Đánh giá chất lượng nước sông Hậu đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Long bằng phương pháp PCA để tìm ra các thông số gây ô nhiễm chính

Mục tiêu chính của đề tài

Đánh giá chất lượng nước sông Hậu đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Long bằng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) để tìm ra các thông số gây ô nhiễm chính trên đoạn sông nghiên cứu, phát hiện và cảnh báo những thay đổi về chất lượng nước, tìm ra nguyên nhân để có biện pháp nâng cao chất lượng nước tại địa bàn nghiên cứu.

Diễn biến chất lượng nước sông Hậu đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Long Đánh giá chất lượng nước sông Hậu giai đoạn 2015-2020 bao gồm các

Không có biến động quá lớn, các thông số pH tại các điểm quan trắc qua các năm đều nằm trong giá trị giới hạn của QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2. + A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2. + B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.

Cũng theo kết quả quan trắc, giá trị COD tại vị trí lấy mẫu Vl02 và Vl06 có sự dao động thường xuyên qua các năm, nhưng vẫn theo xu hướng tăng; đối với 03 vị trí còn tăng đều theo thời gian. Kết quả quan trắc cho thấy, hàm lượng Nitrat trong nước sông Hậu đoạn qua Vĩnh Long có giá trị khá thấp, đều nằm trong ngưỡng cho phép khi so sánh với QCVN 08 MT:2015/BTNMT- cột A2. Tại vị trí Vl02 (khu vực tiếp giáp giữa 03 tỉnh: Vĩnh Long-Trà Vinh - Bến Tre; thuộc xã Trung Thành Đông), kết quả quan trắc cho thấy giá trị PO43- có xu hướng giảm.

Sự hiện diện của Coliform luôn là mối quan tâm đến vấn đề an toàn sức khỏe, môi trường đã tiếp nhận chất thải bài tiết từ con người và động vật, chưa xử lý đúng cách nước thải sinh hoạt. Môi trường nước sông Hậu trong phạm vi tỉnh Vĩnh Long có sự biến động chất lượng theo thời gian và theo không gian đối với một số thông số môi trường;. Giá trị của các thông số pH và NO3- trong nước sông không có sự biến động rừ rệt và nằm trong giới hạn của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

Trong đó, nồng độ của TSS, PO43-, coliform tại nhiều vị trí vượt giá trị giới hạn của quy chuẩn, hưởng trực tiếp chất lượng nước các nuôi trồng thủy sản trong vùng.

Phân tích thành phần chính

Biểu đổ ‘điểm khủy ta (scree)’ xác định số lượng thành phần chính Kết quả tính toán giá trị riêng (eigen vlue), phần phương sai và phương sai tích lũy theo phương pháp PCA ở Bảng 2 cho thấy: Chỉ nên giữ lại 4 thành phần chính (PC1–PC4) vì chúng đều có giá trị riêng lớn hơn 1 và giải thích được 72,1%. Cụ thể, là do nước thải từ chăn nuôi gia súc, gia cầm, nuôi trồng thủy sản (nuôi cá lòng bè, ao hồ.. ), nước thải sinh hoạt, công nghiêp, nông nghiệp chưa được xử lý thải trực tiếp ra sông (Nguyễn Thị Bích Thảo, 2019). Nguyên nhân của ô nhiễm TSS có thể được giải thích là do đất đá trong lưu vực và các chất ô nhiễm phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp tồn lưu trong đất bị nước mưa rửa trôi và cuốn theo chảy vào nước sông.

Ngoài ra, thực tế cho thấy có nhiều nhà máy, cơ sở sản xuất công nghiệp và nông nghiệp hoạt động gần bờ các con sông lợi dụng lưu lượng dòng chảy lớn vào mùa mưa để xả trộm nước thải (chưa đạt chuẩn chất lượng xả thải) xuống sông làm cho nước sông ô nhiễm TSS (Chi, 2010; Nam, 2019). Như đã đề cập ở trên, sông Hậu, đoạn chạy qua tỉnh Vĩnh Long bao gồm đất nông nghiệp đáng kể phân bố dọc theo sông do đó dòng chất ô nhiễm không điểm, chẳng hạn như phân bón và phân gia súc, do mưa có thể dẫn đến sự xuất hiện và gia tăng vi khuẩn coliform trong môi trường. Kết quả chỉ ra rằng ô nhiễm chất dinh dưỡng là những yếu tố tiềm ẩn chính ảnh hưởng đến chất lượng nước và tác động của ô nhiễm nguồn không điểm trên sông Hậu đoạn chảy qua Vĩnh Long không thể đánh giá thấp.

Độ dẫn điện càng cao khi nồng độ của các hóa chất tích điện tan càng cao (cũng được gọi là muối, hay các ion muối bao gồm canxi, kali, clorua, sunfat,và nitrat) trong nước. Ngoài ra độ dẫn điện trên sông Hậu cao cũng có thể giải thích từ hoạt động của con ngươi như các nhà máy, xí nghiệp xả thải nước thải chưa qua xử lý như clorua và phosphat từ các sản phẩm gia dụng.

Đề xuất giải pháp cải thiện nâng cao chất lượng nước tại khu vực

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu vực sản xuất công nghiệp: Các biện pháp quản lý, bảo vệ môi trường phải được tiến hành đồng bộ ở tất cả các cấp từ thành phố xuống tận phường, tổ dân phố, phải xây dựng hệ thống quản lý riêng biệt ở từng lĩnh vực. Ngoài ra, còn có một số cơ sở sản xuất không nằm trong khu vực có trạm xử lý tập trung thì: đối với các cơ sở sản xuất lớn phải đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải riêng cho mình; Còn các xí nghiệp sản xuất vừa và nhỏ thì phải có hệ thống thu nước thải và vận chuyển nước thải đó đến trạm xử lý tập trung. Tiến hành quan trắc đột xuất và quan trắc chất lượng nước trong hệ thống nước mưa, nước thải công nghiệp, nâng cao trách nhiệm trong việc giám sát đấu nối nước thải của các doanh nghiệp, ngăn chặn việc xả nước thải trực tiếp ra hệ thống thoát nước mưa hay trực tiếp ra sông.

Đẩy mạnh nghiên cứu và triển khai các công nghệ phù hợp để thu gom và tái sử dụng các chất thải chăn nuôi, chất thải từ sản xuất nông nghiệp như hầm, túi ủ biogas từ chất thải chuồng trại chăn nuôi; tái sử dụng vỏ trấu, vỏ dừa làm nhiên liệu. Chú trọng đến giải pháp hồ sinh học kết hợp với cánh đồng tưới nụng nghiệp, trong đú phải làm rừ vấn đề điều kiện ỏp dụng, cỏch thức, tỷ lệ diện tích, thời gian lưu, các vấn đề nước thải phú dưỡng, cân bằng dinh dưỡng trong nước thải khi sử dụng cánh đồng tưới nông nghiệp. Kết quả phân tích PCA cho thấy các chỉ tiêu COD, BOD5, pH, Coliform, P-PO43-, N-NO3-, TSS và EC ảnh hưởng chính đến nồng độ chất lượng nước mặt chủ yếu đến từ các khu vực bị ảnh hưởng bởi 3 nguồn chính là hoạt động nuôi trồng thủy sản, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp và các hoạt động sinh hoạt của người dân.

Cần có các biện pháp quản lý hành chính nhằm nâng cao nhận thức của người dân, biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý kỹ thuật – công nghệ nhằm xây dựng đánh giá các thành phần gây tác động đến môi trường, khuyến khích sự ủng hộ và hợp tác của doanh nghiệp và người dân về bảo vệ môi trường sông Hậu trong tương lai. Để khai thác sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước này, các cơ quan quản lý địa phương cần áp dụng nhiều biện pháp quản lý và kỹ thuật để góp phần duy trì chất lượng nước, cần đưa 08 chỉ tiêu COD, BOD5, pH, Coliform, P-PO43-, N-NO3-, TSS và EC là những chỉ tiêu chính trong chương trình quan trắc chất lượng nước mặt sông Hậu đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Long.