Đánh giá tác động của giãn cách xã hội đến chất lượng nước tại sông nhuệ, sông đáy, sông tô lịch

Trích dẫn viết: Vietnam J Chem., 2020, 58(6E12), 206-210 Bài nghiên cứu Đánh giá tác động giãn cách xã hội đến chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy, sơng Tơ Lịch Nguyễn Quang Trung*, Hồng Thế Anh Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 10000, Việt Nam Đến Tòa soạn 15-6-2020; Chấp nhận đăng 20-12-2020 Abstract Vietnamese government issued a social isolationorder for people across the country from April 1, 2020, to April 15, 2020 This has a great impact on people's lives and on the quality of the environment including the river water environment To assess the impact of social isolation on the water quality of the inner city, water quality monitoring of main rivers in Hanoi metropolitan area, To Lich, Day and Nhue River, was monitored The results showed that social isolation greatly affected the basic environmental indicators of water such as BOD5, COD, PO4, NO3, NH4, E coli, and Coliform In general, these parameters exceeded the permitted standard values according to QCVN 08-MT/BTNMT for surface water quality The concentrations of E coli and Coliform were many times higher than the standard value, indicating the serious pollution of all inner-city rivers Concentrations of heavy metals were generally similar among the sampling periods, suggesting that social isolation has only a small effect on the metal pollution in the river water Keywords Covid-19, social isolation, Water, River MỞ ĐẦU Môi trường [1,2] vấn đề nhức nhối toàn giới Không nước phát triển mà nước phát triển việc ứng phó với biến đổi khí hậu, tìm kiếm giải pháp nhằm bảo vệ môi trường nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu Ơ nhiễm mơi trường, suy thối môi trường cố môi trường xảy có xu hướng ngày tăng năm gần q trình thị hóa cơng nghiệp hóa Nhằm đáp ứng nhu cầu việc làm chất lượng sống cho người dân, nhiều thành phố lớn giới cho xây dựng nhiều nhà máy, khu công nghiệp lớn với hàng loạt khu dân sinh mọc lên với số lượng lớn dân cư gây sức ép lên chất lượng môi trường thành phố lớn Bên cạnh đó, có đến hàng trăm, hàng triệu rác thải nước thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt từ khu dân sinh chất thải nguy hại từ bệnh viện, ngành công nghiệp nặng xả thải môi trường ngày, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cụ thể môi trường nước theo thống kê tổ chức môi trường giới Thành phố Hà Nội trung tâm kinh tế, trị văn hóa Việt Nam Thành phố Hà Nội, năm gần có phát triển đáng kể kinh tế, xã hội với vấn đề nhiễm môi trường, đặc biệt môi trường nước lại tỉ lệ thuận với phát triển Hà Nội có nhiều hệ thống sông lớn sông Tô Lịch, sông Nhuệ sông Đáy Đây hệ thống sông huyết mạch thành phố nhiên ba sông ngày phải chứa đựng hàng trăm m3 nước thải từ khu dân sinh sống dọc hai bên bờ sông, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý xả thải trực tiếp vào dịng sơng khiến cho chất lượng nước sông ô nhiễm cách nặng nề, bốc mùi hôi thối ngày hè nóng Những ngày cuối tháng 12 năm 2019, ghi nhận nơi khởi phát bệnh viêm phổi cấp tính mà tác nhân virus SARS-Covid-2 Tổ chức y tế giới (WHO) công bố đại dịch toàn cầu khuyến cáo quốc gia nên có biện pháp phịng chống dịch bệnh cách liệt Theo thị số 16[3] phủ ban hành ngày 31/03/2020, thi yêu cầu công dân phải thực nghiêm việc cách ly xã hội, bảo đảm giãn cách xã hội, giữ khoảng cách người với người, cộng đồng với cộng đồng, yêu cầu người dân nhà, hạn chế tối đa trừ trường hợp thật cần thiết vòng 14 ngày (từ ngày đến ngày 15/4 năm 2020) Trong giai đoạn này, Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam thực quan trắc khảo sát chất lượng môi trường nước mặt thời 206 TCHH, 58(6E12), 2020 Nguyễn Quang Trung cộng điểm mùa dịch Covid-19 mà phần lớn người làm việc sinh hoạt nhà nhằm đánh giá, so sánh chất lượng nước mặt sau giai đoạn thực cách ly xã hội, hướng tới mục tiêu bảo vệ môi trường THỰC NGHIỆM 2.1 Địa điểm thu thập mẫu Nước mặt thu thập vị trí tập trung đơng dân cư sinh sống sông là: sông Tô Lịch, sông Nhuệ sông Đáy Đây khu vực có mật độ dân cư cao, lượng nước thải xả thải trực tiếp sông ngày lớn Mỗi sông lấy điểm đầu nguồn; cuối nguồn thời gian khoảng thời gian cách ly xã hội sau cách ly xã hội tuần Các địa điểm ký hiệu đưa bảng Bảng 1: Ký hiệu mơ tả vị trí thu thập mẫu phân tích Ký hiệu mẫu Địa điểm NM.01 NM.02 Ghi Mơ tả vị trí Hồng Quốc Việt-Bưởi Sơng Tô Lịch Cầu Khương Hạ NM.03 Đại Kim NM.04 Thụy Phương Sông Nhuệ NM.05 Mỗ Lao NM.06 Khu đô thị Xa La NM.07 Thôn Ngoại, Đường 32 NM.08 NM.09 Sông Đáy Thôn Gần, Đường CT08 Đê Tả Đáy Gần cống thải lớn, dịng chảy mạnh, có bờ kè Nhiều bùn đáy Dịng chảy yếu Có bờ kè Gần cơng thải lớn Dịng chảy mạnh Có bờ kè Dịng chảy yếu Khơng có bờ kè Có nhiều đường dẫn nước thải sinh hoạt chảy thẳng sơng Dịng chảy yếu Khơng có bờ kè Gần bãi rác Khơng có bờ kè Có hoạt động dân sinh sơng (chăn ni, câu thả) Khơng có bờ kè Nơi tập kết rác thải Dịng chảy yếu Khơng có bờ kè Dịng chảy yếu Có bờ kè 2.2 Hóa chất 2.3 Thiết bị, dụng cụ Hóa chất phân tích sử dụng chủ yếu hãng Merck có độ tinh khiết cao Các hóa chất chuẩn chuẩn kim loại (Accustandards), KNO3, NH4Cl, KH2PO4,… pha ngày bảo quản tủ lạnh sử dụng vòng 24 h Các thuốc thử màu cho phân tích quang phổ pha ngày thuốc thử amoni molipdat; thuốc thử cho nitrat: Sunfosalixylic; thuốc thử màu amoni,… loại sau sử dụng bỏ theo quy trình để tránh nhiễm chéo cho mẫu phân tích Hóa chất, chất chuẩn pha lỗng cất siêu có độ dẫn điện 18 MΩ đảm bảo độ xác cao Các loại axit HNO3, H2SO4, H3PO4,… (Merck) sử dụng sau mở chai Hệ thống phân tích kim loại thiết bị iCap-TQ (Thermo) hiệu chuẩn dung dịch tune trước đợt phân tích mẫu kim loại Các dụng cụ, thiết bị phân tích hàm lượng kim loại tráng axit HNO3 % Hệ thống thiết bị đo quang EMC Lab Model EMC-61PC-UV hiệu chuẩn định kỳ năm lần phân tích tiêu quang phổ hấp phụ phân tử Dụng cụ thiết bị thủy tinh phòng thí nghiệm bình định mức; pipet; cốc đun;… sử dụng riêng cho tiêu để tránh nhiễm bẩn chất cản trở từ phương pháp khác Hệ thống phòng theo tiêu chuẩn áp dụng cho phân tích tiêu vi sinh, dụng cụ khử trùng nồi hấp sát 207 Đánh giá tác động giãn cách… TCHH, 58(6E12), 2020 khuẩn cồn 90o số dụng cụ phụ trợ cho việc xử lý mẫu khác KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết phân tích tiêu Kết phân tích tiêu pH; BOD5; COD; DO; NH4+, NO3-, PO43-, Ecoli, Colifom trung bình vòng 15 ngày thời gian cách lý xã hội ngày sau thời gian cách ly xã hội trình bày bảng Bảng 2: Kết phân tích tiêu Ký hiệu mẫu pH BOD5 (mg/L) COD (mg/L) NM.01 NM.02 NM.03 NM.04 NM.05 NM.06 NM.07 NM.08 NM.09 7,12 7,24 7,03 7,23 7,36 6,91 7,23 7,12 7,08 22,4 58,24 64,96 8,96 24,48 79,2 20,16 31,36 40,32 93,12 71,56 83,12 46,14 50,43 98,12 60,38 43,17 58,56 NM.01 NM.02 NM.03 NM.04 NM.05 NM.06 NM.07 NM.08 NM.09 7,23 6,89 7,36 7,61 7,43 7,23 7,47 6,98 7,06 43,17 42,21 63,78 27,89 73,25 53,41 25,78 38,17 39,23 101,36 86,23 74,78 72,45 76,78 70,47 80,12 60,87 53,25 Chỉ tiêu phân tích DO NH4+ NO3PO43E coli 103 Coliform 107 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (MPN/100 mL) (MPN/100 mL) 01/4/2020-15/4/2020 0,1 21,015 0,153 4,25 4000 1200 0,1 14,010 0,184 3,14 400 23 0,2 18,413 0,505 3,56 400 0,5 21,56 0,283 1,42 430 7,5 0,4 7,00 2,231 1,56 7500 240 0,5 14,81 0,216 0,81 7000 430 0,3 28,02 0,276 2,21 900 7,5 0,2 16,14 0,174 2,01 4300 46 0,2 11,85 3,878 1,45 1100 93 1/5/2020-07/5/2020 0,1 17,23 0,103 4,05 4200 1500 0,2 10,41 0,121 3,56 600 26 0,5 12,74 0,402 3,12 630 15 0,3 9,46 0,187 1,69 750 10 0,4 5,14 1,19 1,52 8500 430 0,5 8,63 0,206 2,01 8000 580 0,3 11,98 0,254 3,45 1100 23 0,2 13,25 0,157 3,02 4500 75 0,2 11,45 1,478 3,41 1510 110 Giá trị pH Dựa vào bảng kết hàm lượng cho thấy giá trị pH mẫu phân tích trước sau thời gian cách ly xã hội gần tương đương dao động khoảng 6,89 đến 7,63 Sau thời gian cách ly xã hội số có tăng nhẹ điểm nghiên cứu điều cho thấy pH phụ thuộc chủ yếu vào nguồn nước thải sinh hoạt người dân Sau thời điểm cách ly khu vực nhà dân pH tăng nhẹ ngược lại khu vực có cơng ty pH lại giảm mẫu NM.02 Giá trị BOD5, COD DO Trong thời gian cách ly xã hội số BOD COD toàn mẫu nghiên cứu vượt tiêu chuẩn cho phép chất lượng nước mặt theo theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT[4] cho phép Giá trị BOD5 thời gian cách ly xã hội dao động từ 8,96 đến 64,96 mg/L COD dao động từ 46,14 đến 98,12 mg/L Sau thời gian cách ly xã hội nhìn chung giá trị BOD5 tăng nhẹ dao động khoảng (25,7873,25 mg/L) Tương tự điểm nghiên cứu giá trị COD ghi nhận cao giá trị vị trí nghiên cứu dao động (53,25-101,36 mg/L) Giá trị BOD5 thể cho hàm lượng ô nhiễm hữu COD thỉ cho tổng hàm lượng ô nhiễm Điều cho thấy sau thời gian cách ly xã hội hàm lượng hợp chất ô nhiễm hữu vô tăng nhẹ Đối với giá trị DO tồn mẫu nghiên cứu có giá trị khơng đạt yêu cầu theo quy chuẩn nươc mặt giá trị dao động khoảng 0,1 đến 0,5 mg/L cho giá trị thấp mẫu nước mặt ảnh hưởng lớn đến môi trường thủy sinh động vật Giá trị NH4+, NO3- PO43Dựa vào kết phân tích hàm lượng trung bình giá trị NH4 NO3 mẫu nước sông cho thấy thời gian cách ly xã hội giá trị cao 208 TCHH, 58(6E12), 2020 Nguyễn Quang Trung cộng hẳn so với trung bình hàm lượng sau thời gian cách ly xã hội Lượng chất nitơ có nước có nguồn chủ yếu từ nước thải sinh hoạt nông nghiệp điều cho thấy nguồn ô nhiễm hợp chất Nitơ nước sông nội đô đến chủ yếu từ hoạt động sinh hoạt Trong thời gian cách ly xã hội hoạt động sinh hoạt tăng người dân nhà nên lượng nước thải cao hẳn ngược lại sau thời gian hoạt động nơng nghiệp tiếp tục giá trị khơng tăng mà cịn giảm Điều cịn thể qua giá trị NH4+ (5,14-21,015 mg/L) mẫu nghiên cứu vượt tiêu chuẩn cho phép nước mặt (< 0,9 mg/L) Hàm lượng NO3- dao động khoảng (0,103 đến 3,878 mg/L) khoảng cho phép theo QCVN 08 -MT: 2015/BTNMT.[4] Hàm lượng PO43- mẫu nghiên cứu trước sau thời gian cách ly xã hội sơng vượt ngưỡng cho phép Giá trị dao động khoảng 0,81 đến 4,25 mg/L cao nhiều với tiêu chuẩn cho phép 0,5 mg/L Hàm lượng PO4 biến thiên không đồng điểm nghiên cứu hai khoảng thời gian Giá trị vi sinh Chất lượng nước mặt biểu qua số vi sinh nghiên cứu qua số E coli Colifom Theo tiêu chuẩn cho phép nước mặt hàm lượng Coliform cao phải nhỏ 10000 E coli cao phải nhỏ 200 MPN/100 mL ứng với cột B2 quy chuẩn Tuy nhiên phân tích mẫu nước sơng nhận thấy giá trị cao nhiều lần so với tiêu chuẩn Giá trị Ecoli dao động khoảng (4103-8,5106 MPN/100 mL) cao lớn so với tiêu chuẩn Tương tự giá trị Coliform cao nhiều lần dao động khoảng (9107-1,5108 MPN/100mL) Điều cho thấy mức độ ô nhiễm sông nội đô mực báo động mạnh Xét thời gian cách ly xã hội hàm lượng vi sinh vật nhỏ tương ứng địa điểm sau hết lệnh cách ly Điều trình sinh hoạt lượng nước thải nhiều nên hàm lượng vi sinh vật nhỏ hết lệnh cách ly lượng nước giảm dẫn đến hàm lượng loài tăng mạnh Hơn giá trị COD thời kỳ tăng nguyên nhân khiến loại vi khuẩn phát triển Các giá trị nghiên cứu phù hợp với số nghiên cứu trước đó[1,5] hàm lượng số sông nội 3.2 Kết phân tích hàm lượng kim loại Theo theo QCVN 08-MT: 2015/BTNMT[4] quy định tiến hành phân tích hàm lượng kim loại As, Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, Mn, Hg mẫu nước mặt nghiên cứu Mỗi mẫu phân tích lặp lại lần để đảm bảo độ xác Kết phân tích đưa bảng Bảng 3: Kết phân tích hàm lượng kim loại mẫu nghiên cứu Ký hiệu mẫu Mn NM.01 NM.02 NM.03 NM.04 NM.05 NM.06 NM.07 NM.08 NM.09 262,62 126,17 159,41 243,25 743,87 354,93 207,62 237,48 161,28 NM.01 NM.02 NM.03 NM.04 NM.05 NM.06 NM.07 NM.08 NM.09 253,18 121,56 152,41 240,35 700,36 330,17 198,36 189,36 158,17 Chỉ tiêu phân tích (mg/L) Ni Cu Zn As 01/4/2020-15/4/2020 123,12 7,56 50,12 6,03 101,56 4,36 435,56 5,12 94,12 5,12 160,23 2,23 56,14 8,01 142,12 2,01 50,43 6,25 82,17 1,95 48,12 7,87 89,36 1,91 60,38 3,36 139,25 1,23 43,17 3,25 119,36 1,36 40,56 3,18 66,83 1,48 01/5/2020-07/5/2020 101,36 7,05 48,36 6,12 58,23 5,17 403,65 5,03 64,78 5,02 151,63 2,56 23,45 7,86 149,25 2,18 26,78 6,47 85,48 2,02 20,47 7,51 93,25 1,89 50,12 3,09 143,58 1,31 40,87 3,19 118,25 1,31 23,25 3,04 66,23 1,50 209 Cd Hg Pb