality of surface wate, 2015
5 Tran Van Quy, Tran Van Son A study of waste water impacts of main factories on water quality of
To Lich river, Hanoi, VNU Journal of Science: Earth
and Environmental Sciences, 2010, 26(3)
6 Tetsuro Kikuchi, Takuma Furuichi, Huynh Trung Hai, Shuzo Tanaka Assessment of Heavy Metal Pollution in River Water of Hanoi,Vietnam Using
Multivariate Analyses, Bulletin of Environmental
Contamination and Toxicology, 2009, 83(4), 575-82
7 Nguyen Thi Thuong, Minoru Yoneda, Yoko Shimada, Yasuto Matsui Assessment of trace metal contamination and exchange between water and sediment systems in the To Lich River in inner
Hanoi, Vietnam, Environmental Earth Sciences,
2014, 73(7), 3925-3936
Liên hệ: Nguyễn Quang Trung
Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 10000, Việt Nam
E-mail: nqt79@yahoo.com
Điện thoại: +84- 912141580