a. Chất lượng nguồn nước mặt: Theo kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước mặt tại của 4 điểm trên các hồ như Hồ Cá I, hồ Thọ Sơn, hồ Khe Quang và trên sông Bồ ở các tài liệu [], [] cho thấy:
- Độ đục, pH, EC, DO, BOD5, NO3-, tổng Fe, F- của 4 điểm quan trắc đều thoả mãn Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A (TCVN 5942-1995).
- Tại vị trí Hồ Cá I cách nhà máy 1,5 km về phía Đông Bắc có các chỉ tiêu SS, COD, NO2- vượt quá giới hạn cho phép đối với Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A (TCVN 5942-1995) nên không thích hợp cho việc sử dụng nước hồ này làm nước sinh hoạt. Tuy nhiên, các giá trị này vẫn thoả mãn Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B (TCVN 5942-1995).
- Tại hồ Thọ Sơn, phía Tây Nam của nhà máy cách 3,5km, có giá trị COD vượt quá giới hạn cho phép theo Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A (TCVN 5942- 1995). Các chỉ tiêu khác đều thoã mãn TCVN 5942-1995 (loại A) đảm bảo cho sinh hoạt của con người, cho sản xuất nông nghiệp và cho các hoạt động sống của động vật thuỷ sinh trong nước.
- Tại hồ Khe Quang, phía Tây Nam của nhà máy cách nhà máy 1,5km, là hồ có hiện tượng ô nhiễm cao nhất trong các vị trí quan trắc nước mặt. Các chỉ tiêu COD, NH4+, NO2- và Total Coliform đều vượt quá giới hạn cho phép đối với Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại A (TCVN 5942-1995) nhưng vẫn còn nhỏ hơn giới hạn cho phép đối với Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B (TCVN 5942-1995).
b. Chất lượng nước ngầm: Kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực trong nhà máy, nhà dân cư sống xung quanh nhà máy và khu vực mỏ đá vôi như sau:
- Hầu hết các chỉ tiêu chất lượng nước ngầm trong khu vực xung quanh đều có chất lượng tốt, đảm bảo Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm (TCVN 5944-1995) dùng cho sinh hoạt.
- Giá trị Total Coliform của nước ở mỏ đá vôi và nước ngầm khu vực gần nhà máy vượt quá Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm (TCVN 5944-1995) nhiều lần. Nước ngầm ở hai vị trí này không phải được quan trắc ngay khi lấy nước khỏi lòng đất. Nước ở mỏ đá là nước đọng dạng hồ chứa nước lộ thiên. Khi khai thác mỏ đá vôi, nước được dồn về một phía tạo thành hồ chứa nước trong lòng mỏ, hồ này có nước thường xuyên và chịu nhiều tác động của môi trường bên ngoài. Nước ngầm nhà máy được khai thác dưới dạng nước giếng khoan, nước khoan lên khỏi mặt đất được chứa vào một hồ chứa nước lớn, sau đó mới phân phối cho các bộ phận khác cần sử dụng
nước trong nhà máy. Nước nằm trong hồ chứa một thời gian dài sẽ chịu tác động của môi trường bên ngoài làm tăng đáng kể hàm lượng Coliform trong nước.
Nước ngầm lấy từ giếng đào của người dân có chất lượng tốt, nước này có thể phục vụ tốt cho sinh hoạt của người dân và phục vụ cho thuỷ lợi.
2.4.3. Hiện trạng môi trường đất
Do nhà máy xi măng Luks hoạt động 24/24 và hoạt động liên tục hầu như cả năm nên lượng bụi do nhà máy thải ra trong mỗi ngày đêm là rất lớn. Lượng bụi này phát tán theo gió trong vòng bán kính hơn 1000m xung quanh nhà máy. Phần bụi này có hàm lượng phần lớn là bụi xi măng, có tính kiềm, rơi xuống đất theo trọng lực và tích tụ ở bề mặt làm cho lớp đất mặt dễ bị biến đổi tính chất.
Kết quả phân tích một số mẫu đất tại khu vực bên ngoài nhà máy, khu vực đất canh tác nông nghiệp của người dân cho thấy chất lượng đất ở khu vực xung quanh nhà máy có hàm lượng chất hữu cơ và N, P, K thấp và được xếp vào loại đất nghèo chất dinh dưỡng. Thực tế cho thấy điều này hoàn toàn phù hợp bởi vì đất ở khu vực nghiên cứu là đất cát pha.
2.5. Hiện trạng hệ thống quan trắc môi trường không khí tại khu vực nghiên cứu
Hiện tại, trong khu vực xung quanh nhà máy xi măng Luks chưa có một hệ thống quan trắc tự động nào. Tất cả các hoạt động quan trắc, giám sát môi trường thông thường chỉ diễn ra do có sự phản ánh của người dân địa phương hay do chính nhà máy xi măng Luks tự tổ chức hoặc hợp đồng với các cơ quan nghiên cứu tiến hành đo đạc định kỳ hàng năm.
Để đánh giá, điều chỉnh và giúp ban lãnh đạo công ty hữu hạn xi măng Luks (Việt Nam) có các quyết sách về công tác bảo vệ môi trường, bộ phận ISO trong công ty đã tiến hành giám sát, đo đạc các chỉ tiêu môi trường trong và xung quanh nhà máy theo định kỳ 3 tháng/lần, hợp đồng thuê các cơ quan bên ngoài giám sát theo định kỳ 6 tháng/lần.
v Các vị trí quan trắc chất lượng không khí trong và ngoài khu vực nhà máy xi măng Luks
- Đối với môi trường không khí bên trong hàng rào nhà máy:
+ Quan trắc tại các khu vực lò hơi, lò nung, nghiền nguyên liêu, các Silo đất sét, cao lanh, silo clanhke.
+ Quan trắc tại các khu vực hành chính tập trung một số chỉ tiêu như: nhiệt độ, bụi, khí độc, tiếng ồn.
- Đối với môi trường không khí xung quanh nhà máy: quan trắc 4 điểm đo cách nhà máy 100 mét theo 4 hướng Đông, Tây, Nam, Bắc.
v Các thông số quan trắc
- Các thông số quan trắc môi trường vi khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, tốc độ gió, độ rung;
- Nồng độ bụi tổng cộng, tiếng ồn; - Hàm lượng khí độc: SO2, NO2, CO, H2S.
v Xử lý và lưu trữ số liệu
Số liệu được thu thập và lưu trữ định kỳ sau mỗi đợt khảo sát theo mẫu do chính nhà máy lập ra. Toàn bộ các thông số và phương pháp thu mẫu, phân tích đề theo đúng chuẩn của Việt Nam hiện hành nên dãy số liệu thu thập được có thể dùng làm chuẩn so sánh với các dãy số liệu khác. Tuy nhiên, hiện nay việc cập nhật, lưu trữ và tổng hợp số liệu tại nhà máy xi măng Luks vẫn mang tính thủ công, chưa đồng bộ và liên tục.
Đánh giá công tác quan trắc, giám sát chất lượng không khí
Nhà máy xi măng Luks nói riêng và khu công nghiệp Tứ Hạ nói chung mặc dù đã đi vào hoạt động trên 10 năm nhưng hiện tại trong khu vực vẫn chưa có một hệ thống hay trạm quan trắc môi trường không khí tự động nào. Đây là một vấn đề còn bất cập của khu vực nghiên cứu nói chung và toàn tỉnh TT Huế nói riêng do những khó khăn về tài chính mang lại. Điều này đã gây nhiều trở ngại trong công tác quản lý môi trường không khí tại địa bàn khu vực cũng như còn thiếu nhiều cơ sở dữ liệu để cập nhật vào mạng lưới quan trắc quốc gia.
Việc chủ động tổ chức giám sát môi trường và quan trắc định kỳ của nhà máy xi măng Luks như đã trình bày ở trên cũng đã cho thấy ban lãnh đạo nhà máy phần nào cũng đã nhìn nhận được vai trò quan trọng trong việc giám sát bảo vệ môi trường. Nhìn
chung trình độ chuyên môn của đội ngủ quản lý môi trường trong nhà máy ngày càng được nâng cao thông qua các hoạt động thực tế cũng như qua các đợt tập huấn và trao đổi kinh nghiệm. Tuy nhiên số lượng nhân lực hiện tại vẫn còn hạn chế (bộ phận ISO hiện tại chỉ có 4 người nhưng phải đảm trách toàn bộ hệ thống bảo vệ môi trường cũng như đảm nhận nhiệm vụ quan trắc, giám sát môi trường định kỳ trong nhà máy).
Đối với các cơ quan tư vấn về môi trường mà nhà máy Luks đã hợp đồng đo đạc định kỳ, nhìn chung các cơ quan này đã có cơ sở vật chất tối thiểu và các thiết bị cơ bản để thực hiện đo đạc tại hiện trường và tại phòng thí nghiệm. Các thông số được chọn trong chương trình quan trắc định kỳ tại trong và ngoài khu vực xung quanh nhà máy là khá phù hợp và đặc trưng đối với từng vị trí quan trắc. Số lượng các vị trí quan trắc cũng như tần suất tiến hành quan trắc định kỳ hiện nay so với địa bàn tương đối rộng lớn của khu vực là còn quá ít và quá mỏng. Đối với khu vực bên ngoài nhà máy cần mở rộng các vị trí quan trắc hơn và cần có sự cân nhắc lựa chọn hợp lý các vị trí, vấn đề này sẽ được trình bày rõ hơn ở phần kiến nghị các vị trí quan trắc trong các chương tiếp theo của Luận văn.
Do chưa có trạm quan trắc tự động cũng như những hạn chế về nhân lực và vật lực nên việc quan trắc môi trường chưa thể tiến hành liên tục. Tần suất quan trắc càng dày thì độ chính xác của việc đánh giá diễn biến chất lượng và ô nhiễm môi trường càng cao. Hiện tại tần suất quan trắc môi trường không khí và nước của nhà máy xi măng Luks là 3 tháng/lần, trong khi đó nhà máy hoạt động 3 ca/ngày và kéo dài hầu như suốt cả năm. So với điều kiện hiện nay thì tần suất quan trắc môi trường như vậy được xác định ở mức chấp nhận được, tuy nhiên vẫn còn quá thưa để có thể đánh giá một cách chính xác diễn biến của môi trường tại khu vực này.
2.6. Phương pháp nghiên cứu đề tài
2.6.1. Phương pháp khảo sát thực địa
Nhằm thu thập thông tin cũng như những dữ liệu cần thiết phục vụ cho đề tài, tác giả đã tiến hành khảo sát thực địa tại khu vực nghiên cứu với những công việc cụ thể như sau:
- Khảo sát, ghi nhận hình ảnh về hiện trạng khu vực trong và ngoài nhà máy Luks, ghi nhận những hình ảnh về phát thải khí của các ống khói trong nhà máy, khảo sát và xác định các điểm nhạy cảm.
- Xác định tọa độ vị trí của nhà máy, các ống khói và các điểm nhạy cảm bằng GPS. - Thu thập tài liệu, số liệu:
+ Số liệu quan trắc chất lượng không khí trong và ngoài khu vực nhà máy xi măng Luks tại bộ phận ISO (bộ phận quản lý môi trường) của nhà máy, cơ sở dữ liệu liên quan tại phòng Thông tin môi trường của Viện Tài nguyên, môi trường và Công nghệ sinh học – Đại học Huế, Trung tâm Quan trắc dữ liệu bản đồ và Phòng môi trường thuộc Sở Tài nguyên môi trường tỉnh TT Huế.
+ Số liệu khí tượng của trạm khí tượng Huế tại Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh TT Huế.
+ Các báo cáo hiện trạng môi trường, các báo cáo đánh giá tác động môi trường của nhà máy Luks qua các thời kỳ khác nhau, các báo cáo kiểm tra môi trường lao động định kỳ, các thông tin về hoạt động sản xuất của nhà máy xi măng Luks, các đề tài, tài liệu có liên quan...
2.6.2. Phương pháp tổng hợp tài liệu
Từ những dữ liệu, số liệu thu thập được, tác giả tiến hành tổng hợp nhằm đưa ra những vấn đề tổng quan về khu vực nghiên cứu cũng như hiện trạng môi trường không khí và tình hình giám sát chất lượng không khí. Bên cạnh đó, tác giả đã tổng hợp các tài liệu, số liệu đã có, kế thừa kết quả nghiên cứu của các chương trình và đề tài khoa học có liên quan làm cơ sở lý luận và thực tiễn phục vụ cho đề tài.
2.6.3. Phương pháp thống kê – xử lý số liệu
Sau khi thu thập các số liệu quan trắc về chất lượng không khí cũng như thông tin về số liệu phát thải tại các ống khói, các thông số cơ bản của ống khói, thu thập số liệu khí tượng liên tục trong nhiều năm, kế thừa số liệu tính toán và quan trắc phát thải ống khói trong các bản báo cáo đánh giá tác động môi trường cũng như kế thừa rất nhiều cơ sở dữ liệu quan trắc định kỳ khác của nhà máy,… tác giả tiến hành thống kê và xử lý số liệu bằng Excel và đưa về form tương ứng trong mô
hình nhằm đảm bảo cho việc tự động hóa khi tích hợp vào mô hình, phục vụ cho quá trình tính toán và mô phỏng sự lan truyền chất ô nhiễm.
2.6.4. Phương pháp xử lý bản đồ
Để mô phỏng chính xác khu vực nghiên cứu, tác giả đã sử dụng ảnh vệ tinh thông qua việc chụp ảnh lại phạm vi của khu vực xung quanh nhà máy Luks cần nghiên cứu trên trang web www.earth.google.com, có độ rộng phù hợp với lưới tính trong phần chạy mô hình. Giao diện của www.earth.google.com thể hiện như Hình 3.1.
Sử dụng phần mềm Snag It 8 để chụp lại ảnh cần thiết. Hình ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu được chụp lại như Hình 3.2.
Để có thể đưa ảnh quét vào Mapinfo một cách chính xác, ta có thể sử dụng các ứng dụng sẵn có của google earth để xác định tọa độ của điểm khống chế ngay trên ảnh bằng công cụ Untitled Placemark (có biểu tượng ).
Em bổ sung thêm, thầy giảm đi cho file nén nhẹ bớt
Hình 3-1. Giao diện của Google earth
* Xác định các điểm khống chế
Muốn hiển thị được ảnh quét đúng tọa độ trong Mapinfo, cần xác định tọa độ của 4 điểm trên bản đồ (vì với 4 điểm Mapinfo sẽ tính toán được sai số) và nạp tọa độ của các điểm đó để Mapinfo dùng chúng làm cơ sở định vị ảnh quét.
Hình 3-2. Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu
* Đăng kí ảnh quét
Trên ảnh quét từ www.earth.google.com ta sẽ sử dụng 4 điểm đã biết tọa độ để làm điểm khống chế. Tọa độ của 4 điểm này như sau:
Điểm 1: 16031’34,27”N; 107025’36.68”E Điểm 2: 16031’34,96”N; 107030’42,81”E Điểm 3: 16028’56,07”N; 107025’39,21”E Điểm 4: 16028’54,03”N; 107030’42,69”E
* Chọn hệ quy chiếu
Đây là bước quan trọng trong đăng kí ảnh quét vì nếu chọn sai thì các tập tin số hóa sau này căn cứ trên ảnh quét sẽ không chính xác. Đơn vị tọa độ nạp cho các điểm khống chế phải phù hợp với đơn vị tọa độ trong hệ quy chiếu. Đơn vị chọn là degree (độ).
Nạp tọa độ tại các điểm khống chế: Tọa độ trong hai ô MapX (kinh độ) và
MapY (vĩ độ) phải là độ thập phân chứ không phải độ phút giây, do vậy ta phải tiến hành đổi tọa độ về độ thập phân.
Di chuyển bản đồ để tìm các điểm khống chế còn lại và nạp tọa độ của chúng vào tương tự với điểm đầu tiên. Sau khi đăng kí đủ 4 điểm, có thể thấy tọa độ từng điểm và sai số trong cột Error. Việc đăng kí thành công khi sai số của các điểm khống chế bằng 0. Nếu sai số quá lớn thì phải xóa đi một điểm và chỉnh sửa lại điểm khống chế.
Phần mềm ENVIMAP 2008 đòi hỏi tọa độ của các điểm, nguồn thải phải thuộc hệ quy chiếu UTM, đơn vị tọa độ là mét. Do đó sau khi nhập tọa độ các điểm dưới dạng độ thập phân phải chỉnh lại bằng mét. Mapinfo sẽ tự động thực hiện việc chuyển đổi tọa độ sau khi thực hiện các thao tác sau: Mở các tập tin cần sử dụng trong Mapinfo. Từ Menu chính chọn Map à Options. Hộp thoại Map Option mở ra. Trong ô Map Units, ở phần Coordinate Units chọn degrees, phần Distances
Units chọn miles, phần Area Units chọn square miles. Trong ô Display in Status
Bar chọn Cursor Location. Cuối cùng chọn OK.
Thực hiện các thao tác tương tự khi chuyển tọa độ về đơn vị mét cho các điểm nhạy cảm sau khi tiến hành đo đạc kiểm chứng mô hình.
Với cách đổi như vậy, vị trí các điểm được thể hiện chính xác trên bản đồ, đảm bảo cho việc mô phỏng sự lan truyền chất ô nhiễm từ các nguồn thải cũng như giúp cho việc tính toán nồng độ chất ô nhiễm tại các điểm nhạy cảm.
2.6.5. Phương pháp mô hình hóa
Đây là phương pháp quan trọng và có ý nghĩa xuyên suốt trong quá trình thực