3.4.1. Giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu tình trạng ô nhiễm phú dưỡng
Quản lý nguồn nƣớc vào hồ là quản lý toàn bộ các hoạt động vận hành, pháp lý, quản lý thể chế và kỹ thuật cần thiết để quy hoạch, vận hành và quản lý nguồn nƣớc. Theo số liệu của Trung tâm Nghiên cứu và Cộng đồng môi trƣờng (CECR)
công bố năm 2010, Hà Nội có 120 hồ, ao, đầm, thủy vực lớn nhỏ trong 6 quận nội thành Hà Nội nhƣng 95% các hồ bị nhiễm chất hữu cơ, 71% các hồ có yếu tố sinh hóa vƣợt quá tiêu chẩn cho phép, trong đó có 14% hồ ô nhiễm chất hữu co nặng, 25% hồ ô nhiễm nặng và 32% có dấu hiệu ô nhiễm. Vì vậy, có thể thấy rằng hồ Hà Nội đã và đang bị cơn lốc đô thị hóa chèn ép nặng nề. Hồ nƣớc gánh chịu nƣớc thải sinh hoạt và sản xuất tới mức ô nhiễm có thể nhận thấy bằng cảm quan chứ không phải qua xét nghiệm mẫu nƣớc trong phòng thí nghiệm. Nƣớc hồ kết nối thẳng với các con sông nội thành giờ đã biến thành kênh thoát nƣớc đen ngòm và hôi thối.
Theo Sở TN & MT, tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất công nghiệp ở khu vực nội thành khoảng 500.000m3/ ngày, đều tiêu thoát qua hệ thống cống và 4 sông tiêu chính là Tô Lịch, Lừ, Sét, Kim Ngƣu. Trong khi đó theo Sở Giao thông công chính, trên địa bàn 9 quận nội thành hiện có 110 hồ với tổng diện tích hơn 1000ha, nhƣng mới chỉ có vài hồ đƣợc cải tạo, kè xung quanh, tách nƣớc thải và nƣớc mƣa riêng nhƣ Hoàn Kiếm, Thiền Quang; vài hồ đang đƣợc cải tạo nhƣ Văn Chƣơng, Kim Liên, Kinh Quang… và dự án kè xung quanh Hồ Tây đang ở giai đoạn cuối.
Nhƣ vậy có thể thấy, để trả lại sự trong lành cho nƣớc hồ Hà Nội cần những giải pháp căn bản về quản lý nguồn nƣớc rác nhƣ sau:
(1) Tăng cường công tác kiểm tra, quản lý nguồn nước thải trước khi vào hồ, đưa ra các chính sách quản lý phù hợp.
Để tăng cƣờng công tác kiểm tra, quản lý nguồn nƣớc thải trƣớc khi vào hồ, cần phải có các điều kiện bao gồm:
- Tất cả các khu dân cƣ trên 2000 ngƣời đều có hệ thống thu gom và xử lý nƣớc thải.
- Các hệ thống xử lý nƣớc thải phải đạt trình độ bậc hai và xử lý dinh dƣỡng nƣớc thải sau xử lý bậc hai chứa nồng độ nitrat cao hoặc có dấu hiệu gây ra hiện tƣợng phú dƣỡng.
(2) Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại cũng như cách ngăn chặn hiện tượng phú dưỡng.
Tăng cƣờng các công tác tuyên truyền, giáo dục và nâng cao nhận thức ngƣời dân về tác hại của hiện tƣợng phú dƣỡng đối với con ngƣời và hệ sinh thái, đồng thời hƣớng dẫn họ cách phòng chống để mỗi ngƣời dân có thể tham gia bảo vệ môi trƣờng nói chung và hạn chế hiện tƣợng phú dƣỡng nói riêng.
Đánh giá về việc thực hiện công tác này, Sở TN & MT cho rằng: Hiện nay nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của công tác quản lý tài nguyên nƣớc còn hạn chế và thiếu ý thức tự giác chấp hành pháp luật tài nguyên nƣớc. Tình trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc, xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc, hành nghề khoan nƣớc dƣới đất tự do tùy tiện còn phổ biến. Công tác quản lý nhà nƣớc về tài nguyên nƣớc mặt đối với các công trình thủy lợi còn chƣa có hƣớng dẫn rõ ràng. Đối với công tác bảo vệ nguồn nƣớc thực sự khó khăn, nan giải bởi các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực tài nguyên nƣớc chƣa xây dựng hoặc chƣa xây dựng hoàn chỉnh công trình xử lý nƣớc thải.
Với những tồn tại trên, trong thời gian tới các cấp và ban ngành, đơn vị trên địa bàn Hà Nội cần tăng cƣờng công tác tuyên truyền Luật tài nguyên nƣớc, tổ chức thanh tra, kiểm tra thƣờng xuyên và có chế tài xử lý vi phạm nhằn thực hiện tốt công tác khai thác, bảo vệ nguồn nƣớc, đảm bảo nƣớc sản xuất, sinh hoạt cũng nhƣ phục vụ các mục đích khác cho nhân dân trong thành phố Hà Nội.
3.4.2. Các biện pháp kĩ thuật nhằm ngăn chặn và giảm thiểu tình trạng phú dưỡng dưỡng
(1)Kè hồ:
Các hồ đƣợc kè cho thấy tác dụng bảo toàn đƣợc diện tích hồ và làm quá trình phú dƣỡng không trở nên quá nghiêm trọng. Lý do ảnh hƣởng rõ rệt này bởi việc kè hồ sẽ phá hủy đi hệ thực vật bờ của hồ, làm giảm sự tƣơng tác giữa các sinh vật trong nƣớc với vùng thềm bờ, các quá trình trao đổi giữa nƣớc và đất vùng gần bờ
bị hạn chế. Điều này ảnh hƣởng lớn đến các quần xã sinh vật trong hồ, gián tiếp tác động đến sự phát triển của tảo.
Hình 3.13. Mô hình sơ lược mặt cắt sông hồ với kè bờ bằng đá hộc dốc thoải 450 ở Hà Nội, khi mưa đầy nước (a- chiều sâu của hồ; b – chiều rộng của hồ)
Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng việc sử dụng taluy quá thoải để kè bờ nhƣ hiện nay làm giảm thể tích lòng hồ và khả năng thẩm thấu. Tình trạng tái ô nhiễm nguồn nƣớc cũng xảy ra ở nhiều hồ sau cải tạo. Khi trời mƣa do không thẩm thấu đƣợc, hồ trở thành ao tù, tích úng cục bộ.
Hiện nay đã có biện pháp kè hồ theo hƣớng thân thiện với môi trƣờng. Cụ thể là tạo các khung bê tông trống để hở đất cho cỏ và hoa. Việc này giúp cho hồ thực hiện đƣợc chu trình “hit thở” tự nhiên giữa môi trƣờng đất.
(2) Xử lý nước thải trước khi vào hồ:
- Đổi hƣớng dòng nƣớc thải và cải tạo hệ thống tiêu nƣớc, thoát nƣớc cho các khu vực xung quanh hồ. Việc đổi hƣớng dòng nƣớc thải và cải tạo hệ thống tiêu nƣớc, thoát nƣớc giúp giảm áp lực nƣớc thải vào một hồ, hạn chế sự tập trung nƣớc thải vào hồ giúp hạn chế nguy cơ gây phú dƣỡng
- Khả năng tự làm sạch các chất dinh dƣỡng của nguồn nƣớc bị hạn chế vì vậy cần phải có những phƣơng pháp thích hợp để hạn chế hiện tƣợng phú dƣỡng.
Phƣơng pháp hiệu quả nhất là xử lý nƣớc thải chứa các chất dinh dƣỡng với hàm lƣợng lớn N, P trƣớc khi đổ ra nguồn nƣớc [11].
(2) Xử lý hồ đã bị phú dƣỡng:
- Các biện pháp xử lý cặn lắng và bất hoạt P tại hồ:
+ Loại bỏ cặn đáy: là phƣơng pháp khá hữu hiệu để giảm lƣợng dinh dƣỡng trong hồ. Việc loại lớp cặn phía trên giàu P sẽ phơi bày lớp cặn phía dƣới có khả năng gắn kết P, đồng thời cũng loại bỏ khá nhiều vi khuẩn lam trong lớp cặn, hạn chế việc tái hòa tan bùn cặn vào nƣớc.
+ Loại bỏ lớp nƣớc hypolimnion: Phƣơng pháp này dựa trên việc loại bỏ có chọn lọc lớp nƣớc hypolimnion (chứa ít oxy, giàu PO43-, Fe và Mn) thay vì loại lớp nƣớc ít dinh dƣỡng phía trên. Việc làm giảm hàm lƣợng P và tăng O2 có thể hạn chế sinh trƣởng của vi khuẩn lam đặc biệt là tạ các thủy vực nơi nguồn P nội tại chiếm ƣu thế. Biện pháp này chỉ áp dụng với những hồ có độ sâu hơn 10m.
+ Kết tủa và bất hoạt P: Kỹ thuật này nhằm làm giảm lƣợng P trong hồ bằng cách loại P từ cột nƣớc và làm chậm quá trình tái xuất P từ cặn bùn bằng cách sử dụng các chất đông tự (coagulants). Khi cho vào nƣớc, các chất này kết tủa tạo thành các cụm, kết dính P lại và chuyển thành dạng mà vi tảo không thể sử dụng đƣợc, sau đó chìm xuống đáy hồ. Tuy nhiên phƣơng pháp này cũng làm tăng khả năng gắn P của cặn đáy và lâu dần sẽ gây mất cân bằng trong hệ sinh thái hồ. Phƣơng pháp này nên đƣợc thực hiện kèm với biện pháp loại bỏ lớp cặn đáy.
- Sử dụng các biện pháp vật lý, cơ học và sử dụng các chất diệt tảo nhƣ: hòa loãng và rửa xối, phá hủy sự phân tầng (khuấy trộn), loại bỏ cơ học sinh khối tảo (hút bỏ lớp váng tảo)
- Sử dụng các biện pháp sinh học nhƣ: sử dụng cá ăn sinh vật phù du (cá chép, cá mè,…), sử dụng vi sinh vật (vi khuẩn Alcaligenes denitrificant, Bacillus sp, Myxococcus sp,… có thể tác động lên các vi khuản lam gây nở hoa nƣớc)
- Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý ô nhiễm nƣớc phú dƣỡng (sử dụng Rong đuôi chó, Bèo tấm,… xử lý ô nhiếm nƣớc)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ tất cả các kết quả thu đƣợc, nghiên cứu có thể đi đến các kết luận sau:
1. Đặc tính ô nhiễm trên 17 hồ là sự biến động lớn của nồng độ oxy hòa tan, giá trị pH vƣợt quá quy chuẩn và bị ô nhiễm chất hữu cơ nghiêm trọng đƣợc thể hiện thông qua các thông số số COD, BOD5.
2. Hiện trạng ô nhiễm tại các hồ ở mức trung bình thấp. Kết quả đánh giá tình trạng ô nhiễm trên các hồ dựa trên chỉ sô WQI cho thấy duy nhất 1 hồ có chất lƣợng nƣớc ở mức sạch, 14 hồ có chất lƣợng nƣớc trung bình và 2 hồ nằm ở mức ô nhiễm.
3. Hiện trạng phú dƣỡng xảy ra ở tất cả các hồ và đều ở mức cao. Kết quả đánh gía mức độ phú dƣỡng trên các hồ theo 4 chỉ số PO43-, Chl-a, TSI và TRIX cho thấy : phần lớn các hồ đều bị ô nhiễm phú dƣỡng nặng trừ 2/17 hồ gồm H9 (Hồ Đồng Quan) và H11 (Vực Ninh) đƣợc đánh giá là trung dƣỡng theo OECD-Chl-a.
4. Việc sử dụng các chỉ số trong đánh giá chất lƣợng nƣớc (WQI), phân loại mức độ phú dƣỡng (PO43-
, Chl-a, TSI, TRIX) là phù hợp với mục tiêu của nghiên cứu.
5. Các yếu tố độ sâu, diện tích và mức độ kè hồ có ảnh hƣởng lớn đến tình trạng phú dƣỡng hồ thông qua việc xác định nồng độ chất dinh dƣỡng và mật độ sinh khối tảo đƣợc tích lũy trong hồ
6. Để đánh giá và phân loại mức độ phú dƣỡng, nghiên cứu đã lựa chọn 3 chỉ số chính là Chl-a, TRIX và WQItổng
Bên cạnh những kết luận ở trên, nghiên cứu cũng kiến nghị nên có thêm nhiều đề tài về hiện trạng phú dƣỡng trên các hồ ở Hà Nội. Các đề tài nên đƣợc tiến hành sâu và rộng hơn, rộng hơn về số hồ đƣợc nghiên cứu, sâu hơn về tần suất, thời gian nghiên cứu, đối với các hồ lớn và sâu thì việc lấy mẫu nƣớc theo độ sâu nên đƣợc tiến hành. Việc mở rộng các nghiên cứu sẽ cho kết quả phân loại chính xác, chi tiết về chất lƣợng nƣớc, mức độ phú dƣỡng trên các hồ, đem lại lợi ích cho công tác quản lý, bảo vệ và phục hồi môi trƣờng hồ Hà Nội.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Beast (1999), Environmental pollution studies, Liverpool University Press 2. Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng (2008) Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lƣợng nƣớc mặt QCVN 08:2008/BTNMT
3. Canter, L.W (1991). Water pollution index, International Seminar on Environmental assessment and Management, Scotland, UK.
4. Carlson.R (1977). A trophic state index for lake, Limnology & Oceanology 5. Carpenter (1998), Sources of Point and Nonpoint Pollution, Issues in
Eclology, No.3, Summer 1998
6. Chorus I and MurL (1999). Preventative measures. Toxic Cyanobacteria in Water. A guide to their public health consequences, monitoring and management. I chorus & I.Bartham, E & FN Spon Publichsers
7. GS. TS Nguyễn Cao Huần, TS Trần Anh Tuấn (2010). Cảnh quan hồ nƣớc Hà Nội-chức năng và thực trạng quản lý.
8. Gunter Klein and Prodencio Perera (2002), Eutrophication and health – Office for Offical Publications of the Europhan Communities
9. Herbert P & Ontario, B. (2010). Physical environment of lakes. Retrieved from http://www.eoearth.org/view/article/155229.
10.Home and Goldman (1994), Understanding Lake Ecology
11.Lê Văn Cát (11/2007). Xử lý nƣớc thải giàu hợp chất N và P. NXB KHTN & CN Hà Nội.
12.Lƣu Đức Hải (2006). Cẩm nang quản lý môi trƣờng. NXB Giáo dục.
13.Mary Ann H. Franson (1995). Standards methods for the Examination of Water and Waste water. American Public Health Association
14.National Sanitation Foudation (1970). Field manual for water quality index, USA.
16.OECD (1982); Eutrophication of water, Monitoring, Assessment and Control; Paris.
17.Rosa Galvez and Michelle Sanches (2007), Trophic status evalution for 154 lakes in Quebec, Water Qual Res.J, Canada.
18.Smith, G. D., (1998). A beter water quality indexing system for rivers and streams. Water resource: 24,10, 1237-1244.
19.Ton That Lang (1996), Wastewater assessment and water quality impact of the rubber latex industry: a case study in Dong Nai, Vietnam.
20.Trần Văn Nhân (Chủ biên), Nguyễn Thị Lan Anh – Sinh thái học môi trƣờng, Nhà xuất bản Bách Khoa - Hà Nội.
21.Tyson, J. M. and House M.A. (1989). The application of a water quality Index to river management. Water Science & Technology 21: 1149-1159.
22.Wikipedia – Hiện tƣợng phú dƣỡng
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Kết quả tính toán chỉ số TSI
Tên hồ Mã hồ TSI đợt 1 TSI đợt 2 TSI đợt 3 TSI tb
Hồ Tây H1 76,88 63,81 57,12 65,94 Hồ Gƣơm H2 74,16 72,62 67,73 71,5 Hồ Bảy Mẫu H3 76,39 80,21 78,74 78,45 Hồ Thiền Quang H4 83,58 76 76,07 78,55 Hồ Trúc Bạch H5 74,91 71,34 73,17 73,14 Hồ Quan Sơn H6-1 56,85 53,61 63,08 57,85 H6-2 64,56 64,54 53,43 60,84 Hồ Đồng Mô H7-1 55,78 53,65 56,13 55,19 H7-2 72,45 56,83 58,78 62,69 Hồ Đồng Xƣơng H8-1 59,25 52,86 65,43 59,18 H8-2 58,82 61,38 60,08 60,09 Hồ Đồng Quan H9-1 47,32 63,67 54,58 55,19 H9-2 51,82 59,08 60,6 57,17 Vực Hòa Xá H10-1 83,84 77,26 87,04 82,71 H10-2 81,99 85,59 85,32 84,3 Vực Ninh H11-1 53,23 74,81 56,25 61,43 H11-2 51,79 68,37 54,58 58,25 Vực Phù Lƣu hạ H12 80,23 73,72 78,71 77,55 Hồ Hƣng Thịnh H13 81,2 82,65 84,99 82,95 Hồ Yên Thịnh H14 59,72 63,83 61,37 61,64 Đầm Vân Trì H15-1 60,04 58,75 61,71 60,17 H15-2 64,25 56,63 68,6 63,16 Đầm Cao Viên H16-1 78,58 77,21 83,19 79,66 H16-2 79,1 76,04 64,83 73,32
Phụ lục 2. Kết quả tính toán chỉ số TRIX
Tên hồ Mã hồ TRIX đợt 1 TRIX đợt 2 TRIX đợt 3 TRIX tb
Hồ Tây H1 9,05 8,2 8,29 8,51 Hồ Gƣơm H2 8,83 10,05 8,62 9,17 Hồ Bảy Mẫu H3 8,69 9,65 9,82 9,39 Hồ Thiền Quang H4 9,75 9,88 9,77 9,8 Hồ Trúc Bạch H5 - 10,09 10,52 10,31 Hồ Quan Sơn H6-1 6,99 7,42 7,84 7,42 H6-2 6,76 6,98 7,64 7,13 Hồ Đồng Mô H7-1 7,12 6,91 7,65 7,23 H7-2 8,01 6,97 8,04 7,67 Hồ Đồng Xƣơng H8-1 7,07 7,27 8,23 7,52 H8-2 7,26 7,73 8,09 7,69 Hồ Đồng Quan H9-1 5,3 6,95 7,04 6,43 H9-2 4,18 7,2 7,38 6,25 Vực Hòa Xá H10-1 10,74 8,4 9,89 9,68 H10-2 10,3 8,66 10 9,65 Vực Ninh H11-1 6,62 8,3 7,42 7,45 H11-2 - 7,36 7,31 7,34 Vực Phù Lƣu hạ H12 9,9 8,21 10,41 9,51 Hồ Hƣng Thịnh H13 9,27 10,15 10,3 9,91 Hồ Yên Thịnh H14 7,16 7,75 - 7,46 Đầm Vân Trì H15-1 7,16 6,92 7,76 7,28 H15-2 7,9 7,49 7,64 7,68 Đầm Cao Viên H16-1 9,15 9,39 - 9,27 H16-2 8,58 8,8 8,7 8,69 Hồ Vạn Điểm H17 9,47 9,25 10,24 9,65
Phụ lục 3. Kết quả tính toán chỉ số WQI
Tên hồ Mã hồ WQI đợt 1 WQI đợt 2 WQI đợt 3 WQI tb
Hồ Tây H1 56 53 67 59 Hồ Gƣơm H2 43 56 72 57 Hồ Bảy Mẫu H3 47 54 54 52 Hồ Thiền Quang H4 50 57 46 51 Hồ Trúc Bạch H5 26 32 56 38 Hồ Quan Sơn H6-1 60 71 81 71 H6-2 62 67 82 70 Hồ Đồng Mô H7-1 58 68 88 71 H7-2 57 58 78 64 Hồ Đồng Xƣơng H8-1 58 67 78 68 H8-2 60 63 80 68 Hồ Đồng Quan H9-1 75 67 81 74 H9-2 77 74 82 78 Vực Hòa Xá H10-1 51 63 73 62 H10-2 48 61 72 60 Vực Ninh H11-1 53 52 82 62 H11-2 52 61 81 65 Vực Phù Lƣu hạ H12 45 51 64 53 Hồ Hƣng Thịnh H13 49 43 57 50 Hồ Yên Thịnh H14 60 50 48 53 Đầm Vân Trì H15-1 57 68 80 68 H15-2 52 60 65 59