Đánh giá chất lượng nước sông vàm cỏ đông và đề xuất xây dựng các trạm quan trắc đoạn ở tỉnh tây ninh

Nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu chất lượng nước trong, ngoài nước và quan trắc chất lượng nước lưu vực sông VCĐ đoạn chảy qua tỉnh Tây Ninh2.. Bằng việc hoàn thành các nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-DƯƠNG QUỐC DUYỆT

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG VÀM

CỎ ĐÔNG VÀ ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG CÁC TRẠM QUAN TRẮC ĐOẠN Ở TỈNH TÂY NINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-DƯƠNG QUỐC DUYỆT

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG VÀM

CỎ ĐÔNG VÀ ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG CÁC TRẠM QUAN TRẮC ĐOẠN Ở TỈNH TÂY NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨChuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường

Mã số ngành: 60520320 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TÔN THẤT

LÃNG

TP HCM, tháng 03 năm

2018

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Dương Quốc Duyệt Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 20/9/1984 Nơi sinh: Tây

Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường MSHV:

1541810028

I- Tên đề tài: Đánh giá chất lượng nước sông VCĐ và đề xuất xây dựng các trạm quan

trắc đoạn ở Tây Ninh

II- Nhiệm vụ và nội dung:

(1) Nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu chất lượng nước trong, ngoài nước

và quan trắc chất lượng nước lưu vực sông VCĐ đoạn chảy qua tỉnh Tây Ninh(2) Thu thập thông tin và khảo sát bổ sung về điều kiện tự nhiên, phát triển kinh tế

xã hội khu vực nghiên cứu, tổng quan về điều kiện địa lý tự nhiên, hiện trạngphát triển kinh tế - xã hội dọc sông Đánh giá các tác động tự nhiên, nhân tạo vàảnh hưởng của chúng đến khu vực nghiên cứu

(3) Điều tra khảo sát bổ sung về địa hình, các đặc trưng thủy văn đoạn sông nghiêncứu: Thu thập các dữ liệu về địa hình và các đo đạc thủy văn đã có ở khu vựcnghiên cứu; Chú trọng đến các kênh rạch, nơi tiếp nhận trực tiếp các nguồn thải;Đánh giá chế độ thủy văn trên sông;

(4) Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước lưu vực sông VCĐ Điều tra thuthập, biên hội số liệu về môi trường nước Đánh giá hiện trạng chất lượng môitrường nước sông VCĐ trên đoạn nghiên cứu từ đó phân tích đánh giá cácnguyên nhân gây ô nhiễm

(5) Tính toán và dự báo tải lượng thải vào sông VCĐ: Tải lượng và lưu lượng thải

do các nhà máy, các cơ sở hoạt động công nghiệp; Tải lượng và lưu lượng thải

do nước sinh hoạt; Tải lượng và lưu lượng thải do các hoạt động khác; Tính toán

và dự báo tải lượng vào sông VCĐ

(6) Đề xuất lắp đặt hệ thống quan trắc chất lượng nước sông VCĐ – đoạn chảy qua tỉnh

Tây Ninh

III - Ngày giao nhiệm vụ: 15/02/2017

IV - Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/08/2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào khác Các số liệu, tài liệu và thông tin trích dẫn trong Luận văn đã đượcchỉ rõ

nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận

văn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Dương Quốc Duyệt

LỜI CÁM ƠN

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy Cô Viện Khoa học Ứng dụngHUTECH; Viện Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Công nghệ Tp HCM đã tậntình truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong quá trình học tại trường Tôixin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy PGS.TS Tôn Thất Lãng đã trực tiếp hướngdẫn tôi thực hiện luận văn

Cảm ơn chân thành đến các Cô, Chú, Anh chị em tại Trung tâm Thông tinứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Tây ninh; Sở Khoa học và Công nghệtỉnh Tây ninh; Sở Tài nguyên và Môi trường, các Sở, Ban ngành trên địa bàn tỉnhTây

Dương Quốc Duyệt

TÓM TẮT

Tây Ninh là một trong những tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và

là một trong những tỉnh có biên giới với Campuchia, vì vậy sự phát triển về kinh tếthương mại và sản xuất tương đối thuận lợi và ngày càng phát triển, nên người dânhoạt động sản xuất kinh doanh càng nhiều, đó cũng là lý do đã làm cho môi trườngphải gánh chịu các chất thải ô nhiễm nặng nề

Sông VCĐ là một chi lưu của s ô ng V à m C ỏ , thuộc hệ thống s ông Đồng N a i ,

cùng với sông Sài Gòn là hai nguồn nước mặt chính của tỉnh Tây Ninh Chất lượngnước sông VCĐ đoạn chảy qua địa phận tỉnh Tây Ninh có xu hướng ngày càng bịxấu đi bởi sự phát triển của các hoạt động kinh tế - xã hội Trong đó, trực tiếp ảnhhưởng đến chất lượng nước sông VCĐ là nước thải từ các khu dân cư, các cơ sở sảnxuất và các khu công nghiệp trên toàn lưu vực

Do vậy, việc đánh giá ảnh hưởng của nước thải đến chất lượng nước sông tạithời điểm hiện tại cũng như dự báo trong tương lai là một việc cần thiết Luận văn

đã điều tra và đánh giá được tải lượng các chất ô nhiễm chính đổ vào sông VCĐcũng như chỉ ra được những ảnh hưởng của nước thải đến chất lượng nước sông,chỉ ra những vị trí có khả năng ô nhiễm cao hoặc dễ bị ảnh hưởng của các nguồn ônhiễm từ đó đề xuất lắp đặt các trạm quan trắc tự động Bên cạnh đó, luận văn cũng

dự báo tính toán khả năng chịu tải của lưu vực sông Vàm Cỏ Đông tính đến thờiđiểm năm

2020 thông qua việc chạy mô hình tính toán chất lượng nước (MIKE 11, MIKE Ecolab)

Bằng việc hoàn thành các nội dung nghiên cứu đề ra, luận văn đã góp phần chỉ

ra được cái nhìn tổng quan về chất lượng nước sông VCĐ dưới sự ảnh hưởng củanước thải từ đó luận văn đề xuất ra những giải pháp quản lý như quy hoạch hệ thốngthoát nước và xử lý nước thải khu vực dân cư, khu công nghiệp, quy hoạch quản lýchất thải rắn và tiêu chuẩn xả thải ra sông để giảm thiểu ảnh hưởng của nước thảiđến chất lượng nước sông VCĐ đoạn chảy qua địa phận tỉnh Tây Ninh

Trong chương X của Luật BVMT (2005) có điều 94, điều 95, điều 96, điều 97quy định về việc xây dựng hệ thống quan trắc môi trường ở từng địa phương nhằmđánh giá hiện trạng chất lượng môi trường ở địa phương và dự báo xu hướng biếnđổi cũng như đề xuất các giải pháp khắc phục và phòng chống tác động tiêu cực từhoạt động phát triển

Với kết quả chạy mô hình và căn cứ các tiêu chí chọn vị trí lắp đặt, luận văn đãxác định được 07 vị trí cần lắp đặt trạm quan trắc Hệ thống quan trắc môi trườngnước phải được xây dựng và xây dựng đồng bộ, bảo đảm yêu cầu quan trắc nhằmcung cấp thông tin phục vụ công tác quản lý và bảo vệ lưu vực sông Cơ quanchuyên môn về bảo vệ môi trường cấp tỉnh lập xây dựng hệ thống quan trắc môitrường trên địa bàn trình Uỷ ban nhân dân cùng cấp phê duyệt

ABSTRACT

Tay Ninh is one of the provinces in the southern key economic region and isone of the provinces bordered by Cambodia, so the development of trade andproduction economy is relatively favorable and growing, People are more active inproduction and business, which is also the reason for the environment to bear heavywaste pollution

Vam Co Dong River is a tributary of the Vam Co River, under the Dong Nairiver system, along with the Saigon River are the two major sources of surface water

in Tay Ninh province Water quality Vam Co Dong River as it passes through theterritory of the province of Tay Ninh increasingly tend to deteriorate by thedevelopment of economic activities - social In that directly affect water qualityVam Co Dong river is wastewater from residential areas, manufacturing facilitiesand industrial parks across the basin

Therefore, the assessment of the impact of wastewater on water quality in theriver at the present time as well as forecasting the future is a necessity Thesis was toinvestigate and evaluate the pollutant load of the Vam Co Dong River flowing into

as well as pointing out the effects of effluent to river water quality, point outlocations that are highly polluting or susceptible to the influence of pollutingsources and recommend the installation of automated monitoring stations Besides,the thesis also calculates the predicted load capacity of the Vam Co Dong river basin

to date through the 2020 model run calculate spread of pollutants in water (MIKE

11, Mike.Ecolab)

By the completion of the proposed research content, has contributed essays to

be only an overview of water quality Vam Co Dong River under the influence ofwastewater from that thesis proposal management solutions management and riverdischarge standards to minimize the impact of wastewater on water quality Vam CoDong River as it passes through the territory of the province of Tay Ninh

In Chapter X of the Environmental Protection Law (2005), article 94, article

95, article 96, article 97 regulates the construction of environmental monitoringsystems

in each locality to assess the environmental quality of the locality and Forecastingtrends as well as proposing solutions to overcome and prevent negative impactsfrom development activities

With the results of running the model and base on the selection criteria, 7foundations have been identified The water environment monitoring system must

be developed and constructed in a synchronized manner, ensuring themonitoring requirements to provide information for the management and protection

of the river basin Provincial-level professional environmental protection agenciesshall set up environment monitoring systems in their respective localities forsubmission to the People's Committees of the same level for approval

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .i

LỜI CÁM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT v

MỤC LỤC vii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii

DANH MỤC BẢNG xiv

DANH MỤC HÌNH xvii

DANH MỤC ĐỒ THỊ xviii

MỞ ĐẦU .1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 5

2.1 Mục tiêu dài hạn .5

2.2 Mục tiêu ngắn hạn .5

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 5

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .6

4.1 Cách tiếp cận .6

4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể .7

4.2.1 Phương pháp khảo sát điều tra thực địa .7

4.2.2 Phương pháp lấy mẫu 8

4.2.3 Phương pháp phân tích chỉ tiêu nước mặt 8

4.2.3 Phương pháp thu thập số liệu 9

4.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 9

4.2.5 Phương pháp lựa chọn ưu tiên .9

4.2.6 Phương pháp chuyên gia .9

4.2.7 Phương pháp mô hình toán .10

4.2.8 Phương pháp tính toán .10

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC, TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 13

5.1 Ý nghĩa khoa học 13

5.2 Tính mới của đề tài 13

6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 14

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 15

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 15

1.1.1 Trên thế giới .15

1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

1.2 Giới thiệu mô hình MIKE11 .23

1.2.1 Cơ sở lý thuyết mô hình diễn toán thủy lực (Mô đun HD) 23

1.2.2 Cơ sở lý thuyết mô hình chất lượng nước (Mô đun truyền tải khuếch tán và mô đun sinh thái) 25

1.2.3 Các điều kiện ổn định của mô hình 35

1.3 Tổng quan về quan trắc .36

1.3.1 Lựa chọn vị trí đặt trạm quan trắc môi trường nước mặt 36

1.3.2 Lựa chọn thông số chất lượng nước mặt 38

1.3.3 Chu kỳ và tần suất lấy mẫu .40

1.3.4 Phương pháp lấy mẫu 42

1.3.5 Thành phần môi trường và thông số quan trắc .43

1.4 Tình hình phát triển kinh tế xã hội .45

1.4.1 Tình hình phân bố dân cư và diễn biến gia tăng dân số 45

1.4.2 Tình hình phát triển kinh tế 46

1.4.3 Hiện trạng thoát nước, XLNT đô thị và vệ sinh môi trường công cộng .47

2.1 Điều kiện tự nhiên lưu vực sông VCĐ tỉnh Tây Ninh .49

2.1.1 Giới thiệu lưu vực sông VCĐ chảy qua tỉnh Tây ninh .49

2.1.2 Đặc điểm địa hình – địa mạo .50

2.1.3 Đặc điểm khí hậu – khí tượng 50

2.1.4 Đặc điểm thổ nhưỡng – lớp phủ thực vật 51

2.2 Đặc điểm thủy văn của sông VCĐ .52

2.2.1 Một số đặc điểm thủy văn của sông VCĐ .52

2.2.2 Các phụ lưu của Sông VCĐ trên địa phận Tây Ninh 55

2.2.3 Các chỉ tiêu thủy văn trên sông VCĐ thuộc địa phận tỉnh Tây Ninh 58 2.3 Hiện trạng chất lượng nước sông VCĐ 2016 63

2.3.1 Vị trí lấy mẫu .63

2.3.2 Thời gian lấy mẫu và chỉ tiêu phân tích 65

2.3.3 Đánh giá kết quả phân tích chất lượng nước sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh .66

2.3.4 Hiện trạng chất lượng nước mặt sông VCĐ .66

2.3.5 Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh 71

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG VCĐ .73

3.1 Cơ sở tính toán và đánh giá chất lượng nước 73

3.1.1 Đối với nguồn thải sinh hoạt từ các khu đô thị .73

3.1.2 Đối với nguồn thải công nghiệp 74

3.1.3 Đối với nguồn thải nông nghiệp 78

3.2 Các nguồn thải chính vào lưu vực sông VCĐ 79

3.2.1 Nguồn thải sinh hoạt .79

3.2.2 Nguồn thải công nghiệp .80

3.3 Các nguồn thải khác .82

3.3.1 Nông nghiệp 82

3.3.2 Thủy sản .83

3.3.3 Nước mưa chảy tràn 84

3.4 Hiện trạng lưu lượng nước thải; tải lượng ô nhiễm của nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp .84

3.4.1 Nước thải sinh hoạt .84

3.4.2 Nước thải công nghiệp .85

3.4.3 Nước thải nông nghiệp 89

3.4.4 Đánh giá tổng tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt, công

nghiệp 90

3.5 Ứng dụng mô hình MIKE 11 tính toán thủy lực cho hệ thống sông 91

3.5.1 Dữ liệu đầu vào, điều kiện ban đầu và điều kiện biên ban đầu 91

3.5.2 Dữ liệu khí tượng thuỷ văn .93

3.5.3 Dữ liệu chất lượng nước 93

3.5.4 Điều kiện ban đầu và điều kiện biên .95

3.5.5 Hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình 96

3.5.6 Tính toán lan truyên chất và khả năng tiếp nhận nguồn thải .97

3.5.7 Hiệu chỉnh mô hình 99

3.5.8 Kiểm định mô hình 102

3.6 Ứng dụng mô hình MIKE 11 tính toán chất lượng nước sông VCĐ .103

3.6.1 Thiết lập mô đun chất lượng nước .103

3.6.2 Dữ liệu đầu vào, các điều kiện biên, điều kiện ban đầu 107

3.6.3 Hiệu chỉnh mô hình 109

3.6.4 Kiểm định mô hình 113

3.7 Kết quả tính toán chất lượng nước (Chỉ đánh giá 03 chỉ tiêu cơ bản BOB, COD, TSS) .114

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG CÁC TRẠM QUAN TRẮC TRÊN SÔNG VCĐ ĐOẠN Ở TÂY NINH 116

4.1 Căn cứ pháp lý 116

4.2 Mục tiêu của chương trình .117

4.3 Yêu cầu cơ bản của chương trình quan trắc .117

4.5 Các bước thiết kế chương trình quan trắc .118

4.6 Xác định thông số quan trắc .118

4.6.1 Lựa chọn thông số chất lượng nước mặt 118

4.6.2 Tần suất quan trắc .119

4.7 Đề xuất các vị trí quan trắc môi trường nước mặt 120

4.8 Phương pháp quan trắc 123

4.8.1 Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường 123

4.8.2 Phương pháp bảo quản và vận chuyển mẫu 123

4.8.3 Phương pháp phân tích trong Phòng thí nghiệm 124

4.9 Quản lý, xử lý số liệu và lập báo cáo 125

4.9.1 Quản lý và xử lý số liệu quan trắc .125

4.9.2 Lập báo cáo .125

4.10 Xây dựng mạng lưới quan trắc tự động chất lượng nước mặt tự động 126 4.10.1 Mục tiêu thiết lập mạng lưới quan trắc nước mặt tự động 126

4.10.2 Lựa chọn thông số, vị trí đặt trạm quan trắc nước mặt tự động 126

4.10.3 Quản lý mạng lưới quan trắc nước mặt tự động .127

4.10.4 Kế hoạch và kinh phí hoạt động 131

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .133

1 KẾT LUẬN 133

2 KIẾN NGHỊ 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO .136

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng các phương pháp phân tích mẫu nước .8

Bảng 1.2: Tần số thu mẫu hàng năm ở các trạm giám sát chất lượng nước .41

Bảng 1.3: Thành phần môi trường và thông số cần quan trắc giai đoạn 2016-2020 .44

Bảng 1.4: Thống kê các huyện thuộc lưu vực sông VCĐ năm 2015 45

Bảng 1.5: Tốc độ tăng trưởng bình quân của tỉnh Tây Ninh qua các năm (GDP theo giá cố định 1994) 46

Bảng 1.6: Tỷ trọng các ngành kinh tế chủ yếu tỉnh Tây Ninh qua các năm .47

Bảng 1.7: Tình hình sản xuất nước sạch tại một số huyện – tỉnh Tây Ninh 48

Bảng 2.1: Hiện trạng các tuyến sông VCĐ trên địa bàn tỉnh Tây Ninh .54

Bảng 2.2: Đặc trưng hình thái lưu vực các nhánh sông VCĐ trên tỉnh Tây Ninh 57

Bảng 2.3: Vị trí trạm đo Thủy văn trên sông VCĐ - tỉnh Tây Ninh 58

Bảng 2.4: Bảng đặc trưng mực nước .60

Bảng 2.5: Quy ước chiều dòng chảy tại các trạm đo .61

Bảng 2.6: Kết quả đo đạc tốc độ dòng chảy trên sông VCĐ – Tây Ninh 61

Bảng 2.7: Kết quả đo đạc lưu lượng dòng chảy sông VCĐ – Tây Ninh .62

Bảng 2.8: Vị trí lấy mẫu nước mặt trên sông VCĐ – Tây Ninh .63

Bảng 2.9: Thống kê kết quả phân tích chất lượng nước sông VCĐ .66

Bảng 2.10: Thống kê kết quả phân tích chất lượng nước sông VCĐ theo mùa .66

Bảng 3.1: Hệ số phát thải chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt .73

Bảng 3.2 Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm trên bể tự hoại hoặc công trình tương tự 74

Bảng 3.3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải từ các KCN/KCX 75

Bảng 3.4: Đặc tính nước thải công nghiệp sơ chế mủ cao su .76

Bảng 3.5: Đặc tính nước thải công nghiệp thuộc da .76

Bảng 3.6: Đặc tính nước thải một số ngành công nghiệp thực phẩm .77

Bảng 3.7: Nồng độ chất ô nhiễm trong các kịch bản dự báo năm 2020 .78

Bảng 3.8: Lưu lượng nước thải phát sinh từ chăn nuôi heo 78

Bảng 3.9: Nồng độ nước thải phát sinh từ nước thải chăn nuôi heo 78

Bảng 3.10: Kết quả điều tra tình hình sử dụng nước và xả nước thải sinh hoạt trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh .80

Bảng 3.11: Thống kê các nguồn thải công nghiệp chính theo địa bàn và ngành nghề .81

Bảng 3.12: Diện tích một số cây trồng chủ lực của Tây Ninh qua các năm 82

Bảng 3.13: Số lượng gia súc, gia cầm phân theo lưu vực sông năm 2015 .83

Bảng 3.14: Vị trí các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh Tây Ninh .84

Bảng 3.15: Hiện trạng lưu lượng nước thải và tải lượng chất ô nhiễm trong NTSH từ các khu đô thị trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh .85

Bảng 3.16: Tổng hợp hiện trạng các nguồn thải công nghiệp chính trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh theo ngành nghề .86

Bảng 3.17: Tổng hợp hiện trạng các nguồn thải công nghiệp chính trên lưu vực sông VCĐ –tỉnh Tây Ninh theo địa bàn .87

Bảng 3.18: Quy hoạch phát triển các KCN/CCN trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh đến năm 2020 .88

Bảng 3.19: Dự báo tải lượng ô nhiễm trong nước thải công nghiệp trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh vào năm 2020 qua kịch bản 89

Bảng 3.20: Hiện trạng lưu lượng nước thải và tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải nông nghiệp trên lưu vực sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh 90

Bảng 3.21: Tỷ lệ phần trăm của nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp theo hiện trạng và các kịch bản dự báo (KB) (%) .91

Bảng 3.22: Thống kê các biên nhập lưu 98

Bảng 3.23: Kết quả hiệu chỉnh hệ số nhám manning (n) 100

Bảng 3.24: Kết quả đánh giá sai số hiệu chỉnh mô hình tại Rạch rẽ .101

Bảng 3.25: Kết quả đánh giá sai số hiệu chỉnh mô hình tại cầu Bến sỏi huyện Châu Thành năm 2014 101

Bảng 3.26: Kết quả đánh giá sai số hiệu chỉnh mô hình tại ngã ba Rạch Trưởng Chùa Huyện Trảng Bàng năm 2014 .102

Bảng 3.27: Kết quả đánh giá sai số hiệu chỉnh mô hình tại Bến đò Lộc giang Giáp ranh tỉnh Long An năm 2014 .102Bảng 3.28: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt .113Bảng 4.1: Bổ sung thông số quan trắc chất lượng nước mặt .118Bảng 4.2: Các điểm quan trắc chất lượng môi trường nước mặt trên lưu lực SôngVCĐ được đề xuất 121Bảng 4.3: Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường .123Bảng 4.4: Phương pháp phân tích thông số môi trường .124

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Lưu vực sông VCĐ .2Hình 1.2: Chu trình biến đổi oxy .28Hình 1.3: Chu trình biến đổi Nitơ trong môi trường nước 33Hình 2.1: Lưu vực sông VCĐ thuộc địa phận tỉnh Tây Ninh .49Hình 2.2: Vị trí đo đạc thủy văn trên sông VCĐ – tỉnh Tây Ninh 59Hình 2.3: Vị trí lấy mẫu nước mặt trên sông VCĐ 65Hình 3.1: Sơ đồ mạng sông VCĐ đoạn chảy qua tỉnh Tây Ninh 93Hình 3.2: Vị trí nguồn thải kịch bản hiện trạng .95Hình 3.3: Vị trí nguồn thải kịch bản năm 2020 .95Hình 3.4: Cấp độ cho mô đun chất lượng nước .104Hình 3.5: Hệ số khuếch tán của mô đun tải khuếch tán và các thành phần 105Hình 3.6: Thiết lập các thông số mô phỏng cho mô đun Ecolab .105Hình 3.7: Thiết lập các hằng số cho mô đun Ecolab 106Hình 3.8: Hiệu chỉnh các hằng số cho mô đun Ecolab .111Hình 4.1: Sơ đồ vị trí các trạm quan trắc .120

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 2.1: Diễn biến pH sông VCĐ giai đoạn 2011 – 2014 67

Đồ thị 2.2: Diễn biến TSS sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 67

Đồ thị 2.3: Diễn biến BOD5 sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 68

Đồ thị 2.4: Diễn biến COD sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 69

Đồ thị 2.5: Diễn biến DO sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 69

Đồ thị 2.6: Diễn biến amonia sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 70

Đồ thị 2.7: Diễn biến tổng Coliform sông VCĐ giai đoạn 2011 - 2014 71

Đồ thị 3.1: Lưu lượng thực đo và mô phỏng Trạm TV4 96

Đồ thị 3.2: Lưu lượng thực đo và mô phỏng Trạm TV6 97

Đồ thị 3.3: Lưu lượng thực đo và mô phỏng Trạm TV8 97

Đồ thị 3.4: Kết quả tính toán DO tại một số mặt cắt năm 2014 100

Đồ thị 3.5: Diễn biến các chỉ tiêu tại Rạch Rẽ nơi có nhiều nước thải vào sông VCĐ 101

Đồ thị 3.6: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu ngày 13/6/2014 112

Đồ thị 3.7: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu ngày 6/9/2014 112

Đồ thị 3.8: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu tại Bến đò Lộc gianggiáp ranh Long An .113

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Sông Vàm Cỏ Đông (VCĐ) bắt nguồn từ thôn Suông tỉnh Compong Chàm Campuchia ở độ cao 150 m so với mực nước biển, chảy qua các huyện Tân Biên,Châu Thành, thành phố Tây Ninh, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng của tỉnh TâyNinh theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, sau đó đến cửa Rạch Tràm rồi đổ vào địaphận tỉnh Long An qua các thị trấn Đức Huệ, Hiệp Hòa, Bến Lức, Tân Trụ chảy đếnngã ba Bần Quỳ (Cần Đước - Long An) và hợp lưu với sông Vàm Cỏ Tây, cuốicùng theo sông Vàm Cỏ đổ ra sông Soài Rạp ra biển Đông

-Ngoài vai trò đóng góp vào hệ thống giao thông thủy để vận chuyển hàng hóa,sông VCĐ còn cung cấp nguồn nước cho cộng đồng sử dụng trong sinh hoạt và sảnxuất nông nghiệp, với chế độ bán nhật triều của sông đã giúp cho việc tiêu thoátnước, xả phèn rất thuận lợi, giúp cho năng suất cây trồng không ngừng được nânglên

Tây Ninh là một trong những tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và

là một trong những tỉnh có biên giới với Campuchia, vì vậy sự phát triển về kinh tếthương mại và sản xuất tương đối thuận lợi và ngày càng phát triển, nên người dânhoạt động sản xuất kinh doanh càng nhiều, đó cũng là lý do đã làm cho môi trườngphải gánh chịu các chất thải ô nhiễm nặng nề

Gần đây 2 huyện Gò Dầu và Châu Thành (Tây Ninh) đã nêu bức xúc xungquanh nguồn nước sông VCĐ ngày càng bị ô nhiễm nặng, gây ảnh hưởng đến đờisống sinh hoạt, sản xuất của người dân 2 bên bờ Vì trên đầu nguồn sông VCĐ cókhoảng 27 điểm xả thải chính, trong đó có hơn 10 cơ sở chế biến khoai mì (sắn), 9

cơ sở chế biến mủ cao su, 1 nhà máy chế biến cồn, 2 nhà máy chế biến đường, 2 nhàmáy thuộc da và 2 công ty kinh doanh hạ tầng khu công nghiệp đang hoạt động, cónguồn nước xả thải xuống sông VCĐ Ngoài ra, trên địa bàn huyện châu Thành còntiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt và các cơ sở sản xuất bún chưa xử lý khuvực Thị trấn Châu Thành thoát ra cống Kiểu rồi chảy ra sông VCĐ

Để giải quyết vấn đề này, UBND tỉnh Tây Ninh đã có Công văn yêu cầu tất cảcác cơ sở hoạt động kinh doanh trên địa bàn tỉnh có nguồn nước xả thải vào sông,suối, kênh rạch thuộc lưu vực sông VCĐ chậm nhất đến cuối năm 2012, phải hoàntất hệ thống xử lý nước thải đạt quy chuẩn loại A mới được xả ra nguồn tiếp nhận.Tỉnh sẽ xử lý nghiêm, kể cả đóng cửa vĩnh viễn đối với các trường hợp vi phạm,nhằm từng bước trả lại trong sạch cho nguồn nước sông VCĐ Đến nay tất cả các cơ

sở sản xuất đều đã đầu tư hệ thống xử lý đạt loại A trước khi xả thải ra sông, suối,kênh rạch thuộc lưu vực sông VCĐ

Hình 1.1: Lưu vực sông VCĐSông VCĐ là một chi lưu của s ô ng V à m C ỏ , thuộc hệ thống s ô ng Đồng N a i ,

cùng với sông VCĐ là hai nguồn nước mặt chính của tỉnh Tây Ninh Sông có chiềudài 220 km, bắt nguồn từ vùng đồi núi Campuchia chảy vào Việt Nam, đoạn chảy

qua tỉnh Tây Ninh dài khoảng 151 km với hệ số uốn khúc 1,78; độ dốc lòng sông0,4% Sông Vàm Cỏ Đông có nhiều giá trị về sản xuất nông nghiệp, thủy sản và vậntải

Lưu vực sông VCĐ nằm trên hầu hết địa phận tỉnh Tây Ninh, diện tích tựnhiên khoảng 2.594,5 km² (chiếm 64% diện tích tự nhiên toàn tỉnh) Hiện nay, ngoàinhiệm vụ chính là cấp nước cho nông nghiệp, thủy lợi thì lưu vực sông VCĐ còn lànguồn tiếp nhận nước thải của các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, nước thảicủa người dân sinh sống trên toàn lưu vực sông VCĐ Do đó, tất cả các hoạt độngdiễn ra trên lưu vực sông VCĐ không nhiều thì ít đều có tác động trực tiếp hoặcgián tiếp đến chất lượng nguồn nước mặt này

Theo Niên giám Thống kê tỉnh Tây Ninh năm 2015, tổng dân số trên toàn lưuvực sông VCĐ năm 2015 vào khoảng 847.880 người, với mật độ dân số bình quânlà

597,32 người/km2 Ước tính lượng nước thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt củangười dân trên lưu vực vào khoảng hơn 15.000 m³/ngày [2]

Công nghiệp chế biến là thế mạnh của tỉnh Hiện tỉnh có 3 nhà máy chế biếnmía đường với tổng công suất 12.500 tấn mía cây/ngày, mỗi vụ chế biến khoảng 1,2triệu tấn mía cây; 12 nhà máy chế biến khoai mì với tổng công suất 820 tấn bột/ngày

và gần 70 cơ sở chế biến khoai mì có quy mô nhỏ với tổng công suất 300 tấnbột/ngày;

13 nhà máy chế biến mủ cao su với công suất 38.110 tấn mủ/năm; chế biến hạt điềuđạt công suất 16.000 tấn/năm Đây là những ngành nghề có nguy cơ gây ô nhiễmmôi trường cao Tính đến năm 2015, tỉnh có 6 KCN/KCX đang hoạt động là KCNTrảng Bàng (100% lắp đầy) KCX-CN Linh Trung 3 (đã lắp đầy 82.67%); KCNBourbon - An Hòa, Khu liên hợp Công nghiệp Đô thị Dịch vụ Phước Đông – BờiLời, Khu kinh tế cửa khẩu Mộc Bài, khu đô thị cửa khẩu Xa Mát Hiện nay, mỗingày lưu vực sông VCĐ tiếp nhận khoảng hơn 67.000 m³ nước thải từ hoạt động sảnxuất [2]

Đồng thời, việc phát triển quá mức của lục bình làm cản trở dòng chảy, gâynên hiện tượng tắc nghẽn giao thông, là môi trường trú ẩn của muỗi, vấn đề môitrường do sạt lở và bồi tụ thuộc lưu vực sông Đây cũng là hiện trạng môi trườngđáng quan tâm trên lưu vực sông VCĐ

Như vậy, nếu như không có biện pháp quản lý hợp lý và kịp thời thì chất lượngnước lưu vực sông VCĐ chắc chắn sẽ ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng và sẽngày càng vượt quá khả năng tự làm sạch của nó Đánh giá được khả năng tự làmsạch của mỗi dòng sông hay đoạn sông bằng cách tiến hành nghiên cứu cẩn thận vềthủy văn, thủy sinh và thành phần hoá lý của nguồn nước là cơ sở để khống chế tảilượng các chất ô nhiễm và ban hành tiêu chuẩn xả thải vào lưu vực sông Điều nàyvừa tránh được sự quá tải của nguồn tiếp nhận ở những nơi mà mật độ dòng thảicao, vừa tiết kiệm được chi phí kiểm soát ô nhiễm từ các nguồn thải ở những nơi màmật độ dòng thải thấp

Trong chương X của Luật BVMT (2005) có điều 94, điều 95, điều 96, điều 97quy định về việc xây dựng hệ thống quan trắc môi trường ở từng địa phương nhằmđánh giá hiện trạng chất lượng môi trường ở địa phương và dự báo xu hướng biếnđổi cũng như đề xuất các giải pháp khắc phục và phòng chống tác động tiêu cực từhoạt động phát triển Hệ thống quan trắc môi trường phải được xây dựng và xâydựng đồng bộ, bảo đảm yêu cầu quan trắc nhằm cung cấp thông tin phục vụ công tácquản lý và bảo vệ môi trường Cơ quan chuyên môn về bảo vệ môi trường cấp tỉnhlập xây dựng hệ thống quan trắc môi trường trên địa bàn trình Uỷ ban nhân dâncùng cấp phê duyệt

Hiện nay, Tây Ninh đang là sự thu hút đầu tư công nghiệp của các dự án trong

và ngoài nước, đặc biệt trong lĩnh vực khoai mì, mũ cao su, sắt thép xây dựng Ngày17/5/2010 Thủ tướng Chính phủ đã đồng ý bổ sung 5 khu công nghiệp (Hiệp Thạnhdiện tích 250 ha, Bàu Hai Năm diện tích 200 ha, Gia Bình diện tích 200 ha, Chà Làdiện tích 200 ha, Thanh Điền diện tích 300 ha) của Tỉnh Tây Ninh với tổng diện tích1.150 ha vào Danh mục các KCN dự kiến ưu tiên thành lập mới đến năm 2015 (đếnnay đã dần hoàn thành) [18] Ngoài ra việc hình thành các cảng ven sông VCĐ cũngđang ngày càng gây ô nhiễm môi trường bởi những hoạt động vận chuyển nguyênvật liệu Quá trình phát triển kinh tế xã hội làm gia tăng áp lực cho các nhà quản lýmôi trường trong nỗ lực bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Tây Ninh, một trongnhững công cụ quản lý chất lượng môi trường là mạng lưới quan trắc môi trường,tuy nhiên hiện nay tỉnh Tây Ninh chưa có mạng lưới quan trắc hoàn chỉnh

Vì vậy, việc “Đánh giá chất lượng nước sông VCĐ và đề xuất xây dựng các trạm quan trắc đoạn ở tỉnh Tây Ninh” là vấn đề cấp thiết nhằm giám sát ô

nhiễm môi trường, đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội bền vững

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Mục tiêu dài hạn

+ Mục tiêu của đề tài là nhằm hạn chế sự gia tăng ô nhiễm chất lượng nước,đồng thời tăng cường công tác quản lý việc xả thải vào lưu vực sông VCĐ từcác hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp, thủysản, thủy lợi

+ Xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nhằm tạo luận cứ khoa học vàthực tiễn để quan trắc diễn biến chất lượng môi trường nước sông VCĐ trênđịa bàn tỉnh Tây Ninh; đồng thời nâng cao năng lực quan trắc môi trường củaTỉnh Tây Ninh Từ đó góp phần cải thiện nâng cao chất lượng môi trườngnước của lưu vực sông VCĐ, đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội bềnvững của tỉnh

2.2 Mục tiêu ngắn hạn

+ Đánh giá mức độ ô nhiễm của lưu vực sông VCĐ;

+ Đánh giá chất lượng nước của sông VCĐ;

+ Đề xuất xây dựng các trạm quan trắc chất lượng nước sông VCĐ – đoạn chảyqua tỉnh Tây Ninh

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

+ Nội dung 1: Nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu chất lượng nước

trong và ngoài nước; mạng lưới quan trắc chất lượng nước lưu vực sôngVCĐ đoạn chảy qua tỉnh Tây Ninh

+ Nội dung 2: Thu thập thông tin và khảo sát bổ sung về điều kiện tự nhiên,

phát triển kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu, tổng quan về điều kiện địa lý tựnhiên, hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội dọc sông Đánh giá các tác động

tự nhiên, nhân tạo và ảnh hưởng của chúng đến khu vực nghiên cứu

+ Nội dung 3: Điều tra khảo sát bổ sung về địa hình, các đặc trưng thủy văn

đoạn sông nghiên cứu: Thu thập các dữ liệu về địa hình và các đo đạc thủyvăn đã có ở khu vực nghiên cứu; Chú trọng đến các kênh rạch, nơi tiếp nhậntrực tiếp các nguồn thải; Đánh giá chế độ thủy văn trên sông;

+ Nội dung 4: Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước lưu vực sông

VCĐ Điều tra thu thập, biên hội số liệu về ô nhiễm môi trường nước Đánhgiá hiện trạng chất lượng môi trường nước sông VCĐ trên đoạn nghiên cứu

từ đó phân tích đánh giá các nguyên nhân gây ô nhiễm

+ Nội dung 5: Tính toán và dự báo tải lượng thải vào sông VCĐ:

o Tải lượng và lưu lượng thải do các nhà máy, các cơ sở hoạt động côngnghiệp;

o Tải lượng và lưu lượng thải do nước sinh hoạt;

o Tải lượng và lưu lượng thải do các hoạt động khác;

o Tính toán và dự báo tải lượng vào sông VCĐ

+ Nội dung 6: Đề xuất lắp đặt hệ thống quan trắc chất lượng nước sông VCĐ –

đoạn chảy qua tỉnh Tây Ninh

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu khoa học là phương pháp nhận thức thế giới bao gồmnhững quan điểm tiếp cận, những quy trình, các thao tác cụ thể tác động vào đốitượng để làm bộc lộ bản chất của đối tượng

Phương pháp luận là lý thuyết về phương pháp nhận thức khoa học thế giớitổng thể, các thủ thuật nghiên cứu hiện thực; là lý luận tổng quát, là những quanđiểm chung, là cách tiếp cận đối tượng nghiên cứu [2]

4.1 Cách tiếp cận

+ Tiếp cận phát triển bền vững: Là tư tưởng chủ đạo xuyên suốt của nghiên

cứu, là những quan điểm về phát triển bền vững, bao gồm, khai thác và quản

lý tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu ô nhiễm, nâng cao chất lượng môitrường sống, phát triển kinh tế – xã hội trong khả năng giới hạn của các hệsinh thái then chốt trong lưu vực

+ Tiếp cận hệ thống: Lưu vực sông Vàm Cỏ là một lưu vực rất đặc biệt, do

vậy tiếp cận nghiên cứu cần phải tiếp cận hệ thống để nhìn nhận nó như làmột chỉnh thể trong mối quan hệ/tương tác từ nhiều yếu tố, nhiều phía

+ Tiếp cận liên ngành: Nghiên cứu và Quản lý lưu vực đòi hỏi sự tham gia của

nhiều ban ngành, địa phương cũng như liên quan đến rất nhiều ngành khoahọc khác nhau

+ Tiếp cận tổng hợp: Từ những mục tiêu đặt ra, đề tài xây dựng các nội dung

thích hợp để giải quyết và lựa chọn các phương pháp nghiên cứu phù hợp vớitừng nội dung cũng như phù hợp với đặc thù của vùng nghiên cứu

+ Tiếp cận Quản lý, quy hoạch môi trường: Tổ chức không gian lãnh thổ và

sử dụng các thành phần môi trường phù hợp với chức năng môi trường và cácđiều kiện tự nhiên của khu vực

4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

4.2.1 Phương pháp khảo sát điều tra thực địa

Điều tra là khảo sát một nhóm đối tượng trên một diện rộng nhằm phát hiệncác quy luật phân bố, trình độ phát triển, những đặc điểm về mặt định tính và địnhlượng của các đối tượng cần nghiên cứu [2]

- Khảo sát thực địa, điều tra hiện trạng, thu thập bổ sung các thông tin về cácđiều kiện môi trường tự nhiên và kinh tế – xã hội ở các vùng dọc theo sôngVàm Cỏ Đông

- Điều tra qua phiếu về hiện trạng hiện trạng các cơ sở sản xuất, chế biến, dệtnhuộm, dọc theo lưu vực Vàm Cỏ Đông

- Điều tra về tình hình sử dụng nguồn nước, quản lý các chất thải và vấn đề xử

lý các chất thải

- Điều tra qua phiếu các cơ sở công nghiệp, nông nghiệp dọc theo sông Vàm

Cỏ Đông

+ Điều tra về sản lượng, công suất sản xuất của các nhà máy

+ Điều tra về tình hình sử dụng nguồn nước, quản lý các chất thải và vấn đề

xử lý các chất thải

+ Điều tra về việc vận hành lưu trữ và phân phối các sản phẩm độc hại

- Lấy mẫu phân tích và so sánh các chỉ tiêu về chất lượng nước trên sông Vàm

Cỏ Đông

+ Tiến hành thu thập và lấy mẫu nước vào 2 đợt (mùa mưa và mùa khô).+ Tiến hành đo đạc mực nước và tốc độ dòng chảy (mùa mưa và mùa khô)

4.2.2 Phương pháp lấy mẫu

+ TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-2:2006), Chất lượng nước – Lấy mẫu – Phần1: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;

+ TCVN 6663-3:2003 (ISO 5667-3:1985) Chất lượng nước – Lấy mẫu – Phần3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;

+ Lấu mẫu nước sông theo tiêu chuẩn tương ứng TCVN 6663-6:2011: Chất lượng nước Lấy mẫu – Phần 6: Hướng dẫn lấy mẫu nước sông và suối

4.2.3 Phương pháp phân tích chi tiêu nước mặt

Các chỉ tiêu hóa lý nước mặt: pH, độ đục, BOD, COD, DO, TSS, N tổng, Ptổng

Bảng 1.1: Bảng các phương pháp phân tích mẫu nước

4.2.3 Phương pháp thu thập số liệu

Việc sử dụng phương pháp thu thập số liệu là rất cần thiết và đem lại nhiềuhiệu quả Thông tin sẽ được thu thập từ hai nguồn chính là:

+ Những thông tin thứ cấp: thu thập từ các cơ quan quản lý liên quan, các quyhoạch tổng thể phát triển KT - XH, quy hoạch phát triển… và các thông tinkhác do các cơ quan chuyên môn đã thực hiện

+ Những thông tin sơ cấp: được thu thập thông qua những tài liệu khoa học đãđược công bố, các thông tin đã được đăng tải qua phương tiện thông tin liênquan đến quan trắc môi trường

4.2.4 Phương pháp xử lý số liệu

Nhập, xử lý các số liệu điều tra phiếu, các số liệu phân tích bằng EXCEL, SPSS;

các kết quả phân tích mẫu và xử lý để đưa ra các sai số, độ tin cậy của số liệu,…

4.2.5 Phương pháp lựa chọn ưu tiên

Sau khi sử dụng các phương pháp nghiên cứu ở trên, chúng ta thấy được mộtbức tranh về hiện trạng môi trường và quan trắc môi trường của Tỉnh, từ đó sẽ nhậnthấy những vị trị nào cần tăng cường thêm hoặc giảm bớt các điểm quan trắc Nếutrường hợp nguồn kinh phí, nhân lực bị hạn chế thì sẽ lựa chọn ưu tiên những vị trínào nhảy cảm về môi trường, bị tác động mạnh hoặc có nguy cơ bị ảnh hưởng lớncủa nguồn ô nhiễm

4.2.6 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là phương pháp sử dụng trí tuệ của đội ngũ chuyêngia có trình độ cao của một chuyên ngành để xem xét, nhận định bản chất một sựkiện khoa học hay thực tiễn phức tạp, để tìm ra giải pháp tối ưu cho các sự kiện đó,hay phân tích, đánh giá một sản phẩm khoa học [2]

Ý kiến của từng chuyên gia bổ sung cho nhau, kiểm tra lẫn nhau và các ýkiến giống nhau của đa số chuyên gia về một nhận định hay một giải pháp thì đượccoi là kết quả nghiên cứu.

Để vận dụng phương pháp này vào đề tài nghiên cứu sẽ tham khảo ý kiến cán

bộ nghiên cứu và quản lý của Sở, ngành của Tỉnh: đề tài đã tiến hành phỏng vấn, thuthập ý kiến góp ý của các chuyên viên, cán bộ, lãnh đạo các sở ban ngành như: SởKhoa học và Công nghệ, Chi cục BVMT, Sở TNMT, Sở Nông nghiệp và PTNT, …

4.2.7 Phương pháp mô hình toán

Khai thác thông tin, kế thừa các kết quả số liệu từ các nghiên cứu, các dự án, các kết quả đo đạc trước đây Ứng dụng khai thác bộ phần mềm MIKE 11

4.2.8 Phương pháp tính toán

4.2.8.1 Tính toán mực nước và lưu lượng

Mực nước: Tính toán và chỉnh lý theo “Quy phạm quan trắc mực nước và

nhiệt độ nước sông” số 94 TCN-2003 của Tổng cục KTTV ngày 01-01-2003

Lưu lượng: Được tính toán theo “Quy phạm quan trắc lưu lượng nước sông

vùng ảnh hưởng thuỷ triều” của Tổng cục KTTV số 94TCN 17-99 ngày 01/7/1999.+ Tốc độ dòng chảy trung bình tại mỗi thủy trực (được xem như thủy trực đạibiểu) được xác định theo công thức:

V tt  1 (V  2V  2V  2V  2V  V )

10 M 0.2 0.4 0.6 0.8 Đ+ Lưu lượng nước mặt ngang: Qmn = A V tt

Trong đó:

 Qmn: lưu lượng mặt ngang (m3/s);

 A: diện tích mặt cắt ướt (m2)

4.2.8.3 Các phương trình cơ bản

a Bài toán thủy lực:

Mike 11 mô tả quá trình động lực học dọc theo chiều dài dòng chảy với sự kếthợp giữa phương trình liên tục và phương trình động lượng (hệ phương trình Saint –Venant):

+ Điều kiện ban đầu và điều kiện biên:

 Điều kiện ban đầu: là điều kiện về lưu lượng và mực nước tại tất cả các mặt cắt ở thời điểm t = 0

 Điều kiện biên: là điều kiện lưu lượng hay mực nước tại các vị trí biên

Biên có thể là hằng số hoặc là dao động lưu lượng hay mực nước theo thờigian

b Bài toán lan truyền chất

+ Các điều kiện ban đầu và điều kiện biên

 Điều kiện ban đầu: nồng độ nền tại thời điểm t = 0

 Điều kiện biên : nồng độ tại vị trí biên

Xác định nồng độ tối đa của các chất ô nhiễm có trong nước thải của nguồn thải cho phép thải vào các lưu vực sông)

Xác định nồng độ tối đa cho phép của các chất ô nhiễm trong nước thải công

nghiệp, theo QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn nước thải công nghiệp:

+ Loại nguồn tiếp nhận nước thải: nhằm xác định giá trị các thông số ô nhiễm

(giá trị C) trong nước thải công nghiệp là cột A hay B trong QCVN40:2011/BTNMT

+ Lưu lượng nguồn tiếp nhận nước thải: để xác định hệ số Kq.

+ Lưu lượng nguồn thải: để xác định hệ số Kf.

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC, TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

5.1 Ý nghĩa khoa học

+ Đề tài được thực hiện trên cơ sở khoa học là phương pháp luận về quan trắcchất lượng môi trường và các phương pháp nghiên cứu cụ thể, được hỗ trợ vềthông tin và tài liệu từ các nguồn đáng tin cậy, từ các đề tài khoa học mà tỉnh

đã và đang thực hiện, phù hợp với chiến lược phát triển bền vững của tỉnhtrong những năm tiếp theo

+ Dựa trên những luận cứ lý thuyết về quan trắc và tình hình thực tế của địaphương, nhóm nghiên cứu đã phân tích, đánh giá và ứng dụng cho đối tượngnghiên cứu của đề tài

+ Ứng dụng các phương pháp nghiên cứu mang tính khoa học, logic của các tácgiả trên thế giới vào đề tài nghiên cứu

+ Làm cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn về công tác quan trắc và xây dựng

hệ thống quan trắc của tỉnh Tây Ninh cũng như các tỉnh, thành phố kháctrong cả nước

5.2 Tính mới của đề tài

+ Đề tài thực hiện dựa trên việc phân tích cơ sở dữ liệu về điều kiện tự nhiên,kinh tế, xã hội, hiện trạng môi trường, thực trạng về mạng lưới quan trắc môitrường và định hướng phát triển của tỉnh Tây Ninh Từ đó đưa ra những đềxuất hợp lí cho việc xây dựng hệ thống quan trắc môi trường tỉnh, nhằm theodõi diễn biến môi trường ngày một tốt hơn, cảnh báo kịp thời các hiện tượngbất thường về môi trường xảy ra, trợ giúp công tác xây dựng và quản lý môitrường đạt hiệu quả cao hơn trong tương lai

+ Với hiện trạng môi trường và định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh tớinăm 2020 Đề tài này được thực hiện nhằm góp phần bảo vệ môi trường vàsức khỏe cộng động ở hiện tại và trong tương lai Ngoài ra đề tài góp phầnthực hiện mục tiêu của quyết định 16/2007/QĐ –TTg về việc phê duyệt “Xâydựng tổng thể hệ thống quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm2020”.

6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

+ Hiện nay đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu qui hoạch xây dựng mạng lướiquan trắc môi trường cho các tỉnh thành trên cả nước, tuy nhiên, đây là lầnđầu tiên việc qui hoạch xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường cho tỉnhTây Ninh được thực hiện

+ Đề tài có cơ sở lý thuyết chặt chẽ, làm tiền đề cho việc đánh giá hiện trạngmôi trường, thực hiện công tác quan trắc môi trường theo định hướng pháttriển kinh tế xã hội của Tỉnh tới năm 2020 từ đó giúp cho việc dự báo chấtlượng môi trường và hoàn thiện mạng lưới quan trắc được tốt hơn

+ Các vị trí được đề xuất trong mạng lưới quan trắc của Tỉnh được mô tả vớiđặc trưng riêng nhằm tăng tính thuyết phục đối với công tác đánh giá và dựbáo chất lượng môi trường trong tương lai

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

1.1.1 Trên thế giới

1.1.1.1 Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước

Tại các nước phát triển trên thế giới, việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nướcsông đã thực hiện từ rất sớm Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chỉ đưa ra các phươngpháp và kết quả nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông tại các nơi trên thế giớithông qua việc thống kê các nguồn thải, sự lan truyền chất ô nhiễm trong nước sôngtheo thời gian và không gian Mỗi nghiên cứu chỉ tập trung vào một nghiên cứu vớiphương pháp nhất định (hoặc là thống kê số liệu theo thời gian và không gian hoặc

là dùng mô hình hóa…) để đánh giá CLN sông chứ không dùng kết hợp các phươngpháp khác nhau

Mô hình chất lượng nước là loại mô hình toán được xây dựng để mô phỏng vàtính toán các vấn đề liên quan đến chất lượng nước Nói chung, chất lượng nước làmột yếu tố rất phức tạp, chịu tác động của nhiều nhân tố và điều kiện xung quanh, ởbên ngoài cũng như bên trong Do đó việc xây dựng các mô hình chất lượng nướcthường rất khó khăn Ví dụ: Sự lan truyền của một yếu tố nào đó trong nước, ngoàitác động của các phản ứng sinh hoá, nó còn chịu ảnh hưởng của các quá trình thuỷlực của dòng nước Chính vì vậy, mô hình toán chất lượng nước phải kết hợp giảisong song hai bài toán: Bài toán thuỷ văn - thuỷ lực và bài toán lan truyền chất Cónhiều tiêu chí để phân loại mô hình chất lượng nước như: (1) Phương pháp sử dụng

để tính trường vận tốc; (2) Mục đích sử dụng mô hình chất lượng nước; (3) Cở sởtoán học để xây dựng mô hình

Nếu chúng ta dựa vào phương pháp được sử dụng để tính ra trường vận tốc (v)thì có thể chia mô hình chất lượng nước thành 2 loại:

Mô hình chất lượng nước thuỷ văn: Yếu tố vận tốc (v) được tính theo phươngpháp thuỷ văn Ví dụ: Phương pháp thay đổi lượng trữ, phương pháp Muskingum

Mô hình SWAT là một ví dụ cụ thể của nhóm mô hình chất lượng nước thuỷ văn

Mô hình chất lượng nước thuỷ lực: Yếu tố vận tốc (v) được tính theo phươngpháp thuỷ lực Cụ thể: Vận tốc (v) là nghiệm của hệ phương trình Saint - Venant,bao gồm phương trình bảo toàn động lượng và phương trình liên tục của dòng chấtlỏng Các mô hình xây dựng trong các bộ phần mềm như Duflow, MIKE11,MIKE21 thuộc loại mô hình thuỷ lực.

Nếu dựa vào mục đích sử dụng, mô hình chất lượng nước được chia thành:+ Mô hình chất lượng nước mặt (QUAL2E, DELFT-3D)

+ Mô hình chất lượng nước ngầm (MODFLOW)

+ Mô hình chất lượng nước hồ (Comix, MIKE 21)

+ Mô hình phú dưỡng (EU)

Căn cứ vào cơ sở toán học của việc xây dựng mô hình, chúng ta có thể chia ra

ba loại mô hình chất lượng nước:

+ Mô hình thống kê thuần tuý (Dựa vào các mối tương quan rút ra từ các

phương pháp thống kê học)

+ Mô hình tất định thuần tuý (Dựa vào các phương trình toán của các định luật bảo tồn xung lượng, năng lượng và khối lượng)

+ Mô hình toán kết hợp cả các quan hệ thống kê và quan hệ nhân quả - tất định

Mô hình chất lượng nước đã được phát triển ngay từ những năm đầu của thế

kỷ XX và cho đến nay có thể tóm tắt sự phát triển này trong 4 giai đoạn chính Cácgiai đoạn này đều có sự liên quan tới mối quan tâm của xã hội về vấn đề chất lượngnước và khả năng ứng dụng của công nghệ tính toán khoa học

Thời gian đầu, phần lớn các mô hình đều tập trung vào việc giải quyết vấn đềnước thải của thành phố Một trong những mô hình đầu tiên do Streeter và Phelpsthực hiện năm 1925 ở sông Ohio, Hoa Kỳ Do hạn chế về công cụ tính toán, các môhình thường rất đơn giản với giả thiết dòng chảy ổn định, kênh mặt cắt chữ nhậthoặc hình thang đều

Trong những năm 1960 máy tính số trở nên phát triển và ngày càng có nhiềutính năng ứng dụng hơn Điều này có những ảnh hưởng tích cực đến các mô hìnhchất lượng nước và phương thức ứng dụng chúng Năm 1963, Thomas lần đầu tiên

đề xuất

sử dụng phương pháp giải tích số vào mô hình chất lượng nước Thời gian này, sựphát triển của công nghệ tính toán đã cho phép người sử dụng biểu diễn hoàn chỉnhhơn hệ thống hình học, động học và mô phỏng thời gian thực Đặc biệt một số môhình đã mở rộng thành hệ thống hai chiều tại các vùng cửa sông và vịnh Máy tính

đã cho phép tiếp cận vấn đề chất lượng nước nhanh hơn, tập trung vào các nguồnđiểm riêng lẻ và cho phép xem xét những tình huống phức tạp và tổng thể hơn.Thập kỷ 60 thế kỷ trước là thập kỷ của những thay đổi và ứng dụng mô hình.Đặc biệt là khả năng của máy tính đã cho phép chúng ta hiểu biết nhiều hơn về cácvấn đề chất lượng nước và người ta bắt đầu tập trung sự quan tâm đến phạm vi ảnhhưởng của nguồn điểm, ví dụ như việc thoát nước cho lưu vực và việc phát triển củacác công cụ nghiên cứu thực địa Trong giai đoạn này, oxy vẫn là mối quan tâmchính

Trong những năm 1970, các nhà khoa học lại chuyển sự quan tâm sang oxyhoà tan và nguồn điểm đô thị, vấn đề liên quan gần gũi với môi trường hàng ngày.Một thời gian sau đó, trào lưu sinh thái ra đời và trật tự quan tâm trong các yếu tốmôi trường đã được sắp xếp lại Vấn đề chất lượng nước chính được nói đến trongthời kỳ này là hiện tượng phú dinh dưỡng

Những năm 1980, phương pháp mô hình toán về quá trình lan truyền chất thải

và đánh giá chất lượng nước sông - rạch phát triển rất mạnh mẽ khi mà vấn đề ônhiễm nguồn nước tự nhiên do hoạt động của con người bắt đầu tạo ra nỗi ám ảnh

và sau đó ngày càng trở thành một trong những yếu tố quan trọng gây cản trở cho

sự phát triển văn minh trên trái đất Mô hình mô phỏng quá trình lan truyền chất thải

và đánh giá chất lượng nước sông phát triển mạnh nhất vào những năm cuối của thế

kỷ XX bao gồm các mô hình 1 chiều, 2 chiều và 3 chiều Mô hình mở rộng phạm vitính toán tới sự phát triển của các quá trình sinh học

Những năm gần đây, mô hình toán nói chung, và mô hình chất lượng nước nóiriêng đang phát triển mạnh mẽ với sự ứng dụng rộng rãi các công nghệ hiện đại như

hệ thông tin địa lý (GIS), các thuật toán cho các máy tính công suất lớn Các môhình hiện đại ngày nay có xu hướng đa tính năng trên cơ sở tích hợp các modulchuyên dụng với các giao diện thân thiện với người sử dụng [1]