Luận văn thạc sĩ Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước: Nghiên cứu xác định khả năng chịu tải của môi trường nước và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn tài nguyên nước mặt lưu vực sông Vu Gia-Thu Bồn

TINH CAP THIET CUA DE TÀIKha năng chịu tải của môi trường nước là khả năng tiếp nhận các lọaichất thải tối đa mà vẫn đáp ứng các yêu cầu chất lượng cho những mục đích sử dụng được quy đị

LOI CAM ON

Sau một thời gian thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tinh của TS Lê Xuân

Quang và PGS.TS Nguyễn Tuan Anh, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật Tài nguyên nước đúng thời hạn và nhiệm vụ với dé tài: “Nghiên cứu xác định khả năng chịu tai của

môi trường nước và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn tài

nguyên nước mặt LVS Vu Gia- Thu Bon”.

Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế chắc chắn không thê tránh khỏi những thiếu sót Do đó, tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo giúp

đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.

Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Lê Xuân Quang và PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những tài liệu, những thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn này.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy Lợi, các thầy cô

giáo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, các thầy cô giáo bộ môn đã truyền đạt

những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận

văn.

Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này.

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, cơ quan, bạn

bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cam ơn!

Hà Nội, ngày — tháng 4 năm 2016

Tác giả

Trần Anh Toàn

'Tên tác giả : Trần Anh Toàn

Học viên cao học : CH22Q11

Người hướng dẫn 1: TS, Lê Xuân Quang

Người hướng dẫn 2 : PGS.1 in AnhNguy

“Tên đề tài luận văn: "Nghiên cứu xác định khả năng chịu tải của môitrường nước và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn tài

nguyên nước mặt LVS Vu Gia- Thu Bồn"

Tác giả xin cam đoan đề tai luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư.liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ

‘quan nhà nước.Trong quá trình lâm tôi có tham khảo các tải liệu liên quan

nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và cấp thiết của đề tai, Các tai liệu trích dẫn

rõ nguồn gốc và các tài liệu tham khảo được thống chỉ tiết Những nộidung và kết quả trình bảy trong Luận văn là trung thực, nếu vi phạm tôi xin

hoàn toàn chịu trách nhiệm.

MỤC LỤC

MG ĐẦU

1 TÍNH CAP THIET CUA ĐÈ TÀI '

2 MỤC DICH VA PHAM VI NGHIÊN CỨU 3

2.1 Mục đích nghiên cứu 3

3 3

3 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Cách tgp cận 3

3.2 Phương pháp nghiên cứu 4

4 KẾT QUA DỰ KIÊN ĐẠT DUOC 5CHƯƠNG 1: TONG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NANGCHU TAT CỦA LVS TREN THE GIỚI VÀ TRONG NƯỚC 6

1.1 Tổng quan các phương pháp xác định khả năng chịu tải của LVS trên thé giới 6 1.1.1 Các nghiên cứu tại Mỹ 6

1.1.2 Nghiên cứu tại Trung Quốc, 18

1.1.3 Nghiên cứu tại Úc 20

1.2 Tổng quan các phương pháp xác định kha năng chịu tai của LVS trong nước 20 1.3 Nhận xét chương 1 x

CHUONG 2: CO SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH KHẢ NANG CHIU TAI CUALYS VU GIA-THU BÔN S555 seseeertrrrrrrrrrrrrrreooolTf

2.1 Xác định các nguồn xã thấi 37 2.1.1 Hiện trang mỗi trường của lưu vục, 37 2.1.2 Phân chia hg thống khu sử đụng nước trong công nghiệp 41 2.1.3, Phân chia hệ thống khu sử dụng nước trong sinh hoạt 4a 2.1.4 Phân chia hệ thống khu sử dụng nước cho chăn nuối 43 2.1.5 Phin chia hệ thống Khu sử dụng nước cho thủy sản 43

2.1.6, Dong chảy hồi quy của các khu tưới 432.2.Chat lượng môi trường nước lưu vực sông Vu Gia ~ Thu Ban 432.2.1 Các điểm quan trie và thông số quan trắc 442.2.2 Yêu cầu chất lượng môi trường nước theo các mục dich sử dụng 62

2.2.3 Kết qui quan trắc chất lượng nước mặt 65

2.3 Nhận xét chung 68

CHUONG 3: XÁC ĐỊNH KHẢ NANG CHỊU TẢI LVS VU GIA - THU BON

VA DE XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIẾU Ô NHIỄM 71

3.1 Mạng lưới sông suối và cửa sông m1 3.1.1 Mạng lưới sông ngồi m1 3.1.2 Cửa sông, 73

32 Mang lưới quan trắc khí tượng thủy vẫn 1

3.3.1 Phương phấp tính toán 78 3.3.2 Sử dụng mô hình tinh toán 80 3.3.3, Mô hình MIKE 11- Thủy lực đồng chảy 80 3.3.4, Mô hình MIKE 11 Ecolab 86 3.3.4.1, Giới thiệu mô hình 5 3.3.4.2 Hiệu chỉnh mô hình và kiểm định 88

3.4 Xác định lưu lượng kiệt ứng với tin suất 85 % 2

3.4.1 Trường hợp hiện tại %

3.4.2 Trường hợp dự báo đến 2020 96

3.5 Xác định kha năng chịu tải 9 3.5.1 Công thức xác định khả năng chịu ải 9 3.5.2 Xác định khả năng chịu ti trong trường hợp hiện tại 99

3.5.3 Dự báo đến năm 2020 kha năng chịu tải của LVS Vu Gia - Thu Ban 1073.6 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp giảm thiểu 6 nhiễm trên LVS Vu Gia- ThuBồn 114

3.7 Nhận xét chương 3 17

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 1181.KẾT LUẬN 118

2 KIÊN NGHỊ 18

“TÀI LIỆU THAM KHẢO 120

a, Tài liệu trong nước 120

b Tài liệu nước ngoài 121

DANH MUC HiNH

Hình 1.1: Vị tí hạ lưu của lưu vực sông Fox 9

Hình 1.2: Nở trầm tích ở hạ lưu vịnh Green sau 3 inches nước mưa trong tháng tư.

năm 2011 9

Hình 1.3: Hỗ Tahoe 10

Minh 1.4: Xã trung bình hang ngảy, tập trung các phân tử năm 1985 và 1986 13

Hình 1.5 - 1.6: Khả năng tiệp nhận BOD sông VCD năm 2009; 2020 29

Hình 2.1:Ciu Rồng trên sông Hàn 45

Hình 22: Cầu Nguyễn Văn Ti trên sông Hàn 46 Hình 2.3: Cầu Tuyên Sơn trên sông Hàn 47

Hình 2.4: Song Cảm Lệ wi vị tí bến đồ Su 4Hình 2.5:Cita vào cống lấy nước cắp nhà máy nước Cầu BS 48

Minh 2.6: Sông Tay Loan xã Hòa Phan huyện Hồa Vang 49 Hình 2.7: Song Dò Toàn tại phường Khuê Mỹ Quận Ngũ Hành Sơn 49

Hình 2.8: Đập Dang An Trạch trên sông Yên tại xã Hòa Tiền 30

Hình 2.9: Cửa Dai tinh Quảng Nam SI Hình 2.10: Sông Thu Bén xã Duy Châu huyện Duy Xuyên 32

Hình 2.11: Sông Thu Bén tại xã Đại Cường huyện Ai Nghĩa 32

Hình 2.12: Sơ đồ vị tí quan trie va lấy mẫu “

Hình 2.13: Biểu đồ hàm lượng TSS và Coliform đợt 1 ngày 10/9/2013 68 Hình 2.14: Biểu đồ hàm lượng TSS và Coliform đợt 2 ngày 21/4/2014 T0 Hình 2.15: Biểu đỗ DO, COD, BODS đợt I ngày 10/9/2013 T0

Hình 3.1: Bản đồ mạng lưới trạm khí tượng thủy văn lưu vực Vu Gia Thủ Bản, 80

Hinh 3.2: Sơ đồ tính toán thủy lực mang sông Vu Gia ~ Thu Bồn 85

Hình 3.3: Đường quá trình đo tai các vị trí trên sông Vu Gia trong giai đoạn môi

phỏng 02/09/2013 đến 14/09/2013 90Hình 3.4: Dường quá trình do tại các vị trí trên sông Thu Bồn trong giai đoạn mô

phỏng 02/09/2013 đến 4/09/2013, 90

Hình 3.5: So sánh giá trị DO giữa mô phỏng và thực đo tại thời điểm lấy mẫu 10h

ngày 10/09/2013 90 Hình 3.6: So sánh. trì BOD giữa mồ phỏng và thực đo tại thời điểm lấy mẫu

10h ngày 10/09/2013 1

Hình 37: So sinh gi ti NH.* giữa mô phỏng và thực do tai thời điểm lấy mẫu 10h

ngày 10/09/2013 91

Hình 3.9: So sánh giá trị DO giữa mô phỏng và thực đo tại thời điểm lấy mẫu 10h

Hình 3.13: Biểu dé kha năng tiếp nhận BOD của LVS Hà

Hình 3.14: Biểu đổ khả năng tgp nhận COD của LVS 113Hình 3.15: Biểu dé kha năng tiếp nhận NH của LVS ut

DANH MỤC BANG

Bảng 11; Liết vực sông John Day 303 (4) Nguồn di liệu tại TMD: Phương pháp DEQ (Department of Environmental Quality) 7

Bảng L2: Tổng tải trong tối đa của lưu vực sông John Day: Phương pháp EPA

(Environmental Protection Ageney) 8

Bing 1.3: Hệ số biển đội của ti trong tt thoi “

Bảng 1.4: Độ không chính xác và sai lệch của bốn phương pháp tinh tải trọng, từ.

sự thay thể từ bộ dữ liệu chấtthử nghiệm Monte Carlo của 40 mẫu vẽ 200 lần

lượng nước của 89 mẫu (1985) và 136 mẫu (1986) 7 Bang 1.5: Tóm tit các điểm đường cong kết quả hồi quy, cho 200 điểm hồi quy của

nhật ký Log Ci vs Log Qi, với n= 40) 18

Bảng 2.1: Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 56

Bảng 2.2: Vị trí ede điểm quan môi trường trên LVS Vu Gia- Thu bồn 5sBảng 2.3 Giá tị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt a

Bảng 2.4: Tổng hợp chỉ ti8u chất lượng nước mặt sông Vu Gia ~ Thu Bồn dot 1 tháng 9/2013 66 Bảng 25: Tổng hợp chi tiêu chit lượng nước mặt sông Vu Gia - Thu Bồn đợt 2 tháng 4/2014 “1 Bảng 3.1: Đặc trưng hình thai sông chính vùng nghiên cứu n

Bảng 3.2: Mang lưới các trạm đo khí tượng thuỷ văn lưu vực Vu Gia - Thu Bén 76Bảng 33: Thống kể các trạm thủy văn trong ving 78

Bảng 3.4: Kết quả mực nước thực đo và tính toán mô phỏng 86

Bảng 35: Kết quả mực nước thực do và tính toán kiểm định mô hình 87 Bảng 36: Lưu lượng dong chay 9/2013 93 Bảng 37: Lưu lượng đồng chây 4/2014 9

Bảng 38: Lưu lượng dang chảy kiệt (85%) đến 2020 9Bang 3.9: Kết quả tinh khả năng tiếp nhận BOD; của nguồn nước sông Vu Gia —

“Tha Bồn (thời điểm 9/2013) 100

Bảng 3.10: Kết quả tinh khả năng tiếp nhận BOD, của nguồn nước sông Vu Gia —

“Thu Bồn (thời điểm 4/2014) lớiBảng 3.11:Két quả tính khả năng tiép nhận COD của nguồn nước sông Vu Gia ~

“Thu Bồn (thời điểm 9/2013) 102Bảng 3.12: Kết quả tính khả năng tiếp nhận COD của nguồn nước sông Vu Gia

“Thu Bổn (thời điểm 4/2014) 103

Bảng 3.14: Kết quả tính khả năng tiếp nhận NH.+ của nguồn nước sông Va Gia ~

‘Thu Bồn (đợt 4/2014) 104

Bảng 3.15: Kết qua tính khả năng tiếp nhận TSS của nguồn nước sông Vu Gia ThuBồn (đợt 92013) 105Bảng 3.16: Kết quả tính khả năng tiếp nhận TSS của nguồn nước sông Vo Gia ThuBên (đợt 4/2014) 106

Bảng 3.17: Dự báo đến 2020 khả năng tiếp nhận BOD, của nguồn nước song Vo

Gia Thu Bên 108

Bảng 3.18: Dự báo đến 2020 khả năng tp nhận COD của nguồn nước sông Vu Gia

hóa do vi khuẩn (có trong nước nói chung và nước thải nói

riêng) gây ra, với thời gian xử lý nước là 5 ngày ở điều kiện

nhiệt độ là 20°C

"Tổng chất rắn lơ lửng

Lượng oxy cần thiết dé 6 xy hóa các chất hữu cơ và vô cơ có

trong nước

Lượng ô xy hòa tan trong nước

Nhu cầu nước

Dòng chảy tdi thiếu

Khả năng chịu tải

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

1 TINH CAP THIET CUA DE TÀI

Kha năng chịu tải của môi trường nước là khả năng tiếp nhận các lọaichất thải tối đa mà vẫn đáp ứng các yêu cầu chất lượng cho những mục đích

sử dụng được quy định tại khu vực nghiên cứu (duy trì cân bằng sinh thái,

đảm bảo các mức chất lượng cho mục đích tưới tiêu, sinh họa0,

Do đó việc tìm hiểu về khả năng chịu tải và khả năng tự làm sạch của.lưu vực sông là rất cần thiết dé có thé phát triển và bảo vệ môi trường lưu vực.sông Hiện nay, phép phân tích khả năng chịu tải là một hướng tiếp cận mới

và đang phổ biến trên thé giới nhằm ngăn ngừa sự quá tải môi trường gây ra

bởi hoạt động của con người

“Cùng với sự phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hóa và hiện đại hóa, quá trình đô thị hoá diễn ra mạnh mẽ, môi trường nồi chung và môi

trường nước nói riêng đang bị tác động rat lớn Chất lượng nước các con sôngđang bị ô nhiễm nghiêm trọng, dẫn đến khả năng tiếp nhận chất thải củachúng cũng bị mắt dần, vùng thượng lưu cũng như hạ lưu các con sông đãchịu tác động mạnh mẽ từ các hoạt động sinh hoạt, y tế, hoạt động sản xuất

nông, lâm nghiệp và công nghiệp khi chất thải lớn hơn khả năng tự làm sạch của sông sinh ra sức chịu tải của sông Phương pháp xác định khả năng chịu.

tải của lưu vực sông trở thành vẫn đề được các nhà nghiên cứu khoa học trongnước và thể giới vô cùng quan tâm

Hệ thông sông Vu Gia Thu Bổn là một trong những hệ thống sông lớn

ở miễn duyên hai Trung Bộ Việt Nam với tổng diện tích lưu vực 10.350 km”.nằm trên địa phận 3 tỉnh Quảng Nam, Đà Nẵng và Kon Tum Sông bắt nguồn

từ địa bản tỉnh Kon Tum chảy qua tỉnh Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng đỗ rabiển Đông ở hai cửa bién là Cửa Đại và Cửa Hin, Toàn bộ lưu vực nằm 6

sườn Đông Trường Sơn có tiềm năng lớn về đất dai, tài nguyên nước, thuỷ

năng và rừng,

Luu vực nằm ở trung độ của đất nước, có Đà Nẵng là thành phố trực

thuộc Trung ương, là đẩu mỗi quan trọng của vùng có mạng lưới giao thông

hàng không, đường sắt, đường bộ Bắc- Nam lên Tây Nguyên, sang Lào, có

cảng

cảnh đẹp như bán đảo Sơn Tra, Đèo Hải Vân, Ngũ Hành Sơn, có di sản văn

hoá thé giới như Hội An, Mỹ Sơn Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam

là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trong điểm Miền Trung, được Bang và NhàNude quan tâm, tập trung đầu tư cao nhằm tạo điều kiện day nhanh quá trình

phát triển kinh tế- xã hội Các khu công nghiệp Liên Chiễu - Hoà Khánh - Đà

Nẵng - Điện Ngọc - Điện Nam đã và đang đi vào sử dung và khai thác thu hút

đầu tư trong, ngoài nước là những thuận lợi và cơ hội rất lớn cho phát triểnnên kinh tế lưu vực,

‘Tuy nhiên, do những đặc thù chung của Miễn Trung, điều kiện tự nhiên

của lưu vực Vu Gia - Thu Bồn cũng gây nhiều khó khăn cho phát triển kinhtế- xã hội Địa hình lưu vực khá phức tạp, phần lớn là núi cao, bị chia cắt

mạnh, độ dốc lớn, khó xây dựng cơ sở hạ ting, nhất là giao thông thuỷ lợi

“Thời tiết khắc nghiệt, chất lượng thảm thực vật bị suy giảm, thiên tai bão lũluôn xảy ra và có xu hướng ngày càng ác liệt Mưa lũ lớn gây xói mòn đất,

Xói lở bờ và cắt dòng sông, gây ing ngập và lũ lụt nghiêm trong, trong khi mùa khô it mưa gây khô hạn nặng

“Trong những năm gần đây, nhánh Quảng Huế nồi giữa sông Vu Gia và

‘Thu Bồn liên tục bị sat lở, đổi dòng nên phan lớn lượng nước từ Vu Gia đã

được chuyển sang sông Thu Bồn sẽ gây ngập lụt nghiêm trọng cho Hội An vémùa lũ và thiểu nước cho vùng hạ lưu Vu Gia về mùa kiệt

ha du Nước chuyền nhiều hơn về phía Thu Bên đã làm cho phía Vu Gia dòng.

chảy kiệt suy giảm mạnh, mực nước giảm sút nghiêm trọng, mặn xâm nhập

cao, uy hiếp các nhà máy cấp nước chính cho TP Đà Nẵng, hậu quả đến nôngnghiệp, sinh hoạt, công nghiệp là rat lớn

Dong chảy suy giảm còn làm ở hạ lưu đập thủy điện, ở hạ du của sông,

Vụ Giá ‘hu Bồn còn là nguy cơ gây ra các ẩn họa về môi trường Nước về

hạ du trở nên quá đục và đặc biệt tốc độ phát triển rất nhanh của các khu côngnghiệp ở Đà Nẵng, Quảng Nam sẽ làm gia ting mức độ xả thải Trong khi

các cơ quan ban ngành vẫn còn đang tranh cải nhau về quy hoạch, về vậnhành của hệ thống thủy điện hợp lý nhằm đảm bảo cho sự phát triển bền

vững của vùng trong tương lại

Vi vậy xác định khả năng chịu tải của LVS Vu Gia- Thu Bồn nhằm déxuất các giải pháp khai thác hiệu quả bền vững lưu vực sông trong tương lai

Ta rất cẩn thiết và cấp bách.

2 MỤC DICH VÀ PHAM VI NGHIÊN CỨU

2.1 Mục đích nghiên cứu

Xác định được khả năng chu tải của LVS Vu Giác Thu làm cơ sở.

lam cơ sở các giải pháp quản lý khai thác hiệu quả và bền vững nạt

tải nguyên nước mặt lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn.

Đề xuất được các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm trên lưu vực sông VuGia - Thu Bồn

2.2 Phạm vi nghiên cứu :

Lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn

3 CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Cách tiếp cận

~ _ Tiếp cận thực tế: đi kháo sát, nghiên cứu, thu thập các số liệu liên quanđến đề tài luận văn,

~ _ Tiếp cận hệ thống: Tiếp cận, tim hiểu, phân tích hệ thống tử tổng thể

đến chỉ tiết, đầy đủ và hệ thống

~_ Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mới mô hình hóa, các phươngpháp nghiên cứu tiên tiến trên thế giới và trong nước về xác định khả năng

chịu ải

3.2 Phương pháp nghiên cứu

= Phương pháp điều tra, thu thập các sé

tích thống kê các tài liệu

~ Phương pháp kế thừa: nghiên cứu, phân tích, tổng hợp các kết quả

nghiên cứu trong và ngoài nước và kế thừa có chọn lọc của các kết quả này thông qua các thư viện trong nước, mạng internet, các báo cáo khoa học, báo

cáo đánh giá hiện trạng khai thác sử dụng nguồn nước và môi trường của các

cơ quan chuyên môn, định hướng phát trién kinh tế của vùng

~_ Phương pháp khảo sát thực địa tién hành di thực địa để tim hiểu sự

biến động của các hệ sinh thái cũng như các ảnh hưởng trực tiếp đến các hoạt

động khác về kinh tế, xã hội bằng cách phỏng vấn, đo đạc bé sung

~ Phuong pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Phân tích chất lượng

nước theo các chi số cơ bản để làm cơ sở xác định khả năng chịu tải của LVS

Vu Gia- Thu Bon;

= Phương pháp chuyên gia: lay ý kiến chuyên gia da ngành dé xem xét vàgiải quyết bai toán dưới góc độ tổng hợp

~_ Phương pháp mô hình hóa:Ứng dụng mô hình NAM; MIKE 11 trong

xác định mưa dòng chảy và lưu lượng kiệt của lưu vực sông Vu Gia- Thu Bồn;

- Đề xuất được được các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm trên lưu vực sông.

Vụ Gia ~ Thu Bồn

CHƯƠNG 1

TONG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NANG CHỊU

TAI CUA LVS TREN THE GIỚI VÀ TRONG NƯỚC

của LVS trên 1.1 Tổng quan các phương pháp xác định khả năng chịu

thế giới

1.1.1 Các nghiên cứu tại

Báo cáo chất lượng nước: “ Kế hoạch quản lý chất lượng nước vàtổng tải trọng tối da hàng ngày của lưu vực sông John Day” (Nhóm tác giả

Don Butcher, với sự ho trợ của Julia Crown, Kevin Brannan, KotoKishida

Phụ lục: Julia Crown (A & B), Don Butcher ( C ), Kevin Brannan(D & E) Shannon Hubler (F)- Van phòng Môi trường chất lượng nước của tiểu bang

Oregon, 811 SW 6" Avenue Portland, OR 97204 1-800-452-4011)

Van phòng môi trường chất lượng nước đã làm việc tại các lưu vực

sông John Day ( Lưu vực s ông Jonh Day thuộc quận Clats p — Tay Bắc tiểu

bang Oregon của Mỹ) trong nhiều năm để đánh giá chất lượng nước ở cácxông, suối Tại một số địa điểm và thời gian, nước ở đây không còn sạch chocon người có thể bơi, uống hoặc cho sự sống còn của các loài cá Vấn đề liênquan bao gồm nhiệt độ cao và mức độ vi khuẩn, nồng độ oxy thấp, đời sống,

thủy sinh bị suy quá nhiều hat mịn tram tí

Đã đưa ra phương pháp xác định khả năng chịu tải của LVS John Day

thuộc quận Clatsop - Tây Bắc tiểu bang Oregon của Mỹ theo công thức sau:

LC = WLA + LAh + LAbkgd + MOS + RC [1.1]

Trong dé:

LC= Khả năng chịu tải

WLA= Phân bổ tải trong cl ất thải

LAh= Tải trọng phân bé từ các nguồn không đáng kể của con ngườiLAbkgd= Tai trong phân bổ tirnén tự nhiên

con người

Dữ liệu hỗ trợ có sẵn từ năm 1972 đến năm 2009 DEQ thực hiện giámsát TMDL cụ thé từ năm 2002 đến năm 2006, DEQ phân tích dit liệu này

trong thời gian 2004-2010.

“Các nhà nghiên cứu đã ding biện pháp lấy số liệu và phân tích các chỉtiêu về nhiệt độ, lượng Oxy hòa tan, mức độ vi khuẩn, tim tích, tiêu chuẩn

sinh học của lưu vực sông, tir đó lập bảng số liệu tổng hợp theo phương pháp DEQ và phương pháp EPA.

Bang 1.1: Licit vực song John Day 303 (4) Ngun dữ liệu tại TMD: Phương

pháp DEQ (Department of Environmental Quality)

Tes Tsai | si | 3p] as [ama] as [asi| t fans

Bang 1.2: Tông tải trong tối da của lưu vực sông John Day: Phương pháp

EPA (Environmental Protection Agency)

Thôngsổ — | Phulvu | PhụMm | Phlưu | Phuiew | PhụMmm | Tổng

Bắc in dưới tiến | lan cit

ViRuin ñ ' Oxy hia an ñ ñ

Nhậ | a6 2 is u |) 2 | 1m Ting sb doa | 46 2 Is u | + | om

Báo cáo chất lượng nước: “Site chịu tải da hàng ngày và kế hoạch quan lý:nguén nước dựa trên việc phân tích chỉ số photpho và téng chỉ số chất rắn lơ

hing trong vùng hạ lưu lưu vực sông Fox và hạ lưu vịnh Green”,

Sông Mississippi là một con sông ở Bắc Mỹ Sông có chiều dài là 6.275

km (3.900 dim) từ hồ Itasca đến Vịnh Mexico, sông Mississippi được công.nhân là hệ thống sông dài thứ 3 trên thé giới Sông Mississippi hợp lưu với

một loạt các phụ lưu như : Minnesota, Saint eroix, cannon, Illinois trong đó sông Fox là một phy lưu của sông Ilinois

lượng nước của hạ lu leu vực sông Fox và hạ lim vịnh Green Sau một loạt etic

nghiên cứu và phân tích sự liên kết của chỉ số phopho và trằm tích điều kiện môi

trường của hạ few lu vực sông Fox và hạ lưu vịnh Green, nhóm nghiên cứu đã

“đưa ra được công thức xác định sức chiu tải tối da hàng ngày của lưu vực sông như

TMDL = SWLA +S, LA + MOS [L2]

Trong đó:

TMDL: Tổng tải trọng tối đa hàng ngày

'WLA: Phân bỏ tải trọng chất thai

LA: Phân bổ tải

MOS: Biên an toàn.

Công thức này được áp dụng rất hiệu quả trong qua trình nghiên cứu và

xác định khả năng chịu tai của các lưu vực sông

“Phương pháp tinh khả năng chịu tải của lưu vực hồ TAHOE ở

CALIFORNIA- NEVADA, Mỹ " ( Nhóm tắc giả: Robert Coats, Fengjing Liu, and Charles R Goldman- Báo Hôi tài nguyên nước của Mỹ tháng 6/2012)

— ¬ —

Hồ Tahoe là một hỗ nước ngọt lớn ở Sierra Nevada của Hoa Kỳ - nằm

đọc theo biên giới giữa bang Califomia và Nevada, phía tây của thành phố

Carson, Độ cao bể mặt hồ: 1.897m, Diện tích: 496,2km” Khối lượng

150,7km’, Chiều dài: 35km.

Việc lấy ác dòng suối và ước tính tổng tải trọng của nitơ,phốt pho, và phù sa lơ lửng đóng một vai trò quan trọng trong nỗ lực kiểm.soát các hiện tượng phú dưỡng của hồ Tahoe Nhóm tác giả đã sử dụng.phương pháp MonteCarlo để kiểm tra độ chính xác và sự sai lệch của bốn

phương pháp tính tổng tải trọng cho thành nitrate-nitrogen, phosphorus phan

ứng hỏa tan, hạt phốt pho, tổng số phốt pho va trim tích lơ lửng trong mộtnhánh lớn của hỗ Các phương pháp xét nghiệm đều là hai hình thức: ước tink

Ratio (ty lệ) của Beale, mẫu trọng lượng theo giai đoạn và tỷ lệ đường cong.

Lấy mẫu chuyên sâu năm 1985 (một năm khô) và 1986 (một năm ẩm ust)

cung cap cơ sở cho việc ước tính tải trọng tir phương pháp xử lý số liệu đo đẻ

so sánh, ước tính dựa trên dữ liệu thực tế ở cường độ thấp hơn, đặc trưng của.chương trình giám sát hiện nay Kết quả cho thấy: (1) phương pháp lấy mẫu.trọng lượng theo giai đoạn là vượt trội so với các phương pháp khác cho tắt cảcác thành phần trong năm 1985; và (2) cho tổng phốt pho, hạt phốt pho, và

phù sa lơ lửng, các điểm đường cong đã cho kết quả tốt nhất trong năm 1986,

Thay đổi các chương trình lấy mẫu và phương pháp tính toán tải trọng hiệnnay là can thiết để cải thiện độ chính xác vả giảm thiêu sự thiên vị của cácước tính tổng tải phốt pho trong dòng lưu vực (Giới hạn chính: các hệ sinhthái thuỷ sinh, phân tích thống kê; chất lượng nước; quản lý lưu vực sông: hồ

Tahoe, hiện tượng phú đường; tính toán tải trong).

Kế từ khi chính sách sử dụng đất và các chương trình kiểm soát chất

lượng nước trong lưu vực được thực thi nhằm mục dich chủ yếu trong vi

kiểm soát hoặc giảm tai trong của nite và phốt pho đến hồ, điều quan trọng là

rất nhiều đưỡng nhánh được ước tính một cách chính xác (Reuter et al.,

1999).

'VỀ mặt khái niệm, các tính toán tai trong của hing loạt phụ lưu đòi hỏi phải

đánh giá tách rời Tai trọng trong một khoảng thời gian nhất định giữa t„ và

ty được đưa ra theo công thức sau:

Cy: Nong độ cô đặc tức thời tại thời điểm t

tại thời điểm L

Việc xả tức thời có thể được đo bằng các kỹ thuật đo chiều dòng tiêuchuẩn tại thời điểm lấy mẫu, và liên tục (hoặc ít nhất là hàng ngày) dữ liệu xảthường có sẵn Vấn để là nồng độ của hẳu hết các thành phan không thể được

do liên tue, nhưng đã được lấy mẫu và xác định bằng phương pháp hóa học

Sir dụng 800 tập dir liệu cho năm 1985 và 1200 tập cho năm 1986,

nhóm tác giả đã tinh tổng tải trọng cho 02 năm nước bằng 4 phương pháp

khác nhau như sau: Phương pháp ước tinh tỷ lệ của Beale (The Beale's Ratio Estimator (BRE)), Phương pháp ước tinh ty lệ các phân ting của Beale (The

Stratified Beale's Ratio Estimator (SBRE)), Phương pháp lấy mẫu trọng

lượng theo giai đoạn (The Period Weighted Sample Method), Phương pháp đánh giá đường cong (The Raiting Curve Method).

Hình Abs Chỉ ra ntate-N và phân ín

tan, Các điễm - đại diện cho các mẫu chất

lượng nước thực tế (được sử dụng trong các thử nghiệm Monte Carlo), và các đồng (ines)~ đại điện cho ước tinh dữ liệu đã xử lý của nồng độ

trung bình hàng ngày.

Xã trung bình hang ngày, tập trang các phân tử năm 1985 và

1986

Bang 1 in đổi của tải trọng tức thời

% Các thành phần

(Bộ dit liệu được sử dung trong thứ nghiệm Mote Carlo)

+ Phương pháp ước tính tỷ lệ của Beale (The Beale 's Ratio Estimator (BRE)

Trong phương pháp này, nồng độ trung bình xả trọng được nhân với

chỉnh bằngtổng lưu lượng trong khoảng thời gian xác định, và kết quả điề

cách sử dụng một yêu tổ kết hợp các tỉ số của hiệp phương sai của tai với lưu

lượng phương sai của xả Các BRE đã được lựa chọn cho nghiên cứu này vi

nó đã được sử dụng thành công dé ước tính tổng tải phốt pho trong các lĩnh

vực khác Các phương trình được sử dung từ Cohn (1995) là:

N= Số lượng mẫu trong khoảng thời gian xác định.

+ Phương pháp wie tính tỷ lệ các phân ting của Beale(The Stratified

Beale's Ratio Estimator (SBRE)

Nhóm tác gia đã phân ting dữ liệu (một hậu) theo bốn phan tư xả trung

bình hang ngày, tính toán tai trong riêng biệt cho từng phan, và tổng kết các

lay mẫu Xa được lấy từ các bản ghi của USGS xa trung bình hàng ngày, chiacho ngày đó có một hoặc nhiều hơn các mẫu được lấy Việc gia tăng kết quả.của tải được tóm tắt qua mỗi năm nước

+ Phương pháp đánh giá đường cong (The Rating Curve Method)

Nhật ký của nồng độ tức thời (logCi) đã bị thụt lồi so với nhật ký xả tức

thời (logQi) Đồi với mỗi ngày trong năm nước, có nghĩa là dòng chảy ngày

đã được sử dụng để ước tính nồng độ trung bình hàng ngảy, theo phương,

chính xác Sai lệch cho một phương thức được định nghĩa là độ lệch của giá

trị trung bình của các ước tính tải từ các ước tính dữ liệu đã làm (theo phintrăm của cái sau); không chính xác được định nghĩa là hệ số bién đổi của một

phương pháp (độ lệch chuẩn theo phần trăm của phương pháp giá trị trung

inh) Nhóm tác giả đã tính toán độ lệch chuẩn theo phần trim của các ước

tính dữ liệu đã làm

Một thống kê hữu ích để thể hiện cả sự sai lệch và thiếu chính xác của

ước lượng là gốc, có nghĩa là lỗi bình phương trung bình (RMSE), được định nghĩa là:

RMSE= VB? +S? [I.I0]

Trong dé:

B: độ lệch so với ước tinh dữ liệu đã làm.

S¿:độ lệch chuẩn của mẫu (Dolan etal., 1981)

“Thống kê này được tính toán cho tit cả các thành phần, phương pháp

Bang 1.4: Độ không chính xác và sai lệch của các phương pháp tinh tải

trọng, từ thứ nghiệm Monte Carlo của 40 mẫu vẽ 200 lin với sự thay thé tie

bộ dữ liệu chất lượng nước của 89 mẫu (1985) và 136 mẫu (1986)

RC | 108 |144| 333 | 363 | 126 | 147 | 164 | 220

tính hòa tan P BRE | 55 |5Z7 | 30 | 64 | 95 | 116 | 218 | 247 SBRE| 51 | 54 | 46 | 70 | 77 | 92 | 193 | 214 pws | s1 | 52 | la | 53 | ss | 57 | 30 | 65

SBRE| 67 |81| 198 | 214 | 409 | 112 | 174 | 207 pws | 74 [so] s7 | 119 | 386 | 456 | 260 | 881

RC | 68 | 83] 215 | 230 | 228 | 242 | 75 | 256

Trâm tích.

BRE | 300 |743| 150 | 168 | 434 | 149 | 244 | 286 SBRE| 291 [61.0] 109 | 125 | 423 | l2i | 186 | 22 pws | 235 |283| 202 | 348 | 435 | 538 | 236 | 588

RC | 214 [33.3] 553 | 646 | 228 | 222 | 31 | 24

ji quy, cho 200điểm héi quy của nhật ký Log Ci vs Log Qi, với n = 40

1985 1986

Bang 1.5: Tom tắt các điểm đường cong kết quả

Trung | Phin tram

‘Trim tích 056 100 06 100

1.1.2 Nghiên cứu tại Trung Quốc

Một trong các công t ih là nghiên cứu của Long Anh Tiên (Long Yingxian) và CTV, Viện Khoa học môi trường Nam Trung Hoa, về sức chịu tải môi trường của vịnh Bột Hải dựa vào tính toán khả năng tiếp nhận của

ic nite’ vô cơ hòa vịnh bién đối với các tác nhân ô nhiễm điển hình: DIN (4

tan), COD (nhu cầu oxy hóa học) và dầu mờ, Từ kết quả xác định khả năng

chịu tai của vịnh Bột Hải (25% và 33% điện tích vùng xả thải sẽ quá mite

chịu tải DIN vào các năm 2015 và 2020) các tác giả đã vận dụng lập Kếhoạch Kiểm soát Ô nhiễm trong ĐMC cho Quy hoạch phát triển kinh tế vùng.

vịnh Bột Hai (Hội thio Khoa học: Một số vẫn dé trong nghiên ciru đảnh giá

môi trường chién lược, đảnh giá tác động môi trường ở các quốc gia Đông

nghị (Phan 2) - PGS TS Lê Trình

Khi nghiên cứu đánh giá sức chịu tải của môi trường nuôi trồng các loàiHai mảnh vỏ ở vịnh Sungo- Trung Quốc, người ta xác định khả năng chịu tảitheo 2 phương pháp phỏ biến: tính toán theo cách truyền thống và tính toán

theo mô hình sinh thái.

“Tính toán bằng phương pháp truyền thống theo Dame và Prins (1998)

là xác định giá trị CT (available particles), PT (doubling time) và RT (residence time) ở những giới hạn không gian khác nhau, từ 500- 15000m,

“Trong đó, CT là khả năng lọc nước của loài Hai mảnh vỏ trong một đơn vị thể

tích nhất định, PT là khả năng phục hồi số lượng tế bảo của thực vật phù du

và RT là khả năng tự làm sạch của nước Sau đó, các tác giả so sánh và đưa ra

3 điều kiện: PT < CT (1); PT > CT (2); RT < CT (3) để lựa chọn được không

gian, thời gian thích hợp cho việc duy trì ôn định số lượng loài Hai mảnh vỏ

Tinh toán bằng mô hình sinh thái, đó là tách HST thành các mô hìnhnhỏ hay kết hợp mô hình vật lý - sinh địa hoá, tất cả các mô hình này đềuđược đánh giá dựa trên mối tương quan giữa sự biến động môi trường với các

quá trình sinh địa hoá và sinh lý học động-thực vật (e.g Bacher 1989, Jorgensen et al 1901, her et al 1998, Hawkins et al 2002; Duarte et al 2003) Các mô hình nảy chia HST thành nhiều trang thái khác nhau (sinh khối

quần thể hai mảnh vỏ, sinh khôi tảo) Dòng vật chất và năng lượng giữa các

trạng thái này được định lượng dưới dang năng lượng sinh học (chan nuôi)

‘Dé xác định tính đồng nhất theo không gian, HST phải được chia thành nhiềuphần nhỏ (đơn vị nhỏ) Kích thước của mỗi phần (box) sẽ quyết định bai toán

không gian của mô hình Đặc biệt, đối với kích thước mỗi đơn vị trong mô

hình HST ven biển thường có phạm vi khoảng 100-1000m.

1.1.3 Nghiên cứu tại Úc

Tại

‘bao gồm Phương pháp đánh giá qua kênh chuyên gia, Phương pháp tiếp cận

ic, một số phương pháp phân tích chức năng đã được xây dựng,

qua kênh khoa học và Phương pháp luận điểm chuẩn Các phương pháp nảythu thập và nghiên cứu tit cả các yếu tổ của chế độ thủy văn va hệ thống sinh

thái bởi một nhóm chuyên gia trong lĩnh vực khoa học tự nhiên và sinh thái

Họ sử dụng các số liệu sẵn có và số liệu mới thu thập để đưa ra ý kiến đánhgiá về các hậu quả sinh thái do sự biến đổi về lưu lượng và thời điểm của

đồng chảy gây ra [12] Những phương pháp này được áp dụng cho lưu vực sông Murra-Darling, là sông có đồng chảy bị kiểm soát bởi các đập, nhóm chuyên gia đã xem xét con sông một cách trực tiếp ở các dong chảy khác nhau tương ứng với những lượng xả khác nhau Ngoài ra, phương pháp tổng

hợp, bao gồm các cuộc họp, gặp gỡ công khai với các bên liên quan chính

trên lưu vực sông, cũng được áp dụng cho lưu vực sông này [12]

1.2 Tổng quan các phương pháp xác định khả năng chịu tải của LVS

trường nước) (chi qua 02 chỉ tiêu DO và BOD) của một số sông chính trên địa

‘ban Tp HCM Nghiên cứu đã sử dụng một số mô hình tính toán lan truyền 6

nhiễm trên cơ sở phân tích các kịch bản phát triển trong vùng Nghiên cứu

được thực hiện dựa trên lưu lượng nước thải phát sinh từ các khu công nghiệp

(KCN) thải ra sông Hậu (đoạn tir Vam cống đến cầu cần Tho) và các kịch bảnphát triển kinh tế - xã hội (KT-XH) đến năm 2020 Với lưu lượng hiện tại,

có khả năng tiếp nhận nguồn nước thai từ KCN Tra Nóc va

đối với các thông số BOD, COD, tông Nitơ (TN) và không

sông Hậu cÍ

KCN Thốt

còn khả năng tiếp nhận nguồn nước thải đối với thông số TSS và tổng phốtpho (TP) So với các kịch bản dự báo đến năm 2020 cho thấy, khi nước thải

được xử lý đạt QCVN 40:2017 - cột A thì trong các thông số được chọn

(BOD, COD, TN, TSS và TP), sông Hậu chỉ có khả năng tiếp nhận đối với

thông số TN.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tính toán, dự báo tổng tải lượng thai

từ các KCN dựa trên kịch bản thay đổi điều kiện biên và xác định khả năngtiếp nhận nước thải của đoạn sông, làm cơ sở cho nghiên cứu khả năng chịutải của tuyến sông Hậu vả phục vụ cho công tác quản lý môi trường của cơ

‘quan chuyên môn

© Phạm vi nghiên cứu: Nước thải từ các KCN doc sông Hậu (đoạn tir bến

pha Vam Công đến cầu cần Thơ).

© Phương pháp thu thập tài liệu: thứ cấp, dựa trên các công trình nghiên

cứu, tổng hợp các tả liệu có liên quan.

® Phương pháp thống kê và tiếp cận: dựa trên nguyên tắc quản lý tích

hợp lưu vực sông.

+ Phuong pháp tính toán khả năng chịu tải

Căn cứ Thông tư 02/2009/TT- BTNMT ngày 19/3/2009 của Bộ TN&MT quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước, khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với chất ô nhiễm được tính theo phương trình sau:

«+ Tinh toán tải lượng 6 nhiễm tối đa của chất ô nhiễm

Ltd=(Q +Q()*CLE*86,4 [1.11]

Trong đó

Lid (kg/ngày) - tải lượng 6 nhiễm tối đa của nguồn nước đối với chất ô

nhiễm

'Q (mỶ5) - lưu lượng dong chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn sông cần đánh

giá trước khi tiếp nhận nước thải, (m3/s)

Qt (m’s) - lưu lượng nước thải lớn nhất

C (mg/1) - giá trị giới hạn nồng độ chất ô nhiễm đang xem xét được

quy định tại quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đích sir

dụng của nguồn nước

86.4 - hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/1) sang (kg/ngày).

+ Tỉnh toán tải lượng ô nhiễm có sin trong nguén nước tiếp nhận

L=Q*c*864[1.12]

Trang đó

L (kg/ngày) - tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận

Q (m’/s): Lưu lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn sông cần đánh

giá trước khi tiếp nhận nước thải

€ (mg/l) - giá trị nồng độ cực đại của chất 6 nhiễm trong nguồn nước

trước khi tiếp nhận nước thải

86.4 - hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/ s)(mg/l) sang (kg/ngày)

© Tính toán và dự báo tổng tải lượng nguồn 6 nhiễm do các KCN trên dia

ban TP Cần Thơ thải ra sông Hậu

4, Cơ Sở tính toán và dự bảo tổng tải lượng

'Các kịch bản tinh toán ô nhiễm trên sông Hậu đối với 5 thông số TS:BODS, COD, N tổng, P tổng dựa trên hiện trang ô nhiễm nguồn nước, hiện

trạng xa thải và xử lý nước thải công nghiệp và định hướng quy hoạch phát

triển KT-XH đến năm 2020 Lưu lượng thải từ các KCN được tính dựa vào hệ

số phát thải, nồng độ chất ô nhiễm của thông số trong nước thải

- Kích bản 1: Nồng độ thải hiện tại giữ nguyên; Co sở mới xử lý dat QCVN 402011 (Cột B),

- Kịch bản 2: Cơ sở cũ xử lý đạt QCVN 40:2011 (Cột B); Cơ sở mới xử

lý đạt QCVN 40:2011 (Cột B).

- Kịch bản 3: Cơ sở cũ xử lý đạt QCVN 40:2011 (Cột A).: Cơ sở mới

xử lý đạt QCVN 40:2011 (Cột A),

b Phương pháp tính toán

*Hiện tại: Tai lượng hiện tại (Ly a) = Lưu lượng thải hiện tai (Qh ta )

X Nông độ thải hiện tại e )

v hiện tai

* Kịch bản 1.

~ Téng Tải lượng (L}Tải lượng hiện tại (Lh | )+ Tải lượng dự kiến

~ Tải lượng dy kiến (L ) = Lưu lượng dự kiến (Q dự kiến) X CQC (B)

~ Lưu lượng dự kiến (Q dự kiến) = Diện tích lắp đầy (S) X Hệ số nước

~ Lượng nước thải bang 80% lượng nước cấp

~ CQC (B): Nông độ thải theo QCVN 40:2011 (Cột B)

+ Kịch bản 2: Tồng tải lượng thải (L) = Lưu lượng thải (Q) X cọc (B)

- Kịch bản 3: Tinh như kịch bản 2, thay cọc (B) bằng cọc (A)

« Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải

Lin = (Lt@-L-L1)*Fs [1.13]

Với Lt (kgíngày) - khả năng tiếp nhận tải lượng chat 6 nhiễm của

nguồn nước; Ly > L, L được xác định ở phần trên; F - hệ số an toàn

Nếu giá tị Ltn lớn hơn (©) 0 thì nguồn nước vẫn còn khả năng tiếp

nhận đối với chất ô nhiễm Ngược lại, nếu giá trị Lin nhỏ hơn hoặc bằng (<) 0

¡Lô nhiễm

có nghĩa là nguồn nước không cỏn khả năng tiếp nhận đối với cl

* Dw báo tổng tải lượng thải nguồn ô nhiễm của các khu công nghiệp

‘theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội

Dựa vào các kịch bản, tải lượng ô nhiễm đối với 5 thông số chất lượngnước (TSS, BODS) COD, N tổng, P tổng) khá cao, đặc biệt khi nước thai

thông số BOD, COD, TN từ nước thải KCN Thốt Nối

* KCN Trà Nóc

Kha năng tiếp nhận nước thai từ KCN Trả Nóc 1 và 2 cũng tương tựKCN Thốt Nốt, trong đó TSS và TP đều có giá trị Lt âm (dao động từ -15.953,5 đến -15.653,5 kg/ngày và từ -59,5 đến -47,5 kg/ngay), do đó sôngHậu chi có kha năng tiếp nhận đối với thông số BOD, COD, TN và không còn

khả năng tiếp nhận đối với thông số TSS và TP từ nước thải của KCN Trà

Noe I va 2.

* Các Khu công nghiệp ven sông Hậu.

Trong 5 thông số được chọn đánh giá, sông Hậu chỉ có khả năng tiếp

nhận nước thải đổi với TN có giá tị >0 tại thời điểm hiện tại (I.11425 kgingày) và kịch bản 3 (540.5 kg/ ngày) Dự báo đến năm 2020 qua kịch bản

1 và 2, sông Hậu sẽ không thể tiếp nhận cả 5 thông số TSS, BOD, COD, TN,

‘TP Chỉ trong điều kiện lý tưởng khi toàn bộ nước thải từ các KCN đều được

xử lý đạt QCVN 40:2011 -Cột A thì sông Hậu có khả năng tiếp nhận lại đối

với thông số TN Riêng đối với các thông số còn lại, mặc dù khả năng tiếp

nhận có chuyển biển tích cực hơn qua các kịch bản nhưng khả năng chịu tải

của sông Hậu vẫn chưa đáp ứng

Dự báo được tải lượng nước thải từ các KCN dọc sông Hậu lâm cơ sở

đánh giá khả năng chịu tải của sông Hậu đối với các thông số như TSS, BOD,

COD, TN và TP đến năm 2020.

Sông Hậu chỉ có khả năng tiếp nhận nước thải từ KCN Trả Nóc và

KCN That Nat đổi với thống số BOD, COD và TN và không còn khả năngtiếp nhận nước thải đối với thông số TSS và TP

Qua các kịch bản cho thấy sông Hậu không có khả năng tiếp nhận nước

thải đối với các thông số BOD, COD, Tổng N, Tổng P va TSS từ các KCN trên toàn tuyến sông Hậu

[2]Bé tài KHCNU7-17 của GS.TS Lâm Minh Triét "Xây dựng mot số

cơ sở khoa học phục vụ cho việc quản |! thống nhất và tổng hợp chất lượng.nước lưu vực sông Đông Nai” đã sử dụng các mô hình toán Qual 2E, Mike để.tính toán lan truyền các chất ô nhiễm trên các thủy vực trong lưu vực, trong

đó tính toán đến các kịch bản xả thải và dùng nước trên lưu vực đến năm

2010 và 2015; Dé tải Quy hoạch tải nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai của

Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam có nghiên cứu về diễn biến chất lượng nước và môi trường trên (oan lưu vực trên cơ sở sử dụng mô hình MIKE.

Cơ sở lý thuyết về tải lượng ô nhiễm: Dé quản lý TNN trên LVS can

ước tinh tổng tải lượng tối đa ngày (TMDLs) mà một đoạn sông còn khả năng

tiếp nhận, nhưng vẫn đáp ứng được quy chuẩn về chất lượng nước :

TIMDLs = SWLA + XLA + MOS [1.14], với

TMDLs: Tổng tải lượng tối da ngày:

WLA: Nguồn dit

LA: Nguồn diện;

MOS: Hệ số an toản

Bộ TN&MT đã ban hành Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT ngày19/03/2009 Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nướcđối với chất ô nhiễm theo phương trình dưới đây:

Khả năng tiếp nhận = Tảilượngô nhiễm tối - Tải lượng ô nhiễm

của nguồn nước đối đa của chất ô nhiễm sẵn có trong nguồn.với chất On nước của chất ON

Tải lượng ô nhiễm nguồn nước của:

Phương pháp tính toán tai lượng 6 nhiễm: (1) Phương pháp tính toánthủ công; (2) Phương pháp tính tải lượng các chất ô nhiễm theo các mốc thờigian;(3) Phuong pháp mô hình hóa chất lượng nước

"Phương pháp dự báo diễn bién tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải:

Nguồn điểm: (1) Tải lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt dự báo

đđến năm 2020 theo công thức:

1¡=C¡xỌ, [1.15] với

Lj: Tải lượng của thông số i (kg/ngay.dém);

Cy: Nong độ trung bình của thông số i (kg/m*)

Q: Lưu lượng nước thải (m'/ngay.dém) — tổng lưu lượng nước thải sinhhoạt và dịch vụ tối đa, tính theo số dân (người), tiêu chuẩn dùng nước bình

quân (1/người/ngày đêm) lấy theo TCXDVN 33:2006, hệ số dùng nước lớn

h vụ khác (15%) và hệ s

nhất trong ngày (1,35), tỷ lệ dùng nước cho các

hao hụt của nguồn nước sử dung (0,85) Nang độ của thông số i lấy theo hệ số

của WHO cho kịch bản I-nước thải chưa xử lý (KBI) và theo QCVN

14:2008/BTNMT, cột B- xứ lý dat cột B (KB2), cột A-xir lý đạt cột A (KB3)

(2) Tải lượng chất ô nhỉ i trong nước thải công nghiệp được tính toán theo

= 0/8 X QCN-cấp x Ci, với: 0,8 là hệ số hao hụt nguồn nước

; QCN-cấp

i đa trên diện tích dat công nghiệp lắp day

công thức: Ï

cấp; C¡ là i được khảo sat thực tth của thông si

(mÌ/ngày) là lưu lượng nước cấp

(ha), và tiêu chuẩn cấp nước tối đa (45m /ngày/ha) cho các CSSX nằm trong.K/CCN, hoặc theo lưu lượng nước cấp sinh hoạt và tỷ lệ cấp nước công.nghiệp so với nước cấp sinh hoạt (20%) cho các CSSX nằm ngoài K/CCN,

Đối với nguồn điện:

(1) Từ hoạt động sản xuất nông nghiệp: Dư lượng phân bón và hóa chất'BVTV đưa vào hệ thông sông rạch được tính bằng công thức: T= Ty x K với

K: Hệ số rửa trôi, có giá trị từ 0,1 - 0.25; Tụ, Tổng lượng chất 6 nhiễm (phânbón hoặc hóa chất BVTV); Dựa trên số liệu thống kê về chăn nuôi ở các địaphương và vào hệ số của WHO để tính toán lưu lượng và tải lượng ô nhiễm

của các loại hình chăn nuôi ở từng địa phương; (2) Nước mưa chảy tràn: Theo

công thức: Lạ = Ky * Ai, với L; : Tải lượng chất 6 nhiễm i (kg/ngày); Ky : Hệ

số ô nhiễm của nước mưa chảy tran trên mặt dat (kg/kmỶ/ngày)

Cơ sở lý thuyết về khả năng chịu tải của dòng sông:

Khả năng chịu tai của đồng sông: "Khả nang chịu tải của môi trường,

là khả năng tiếp nhận lớn nhất tổng các ngudn thải mà vẫn nằm trong khả

‘nang tự làm sạch của mỗi trường ” (Williams 1996).

Qué trình tự làm sạch của sông:

Khả năng tự làm sạch: Khả năng làm giảm nồng độ chất ô nhiễm đến

mức độ nào đỏ của nguồn nước, gọi là khả năng "tự làm sạch" (self

purification) của nguồn nước, thẻ hiện qua 2 quá trình: pha loãng lý học giữanước thải với nguồn nước và khoáng hoá các chất hữu cơ trong nước

- Quá trình pha loãng giữa nước thai và nước xông: Quá trình pha

loãng; Xéo trộn hoàn toàn.

- Quá trình khoảng hóa các chất trong dang sông: Quá trình chuyênhod chất ban trang nguồn mước: Quá trình oxi hoá sinh hoá chất hữu cơ; Quá

trình hoà tan oxi trong nước

- Vai trồ của thiy sinh vật trong quả tình tự lầm sạch: Quá trình

quang hợp, hô hắp và lắng cặn; Hỗ hap cặn de Quá trình diệt khuẩn

Ứng dụng mô hình MIKE 11 trong tính toán khá năng chịu tải của

đồng sông

Mô hình Mike 11 là mô hình tính toán khả năng chịu tải, dự báo chất

lượng nước kha toàn diện, áp dụng cho sông, hd, kênh mương và trên lưu vực.

Mike I1 gồm 6 modul chính và nhiều modul phụ khác, trong đó 2 modul nỗi

‘bat là modul HD (tính toán thuỷ lực - lan truyền) và modul WQ (chất lượng

nước).

Phương pháp tính chỉ số chất lượng nước WOL

Để đánh giá và dự báo chất lượng nước sông VCD, Luận án sử dung

chỉ số chất lượng nước theo hướng dẫn tại quyết định số 879/QĐ- TCMT

ngày 01/07/2007 của Tổng cục Môi trường - Bộ TN & MT.

"Phương pháp đánh giá khả năng chịu tải của nguồn nước sing VCD

Sử dụng mô hình MIKEII với dữ liệu không gian gồm dit liệu sơ đỏhoá 18 nhánh sông và 260 nút mang, sông rộng nhất 334m, sông hep nhất 11

m, sông sâu nhất -21,85m và sông nông nhất -2m; dữ liệu vị trí 8 biên lỏng;

Dữ liệu phi không gian gồm dữ u biên thủy lực; dữ liệu biên truyền el

dữ liệu dit liệu về độ sâu, bé rộng các mặt cất ngang của từng sông, rạc!

nguồn thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, nước chảy tràn và áp dụng

'QCVN 0§:2008, Cột A2 cho sông VCP để chọn nông độ giới hạn so sánh và

đánh giá

Kết quả tính toán tổng tải lượng ô nhiễm: gồm gid trị tải lượng ngày

da từng tháng và tải lượng ngy tối đa nhỏ nhất, lớn nhất theo từng mùa,

tính cho BOD, COD, TSS, Nitrat, Tổng phốt pho ở năm 2009, 2015, nim

2020 Kịch bản 1 (xấu nhất) trình diễn điển hình cho BODs trên các hình 1.5,

16

Hinh 1.5 - 1.6: Kha năng tiép nhận BOD sông VCB năm 2009; 2020 Ban luận: Theo hiện trang 2009, sông VCD còn rit ít khả năng tiếp

nhận BOD, COD trong mùa khô, thể hiện BOD với giá trị trung bình 10

tắn/ngày và 15 tắn/ngày cho COD Khi chuyển sang mùa mưa, khu vực hạ lưu

có khả năng tiếp nhận trên 75 tắn/ngày cho BOD và 145 tắn/ngày cho COD,

vào mùa lũ trên 150 tắn/ngày cho BOD và 300 tắn/ngày cho COD Các chỉ

tiêu còn lại có tải lượng tối đa ngày tăng từ Bắc xuống Nam, cụ thé mùa khô.TSS có thé nhận 400 tan/ngay,

tắn/ngày vào n

mưa 800 tắn/ngày; Tổng Phốt pho 5

la khô và § tắn/ngày vào mùa mưa; Nitrat 120 tin/ngiy vào

mùa khô và 200 tắn/ngày vào mùa mưa Vào năm 2015, 2020, khả năng chịu

tải có sự tương đồng về xu thé như năm 2009, với tải lượng tối đa ngày của

các thông số giảm không đáng kể Cụ thé: trung bình BOD 30 - 140 ti

COD tir 40 - 200 tắnngày; TSS 400 - 800 tắn/ngày: Tổng P 4 - 8.5 tố

Vngày;ngày;Nitrat 100 - 200 tan/ngay

(3) Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã bước đầu nghiên cứukhả năng chịu tải của các thiy vực làm cơ sở quy hoạch phát triển muôi trằngthủy sản vùng ĐBSCL Bước đầu, trong nghiên cứu này, đã tiếp cận một số

bước về nghiên cứu sức chịu tải môi trường và sức chịu tải sinh học của các

vững thuỷ sản ở vùng đồng bằng

"Đánh gid khả năng chịu tải các hệ sinh thải để làm cơ sở

quy hoạch phát triển, bảo vệ môi trường lưu vực sông Vim Cé"- Mã số

KC08.28/06-10 đã sử dụng phương pháp xác định khả năng chịu tải của LVS

theo thông tư hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường

‘Theo thông tư số 02/2009/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên môi trường

cquy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước như sau:

+ Tinh toán tải lượng 6 nhiễm tối da của chất 6 nhiễm

‘Tai lượng tối đa chat ô nhiễm ma nguồn nước có thé tiếp nhận đối vớimột chất ô nhiễm được tính theo công thức:

Lea = (Q, + Q9) * Cụ * 86,4 [1.16]

Trong đó:

Lúa (kg/ngày) là tải lượng ô nhiễm tối đa của nguồn nước đối với chất 6

nhiễm dang xem xét;

Q, (m'/s) là lưu lượng dòng chảy túc thời nhỏ nhất ở đoạn sông cinđánh gid trước khi tiếp nhận nước thải, (m/s)

Q; (m’/s) là lưu lượng nước thải lớn nhất,

Cục (mg/1) là giá trị giới hạn nồng độ chất 6 nhiễm dang xem xét được.quy định tại quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đích sửdụng của nguồn nước đang đánh giá

86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị thứ nguyên từ (m'/s)*(mg/l) sang

‘6 nhiễm cụ thé được tính theo công thie:

Ly = Q.* C, * 86,4 [1.17]

Trong đó:

Ly (kg/ngay) là tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận;

Q, (m'/s) là lưu lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn sông.đánh giá trước khi tiếp nhận nước thải, được xác định theo hướng dẫn tạiđiểm 3.1 Phụ lục 3;

C, (mg/1) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nguồn nước

trước khi tiếp nhận nước thải, được xác định theo hướng dẫn tại điểm 3.1 Phụ

lục3;

86,4 là hệ số chuyên đổi đơn vị thứ nguyên từ (m'⁄s)*(mg/l) sang

(kg/ngày).

+ Tink toán tải lượng của chất 6 nhiễm diea vào nguồn nước tiếp nhận

Tải lượng ô nhiễm của một chất ô nhiễm cụ thể từ nguồn xả thải đưa

vào nguồn nước tiếp nhận được tính theo công thức:

1,=0, * C,* 86,4 [1.18]

Trong đó:

L, (kg/ngày) là tải lượng chat ô nhiễm trong nguồn thai;

Q, (m’/s) là lưu lượng nước thải lớn nhất.

.€, (mg/l) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nước thải+ Tính todn khả năng tiếp nhận nước thải

Kha năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của nguồn nước đối với một chất

ô nhiễm cụ thể từ một điểm xả thải đơn lẻ được tính theo công thức;

Lag” đu = Ly = Lọ) * E, [1.19]

Trong đó:

Lạ; (kg/ngày) là khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô nhiễm của nguồn

nước;