Ứng dụng mô hình clim đánh giá khả năng chịu tải cho sông thị vải

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU VIỆN KỸ THUẬT VÀ KINH TẾ BIỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH CLIM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CHO SƠNG THỊ VẢI Trình độ đào tạo : Đại học Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Cơng nghệ kỹ thuật hóa học Chun ngành : Cơng nghệ mơi trƣờng Khóa học : 2013-2017 GVHD : PGS.TSKH BÙI TÁ LONG SV thực : LƢƠNG VĂN NGHĨA MSSV : 13030601 Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Trong trình thực làm đồ án tốt nghiệp cam đoan không chép đồ án dƣới hình thức nào, số liệu đƣợc thu thập, đo đạc trích dẫn đồ án trung thực chịu trách nhiệm lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng tơi Các số liệu sử dụng phân tích đồ án có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết nghiên cứu đồ án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chƣa đƣợc công bố nghiên cứu khác BRVT, ngày… tháng…năm 2017 Sinh viên thực LƢƠNG VĂN NGHĨA LỜI CẢM ƠN Phía sau thành cơng, vinh quang học trị có hy sinh thầm lặng ngƣời Thầy Trong suốt trình học tập Thầy khơng ngừng dìu dắt, trau dồi kiến thức cần thiết tƣơng lai trồng ngƣời Trƣớc hết em xin cảm ơn chân thành đến: Trung tâm quan trắc tỉnh BRVT, trung tâm khí tƣợng thủy văn tỉnh BRVT hỗ trợ, tạo điều kiện cung cấp số liệu cho em suốt trình thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô Trƣờng Đại học Bà Rịa Vũng Tàu, thầy cô viện Kỹ thuật – Kinh tế biển dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học tập Và đặc biệt, em xin cảm ơn Thầy PGS.TSKH Bùi Tá Long nhóm Envim hƣớng dẫn giúp em nhiều q trình hồn thành báo cáo đồ án tốt nghiệp Với vốn kiến thức thời gian thực đồ án có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong đƣợc ý kiến đóng góp, phê bình q thầy Đó hành trang quý giá giúp em hoàn thiện kiến thức Trân trọng cảm ơn! Sinh viên thực LƢƠNG VĂN NGHĨA MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vị trí địa lý 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Đặc điểm địa hình 1.2.2 Tài nguyên đất, rừng, khoảng sản .5 1.2.3 Tài nguyên sinh vật đa dạng sinh vật học 11 1.2.4 Khí hậu 12 1.3 Đặc điểm kinh tế -xã hội 14 1.3.1 Dân số lao động 14 1.3.2 Văn hóa – giáo dục 15 1.3.3 Vệ sinh môi trƣờng – y tế .16 1.3.4 Giao thông vận tải 16 1.3.5 Hoạt động kinh tế 16 CHƢƠNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU 19 2.1 Đặc điểm thủy văn 19 2.2 Chế độ thủy triều 21 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN .23 CHƢƠNG KẾT QUẢ THỰC HIỆN 28 4.1 Kết trình nhập liệu vào mơ hình CLIM [5] 28 4.2 Kết chạy mơ hình 31 4.2.1.Chỉ tiêu COD 31 4.2.2.Chỉ tiêu BOD5 33 4.2.3.Chỉ tiêu NH4+ 34 4.2.4Chỉ tiêu TSS .36 4.2.5.Chỉ tiêu Tổng Coliforms 38 4.2.6.Tổng hợp kết đạt đƣợc .40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BRVT : Bà Rịa Vũng Tàu QCVN08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc mặt TNMT : Tài nguyên môi trƣờng CSDL : Cở sở liệu CSSX : Cở sở sản xuất TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh COD : Nhu cầu oxy hóa học BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa NH4+ : Hàm lƣợng amoni TSS : Tổng chất rắn lơ lửng DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Diện tích dân số xã ven sông Thị Vải 15 Bảng 2-1: Các yếu tố đặc trƣng hệ thống sông Thị Vải .20 Bảng 3-1: Thông tin trạm quan trắc nƣớc mặt 24 Bảng 3-2: Thông tin trạm thủy văn 24 Bảng 3-3: Thông tin nguồn xả 25 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2-1 Bản đồ hành Bà Rịa – Vũng Tàu Hình 3-1 Hệ thống phạm vi nghiên cứu Sơng Thị Vải 19 Hình 3-2 Diễn biến mực nƣớc lên xuống theo thủy triều 21 Hình 4-1 Sơ đồ quy trình bƣớc thực 23 Hình 4-2 Đoạn sơng cần số hóa đƣợc tích hợp Google EarthError! Bookmark not define Hình 4-3 Sơ đồ mạng lƣới thông tin, liệu cho mơ hình chịu tải 27 Hình 5-1 Danh sách sở sản xuất Error! Bookmark not defined Hình 5-2 Danh sách trạm quan trắc chất lƣợng nƣớcError! Bookmark not defined Hình 5-3 Danh sách đo trạm Error! Bookmark not defined Hình 5-5 Danh sách đo đạc điểm xả Error! Bookmark not defined Hình 5-6 Danh sách tiêu đo đạc Error! Bookmark not defined Hình 5-7 Nhập liệu đoạn sơng Error! Bookmark not defined Hình 5-8 Danh sách trạm thủy văn Error! Bookmark not defined Hình 5-9 Danh sách đo trạm thủy văn Error! Bookmark not defined Hình 5-10 Nhập liệu tính đoạn sơng Error! Bookmark not defined Hình 5-11 Kết khả chịu tải COD mùa mƣaError! Bookmark not defined Hình 5-12 Khả chịu tải COD mùa mƣa Error! Bookmark not defined Hình 5-13 Kết khả chịu tải BOD5 mùa mƣaError! Bookmark not defined Hình 5-14 Khả chịu tải BOD5 mùa mƣa Error! Bookmark not defined Hình 5-15 Kết khả chịu tải NH4+ mùa mƣaError! Bookmark not defined Hình 5-16 Khả chịu tải NH4+ mùa mƣa Error! Bookmark not defined Hình 5-17 Kết khả chịu tải TSS mùa mƣa Error! Bookmark not defined Hình 5-18 Khả chịu tải TSS mùa mƣa Error! Bookmark not defined Hình 5-19 Kết khả chịu tải Tổng Coliforms mùa mƣaError! Bookmark not defined Hình 5-20 Khả chịu tải Tổng Coliforms mùa mƣaError! Bookmark not defined Hình 5-21 Tổng hợp kết tính tốn Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Sông Thị Vải sông chảy qua làm ranh giới tự nhiên Đồng Nai Bà Rịa- Vũng Tàu Sông đƣợc bắt nguồn từ huyện Long Thành chảy theo hƣớng đông - nam, qua Nhơn Trạch, đến huyện Tân Thành đổi hƣớng theo hƣớng nam đổ biển Vịnh Gành Rái Sơng có tổng chiều dài khoảng 76km đoạn chảy theo hƣớng nam làm ranh giới tự nhiên hai huyện Nhơn Trạch, Đồng Nai Tân Thành, Bà Rịa Vũng Tàu Đây sông bị ô nhiễm nặng Để giải vấn đề thực trạng trên, ta cần phải xác định đƣợc tải lƣợng ô nhiễm, khả chịu tải sông, từ đƣa đƣợc nhìn tồn diện ngun nhân gây nhiễm, chất gây nhiễm chính, giúp cho nhà quản lý nhà hoạch định chiến lƣợc đƣa đƣợc biện pháp ứng phó xử lý phù hợp Chính thế, tác giả sử dụng mơ hình tính tốn khả chịu tải CLIM nhóm ENVIM nghiên cứu cải tiến Kết chạy mơ hình cho thấy chất lƣợng nƣớc nhiễm COD, BOD5, TSS, NH4+ Tổng Coliforms nặng, cần có biện pháp xử lý kịp thời hiệu nhằm bảo đảm chất lƣợng nguồn nƣớc phục vụ cho sản xuất ngƣời dân khu vực Lƣu vực sông Thị Vải nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, chảy qua địa phận tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu TP Hồ Chí Minh với diện tích lƣu vực 394 km2 Sơng Thị Vải dài khoảng 46km, lịng sơng sâu (trung bình 30 – 50 m) rộng (trung bình 300 – 800 m) nên thuận lợi cho giao thông đƣờng thủy, đặc biệt xây dựng cảng nƣớc sâu Vùng tả ngạn sơng Thị Vải có trục quốc lộ 51 tuyến đƣờng huyết mạch nối liền thành phố biển Vũng Tàu với trung tâm kinh tế lớn nhƣ TP Hồ Chí Minh, TP Biên Hịa với hệ thống cảng nƣớc sâu q trình phát triển cơng nghiệp cảng dọc theo lƣu vực sông điều tất yếu.Error! Reference source not found Q trình phát triển cơng nghiệp đem lại nhiều nguồn lợi phát triển kinh tế xã hội, nhƣng bên cạnh có nhiều vấn đề liên quan đến môi trƣờng nảy sinh làm gia tăng hoạt động xấu, làm nảy sinh nhiều vấn đề tiêu cực môi trƣờng, đặc biệt suy giảm nghiêm trọng chất lƣợng nƣớc sông Thị Vải Thực tế, nƣớc thải khu công nghiệp làm cho nƣớc sông Thị Vải bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt từ khu vực cảng Phú Mỹ trở lên Nhơn Trạch Điều đƣợc thể qua màu nƣớc sông bị chuyển sang màu đen có mùi thối khó chịu, tiêu phân tích chất lƣợng nƣớc khơng đạt tiêu chuẩn, hệ động - thực vật thủy sinh động vật đáy bị ảnh hƣởng nghiêm trọng theo chiều hƣớng xấu thành phần số lƣợng loài Tuy nhiên từ sau năm 2008, vụ việc vi phạm công ty Vedan bị phát ngăn chặn, công tác quản lý bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sơng Thị Vải diễn chặt chẽ hơn, có nhiều hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc xây dựng hoạt động Hiện nay, nhà máy, xí nghiệp lƣu vực sơng khơng cịn xả thải trực tiếp nƣớc thải chƣa xử lý sông, chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Thị Vải đƣợc cải thiện rõ rệt Chính vậy, đề tài Ứng dụng mơ hình CLIM đánh giả khả chịu tải sông Thị Vải, Nhằm mục đích đánh giá đƣợc tải lƣợng kênh với tiêu nhƣ: COD, BOD5, TSS, NH4+ tổng Coliforms, từ vạch biện pháp giải phù hợp với chất lƣợng nƣớc khu vực nhằm đảm bảo chất lƣợng sống nhƣ hoạt động sản xuất ngƣời dân Mục đích nghiên cứu Đánh giá khả chịu tải sông Thị Vải phần mềm CLIM, sở đề xuất giải pháp bảo vệ môi trƣờng nƣớc sông 4.2.2.Chỉ tiêu BOD5 Hình 4-13: Kết khả chịu tải BOD5 mùa mƣa Hình 4-14: Khả chịu tải BOD5 mùa mƣa Thảo luận kết quả: 33 Dựa vào hình ta thấy đoạn sơng khơng cịn khả tiếp nhận thêm lƣợng BOD5, lƣợng BOD5 vƣợt mức quy định theo quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT vê chất lƣợng nƣớc mặt cột B1 4.2.3.Chỉ tiêu NH4+ Hình 4-15: Kết khả chịu tải NH4+ mùa mƣa 34 Hình 4-16: Khả chịu tải NH4+ mùa mƣa 35 Thảo luận kết quả: Dựa vào hình ta thấy đoạn sơng cịn khả tiếp nhận thêm lƣợng NH4+ đoạn vƣợt mức quy định theo quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT chất lƣợng nƣớc mặt cột B1 4.2.4.Chỉ tiêu TSS Hình 4-17: Kết khả chịu tải TSS mùa mƣa 36 Hình 4-18: Khả chịu tải TSS mùa mƣa Thảo luận kết quả: Dựa vào hình ta thấy đoạn sơng 1vẫn cịn khả tiếp nhận thêm lƣợng TSS đoạn vƣợt mức quy định theo quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT vê chất lƣợng nƣớc mặt cột B1 37 4.2.5.Chỉ tiêu Tổng Coliforms Hình 4-19: Kết khả chịu tải Tổng Coliforms mùa mƣa Hình 4-20: Khả chịu tải Tổng Coliforms mùa mƣa Thảo luận kết quả: 38 Dựa vào hình ta thấy đoạn sơng cịn khả tiếp nhận thêm lƣợng Tổng Coliform đoạn vƣợt mức quy định theo quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT vê chất lƣợng nƣớc mặt cột B1 39 4.2.6.Tổng hợp kết đạt đƣợc Hình 4-21: Tổng hợp kết tính tốn 40 Thảo luận kết quả: Dựa vào kết theo quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT chất lƣợng nƣớc mặt cột B1, tác giả có số nhận xét nhƣ sau:  Đoạn sơng tiếp nhận thêm lƣợng TSS, chiểu tiêu lại COD, BOD5, NH4+ Tổng Coliforms vƣợt mức quy định  Đoạn sông bị ô nhiễm nặng tiếp nhận thêm tiêu  Đoạn sơng tiếp nhận thêm lƣợng NH4+ Tổng Coliforms TSS, COD BOD5 vƣợt mức quy định  Dựa kết kể trên, để đảm bảo chất lƣợng nhƣ trữ lƣợng nguồn nƣớc mặt khu vực, số kiến nghị đƣợc đề xuất nhƣ sau:  Chính quyền địa phƣơng sở ban ngành cần phối hợp khảo sát, quan trắc nƣớc mặt khu vực thƣờng xuyên báo cáo kịp thời để nắm bắt kịp thời chất lƣợng, có biện pháp khắc phục xử lý kịp thời  Cần đƣa nƣớc máy đến hộ vùng sâu, khu vực nội đồng, nhằm hạn chế tình trạng sử dụng nguồn nƣớc mặt bị nhiễm cho mục đích sinh hoạt  Phối hợp với đơn vị nƣớc nghiên cứu biện pháp xử lý ô nhiễm phù hợp hiệu với nguồn nƣớc khu vực  Cơ quan địa phƣơng sử dụng mơ hình quản lý nƣớc để dễ dàng việc đánh giá tình hình nguồn nƣớc khu vực 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  KẾT LUẬN: Sông Thị Vải nguồn nƣớc mặt cung cấp nƣớc cho ngƣời dân sinh hoạt sản xuất, đặc biệt nguồn nƣớc tƣới cho ngành nông nghiệp Thông qua việc đánh giá khả chịu tải thực khảo sát khu vực rút kết luận sau:  Chất lƣợng nƣớc sông bị ô nhiễm COD, BOD5,TSS, NH4+ Tổng Coliforms nặng Nƣớc chủ yếu ô nhiễm đoạn (trừ TSS) đoạn 2, cịn đoạn Tổng Coliforms NH4+ chƣa bị ô nhiễm nặng.Trong thực tế, ngƣời dân khu vực sử dụng nƣớc máy cho sinh hoạt, có phần nhỏ ngƣời dân khu vực chƣa đƣợc cung cấp tới phải sử dụng nƣớc sơng cho sinh hoạt có biểu ngồi nhƣ da dẻ mẩn nhiễm đoạn kênh Nguồn nƣớc mặt nơi chủ yếu đƣợc ngƣời dân sử dụng vào tƣới cây,nuôi trồng thủy hải sản , lƣợng nƣớc đủ cung cấp cho hoạt động sản xuất nông nghiệp  Nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc mặt khu vực chủ yếu hoạt động sản xuất nông nghiệp công nghiệp nhƣ dƣ lƣợng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, xác động vật chết chủ đem thả xuống sông mà không xử lý Bên cạnh đó, rác thải sinh hoạt gia đình có xe thu gom nhƣng có hộ dân thải trực tiếp sông, Một đơn vị gây ô nhiễm xƣởng Vedan xả chất thải sông Thị Vải gây ô nhiễm mơi trƣờng gây hại đến dịng sơng  KIẾN NGHỊ: Trong q trình thực đề tài, dù có nhiều cố gắng nhiên sinh viên gặp phải khó khăn việc thu thập số liệu, đặc biệt số liệu 42 nguồn xả thủy văn Bên cạnh đó, sinh viên gặp trở ngại lần đầu tiếp cận với mơ hình Chính từ kết đạt đƣợc, sinh viên nhận thấy toán chịu tải thực trạng vƣớng mắc tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Với giới hạn thời lƣợng, sinh viên chƣa thể đánh giá đƣa tranh toàn cảnh khả tiếp nhận nguồn thải cho tất nhánh kênh sông tỉnh với chuỗi thời gian dài Chính vậy, cần có đề tài với hƣớng nghiên cứu giai đoạn tƣơng lai 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sở Bà Rịa – Vũng Tàu, http://sotnmt.baria-vungtau.gov.vn [2] Nguyễn Đức Phƣơng(2012) “Tích hợp GIS viễn thám phục vụ công tác quản lý tài nguyên, http://repository.vnu.edu.vn/bitstream/VNU_123/8015/1/00050001592.pdf [3] Hồ Văn Hóa (2013) “Ứng dụng cơng nghệ viễn thơng thơng tin địa lý gí đễ thành lập đồ ngập lụt tỉnh bình định”, http://text.123doc.org/document/3184167-ung-dung-cong-nghe-vien-tham-va-hethong-thong-tin-dia-ly-gis-de-thanh-lap-ban-do-ngap-lut-tinh-binh-dinh.htm [4] Nguyễn Xuân Phùng(2016) “Ứng dụng mơ hình mike 11 tính tốn thủy văn, thủy lực, mùa lũ lƣu vực sông BA”, http://tapchivatuyentap.tlu.edu.vn/Portals/10/So%2016/2Nguyen%20Xuan%20Phung%20-%20BAO_MIKE11_SBA.pdf [5] PGH.TSKH Bùi Tá Long (2013) “Nghiên cứu phát triển công nghệ Evim”, http://envim.net/vi/Info.aspx?_myId=2 PHỤ LỤC Hình ảnh khảo sát sông thị vải 44 45 46 47 ... chƣa xử lý sông, chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Thị Vải đƣợc cải thiện rõ rệt Chính vậy, đề tài Ứng dụng mơ hình CLIM đánh giả khả chịu tải sơng Thị Vải, Nhằm mục đích đánh giá đƣợc tải lƣợng... tình hình sử dụng nƣớc ngƣời dân khu vực Ứng dụng mô hình: Phƣơng pháp đƣợc sử dụng để xác định khả chịu tải kênh sông Thị Vải cách xác mang tính khoa học cao Phƣơng pháp so sánh: Kết chạy mơ hình. .. xả thải vào mơ hình CLIM B7: Chạy mơ hình nhận xét kết đạt đƣợc Sơ đồ mạng lƣới thông tin, liệu cho mơ hình chịu tải: Hình 3-3: Sơ đồ mạng lƣới thông tin, liệu cho mô hình chịu tải 27 CHƢƠNG KẾT