Để tính được chỉ số chất lượng nước riêng lẻ theo giá trị oxy hòa tan, phải tính được nồng độ oxy trong nước. Giá trị oxy bão hòa trong nước được tính theo công thức:
(T là nhiệt độ môi trường nước (0C) tại thời điểm quan trắc)
Nồng độ oxy hòa tan bão hòa trong nước tại các điểm quan trắc được trình bày trên bảng 3.5.
3 2 000077774 . 0 0079910 . 0 41022 . 0 652 . 14 T T T DObaohoa 1 1 1 1 i p i i i i i SI BP C q BP BP q q WQI
Bảng 3.6. Giá trị DO bão hòa tại các điểm quan trắc Giá trị DO bão hòa Vị trí quan trắc Nm1 Nm2 Nm3 Nm4 Nm5 Nm6 Nm7 Nm8 Nm9 Nm10 Tháng 7 8,08 7,97 7,96 8,05 8,10 8,20 8,40 9,40 8,10 8,17 Tháng 12 8,98 8,95 9,10 9,10 9,00 9,10 9,10 9,00 9,10 9,00
- Tính giá trị DO % bão hòa tính trong bảng 3.8 theo công thức: DO%bão hòa= DOhòa tan/DObão hòa*100
- Kết quả tính toán giá trị WQI của DO (áp dụng công dưới đây) ghi trong bảng 3.9.
[11]
Bảng 3.7. Phần trăm giá trị DO bão hòa
Giá trị DO %bão hòa Vị trí quan trắc Nm1 Nm2 Nm3 Nm4 Nm5 Nm6 Nm7 Nm8 Nm9 Nm10 Tháng 7 76,7 56,42 57,78 70,8 59 70,67 72,7 50 56,5 61 Tháng 12 58,99 58 58 74,7 72 68,3 65,8 51,88 50,57 55,5 Bảng 3.8. Chỉ số chất lƣợng nƣớc cho thông số DO Tính WQIDO Vị trí quan trắc Nm1 Nm2 Nm3 Nm4 Nm5 Nm6 Nm7 Nm8 Nm9 Nm10 Tháng 7 78,28 57,78 57,78 70,8 59 70,67 118 50 56,48 61 Tháng 12 76,95 58,1 58,1 74,76 72 68,3 65,83 51,9 50,5 55,53
3.3.3. Tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI)
Áp dụng công thức[19] 3 / 1 2 1 5 1 2 1 5 1 100 a a b b c pH WQI WQI WQI WQI WQI i i p i i i i SI C BP q BP BP q q WQI 1 1
Kết quả được thể hiện ở bảng 3.9.
3.3.4. Nhận xét về chất lượng nước lưu vực sông Sặt
Từ việc nghiên cứu, quan trắc, phân tích và tính toán chỉ số chất lượng nước ở trên (bảng 3.9), chúng tôi có những nhận xét sau:
- Biến trình thay đổi chất lượng nước của cả 2 mùa gần như tương tự nhau (CLN), điều đó chứng tỏ thời tiết và khí hậu không ảnh hưởng đến sự gia tăng hay làm suy giảm đáng kể đến chất lượng nước. Hay cũng có thể nói thời tiết và khí hậu hầu như không ảnh hưởng đến các quá trình hóa-lý-sinh học trong sông. Có thể thấy rõ điều này trong hình 3.11 – Chỉ số chất lượng nước tại các điểm quan trắc trong 2 mùa mưa và mùa khô năm 2013.
- Mặt khác cũng từ những kết quả này đã cho thấy: vào mùa mưa chất lượng nước tại 2 điểm Nm8 và Nm9 bị xếp vào loại kém nhất trong toàn bộ tuyến sông Sặt (45 và 48, xếp vào loại chỉ được phép sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác). Rà soát lại kết quả điều tra cho thấy đây là khu vực tiếp nhận nước thải của TP.HD ở trước và sau trạm bơm Bình Lâu. Thêm nữa trước 2 vị trí này còn là nơi tiếp nhận nước thải của KCN Đại An, xung quanh cũng có nhiều nhà máy xí nghiệp công nghiệp như Công ty TNHH Sumiden Việt Nam, Công ty thiết bị y tế, Công ty TNHH sản xuất sợi Vĩ, Công ty TNHH Orisen Việt Nam….. Hai vị trí này đặc trưng
cho ô nhiễm nước thải sinh hoạt (các thông số COD, NH4+, PO43-, dầu mỡ và coliform
đều cao hơn cao điểm quan trắc khác).
Bảng 3.9. Giá trị chỉ số chất lƣợng nƣớc WQI tại các điểm quan trắc
Giá trị WQI Vị trí quan trắc Nm1 Nm2 Nm3 Nm4 Nm5 Nm6 Nm7 Nm8 Nm9 Nm10 Tháng 7 67 68 68 72 67 73 70 45 48 69 Tháng 12 70 71 64 61 69 75 72 55 71 73
Hình 3.12. Chỉ số chất lƣợng nƣớc tại các vị trí quan trắc
- Tuy nhiên, vào mùa khô đã có sự đổi khác. Chất lượng nước tại điểm Nm9 đạt trị số là 71 – tương ứng với loại nước có thể sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác; trong khi đó, tại điểm Nm8 trị số chất lượng chỉ đạt 55. Điều này cho thấy, trong mùa khô dòng chảy nhỏ, dẫn đến sự vận chuyển các chất ô nhiễm ra xa nơi phát sinh chậm và như vậy sẽ có những chuyển hóa sinh hóa xảy ra trong khu vực nhận thải.
Có thể đối chiếu các giá trị WQI tương ứng thu được với mức đánh giá chất lượng nước trên bảng 3.10 [11].
Bảng 3.10. Bảng mức đánh giá chất lƣợng nƣớc dựa vào giá trị WQI
Giá trị WQI Mức đánh giá chất lƣợng nƣớc Màu
91 - 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh nước biển
76 - 90 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng
cần các biện pháp xử lý phù hợp Xanh lá cây
51 - 75 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích
tương đương khác Vàng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
26 - 50 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích
tương đương khác Da cam
0 - 25 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý
trong tương lai Đỏ
Từ bảng 3.9 có thể rút ra kết luận về chất lượng nước sông Sặt tại mỗi điểm tiếp nhận các nguồn nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp và sinh hoạt: - Đối với điểm đầu sông Sặt (Nm1) (cầu Sặt – Bình Giang), chỉ số chất lượng nước về mùa mưa đạt 67, mùa khô đạt 70, như vậy chất lượng nước sông Sặt phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác, nước có màu hơi vàng. Khu vực này chịu tác động do hoạt động của các bến bãi vật liệu xây dựng ven sông, hoạt động của tàu thuyền, ngoài ra còn tiếp nhận một phần nước thải sinh hoạt khu Sặt – Bình Giang qua mương tiêu thoát nước khu vực vào sông Sặt.
- Đối với điểm trước và sau khi tiếp nhận nước thải của KCN Phúc Điền (Nm2, Nm3): chỉ số chất lượng nước về mùa mưa đạt 68, mùa khô đạt từ 64 - 71: như vậy chất lượng nước sông Sặt phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác, tại thời điểm quan trắc nước thải KCN Phúc Điền mặc dù đã có hệ thống xử lý nhưng vẫn có một số chỉ tiêu như COD, BOD, chất dinh dưỡng lớn hơn mức A2 của QCVN 08:2008/BTNMT, mặt khác khu vực này có 2 trạm cấp nước sạch thuộc xã Vĩnh Tuy và xã Cẩm Điền lấy nước sông Sặt, như vậy kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước sông Sặt không phù hợp cho cấp nước sạch ở khu vực này. - Đối với điểm trước và sau khi tiếp nhận nước thải của KCN Tân Trường (Nm4, Nm5): chỉ số chất lượng nước về mùa mưa đạt 67 - 72, mùa khô đạt từ 61 - 69: như vậy chất lượng nước sông Sặt phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác, nước thải của KCN Tân Trường có các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên khu vực này tiếp nhận một số nguồn thải từ các cơ sở sản xuất nằm rải rác như Công ty TNHH Thực phẩm Vạn Đắc Phúc, HTX Tiến Đạt… ngoài ra khu vực này còn tiếp nhận nước sông Cẩm Giàng và nước thải sinh hoạt khu vực Ghẽ nên sẽ tác động đến chất lượng nước sông Sặt, làm suy giảm chất lượng nước sông Sặt.
- Đối với điểm trước và sau khi tiếp nhận nước thải của KCN Đại An (Nm6, Nm7): chỉ số chất lượng nước về mùa mưa đạt 70 - 73, mùa khô đạt từ 72 - 75: chất lượng nước sông Sặt phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác, so với các khu vực khác thì chất lượng nước khu vực này có WQI cao hơn mặc dù
tiếp nhận nước thải của KCN Đại An, ngoài ra tại khu vực này do mặt cắt lòng sông rộng nên khả năng pha loãng và đồng hóa các chất ô nhiễm ô nhiễm cũng tốt hơn các vị trí quan trắc khác, tuy nhiên chất lượng nước ở khu vực này cũng chỉ phù hợp cho mục đích tưới tiêu mà không phù hợp cho cấp nước sinh hoạt, đặc biệt là khu vực này có hai trạm cấp nước thuộc xã Trùng Khánh và xã Thống Nhất lấy nước sông Sặt, do đó các trạm cấp nước này cần kiểm soát chất lượng nước đầu vào và đầu ra của Nhà máy để đảm bảo an toàn vệ sinh nước sạch cho nhân dân trong vùng.
- Tại điểm trước và sau khi tiếp nhận nước thải đô thị thành phố Hải Dương qua trạm bơm Bình Lâu (Nm8, Nm9): chỉ số chất lượng nước về mùa mưa đạt 45 - 48, mùa khô đạt từ 71 - 55: chất lượng nước sông Sặt tại khu vực này phù hợp khi sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác. Chất lượng nước sông Sặt trong khu vực thành phố giảm hẳn so với các vị trí quan trắc khác, đây cũng là lời cảnh báo về sự suy giảm chất lượng nước sông Sặt ngay trong lòng thành phố.
- Tại điểm cuối sông Sặt (Nm10) (Âu Thuyền – TP. Hải Dương), sau khi tiếp nhận nước thải thành phố qua trạm bơm Bình Lâu, sông Sặt chảy một đoạn dài không phải tiếp nhận các nguồn ô nhiễm nên dòng sông có khả năng tự làm sạch, mặt khác hai bên bờ sông được kè đá nên việc kiểm soát các nguồn thải dễ dàng hơn, tuy nhiên chỉ số chất lượng nước tại khu vực này vào mùa mưa đạt 69, mùa khô đạt 73, sử dụng phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác.
3.4. Dự báo tải lƣợng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông Sặt đến năm 2020
3.4.1. Tải lượng ô nhiễm do phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp
Hiện nay trên lưu vực nghiên cứu diện tích đất công nghiệp còn nhiều như KCN Đại An mở rộng, KCN Lai Cách, KCN Việt Hòa – Kenmark…, ngoài ra còn nhiều đất dự án vẫn chưa được đầu tư hạ tầng cơ sở, hoặc hoạt động cầm chừng… nước thải từ các khu này phát sinh chưa nhiều, chưa tập trung. Tuy nhiên trong tương lai toàn bộ nước thải phát sinh từ các khu vực này cần được quản lý chặt chẽ trước khi xả thải vào sông Sặt. Theo quy hoạch diện tích đất của các KCN này được liệt kê trong bảng 3.11.
Bảng 3.11. Quy hoạch diện tích đất khu công nghiệp [15]
TT Tên KCN Địa chỉ Diện tích (ha)
1 KCN Đại An Tứ Minh – TP.Hải Dương 170,28
2 KCN Đại An mở rộng Tứ Minh – TP.Hải Dương 423
3 KCN Việt Hòa – Kenmark Việt Hòa - TP.Hải Dương 46.4
4 KCN Lai Cách Lai Cách – Cẩm Giàng 120
5 KCN Tân Trường Tân Trường – Cẩm Giàng 198,6
6 KCN Phúc Điền Cẩm Phúc – Cẩm Giàng 87
Tổng diện tích 1045,28
Theo Tiêu chuẩn TCXDVN 33-2006 của Bộ Xây dựng về Cấp nước, mạng lưới đường ống và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế: Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp phải xác định trên cơ sở những tài liệu thiết kế đã có, hoặc so sánh với các điều kiện sản xuất tượng tự. Khi không có số liệu cụ thể, có thể lấy trung bình: ta lấy nhu cầu dùng nước cho 1 ha đất công nghiệp trong lưu vực nghiên cứu là 22 m3/ha/ngày. Lưu lượng nước thải công nghiệp thải ra mỗi ngày chiếm khoảng 80% lượng nước cấp, thì lượng nước thải phát sinh khi tất cả các KCN hoạt
động ở mức 100% công suất là: 1045,28 * 22 * 80% = 18.397 m3/ngày đêm.
Như vậy khi phát triển công nghiệp trên lưu vực sông Sặt thì lưu lượng nước
thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp ở lưu vực nghiên cứu là 18.397 m3
/ngày đêm thải ra môi trường nước sông Sặt mỗi ngày.
Theo quy hoạch phát triển kinh tế của tỉnh cùng với việc gia tăng lưu lượng, tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải vào năm 2020 nếu không có những biện pháp khống chế xử lý ngay từ giai đoạn đầu sẽ đe dọa nghiêm trọng đến chất lượng nước mặt nơi tiếp nhận, đặc biệt là lưu vực sông Sặt. Để bảo vệ nguồn nước sông Sặt nói riêng và các nguồn tiếp nhận nước thải nói chung thì nước thải của các khu cụm công nghiệp và các cơ sở phân tán phải được xử lý đạt quy chuẩn cho phép trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Chính vì vậy khi quy hoạch các khu, cụm công nghiệp thì việc quy hoạch xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung và đạt tiêu chuẩn là việc bắt buộc. Ngoài ra phải có kế hoạch khai thác hợp lý nguồn tài
nguyên nước cấp cho hoạt động sản xuất công nghiệp để tránh sự sụt giảm trữ lượng và suy thoái chất lượng tài nguyên nước nơi tiếp nhận.
3.4.2. Tải lượng ô nhiễm do phát triển đô thị, khu dân cư (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Như đã phân tích ở trên, lưu vực sông Sặt chịu tác động trực tiếp nguồn nước thải đô thị, trong đó có 4 phường của thành phố Hải Dương, và chịu tác động gián tiếp của các khu dân cư (xã, thị trấn) nằm xung quanh lưu vực sông Sặt. Nước thải của các hoạt động đô thị chủ yếu là nước thải sinh hoạt, nước thải các khu nhà hàng, khách sạn, chợ, nước thải bệnh viện…
Số liệu dân số từ những khu đô thị có xả nước thải vào lưu vực sông Sặt theo
[15]tính đến năm 2013 thể hiện ở bảng 3.12.
Bảng 3.12. Dân số của các khu đô thị xả nƣớc thải vào sông Sặt
TT Vị trí Địa chỉ Dân số (ngƣời)
1 Thị trấn Kẻ Sặt Huyện Bình Giang 5.080
2 Thị trấn Lai Cách Huyện Cẩm Giàng 2.478
3 Thành phố Hải Dương
Phường Tân Bình 7.053
Phường Lê Thanh Nghị 7.344
Phường Thanh Bình 18.027
Phường Tứ Minh 9.017
Tổng số dân 48.999
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên đến năm 2020 là 0,9%/năm, như vậy tính đến năm 2020 thì dân số khu vực nghiên cứu sẽ là: 0,9% x 48.999 x 15 + 48.999 = 56.613 người
Tổng lưu lượng nước thải phát sinh dự báo khoảng: 56.613 người x 120
lít/người/ngày = 6.794 m3/ngày đêm.
Qua kết quả tính toán ở trên cho thấy, trong tương lai cùng với nước thải công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nông nghiệp thì khối lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt thải ra môi trường tiếp nhận là khá lớn. Nếu không được thu
gom và xử lý trước khi thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường tiếp nhận, tác động trực tiếp tới chất lượng nước sông Sặt. Nếu các địa phương không chú trọng đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho các khu cụm dân cư, đồng thời giám sát chặt chẽ các cơ sở xả thải nước thải không đạt tiêu chuẩn vào nguồn nước tiếp nhận thì việc gia tăng ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận là không thể tránh khỏi.
3.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ theo hƣớng phát triển bền vững môi trƣờng nƣớc sông Sặt trên địa bàn tình Hải Dƣơng nƣớc sông Sặt trên địa bàn tình Hải Dƣơng
3.5.1. Các giải pháp về quản lý
(1) Rà soát, xây dựng và ban hành các văn bản cụ thế hóa các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường cho phù hợp với điều kiện của tỉnh, xây dựng chính sách khuyến khích sự tham gia của các doanh nghiệp, cộng đồng dân cư vào công tác bảo vệ môi trường lưu vực sông Sặt. Phân công nhiệm vụ bảo vệ môi trường cho các cấp, các ngành theo chức năng, địa bàn quản lý. Tiếp tục thực hiện cải cách hành chính trong các thủ tục cấp phép và thẩm định về môi trường, đặc biệt là trong khâu xác nhận hoàn thành công trình bảo vệ môi trường, cấp phép xả thải và cấp phép khai thác nước.
(2) Tiếp tục tăng cường năng lực trang thiết bị quan trắc, giám sát môi trường; mở rộng mạng lưới quan trắc môi trường; duy trì thực hiện chương trình quan trắc giám sát hiện trạng môi trường định kỳ. Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường nước tự động tại các khu vực tập trung nhiều nguồn thải gây ô nhiễm môi trường.