Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm nước và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước

LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Phạm Thị Nga Lớp: 23KHMT21 Chuyên ngành đào tạo: Khoa học môi trường Mã HV: 1582440301012 Mã số: 60440301 Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Trung PGS.TS Bùi Quốc Lập với đề tài “Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm nước đề xuất giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước sông Vu Gia – Thu Bồn” Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn Việc tham khảo nguồn tài liệu trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2017 Học viên Phạm Thị Nga i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi, Khoa Môi trường giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Đặc biệt, xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Quang Trung PGS.TS Bùi Quốc Lập, trực tiếp tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Qua đây, tơi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi q trình học tập hoàn thành luận văn Mặc dù thân cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt huyết lực mình, song với kiến thức nhiều hạn chế giới hạn thời gian quy định, luận văn chắn cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đóng góp q báu q thầy cơ, chuyên gia để nghiên cứu cách sâu hơn, toàn diện thời gian tới Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2017 Học viên Phạm Thị Nga ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận 4.2 Phương pháp nghiên cứu .3 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ô nhiễm nước nghiên cứu quản lý bảo vệ chất lượng nước sông 1.1.1 Trên giới .4 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Giới thiệu sông Vu Gia – Thu Bồn 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 1.2.2 Kinh tế - xã hội 14 1.3 Kết luận chương 18 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ LƯU SÔNG VU GIA – THU BỒN 19 2.1 Giới thiệu chung 19 iii 2.2 Xác định nguồn gây nhiễm hạ lưu sơng Vu Gia – Thu Bồn 19 2.2.1 Nguồn gây ô nhiễm sinh hoạt 19 2.2.2 Nguồn gây ô nhiễm công nghiệp 20 2.2.3 Nguồn gây ô nhiễm nông nghiệp 21 2.2.4 Nguồn gây ô nhiễm khác 21 2.3 Đánh giá chất lượng nước ô nhiễm nước sông dựa theo số liệu quan trắc 23 2.3.1 Đánh giá chất lượng nước mặt ô nhiễm nước theo quy chuẩn Việt Nam 23 2.3.2 Đánh giá ô nhiễm nước theo WQI 37 2.4 Ước tính lượng nước thải tải lượng chất ô nhiễm đến năm 2020 44 2.4.1 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 44 2.4.2 Ước tính lượng nước thải tải lượng chất nhiễm đến năm 2020 50 2.5 Áp lực ô nhiễm nhiễm khu vực hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn 66 2.6 Kết luận chương 68 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ CHẤT LƯỢNG NƯỚC HẠ LƯU SÔNG VU GIA – THU BỒN 70 3.1 Hiện trạng công tác quản lý bảo vệ chất lượng nước 70 3.1.1 Đánh giá chung 70 3.1.2 Công tác quản lý bảo vệ chất lượng nước 71 3.2 Đề xuất giải pháp 75 3.2.1 Tổng hợp nguyên nhân ô nhiễm nước 75 3.2.2 Cơ sở đề xuất giải pháp 75 3.3 Giải pháp quản lý 76 3.3.1 Các giải pháp thể chế, sách, pháp luật 76 3.3.2 Các biện pháp quản lý môi trường 76 3.4 Giải pháp kỹ thuật 78 3.4.1 Thu gom, xử lý kiểm soát nguồn thải 79 iv 3.4.2 Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước sông 86 3.4.3 Biện pháp trì dịng chảy tối thiểu để nâng cao khả tự làm .88 3.5 Kết luận chương 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .90 Kết luận 90 Kiến nghị 91 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ khu vực hạ lưu sơng Vu Gia – Thu Bồn 11 Hình 2.1 Sơ đồ vị trí quan trắc lấy mẫu 26 Hình 2.2 Nồng độ TSS vị trí qua đợt quan trắc 29 Hình 2.3 Nồng độ Coliform vị trí qua đợt quan trắc 30 Hình 2.4 Nồng độ NO - vị trí qua đợt quan trắc 31 Hình 2.5 Nồng độ NH + vị trí qua đợt quan trắc 33 Hình 2.6 Nồng độ DO vị trí qua đợt quan trắc 34 Hình 2.7 Nồng độ COD tai vị trí qua đợt quan trắc 35 Hình 2.8 Nồng độ BOD vị trí qua đợt quan trắc 36 Hình 3.1 Quy hoạch hệ thống thu gom NTSH 83 Hình 3.2 Sơ đồ xử lý nước thải đề xuất 84 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Số liệu quan trắc khí tượng thủy văn trạm Đà Nẵng trạm Trà My năm 2015 [5,6] .13 Bảng 1.2 Một số tiêu kinh tế chủ yếu năm 2015 vùng nghiên cứu [5,6] 15 Bảng 1.3 Diện tích đất lâm nghiệp tỉnh Quảng Nam TP Đà Nẵng năm 2015 [5,6] 18 Bảng 2.1 Vị trí điểm quan trắc [13] 24 Bảng 2.2 Kết phân tích chất lượng nước mặt đợt (9/2015) 27 Bảng 2.3 Kết phân tích chất lượng nước mặt đợt (4/2016) 28 Bảng 2.4 Bảng quy định giá trị qi, BPi 38 Bảng 2.5 Quy định giá trị BP i q i DO %bão hòa 39 Bảng 2.6 Quy định giá trị BP i q i thông số pH .39 Bảng 2.7 Đánh giá số chất lượng nước 40 Bảng 2.8 Kết tính tốn số WQI vị trí quan trắc đợt 41 Bảng 2.9 Kết tính tốn số WQI vị trí quan trắc đợt 42 Bảng 2.10 Đánh giá mức chất lượng nước khu vực hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn qua đợt vị trí q�i chất thải Bùn thu gom đưa vào bể nén bùn, phần tuần hồn bể sục khí để trì đủ nồng độ bùn hoạt tính bể đảm bảo yêu cầu xử lý Nước thải sau xử lý sinh học tiếp tục đưa qua bể khử trùng để khử loại vi khuẩn lại nước thải Nước thải sau qua hệ thống bể A O cuối chảy qua bể khử trùng nhằm mục đích phá hủy tiêu diệt loại vi khuẩn virut gây bệnh chưa khử bỏ q trình xử lý Có nhiều tác nhân khử trùng hợp chất clo (Cl , NaOCl, Ca(OCl) , ozone, tia UV Trong trường hợp thiết kế khử trùng nước thải clo, clo tác nhân phổ biến có ý nghĩa kinh tế vận hành Ưu điểm cơng nghệ + Chi phí xây dựng, lắp đặt thấp, thi cơng an tồn, chịu lực tốt, khơng ăn mịn + Tận dụng nguồn khí phát sinh trình xử lý 85 + Độ bền thiết bị lớn, tuổi thọ 25 năm, tái sử dụng di dời hay nâng cấp hệ thống + Không tốn diện tích mặt bằng, khơng gây mùi khó chịu lắp đặt chìm kín + Hệ thống tiệt trùng hóa chất loại bỏ hầu hết loại vi khuẩn có nước thải Nhược điểm cơng nghệ + u cầu phải có diện tích thi cơng xây dựng lớn + Sử dụng công nghệ kết hợp với nhiều hệ vi sinh, hệ vi sinh nhạy cảm, dễ ảnh hưởng lẫn địi hỏi khả vận hành cơng nhân vận hành có kinh nghiệm rõ chun môn lĩnh vực 3.4.2 Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước sơng - Mục đích: Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước để theo dõi kiểm soát chất lượng nước mặt nước thải để có biện pháp khắc phục kịp thời - Đề xuất xây dựng hệ thống quan trắc: + Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước thải: quan trắc HTXLNT tập trung khu dân cư, KCN Quy định HTXLNT tập trung có cơng suất ≥1.000 m3/ngày đêm phải có thiết bị quan trắc tự động số thông số + Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt: xây dựng mạng lưới quan trắc chất lượng nước sông vị trí nơi có thay đổi đáng kể lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm nước sơng Các vị trí nằm dọc sơng xác định vị trí sau tiếp nhận nước từ nhánh lớn (các đoạn phân lưu, nhập lưu) Các nhánh tiếp nhận nước thải từ nguồn lưu vực - Cách thực hiện: + Trung tâm quan trắc tỉnh kết hợp với Sở TNMT lấy mẫu định kỳ tháng lần phân tích tiêu đánh giá chất lượng nước sơng Trong trường hợp có cố quan trắc chất lượng nước mặt với thời gian ngắn 86 + Đối với nước thải từ KCN sử dụng kết phân tích từ báo cáo giám sát môi trường định kỳ tháng tháng lần Trong trường hợp xảy cố (phát từ kết quan trắc nước mặt từ phản ảnh người dân) kết hợp với cảnh sát môi trường lấy mẫu đột xuất - Nguồn kinh phí: Lấy từ ngân sách nghiệp mơi trường tỉnh/ thành phố - Tính cấp thiết: việc làm cần thiết để quản lý chất lượng nước mặt kiểm sốt nhiễm nước thải từ khu thị, KCN • Áp dụng bố trí trạm quan trắc khu vực hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn (1) Trạm quan trắc cố định - Mục đích: + Xác định thay đổi diễn biến chất lượng nước (qua thông số) liên tục theo thời gian không gian + Cung cấp số liệu liên tục, tức thời, thời gian thực phục vụ quản lý bảo vệ môi trường - Nguyên tắc: + Trạm phải mang tính đại diện, tập trung nguồn thải + Kết hợp với trạm thủy văn: Ái Nghĩa, Giao Thủy, cầu Đỏ, cầu Vĩnh Diện,… - Chỉ tiêu quan trắc: lưu lượng, nhiệt độ, pH, TDS, DO, độ đục, COD,… - Tần suất quan trắc: + Lưu lượng : lần/ ngày + Nhiệt độ, pH, TDS, DO, độ đục, COD,… : lần/ tuần (2) Trạm quan trắc định kỳ - Mục đích: đánh giá trạng chất lượng nước ngắn hạn; theo dõi thực trạng, diễn biến nguồn tác động tiêu cực đến chất lượng nước khu vực phát sinh từ hoạt động sản xuất, sinh hoạt,… 87 - Nguyên tắc: vị trí tiếp nhận nguồn thải khu công nghiệp, nước thải sinh hoạt, gần khu dân cư đông đúc, nhánh phân lưu, nhập lưu,… - Tần suất quan trắc: tháng/ lần - Vị trí quan trắc: cách cầu Tứ Câu 100m hạ lưu, cầu Quảng Huế trên, chân cầu Câu Lâu cắt quốc lộ 1A, cách nhà máy nước Cầu Đỏ 300m thượng lưu,… - Chỉ tiêu quan trắc: Nhiệt độ, pH, DO, TSS, COD, BOD , NH +, NO -, NO -, Coliform, PO 3-, độ đục 3.4.3 Biện pháp trì dịng chảy tối thiểu để nâng cao khả tự làm Dòng chảy tối thiểu dòng chảy mức thấp cần thiết để trì dịng sơng đoạn sơng nhằm bảo đảm phát triển bình thường hệ sinh thái thủy sinh bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng nguồn nước đối tượng sử dụng nước Theo quy định Nghị định 112/2008/NĐ-CP cơng trình khai thác sử dụng nước hồ chứa, đập dâng thủy lợi thủy điện tích điều tiết nước phải xả trả lại sơng lượng dịng chảy tối thiểu để đảm bảo nước cho hệ sinh thái, trì môi trường sông đảm bảo nhu cầu nước cho sử dụng đoạn sông hạ lưu Những năm gần đây, có nhiều cơng trình thủy điện lưu vực xây dựng góp phần to lớn vào tiến trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước địa phương Song bên cạnh việc vận hành cơng trình thủy điện làm thay đổi dịng chảy sơng đặc biệt vào mùa khơ Điều ảnh hưởng đến việc khai thác, sử dụng nước vùng hạ lưu mực nước bị hạ thấp xâm nhập mặn ngày lấn sâu Do cần phải có quy định việc vận hành thủy điện thượng lưu sông Vu Gia – Thu Bồn đảm bảo u cầu trì lượng dịng chảy tối thiểu đoạn sơng hạ lưu Ngồi phải tận dụng nguồn nước hồ thủy điện xả nước vào đợt năm lấy nước trữ nước sơng để tận dụng tưới tiêu trì dịng chảy làm tăng khả pha lỗng nguồn nước đẩy mặn 3.5 Kết luận chương Thành phố Đà Nẵng tỉnh Quảng Nam có nhiều biện pháp quản lý tích cực, hiệu 88 ...n lý giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng nước sông 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn ? ?Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm nước đề xuất giải pháp quản lý bảo vệ chất lượng nước sông Vu Gi... 70 3.1 Hiện trạng công tác quản lý bảo vệ chất lượng nước 70 3.1.1 Đánh giá chung 70 3.1.2 Công tác quản lý bảo vệ chất lượng nước 71 3.2 Đề xuất giải pháp ... nhân ô nhiễm nước 75 3.2.2 Cơ sở đề xuất giải pháp 75 3.3 Giải pháp quản lý 76 3.3.1 Các giải pháp thể chế, sách, pháp luật 76 3.3.2 Các biện pháp quản lý môi