Ngoài nước (phân tích, đánh giá được những công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài, những kết quả nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài; nêu được những khác biệt về trình độ KHCN trong nước và thế giới): Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về bảo vệ chất lượng nước hồ có mục tiêu cấp nước sinh hoạt và sản xuất. Các biện pháp được sử dụng như kiểm soát chất thải ra sông hồ tại nơi xả thải, kiểm soát chất lượng nước trên dòng dẫn đến hồ, kiểm soát chất lượng nước tại hồ, quản lý lưu vực hồ, các biện pháp cải thiện chất lượng nước. Nhưng hầu hết các nghiên cứu là tại các nước phát triển, với đặc điểm ô nhiễm nguồn nước ở mức độ nhẹ, điều kiện tự nhiên và quản lý khác biệt. Tại Việt Nam, nước hồ có mức độ ô nhiễm cao, khả năng bị ô nhiễm cao hơn, kiểm soát chất lượng nước tại nguồn xả thải tập trung và không tập trung kém, quản lý lưu vực không liên kết chặt chẽ với quản lý chất lượng nước, cần thiết phải có những nghiên cứu riêng biệt, phù hợp với đặc điểm, điều kiện cụ thể ở Việt Nam để từ đó đưa ra những giải pháp phù hợp. Trong nước: (Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, đặc biệt phải nêu cụ thể được những kết quả KHCN liên quan đến đề tài mà các cán bộ tham gia đề tài đã thực hiện; nếu có các đề tài cùng bản chất đang thực hiện hoặc đăng ký nghiên cứu ở cấp khác, nơi khác của nhóm nghiên cứu phải giải trình rõ các nội dung kỹ thuật liên quan đến đề tài này; nếu phát hiện có đề tài đang tiến hành mà đề tài này có thể phối hợp nghiên cứu được thì cần ghi cụ thể Tên đề tài, tên Chủ nhiệm đề tài và Cơ quan chủ trì đề tài đó) Trước tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt nói chung và nguồn nước hồ nói riêng, đã có nhiều chuyên gia, bài báo trong nước đề cập đến vấn đề chất lượng nước hồ, đặc biệt là các hồ trong đô thị. Đã có một số công trình nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ, tuy nhiên có rất ít nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo vệ và cải thiện chất lượng nước hồ, đặc biệt là hồ đa mục tiêu, hồ điều hòa dự trữ nguồn nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất. Một số nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước đã được thực hiện như: Đề tài Diễn biến chất lượng nước hồ Hòa Bình, được thực hiện bởi TS. Nguyễn Kiên Dũng, trung tâm Ứng dụng Công nghệ Kỹ thuật thủy văn và CN. Cao Phong Nhã, Viện Khí tượng Thủy văn; Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước hồ Trị An phục vụ phát triển Kinh tế Xã hội vùng miền Đông Nam Bộ do PGS.TS Lương Văn Thanh, Viện Khoahọc Thủy lợi Miền Nam thực hiện;
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài TS Đoàn Thu Hà Hà nội, tháng 12 năm 2009 THUYẾT MINH TỔNG THỂ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Tên đề tài Mã số Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Thời gian thực hiện: 12 tháng (Từ tháng 1/2010 đến tháng 12/2010) Cấp quản lý Nhà nước Cơ sở Bộ Tỉnh Kinh phí 100 triệu đồng, đó: Nguồn Tổng số (triệu đồng) - Từ Ngân sách nghiệp khoa học 90 triệu - Từ nguồn tự có quan - Từ nguồn khác Thuộc Chương trình (ghi rõ tên chương trình, có) Thuộc Dự án KH&CN (ghi rõ tên dự án KH&CN, có) Đề tài độc lập Lĩnh vực khoa học Tự nhiên; Kỹ thuật (Công nghiệp, XD, GT, ); Nông, lâm, ngư nghiệp; Y dược Chủ nhiệm đề tài Họ tên: Đoàn Thu Hà Năm sinh: 23/01/1970 Nam/Nữ: Nữ Mẫu Thuyết minh dùng cho đề tài nghiên cứu ứng dụng triển khai thực nghiệm thuộc lĩnh vực khoa học nêu mục 7, trang Thuyết minh Thuyết minh trình bày in khổ giấy A4 Học hàm: Năm phong học hàm: Học vị: Tiến sĩ Năm đạt học vị: 2006 Chức danh khoa học: Chức vụ: Trưởng mơn Cấp nước – Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Trường Đại học Thủy lợi Điện thoại: Cơ quan: 043 5636469 Nhà riêng: 043 8548818 Mobile: 0948172299 Fax: 04.5633351 E-mail: thuha_ctn@wru.edu.vn; hadoan123@yahoo.com Tên quan công tác: Trường Đại học Thủy lợi Địa quan: Phòng 313, nhà A1, Trường Đại học Thủy lợi, 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội Địa nhà riêng: Số nhà 36, ngõ 7, phố An Hịa, Hà Đơng, Hà Nội Cơ quan chủ trì đề tài Tên quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Thủy lợi Điện thoại: 04 8522201 Fax: 04.5633351 E-mail: khcn@wru.edu.vn Website: www.wru.edu.vn Địa chỉ: 175 Tây Sơn – Đống Đa – Hà Nội Họ tên thủ trưởng quan: PGS.TS Nguyễn Quang Kim Số tài khoản: 301.01.014.02.12 Ngân hàng: Kho Bạc nhà nước Đống Đa, Hà Nội Tên quan chủ quản đề tài: Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn II NỘI DUNG KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CỦA ĐỀ TÀI 10 Mục tiêu đề tài (bám sát cụ thể hoá mục tiêu đặt hàng - có đặt hàng) - Đánh giá chất lượng nước, nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước hồ, nguyên nhân gây ô nhiễm…vv - Định hướng giải pháp bảo vệ chất lượng nước hồ theo tiêu chí phát triển bền vững 11 Tổng quan tình hình nghiên cứu luận giải cần thiết phải nghiên cứu đề tài (Trên sở đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước, phân tích cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài, kết nghiên cứu lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đánh giá khác biệt trình độ KH&CN nước giới, nêu giải rồi, cịn tồn tại, hạn chế cụ thể, từ nêu hướng giải - luận giải, cụ thể hố tính cấp thiết đề tài vấn đề KH&CN mà đề tài đặt nghiên cứu) 11.1 Tình trạng đề tài Mới Kế tiếp (tiếp tục hướng nghiên cứu nhóm tác giả) 11.2 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Ngồi nước (phân tích, đánh giá cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài, kết nghiên cứu lĩnh vực nghiên cứu đề tài; nêu khác biệt trình độ KH&CN nước giới): Trên giới có số nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ có mục tiêu cấp nước sinh hoạt sản xuất Các biện pháp sử dụng kiểm soát chất thải sông hồ nơi xả thải, kiểm sốt chất lượng nước dịng dẫn đến hồ, kiểm soát chất lượng nước hồ, quản lý lưu vực hồ, biện pháp cải thiện chất lượng nước Nhưng hầu hết nghiên cứu nước phát triển, với đặc điểm ô nhiễm nguồn nước mức độ nhẹ, điều kiện tự nhiên quản lý khác biệt Tại Việt Nam, nước hồ có mức độ nhiễm cao, khả bị ô nhiễm cao hơn, kiểm soát chất lượng nước nguồn xả thải tập trung không tập trung kém, quản lý lưu vực không liên kết chặt chẽ với quản lý chất lượng nước, cần thiết phải có nghiên cứu riêng biệt, phù hợp với đặc điểm, điều kiện cụ thể Việt Nam để từ đưa giải pháp phù hợp Trong nước: (Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đặc biệt phải nêu cụ thể kết KH&CN liên quan đến đề tài mà cán tham gia đề tài thực hiện; có đề tài chất thực đăng ký nghiên cứu cấp khác, nơi khác nhóm nghiên cứu phải giải trình rõ nội dung kỹ thuật liên quan đến đề tài này; phát có đề tài tiến hành mà đề tài phối hợp nghiên cứu cần ghi cụ thể Tên đề tài, tên Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài đó) Trước tình trạng nhiễm nguồn nước mặt nói chung nguồn nước hồ nói riêng, có nhiều chuyên gia, báo nước đề cập đến vấn đề chất lượng nước hồ, đặc biệt hồ đô thị Đã có số cơng trình nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ, nhiên có nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ, đặc biệt hồ đa mục tiêu, hồ điều hòa dự trữ nguồn nước cấp cho sinh hoạt sản xuất Một số nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước thực như: Đề tài Diễn biến chất lượng nước hồ Hịa Bình, thực TS Nguyễn Kiên Dũng, trung tâm Ứng dụng Công nghệ Kỹ thuật thủy văn CN Cao Phong Nhã, Viện Khí tượng Thủy văn; Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước hồ Trị An phục vụ phát triển Kinh tế - Xã hội vùng miền Đông Nam Bộ PGS.TS Lương Văn Thanh, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam thực hiện; Ngồi có số nghiên cứu có đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước hồ, hồ đô thị, giải vấn đề môi trường, hồ không nhiệm vụ cấp nước cho sinh hoạt sản xuất, như: Nghiên cứu trạng môi trường nước số giải pháp cải thiện chất lượng nước hồ đô thị Hà Nội PGS.TS Trần Đức Hạ, trường Đại học Xây dựng Hà Nội chủ nhiệm; Giải pháp cải thiện chất lượng nước hồ Bảy Mẫu, Ba Mẫu hồ Thiền Quang (PGS.TS Trần Đức Hạ) Liên quan đến xử lý nước thải nói chung, có nhiều nghiên cứu áp dụng giải pháp xử lý nước theo phương pháp sinh học, có tham gia vi sinh vật thực vật dùng hồ tự nhiên nhân tạo, bãi ngập nước, vv Để thực đề tài đề xuất, nhóm nghiên cứu dự kiến sử dụng số kết nghiên cứu đề tài khoa học đánh giá diễn biến chất lượng thực công tác đánh giá diễn biến chất lượng nước, xác định vấn đề số hồ phạm vi nghiên cứu, xác định nguyên nhân, từ đề xuất giải pháp bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ Nhóm nghiên cứu dự kiến học tập rút kinh nghiệm từ số cơng trình nghiên cứu xử lý theo phương pháp sinh học, có tham gia vi sinh vật thực vật dùng hồ tự nhiên nhân tạo, bãi ngập nước, vv thực nước quốc tế 11.3 Liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài nêu phần tổng quan (tên cơng trình, tác giả, nơi năm cơng bố - ghi cơng trình tác giả thật tâm đắc trích dẫn để luận giải cho cần thiết nghiên cứu đề tài) Diễn biến chất lượng nước hồ Hịa Bình, TS Nguyễn Kiên Dũng, trung tâm Ứng dụng Công nghệ Kỹ thuật thủy văn CN Cao Phong Nhã, Viện Khí tượng Thủy văn; Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước hồ Trị An phục vụ phát triển Kinh tế Xã hội vùng miền Đông Nam Bộ, PGS.TS Lương Văn Thanh, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam Nghiên cứu trạng môi trường nước số giải pháp cải thiện chất lượng nước hồ đô thị Hà Nội, PGS.TS Trần Đức Hạ, ThS, Nguyễn Hữu Hòa, trường Đại học Xây dựng Hà Nội, TS Mai Liên Hương, trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Giải pháp cải thiện chất lượng nước hồ Bảy Mẫu, Ba Mẫu hồ Thiền Quang (PGS.TS Trần Đức Hạ) 11.4 Phân tích, đánh giá cụ thể vấn đề KH&CN tồn tại, hạn chế sản phẩm, công nghệ nghiên cứu nước yếu tố, nội dung cần đặt nghiên cứu, giải đề tài (nêu rõ, thành cơng đạt vấn đề gì) Hầu hết nghiên cứu thực nước đánh giá phần diễn biến chất lượng nước, chưa xác định rõ nguyên nhân gây ô nhiễm, nguồn xả thải vào hồ, lưu lượng, mức độ Một vài nghiên cứu đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước cho số hồ đô thị Hà Nôi, khơng có chức nguồn cấp nước, u cầu đảm bảo chất lượng nước thấp Một số nghiên cứu xử lý nước áp dụng phương pháp sinh học thực để xử lý nước thải với mục tiêu giảm phát thải môi trường với quy mơ nhỏ, mang tính mơ hình nghiên cứu Một nghiên cứu đánh giá tổng quan xác định diễn biến chất lượng nước, ngun nhân gây nhiễm, tìm kiếm giải pháp thích hợp áp dụng bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất, nghiên cứu thí điểm địa cụ thể cần thiết có ý nghĩa lớn Đề tài thành cơng đạt lợi ích khoa học kỹ thuật kinh tế xã hội: Đánh giá tổng quan thực trạng nhiễm nguồn nước hồ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất, nguồn gây ô nhiễm, mức độ, diễn biến chất lượng nước, sở khoa học quy trình cải thiện chất lượng nước theo phương pháp sinh học, giải pháp cụ thể bảo vệ cải thiện chất lượng nước, nghiên cứu khả thực địa cụ thể Cho phương pháp tiếp cận giải số vấn đề môi trường, giải chất lượng nước vốn vấn đề xúc xã hội Nếu đề tài tiếp tục thực cấp nghiên cứu sâu áp dụng thí điểm hồ lựa chọn nghiên cứu mang lại giá trị, lợi ích lớn hơn, như: - - Môi trường: đảm bảo chất lượng nước hồ, môi trường thiên nhiên Sinh thái: Đảm bảo sinh thái hồ, thủy sinh vật hồ yêu cầu chất lượng nước tốt Kinh tế: chi phí xử lý, làm sạch, cải thiện chất lượng nước trước vào hồ thấp, làm giảm chi phí xử lý nước cấp, giảm thiệt hại chất lượng nước gây cho hoạt động sản xuất có sử dụng nước hồ Xã hội: Đảm bảo an toàn nguồn nước cấp cho sinh hoạt sản xuất 11.5 Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, nước ta có nhiều hồ có cơng suất lớn, diện tích hàng trăm, hàng ngàn hecta, làm nhiệm vụ: Chứa điều hòa nước cho khu vực để cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp, nước sinh hoạt cho sinh hoạt sản xuất, đồng thời hồ cơng trình sinh thái nơi du lịch vui chơi, nghỉ mát…, hồ: Tuyền Lâm – Đà Lạt, Núi Cốc – Thái Nguyên; Đại Lải – Vĩnh Phúc; Hồ Thủy điện Hịa Bình, vv… nhiều hồ cỡ lớn vừa khác Những năm gần đây, phát triển kinh tế nhanh đất nước có nhiều ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước mặt, nước ngầm, đặc biệt nước mặt, có hồ chứa Rất nhiều hồ tại, đặc biệt hồ ven đô thị, chất lượng nước suy giảm nhanh nhiều nguyên nhân, như: khai thác đất rừng đầu nguồn, ni trồng thủy sản lịng hồ nhánh sông, suối, chất thải, nước thải sinh hoạt, công nghiệp làng nghề vào sông suối dẫn đến hồ trực tiếp vào hồ, chất thải từ hoạt động du lịch, dầu mỡ từ xuồng máy hồ, vv…, tác động trực tiếp gián tiếp đến môi trường nước hồ chứa Để đảm bảo an tồn nguồn nước, cần thiết phải có nghiên cứu cụ thể bảo vệ chất lượng nước hồ Trong điều kiện nay, trước tình trạng nguồn nước sông dần bị ô nhiễm từ nhẹ, vừa đến đặc biệt nghiêm trọng, việc tăng cường khả sử dụng nguồn nước từ hồ chứa tự nhiên, hồ thủy điện ngày lớn Việc nghiên cứu đề xuất biện pháp bảo vệ chất lượng nước hồ, hồ bị ô nhiễm, hồ có dấu hiệu dự báo bị nhiễm cấp thiết có ý nghĩa thực tế lớn Việc nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ có mục tiêu cấp nước sinh hoạt sản xuất nhằm đảm bảo an toàn nguồn nước, phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững, đề tài có ý nghĩa kinh tế xã hội Để nghiên cứu bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ, cần thiết nghiên cứu khảo sát thực trạng điều tra thu thập tài liệu số hồ thuộc phạm vi nghiên cứu, xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước, nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước hồ, xác định nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước, phân loại đánh giá mức độ, trình biến đổi chất lượng nước hồ ảnh hưởng nguồn gây ô nhiễm, đánh giá mức độ nguy hại nước hồ bị ô nhiễm gây cho môi trường, sản xuất, nguồn nước cấp cho đô thị, xác định sở khoa học bảo vệ chất lượng nước hồ, từ đề xuất biện pháp bảo vệ chất lượng nước hồ, nghiên cứu khả thực địa cụ thể, vv Trước thực tế cấp bách địi hỏi, với phân tích tổng quan chi tiết tình hình chất lượng nước, tình hình ô nhiễm nguồn nước nhiều hồ chứa Việt Nam, tầm quan trọng hồ, khả nghiên cứu cách khoa học, xác định nguyên nhân gây ô nhiễm, diễn biến chất lượng nước giải pháp bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ, nhóm nghiên cứu đề xuất Đề tài nghiên cứu cấp sở: Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Giải pháp bảo vệ cải thiện chất lượng nước hồ đảm bảo tiêu chí, thân thiện với mơi trường, chi phí thấp, quản lý vận hành đơn giản, tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên, sử dụng vật liệu nhân công địa phương, đảm bảo phát triển bền vững 12 Cách tiếp cận (Luận rõ việc lựa chọn cách tiếp cận phù hợp đối tượng nghiên cứu để đạt mục tiêu đặt ra) Tiếp cận thành tựu, tiến khoa học công nghệ nước giới, khu vực: tìm hiểu tài liệu, sách, báo tạp chí có liên quan đến mục tiêu nghiên cứu đề tài - - Tiếp cận quan điểm đáp ứng nhu cầu, thực tiễn, đa mục tiêu, tổng hợp Phù hợp với Chương trình quốc gia phát triển bền vững, có việc giữ gìn môi trường, bảo vệ chất lượng nước Đề tài nghiên cứu phải đạt lợi ích khoa học kỹ thuật, môi trường, kinh tế xã hội Tiếp cận quan điểm phát triển bền vững, phù hợp với điều kiện địa phương, có tham gia cộng đồng, quản lý vận hành đơn giản, bền vững Tiếp cận theo phương châm, đường lối nghiên cứu: Kết hợp chặt chẽ nghiên cứu lý luận kinh nghiệm giới nước Kế thừa tiếp thu tối đa thành quả, kiến thức khoa học công nghệ, kinh nghiệm nước phát triển nước khu vực có điều kiện nghiên cứu tương đồng Tăng cường hợp tác với chuyên gia nước lĩnh vực nghiên cứu, học tập phương pháp tiếp cận tiên tiến, tiếp thu kinh nghiệm phương pháp làm việc, hợp tác tìm kiếm giải pháp 13 Nội dung nghiên cứu ứng dụng triển khai thực nghiệm (Liệt kê mô tả nội dung nghiên cứu ứng dụng triển khai thực nghiệm cần tiến hành để đạt mục tiêu đặt ra, đó, rõ nội dung mới, nội dung quan trọng để tạo sản phẩm, công nghệ chủ yếu; hoạt động để chuyển giao kết nghiên cứu đến người sử dụng; dự kiến nội dung có tính rủi ro giải pháp khắc phục - có) Nghiên cứu tổng quan thực trạng chất lượng nước hồ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước, tình hình nghiên cứu nước Khảo sát thực trạng điều tra thu thập tài liệu số hồ thuộc phạm vi nghiên cứu, xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước Xác định nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng nước hồ Các trình biến đổi chất lượng nước hồ ảnh hưởng nguồn gây ô nhiễm Đánh giá mức độ nguy hại nước hồ bị ô nhiễm gây cho môi trường, sản xuất, nguồn nước cấp cho đô thị Cơ sở khoa học bảo vệ chất lượng nước hồ Định hướng giải pháp bảo vệ chất lượng nước hồ hồ nghiên cứu thí điểm 14 Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng (Luận rõ việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng phù hợp với nội dung đề tài; làm rõ tính mới, sáng tạo, độc đáo phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sử dụng) Đề tài sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu: Phương pháp điều tra, khảo sát, thu thập tài liệu thực tế nhằm cập nhật thơng tin, hình ảnh khu vực nghiên cứu Phương pháp kế thừa Phương pháp phân tích (theo tài liệu thu thập, điều tra được): Phân tích, xác định nguồn, nguyên nhân gây ô nhiễm, mức độ, phân loại, xác định sở khoa học diễn biến chất lượng nước, sở khoa học việc cải thiện chất lượng nước, từ xác định giải pháp thích hợp bảo vệ cải thiện chất lượng nước, đề xuất sơ đồ công nghệ, nghiên cứu khả áp dụng địa thí điểm cụ thể Phương pháp chuyên gia: Tổ chức hội thảo, báo cáo khoa học nhằm tổng hợp ý kiến đóng góp chuyên gia, nhà khoa học lĩnh vực nghiên cứu 15 Hợp tác quốc tế Tên đối tác (Người tổ chức khoa học công nghệ) Nội dung hợp atác (Ghi rõ nội dung, lý do, hình thức hợp tác, Tên đối tác (Người tổ chức khoa học công nghệ) Nội dung hợp tác (Ghi rõ nội dung cần hợp tác; lý hợp tác; hình thức thực hiện; dự kiến kết hợp tác đáp ứng yêu cầu đề tài) Giáo sư Kenji Furukawa, Khoa Xây dựng Môi trường, Trường Đại học Tổng hợp Kumamoto Nhật Dự kiến Bản hợp tác Nội dung hợp tác: Nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ phạm vi nghiên cứu; Nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải pháp chung giải pháp cụ thể cho hồ thí điểm Đã hợp tác kết thực hỗ trợ cho đề tài này) Lý hợp tác: Áp dụng quan điểm, phương pháp tiếp cận tiên tiến; có khả phát triển nghiên cứu mức cao Hình thức thực hiện: Cùng tham gia hạng mục nghiên cứu nội dung hợp tác, tham gia số hoạt động điều tra, khảo sát đề xuất giải pháp khoa học đạt mục tiêu nghiên cứu Cá nhân hợp tác tự chi trả kinh phí lại cung cấp số tài liệu, công nghệ ý kiến tư vấn trình thực đề tài Dự kiến kết hợp tác: Bài báo tiếng Anh đăng tạp chí nước ngồi Bài giảng tiếng Anh cho học viên cao học nội dung nghiên cứu Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Hình 4.2 Một góc hồ Tuyền Lâm Địa hình khu vực hồ Tuyền Lâm phức tạp, đồi núi cao xen kẽ với thung lũng sâu Nhiều suối chảy theo triền thung núi, nên có bờ dốc cao sâu Hồ nằm vùng Nam Tây nguyên nên khu vực có khí hậu mát mẻ quanh năm, nhiệt độ thấp ơn hịa Một năm có hai mùa: mùa khô mùa mưa Nhiệt độ: Độ ẩm: toC trung bình: 17,9oC toC tthấp nhất: 4,3oC toC cao nhất: 29,8oC Độ ẩm trung bình 85,3% Mưa: Lượng mưa bình quân 52 năm liên tục (tính đến 2003) theo thống kê Trạm khí tượng Đà Lạt 1.828,6mm Lượng mưa trung bình năm: 1729,6mm Mùa mưa chiếm 88,6% lượng mưa năm 67 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Dòng chảy: Mùa lũ chiếm 66% tổng dòng chảy năm Tháng 10 có dịng chảy lớn năm: 19% Tháng có dịng chảy nhỏ năm: 3% Cơng trình hạ tầng Giao thơng: Xung quanh hồ khu vực lân cận chủ yếu đường đất đỏ, mùa mưa trơn bám dính, lại khó khăn vào mùa mưa Đang có số dự án xung quanh hồ triển khai nên số đường dự án trải nhựa Asphan Điện: Chỉ có số khu vực có điện chiếu sáng Nước sinh hoạt: khu vực xung quanh hồ chưa có hệ thống nước sinh hoạt Đặc biệt tồn phường 3, phường thành phố Đà Lạt có hệ thống thoát nước chưa qua xử lý lại trực tiếp xả vào hồ khu vực Suối Tía Mơi trường Môi trường khu vực xung quanh hồ biến động theo chiều hướng xấu nhiều Nước thải sinh hoạt dân cư quanh hồ ngày tăng, đặc biệt phường phường Nước thải sản xuất nông nghiệp: canh tác tưới cho rau, quả, hoa… nên phân bón loại, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ… theo nước mưa vào hồ, gây ô nhiễm nước hồ Chất thải du lịch: ý thức tự giác du khách thấp, nên xả rác xuống hồ với khối lượng lớn 4.2.3 Sự ô nhiễm nước hồ Tuyền Lâm Theo báo cáo khảo sát chất lượng nước hồ Tuyền Lâm Công ty Tư vấn Thủy lợi thực báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án Khu du lịch Hồ Tuyền Lâm, cho thấy: - Hiện hồ Tuyền Lâm có dấu hiệu bồi lắng thu hẹp diện tích mặt hồ chất lượng nước mặt bị ô nhiễm ảnh hưởng nước suối Tía xả vào hồ vốn nguồn tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ thành phố Đà Lạt - Nước hồ Tuyền Lâm có hàm lượng N, P cao, có nguồn gốc từ nước thải sinh hoạt nước tràn từ khu vực sản xuất nơng nghiệp, gây nên tượng phú dưỡng 68 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất - Bên cạnh ô nhiễm chất lượng nước, hồ Tuyền Lâm chịu ảnh hưởng ô nhiễm trình bồi lắng nhanh phát sinh từ xói mịn rửa trơi lưu vực, ô nhiễm mặt nước chất thải rắn từ trình hoạt động người… Kết phân tích chất lượng nước cho thấy: chất lượng nước hồ thấp nhiều so với tiêu chuẩn chất lượng nguồn cấp cho sinh hoạt (QCVN 08-2008) Một số tiêu hóa lý chất lượng nước hồ Tuyền Lâm tham khảo bảng 4.1: Bảng 4.1 Một số tiêu chất lượng nước hồ Tuyền Lâm Chỉ tiêu Kết khảo sát tại: QCVN 08-2008 (cột A) nhánh Suối Tía Đầu hồ Tuyền Lâm BOD (mg/l) 75-85 10 COD (mg/l) 95-120 25 20 SS (mg/l) 45-65 39 20 Dầu mỡ (mg/l) Theo kết khảo sát cho thấy nước hồ có tiêu BOD , COD, SS vượt so với tiêu chuẩn QCVN 2008 nhiều lần, cần thiết phải có giải pháp cấp bách cứu lấy nguồn nước lớn để không bị ô nhiễm nặng lên, đồng thời cải thiện điều kiện môi trường khu vực, tăng chất lượng nước hồ, đảm bảo cấp nước cho dân sinh vùng Với phân tích cho thấy Hồ Tuyền Lâm có vị trí, nhiệm vụ quan trọng quy mô phát triển kinh tế khu vực Hồ kết hợp nhiều chức Hồ bị suy thoái nghiêm trọng khơng kịp thời có giải pháp hồ trở thành “chết”, khơng cịn hồ đa chức mong muốn Cần phải có giải pháp để cải thiện, ngăn chặn phú dưỡng, ô nhiễm ngày tăng cho hồ Tuyền Lâm Có bảo vệ hồ khơng bị suy thối 4.3 Các giải pháp bảo vệ chất lượng nước hồ Tuyền Lâm 4.3.1 Giải pháp quản lý Quản lý hoạt động khai thác lòng hồ bao gồm quản lý hoạt động khai thác thủy sản hoạt động khai thác du lịch Mức độ ảnh hưởng 69 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất hoạt động khai thác khu vực lòng hồ cần phải thường xuyên đánh giá, kiểm sốt có biện pháp quản lý phù hợp Qua phân tích mẫu nước khu nuôi cá tầm Công ty TNHH Cá tầm Việt Nam với diện tích khoảng 2.000m² khu vực ni Trung tâm Nông nghiệp Đà Lạt khoảng 800m² mặt hồ cho kết nước bị ô nhiễm vượt mức cho phép Cụ thể: tiêu BOD5 vượt tiêu chuẩn từ 2,7-4,7 lần, tiêu COD vượt tiêu chuẩn 1,32 lần Cần thiết kiến nghị ngừng việc nuôi cá tầm hồ Tuyền Lâm Về văn sách - Rà sốt văn có xây dựng văn làm sở pháp lý quản lý tổng hợp tài nguyên nước - Rà sốt sách áp dụng khung giá nước, sách xử phạt hành chính, sách thuế Xây dựng sở liệu GIS sử dụng, quản lý quy hoạch nguồn nước Trồng rừng tăng độ che phủ, chống xói mịn đất Trồng rừng giúp làm tốt chức rừng phòng hộ đầu nguồn, làm giảm xói mịn, giúp cân sinh thái, phịng chống lũ hạn chế q trình rửa trơi chất ô nhiễm xuống nguồn nước Tăng cường công tác giáo dục tuyên truyền bảo vệ môi trường Nâng cao lực, xây dựng đội ngũ quản lý kỹ thuật 4.3.2 Các giải pháp kỹ thuật Nhân tố gây ô nhiễm cho hồ Tuyền Lâm nước thải sinh hoạt từ khu vực dân cư phường 4, thành phố Đà Lạt phần nước thải từ khu vực sản xuất nông nghiệp nước mưa lưu vực suối Tía (chiếm 30% diện tích lưu vực hồ Tuyền Lâm) tập trung đổ vào suối Tía trước vào hồ Các giải pháp kỹ thuật đề xuất nhằm kiểm sốt, giảm thiểu chất ô nhiễm đổ vào hồ Như phân tích chương 3, giải pháp kỹ thuật đề xuất áp dụng bảo vệ chất lượng nước hồ Tuyền Lâm phương án sau: 70 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất - Phương án 1: Thu gom xử lý nước thải tập trung trước đổ vào suối Tía, giảm thiểu tải lượng chất nhiễm vào suối Tía vào hồ - Phương án : Làm đập ngăn dịng suối Tía trước vào hồ, tạo hồ sinh học lưu xử lý nước thải, giảm tải lượng ô nhiễm trước đổ vào hồ - Phương án : Tạo bãi lọc ngập nước suối Tía, trước vào hồ, xử lý loại bỏ chất hữu cơ, nitơ phốt nước trước đổ vào hồ Phân tích lựa chọn phương án Đối với phương án 1, phân tích chương 3, phương án Thu gom xử lý nước thải tập trung trước đổ vào suối Tía, giảm thiểu tải lượng chất nhiễm vào suối Tía vào hồ địi hỏi phải có hệ thống thu gom nước thải, phải xây dựng trạm xử lý nước thải với chi phí đầu tư xây dựng quản lý vận hành cao Đòi hỏi phải có nguồn vốn đầu tư lớn phải có chế sách quản lý tồn hệ thống, sách thu phí thu gom xử lý nước thải đảm bảo thu bù chi để cơng trình hoạt động bền vững Trong điều kiện tại, trạm xử lý nước thải tập trung với chi phí xử lý nước thải cao chưa phải phương án phù hợp để giải vấn đề kiểm soát chất lượng nước hồ Tuyền Lâm, Đà Lạt Vì phương án khơng lựa chọn tính tốn chi tiết kiểm sốt bảo vệ nước hồ Tuyền Lâm Hai phương án sử dụng hồ sinh học bãi ngập nước đề xuất nhằm kiểm sốt, giảm thiểu chất nhiễm dịng suối Tía trước đổ vào hồ Hai phương án thuộc giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải chi phí thấp Khu vực suối Tía, hồ Tuyền Lâm, thành phố Đà Lạt có đầy đủ điều kiện để áp dụng Trong phạm vi đề tài, nhóm nghiên cứu tiến hành tính tốn thơng số thiết kế hai phương án áp dụng hồ sinh học bãi ngập nước dịng suối Tía trước vào hồ nhằm kiểm sốt, giảm thiểu chất nhiễm đổ xuống hồ 4.3.2.1 Các nguồn phát sinh nước thải Các nguồn phát sinh nước thải bao gồm nước thải sinh hoạt nước thải từ sản xuất nông nghiệp Nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực dân cư lượng nước thải phát sinh từ khu vực khách sạn du lịch thuộc phường 4, thành phố Đà Lạt Lượng nước thải sinh hoạt khu dân cư tính 80% lượng nước cấp với tiêu chuẩn cấp nước 180-200l/người.ngày Tổng dân cư tính tốn đến năm 2020 7500 71 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất người Lượng khách lưu trú tạm tính 2000 người Tổng lượng nước thải sinh hoạt tạm tính 1500 m3/ngày Nước thải nông nghiệp nước chảy tràn (nước mưa tràn) từ hoạt động tưới tiêu nông nghiệp khu vực Cây trồng chủ yếu khu vực cà rốt, bắp cải hoa hồng Phân bón sử dụng chủ yếu phân NPK, khối lượng sử dụng khoảng 100-150 kg/1000m2/tháng Nước thải sinh hoạt xử lý sơ qua bể tự hoại, sau qua hệ thống nước chung tuyến tính tốn Các thông số chất lượng nước thải lấy theo bảng đặc trưng nước thải trình bày bảng 2.1, chương Các kết khảo sát, phân tích chất lượng nước thực cho thấy để bảo vệ chất lượng nước hồ Tuyền Lâm, cần thiết giảm thiểu khả gây phú dưỡng hồ Tuyền Lâm dư thừa chất dinh dưỡng (chủ yếu N) chất hữu (BOD) Nguồn bổ cập BOD chủ yếu từ nước thải sinh hoạt Nguồn bổ cập N chủ yếu từ nước thải sinh hoạt (N, Amôni) từ hoạt động sản xuất nông nghiệp bị rửa trôi nước mưa chảy tràn vào mùa mưa (N, NO ) Nước thải trình tập trung theo dịng chảy Suối Tía đổ hồ Tuyền Lâm có hịa trộn tự xử lý Tuy nhiên mức độ hòa trộn khả tự xử lý hạn chế địa hình khu vực tương đối dốc, dòng chảy tập trung nhanh, lượng dòng chảy không ngày Nồng độ chất đầu vào tạm tính: BOD 150 mg/l Ni tơ tổng số ( tính theo N) : 45 mg/l Phospho tổng số (Tính theo P) : 12mg/l Chất rắn lơ lửng SS : 50 (mg/l) Nồng độ chất đầu cần đạt tiêu chuẩn nước thải sau xử lý tính tốn theo Quy chuẩn 14-2008/BTNMT, ứng với cột tiêu chuẩn thông số phép xả nguồn loại A làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép nước thải sinh hoạt thải vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (có chất lượng nước tươngđương cột A1 A2 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất l ượng nước mặt) Thông số chất lượng nước trước vào hồ cần đạt: BOD Nitrat (tính theo N) 30 mg/l 30 mg/l 72 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Amoni (tính theo N) mg/l Phospho tổng số (Tính theo P) : mg/l 4.3.2.2 Phương án sử dụng hồ sinh học suối Tía Lựa chọn loại hồ sinh học: Như phân tích đặc điểm loại hồ sinh học, phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên dịng suối Tía vị trí dự kiến xây dựng hồ, đề xuất lựa chọn hồ sinh học tùy nghi hồ tùy nghi có chức phân hủy cặn lắng xử lý BOD hai trình hiếu khí kỵ khí Nguồn oxy cung cấp chủ yếu quang hợp tảo Với phương án hạn chế q trình sinh học kị khí làm phát sinh mùi hơi, có chiều sâu diện tích hồ phù hợp với điều kiện khu vực Để tăng cường hiệu xử lý hồ, cần thiết bố trí thêm hệ thống cung cấp khí bề mặt Hồ sinh học suối Tía đề xuất xây dựng dịng suối Tía, trước điểm hợp lưu suối Tía vào hồ Tuyền Lâm Một đập dâng kết hợp tràn xây dựng ngăn dòng tạo nên hồ sinh học Vị trí hồ đập đánh dấu hình vẽ 4.3 Hình 4.3 Vị trí đập dâng hồ sinh học suối Tía – hồ Tuyền Lâm Tính tốn khả khử BOD nitơ hồ: Cơng thức tính: 73 Nghiên cứu bảo vệ chất lượng nước hồ phục vụ đa mục tiêu có nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất Tính tốn theo mơ hình động học q trình xử lý Hiệu xử lý thời gian lưu nước hồ xác định theo công thức: E = S ; KT = = K 20.φ T −20 So + KT t Trong đó: E(%): Hiệu suất xử lý S: Nồng độ độ BOD khỏi hồ (mg/l) T: Thời gian lưu nước hồ thời gian lưu bùn hồ (ngày), t= V/Q V: Dung tích hồ (m3) Q: Lưu lượng nước thải vào hồ cần xử lý K20: Hăng số tốc độ xử lý BOD theo phản ứng bậc 200C Đối với nước thải sinh hoạt: 0.5