báo cáo bảo vệ nguồn nước

Báo cáo nằm trong chương trình môn học bảo vệ và quản lý tổng hợp nguồn nước của sinh viên năm thứ 4 ngành môi trường nước các trường Đại học Xây dựng, Đại học Kiến trúc, Đại học Thủy lợi. Nội dung của báo cáo là buổi tham quan nhà máy xử lý nước thải Yên Sở và hồ điều hòa Yên Sở. Nhiệm vụ của buổi tham quan là sử dụng các thiết bị quan trắc nhằm kiểm tra chất lượng nước tại đây

Tài nguyên nước đóng một vai trò đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của

sự sống và môi trường, là nhân tố quyết định sự tồn tại và phát triển bền vững của quốc gia Tài nguyên nước đang ngày càng khan hiếm, suy giảm cả về số lượng và chất lượng, kèm theo đó hạn hán và lũ lụt xảy ra gay gắt ở cả quy mô, mức độ và thời gian trong khi nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng và đó chính là nguyên nhân gây ra khủng hoảng về nước Việc quản lý, khai thác và sử dụng có hiệu quả tài nguyên nước có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của con người vì vậy nó đã trở thành chủ đề quan trọng không chỉ đối với Việt Nam mà luôn là chủ đề được bàn thảo nhiều nhất trên các diễn đàn Quốc tế Giải quyết các vấn đề liên quan đến tài nguyên nước cần thiết phải xem xét các yếu tố có liên quan trên quan điểm tổng hợp, toàn diện và mục tiêu cuối cùng là đạt được sự hài hòa trong phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường

Trong bảo vệ và quản lý tổng hợp nguồn nước, công việc phân tích đánh giá chất lượng môi trường nước là một trong những khâu đầu tiên, cơ bản và có ý nghĩa quyết định tới việc đưa ra các biện pháp điều chỉnh chất lượng nguồn nước Hiện nay công tác phân tích mẫu nước tại hiện trường đã trở nên đơn giản và chính xác hơn cùng với các trang thiết bị hiện đại hỗ trợ Tuy nhiên, ngoài yếu tố trên thì yếu

tố liên quan đến con người: trình độ, kiến thức, kỹ năng, quy trình thực hiện của người phân tích đóng vai trò quan trọng hơn nữa Và từ việc phân tích chính xác nhất có thể mẫu nước, ta mới có thể đưa ra các đánh giá đúng đắn và khách quan nhất về chất lượng nguồn nước

Đối với sinh viên ngành Cấp thoát nước, kỹ năng phân tích, đánh giá chất lượng môi trường nước lại càng trở nên cần thiết Để trở thành một người kỹ sư có năng lực và chuyên môn, mỗi người cần làm quen với công tác ngoài hiện trường ngay

từ khi còn là sinh viên Chính vì vậy, bên cạnh các kiến thức được trang bị trên lớp, chúng ta cũng nên trau dồi các kỹ năng liên quan đến chuyên ngành thông qua các hoạt động ngoại khóa

Qua chuyến đi thực tế lần này, mỗi sinh viên sẽ có cơ hội được thực hiện quy trình lấy mẫu, phân tích mẫu, đánh giá kết quả cũng như tiếp cận với các trang thiết bị chuyên dụng

PHẦN I TÌM HIỂU VỀ ĐỊA ĐIỂM LẤY MẪU

1 Đặc điểm khu vực Hồ Yên Sở

- Hồ Yên Sở mới được xây dựng và là hồ xử lý phần lớn nước thải của thành phố Hà Nội Hệ thống gồm 5 hò lien thông với nhau và nhận nước thải từ 3 sông: sông Lừ, sông Sét, sông Kim Ngưu Trong đó hồ 3,4 và 5 nằm trong công viên Yên Sở Bên cạnh đó, hệ thống còn bao gồm các cửa cống đập tràn, kênh dẫn:

+) Nước sông Kim Ngưu đổ vào hồ 1 qua đập tràn A, dài 35 m, cao 4,2m +) Đập tràn B ngăn giữa hồ 2 và kênh bao dài 35 m, cao độ đỉnh 4,2 m +) Đập tràn D ngăn hồ 4 và kênh bao dài 50 m, cao độ dỉnh 4,2 m

+) Hồ 1 nối với hồ 2 bằng cống RR1, dài 30,8 m, rộng 3,6 m

+) Hồ 2 nối với hồ 3 bằng cống RR2 dài 106 m, rộng 5,5 m, cao 4 m +) Hồ 2 nối với hồ 5 bằng RR5 dài 103 m, rộng 13,7 m, cao 4,6 m

+) Hồ 3 nối với hồ 4 bằng RR3 rộng 4,5 m

+) Hồ 4 nối với hồ 5 bằng cầu RR4 dài 37,6 m

+) Hồ 5 nối với kênh dãn khẩn cấp dẫn nước ra sông Hồng qua trạm bơm Yên Sở

Hồ số 1 trong hệ thống hồ điều hòa Yên Sở

Hồ Yên Sở

Công viên Yên Sở

- Tổng lưu lượng nước thải là 400.000 m3/ ngđ

- Đặc điểm của từng hồ được trình bày qua bảng sau:

Diện tích (ha) 29,75 64,59 11,39 18,69 15,65

Dung tích (m3) 863200 1896500 330400 542300 450100

2 Vai trò của các hồ điều hòa Yên Sở

- Hệ thống hồ Yên Sở được xây dựng nhằm mục đích xử lý và dự trữ nước cho thành phố Hà Nội Nước có thể được bơm ngược lại từ sông Hồng vào các dòng sông bằng cách bơm cưỡng bức nếu thiếu nước

- Hệ thống hồ Yên Sở còn được quy hoạch kết hợp với công viên Yên Sở nhằm phục vụ nhu cầu dịch vụ và giải trí cho người dân

3 Giới thiệu về kênh bao Yên Sở

- Kênh bao Yên Sở được khởi công xây dựng vào tháng 3/2003 với chiều dài 3.660m, rộng 32m, cao độ đáy tại thượng lưu sông là +1,14m, tại hạ lưu là +0,011m với nhiệm

vụ đưa nước từ sông Kim Ngưu và sông Sét vào hồ điều hoà Yên Sở 2,3 và bơm ra sông Hồng thông qua trạm bơm Yên Sở

- Có 3 điểm nước từ kênh dẫn có thể chảy vào hồ điều hoà và được ngăn bởi 3 đập tràn bằng cao su Khi mực nước tại kênh dẫn lên mức +3,7m, đập cao su sẽ tự động xẹp xuống để nước tự chảy vào hồ Để nước từ kênh chảy vào hồ một cách nhanh nhất, nước trong hồ điều hoà luôn được giữ ở mức +1,5m Với thiết kế này, khi thủ

đô có mưa to, nước từ kênh dẫn có thể thoát nhanh ra hồ

Khi mực nước tại kênh dẫn lên mức +3,7m, đập cao su sẽ tự động xẹp xuống để

nước tự chảy vào hồ

PHẦN II PHƯƠNG PHÁP, DỤNG CỤ LẤY VÀ PHÂN TÍCH MẪU

1 Phương pháp lấy và phân tích mẫu

- Sử dụng ống lấy mẫu bằng inox, hình trụ có đường kính

khoảng 6 cm với phần đầu được buộc dây

- Tiến hành lấy mẫu tại 3 vị trí: kênh bao Yên Sở, cửa xả nước thải vào hồ số 1 và phía cuối hồ số 1 bằng cách thả từ từ ống lấy mẫu xuống cách mặt nước khoảng 30 cm

- Trước khi phân tích mẫu, tiến hành rửa sạch điện cực của máy đo

- Sau đó đặt ngập điện cực của máy đo trong ống lấy mẫu

- Điều chỉnh và quan sát các thông số trên máy đo

- Đợi các thống số ổn định thì ghi lại kết quả đo

• Lưu ý : Cần đặt điện cực của máy đo ngập trong nước và khi các kết quả có dấu hiệu bất thường thì cần đo ít nhất 2 lần

2 Dụng cụ phân tích mẫu

- Ta tiến hành đo chất lượng nước với các chỉ tiêu sau:

+) Nhiệt độ

+) Độ pH

+) Oxy hòa tan (DO)

+) Độ dẫn điện (EC)

+) Tổng lượng chất rắn hòa tan (TDS)

- Ta sử dụng 2 máy đo để đo các chỉ tiêu trên:

+) Máy đo DO Hanna HI9142

Giải đo:

Oxy : 0-19.9mg/L (ppm)

Nhiệt độ : -5 - 50oC

Độ phân giải : 0.1mg/L - 0.1oC

Độ chính xác : +-1.5% / +-0.2oC

Hiệu chuẩn : Bằng tay

Que đo : HI76407

Nguồn : 1.5V AAAx3

Kích thước : 185x72x36mm

Khối lượng : 300g

+) Máy đo pH/EC/TDS/nhiệt độ Hanna Hi 9813-5

Khoảng đo:

pH 0.0 to 14.0 pH

EC 0.00 to 4.00 mS/cm

TDS 0 to 1999 ppm (mg/L)

Nhiệt độ 0.0 to 60.0°C

Phân giải:

pH 0.1 pH

EC 0.01 mS/cm

TDS 1 ppm (mg/L)

Nhiệt độ 0.1°C

Độ chính xác:

pH ±0.1 pH

EC ±2% F.S mS/cm

TDS ±2% F.S ppm

Nhiệt độ: ±0.5°C

Pin 9V / Môi trường làm việc: 0 to 50°C ; 100% RH

Kích thước / Trọng lượng: 145 x 80 x 36 mm / 230 g

PHẦN III

1 Nhiệt độ ºC 20.2 17.5 17.6

5 Tổng chất rắn lơ lửng

Trong đó:

- Mẫu 1 là mẫu nước lấy tại kênh bao Yên Sở

- Mẫu 2 là mẫu nước lấy tại cửa xả vào hồ số 1

- Mẫu 3 là mẫu nước lấy tại phía cuối hồ số 1

PHẦN IV ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU

1 Nhiệt độ

- Nhiệt độ mẫu nước tại kênh bao Yên Sở có nhiệt độ là 20.2 ºC tức là xấp

xỉ nhệt độ của không khí (20ºC) trong khi 2 mẫu còn lại thì thấp hơn khoảng 2 – 2.5ºC

2 Độ pH

- Độ pH của mẫu nước tại kênh bao Yên Sở thấp hơn hẳn so với 2 mẫu còn lại Sau chảy từ kênh bao vào hồ thì độ pH của nước đã tăng từ 6.86 lên lần lượt là 7.98 và 8.1

3 Oxy hòa tan(DO )

- Độ oxy hòa tan của mẫu nước tại kênh bao Yên Sở thấp hơn rất nhiều so với 2 mẫu còn lại Sau khi chảy kênh bao vào hồ thì độ oxy hòa tan đã tăng mạnh từ 1.9 mg/l lên 7.8 mg/l tại cửa xả vào hồ và đạt 8.0 mg/l ở phía cuối hồ

4 Độ dẫn điện (EC)

- Độ dẫn điện của mẫu nước tại kênh bao Yên Sở cao hơn rõ rệt so với 2 mẫu còn lại Sau khi chảy từ kênh bao Yên Sở vào hồ thì độ dẫn điện đã giảm một phần xuống 749 µS tại cửa xả vào hồ và còn 745 µS ở phía cuối hồ

5 Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

- Tổng chất rắn hòa tan tại kênh bao Yên Sở cũng cao hơn rõ rệt so so với

2 mẫu còn lại Sau khi chảy từ kênh bao Yên Sở vào hồ thì tổng chất rắn hòa tan đã giảm một phần xuống 387 ppm ở cửa xả vào hồ cũng như ở phía cuối hồ

• Nhận xét:

- Nhìn chung quá trình thực hiện phân tích phản ánh tương đối chính xác chất lượng nước:

+) Độ pH tăng lên khi vào hồ là do quá trình kỵ khí được thay thế dần dần bởi quá trình hiếu khí nên các sản phẩm mang tính axit của quá trình kỵ khí cũng giảm xuống

+) Độ oxy hòa tan tăng lên nhờ dòng chảy từ kênh bao vào hồ đã được xáo trộn mạnh tại cửa xả và làm thoáng nhờ diện tích mặt hồ rộng lớn làm tăng khả năng khuếch tán

+) Độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan giảm dần sau khi chảy từ kênh bao vào hồ (2 chỉ tiêu này thường tỉ lệ thuận với nhau do các chất rắn hòa tan tạo ra các ion nên làm tăng khả năng dẫn điện) Điều này xảy

ra do một phần chất rắn hòa tan đã được các loài vi sinh vật tiêu thụ và tạo thành bùn lắng xuống hồ

- Như vậy, quá trình tự làm sạch trong hồ diễn ra khá hiệu quả khi

mà trước khi vào hồ các chỉ tiêu pH, oxy hòa tan đều không đáp ứng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/

sót dẫn tới sai số như:

+) Dụng cụ mang sai số bản thân

+) Các điện cực chưa được bảo quản tốt, rửa sạch trước và sau khi phân tích

+) Các điện cực chưa được đặt ngập trong mẫu nước

+) Mẫu nước được lấy tại tầng nước phía trên, có sự xáo động mạnh về dòng chảy thủy lực cũng như chịu ảnh hưởng của thời tiết

+) Sai sót trong quá trình đọc kết quả khi mà các thông số chưa ổn định

về mặt giá trị (đặc biệt là chỉ tiêu oxy hòa tan thay đổi liên tục theo thời gian)