Việc xây dựng kịch bản cho mô hình dựa vào việc tính toán sự thay đổi lưu lượng xả thải thông qua sựgia tăng dân số vùng nghiên cứu theo các định hướng phát triển và nồng độ chất ô nhiễm (Bảng 4.8) gồm 02 kịch bản sau:
- Kịch bản 1: Kịch bản được xây dựng ứng với (i) lưu lượng thải tăng 50% trong giả định đã xét tới hoạt động của Nhà máy xử lý nước thải tập trung của KCN Trà Nóc và Nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt quận Bình Thuỷ và (ii) nồng độ thông số BOD trong nước thải như hiện tại (Phụ lục 1);
- Kịch bản 2: Kịch bản được xây dựng với việc áp dụng công nghệ xử lý nước thải được cải tiến, (i) nồng độ của các thông số ô nhiễm trong nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 40:2011, cột B và (ii) lưu lượng thải tăng 50% (giống kịch bản 1).
Bảng 4.8 Kịch bản cho mô hình toán mô phỏng chất lượng nước trong tương lai Kịch bản Lưu lượng xả thải Nồng độ BOD
Kịch bản 1 Lưu lượng thải tăng 50% Không thay đổi so với hiện tại Kịch bản 2 Lưu lượng thải tăng 50% Xửlý đạt QCVN
40:2011/BTNMT
Việc lựa chọn quy chuẩn để so sánh là phụ thuộc vào từng đối tượng nghiên cứu. Trong trường hợp này, với đối tượng nghiên cứu là nước mặt sông Hậu, một nguồn nước phục vụ cho hoạt động sản xuất nông nghiệp, đồng thời nguồn nước còn được một số hộ dân sống xung quanh sử dụng vào mục đích sinh hoạt, vì vậy kết quả chất lượng nước xuất ra từ mô hình được so sánh với cột A2 của QCVN 08:2008 (Phụ lục 3).
Kết quả tính toán dự báo chất lượng nước cho thấy chỉ tiêu BOD của sông Hậu trong tương lai cao (Hình 4.14).
Hình 4.14 Kết quả diễn biến BOD theo các kịch bản 0.000 6.000 12.000 18.000 24.000 30.000 36.000 25/03 12:00 27/03 11:00 B O D ( m g /l )
Thời gian (giờ)
Hình 4.14 cho thấy rằng, với 2 kịch bản khác nhau về nồng độ BOD của nước thải nhưng kết quả diễn biến nồng độ BOD trên đoạn sông tại các thời điểm dao động cùng pha nhưng chênh lệch về biên độ. Giá trị trung bình BOD mô phỏng theo KB1 gấp khoảng 3 lần giá trị mô phỏng theo KB2. Giá trị BOD mô phỏng cao nhất theo KB1 gấp 3,9 lần giá trị theo KB2 (Bảng 4.9).
Bảng 4.9 Giá trị BOD mô phỏng theo các kịch bản
BOD (mg/l) Kịch bản 1 Kịch bản 2
Giá trị cao nhất 35,7 9,1
Giá trị thấp nhất 5,8 4,7
Giá trị trung bình 18,2 6,5
Nồng độ BOD có giá trị thấp nhất (5,8 mg/l theo KB1 và 4,7 mg/l theo KB2) vào thời điểm bắt đầu ca sản xuất trong ngày (8 giờ), điều này hoàn toàn phù hợp với thực tế. Tuy nhiên, vào thời điểm lúc 1 giờ nồng độ BOD lại ở mức cao nhất (35,7 mg/l theo KB1 và 9,1 mg/l theo KB2), có nghĩa là một số doanh nghiệp xả thải với tải lượng lớn vào thời điểm này.
Chỉ tiêu BOD khi mô phỏng theo kịch bản 2 vượt QCVN 08:2008 cột A2. Đặc biệt khi nồng độBOD trong nước thải của các doanh nghiệp vẫn không thay đổi (theo kịch bản 1) thì trung bình giá trị BOD vượt QCVN 08:2008 cả cột A2. Điều đó có nghĩa là đến những năm 2030, nước sông Hậu đoạn này không thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt và tưới tiêu. Nguyên nhân chủ yếu là do nước thải từ các nhà máy sản xuất chưa xử lý hay xử lý chưa đạt thải trực tiếp vào các kênh rạch lân cận và sông Hậu, đặc biệt là nước thải thủy sản với lưu lượng cực lớn và nồng độ BOD cao, điển hình là nước thải từ Công ty Cổ phần Thủy sản Bình An có nồng độ BOD từ 800 – 1800 mg/l (Phụ lục 1) với lưu lượng xả thải hơn 36.000 m3/ngày (Phụ lục 2) hoặc Công ty TNHH Kwong Lung Meko sản xuất về may mặc và lông vũ có lưu lượng xả thải khoảng 28.000 m3/ngày và nồng độ BOD trong nước thải từ 1400 – 1900 mg/l. Ngành sản xuất thủy sản có 24 doanh nghiệp, chiếm khoảng 19% trong tổng số 129 công ty trong KCN.
Như vậy, kết quả cho thấy rằng, các nhà máy nên có hệ thống xử lý nước thải tốt hơn đểđảm bảo đầu ra không vượt quy chuẩn quy định trong tương lai. Đồng thời, cần xem xét lựa chọn sự gia tăng quy mô của nhà máy cho phù hợp với hệ thống xử lý nước thải.
---
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
Kết quả tính toán thủy lực có độ tin cậy cao (EI = 0,89). Sau bước hiệu chỉnh và kiểm định, mô hình đảm bảo độ chính xác cần thiết với hệ số nhám trong khoảng 0,018 – 0,025 và bước thời gian tính toán là 1 giờ.
Kết quả mô phỏng chất lượng nước được hiệu chỉnh với bước thời gian mô phỏng 1 giờ, hệ số truyền tải khuếch tán trong đoạn sông nghiên cứu là 50 – 700, hệ số Nash-Sutcliffe đạt 0,44 và hệ sốtương quan R là 0,69.
Kết quả dự báo diễn biến chất lượng nước với sự thay đổi nồng độ BOD và tải lượng tăng 50% thể hiện sự ô nhiễm của sông Hậu trong giai đoạn những năm 2030. Giá trị BOD mô phỏng theo cả 2 KB đều vượt QCVN 08:2008 cột A2; Như vậy, nếu tải lượng BOD không được xửlí đạt QCVN 40:2011/BTNMT thì sẽ dẫn đến tình trạng ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng trên sông Hậu. Điều này sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và sinh hoạt của người dân xung quanh do đa số các hộ dân đều sử dụng nước sông vào mục đích sinh hoạt.
Chếđộ thủy lực thủy văn của ĐBSCL rất phức tạp vì vậy mô hình chưa thể cho một kết quả chính xác nhất về sự thay đổi chất lượng nước của khu vực nghiên cứu. Đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu và thay đổi lưu lượng ở thượng nguồn sông Mekong. Ngoài ra còn các nguyên nhân như số liệu quan trắc chất lượng nước ngắn hạn, thiếu đồng bộ, số liệu thống kê nguồn thải chưa đầy đủ.
5.2 KIẾN NGHỊ
Mô hình cần được hiệu chỉnh với đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước của vùng và cần xây dựng nhiều kịch bản để có cái nhìn toàn diện hơn về vấn đề chất lượng nước của khu vực ở hiện tại và tương lai. Các nghiên cứu mô phỏng chất lượng nước tại vùng nghiên cứu cần xem xét đến nồng độ BOD thải ra từ các ao hồ nuôi cá. Cần thiết thực hiện mô phỏng vào cảmùa mưa và mùa khô để tìm hiểu rõ hơn sựthay đổi của BOD quanh năm.
Kết quả của nghiên cứu là bước cơ bản nhằm tạo tiền đề cần thiết để thực hiện cho những nghiên cứu sau với mạng lưới sông ngòi ởđồng bằng có đặc tính dòng chảy và nguồn xả thải phức tạp hơn. Thực tế, chất lượng nước sông Hậu trong vùng nghiên cứu ô nhiễm hơn so với kết quả tính toán vì nghiên cứu chỉ xét đến 2 nguồn ô nhiễm chính là nguồn thải từ các khu công nghiệp và nguồn thải từ sinh hoạt của các khu dân cư. Nhằm đạt được kết quả mô phỏng tốt hơn, các nghiên cứu tiếp theo nên thực hiện các công việc như:
Quan trắc diễn biến chất lượng nước dọc sông Hậu và các phụ lưu dài hạn (tháng, năm);
Tiến hành khảo sát và thống kê đầy đủ về các nguồn gây ô nhiễm khác thải ra sông Hậu;
Ứng dụng mô hình ở cấp độ cao hơn với các thông số chất lượng nước khác (COD, tổng đạm, tổng lân), xét đến các yếu tố khí hậu và sự cân bằng oxy.
---
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2008), QCVN 08:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước mặt.
Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2011), QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quôc gia về nước thải công nghiệp.
Bộ Tài Nguyên và Môi Trường (2012), Báo cáo môi trường quốc gia – Báo cáo môi trường nước mặt.
Bùi Thị Nga và ctv (2008), Ảnh hưởng nước thải Khu công nghiệp Trà Nóc đối với thủy vực lân cận Thành phố Cần Thơ. Tạp chí Khoa học số 09 – 2008 – Đại học Cần Thơ.
Bùi Tá Long (2008), Mô hình hóa môi trường. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
CIPCO (2012), Đánh giá tác động môi trường dự án “Xây dựng Hệ thống thoát nước thải KCN Trà Nóc, công suất Q=12.000 m3/ngđ”.
DHI (2005), MIKE 11 một hệ thống công cụ Mô hình cho sông và Kênh dẫn. Sách hướng dẫn giới thiệu tóm tắt.
Ferdinand Friedrichs và ctv (2013), Kiểm soát nước thải ở khu công nghiệp Trà Nóc (Cần Thơ). Technical planning and structure of solid waste and wastewater – management systems in industrial zones, craft villages and other commercially used areas .
Lê Vũ Việt Phong và ctv (2007), Nghiên cứu áp dụng mô hình Mike 11 tính toán chất lượng nước sông Nhuệ – sông Đáy. Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 – Viện KH KTTV & MT.
Nguyễn Tất Đắc (2008), Mô hình toán cho dòng chảy và chất lượng nước trên hệ thống kênh sông.
Nguyễn Minh Lâm (2012), Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải và đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông tỉnh Long An. Viện Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
Nguyễn Thành Tựu và ctv (2013), Động thái dòng chảy ở vùng Tứ giác Long Xuyên dưới tác động của đê bao ngăn lũ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Phần A : Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường: 25 (2013): 85-93.
Phạm Thế Bảo (2009), Các phương pháp giải quyết bài toán trên máy tính. Khoa Toán – Tin, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 10tr.
Phan Viết Chính (2011), Ứng dụng mô hình toán đánh giá chất lượng nước hạ lưu sông Đồng Nai đến năm 2020. Đề tài nghiên cứu khoa học Khoa Xây dựng, Đại học Đông Á.
Sở Tài nguyên và Môi trường TPCT (2009). Báo cáo diễn biến chất lượng môi trường Tp. Cần Thơ 10 năm (1999-2008).
Tô Văn Trường (2010), Về các mô hình toán của dòng chảy. Tổng Cục Thuỷ lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
Tổng cục môi trường (2009), Báo cáo chuyên đề “Dự báo chất lượng nước do quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội” từ dự án “Điều tra, khảo sát, đánh giá khả năng chịu tải môi trường của hạ lưu sông Mekong và xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường phục vụ công tác kiểm soát ô nhiễm môi trường nước vùng nghiên cứu”.
Trần Hồng Thái và ctv (2006). Ứng dụng mô hình MIKE11 tính toán thủy lực, chất lượng nước cho lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện Khoa Học Khí tượng thủy văn và Môi trường.
Trần Quốc Đạt và ctv (2012), Mô phỏng xâm nhập mặn Đồng bằng sông Cửu Long dưới tác động mực nước biển dâng và sự suy giảm lưu lượng từ thượng nguồn. Tạp chí Khoa học 2012:21b 141–150, Trường Đại học Cần Thơ.
Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường (2009). Báo cáo diễn biến chất lượng môi trường thành phố Cần Thơ 10 năm (1999 – 2009).
Trương Thị Yến Nhi và ctv (2012), Ứng dụng mô hình toán mô phỏng đặc tính thủy lực và diễn biến chất lượng nước trên tuyến kênh Xáng Thành phố Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Phần A : Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường: 25 (2013): 76-84.
Tiếng Anh
Chow, V.T. (1959), Open Chanel Hydraulics, McGraw-Hill, New York.
Fenton, J.D. (2005), Open Chanel Hydraulics. Department of Civil and Environmental Engineering, University of Melbourne, Victoria 3010, Australia. 421-316 Engineering Hydraulics and Hydrology.
Ferdous Ahmed (2010), A hydrodynamic model for the Lower Rideau River. Nat Hazards (2010) 55:85-94.
--- Luis Neumann (2012), Urban Water Systems in Can Tho, Vietnam:
Understanding the current context for climate change adaption.
Picado, A. et al. (2010), Tidal changes in estuarine systems induced by local geomorphologic modifications. Continental Shelf Research 30 (2010) 1854 – 1864.
Wassmann, R., N. X. Hien, et al. (2004), Sea level rise affecting the vietnamese Mekong Delta: water elevation in the flood season and implications for rice production. Climatic Change 66: 89-107.
Website
Quyết định 1533/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ, 2013 ,“Quyết định Phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế – xã hội Thành phố Cần Thơ đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030”, CÔNG BÁO/Số 567 + 568/Ngày 14-9- 2013.
http://congbao.chinhphu.vn/noi-dung-van-ban-so-1533_Q%C4%90-TTg- (12408)?cbid=12399 truy cập ngày 29/09/2014.
Quyết định 207/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ, 2006, “Quyết định Về việc phê duyệt Quy hoạch chung xây dựng thành phố Cần Thơ đến năm 2025”.
http://www.chinhphu.vn/portal/page/portal/chinhphu/hethongvanban?class_i d=1&_page=77&mode=detail&document_id=15763 truy cập ngày 29/09/2014.
Quyết định 1711/QĐ-UBND, Chủ tịch UBND tỉnh Vĩnh Long, 2012, “Quyết định phê duyệt nhiệm vụ quy hoạch xây dựng vùng tỉnh Vĩnh Long giai đoạn 2011 – 2020 và tầm nhìn đến năm 2030”.
http://thuvienphapluat.vn/archive/Quyet-dinh-so-1711-QD-UBND-phe- duyet-nhiem-vu-quy-hoach-xay-dung-vung-Vinh-Long-vb189345.aspx truy cập ngày 30/09/2014.
Wikipedia Mê Kông
http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%AA_K%C3%B4ng truy cập ngày 12/09/2014.
Wikipedia Cần Thơ
http://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BA%A7n_Th%C6%A1 truy cập ngày 12/09/2014.
PHỤ LỤC
Phụ Lục 1: TẢI LƯỢNG BOD CỦA DOANH NGHIỆP Khu
công nghiệp
Tên doanh nghiệp Ngành nghề sản xuất Nồng độ BOD (mg/l) Giá trị min Giá trị max Trà Nóc 1 Cty CP Thủy sản Mekong Chế biến thủy sản xuất khẩu 250 Cty TNHH Thủy sản Cần Thơ (Cafish) Chế biến thủy sản xuất khẩu 240 382 Cty TNHH thực phẩm Nam Hải Chế biến thủy sản xuất khẩu 400 Cty TNHH Thủy sản Phương Đông Sản xuất, chế biến thủy sản 50 250 Cty TNHH Thanh Thế Chế biến thủy sản xuất khẩu 170 Cty TNHH Thủy sản Vĩnh Nguyên Chế biến thủy sản xuất khẩu 160 200 Cty THNHH Thủy sản Panga Mekong Chế biến thủy sản xuất khẩu 1000 Cty TNHH SX-XD-TM Quang Minh 1 Chế biến thức ăn thủy sản 100 130 Cty TNHH Hùng Tiến Phụ phẩm thủy sản 35 Cty TNHH Thủy sản Trường Nguyên Thủy sản 150 Cty CP SeaVINA Thủy sản 150
Cty TNHH Thức ăn Chăn nuôi CP VN
Thức ăn thủy sản, gia súc
5
Cty TNHH CPP Thức ăn gia súc 1.2 5.5
CN Cty TNHH Cargill Long An Thức ăn gia súc 0.3 NM SX TĂ GSGC Thủy hải sản Proconco CT Thức ăn gia súc 25 XN CB Thức ăn GS Cataco(TS Đông Nam) Chế biến thức ăn gia súc 60 Cty CP Phân bón hoá chất Cần