và đề xuất biện pháp xử lý thích hợp.
3.6.1.Đánh giá mức độ khả thi của một số biện pháp xử lý n−ớc sông Tô Lịch.
Để cải thiện chất l−ợng n−ớc sông Tô Lịch thì Dự án “Điều tra và xây dựng ph−ơng án xử lý ô nhiễm môi tr−ờng hệ thống sông Tô Lịch Hà Nội” do UBND thành phố Hà Nội và Sở Khoa học Công nghệ Môi tr−ờng Hà Nội đứng ra thực hiện đã đ−a ra một hệ thống các giải pháp để giải quyết vấn đề này, cụ thể nh− sau:
3.6.1.1. Các biện pháp tr−ớc mắt
Hiện nay để cải thiện chất l−ợng n−ớc sông Tô Lịch thì một số giải pháp tức thời đã đ−ợc UBND thành phố Hà Nội cho triển khai áp dụng nh−:
• Kè bờ làm đ−ờng hai bên sông
• Nạo vét lòng sông, cải tạo sông
• Tăng c−ờng năng lực thu gom rác của công ty vệ sinh môi tr−ờng Biện pháp kè bờ làm đ−ờng hai bên sông đã góp phần nâng cao vẻ đẹp mỹ quan của dòng sông Tô Lịch và hạn chế việc vứt, đổ rác thải tự do xuống lòng sông làm ảnh h−ởng đến tốc độ dòng chảy. Tuy nhiên, sông Tô Lịch vẫn bị ô nhiễm nghiêm trọng do các biện pháp này chỉ có tác dụng tr−ớc mắt và chỉ khắc phục tức thời mức độ gây ô nhiễm bởi nếu lòng sông đ−ợc nạo vét sạch, bờ có đ−ợc kè mà các nguồn gây ô nhiễm nh− n−ớc thải sinh hoạt, n−ớc thải công nghiệp không đ−ợc xử lý, đổ thải trực tiếp xuống sông thì sau một thời gian ngắn n−ớc sông sẽ bị ô nhiễm trở lại.
3.6.1.2. Các biện pháp lâu dài
ắ Biện pháp xử lý n−ớc thải bằng hồ sinh học
Cơ sở khoa học của ph−ơng pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của n−ớc, chủ yếu là dựa vào hoạt động của vi sinh vật và các sinh vật thủy sinh khác, các chất gây ô nhiễm đ−ợc phân hủy thành các hợp chất đơn giản, khí và n−ớc. Nh− vậy, quá trình làm sạch không phải thuần nhất là quá trình hiếu khí
Cơ chế của quá trình xử lý n−ớc thải trong hồ sinh học đ−ợc biểu diễn qua hình 2. Khi n−ớc thải vào hồ, do vận tốc dòng chảy nhỏ, các loại cặn đ−ợc lắng xuống đáy. Các chất bẩn hữu cơ tồn tại trong n−ớc sẽ đ−ợc vi khuẩn hấp thụ và oxy hóa mà tạo ra sinh khối. Khí cacbonic và các hợp chất nitơ, photpho đ−ợc rong tảo sử dụng trong quá trình quang hợp, giải phóng O2 cung cấp cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ của các vi khuẩn. Sự hoạt động của rong tảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Trong tr−ờng hợp n−ớc thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ hình thức tự d−ỡng sang hình thức dị d−ỡng, tham gia vào quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Nấm, xạ khuẩn có trong n−ớc thải cũng thực hiện vai trò t−ơng tự [5].
Hình 4. Cơ chế quá trình xử lý n−ớc thải trong hồ sinh học [5]
Mặt trời Gió O2 Khuyếch tán bề mặt O2 CO2 H2S, CH4 Vùng hiếu khí Vùng tuỳ tiện H2S + 2O2→ H2SO4 Tế bào mới Tảo chết NH3 PO43- N−ớc thải vào hồ O2 CO2 Vi khuẩn chết Vùng kị khí Chất bẩn hữu cơ → axit hữu cơ, r−ợu → CO2 + NH3 + H2S + CH4
Cặn đáy
Tảo
Vi khuẩn Chất
Trong hồ sinh học, các loại thực vật bậc cao đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định chất l−ợng n−ớc. Chúng lấy các chất dinh d−ỡng (chủ yếu là Nitơ và Phot pho) và các kim loại nặng (nh− Cd, Cu, Hg và Zn) cho sự đồng hóa và phát triển sinh khối. Các loại thực vật bậc cao trong hồ chia làm 2 loại: thực vật trôi nổi và thực vật ngập n−ớc.
Thực vật trôi nổi thu nhận các chất dinh d−ỡng và các nguyên tố cần thiết qua bộ rễ. Loại này bao gồm các bèo nh−: Eichhornia crassipes, Valnia, Spirodella, Lama, Postia straiotes và Eichhornia. Các loại này phát triển sinh khối rất nhanh trong môi tr−ờng n−ớc thải. Bộ rễ của bèo còn là nơi c− trú của vi khuẩn hấp thụ và phân hủy các chất hữu cơ. Trong các hồ nuôi trồng thực vật bậc cao, hiệu quả khử BOD có thể đạt tới 95%, khử N - amoni và photpho lên đến 97%.
Các loại thực vật bậc cao ngập n−ớc nh− rong Hydrilla verticillata, Ceratophyllum... Cây bấc Scirpus longii, Typha latifolia, Pragmites communis... hấp thụ các chất dinh d−ỡng và nguyên tố cần thiết qua thân và lớp vỏ. Thực vật ngập n−ớc còn đóng vai trò lớn trong việc cung cấp oxy cho vi khuẩn để phân hủy các chất hữu cơ. Tuy nhiên, cần th−ờng xuyên thu hồi các loại thực vật nổi và thực vật ngập n−ớc ra khỏi hồ để chống hiện t−ợng tái nhiễm bẩn, tái nhiễm độc n−ớc [1].
Đánh giá về mức độ khả thi của giải pháp này cho thấy, đây là giải pháp có công nghệ khá đơn giản, chí phí thấp, vận hành đơn giản, không đòi hỏi có ng−ời quản lý th−ờng xuyên và hiệu quả khá cao trong việc làm giảm các hợp chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật gây bệnh trong n−ớc. Tuy nhiên rất khó có thể áp dụng vào để xử lý n−ớc thải sinh hoạt của thành phố Hà Nội. Vì n−ớc thải sinh hoạt đổ vào sông Tô Lịch rất tản mạn nên rất khó có thể bố trí các ao hồ có diện tích phù hợp cho việc xử lý n−ớc thải sinh hoạt tr−ớc khi đổ vào sông Tô Lịch. Hơn nữa, Hà Nội không còn đủ diện tích đất trống để xây dựng hồ sinh học đó.
ắ Xử lý n−ớc sông Tô Lịch bằng biện pháp hóa học
Đã có nhiều ph−ơng án xử lý n−ớc sông bằng biện pháp hóa học đ−ợc nghiên cứu và đề xuất nh− xử lý n−ớc sông bằng các chế phẩm C1,C2 của KS Lê Ngọc Khánh, chế phẩm thân thiện với môi tr−ờng LTH 100 do nhóm nghiên cứu các hoạt chất xử lý môi tr−ờng, thuộc V−ờn −ơm doanh nghiệp, khu Công nghệ cao Hoà Lạc…
KS Lê Ngọc Khánh là tác giả của C1, C2 - hai loại hóa chất do ông đặt tên (C: clean - chất làm sạch). Chỉ từ những nguyên liệu thông th−ờng, ông điều chế thành hai hoá chất xử lý đ−ợc ion kim loại nặng (sắt, crôm, niken...), các chất hữu cơ mạch vòng nh− thuốc trừ sâu, Fenon, Naton, và khí độc (metan, amoniac...), là ba loại chất bẩn chủ yếu ở mọi cống, ao hồ, kênh rạch ô nhiễm. Chất l−ợng n−ớc qua lọc bằng C1, C2 đã đ−ợc Viện Kỹ thuật Nhiệt đới & Bảo vệ Môi tr−ờng, Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh cấp chứng nhận đạt tiêu chuẩn Việt Nam.
Hoạt chất LTH 100 có dạng chất lỏng màu trắng, đ−ợc nghiên cứu và thử nghiệm thành công trên cơ sở tận dụng các phế thải nông nghiệp. LTH 100 đã đ−ợc áp dụng để xử lý n−ớc hồ Văn (Quốc Tử Giám) và cho kết quả ban đầu khá tốt. Sản phẩm này đã đ−ợc kiểm nghiệm tại Viện Khoa học môi tr−ờng (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam). N−ớc qua xử lý đạt tiêu chuẩn loại B. Đáng l−u ý là khả năng xử lý kim loại nặng trong n−ớc cũng đạt đến 99% nhờ sự kết tủa.
Tuy nhiên, biện pháp này cũng chỉ phát huy tối đa hiệu quả khi xử dụng để xử lý n−ớc tĩnh với quy mô nhỏ nh− ao, hồ còn đối với n−ớc sông Tô Lịch có quy mô lớn và có dòng chảy thì ch−a đ−ợc chứng minh hiệu quả bởi hầu hết các chế phẩm đều để lại cặn lắng sau quá trình xử lý n−ớc. Sản phẩm lắng cặn này có thể là chất trơ hoặc là một lớp bùn đáy với nhiều chất độc hại nh−: Phôtpho, Nitơ, kim loại nặng... rất khó xử lý, thậm chí có thể gây ô nhiễm ng−ợc lại môi tr−ờng.
ắ Giải pháp cải thiện n−ớc sông Tô Lịch
Một ý t−ởng đề xuất xử lý n−ớc sông Tô Lịch bằng cách dùng n−ớc để pha loãng, rửa trôi cặn lắng trong sông trong khi quy hoạch tổng thể xử lý n−ớc thải ch−a đ−ợc thực hiện. Ph−ơng án này đ−ợc các chuyên gia Liên Xô đề xuất vào năm 1962 và đến năm 1994 trong quy hoạch tổng thể thoát n−ớc thành phố Hà Nội các chuyên gia JICA cùng với các chuyên gia của Việt Nam cũng đã đ−a ra ba ph−ơng án. Dòng chảy tự nhiên của sông Tô Lịch là 0,5 m3/s. Với l−u tốc dòng chảy nh− vậy, sông Tô Lịch không có khả năng tự rửa trôi, làm sạch dòng sông. Do vậy, muốn cải tạo sông Tô Lịch phải cung cấp một l−u l−ợng n−ớc bổ sung đảm bảo l−u l−ợng dòng chảy đạt 3,5 m3/s (vận tốc này sẽ tránh cho dòng sông không bị bồi xói).
• Ph−ơng án lấy n−ớc từ hồ Tây
Về mặt địa hình, khu vực nội thành Hà Nội thấp dần theo h−ớng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông nên việc lấy n−ớc hồ Tây để tẩy rửa, cải tạo môi tr−ờng n−ớc sông Tô Lịch là thuận lợi về mặt thủy lực.
Theo số liệu điều tra của Công ty thoát n−ớc Hà Nội và các chuyên gia của JICA, từ tháng 11 đến tháng 3, l−ợng m−a trên hồ Tây là 178 mm, l−ợng bốc hơi là 359 mm. Nh− vậy, l−ợng bốc hơi lớn hơn l−ợng m−a là 181 mm, dẫn đến mực n−ớc trong hồ Tây thấp nhất vào tháng 4 là 5,6m. Khi đó l−ợng n−ớc hồ Tây không đủ để thực hiện ph−ơng án này. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Ph−ơng án lấy n−ớc từ sông Hồng
Năm 1994 đoàn nghiên cứu JICA đã đề xuất các ph−ơng án lấy n−ớc từ sông Hồng và hồ Yên Sở (khi quy hoạch tổng thể thoát n−ớc Hà Nội đ−ợc thực hiện vào giai đoạn đầu 1996-2000).
Khi xét ph−ơng án lấy n−ớc từ sông Hồng, phải xét đến khả năng n−ớc của sông Hồng gây ra tác động phụ cho hệ thống sông Tô Lịch nh−: làm thay đổi môi sinh của động, thực vật vẫn sống trong sông Tô Lịch, từ đó có thể dẫn tới cảnh quan, sinh thái tài nguyên n−ớc mặt của hệ thống sông này bị thay đổi. Hơn nữa là n−ớc sông Hồng mang rất nhiều phù sa, do đó nếu lấy n−ớc trực tiếp từ
Hồng phải xây dựng bể lắng tr−ớc khi đ−a n−ớc vào sông Tô Lịch. Đoàn nghiên cứu JICA đã đ−a ra các ph−ơng án cụ thể nh− sau:
o Ph−ơng án 1
N−ớc đ−ợc lấy qua cửa thu n−ớc Liên Mạc và dùng m−ơng thuỷ lợi hiện có kết hợp với việc xây dựng một trạm bơm với công suất 3,5 m3/s. Nh− vậy tr−ớc khi bơm n−ớc vào sông Tô Lịch phải có một bể lắng với dung tích khoảng 302.000 m3. Ph−ơng án này có −u điểm là không phải xây dựng thêm hệ thống dẫn mới, nh−ng cũng phải chi phí tới 10 triệu USD để xây dựng trạm bơm và bể lắng.
o Ph−ơng án 2
N−ớc đ−ợc lấy ở phía Tây Bắc của Hồ Tây. Ph−ơng án này có nh−ợc điểm là phải xây dựng một tuyến dẫn hoàn toàn mới từ trạm bơm tới hệ thống sông Tô Lịch cùng với việc xây dựng một trạm bơm với công suất 3,5 m3/s và bể lắng với dung tích 302.000m3. Một nh−ợc điểm nữa là phía ngoài sông Hồng có một doi cát gây mất ổn định cho việc lấy n−ớc. Chi phí cho ph−ơng án này tốn kém tới 10,5 triệu USD, không kể tới một khoản chi phí cho việc vận hành hàng năm lên tới 50 nghìn USD/năm.
o Ph−ơng án 3
Nội dung của ph−ơng án này là sử dụng trạm bơm và hồ điều hoà Yên Sở, khi quy hoạch tổng thể thoát n−ớc cho Hà Nội đã đ−ợc thực hiện. ở ph−ơng án này không cần phải xây dựng bể lắng, nh−ng cần phải xây dựng một hệ thống ống dẫn ng−ợc dài 12 km từ trạm bơm Yên Sở lên phía th−ợng nguồn của hệ thống sông Tô Lịch, với chi phí tới 12 triệu USD.
Nh− vậy các ph−ơng án dùng n−ớc để tẩy rửa, cải thiện tài nguyên n−ớc mặt cho hệ thống sông Tô Lịch đều t−ơng đối tốn kém bởi bên cạnh chi phí cho xây dựng hệ thống trạm bơm, ống dẫn n−ớc và bể lắng thì khi đ−a n−ớc sông Hồng vào sông Tô Lịch sẽ làm dâng hạ l−u vì vậy sẽ phải cải tạo lại cả một hệ thống thoát n−ớc khu vực phía Tây Bắc. Mà theo đánh giá của các chuyên gia JICA, khi một trong các ph−ơng án này đ−ợc thực hiện thì mức độ ô nhiễm của
giảm xuống một nửa (96mg/l). Hơn nữa, nếu các ph−ơng án này đ−ợc thực hiện thì vẫn tồn tại các nguồn gây ô nhiễm cho n−ớc sông Tô Lịch. Nói cách khác, vấn đề ô nhiễm n−ớc sông Tô Lịch bằng ph−ơng pháp này vẫn ch−a đ−ợc giải quyết một cách triệt để.
ắ Giải pháp đậy nắp dòng sông
Đậy nắp dòng sông không phải là một giải pháp tối −u cho việc xử lý n−ớc thải sông Tô Lịch. Đậy nắp dòng sông có thể làm hạn chế một phần mùi hôi thối bốc lên từ n−ớc sông bị ô nhiễm nh−ng nó làm mất đi hoàn toàn vẻ đẹp, cảnh quan của dòng sông. Hơn nữa đậy nắp chỉ là giải pháp che đậy các chất ô nhiễm một cách tức thời còn thực tế vẫn không xử lý đ−ợc ô nhiễm mà biến dòng sông thành một “cống thoát n−ớc thải”. Nếu các chất thải vẫn tiếp tục đ−ợc xả thải vào sông thì sau một thời gian nhất định “cống” đó sẽ bị tắc và khi đó việc xử lý nó càng trở lên khó khăn gấp bội lần. Vì vậy giải pháp này có thể nói là không khả thi để xử lý n−ớc sông Tô Lịch. Điều này cũng đã đ−ợc chứng minh bởi bài học đắt giá của nhiều n−ớc trên thế giới khi đậy nắp các dòng sông nh−: dòng sông Cheonggyecheon (Seoul-Hàn Quốc), sông Bièvre (ven đô Paris-Pháp)… Họ đã phải tốn kinh phí rất lớn để khôi phục dòng sông và mất rất nhiều thời gian để phục hồi sinh thái đã mất.