theo quy trình của Dulhin- Ấn Độ
Để quản lý nguồn nước tốt bao gồm việc kết hợp tối thích giữa mô hình hóa và số liệu thống kê với các chính sách pháp lý để đưa ra quyết định quản lý đúng. Quy trình quản lý chất lượng nước với phần mềm mô hình hóa là công cụ giúp mô tả và đưa ra đánh giá dự báo cho tương lai bằng việc thu thập thông tin, kiến thức về
hiện trạng và chức năng môi trường [25].
Mục tiêu quy trình quản lý chất lượng nước LVS
Một quy trình quản lý môi trường được đề xuất đều nhằm mục tiêu bảo vệ và phát triển bền vững môi trường nói chung. Quy trình quản lý chất lượng nước một LVS bao gồm hai mục tiêu chính (nghịđịnh 120/2008/NĐ-CP, [19],[4]) như sau:
1. Hai ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng nước là: chất lượng nước nguồn (hệ thống xử lý nước cấp, sức khỏe của con người) và cân bằng hệ sinh thái
(năng suất sinh học của các loài quan trọng, tính đa dạng sinh học). Vì vậy, mục tiêu cuối cùng của việc quản lý chất lượng nước LVS là cần đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng nước và nước thải (pH, SS, TS, TDS, độ đục, độ màu, mùi, DO, BOD, COD, các chất dinh dưỡng N, P, các chỉ tiêu vi sinh, các chất độc...) đạt theo tiêu chuẩn cho phép trước khi đổ vào môi trường LVS để không làm ảnh hưởng môi trường thủy sinh LVS;
2. Tập hợp các phương thức quản lý (công cụ kỹ thuật, kinh tế, pháp lý) sao cho TNN, sự phát triển kinh tế và con người được sử dụng hợp lý và bền vững.
Đểđảm bảo mục tiệu, quy trình quản lý LVS áp dụng theo quy trình của Ấn
Hình2.1: Đề xuất các bước thực hiện quy trình quản lý chất lượng nước LVS
Xác lập mục tiêu cho toàn lưu vực
Quan trắc chất lượng nước, xác định bản chất và mức độ ô nhiễm, kiểm kê nguồn thải
đổ vào LVS
Xác lập thông tin tải lượng nước, sử dụng công cụ mô hình hóa dựđoán kịch bản
Đánh giá và cập nhật quy trình Thực thi quyết định và các hoạt động chương trình Không được thực hiện Không đạt mục tiêu/tiêu chuẩn Đạt mục tiêu/
tiêu chuẩn Không
So sánh các kịch bản với mục tiêu toàn lưu vực/tiêu chuẩn quy định Quyết định quản lý Chính sách tài chính Lựa chọn công nghệ Kiểm tra lại dữ liệu có bị lỗi? Có thực hiện quy trình khác không? Có
Đề xuất quy trình quản lý chất lượng nước một LVS, gồm 10 bước như sau: 1. Thiết lập mục tiêu chất lượng nước;
2. Quan trắc chất lượng nước;
3. Xác định bản chất và mức độ ô nhiễm; 4. Kiểm kê nguồn thải đổ vào LVS; 5. Thông tin về tải lượng nước; 6. Lựa chọn công nghệ; 7. Chính sách tài chính/ quản lý tài chính chất thải; 8. Quyết định quản lý; 9. Thực thi dự án và các hoạt động của chương trình; 10. Đánh giá và cập nhập quy trình . Cụ thể quy trình như sau:
Bước 1: Xác lập mục tiêu chất lượng nước
Để bắt đầu cho Chương trình quản lý chất lượng nước, bước đầu tiên là xác
định mục tiêu chất lượng nước cho khối nước (thường sử dụng dạng bảng câu hỏi). Thiết lập mục tiêu chất lượng nước có xác định việc sử dụng nước cho toàn bộ khối nước hoặc cho từng phần của khối nước ở dạng câu hỏi (đề xuất theo phụ lục 1).
Xác định yêu cầu chất lượng nước theo khái niệm đạt ngưỡng giới hạn (theo những tiêu chuẩn/quy chuẩn cho phép đã quy định hay đạt mức chất lượng nước tốt nhất như nguyên sơ). Do mỗi mục đích sử dụng nước có những yêu cầu riêng (về
thành phần tính chất vật lý, hóa học và vi sinh), nên việc đặt mục tiêu chất lượng nước cho mỗi đối tượng trước hết cần phải xác định nhu cầu sử dụng nước. Đối với nước LVS, có thể phân chia sơ bộ theo các mục đích sử dụng như sau:
- Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương đương;
- Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương đương;
Bước 2: Quan trắc chất lượng nước
Quan trắc chất lượng nước được thực hiện để thu thập thông tin về hiện trạng chất lượng nước của khối nước. Đánh giá chất lượng nước được thực hiện và báo cáo theo đề xuất “Khung quan trắc chất lượng nước” (phụ lục 2). Khung quan trắc này nên được thực hiện liên tục định kỳđể theo dõi và đánh giá lại quy trình.
Căn cứ vào nhu cầu thông tin cần thu thập, yêu cầu quản lý, mục đích sử dụng và các dạng nguồn nước mà thiết kế chương trình quan trắc phù hợp, bao gồm:
+ Lựa chọn điểm lấy mẫu: Thiết kế chương trình quan trắc chất lượng nước cần phải cân nhắc đến: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sự phân bố các chất ô nhiễm trong các môi trường khác nhau (nước/trầm tích, các vùng giáp ranh...). Vị trí các điểm lấy mẫu nước cần chọn ổn định và phải đại diện được cho môi trường nước mặt ở nơi quan trắc, được xác định dựa vào khả
năng tự làm sạch của thuỷ vực. Ví dụ, dòng chảy qua thành phố và khu công nghiệp thì tối thiểu phải quan trắc tại hai điểm: điểm đầu nguồn nước chảy vào thành phố
và điểm cuối nguồn nước chảy ra khỏi thành phố; đối với cửa sông điểm lấy mẫu
được lựa chọn dựa vào số liệu thuỷ triều, chếđộ thuỷ văn, đặc điểm dòng chảy vùng cửa sông và kinh nghiệm của người quan trắc...
Các yếu tố liên quan đến sự phân bố, pha loãng trong khu vực quan trắc như
tốc độ, lưu lượng dòng chảy, lưu vực, thời tiết, sự phân bố đồng nhất các chất cần xác định...
+ Thời gian và tần suất lấy mẫu
Tần suất lấy mẫu là số mẫu cần phải lấy trong một chu kỳ nhất định. Tuỳ
thuộc vào yêu cầu của công tác quản lý môi trường, đặc điểm nguồn nước... mà xây dựng tần suất lấy mẫu thích hợp. Thiết kế tần suất lấy mẫu phải dựa trên quan điểm thống kê và yêu cầu của mục tiêu quan trắc.
Khi có những thay đổi theo chu kỳ hay thường xuyên, cần thiết kế khoảng thời gian đủ ngắn giữa các lần lấy mẫu liên tiếp để phát hiện được những thay đổi.
+ Phương pháp lấy mẫu và phân tích tại hiện trường
chọn các phương pháp/tiêu chuẩn lấy mẫu và phương pháp/tiêu chuẩn phân tích phù hợp.
Phương pháp/tiêu chuẩn lấy mẫu, phương pháp/tiêu chuẩn phân tích bao gồm các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN), tiêu chuẩn quốc tế (ISO) hoặc tiêu chuẩn của các tổ chức khác (EPA, APHA...) hoặc theo các tài liệu hướng dẫn sử dụng kèm theo thiết bị, các phương pháp do phòng thí nghiệm xây dựng. Các phương pháp/tiêu chuẩn trước khi áp dụng cần phải tiến hành hiệu chỉnh phương pháp và viết thành văn bản để luôn luôn sẵn sàng sử dụng.
Bước 3: Nhận dạng bản chất và mức độ ô nhiễm
Chất lượng nước là tính chất lý hoá và thành phần sinh học của nước. Ngoài lượng nước, chất lượng nước rất quan trọng quyết định việc khai thác sử dụng nguồn nước. Hàm lượng các thành phần trong nước quyết định việc nguồn nước đó có thể sử dụng cho các mục đích khác nhau.
Với nguồn thông tin thu được từ hoạt động quan trắc chất lượng nước và thực hiện quan trắc nhiều lần theo không gian và thời gian nhất định, tổng hợp và so sánh với yêu cầu chất lượng nước mong muốn và mục tiêu chất lượng nước đã thiết lập. Sự so sánh này giúp nhận dạng những thiếu hụt ở khía cạnh của một hoặc nhiều thông số nào đó và phạm vi thiếu hụt. Từđó, giúp nhận ra cơ bản tính chất ô nhiễm tại thời điểm nhất định và mức độ cần kiểm soát ô nhiễm.
Sau khi thực hiện theo dõi lặp chất lượng nước ở các thời điểm khác nhau, dữ
liệu chất lượng nước nên được tổng hợp và so sánh với yêu cầu chất lượng nước mong muốn và mục tiêu chất lượng nước đã thiết lập ở bước 1.
Bước 4: Kiểm kê nguồn thải đổ vào môi trường LVS
Khi đã xác định được tính chất và mức độ sự ô nhiễm, một điều quan trọng là xác định được những nguồn gây ô nhiễm.
Kiểm kê số lượng cửa thải/cửa sông đổ vào khối nước để xác định các nguồn
điểm (thực hiện kiểm kê theo phụ lục 3).
Đo đạc chất lượng và số lượng nước thải chảy qua mỗi cửa thải. Đối với mỗi cửa cống, tải lượng ô nhiễm đổ vào theo đơn vị thời gian (bình thường là ngày) có
thể chỉ cần xác định một số thông số ô nhiễm quan trọng. Việc đo đạc này yêu cầu quá trình lấy mẫu liên tục trong 24/48/72 giờ trên dòng chảy.
Kiểm kê các hoạt động của con người trong khu vực lấy nước thượng nguồn lưu vực để xác định các nguồn ô nhiễm phi điểm. Các hoạt động có thể bao gồm nước thải vệ sinh chưa xử lý, không thu gom rác thải, nước thải và chất thải công nghiệp chất thải thương mại trong trường hợp khu vực đô thị, công nghiệp và sử
dụng hóa chất nông nghiệp trong khu vực nông thôn.
Bước 5: Xác định thông tin tải lượng nước
Thực hiện cân bằng khối để ước tính khả năng pha loãng của nước sông theo các mùa khác nhau để đảm bảo môi trường nước có thể phục hồi. Thực hiện ước tính khả năng pha loãng trong một khoảng thời gian dài nhất định. Ước tính khả
năng pha loãng kém nhất trong 5 năm.
Thực hiện đánh giá sức chịu tải của nguồn nước tiếp nhận trong một thời gian dài (có thể phụ thuộc quy hoạch chất lượng nước từ 5÷10 năm, hoặc 20 năm...). Trong trường hợp sông hoặc suối có dữ liệu dòng từ dữ liệu quốc gia, trong ít nhất 5 năm trở lên. Trong trường hợp hồ, hồ chứa thu thập thông tin về mực nước trong ít nhất 5÷10 năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đánh giá khả năng đồng hóa và dự báo chất lượng trong tương lai bằng cách áp dụng mô hình (QUAL2K,…) với các kịch bản khác nhau để ước tính khu vực kiểm soát ô nhiễm. Khi đó, đồng thời đánh giá được hiệu quả của việc xử lý nước thải và đánh giá kết quả dự báo của các kịch bản kinh tế - xã hội - môi trường khác nhau. Phân tích ảnh hưởng về áp lực tiêu thụ là công cụ quan trọng đểđánh giá các kịch bản khác nhau. Tiêu chuẩn để so sánh các kịch bản là thực hiện theo quy chuẩn hiện hành và định hướng phát triển trong tương lai. Ví dụ như, giảm ô nhiễm nguồn điểm bằng việc xử lý nước thải đồng thời giảm ô nhiễm nguồn phân tán với các hoạt động quản lý thay đổi vùng đất sử dụng, định hướng ngành phát triển kinh tếđược mô phỏng và đưa ra các quyết định có hiệu lực pháp lý...
Thực hiện điều này có thể đưa ra chính xác tải lượng ô nhiễm cần được giảm tải hoặc cho phép sử dụng/ thải bỏđểđạt được chất lượng nước mong muốn.
Bước 6: Lựa chọn công nghệ
Nước thải trước khi xả vào nguồn cần thiết phải được xử lý để không làm ô nhiễm môi trường. Tùy theo loại nguồn nước tiếp nhận, sức chịu tải môi trường và các yếu tốđã xác định (từ những bước trên), tham khảo giới hạn nồng độ tối đa của các chất ô nhiễm trong nước thải để biết mức độ cần thiết phải làm sạch nước thải. Tùy theo điều kiện tài chính, diện tích, nhân lực của cơ sở sản xuất để lựa chọn các hệ thống xử lý phù hợp. Việc xử lý bao gồm một chuỗi các quá trình lý học, hóa học và sinh học. Các quá trình này nhằm thúc đẩy việc xử lý, cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý để có thể tái sử dụng hoặc đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. Để bảo đảm cho việc thiết kế hệ thống xử lý cần thiết phải thu thập các số liệu sau:
- Quy trình sản xuất của cơ sở sản xuất (trong đó phải xác định khâu nào sinh ra nước thải? thành phần bao nhiêu? kế hoạch giảm thiểu nước thải nếu có?).
- Về lưu lượng nước thải cần thiết phải xác định tổng lượng nước thải/ngàyđêm, lưu lượng nước thải theo từng giờ trong ngày, sự biến thiên lưu lượng nước thải theo giờ, ca, mùa vụ sản xuất...
- Về thành phần nước thải: nên xác định các chỉ tiêu như BOD, COD, độ màu, SS, VSS, tổng coliform, hàm lượng các hóa chất khác nếu có (theo đặc trưng của từng loại hình sản xuất)...
- Có khả năng nâng công suất khi đơn vị xả thải có yêu cầu tăng sản lượng. - Phân tích nước sông, nước suối ở trên và dưới miệng xả nước thải để làm sáng tỏ ảnh hưởng việc xả nước thải đối với nước sông nước suối, xác định điểm xáo trộn hoàn toàn, khả năng tự làm sạch của sông, suối và khoảng cách vùng bị
nhiễm bẩn.
Lưu ý đối với việc nâng công suất, mở rộng một hệ thống xử lý sẵn có phải chú ý đến quy trình và thiết bị mới phải tương thích với những cái có sẵn để có thể
tận dụng được nguồn nhân lực, hạ tầng cơ sở sẵn có, tránh lãng phí mà vẫn đảm bảo hiệu quả.
Bước 7: Chính sách tài chính/ Quản lý tài chính chất thải
Áp dụng bất kỳ quy trình quản lý chất lượng nước LVS, đều cần đảm bảo hiệu quả bền vững, bao gồm hiệu quả môi trường và hiệu quả KT-XH. Do đó, nhất thiết phải xét tới các chính sách tài chính của quy trình. Tính khả thi về mặt tài chính, các phân tích về mặt kinh tế có thể dựa trên các chỉ tiêu như tổng mức đầu tư, tái đầu tư, NPV (net present value), B/C (benefit/cost ratio), IRR (internal rate of return)... Các yếu tố về lạm phát cũng nên đưa vào để tính toán. Phải ước tính được chi phí vận hành và bảo trì hệ thống (nhân công vận hành, năng lượng, vật tư và hóa chất tiêu hao cho hệ thống...). Các hệ thống nên mang lại hiệu quả kinh tế (thu lại chi phí do không phải trả thuế môi trường, từ nguồn năng lượng thu được...).
Hiện nay, cách thức sử dụng nguồn tài chính trong quản lý chất thải không những không thích hợp mà hiệu quả kém. Do đó phương pháp tiếp cận hiện nay cần
được thay đổi. Tại Việt Nam đang thực hiện thu phí theo nguyên tắc “người gây ô nhiễm phải trả tiền”, nhưng mức phí thu rất thấp. Trong khi đó, xử lý nước thải đô thị là rất tốn kém và cần thực hiện lâu dài để kế hoạch chiến lược và chính sách xử
lý phù hợp. Hơn nữa, thực hiện phí nước và thoát nước có thể khiến các tổ chức thực hiện các công nghệ tiết kiệm nước như hệ thống tuần hoàn và tái sử dụng nước, giảm tối đa hoặc loại bỏ chất thải khác ở dòng ra.
Ngoài chi phí dựa vào động cơ, các chương trình quản lý yêu cầu nên bao gồm giáo dục và các thành phần kỹ thuật, như chiến dịch bảo tồn nước, tư vấn cho người tiêu dùng, phân phối hoặc bán các thiết bị tiết kiệm nước như thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước….
Đối tượng hưởng lợi ích
Cũng quan trọng để cân nhắc đối tượng hưởng lợi ích. Những lợi ích quản lý chất thải như sau:
- Người dân tại địa phương; - Bảo vệ môi trường;
- Bảo vệ sức khỏe cộng đồng;
- Bảo vệ sự sử dụng trong công nghiệp; - Tăng cường du lịch.
Tất cả các đơn vị trên có thểđóng góp để quản lý chất thải. Cơ chế có thể phát triển bằng hợp tác tất cả các đối tượng thụ hưởng và tính thuế lợi ích.
Bước 8: Quyết định quản lý
Môi trường không có ranh giới không gian, do vậy sự ô nhiễm hay suy thoái thành phần môi trường ở quốc gia, vùng lãnh thổ này sẽ có ảnh hưởng trực tiếp tới quốc gia khác và các vùng lãnh thổ khác. Để quản lý có hiệu quả, những quyết định quản lý chung cho cả lưu vực là rất cần thiết.