Áp dụng mô hình MIKE 21 tính lan truyền chất ô nhiễm nước từ nguồn thải công nghiệp vùng cửa sông ven biển quận Hải An, thành phồ Hải Phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Văn Nhật ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 TÍNH LAN TRUYỀN CHẤT Ơ NHIỄM NƯỚC TỪ NGUỒN THẢI CÔNG NGHIỆP VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN QUẬN HẢI AN, THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Văn Nhật ÁP DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21 TÍNH LAN TRUYỀN CHẤT Ơ NHIỄM NƯỚC TỪ NGUỒN THẢI CÔNG NGHIỆP VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN QUẬN HẢI AN, THÀNH PHỐ HẢI PHỊNG Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 8440301.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN CHU HỒI Hà Nội – Năm 2018 MỤC LỤC Mục lục i Danh Mục Bảng Biểu iii Danh mục hình iv Bảng ký hiệu viết tắt vi Mở đầu Chương 1: Tổng quan 1.1 Tình hình nghiên cứu mơ hình lan truyền chất ven biển .4 Tình hình nghiên cứu mơ hình lan truyền chất ven biển giới .4 Tình hình nghiên cứu mơ hình lan truyền chất ven biển Việt Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng mơ hình MIKE 21 Tình hình nghiên cứu ứng dụng MIKE 21 giới Tình hình nghiên cứu ứng dụng MIKE 21 Việt Nam 11 1.3 Tình hình nghiên cứu chất lượng mơi trường khu vực Hải Phịng 12 1.4 Mơ tả tóm tắt vùng nghiên cứu 14 Giới thiệu khu công nghiệp Đình Vũ 14 Các hoạt động khu cơng nghiệp Đình Vũ .15 Đặc trưng điều kiện tự nhiên .16 Điều kiện thủy hải văn 23 Đặc điểm thuỷ sinh vật 25 1.5 Đặc trưng nguồn thải khu công nghiệp Đình Vũ .27 Chương 2: Đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu 29 2.1 Đối tượng nghiên cứu .29 2.2 Phạm vi nghiên cứu 29 Phạm vi địa lý 29 Phạm vi vấn đề 29 i 2.3 Phương pháp nghiên cứu 30 Phương pháp thu thập tổng hợp thông tin 30 Phương pháp kế thừa 30 Phương pháp mơ hình toán 30 Phương pháp đồ 38 Phương pháp xử lý thông tin liệu 39 Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận .40 3.1 Một số vấn đề chất lượng nước cửa sông ven biển 40 3.2 Mô lan truyền chất nước khu vực nghiên cứu .43 Xây dựng miền tính .43 Một số tiêu sử dụng để đánh giá mức độ phù hợp kết tính tốn thực đo mơ hình sử dụng luận văn 45 Thiết lập hiệu chỉnh mô hình sóng 45 Thiết lập hiệu chỉnh mơ hình thuỷ lực 49 Thiết lập hiệu chỉnh mơ hình lan truyền chất 56 Kết mô lan truyền nồng độ số kim loại nặng năm 2016 63 Trường hợp xảy cố 67 Nhận xét .85 3.3 Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động ô nhiễm nguồn thải công nghiệp 85 Kết luận khuyến nghị 91 Tài liệu tham khảo .93 Phụ lục .96 ii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Nhiệt độ trung bình tháng khu vực nghiên cứu (oC) .17 Bảng 1-2: Độ ẩm tương đối trung bình tháng khu vực nghiên cứu (%) 17 Bảng 1-3: Lượng mưa bình quân tháng, năm khu vực nghiên cứu (mm) .18 Bảng 1-4: Tần suất hướng tốc độ gió Hịn Dấu mùa khơ thời kỳ 1956-2016 19 Bảng 1-5: Tần suất hướng tốc độ gió Hịn Dấu mùa mưa thời kỳ 1956 -2016 21 Bảng 1-6: Tổng số ngày có sương mù tháng năm (ngày) 22 Bảng 1-7: Số ngày có tầm nhìn xa trạm Hịn Dấu .23 Bảng 1-8: Trung bình dao động mực nước triều (cm) đặc trưng Hòn Dấu 24 Bảng 1-9: Trung bình dao động mực nước triều (cm) theo hai mùa Hòn Dấu 24 Bảng 1-10: Danh sách loài tảo biển khu vực biển An Hải 25 Bảng 1-11: Kết phân tích nước thải sau xử lý khu cơng nghiệp Đình Vũ 27 Bảng 3-1: Tiêu chí đánh giá tiêu chất lượng cho mơ hình 45 Bảng 3-2: Bộ tham số mơ đun sóng 47 Bảng 3-3: Bộ hệ số tối ưu mơ hình MIKE 21 FM 53 Bảng 3-4: Đánh giá kết trình hiệu chỉnh kiểm định 55 Bảng 3-5: Một số thông số sử dụng mơ đun chất lượng nước 58 Bảng 3-6: Bảng sai số chất ô nhiễm tháng năm 2015 .59 Bảng 3-7: Bảng sai số chất ô nhiễm tháng 11 năm 2015 60 Bảng 3-8: Bảng sai số chất ô nhiễm tháng năm 2016 .61 Bảng 3-9: Bảng sai số chất ô nhiễm tháng 11 năm 2016 62 Bảng 3-10: Các kịch mô cố 68 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Thành phần khu cơng nghiệp Đình Vũ .15 Hình 1-2: Hoa gió mùa khơ trạm Hịn Dấu thời kỳ 1956 - 2016 19 Hình 1-3: Hoa gió mùa mưa trạm Hịn Dấu thời kỳ 1956 - 2016 .20 Hình 2-1: Vị trí khu vực nghiên cứu 29 Hình 2-2: Sơ đồ liên kết mơ hình luận văn .39 Hình 3-1: Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu .43 Hình 3-2: Khu vực nghiên cứu 44 Hình 3-3: Địa hình biển khu vực nghiên cứu 44 Hình 3-4: Độ cao sóng trung bình tính tốn thực đo khu vực nghiên cứu 48 Hình 3-5: Độ cao sóng lớn tính tốn thực đo khu vực nghiên cứu 48 Hình 3-6: Hướng sóng tính tốn thực đo khu vực nghiên cứu .48 Hình 3-7: Gió tháng năm 2016 .49 Hình 3-8: Gió tháng 11 năm 2016 50 Hình 3-9: Hoa sóng tháng năm 2016 .50 Hình 3-10: Hoa sóng tháng 11 năm 2016 50 Hình 3-11: Vị trí biên đất liền biên mở 51 Hình 3-12: Số liệu mực nước biển trạm hải văn Hòn Dấu 52 Hình 3-13: Kết kiểm định tháng năm 2015 Trạm Hòn Dấu 54 Hình 3-14: Kết kiểm định tháng 11 năm 2015 Trạm Hịn Dấu 54 Hình 3-15: Kết kiểm định tháng năm 2016 Trạm Hòn Dấu 54 Hình 3-16: Kết kiểm định tháng 11 năm 2016 trạm Hòn Dấu 55 Hình 3-17: Vị trí xả thải vực xung quanh khu cơng nghiệp Đình Vũ 56 Hình 3-18: Vị trí quan trắc nước biển ven bờ vùng biển Hải Phịng 57 Hình 3-19: Nồng độ chất nhiễm thực đo tính tốn tháng năm 2015 .58 Hình 3-20: Nồng độ chất nhiễm thực đo tính tốn tháng 11 năm 2015 .59 iv Hình 3-21: Nồng độ chất nhiễm thực đo tính tốn tháng năm 2016 .61 Hình 3-22: Nồng độ chất nhiễm thực đo tính tốn tháng 11 năm 2016 .62 Hình 3-23: Kết mơ Asen triều lên 63 Hình 3-24: Kết mô Asen triều xuống 64 Hình 3-25: Kết mơ Cd triều lên .64 Hình 3-26: Kết mơ Cd triều xuống 65 Hình 3-27: Kết mô Cu triều lên .65 Hình 3-28: Kết mơ Cu triều xuống 66 Hình 3-29: Kết mơ Hg triều lên 66 Hình 3-30: Kết mô Hg triều lên 67 Hình 3-31: Kết mơ asen với kịch 69 Hình 3-32: Kết mơ cadimi với kịch .71 Hình 3-33: Kết mơ đồng với kịch 73 Hình 3-34: Kết mô thuỷ ngân với kịch 75 Hình 3-35: Kết mô Asen với kịch 78 Hình 3-36: Kết mơ Cadimi với kịch 79 Hình 3-37: Kết mơ đồng với kịch 81 Hình 3-38: Kết mô thuỷ ngân với kịch 83 v BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT BQP BTNMT CCN DHI FM GFS GIS HD KCN NOAA QCVN SW Tp TSS TXLNT UNESCO : Bộ Quốc phịng : Bộ Tài ngun Mơi trường : Cụm công nghiệp : Viện thuỷ lực Đan Mạch : Mơ hình dịng chảy : Hệ thống dự báo tồn cầu : Hệ thống thông tin địa lý : Thuỷ động lực : Khu công nghiệp : Cục quản lý khí tượng đại dương quốc gia Mỹ : Quy ch̉n Việt Nam : Sóng nước nơng : Thành phố : Tổng chất rắn lơ lửng : Trạm xử lý nước thải : Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hiệp Quốc vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ô nhiễm nguồn nước thách thức toàn cầu tất quốc gia giới Đây tác động rõ nét phát triển kinh tế đến môi trường sức khoẻ người Thơng thường, có nguồn thải gây nhiễm nguồn nước nguồn thải sinh hoạt, nguồn thải nông nghiệp nguồn thải công nghiệp Ở nhiều quốc gia giới – có Việt Nam, nhiều nguồn thải đổ trực tiếp nơi tiếp nhận mà chưa qua xử lý Trong nước thải sinh hoạt chủ yếu mang theo chất ô nhiễm hữu vi sinh vật gây hại nguồn nước thải nông nghiệp thường gồm thành phần thuốc bảo vệ thực vật cho trồng nước thải công nghiệp thường mang theo lượng lớn kim loại nặng, chất độc hại Trong nguồn nước sơng đóng vai trị quan trọng nơng nghiệp nguồn nước khu vực cửa sơng ven biển tác động trực tiếp đến ngành nuôi trồng thuỷ sản Chất lượng nước sông vùng cửa sông ven biển biến động phụ thuộc không vào việc phân bố khơng gian mà cịn theo thời gian chất gây ô nhiễm Với trạng kinh tế ngày phát triển nay, việc đánh giá thay đổi theo mùa chất lượng nước mặt khía cạnh quan trọng để đánh giá tác động nguồn xả sông vùng cửa sơng ven biển Khu kinh tế Đình Vũ-Cát Hải hai khu kinh tế ven biển miền Bắc Việt Nam, thành lập vào tháng 01 năm 2008 Tồn diện tích khu khoảng 216 km², bao trùm phần huyện Thủy Nguyên (cụ thể xã Trung Hà, Thủy Triều, An Lư, Ngũ Lão, Phục Lễ, Phả Lễ, Lập Lễ, Tam Hưng), đảo Vũ Yên, đảo Đình Vũ, đảo Cát Hải thành phố Hải Phòng Ranh giới khu kinh tế hai phía Bắc Đơng sơng Bạch Đằng sơng Giá; phía Nam giáp vịnh Bắc Bộ Khu kinh tế Đình Vũ-Cát Hải thành lập nhằm phát triển kinh tế hàng hải mà trọng tâm dịch vụ cảng biển Việc xây dựng khu kinh tế đặt quy hoạch phát triển vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ, hành lang kinh tế Côn Minh - Hà Nội - Hải Phòng vành đai kinh tế vịnh Bắc Bộ Tuy nhiên, bên cạnh tác động tích cực việc phát triển kinh tế - xã hội, nguồn thải từ khu kinh tế Đình Vũ-Cát Hải tác động đến ngành ni trồng thuỷ sản khu vực cửa sông Bạch Đằng - nơi tiếp nhận nguồn thải khu kinh tế Đình Vũ thuộc quận Hải An Từ vùng cửa sông, chất ô nhiễm tiếp tục gây hệ lụy đến chất lượng nước vùng biển bên ngồi Do đó, học viên chọn thực đề tài luận văn thạc sỹ: “Áp dụng mơ hình MIKE 21 tính lan truyền chất ô nhiễm nước từ nguồn thải công nghiệp vùng cửa sông ven biển quận Hải An, thành phố Hải Phòng” Đề tài tập trung làm rõ tác động nguồn thải từ khu kinh tế Đình Vũ đến nơi tiếp nhận nguồn thải khu vực cửa sông ven biển thuộc quận Hải An thông qua việc áp dụng mơ hình MIKE 21 phân tích ảnh hưởng chất ô nhiễm đến việc nuôi trồng thuỷ sản khu vực ven biển huyện Hải An, thành phố Hải Phòng Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung Nắm phương pháp nghiên cứu lan truyền chất ô nhiễm cho vùng nước cửa sơng ven biển, góp phần hiểu thực trạng ảnh hưởng nguồn thải từ khu kinh tế Đình Vũ đến vùng biển nghiên cứu Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu ứng dụng mơ hình MIKE 21 SW, MIKE 21 FM với mô đun thuỷ lực (HD) mô đun EcoLab (Ecolab) nghiên cứu chất nhiễm từ Khu cơng nghiệp Đình Vũ, Hải Phịng - Mơ chế độ thuỷ lực lan truyền kim loại nặng cho vùng cửa sông ven biển Hải An, Hải Phòng - Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường khu vực cửa sông ven biển Hải An từ kết nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu: - Chế độ thuỷ lực khu vực cửa sông ven biển Hải An, thành phố Hải Phòng kế, vận hành quy chuẩn, quy phạm với đầy đủ giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu, khắc phục cố Việc xử lý thải bỏ bùn, tái sử dụng, tuần hoàn nước thải, tận dụng nhiệt dòng lượng khác trạm xử lý nước thải khu công nghiệp chưa quan tâm Hơn nữa, chưa có đầu tư mức cho phịng thí nghiệm, hỗ trợ vận hành kiểm soát xử lý nước thải; chưa trọng đến việc chuẩn bị đào tạo bồi dưỡng nguồn nhân lực tiếp nhận vận hành trạm xử lý nước thải Hiện việc giám sát, tra, kiểm tra, quản lý xả thải nước ta chưa rõ ràng, thiếu thống Các chức trách nhiệm việc giám sát quản lý xả thải từ khâu cấp phép đến khâu gia, giám sát, xử lý hậu lúng túng, thiếu nguồn lực, công nghệ, thiếu phối hợp với địa phương tham gia người dân nên không phát kịp thời kiện, không kiểm sốt kịp thời chất thải cơng nghệ thải nên việc xử lý hậu hiệu Một số giải pháp khả thi khắc phục tình trạng đưa như: Phát triển kinh tế đôi với bảo vệ mơi trường, bước khắc phục tình trạng nói trên, thời gian tới quan quản lý Nhà nước cần tập trung đẩy mạnh công tác thông tin, tuyên truyền bảo vệ môi trường, kiểm sốt nhiễm nhằm tạo chuyển biến nâng cao nhận thức, ý thức chấp hành pháp luật bảo vệ môi trường, trách nhiệm xã hội người dân, doanh nghiệp việc gìn giữ bảo vệ mơi trường; xây dựng ý thức sinh thái, làm cho người nhận thức rõ vị trí, vai trị, mối quan hệ mật thiết tự nhiên - người - xã hội Tăng cường cơng tác nắm tình hình, tra, kiểm tra, giám sát môi trường (thường xuyên, định kỳ, đột xuất); phối hợp chặt chẽ quan chuyên môn, lực lượng tra môi trường với lực lượng cảnh sát môi trường cấp, nhằm phát hiện, ngăn chặn xử lí kịp thời, triệt để hành vi gây nhiễm môi trường tổ chức, cá nhân Mặt khác, nâng cao lực chuyên môn, nghiệp vụ cho đội ngũ cán chuyên trách công tác môi trường; trang bị phương tiện kỹ thuật phục vụ có hiệu hoạt động lực lượng Xây dựng luận văn quản lý môi trường cách dài hạn, có hệ thống, kết hợp với phương tiện thiết bị phù hợp phục vụ quan trắc ô nhiễm nước, ứng dụng khoa học công nghệ đại vào quan trắc môi trường, cảnh báo để theo dõi 86 thường xuyên, xử lý kịp thời có cố xảy Đối với khu cơng nghiệp, cần có quy định bắt buộc công ty đầu tư hạ tầng phải xây dựng hệ thống thu gom, xử lí nước thải tập trung hoàn chỉnh phép hoạt động, thường xuyên có báo cáo định kỳ hoạt động xử lí nước thải, rác thải đó; trọng tổ chức thực nghiêm túc việc thẩm định, đánh giá tác động môi trường luận văn đầu tư, sở đó, quan chun mơn tham mưu xác cho cấp có thẩm quyền xem xét định việc cấp hay không cấp giấy phép đầu tư Hơn nữa, việc định luận văn đầu tư cần cân nhắc kỹ lưỡng lợi ích đem lại trước mắt với ảnh hưởng đến môi trường lâu dài; thực công khai, minh bạch quy hoạch, luận văn đầu tư tạo điều kiện để tổ chức công dân tham gia phản biện xã hội tác động môi trường quy hoạch luận văn Đồng thời, khu cơng nghiệp phải có biện pháp nhằm giảm chất thải độc hại khuyến khích đầu tư cho biện pháp Chính phủ khu cơng nghiệp phải đóng vai trị quan trọng việc theo dõi, điều chỉnh thực sách giảm thiểu chất thải độc hại Để giải toán nêu trên, yêu cầu đặt phải có sách, kế hoạch cụ thể, lâu dài điều quan trọng cần có chung tay động đồng Do đó, trước hết cần đẩy mạnh tuyên truyền cho người dân tác động ô nhiễm nguồn nước đến môi trường nhằm bảo đảm an toàn, sức khỏe cho người dân Hiện có nhiều nghiên cứu đề xuất giải pháp ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm công nghiệp Luận văn phân tích, tổng hợp nghiên cứu liên quan đề xuất có 03 nhóm giải pháp áp dụng để giảm thiểu tác động ô nhiễm nguồn thải công nghiệp Dưới ba nhóm giải pháp chính: Nhóm giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm, giải pháp đề xuất nhóm bao gồm: giải pháp phịng tránh tác động xấu giải pháp quan trọng giúp cho quan chức định liệu có nên cấp phép cho luận văn cơng nghiệp khai khống hay khơng qua việc xem xét lựa chọn vị trí luận văn tránh gây tổn thất cho hệ sinh thái kinh tế - xã hội lựa chọn công nghệ thân thiện môi trường Muốn công tác đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) đánh giá tác động môi 87 trường (ĐTM) phải cải thiện, đảm bảo: có tính khoa học, tính tập trung, tính khả thi, tính cơng khai có tham gia bên liên quan Đây điều hạn chế ĐMC, ĐTM Hạn chế phát triển nhóm ngành có nguy cao gây nhiễm, suy thối mơi trường cao; bước xây dựng hạ tầng, môi trường pháp lý thuận lợi cho kinh tế xanh (kinh tế cacbon); có sách thúc đẩy, hỗ trợ khu vực kinh tế xanh phát triển Áp dụng rộng rãi biện pháp giảm thiểu ô nhiễm “trước đường ống” trước hết công ty, luận văn lớn: công nghệ hơn; kiểm tốn chất thải; kiểm tốn lượng; kiểm tốn mơi trường… Xây dựng áp dụng sách ưu đãi tài chính, thuế, xuất khẩu để khuyến khích doanh nghiệp thân thiện môi trường Quy hoạch KCN, CCN, sở công nghiệp xa vùng nhạy cảm sinh thái xã hội; Xây dựng triển khai “chương trình quản lý mơi trường” tất luận văn công nghiệp; Triển khai công tác giám sát, quan trắc môi trường giai đoạn xây dựng vận hành luận văn công nghiệp nhằm phát sớm mức độ ô nhiễm, vùng bị nhiễm lập kế hoạch bảo vệ hệ sinh thái sức khỏe nhân dân vùng; Triển khai biện pháp an toàn cho cơng nhân nhân dân vùng bị ảnh hưởng nhiễm cơng nghiệp Nhóm giải pháp giảm thiểu tác động xấu từ nguồn thải khu công nghiệp: biện pháp nhóm bao gồm: Tăng cường phổ biến, hướng dẫn doanh nghiệp quy định pháp luật bảo vệ mơi trường, kiểm sốt ô nhiễm, quy chuẩn Việt Nam; tăng cường lực phẩm chất đạo đức cán tra, giám sát môi trường nhằm đảm bảo xử lý khách quan, mức doanh nghiệp vi phạm xả thải, gây ô nhiễm môi trường Phát triển công nghệ xử lý chất thải, xử lý ô nhiễm môi trường công nghiệp: xử lý nguồn xử lý vùng bị ô nhiễm Xây dựng triển khai sách phát triển ngành “cơng nghiệp mơi trường” Việt Nam nhằm đáp ứng phần lớn nhu cầu xử lý chất thải công nghiệp Quy hoạch, xây dựng vận hành trung tâm lưu trữ xử lý chất thải rắn công nghiệp, chất thải rắn nguy hại tỉnh/TP liên tỉnh đáp ứng nhu cầu bách doanh nghiệp công nghiệp 88 Nhóm giải pháp cải tạo, sửa chữa khắc phục tổn thất môi trường: khôi phục trạng thái ban đầu thành phần môi trường bị tác hại nhiễm cơng nghiệp; Nhóm bao gồm giải pháp buộc chủ doanh nghiệp phải thực hiện, có giám sát quan quản lý môi trường Thực nghiêm chỉnh biện pháp hồn thổ (đối với cơng ty khai thác khống sản); biện pháp xử lý môi trường sau tháo dỡ, kết thúc luận văn công nghiệp; Triển khai nghiêm chỉnh biện pháp cải tạo môi trường vùng bị ô nhiễm chất thải công nghiệp hoạt động; triển khai nghiêm chỉnh biện pháp khôi phục trạng thái ban đầu thành phần môi trường bị tác hại ô nhiễm công nghiệp Đền bù thiệt hại kinh tế ô nhiễm môi trường: thí dụ doanh nghiệp khai thác titan phải bồi thường hậu gây xâm nhập mặn, gây cát bay, cát nhảy ảnh hưởng đến đời sống nhân dân địa phương; doanh nghiệp gây tác hại đến nguồn lợi thủy sản xả thải phải bồi thường tổn thất kinh tế cho nhân dân vùng bị ảnh hưởng (như trường hợp Công ty Vedan) Tất doanh nghiệp công nghiệp phải tự bỏ vốn để bảo vệ môi trường khắc phục ô nhiễm môi trường trình sản xuất, kinh doanh gây Nhà nước xem xét hỗ trợ phần kinh phí thực nhiệm vụ theo hình thức hỗ trợ có mục tiêu cho nhiệm vụ cụ thể Ngân sách nhà nước đầu tư để ngăn ngừa, khắc phục ô nhiễm công nghiệp quy hoạch, xây dựng sở hạ tầng quản lý chất thải công nghiệp, chất thải nguy hại cho tỉnh liên tỉnh Mở rộng hợp tác với tỉnh lưu vực sông, vùng kinh tế giải vấn đề kiểm sốt nhiễm; Tăng cường hợp tác với tổ chức, công ty quốc tế quốc gia có cơng nghiệp mơi trường tiên tiến nhằm học tập kinh nghiệm, tranh thủ nguồn lực tài khoa học cơng nghệ kiểm sốt nhiễm, bảo vệ mơi trường Với 03 nhóm giải pháp chung thường áp dụng để ngăn ngừa giảm thiểu tác động nguồn thải công nghiệp đến môi trường, luận văn đưa số giải pháp cụ thể cho khu vực nghiên cứu KCN Đình Vũ thành lập Công ty quản lý chung hoạt động KCN, thực tế cho thấy riêng nước thải cơng nghiệp, nhờ quản lý tốt Phịng Môi trường chuyên trách, chất lượng nước thải đầu vào đầu kiểm soát nghiêm 89 ngặt nên thông số ô nhiễm thấp mức cho phép quy chuẩn kỹ thuật môi trường Trạm xử lý nước thải tập trung KCN cần thiết kế xây dựng nhằm đảm bảo nước thải đầu KCN thỏa mãn mức cho phép Quy chuẩn kỹ thuật môi trường, không gây ảnh hưởng đến môi trường nước xung quanh Tuy nhiên trường hợp cố nhà máy xử lý nước thải tập trung xảy ra, kết mô ảnh hưởng chất nhiễm đến môi trường nước xung quanh đáng kể Dưới số đề xuất giải pháp mặt công nghệ nhằm nâng cao trình xử lý nước thải cục đơn vị thành phần tổ hợp khu cơng nghiệp Đình Vũ: - Phân tích đặc điểm xử lý nước thải sinh hoạt cục bể tự hoại truyền thống thay bể tự hoại cải tiến (bể Bastaf) số KCN/CCN chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung cơng trình xử lý khác - Đề xuất xây dựng mơ hình xử lý nước thải cục nhà máy sản xuất thép - Đề xuất xây dựng mơ hình xử lý nước thải cục nhà máy sản xuất sợi polyester - Đề xuất xây dựng mơ hình xử lý nước thải cục nhà máy sản xuất giấy - Đề xuất xây dựng TXLNT tập trung cho tồn KCN Dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải tập trung KCN đề xuất nhằm mục đích xử lý chủ yếu cho loại hình nước thải từ hoạt động đóng tàu, sản xuất khí loại hình nước thải sản xuất, sinh hoạt khác từ toàn KCN 90 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Có thể nhận thấy, sau thời gian nghiên cứu, học viên hoàn thành nội dung đặt Đề tài luận văn “Áp dụng mô hình MIKE 21 tính lan truyền chất nhiễm từ nguồn thải công nghiệp vùng sông ven biển quận Hải An, thành phố Hải Phòng” Luận văn ứng dụng thành cơng mơ hình chất lượng nước MIKE 21 FM mơ q trình lan truyền số chất ô nhiễm từ nguồn thải khu công nghiệp Đĩnh Vũ nơi tiếp nhận Kết hiệu chỉnh cho thấy mơ hình MIKE 21 FM tương đối phù hợp với khu vực nghiên cứu Luận văn sử dụng mô hình để mơ trường hợp xảy cố với nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp, từ đề xuất số giải pháp để ứng phó cố Các kết đạt luận văn cụ thể là: - Khái quát tình hình nghiên cứu mô lan truyền chất ô nhiễm nước giới - Nghiên cứu, tổng hợp tài liệu điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội, chất lượng nước ven biển Đình Vũ, trạng hoạt động đặc trưng nguồn thải khu cơng nghiệp Đình Vũ Qua cho thấy, khu vực nghiên cứu có nhiều khu cơng nghiệp, hải cảng đã, vào hoạt động góp phần quan trọng phát triển kinh tế - xã hội khu vực chịu áp lực môi trường tương lai - Thu thập số liệu xả thải nồng độ số chất khu cơng nghiệp Đình Vũ khu cơng nghiệp lân cận khu vực nghiên cứu - Thiết lập thông số thủy lực MIKE 21 FM HD cho mơ hình với kết hiệu chỉnh kiểm nghiệm tốt, số Nash Sutcliffe đạt 89% 90% - Thiết lập thông số cho mô đun chất lượng nước EcoLab với kết hiệu chỉnh kiểm nghiệm tốt, sai số mô đun chất lượng nước EcoLab mức 20% 91 - Mô hai kịch xảy cố nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp, từ đưa số giải pháp nhằm ứng phó trường hợp xảy cố nói Khuyến nghị Bên cạnh kết đạt được, luận văn tồn số hạn chế Để luận văn đạt kết tốt hơn, học viên có số kiến nghị sau: - Bổ sung thêm số liệu sóng, dịng chảy, mực nước số liệu chất lượng nước theo chuỗi thời gian khu vực nghiên cứu để nâng cao độ xác q trình hiệu chỉnh kiểm định thơng số mơ hình, từ mơ xác diễn biến chất lượng nước khu vực ven biển quận Hải An, thành phố Hải Phịng - Đầu tư thêm thời gian, kinh phí để điều tra khảo sát nguồn thải lấy mẫu phân tích chất lượng nước, từ cung cấp số liệu chất lượng nước đầy đủ, xác tổng hợp chi tiết nguồn xả khu vực nghiên cứu giúp q trình mơ nguồn thải vào nơi tiếp nhận xác, đồng thời có có sở liệu đầy đủ để hiệu chỉnh - kiểm định tìm thơng số mơ hình chất lượng nước phù hợp cho khu vực nghiên cứu - Trong phạm vi luận văn thực mơ cho thơng số nhiễm điển hình Cu, Hg, As, Cd, chưa có điều kiện xét đến thông số ô nhiễm khác Phenol, Xyanua, dầu mỡ,… Để đánh giá cách tồn diện tác động khu công nghiệp đến khu vực nghiên cứu cần tiếp tục đánh giá thêm chất nhiễm từ nguồn thải công nghiệp thời gian tới 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Báo cáo Dữ liệu diễn biến môi trường thành phố Hải Phịng thuộc chun đề Dữ liệu diễn biến mơi trường khu vực trọng điểm phát triển kinh tế xã hội khu vực phía Bắc - Nhiệm vụ khoa học “Đánh giá diễn biến môi trường khu vực trọng điểm phát triển kinh tế xã hội hai vùng tam giác phía Bắc phía Nam” năm 2004 Báo cáo đánh giá tác động môi trường thuộc Dự án “Đầu tư xây dựng hạ tầng khu công nghiệp dịch vụ hàng hải” năm 2011 Hồ Việt Cường (2015), “Nghiên cứu lan truyền chất ô nhiễm mơ hình tốn hai chiều vùng biển Đờ Sơn - Hải Phịng”, Tạp chí khoa học cơng nghệ thuỷ lợi số 25 – 2015 Trần Đức Hạ (2011), “Đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông biển ven bờ để định hướng giải pháp công nghệ xử lý phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt”, Tạp chí khoa học cơng nghệ xây dựng số 10/9 – 2011 Đoàn Thanh Hằng (2009), Đề tài cấp Bộ “Xây dựng chương trình dự báo xâm nhập mặn cho khu vực đồng sơng Hồng – Thái Bình”, Viện Khoa học khí tượng thuỷ văn biến đổi khí hậu Bùi Thị Hồng (2012), “Nghiên cứu biến động chất lượng nước khu vực Vũng An Hoà – huyện Núi Thành – tỉnh Quảng Nam”, Tạp chí khí tượng thuỷ văn số tháng – 2017 Nguyễn Thanh Hùng (2011), “Ứng dụng mơ hình MIKE 21/3 FM COUPLE tính tốn số đặc trưng hải văn tỉnh Bình Thuận”, Tạp chí KH&CN Thủy lợi, số 02, tr 42-46 Phạm Thu Hương (2011), “Ứng dụng mơ hình MIKE 21 FM nghiên cứu ảnh hưởng sóng dịng chảy đến cửa sơng Đà Rằng tỉnh Phú n”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng Hải, số 27, tr 42-46 Nguyễn Hữu Khải - Nguyễn Thanh Sơn (2003), Giáo trình mơ hình tốn thuỷ văn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 93 10 Trần Duy Kiều (2016), “Nghiên cứu mô nguy lan truyền vệt dầu cố tràn dầu vùng biển Phú Quốc”, Khoa học kỹ thuật thuỷ lợi môi trường, số 50, tr 44-51 11 Phạm Đức Nghĩa (2009), “Nghiên cứu áp dụng mơ hình hai chiều MIKE 21 ECOLab tính tốn chất lượng nước sông Hậu (đoạn từ Long Xuyên đến thành phố Cần Thơ)”, Tuyển tập Khoa học Công nghệ - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 12 Nguyễn Văn Phước (2011), “Dự báo mức độ ô nhiễm môi trường phát triển công nghiệp địa tỉnh Long An đến năm 2020”, Tạp chí phát triển khoa học cơng nghệ, tập 14 số M1-2011 13 Trần Hồng Thái (2017), “Ứng dụng mơ hình MIKE 21 FM mơ chất lượng nước khu vực ven biển Đình Vũ”, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ, 20(4T), tr 282-292 14 Phạm Văn Tiến (2012) Luận văn Thạc sỹ “Ứng dụng mơ hình (VNU/MDEC) tính tốn chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích vùng cửa sơng ven biển Hải Phòng 15 Nguyễn Vũ Anh Tuấn (2016), “Ứng dụng mơ hình MIKE 11 mơ q trình lan truyền chất ô nhiễm nuôi trồng thuỷ sản số sơng lớn tỉnh Quảng Trị”, Tạp chí khoa học DHQGHN: Các khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 3S – 2016 16 Đinh Văn Ưu (2012), “Tiến tới hồn thiện mơ hình ba chiều (3D) thủy động lực cửa sơng ven biển” , Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 28, Số 3S (2012) 182-187 Tiếng Anh Anders Christian Erichsen – Flemming Møhlenberg, Rikke Margrethe Closter, Johannes Sandberg (2010), Models for transport and fate of carbon, nutrients and radionuclides in the aquatic ecosystem Kärnbränslehantering AB, Stockholm 94 at Öregrundsgrepen, Svensk Arne Hammrich - Dagmar Schuster (2014), “Fundamentals on Ecological Modelling in Coastal Water Including and Example from the River Elbe”, Die Küste, 81, pp 107-118 Changjun Zhu - Qinag Liang, Feng Yan and Wenlong Hao (2013), “Reduction of Waste Water in Erhai Lake Based on MIKE21 Hydrodynamic and Water Quality Model”, The Scientific World Journal, Vol 2013 Louise Kregting - Bjưrn Elsäßer (2014), “A Hydrodynamic Modelling Framework for Strangford Lough Part 1: Tidal Model”, Journal of Marine Science and Engineering, Vol 2(1), pp 46-55 M Hassannezhad - M Soltanpour, S Haghighi (), “2D Hydrodynamic Modeling and Measurements of Chabahar Bay”, Journal of Coastal Research, Special Issue No 64, pp 1043-1047 Manivanan R (2017), “Water quality modelling for ocean engineering project”, Oceanography and Fisheries, Vol 3(4) MIKE 21 – 2014 - FLOW MODEL, (https://www.mikepoweredbydhi.com) Raúl A Cáceres - Julio A Zyserman, and Gerardo M E Perillo (2016), “Analysis of Sedimentation Problems at the Entrance to Mar del Plata Harbor”, Journal of Coastal Research, 32 http://www.emc.ncep.noaa.gov/GFS/doc.php 10 http://www.vnbaolut.com/thientai_bangcapgio.htm 11 http://polar.ncep.noaa.gov/waves/wavewatch/wavewatch.shtml 12 http://www.baoxaydung.com.vn/news/vn/xa-hoi/giai-phap-ngan-ngua-giamthieu-o-nhiem-cong-nghiep.html 95 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Lấy mẫu nước biển 96 Phụ lục 2: Kết quan trắc phân tích môi trước nước biển ven bờ tháng năm 2015 Vị trí quan trắc Vùng ni trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh NB8 NB9 Vùng bãi tắm, thể thao nước NB5 NB6 Các nơi khác (giao thông thủy) NB7 Đỉnh triều NB1 NB2 NB3 NB4 Thời điểm/ Thông số Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân Đỉnh Chân triều triều triều Tổng chất rắn lơ lửng 126,8 30,2 104,4 34,5 18,7 21,0 11,6 9,0 15,3 15,1 8,7 18,1 9,9 14,0 26,6 3,7 45,0 49,4 Amoni 0,28 0,49 0,34 0,18 ND 0,38 0,34 0,47 0,35 0,34 0,81 0,10 1,06 0,12 0,27 ND ND 0,51 Xianua ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND Phenol tổng ND - 0,07 - 0,05 - ND - 0,03 - ND - ND - 0,09 - 0,10 - Coliform 2400 340 800 900 40 20 20 130 170 170 23 80 30 17 2400 1300 Dầu mỡ ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - Asen 0,0052 - 0,0033 - 0,0009 - 0,0007 - 0,0007 - 0,0002 - 0,0008 - 0,0013 - 0,0004 - Cadimi 0,0006 - 0,0006 - 0,0002 - 0,0004 - 0,0004 - 0,0002 - 0,0003 - 0,0002 - 0,0003 - Chì 0,0017 - 0,0020 - 0,0020 - 0,0024 - 0,0009 - 0,0012 - 0,0021 - 0,0022 - 0,0022 - Thủy ngân 0,0004 - 0,0001 - 0,0002 - 0,0008 - 0,0003 - 0,0004 - 0,0009 - 0,0006 - 0,0007 - 97 Chân Đỉnh Chân Đỉnh Chân Đỉnh Chân Đỉnh Chân Đỉnh triều triều triều triều triều triều triều triều triều triều Phụ lục 3: Kết quan trắc phân tích mơi trước nước biển ven bờ tháng 11 năm 2015 Vị trí quan trắc Vùng ni trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh NB8 NB9 Vùng bãi tắm, thể thao nước NB5 NB6 Các nơi khác (giao thông thủy) NB7 NB1 NB2 NB3 NB4 Thời điểm/ Thông số Tổng chất rắn lơ lửng Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều 96,7 20,0 87,5 19,1 48,3 11,7 10,1 19,2 8,7 18,4 31,9 30,8 14,6 18,1 18,1 12,5 50,5 26,5 Amoni 0,68 0,27 0,30 0,21 1,13 0,49 0,39 0,41 0,40 0,39 0,33 0,41 0,52 0,71 0,39 0,74 0,97 0,57 Xianua ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND Phenol tổng 0,02 - 0,04 - ND - 0,05 - 0,04 - ND - 0,05 - 0,07 - 0,06 - Coliform 1300 800 3000 2700 230 30 230 300 30 80 80 23 230 20 40 230 240 50 Dầu mỡ ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - Asen 0,0057 - 0,0040 - 0,0008 - 0,0007 - 0,0007 - 0,0002 - 0,0007 - 0,0010 - 0,0004 - Cadimi 0,0005 - 0,0005 - 0,0004 - 0,0004 - 0,0003 - 0,0003 - 0,0005 - 0,0004 - 0,0004 - Chì 0,0034 - 0,0037 - 0,0021 - 0,0025 - 0,0014 - 0,0015 - 0,0030 - 0,0026 - 0,0024 - Thủy ngân 0,0003 - 0,0001 - 0,0002 - 0,0006 - 0,0003 - 0,0003 - 0,0008 - 0,0006 - 0,0006 - 98 Phụ lục 4: Kết quan trắc phân tích mơi trước nước biển ven bờ tháng năm 2016 Vị trí quan trắc Vùng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh NB8 NB9 Vùng bãi tắm, thể thao nước NB5 NB6 Các nơi khác (giao thông thủy) NB7 NB1 NB2 NB3 NB4 Thời điểm/ Thông số Tổng chất rắn lơ lửng Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều 52,0 41,0 50,0 28,9 25,7 26,5 25,4 17,0 25,0 14,1 20,0 14,0 17,2 13,9 13,1 13,0 35,0 20,3 Amoni 0,35 0,60 0,32 0,53 0,37 0,29 0,48 0,28 0,45 0,19 0,13 0,93 0,18 0,35 0,24 0,44 0,31 0,23 Xianua 0,13 0,07 0,17 0,07 0,08 0,05 0,09 0,05 0,07 0,04 0,04 0,04 0,03 0,40 0,02 0,02 0,27 0,06 Phenol tổng ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 0,0026 ND ND Coliform 0,036 - 0,052 - 0,099 - 0,018 - 0,066 - 0,035 - 0,031 - 0,009 - 0,042 - Dầu mỡ 800 3000 1300 300 3000 800 80 170 20 220 240 5000 27000 Asen ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - Cadimi 0,0082 - 0,0076 - ND - 0,0001 - 0,0030 - 0,0027 - 0,0012 - 0,0090 - 0,0053 - Chì ND - ND - 0,0004 - ND - ND - 0,0008 - ND - ND - ND - Thủy ngân 0,0012 - 0,0011 - 0,0011 - 0,0010 - 0,0028 - ND - ND - 0,0022 - 0,0014 - 5000 24000 2300 24000 3000 99 Phụ lục 5: Kết quan trắc phân tích mơi trước nước biển ven bờ tháng 11 năm 2016 Vị trí quan trắc Vùng ni trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh NB8 NB9 Vùng bãi tắm, thể thao nước NB5 NB6 Các nơi khác (giao thông thủy) NB7 NB1 NB2 NB3 NB4 Thời điểm/ Thông số Tổng chất rắn lơ lửng Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều Chân triều Đỉnh triều 14,0 10,8 13,2 10,0 34,7 44,4 19,8 11,5 14,1 15,6 11,2 11,8 12,7 12,2 11,4 12,7 21,4 23,6 Amoni 0,44 0,31 0,29 0,33 0,50 0,25 0,46 0,19 0,48 0,37 0,36 0,34 0,48 0,49 0,33 0,40 0,40 0,33 Xianua 0,03 0,04 0,04 0,03 0,06 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,01 0,03 0,01 0,01 0,03 0,09 0,10 Phenol tổng ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND Coliform 0,062 - 0,016 - 0,075 - 0,027 - ND - 0,034 - 0,075 - 0,002 - 0,056 - Dầu mỡ 200 130 200 80 80 23 130 40 70 110 40 13 40 230 Asen ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - ND - Cadimi ND - 0,0016 - 0,0009 - 0,0017 - 0,0020 - 0,0017 - 0,0030 - 0,0012 - 0,0021 - Chì ND - ND - ND - ND - 0,0004 - ND - ND - ND - ND - Thủy ngân 0,0011 - 0,0029 - 0,0012 - 0,0015 - 0,0011 - ND - 0,0024 - 0,0013 - 0,0012 - 100