Đánh giá rủi ro sinh thái cho một số cơ sở sản xuất cùng thải vào một con sông hoặc vùng ven biển

Đánh giá rủi ro sinh thái cho một số cơ sở sản xuất cùng thải vào một con sông hoặc vùng ven biển Đánh giá rủi ro sinh thái cho một số cơ sở sản xuất cùng thải vào một con sông hoặc vùng ven biển Đánh giá rủi ro sinh thái cho một số cơ sở sản xuất cùng thải vào một con sông hoặc vùng ven biển luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM THỊ HƯƠNG VÂN ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ SẢN XUẤT CÙNG THẢI VÀO MỘT CON SÔNG HOẶC VÙNG VEN BIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM THỊ HƯƠNG VÂN ĐÁNH GIÁ RỦI RO SINH THÁI CHO MỘT SỐ CƠ SỞ SẢN XUẤT CÙNG THẢI VÀO MỘT CON SƠNG HOẶC VÙNG VEN BIỂN Chun ngành: Cơng nghệ mơi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS NGUYỄN NGỌC LÂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VĂN DIỆU ANH Hà Nội – Năm 2013 Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình “Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển” giới hạn nghiên cứu lưu vực sông Hồng từ Sơn Tây tới Hưng n cơng trình nghiên cứu chưa công bố tài liệu, tạp chí hội nghị Những kết luận văn hoàn toàn trung thực Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2013 Người thực Phạm Thị Hương Vân Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Trịnh Thành TS Văn Diệu Anh –viện khoa học công nghệ Môi trường, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội tận tình hướng dẫn giúp tơi suốt thời gian hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Trung tâm quan trắc môi trường-tổng cục môi trường cung cấp thong tin tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Viện Khoa học công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội truyền đạt kiến thức cho tơi q trình học tập Viện, gia đình, bạn bè khuyến khích, động viên tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn / Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GHCP Giới hạn cho phép BOD5 Nhu cầu oxy hóa sinh học COD Nồng độ xy hóa học DO Nồng độ xy hịa tan ĐSH Đa dạng sinh học KVNC Khu vực nghiên cứu STT Số thứ tự KCN Khu công nghiệp CNN Cụm công nghiệp XLNTTT Xử lý nước thải tập trung HST Hệ sinh thái HCBVTV Hóa chất bảo vệ thực vật TCCP Tiêu chuẩn cho phép Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển MỞ ĐẦU Q trình cơng nghiệp hoá đại hoá mạnh mẽ xuất phát từ phát triển kinh tế xã hội nhanh Việt Nam gây quan ngại ô nhiễm môi trường thành phố lớn Hà Nội, Hồ Chí Minh, trung tâm thị khác vùng phụ cận Đối với môi trường nước, môi trường lưu vực sông, ô nhiễm gây nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý thải từ hộ gia đình, văn phòng, nước thải chưa qua xử lý thải từ nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp, khai khống, làng nghề… Chính Phủ Việt Nam quan nhà nước quản lý môi trường có nỗ lực đáng kể để giải vấn đề này, nhiên biện pháp chưa đủ tương ứng với sức ép ngày lớn từ tải lượng ô nhiễm Để khắc phục tình trạng đó, Việt Nam đẩy mạnh q trình quản lý mơi trường nước với việc sử dụng phương pháp tiếp cận theo lưu vực sơng Chính phủ ban hành số văn pháp lý chương trình, đề án, hoạch định hướng dẫn nhằm thúc đẩy việc thực công tác quản lý lưu vực sông Đồng thời, để bảo vệ nguồn tài nguyên nước, kiểm sốt nhiễm tài ngun nước dự báo diễn biến môi trường lưu vực sông cần đánh giá chất lượng nước xu hướng phát triển chất lượng nước, kiểm sốt có đủ chế tài xử lý nguồn gây ô nhiễm Ở quy trình quản lý chất lượng nước lưu vực sơng có ý nghĩa quan trọng Một quy trình quản lý chất lượng nước sơng có sử dụng phần mềm mơ hình hóa hỗ trợ cơng cụ sử dụng hiệu giới phục vụ công tác quản lý chất lượng nước lưu vực sông Tại Việt Nam bắt đầu nghiên cứu sử dụng cơng cụ phần mềm mơ hình hóa mơi trường khoảng 10 năm gần đây, nhiên, chưa có quy trình quản lý chất lượng nước lưu vực sơng hồn chỉnh Vì vậy, quy trình quản lý chất lượng nước lưu vực sơng có sử dụng cơng cụ phần mềm mơ hình hóa chọn làm đối tượng nghiên cứu đề tài Luận Văn áp dụng mô hình MIKE11 Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) xây dựng để tính tốn nhằm xác định trạng chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội từ Sơn Tây đến Hưng Yên để đánh giá rủi ro sinh thái dự báo tình trạng nhiễm nước sơng với kịch xảy tương lai Lưu vực sông quan trọng vùng đồng sông Hồng Chất Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển lượng môi trường nước sông thuộc lưu vực bị suy giảm nhanh chóng ảnh hưởng phát triển dân số, hoạt động kinh tế, KCN, CNN, khu đô thị, làng nghề, sở sản xuất mọc lên nhanh thiếu quản lý chặt chẽ vấn đề môi trường Trong hàng triệu người sống lưu vực sơng Hồng sử dụng nguồn nước nhu cầu khác sống Vì vậy, việc có quy trình quản lý chất lượng nước thống nhất, hiệu bền vững lưu vực sông Hồng mang đến tính thực tiễn to lớn Do giới hạn thời gian liệu nên tác giả tiến hành luận văn “Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển” giới hạn lưu vực sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội từ Sơn Tây đến Hưng Yên Luận văn bao gồm nội dung sau: MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ SÔNG HỒNG ĐOẠN CHẢY QUA HÀ NỘI CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH MIKE11 CHƯƠNG III : KẾT QUẢ TÍNH TỐN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SÔNG HỒNG ĐOẠN CHẢY QUA HÀ NỘI 1.1 Khái qt sơng Hồng Dßng chÝnh sông Hồng bắt nguồn từ vùng núi thuộc huyện Ngụy Sơn, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc độ cao 1.776m Chi lưu phía đông bắt nguồn từ vùng núi huyện Tường Vân Chủ yếu chảy theo hướng tây bắc-đông nam, qua huyện tự trị Nguyên Giang người Thái, Di, Cáp, Nê Đến biên giới Việt-Trung, sông Hồng chạy dọc theo biên giới khoảng 80km, đoạn sang bên lÃnh thổ Việt Nam, đoạn sang bên lÃnh thổ Trung Quốc Điểm tiếp xúc sông Hång víi l·nh thỉ ViƯt Nam t¹i x· A Mó Sung (huyện Bát Sát), sông điểm phân chia lÃnh thổ hai nước Đến thành phố Lào Cai, sông Hồng chảy hẳn vào lÃnh thổ Việt Nam qua phía đông thủ đô Hà Nôi trước đổ biển Đông cửa Ba Lạt (ranh giới hai tỉnh Thái Bình Nam Định) 1.2 Lu Lng Sông hồng có lưu lượng nước bình quân hàng năm lớn, tới 2.640m3/s (tại cửa sông) với tổng lượng nước chảy qua tới 83,5 tỷ m3, nhiên lưu lượng nươc phân bố không Về mùa khô lưu lượng giảm khoảng 700m3/s, vào cao điểm mùa mưa đạt tới 30.000m3/s Bng 1: Lu lng nc theo thỏng Tháng Lưu lượng m3/s 10 11 12 1318 1100 914 1071 1893 4692 7986 9246 6690 4122 2813 1746 1.3 Lợi ích kinh tế N­íc s«ng Hång mùa lũ có màu đỏ hồng phù sa mà mang theo, nguồn gốc tên gọi Lượng phù sa sông Hồng lớn, trung bình khoảng 100 triệu tấn/năm tức gần 1,5 kg phù sa mét khối nước Sông Hồng góp phần quan trọng sinh hoạt đời sống sản xuất Phù sa giúp cho đồng ruộng thêm màu mỡ, đồng thời bồi đắp mở rộng vùng châu thổ vùng duyên hải thuộc hai tỉnh Thái Bình, Nam Định Nguồn cá sông Hồng đà cung cấp đáng kể lượng thức ăn giống cho đồng Bắc Bộ Phm Th Hng Võn - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển 1.4 Đặc trưng hệ sinh thái 1.4.1 kh¸i niƯm vỊ hệ sinh thái rủi ro sinh thái - Hệ sinh thái (Ecosystem): hệ thống bao gồm quần xà môi trường sống chúng - Rủi ro sinh thái (Ecological risk): phơi nhiễm với hay nhiều tác nhân gây bất lợi cho hƯ sinh th¸i - Đánh giá rủi ro (Risk Assessment) Đánh giá rủi ro tiến trình thơng qua kết phân tích rủi ro sử dụng cho việc định thông qua xếp hạng tương đối chiến lược giảm thiểu rủi ro hay thông qua so sánh với mục tiêu rủi ro Đánh giá rủi ro quy trình rủi ro gây mối nguy hại trình trường hợp thường xuyên ước tính định tính định lượng ERA q trình bao gồm hay tồn nội dung sau : + Xác định mối nguy hại + Đánh giá ảnh hưởng + Đánh giá tiếp xúc 1.4.2 Đặc điểm môi trường sống sông Hng Đặc trưng hệ sinh thái nước vận động Điều kiện sống sông biến động theo mùa nước cạn nước lũ Theo hướng vận động dòng chảy, người ta chia sông thành phần: thượng lưu, trung lưu hạ lưu Mỗi phần có tính chất khác môi trường sinh giới, chúng xem đơn vị sinh thái đặc trưng dòng chảy a Vựng thng lu Là nơi hội tụ nhiều suối nhỏ, chảy đá gốc, hẻm vực nằm độ cao khác thường hình thành nhiều thác cao, hùng vĩ Lượng nước suối đầu nguồn biến động, chí có mùa nước b Vựng trung lu Là nơi tụ họp phụ lưu lớn Lòng sông đà mở rộng thung lũng sông có dạng dòng chảy điển hình, nhiều nơi xuất chất lắng động hạt thô hay hạt trung (cuội, cát, sỏi, sạn ), nơi nước quần có trầm tích mịn với xuất thực vật thủy sinh hai bên bờ Độ dốc giảm lớn c Vựng h lu Phm Th Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vựng ven bin Có thung lũng dòng chảy mở rộng, độ dốc nhỏ, bờ thoải, lưu lượng nước lớn, tốc độ dòng chảy chậm dần phía cửa sông, đáy phủ trầm tích hạt minh Tận hạ lưu cửa sông, nơi xẩy trình hòa trộn nước nước biển hoạt động thủy triều, cửa ngõ xâm nhập cđa c¸c hƯ sinh vËt cã ngn gèc kh¸c từ nội địa từ biển - Tốc độ dòng chảy phụ thuộc vào độ dốc lượng nước chứa mùa khác Tốc độ nước chảy sông thay đổi theo chiều ngang chiều thẳng đứng Tốc độ dòng chảy chậm dân từ thượng lưu, từ dòng đến bờ sông, nước chảy sát đáy chậm nước bề mặt Cùng khối nước, tốc độ dòng chảy tỷ lệ nghịch với thiết diện ngang lòng sông, nơi có hố sâu khuỷu, nước chảy hình thành xoáy Do vận động dòng chảy, nước sông bị xáo trộn, xáo trộn mạnh nơi nước chảy thành xoáy, bờ sông đáy sông không ngừng bị hao mòn Các vật chất bị bào mòn nơi tải đến bồi đắp nơi khác, làm dòng sông biến đổi theo chiỊu ngang cịng nh­ theo chiỊu ®øng - Mùc nước sông phụ thuộc vào điều kiện khí hậu vùng, trước hết thay đổi nguồn nước bề mặt theo mùa chế độ nước ngầm Mực nươc sông chênh lệch lớn mùa lũ mùa kiệt hạ lưu, vùng cửa sông chịu ảnh hưởng thủy triều nên mực nước dao động lớn (2m) Ngoài mực nước sông biến động theo chu kỳ nhiều năm - Nhiệt độ nước chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ nước cấp cho sông, khí hậu vùng mà dòng nước chảy qua đặc tính thủy động học khác dòng chảy Sự dao động nhiệt theo mùa sông nm giới hạn từ 0-300C - Độ nước sông phụ thuộc vào hàm lượng chất chứa nước Nhìn chung độ đục giảm từ mùa lũ sang mùa kiệt, độ giảm từ mùa kiệt sang mùa lũ, điều ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật (quang hợp thực vật dinh dưỡng động vật) 1.4.3 Sự phân bố quần xã sinh vật sụng - Thành phần loài đa dạng sinh cảnh (đa dạng địa hình, vị trí địa lý sông, tốc độ mực nước, đặc tính đáy ) Hơn nữa, sinh vật hệ thống sông gồm nhiều nhóm loài địa loài di nhập từ nơi khác đến (từ thủy vực nước đứng nội địa từ biển) Phm Th Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển COD Tổng sắt SiO2 Cl- 50 50 0.02 CO3 2- 50 HCO3- 50 SO4 2- 0.02 0.02 0.02 0.02 Na + K+ Ca2+ Mg2+ Độ kiềm toàn phần Độ cứng toàn phần Tổng ion dương Tổng ion âm SMEWW 5220D TCVN 6177:1996 SMEWW 4500-Si D TCVN 6494-2:2000 TCVN 6636-1:2000 0-40 0,1-2 2-20 10-0.2 0.02 0.00 0.000 0.000 2/16/2011 HCL 0.02 4.15 101.26 1.66 2/16/2011 20-0,4 10-0.2 5-0.1 25-0.5 11.244 3.415 1.185 25.69 0.234 0.149 0.030 1.282 2/16/2011 2/16/2011 2/16/2011 2/16/2011 10-0.2 4.985 0.41 2/16/2011 83 1.660 2/16/2011 84.68 1.694 2/16/2011 TCVN 6494-2:2000 TCVN 6660:2000 0.02 1.871 1.951 TCVN 6636-1:2000 HCL 0.02 4.15 TCVN 6660:2000 Tổng lượng ion Hiệu số tổng ion âm tổng ion dương Sai số phân tích me/l me/l 0.057 2/16/2011 2/24/2011 2/25/2011 2/16/2011 HCL 0.02 50 10.00 0.154 11.051 2.02 3.822 0.08 2.092 me/l me/l % Trạm: Thượng Cát Thời gian lấy mẫu Sông: Đuống giờ, ngày 15 tháng 01năm 2011 Nhiệt độ (OC)=19.7 pH = 7.6 Độ sâu lấy mẫu (tầng mặt, 50cm) Các thơng số phân tích Thể tích lấy mẫu (ml) Độ dẫn điện đặc trưng ( chế độ bù nhiệt ) 193.4 µs/cm Phương pháp ( thiết bị) phân tích Tên dung dịch dùng để chuẩn Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 Nồng độ dd chuẩn/ dãy Độ dẫn điện riêng Lượng hoá chất dùng làm chuẩn độ (TB lần lặp lại) Hàm lượng GVHD: TS.Văn Diệu Anh 172.1 µs/cm Ngày tháng phân tích Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển độ DO COD Tổng sắt SiO2 ClCO3 2HCO3SO4 2Na + K+ Ca2+ Mg2+ 100 50 50 0.02 50 50 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 TCVN 5499:1995 SMEWW 5220D TCVN 6177:1996 SMEWW 4500-Si D TCVN 6494-2:2000 Độ kiềm toàn phần 50 TCVN 6636-1:2000 Độ cứng toàn phần 0.02 TCVN 6636-1:2000 Na2S2O3 chuẩn (meq/l, mg/l) mẫu thực(ml) 4.25 HCL HCL 0,02 0-40 0,1-2 2-20 10-0.2 0.02 0.02 20-0,4 10-0.2 5-0.1 25-0.5 10-0.2 HCL 0.02 TCVN 6494-2:2000 TCVN 6660:2000 Mẫu trắng (ml) ( mg/l) ( mg/l) 0.00 4.20 6.8 7.0 0.37 9.4192 2.266 0.000 97.6 10.48 4.033 1.226 22.809 5.165 0.064 0.000 1.6 0.218 0.175 0.031 1.138 0.425 1/17/2011 1/17/2011 1/27/2011 1/26/2011 1/18/2011 1/17/2011 1/17/2011 1/18/2011 1/18/2011 1/18/2011 1/18/2011 1/18/2011 4.20 80.0 1.600 1/17/2011 78.22 1.564 1/18/2011 TCVN 6660:2000 Tổng ion dương 1.769 me/l Tổng lượng ion 3.651 me/l Tổng ion âm 1.882 me/l Hiệu số tổng ion âm tổng ion dương 0.113 me/l Sai số phân tích 3.093 % Trạm: Thượng Cát Thời gian lấy mẫu Sông: Đuống giờ, ngày 15 tháng 02năm 2011 Độ sâu lấy mẫu (tầng mặt, 50cm) Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 GVHD: TS.Văn Diệu Anh Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển Nhiệt độ (OC)=23.2 Các thông số phân tích DO COD Tổng sắt SiO2 Cl- Thể tích lấy mẫu (ml) 100 50 50 0.02 CO3 2- 50 HCO3- 50 SO4 2Na + K+ Ca2+ 0.02 0.02 0.02 0.02 Mg2+ Độ kiềm toàn phần Độ cứng toàn phần 0.02 Tổng ion dương Tổng ion âm Độ dẫn điện đặc trưng ( chế độ bù nhiệt ) 27.8 µs/cm pH = 7.81 50 0.02 1.898 1.952 Phương pháp ( thiết bị) phân tích TCVN 5499:1995 SMEWW 5220D TCVN 6177:1996 SMEWW 4500-Si D TCVN 6494-2:2000 TCVN 6636-1:2000 Tên dung dịch dùng để chuẩn độ Na2S2O3 Lượng hoá chất dùng làm chuẩn độ (TB lần lặp lại) mẫu thực(ml) 0,02 0-40 0,1-2 2-20 10-0.2 4.30 HCL 0.02 HCL 0.02 TCVN 6494-2:2000 TCVN 6660:2000 TCVN 6636-1:2000 Nồng độ dd chuẩn/ dãy chuẩn (meq/l, mg/l) HCL Mẫu trắng (ml) Hàm lượng Ngày tháng phân tích ( mg/l) ( mg/l) 0.05 2/16/2011 2/16/2011 2/24/2011 2/25/2011 2/16/2011 0.00 0.000 0.000 2/16/2011 4.30 104.92 1.72 2/16/2011 20-0,4 10-0.2 5-0.1 25-0.5 8.731 3.448 1.32 26.838 0.182 0.15 0.034 1.339 2/16/2011 2/16/2011 2/16/2011 2/16/2011 10-0.2 4.562 0.375 2/16/2011 86 1.720 2/16/2011 85.8 1.716 2/16/2011 0.02 4.30 Tổng lượng ion Hiệu số tổng ion âm tổng ion dương Sai số phân tích Phạm Thị Hương Vân - CNMT 2010-2013 219.1 µs/cm 6.88 4.00 0.123 11.378 1.79 TCVN 6660:2000 me/l me/l Độ dẫn điện riêng 3.85 0.054 1.401 GVHD: TS.Văn Diệu Anh me/l me/l % Đánh giá rủi ro sinh thái cho số sở sản xuất thải vào sông vùng ven biển PHỤ LỤC CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG HỒNG tháng 1/2011 Thời gian lấy mẫu giờ, ngày tháng 01 năm 2011 Độ sâu lấy mẫu (tầng mặt, 50cm) 26 27 28 Các thông số phân tích pH DO COD BOD5 TSS NH4+ ClFNO3NO2PO4 CNAs Cd Pb Cr3+ Cr6+ Cu Zn Ni Fe Hg CHĐBM Dầu mỡ Phenol HCBVTV Clo hữu Phospho hữu Hóa chất trừ cỏ 29 Coliform STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 7.6 6.3 15 41 0.2 10.9 0.45 2.06 0.156 0.21 0.009 0.005