Mùa khô:
Đặc điểm vận chuyển và lan truyền của Chất ô nhiễm (CON) có liên quan chặt chẽ đến chế độ thủy động lực và nguồn cung cấp trầm tích. Vào mùa khô hàm lượng CON của các sông Hải Phòng thường có giá trị không lớn hơn 0.12kg/m3. Tuy nhiên giữa các sông khác nhau cũng có sự phân tán lớn, một số sông có hàm lượng trầm tích cao hơn các sông còn lại như sông Cấm và Văn Úc. Cũng trong mùa khô, do tải lượng nước từ sông đưa ra khá nhỏ nên phạm vi phát tán của N, P ra vùng biển phía ngoài cũng rất hạn chế.
Trong pha triều lên trường dòng chảy có hướng từ phía biển vào các cửa sông vì vậy vùng có hàm lượng PO4+ (mg/l), (NO3-) (mg/l), NH4+ (mg/l) cao bị đẩy dần về phía lục địa. Ảnh hưởng của vùng nước có hàm lượng NH4+ cao (khoảng 0.18mg/l) chỉ ở sát phía ngoài cửa Nam Triệu, cửa Lạch Tray và Lạch Huyện. Các khu vực khác hàm lượng NH4+ có giá trị khá nhỏ. Hàm lượng (NO3-) cao nhất ở cửa Lạch Tray (khoảng 0,36 mg/l). Tương tự PO4+ cao nhất cũng ở cửa Lạch Tray (0,05mg/l). So với QCVN 10: 2008/BTNMT, hàm lượng NH4+ mùa khô tại vùng cửa sông ven bờ của cửa Bạch Đằng có giá trị vượt mức cho phép với vùng nuôi trồng thủy sản, cũng như quy chuẩn cho phép về nước mặt. Riêng hàm lượng của
(NO3-) và (PO4+) vẫn nằm trong quy định của quy chuẩn cho phép. Như vậy, với các nguồn thải hiện trạng tại các điểm thải dọc các sông đổ ra tiềm ẩn nhiều rủi ro về chất lượng nước có thể gây ảnh hưởng lớn đến các khu vực nuôi trồng thủy sản đầu cửa sông, ven biển Hải Phòng, đặc biệt là khu vực nuôi trồng thủy sản ở đảo Cát Hải.
66
Hình 3.7. Sự biến đổi hàm lượng NH4+ tại thời điểm triều lên 17h ngày 4/3/2009
Hình 3.8.Sự biến đổi hàm lượng NH4+ khi triều xuống tại thời điểm 7h ngày 4/3/2009
Trong pha triều xuống, các khối nước từ sông hướng ra biển có điều kiện phát triển mạnh hơn nên dòng mang (PO4+),(NO3-),(NH4+) phát triển ra phía biển nhiều hơn. Tuy nhiên do lưu lưu lượng nước trong mùa khô khá nhỏ nên sự chênh lệch phạm vi của vùng nước có hàm lượng (NH4+) cao trong pha triều lên và triều xuống vào mùa khô là không lớn (Hình 3.8).
67
(NO3-) triều lên (NO3-) triều xuống
PO4+ triều lên PO4+ triều xuống
Hình 3.9. Sự biến đổi hàm lượng NO3-, PO4+tại thời điểm triều lên và triều xuống
Mùa mưa:
Trong mùa mưa, xu thế biến động trầm tích lơ lửng theo pha triều cũng tương tự như mùa khô nhưng tải lượng nước từ các sông đưa ra lớn hơn nên sự phát tán của CON từ lục địa ra phía ngoài cũng mạnh mẽ hơn.
Trong pha triều lên, khối nước với hàm lượng CON (lớn hơn 0.1kg/m3) bị dồn lại ở khu vực phía tây nam đảo Cát Hải- ven bờ Lạch Tray và một phần khu vực cửa Lạch Huyện với giá trị hàm lượng cao nhất (NH4+) (0,15 mg/l), PO4+ (0,02 mg/l). Ở phía ngoài xa hơn, hàm lượng CON giảm dần.
68
(NH4+) triều xuống (NH4+) triều lên
(NO3-) triều xuống (NO3-) triều lên
PO4+ triều xuống PO4+ triều lên
69
Ở pha triều xuống của mùa mưa, dòng bùn cát lơ lửng từ sông có điều kiện phát triển ra phía ngoài, ảnh hưởng đến một phần khu vực ven bờ đảo Cát Bà và bãi biển Đồ Sơn với giá trị hàm lượng CON khoảng dưới 0.03kg/m3. So với QCVN 10- 2008 về mùa mưa hàm lượng (NH4+) mặc dù thấp hơn mùa khô, tuy vậy vẫn cao hơn quy chuẩn cho phép. Điều này, lần nữa khẳng định hàm lượng (NH4+) từ các nguồn thải trong đất liền tương đối cao. Mặc dù khi đi ra biển đã được hòa tan rất nhiều dưới ảnh hưởng của dòng chảy sông và dòng chảy do sóng, triều, nhưng lượng (NH4+) vẫn còn khá cao so với quy chuẩn cho phép. Cần thiết phải có những giải pháp giảm thiểu, tránh ô nhiễm cục bộ và diện rộng trong lương lai.
Kết quả dự báo đến 2020
Kết quả tính toán cho thấy, trước sự phát triển kinh tế xã hội, mà điển hình là gia tăng các nguồn thải, sự tích tụ nhiều năm đã làm thay đổi hàm lượng các chất có trong nước. Ở thời điểm triều xuống các chất từ trong sông đổ ra cóhàm lượng cao phân bố giảm dần từ đầu các cửa sông ra đến ngoài khơi. Tuy vậy, do ảnh hưởng của nguồn thải từ các cửa sông ra lớn mà ở thời điểm triều xuống, các chất không được hòa tan, phân tán nhiều khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng. Lượng (NH4+) từ 0,12-0,34mg/l; NO3- từ 0,2-0,68mg/l; PO4+ từ 0,03-0,1mg/l phân bố toàn bộ khu vực từ Nam- Đông Nam Đồ Sơn đến đảo Cát Bà, lượng tập trung lớn nhất ở đầu các tuyến luồng từ các cửa sông Cấm, Lạch Tray, Lạch Huyện (Hình 3.11). Như vậy, lượng (NH4+) vẫn tập trung cao ở khu vực ven bờ.
Ở thời điểm triều lên, do các chất thời điểm triều lên đã được hòa tan một phần và phân tán đi các nơi dưới ảnh hưởng của dòng chảy nên khi triều lên hàm lượng các chất bị giảm đi nhiều khi được dòng triều đưa vào trong sông. Cụ thể (NH4+) từ 0,11-0,3mg/l; NO3- từ 0,2-0,62mg/l; PO4+ từ 0,02-0,06 mg/l. Như vậy, dòng chảy sông đã có tác động rất lớn đến sự phát tán và phân bố hàm lượng các chất N, P khi di chuyển từ trong sông ra ngoài cửa sông và vùng ven biển.
70
(NH4+) triều xuống (NH4+) triều lên
(NO3-) triều xuống (NO3-) triều lên
PO4+ triều xuống PO4+ triều lên
Hình 3.11. Biến đổi các chất khi triều lên, triều xuống mùa khô năm 2020 3.2.2 Sự biến đổi về thời gian
Biến động theo thời gian của hàm lượng CON tại các vị trí khác nhau ở vùng cửa sông ven biển Hải Phòng cũng đã dược phân tích đánh giá trong tương quan với
71
dao động mực nước. Các khu vực đó bao gồm khu vực cửa Nam Triệu, tây nam Cát Hải, phía ngoài cửa Lạch Huyện, phía tây nam đảo Cát Bà và phía ngoài vùng biển Đồ Sơn.
Các kết quả phân tích cho thấy biến động của hàm lượng CON ở các khu vực khác nhau trong vùng nghiên cứu đều phụ thuộc chặt chẽ vào dao động mực nước triều. Trong một chu kỳ triều thường xuất hiện hai lần cực trị hàm lượng CON: một cực đại và một cực tiểu. Cực đại hàm lượng CON thường xuất hiện vào thời điểm nước ròng do CON từ sông đưa ra và cực tiểu thường xuất hiện vào thời điểm nước lớn khi nước biển xâm nhập trở lại. Hàm lượng CON và và chênh lệch của giá trị này giữa các tầng ở vùng biển Hải Phòng khu vực này cũng thường có giá trị lớn hơn ở những ngày triều cường và nhỏ hơn vào những ngày triều kém.
Tại cửa Bạch Đằng: Đây là khu vực cửa mà tại đó các nguồn thải có thể tập trung nhất từ cả 2 sông Bạch Đằng và sông Cẩm. Chính vì vậy, vào thời kỳ triều xuống hàm lượng các chất cao cả 2 mùa, (NH4+) đạt 0,14 mg/l mùa khô, 0,16 mg/l mùa mưa; (NO3-) đạt 0,29 mg/l mùa khô và mùa mưa PO4+ đạt 0,036 mg/l mùa khô và 0,032 mùa mưa. (Hình 3.12 đến Hình 3.19).
72
Hình 3.13.Sự biến đổi (NO3-) mùa khô theo thời gian tại các vị trí
73
Hình 3.15.Sự biến đổi NH4+ mùa mưa theo thời gian tại các vị trí
Hình 3.16.Sự biến đổi NH4+ mùa khô năm 2020 tại các vị trí
- Tại khu vực tây nam đảo Cát Hải:
Hàm lượng CON trong mùa khô khá nhỏ với giá trị biến đổi chủ yếu từ 0- 0.01kg/m3 và thời gian CON có giá trị nhỏ lớn hơn thời gian giá trị này cao. Điều đó thể hiện ảnh hưởng của các khối nước sông đến khu vực này khá nhỏ so với các khối nước biển. Trong khi đó vào mùa mưa hàm lượng CON dao động từ 0- 0.07kg/m3. Thời gian xuất hiện hàm lượng CON với giá trị nhỏ vẫn chủ yếu vào thời điểm nước lớn nhưng thời gian xuất hiện hàm lượng CON cực đại lệch dần về thời điểm đầu pha triều lên chứ không phải là khi nước ròng. (Hình 3.12 đến Hình 3.19).
74
Hình 3.17. Sự biến đổi (NO3-)mùa mưa theo thời gian tại các vị trí
75
Hình 3.19. Sự biến đổi PO4+ mùa mưa theo thời gian tại các vị trí
Hình 3.20. Sự biến đổi PO4+ mùa khô năm 2020 tại các vị trí
- Tại khu vực phía ngoài cửa Lạch Huyện: Trong thời gian tính toán vào mùa khô hàm lượng CON có giá trị rất nhỏ và biến đổi chủ yếu trong khoảng 0- 0.002kg/m3Hình 3.12 đến Hình 3.14). Trong khi vào mùa mưa hàm lượng CON phổ biến dao động quanh giá trị 0-0.02kg/m3. Những ảnh hưởng của nước sông với hàm
76
lượng CON cao đến khu vực này không lớn và chủ yếu qua các kênh Cái Tráp và Hà Nam và một phần từ vùng phía ngoài cửa Nam Triệu; hàm lượng CON thông thường vào mùa mưa nhỏ hơn 0.02kg/m3 và chỉ lớn hơn giá trị này ở một vài thời điểm khi nước ròng và sau thời điểm nước ròng khoảng 2-3h.
- Ở khu vực ven biển Đồ Sơn, hàm lượng CON trong mùa mưa có giá trị khá nhỏ (hầu hết nhỏ hơn 0.001kg/m3) trong những ngày triều cường và không đáng kể trong những ngày triều kém. Trong khi đó, vào mùa mưa, hàm lượng CON dao động trong khoảng 0-0.02kg/m3. Hàm lượng CON thường lớn hơn vào thời điểm triều lên điều này thể hiện ảnh hưởng do CON vận chuyển từ các sông ra khu vực này là nhỏ và sự tăng hàm lượng CON chủ yếu là do dòng triều.
Bảng 3.1. Tổng hợp hàm lượng các chất lớn nhất, nhỏ nhất tại các vị trí
Kịch bản Thông số ô nhiễm
Cửa Bạch
Đằng Đồ Sơn Lạch Huyện Tây Nam Cát Hải
Min Max Min Max Min Max Min Max
KB1 NH4+ 0.007 0.169 0 0 0.004 0.162 0.005 0.163 NO3- 0.086 0.2 0.02 0.3 0.089 0.272 0.08 0.294 PO4+ 0.005 0.042 0 0.03 0.003 0.038 0.003 0.04 KB2 NH4+ 0.006 0.173 0 0.1 0.005 0.163 0.005 0.163 NO3- 0.083 0.198 0.04 0.3 0.11 0.278 0.08 0.273 PO4+ 0.003 0.036 0 0.03 0.003 0.035 0.003 0.035 KB3 NH4+ 0.017 0.3 0 0.1 0.005 0.3 0.01 0.3 NO3- 0.2 0.4 0 0.6 0.2 0.5 0.2 0.6 PO4+ 0.014 0.2 0 0.1 0.007 0.1 0.012 0.1
Qua những phân tích trên có thể nhận xét rằng:
+ Vào mùa khô, ảnh hưởng của dòng CON từ các sông đưa ra rất hạn chế: ở khu vực cửa Nam Triệu chỉ giới hạn trong khu vực phía tây nam Hoàng Châu và sát cửa Lạch Tray. Các khu vực khác chỉ chịu ảnh hưởng của CON từ sông đưa ra trong một số ngày triều cường, còn những ngày triều kém, CON từ sông trong mùa khô gần như không ảnh hưởng đến các khu vực khác (phía Nam Cát Hải, phía ngoài cửa Lạch Huyện, khu vực Đồ Sơn – Cát Bà) ở vùng ven biển Hải Phòng.
77
lên nên dòng CON có điều kiện phát triển mạnh ra phía ngoài. Tuy nhiên trong thời gian tính toán khối nước có hàm lượng CON lớn hơn 0.1kg/m3 cũng không vượt quá khu vực có độ sâu 5m. Biến động theo thời gian của hàm lượng CON ở vùng ven biển Hải Phòng trong mùa mưa cũng thể hiện sự phụ thuộc vào dòng bùn cát từ sông đưa ra và dao động mực nước triều. Ở những khu vực gần cửa sông hơn thời gian xuất hiện hàm lượng CON có giá trị lớn nhiều hơn thời gian xuất hiện hàm lượng CON nhỏ và hàm lượng CON cực tiểu lớn hơn 0. Trong khi đó ở nhưng khu vực phía ngoài thời gian xuất hiện hàm lượng CON lớn ít hơn thời gian hàm lượng CON có giá trị nhỏ và giá trị cực tiểu xuống tới giá trị 0.
Cả trong mùa mưa và mùa khô, biến động theo thời gian của hàm lượng CON
đều thể hiện xu hướng có giá trị cao hơn, biến động với khoảng giá trị lớn hơn vào
những ngày triều cường và ngược lại trong những ngày triều kém. Hàm lượng CON
cực tiểu thường xuất hiện vào thời điểm nước lớn nhưng giá trị cực đại xuất hiện
trong khoảng từ sau thời điểm nước ròng đến nửa đầu của pha triều lên.
Khi triều xuống các chất được đưa ra ngoài cửa sông ven biển, dòng chảy sông càng lớn càng mang các chất ra xa hòa tan với nước biển nhiều hơn. Tuy vậy, kết quả mô phỏng cho thấy hàm lượng các chất NO3-, PO4+ tại cửa Bạch Đằng nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 2008 nước mặt và nước ven bờ. Riêng chỉ có hàm lương NH4+cao hơn so với QCVN 2008 ở cả hai mùa khô và mùa mưa. Trước sự phát triển kinh tế xã hội trong tương lai đến 2020 khi tốc độ tăng trưởng kinh tế lớn hơn, áp lực kinh tế, xã hội, sự phát triển của đô thị hóa làm gia tăng hơn lượng chất thải đổ ra. Tuy nhiên với sự định hướng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Hải Phòng kết hợp với quy hoạch bảo vệ môi trường theo định hướng phát triển đồng thời sẽ mang lại hiệu quả xử lý tốt NO3- và PO4-, bảo vệ và giảm thiểu được sự lan truyền ô nhiễm vào vùng cửa sông Bạch Đằng. Tuy nhiên theo kết quả mô phỏng cho thấy lượng NH4+gia tăng gấp hai lần với hiện trạng (Hình 3.16). Rõ ràng, cần có giải pháp kiểm soát phát thải, xử lý nước thải, quản lý các nguồn thải chặt chẽ hơn, để giảm thiểu tối đa hàm lượng các chất N, P gây ảnh hưởng đến môi trường nước vùng cửa sông Bạch Đằng.
78
CHƯƠNG IV. ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU 3.3 Giải pháp kỹ thuật
Trên cơ sở các phân tích kết quả tính toán ở trên cho thấy, cần có những giải pháp nhằm giảm hàm lượng các chất ô nhiễm N, P trước khi đổ vào sông Bạch Đằng và các khu vực lân cận. Các giải pháp đề xuất nhằm giảm thiểu như:
- Tiền xử lý các chất trước khi đổ ra sông bằng hệ thống xử lý các bể lọc
- Với những khu vực gần cửa sông, ven biển có thể làm đường dẫn đưa nguồn thải ra xa hơn đảm bảo khi nguồn thải đổ ra được dòng triều hòa tan.
3.4 Giải pháp quản lý
Việc đề xuất đầy đủ các biện pháp quản lý, kiểm soát chất lượng nước phục vụ phát triển bền vững khu vực vịnh cửa sông Bạch Đằng cần phải dựa trên nhiều luận cứ khoa học. Trong khuôn khổ và từ góc độ kết quả nghiên cứu của dự án này, có thể nêu ra một số đề xuất định hướng. Về nguyên tắc, để quản lý và kiểm soát được chất lượng nước khu vực, phải đảm bảo được ba vấn đề cơ bản:
- Giảm lượng thải nguồn tại chỗ và nguồn đưa ra từ lục địa.
- Duy trì được dòng chảy trong sông đảm bảo cho việc lan truyền và phân tán vật chất gây ô nhiễm ra khỏi sông thông qua các quá trình cơ học.
- Bảo tồn tự nhiên, duy trì chức năng các hệ sinh thái trong sông để tăng cường năng lực làm sạch môi trường tại chỗ thông qua các quá trình hoá sinh.
Để đảm bảo được ba vấn đề này, cần thực hiện đồng bộ các giải pháp sau đây:
3.4.1 Tăng cường thể chế và chính sách
3.4.1.1 Tăng cường hiệu lực và hoàn chỉnh các văn bản pháp quy
Liên quan đến quản lý, bảo vệ môi trường nước khu vực, hiện đã có một hệ thống các văn bản pháp quy:
Các Công ước Quốc tế
- Công ước bảo tồn di sản tự nhiên và văn hoá thế giới (1972). Ký kết năm 1982. - Tuyên bố của Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Môi trường và phát triển 1992 và Chương trình nghị sự 21 (Chương 17), ký năm 1992.
79
Các văn bản Pháp luật của Nhà nước
- Luật Di sản Văn hóa: Ban hành năm 2001 và các văn bản của Chính phủ ban hành triển khai thực hiện luật.
- Luật Thủy sản: Ban hành 2003 và các văn bản của Chính phủ ban hành triển khai
