Nghiên cứu ứng dụng mô hình tính toán, dự báo ô nhiễm và xác định nguồn gây ô nhiễm cho hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai t

Với một hệ dữ liệu đầy đủ và mô hình xác định nguồn gây ô nhiễm cho phép các nhà quản lý có thể dựa vào số liệu chất lượng nước hiện trạng để truy tìm các nguồn gây ô nhiễm cũng như mức

Bộ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ MÔI TRƯỜNG

163

BÁ O C Á O T Ó M TẮ T ĐÈ TÀI N G H IÊ N cứu K H O A

H Ọ C V À CÔNG NGHỆ C Ấ P B Ộ • • •

ĐÈ TÀI:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HĨNH TÍNH TOÁN,

D ự BÁO Ô NHIỄM VÀ XẤC ĐỊNH NGUÒN GÂY Ô NHIỄM CHO HẠ LƯU SÔNG SAI GÒN - ĐÒNG NAI

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

-;

Trần Hồng Thái

Hà Nội, năm 2009

LỜ I CẢM ƠN

Đ ề tài: "Nghiên cứu ứng dụng mô hình tính toán, dự báo ô nhiễrễm

và xác định nguồn gây ó nhiễm cho hạ lưu sông Sài Gòn — Đ ồng N aiỉi” được thực hiện và hoàn thành bởi các cán bộ khoa học Viện Khoa học khhí tượng thủy văn và môi trường (KHKTTV&MT) và các cộng sự.

Mặc dù gặp nhiều khỏ khăn do tỉnh phức tạp của tình hình pháát triển công nghiệp và hiện trạng xả thải của các cơ sở sản xuất trên đìiịa bàn nghiên cứu của Đ e tài, nhưng với sự nhiệt tình và tâm huyết cùa tậập thể tác giả và cộng tác viên giàu kinh nghiệm, có năng lực, cùng với s sự quan tăm giúp đõ và tạo điều kiện thuận lợi của lãnh đạo Viịiện KHĨTTV& M T, nhóm thực hiện đã hoàn thành một khối lượng cổng viẹiệc rất lởn, đáp ứng yêu cầu và mục tiêu của Đe tài.

Đ ể hoàn thành nhiệm vụ, Đ ề tài đã luôn nhận được sự quan tââm giúp đô, chỉ đạo, động viên kịp thời và nhứng ý kiến đỏng góp quỷ bồáu của: PGS TS Trần Thục, Viện trưởng Viện KHKTTV&MT và các đơn n vị trực thuộc Viện: Phòng Ke hoạch — Tài chính, Phòng Khoa học, Đào t( tạo

và Quan hệ Quốc tế, Văn phòng Viện, Phân viện KTTV&MT.

Trong suốt quả trình thực hiện Đề tài, đặc biệt là trong quả trìrình điều tra khảo sá t thực tế và thu thập tài liệu phục vụ Đề tài, tập thể t tác giả cũng nhận được sự ho trợ nhiệt tình và hợp tác có hiệu quả các c cản

bộ quản lý, các đồng nghiệp thuộc các cơ quan liên quan như: Tổng c cục Môi trường, Sở Tài nguyên và M ôi trường, Sở Nông nghiệp và Phát trtriển nông thôn các rình, thành p h ổ trong lưu vực sông Sài Gòn - Đồng / Nai (Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh, TP Hồ Chí Minh, Bà R ịa - Ví/ũng Tàu, Long An, Tiền Giang), Trung tâm K hí tượng Thủy văn Quốc ị gia, Trường Đ ại học Thủy lợi, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Viện £ Quy hoạch Thủy lợi M iền Nam, Viện Khoa học Thủy lợi Không cỏ s ự hợp 0 tác

và ho trợ trên thì nghiên cứu của Đe tài không thể đạt được nhihững thành công như vậy.

Lời cảm ơn đặc biệt sâu sắc xin được gửi tới cơ quan chủ quản n Đe tài: Bộ Tài ngưyên và M ôi trường và các Vụ chức năng, cơ quan quảiản lý

đã tạo điều kiện và cơ hội cho chúng tôi thực hiện và hoàn thành Đe tí tài.

Xin trân trọng cảm ơn tất cả!

C hủ nhiêm đề tài

26 Nguyễn Kim Tuyên

27 Nguyễn Thị Phương Hoa

28 Nguyễn Xuân Trung

29 Trần Đức Thịnh

30 Trần Thị Lan Anh

31 Nguyễn Hoàng Thủy

32 Nguyễn Hoàng Minh

D A N H M Ụ C C H Ữ V IẾ T T Ắ T

AD Truyền tải - Khuếch tán

TN&MT Tài nguyên và Môi trườrg

KTTĐPN kinh tế trọng điểm phía Nam

INEST Viện Khoa học công nghệ và Môi trường

TCMT Tiêu chuẩn môi trường

KTTĐPN Kinh tế trọng điểm Phía Nam

iv

M ỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 TÍNH CẨP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỰC TIÊU VÀ NHIỆM v ụ CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3 PHẠM VI CỦA ĐÊ TÀI 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ Lưu v ự c SÔNG SÀI GÒN-ĐỔNG NAI 4

2.1 ĐẶC ĐIẾM T ự NHIÊN 4

2.1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình 4

2.1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 5

2.1.3 Đặc điếm khí tượng- thủy văn 5

2.1.4 Mạng lưới sông ngòi 5

2.2 HIỆN TRẠNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁI TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI TRÊN LƯU V ự c 6

2.2.1 Tinh hình phát triển kinh tể 6

2.2.2 Tinh hình xã hội 7 '

2.2.3 Định hưởng phát triển kinh tể-xã hội 7 '

2.3 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ s ử DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN í L ư ư v ự c 8 ỉ 2.3.1 Hiện trạng khai thác nước mặt 8 ì 2.3.2 Hiện trạng khai thác nước dưới đất 9 )

2.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ HỆ SINH THÁI THỦY SINH9 )

2.4.1 Hiện trạng các nguồn ô nhiễm đổ vào L v s Sài Gòn - Đồng Nai 9 ì 2.4.2 Các nguồn thải trên ỉiru vực sông Sài Gòn - Đong Nai 10 1 2.4.3 Hiện trạng chất lượng nước mặt 13 ỉ 2.4.4 Hiện trạng chất lượng nước dưới đất 17 7

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô

NHIỄM HỆ THỐNG SÔNG 19 ì

3.1 ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô NHIỄM CHO HỆ THỐNG SÔNG SÀI G Ò N - ĐỒNG NAI 19 9

'3.1 ỉ Tài liệu sử dụng 19 9 3.1.2 Áp dụng mô hình MIKE l ì mô phỏng chế độ thủy văn thủy lực hệ thống sôngĩg Sài Gòn - Đồng Nai 25 5 3.1.3 Áp dụng mô hình MIKE 11 tinh toán diễn biến chất lượng nước hệ thống sônịng Sài Gòn - Đồng Nai 29 9

CHƯƠNG 4: D ự BÁO x u THÉ DIỄN BIẾN CHẮT LƯỢNG NƯỚC SÔNG SÀI

GÒN ĐÔNG N A I 44

4.1 XÂY DựNG CÁC KỊCH BẢN XẢ THẢI VÀO HỆ THÔNG SÔNG SÀI GÒN-ĐÔNG NAI 44

4.1.1 Cơ sở xảy dựng kịch bản 44

4.1.2 Các kịch bản xả thải 46

4.2 D ự BÁO DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG SÀI GÒN - ĐÔNG NAI THEO CÁC KỊCH BẢN 47

CHƯƠNG 5: XÂY DựNG MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH NGUỒN GÂY Ô NHIỄM CHO SÔNG SÀI GÒN - ĐỒNG NAI 51

5.1 Cơ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC XÂY DựNG MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH NGUỒN GẦY Ô NHIỄM TRÊN SÔNG 51

5.2 CÁC KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u 51

5.2.1 Mô hình xác định tham sổ thủy lực cho hệ thổn,ĩ sông 51

5.2.2 Mô hình đảnh giả nhanh xác định nguồn ô nhiễm cho dòng sông hẹp (một chiều) 54 5.2.3 Mó hình đảnh giả nhanh xác định nguồn ô nhiễm cho dòng sông rộng, cửa sông - cửa biển và biển (hai chiểu) 68

CHƯƠNG 6: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN, BIỆN PHÁP GIẢM THIÊU Ô NHIỄM CHO SÔNG SÀI GÒN - ĐỒNG NAI 76

6.1 CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM 76

6.1.1 Đối với nước thải sinh hoạt 76

6.1.2 Đổi với nước thải công nghiệp 76

6.2 BIỆN PHÁP TẠO MÔI TRƯỜNG THỂ CHÉ BÈN VỮNG 77

6.2.1 Đổi với thu phí nước thải 77

6.2.2 Xử phạt vi phạm 78

6.3 NÂNG CÁP HỆ THỐNG QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC L ư u v ự c 79 5.4 THAM GIA CỦA CỘNG ĐỒNG TRONG KIỂM SOÁT Ô NHIỄM 80

6.5 XÂY DỰNG Cơ s ơ DỮ LIỆU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG 81

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

Bảng 2.1 Thông tin tổng hợp về tĩnh hình đầu tư và phát triển các KCN, KCX tính

đến 1/2005 111

Bảng 2.2: Tổng hợp nguồn thải từ các KCN, KCX theo ranh giới lưu vực sông 1 ] 1 Bảng 2.3: Phân bố lưu lượng nước thải đô thị trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Naii [36] 122

Đảng 2.4: Phân bố tải lượng ô nhiễm do nước thải đô thị trên lưu vực sông Sài Gòn — Đồng N ai 112

Bảng 2.5: Chất lượng nước sông Thị Vải 1(6 Bảng 3.1: Danh sách các trạm thủy văn có sử dụng số liệu lưu lượng 200

Bảng 3.2: Tổng hợp nguồn thải từ các KCN, KCX theo ranh giới lưu vực sông [1] 223

Bảng 3.3: Phân bố lưu lượng nước thải đô thị trên LVS Sài Gòn - Đồng Nai [1] 244

Đảng 3.4: Tải trọng chất bẩn (hệ số phát thải chất ô nhiễm) tính theo đầu người 244

Bảng 3.5: Phân bổ tải lượng ô nhiễm do nước thải đô thị LVS Sài Gòn-Đồng Nai 225

Bảng 3.6: Phân tích hiệu quả và sai số của hiệu chỉnh mô hình .227

Bảng 3.7: Phân tích hiệu quả và sai sổ của kiểm định mô hình 229

Bảng 4.1: Dự báo diễn biến iuợng nước thải ở các khu đô thị, KCN trên lưu vực (m3/ngày đêm) [1 ] 444

Bảng 4.2: Diện tích đất tăng thêm dành cho công nghiệp các tỉnh vùng nghiên cứu đếến năm 20 20 7 7 445

Bảng 4.3 Kết quả tính toán dự báo lượng nước thải vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đíồnng Nai đên năm 2020 446

Bảng 5.1 Bảng hệ số của mô hình sau khi hiệu chỉnh và kiểm định 552

Bảng 5.2: Kêt quả hiệu chỉnh kiểm nghiệm mô hình thủy lực sông SGĐN 553

Bảng 5.3: Tải lượng các chất ô nhiễm theo kịch bản đề xuất 555

Bảng 5.4 Bảng giá trị các thông sổ BOD (mg/1) theo kịch bản đề xuất 5 58 Bảng 5.5: Tải lượng BOD theo kịch bản đề xuất 660

Bảng 5.6: Tải lượng DO theo kịch bản đề xuất 660

Bảng 5.8 Bảng giá trị các thông số theo kịch bản đề xuất 665

Bàng 6.1: Mức thu phí thải đối với nước thải công nghiệp 778

DANH MỤC CÁC BẢNG

08:2008/BTNMT - A2 (kết quả phân tích TI 1/2008) ; 15

Hình 2.5: Biểu đồ giá trị Tổng Coliform tại một sổ điểm trên sông Sài Gòn so với QCVN 08:2008/BTNMT - A2 (kết quả phân tích TI 1/2008) 15Hình 3-1: Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước Lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai 7 21Hình 3-2: Sơ đồ mặt cát hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai sử đụng để tính toán trong

mô hình MIKE11 .7. .7. 26Hình 3-3: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình diễn toán MIKE 11 với

số liệu mực nước thực đo trạm Cát Lái 27Hình 3-4: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình diễn toán MIKE 11 với

số liệu mực nước thực đo trạm Phú An 28Hình 3-5: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình diễn toán MIKE 11 với

số liệu mực nước thực đo trạm Nhà Bè 28Hình 3-6: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình diễn toán MIKE 11 với

số liệu mực nước thực đo trạm Nhà Bè năm 2004 29Hình 3-7: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu thực đo tại trạm Phú An, sông Sài Gòn năm 2005 31Hình 3-8: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với sổ liệu thực đo tại trạm Cát Lái, sông Đồng Nai năm 2005 32Hình 3-9: So sánh kết quả tính toán hiệu chinh nồng độ DO với số liệu thực đo tại trạm Nhà Bè, sông Đồng Nai năm 2005 32Hình 3-10: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ BOD với số liệu thực đo tại trạm Phú An, sông Sài Gòn năm 2005 33Hình 3-11: So sánh kết quả tính toán hiệu chinh nồng độ BOD với số liệu thực đo tại trạm Cát Lái, sông Đồng Nai năm 2005 33Hình 3-12: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ BOD với sổ liệu thực đo tại trạm Nhà Bè, sông Đồng Nai năm 2005 34Hình 3-13: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ Ntổng với số liệu thực đo tại trạm Phú An, sông Sài Gòn năm 2005 34Hình 3-14: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ Ntổng với số liệu thực đo tại trạm Cát Lái, sông Đồng Nai năm 2005 35Hình 3-15: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ Ntổng với số liệu thực đo tại trạm Nhà Bè, sông Đồng Nai năm 2005 35

DANH MỤC CÁC HÌNH

viii

Hình 3-16: So sánh kết quả tính toán hiệu chinh nồng độ Ptổng với số liệu thực đo tại i

trạm Phú An, sông Sài Gòn năm 2005 366

Hình 3-17: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ Ptổng với số liệu thực đo tại i trạm Cát Lái, sông Đồng Nai năm 2005 366

Hình 3-18: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ Ptổng với sổ liệu thực đo tại i trạm Nhà Bè, sông Đồng Nai năm 2005 337

Hình 3-19: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh Coliform với số liệu thực đo tại trạm 1 Phú An, sông Sài Gòn năm 2005 337

Hình 3-20: So sánh kết quả tính toán hiệu chỉnh Coliform với sổ liệu thực đo tại trạm! Cát Lái, sông Đồng Nai năm 2005 338

Hình 3-21: So sánh kết quà tính toán hiệu chỉnh Coliform vởi sổ liệu thực đo 338

Hình 3-22:K.ết quả kiểm định mô hình chất lượng nước - Chỉ tiêu DO 339

Hình 3-23: Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nướ; - Chỉ tiêu BOD 339

Hình 3-24: Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nước - Chỉ tiêu Nitơ tổng 440

Hình 3-25: Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nước - Chỉ tiêu Phốt pho tổng 440

Hình 3-26: Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nước - Chỉ tiêu Coliform 440

Hình 3.27: So sánh kết quả hiệu chỉnh TI 1/2005 với kết quả thực đo trung bình TI 1/2007 giá trị D Ó .7. 441

Hình 3.28: So sánh kết quả hiệu chỉnh TI 1/2005 với kết quả thực đo trung bình TI 1/2007 giá trị BOD 7 441 Hình 3.29: So sánh kết quả hiệu chỉnh TI 1/2005 với kết quả thực đo trung bình

TI 1/2007 giá trị Nitơ tổng số 4 42 Hình 3.30: So sánh kết quà hiệu chỉnh TI 1/2005 với kết quả thực đo trung bình

TI 1/2007 giá trị Phốt pho tổng sổ 4 42 Hình 3.31: So sánh kết quả hiệu chỉnh TI 1/2005 với két quả thực đo trung bình

TI 1/2007 giá trị Colifomi tổng số ! 4 42 Hình 4-1: Biểu đồ dự báo két quả giá trị DO tại một số trạm trên sông Sài Gòn - Đồrông Nai theo kịch bản 1 4 47 Hình 4-2: Biểu đồ dự báo kết quả giá trị DO tại một sổ trạm trên sông Sài Gòn - Đồrbng Nai theo kịch bản 2 4 48 Hình 43: : Biểu đồ dự báo kết quả giá trị DO tại một số trạm trên sông Sài Gòn

-Đồng Nai theo kịch bản 3 4 48 Hình 44: Biểu đồ dự báo kết quả giá trị BOD tại một số trạm trên sông Sài Gòn

-Đồng Nai theo kịch bản 1 4 48 Hình 45: Biểu đồ dự báo kết quả giá trị BOD tại một số trạm trên sông Sài Gòn

-Đồng Nai theo kịch bản 2 4 49 Hình 46: Biểu đồ dự báo kết quả giá trị BOD tại một sổ trạm trên sông Sài Gòn

-Đồng Nai theo kịch bản 3 4 49 Hình 4.7: Biểu đồ diễn biến giá trị BOD năm 2010 theo các kịch bàn 4 49

Hình 4.8: Biểu đồ diễn biến giá trị DO năm 2020 theo các kịch bản 50

H.nh 4.9: Biểu đồ diễn biến giá trị BOD năm 2010 theo các kịch bản 50

Hình 4.10: Biểu đồ diễn biến giá trị BOD năm 2020 theo các kịch bản 50

Hinh 5.1 : Sơ đồ hạ lưu hệ thống sông Sài Gòn Đồng Nai 52

Hình 5.2 So sánh kết quả hiệu chỉnh mực nước tính toán và thực đo trạm Cát Lái các tháng I, II, III, IV năm 2005 53

Hình 5.3 So sánh kết quả hiệu chinh mực nước tính toán và thực đo trạm Nhà Bè các tháng I, II, III, IV năm 2005 53

Hnh 5.4 So sánh kết quả kiểm định mô hình trạm Phú An tháng 7/2005 54

Hnh 5.5 So sánh kết quả kiểm định mô hình trạm Cát Lái tháng 7/2005 54

Hnh 5.6 : Sơ đồ phương pháp tiếp cận của mô hình 55

Kình 5.7 : Sơ đồ vị trí trạm kiểm tra (Cát Lái, Phú An và mặt cắt 33 56

Bnh 5.8 : Kết quả kiểm tra tính xác thực của chương trình theo Trường hợp 3 (BOD) ..7. 57

Kình 5.9 : Kết quả kiểm tra tính xác thực của chương trình theo Trường hợp 6 (DO)58 Kình 5.10: Kết quả kiểm tra tính xác thực của chương trình theo Trường hợp 8 (Ptotal) .7. 58

Hình 5.11: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị BOL) tính toán với thực đo theo các trường hợp 60

Hình 5.12: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị BOD tính toán với thực đo tại trạm Phú An theo các trường hợp 61

Hình 5.13: Sai số bình phương tổi thiểu giữa giá trị DO tính toán với thực đo tại trạm Phú An theo các trường hợp 62

Hình 5.14: Diễn biến BOD (mg/1) theo giờ ngày 1/12/2005 tại mặt cát trạm Phú An ứng với trường hợp có sai số bình phương tối thiểu nhỏ nhất 62

Hình 5.15: Diễn biến DO (mg/1) theo giờ ngày 1/12/2005 tại mặt cắt ừạm Phú An ứng với trường hợp có sai số bình phương tối thiểu nhỏ nhất 62

Hình 5.16: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị BOD tính toán với thực đo tại trạm Phú An ngày 15/11/2008 theo các trường hợp 63

Hình 5.17: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị DO tính toán với thực đo tại trạm Phú An ngày 15/11/2008 theo các trường hợp 63

•ỉình 5.18: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị BOD tính toán với thực đo tại cầu Tân Thuận ngày 15/11/2008 theo các trường hợp : 64

Tinh 5.19: Sai sổ bình phương tối thiểu giữa giá trị DO tỉnh toán với thực đo tại cầu Tân Thuận ngày 15/11/2008 theo các trường hợp 64

iình 5.20: Giá trị DO (mg/1) tính toán theo các trường hợp lúc 7h sáng ngày 30/6/2007 tại Cảng Gò Dầu 66

lình 5.21: Giá trị BOD (mg/1) tính toán theo các trường hợp lúc 7h sáng ngày 30/6/2007 66

Hình 5.22: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị BOD tính toán với thực đo theo các trường hợp lúc 7h sáng ngày 3 0 /6 /2 0 0 7 67Hình 5.23: Sai số bình phương tối thiểu giữa giá trị DO tính toán với thực đo theo các trường hợp lúc 7h sáng ngày 30/6/2007 7 67Hình 5.24: Diễn biến BOD theo giờ ngày 29-30/6/2007 tại mặt cắt Cảng Gò Dầu ứng với trường hợp có sai số binh phương tối thiểu nhỏ nhất 68 íHình 5.25: Diễn biến DO (mg/1) theo giờ ngày 29-30/6/2007 tại mặt cắt Cảng Gò Dầu ứng với trường hợp có sai số bình phương tối thiểu nhỏ nhất 68 ịHình 5.26 :Sơ đồ phương pháp tiếp cận của mô hình MIKJE 3 69 )

Hình 5.27 ; Giao diện phần mềm PQIS 70 )

Hình 5.28 Kết quả hiệu chỉnh thủy lực tại trạm Hòn Dấu từ ngày 15 đến 25/1 71 1Hình 5.29 : Két quả kiểm nghiệm thủy lực tại trạm Hòn Dấu từ ngày 31 đến 8/2 71 1Hình 5.30 : Kết quả hiệu chỉnh thủy lực tại trạm Vũng Tàu từ ngày 15 đến 25/1 71 1Hình 5.31 : Kết quả kiểm nghiệm thủy lực tại trạm Vũng Tàu từ ngày 31 đến 8/2 71 1Hình 5.32: Két quả tính ngược quỹ đạo chuyển động của dầu theo các phương án 73 3Hình 5.33 Kết quả tính ngược phương án 1 74 4Hình 5.34 Kết quả tính ngược phương án 2 74 4Hình 5.35 Kết quả tính ngược phương án 3 75'5Hình 6-1: Sơ đồ minh họa kết nối của mạng giám sát chất lượng nước 80Ỉ0

AD Truyền tải - Khuếch tán

BTN&MT Bộ Tài nguyên và Môi trường

TN&MT Tài nguyên và Môi trường

KTTĐPN Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

INEST Viện Khoa học công nghệ và Môi trườngBOD Nhu cầu ôxy sinh hóa

TSS Tổng chất rắn lơ lửng

EIR Báo cáo và thông tin môi trường

SoE Hiện trạng môi trường

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, các vấn đề về nguồn nước đang ngày càng ttrở nên nghiêm trọng, đòi hỏi sự quan tâm đúng mức của tất cả các ngành các cấip Theo tính toán cân bằng nước và chất lượng nước trên toàn lưu vực do các tư vấn trong nước và ngoài nước thực hiện, cho thấy rõ ràng rằng vấn đề thiiiếu nước và ô nhiễm nước đang trở thành vấn đề liên tỉnh và liên vùng ở Việt Nairn hiện nay

Các vấn đề chất lượng nước:

Các dấu hiệu ô nhiễm nước mặt, nước ngầm và ven biển ngày càng rõ rệt IHạ lưu các sông chính của Việt Nam có chất lượng nước rất kém, trong khi đó tnầu hết các hồ ao, kênh mương nội thị thì đang nhanh chóng trở thành các bể clhiứa nước thải Nước dưới đất cũng có dấu hiệu ô nhiễm và nhiễm mặn ở một số Ituơi Nguồn nước khu vực ven biển cũng đang bị ô nhiễm do các nguồn ô nhiiẻêm trong đất liền, các hoạt động xây dựng cảng và phát triển hằng hải, các sự cố ữàn dầu và xói lở bờ biển

Chất lượng nước khu vực thượng lưu của hầu hết các con sông chính <ccòn tương đối tốt, trong khi ở khu vực hạ lưu đã có dấu hiệu ô nhiễm do ảnh hưíờmg của các khu đô thị và khu công nghiệp Các sự cố tràn dầu do đắm tàu và rò rỉ từ các hoạt động vận tải biển cũng đang trở thành một nguồn ô nhiễm chính

Các xu thế chất lượng nước cho thấy rằng giá trị của hai thông số chất lưíợmg nước cơ bản là amôni NH4 - N và nhu cầu ôxy sinh hóa BOD5 dao động kchá nhiều và vượt mức tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A TCVN 5945-2(0)05 nhiều lần Tình trạng ô nhiễm càng trở nên trầm trọng hơn vào mùa khô, khi rmà dòng chảy trong các sông ngòi hạ thấp

Ngoài nguồn sinh hoạt từ con người, công nghiệp và các nguồn ô nhiễm kứnác cũng góp phần gây ô nhiễm chính Trong những năm gần đây, do tốc độ plhát triển kinh tế xã hội và đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh, số lượng các khu Cíôìng

nghiệp, nhà máy, xí nghiệp tăng lên cùng với sự gia tăng dân số, làm tăng thúêm

áp lực đối với chất lượng nước Các sông ở Việt Nam, đặc biệt là các sông tro n g các thành phố lớn đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi nước thải chưa qua xủr lý Các cuộc điều tra gần đây cho thấy hàm lượng các chất ô nhiễm trong sông qỊua nhiều tỉnh thành đang cao hom mức cho phép rất nhiều, trong đó có trường Ihiợp của lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai

Thực tế đã có rất nhiều văn bản pháp quy quy định mức độ xả thải, liưu lượng xả thải của các nguồn thải nói trên ra các thủy vực xung quanh như qunyết Luật bảo vệ môi trường, các quy chuẩn Việt Nam QCVN, Nghị định 67 - Mịghị định của chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải, Tuy nhiên do

điều kiện về cơ sở vật chất cũng như việc tuân thủ các quy định về xả thải của các cơ sở sản xuất công nghiệp không cao nên chất lượng nước các thủy vực đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng Do vậy, việc xây dựng một mô hình xác định các nguồn thải trên lưu vực sông sẽ góp phần quan trọng trong công tác kiểm soát ô nhiễm và hoạt động thanh tra bảo vệ môi trường Với một hệ dữ liệu đầy

đủ và mô hình xác định nguồn gây ô nhiễm cho phép các nhà quản lý có thể dựa vào số liệu chất lượng nước hiện trạng để truy tìm các nguồn gây ô nhiễm cũng như mức độ xả thải tại các nguồn trên, tạo điều kiện cho việc xử phạt cũng như

có những giải pháp kịp thời nhằm khắc phục hậu quả và bảo vệ môi trường nước tại các lưu vực sông trong đó có lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai

Ngoài ra, việc mô phỏng chất lượng nước sông, dự báo chất lượng nước trong tương lai, xác định được các xu thế chất lượng nước, từ đó đưa ra các giải pháp kỹ thuật và chính sách để cải thiện và duy trì chất lượng nước tốt cho các con sông đang là một vấn đề cấp bách hiện nay

1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM v ụ CỦA ĐỀ TÀI

Mục đích chung của đề tài là xây dựng mô hình mô phỏng và đánh giá hiện trạng chất lượng nước, các nguồn ô nhiễm và dự báo diễn biến chất lượng nước

ở lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai theo các chiến lược phát triển kinh tế xã hội tương lai và xây dựng bài toán ngược nhằm xác định các nguồn gây ô nhiễm cho khu vực hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai

Nghiên cứu này cũng mong muốn đóng góp vào việc xây dựng các phương pháp nhằm xác định các nguồn gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là các nguồn gây ô nhiễm dạng điểm (các cơ sở sản xuất công nghiệp) trong điều kiện thiếu thông tin và dữ liệu tại các địa phương và sự không tuân thủ các quy định về bảo

vệ môi trường của các cơ sở sản xuất như ờ Việt Nam hiện nay

1.3 PHẠM VI CỦA ĐÊ TÀI

Phạm vi nghiên cứu là khu vực hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai (Kéo dài từ sau hồ các hồ Dầu Tiếng, Trị An đến khu vực cửa biển), trên địa phận các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh, Long An, Bà Rịa -V ũng Tàu, Tiền Giang và

TP Hồ Chí Minh Những tỉnh này nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (KTTĐPN), nơi có nền công nghiệp phát triển năng động nhất trong cả nước Một loạt các nhà máy, cảng biển được xây dựng dọc hai bên sông Từ giai đoạn thi công đến vận hành các nhà máy và cảng biển này đã, đang và sẽ gây ra những tác động tiêu cực đến chất lượng nước sông Sài Gòn - Đồng Nai Ngoài

ra hoạt động sinh sống của người dân cũng như khai thác cát trong lòng sông, tình trạng xây dựng lấn chiếm bờ sông, kênh rạch hay các hoạt động vận tải đường thủy, xả rác thải và khai thác rừng bừa bãi, cũng dẫn đến hiện tượng

2

sạt lở bờ sông, làm biến đổi lòng sông, môi sinh, môi trường và làm mất cân bằng sinh thái.

Trong phạm vi nghiên cứu của Đề tài cấp bộ với các mục đích đã nêu trên phần 1.2 nhóm nghiên cứu tiến hành phân tích và đánh giá chất lượng nước các sông trong vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai trong năm 2007 và 2008 Tuy nhiên phần chạy mô hình và xây dựng bài toán ngược xác định các nguồn gây ô nhiễm, nhóm tác giả sử dụng chuỗi số liệu của các năm trước và giới hạn tính toán trên những đoạn sông có tính khả thi cao và ứng với trường hợp ô nhiễm cụ thể phát sinh trong quá trình thực hiện Đề tài

ĐÔNG NAI

2.1 ĐẶC ĐIẾM T ự NHIÊN

2.1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình

Hạ lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai nằm ở Miền Nam Việt Nam bao gồm 7 tỉnh, thành miền Nam Việt Nam: Tỉnh Bình Dương, Tây Ninh, Đồng Nai, TP

Hồ Chí Minh và một phần tỉnh Long An, Ninh Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu

Sự hình thành dòng chảy bề mặt của hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai phụ tkuộc khá nhiều vào điều kiện địa chất và địa hình trên lưu vực nên phần lớn các

4

sông chảy quanh co, tuỳ theo điều kiện cụ thể của từng lưu vực mà dòng chính

có các hướng khác nhau Địa hình toàn lưu vực nhìn chung là tương đối báng phẳng, độ dốc dưới 8° do địa hình ít bị chia cắt, chỉ phần nhỏ thượng lưu của lưu vực sông Đồng Nai là khu vực phân bố của đồi núi với độ chia cắt từ trung bình đến mạnh thì dốc trên 15° tới 35°, và có nơi trên 35°

2.1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng

a Đặc điểm địa chất: Lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai nằm trong miền địa chất thủy văn đồng bằng Nam Bộ, nước dưới đất trong vùng tồn tại ở hai dạng chính là nước trong các lỗ hổng và nước trong các khe nứt

b Thổ nhưỡng: Trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai có 6 loại đất chính như sau: nhóm đất phù sa (bao gồm phù sa mới, đất chua mặn, đất mặn) chiếm khoảng 10%, nhóm đất xám 50%, nhóm đất đỏ 20% và khoảng 20% gồm: đất núi sườn dốc, đất cát ven biển, nhóm dốc tụ và than bùn

2.1.3 Đặc điểm khí tượng- thủy văn

Lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa, với hai mùa trong năm: mùa mưa và mùa khô ứng với hai thời đoạn có gió mùa Lưu lượng mưa hàng năm biến đổi theo thời gian và không gian, dao động trong khoảng 1000 mm đến 2800 ram ở lưu vực sông Đồng Nai Mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 đến tháng 11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau Lưu lượng mưa trong mùa mưa chiếm 87-93% lưu lượng mưa cả năm Trong suốt mùa khô, mưa rất ít, lưu lượng mưa nhỏ, dẫn đến một số nơi bị hạn hán, đặc biệt

là vào cuối mùa khô

Bên cạnh đó khí hậu vùng này là có một nền nhiệt độ cao và hầu như không

có những thay đổi đáng kể trong năm Nhiệt độ trung bình năm ở vùng này đạt tới 26 -*■ 27°c Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất không quá 4 -í- 5°c Tổng lưu lượng nước hàng năm vào khoảng 36,6 tỉ m3, trong đó lượng nước trong lưu vực sông chiếm khoảng 89% Sông Bé cung cấp khoảng 8 tỉ m3 mỗi năm, sông Sài Gòn cung cấp khoảng 3 tỉ m3 và sông Vàm Cỏ cung cấp khoảng 5 tỉ m3

2.1.4 M ạng lưới sông ngòi

Lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai bao gồm sông Đồng Nai và các sông Đa Nhung, Đa Nhim, La Ngà, sông Bé, sông Sài Gòn và sông Vàm cỏ Trên lưu vực có tất cả 266 sông, suối với chiều dài từ 10 km trở lên Lưu vực sông đổ ra biển theo hai cửa sông chính là Vịnh Rành Rái và sông Soài Rạp Hạ lưu chịu ảnh hưởng nhiều của thuỷ triều, và bị nhiễm mặn Thuỷ triều ảnh hưởng đến tận

hồ Dầu Tiếng, cách cửa sông gần 148 km

Dòng chính sông Đồng Nai bắt nguồn từ vùng núi của dãy Trường Sơn Nam

ở độ cao 2000 m, trải dài hơn 500 km và bắt nguồn từ hai sông Đa Dung và Đa Nhim Hầu hết các sông đều chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, qua địa phận của các tỉnh Lâm Đồng, Đak Lak, Bình Phước, Đồng Nai, Bình Dương,

TP Hồ Chí Minh và Long An Tổng diện tích lưu vực khoảng 40.680 km2, bao gồm cả cửa sông Sài Rạp, với tổng chiều dài 628 km

Nhánh chính Sài Gòn có chiều dài 280 km, với tổng diện tích khoảng 4710 km2 Được hình thành từ sông Sài Gòn và sông Sanh Doi Sông Sài Gòn bắt nguồn từ các suối Tonle Chàm, rạch Chàm ở biên giới Việt Nam - Campuchia (địa phận huyện Lộc Ninh tỉnh Bình Phước) chảy vào hồ Dầu Tiếng, sau đó làm thành ranh giới tự nhiên giữa các tỉnh Tây Ninh - Bình Dương và Bình Dương -

TP Hồ Chí Minh, qua trung tâm TP Hồ Chí Minh rồi hợp lưu với sông Đồng Nai tại nam Cát Lái

2.2 HIỆN TRẠNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIÊN KINH TÊ XÃ HỘI TRÌÊNLỮUVỰC

2.2.1 T ình hình p h át triển kỉnh tế

Hiện nay, lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai nằm trong vùng trọng điểm phát triển kinh tế với rất nhiều khu công nghiệp trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc gia Hơn nữa, các tỉnh Tây Ninh, Long An, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa

- Vũng Tàu, TP Hồ Chí Minh đều nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, đóng góp 40% GDP Đây là vùng kinh tế có tốc độ phát triển nhanh và ổn định, và cũng là vùng kinh tế trọng điểm quốc gia Ngoài ra TPHCM còn là trung tâm lớn về kinh tế, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, khoa học kỹ thuật, văn hoá, đầu mối giao thông và giao lưu quốc tế lớn của cả nước, có lực lượng lao động dồi dào, tay nghề khá, có nhiều cơ sở đào tạo, nghiên cứu khoa học, công nghệ, đang đóng góp tích cực vào sự phát triển của các tỉnh khu vực phía Nam

Trên lưu vực hiện nay, có khoảng 100 khu công nghiệp và khu chế xuất nằm chủ yếu trên 6 tỉnh, thành phổ trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Ở các tỉnh khác, một số khu công nghiệp mới mờ gần đây Đóng góp từ các hoạt động sản xuất công nghiệp trong lưu vực chiếm khoảng 58% tổng GDP với tốc độ tăng trường hàng năm là 15%

Du lịch và thương mại: Lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai thu hút khách du lịch với nhiều danh lam thắng cảnh, bãi tắm đẹp như bãi Dâu, bãi Dứa, bãi Sau, bãi Trước ở ven biển Bà Rịa - Vũng Tàu- cần Giờ, các di tích lịch sử như Thích

ca Phật đài, Tượng chúa Kitô và nhiều hệ thống chùa chiền trên các vách núi

đá dọc bờ biển Vũng Tàu

6

2.2.2 Tình hình xã hội

Theo như Niên giám thống kê năm 2007, tổng dân số của toàn lưu vực vào khoảng 17,2 triệu người, chiếm 20% tổng dân số cả nước Trong đó, số người sống ở nông thôn là 9,0 triệu, và ở thành thị ià 8,2 triệu Dân cư chủ yếu phân

bố tập trung ờ các thành phố, thị xã, thị trấn, dọc các trục đường giao thông và phân bố không đều giữa các vùng, cả về mật độ cũng như tỉ lệ giữa dân số nông thôn và thành thị Ví dụ như ở TP Hồ Chí Minh, dân thành thị chiếm 83,5% dân

số thành phố trong khi ở Long An có đến 86,6% dân sổ sổng ở vùng nông thôn Mật độ dân số trung bình trong lưu vực là 302 người/lkm2, trong đó TP Hồ Chí Minh là thành phố có mật độ dân số đông nhất với 2910 người/ lkm 2 Tốc độ phát triển dân số hàng năm 2,5-3% trong khi tốc độ phát triển dân số trung bình trên lưu vực là 5,5%, trong đỏ tỉnh Bình Dương cao nhất với 15,6% TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu là các tỉnh có tốc độ đô thị hoá cao

2.2.3 Định hướng phát triển kỉnh tế-xã hội

Căn cứ vào phương hướng phát triển kinh tế-xã hội và tỷ lệ tăng dân số, phân

bố dân cư và dự báo dân số giữa thành thị và nông thôn như sau:

- Đến năm 2015: Dân số trên toàn lưu vực khoảng 21.297.000 người, trong đó thành thị chiếm 11.297.000 người và nông thôn là 9.345.000 người

- Đến năm 2020: Dân số trên toàn lưu vực khoảng 23.265.000 người, trong đó thành thị chiếm 13.339.000 người và nông thôn là 9.872.000 người

Định hướng phát triển các ngành kinh tế chủ yểu:

+ v ề Nông Nghiệp: Dựa vào quy hoạch sử dụng đất của các tỉnh đến năm

2 0 10, đất nông nghiệp gồm-đất trồng cây hàng năm, đất cây lâu năm, đất trồng

cỏ dùng vào chăn nuôi và mặt nước nuôi trồng thủy sản là 1.749.537 ha, đất lâm nghiệp là 1.336.045 ha Dự kiến phát triển chăn nuôi đến năm 2010 theo từng lưu vực của hệ thống sông Đồng Nai với tổng đàn gia súc (trâu, bò, lợn) là2.748.000 con, đàn gia cầm 23.680.000 con; sản phẩm chăn nuôi (trâu, bò, lợn,

gà, vịt) 240.837.000 tấn; trứng gia cầm 438.300.000

+ v ề Lâm Nghiệp: Dựa vào vai trò quan trọng của rừng trong việc bảo vệ tài nguyên và môi trường trên hệ thống LVSĐN, từ nay đến năm 2020 rừng sẽ được khôi phục, phát triển và trồng mới phủ xanh đất trống đồi trọc

+ v ề Thủy Sản: Phát triển, duy trì và nâng cấp các mô hình nuôi tôm, nuôi cá cảnh nước lợ, nước ngọt Tăng sản lượng nuôi trồng tăng từ 18.000 tấn năm

1995 lên 86.000 tấn năm 2010 và sản lượng khai thác hải sản, chủ yếu là tăng

công nghệ tiên tiến đổi mới trang thiết bị để không ngừng nâng cao năng suất

lao động, hạ giá thành sản phẩm và giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời phát triển rộng khắp các cơ sở công nghiệp lón, vừa và nhỏ thuộc các thành phần kinh tế và liên doanh với nước ngoài

2.3 HIỆN TRẠNG KHAI THÁC VÀ s ử DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC TREN LƯ U V Ự C

Nước trong lưu vực được khai thác và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Nước phục vụ cho nông nghiệp là mục đích sử dụng chính hiện nay và sẽ còn tiếp tục góp phần quan trọng trong nền kinh tế và đời sống người dân nông thôn trong tương lai Trong đó, tưới tiêu yêu cầu một lượng tiêu thụ nước lớn nhất Tổng lượng nước cho nhu cầu tưới tiêu chiếm trên 80% tổng nhu cầu sử dụng nước cho nông nghiệp Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, tầm quan trọng của nông nghiệp giảm dần do tốc độ đô thị hoấ và công nghiệp hoá ở các tỉnh và Thành phổ trên lưu vực sông

2.3.1 H iện trạn g khai thác nước mặt

Nguồn nước mặt LVS Sài Gòn - Đồng Nai và phụ cận được cung cấp bởi các sông lớn thuộc hệ thống sông Đồng Nai gồm dòng chính sông Đồng Nai, sông

La Ngà, sông Bé, sông Sài Gòn, và hệ thống sông Vàm c ỏ Bên cạnh đó các sông suối nhỏ ven biển đáng kể gồm: sông Thị Vải, sông Ray, sông Dinh, sông Phan, sông Quao, sông Cà Ty, sông Luỹ, sông Cái cũng góp phần không ít trong phát ừiển kinh tế xã hội ờ các địa phương thuộc lưu vưc này Hàng năm hệ thống sông Đồng Nai cung cấp tổng lượng dòng chảy khoảng 36,8 tỷ m3, trong

đó tổng lượng nước mặt LVSĐN là 32 tỷ m3 và vùng ven biển là 6,6 tỷ m3 Lượng nước trung bình mỗi người dân trên lưu vực nhận được khoảng 2.500m3/năm Tỷ lệ này vào mùa mưa là 3.968 m3/người/năm trong khi đó vào mùa khô là 1.061 m3/người/năm (khoảng 1/4) Điều này cho thấy nguồn nước ở lưu vực sông Đồng Nai không đủ để cung cấp cho người dân1, nhất là khi nhu

' Theo tiêu chuẩn cùa Hội nước quốc tế (IW R A ), quốc gia có ti lệ nước binh quân đầu người thấp hơn

4000m3/người/năm là quốc gia thiếu nước.

8

Cầu sử dụng nước ngày càng tăng theo tỷ lệ dân số Chính vì vậy để thích ứng với nhu cầu sinh hoạt và phát triển kinh tế-xã hội đối với các tỉnh trên trong vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai thì rõ ràng các giải pháp liên quan đến quản lý, phát triển nguồn nước cần được quan tâm chú trọng nhiều hơn.

2.3.2 Hiện trạn g khai thác nước dưới đất

Trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất ở LVS Sài Gòn-Đồng Nai tồn tại trữ lượng động và trữ lượng tĩnh Trữ lượng động là lượng NDĐ đã tham gia vào dòng chảy của các sông suối trong vùng Tổng trữ lượng động và trữ lượng tĩnh khai thác của LVS Sài Gòn - Đồng Nai vào khoảng 23.769.536 m3/ngđ (đảm bảo trữ lượng động 85%), trong đó trữ lượng động 9.022.310 m3/ngđ chiếm 37,96%, trữ lượng tĩnh 14.747.226 m3/ngđ chiếm 62,04% và bằng 26.767.297m3/ngđ (suất đảm bảo trữ lượng động 50%), trong đó trữ lượng động

là 12.020.071 m3/ngđ chiếm 44,90%, trữ lượng tĩnh 14.747.226 m3/ngđ chiếm 45,10%

Theo kết quả điều tra, trong các tỉnh thành thuộc lưu vực các công trình khai thác nước dưới đất gồm các loại: hệ cấp nước tập trung, giếng đào từ 5-10 m hoặc gần 20 m và độ sâu giếng khoan từ 30-300m như ờ TP Hồ Chí Minh người dân sử dụng nước ngầm bằng các giếng khoan có độ sâu từ 40-80m Lưu lượng đang khai thác lên đến gần 4 triệu m3/ngày Trên lưu vực cũng có nhiều

mỏ nước khoáng có giá trị ở Đồng Nai, Tây Ninh và Bà Rịa-Vũng Tàu

2.4 HIỆN TRẠNG MỒI TRƯỜNG NƯỚC VÀ HỆ SINH THÁI THỦY SINH2.4.1 Hiện trạn g các nguồn ô nhiễm đổ vào LVS Sài Gòn - Đồng Nai

Những nguồn gây ô nhiễm đối với hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai bao gồm:

- Nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị, khu dân cư tập trung trên lưu vực chưa được xử lý thích đáng trước khi thải vào các nguồn nước Đây là một trong những nguồn thải cơ bản nhất gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nước trên lưu vực, đặc biệt là ô nhiễm hữu cơ (thông qua các chỉ số BOD5, COD), ô nhiễm

do các chất dinh dưỡng (các hợp chất của Nitơ, Photpho), ô nhiễm do dầu mỡ, chất hoạt động về mặt và vi trùng gây bệnh

- Các KCX, KCN và CCN chính trong vùng KTTĐ phía Nam tập trung chủ yếu tại các tỉnh trong hạ lưu sông Sài Gòn - Đông Nai Tỷ lệ nước thải đã qua

xử lý và đạt tiêu chuẩn cho phép tại các các khu công nghiệp tập trung, các cụm công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, các làng nghề, các cơ sở công nghiệp phân tán còn thấp, lượng nước thải chưa được thu gom và xử lý thích đáng được thải trực tiếp vào các thủy vực nước mặt trong vùng

Tính đến năm 2009, trên toàn lưu vực hiện có 100 khu công nghiệp (KCN), 3 khu chế xuất (KCX) lớn, 10 CCN đang hoạt động và hàng vạn cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp nằm phân tán rộng khắp các địa phương trên lưu vực Kết quả quan ữắc của Sở Tài nguyên & Môi trường tại cống xả của các KCN cho thấy nhiều lúc nước thải chưa đươc xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam Bình Dương là nơi có nhiều hệ thống xử lý nước thải tập trung nhất (24) nhưng cũng chỉ có 9 hệ thống đang hoạt động Tp Hồ Chí Minh có 15 hệ thống cũng chỉ có 6 hệ thống đang hoạt động Đồng Nai có nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất nhất nước ta (58) nhưng lại chỉ có 4/9 hệ thống xử lý nước thải tập trung hoạt động Long An có 17 khu công nghiệp đang hoạt động, chỉ có 1/4 hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động [Bộ TN&MT, 15/9/2007)]

Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước từ các nguồn thải bao gồm:

- Chủ đầu tư các KCN mới chi kiểm soát được lưu lượng thải nhưng chưa kiểm soát được nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải của các doanh nghiệp thành viên

- Nguồn tiếp nhận nước thải của một số KCN không có khả năng làm sạch, do vậy nước thải của KCN mặc dù xử lý đạt TCMT nhưng vẫn làm ảnh hưởng đến môi trường và cuộc sống của dân cư khu vực nguồn tiếp nhận

- Nước rò ri từ các bãi rác chưa được xử lý thích đáng trước khi thải vào nguồn n ư ớ c ;

- Nước mưa chảy tràn qua các vùng đất canh tác nông nghiệp mang theo rất nhiều các nhân tố ô nhiễm (bùn đất, phèn, dư lượng phân bón, thuốc trừ s â u );

- Chất thải do chăn nuôi (nước vệ sinh chuồng trại, phân gia súc kể cả việc nuôi thuỷ sản nước ngọt tại các bè cá, nuôi tôm trong khu đất ngập mặn;

- Chất thải và sự cố môi trường do các hoạt động giao thông vận tải thuỷ, các bến cảng; dầu cặn từ các khu kho cảng ;

- Việc vứt bỏ bừa bãi rác xuống các dòng sông và kênh rạch

2.4.2 Các nguồn thải trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai

2.4.2.1 Các nguồn thải từ các khu công nghiệp

Thông tin về tình hình đầu tư và phát triển các KCN, KCX trên lưu vực hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai theo như “Báo cáo tóm tắt Nhiệm Vụ điều tra, thống kê và lập danh sách các nguồn thải gây ô nhiễm đối với lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai” - PGS.TS Huỳnh Thị Minh Hằng:

10

Bảng 2.1 Thông tin tổng hợp về tình hình đầu tư và phát triển các KCN, KCX tính

đến 1/2005

KCN, KCX

Diện tích

đẵ qui hoạch (ha)

Diện tích đã cho thuê (ha)

Tỷ lệ lấp đầy diện tích (%)

Số doanh nghiệp đang hoạt động

Sổ nhà máy đang hoạt động

Diện tích đất cho thuê (ha)

Lưu lượng nước thải (m3

Bà Rịa-Vũng

5,2%

Bình Dưung 9,0 %

Long An

4 ,2%

Tp HCM 23,0%

Đổng Nai 57,2%

Hình 2-2: Tỷ lệ lưu lượng nước thải từ các khu công nghiệp tập trung của một

số tỉnh/thành phố trong hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai

2.4.2.2 N guồn th ả i từ các khu dân cư

Trên lưu vực hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai, sự gia tăng dân số và tiến trình đô thị hóa đang diễn ra với tốc độ rất cao và dự báo vẫn còn tiếp tục tăng nhanh trong những năm tới Sự gia tăng dân số ồ ạt và quá trình đô thị hóa mạnh

mẽ cùng với việc hình thành hàng loạt các khu công nghiệp, khu chế xuất đã gây

áp lực mạnh lên môi trường, gia tăng mức độ khai thác các nguồn tài nguyên và làm tăng mức độ ô nhiễm nguồn nước, không khí, đất và tiếng ồn

Dựa trên các số liệu điều tra thống kê về hiện trạng dân số, tiêu chuẩn cấp nước, phân bố địa bàn dân cư và mối quan hệ về mặt thoát nước giữa các địa bàn dân cư và nguồn tiếp nhận nước thải, có thể tính toán được lưu lượng nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị trên toàn bộ lưu vực hệ thống sông Đồng Nai và

sự phân bố lưu lượng nước thải đô thị theo từng tiểu lưu vực sông nhánh

Bảng 2.3: Phăn bố lưu lượng nước thài đô thị trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng

Tỉ lệ phân bổ lưu lượng nước thải (% tổng số)

2.4.3 Hiện trạn g chất lượng nước m ặt

Chất lượng nước sông được phân chia thành từng đoạn sông riêng biệt phụ thuộc vào đặc điểm các nguồn thải và đặc điểm thủy văn của từng đoạn sông

2.4.3.1 Sông Đ ồng N ai

K hu vực nhà máy nước Thiện T ân đến cầu H óa An: Môi trường nước tại khu vực đã bị ô nhiễm do các chất hữu cơ vào các đợt quan trắc tháng 7 và tháng 10/2008 Ô nhiễm do Fe tổng, TSS bắt đầu xuất hiện từ đợt quan trắc tháng 5 đến đợt quan trắc tháng 7/2008, hàm lượng TSS và Fe tổng tăng cao, đến đợt tháng 10/2008 lại giảm xuống nhưng vẫn ở mức vượt tiêu chuẩn So với kết quả quan trắc từ năm 2004, ô nhiễm do các chất hữu cơ xuất hiện ít hơn vào năm

2008, ô nhiễm do các chất dinh dưỡng có giảm về mức độ nhưng lại gặp nhiều hơn qua các đợt quan trắc Hàm lượng các kim loại nặng, đặc biệt là chì (Pb) đã lớn hom giới hạn cho thấy của phương pháp nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho

phép loại A I [Báo cáo kết quả quan trắc nước sông Đồng Nai năm 2008].

T ừ cầu Hóa An đến cầu Đồng Nai: Môi trường nước tại khu vực đã bị ô nhiễm do các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng, Fe tổng, TSS va Coliform Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng gặp ở tất cả các đợt quan trắc trong năm Đặc biệt, khu vực đã có dấu hiệu ô nhiễm do Phenol ở đợt quan trắc ngày 12/9/2008 (giữa dòng), ngày 26/9/2008 (bờ phải, giữa dòng và bờ trái) tuy nhiên do ô nhiễm dạng này chỉ chiếm tỷ lệ từ 2,9-3,9% tổng số mẫu quan trắc nên cần phải theo dõi thêm thống số này trong thời gian tới Ô nhiễm do các tác nhân nói trên

có xu hướng gặp ngày càng ít hơn theo thời gian quan trắc từ năm 2004-20008

2 4 3 2 Sông S à i Gòn

Chất lượng nước sông Sài Gòn là một vấn đề bức xúc do lượng nước thải từ các khu công nghiệp và các khu dân cư ở Bình Dương, TP Hồ Chí Minh, Hiện tại, sông Sài Gòn tiếp nhận khoảng 12.600 kg BOD mỗi ngày, chiếm khoảng 60% tổng tải lượng BOD của toàn lưu vực

+ / K hu vực thượng lưu (từ hồ D ầu Tiếng ở Tây N inh đến cửa sông Thị

Tính ở Bình Dương): có sự xuất hiện cục bộ của hiện tượng axít hoá và ô

nhiễm chất hữu cơ do đất có chứa kiềm dọc bờ sông, dẫn đến giá trị pH thấp hơn tiêu chuẩn Nồng độ DO nói chung thấp hom tiêu chuẩn loại A, trong khi đó hàm lượng N-NH4 vượt tiêu chuẩn Đặc biệt tạl cửa sông Thị Tính, N-NH4 vượt tiêu

chuẩn 29,2 lần [Nguồn, bảo cáo quan trắc môi trường tinh Bình Dương nâm

2008 ].

+ / Khu vực trung lưu (cửa sông Thị Tính đến cầu Bình Phước): có dấu

hiệu rõ rệt về ô nhiễm môi trường nước Độ pH thấp hơn tiêu chuẩn loại B, DO

có giá trị thấp, đặc biệt là ở đoạn phía dưới (cầu An Lộc - TP Hồ Chí Minh),

DO giảm xuống còn 0,03-1,5 mg/1, hàm lượng N-NH4 vượt tiêu chuẩn loại B từ6,2 đến 7,5 lần, Tại c ầ u Phú Cường, Coliform vượt tiêu chuẩn 16 lần.

+ / K hu vực hạ lư u (từ cầu Bình Triệu đến cầu Tân Thuận - TP Hồ C hỉ

M inh): chất lượng nước rất kém, bị ô nhiễm nặng do nước thải sinh hoạt, đô thị

và nước thải công nghiệp, TSS vượt quá tiêu chuẩn loại B 4,8 lần, trong khi DO thấp hom một chút so với tiêu chuẩn tại hầu hết các điểm quan trắc, Coliforms vượt tiêu chuẩn vài lần tại cầu Rạch Ông, cầu Tân Thuận, do ô nhiễm nên dẫn đến nhiều khó khăn và hạn chế trong việc sử dụng nguồn nước trên sông Sài Gòn

Theo kết quả điều tra khảo sát tháng 6/2008 trên đoạn sông Sài Gòn nhận thấy, chất lượng nước biến động trong ngày rất lớn và hàm lượng các chất ô nhiễm tại các điểm nhận nước thải tại Thành phố là rất lớn Tại vị trí cầu Tân Thuận tại quận 8, cầu phao số 1, cầu phao số 2, cầu phao số 3 dọc trên sông các giá trị đo được đều vượt tiêu chuẩn cho phép, giá trị DO < 1,8 mg/1, giá trị TDS lên đến hơn 2000 mg/1

Hình 2.3: Biểu đồ giá trị TDS tại một sổ điểm trên sông Sài Gòn so với QCVN

08:2008/BTNMT (kết quả phân tích TI 1/2008)

14

Hình 2.4: Biểu đồ giá trị BOD5 tại một số điểm trên sông Sài Gòn so với QCVN

08:2008/BTNMT - A2 (kết quả phân tích TI 1/2008)

Hình 2.5: Biểu đồ giá trị Tổng Coliform tại một số điểm trên sông Sài Gòn so

với QCVN 08:2008/BTNMT - A2 (ket quả phân tích T I 1/2008)Qua các hình 2.3, 2.4, 2.5 nhận thấy tại các vị trí từ cầu Bình Triệu đến cầu Bình Điền dọc sông Sài Gòn hàm lượng các chất ô nhiễm bắt đầu gia tăng mạnh

và virợt quy chuẩn cho phép QCVN 08:2008/BTNMT, đặc biệt là các chì tiêu TDS, BODs và TDS

2.4.3.3 Chất lượng nước một sổ sông khác

Hệ thống sông Vàm c ỏ : bao gồm hai cửa sông chính, là Vàm c ỏ Đông và Vàm Cỏ Tây Xung quanh khu vực hợp lưu của hai cửa sông chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều Khu vực này tiếp nhận nước thải từ các kênh rạch từ các khu dân cư, khu công nghiệp và các trang trại chăn nuôi ờ Tân An (Long An) Ở phạm vi trung lưu và khu vực hạ lưu phía cuối sông, nước bị ô nhiễm và không thể sử dụng cho mục đích tưới tiêu, pH nhỏ hom tiêu chuẩn loại A Tại Kênh Xang (Tây Ninh), pH giảm xuống còn 3,15, DO vượt tiêu chuẩn loại B, N-NH4

và coliforms cũng vượt tiêu chuẩn từ 43 58 lần [Nguồn: Báo cáo quan trắc

môi trường tỉnh Long An năm 2008],

Sông Thị Vải: được ví như một hồ chứa nước thải công nghiệp từ các khu

công nghiệp Biên Hoà và Phú Mỹ Hiện tượng ô nhiễm ngày càng gia tăng Khả năng tự làm sạch và pha loãng của sông rất thấp, dẫn đến nhiều khu vực trên sông bị ô nhiễm rất nặng Khu vực sông từ hợp lưu suối Cả và sông Thị Vải đến khu công nghiệp Mỹ Xuân, môi trường nước bị ô nhiễm chất thải hữu cơ một cách nghiêm trọng, nước có màu nâu đen và có mùi khó chịu ừong suốt quá trình triều lên và triều xuống DO thường xuyên dưới 0,13 mg/1 tất cả các điểm quan trắc trên lưu vực (Giá trị nhỏ nhất đo được là 0,04 mg/1 tại cảng Vedan) Hàm lượng N-NH4 cũng vươt tiêu chuẩn loại B từ 3^-15 lần, Hàm lượng thuỷ ngân vượt tiêu chuẩn từ vài lần đến vài trăm lần Việc giám sát hàm lượng thuỷ ngân trong nước là rất cần thiết vì nó có thể trong hệ thủy sinh qua chuỗi thức ăn

và đe doạ sức khoẻ của con người

Bảng 2.5: Chất lượng nước sông Thị Vải

Nguồn: Chiến lược bảo vệ môi trường tinh Bà Rịa - Vũng Tàu đến năm 2015

2.4.4 Hiện trạn g chất lượng nước dưới đất

Căn cứ vào đặc điểm sự phân chia, cũng như những kết quả đã được đánh giá

về chất lượng nước của các tầng chứa nước, dự án đã khái quát về chất lượng nước đối với từng tầng chứa nước có mặt trong phạm vi khu vực gồm:

- Các tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích PleistoCen (QI-III);

- Các tầng chứa nước thuộc các thành tạo Neogen (N);

- Các tầng chứa nước các thành tạo Bazan Neogen-Đệ tứ (Q);

a) Các tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích PleistoCen (Qi-ih)

Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích PleistoCen (gồm các tầng QI; QII-III và QIII) là một trong những tầng khai thác chính trong vùng KTTĐ phía Nam Để đánh giá chất lượng nước của tầng chứa nước này, trong quá trình thực hiện, dự

án đã tiến hành thu thập 521 mẫu tại các vị trí quan trắc quốc gia và các giếng khoan thuộc các dự án tìm kiếm, thăm dò Chất lượng nước trong tầng chứa nước PleistoCen đã có dấu hiệu ô nhiễm hàm lượng Nitơ, đặc biệt hàm lượng Amoni (NHẠ đặc biệt nước trong tầng này có độ pH tương đối thấp

b) Các tầng chứa nước thuộc các thành tạo Neogen (N)

Các tầng chứa nước thuộc các thành tạo Neogen (tầng chứa nước N2 và tầng

chứa nước Nj) phân bố hầu khắp ừên toàn lưu vực sông Sài Gòn — Đồng Nai và

đây cũng là tầng khai thác chính, Chất lượng nước trong tầng chứa nước Neogen được đánh giá trên cơ sở tổng hợp từ 612 tập kết quả phân tích mẫu tại các giếng khoan quan trắc quốc gia, các giếng khoan tìm kiếm, thăm dò các nguồn nước dưới đất Đặc biệt điều đáng quan tâm về chất lượng nước trong tầng này là tình hình nhiễm mặn tương đối phức tạp

c) Các tầng chứa nước các thành tạo Bazan Neogen-Đệ tứ (Q)

Phức hệ này bao gồm các thành tạo phun trào hệ tầng Xuân Lộc (PQII xl), hệ tầng Tân Rai P(N2-QI), hệ tầng Phú Riềng PQIl-2pr, hệ tầng Phước Tân Ị3QIII- IVpt, có nơi gặp chúng là P(N2-QIV) Phân bố ở Bình Phước, Đồng Nai, Bà

Rịa-Vũng Tàu Tầng khai thác chính ở Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Phước Nhìn chung, các giá trị được phân tích trong mẫu nước thuộc tầng Bazan Neogen - Đệ Tứ tương đối nhỏ, phần lớn nhỏ hơn giới hạn cho phép theo TCVN

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN LAN

TRUYỀN Ô NHIỄM HỆ THỐNG SÔNG

3.1 ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô NHIỄM

CHO HỆ THỐNG SÔNG SÀI GÒN - ĐỎNG NAI

3.1.1 Tài liệu sử dụng

Bài toán chất lượng nước yêu cầu một danh mục gồm rất nhiều các số liệu phục vụ cho công tác tính toán, cụ thể trong dự án này là bài toán đối với dòng chảy một chiều không ổn định trong kênh dẫn tự nhiên, do đó các yêu cầu về mặt số liệu bao gồm số liệu thuủy văn, thủy lực và chất lượng nước Hiện trạng

số liệu thu thập được tại lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai như sau :

Hệ thống sông nghiên cứu trong lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai gồm 4 con sông chính: sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Nhà Bè, sông Lòng Tàu, Trong

Hai con sông được nghiên cứu chính trong lưu vực này là sông Sài Gòn và

sông Đồng Nai, có thể thấy sơ đồ hay miền tính toán đã được thu hẹp lại bởi các

Các số liệu đã thu thập được trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai bao gồm:

3.1.1.ĩ S ố liệu th ủ y văn, thủy lực

a Số liệu mặt cắt

Toàn bộ hệ thống sông trong khu vực nghiên cứu có 4 con sông với 52 mặt cắt, trong đó:

- Sông Đồng Nai: 26 mặt cắt ( Từ trạm Hoá An - trạm Nhà Bè);

- Sông Sài Gòn: 16 mặt cắt (Từ trạm Bình Phước - nam Cát Lái);

- Sông Nhà Bè: 8 mặt cắt (Từ trạm Nhà Bè - trạm Vàm Sát);

số liệu mặt cắt sử dụng trong mô hình có độ tin cậy tương đối cao.

b Sổ liệu lưu lượng

Số liệu về lưu lượng được dùng để làm điều kiện biên trên hoặc để hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình Danh sách các trạm thủy văn và mục đích sử dụng số liệu lưu lượng tại các trạm đó như trong Bảng 3.1

Bảng 3.1: Danh sách các trạm thủy văn có sử dụng sổ liệu lưu lượng

Tên trạm Thòi gian sử dụng ■ ■ ■ ■ Mục đích sử dụng ■■■:-' • :■., ■ ■ .■

Bình Phước

(sông Sài Gòn)

01/01/2005-31/12/2005 Biên ừên mô hình thủy lực

01/01/2004-31/12/2004 Kiểm định mô hình thuủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Biên trên mô hình chất lượng nước

01/01/2006 - 22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

Phú An

(sông Sài Gòn)

01/01/2005-31/12/2005 Hiệu chỉnh mô hình thủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Hiệu chinh mô hình chất lượng nước

01/01/2006 - 22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

H oáAn

(sông Đồng Nai)

01/01/2005-31/12/2005 Biên ừên mô hình thủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Biên trên mô hình chất lượng nước 01/01/2004-31/12/2004 Kiểm định mô hình thủy lực

01/01/2006 - 22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

Cát Lải (sông

Đồng Nai)

01/01/2005-31/12/2005 Hiệu chỉnh mô hình thủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Hiệu chỉnh mô hình chất lượng nước

01/01/2006-22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

Nhà Bè (sông

Đồng Nai)

01/01/2005-31/12/2005 Hiệu chỉnh mô hình thủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Hiệu chỉnh mô hình chất lượng nước

01/01/2004-31/12/2004 Kiểm định mô hình thủy lực

01/01/2006-22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

Vàm Sát (sông

Nhà Bè)

01/01/2005-31/12/2005 Biên dưới mô hình thủy lực

01/10/2005-31/12/2005 Biên dưới mô hình chất lượng nước

01/01/2004-31/12/2004 Kiểm định mô hình thủy lực

01/01/2006-22/03/2006 Kiểm định mô hình chất lượng nước

Tam Thôn Hiệp

01/01/2006 - 22/03/2006 Kiểm nghiệm mô hình chất lượng nước

SỐ liệu lưu lượng dùng trong tính toán thủy lực được đo tại các trạm thủy văn năm 2005, là các số liệu giờ, mỗi tuần 3 ngày bắt đầu từ ngày đầu tiên của tuần

c Số liệu mực nước

Số liệu mực nước quan trắc tại các trạm thủy văn được dùng làm điều kiện biên dưới hoặc để hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình, số liệu mực nước dùng trong tính toán được đo tại các trạm thuỷ văn năm 2005 theo bước thời gian 1 giờ, mỗi tuần 3 ngày bắt đầu từ ngày đầu tiên của tuần

Hình 31: Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước Lưu vực sông Sài Gòn

-Đồng NaiCác trạm thủy văn có số liệu lưu lượng được sử dụng bao gồm:

1 Trạm thủy văn Hoá An: Sông Đồng Nai

2 Trạm thủy văn Cát Lái: Sông Đồng Nai

3 Trạm thủy văn Nhà Bè: Sông Đồng Nai

4 Trạm thủy văn Bình Phước: Sông Sài Gòn

5 Trạm thủy văn Phú An: Sông Sài Gòn

6 Trạm thủy văn Tam Thôn Hiệp: Sông Lòng Tàu

7 Trạm thủy văn Vàm Sát: Sông Nhà Bè

3.1.1.2 Số liệu chất lượng nước

a Sổ liệu chất lượng nước mặt

Trên thực tế, các số liệu phục vụ tính toán và chạy mô hình chất lượng nước cần đảm bảo độ chính xác và liên tục, do vậy để hiệu chính và kiểm định mô hình dự báo chất lượng nước lưu vực sông Sài Gòn, Đồng Nai nhóm tác giả của

Đe tài đã sử dụng các sổ liệu quan trắc tại các điểm lấy mẫu được đo vào các năm 2003, 2004, 2005 và 6 tháng đầu năm 2006 Trong đó, chuỗi số liệu năm

2005 được dùng làm điều kiện biên hoặc để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình Sau đó sẽ tiến hành so sánh kết quả thực đo năm 2005, số liệu tính toán năm

2005 và số liệu thực đo năm 2007

Các chỉ tiêu chất lượng nước được tính toán bao gồm:

1 Oxy hoà tan (Dissolved Oxygen - DO)

2 Nhu cầu oxy sinh hoá (Biological Oxygen Demand - BOD)

3 Tổng Nitơ (Total Nitrogen)

4 Tổng Photpho (Total Phosphorus)

5 Tổng Coliform (Total Coliforms)

Sổ liệu chất Iưọrng nước có tần suất đo đạc là:

1 TSS (tổng chất rắn lơ lửng): 4 lần/tháng, đo vào các ngày 1,8, 15 và 22

4 DO: 4 lần/tháng, đo vào các ngày 1,8, 15 và 22 hàng tháng;

5 BOD: 2 lần/tháng, đo vào các ngày 1 và 15 hàng tháng

6 Pb: 2 lần/tháng, đo vào các ngày 1 và 15 hàng tháng

7 Hg: 2 lần/tháng, đo vào các ngày 1 và 15 hàng tháng

8 Coliform: 2 lần/tháng, đo vào các ngày 1 và 15 hàng tháng

Các vị trí ỉấy mẫu bao gồm:

1 Trạm thủy văn Hoá An: Sông Đồng Nai

2 Trạm thủy văn Cát Lái: Sông Đồng Nai

3 Trạm thủy văn Nhà Bè: Sông Đồng Nai

4 Trạm thủy văn Bình Phước: Sông Sài Gòn

5 Trạm thủy văn Phú An: Sông Sài Gòn

6 Trạm thủy văn Tam Thôn Hiệp: Sông Lòng Tàu

7 Trạm thủy văn Vàm Sát: Sông Nhà Bè

22

8 Trạm thủy văn Phú Cường: Thượng nguồn sông Sài Gòn

9 Trạm thủy văn Bình Điền: Tiêu thoát từ sông Sào Gòn sang Long An

10.Trạm thủy văn Vàm c ỏ : Cửa sông Vàm c ỏ

b Số liệu nguồn gây ô nhiễm

Hiện nay, lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai đang chịu áp lực mạnh mẽ của

sự gia tăng dân sổ và quá trình đô thị hoá Sự phát triển mạnh mẽ của các tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía nam kéo theo đó là việc thải bỏ các chất thải sinh hoạt và chất thải công nghiệp với số lượng lớn, tải lượng ô nhiễm cao vào nguồn nước Các số liệu về nguồn gây ô nhiễm cũng được xác định tại thời điểm của các sổ liệu chất lượng nước Các nguồn gây ô nhiễm trên lurư vực Sài Gòn - Đồng Nai bao gồm: Nước thải công nghiệp (các KCN, KCX và các nghành CN, TTCN ngoài KCN, KCX); Nước thải đô thị; Nước thải làng nghề; Nước thải bệnh viện; Nước thải nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản; Nước thải từ hoạt động giao thông vận tải thủy

c Sỗ liệu nước thải KCN, KCX

Bảng 3.2: Tổng hợp nguồn thải từ các KCN, KCX theo ranh giới lưu vực sông [ỉ]

Lưu vực

sông

Số KCN

Sổ nhà máy đang hoạt động

Diện tích đất cho thuê (ha)

Lưu lượng nước thải (1 0 m 3/

đó nằm cạnh hoặc bên trong các khu dân cư, một số nằm ở các làng nghề

Có thể nhận định rằng hiện nay tại lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai, các cơ

sở CN, TTCN nằm ngoài KCN là các nguồn gây ô nhiễm công nghiệp nghiêm trọng nhất cho khu dân cư và các hệ sinh thái tự nhiên

Số liệu nước thải đô thị:

C ác khu v ự c đô thị phát triển d ọc ven các sôn g, chất thải sinh hoạt từ các khu vực đô thị là nguồn gây ô nhiễm quan trọng D o vậy, các khu đô thị trên lưu vực

hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai được thống kê và sắp xếp lại theo ranh giới các tiểu lưu vực sông nhánh, kèm theo đó là các số nhiệu đc cập nhật về dân số của từng khu đô thị để làm cơ sở cho việc tính toán lưu lượng và tải lượng ô nhiễm do nước thải đô thị sau này

Bảng 3.3: Phân bố lưu lượng nước thải đô thị trên L vs Sài Gòn - Đồng Nai [1]

T iểu lưu vực

Dân số đô thị năm 2004 (người)

Lưu lượng nước thải đô thị (m3/ngày)

Tỉ lệ phân bố lưu lượng nước thải (% tổng số)

T ải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải khu đô thị:

Thành phần nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị bao gồm chủ yếu là các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD và COD) và các chất dinh dưỡng (thông qua các chỉ tiêu N, P), Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn có sự hiện diện của dầu mỡ, chất hoạt động bề mặt, các

vi khuẩn và vi trùng gây bệnh (E,Coli,

Coliform, )-Sử dụng các giá trị ước tính của về tải trọng chất bẩn tính bình quân đầu người để tính tải lượng các chất ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt của các khu đô thị trên lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai

Bảng 3.4: Tải trọng chất bẩn (hệ sổ phát thải chẩt ô nhiễm) tỉnh theo đầu người

C hỉ tiêu

Tải trc>ng chất bẩn (g/ngưòni/ngày đêm)

Các nưởc trong khu vực

T heo Tiêu chuẩn cửa Bộ X ây dựng (TC X D 5184-

1985)

Ước tính giá trị trung bình tại các đô thị trên lưu vực sông Đồng Nai Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 70 -ỉ- 145 5 0 -ỉ-55 80

Nhu cầu oxy sinh hóa (BO D 5) 45 -ỉ- 54 25 + 30 45

Dựa vào dân số đô thị ta có thể ước tính được lưu lượng và tải lượng các chất

ô nhiễm do nước thải đô thị, đây là số liệu khá quan trọng vì tải lượng cũng như lưu lượng của nước thải sinh hoạt rất lớn nên có ảnh hường rất nhiều đến vấn đề chất lượng nước của lưu vực

Bảng 3.5: Phân bổ tải lượng ô nhiễm do nước thải đô thị L vs Sài Gòn-Đồng Nai

Tiểu lư u vự c

m ỡ Thượng lưu sông Đ ông Nai 15,482 9,881 18,261 647 352 1,734

3.1.2 Áp dụng mô hình M IK E 11 mô phỏng chế độ thủy văn thủy lực hệ

thống sông Sài Gòn - Đồng Nai

2 0 1

Untitled

Hình 3-2: Sơ đồ mặt cắt hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai sử dụng để tính toán

trong mô hình MIKE11Các kết quả mô phỏng của mô hình thủy lực được sử dụng như điều kiện biên cho mô hình tính toán và mô phỏng chất lượng nước

3.1.2.2 H iệu chỉnh mô hình thủy lực

Mục đích của hiệu chỉnh mô hình là tìm ra bộ thông sổ mô hình phù hợp như

hệ số nhám Manning n, ảnh hưởng của gió,v.v để điều chỉnh kết quả mô phỏng tiến đến các giá trị thực đo

Dữ liệu đầu vào cho mô hình thuỷ lực gồm:

+ Số liệu địa hình (mặt cắt) của vùng nghiên cứu, được trình bày trong phần3.1.1 -Tài liệu sử dụng

+ Các điều kiện biên dưới: số liệu mực nước tại trạm thủy văn dùng làm biêri dưới, thời gian sử dụng và thời đoạn tính toán như đã nêu ở Bảng 3.1

Sai số giữa số liệu thực đo và tính toán cũng được đánh giá theo chỉ số Nash- Sutcliffe, kết quả phân tích sai số tính toán hiệu chỉnh mô hình được trình bày trong Bảng 3.7 Qua so sánh, có thể thấy kết quả tính toán khá phù hợp với tài liệu thực đo Mức hiệu quả của mô hình đạt giá trị lớn nhất là 94%

26

Kết quả so sánh giữa số liệu thực đo và kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình của các trạm Cát Lái, Phú An và Nhà Bè được trình bày tương ứng trong các Hình 3-3, Hình 3-4 và Hình 3-5.

Bảng 3.6: Phăn tích hiệu quả và sai sổ của hiệu chỉnh mô hình

TT Trạm kiểm nghiệm Mức hiệu quả của mô hình (%)

- Mực nước tính toán -Mực nước thực đo

Hình 3-3: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình diễn toán MỈKE

11 với số liệu mực nước thực đo trạm Cát Lái