3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nước thải đô thị(nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn) khu trung tâm thành phố Bắc Giang;
- Hạ tầng tiêu thoát nước thải đô thị tại thành phố Bắc Giang.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về thời gian: Tiến hành thực hiện từ tháng 05/2016 đến tháng 6/2017. - Về không gian: Đề tài được triển khai nghiên cứu tại khu vực trung tâm thành phố Bắc Giang gồm 7 phường: Hoàng Văn Thụ, Lê Lợi, Mỹ Độ, Ngô Quyền, Thọ Xương, Trần Nguyên Hãn và Trần Phú.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Điều kiện tự nhiên của thành phố Bắc Giang.
- Hiện trạng quản lý nước thải trên địa bàn thành phố Bắc Giang.
- Ảnh hưởng của nước thải đô thị đến môi trường trên địa bàn thành phố Bắc Giang.
- Đề xuất giải pháp quản lý nhằm nâng cao hiệu quả quản lý nước thải đô thị trên địa bàn thành phố Bắc Giang.
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Trong nghiên cứu này, nguồn dữ liệu thông tin thứ cấp được thu thập phục vụ cho kết quả của đề tài về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội; hiện trạng hệ thống tiêu thoát nước và quản lý nước thải đô thị tại khu vực nghiên cứu tập trung vào các loại chủ yếu như sau:
+ Thu thấp các số liệu, tài liệu về điều kiện tự nhiên-kinh tế-xã hội từ các nguồn tài lệu có sẵn như: sách, báo, tạp chí, các cơ quan chức năng trong khu vực nghiên cứu.
+ Thu thập các số liệu, tài liệu từ các luận văn, các đề tài nghiên cứu trước đó có liên quan đến vấn đền nghiên cứu và khu vực nghiên cứu.
- Trong quá trình thực hiện, tôi tiến hành thu thập tài liệu thứ cấp tại các cơ quan:
+ Phòng tài nguyên Môi trường thành phố Bắc Giang.
+ Cục thống kê thành Tỉnh Bắc Giang: Niên Giám thống kê TP Bắc Giang. + Thư viện Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
+ Ban quản lý dự án 2 Thành phố Bắc Giang.
+ Trung tâm bơm tiêu thoát nước Thành phố Bắc Giang và các sở ban ngành có liên quan.
+ Trạm xử lý nước thải tập trung thành phố Bắc Giang.
3.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát a. Điều tra phỏng vấn a. Điều tra phỏng vấn
Để nghiên cứu đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước, tình hình quản lý nước thải đô thị; đặc điểm phát sinh nước thải đô thị; lấy ý kiến đánh giá của người dân về hệ thống quản lý nước thải đô thị tại khu vực nghiên cứu đề tài thực hiện điều tra ngẫu nhiên 05 hộ gia đình; 05 hộ gia đình có kinh doanh; 05 cơ sở kinh doanh và 05 cơ sở sản xuất trên địa bàn 7 phường nghiên cứu. Thông tin điều tra bao gồm: Số nhân khẩu; mục đích sử dụng nước; lượng nước cấp sử dụng hàng tháng (m3); lượng nước thải phát sinh (m3/ ngày đêm).
Bảng 3.1. Tổng hợp số phiếu điều tra tình hình sử dụng nước tại 07 phường nghiên cứu
TT Tên phường Tổng số phiếu điều tra Hộ gia đình Hộ gia đình có kinh doanh Các cơ sở kinh doanh Các cơ sở sản xuất 1 Ngô Quyền 20 5 5 5 5 2 Trần Nguyên Hãn 20 5 5 5 5 3 Trần Phú 20 5 5 5 5 4 Thọ Xương 20 5 5 5 5 5 Lê Lợi 20 5 5 5 5 6 Mỹ Độ 20 5 5 5 5 7 Hoàng Văn Thụ 20 5 5 5 5
b. Phương pháp khảo sát thực địa
Khảo sát thực địa, kết hợp sử dụng bản đồ hệ thống tiêu thoát nước nhằm đánh giá hiện trạng hệ thống, xác định vị trí xả thải, vị trí tiếp nhận nước thải tập
trung thuộc khu vực nghiên cứu.
3.3.3. Phương pháp ước tính
a. Ước tính tải lượng nước thải phát sinh
Để xác định được lượng nước thải phát sinh trên địa bàn nghiên cứu, sử dụng công thức tính của EPA như sau:
E = A. EF. (1-ER/100) Trong đó:
- E: là tải lượng phát sinh chất thải (kg chất ô nhiễm/ ngày) - A: Hoạt động sử dụng nước (số người)
- EF: Hệ số phát sinh nước thải liên quan tới hoạt động sử dụng nước (mg/người/ngày)
- ER: Mức đầu tư công nghệ trong giảm thiểu phát sinh chất ô nhiễm (%)
b. Ước tính tổng lượng nước mưa chảy tràn
Để ước tính được lưu lượng nước mưa lớn nhất trên địa bàn nghiên cứu, sử dụng công thức [17]:
Qmax = Amax . F( m3 /ng/đ).µ Trong đó:
Qmax: Lưu lượng nước của tiếp nhận. Amax:
µ Hệ số dòng chảy = 0,6-0,8 (Phụ thuộc vào mặt phủ) Tính trung bình µ = 0,8
3.3.4. Phương pháp lấy mẫu
Để phân tích, đánh giá chất lượng nước thải tại nguồn và nước thải tại điểm tiếp nhận. Đề tài tiến hành khảo sát thực địa, lấy mẫu, việc lấy mẫu phải đảm bảo tuân thủ theo đúng quy định. Các mẫu mang tính chất đại diện khu vực lấy mẫu. Sơ đồ lấy mẫu được thực hiện như sau:
- Lấy mẫu nước mặt theo TCVN 5994: 1995- Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn lấy mẫu nước ở ao hồ tự nhiên và nhân tạo.
- Lấy mẫu nước thải theo TCVN 6663-1:2011- Chất lượng nước- Lấy mẫu. Phần 10. Hướng dẫn lấy mẫu nước thải.
Các mẫu nước được lấy và bảo quản mẫu bằng hoá chất theo bộ tiêu chuẩn TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667/3:1985).
Tần suất lấy mẫu đối với nước thải sinh hoạt và nước mặt là 02 lần/năm: lần một vào tháng 7/2016 (mùa mưa); lần hai vào tháng 2/2017 (mùa khô).
Bảng 3.2. Tổng hợp đối tượng lấy mẫu nước
TT Đối tượng lấy mẫu Số mẫu Tần suất lấy mẫu 1 Nước thải sinh hoạt 05 02 lần/năm 2 Nước mặt 07 02 lần/năm
Đối với Nước thải sinh hoạt: Dựa vào vị trí và phân bố dòng chảy của nước thải khu vực nghiên cứu, tiến hành lấy nước thải sinh hoạt tại 05 điểm thu gom và trung chuyển nước thải của các trạm bơm theo phân bố về mặt không gian. Vị trí lấy mẫu được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.3. Danh mục các vị trí lấy mẫu nước thải ngẫu nhiên tại 4 điểm thu gom nước thải
Loại mẫu Kí hiệu Vị trí
Nước thải
NTSH 1
Lấy nước thải sinh hoạt tại cống thu gom nước thải của trạm bơm tăng áp số 7, là điểm thu gom nước thải tại phường Trần Nguyên Hãn.
NTSH 2
Lấy nước thải sinh hoạt tại cống thu gom nước thải của trạm bơm tăng áp số 4, Là điểm thu gom nước thải tại phường Thọ Xương và điểm tiếp nhận nước thải của trạm bơm số 7.
NTSH 3
Lấy nước thải sinh hoạt tại cống thu gom nước thải của trạm bơm tăng áp số 1, là điểm thu gom nước thải của phường Lê Lợi và điểm tiếp nhận nước thải của trạm bơm số 5.
NTSH 4
Lấy nước thải sinh hoạt tại cống thu gom nước thải của trạm bơm tăng áp số 2 thuộc phường Hoàng Văn Thụ, là điểm tiếp nhận nước thải của toàn bộ thành phố trước khi bơm về trạm xử lý tập trung.
NTSH 5
Lấy nước thải sinh hoạt tại cống tập trung nước thải của trạm xử lý tập trung thuộc xã Tân Tiến trước khi đưa vào bể xử lý.
vào hồ và tình hình dân cư sống xung quanh hồ, chọn ra 07 nước mặt tại các hồ của các phường trên địa bàn nghiên cứu. Vị trí lấy mẫu được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.4. Danh mục các vị trí lấy mẫu nước mặt tại các hồ đã được lựa chọn
Loại mẫu Kí hiệu Vị trí
Nước Mặt
NM 1
Lấy nước tại Hồ Nhà Dầu (Hồ lớn), thuộc phường Trần phú. Hồ được kè đá, chưa có hệ thống thu gom nước thải quanh hồ, nước mưa và nước thải sinh hoạt của các hộ dân xả trực tiếp vào hồ, nước hồ ô nhiễm nặng.
Tọa độ (X: 2353484; Y: 0415642)
NM 2
Lấy nước trên kênh dẫn nước mưa Châu Xuyên, thuộc phường Ngô Quyền. Dân cư sống sát kênh và xả nước thải trực tiếp xuống kênh, nước kênh ô nhiễm nặng. Tọa độ (X: 2352570; Y: 0417190)
NM 3
Lấy nước tại Hồ khu Dân cư số 3, thuộc phường Thọ Xương. Hồ chưa có hệ thống thu gom nước thải và nước mưa xung quanh, dân cư thưa thớt, cảm quan chất lượng nước hồ tốt.
Tọa độ (X: 2354488; Y: 0415338)
NM 4
Lấy nước tại Hồ khu Bánh kẹo, thuộc phường Lê Lợi. Hồ chưa có hệ thống thu gom nước thải và nước mưa ở quanh hồ, nước hồ ô nhiễm nặng.
Tọa độ (X: 2352976; Y: 0416523)
NM 5
Lấy nước tại Hồ Nguyễn Du, thuộc phường Hoàng Văn Thụ. Hồ có hệ thống thoát nước chung xả thẳng vào hồ, dân cư chưa đông, chất lượng nước tốt.
Tọa độ (X: 2356475; Y: 0416890)
NM 6
Lấy nước tại Hồ Tư Thục, thuộc phường Hoàng Văn Thụ, Hồ có hệ thống thu gom nước thải quanh hồ, chất lượng nước tốt, có 01 trạm bơm nước thải.
Tọa độ (X: 2353882; Y: 0417482)
NM 7
Hồ Tỉnh đội 3, thuộc phường Ngô Quyền, chưa kè đá, dân cư sống sát hồ, hồ chưa có hệ thống nước thải và nước mưa, chất lượng nước ô nhiễm nặng.
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước thải sinh hoạt và nước mặt tại các phường trên địa bàn nghiên cứu
3.3.5. Phương pháp phân tích * Đối với nước mặt * Đối với nước mặt
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu phân tích môi trường nước mặt TT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp thử
1 pH TCVN 6492: 2011 2 BOD5 TCVN 6001-1: 2008 3 DO TCVN 7325: 2004 4 COD TCVN 6491: 1999 5 Tổng chất rắn lơ lửng TCVN 6625: 2000 6 Amoni (NH4+) TCVN 5988: 1995 7 Nitrit (NO2-) TCVN 6178: 1996 8 Sắt (Fe) TCVN 6177: 1996 9 Đồng (Cu) TCVN 6193: 1996 10 Clorua (Cl-) TCVN 6194: 1996 11 Tổng dầu, mỡ TCVN 5070: 1995 12 Coliform TCVN 6187-2: 1996
- Địa chỉ phân tích mẫu: Mẫu được quan trắc và phân tích tại Trung tâm Quan trắc TN & MT Bắc Giang.
* Đối với nước thải sinh hoạt
Bảng 3.6. Các chỉ tiêu phân tích môi trường nước thải sinh hoạt
TT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp thử
1 pH TCVN 6492: 2011
2 BOD5 SMEWW 5210D:2012
3 Amoni (tính theo N) TCVN 5988: 1995
4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) TCVN 6625: 2000 5 Sunfua (tính theo H2S) SMEWW 4500-S2-.F:2012 6 Phosphat (tính theo PO43-) TCVN 6202:2008
7 Tổng Coliforms TCVN 6187-2: 1996
- Địa chỉ phân tích mẫu: Mẫu nước được quan trắc và phân tích tại Trung tâm Quan trắc TN & MT Bắc Giang.
- Kết quả nghiên cứu mẫu nước sử dụng trong đề tài đã được sự chấp thuận của Trung tâm Quan trắc TN & MT Bắc Giang.
3.3.6. Phương pháp so sánh
Dựa vào kết quả thu thập được từ khảo sát thực tế, ta đem so sánh, phân tích với các tiêu chuẩn, quy chuẩn về môi trường hiện hành để nhận xét về tính chất nước thải và đánh giá mức độ ô nhiễm.
- Đối với nước mặt, các chỉ tiêu nghiên cứu được so sánh với QCVN 08- MT:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (áp dụng cột B1– dùng cho mục đích thủy lợi).
- Đối với nước thải sinh hoạt, các chỉ tiêu nghiên cứu được so sánh với QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
3.3.7. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu
Dựa vào các tài liệu thu thập, tính toán được lượng nước thải thải ra của các phường/ngđ. Tính được nước mưa chảy tràn trên khu vực nghiên cứu. Xây dựng các bảng biểu, đồ thị, phân tích kết quả, so sánh với các chỉ tiêu nồng độ cho phép của các chất gây ô nhiễm; từ đó đưa ra những nhận định phù hợp, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường theo từng thành phần. Từ đó phân tích nguyên nhân và đưa ra giải pháp phù hợp với khu vực nghiên cứu.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ BẮC GIANG BẮC GIANG
4.1.1. Điều kiện tự nhiên
Vị trí địa lý
Thành phố Bắc Giang là trung tâm kinh tế - văn hóa - chính trị của tỉnh Bắc Giang, nằm ở tọa độ địa lý từ 21015’ đến 21019’ vĩ độ Bắc và từ 106008’ đến 106014’ kinh độ Đông, với các vị trí tiếp giáp như sau:
Hình 4.1. Bản đồ hành chính thành phố Bắc Giang
- Phía Bắc giáp xã Quế Nham thuộc huyện Tân Yên và xã Xuân Hương, thuộc huyện Lạng Giang.
- Phía Đông giáp xã Tân Dĩnh, Thái Đào thuộc huyện Lạng Giang, xã Hương Gián thuộc huyện Yên Dũng.
- Phía Nam giáp xã Tân Liễu, Tiền Phong, Nội Hoàng huyện Yên Dũng - Phía Tây giáp xã Nghĩa Trung, Hồng Thái, Tăng Tiến, thuộc huyện Việt Yên.
Thành phố Bắc Giang là một trong bốn huyện của tỉnh được xác định là trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội, nằm trong “Tam giác kinh tế phát triển”: Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, liền kề các cụm công nghiệp lớn của tỉnh như: Quang Châu, Đình Trám, Vân Trung, Song Khê - Nội Hoàng..., nơi tập trung tiềm lực khoa học kỹ thuật của cả nước, đầu mối giao lưu kinh tế, khoa học, công nghệ và thu hút đầu tư của cả nước, nơi tập trung đông dân cư, với tốc độ đô thị hoá nhanh sẽ là thị trường tiêu thụ lớn về nông sản hàng hoá và các hàng tiêu dùng khác.
Tóm lại, vị trí địa lý tương đối thuận lợi, có các tuyến đường bộ, đường sắt đã và đang chuẩn bị được nâng cấp, thành phố Bắc Giang có điều kiện đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế - xã hội.
Địa hình, địa mạo
Địa hình thành phố Bắc Giang là dạng chuyển tiếp giữa đồng bằng và miền núi trung du Bắc Bộ, địa hình đồng bằng, xen kẽ các dải đồi thấp, sườn có độ dốc thoải.
Hướng dốc chính của địa hình theo hướng Bắc- Nam và các hướng dốc từ hai phía, Đông và Tây vào sông Thương chạy giữa lòng thành phố với dòng chảy theo hướng Bắc - nam. Địa hình lòng chảo của thành phố có phần hạn chế về việc thoát nước mặt.
Địa hình, địa mạo thành phố khá bằng phẳng, phía Bắc là dạng địa hình đồi thấp xen kẽ các khu vực canh tác, bị chia cắt nhiều bởi các ngòi nhỏ. Cao độ địa hình khu vực ruộng canh tác biến thiên từ +(23,5)m, khu vực đồi núi từ +(90240)m. Vùng đồng bằng có cao độ phổ biến +(4 10)m, xây dựng khá thuận lợi.
Thành phố có các ưu thế vượt trội có tính cạnh tranh với các vùng lân cận như TP.Bắc Ninh, Lạng Sơn, Quảng Ninh vv..., với các tiềm năng như:
- Có quỹ đất thuận lợi để xây dựng các khu hậu cần tập trung: các khu dân cư, khu công nghiệp, kho tàng, hệ thống đào tạo, trang trại ứng dụng công nghệ xanh ...
- Diện tích mặt nước, ao hồ lớn F > 10% tổng diện tích tự nhiên, có điều kiện xây dựng hệ thống hồ sinh thái đa năng: điều tiết nước mặt, tôn tạo cảnh quan, phát triển kinh tế vườn (nuôi trồng thủy sản, gia cầm, thả sen, súng...vv). Trong đó chức năng quan trọng nhất là điều tiết nước mặt, hạn chế ngập úng
trong mùa mưa và tích nước cho mùa khô.
- Vùng đồi núi bao quanh thành phố (dãy núi Nham Biềm, hệ thống đồi Quảng Phúc..) vừa tạo cảnh quan phong phú vừa che chắn gió bão cho đô thị, là điều kiện thuận lợi để khai thác phát triển du lịch, thể thao, cảnh quan và tâm linh cho thành phố.
Tuy nhiên, Do địa hình dạng lòng chảo, có đê ngăn lũ sông, nền xây dựng của thành phố thấp hơn mực nước lũ sông Thương nên việc tiêu thoát nước mặt tự chảy có phần hạn chế, phải sử dụng chế độ tiêu tự chảy kết hợp tiêu động lực vào những thời điểm bất lợi (khi mực nước sông cao hơn mực nước trong đê hoặc với những trận mưa xấp xỉ 100mm, cần bơm tiêu úng cho một số điểm ngập úng cục bộ do hệ thống thoát nước còn hạn chế).
Khí tượng
Thành phố nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 4 mùa Xuân, Hạ, Thu, Đông. Mùa xuân và mùa Thu là hai mùa chuyển tiếp có khí hậu ôn hòa, mùa Hạ nóng ẩm, mưa nhiều, mùa Đông lạnh giá, mưa ít.
Một số nét đặc trưng về khí hậu của thành phố:
- Nhiệt độ trung bình năm 24,30 C, cao nhất 26,90 C (tháng 4 đến tháng 10), thấp nhất là 20,50 C (từ tháng 11 đến tháng 3 sang năm).
Bảng 4.1. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm (0C) Tháng Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12