Ứng dụng mô hình toán đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải sức chịu tải sông cầu tỉnh thái nguyên

; BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - LÊ THỊ HƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH TỐN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI, SỨC CHỊU TẢI SÔNG CẦU, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI - LÊ THỊ HƯƠNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH TỐN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI, SỨC CHỊU TẢI SÔNG CẦU, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số: 8440224 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trần Kim Châu HÀ NỘI, NĂM 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Lê Thị Hương i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, học viên xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Kim Châu Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước dành thời gian, tâm huyết tận tình hướng dẫn học viên suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, môn Kỹ thuật sông Quản lý thiên tai, trường Đại học Thủy lợi, giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ, hỗ trợ động viên mặt để tác giả vượt qua khó khăn, trở ngại q trình thực hồn thành luận văn tiến độ Đề tài nghiên cứu sử dụng tài liệu thực tế vận dụng tổng hợp kiến thức học Dù thân cố gắng thời gian hạn chế trình độ nên đề tài nghiên cứu khơng thể tránh khỏi thiếu sót Để đề tài tiếp tục hồn thiện, tơi mong nhận đóng góp từ thầy, cô giáo, anh, chị bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG SỐ LIỆU v DANH SÁCH CÁC HÌNH MINH HỌA .vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nghiên cứu 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu giới 1.1.2 Tổng quan nghiên cứu nước 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.2.1 Vị trí địa lý 1.2.2 Đặc điểm địa hình 10 1.2.3 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 11 1.2.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội lưu vực 15 1.2.5 Hiện trạng xả nước thải vào nguồn nước sông Cầu 16 1.2.6 Hiện trạng chất lượng nước sông Cầu 19 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Phương pháp nghiên cứu 23 2.1.1 Thu thập tài liệu 24 2.1.2 Phân đoạn sông lựa chọn thông số đánh giá 25 2.1.3 Đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải 26 2.2 Phân tích, lựa chọn cơng cụ 27 2.2.1 Lựa chọn mơ hình đánh giá 27 2.2.2 Giới thiệu mơ hình MIKE 11 28 2.3 Xây dựng, thiết lập mô hình MIKE 11 34 2.3.1 Thiết lập mạng sông 34 2.3.2 Số liệu biên 39 2.3.3 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Phân đoạn sông lựa chọn thông số đánh giá 50 iii 3.1.1 Phân đoạn sông đánh giá 50 3.1.2 Xác định mục đích sử dụng nước 52 3.1.3 Lựa chọn thông số đánh giá 54 3.2 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 56 3.2.1 Hiệu chỉnh kiểm định mơ hình thủy lực 56 3.2.2 Hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình chất lượng nước 57 3.3 Tính tốn khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cầu 60 3.3.1 Phân tích, xác định lưu lượng dòng chảy nhỏ 60 3.3.2 Tính tốn tải lượng nhiễm tải lượng tối đa thông số chất lượng nước 61 3.3.3 Tính tốn khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cầu 72 3.4 Đánh giá ảnh hưởng hoạt động xả nước thải đến mục đích sử dụng nước đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước 74 3.4.1 Đánh giá ảnh hưởng hoạt động xả nước thải đến mục đích sử dụng nước 74 3.4.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 91 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1- Đặc trưng dòng chảy năm trạm thủy văn thuộc lưu vực sông Cầu 13 Bảng 1.2- Phân phối dịng chảy trung bình tháng 14 Bảng 1.3- Phân phối modul dòng chảy tháng 14 Bảng 1.4- Lưu lượng dòng chảy nhỏ tháng mùa cạn số trạm thủy văn 15 Bảng 1.5- Tổng hợp nguồn thải ≥5 m3/ngày đêm lưu vực sông Cầu 16 Bảng 2.1- Danh mục tài liệu cần thu thập 24 Bảng 2.2- Kết nối mạng sơng tính tốn 36 Bảng 2.3- Địa hình lịng dẫn mạng thủy lực sông Cầu 36 Bảng 2.4- Danh sách biên trên, biên mơ hình thủy lực 40 Bảng 2.5- Hệ thống biên thủy văn sơ đồ tính thủy động lực học lưu vực sông Cầu 45 Bảng 2.6- Trạm hiệu chỉnh kiểm định mơ hình 47 Bảng 3.1- Phân đoạn sông xác định khả tiếp nhận nước thải sông 51 Bảng 3.2- Phân vùng chức nguồn nước mục tiêu chất lượng nước sông Cầu 53 Bảng 3.3- Chỉ số NASH hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE 11 56 Bảng 3.4- Chỉ số NASH hiệu chỉnh kiểm định mơ hình MIKE 11 57 Bảng 3.5- Kết xác định lưu lượng dòng chảy nhỏ 61 Bảng 3.6- Kết tính tốn khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải cho thông số chất lượng nước sông Cầu năm 2018 72 v DANH SÁCH CÁC HÌNH MINH HỌA Hình 1.1- Bản đồ lưu vực sơng Cầu, Thái Ngun 10 Hình 1.2- Biểu đồ biểu diễn thay đổi yếu tố khí tượng lưu vực sơng Cầu 12 Hình 1.3- Hiện trạng xả nước thải vào nguồn nước lưu vực sơng Cầu, Thái Ngun 18 Hình 1.4- Diễn biến BOD5 sông Cầu 19 Hình 1.5- Diễn biến COD sông Cầu 20 Hình 1.6- Diễn biến NH4+ sơng Cầu 21 Hình 1.7- Diễn biến NO3- sơng Cầu 21 Hình 1.8- Diễn biến PO43- sông Cầu 22 Hình 2.1- Sơ đồ đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải 23 Hình 2.2- Sơ đồ mạng sơng tính tốn thủy lực sơng Cầu 35 Hình 2.3- Mặt cắt ngang sơng Cầu lý trình 25.000 38 Hình 2.4- Thiết lập điều kiện biên (a) 39 Hình 2.5- Thiết lập điều kiện biên mơ hình (b) 40 Hình 2.6- Thiết lập điều kiện biên mơ hình (a) 41 Hình 2.7- Thiết lập điều kiện biên mơ hình (b) 41 Hình 2.8- Thiết lập điều kiện biên nhập lưu – nguồn thải điểm mơ hình (a) 43 Hình 2.9- Thiết lập điều kiện biên nhập lưu – nguồn thải điểm mô hình (b) 43 Hình 2.10- Thiết lập điều kiện biên khu – nguồn thải diện mơ hình (B) 44 Hình 2.11- Thiết lập điều kiện biên nhập lưu cho mơ hình Mike 11 kết hợp modul AD 46 Hình 2.12- Thiết lập điều kiện biên khu cho mơ hình Mike 11 kết hợp modul AD 46 Hình 2.13- Sơ đồ thiết lập điều kiện biên cho mơ hình Mike 11 47 Hình 2.14- Sơ đồ q trình hiệu chỉnh thơng số mơ hình 48 Hình 3.1- Vị trí đánh giá khả tiếp nhận nước thải sơng Cầu 50 Hình 3.2- Sơ đồ phân đoạn sông Cầu 52 Hình 3.3- Kết hiệu chỉnh thơng số mơ hình trạm Đáp Cầu thời đoạn 2016 56 Hình 3.4- Kết kiểm nghiệm thơng số mơ hình trạm Đáp Cầu thời đoạn 2017 57 Hình 3.5- Kết hiệu chỉnh thông số chất lượng nước với nồng độ chất 58 Hình 3.6- Kết hiệu chỉnh thơng số chất lượng nước với nồng độ chất 59 Hình 3.7- Lưu lượng trung bình tháng vị trí đoạn sơng 60 vi dụng mỏ là: Xử lý phương pháp lắng học sử dụng tuần hoàn Nước thải khai thác khoáng sản đặc trưng hàm lượng cao chất rắn lơ lửng, hợp chất anion, xyanua, S, phenol, kim loại nặng, Fe, Pb, Al, Zn Đa phần sở khai thác khống sản có hệ thống xử lý chưa triệt để dẫn đến chất lượng nước khu vực xung quanh khu vực sản xuất có dấu hiệu nhiễm 3.4.1.3 Đánh giá ảnh hưởng các hoạt động xả nước thải phục vụ cấp nước nông nghiệp Ngành nông nghiệp cung cấp nước thơng qua hệ thống cơng trình thủy lợi nên nguồn nước sử dụng ngành phụ thuộc vào nước mặt Tổng lượng nước khai thác ngành nơng nghiệp ước tính vào khoảng 502,23 triệu m3/năm, lượng nước dùng cho tưới chiếm 437,31 triệu m3/năm (87,1% tổng lượng nước dùng ngành nông nghiệp), tiếp đến lượng nước dùng nuôi trồng thủy sản (11,8%) chăn nuôi (1,1%) Trên địa bàn tỉnh, trang trại chăn nuôi lợn tập trung, quy mô lớn đầu tư hệ thống thu gom, xử lý nước thải qua bể biogas, bể lắng đọng, chảy môi trường, giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm, nhiều hạn chế hầu hết dung tích hệ thống biogas chưa đáp ứng lưu trình xử lý lưu lượng xả thải Tại điểm chăn ni nhỏ, lẻ, mang tính hộ gia đình hầu hết chưa có hệ thống xử lý nước thải nước dẫn ao/hồ chứa thả bèo, ni cá Một số hộ có vị trí gần sơng cho nước thải sơng, sử dụng khả tự làm dịng sông Tuy nhiên lâu dài nguồn gây ô nhiễm hàm lượng chất hữu cao nước thải chăn nuôi 3.4.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước 3.4.2.1 Phân vùng bảo vệ nguồn nước theo mục đích sử dụng quy hoạch Căn vào kết đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cầu, tỉnh Thái Nguyên; quy hoạch phát triển tổng thể kinh tế xã hội huyện, thị xã, thành phố quy hoạch sử dụng đất địa bàn tỉnh Thái Nguyên giải pháp phân vùng, bảo vệ nguồn nước sau: 78 - Đoạn 1: Đoạn sông Cầu chảy từ thượng nguồn đến sau nhập lưu với Ngòi Chanh, xã Đào Xá, huyện Phú Bình (hiện cịn khả tiếp nhận thông số NH4+, NO3-, PO43-) thực kiểm tra giám sát công tác xả thải vào nguồn nước, đặc biệt hoạt động xả thải về: công nghiệp, khai thác khoáng sản, khu dân cư tập trung chăn nuôi… - Đoạn 2: Đoạn sông Cầu từ Đào Xá, huyện Phú Bình đến khỏi tỉnh Thái Nguyên cần kiểm tra giám sát chặt chẽ công tác xả thải vào nguồn nước, đặc biệt hoạt động xả thải về: công nghiệp, khai thác khống sản, khu dân cư chăn ni… 3.4.2.2 Thực hiện kiểm soát nguồn ô nhiễm các nguồn nước Trên sở kết đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cầu tiến hành lập danh bạ nguồn thải cần tăng cường giám sát phịng tránh nhiễm tài ngun nước mặt địa bàn tỉnh bao gồm nguồn thải chưa cấp phép theo quy định 3.4.2.3 Xây dựng trạm quan trắc tài nguyên nước Tiếp tục trì phát triển việc lấy phân tích chất lượng nước sông thuộc mạng lưới quan trắc tài nguyên môi trường Tại khu công nghiệp, trạm xả nước thải lớn thực quan trắc chất lượng nước tự động Với mạng quan trắc chất lượng nước mặt tự động cần bổ sung thêm yếu tố COD, BOD, PO4, NH4, NO3 với tuần suất cho số liệu Đầu tư, xây dựng trạm quan trắc tự động sông Cầu phụ lưu 3.4.2.4 Xây dựng các cơng trình xử lý nước thải tập trung * Xây dựng cơng trình xử lý nước thải tập trung khu, cụm cơng nghiệp nhà máy riêng lẻ Tính đến nay, địa bàn tỉnh có khu cơng nghiệp vào hoạt động, xây dựng hệ thống xử lý nước thải (các thông số BOD5, COD, NH4+, NO3-, PO43- xử lý đạt tiêu chuẩn so với quy định hành trước thải ngồi mơi trường) với tổng công suất 68.000 m3/ngày đêm 79 Trên địa bàn tỉnh có hoạt động sản xuất cơng nghiệp, khai thác khoáng sản Các đơn vị cấp phép xả thải tự xử lý đạt tiêu chuẩn, quy chuẩn sau xả trực tiếp vào mơi trường Do cần có biện pháp giám sát, vận hành đảm bảo nguồn nước thải môi trường đạt quy chuẩn * Xây dựng các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thị Hiện địa bàn tỉnh có Trạm xử lý nước thải Gia Sàng với công suất thiết kế 8.000 m3/ngày đêm xử lý nước thải sinh hoạt địa bàn phường trung tâm khu vực phía Bắc TP Thái Nguyên Trước mắt cần đưa Trạm xử lý nước thải Gia Sàng vào hoạt động ổn định, đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng hệ thống thu gom nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt cho địa phương lại vào giai đoạn 2025-2030 Tại khu vực khác TP Thái Nguyên TP Sông Công, TP Phổ Yên Thị trấn, Thị tứ địa bàn tỉnh Thái Nguyên nước thải sinh hoạt xả trực tiếp sông, suối, đồng ruộng gián tiếp qua hệ thống kênh thải chung, hệ thống tiêu thoát nước xả sông gây ô nhiễm nên việc cấp thiết phải có quy hoạch hệ thống nước vệ sinh môi trường theo tiêu chuẩn quốc gia, xây dựng nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị Nước thải sinh hoạt đô thị phải thu gom trạm xử lý tập trung để xử lý làm trước xả ngồi Cần khuyến khích có chế để xây dựng nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị nhiều nguồn vốn, đặc biệt nguồn vốn hỗ trợ phát triển thức (ODA), phát triển sở dịch vụ xử lý chất thải, tăng cường đào tạo nhân lực cơng nghệ mơi trường để đảm đương việc thiết kế thi công, vận hành công trình xử lý nước thải + TP Sơng Cơng: nên xây dựng thêm nhà máy xử lý nước TP Sông Công với công suất khoảng 800 m3/ngày đêm để xử lý nước thải cho thành phố huyện thị lân cận + TP Phổ Yên: nên xây dựng thêm nhà máy xử lý nước TP Phổ Yên với công suất khoảng 1.000 m3/ngày đêm để đảm bảo xử lý nước thải địa bàn thị xã huyện lân cận 80 + TT Chợ Chu, huyện Định Hóa: nên xây dựng thêm nhà máy xử lý cho thị trấn với công suất 1.200 m3/ngày đêm đảm bảo xử lý nước thải cho toàn huyện huyện thị lân cận + TT Đu, huyện Phú Lương: nên xây dựng thêm nhà máy xử lý nước cho thị trấn với công suất 800 m3/ngày đêm; đảm bảo xử ý nước thải đạt quy chuẩn cho địa bàn huyện xã lân cận + TT Quân Chu, huyện Đại Từ: nên xây dựng thêm nhà máy xử lý nước thải cho thị trấn với công suất 1.800 m3/ngày đêm đảm bảo xử lý nước thải địa bàn huyện huyện thị lân cận 3.4.2.5 Giảm thiểu các hoạt động phát triển nông nghiệp Các hoạt động lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi gây vấn đề ô nhiễm hữu cơ, đặc biệt yếu tố Nitơ Photpho Căn vào sức chịu tải tính tốn, thông số tổng Nitơvà Photpho sông Cầu khả tiếp nhận nước đoạn cuối vào mức độ nhạy cảm khơng cịn khả tiếp nhận thêm nên đặt vấn đề việc kiểm soát nguồn thải phân tán Các giải pháp cho vấn đề bao gồm: quy hoạch vùng chăn nuôi, trồng trọt, tăng cường kiểm tra hoạt động xả thải trang trại, tuyên truyền, giáo dục công nghệ chăn nuôi, trồng trọt thân thiện với môi trường, cụ thể sau: * Chăn nuôi Các loại hình nước thải chăn ni phát sinh chủ yếu từ sở chăn nuôi lợn, gà, sở chăn nuôi chưa cấp phép đa phần có hệ thống xử lý Định hướng tỉnh giống nước định hướng phát triển quy mô trang trại, chăn nuôi nhỏ lẻ thu hẹp dần, phát triển chăn nuôi theo hướng tập trung nhằm khai thác, sử dụng có hiệu đất đai, vốn, kỹ thuật, kinh nghiệm quản lý ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật, góp phần phát triển nơng nghiệp bền vững, tạo việc làm, tăng thu nhập, khuyến khích làm giàu, phân bổ lại lao động, dân cư, xây dựng nông thôn 81 Chuyển đổi từ chăn nuôi phân tán, quy mô nhỏ sang nuôi trang trại tập trung theo hướng công nghiệp bán công nghiệp, đẩy mạnh phát triển chăn nuôi đại gia súc tán rừng, phát triển kinh tế rừng - Đối với công tác thu gom xử lý chất thải chăn nuôi: - Đối với vùng chăn nuôi tập trung: Thu gom phế thải nông nghiệp hữu phân chuồng, xử lý theo hướng sản xuất phân compost - Đối với quy mô hộ gia đình: quét dọn chuồng thường xuyên, thu gom chất thải xử lý hầm biogas, sản phẩm thu sử dụng cho trồng (tưới rau, bãi cỏ, bãi lau sậy,…) - Xây dựng mơ hình hướng dẫn xử lý nước thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình, kết hợp mơ hình sinh thái tự nhiên - Nghiên cứu trình diễn mơ hình bể biogas từ phế thải nông nghiệp - Tổ chức lớp tập huấn hướng dẫn kỹ thuật xây dựng hầm Biogas Kích thước hầm ủ biogas tính dựa cơng thức: Phân tươi/ngày x số gia súc x (đối với bò) x (đối với heo) x thời gian lưu giữ (60 ngày) Các hầm ủ biogas sử dụng kết hợp để xử lý chất thải từ nhà vệ sinh, góp phần cải thiện điều kiện vệ sinh mơi trường Bên cạnh đó, cần tiếp tục xử lý nước thải sau biogas trước thải môi trường cần phải xử lý đồng thời nhiều tác nhân gây ô nhiễm, đặc biệt chất hữu cơ, nitơ phốt pho; công nghệ xử lý áp dụng như: phương pháp lọc sinh học nhỏ giọt, công nghệ đất ngập nước, hồ sinh học thực vật… + Đối với chăn nuôi: Xây dựng khu chăn nuôi tập trung lớn theo quy hoạch sử dụng đất, vùng đầu tư nhà máy xử lý nước thải chất thải trước thải vào nguồn tiếp nhận * Trồng trọt Tổ chức cho sở pha chế kinh doanh loại thuốc bảo vệ thực vật vào hoạt động mà chưa thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường/Bản đăng ký đạt Tiêu chuẩn môi trường/Bản cam kết bảo vệ mơi trường, lập trình phê duyệt Đề án 82 BVMT Thường xuyên kiểm tra giám sát môi trường an toàn vệ sinh lao động sở pha chế, kho chứa, cửa hàng bán loại thuốc BVTV Tiến hành kiểm tra định kỳ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật rau, trái cây, lương thực, thực phẩm tươi sống vùng sản xuất nông nghiệp chợ tỉnh Giám sát tồn lưu loại thuốc BVTV môi trường đất nước Đẩy mạnh việc áp dụng tiến kỹ thuật trồng trọt Tăng cường công tác giáo dục tuyên truyền, phổ biến tác hại ô nhiễm thuốc BVTV gây sản xuất để góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường 3.4.2.6 Giải pháp khoa học công nghệ - Áp dụng công nghệ dây chuyền sản xuất - Áp dụng công nghệ tái sử dụng nước thải: Dùng lại nước thải sau xử lý hệ thống cấp nước tuần hoàn nhà máy, xí nghiệp; sử dụng nước thải để thu hồi chất sử dụng lại; dùng nước thải cặn phục vụ cho nông nghiệp - Áp dụng công nghệ hạn chế sử dụng nước công đoạn phát thải nước thải - Tăng cường trình tự làm nguồn nước: Sử dụng cống xả đặc biệt để tăng cường khuyếch tán nước thải vào nguồn nước; bổ sung nước từ nguồn nước khác tới để tăng cường pha loãng nước thải; tăng cường oxy cách cho nước thải qua đập tràn, giàn phun, thác nước…dùng thiết bị khuấy trộn học… - Xây dựng lắp đặt công nghệ xử lý đại đạt tiêu chuẩn hành Việt Nam (QCVN 40:2011/BTNMT; QCVN 14:2008/BTNMT…) 3.4.2.7 Hồn thiện chế sách (1) Tăng cường cơng tác thể chế, lực quản lý cấp: - Tiếp tục rà soát ban hành văn quy phạm pháp luật thuộc thẩm quyền UBND tỉnh Trong đó, tập trung vào chế, sách việc khai thác, sử dụng nước bảo đảm tiết kiệm, hiệu quả, bền vững dự trữ lâu dài - Ban hành quy định cụ thể khai thác sử dụng xả thải phạm vi toàn tỉnh phù hợp điều kiện tự nhiên 83 - Xây dựng thực chương trình tăng cường trang thiết bị công cụ phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước cấp (2) Tăng cường quản lý cấp phép: - Thực việc rà soát, kiểm tra thường xuyên, phát doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân xả thải vào nguồn nước chưa có giấy phép chưa đăng ký - Định kỳ lập danh sách tổ chức, cá nhân chưa có giấy phép, có biện pháp tổ chức, kiểm tra, xử lý, hướng dẫn cấp phép theo quy định - Hoàn tất việc đăng ký, cấp phép cơng trình khai thác, xả thải vào nguồn nước có để đưa vào quản lý theo quy định (3) Tăng cường vai trò tra, kiểm tra, xử lý vi phạm môi trường: Phổ biến thông tin hành vi xả nước thải ô nhiễm môi trường mức xử phạt mắc phải cho doanh nghiệp biết Đồng thời làm rõ vai trò nhiệm vụ tra, kiểm tra, xử lý vi phạm mơi trường việc thực phịng chống hành vi xả nước thải ô nhiễm môi trường (4) Nâng cao trình độ chun mơn lực quản lý cán quản lý tài nguyên nước cấp: - Tăng cường đào tạo nguồn nhân lực tài nguyên nước; đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu, ứng dụng chuyển giao công nghệ xử lý ô nhiễm nước thải; khắc phục suy thoái cố ô nhiễm nguồn nước; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học bảo vệ nguồn nước - Nguồn nhân lực thường xuyên đào tạo, cập nhật văn pháp lý liên quan đến việc quản lý nguồn thải, mở lớp đào tạo nâng cao khả ứng dụng tin học cho cán công tác quản lý sở liệu doanh nghiệp địa bàn nói chung nguồn thải nói riêng - Tổ chức buổi toạ đàm: doanh nghiệp với nhà quản lý, cộng đồng, giới báo chí, nhà khoa học bên liên quan 84 - Đăng tải thông tin diễn biến chất lượng môi trường, tình hình xử lý nước thải khu cơng nghiệp doanh nghiệp có tác động xấu đến môi trường bảng tin điện tử hàng ngày để nhân dân giám sát kiểm tra bảo vệ nguồn nước (5) Tăng cường phối hợp cấp quản lý: Xây dựng hệ thống trao đổi thông tin đảm bảo việc báo cáo cập nhật liệu tình hình phát sinh nguồn thải diễn thường xuyên, dễ dàng: liệu cấp xã, phường, cấp huyện cấp tỉnh phải thống với trường liệu, số lượng liệu Đảm bảo liệu cấp quản lý cao phải bao trùm liệu cấp quản lý thấp 3.4.2.8 Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng Thực dự án tổng thể tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo vệ tài nguyên nước cho cộng đồng địa bàn tỉnh Đẩy mạnh tuyên truyền, phổ biến, giáo dục pháp luật, nâng cao ý thức trách nhiệm hành động thực tiễn doanh nghiệp, cộng đồng sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ nguồn nước nhiều hình thức, đa dạng hóa nội dung, hướng đến nhóm đối tượng cụ thể như: Thơng qua chương trình liên tịch với đồn thể, tuyên truyền phương tiện thông tin đại chúng, phát động trì thường xuyên hoạt động hưởng ứng các chương trình bảo vệ nguồn nước…Nội dung tập trung vào tuyên truyền, phổ biến hậu nhiễm nguồn nước, biến đổi khí hậu; vận động sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ sử dụng tiết kiệm tái sử dụng nước; công khai thông tin diễn biến chất lượng nguồn nước, vấn đề xúc nguồn nước xã hội, dư luận quan tâm Cập nhật công bố cơng khai thủ tục hành rộng rãi cấp; tập huấn văn pháp luật tài nguyên nước; tăng cường công tác giáo dục bảo vệ nguồn nước hệ thống giáo dục địa bàn tỉnh Xây dựng văn bản, thị, Nghị Tỉnh ủy, HĐND tỉnh bảo vệ môi trường tài nguyên nước (bao gồm tổ chức Hội thảo, Hội nghị chuyên đề) 85 Kết luận chương - Trong chương Luận văn tiến hành hiệu chỉnh, kiểm định mơ hình đảm bảo sử dụng để diễn tốn chất lượng nước cho sơng Cầu phục vụ đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải - Luận văn tiến hành phân đoạn sông Cầu thành đoạn để đánh giá khả tiếp nhận nước thải với 24 điểm kiểm soát chất lượng nước Đã xác định mục tiêu chất lượng nước đoạn cột A2 – QCVN 08-MT:2015/BTNMT với mục đích sử dụng nước phục vụ sinh hoạt, cơng nghiệp, nơng nghiệp mơi trường - Luận văn tính toán khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải đoạn sông Cầu, tỉnh Thái Nguyên, cụ thể: Dọc sơng Cầu, hồn tồn khơng cịn khả tiếp nhận thêm tải lượng thông số BOD5 COD Có 03 đoạn từ đoạn đến đoạn số khơng cịn khả tiếp nhận thêm tải lượng chất ô nhiễm NH 4+ từ xã Đào Xá, huyện Phú Bình đến xã Thuận Thành, TP Phổ Yên Hai thơng số NO3-; PO43- cịn khả tiếp nhận thêm tải lượng với mục tiêu chất lượng nước đạt cột A2 – QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Luận văn đánh giá ảnh hưởng hoạt động xả nước thải đến mục đích sử dụng nước đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu thực luận văn với nghiên cứu “Ứng dụng mơ hình tốn đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cầu, tỉnh Thái Nguyên” Luận văn tổng hợp rút kết luận sau: - Đã thu thập đầy đủ 07 nhóm tài liệu về: Bản đồ nền; sở kinh tế; dân số; địa hình, thủy văn, khí hậu, sử dụng đất; lưu lượng chất lượng nguồn nước; trồng trọt, chăn nuôi; kinh tế - xã hội lĩnh vực liên quan khác phục vụ đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải - Xây dựng phương pháp xác định khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải nguồn nước sử dụng mơ hình MIKE11 phù hợp với quy định hành - Xác định khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải đoạn sông Cầu, tỉnh Thái Nguyên, cụ thể: Dọc sơng Cầu, hồn tồn khơng cịn khả tiếp nhận thêm tải lượng thông số BOD5 COD Có 03 đoạn từ đoạn đến đoạn số khơng cịn khả tiếp nhận thêm tải lượng chất ô nhiễm NH4+ từ xã Đào Xá, huyện Phú Bình đến xã Thuận Thành, TP Phổ n Hai thơng số NO3-; PO43- khả tiếp nhận thêm tải lượng với mục tiêu chất lượng nước đạt cột A2 – QCVN 08MT:2015/BTNMT - Đã đánh giá ảnh hưởng hoạt động xả nước thải đến mục đích sử dụng nước đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước địa bàn tỉnh Thái Nguyên Kiến nghị - Cần thu thập, cập nhật tài liệu mô theo kịch tương lai (có xét đến biến đổi khí hậu, phát triển kinh tế - xã hội) để kết đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải áp dụng thiết thực - Học viên xin đề xuất mở rộng việc nghiên cứu ứng dụng mơ hình tốn phục vụ đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải cho lưu vực khác để 87 thành lập khung pháp lý, công tác quản lý, cấp phép, bảo vệ quy hoạch tài nguyên nước, đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế xã hội bền vững Việt Nam - Sau thời gian thực nội dung luận văn, với cố gắng nỗ lực thân với hướng dẫn nhiệt tình thầy giúp đỡ bạn bè, học viên hoàn thành khối lượng nội dung đề luận văn Tuy nhiên kinh nghiệm trình độ chun mơn cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Học viên mong nhận thêm dẫn thầy cô để luận văn hoàn chỉnh giúp cho học viên học hỏi thêm kiến thức để áp dụng vào công tác chuyên môn sau Xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ bảo thầy cô! 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] C Villota‑López et al., “Applying EFDC Explorer model in the Gallinas River, Mexico to estimate its assimilation capacity for water quality protection.” Scientific Report [Online] vol.11, 13023, Jun 2021 Available: https://doi.org/10.1038/s41598021-92453-z [2] P Novo “Accounting for the Assimilative Capacity of Water Systems in Scotland,” Water [Online] vol.9, no 8, 559, Jul 2017 Available: https://doi.org/10.3390/w9080559 [3] F M Torres-Bejarano et al., (2022) “Water quality model-based methodology to assess assimilative capacity of wastewater discharges in rivers,” Global Journal of Environmental Science and Management [Online] vol 8, no 4, pp 449-472, Jan 2022 Available: https://doi.org/10.22034/GJESM.2022.04.01 [4] D Kulikova et al.,“GIS-based Assessment of the Assimilative Capacity of Rivers in Dnipropetrovsk Region,” Journal of Geology, Geography and Geoecology [Online] vol 27, no 2, pp 274-285, Sep 2018 Available: https://geologydnu.dp.ua/index.php/GG/article/view/518/469 [5] J Wu et al., “Calculation of environmental capacity and pollutant discharge in Changxing county based on sustainable development,” in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, [Online] vol 675, Feb 2021 [6] H Yaser and H Pegah “Assimilation Capacity Changes of Gharehsou, East of Ardabil Province, Iran using Qual2kw Model,” Journal of Applied Sciences and Environmental Management [Online] vol 22, no 7, Jul 2018 Available: https://www.ajol.info/index.php/jasem/article/view/175590 [7] Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tăng cường lực quản lý môi trường nước lưu vực sơng, 2017 [8] Hà Ngọc Hiến Nghiên cứu tính tốn phân bố hợp lý nguồn thải xác định tải lượng ô nhiễm ngày tối đa phục vụ kiểm sốt quản lý chất lượng mơi trường nước lưu vực sơng Việt Nam, 2018-2019 [9] Mai Trọng Hồng Nghiên cứu sức chịu tải môi trường sông Trường Giang, 89 tỉnh Quảng Nam làm sở khoa học cho việc sử dụng hợp lý, 2020 [10] Lê Ngọc Tuấn Đánh giá khả chịu tải nguồn nước vùng bờ thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2030 đề xuất giải pháp cải thiện [11] Bộ Tài nguyên Môi trường Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 quy định đánh giá khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải nguồn nước sông, hồ, 2017 [12] Bộ Tài nguyên Môi trường Thông tư 02/2022/TT-BTNMT ngày 10/01/2022 quy định chi tiết thi hành số điều Luật Bảo vệ môi trường, 2022 [13] Bộ Tài nguyên Môi trường QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt, 2015 [14] Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên Quy hoạch phân bổ, quản lý bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, 2013-2014 [15] Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên Báo cáo kết quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2018, 2018 [16] Sở Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên Điều tra, đánh giá trạng xả nước thải vào nguồn nước; lập danh bạ nguồn thải cần xử lý phịng tránh nhiễm tài nguyên nước mặt; đánh giá sức chịu tải số nguồn nước mặt tỉnh Thái Nguyên, 2017-2018 [17] Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên Báo cáo số 927/BC-CTK ngày 27/12/2021 [18] Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2021 [19] Liên đoàn Quy hoạch Điều tra tài nguyên nước miền Bắc Điều tra đánh giá tài nguyên nước vùng thủ đô Hà Nội, 2011 – 2015 [20] Viện Quy hoạch Thủy Lợi Đồn Khảo sát Sơng Hồng Phịng chống lũ đồng sơng Hồng, 1999-2000 90 PHỤ LỤC KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI, SỨC CHỊU TẢI SÔNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN Vị trí Đoạn sơng Chiều dài (km) Từ Thơng sớ đánh giá BOD5 (kg/ngày) COD (kg/ngày) 2015/BTNMT Tải lượng có Tải lượng tối đa Sức chịu tải Tải lượng có Tải lượng tới đa Sức chịu tải 24,1 A2 11.457,4 6.482,6 -3.482,4 37.256,3 16.206,5 -14.734,9 Đến Thượng nguồn nhập lưu sông Khe Ấm, sông Cầu, xã Văn Đoạn xã Tức Tranh, huyện Phú Lăng, huyện Lương Đồng Hỷ Mục tiêu chất lượng nước QCVN 08-MT: sau nhập lưu với Đoạn sông Khe Ấm trước nhập lưu với phụ lưu số 16, xã Sơn Cẩm, TP Thái Nguyên 10,7 A2 14.291,8 8.106,7 -4.329,5 46.387,3 20.266,8 -18.284,3 sau nhập lưu với Đoạn phụ lưu số 16 trước nhập lưu với Ngịi Chanh, xã Đào Xá, huyện Phú Bình 24,1 A2 13.971,3 8.069,9 -4.130,9 44.908,3 20.174,8 -17.313,4 sau nhập lưu với Đoạn Ngòi Chanh trước nhập lưu với suối Giữa, xã Nhã Lộng, huyện Phú Bình 18,54 A2 15.332,4 8.808,3 -4.566,9 47.685,5 22.020,8 -17.965,3 18,23 A2 15.768,6 9.072,0 -4.687,7 48.392,3 22.680,0 -17.998,6 11,21 A2 19.053,2 11.404,8 -5.353,9 57.676,3 28.512,0 -20.415,0 Đoạn trước nhập lưu với phụ sau nhập lưu với lưu số 22, xã Tiên Phong, suối Giữa TP Phổ Yên sau nhập lưu với Đoạn phụ lưu số 22 khỏi tỉnh Thái Nguyên, xã Thuận Thành, TP Phổ n 91 Vị trí Đoạn sơng Từ Đến Chiều dài (km) Thông số đánh giá Mục tiêu chất lượng nước NH4+ (kg/ngày) QCVN 08MT: Tải lượng 2015/BTNMT có NO3- (kg/ngày) PO43- (kg/ngày) Tải lượng tới đa Sức chịu tải Tải lượng có Tải lượng tới đa Sức chịu tải Tải lượng có Tải lượng tối đa Sức chịu tải Thượng nguồn nhập lưu sông Khe Ấm, sông Cầu, xã Đoạn xã Tức Tranh, huyện Văn Lăng, Phú Lương huyện Đồng Hỷ 24,1 A2 74,4 324,1 174,8 646,1 5.402,2 3.329,3 108,0 216,1 75,6 trước nhập lưu với phụ sau nhập lưu với Đoạn lưu số 16, xã Sơn Cẩm, sông Khe Ấm TP Thái Nguyên 10,7 A2 84,5 405,3 224,6 820,4 6.755,6 4.154,7 136,5 270,2 93,6 24,1 A2 6,7 403,5 277,8 868,3 6.724,9 4.099,7 138,1 269,0 91,6 sau nhập lưu với Đoạn Ngòi Chanh trước nhập lưu với suối Giữa, xã Nhã Lộng, 18,54 huyện Phú Bình A2 1.526,1 440,4 -760,0 1.508,3 7.340,3 4.082,4 219,7 293,6 51,7 sau nhập lưu với Đoạn suối Giữa trước nhập lưu với phụ lưu số 22, xã Tiên Phong, TP Phổ Yên 18,23 A2 1.552,0 453,6 -768,8 1.716,8 7.560,0 4.090,2 223,3 302,4 55,4 khỏi tỉnh Thái Nguyên, xã Thuận Thành, TP Phổ Yên 11,21 A2 2.011,3 570,2 -1.008,7 2.511,3 9.504,0 4.894,9 293,6 380,2 60,6 sau nhập lưu với Đoạn phụ lưu số 16 Đoạn sau nhập lưu với phụ lưu số 22 trước nhập lưu với Ngòi Chanh, xã Đào Xá, huyện Phú Bình 92