1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương

106 887 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 106
Dung lượng 2,08 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Theo kết quả quan trắc định kỳ hiện trạng môi trường tỉnh Hải Dương hàng năm trên các nhánh sông cho thấy chất lượng nước trên các nhánh sông này có dấu hiệu bị suy giảm ở nhiều nơi, tro

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO QUANG LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN NƯỚC SÔNG SẶT

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2014

Trang 2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO QUANG LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN NƯỚC SÔNG SẶT

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Mã số ngành: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỒNG KIM LOAN

Thái Nguyên – 2014

Trang 3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thiện được Luận văn tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của bản thân, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo trong khoa Khoa học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã luôn quan tâm và tận tình truyền đạt những những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cô hướng dẫn khoa học là PGS TS Đồng Kim Loan, CBGD Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, định hướng và tạo điều kiện cho Tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn thạc sỹ này

Trân trọng cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã khích lệ Tôi thực hiện đề tài Cuối cùng, Tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè những người quan tâm động viên, đồng thời là chỗ dựa tinh thần lớn giúp Tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao trong suốt thời gian học tập và làm Luận văn vừa qua

Hà Nội, tháng 11 năm 2014

Học viên

Đào Quang Linh

Trang 4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1.Cơ sở lý luận và pháp lý của đề tài 4

1.1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 4

1.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài 6

1.2 Tổng quan ô nhiễm nước sông trên thế giới và trong nước 7

1.2.1 Tổng quan ô nhiễm nước sông trên thế giới 7

1.2.2 Tổng quan ô nhiễm nước sông ở Việt Nam 9

1.3 Nước sông và các quá trình sinh – lý – hóa trong sông 11

1.3.1 Vai trò của oxy và một số quá trình hóa học trong sông 12

1.3.2 Các quá trình thủy động lực học trong sông 13

1.3.3 Vai trò của hệ sinh vật trong sông 14

1.4 Các phương pháp đánh giá chất lượng nước 17

1.4.1 Phương pháp truyền thống đánh giá chất lượng môi trường thành phần 17

1.4.2 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo tổng lượng ô nhiễm 21

1.4.3 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo chỉ tiêu tổng hợp 23

1.4.3.1 Phương pháp tính WQI của Quỹ Vệ sinh Môi trường Mỹ (NSF) 25

1.4.3.2 Phương pháp chỉ số chất lượng nước (CWQI) của Canada 27

1.4.3.3 Một số phương pháp tính chỉ số chất lượng nước khác 27

Chương 2 : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 29

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 29

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 29

2.2 Nội dung nghiên cứu 29

Trang 5

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

2.2.1 Tổng quan về lưu vực sông sặt……….… …….29

2.2.2 Đánh giá hiện trạng môi trường lưu vực sông sặt……… 29

2.2.3 Đánh giá phân vùng chất lượng nước sông sặt……… 29

2.2.4 Dự báo tải lượng ô nhiễm môi trường nước sông Sặt đến năm 2020… 29

2.2.5 Giải pháp bảo vệ theo hướng phát triển bền vững môi trường nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương……… ……… 29

2.3 Các phương pháp nghiên cứu 30

2.3.1 Phươ ập số liệu 30

2.3.2 Phương pháp quan trắc và phân tích trong phòng thí nghiệm 30

2.3.3.Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu……… ………… …….32

2.3.4 Phương pháp phân vùng chất lượng nước 32

2.3.5 Phương pháp chuyên gia 35

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Tổng quan về lưu vực sông Sặt……….… … 36

3.2 Kết quả đánh giá hiện trạng môi trường lưu vực sông Sặt 36

3.2.1 Hiện trạng các hoạt động phát sinh nước thải vào hệ thống sông Sặt 38

3.2.1.1 Hoạt động sản xuất công nghiệp 38

3.2.1.2 Hoạt động sinh hoạt, thương mại, dịch vụ, làng nghề 44

3.2.1.3 Nước thải sinh hoạt 44

3.2.1.4 Nước thải từ hoạt động kinh doanh thương mại, dịch vụ nhà hàng, khách sạn 45

3.2.1.5 Nước thải bệnh viện 45

3.2.1.6 Nước thải làng nghề 46

3.2.2 Nghiên cứu, kiểm kê thải lượng các chất ô nhiễm vào sông Sặt 47

3.2.3 Chất lượng nước sông Sặt 49

3.2.3.1 Vị trí lấy mẫu 50

3.2.3.2 Các kết quả quan trắc 51

3.3 Phân vùng chất lượng nước sông Sặt 58

3.3.1 Tính toán chỉ số riêng lẻ cho chất lượng môi trường nước (WQI SI ) 58

3.3.2 Chất lượng nước theo chỉ tiêu riêng lẻ đối với thông số DO (WQI DO ) 58

3.3.3 Tính toán chỉ số chỉ số chất lượng nước (WQI) 59

Trang 6

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.3.4 Nhận xét về chất lượng nước lưu vực sông Sặt 60

3.4 Dự báo tải lượng ô nhiễm môi trường nước sông Sặt đến năm 2020 63

3.4.1 Tải lượng ô nhiễm do phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp 63

3.4.2 Tải lượng ô nhiễm do phát triển đô thị, khu dân cư 65

3.5 Đề xuất các giải pháp bảo vệ theo hướng phát triển bền vững môi trường nước sông Sặt trên địa bàn tình Hải Dương 66

3.5.1 Các giải pháp về quản lý 66

3.5.2 Các giải pháp đối với hoạt động sản xuất kinh doanh 68

3.5.3 Các giải pháp đối với môi trường đô thị 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 83

Trang 7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

BVĐK : Bệnh viện đa khoa

BOD : Hàm lượng oxi sinh hóa

ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TN&MT : Tài nguyên và Môi trường

Trang 8

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trung bình của nước sông 11

Bảng 2.1 Kĩ thuật bảo quản mẫu 30

Bảng 2.2 Các phương pháp phân tích 31

Bảng 2.3 Bảng quy định các giá trị qi, BPi 33

Bảng 2.4 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 34

Bảng 2.5 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 34

Bảng 3.1 Tọa độ vị trí địa lý của lưu vực sông Sặt………36

Bảng 3.2 Đặc trưng ô nhiễm của một số nguồn thải vào sông Sặt 47

Bảng 3.3 Vị trí các điểm lấy mẫu trên nhánh sông Sặt 50

Bảng 3.4 Các thông số tính toán chỉ số chất lượng nước………Phụ lục Bảng 3.5 Gía trị chất lượng nước của các thông số riêng lẻ đã lựa chọn….Phụ lục Bảng 3.6 Giá trị DO bão hòa tại các điểm quan trắc 59

Bảng 3.7 Phần trăm giá trị DO bão hòa 59

Bảng 3.8 Chỉ số chất lượng nước cho thông số DO 59

Bảng 3.9 Giá trị chỉ số chất lượng nước WQI tại các điểm quan trắc 60

Bảng 3.10 Bảng mức đánh giá chất lượng nước dựa vào giá trị WQI 61

Bảng 3.11 Quy hoạch diện tích đất khu công nghiệp……… 64

Bảng 3.11 Dân số của các khu đô thị xả nước thải vào sông Sặt 65

Trang 9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ mô phỏng các quá trình truyền tải, khuếch tán và 14

Hình 1.2 Sơ đồ mô phỏng chuyển hóa chất ô nhiễm trong môi trường nước 16

Hình 3.1 Vị trí của sông Sặt trên bản đồ tỉnh Hải Dương………37

Hình 3.2 Quy trình sản xuất kèm dòng thải của Công ty Kim Thụy Phúc 41

Hình 3.3 Quy trình sản xuất nhôm định hình của Công ty Tung Kuang 43

Hình 3.4 Nồng độ DO trên lưu vực sông Sặt 52

Hình 3.5 Giá trị COD trên lưu vực sông Sặt 53

Hình 3.6 Nồng độ ion [NH4+] trên lưu vực sông Sặt 54

Hình 3.7 Nồng độ NO2- trên lưu vực sông Sặt 54

Hình 3.8 Nồng độ P-PO43- trên lưu vực sông Sặt 55

Hình 3.9 Nồng độ CN- trên lưu vực sông Sặt 56

Hình 3.10 Nồng độ dầu mỡ trên lưu vực sông Sặt 56

Hình 3.11 Nồng độ Coliform trên lưu vực sông Sặt 57

Hình 3.12 Chỉ số chất lượng nước tại các vị trí quan trắc 61

Hình 3.13 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN 71

Hình 3.14 Vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải của thành phố Hải Dương 74

Hình 3.15 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị 76

Trang 10

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tỉnh Hải Dương nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, tiếp giáp với 6 tỉnh, thành phố là Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình và Hưng Yên Trên địa bàn tỉnh có các tuyến đường bộ, đường sắt quan trọng của quốc gia chạy qua, cùng hệ thống giao thông đường thủy với 14 sông lớn và khoảng 2000 sông ngòi nhỏ Đây là điều kiện rất thuận lợi cho tỉnh Hải Dương giao lưu và phát triển kinh tế xã hội với các địa phương khác

Hệ thống sông của tỉnh Hải Dương được chia làm 2 loại là hệ thống sông tự nhiên và hệ thống sông Bắc Hưng Hải, trong đó hệ thống sông tự nhiên nằm về phía Đông Bắc của tỉnh (bao gồm sông Thương, sông Phả Lại, sông Thái Bình, sông Kinh Thầy, sông Kinh Môn, sông Rạng – sông Bính, sông Đá Vách, sông Văn Úc, sông Lạch Tray…); còn hệ thống sông Bắc Hưng Hải nằm về phía Tây Nam của tỉnh Hải Dương (bao gồm: sông Sặt, sông Đò Đáy, sông Đình Đào, sông Tứ Kỳ, sông Cầu Xe, sông Chi An, Cửu An…) Hệ thống sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương có ý nghĩa quan trọng trên nhiều lĩnh vực như tiêu thoát lũ, vận tải, cung cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp… đồng thời chúng tiếp nhận và đồng hóa các nguồn thải

do các hoạt động trên thải ra

Theo kết quả quan trắc định kỳ hiện trạng môi trường tỉnh Hải Dương hàng năm trên các nhánh sông cho thấy chất lượng nước trên các nhánh sông này có dấu hiệu bị suy giảm ở nhiều nơi, trong đó có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước như sự gia tăng dân số; mặt trái của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa; cơ sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu; nhận thức của người dân về vấn đề bảo vệ môi trường còn chưa cao; các hoạt động quản

lý bảo vệ môi trường chưa đảm bảo ngăn chặn được mức độ gia tăng ô nhiễm…

Một trong những con sông nằm trong h

Trang 11

là sông Sặ

ớc thải từ các khu công nghiệp Đại An, Tân Trường, Phúc Điền và nhiều nhà máy, xí nghiệp nằm rải rác hai bên lưu vực sông; chăn nuôi và nuôi trồng thủy sả ư, đặc biệt là

Như vậy có thể thấy sông Sặt là một nhánh sông quan trọng của tỉnh Hải Dương, và cũng là nhánh sông đang chịu sức ép rất lớn do nước thải công nghiệp và

nước thải đô thị của thành phố Hải Dương, vì vậy đề tài "Đánh giá hiện trạng ô

nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông

Sặt trên địa bàn tỉnh Hài Dương" sẽ góp phần xác định các nguyên nhân gây ô

nhiễm, kiểm kê tải lượng các nguồn thải và đề xuất các giải pháp bảo vệ và phát triển bền vững môi trường nước sông; Đồng thời góp phần làm tăng hiệu quả của công tác quản lý chất lượng nguồn nước mặt, phục vụ công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng trên lưu vực sông Sặt

2 Mục tiêu của đề tài

- Đề xuất các giải pháp bảo vệ theo hướng phát triển bền vững nguồn nước

sông Sặt trên địa bàn tỉnh Hải Dương

3 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá đúng thực trạng ô nhiễm nước sông Sặt chảy trên địa bàn tỉnh Hải Dương

- Số liệu cần được phản ánh một cách trung thực, khách quan

- Chỉ ra những nguyên nhân gây tác động đến chất lượng nước sông

- Kiến nghị (giải pháp) đưa ra phải có tính khả thi, phù hợp với điều kiện thực tế tại địa bàn nghiên cứu

Trang 12

4 Ý nghĩa của đề tài

4.1 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học

- Vận dụng những kiến thức đã học trong Nhà trường vào thực tế;

- Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về công nghệ, giải pháp cải thiện chất lượng sông bị ô nhiễm

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Chỉ ra những yếu tồ gây ra tác động đến chất lượng nước sông, góp phần bảo vệ cũng như duy trì các chức năng và nhiệm vụ quan trọng của sông Sặt đoạn chảy qua tỉnh Hải Dương

- Phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm của dòng sông;

- Là cơ sở giúp các cơ quan quản lý Nhà nước có biện pháp quản lý, xử lý nhằm nâng cao chất lượng nước sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương

Trang 13

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở lý luận và pháp lý của đề tài

1.1.1 Cơ sở lý luận của đề tài

 Khái niệm về môi trường

Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam năm 2005 môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật” [9]

 Khái niệm về ô nhiễm môi trường

Theo luật Bảo vệ môi trường năm 2005 của Việt Nam: “ Ô nhiễm môi trường

là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm Tiêu chuẩn môi trường” [9] Trên thế giới ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng và môi trường đến mức có khả năng gây hại cho sức khỏe con người, đến sự phát triển của sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hóa chất hoặc các tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ

Tuy nhiên môi trưởng chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật, vật liệu

 Khái niệm về ô nhiễm nước

Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho các vật nuôi và các loài hoang dã”

- Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật vi sinh vật gây hại kể cả xác chết của chúng

Trang 14

- Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước

Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm người ta có thể phân ra các loại ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý [11]

 Khái niệm quản lý môi trường

“Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách, kinh tế,

kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống và phát triển bền vững kinh tế, xã hội quốc gia” [23]

Các mục tiêu chủ yếu của công tác quản lý nhà nước về môi trường bao gồm:

- Khắc phục và phòng chống uy thoái, ô nhiễm môi trường phát sinh trong hoạt động sống của con người

- Phát triển bền vững kinh tế và xã hội quốc giá theo chín nguyên tắc của một xã hội bền vững do Hội nghị Rio 92 đề xuất Các khía cạnh của phát triển bền vững bao gồm: Phát triển bền vững kinh tế, bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, không tạo ra ô nhiễm và suy thoái chất lượng môi trường sống, nâng cao sự văn minh và công bằng xã hội

- Xây dựng các công cụ có hiệu lực quản lý môi trường quốc gia và các vùng lãnh thổ Các công cụ trên phải thích hợp cho từng nghành, từng địa phương và cộng đồng dân cư

 Các thông số chính để đánh giá chất lượng nước sông

Để đánh giá chất lượng nước trên bất cứ một con sông nào cũng phải căn cứ vào các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học của nó các yếu tố đó bao gồm: Nhiệt độ,

độ pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ ô xy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu ô xy sinh học (BOD), các hợp chất của ni tơ (NH4+, NO2-, NO3-), Clorua, hàm lượng kim loại nặng, Coliform Các giá trị của những chỉ tiêu này được

so sánh với tiêu chuẩn cho phép về giá trị giới hạn của nước mặt được quy định tại

bộ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 08:2008/BTNMT) [23]

Trang 15

1.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài

Một số văn bản pháp lý có liên quan đến môi trường và chất lượng nước:

- Luật Bảo vệ môi trường 2005 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực ngày 01/07/2006;

- Luật Tài nguyên nước 2012 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21 tháng 06 năm 2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013;

- Nghị quyết 41-NQ/TW ngày 15 tháng 11 năm 2004 của Bộ Chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa;

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính Phủ về việc: “Quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường”;

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về việc “Sửa đổi,

bổ sung một số điều của nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính phủ

về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường”;

- Nghị định 29/2011/NĐ-CP ngày 28/4/2011 của Chính phủ quy định đánh giá môi trường chiến lước, đánh giá tác động môi trường và cam kết bảo vệ môi trường;

- Nghị định 59/2007/NĐ-CP ngày 06/04/2007 của Chính phủ về quản lý chất thải rắn;

- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12 tháng 02 năm 2009 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình;

- Nghị định số 83/2009/NĐ-CP sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình;

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính phủ về việc thu phí bảo

vệ môi trường đối với nước thải;

- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của Chính Phủ về xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ Môi trường;

Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, gồm:

Trang 16

+ QCVN 08:2008/ BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt; + QCVN 14:2008/ BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt; + QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp;

1.2 Tổng quan ô nhiễm nước sông trên thế giới và trong nước

1.2.1 Tổng quan ô nhiễm nước sông trên thế giới

Trong khoảng hơn một thập kỷ trở lại đây các dòng sông trên toàn thế giới đang gặp phải vấn đề đáng báo động khiến cho các nhà khoa học, các chuyên gia môi trường và ngay cả những người làm công tác quản lý phải quan tâm đó là sự suy giảm chất lượng các con sông do hậu quả của sự phát triển kinh tế, xã hội Sau đây là tình trạng của một số dòng sông lớn;

 Sông Hằng (ở Ấn Độ)

Sông Hằng là con sông nổi tiếng nhất Ấn Độ, dài 2.510 km, bắt nguồn từ dãy Hymalaya chảy theo hướng Đông Nam qua Bangladesh và chảy vào vịnh Bengal Toàn bộ lưu vực sông chiếm diện tích đến 907.000 km2 và là một trong những khu vực phì nhiêu, có mật độ dân cao nhất thế giới Sông Hằng được người Hindu rất coi trọng và sùng kính, là trung tâm của những truyền thống xã hội và tôn giáo của đất nước Ấn Độ Lưu vực sông Hằng gần như tạo ra một vùng đất liền thứ ba của

Ấn Độ và là một trong 12 vùng dân cư trên thế giới phụ thuộc vào sông Đây cũng

là nơi sinh sống của hơn 140 loài cá, 90 loài động vật lưỡng cư và loài cá heo sông Hằng Hiện sông Hằng được coi là một trong những con sông bị ô nhiễm nhất trên thế giới do ảnh hưởng nặng nề của nền công nghiệp hóa chất, rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt chưa qua xử lý, phong tục hỏa táng một phần thi thể rồi thả trôi sông, rác thải trực tiếp từ các bệnh viện do thiếu lò đốt… Chất lượng nước đang trở nên xấu đi nghiêm trọng Cùng với sự mất đi khoảng 30-40% lượng nước do những đập nước đang làm cho sông Hằng trở nên khô cạn và có nguy cơ biến mất Các nghiên cứu cũng phát hiện ra các kim loại độc trong nước sông khá cao như Hg (nồng độ từ 65-520ppb), Pb (10-800ppm), Cr (10-200ppm) và Ni (10-130ppm) Hiện nay, Chính phủ Ấn Độ đang có kế hoạch cải tạo và bảo vệ con sông này.[24]

Trang 17

 Sông Mississipi (ở Mỹ)

Sông Mississipi, con sông dài thứ 2 ở Mỹ với 3.782 km, bắt nguồn từ hồ Itasca chảy qua hai bang Minnesota và Louisiana Mực nước sông Mississippi giảm tới 22% trong giai đoạn từ năm 1960 đến năm 2004 Sự sụt giảm này liên quan tới tình trạng biến đổi khí hậu và gây ảnh hưởng lớn đối với hàng trăm triệu người trên thế giới Theo Quỹ bảo vệ thiên nhiên toàn cầu (WWF), con sông này đang trở nên cạn kiệt, khô cằn, ảnh hưởng đến hàng trăm triệu người và phá hủy sự sống ở những vùng lưu vực con sông Nếu con sông này “chết” thì hàng triệu người sẽ mất đi những nguồn sống của họ, sự đa dạng sinh học bị phá hủy trên diện rộng, nước ngọt

sẽ thiếu trầm trọng và đe dọa tới an ninh lương thực

Nhận thức được tầm quan trọng của con sông này, nước Mỹ đã tiến hành xây hàng nghìn con đập và đê dọc theo chiều dài của dòng sông trong suốt thế kỷ trước để hỗ trợ giao thông thủy và kiểm soát lũ lụt [24]

 Sông Hoàng Hà (ở Trung Quốc)

Sông Hoàng Hà là con sông dài thứ 2 ở Trung Quốc, có vai trò rất quan

trọng đối với người dân nước này Đây chính là nguồn cung cấp nước lớn nhất cho hàng triệu người dân ở phía Bắc Trung Quốc nhưng hiện giờ đã bị ô nhiễm nặng nề bởi sự cố tràn dầu và các chất thải công nghiệp Một đường ống dẫn dầu bị vỡ của Công ty dầu khí quốc gia Trung Quốc với hơn 1.500 lít dầu đã tràn vào đất canh tác

và một phụ lưu của sông Hoàng Hà [24]

 Sông Tùng Hoa (ở Trung Quốc)

Sông Tùng Hoa có chiều dài gần 2.000km, chảy qua thành phố lớn Cáp Nhĩ Tân với gần 4 triệu dân và hơn 30 thành phố khác, nối tiếp với các vùng thôn quê

mà đa số cư dân sống nhờ vào nguồn nước của con sông này Sông Tùng Hoa đã bị

ô nhiễm nặng nề bởi một sự cố bất thường liên quan đến các nhà máy hóa chất dầu hỏa lớn trong tỉnh Cát Lâm phía Bắc Trung Quốc đã bất ngờ bị nổ và hậu quả là hơn 100 tấn benzene và những chất độc khác từ nhà máy đã đổ xuống sông Benzene và nitrobenzene là chất gây ung thư ngay cả với liều lượng nhỏ Khối chất độc ấy sẽ tiếp tục trôi xuống hạn nguồn, đổ vào con sông lớn Hắc Long Giang [24]

Trang 18

 Sông Sarno (ở Italy)

Sông Sarno, Italy, chảy qua Pompeii tới phía Nam của vịnh Naples Con sông

này nổi tiếng bởi mức độ ô nhiễm nhất châu Âu với rất nhiều rác thải sinh hoạt và rác thải công nghiệp Sông Sarno đã không chỉ làm ô nhiễm tại những nơi nó chảy qua mà còn làm ô nhiễm vùng biển mà nó đổ vào gần khu vực vịnh Naples [24]

 Sông King (ở Australia)

Sông King nằm ở Tây Australia Sông này có độ phèn rất cao do chịu tác động của hơn 1,5 triệu tấn rác thải sunfit từ hoạt động khai khoáng được đổ xuống mỗi năm Lượng rác thải hiện là hơn 100 triệu tấn, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho con sông này [24]

1.2.2 Tổng quan ô nhiễm nước sông ở Việt Nam

Hiện nay nước ta có 03 vùng kinh tế trọng điểm (KTTĐ): vùng KTTĐ phía Bắc (gồm 7 tỉnh, thành phố: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh) nằm trên lưu vực Sông Nhuệ, sông Đáy và lưu vực sông Cầu; vùng KTTĐ miền Trung (gồm 5 tỉnh, thành phố: Đà Nẵng, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Bình Định); vùng KTTĐ phía Nam (gồm 7 tỉnh, thành phố:Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tầu, Bình Dương, Tây Ninh, Bình

Phước và Long An) nằm trên hệ thống sông Đồng Nai

Kết quả quan trắc một số năm tại các lưu vực cho thấy, chất lượng nước sông tại các khu vực hệ thống sông bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, kim loại, mùi hôi, độ mầu và vi sinh vật gây bệnh

Bộ tài nguyên và môi trường đã tiến hành các cuộc quan trắc, khảo sát nhằm đánh giá hiện trạng môi trường tại các hệ thống sông kết quả như sau:

 Vùng lưu vực hệ thống sông phía Bắc

Trong số các con sông đã khảo sát (gồm sông Đuống, sông Cà Lồ, Sông Cầu, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Bạch Đằng, sông Trới, sông Sinh, sông Cầu, sông Ngũ Huyện Khê, sông Thái Bình, sông Sặt, sông Bần, sông Đáy, sông Nhuệ) không

có sông nào đạt quy chuẩn nước mặt loại A1 (nguồn cấp nước sinh hoạt), một số sông (sông Cầu và sông Ngũ Huyện Khê tại Bắc Ninh, sông Cà Lồ tại Hương Canh

Trang 19

– Vĩnh Phúc, sông Sặt tại Hải Dương, sông Bắc Hưng Hải và sông Bần tại Hưng Yên) không đạt quy chuẩn nước mặt loại B1 (dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi)

do có các thông số BOD5 và COD vượt quy chuẩn đối nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT [24]

Lưu vực sông Cầu: Dân số sống trong khu vực này độ khoảng 7 triệu người

trên diện tích khoảng 10 ngàn m2 Trong lưu vực này có khu sản xuất công nghiệp chuyên khai thác quặng, mỏ và hóa chất lớn nhất là Thái Nguyên, ngoài ra còn có gần 1000 cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp và uy mô công nghiệp nhỏ như các làng nghề tập trung Lượng chất thải lỏng thải hồi vào lưu vực sông Cầu ước tính khoảng 24 triệu m3 trong đó có nhiều kim loại nặng như Selenium, Mangan, Chì, Thiếc, Thủy Ngân và các hợp chất hữu cơ từ các nhà máy sản xuất hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc sát trùng, thuốc trừ sâu, diệt nấm Đây không phải là lưu vực sông

có nguy cơ bị ô nhiễm nữa mà là một lưu vực đã bị ô nhiễm hoàn toàn [24]

 Vùng lưu vực hệ thống sông miền Trung

Các con sông lớn trong vùng chảy qua khu công nghiệp và khu đô thị có hàm lượng các chất ô nhiễm tập trung cao ở phía hạ lưu: Hàm lượng COD và BOD5 đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B1 Hàm lượng Coliform từ 40 - 6.400 MPN/100ml, vượt QCVN là 2,5%, phần lớn các kim loại nặng và các muối dinh dưỡng đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B1

Nước thải tại các khu công nghiệp được quan trắc có hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, Coliform, N-NH4+, Ni tơ tổng vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) Nước thải tại các khu đô thị: Độ đục, hàm lượng chất rắn lơ lửng, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng N-NH4+, Nitơ tổng vượt tiêu chuẩn cho phép [24]

 Vùng lưu vực, hệ thống sông phía Nam

Lưu vực sông Vàm Cỏ Đông: là lưu vực chịu ảnh hưởng ít nhất của nước thải

công nghiệp trên toàn vùng lưu vực và hệ thống sông phía Nam, tuy nhiên chất lượng nước tại đây cũng đã có dấu hiệu ô nhiễm Ở một vài điểm, COD và hàm lượng chất dinh dưỡng đã vượt QCVN 08:2008/BTNMT loại B [24]

Trang 20

Lưu vực sông Sài Gòn: Chất lượng nước mặt trên sông Sài Gòn năm 2010,

2011 giảm so với các năm 2006, 2007, 2008, 2009, đặc biệt về hàm lượng chất hữu

cơ, dinh dưỡng và vi sinh trong nước mặt, giá trị của các chỉ tiêu này vẫn còn nằm ở mức cao Đáng chú ý, thay vì tồn tại chủ yếu trong nước ở dạng hợp chất NH3 như năm 2007, các chất dinh dưỡng đã được ghi nhận nhiều ở dạng NO2 trong năm

2010 So với các lưu vực còn lại, lưu vực sông Sài Gòn đang là lưu vực có mức ô nhiễm cao nhất, bao gồm các mặt ô nhiễm hữu cơ và ô nhiễm vi sinh Đây cũng là lưu vực tiếp nhận một lượng khá lớn nước thải công nghiệp và nước thải đô thị [24]

1.3 Nước sông và các quá trình sinh – lý – hóa trong sông

Sông ngòi là sản phẩm của khí hậu có dòng nước chảy tự nhiên Hệ thống sông ngòi được hình thành dưới tác động bào mòn của dòng chảy do nước mưa hoặc tuyết tan cung cấp Nước mưa rơi xuống đất, một phần dưới tác dụng của trọng lực chảy dọc theo sườn dốc tập trung tạo thành các lạch nước rồi sau đó tạo thành các khe suối hợp lưu với nhau tạo thành mạng lưới sông ngòi Nước sông là nguồn nước ngọt tự nhiên và đóng một vai trò quan trọng trong hệ cân bằng nước tự nhiên, gắn bó chặt chẽ đối với đời sống và các hoạt động sinh kế của con người Đặc điểm thành phần của nước sông là rất phức tạp và phụ thuộc vào đặc điểm tự nhiên (địa chất, khí hậu) và hệ thống thủy văn của khu vực con sông chảy qua Bảng 1.1 trình bày thành phần hóa học trung bình của một số thành phần trong nước sông tự nhiên

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trung bình của nước sông

Trang 21

Sự biến đổi của chất sẵn có trong nước sông hay các chất ô nhiễm sau khi được xả thải vào sông phụ thuộc vào nhiều quá trình như: hóa sinh học (sự phân hủy, kết hợp với các chất khác, lắng đọng xuống thành phần trầm tích), vật lý (sự chuyển trạng thái, sự hấp thụ, tích tụ đông đặc), thủy động lực (truyền tải và phân tán trong quá trình khuếch tán rối).[6]

1.3.1 Vai trò của oxy và một số quá trình hóa học trong sông

Oxy có mặt trong nước một mặt là do hòa tan từ oxy không khí, một mặt được sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hóa của tảo và các thực vật sống trong nước Sự hòa tan oxy trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp xuất khí quyển, dòng chảy, vị trí và địa hình của sông Oxy không tham gia phản ứng với nước, tuy nhiên oxy có thể tham gia vào các quá trình sau:

Oxy hóa các chất hữu cơ bằng các vi sinh vật:

Ngoài ra, nước sông tự nhiên tồn tại nhiều chất có khả năng tham gia tạo phức như sự dư thừa Cl- trong nước dẫn tới sự hình thành một số phức chất của clo, các hợp chất như Na5P3O10, EDTA, NTA có trong nước thải thải vào hệ thống nước

có khả năng tạo phức với các ion kim loại như: Mg+2, Ca+2, Mn+2, Fe+2, Fe+3, Zn+2,

Co+2, Ni+2… Các phức kim loại có ảnh hưởng lớn tới thế oxy hóa khử, cân bằng hòa tan, cân bằng sinh học trong nước Bên cạnh đó, trong nước còn có mặt tất cả các chất khí có trong khí quyển do kết quả của các quá trình khuếch tán, hòa tan và

Trang 22

đối lưu Độ hòa tan của các chất khí phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, áp xuất môi trường, nồng độ muối, chiều sâu của lớp nước và mức độ ô nhiễm trong số các chất khí thì khí oxy và CO2 có ý nghĩa lớn nhất cho quá trình hô hấp và quang hợp của các loại sinh vật sống dưới nước.[6]

1.3.2 Các quá trình thủy động lực học trong sông

Do sông là dòng chảy liên tục nên trong sông luôn diễn ra các quá trình thủy động lực học như truyền tải, khuếch tán và phân tán các chất trong sông, hay quá trình xáo trộn, pha loãng giữa dòng nước thải với nước sông và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy, đồng hóa các hợp chất ô nhiễm nhằm đảm bảo duy trì hệ sinh thái nước sông luôn ổn định Một số các quá trình tiêu biểu như sau:

- Quá trình truyền tải (advection): là chuyển động học dọc theo phương dòng chảy hay chuyển động tịnh tiến: là sự vận chuyển vật chất dạng hòa tan hay dạng hạt mịn do sự di chuyển của khối lưu chất với vận tốc bằng vận tốc dòng chảy;

- Quá trình khuếch tán (diffusion): là quá trình lan tỏa không phải truyền tải,

do sự di chuyển chất hòa tan nhằm phản ứng lại sự thay đổi nồng độ Điều này có thể diễn ra ở mức độ phân tử do sự chuyển động Brown gây nên do những chuyển động ngẫu nhiên của phân tử hòa tan, hoặc ở mức độ vĩ mô do các xoay rối và sự dịch chuyển vận tốc

- Quá trình phân tán (dispersion): chuyển động ngẫu nhiên gây ra do các đường dòng chảy khác nhau hay do các vận tốc khác nhau trong trường

Có nhiều mô hình được xây dựng và sử dụng nhằm mô phỏng các quá trình nhiệt động lực học trong sông và đã có nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước Các kết quả chạy kiểm nghiệm hay ứng dụng trên một số thủy vực là khá khả quan, đều cho thấy các quá trình xáo trộn, khuếch tán trong sông làm cho chất thải được pha loãng với nước sông, sau một khoảng thời gian và khoảng cách nhất định giữa điểm xả thải và khu vực hạ lưu dòng chảy nồng độ chất thải được giảm xuống đáng kể

Trang 23

Hình 1.1 dưới đây mô phỏng các quá trình thủy động lực học

trong một dòng sông

Hình 1.1 Sơ đồ mô phỏng các quá trình truyền tải, khuếch tán và

phân tán trong nước sông

1.3.3 Vai trò của hệ sinh vật trong sông

Sinh vật thủy sinh đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình vận động của các con sông Chúng tồn tại trong sông, cùng tương tác lẫn nhau, cùng tương tác với môi trường nước sông và cùng tạo nên trạng thái cân bằng của hệ sinh thái sông Bên cạnh đó, môi trường nước sông là nơi trú ngụ và tìm kiếm các chất cần thiết cho sự tồn tại của mỗi một cơ thể sống, nơi đó diễn ra các quá trình trao đổi

Trang 24

chất cơ bản nhằm duy trì nhịp độ các hoạt động sống của cá thể và các mối tương tác đó được thể hiện qua các chuỗi thức ăn, lưới thức ăn

Trong môi trường nước, một số sinh vật có khả năng tự tổng hợp các chất từ các thành phần khoáng chất Đó là các sinh vật tự dưỡng, chúng thu nhận những năng lượng cần thiết từ môi trường ngoài như năng lượng ánh sáng hoặc năng lượng hóa học để tổng hợp các chất cần thiết cho sinh trưởng và phát triển và tạo nên năng lượng dự trữ Ngược lại, các sinh vật dị dưỡng không tự tổng hợp được các yếu tố cần thiết cho sự phát triển của nó, chúng lấy các chất dinh dưỡng có sãn trong môi trường, qua quá trình oxy hóa tạo thành các hợp chất đơn giản hơn mà cơ thể có thể sử dụng được Các quá trình đồng hóa và dị hóa diễn ra trong cơ thể sinh vật, sự chuyển hóa các chất trong môi trường tạo nên một chu trình khép kín, hay gọi là vòng tuần hoàn vật chất Trong môi trường tồn tại rất nhiều các vòng tuần hoàn vật chất và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo trạng thái cân bằng vật chất trong môi trường Ngoài ra, có nhiều loài thủy sinh vật sử dụng các chất hữu cơ, vô cơ tồn tại trong nước để tạo ra sinh khối sinh học và khi thủy sinh vật đưa các chất này từ môi trường nước vào trong cơ thể của chúng cũng đồng nghĩa với việc làm giảm bớt các chất gây ô nhiễm hay chính cơ thể thủy sinh vật đã

tự đồng hóa các chất ô nhiễm này làm cho nước sạch hơn, thường các loài có khả năng ăn các chất ô nhiễm sống được ở môi trường nước bị nhiễm bẩn là cao

Như vậy, khả năng tự làm sạch của nguồn nước dựa vào hệ sinh thái thủy sinh là một quá trình khá phức tạp, có sự giao thoa giữa hai quá trình trong sông với

hệ sinh thái thủy sinh tồn tại trong nó Khảo sát tự phân bố đa dạng sinh học trên lưu vực sông Sặt cho thấy thủy sinh vật trên lưu vực là khá đa dạng, có nhiều loài

có khả năng thích nghi trong môi trường nước bị nhiễm bẩn và đặc biệt góp phần tham gia vào quá trình trao đổi chất trong sông

Việc sử dụng hiệu quả thực vật thủy sinh trong việc giảm thiểu mức độ ô nhiễm nguồn nước là một minh chứng điển hình thể hiện vai trò của sinh vật thủy sinh trong quá trình tự làm sạch của sông Hiệu quả xử lý ô nhiễm của một số loài thực vật thủy sinh và tảo đã được kiểm chứng trong các nghiên cứu thí nghiệm hay

Trang 25

áp dụng thực tiễn cũng đã chỉ ra được tiềm năng của chúng trong xử lý nguồn nước

bị ô nhiễm Các nghiên cứu cũng mô phỏng được quá trình vận chuyển oxy từ không khí vào trong nước từ bộ rễ, cho phép hình thành nhóm sinh vật hiếu khí quanh bộ rễ của thực vật thủy sinh và các vi sinh vật hiếu khí đó là rất thích hợp cho việc phân giải sinh học các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản và sản phẩm của quá trình này sẽ được thực vật sử dụng cho quá trình sinh trưởng và phát triển Hơn thế, sự kết hợp giữa thực vật thủy sinh và các vi sinh vật có thể đạt hiệu quả xử lý cao hơn khi chúng hoạt động riêng lẻ

Một số yếu tố quan trọng khác trong việc đánh giá khả năng tự làm sạch của môi trường nước là vai trò của tảo và vi sinh vật Vi tảo là những cơ thể tự dưỡng

có kích thước hiển vi nhưng trong một thời gian ngắn có thể tạo ra một sinh khối lớn, giàu hoạt chất sinh học hoặc có khả năng cố định ni tơ khí quyển Trong nước,

vi tảo là sinh vật đầu tiên tạo ra năng suất sơ cấp, đồng thời tham gia vào quá trình làm sạch nước, do đó việc sử dụng vi tảo để làm sạch nước đã được nhiều người chú ý [6]

Hình 1.2 Sơ đồ mô phỏng chuyển hóa chất ô nhiễm trong môi trường nước

Trang 26

1.4 Các phương pháp đánh giá chất lượng nước

Chúng ta đều biết, môi trường bị ô nhiễm là môi trường hàm chứa một hay nhiều chất ô nhiễm có nồng độ vượt quá giới hạn tối đa cho phép được quy định trong tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường Mức độ ô nhiễm cao hay thấp của một chất nào đó thường được xác định theo tỷ lệ giữa nồng độ chất ô nhiễm thực tế và trị số nồng độ cho phép Như vậy, để đánh giá chất lượng môi trường là tốt hay xấu phải dựa vào các tiêu chuẩn/quy chuẩn cho phép nồng độ tối đa của một chất trong môi trường; Và để đánh giá mức độ của ô nhiễm môi trường hay để phân loại chất lượng môi trường giữa các vùng/miền, giữa các quốc gia trên thế giới, người ta thường sử dụng “Chỉ số chất lượng môi trường” (Environment Quality Index - EQI)

Đồng thời, để xây dựng bản đồ môi trường và bản đồ hiện trạng ô nhiễm/chất lượng môi trường phục vụ cho công tác đánh giá hiện trạng tác động và quy hoạch môi trường thì điều quan trọng nhất là phải thiết lập các phương pháp đánh giá chất lượng môi trường

Chỉ số chất lượng môi trường (EQI) về trước năm 1990 thường dùng nhiều là các chỉ số chất lượng môi trường đối với từng thông số ô nhiễm (chất ô nhiễm) riêng biệt (EQIi), sau đó đã phát triển mạnh các EQI chung hay tổng quát, tổng hợp cho nhiều chất ô nhiễm đặc trưng của mỗi môi trường xác định, như là AQI đối với môi trường không khí, WQI cho môi trường nước mặt hay môi trường nước biển ven bờ SWQI, …

Dưới đây sẽ trình bày một tổ hợp các phương pháp truyền thống và các phương pháp chỉ tiêu tổng hợp đã và đang được áp dụng trên Thế Giới và ở Việt Nam để đánh giá riêng lẻ và tổng hợp về sự ô nhiễm/chất lượng môi trường nước mặt.[7]

1.4.1 Phương pháp truyền thống đánh giá chất lượng môi trường thành phần (Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu riêng lẻ)

Phương pháp này dựa trên việc đối sánh giữa kết quả quan trắc của từng

thông số khảo sát Ci (thông qua số liệu quan trắc liên tục) với các giá trị C i * theo

Trang 27

tiêu chuẩn cho phép (TCCP, đối với mỗi nước có TCCP/QCCP riêng) bằng chỉ số chất lượng MT qi, xác định theo công thức sau:

EQIi = (1.1)

Trong đó: Ci là nồng độ của chất (thông số) i quan trắc thực tế tại một điểm j nào đó hoặc tính toán từ mô hình; Ci* là giá trị giới hạn nồng độ cho phép của chất (thông số) i theo TC/QC cho phép của mỗi quốc gia

Khi cần so sánh mức độ ô nhiễm chất i ở các điểm quan trắc j, người ta thường áp dụng công thức sau để tính chỉ số chất lượng MT qi, j:

EQIi,j = ∑ (1.2)

Trong đó:

Ci, j : nồng độ chất ô nhiễm i thực tế trong môi trường tại điểm j;

j: là các điểm quan trắc môi trường, j = 1, 2 n, của khu vực/vùng nghiên cứu;

Ci*: là nồng độ tối đa cho phép đối với chất ô nhiễm i theo tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường quốc gia

Như vậy, chỉ cần dựa vào các số liệu điều tra khảo sát, đo đạc, phân tích nhanh hoặc trong phòng thí nghiệm, hoặc tính toán từ các mô hình để thu được dãy

số liệu Ci tại các điểm không gian rj ứng với một thời điểm t nào đó, là có thể lập được các bất đẳng thức Ci Ci * , hoặc Ci > Ci *

Từ đó có thể suy ra chất lượng môi trường tại các điểm rj là xấu, trung bình hay là tốt Đối với mỗi thông số qijđược quy định một thang đánh giá chi tiết gọi là thang đánh giá theo EQI (3 cấp, 5 cấp, 6 cấp, 7 cấp …, tùy theo phương pháp/quốc gia quy định)

Công thức (1.2) đã được dùng nhiều ở nước ngoài (Nga, Anh, Mỹ, Pháp, Canada ) và cả ở Việt Nam Một ví dụ gần nhất cho việc sử dụng cách đánh giá theo chỉ tiêu riêng lẻ này là tính WQISI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT của

Trang 28

Tổng cục Môi trường Việt Nam về việc ban hành “Sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ

số chất lượng nước” theo công thức:

1 1

1

1

i p

i i i

i i

BP BP

q q WQI

qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi

qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1

Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán

Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu riêng lẻ/phương pháp truyền thống có ưu

điểm lập được bảng ma trận chi tiết cho từng yếu tố Ci so với Ci * Tuy nhiên nó không thể mô tả được bức tranh tổng quát về mức độ ô nhiễm/chất lượng môi trường tổng hợp dưới dạng các biểu đồ và đồ thị; Khó phân tích, đánh giá và nhận

xét chung cho những nhóm yếu tố C i C j biến đổi trên miền không gian khảo sát tại thời điểm nghiên cứu Đặc biệt không thấy được những tác động tổ hợp/tương

hỗ khi có nhiều yếu tố ô nhiễm trên miền không gian khảo sát

Rõ ràng, cách phân loại mức độ ô nhiễm theo từng chất ô nhiễm này có nhiều nhược điểm, theo tài liệu [23] đã phân tích các nhược điểm của chỉ số chất lượng môi trường riêng lẻ này là:

1 Khó phân loại chất lượng môi trường cho một mục đích sử dụng nào đó Thí dụ đối với môi trường nước mặt: QCVN 08:2008 quy định chất lượng nước sông cột A (loại A1 - đạt tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt) và cột B (loại B1 - không đạt tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt) đối với các thông số oxy hòa tan (DO), tổng chất rắn lơ lửng (SS) và tổng coliform (TC) tương ứng như sau: DO ≥ 6mg/l và 4 mg/l; TSS = 20mg/l và 50mg/l, TC = 2500MPN/100ml và

(1.3)

Trang 29

7500MPN/100ml Tuy nhiên trong thực tế, con sông này đạt yêu cầu loại A1 về TSS và TC, còn con sông khác đạt yêu cầu loại A1 về TSS, nhưng không đạt cả loại A1 về DO và TC, hoặc cũng có thể đạt loại A1 về DO và TSS, nhưng TC không đạt

cả loại A1 và B1

Như vậy, sông này (hoặc sông khác) đạt chất lượng đối với nguồn loại nào? Điều này không thể trả lời nếu dựa theo kết quả phân tích chỉ số chất lượng môi trường riêng lẻ

2 Đối với một mục đích sử dụng, mỗi thông số có tầm quan trọng khác nhau, chẳng hạn: độ đục và TC rất quan trọng cho mục đích tiếp xúc trực tiếp (tắm, bơi lội), nhưng lại không quan trọng cho mục đích cấp nước cho nông nghiệp; Nhiệt

độ, độ mặn, NH4+

không quan trọng với nước bãi tắm nhưng rất quan trọng với nước nuôi thủy sản Rõ ràng, trong những trường hợp trên, rất khó kết luận chất lượng nước của một con sông (hay đoạn sông) đạt loại A1, A2, B1 hay B2 và chất lượng nước đạt yêu cầu cho mục đích này, nhưng lại không đạt yêu cầu cho mục đích khác Những điều đó dẫn đến rất khó phân vùng và phân loại chất lượng nước sông, khó quyết định về khả năng khai thác sông (hoặc đoạn sông) cho một hoặc một số mục đích sử dụng nào đó

3 Khi đánh giá chất lượng nước qua nhiều thông số riêng biệt, sẽ không thể nói đến diễn biến chất lượng nước tổng quát của một con sông (hay đoạn sông) và

do vậy, khó so sánh chất lượng nước thời gian này với thời gian khác (theo tháng, mùa), chất lượng nước hiện tại so với tương lai Như vậy sẽ khó khăn cho công tác giám sát diễn biến chất lượng nước, khó đánh giá hiệu quả đầu tư để bảo vệ nguồn nước và kiểm soát ô nhiễm nước

4 Khi đánh giá qua các chỉ số chất lượng nước riêng biệt, chỉ có các nhà khoa học hoặc nhà chuyên môn quản lý nước mới hiểu được, như vậy khó thông tin

về chất lượng nước cho cộng đồng và các cơ quan quản lý nhà nước, các nhà lãnh đạo để ra các quyết định phù hợp về bảo vệ và khai thác nguồn nước

Trang 30

1.4.2 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo tổng lượng ô nhiễm

Phương pháp này được ứng dụng để đánh giá tổng hợp đối với chất lượng môi trường thành phần từ những năm 1980 (Liên Xô cũ , Canađa, Đức, Mỹ…) và vẫn đang được phát triển ứng dụng rộng rãi trên thế giới Tư tưởng chủ đạo của phương pháp này là xem: ở một thời điểm không gian khảo sát chịu tác động bởi tổ

hợp của n chất có giá trị Ci và vì vậy tiêu chí đánh giá chất lượng môi trường tại

mỗi điểm rj ứng với thời điểm t được biểu thị bằng một chỉ tiêu tổng cộng P, xác

định bởi công thức sau:

n i i n

i

q C

C P

C

C

q được gọi là trị số tương đối/chỉ số phụ của yếu tố Ci,

Ci - là giá trị của chất i được xác định từ dãy số liệu đo đạc, phân tích thực

tế, hoặc tính toán từ mô hình;

Ci o - giá trị giới hạn cho phép của chất i theo TCCP được xây dựng riêng của

mỗi quốc gia/vùng/tỉnh;

Dựa vào từng nhóm chất Ci hoặc cả tổ hợp chất Ci mà mỗi nước xây dựng

một chỉ tiêu giới hạn cho phép (TCCP) tổng cộng P o tương ứng Sau đó lại sử dụng các bất đẳng thức P Po hoặc P >Po để đánh giá chất lượng môi trường xấu, trung bình hoặc tốt

Ví dụ, công thức của Liên Xô với thang đánh giá 3 cấp: P < Po (CLMT tốt),

P = Po (CLMT trung bình), và P > Po (CLMT xấu); với là TCCP của P (tự xây dựng cho từng nhóm chất) để kiểm soát CLMT trên toàn lãnh thổ Liên Xô (cũ) thì P ≤ 1

Phương pháp này có ưu điểm hơn phương pháp chỉ tiêu riêng lẻ ở các khía cạnh sau:

1 So sánh được chất lượng môi trường ở điểm ri với các điểm ri 1, ri 2 ,…, rn ;

2 Lập được các biểu đồ hoặc các đồ thị biểu diễn sự biến đổi của P theo ri ;

Trang 31

3 Dễ nhận xét, phân tích đánh giá về bức tranh phân bố tổng quát của chất

lượng môi trường trên miền không gian khảo sát tại thời điểm t;

4 Thuận lợi trong việc xây dựng các bản đồ hiện trạng môi trường thành phần nói riêng và tổng hợp nói chung, đảm bảo độ tin cậy và tối ưu về mặt kinh tế

(Ví dụ để xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường nước bao gồm 30 yếu tố Ci , cần phải xây dựng 30 bản đồ chuyên đề Ci tương ứng, trong khi đó dùng chỉ tiêu tổng

Khi đó đánh giá tổng hợp theo tổng lượng tương đương với chỉ số EQI đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới có dạng sau [21]:

n n n

Pi - Là các môi trường thành phần,

Wi - Các trọng số tương ứng của Pi

Việc xác định các trọng số của Wi dựa trên cơ sở khoa học và đảm bảo tính khách quan chỉ có thể tiến hành bằng con đường mô hình hoá, nhưng vấn đề này quá phức tạp, hiện nay vẫn chưa có lời giải hữu hiệu Thay vào đó người ta thường

dùng phương pháp chủ quan gắn trọng số W i bằng cách cho điểm theo mức độ ưu

tiên và tầm quan trọng của từng môi trường thành phần Pi; thang phân cấp đánh giá

là tự quy định cho những chất/thông số/môi trường thành phần đã chọn tùy theo mục đích nghiên cứu [7]

Trang 32

1.4.3 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo chỉ tiêu tổng hợp

Để khắc phục những khó khăn trên, cần phải có một hoặc một hệ thống chỉ

số cho phép lượng hóa được chất lượng tổng hợp của môi trường (tức là biểu diễn

chỉ số chất lượng môi trường theo một thang điểm thống nhất), có khả năng mô tả tổng hợp nồng độ của nhiều thành phần hóa - lý - sinh trong môi trường và tầm quan trọng của mỗi thông số/chất ô nhiễm đối với một mục đích sử dụng nào đó

Chỉ số chất lượng môi trường tổng hợp được ký hiệu là EQI là một chỉ số

được tính toán từ nhiều thông số ô nhiễm môi trường riêng biệt theo một phương pháp xác định (hay theo một công thức toán học xác định)

Mô hình EQI được Horton đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm

1965 - 1970 và đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều bang Hiện nay, nhiều mô hình EQI đã được triển khai nghiên cứu áp dụng ở nhiều quốc gia như: Mỹ, Ấn Độ,

Canada, Chilê, Anh, Wales, Đài Loan, Úc, Malaixia… EQI được xem là một công

cụ hữu hiệu đối với các nhà quản lý môi trường trong giám sát, kiểm tra, quản lý chất lượng môi trường, đánh giá hiệu quả của các nhà hoạch định chính sách Với

EQI: (1) Dễ áp dụng tin học để quản lý chất lượng môi trường và bản đồ hóa khoanh vùng ô nhiễm môi trường (chẳng hạn, màu hóa các vùng ô nhiễm theo các thang điểm xác định), (2) Cho biết thông tin về tình trạng chất lượng môi trường hiện tại, đưa ra lời khuyên cho cộng đồng có biện pháp ứng phó, phòng tránh với ô nhiễm (người dân bình thường cũng có thể đánh giá được mức độ nghiêm trọng của môi trường hiện tại), (3) Giúp đánh giá được khả năng hoán đổi giữa các chính sách kiểm soát ô nhiễm khác nhau hoặc đánh giá tính hiệu quả các thiết bị xử lý nhằm làm giảm thiểu tải lượng ô nhiễm

Đối với mỗi loại môi trường (môi trường không khí, môi trường nước mặt,

môi trường nước biển ven bờ ) người ta thường chọn lựa ra một số chất ô nhiễm i

điển hình/đặc trưng, có ý nghĩa quan trọng nhất của môi trường đó, để tính toán

đánh giá mức độ ô nhiễm hay đánh giá chất lượng (chỉ số chất lượng) của một môi trường nào đó Bởi vì, không thể tính toán được với tất cả các thông số ô nhiễm đưa

ra trong bảng của môt tiêu chuẩn/quy chuẩn chất lượng môi trường nào đó, do: (1)

Trang 33

quá nhiều thông số phải quan trắc (ví dụ, QCVN 01:2009/BYT về nước ăn uống có đến 109 chỉ tiêu; QCVN 06:2009/BTNMT về một số chất độc hại trong không khí xung quanh và QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp đều có 36 chỉ tiêu), (2) quá phức tạp và khó khăn để xét đến mức tác động cũng như xây dựng các chỉ số trên và dưới của từng thông số này

Với môi trường nước, ở hầu hết các nước trên thế giới hiện nay đang ứng dụng 3 phương pháp chính (sẽ trình bày chi tiết dưới đây) cho việc đánh giá tổng hợp CLMT nước, Để xây dựng các công thức tính chỉ số chất lượng nước (WQI),

U.S Environmental Protection Agency (USEPA), năm 1978 đã đưa ra một số tiêu

chí yêu cầu cần phải chú trọng khi thành lập công thức như sau:

1 Tính toán dễ dàng;

2 Mô tả được mức độ quan trọng của các thông số tính toán;

3 Bao gồm các thông số được đo đạc thường xuyên và thường được sử dụng;

4 Bao gồm các thông số có mức độ ảnh hưởng rõ rệt đến hệ thủy sinh hoặc hoạt động giải trí của con người;

5 Bao gồm chất độc hại;

6 Dễ dạng kết hợp thêm các thông số mới;

7 Được tính toán dựa trên các tiêu chuẩn hoặc quy chuẩn đã có;

8 Có cở sở khoa học rõ ràng;

9 Được kiểm tra với số liệu thực tế và cho kết quả hợp lý;

10 Có khoảng phân loại rõ ràng;

11 Tránh được tính che khuất (eclingsing) và tính mơ hồ/ảo (ambiguouus);

12 Có độ nhạy lớn với sự thay đổi giá trị chất lượng nước;

13 Có thể áp dụng để đánh giá sự thay đổi theo thời gian, so sánh chất lượng nước ở những khu vực khác nhau, cung cấp thông tin cho các nhà ra quyết định và công chúng;

14 Có hướng dẫn rõ ràng về cách tính khi thiếu số liệu;

15 Các hạn chế của WQI phải được chỉ ra

Trang 34

Tuy nhiên, cũng theo USEPA 1978, không một chỉ số WQI nào có thể đáp

ứng được tất cả các tiêu chí nói trên

1.4.3.1 Phương pháp tính WQI của Quỹ Vệ sinh Môi trường Mỹ (NSF)

Đây là phương pháp sử dụng dạng tổng hoặc tích (có trọng số hoặc không có trọng số) Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở nhiều nghiên cứu về chỉ số chất lượng nước cũng như áp dụng để đánh giá phân loại chất lượng nước trong thực tế tại nhiều bang ở Mỹ cũng như nhiều nước khác

Công thức tổng và tích có trọng số có dạng:

n i

iI w

1

(1.6)

n w i i

I

1

(1.7) Trong đó:

- Ii : chỉ số phụ của thông số thứ i (tra trên giản đồ chỉ số phụ)

- Wi : trọng số của thông số thứ i

- n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

Ưu điểm của phương pháp này là phương pháp tính khá đơn giản, cho kết quả khá hợp lý đối với các nguồn nước đa mục tiêu và nếu các chỉ số phụ không chênh lệch nhau quá lớn Chỉ số WQI của NSF-Mỹ nguyên bản là phương pháp có tính đến trọng số Wi cho 9 thông số khảo sát theo cách tự cho điểm qua ý kiến chuyên gia; Thang phân cấp đánh giá theo 5 cấp (rất xấu, xấu, trung bình, tốt và rất tốt) là tự quy định Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là việc tính các chỉ

số phụ phải xây dựng các giản đồ tương ứng quá phức tạp, không thuận lợi trong thực tế và nếu các thông số có được để đánh giá CLN lại không phải là các thông số

đã được xây dựng khác hoặc khi tổng số thông số khảo sát quá lớn Ví dụ nếu tổng các thông số khảo sát n=30, phải xây dựng 30 giản đồ chỉ số phụ I

Do tính che khuất của phép tổng cộng trong công thức 1.6, Lu, C.Y và Gray, N.E đã đề xuất cải tiến dạng tổng thông thường thành tổng dạng Solway vào năm

Trang 35

1979 và 1996 (Chaiwat Prakirake, Pawinnee Chaiprasert and Sudarut

et al., 2006, Tyson and House, 1989; Gray, 1996; Bordalo, 2006, Moore, 1990

(Pham Thi Minh Hanh, 2009)

Liou, S (Đài Loan) đã đề xuất một công thức kết hợp cả trung bình cộng và trung bình nhân nhằm hạn chế tính che khuất của hàm trung bình cộng khi các chỉ

số phụ khác nhau quá lớn (Liou, S., Lo, S., Wang S., 2004) Dựa trên công thức của

Liou, S., Phạm Thị Minh Hạnh đã cải tiến và đưa ra công thức tính WQI cho môi

trường nước mặt Việt Nam trong luận án tiến sĩ của mình (Pham Thi Minh Hanh,

2009) Dựa vào nghiên cứu này, ngày 01 tháng 7 năm 2011 Tổng cục Môi trường

Việt Nam đã ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước mặt, có

dạng như sau:

3 / 1 2

1 5

15

1

b a

a pH

WQI WQI

WQI WQI

(1.9) Trong đó:

- WQIa: các chỉ số phụ đã tính toán đối với 5 thông số: DO, BOD5, COD,

Trang 36

1.4.3.2 Phương pháp chỉ số chất lượng nước (CWQI) của Canada

Công thức chung là: 100 -

732 , 1

2 3 2 2 2

có thể sai lệch với thực tế, khi n = 2 hoặc số thông số khảo sát n khá lớn Giá trị F1(tỉ lệ % giữa số thông số không đạt tiêu chuẩn và tổng số thông số) ảnh hưởng quá lớn đến kết quả tính WQI, thiếu các hướng dẫn chọn các thông số tối ưu theo mục

đích sử dụng, yêu cầu nhiều số liệu tính toán … (CCME National Water Quality

Index Workshop, 2003 và CCME, 2006) Trong điều kiện của Việt Nam, phương

pháp tính toán này khó có thể áp dụng được vì để phản ánh được chính xác chất lượng nước, thông số tính được F2 (% số mẫu không đạt tiêu chuẩn) cần phải được tính từ ít nhất 6 chuỗi số liệu tại một vị trí quan trắc trong giai đoạn tính WQI

(CCME, 2006)

1.4.3.3 Một số phương pháp tính chỉ số chất lượng nước khác

Phương pháp của Bỉ dùng hệ thống cho điểm từ 1 đến 4 để phân hạng chất lượng nước, chưa tính đến trọng số và số thông số tính toán còn hạn chế (n = 4) New Zealand xác định chất lượng nước cho hoạt động giải trí có tiếp xúc với nước

bằng giá trị chỉ số phụ nhỏ nhất (Nagels JW, Davies Colley RJ, Smith DG, 2001)

Phương pháp này cũng được áp dụng trong nghiên cứu của Smith D G., 1990 Theo mô hình Bhargava (Ấn Độ), WQIi được tính cho mỗi mục đích sử dụng nước (chẳng hạn, cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp…) theo phương pháp trung bình nhân không trọng số và WQI tổng quát bằng trung bình cộng không

Trang 37

trọng số của các WQIi Một số nghiên cứu về WQI của Malayxia, Trung Quốc, Ấn

Độ, … trong những năm gần đây đã bước đầu áp dụng logic mờ để tính WQI

Nhìn chung các phương pháp tính WQI đa phần áp dụng cho nước mặt, chỉ

có một số nghiên cứu trong những năm gần đây đã bắt đầu phát triển và ứng dụng WQI để đánh giá CLN cho các loại hình nước khác (kể cả nước biển) không nhiều;

nhưng phương pháp tính cũng khá đa dạng Ví dụ, USEPA đã dùng bộ chỉ số tổng

hợp đánh giá tình trạng nước biển, bao gồm: chỉ số CLN, chỉ số chất lượng trầm

tích, chỉ số điều kiện sinh thái, chỉ số đa dạng sinh vật đáy, chỉ số tích tụ chất ô nhiễm trong cá Trong đó, WQI nước biển của Mỹ được xác định dựa vào số lượng thông số CLN ở mức trung bình và mức xấu [USEPA, NOAA, 2012]

Tại Việt Nam, một số nhà khoa học đã rất cố gắng đưa ra các dạng công thức tính WQI cho môi trường nước (nước mặt là chủ yếu) Đi đầu trong các công trình nghiên cứu này là GS TS Phạm Ngọc Hồ, PGS TS Lê Trình, PGS TS Tôn Thất Lãng Các dạng công thức của PGS TS Lê Trình, PGS TS Tôn Thất Lãng chủ yếu vẫn là cải tiến công thức của Quỹ Vệ sinh Môi trường Mỹ -NSF trong điều kiện của Việt Nam Các công thức của GS TS Phạm Ngọc Hồ cải tiến cách đánh giá chất lượng thành phần môi trường bằng chỉ tiêu tổng hợp có trọng số và quy chuẩn về một thông số tại mốc tính toán ban đầu

Bảng 1.2 [Phụ lục] sẽ tổng hợp tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI trong đánh giá CLMT nước (bao gồm các loại hình trữ nước và sử dụng nước khác nhau)

Trang 38

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài

phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm các nguồn thải chảy vào sông Sặt

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

- Sông Sặt đoạn chảy qua tỉnh Hải Dương chiếm một vị trí quan trọng về cung cấp tài nguyên nước cho hoạt động sản xuất và cấp nước cho một số nhà máy nước sạch, cung cấp nước cho tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp, phục vụ nuôi trồng và đánh bắt thủy sản của 4 huyện, thành là thành phố Hải Dương, Gia Lộc, Cẩm Giàng, Bình Giang

- Thời gian thực hiện đề tài: tháng 6 năm 2013 đến tháng 6 năm 2014

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Tổng quan về lưu vực sông sặt

2.2.2 Đánh giá hiện trạng môi trường lưu vực sông sặt

2.2.3 Đánh giá phân vùng chất lượng nước sông sặt

2.2.4 Dự báo tải lượng ô nhiễm môi trường nước sông Sặt đến năm 2020

2.2.5 Giải pháp bảo vệ theo hướng phát triển bền vững môi trường nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương

Trang 39

2.3 Các phương pháp nghiên cứu

2.3.2 Phương pháp quan trắc và phân tích trong phòng thí nghiệm

Phương pháp lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu môi trường được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, để tiến hành lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu môi trường nước tại các vị trí lựa chọn

Các mẫu nước được lấy và bảo quản mẫu bằng hoá chất theo bộ tiêu chuẩn TCVN 6663, thời gian bảo quản mẫu từ 20 giờ đến 28 ngày, kỹ thuật bảo quản mẫu được thể hiện tại bảng 2.1

Bảng 2.1 Kĩ thuật bảo quản mẫu

TT Chỉ tiêu Loại bình chứa Kĩ thuật bảo quản Thời gian

bảo quản

1 COD P hoặc G Axit hóa đến pH< 2 bằng H2SO4 1 tháng

5 NH3 P hoặc G Axit hoá đến pH< 2 bằng H2SO4,

Trang 40

9 Coliform G Làm lạnh 10 đến 50C 24 giờ

10 Tổng Dầu mỡ G Axit hoá đến pH< 2 bằng H2SO4

(*) P : Chất dẻo (PE, PVC, PTFE, PET); G: Thuỷ tinh

Các phương pháp phân tích các thông số của nước thải và nước mặt được liệt kê trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Các phương pháp phân tích

TT Chỉ tiêu

phân tích

Phương pháp phân tích Thiết bị phân tích

1 pH TCVN 6492 - 2011 Model NHM-25Rm TOA DKK - Nhật Bản

(2005) Máy đo oxy hòa tan YSI 5000

3 TSS TCVN 6625 - 2000 Cân phân tích Model: AP-250D

5 BOD5 TCVN 6001-1-2008 Máy đo oxy hoµ tan YSI 5000

11 CN- Hach method 8027 Spectrophoto meter DR/5000

Spectrophoto meter DR/5000

Ngày đăng: 27/02/2015, 19:29

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Bộ Tài nguyên và môi trường (2008), QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: QCVN 08:2008/BTNMT
Tác giả: Bộ Tài nguyên và môi trường
Năm: 2008
2. Bộ Tài nguyên và môi trường (2009), QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: QCVN 24:2009/BTNMT
Tác giả: Bộ Tài nguyên và môi trường
Năm: 2009
3. Bộ Tài nguyên và môi trường (2011), QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: QCVN 40:2011/BTNMT
Tác giả: Bộ Tài nguyên và môi trường
Năm: 2011
13. Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Hải Dương (2013), Dự án ”Điều tra đánh giá hiện trạng môi trường thành phố Hải Dương, vùng phụ cận và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường bền vững” năm 1999, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: ), Dự án "”Điều tra đánh giá hiện trạng môi trường thành phố Hải Dương, vùng phụ cận và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường bền vững” năm 1999
Tác giả: Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Hải Dương
Năm: 2013
14. Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương (2013), Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Hải Dương năm 2013, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Hải Dương năm 2013
Tác giả: Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương
Năm: 2013
15. Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương (2013), Báo cáo đánh giá tác động môi trường của KCN Đại An, Phúc Điền, Tân trường, Việt Hòa – Kenmart, Lai Cách năm 2009, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo đánh giá tác động môi trường của KCN Đại An, Phúc Điền, Tân trường, Việt Hòa – Kenmart, Lai Cách năm 2009
Tác giả: Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương
Năm: 2013
16. Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương (2010), Báo cáo ĐTM của Công ty TNHH Kim Thụy Phúc năm 2010, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo ĐTM của Công ty TNHH Kim Thụy Phúc năm 2010
Tác giả: Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương
Năm: 2010
17. Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương, 2004, Báo cáo ĐTM của Công ty sản xuất nhôm định hình Tung Kuang, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo ĐTM của Công ty sản xuất nhôm định hình Tung Kuang
18. Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương (2013), Báo cáo ĐTM của Bệnh viện Lao và Phổi- Hải Dương năm 2010, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo ĐTM của Bệnh viện Lao và Phổi- Hải Dương năm 2010
Tác giả: Sở Tài nguyên và môi trường Hải Dương
Năm: 2013
19. Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Dương (2013), Các báo cáo có liên quan đến nhánh sông Sặt năm 2013, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các báo cáo có liên quan đến nhánh sông Sặt năm 2013
Tác giả: Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Dương
Năm: 2013
20. Sở Tài nguyên và môi trường hải Dương (giai đoạn 2002-2010), Đề tài nguyên cứu xây dựng quy hoạch tổng thể môi trường và kế hoạch hành động bảo vệ môi trường thành phố Hải Dương giai đoạn 2002 – 2010, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đề tài nguyên cứu xây dựng quy hoạch tổng thể môi trường và kế hoạch hành động bảo vệ môi trường thành phố Hải Dương giai đoạn 2002 – 2010
21. Tỉnh ủy – Hội đồng nhân dân - Ủy ban nhân dân tỉnh Hải Dương (2005), Địa chí Hải Dương tập 1, Nhà Xuất bản chính trị quốc gia năm 2005, Hải Dương Sách, tạp chí
Tiêu đề: Địa chí Hải Dương tập 1
Tác giả: Tỉnh ủy – Hội đồng nhân dân - Ủy ban nhân dân tỉnh Hải Dương
Nhà XB: Nhà Xuất bản chính trị quốc gia năm 2005
Năm: 2005
22. Lê Trình (2009), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước các sông hồ trên địa bàn TP Hà Nội, đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý và bảo vệ”, Mã số: TC-MT/07-08-2, Sở KH&amp;CN, Hà Nội 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước các sông hồ trên địa bàn TP Hà Nội, đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý và bảo vệ”
Tác giả: Lê Trình
Năm: 2009
4. Cục Thống kê thành phố Hải Dương (2013), Niên giám thống kê 2013, Hải Dương 5. Các kết quả đo đạc và phân tích chất lượng môi trường nước sông Sặt doTrung tâm phát triển, ứng dụng kỹ thuật và công nghệ môi trường lấy mẫu và phân tích mẫu vào các thời điểm khác nhau, năm 2013 Khác
8. Tôn Thất Lãng và ctc (2009), Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS kết hợp với mô hình toán và chỉ số chất lượng nước để phục vụ công tác quản lý và kiểm soát chất lượng nước hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai Khác
9. Luật Bảo vệ môi trường năm 2005, Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, năm 2005, Hà Nội Khác
10. Luật Tài nguyên nước năm 2012, Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, năm 2012, Hà Nội Khác
11. Quyết định số 879/QĐ – TCMT ngày 01 tháng 07 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục môi trường, năm 2011, Hà Nội Khác
12. Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Hải Dương (1999), Đề tài NCKH “Chiến lược phát triển khoa học công nghệ và bảo vệ môi trường Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1. Thành phần hóa học trung bình của nước sông - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 1.1. Thành phần hóa học trung bình của nước sông (Trang 20)
Hình 1.1 dưới đây mô phỏng các quá trình thủy động lực học   trong một dòng sông. - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 1.1 dưới đây mô phỏng các quá trình thủy động lực học trong một dòng sông (Trang 23)
Hình 1.2. Sơ đồ mô phỏng chuyển hóa chất ô nhiễm trong môi trường nước - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 1.2. Sơ đồ mô phỏng chuyển hóa chất ô nhiễm trong môi trường nước (Trang 25)
Bảng 2.1. Kĩ thuật bảo quản mẫu - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 2.1. Kĩ thuật bảo quản mẫu (Trang 39)
Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích  TT  Chỉ tiêu - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích TT Chỉ tiêu (Trang 40)
Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị q i , BP i - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị q i , BP i (Trang 42)
Bảng 3.1. Tọa độ vị trí địa lý của lưu vực sông Sặt - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 3.1. Tọa độ vị trí địa lý của lưu vực sông Sặt (Trang 45)
Hình 3.1. Vị trí của sông Sặt trên bản đồ tỉnh Hải Dương - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.1. Vị trí của sông Sặt trên bản đồ tỉnh Hải Dương (Trang 46)
Hình 3.2. Quy trình sản xuất kèm dòng thải của Công ty Kim Thụy Phúc - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.2. Quy trình sản xuất kèm dòng thải của Công ty Kim Thụy Phúc (Trang 50)
Hình 3.3. Quy trình sản xuất nhôm định hình của Công ty Tung Kuang - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.3. Quy trình sản xuất nhôm định hình của Công ty Tung Kuang (Trang 52)
Bảng 3.2. Đặc trƣng ô nhiễm của một số nguồn thải vào sông Sặt - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 3.2. Đặc trƣng ô nhiễm của một số nguồn thải vào sông Sặt (Trang 56)
Bảng 3.3. Vị trí các điểm lấy mẫu trên nhánh sông Sặt  Kí - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Bảng 3.3. Vị trí các điểm lấy mẫu trên nhánh sông Sặt Kí (Trang 59)
Hình 3.4. Nồng độ DO trên lưu vực sông Sặt - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.4. Nồng độ DO trên lưu vực sông Sặt (Trang 61)
Hình 3.5. Giá trị COD trên lưu vực sông Sặt  Ô nhiễm chất dinh dƣỡng - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.5. Giá trị COD trên lưu vực sông Sặt Ô nhiễm chất dinh dƣỡng (Trang 62)
Hình 3.6. Nồng độ ion [NH 4 + ] trên lưu vực sông Sặt - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông sặt trên địa bàn tỉnh hải dương
Hình 3.6. Nồng độ ion [NH 4 + ] trên lưu vực sông Sặt (Trang 63)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w