Mục tiêu chungĐưa ra phương pháp và ứng dụng của phân vùng chất lượng nước mặt trong việc cấp phép xả thải Mục tiêu cụ thể • Lập cơ sở lý thuyết sức chịu tải và khả năng tự làm sạch; •
Trang 1ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI VÀ PHÂN VÙNG
CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT ĐỂ PHỤC VỤ CẤP PHÉP XẢ THẢI TRONG ĐÔ THỊ & KCN
GVHD: PGS.TS LÊ THANH HẢI HVTH:
1 TRẦN LÊ NHẬT GIANG
2 LƯU THỊ BÍCH NGÂN
3 TRƯƠNG THỊ THU HẠNH
Trang 2Mục tiêu chung
Đưa ra phương pháp và ứng dụng của phân vùng chất lượng nước
mặt trong việc cấp phép xả thải
Mục tiêu cụ thể
• Lập cơ sở lý thuyết sức chịu tải và khả năng tự làm sạch;
• Phân tích ứng dụng chỉ số WQI trong quản lý chất lượng nước;
• Phân tích khung pháp lý hiện nay như luật tài nguyên nước, thông tư 02/2009/TT-BTNMT;
• Đưa ra phương pháp phân vùng chất lượng nước và phân vùng tiếp nhận nước thải;
Trang 3TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Quốc hội khóa 12, Luật tài nguyên nước 2012.
2. Lê Huy Bá Lâm Minh Triết, Sinh thái môi trường học cơ bản 2006.
3. IIT Kharagpur M.M Ghangrekar, Module 12, Lecture Number- 15, Wastewater
Managerment.
4. MACIEJ ZALEWSKI, Guidelines for the Integrated Management of the Watershed -
Phytotechnology and Ecohydrology 2005.
5. Tổng cục Môi trường, Quyết định Về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất
lượng nước 2011.
6. Trung tâm Quan trắc Môi trường, Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI)
2010.
7. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Thông tư 02/2009/TT-BTNMT 2009.
8. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt 2008.
9. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ
đời sống thủy sinh 2011.
10 Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho
tưới tiêu 2011.
11 Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Dương, Báo cáo quan trắc nước
mặt tỉnh Bình Dương năm 2012 2012.
12 Lê Hoàng Tú, Nguyễn Thị Mai, Nguyễn Kim Lợi Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá chất
lượng nước phục vụ cho quy hoạch sinh thái tại lưu vực sông Đa Dâng, Lâm Đồng 2011.
13 Nguyễn Minh Lâm, Nghiên cứu, đánh giá khả năng chịu tải và đề xuất các giải pháp bảo vệ
chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông, tỉnh Long An 2012.
14 Nguyễn Huy Anh, Nguyên cứu ứng dụng GIS phân vùng chất lượng nước đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế 2011.
Trang 4 Nước mặt là gì?
I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo.
Trang 5I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng nước mặt?
Trang 6• Khả năng tự làm sạch là sự tổ hợp các quá trình
thuỷ động lực, sinh hoá, hoá học và vật lý xảy ra trong môi trường nước, nhờ đó mà hệ sinh thái
trong nước được khôi phục lại.
• Hay nói cách khác tự làm sạch là quá trình tự phục hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầu nhờ các quá trình thuỷ động học, vật lý, hoá học, sinh học… diễn ra trong nguồn nước
I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Khả năng tự làm sạch?
Trang 7I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Quá trình tự làm sạch
Trang 8I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Phân vùng tự làm sạch
Trang 9I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Cơ chế tự làm sạch
Trang 10• Sức chịu tải của môi trường là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận
và hấp thụ các chất gây ô nhiễm
• Sức chịu tải của môi trường thể hiện ở hai khía cạnh Thứ nhất, chỉ được xả thải trong khả năng tự làm sạch của môi trường Có nghĩa là khi thải chất thải ra môi trường thì phải đánh giá khả năng tự làm sạch của nơi tiếp nhận
• Thứ hai, khái niệm sức chịu tải của môi trường được hiểu ở khía cạnh khai thác tài nguyên là chỉ khai thác được trong khả năng tự phục hồi của tài nguyên Về khai thác gỗ trong rừng, khai thác thủy sản đều phải trong giới hạn tự phục hồi, không để suy kiệt thì ta gọi là khai thác trong sức chịu tải
I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Khả năng chịu tải
Trang 11CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là một chỉ số được tính toán từ các
thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm
Các nguyên tắc xây dựng chỉ số WQI
• Các nguyên tắc xây dựng WQI bao gồm:
Mục đích của việc sử dụng WQI
• Đánh giá nhanh chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát;
• Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước;
• Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu;
• Nâng cao nhận thức về môi trường
Trang 12TÍNH TOÁN VÀ SỬ DỤNG QWI
• Các yêu cầu đối với việc tính toán WQI
- WQI được tính toán riêng cho số liệu của từng điểm quan trắc;
- WQI thông số được tính toán cho từng thông số quan trắc Mỗi thông số
sẽ xác định được một giá trị WQI cụ thể, từ đó tính toán WQI để đánh giá chất lượng nước của điểm quan trắc;
- Thang đo giá trị WQI được chia thành các khoảng nhất định Mỗi khoảng ứng với 1 mức đánh giá chất lượng nước nhất định.
• 2 Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi
trường nước mặt lục địa
Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường nước mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý);
Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số theo công thức;
Bước 3: Tính toán WQI;
Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lượng nước
Trang 13TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• Tính toán WQI thông số ((WQISI)
Trong đó:
• BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i
• BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i+1
• qi: Giá trị WQI ở mức i tương ứng với giá trị BPi
• qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 tương ứng với giá trị BPi+1
• Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán
(công thức 1)
(công thức 2)
Trang 14TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Tính giá trị WQI đối với thông số DO (WQIDO): tính toán thông qua giá trị DO % bão hòa
Bước 1: Tính toán giá trị DO % bão hòa:
- Tính giá trị DO bão hòa:
T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0C).
- Tính giá trị DO % bão hòa:
DO%bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100
DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)
Cp: giá trị DO % bão hòa
Bảng 1 - Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa
Nếu giá trị DO% bão hòa ≤ 20 thì WQIDO bằng 1
Nếu 20< giá trị DO% bão hòa< 88 thì WQIDO được tính theo công thức 2 và sử dụng Bảng 1.Nếu 88≤ giá trị DO% bão hòa≤ 112 thì WQIDO bằng 100
Nếu 112< giá trị DO% bão hòa< 200 thì WQIDO được tính theo công thức 1 và sử dụng Bảng 1.Nếu giá trị DO% bão hòa ≥200 thì WQIDO bằng 1
Trang 15Bảng 2 - Bảng quy định các giá trị qi, BPi
Bảng 3 - Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH
Nếu giá trị pH≤5.5 thì WQIpH bằng 1
Nếu 5,5< giá trị pH<6 thì WQIpH được tính theo công thức 2 và sử dụng bảng 3.Nếu 6≤ giá trị pH≤8,5 thì WQIpH bằng 100
Nếu 8.5< giá trị pH< 9 thì WQIpH được tính theo công thức 1 và sử dụng bảng 3
Nếu giá trị pH≥9 thì WQIpH bằng 1
Trang 16• b Tính toán WQI
• Sau khi tính toán WQI đối với từng thông số nêu trên, việc tính toán WQI được áp dụng theo công thức sau:
• Trong đó:
• WQIa: Giá trị WQI đã tính toán đối với 05 thông số: DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4
• WQIb: Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục
• WQIc: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số Tổng Coliform
• WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH.
• Ghi chú: Giá trị WQI sau khi tính toán sẽ được làm tròn thành số nguyên.
• 5 So sánh chỉ số chất lượng nước đã được tính toán với bảng đánh giá
• Sau khi tính toán được WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
Bảng 4 - Chất lượng nước tương ứng với giá trị WQI
3 / 1 2
1
5
1 2
15
a
pH
WQI WQI
WQI WQI
WQI
Trang 17Hạn chế của WQI
• Tuy có nhiều ưu điểm, nhưng WQI có hạn chế như: – Tính che khuất : Một chỉ số phụ thể hiện chất lượng nước xấu nhưng có thể chỉ số cuối cùng lại thể hiện chất lượng tốt
– Tính mơ hồ: Điều này xảy ra khi chất lượng nước chấp nhận được nhưng chỉ số WQI lại thể hiện ngược lại
– Tính không mềm dẻo: Khi một thông số có thể bổ xung vào việc đánh giá chất lượng nước nhưng lại không được tính vào WQI do phương pháp đã được cố định.
Trang 18THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
NGUYÊN TẮC ĐÁNH GIÁ
• Mục đích sử dụng nguồn nước
• Đặc điểm của nguồn nước
• Đặc điểm của nguồn xả thải
• Ảnh hưởng do nước thải từ các nguồn thượng lưu
• Việc sử dụng nước và đặc điểm các nguồn xả nước thải hạ lưu
• Các quá trình xảy ra trong dòng chảy
• Hệ số an toàn
Trang 19THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
Trang 21a) Tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm
Trang 22THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
l
Dầu mỡ Giá trị giới hạn = Ctc
172,8 0,086
4
0,086 4
Trang 23THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT Những vướng mắc trong doanh nghiệp: không xin được giấy phép xả thải
Những vướng mắc trong quản lý nhà nước
• Công tác quy hoạch;
• Công tác quản lý;
Đề xuất biện pháp quản lý phù hợp
• Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước, bản đồ phân vùng tiếp nhận nước thải; áp dụng các bản đồ này vào quy hoạch;
• Hỗ trợ các doanh nghiệp;
• Mua bán giấy phép xả nước thải;
• Doanh nghiệp cần chấp hành tốt các quy định về quy hoạch tiếp nhận nước thải; chấp hành và phối hợp tốt với cơ quan quản lý nhà nước;
Trang 24PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Các tiêu chí phân vùng
• Thông số: DO, COD, BOD, KLN…
• Chỉ thị (Indicator):
• Chỉ số WQI
• Các tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường;
Các công cụ hỗ trợ phân vùng chất lượng nước
• GIS
• Thống kê và xử lý số liệu
• Sử dụng phần mềm
Trang 26PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Quy trình phân vùng chất lượng nước
• Thu thập thông tin
• Lập bản đồ/mô hình phân vùng chất lượng nước hiện nay
• Dự báo chất lượng nước sông tương lai, phân vùng tiếp nhận nước thải
• Trình bày kết quả
Trang 27PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Trang 28KẾT LUẬN
Phân vùng chất lượng nước và quy hoạch vùng tiếp nhận nước thải là biện pháp quan trọng.
Một số nội dung cần phải thực hiện:
• Lập bản đồ phân vùng chất lượng nước;
• Kết hợp với các mục tiêu, chiến lược kinh tế xã hội khác để lập quy hoạch vùng tiếp nhận nước thải;
• Áp dụng quy hoạch vào thực tế, xây dựng cơ chế mua bán giấy phép xả thải giữa các doanh nghiệp, giữa nhà nước và doanh
nghiệp;