Microsoft Word Trang bia cua Bcao doc BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC $$$ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI CỦA NGU[.]
CƠSỞĐÁNHGIÁKHẢNĂNGTIẾPNHẬN
Kháiniệmkhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnước
Kháiniệm“Khảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnước”(KNTN)cólẽcóxuấtxứởđâuđó trongcácbáocáohộithảo,cácsáchgiáokhoatrongvàngoàinước.Trongc á c vănbảnquyph ạ mphápluậtcủaViệtNam,LuậtTà i nguyênnước(1998)có quyđịnhtạiĐiều18,Khoản2là:“Việ ccấpphépxảnướcthảivàonguồnnướcphảicăncứv à okhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnn ước”.Tuynhiên,LuậtTàinguyênnướcvàcácvănbảndướiLuậtđềukhônggiảithíchcụthểvềcụmt ừnày.Đếnnay,vẫnchưac ó mộtđịnhnghĩachungvàthốngnhấtvềkháiniệmKhảnăngtiếpnhận nướcthảicủanguồnnước.
LuậtBảovệMôitrường(2005)c ó giảithíchtừcụmt ừ“Sứcchịutảicủamôitrường”làgiớih ạnchophépmàmôitrườngcóthểtiếpnhậnvàhấpthụcácchấtgâyônhiễm.
(tạitrang975)là:Lượngchấtgâyônhiễmmàmộtnguồnnước/ thủyvựcc ó thểchấpnhậnmàđộô nhiễmkhôngvượtquámộtmứcnhấtđịnh;
- Sựđồnghóa(Assimilation)(tạitrang976)là:Khảnăngt ựl à m s ạchcủamộtnguồnnước/ thủyvựckhỏicácchấtgâyônhiễm;
(tạitrang961)l à lượngc á c c á c chấtgâyô nhiễmmàmộtthủyvực/ nguồnn ướchaymộtv ù n g đấtc ó thểhấpthụvàtrunghòatrướckhichúngbắtđầugâyrasự suygiảmđángkểt í n h đadạngsinhhọcvà/hoặcchấtlượngmôitrường.
Trongnhữngkháiniệmvàđịnhnghĩanêutrên,cókháiniệmKhảnăngtiếpnhận(Acceptanc eCapacity)gầngiốngvớikháin i ệmkhảnăngt i ếpnhậnnướcthảicủanguồnnướcmàĐềtàinày đangxemxétvàcóphầnnàogầnđúngvớithựctếcủacôngt á c cấpphépxảnướcthảivàonguồnnư ớccủachúngtahiệnnay. Định nghĩa: Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước (KNTN) là khả năng của nguồn nước có thể tiếp nhận lượng nước thải bị ô nhiễm được đặc trưng bởi thông số ô nhiễm mà không làm nguồn nước bị ô nhiễm theo quy chuẩn, tiêu chuẩn quy định. Định nghĩa: Hệ số hiệu chỉnh khả năng tiếp nhận (Fs) là hệ số được dùng để “hiệu chỉnh” kết quả tính toán KNTN nước thải khi các điều kiện đưa vào tính toán không hoàn toàn đúng với các điều kiện thực tế ở đoạn sông Giá trị lớn nhất của Fs bằng một (1,0) khi các điều kiện giả thiết để tính toán phù hợp với điều kiện thực tế ở đoạn sông.
Hiệnnay,trongcôngtáccấpphépxảnướcthảivàonguồnnước,cáccơquancấpphépcủaViệ tNamphảixemxétnguồnnướctiếpnhậnnướcthảiđangđượcsửdụnghoặcđượcquyđịnhsửdụn gvớimụcđíchgì.VớimỗimụcđíchsửdụngnguồnnướcthìcóTiêuchuẩnchấtlượngnướcmặttươ ngứng.CáctiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtdoNhànướcbanhành(TCVN)vớimỗigiátrịgiớihạnc hỉcóthểápdụngchomộtlọaimụcđíchsửdụngcụthể.Vídụ,cácgiátrịgiớihạntrongcộtAcủaTC
Khichấtlượngnướccủamộtđoạnsông,suốinàođóđãđạtđếngiớihạnquyđịnht h e o mụcđ íchsửdụngcủanguồnnướcđóthìcóthểcoilàđoạnsông,suốiđókhôngcònkhảnăngtiếpnhậnnư ớcthảinữa.Nhưvậy,cóthểhiểuKhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnướclàkhảnăngcủangu ồnnướctiếpnhậnnướcthảiđếnmộtmứcchophépnhấtđịnh.T ạimứcchophépđó,nồngđộc á c thô ngsốô nhiễmc ó trongnướcnguồnkhôngđượcvượtquágiớihạnđượcquyđịnhtheomụcđíchsửd ụngcủanguồnnước.CáchlàmnàyđãđượcápdụngtạiCụcQuảnlýtàinguyênnướctrongcôngtácc ấpphépxảnướcthảivàonguồnnướchiệnnay.
Trêncơsởđó,tácgiảxinđềxuấtmộtđịnhnghĩavềkhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnư ớcnhưdướiđây. ĐịnhnghĩanêutrênvềKhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnướcsẽđượcdùnglàmcơs ởchocácphươngphápđánhgiáKNTNsẽtrìnhbàytrongBáocáonày.
NTNsẽđượcsửdụngnhưmộtcôngc ụhỗtrợtrongc á c phươngphápđánhgi á KNTN.Hệs ốnàys ẽđượct r ì n h b à y chitiếttạiMục2.2củaB á o cáo Tuynhiên,đểthuậntiệnchongườiđọctheodõi cácphầnnộidungcủaBáocáo,tácgiảxintrìnhbàyđịnhnghĩavềHệsốnàynhưdướiđây.
Sựxáotrộnvàbiếnđổicủanướcthảitrongsông
Đểc ó c ơsởv à c ănc ứđánhg i á khảnăngt i ếpnhậnnướcthảicủanguồnnước,trướchếtchú ngtacầnxemxétcáchiệntượngxảyrakhicómộtnguồnnướcthảiđổv à o mộtđoạnsôngnàođó.S aukhinướcthảiđượcxảvàosôngsẽcóđồngthời2quátrìnhxảyral à : a ) -
Quátrìnhkhoánghóacácchấtbẩnhữucơtrongnướcsông.Tuynhiên,phạmvicủaĐềtàin à y chỉt ậptrungnghiêncứuquátrìnhxáotrộnvậtlýgiữanướcthảivớinướcsông.
Trênmộtđoạnsông,cómộtnguồnnướcthảiđổvàotạimộtbênbờphảicủasông(Hình1.1).N ếukểt ừđiểmxảt h ì phảiđếnmộtkhoảngc á c h nhấtđịnh(Ly)nàođó,nướcthảimớicóthểhòatrộn vớinướcsôngđạtđếnmộtđộrộngnhấtđịnh(Y).KhiđộrộngxáotrộnYbằngđộrộngBsônglàlúcnư ớcthảiđãxáotrộntrêncảbềrộngsông.
Tuynhiên,trongthựct ếcũngcónhiềutrườnghợpxảyrakhinguồnxảc ó lưulượngnhỏvàsô ngrộngcólượnglớnthìnướcthảichỉcóthểxáotrộnvớinướcsôngvàl a n truyềnởmộtphầncủam ặtcắtngangsôngvàchỉđạtđếnmứctốiđavớichiềurộngl à Y(Hình1.2).
,trongtrườnghợpthứnhất(Hình1.1)khiđộrộngxáotrộnY bằngđộrộngBsônglàlúcnướcthảiđãxáotrộntrêncảbềrộngsông,thìviệctínhtoán đánhgiákhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủasôngđ ư ợ ct í n h t o á n choc ảbềrộngsông. z y y z V x
Y)khôngthamgiavàoviệctiếpnhậnnướcthải,nênkhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủasôngchỉcóth ểđượctínhtoántrênchiềurộnglàY,tứclàphầnsôngbênphảic ó nướcthảixáotrộnvớinướcsông
Nếuđượcxảtrênmặtvàtạigiữasông(Hình1.4),thìphảiđếnmộtkhoảngcáchn à o đó,nướ cthảimớicóthểhòatrộnvớinướcsôngđạtđếnmộtđộsâunhấtđịnh(Z). ĐiểmxảA(x,y,z) x
Trongtrườnghợpnướcthảiđược“xảngầm”,tứclàmiệngốngxảđượcđặtchìmdướimặtnư ớc,thìquátrìnhxáotrộncủanướcthảivàonướcsôngt h e o chiềuthẳngđứngbaogồmcả2quátrình xáotrộntừvịtrímiệngốngxảđếnmặtnướcvàxáotrộn Điểm xả nước thải tập trung
Quá trình tự làm sạch của sông làm giảm nồng độ chất ô nhiễm
Khinướcthảihòatrộnvớinướcsông,nồngđộchấtônhiễmcótrongnướcthải(Cxả)sẽbiếnđ ổit h e o khônggianvàthờigian.Trênmộtmặtcắtngangsông(Hình1.5),trongvùngchịuảnhhưởn gcủanướcthải,nồngđộchấtônhiễmlàC1,C2;trongvùngchưabịảnhhưởngnướcthải,nồngđộch ấtô nhiễml à C 3 (lànồngđộchấtô nhiễmcósẵntrongsông,hayCsông).
Nồngđộcácchấtônhiễmthườngbịsuygiảmtheochiềudọcsôngvìmộtsốlýdonhưbịph ânhủy,b i ếnđổi,lắngđọng Đâychínhlàquátrìnht ựl à m s ạchcủasông.Khinồngđộchấtônhiễ mgiảmxuốngcónghĩalàkhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủasôngtănglên.
Trongth ựct ế,c ó mộtc â u hỏiđượcđặtr a l à k h i nàoth ì mộtchấtô n h i ễmcó trongnướ cthảiđượccoilàđãxáotrộnhòantoànvớinướcsông.Nhưvậy,cầnphảicót i ê u chínàođóvềsựk hácbiệtcủanồngđộchâtônhiễmđểđánhgiámứcđộxáotrộn.
Cácnhàkhoahọcđãđưaramộtsốphươngphápkhácnhauđểđánhgiámứcđộx á o trộn.Tr ongsốđó,cáchđơngiảnvàtiệnlợinhấtlàdùngtỷsốgiữasựkhácbiệtvềnồngđộ(C)tạicá c vịt r í khácnhautrênmộtmặtcắtngangsông(kểcảtheochiềungangvàtheochiềusâucủasông)sovớig iátrịtrungbìnhcủanồngđộchấtônhiễm(Ctb)trênmặtcắtngangsôngđó.ĐólàtỷsốC/
Ctb.T á c giảđãtổnghợpthôngtint ừnhiềutàiliệukhácnhauvàtrìnhbàytrongbảngdướiđâycác mứcđộxáotrộncủachấtônhiễmtrongsôngđượcđánhgiátheotỷsốC/Ctb.
Bảng1.1:Cácmứcđộxáotrộnchấtônhiễmtrongsông GiátrịcủatỷsốC/Ctb Mứcđộxáotrộn
Khiphạmvilan truyềnvàxáotrộncủanướcthảiv ào nướcsôngchỉdiễnraởmộtphầnmặt cắtngangsôngvàđạtmứctốiđađếnmộtđộrộnglàY thìc ó t h ểc o i phạmvixáotrộnđóđặctrưngbở itỷsốY/
Cơsởvàcăncứđánh giákhảnăngtiếpnhận
Từnhữngkháiniệmnêutrênvàtừnhữngđặcđiểmcủasựxáotrộn,biếnđổicủanướcthảitron gsông(nhưđãtrìnhbàyở mụctrước),thìđểđánhgiáKNTN,c ó mộtloạtcácvấnđềđượcđặtralà:Vị trínàotrênsôngvàthờiđiểmnàothíchhợpchoviệcđánhgiáKNTN;Nhữngyếutố,điềukiệngìản hhưởngđếnKNTN;Cơsởnào,tiêuchíg ì , phươngpháp,cáchthứcnàođểđánhgiáđượcKNTNđó
ViệcđánhgiáKNTNcủamộtnguồnnướcnàođó,trướchếtphụthuộcvàomụcđíchsửdụng củanguồnnướcvàtiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtchomụcđíchsửdụngđó;tiếpđếnlàphụthuộcvà ocácyếutốtácđộngđếnchấtlượngcủanguồnnướcđó,b a o gồm:Đặcđiểmnguồnnướcti ếpnhậ n;Đặcđiểmnguồnnướcthải;C á c yếutốvề thờit i ết,khíhậu; C á c mụcdướiđâysẽx e m xétc ụthểvềmụcđíchsửdụngcủanguồnnước,tiê uchuẩnchấtlượngnướcv à từnglọaiyếut ốt ác độngđếnchấtlượngcủanguồnnướcvớicácquátrì nhxáotrộncủanướcthảivàonướcsông.
Mụcđ íchsửdụngcủanguồnnướcvàtiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtl à 2 loạithôngtincầnbi ếttrướchếttrongviệcđánhgiákhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnước.Nguồnnướcđượcsửd ụngchomụcđíchgìthìtươngứngcầncótiêuchuẩnchấtlượngnướcthíchhợp.
Mỗinguồnnước,mỗiđọansôngthườngđ ư ợ cdùngv ớimộtsốmụcđíchkhácnhauhoặcđư ợckhaithácsửdụngtổnghợp,chẳnghạnnhưc ấpnướcchosinhhoạt,c ấpnướcchonôngnghiệp,nu ôitrồngthủysản,giaothôngthủy,giảitrí,dulịch,
Hiệnnayđãcómộtsốđịaphươngcóquyđịnhcụthểvềphânvùngkhaithác,sửdụngnguồnn ướcchocácsôngsuốitrênđịabàncủađịaphươngmình.Tuynhiên,hầuhếtcácđịaphươngtrênto ànquốcđềuchưac ó quyđịnhvềphânvùngmụcđíchsửdụngchocácnguồnnước.Việcphânvùng mụcđíchsửdụngnướcsẽđượctiếnhànhtrongcácquyhoạchtàinguyênnướcchocáclưuvựcsô ngđểbảođảmsựthốngnhấttrongviệckhaithácsửdụngvàbảovệtàinguyênnước.
Trongnhữngtrườnghợpchưacóquyđịnhvềmụcđíchsửdụngnướct h ì việcđánhgiákhảnă ngtiếpnhậnnướcthảichomộtnguồnnước,mộtđoạnsôngnàođócầnphảidựavàotìnhhìnhthựct ếđangkhaithácsửdụngnguồnnướcđó.Chẳnghạn,tạiđoạnsôngnàođócónhàmáynướcđanglấ ynướcsôngđểcấpnướcsinhhoạtchonhând â n thìmụcđíchsửdụngnướccủađoạnsôngđóphảiđ ượccoilàcấpnướcsinhhoạt.
Mụcđíchsửdụngnguồnnướcđượcxácđịnhtrêncơsởcácquyđịnh,quyhoạchcủađịaphươngh oặcthựctếnguồnnướcởđoạnsôngđangđượcsửdụngvàomụcđíchc ụthểnhưcấpnướcchosin hhoạt,cấpnướcchonôngnghiệp,nuôitrồngthủysản,giaothôngthủy,giảitrí,dulịch,
MụcđíchsửdụngnguồnnướclàcăncứxácđịnhTiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtthíchhợp,làc ơsởđểxemxéttrongđánhgiáKNTN.Trongtrườnghợpnguồnnướcđượcsửdụngchonhiềum ụcđíchkhácnhauthìtiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtđượcd ù n g đểđánhg i á K N T N l à t i ê u chuẩnchomụcđ íchsửdụngn ướccaonhất(nướcsạchnhất).
MụcđíchsửdụngnguồnnướcphảiđượcUBNDcấptỉnhquyđịnhc ụthểchođịaphươngmình,h oặcđượcxácđịnhtrongcácquyhoạchtàinguyênnướcđượccấpcóthẩmquyềnphêduyệt.Tron gnhữngtrườnghợpkhác(chưacóquyđịnhhoặcchưacóquyhoạch),thìmụcđíchsửdụngnguồ nnướcphảicăncứvàotìnhhìnhthựctếsửdụngnguồnnướcởđoạnsông.
CáctiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtdoNhànướcbanhànhvớicácgiátrịgiớihạnkhácnhauvà mỗigiátrịgiớihạnchỉc ó thểá p dụngđốivớinướcmặtdùngcho mộtlọaimụcđíchsửdụngc ụthể. Vídụ,c ác giátrịgiớihạntrongcộtA củaTCVN5942-
1995ápdụngđốivớinướcmặtcóthểdùnglàmnguồncấpnướcsinhhọat,trongkhicácgiátrịgiớih ạntrongcộtBcủaTiêuchuẩnđóthìđượcáp dụngđốivớinướcmặtdùngchocácmụcđíchkhác.Nh ànướcđãbanhành mộtsốtiêu chuẩnnướcmặtdùngchocácmụcđíchsửdụngkhácnhau,đólà:
1995loạiAcónghĩalàđọansôngđókhôngcònkhảnăngtiếpnhậnnướcthảinữa.Tuynhiên,nếung uồnnướccủađoạnsôngđókhôngđượcdùngđểcấpnướcchosinhhoạtmàchỉcầnbảođảmchođờis ốngthủysinhthìchỉkhinàochấtlượngnướcsôngvượtquáTCVN6774-
Bảng1.2trìnhbàykhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủa2nguồnnướcsôngcấpnướcc h o sinhh oạt.ChấtlượngnướcsôngthựctếđượcsosánhvớiTiêu chuẩnchấtlượngnướcmặtTCVN5942- 1995.CóthểthấyrằngkhinồngđộBOD5củanướcsôngvượtquágiớihạngiátrị4mg/ lthìnướcsôngđượccoinhưkhôngcònkhảnăngtiếpnhậnchấtônhiễmBOD5nữa.VídụtrongBả ng1.3chothấykhảnăngtiếpnhậncủanguồnnướcsôngcó mụcđíchsửdụnglàbảovệđờisốngthủ ysinh,dovậytiêuchuẩnchấtlượngnướcmặtđượcdùngđểxemxétlàTCVN6774-2000.
Thông sốônhi ễm Đơnvị Tiêuchuẩnchấtlượngnướcmặ tcấpchosinhhoạtTC V N 594 2-1995,loạiA
Thông sốônhi ễm Đơnvị Tiêuchuẩnchấtlượngnướcng ọtbảovệđờisốngthủysinhTC VN6774-2000
Từsốliệutrong2bảngtrênchothấy,vớitrườnghợpthứ2,nướcsôngcónồngđộBOD5l à6 mg/ l.Nếunguồnnướcsôngđóđượcdùngcấpnướcsinhhoạt(Bảng1.2)thìsôngkhôngcònkhảnăngt i ếpnhậnc h ấtô nhiễmBOD5nữa.Nhưngnếunguồnnướcsôngchỉcómụcđíchbảovệđờisốngthủ ysinh(Bảng1.3)thìsôngvẫncònkhảnăngtiếpnhậnchấtônhiễmBOD5.
MộtđiềuđánglưuýnữalàNhànướccũngcóquyđịnhvềvùngbảohộvệsinhkhuvựclấynướ ccấpchosinhhoạt.TrongLuậtTàinguyênnước(1998),Điều14cóquyđịnhrõ:”Cấmxảnướct hải,đưacácchấtthảigâyônhiễmvàovùngbảohộvệsinhcủakhuvựcl ấynướcsinhhoạt”.Nhưvậy ,nếumộtđoạnsôngn à o đóđãđ ư ợ cq u y địnhlàvùngbảohộvệsinhkhuvựclấynướcsinhhoạt,th ìkhôngđượcphépxảnướcthảiv à o đoạnsôngđóbấtkểnướcthảiđóc ó đạttiêuchuẩngì.Haynóicá chkhác,đoạnsôngđókhôngcònkhảnăngtiếpnhậnnướcthảinữa.
Hiểnnhiênlàtrongcùngmộtconsôngvớic ù n g c á c đ iềukiệnkhácvềdòngchảythìkhil ưulượngcủasôngcànglớn,khảnăngphaloãngvàtựlàmsạchcácchấtônhiễmcủanguồnnướccũn gcànglớn.
Tuynhiên,trongcùngmộtconsôngvớicùngmộtgiátrịlưulượngthìdòngchảycó chếđộkh ôngổnđịnh(chẳnghạndoảnhhưởngcủathủytriều)thìkhảnăngx á o trộncủad ò n g chảysẽtăngl ênnhiềusovớidòngc h ảyổnđịnh.Ởnhữngđoạnsôngc h ịuả nhhưởngcủachếđộb á n nhậttriều, mựcnướcvàdòngchảytrongsôngt h a y đổinhiềunênkhảnăngxáotrộnchấtônhiễmcũngtăngn hiềuhơnsovớinhữngthủyvựcảnhhưởngcủachếđộnhậttriều.
Sôngquanhco,địahìnhđáysônggồghềsẽtạođiềukiệnchodòngnướchìnhthànhranhiều c á c dòngchảyngang,dòngchảyxoáycụcbộtrongsôngvàtácđộngđếnkhảnăngxáotrộn,khuếcht á n c á c chấtô nhiễmcót r o n g nước.Dòngn ướcc ó nhiềuxoáycũngsẽtạođiềukiệnchoôxytro ngkhôngkhíhòatanvàonước,tácđộngđếnquátrìnhsinhhóadiễnratrongnước.
Thànhphần,nồng độ thôngsố ô nhiễmcótrong n ước sông
Khôngcónguồnnướcsôngnàolàsạchtuyệtđối.Trongnguồnnướcsôngcóthểc ó sẵnmột sốcácchấtônhiễmvớicácnồngđộkhácnhau.Nếunồngđộcủacácthôngsốô nhiễmc ó sẵntrongn guồnnướccàngc a o thìcànghạnchếkhảnăngt i ếpnhậnnướcthảicủanguồnn ướcđốivớic á c ch ấtô nhiễmđó.Ngoàiratrongnguồnnướcsôngluôncósẵnmộtsốcácchấthóahọcnhấtđịnh.Nguồ ngốccủacácchấthóahọcn à y làtừnướcmưarửatrôitrênmặtđấthoặctừnướcngầmchảychảyqu acáctầngđấtrồichảyrasông. Đặcđiểmcủahệsinh thái thuỷsinh
Trongnguồnnướcởnhữngđiềukiệnbìnhthường,sẽdiễnrachutrìnhkínvàsực â n bằnggi ữasựsốngcủacácloàiđộng,thựcvậtvàvisinhvật.Cácchấthữucơđượcvikhuẩnôxyhóaphânhủyt h à n h c á c chấtđơngiản,giảiphóngr a CO2.Quátrìnhquanghợpcủacácloàithựcvậtdướinướcl ạisửdụngCO2v àsảnsinhraôxy.Ôxylạir ấtcầnchocácloàiđộngvậtnhưtôm,cá,ốc,hến, Cácl oạicâycỏthủysinhcũngcót á c độngtrựctiếpvềmặtvậtlýđếnvậntốcdòngchảynhưtạoracácdòn grốilàmtăngsựxáotrộnchấtônhiễmtrongnước.Tuynhiên,nếucỏcâyquánhiềusẽlàmcảntrởd òngchảy,dẫnđếnnguồnnướcbịtùđọngvàcótácđộngxấuđếkhảnăngtiêuthoátchấtônhiễm.
Dovậy,hệsinhtháithuỷsinhlàyếutốtácđộngquantrọngđếnkhảnăngxáotrộn,phânhủy, tựlàmsạchcủanguồnnướcđốivớicácchấtônhiễm.Thôngthường,hệsinhtháithủysinhcàngph ongphúthìkhảnăngtựlàmsạchcủanguồnnướccànglớn.Nhiềunướctrênthếgiớiđãsửdụnghệsi nhtháicủacácđầmlầy,cáckhuđấtngậpnướcđểxửlýnướcthải.
Thànhphần,nồng độ thôngsố ô nhiễmcótrong n ước thải
Ch ấ th ữ uc ơ ,ch ủyếutừnướcthảisinhhoạt,côngnghiệpthựcphẩm,phânsúcvật.Lượngch ấthữucơcóthểphânhuỷbằngphươngphápsinhhọcđựocđobằngcácthôngs ốnhư:Nhuc ầuô x y sinh-hoá( B O D ) ; nh uc ầuô xyhoáhọc(COD),tổngc ac bonhữucơ(TOC)vàtổngnhucầuôxy.
Kimlo ạ in ặ ng :Thôngthường,kimloạinặngc ó xuấtxứtừc á c ngànhcôngnghiệpkhácnh auvàmộtphầnnhỏtừthiênnhiên.Nhữngkimloạinặngchínhlàđồng,crôm,catmi,kẽm,chì,nik envàthuỷngân
Mu ố ihoàtan :Cónhiềuloạimuốicónguồngốctừviệckhaithácmỏhoặcmộtsốngànhcôn gnghiệpkhácnhưcôngnghiệpthựcphẩm,hoáchấtv v…
Cáclo ạ ivisinh v ậ t :Mặcdầuvisinhvậtc ó mặtmộtc á c h t ựnhiêntrongmọi loạinước,nướcthảixảtrựctiếptừcácnhàmáyxửlýnướcthải,bệnhviện,chuồngtrạicũngcóthểđ ưacácvikhuẩngâybệnhvàonguồnnướcvàgâybệnhchongườivàgiasúc.Thôngsốđặctrưngchol oạiônhiễmnàylàcoliform.
Cácđặctínhvậtl ý nhưnhiệtđộ,độđục,mầunước,cũngđóngnhữngvaitròquantrọngdotá cđộngtớicácthôngsốkhác.
Vớiđặcđiểmcủatừngnhómđó,việctínhkhảnăngtiếpnhậnsẽkhácnhau.Vớic á c chấtkh óphânhủyt h ì trongtínhtoán,nồngđộc á c chấtđóđượcc o i nhưkhôngbiếnđổitheothờigian.Vớ inhữngchấtdễphânhủy,suygiảmtheothờigianthìtrongt í n h toáncóthêmcácphươngtrìnhc ủanồngđộbiếnđổitheothờigian.
Lưulượng x ả, phương thứcxả,chếđộxả,vị trí x ả
Cácphươngthứcxảkhácnhau(xảtrênmặt,xảngầm,xảđáy,xảvenbờ,xảgiữasông, )v à c hếđộxảkhácnhau( l i ê n tụchaygiánđoạn)đềuc ó tácđộngđếnkhảnăngphaloãng,khuếcht á n , phânhủychấtô nhiễm;dovậy,t á c độngđếnkhảnăngt i ếpnhậnnướcthảicủasông.Chẳnghạn,n ếunướcthảiđượcxảngầmvàogiữasôngthìcácchấtônhiễmsẽđượckhuếchtánnhanhhơnnhiều sovớiphươngthứcxảtrànnướcthảingayvenbờsôngđó.
Nhiệtđộ,gió,độẩmkhôngkhí,ápsuấtkhíquyển,bứcxạmặttrờilàcácyếutốt á c độngđến :lượngôxyhòatantrongnước;sựphânhủychấthữucơcủavisinhvật;sựquanghợpcủacá c loàith ựcvậtdướinước, Do vậy,c á c yếutốvềthờitiết,khitượnglàcácyếutốtácđộngkhôngnhỏđến khảnăngphânhủy,tựlàmsạchcủanguồnnướcđốivớicácchấtônhiễm.
2005l à T i ê u chuẩnViệtNamáp dụngchon ướcthảicôngnghiệp.Theoquyđịnh,chấtlượngnướ cthảicôngnghiệpkhichưavượtquáTCVN5945-
2005,loạiA cóth ểđổvàocácvựcnướcthườngđượcdùnglàmnguồnnướcchomụcđíchsinhh oạt.T u y nhiên,trongthựctế,nếuchấtlượngnướcsôngđãônhiễmđếnmứckhôngc ò n khảnă ngtiếpnhậnnữanhưtrongtrườnghợp2ởBảng1.4,thìdùnướcthảicóđạtt i ê u chuẩnchophépvẫ ngâyô nhiễmnguồnnước,ả nhhưởngđếnmụcđíchsửdụngcủanguồnnước.
Dovậy,trongcôngtácc ấpphépxảnướcthải,c ầnphảixemxétđánhg i á khảnăngtiếpnhận củanguồnnướctrêncơsởcủacácđiềukiệnthựctếcủanguồnnướcđókếthợpvớicáctiêuchuẩnchấ tlượngnướcmặt(theomụcđ íchsửdụngcủanguồnnước)vàtiêuchuẩnchấtlượngnướcthảiđểquy ếtđịnhviệccấpphépxảnướcthảivàonguồnnước.
CÁCPHƯƠNGPHÁPĐÁNHGIÁKHẢNĂNGTIẾPNHẬN
Tình hìnhnghiêncứutrongvàngoàinước
2.1.1 Tìnhhìnhnghiêncứutrongnước ỞViệtnamchođếnnaycólẽchưacómộtnghiêncứunàođầyđủvàtoàndiệnvềvấnđềđán hgiákhảnăngtiếpnhậnnướcthảicủanguồnnước;tuynhiên,cũngđãc ó khánhiềucácnghiêncứ uvềcáckhíacạnhcóliên quan,đólàcácnghiêncứuvề:Đánhgiásựxáotrộncủavậtchấttrongn guồnnướcvàtínhtoáncáchệsốkhuếchtán;Môhìnhtoánmôphỏngsựlantruyềnchất;Cácquát rìnhbiếnđổisinhhóacácchấtônhiễmtrongnguồnnước, i) Về đánh giásựxáotrộn và hệ s ố khuyếchtán :
TrongDựánNghiêncứuxâmnhậpmặnĐồngbằngSôngCửulong,Giaiđoạn2 (1985- 1987)cáctácgiảNgôThếKhảivàNguyễnChíCôngđãcómộtnghiêncứuvềĐánhgiáHệsốkhuếc htánmặntạimộtsốvịtrítrêndòngchínhMêkông[6];vàt i ếpđến,trongGiaiđoạn3(1990-
1993)tácgiảNguyễnChíCôngđãcónghiêncứuvềĐánhgiácácđiềukiệnxáotrộncủahệthốngs ôngMêkông[7]vànghiêncứuMộtsốy ếutốảnhhưởngđếnphânbốmặnt rê n mặtcắtngang[8].
Dựatrênviệcphântích c á c kếtquảđođạcchitiếtvềphânbốđộmặntrêncácmặtcắtngangsông vàkếthợpvớiviệcmôphỏngc á c kếtquảđó,c á c nghiêncứun à y đãchỉr a đượcmốiquanhệgiữa cácyếutốthủylựcvàsựphânbốđộmặntheokhônggian,đồngthờiđánhgiáhệsốkhuyếchmặnvới c á c điềukiệnxáotrộnkhácnhauở hệthốngsôngkênhĐồngbằngsôngCửulong.Nhữngkếtquản ghiêncứunàycóthểthamkhảotrongviệcđánhgiáxáotrộntrongnguồnnướccủacácchấtkhóph ânhủynhưkimloạinặng,TSS,độmặn,đặcbiệttrongnhữngđiềukiệnxảyrahiệntượngxáotrộnk hôngđềuhoặcphântầngvềnồngđộchấtônhiễmtrongnguồnnước. ii) Về xâydựngvà ứngdụng môhìnhtoán mô phỏngsự lan truyềnchất:
Từnhữngnăm1980,PGSNguyễnNhưKhuêlàmộttrongnhữngngườiđầut i ê n ởViệtN amxâydựngmôhìnhthủylựcVRSAP,sauđóđãđưabàitoántínhxâmnhậpmặnvàomôhìnhnày MôhìnhVRSAPđãđượcứngdụngrộngr ã i trêntoànquốc,phụcvụcôngtácquyhoạchnguồnnư ớcvàcácnghiêncứukhác.
MôhìnhSALdoNguyễnTấtĐắcxâydựngnhằmtínhtoándòngchảy1chiềukhôngổnđ ị nhtronghệthốngsôngkênh,cónhữngưuđiểmvềmôphỏngla n truyềnchấtvàchấtlượngnước. CácphiênbảncủaSALđãđ ư ợ csửdụngt í n h dòngchảy,mặn,phèntrongQuihoạchtổngthểĐB SCL;tínhquihoạchl ũchoĐồngbằng,đặcbiệtl à dựá n thoátl ũbiểnT â y vàQuihoạchl ũĐồng
T h á p Mười.ChươngtrìnhSALBODđượcxâydựngtừnhữngnămcuốithậpniên90,làphiên bảngầnđâynhấtcủaSAL,đãmôphỏnglantruyềnmặnvàchỉtiêuBODvàDOvàdưỡngchất.
Từđóđếnnay,cũngđãcókhánhiềutácgiảViệtNampháttriểnlýthuyếtvàx â y dựngcác môhìnhtoánđểmôphỏngb à i t o á n diễnbiếnchấtlượngnướctrongsông.Gầnđây,tácgiảTrầnĐ ứcHạcómộtnghiêncứulà:Môhìnhhóaquátrìnhtựlàmsạchnguồnnướcsông,hồđôthịtrôngđi ềukiệnViệtNam[19].MộtnghiêncứunữalàNghiêncứuxâydựngmôhìnhchấtlượngnướcsông Hươngtheochấthữucơdễphânhủysinhhọc[20]củatácgiảTrầnVănQuangxâydựngnhằmđán hgiádiễnbiếnchấtlượngnướcsôngHươngvàd ựbáocácxuthếbiếnđổi.Trongnghiêncứunày,m ộts ốđặctrưngc ơbảncủaquátrìnhlantruyềnc h ấtbaogồm:hệsốkhuyếchtán,hệsốtốcđộchuyển hóacácchấthữucơđãđượcxácđịnhbằngthựcnghiệm.
Về lĩnhvực ứng dụngmôhìnhtoán ,đãcórấtnhiềucáccơquan,đơnvịtưvấnvàcáccánhâns ửdụngcácphầnmềmthươngmạicủathếgiớiđểmôphỏng,đánhgiáchấtlượngnướcchocácngh iêncứu,dựánkhácnhau.C á c phầnmềmvềchấtlượngnướcđãv à đangđượcsửdụngphổbiếnở ViệtNambaogồm:MIKE1 1 , ISIS,DUFLOW,WASP,QUAL2E, vàcácphầnmềmmôphỏ ngquátrìnhsinhhóamôitrườngnướccùnghệsinhtháithủysinhlàAquaSoft,Aquatox,
Trênthếgiới,việcnghiêncứucácđiềukiệnxáotrộntrongnguồnnướcđãcótừlâu.T à i liệu điểnhìnhtổnghợpc á c kiếnthứcvềvấnđềXáotrộntrongsông,h ồv à vùngv e n biển(Mixingi n i nLandsandCoastalWaters)củat á c g i ảFishervàđồngnghiệp[5]đãtổnghợpkháđầyđủcơsởlý thuyếtvàcáctrườnghợpxáotrộncủavậtchấttrongcácloạinguồnnướcmặt.
[2],cógiớithiệuc ơsởl ý thuyếtvàcôngthứccủamộts ốphươngphápđơngiảnxácđịnhmứcđộvà phạmvilantruyềnchấtônhiễmtrongsôngđốivớidòngổnđịnh.TrongChươngtrìnhhỗtrợngành nướcWaterSPScủaChínhphủĐanMạchgiúpđỡViêtNam,cácchuyêng i a ĐanMạchcógiới thiệumộtphươngphápđơngiảnđểđánhgiáKNTNchodòngổnđịnh,mộtchiềutrongsông.Phươ ngphápđơngiảnn à y sửdụngc á c thôngsốl ưu lượngsông,l ưulượngnướcthảivànồngđộchấtô nhiễmcót r o n g nướcthảivàc ó trongnướcsôn gđểtínhtoánnồngđộchấtônhiễmđãđượcphatrộntrongsông.
Cơsởl ý thuyếtvềhóamôitrườngcóthểt ì m thấyv à đượcgiớithiệuđầyđủtrongtàiliệuH óahọcchoKỹthuậtMôitrường(ChemistryforEnvironmentalEngineering)củatácgiảSawyer vàđồngnghiệp[21]. Đốivớimôhìnhthủylựcvàmôhìnhchấtlượngnước,nhữngtàiliệuđiểnhìnhc ó thểkểđế nlàThủyvănứngdụng(AppliedHydrology)củatácgiảChow[13],CácvấnđềthựchànhvềThủyl ựcsôngngòitínhtoán(PracticalAspectsofComputationalR i v e r Hydraulics)củaCung[14], Dòngkhôngổnđịnhtronglòngdẫnhở(UnsteadyFlowi n OpenChannels)củaMahmoodvàYev jevich[22],Thủylựclòngdẫnhở(Open-ChannelHydraulics)củaFrench[23], ĐốivớicácphầmmềmnhưMIKE11,QUAL2E,DUFLOWđềucósáchhướngdẫngiớit hiệucơsởlýthuyếtvàcáchsửdụngcácmôhìnhnày[15]. ỞMỹ,việcđánhgiáKhảnăngđồnghóa(AssimilativeCapacity)củanguồnnướclàcơsởc hoviệccấpcácgiấyphépxảnướcthảichocáccơsởxảnướcthải,nhàmáyxửlýnướcthải.Việcđán hgiákhảnăngđồnghóanướcthảicủanguồnnướcđượcdựatrênkếtquảtínhtổngtảilượngchấtôn hiễmchophépmànguồnnướccóthểchấpnhậntrongmộtngày.Trongcáccáchtínhtoánkhảnă ngđồnghóachấtonhiễmcókểđếnhệsốtựlàmsạchcủanguồnnước(Streamselfpurificationfac tor).Hệsốtựlàms ạchnàyđượcxácđịnhchocác lọainguồnnướcsôngcó vậntốcv à l ưulượngd òngchảykhácnhau.Việcđánhgiákhảnăngđồnghóacủanguồnnướccònphụthuộcvàoloạichấtô nhiễm.Vớicácchấtônhiễmkhóphânhủynhưkimloạinặng,TSS,pH,độmặn,việcđánhgiáKNTNcầnlựachọnphươngphápđánhgiáthíchhợp[24].
ĐánhgiáKNTNtrongđiềukiệnxáotrộn hoàntoàn
Trongt h ựct ế,mứcđộxáotrộncủachấtô nhiễmv à o nướcsôngđượccoilàhoàntoànkhit ỷsốgiữasựkhácbiệtvềnồngđộ(C)tạicácvịtríkhácnhautrênmộtmặtcắtngangsôngso(kểcảth eochiềungangvàtheochiềusâucủasông)vớigiátrịtrungbìnhcủanồngđộchấtônhiễm(Ctb)trê nmặtcắtngangsôngđókhôngvượtquá10%.Tứclà(C/Ctb)