(Luận Văn Thạc Sĩ) Xây Dựng Mô Hình Phù Hợp Để Xử Lý Ô Nhiễm Nước Mặt Bằng Thuỷ Sinh Thực Vật Tại Đầm Và (Đoạn Chảy Qua Kcn Quang Minh - Mê Linh - Hà Nội).Pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 1 ĐAỊ HOC̣ QUỐC GIA HÀ NÔỊ TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HOÀNG QUỐC TRỌNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ô NHIỄM NƢỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀ I NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - HOÀNG QUỐC TRỌNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ơ NHIỄM NƢỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT TẠI ĐẦM VÀ (ĐOẠN CHẢY QUA KCN QUANG MINH - MÊ LINH - HÀ NỘI) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nợi, Năm 2012 ĐẠI HỌC Q́C GIA HÀ NỢI TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀ I NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - HOÀNG QUỐC TRỌNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ô NHIỄM NƢỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT TẠI ĐẦM VÀ (ĐOẠN CHẢY QUA KCN QUANG MINH - MÊ LINH - HÀ NỘI) Chuyên ngành: Môi trƣờng phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG Hà Nợi, Năm 2012 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHƢ̃ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CƢ́U 12 1.1 Cơ sở lý luận 12 1.1.1 Khái niệm ô nhiễm 12 1.1.2 Khái niệm đầm - hồ, khu vực nƣớc đứng (tĩnh) 13 1.1.3 Khái niệm TSTV 13 1.1.4 Khái niệm công nghệ sinh thái 15 1.2 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội yếu tố liên quan đến ô nhiễm Đầm Và 16 1.2.1 Đặc điểm kinh tế - xã hội 16 1.2.2 Đặc điểm địa chất 18 1.2.3 Đặc điểm địa hình 18 1.2.4 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn mơi trƣờng 19 1.2.4.1 Chế độ nhiệt 20 1.2.4.2 Chế độ ẩm 20 1.2.4.3 Chế độ bốc 20 1.2.4.4 Chế độ mƣa 20 1.2.4.5 Chế độ gió 20 1.2.4.6 Đặc điểm thuỷ văn 21 1.3 Các mơ hình xử lý nhiễm nƣớc mặt giới Việt Nam 22 1.3.1 Mô hình quản lý/xử lý tài nguyên nƣớc mặt giới sử dụng TSTV 24 1.3.2 Mơ hình Việt Nam 26 1.4 Vấ n đề sử dụng TSTV xử lý ô nhiễm ta ̣i Đầm Và 29 CHƢƠNG ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Điạ điể m nghiên cƣ́u 31 2.2 Thời gian nghiên cƣ́u 31 2.3 Phƣơng pháp luâ ̣n 32 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 32 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́U 36 3.1 Hiện trạng ô nhiễm Đầm Và 36 3.1.1 Xác định nguồn ô nhiễm 36 3.1.2 Hiện trạng diễn biến thơng số thuỷ lý, thuỷ hố 39 3.1.3 Hiện trạng, biến động, thành phần sinh vật 44 3.1.4 Hiện tƣợng phú dƣỡng vi khuẩn lam độc 46 3.1.5 Hiện trạng, biến động thành phần số lƣợng thuỷ sinh vật 47 3.1.6 Đặc điểm tài nguyên nƣớc thuỷ vực Đầm Và 47 3.1.7 Xác định mức độ dự báo nguy ô nhiễm 49 3.1.8 Xác định khả chịu tải Đầm Và 50 3.2 Tác động ô nhiễm nƣớc Đầm Và tới môi trƣờng&đời sống ngƣời 50 3.3 Ứng dụng công nghệ sinh thái xử lý ô nhiễm nƣớc mặt Đầm Và 52 3.4 Các loài TSTV đƣợc sử dụng cho xử lý ô nhiễm nƣớc mặt Đầm Và 55 3.4.1 Các loài TSTV lựa chọn 55 3.4.2 Đánh giá khả xử lý TSTV 57 3.5 Đề xuất mô hình phù hợp để xử lý nhiễm Đầm Và TSTV 62 3.6 Đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc Đầm Và định hƣớng ứng dụng TSTV Việt Nam 71 3.6.1 Quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc Đầm Và 71 3.6.2 Định hƣớng ứng dụng TSTV Việt Nam 75 3.7 Các hƣớng nghiên cứu 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 A Tài liệu tham khảo 79 B Bản vẽ, sơ đồ, đồ 81 DANH MỤC CÁC CHƢ̃ VIẾT TẮT TSTV: Thuỷ sinh thực vật NCKH: Nghiên cƣ́u khoa ho ̣c VSV: Vi sinh vật VKL: Vi khuẩn lam QL: Quản lý COD: Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) BOD: Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) T-N: Tổng Nitơ T-P: Tổng Phốtpho TSS: Tổng cặn rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) DO: Oxy hoà tan DDI: Đầu tƣ phát triển nƣớc (Domestic Development Investment) FDI: Đầu tƣ phát triển nƣớc (Foreign Development Investment) KCN: Khu công nghiệp QCVN: Quy chuẩn Việt Nam BQL: Ban quản lý UBND: Uỷ ban nhân dân ĐH: Đại học ĐHQG: Đại học quốc gia DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số TSTV tiêu biểu Bảng 1.2 Nhiệm vụ TSTV hệ thống xử lý Bảng 2.1 Thời gian nghiên cứu từ tháng đến tháng 10 năm 2012 Bảng 3.1 Nội dung lấy mẫu Bảng 3.2 Biến động pH Bảng 3.3 Hàm lƣợng kim loại nƣớc Đầm Và Bảng 3.4 Các loài TSTV lựa chọn Bảng 3.5 Hiệu suất xử lý hệ thống TSTV với tải lƣợng 100l/m2/ngày Bảng 3.6 Hiệu suất xử lý hệ thống TSTV với tải lƣợng 200l/m2/ngày Bảng 3.7 Hiệu suất xử lý hệ thống TSTV với vi khuẩn lam, vi tảo Bảng 3.8 Các yếu tố đầu vào cần giải Bảng 3.9 Yêu cầu chất lƣợng nƣớc Đầm Và Bảng 3.10 Thời gian trồng TSTV Bảng 3.11 Chi phí xử lý Bảng 3.12 Các hành động phù hợp quản lý tổng hợp Đầm Và DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình thử nghiệm TSTV xử lý nhiễm Phịng Thuỷ sinh học mơi trƣờng - Viện Cơng nghệ Môi trƣờng (Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam) Hình 1.2 Mơ hình bè trồng thuỷ trúc Hồ Ngọc Khánh Hình 2.1 Bản đồ vị trí khu vực Đầm Và đoạn qua KCN Quang Minh Hình 3.1 Các nguồn thải vào Đầm Và Hình 3.2 Mơ hình nguồn thải vào Đầm Và Hình 3.3 Ảnh bồi lắng khu dân cƣ xã Tiền Phong (Ảnh chụp ngày 15/09/2012) Hình 3.4 Ảnh bồi lắng đƣờng thị trấn Quang Minh (Ảnh chụp ngày 15/09/2012) Hình 3.5 Diễn tiến q trình làm nƣớc nhiễm Hình 3.6 Chu trình tổng hợp dinh dƣỡng Đầm Và Hình 3.7 Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo hệ thống xử lý nƣớc thải (Chongrak, 1989) Hình 3.8 Thử nghiệm TSTV phịng thí nghiệm Hình 3.9 Hiệu xử lý Hình 3.10 Mơ hình quản lý có hiệu Đầm Và MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận văn: Ao, hồ, đầm khu vực đất ngập nƣớc có nhiều giá trị sống môi trƣờng Ao, hồ, đầm không nơi trì, bảo tồn phát triển giá trị đa dạng sinh học, mà nơi tiếp nhận nguồn nƣớc thải, cung cấp giá trị vật chất, tinh thần, điều hồ khơng khí, góp phần làm đa dạng sinh thái, cảnh quan… Việc gia tăng dân số, phát triển ngành công nghiệp làm gia tăng nguy gây ô nhiễm mơi trƣờng nguồn thuỷ vực có ao hồ Tình trạng nhiễm mơi trƣờng nƣớc mặt Việt Nam ngày trầm trọng, xảy nông thôn lẫn thành thị, với nhiều mức độ khác Đầm Và tình trạng nhiễm môi trƣờng nƣớc, gây ảnh hƣởng tới sống ngƣời dân xung quanh khu vực Trƣớc tình hình đó, Chính phủ có nhiều chƣơng trình bảo vệ thuỷ vực Các chƣơng trình góp phần làm giảm nguy nhiễm, tiến tới phục hồi thuỷ vực trở thành khu vực đất ngập nƣớc có giá trị Cơng nghệ sinh thái ngày đƣợc áp dụng nhiều nƣớc giới xử lý nhiễm phịng ngừa tai biến mơi trƣờng Đây cơng nghệ có chi phí hợp lý, ổn định, lâu dài Giải pháp đƣợc sử dụng phổ biến sử dụng đồng thời công nghệ sinh thái với công nghệ môi trƣờng khác kết hợp thực quản lý tổng hợp sử dụng hợp lý tài nguyên Tại Việt Nam áp dụng mơ hình cơng nghệ sinh thái nhƣng cịn mức manh mún, không phổ biến nhƣ sử dụng bè mảng thuỷ trúc xử lý nƣớc ao hồ Hà Nội; trồng cỏ vetiver tạo mái hố chôn lấp rác thải đồng thời xử lý ô nhiễm, chống sạt trƣợt; sử dụng dƣơng xỉ cỏ vetiver xử lý Asen bãi thải mỏ… Trong định hƣớng lĩnh vực ƣu tiên năm 2013 “Chương trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng chuyển giao công nghệ phát triển ngành công nghiệp môi trường” thuộc Đề án Phát triển ngành công nghiệp môi trƣờng Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đƣợc Thủ tƣớng phủ phê duyệt Quyết định số 1030/QĐ-TTg ngày 20/07/2009, hƣớng nghiên cứu công nghệ sinh thái làm nƣớc ao hồ, làm nƣớc mặt 10 hƣớng đƣợc ƣu tiên thuộc lĩnh vực xử lý nƣớc thải Đây sở pháp lý quan trọng để đƣa công nghệ sinh thái vào áp dụng Việt Nam Đề án “Cải tạo môi trƣờng hồ nội thành Hà Nội” với mục tiêu đến năm 2015 xử lý 44 hồ thuộc nội thành Hà Nội Dự án không đƣa Hồ-Đầm ngoại thành vào diện cải tạo xử lý nhiễm Chính vậy, Hồ-Đầm bị nhiễm việc xử lý khó khăn Việc phịng ngừa nguy ô nhiễm cần thiết TSTV lồi thực vật sinh trƣởng mơi trƣờng nƣớc Nó có nhiều giá trị việc xử lý nhiễm phục hồi môi trƣờng ao hồ nhờ khả đồng hoá chất phú dƣỡng nƣớc, tiêu diệt mầm bệnh, biến đổi chuyển hoá lƣợng mặt trời thành dạng lƣợng cần thiết cho chu trình xử lý nhiễm Chúng đƣợc sử dụng nhiều thực tiễn có giá trị lâu bền cơng nghệ sinh thái có chi phí thấp, sử dụng lâu dài, khơng gây nhiễm thứ phát tai biến môi trƣờng, không gây biến đổi đặc tính khác mơi trƣờng nƣớc Đặc điểm công nghệ sinh thái sử dụng TSTV, vai trò TSTV làm giá thể cho VSV sinh sống, quần thể VSV đóng vai trị động lực cho trình xử lý (Tạo điều kiện cho q trình Nitrat hố phản Nitrat hố, chuyển hố nƣớc chấ ô nhiễm, sử dụng chất dinh dƣỡng thành sinh khối, nguồn che sáng, điều hoà nhiệt độ, ngăn chặn phát triển tảo, hạn chế dao động lớn pH lƣợng oxi hoà tan ban ngày ban đêm Trên sở phân tích, đánh giá nhiễm nƣớc mặt khu vực Đầm Và để từ xây dựng mơ hình phù hợp xử lý ô nhiễm thuỷ vực ao-đầm-hồ mục tiêu luận văn Đây giải pháp mang tính cấp bách lâu dài để chống lại tình trạng nhiễm nguồn nƣớc mặt ngày gia tăng Điều phù hợp với xu tất yếu giới Việt Nam Đó lý tơi lựa chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu chung : Nghiên cƣ́u hi ện trạng, dự báo nguy ô nhiễm nƣớc Đầm Và để từ đề xuất mơ hình xử lý phù hợp TSTV Mục tiêu cụ thể: - Nghiên cứu trạng ô nhiễm Đầm Và: Hiện trạng ô nhiễm nƣớc Đầm Và đƣợc thể thông qua số ô nhiễm nhƣ thành phần dinh dƣỡng (N, P…), vi sinh vật (Coliform, Ecoli…), kim loại (Fe, Mn, Mg, Ca, As, Pb…), thuốc bảo vệ thực vật, vi khuẩn lam… Ngồi ra, nhiễm nhận biết cảm quan nhƣ mùi khó chịu, xú uế, tƣợng tảo nở hoa, sinh vật chết… - Dự báo mức độ ô nhiễm Đầm Và: Trong tƣơng lai KCN Quang Minh mở rộng, dự kiến lƣợng nƣớc thải thải vào nguồn tiếp nhận Đầm Và 7.000m3/ngày-đêm (Gấp 2,4 lần nay) làm tăng nguy ô nhiễm khả tiếp nhận Đầm Và - Nghiên cứu tác động ô nhiễm nƣớc Đẩm Và tới môi trƣờng đời sống ngƣời: Q trình nhiễm nƣớc mặt tác động tới nhiều mặt môi trƣờng đời sống ngƣời Ô nhiễm tác động tới chất lƣợng khơng khí, nguồn nƣớc, sinh vật, sinh thái cảnh quan, sức khoẻ ngƣời, sinh kế ngƣời dân… - Nghiên cứu loại TSTV đƣợc sử dụng cho nguồn ô nhiễm: việc khảo sát, đánh giá, lựa chọn loại TSTV điều quan trọng, định thành công cho việc xử lý ô nhiễm nƣớc Đầm Và tuỳ thuộc vào điều kiện sinh trƣởng loại TSTV để lựa chọn chủng loại, số lƣợng, thành phần phù hợp - Đề xuất mơ hình phù hợp để xử lý ô nhiễm ao hồ TSTV: Việc đề xuất mơ hình phù hợp quan trọng q trình xử lý nhiễm nƣớc Đầm Và Xuất phát từ yếu tố đầu vào nhƣ thơng số nhiễm, trạng, đặc tính sinh trƣờng phát triển TSTV để từ xây dựng mơ hình phù hợp nhƣ phân bố số lƣợng, diện tích, chủng loại, mơ hình quản lý tổng hợp… Từ việc lựa chọn mơ hình phù hợp tạo bƣớc phù hợp cho tiến trình xử lý nhiễm nƣớc thải Đầm Và có hiệu mang tính khả thi - Đánh giá khả áp dụng mơ hình vào thực tiễn: Bất kỳ mơ hình cần đƣợc áp dụng vào thực tiễn Việc ứng dụng vào thực tiễn chứng minh cho hiệu mơ hình Hiệu đƣợc thể số môi trƣờng so với 10 Hiệu xử lý vi tảo vi sinh vật: Với việc khơi dòng quản lý tổng hợp nguồn thải với xử lý TSTV số lƣợng vi tảo vi sinh vật bị loại bỏ dƣới mức cho phép Hiện tƣợng bùng phát vi tảo, đặc biệt vi khuẩn Lam thủy vực thƣờng tác động xấu đến môi trƣờng nhƣ làm đục nƣớc, tăng pH, giảm hàm lƣợng oxy hòa tan (DO) q trình hơ hấp phân hủy sinh khối Tảo, đặc biệt sản sinh độc tố Tác động tƣợng dẫn tới hủy hoại lồi thủy sinh khác, làm giảm tính đa dạng sinh học, tính cân chuỗi thức ăn thủy vực, tạo mùi khó chịu độc tố gây hại sức khỏe ngƣời Bởi vậy, việc khai thơng dịng chảy, nạo vét bùn đất, trồng TSTV, kiểm sốt nguồn nhiễm hạn chế bùng phát vi tảo Việc khai thông Đầm Và làm tăng khả quang học nƣớc, nâng cao hiệu suất phản ứng chu trình hoạt động loài vi sinh vật tầng nƣớc mặt, loại bỏ P bất hoạt bùn, xác thực vật hồ, kết hợp điều chỉnh N-P TSTV tạo khả loại bỏ N-P nhân tố khiến bùng phát vi tảo Hiệu xử lý COD, BOD, TSS 120 mg 100 80 Chất lượng nước trước XL (mg/l) 60 Chất lượng nước sau XL (mg/l) 40 QCVN 08:2008 20 BOD5 COD TSS Chỉ tiêu 67 Hiệu xử lý với T-P Amoni 0.9 Chất lượng nước trước XL (mg/l) mg/l 0.8 0.7 Chất lượng nước sau XL (mg/l) 0.6 0.5 QCVN 08:2008 0.4 0.3 0.2 0.1 T-P NH4+ Chỉ tiêu Hình 3.9 Hiệu xử lý  Chi phí xử lý: Với nƣớc mặt Đầm Và cần xử lý diện tích phủ TSTV chiếm 10% tƣơng đƣơng với 2.000m2 Chi phí xử lý nhƣ sau: Bảng 3.11 Chi phí xử lý STT Hạng mục Cây giống Vật liệu (Tre, dây buộc) Nhân công - Trồng - Thu hoạch - Lắp ghép ô trồng - Theo dõi Nạo vét bùn, xác thực vật, khai thơng dịng chảy (500m3x200.000đ/m3) Tổng cộng Thành tiền (Đồng) 1.500.000 800.000 5.000.000 100.000.000 107.300.000 Nhƣ vậy, suất đầu tƣ 53.650.000đồng/ha Mức chi phí thấp So với nƣớc khác, chi phí hồn tồn hợp lý Việc đầu tƣ làm cho năm Sau thay trồng lồi thuỷ sinh Sau năm thay giá thể trồng 68  Những ưu điểm sử dụng TSTV: Để chứng minh hiệu xử lý lồi TSTV kể trên, vào hiệu xử lý loài thuỷ sinh thực vật với tác nhân nhiễm Đầm chất hữu (N, P, COD), kim loại VSV  Giá thành đầu tƣ thấp: Giá thành để đầu tƣ cho xử lý thuỷ sinh thực vật có mức đầu tƣ thấp xuất phát từ nguyên liệu đầu tƣ làm giá thể dễ kiếm (Tre nứa, dây nhựa) trồng loài TSTV dễ thực  Khả áp dụng cao dễ dàng sử dụng để tạo bè nuôi bèo Tây, khu vực trồng rau Muống, cải Soong, ngổ Tây nhƣ nhƣ dễ dàng trồng loài chúng lồi thực vật địa dễ thích nghi đƣa vào triển khai thực tế  Các loài TSTV thực đƣợc liên tục, có khả xử lý chất hữu gây ô nhiễm Đầm Và - Những hạn chế sử dụng thực vật thuỷ sinh  Quá trình thực cần thời gian: Ít để tiến hành thực mơ hình sử dụng TSTV xử lý nƣớc mặt ô nhiễm Đầm Và cần phải tiến hành qua bƣớc nhƣ khảo sát, đánh giá trạng ô nhiễm, xác định lồi thực vật, khu vực lựa chọn, diện tích, mật độ trồng, đánh giá tổng kết Quá trình thực năm  Việc sử dụng TSTV phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ nhiệt độ, ánh sáng, dịng chảy, q trình bồi lắng…  Việc xử lý TSTV thích hợp làm với quy mơ lớn cho thủy vực rộng, có nồng độ ô nhiễm chủ yếu chất phú dƣỡng, khơng có nhiều biến động yếu tố khác nhƣ hóa chất, kim loại…  Việc xử lý chậm, đòi hỏi thời gian để thẩm định 69 - Hạn chế trình nghiên cứu:  Thời gian nghiên cứu ngắn  Đối tƣợng nghiên cứu rộng, cần nhiều thời gian kinh phí thực  Tài liệu nghiên cứu TSTV hạn chế, phân tán, khó sƣu tầm  Tính ứng dụng khả thực tiễn: Khả ứng dụng thực tiễn phụ thuộc yếu tố: - Chi phí: Có nhiều cách xử lý nhiễm nhƣ sử dụng phƣơng pháp hố lý, học, sinh học … Mấu chốt vấn đề việc áp dụng phƣơng pháp xử lý đạt hiệu với mức chi phí thấp Sử dụng TSTV nhƣ trình bày đáp ứng yêu cầu - Khả thích nghi TSTV: Các lồi TSTV lồi địa Đầm Và, có khả thích nghi trình sử dụng chúng - Việc kiểm sốt nguồn nhiễm: Có nhiều nguồn nhiễm nhiều loại thành phần ô nhiễm Các nhân tố làm ảnh hƣởng đến q trình sinh trƣởng phát triển cảu TSTV Nƣớc Đầm Và loại nƣớc ô nhiễm thành phần gây phú dƣỡng, nên áp dụng TSTV để xử lý - Thời gian thực hiện: Thời gian thực đòi hỏi mang tính lâu dài, bền vững Bên cạnh việc lựa chọn lồi TSTV để xử lý lồi sử dụng lâu dài - Khả sẵn sàng quan quản lý tham gia cộng đồng: Việc Hà Nội địa phƣơng lập danh sách hồ cần xử lý cho thấy tính cấp thiết việc bảo vệ khu vực đất ngập nƣớc trƣớc nguy ô nhiễm suy giảm chất lƣợng nguồn tài nguyên nƣớc mặt Tuy chƣa đƣợc đƣa vào danh sách nhƣng thấy mơ hình xử lý có hiệu việc ứng dụng vào thực tế điều tất yếu Mặt khác, với giá trị đem lại sử dụng TSTV xử lý nhƣ trình bày cộng đồng dân cƣ có đồng thuận sẵn sàng tham gia đƣợc triển khai Nhƣ vậy, tất yếu tố đƣợc đáp ứng thực Đầm Và 70 3.6 Đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc Đầm Và định hƣớng ứng dụng TSTV Việt Nam 3.6.1 Quản lý tổng hợp tài nguyên nước Đầm Và Quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc khu vực hệ thống chƣơng trình quản lý tổng hợp phải quản lý hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, bảo tồn lâu dài tài nguyên thiên nhiên trì chất lƣợng mơi trƣờng theo tiêu chuẩn định khu vực Chƣơng trình kết hợp nhiều hoạt động nhƣ phát triển kinh tế, bảo vệ môi trƣờng, an sinh xã hội, khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên Quản lý tổng hợp nƣớc Đầm Và dựa nguyên tắc Dựa chức Đầm Và thuỷ lợi, phục vụ nơng nghiệp, trì đa dạng sinh học, bảo vệ môi trƣờng, lƣu trữ nƣớc thải, tiêu thoát lũ…để đƣa giải pháp quản lý tổng hợp Đầm Và Chƣơng trình quản lý phải dựa ngun tắc Tính hiệu - Tính cơng việc phân bổ tài ngun – Tính bền vững mặt mơi trƣờng Dựa kinh nghiệm Nhật Bản, hạn chế gặp phải trình quản lý tổng hợp nguồn tài nguyên nƣớc mặt là:  Việc kiểm sốt nhiễm từ đầu nguồn chƣa đƣợc hiểu  Xung đột lợi ích phát triển kinh tế bảo vệ mơi trƣờng, nhóm lợi ích khác  Cơ chế quản lý chồng chéo quan Ví dụ nhƣ quan quản lý nơng nghiệp môi trƣờng, quan quản lý kinh tế với mơi trƣờng… Khắc phục đƣợc nhƣợc điểm việc đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp Đầm Và mang lại hiệu mang tính lâu dài Các giải pháp quản lý tổng hợp bao gồm:  Nhóm giải pháp kinh tế: Nhóm áp dụng chủ yếu tiêu chí bền vững phát triển kinh tế - xã hội huyện Mê Linh Đó giải pháp sử dụng tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và, 71 sản xuất sở sản xuất KCN Quang Minh, thực biện pháp bảo vệ môi trƣờng - Khuyến khích ngƣời dân chuyển đổi trồng sử dụng phân bón Sử dụng tiết kiệm, hiệu tài ngun nƣớc mặt Đầm Và cơng trình thuỷ lợi hợp lý thiết kế đại kỹ thuật để chống thất thoát nguồn nƣớc - Khuyến khích doanh nghiệp đầu tƣ cơng nghiệp xanh - khu cơng nghiệp, sở sản xuất ngồi tƣờng rào KCN Quang Minh Thu gom xử lý triệt để nƣớc thải cơng nghiệp  Nhóm giải pháp kỹ thuật: - Kiểm soát nguồn thải vào lƣu vực Đầm Và: + Nguồn nƣớc thải công nghiệp: Buộc nhà máy phải xử lý triệt để đạt QCVN trƣớc thải Đầm Và + Cấp phép xả thải cho đơn vị sản xuất bên KCN: Việc cấp phép thực đơn vị sản xuất có hệ thồng xử lý hệ thống xử lý đạt hiệu trƣớc xả thải ngồi mơi trƣờng + u cầu doanh nghiệp KCN Quang Minh phải đấu nối vào hệ thống xử lý nƣớc thải khu công nghiệp (Ngăn chặn nguồn nƣớc thải công nghiệp ngăn chặn đến 80% nguy gây ô nhiễm nƣớc Đầm Và) - Khai thơng dịng chảy Đầm Và nhằm mục tiêu tạo dịng chảy, tăng khả lƣu thơng Xác định nhu cầu sử dụng nƣớc phục vụ nông nghiệp khu vực để phân bổ điều hoà nguồn nƣớc từ Sông Cà Lồ hệ thống trạm bơm - Thu gom chất thải sinh hoạt, xác thực vật, nạo vét hệ thống kênh mƣơng nối với Đầm Và để giảm nồng độ hữu cơ, tăng khả khuyếch tán ôxy ánh sáng vào nƣớc, nâng cao khả đồng hoá chất hữu cơ, kim loại, nƣớc, loại bỏ vi khuẩn lam nƣớc - Sử dụng TSTV xử lý giải pháp tối ƣu mang tính lâu dài bền vững Lựa chọn lồi phù hợp cho từng loại nƣớc mặt bị ô nhiễm nhƣ ô nhiễm kim loại, ô nhiễm chất hữu cơ, nhiễm hố chất 72  Nhóm giải pháp chế sách pháp luật: - Hiện nay, Việt Nam ban hành hệ thống văn quy phạm pháp luật bảo vệ môi trƣờng Điều tạo hành lang pháp lý khuôn khổ cho hoạt động liên quan đến mơi trƣờng Bên cạnh có nhiều chủ trƣơng, sách khuyến khích ứng dụng cơng nghệ thân thiện với môi trƣờng vào xử lý ô nhiễm, bảo vệ môi trƣờng nhƣ Chiến lƣợc bảo vệ môi trƣờng quốc gia đến năm 2010 định hƣớng đến năm 2020, có việc khuyến khích sản xuất xanh - sạch, ứng dụng công nghệ thân thiện với môi trƣờng việc bảo vệ môi trƣờng … Điều cần thiết Việt Nam tạo lập khung pháp lý cho việc sử dụng công nghệ sinh thái xử lý nhiễm nhƣ khuyến khích tạo điều kiện để nghiên cứu, ứng dụng triển khai thực tiễn - Thực nghiêm chỉnh pháp luật môi trƣờng nhƣ xử phạt cá nhân đơn vị vi phạm lĩnh vực môi trƣờng khai thác - sử dụng tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và, ngừng cấp phép vào khu công nghiệp đơn vị khơng có phƣơng án bảo vệ mơi trƣờng phù hợp … - Xử lý hành vi lấn chiếm diện tích lƣu vực Đầm Và  Nhóm giải pháp mang tính xã hội: - Huy động nhân dân giám sát, tham gia q trình bảo vệ mơi trƣờng khu vực Đầm Và - Tuyên truyền, vận động nông dân sử dụng phân bón, nguồn nƣớc Đầm Và cách, tiết kiệm - Tuyên truyền, vận động ngƣời dân sử dụng TSTV việc bảo vệ môi trƣờng nƣớc mặt Đầm Và phát triển nông nghiệp Căn theo kinh nghiệm quản lý Nhật Bản đƣợc hãng Nikken Sekkei group triển khai cho lƣu vực sông, đầm, hồ, đập thuỷ lợi/thuỷ điện… đề xuất mơ hình quản lý có hiệu Đầm Và nhƣ sau: 73 Quan trắc, khảo sát Thu thập xử lý thông tin Cơ quan QL Xử lý Thiếu phải khảo sát thêm Thông tin trạng ô nhiễm Đầm Và Đầy đủ thơng tin Đánh giá tình trạng ô nhiễm (Cơ quan QL chuyên môn) Kiểm tra, giám sát Chưa đến mức phải xử lý ô nhiễm Hành động phù hợp Cần xử lý ô nhiễm Tiến hành biện pháp xử lý Thông qua giải pháp tổng thể Báo cáo Kết Ngăn chặn nguồn ô nhiễm Tiến hành biện pháp xử lý (Các nhà thầu) Báo cáo kết Hình 3.10 Mơ hình quản lý có hiệu Đầm Và Trong mơ hình này, quan quản lý đóng vai trị quan trọng việc giám sát trạng nƣớc Đầm Và để từ có biện pháp thích hợp việc kiểm sốt nhiễm sử dụng hợp lý tài ngun nƣớc mặt Đầm Và cho hiệu hợp lý 74 Căn theo chức nay, Phịng Nơng nghiệp huyện Mê Linh đơn vị thực việc giám sát Đầm Và Định kỳ khoảng 03 tháng, phòng giám sát quan trắc chất lƣợng nƣớc Đầm Và để từ có định hợp lý Nếu quan trắc giám sát thấy nƣớc bị ô nhiễm, cần phải tiến hành đồng thời hành động thích hợp nhƣ: Ngăn chặn nguồn thải gây ô nhiễm Tiến hành xử lý ô nhiễm biện pháp thích hợp nhƣ sử dụng hoá chất, chế phẩm sinh học… Song song việc kiểm sốt nhiễm, việc sử dụng TSTV thƣờng xun giải pháp tối ƣu điều kiện Việt Nam Bảng 3.12 Các hành động phù hợp quản lý tổng hợp Đầm Và Nhà máy, sở chăn nuôi, KCN: Xả nƣớc thải chƣa qua xử lý vào nguồn nƣớc Nghiêm cấm Hộ gia đình: Cấm vứt rác, xả chất thải xuống Đầm kênh mƣơng Nhà máy, sở chăn ni, KCN: Sử dụng hố chất sản xuất Hạn chế Sản xuất nông nghiệp: Sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật liều lƣợng Nhà máy, sở chăn nuôi, KCN: Thực sản xuất / Xử lý nƣớc thải Sản xuất nông nghiệp: Sử dụng chế phẩm sinh học thân thiện môi trƣờng thay phân bón, thuốc bảo vệ thực vật / Sử dụng hiệu tài nguyên nƣớc mặt Hành động phù hợp Cơ quan quản lý: Khai thơng dịng chảy, nạo vét bùn đất, rác rƣởi / Giám sát, quan trắc ô nhiễm / Điều tiết nguồn nƣớc từ Sông Cà Lồ / Sử dụng TSTV xử lý ô nhiễm Đầm Và / Tuyên truyền vận động toàn dân bảo vệ môi trƣờng 3.6.2 Định hướng ứng dụng TSTV Việt Nam Hiện công nghệ sinh thái khơng cịn mẻ nƣớc giới Tuy nhiên, Việt Nam có nhiều nhóm nghiên cứu nhiều phƣơng diện khác nhau, nhƣng chƣa có kết nối để hình thành kết mang tính đột phá Vì 75 vậy, đinh hƣớng nghiên cứu Việt Nam, trƣớc hết cần có trao đổi thơng tin, tham vấn hình thành nhóm giải từng vấn đề cụ thể nhƣ xử lý ô nhiễm với nguồn thải khác nhau, đề xuất mô hình quản lý phù hợp, đánh giá hiệu xử lý, tuyên truyền, quảng bá thông tin, đề xuất sách, pháp luật quản lý cá khu vực đất ngập nƣớc bảo tồn đa dạng sinh học… 3.7 Các hƣớng nghiên cứu Quá trình nghiên cứu áp dụng TSTV cho xử lý nƣớc mặt ô nhiễm Đầm Và mở hƣớng nghiên cứu cơng nghệ sinh thái Đó lựa chọn TSTV cho q trình xử lý nguồn thải khác (Ơ nhiễm kim loại, hóa chất…) Nhƣ trình bày, q trình nghiên cứu cần địi hỏi thời gian, cơng sức tài để có đƣợc kết mong muốn Việc nghiên cứu sử dụng TSTV cho xử lý nƣớc ô nhiễm Đầm Và giới hạn xử lý thành phần dinh dƣỡng sở loài TSTV địa đƣợc chọn tạo Mặt khác, đề tài chủ yếu sử dụng kết thực nghiệm từ đề tài khác nên để ứng dụng cần có bƣớc nhƣ thử nghiệm thực tế, theo dõi, phát triển tổng hợp kết Vì vậy, q trình nghiên cứu cịn mở nhiều hƣớng nghiên cứu Cụ thể là: Nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại TSTV Nghiên cứu xử lý nƣớc mặt bị ô nhiễm từ ngành công nghiệp cụ thể (Xi mạ, thực phẩm, dệt nhuộm, khí…) TSTV Nghiên cứu ứng dụng TSTV xử lý nƣớc ao - đầm - hồ cụ thể từng khu vực cụ thể 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết khảo sát, nghiên cứu thực đề tài liên quan đến Đầm Và rút kết luận kiến nghị sau: Đầm Và đoạn chảy qua KCN Quang Minh khu vực đất ngập nƣớc có giá trị mặt thuỷ lợi, sinh thái, môi trƣờng, cảnh quan, tiêu thoát lũ, nơi tiếp nhận nguồn nƣớc thải khu vực Mê Linh phần huyện Đơng Anh Đầm Và q trình suy chất lƣợng nƣớc Mơi trƣờng nƣớc Đầm Và ngày bị ô nhiễm Nhiều tiêu hữu có nồng độ cao Đầm Và chịu tác động mạnh từ hoạt động sản xuất công nghiệp, sản xuất mông nghiệp sinh hoạt ngƣời dân Đầm Và ngày bị bồi lắng, vai trò việc thực chức thủy lợi, sinh thái, mơi trƣờng, cảnh quan, phịng chống lũ lụt, gây ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khoẻ ngƣời dân môi trƣờng, nguyên nhân trực tiếp dẫn đến xung đột môi trƣờng Đã lựa chọn đƣợc 04 (bốn) loài TSTV cho việc xử lý nƣớc mặt Các lồi có khả xử lý yếu tố gây tƣợng phú dƣỡng có hiệu Các lồi bao gồm rau Muống, bèo Tây, ngổ Trâu, cải Soong loài địa, dễ triển khai thực tế, thực vào mùa, Mùa Xuân - Hè - Thu - Đông Rau Muống đƣợc xử lý vào mùa Xuân-Hè-Thu, cải Soong vào mùa Hè-Thu, ngổ Trâu làm bè để trồng Bèo Tây mùa Đã hạn chế xử lý ô nhiễm TSTV nhƣ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ môi trƣờng (Nhiệt độ, ánh sáng), thời gian xử lý chậm… Xác định giá trị TSTV xử lý nƣớc mặt Đầm Và Các loài TSTV lựa chọn bao gồm loài TSTV địa dễ trồng, trồng quanh năm, sử dụng nhiều lần Vật liệu để dùng cho thƣc dễ kiếm, chi phí thấp Đề xuất mơ hình phù hợp xử lý ô nhiễm bao gồm: 1/ Các biện pháp kỹ thuật: Nạo vét Đầm Và, kiểm soát nguồn thải (Nhất nguồn thải KCN Quang Minh), thiết kế giá thể TSTV gồm loài chọn, sử dụng TSTV 2/ Các giải pháp quản lý nhƣ thực cấp phép đầu tƣ, xả thải; ban hành quy chế sử dụng tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và; ban hành khung pháp lý cho việc sử dụng 77 TSTV xử lý ô nhiễm… 3/ Các giải pháp tuyên truyền, giáo dục nhƣ vận động sử dụng tiết kiểm nguồn nƣớc, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thực xử lý nƣớc thải sinh hoạt… Đề xuất mơ hình quản lý tổng hợp, sử dụng nguồn tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và cách hợp lý bền vững Các mơ hình có hiệu quả, hồn tồn có khả áp dụng thực tiễn Các quan quản lý môi trƣờng cấp (UBND TP Hà Nội, UBND huyện Mê Linh, Sở Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội, BQL KCN khu chế xuất Hà Nội, Thanh tra môi trƣờng, Phịng Nơng nghiệp huyện Mê Linh, Trạm tƣới tiêu nƣớc khu vực) cần tăng cƣờng thực biện pháp quản lý tổng hợp sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và theo hƣớng hiệu bền vững Trong trình thực đề tài mở tiềm sử dụng TSTV xử lý nƣớc mặt TSTV Việt Nam 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu tham khảo Hoàng Quốc Trọng, Phạm Hoàng Hải, Nguyễn Thị Thanh Hà, 2009 Báo cáo xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc KCN Quang Minh Trần Đức Hạ, 2002 Xử lý nƣớc thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa NXB Khoa học Kỹ thuật D Xanthoulis, Lều Thọ Bách, Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ nnk, 2008 Xử lý nƣớc thải chi phí thấp Tài liệu giảng dạy cho cao học - Chƣơng trình VN/AsiaLink/012 (113128) 2005-2008 NXB Xây dựng Trần Hiếu Nhuệ, Nguyễn Việt Anh nnk, 2001-2003 Nghiên cứu đề xuất mơ hình xử lý nƣớc thải phân tán cho đô thị loại 3, Việt Nam Đề tài KHCN cấp Bộ Giáo dục Đào tạo Duncan Mara, 2005 Domestic wastewater treatment in developing countries Earthscan, London Cooke, G D., Welch, R B., Peterson, S A., Nichols, S A, 2005 Restoration and Management of Lakes and Reservoirs 3rd edition Editor – Cooke, G D., Taylor and Francis, Boca Raton, Florida: 591 pp Dƣơng Đức Tiến, 2006 Vi khuẩn Lam Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Dƣơng Đức Tiến, Nguyễn Minh Giản, Vũ Thanh Lâm, Trần Hải Linh, 2006 Xây dựng mơ hình hệ thống đất ngập nƣớc nhân tạo để xử lý nƣớc thải sinh hoạt xã Minh Nơng, Bến Gót, TP Việt Trì Hội thảo khoa học bãi lọc trồng xử lý nƣớc thải, ĐH Xây dựng 11/2006: 39-43 Dƣơng Đức Tiến, Nguyễn Minh Giản, Trần Hải Linh, 2005 Hấp thụ chất ô nhiễm môi trƣờng nƣớc thực vật - hƣớng phát triển công nghệ sinh học xử lý nƣớc thải Tuyển tập Báo cáo khoa học, Hội nghị mơi trƣờng tồn quốc năm 2005: 1186-1188 10 Đặng Đình Kim, 2002 Báo cáo tổng quan ứng dụng phƣơng pháp sinh học xử lý chất thải hữu sinh từ ngành công nghiệp giới khả ứng dụng Việt Nam Cục Môi trƣờng - Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 47 trang 79 11 Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2005 Sinh thái môi trƣờng ứng dụng, 710 trang 12 Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ, 1995 Xử lý nƣớc thải Hà Nội theo mơ hình lắng hồ sinh học 13 Trần Đức Hạ cs, 2008 Đánh giá khả tự làm đề xuất phƣơng án cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ Yên Sở nhằm đảm bảo yêu cầu xả nƣớc thải Sông Hồng Báo cáo khoa học tổng kết đề tài cấp Sở KH&CN Hà Nội 14 Quyết định số 16/2008/BTNMT ngày 31/12/2008 Bộ Tài nguyên Môi trƣờng ban hành QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc mặt 80 B Bản vẽ, sơ đồ, đồ Bản vẽ thiết kế giá thể sử dụng trồng bèo Tây Hình ảnh trạng Hình ảnh thí nghiệm TSTV Bản đồ vị trí lấy mẫu 81