đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông ba đối với một số cở sở sản xuất tại thị xã an khê tỉnh gia lai và đề xuất các giải pháp cho phát triển bền vững

Chính vì vậy việc lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Ba đối với một số cở sở sản xuất tại thị xã An Khê tỉnh Gia Lai và đề xuất các giải pháp cho phát tri

MỤC LỤC

PHẦN I PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 4

3.1 Phạm vi nghiên cứu 4

3.2 Đối tượng nghiên cứu 4

4 Phương pháp nghiên cứu: 4

4.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu 4

4.2 Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu 4

4.3 Phương pháp bảo toàn khối lượng 4

4.4 Phương pháp chuyên khảo 4

PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Cơ sở lí luận 5

1.1.1 Lí luận chung về khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước 5

1.1.2.Cơ sở và căn cứ đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước 5 1.1.3 Các phương pháp đánh giá khả năng tiếp nhận thải 10

1.1.3.1 Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là các sông, suối, kênh, rạch tự nhiên 11

1.2 Cơ sở thực tiễn 19

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước trong nước 19

1.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước ngoài nước 20

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI CỦA SÔNG BA TẠI THỊ XÃ AN KHÊ TỈNH GIA LAI VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 22

2.1 Khái quát đặc điểm địa bàn nghiên cứu 22

2.1.1 Khái quát chung đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh Gia Lai 22

2.1.2 Đặc điểm tự nhiên của thị xã An Khê 22

2.1.2.1 Vị trí địa lý 22

2.1.2.2 Địa hình 23

2.1.2.3 Địa chất 23

2.1.2.4 Khí hậu 23

2.1.2.5 Thủy văn 24

2.1.2.6 Tài nguyên thiên nhiên 24

2.1.3.Đặc điểm kinh tế - xã hội của thị xã An khê 24

2.1.3.1 Dân cư và nguồn lao động 25

2.1.3.2 Giáo dục và y tế 25

2.1.3.3 Cơ sở hạ tầng 26

2.1.3.4 Các ngành kinh tế chủ yếu 27

2.2 Hiện trạng sử dụng và quản lý nguồn nước sông Ba đoạn qua địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai 29

2.3.1 Hiện trạng sử dụng nguồn nước sông Ba trên địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai 29

2.3.2 Hiện trạng các nguồn gây ô nhiễm trên sông Ba đoạn qua địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai 30

2.3.2.1 Nguồn ô nhiễm từ sản xuất công nghiệp và chế biến nông – lâm sản .30

2.3.2.2 Nguồn ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt 30

2.3.3 Hiện trạng quản lý nguồn nước sông Ba trên địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai 31

2.3 Nguyên nhân và hậu quả của việc suy thoái chất lượng nước sông Ba qua địa bàn thị xã An Khê tỉnh Gia Lai 34

2.3.1 Nguyên nhân 34

2.3.1.1 Sự cạn kiệt nguồn nước sông Ba đoạn qua địa bàn thị xã An Khê 34

2.3.1.2 Ô nhiễm từ hoạt động sản xuất, chế biến sản phẩm nông – công nghiệp và khai thác khoáng sản 35

2.3.1.3 Công tác quản lý và tuyên truyền về BVMT còn nhiều bất cập và không đồng bộ 35

2.3.2 Hậu quả 36

2.4 Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực Sông Ba tỉnh Gia Lai 37

2.4.1 Hiện trạng chất lượng nước và nguyên nhân tác động của lưu vực sông Ba tại thị xã An Khê 37

2.4.1.2 Các nguyên nhân tác động đến chất lượng nước: 38

2.4.1.3 Các nguồn thải hiện tại: 39

2.4.2 Tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm 42

2.4.3 Tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận 42

2.4.4 Tính toán tải lượng ô nhiễm của chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận 43

2.4.5 Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải 43

CHƯƠNG 3: ĐỊNH HƯỚNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 45

3.1 ĐỊNH HƯỚNG 45

3.2 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC SÔNG BA THỊ XÃ AN KHÊ, TỈNH GIA LAI 45

3.2.1 Tăng cường công tác quản lý, giám sát chất lượng các nguồn thải trước khi xả trực tiếp ra sông Ba 45

3.2.2 Xây dựng chế độ quản lý tổng hợp nguồn nước sông Ba 45

3.2.3 Nâng cao năng lực quản lý Nhà nước về tài nguyên môi trường cho các đơn vị quản lý trên địa bàn như: Chi cục BVMT tỉnh, Phòng TNMT thị xã An Khê… 46

3.2.4 Giải pháp về khoa học công nghệ 48

3.2.5 Tuyên truyền, giáo dục nâng cao ý thức và trách nhiệm BVMT, bảo vệ tài nguyên nước 49

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

1 Kết luận 50

2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Giả thiết về nguồn thải và nguồn tiếp nhận 14

Bảng 1.2 Kết quả tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa 15

Bảng 1.3 Kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm có sẵn trong nguồn tiếp nhận 15

Bảng 1.4 Kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước thải 15

Bảng 1.5 Khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm 15

Bảng 1.6: Số liệu đầu vào đối với quy trình đánh giá theo phương pháp bảo toàn khối lượng 16

Bảng 2.1 Các thông số cơ bản của nước thải sản xuất tinh bột sắn 40

Bảng 2.2 Các thông số cơ bản của nước thải sản xuất nhà máy chế biến tinh bột sắn Gia Lai cơ sở 2 40

Bảng 2.3 Các thông số cơ bản của nước thải sản xuất nhà máy đường An Khê 41

Bảng 2.5: Lưu lượng xả thải của các nguồn thải và lưu lượng nguồn nước tiếp nhận .42

Bảng 2.6 Tải lượng ô nhiễm tối đa của các nguồn thải 42

Bảng 2.7 Tải lượng chất ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận 42

Bảng 2.8 Tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải 43

Bảng 2.9 Khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của nguồn nước 44

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Dạng phương pháp bảo toàn khối lượng để tính toán khả năng tiếp nhận

nước thải của nguồn nước [1] 12Hình 1.2 Ví dụ trường hợp đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

tại điểm xả thải bằng phương pháp bảo toàn khối lượng [1] 14Hình 1.3 Sơ đồ quy trình đánh giá khả năng tiếp nhận thải theo phương pháp bảo

toàn khối lượng 16Hình 1.4(a): Các nguồn thải nằm gần nhau (coi như xáo trộn chung) 18Hình 1.4(b): Các nguồn thải cùng xả thải vào một vị trí 18

PHẦN I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước là tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu thiết yếu cho cuộc sống Không

có nước thì không có sự sống Nước sạch là nhu cầu không thể thiếu cho sinh hoạt,bảo vệ sức khỏe của con người Nước cần cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp,công nghiệp, giao thông đường thủy, phát điện, du lịch… và các ngành kinh tếkhác Nước có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự bền vững của môi trường.Tài nguyên nước không phải vô tận Ngày nay, việc khai thác, sử dụng bất hợp

lý, cùng với sự nhận thức chưa đúng về tầm quan trọng của nước đã dẫn đến tìnhtrạng khan hiếm, cạn kiệt nguồn nước và ô nhiễm CLN đang diễn ra phổ biến ởnhiều nơi Bên cạnh đó, nước thải của nhiều cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp,khu đô thị, làng nghề được đổ vào sông, suối gây ô nhiễm nguồn nước, tác hại đếncác sinh vật sống dưới nước, đồng thời ảnh hưởng đến việc lấy nước sông dùng chocác mục đích sử dụng khác nhau

Sông Ba là một trong 9 hệ thống sông chính ở nước ta và là sông lớn nhất ởNam Trung Bộ với diện tích 13.900 km2 ( trong đó khoảng 8656 km2 nằm trongtỉnh Gia Lai) Bắt nguồn từ vùng núi cao trên 1200m ở phía Đông Bắc tỉnh Gia Lai,sông Ba chảy qua nhiều địa phận thuộc tỉnh Gia Lai, chảy vào tỉnh Phú Yên và cuốicùng đổ ra biển ở cửa Đà Rằng

Sông Ba đã gắn liền với nét văn hóa bao đời nay của các đồng bào người Kinh.BaHnar, Jrai…, và là nguồn sống của hàng triệu người dân tộc thuộc các huyện, thị

xã ở Phía Đông của tỉnh Gia Lai cũng như nhiều địa phương của tỉnh Phú Yên

Thế nhưng, thời gian gần đây, Sông Ba trở nên cạn kiêt và có những lúc trongtình trạng ô nhiễm nghiêm trọng, gây ảnh hưởng đến đời sống sản xuất- sinh hoạtcủa cộng đồng dân cư vùng hạ lưu sông

Thực trạng lưu lượng dòng chảy của Sông Ba tại các thời điểm vào mùa kiệt làquá thấp, không còn phù hợp với quá trình phát triển kinh tế- xã hội vùng lưu vực sông,không đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước cho quá trình sản xuất, sinh hoạt, đảm bảovấn đề môi sinh vùng hạ du sau đập, đặc biệt trong điều kiện thời tiết nắng hạn gay gắtkéo dài nhiều tháng như thời gian qua Kết quả đo đạc lưu lượng dòng chảy sông Ba tạitrạm An Khê của Chi cục BVMT tỉnh Gia Lai, Trạm thủy văn An Khê và Phòng

TNMT thị xã An Khê vào những tháng mùa kiệt năm 2011 cho thấy lưu lượng dòngchảy qua Trạm rất thấp, đạt 0,476 m3/s (ngày 24/3/2011) Kể cả những ngày có mưa,lưu lượng qua Trạm cũng chỉ đạt 3,05 m3/s(13/02/2012) Lưu lượng này rất thấp so vớitiêu chuẩn quy định của dòng chảy tối thiểu (4 m3/s)[2] Đây là dòng chảy ở mức thấpnhất cần để duy trì sự phát triển bình thường của hệ sinh thái sông Ba và nhu cầu dùngnước cho các ngành kinh tế cũng như hoạt động người dân.

Cùng với vấn đề cạn kiệt dòng nước, chất lượng môi trường nước Sông Bacũng trở nên báo động, đã có lúc gây hoang mang cho người dân ở khu vực Chính

vì thế, trên nhiều đoạn sông Ba xảy ra tình trạng bị ô nhiễm, đặc biệt là đoạn chảyqua địa bàn thị xã An Khê nước có màu đen và bốc mùi hôi thối, gây ảnh hưởng đếnsức khỏe và đời sống nhân dân hai bên dòng sông Kết quả quan trắc môi trườngnước sông Ba tại một số điểm bị ảnh hưởng việc xả thải của các cơ sở sản xuấtthuộc lưu vực sông cho thấy một số chỉ tiêu môi trường vượt ngưỡng quy chuẩn quyđịnh, không đảm bảo cho mục đích nước cấp sinh hoạt, bảo tồn động vật thủy sinhhoặc thậm chí cho mục đích tưới tiêu thủy lợi Điển hình tại các điểm: cách 50mtrên trạm bơm nhà máy đường An Khê; dưới nguồn thải nhà máy chế biến tinh bộtsắn cơ sở 2 Gia Lai của Công ty trách nhiệm hữu hạn VEZU cho thấy có 07/12 chỉtiêu phân tích vượt tiêu chuẩn cho phép, thể hiện nguồn nước bị ô nhiễm bởi cácchất hữu cơ (BOD5, COD), ô nhiễm dinh dưỡng (amoni, phosphat), ô nhiễm vi sinh(coliform), dầu mỡ, hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm Trong đó, cácchỉ tiêu như tổng lượng dầu mỡ vượt đến 80 lần; BOD5 vượt đến 9,6 lần; COD vượtđến 5,6 lần, phosphat vượt 4,7 lần [2]… Nguồn nước sông Ba không thể đáp ứngcho các nhu cầu dân sinh và kinh tế Bởi tại Sông Ba đang phải oằn mình tiếp nhậnnhững nguồn thải gây ô nhiễm ngày càng phát sinh từ các hoạt động công nghiệp,hoạt động nông nghiệp và các chất xả thải sinh hoạt của một số người dân thiếu ýthức…khiến sông Ba ngày càng bị ô nhiễm hơn

Trước thực trạng đó, đã có nhiều công trình, đề tài nghiên cứu về sông Ba,nhưng phần lớn tập trung nghiên cứu cho mục tiêu phát triển kinh tế( phát triển thủyđiện…), vấn đề xả lũ hay hạn chế hậu quả lũ lụt lưu vực sông Vấn đề môi trường,chất lượng nước sông Ba cũng được quan tâm rất nhiều trong thời gian gần đây,nhưng để giải quyết vấn đề này cần có sự đầu tư các đề tài nghiên cứu khoa học, từ

đó đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả chất lượng nước sông Ba cho mục tiêuphát triển bền vững Ngày 27 tháng 7 năm 2004 Chính phủ đã ban hành Nghị định

số 149/2004/NĐ-CP quy định việc “Cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài

nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước” Ngày 19 tháng 3 năm 2009, Bộ Tài

nguyên và Môi trường đã ban hành Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT quy định việc

“Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là các sông, suối, kênh, rạch tự nhiên” Đây là một thông tư quan trọng, làm cơ sở cho các tổ chức, cá nhân

có hoạt động xả nước thải, tư vấn lập hồ sơ đề nghị cấp phép xả nước thải vàonguồn nước và cho cơ quan quản lý tài nguyên nước cấp phép xả thải

Tuy nhiên, việc thực hiện thông tư này trên thực tế không đơn giản, nhiều dữliệu khó đáp ứng, quy trình khá phức tạp,… Hơn nữa thông tư chỉ quy định phươngpháp bảo toàn khối lượng áp dụng tính toán cho tất cả chất ô nhiễm, trong khiphương pháp này chỉ đúng với các chất ô nhiễm bền vững, không chịu biến đổitrong môi trường

Chính vì vậy việc lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Ba đối với một số cở sở sản xuất tại thị xã An Khê tỉnh Gia Lai và đề xuất các giải pháp cho phát triển bền vững” vừa có ý nghĩa thực tiễn, vừa có ý

Đánh giá được khả năng tiếp nhận nước thải của sông Ba đối với một số cơ

sở sản xuất đoạn qua địa bàn thị xã An Khê đối với chất ô nhiễm

Đề xuất các giải pháp nhằm quản lý và nâng cao chất lượng nguồn nước sông Bađoạn qua địa bàn thị xã An Khê thuộc tỉnh Gia Lai cho mục tiêu phát triển bền vững

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

3.1 Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi nội dung: Tập trung nghiên cứu khả năng tiếp nhận nước thải của

sông Ba đối với chất ô nhiễm và đề xuất các giải pháp cho phát triển bền vững

- Phạm vi không gian: sông Ba đoạn qua địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai

(dài 16 km, từ Đường tránh ngập An Khê – Đăk Plơ đến cửa xả suối Cái)

- Phạm vi thời gian: Xem xét đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông

Ba năm vào tháng 4 - 2013

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tiến hành nghiên cứu các vấn đề liên quan đến chất lượng nguồn nước,khả năng tiếp nhận nước thải và các giải pháp quản lý và nâng cao chất lượngnguồn nước của sông Ba đoạn qua địa bàn thị xã An Khê, tỉnh Gia Lai

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu

Thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập thông tin tài liệu từ các nguồn cung cấpthông tin là các văn bản, báo cáo, các tài liệu thống kê có liên quan đến đánh giákhả năng tiếp nhận nước thải và công tác bảo vệ môi trường từ Chi cục Bảo vệ môitrường thuộc Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Gia lại Ngoài ra, các thông tin liênquan trên sách báo và được đăng tải trên mạng internet

4.2 Phương pháp tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu

Tổng hợp và phân tích thống kê các tài liệu thu thập được về nguồn nước tiếpnhận, nguồn nước thải của sông Ba thuộc tỉnh Gia Lai

Ngoài ra, các phương pháp nói trên còn được sử dụng để phân tích tổng quancác điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội đáp ứng mục đích nghiên cứu đặt ra

4.3 Phương pháp bảo toàn khối lượng

Tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm, tải lượng ô nhiễm có sẵntrong nguồn nước tiếp nhận, tải lượng ô nhiễm của chất ô nhiễm đưa vào nguồnnước tiếp nhận và khả năng tiếp nhận nước thải bằng phần mềm Microsoft Excel

4.4 Phương pháp chuyên khảo

Trong quá trình thực hiện, đề tài đã sử dụng phương pháp thu thập ý kiến củacác chuyên gia, của các nhà quản lý, … để làm cơ sở cho việc đánh giá và đề xuấtcác giải pháp mang tính thực tiễn, có tính khả thi và sức thuyết phục cao

PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lí luận

1.1.1 Lí luận chung về khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là khả năng nguồn nước có thể

tiếp nhận được thêm một tải lượng ô nhiễm nhất định mà sau khi tiếp nhận vẫn bảođảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước không vượt quá giá trị giới hạnđược quy định trong các quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước cho mục đích sửdụng của nguồn tiếp nhận

Tải lượng ô nhiễm tối đa là khối lượng lớn nhất của chất ô nhiễm có thể cótrong nguồn nước tiếp nhận mà không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng mụctiêu chất lượng nước của nguồn nước tiếp nhận [1]

Mục tiêu chất lượng nước là mức độ chất lượng nước của nguồn nước tiếpnhận cần phải duy trì để bảo đảm mục đích sử dụng của nguồn nước tiếp nhận.Khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của sông phụ thuộc vào đặc điểm của sông,nồng độ, tải lượng chất ô nhiễm sẵn có trong sông (tải lượng ô nhiễm nền) Tảilượng ô nhiễm nền là khối lượng chất ô nhiễm hiện có trong nguồn nước (trong mộtđơn vị thời gian xác định) khi chưa tiếp nhận nước thải

Hệ số an toàn(Fs) là hệ số dùng để bảo đảm mục tiêu chất lượng nước củanguồn nước tiếp nhận và việc sử dụng nước dưới hạ lưu khi đánh giá khả năng tiếpnhận nước thải của nguồn nước mà do nhiều yếu tố tác động không chắc chắn trongquá trình tính toán Việc sử dụng Hệ số an toàn Fs trong xác định khả năng tiếpnhận chất ô nhiễm là do có nhiều yếu tố không thể định lượng và không chắc chắntrong quá trình tính toán khả năng tiếp nhận nước thải khi hoặc do thiếu thông tinđầy đủ về tình hình xả nước thải và khai thác, sử dụng nước ở hạ lưu; và nhằm bảođảm khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước trên thực tế sẽ không bị sử dụnghết chỉ cho một nguồn xả nước thải và dành khả năng tiếp nhận nước thải của nguồnnước cho các nguồn thải ở hạ lưu

1.1.2.Cơ sở và căn cứ đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

Việc đánh giá KNTN của một nguồn nước nào đó, trước hết phụ thuộc vào

mục đích sử dụng của nguồn nước và tiêu chuẩn chất lượng nước mặt cho mục đích

sử dụng đó; tiếp đến là phụ thuộc vào các yếu tố tác động đến chất lượng của nguồnnước đó, bao gồm: Đặc điểm nguồn nước tiếp nhận; Đặc điểm nguồn nước thải;Các yếu tố về thời tiết, khí hậu…

 Mục đích sử dụng nước và tiêu chuẩn chất lượng nước mặt:

Mục đích sử dụng của nguồn nước và tiêu chuẩn chất lượng nước mặt là 2 loạithông tin cần biết trước hết trong việc đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải củanguồn nước Nguồn nước được sử dụng cho mục đích gì thì tương ứng cần có tiêuchuẩn chất lượng nước thích hợp

Mục đích sử dụng nước:

Mỗi nguồn nước, mỗi đọan sông thường được dùng với một số mục đích khácnhau hoặc được khai thác sử dụng tổng hợp, chẳng hạn như cấp nước cho sinh hoạt,cấp nước cho nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy, giải trí, du lịch, Hiện nay đã có một số địa phương có quy định cụ thể về phân vùng khai thác,

sử dụng nguồn nước cho các sông suối trên địa bàn của địa phương mình Tuynhiên, hầu hết các địa phương trên toàn quốc đều chưa có quy định về phân vùngmục đích sử dụng cho các nguồn nước Việc phân vùng mục đích sử dụng nước sẽđược tiến hành trong các quy hoạch tài nguyên nước cho các lưu vực sông để bảođảm sự thống nhất trong việc khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước

Trong những trường hợp chưa có quy định về mục đích sử dụng nước thì việcđánh giá khả năng tiếp nhận nước thải cho một nguồn nước, một đoạn sông nào đócần phải dựa vào tình hình thực tế đang khai thác sử dụng nguồn nước đó Chẳnghạn, tại đoạn sông nào đó có nhà máy nước đang lấy nước sông để cấp nước sinhhoạt cho nhân dân thì mục đích sử dụng nước của đoạn sông đó phải được coi là cấpnước sinh hoạt

 Mục đích sử dụng nguồn nước được xác định trên cơ sở các quy định, quy hoạch của địa phương hoặc thực tế nguồn nước ở đoạn sông đang được sử dụng vào mục đích cụ thể như cấp nước cho sinh hoạt, cấp nước cho nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy, giải trí, du lịch,

 Mục đích sử dụng nguồn nước là căn cứ xác định Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt thích hợp, là cơ sở để xem xét trong đánh giá KNTN Trong trường hợp

nguồn nước được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau thì tiêu chuẩn chất lượng nước mặt được dùng để đánh giá KNTN là tiêu chuẩn cho mục đích sử dụng nước cao nhất (nước sạch nhất).

 Mục đích sử dụng nguồn nước phải được UBND cấp tỉnh quy định cụ thể cho địa phương mình, hoặc được xác định trong các quy hoạch tài nguyên nước được cấp có thẩm quyền phê duyệt Trong những trường hợp khác (chưa có quy định hoặc chưa có quy hoạch), thì mục đích sử dụng nguồn nước phải căn cứ vào tình hình thực tế sử dụng nguồn nước ở đoạn sông.

Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt:

Các tiêu chuẩn chất lượng nước mặt do Nhà nước ban hành với các giá trị giớihạn khác nhau và mỗi giá trị giới hạn chỉ có thể áp dụng đối với nước mặt dùng chomột lọai mục đích sử dụng cụ thể Ví dụ, các giá trị giới hạn trong cột A1 củaQCVN 08: 2008/BTNMT áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn cấpnước sinh họat, trong khi các giá trị giới hạn trong cột B1 của Tiêu chuẩn đó thìđược áp dụng đối với nước mặt dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi Hiện tại, Quychuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước cho mục đích sử dụng của nguồn nước tiếp nhậngồm có:

- Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT (loại

A1, A2, B1, B2)

- QCVN 11:2008/BTNMT - Nước thải công nghiệp chế biến thủy sản

- Tiêu chuẩn chất lượng nước dùng cho thuỷ lợi TCVN 6773-2000;

- Tiêu chuẩn chất lượng nước ngọt bảo vệ đời sống thuỷ sinh TCVN 6774-2000.Khi xem xét liệu một đoạn sông nào đó đã bị vượt quá khả năng tiếp nhậnnước thải hay chưa thì cần phải xem xét chất lượng nước của đoạn sông đó đã vượtquá tiêu chuẩn nước mặt thích hợp cho mục đích sử dụng nước của đoạn sông đóhay chưa

Nếu một nguồn nước sông hay một đọan sông nào đó được dùng để cấp nướccho sinh hoạt thì yêu cầu về chất lượng nước của đoạn sông đó phải đạt tiêu chuẩn

về nước mặt loại A1 của QCVN 08: 2008/BTNMT Khi chất lượng nước sông đãvượt quá QCVN 08: 2008/BTNMT loại A1 có nghĩa là đọan sông đó không còn khảnăng tiếp nhận nước thải nữa Tuy nhiên, nếu nguồn nước của đoạn sông đó không

được dùng để cấp nước cho sinh hoạt mà chỉ cần bảo đảm cho đời sống thủy sinhthì chỉ khi nào chất lượng nước sông vượt quá TCVN 6774-2000 thì đoạn sông đómới được coi là không còn khả năng tiếp nhận nước thải nữa.

 Đặc điểm của nguồn nước tiếp nhận:

Lưu lượng nguồn nước, chế độ dòng chảy:

Hiển nhiên là trong cùng một con sông với cùng các điều kiện khác về dòngchảy thì khi lưu lượng của sông càng lớn, khả năng pha loãng và tự làm sạch cácchất ô nhiễm của nguồn nước cũng càng lớn

Tuy nhiên, trong cùng một con sông với cùng một giá trị lưu lượng thì dòngchảy có chế độ không ổn định (chẳng hạn do ảnh hưởng của thủy triều) thì khả năngxáo trộn của dòng chảy sẽ tăng lên nhiều so với dòng chảy ổn định Ở những đoạnsông chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều, mực nước và dòng chảy trong sôngthay đổi nhiều nên khả năng xáo trộn chất ô nhiễm cũng tăng nhiều hơn so vớinhững thủy vực ảnh hưởng của chế độ nhật triều

Hình thái địa hình lòng dẫn:

Sông quanh co, địa hình đáy sông gồ ghề sẽ tạo điều kiện cho dòng nước hìnhthành ra nhiều các dòng chảy ngang, dòng chảy xoáy cục bộ trong sông và tác độngđến khả năng xáo trộn, khuếch tán các chất ô nhiễm có trong nước Dòng nước cónhiều xoáy cũng sẽ tạo điều kiện cho ôxy trong không khí hòa tan vào nước, tácđộng đến quá trình sinh hóa diễn ra trong nước

Thành phần, nồng độ thông số ô nhiễm có trong nước sông:

Không có nguồn nước sông nào là sạch tuyệt đối Trong nguồn nước sông cóthể có sẵn một số các chất ô nhiễm với các nồng độ khác nhau Nếu nồng độ củacác thông số ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước càng cao thì càng hạn chế khả năngtiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với các chất ô nhiễm đó Ngoài ra trongnguồn nước sông luôn có sẵn một số các chất hóa học nhất định Nguồn gốc của cácchất hóa học này là từ nước mưa rửa trôi trên mặt đất hoặc từ nước ngầm chảy chảyqua các tầng đất rồi chảy ra sông

 Đặc điểm của hệ sinh thái thuỷ sinh:

Trong nguồn nước ở những điều kiện bình thường, sẽ diễn ra chu trình kín và

sự cân bằng giữa sự sống của các loài động, thực vật và vi sinh vật Các chất hữu

cơ được vi khuẩn ôxy hóa phân hủy thành các chất đơn giản, giải phóng ra CO2.Quá trình quang hợp của các loài thực vật dưới nước lại sử dụng CO2 và sản sinh raôxy Ôxy lại rất cần cho các loài động vật như tôm, cá, ốc, hến, Các loại cây cỏthủy sinh cũng có tác động trực tiếp về mặt vật lý đến vận tốc dòng chảy như tạo racác dòng rối làm tăng sự xáo trộn chất ô nhiễm trong nước Tuy nhiên, nếu cỏ câyquá nhiều sẽ làm cản trở dòng chảy, dẫn đến nguồn nước bị tù đọng và có tác độngxấu đế khả năng tiêu thoát chất ô nhiễm.

Do vậy, hệ sinh thái thuỷ sinh là yếu tố tác động quan trọng đến khả năng xáotrộn, phân hủy, tự làm sạch của nguồn nước đối với các chất ô nhiễm Thôngthường, hệ sinh thái thủy sinh càng phong phú thì khả năng tự làm sạch của nguồnnước càng lớn Nhiều nước trên thế giới đã sử dụng hệ sinh thái của các đầm lầy,các khu đất ngập nước để xử lý nước thải

 Đặc điểm của nguồn nước thải:

Thành phần, nồng độ thông số ô nhiễm có trong nước thải:

Nước thải gồm nhiều loại với rất nhiều thành phần khác nhau và làm ô nhiễmnguồn nước theo các cách khác nhau Dưới đây là một số chất điển hình

Chất hữu cơ, chủ yếu từ nước thải sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm, phân súcvật Lượng chất hữu cơ có thể phân huỷ bằng phương pháp sinh học đựoc đo bằngcác thông số như: Nhu cầu ô xy sinh-hoá (BOD); nhu cầu ô xy hoá học (COD), tổngcac bon hữu cơ (TOC) và tổng nhu cầu ô xy

Kim loại nặng: Thông thường, kim loại nặng có xuất xứ từ các ngành côngnghiệp khác nhau và một phần nhỏ từ thiên nhiên Những kim loại nặng chính làđồng, crôm, catmi, kẽm, chì, niken và thuỷ ngân

Muối hoà tan: Có nhiều loại muối có nguồn gốc từ việc khai thác mỏ hoặc một

số ngành công nghiệp khác như công nghiệp thực phẩm, hoá chất v v…

Các loại vi sinh vật: Mặc dầu vi sinh vật có mặt một cách tự nhiên trong mọiloại nước, nước thải xả trực tiếp từ các nhà máy xử lý nước thải, bệnh viện, chuồngtrại cũng có thể đưa các vi khuẩn gây bệnh vào nguồn nước và gây bệnh cho người

và gia súc Thông số đặc trưng cho loại ô nhiễm này là coliform

Các đặc tính vật lý như nhiệt độ, độ đục, mầu nước, cũng đóng những vai tròquan trọng do tác động tới các thông số khác

Lưu lượng xả, phương thức xả, chế độ xả, vị trí xả:

Lưu lượng nước thải có liên quan trực tiếp đến chế độ thủy lực và khả năng phaloãng của sông; do vậy, tác động trực tiếp đến khả năng tiếp nhận nước thải của sông.Các phương thức xả khác nhau (xả trên mặt, xả ngầm, xả đáy, xả ven bờ, xảgiữa sông, ) và chế độ xả khác nhau (liên tục hay gián đoạn) đều có tác động đếnkhả năng pha loãng, khuếch tán, phân hủy chất ô nhiễm; do vậy, tác động đến khảnăng tiếp nhận nước thải của sông Chẳng hạn, nếu nước thải được xả ngầm vàogiữa sông thì các chất ô nhiễm sẽ được khuếch tán nhanh hơn nhiều so với phươngthức xả tràn nước thải ngay ven bờ sông đó

 Các yếu tố về thời tiết, khí tượng:

Nhiệt độ, gió, độ ẩm không khí, áp suất khí quyển, bức xạ mặt trời là các yếu

tố tác động đến: lượng ôxy hòa tan trong nước; sự phân hủy chất hữu cơ của vi sinhvật; sự quang hợp của các loài thực vật dưới nước, Do vậy, các yếu tố về thời tiết,khi tượng là các yếu tố tác động không nhỏ đến khả năng phân hủy, tự làm sạch củanguồn nước đối với các chất ô nhiễm

1.1.3 Các phương pháp đánh giá khả năng tiếp nhận thải

Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với chất ô nhiễm đang đượcđánh giá được thể hiện theo công thức sau:

Trong 2 đại lượng, tải lượng ô nhiễm đến từ thượng lưu có thể được đánh giá

dễ dàng, trong khi đó tải lượng ô nhiễm tối đa có thể tiếp nhận thì phức tạp hơn

Trên thực tế, có 2 trường hợp tính tải lượng ô nhiễm tối đa có thể tiếp nhận:

- Tải lượng đối đa khi chỉ quan tâm đến sự pha loãng;

- Tải lượng tối đa khi quan tâm cả sự pha loãng và các chuyển hóa chất ônhiễm trong nguồn nhận

Các dạng phương pháp được sử dụng để đánh giá khả năng tiếp nhận nướcthải của nguồn nước chủ yếu bao gồm:

- Dạng phương pháp áp dụng bài toán bảo toàn khối lượng các chất ô nhiễm

- Dạng phương pháp xem xét, tính toán đến các quá trình diễn ra trong dòng

Ngoài ra, xét về quy mô nguồn thải, khả năng tiếp nhận chất thải có thể đượcđánh giá với 2 trường hợp khác nhau:

- Trường hợp chỉ có một nguồn thải điểm thải vào đoạn sông

- Trường hợp có nhiều nguồn thải điểm thải vào đoạn sông

Để xác định tải lượng ô nhiễm tối đa có thể tiếp nhận trong trường hợp tínhđến sự phân hủy của chất ô nhiễm, có 2 phương pháp: phương pháp giải phươngtrình vi phân Streeter-Phelps và phương pháp đồ thị (giản đồ Fair)

1.1.3.1 Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là các sông, suối, kênh, rạch tự nhiên.

Cơ sở phương pháp.

Cơ sở của dạng phương pháp này là áp dụng một cách đơn giản hóa bài toán bảo toàn khối lượng đối với các chất ô nhiễm sẵn có trong nguồn nước và gia nhập

từ nguồn xả thải Bằng việc đặt ra giả thiết đơn giản rằng các chất ô nhiễm sau khi

đi vào nguồn nước tiếp nhận sẽ không tham gia vào các quá trình biến đổi trong nguồn nước, bao gồm các quá trình [1]:

- Lắng đọng, tích lũy và sau đó có thể giải phóng các chất ô nhiễm trong trầm tích (ví dụ: quá trình lắng đọng, tích lũy photpho trong trầm tích và giải phóng chúng từ trầm tích do quá trình xáo trộn hoặc do hàm lượng oxy hòa tan thấp);

- Tích đọng các chất ô nhiễm trong thực vật, động vật thủy sinh (ví dụ: quá trình tích đọng sinh học các kim loại nặng và thuốc trừ sâu trong cá);

- Tương tác vật lý hoặc sinh học của các chất ô nhiễm trong nguồn nước (ví dụ: các hợp chất hữu cơ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước sông).

- Sự bay hơi của các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước (thường xảy ra với các hợp chất dễ bay hơi).

Trong dạng phương pháp bảo toàn khối lượng, khái niệm khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước có thể được thể hiện bằng mối liên hệ cơ bản sau:

Dạng phương pháp bảo toàn khối lượng có thể được mô tả dưới dạng hình 1.1

Khả năng tiếp nhận nước

thải của nguồn nước đối với

chất ô nhiễm.

Tải lượng ô nhiễm tối

đa của chất ô nhiễm.

Tải lượng ô nhiễm sẵn có trong nguồn nước của chất ô nhiễm.

Hình 1.1 Dạng phương pháp bảo toàn khối lượng để tính toán khả năng

tiếp nhận nước thải của nguồn nước [1]

Trình tự đánh giá.

(1) Tính tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm [1]

Tải lượng tối đa chất ô nhiễm mà nguồn nước có thể tiếp nhận đối với mộtchất ô nhiễm cụ thể được tính theo công thức 1.14:

Qt (m3/s) là lưu lượng nước thải lớn nhất;

Ctc (mg/L) là giá trị giới hạn nồng độ chất ô nhiễm đang xem xét được quyđịnh tại quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đích sử dụng củanguồn nước đang đánh giá;

86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị thứ nguyên từ (m3/s)×(mg/L) sang (kg/ngày)

(2) Tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận [1]

Tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận đối với một chất ônhiễm cụ thể được tính theo công thức 1.15:

Ln = Qs  Cs  86,4 (1.15)

Trong đó:

Ln (kg/ngày) là tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận;

Qs (m3/s) là lưu lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn sông cần đánh giátrước khi tiếp nhận nước thải;

Cs (mg/L) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nguồn nước trướckhi tiếp nhận nước thải;

(3) Tính toán tải lượng ô nhiễm của chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận [1]

Tải lượng ô nhiễm của một chất ô nhiễm cụ thể từ nguồn xả thải đưa vàonguồn nước tiếp nhận được tính theo công thức 1.16

Lt = Qt  Ct  86,4 (1.16)

Trong đó:

L t (kg/ngày) là tải lượng chất ô nhiễm trong nguồn thải;

Q t (m 3 /s) là lưu lượng nước thải lớn nhất;

C t (mg/L) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nước thải;

(4) Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải [1]

Khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của nguồn nước đối với một chất ônhiễm cụ thể từ một điểm xả thải đơn lẻ được tính theo công thức 1.17

Nếu giá trị Ltn lớn hơn (>) 0 thì nguồn nước vẫn còn khả năng tiếp nhận đốivới chất ô nhiễm Ngược lại, nếu giá trị Ltn nhỏ hơn hoặc bằng (≤) 0 có nghĩa là

nguồn nước không còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm.

Ví dụ minh họa

Nhà máy A xả nước thải vào nguồn nước được sử dụng cho mục cấp nướcsinh hoạt với lưu lượng nước thải 0,1 m3/s (hình 1.6) Lưu lượng nguồn nước tiếpnhận tại đoạn sông tiếp nhận nước thải của Nhà máy A là 1 m3/s Phía hạ lưu đoạnsông cách nhà máy A có một số điểm xả nước thải [1]

Hình 1.2 Ví dụ trường hợp đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước tại điểm xả thải bằng phương pháp bảo toàn khối lượng [1]

Kết quả đo đạc, quan trắc nồng độ các chất ô nhiễm có trong nguồn nước thảicủa Nhà máy A và nguồn nước tiếp nhận theo bảng 1.1:

Bảng 1.1 Giả thiết về nguồn thải và nguồn tiếp nhận

(Giả thiết chọn giá trị hệ số an toàn là 0,4).

Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn

Do nguồn nước đang đánh giá được sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạtnên giá trị giới hạn các chất ô nhiễm trong nguồn nước được xác định theo tiêuchuẩn chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT (loại A1)

- Áp dụng công thức (1.14) tính tải lượng ô nhiễm tối đa nguồn nước có thểtiếp nhận đối với các chất ô nhiễm trên được kết quả theo bảng 1.2

Bảng 1.2 Kết quả tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa

Bảng 1.5 Khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm

Như vậy, nguồn nước vẫn còn khả năng tiếp nhận đối với thông số: COD, SS,

và đã hết khả năng tiếp nhận đối với BOD5

1.1.3.2 Quy trình đánh giá khả năng tiếp nhận thải theo phương pháp bảo toàn khối lượng

Đề xuất quy trình

Trên cơ sở các bước tính toán khả năng tiếp nhận chất thải theo thông tư số

02/2009/TT - BTNMT tại mục 1.1.3.1, để thuận tiện cho việc áp dụng, quy trìnhđánh giá theo phương pháp bảo toàn khối lượng được đề xuất theo sơ đồ ở hình 3.3.

Hình 1.3 Sơ đồ quy trình đánh giá khả năng tiếp nhận thải

theo phương pháp bảo toàn khối lượng

Các dữ liệu đầu vào.

Yêu cầu dữ liệu đầu vào cho quy trình tính toán khả năng tiếp nhận chất ônhiễm của nguồn nước theo phương pháp bảo toàn khối lượng được xác định theonhư bảng 3.12

Bảng 1.6: Số liệu đầu vào đối với quy trình đánh giá

theo phương pháp bảo toàn khối lượng Thông số

Nguồn

Lưu lượng (m 3 /s)

Nồng độ chất ô nhiễm

(mg/L)

Đối với nguồn tiếp nhận thì lưu lượng là nhỏ nhất, nồng độ chất ô nhiễm là lớn

Dữ liệu nguồn nước nhận

Nồng độ cực đại chất ô nhiễm

Dữ liệu nguồn nước thải

Nồng độ cực đại chất ô nhiễm

Tính tải lượng ô nhiễm tối đa nguồn nước có thể tiếp nhận

Tính tải lượng ô nhiễm có sẵn

trong nguồn nước

Tính khả năng tiếp nhận thêm chất

ô nhiễm của nguồn nước

năng tiếp nhận chất ô nhiễm

QCVN

Nồng độ giới hạn chất

ô nhiễm theo mục đich

nhất tính cho chuỗi thời gian xác định Đối với nguồn thải cần xác định lưu lượngthải, nồng độ chất ô nhiễm lớn nhất để đánh giá mức độ ảnh hưởng của nguồn thảiđối với nguồn tiếp nhận.

Số liệu tốt nhất là từ kết quả quan trắc Đối với nguồn tiếp nhận có thể sử dụng

số liệu có sẵn tại các trung tâm khí tượng thủy văn địa phương Quốc gia về lưulượng dòng chảy tại vị trí thượng lưu gần điểm xả thải

Trường hợp không có số liệu quan trắc về nguồn thải và nguồn tiếp nhận cóthể sử dụng các phương pháp đánh giá tương quan để xác định:

- Đối với nguồn tiếp nhận có thể sử dụng số liệu của các sông có cùng đặcđiểm trong khu vực theo cách tính quy đồng Từ đó, đưa ra các giả thiết về số liệu

và thực hiện đánh giá

- Đối với nguồn tiếp nhận trong trường hợp không có số liệu đo đạc, quan trắc

có thể sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nguồn thải của tổ chức Y tế Thế giới(WHO) để ước tính theo phụ lục 3 Phương pháp này hiện nay đang được áp dụngkhá phổ biến trên thế giới để đánh giá nhanh tải lượng ô nhiễm từ một nguồn ônhiễm xác định Phương pháp này tốn ít thời gian, nguồn lực và kinh phí hơn so vớiphương pháp quan trắc trực tiếp Theo phương pháp này, trên cơ sở xác định đặcđiểm, đơn vị hoạt động của nguồn (đv), công suất hoạt động của nguồn (P) và hiệuquả của hệ thống xử lý nước thải, tra cứu được hệ số phát thải thể tích (f) và hệ sốphát thải chất ô nhiễm (Fi) từ nguồn ô nhiễm Từ đó, tính toán được tải lượng ônhiễm từ nguồn (Li) theo công thức (3.1):

Li = P.Fi

Trong đó: Li: tải lượng ô nhiễm (đối với chất ô nhiễm i), kg/năm

P: công suất hoạt động của nguồn (đv/năm); đv là tấn sảnphẩm/năm hoặc tấn nguyên liệu/năm…

Fi: hệ số phát thải chất ô nhiễm i từ nguồn nước thải, kg/đv

Tính toán với các trường hợp nhiều nguồn thải.

Việc tính toán đối với trường hợp 1 nguồn thải thì rất đơn giản như theo sơ đồ

ở hình 1.3 Khi có nhiều nguồn thải xả vào cùng 1 nơi tiếp nhận, chỉ có thể áp dụngphương pháp này với điều kiện các nguồn thải cùng xả vào 1 vị trí hay các điểm xảthải rất gần nhau (hình 1.4 a và b)

Hình 1.4(a): Các nguồn thải nằm gần nhau (coi như xáo trộn chung)

Hình 1.4(b): Các nguồn thải cùng xả thải vào một vị trí

Khi đó, giá trị lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm của nguồn thải trong sơ đồtính toán sẽ được xác định theo các công thức 3.2 và 3.3

Q t : lưu lượng nguồn thải (m 3 /s)

Q ti : lưu lượng nguồn thải thứ i (m 3 /s)

C ti : nồng độ chất ô nhiễm của nguồn thải thứ i (mg/L)

Đối với trường hợp nhiều nguồn thải nằm cách xa nhau, việc tính toán theophương pháp bảo toàn khối lượng khi sử dụng số liệu tại vị trí xáo trộn giữa nguồnthải trước và nguồn tiếp nhận để đánh giá cho nguồn thải kế tiếp là thiếu chính xác.Trong trường hợp đó, việc tính toán phải thực hiện cho từng nguồn thải riêng lẻ và

số liệu lưu lượng, nồng độ chất ô nhiễm trong từng nguồn thải trước điểm xả thảiphải được quan trắc

NT1

NT2

NTn

Nguồn tiếp nhận

1.2 Cơ sở thực tiễn

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước trong nước

Ở Việt nam cho đến nay có lẽ chưa có một nghiên cứu nào đầy đủ và toàn diện

về vấn đề đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước; tuy nhiên, cũng

đã có khá nhiều các nghiên cứu về các khía cạnh có liên quan, đó là các nghiên cứuvề: Đánh giá sự xáo trộn của vật chất trong nguồn nước và tính toán các hệ sốkhuếch tán; Mô hình toán mô phỏng sự lan truyền chất;

Các quá trình biến đổi sinh hóa các chất ô nhiễm trong nguồn nước,

 Về đánh giá sự xáo trộn và hệ số khuyếch tán:

Trong Dự án Nghiên cứu xâm nhập mặn Đồng bằng Sông Cửu long, Giai đoạn

2 (1985-1987) các tác giả Ngô Thế Khải và Nguyễn Chí Công đã có một nghiên cứu

về Đánh giá Hệ số khuếch tán mặn tại một số vị trí trên dòng chính Mê kông [3]; vàtiếp đến, trong Giai đoạn 3 (1990-1993) tác giả Nguyễn Chí Công đã có nghiên cứu

về Đánh giá các điều kiện xáo trộn của hệ thống sông Mêkông [4] và nghiên cứu Một

số yếu tố ảnh hưởng đến phân bố mặn trên mặt cắt ngang [5] Dựa trên việc phân tíchcác kết quả đo đạc chi tiết về phân bố độ mặn trên các mặt cắt ngang sông và kết hợpvới việc mô phỏng các kết quả đó, các nghiên cứu này đã chỉ ra được mối quan hệgiữa các yếu tố thủy lực và sự phân bố độ mặn theo không gian, đồng thời đánh giá

hệ số khuyếch mặn với các điều kiện xáo trộn khác nhau ở hệ thống sông kênh Đồngbằng sông Cửu long Những kết quả nghiên cứu này có thể tham khảo trong việcđánh giá xáo trộn trong nguồn nước của các chất khó phân hủy như kim loại nặng,TSS, độ mặn, đặc biệt trong những điều kiện xảy ra hiện tượng xáo trộn không đềuhoặc phân tầng về nồng độ chất ô nhiễm trong nguồn nước

 Về xây dựng và ứng dụng mô hình toán mô phỏng sự lan truyền chất:

Từ những năm 1980, PGS Nguyễn Như Khuê là một trong những người đầutiên ở Việt Nam xây dựng mô hình thủy lực VRSAP, sau đó đã đưa bài toán tínhxâm nhập mặn vào mô hình này Mô hình VRSAP đã được ứng dụng rộng rãi trêntoàn quốc, phục vụ công tác quy hoạch nguồn nước và các nghiên cứu khác

Mô hình SAL do Nguyễn Tất Đắc xây dựng nhằm tính toán dòng chảy 1 chiềukhông ổn định trong hệ thống sông kênh, có những ưu điểm về mô phỏng lan truyền

chất và chất lượng nước Các phiên bản của SAL đã được sử dụng tính dòng chảy,mặn, phèn trong Qui hoạch tổng thể ĐBSCL; tính qui hoạch lũ cho Đồng bằng, đặcbiệt là dự án thoát lũ biển Tây và Qui hoạch lũ Đồng Tháp Mười Chương trìnhSALBOD được xây dựng từ những năm cuối thập niên 90, là phiên bản gần đâynhất của SAL, đã mô phỏng lan truyền mặn và chỉ tiêu BOD và DO và dưỡng chất.

Từ đó đến nay, cũng đã có khá nhiều tác giả Việt Nam phát triển lý thuyết vàxây dựng các mô hình toán để mô phỏng bài toán diễn biến chất lượng nước trongsông Gần đây, tác giả Trần Đức Hạ có một nghiên cứu là: Mô hình hóa quá trình tựlàm sạch nguồn nước sông, hồ đô thị trông điều kiện Việt Nam [6] Một nghiên cứunữa là Nghiên cứu xây dựng mô hình chất lượng nước sông Hương theo chất hữu cơ

dễ phân hủy sinh học [7] của tác giả Trần Văn Quang xây dựng nhằm đánh giá diễnbiến chất lượng nước sông Hương và dự báo các xu thế biến đổi Trong nghiên cứunày, một số đặc trưng cơ bản của quá trình lan truyền chất bao gồm: hệ số khuyếchtán, hệ số tốc độ chuyển hóa các chất hữu cơ đã được xác định bằng thực nghiệm

 Về lĩnh vực ứng dụng mô hình toán, đã có rất nhiều các cơ quan, đơn vị tưvấn và các cá nhân sử dụng các phần mềm thương mại của thế giới để mô phỏng,đánh giá chất lượng nước cho các nghiên cứu, dự án khác nhau Các phần mềm vềchất ươpoiISIS, DUFLOW, WASP, QUAL2E, và các phần mềm mô phỏng quátrình sinh hóa môi trường nước cùng hệ sinh thái thủy sinh là AquaSoft, Aquatox,

1.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước ngoài nước

Trên thế giới, việc nghiên cứu các điều kiện xáo trộn trong nguồn nước đã có

từ lâu Tài liệu điển hình tổng hợp các kiến thức về vấn đề Xáo trộn trong sông, hồ

và vùng ven biển (Mixing in inLands and Coastal Waters) của tác giả Fisher vàđồng nghiệp [9] đã tổng hợp khá đầy đủ cơ sở lý thuyết và các trường hợp xáo trộncủa vật chất trong các loại nguồn nước mặt

Trong tài liệu của tác giả Sanders và đồng nghiệp về Thiết kế mạng quan trắcchất lượng nước (Design of Networks for Monitoring Water Quality) [8], có giớithiệu cơ sở lý thuyết và công thức của một số phương pháp đơn giản xác định mức

độ và phạm vi lan truyền chất ô nhiễm trong sông đối với dòng ổn định TrongChương trình hỗ trợ ngành nước WaterSPS của Chính phủ Đan Mạch giúp đỡ Viêt

Nam, các chuyên gia Đan Mạch có giới thiệu một phương pháp đơn giản để đánhgiá KNTN cho dòng ổn định, một chiều trong sông Phương pháp đơn giản này sửdụng các thông số lưu lượng sông, lưu lượng nước thải và nồng độ chất ô nhiễm cótrong nước thải và có trong nước sông để tính toán nồng độ chất ô nhiễm đã đượcpha trộn trong sông.

Cơ sở lý thuyết về hóa môi trường có thể tìm thấy và được giới thiệu đầy đủtrong tài liệu Hóa học cho Kỹ thuật Môi trường (Chemistry for EnvironmentalEngineering) của tác giả Sawyer và đồng nghiệp [13]

Đối với mô hình thủy lực và mô hình chất lượng nước, những tài liệu điểnhình có thể kể đến là Thủy văn ứng dụng (Applied Hydrology) của tác giả Chow[10], Các vấn đề thực hành về Thủy lực sông ngòi tính toán (Practical Aspects ofComputational River Hydraulics) của Cung [11], Dòng không ổn định trong lòngdẫn hở (Unsteady Flow in Open Channels) của Mahmood và Yevjevich [14],Thủy lực lòng dẫn hở (Open-Channel Hydraulics) của French [15],

Đối với các phầm mềm như MIKE 11, QUAL2E, DUFLOW đều có sáchhướng dẫn giới thiệu cơ sở lý thuyết và cách sử dụng các mô hình này [12]

Ở Mỹ, việc đánh giá Khả năng đồng hóa (Assimilative Capacity) của nguồnnước là cơ sở cho việc cấp các giấy phép xả nước thải cho các cơ sở xả nước thải,nhà máy xử lý nước thải Việc đánh giá khả năng đồng hóa nước thải của nguồnnước được dựa trên kết quả tính tổng tải lượng chất ô nhiễm cho phép mà nguồnnước có thể chấp nhận trong một ngày Trong các cách tính toán khả năng đồng hóachất o nhiễm có kể đến hệ số tự làm sạch của nguồn nước (Stream self purificationfactor) Hệ số tự làm sạch này được xác định cho các lọai nguồn nước sông có vậntốc và lưu lượng dòng chảy khác nhau Việc đánh giá khả năng đồng hóa của nguồnnước còn phụ thuộc vào loại chất ô nhiễm Với các chất ô nhiễm khó phân hủy nhưkim loại nặng, TSS, pH, độ mặn, việc đánh giá KNTN cần lựa chọn phương phápđánh giá thích hợp [16]

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI CỦA SÔNG BA TẠI THỊ XÃ AN KHÊ TỈNH GIA LAI

VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

2.1 Khái quát đặc điểm địa bàn nghiên cứu

2.1.1 Khái quát chung đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh Gia Lai 2.1.2 Đặc điểm tự nhiên của thị xã An Khê

2.1.2.1 Vị trí địa lý

Thị xã An Khê chính thức được thành lập ngày 24/12/2003 theo Nghị định số155/2003/NĐ-CP ngày 9/12/2003 của Chính phủ trên cơ sở chia tách huyện An Khê

cũ để thành lập huyện Đăk Pơ (phía Tây) và thị xã An Khê (phía Đông)

Thị xã An Khê là một trong số 17 đơn vị hành chính thuộc tỉnh Gia Lai, nằm

về phía Đông Bắc của tỉnh Diện tích tự nhiên của thị xã khoảng 2.006.521km2(năm 2012)(chiếm gần 1,3% diện tích tự nhiên của tỉnh) Thị xã có 11 đơn vị hànhchính (6 phường: An Tân, An Phú, An Bình, Tây Sơn, An Phước, Ngô Mây và 5 xã:Song An, Cửu An, Tú An, Thành An, Xuân An) Trong đó, dân cư tập trung đôngtại khu vực nội thị

Thị xã An Khê nằm trên quốc lộ 19, từ Bình Định (An Nhơn, Bình Định) điPleiku, cách Pleiku 90km, cách Quy Nhơn 79km Nằm giữa hai đèo An Khê (giáphuyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định), Mang Yang (giáp huyện Mang Yang, tỉnh GiaLai), có tọa độ địa lý từ 13047’15’’ đến 14007’00’’ vĩ độ Bắc và l08038’00’’ đếnl08047’00’’ kinh độ Đông Ranh giới của thị xã cụ thể như sau:

Phía Đông giáp tỉnh Bình Định

Phía Tây và Nam giáp huyện Đăk Pơ, tỉnh Gia Lai

Phía Bắc giáp huyện KBang, tỉnh Gia Lai và tỉnh Bình Định

Nơi đây có vị trí quan trọng, là trung tâm giữa miền núi và miền duyên hải,nằm ở bậc thềm chuyển tiếp giữa Tây Nguyên và duyên hải Nam Trung Bộ, là cửangõ phía Đông của vùng Bắc Tây Nguyên đến các tỉnh miền Trung, ra cảng biểnQuy Nhơn và ngược lại Đây là những điều kiện rất thuận lợi cho quá trình pháttriển kinh tế - xã hội của địa phương

2.1.2.2 Địa hình

Thị xã An Khê nằm trong vùng lòng chảo An Khê – Kanat Nhìn chung, địahình tương đối bằng phẳng, riêng khu vực giáp ranh tỉnh Bình Định có địa hìnhtương đối phức tạp, đồi núi xen kẽ khe sâu Độ cao trung bình khoảng 600m so vớimực nước biển Khu vực cao nhất có độ cao xấp xỉ 800m, nơi thấp nhất có độ sâukhoảng 400m Địa hình có dạng lòng chảo thấp dần về hướng sông Ba

2.1.2.3 Địa chất

Sông Ba nằm trong đới cấu tạo địa chất Kon Tum Đới Kon Tum trải quanhiều chu kỳ vận động kiến tạo của vỏ Trái đất làm cho nham thạch bị đứt gãy, uốnnếp Trong các chu kỳ tạo núi thì chu kỳ Héc-xi-ni là cơ bản nhất và có ảnh hưởngđến cấu trúc địa chất khu vực này Tiếp theo chuyển động Héc-xi-ni là thời gian dài

có núi lửa phun nhiều dung nham Do tình hình biến đổi địa chất như vậy nên đặcđiểm địa chất khu vực An Khê có các đặc điểm: các trầm tích Tiền Cambri tạo nêncác đá biến chất phân bố rải rác ở đây Bên cạnh đó, các thành tạo bazan khu vựcnày có các thành tạo mác ma xâm nhập phân bố rộng rãi và đều khắp với thànhphần đa dạng Chúng thường tạo thành các thể xâm nhập có diện tích khá lớn

2.1.2.4 Khí hậu

An Khê nằm ở sườn phía Đông của dãy Trường Sơn, trên bậc thềm chuyển tiếpgiữa cao nguyên và miền duyên hải Trung bộ, nên có khí hậu nhiệt đới gió mùa caonguyên, chia hai mùa: mùa mưa từ tháng VI đến tháng XI, mùa khô từ tháng XII đếntháng V năm sau Nhiệt độ không khí phụ thuộc vào mùa, sự chênh lệch nhiệt độkhông khí giữa mùa khô so với mùa mưa không lớn lắm, trung bình khoảng 2 – 30C.Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm đạt giá trị khoảng 23,72 0C

Độ ẩm trung bình năm khoảng 82,75% Độ ẩm không khí trung bình thánggiữa mùa khô và mùa mưa dao động thấp, từ 74% - 90%

Lượng mưa trung bình trong các năm gần đây đạt khoảng 1.826,20 mm.Tháng X là tháng có lượng mưa trung bình tháng cao nhất, khoảng 370,30 mm.Tháng II có lượng mưa tháng trung bình thấp nhất, khoảng 0,90 mm Như vậy,chênh lệch về lượng mưa giữa tháng có lượng mưa lớn nhất và tháng có lượng mưathấp nhất là khá lớn