Nhƣ đã trình bày ở phần mở đầu, để giải quyết tình trạng rác thải rắn, bùn đất theo nƣớc suối Ngọc Tuyền chảy vào hang Nhị Thanh gây bốc mùi hôi thối nƣớc suối Ngọc Tuyền chảy trong động Nhị Thanh, Ban quản lý khu di tích đã xây dựng 01 bể thu gom nƣớc suối Ngọc Tuyền ở cổng sau hang Nhị Thanh từ năm 2001 và bể thu gom chỉ có tác dụng chắn rác thải rắn không áp dụng công nghệ xử lý nào để xử lý các thành phần gây ô nhiễm chất lƣợng nƣớc suối Ngọc Tuyền nên làm cho nƣớc suối Ngọc Tuyền thời gian qua chảy vào hang Nhị Thanh có màu đen, bốc mùi hôi thối vào mùa khô khi lƣu lƣợng nƣớc suối Ngọc Tuyền chảy trong hang gần nhƣ không lƣu thông còn mùa mƣa thì ngƣợc lại. Ngoài ra, theo các kết quả nghiên cứu, quan trắc trong quá trình thực hiện đề tài đã nêu trên cho thấy nguyên nhân nƣớc suối Ngọc Tuyền bị ô nhiễm chủ yếu là do nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải chăn nuôi gia súc của ngƣời dân đang sinh sống gần lƣu vực dòng suối đã đổ thải vào dòng suối Ngọc Tuyền. Chính vì vậy, cần có biện pháp xử lý nƣớc suối Ngọc Tuyền trƣớc khi chảy vào hang Nhị Thanh cụ thể nhƣ sau:
* Cải tạo, xây dựng hệ thống thu gom và thoát nước thải hiện có:
- Cải tạo, nâng cấp mƣơng xây cũ suối Ngọc Tuyền từ cửa động Tam Thanh đến cửa sau động Nhị Thanh:
+ Tuyến mƣơng cũ kết cấu bằng đá xây có tổng chiều dài L = 527m. Điểm đầu từ cầu qua đƣờng Tam Thanh đi Kéo Tấu, điểm cuối trƣớc cửa sau động Nhị Thanh, mặt cắt mƣơng trung bình BxH = 1,8x1,5m, Trong đó:
+ Giữ nguyên mƣơng cũ đá xây; + Đầu tuyến mƣơng đặt lƣới chắn rác;
+ Mƣơng qua trƣớc cổng động Tam Thanh L = 38m: Mƣơng đá xây cũ giữ nguyên, làm mới tƣờng BT M200 ốp sát 2 bên thành mƣơng đá xây cũ dƣới cầu vào động Tam Thanh, đổ dầm và đậy mới tấm đan BTCT;
+ Tấm đan cũ và cầu qua mƣơng vào nhà dân giữ nguyên với tổng chiều dài L = 129m;
+ Cải tạo mƣơng và đậy mới tấm đan BTCT lên thành mƣơng cũ với tổng chiều dài L = 398m, hình thành cống thoát nƣớc kiểu kín nhằm tránh hiện tƣợng rác thải đổ xuống suối Ngọc Tuyền.
+ Phá dỡ toàn bộ tƣờng xây lấn chiếm lên thành mƣơng cũ;
+ Dọc mƣơng trung bình 20m làm 1 cửa thu nƣớc mặt đƣờng vào mƣơng, cửa thu nƣớc đặt lƣới chắn rác;
+ Nạo vét toàn bộ bùn đất, rác thải trong lòng mƣơng. + Trát mới toàn bộ lòng mƣơng cũ.
+ Làm thêm 01 đoạn mƣơng thoát nƣớc mƣa (dài 40m, rộng 1,5m, sâu 1,5m) và 02 cửa phai để tách nƣớc mƣa và nƣớc thải. Cửa phai tràn (luôn ở trạng thái đóng) đƣợc thiết kế dạng máng tràn; khi không có mƣa sẽ có tác dụng chắn nƣớc thải để tập trung nƣớc thải về bể điều hòa; khi có mƣa sẽ thu gom toàn bộ nƣớc mƣa đầu sau đó đóng cửa phai vào bể điều hòa (cửa phai này luôn ở trạng thái mở khi không có mƣa) để nƣớc mƣa tự chảy tràn qua cửa phai tràn và thoát theo tuyến cống đặt ngầm qua động Nhị Thanh.
- Xây dựng hệ thống thu gom nƣớc thải sinh hoạt và tuyến ống dẫn nƣớc thải qua động Nhị Thanh:
+ Tuyến mƣơng thu gom nƣớc thải sinh hoạt: từ hệ thống mƣơng nổi chạy dọc theo đƣờng ngõ 5, dẫn nƣớc tập trung nƣớc vào mƣơng ngầm của đƣờng Ngô Thì Sỹ, mƣơng thu có kết cấu BT M200, dài L=12,0m, mƣơng có mặt cắt BxH = 0,4x0,4(m), thành mƣơng dày 25cm, đậy tấm đan BTCT M200 có kích thƣớc BxLxH = 0,5x0,6x0,15(m), đầu mƣơng thu đặt 01 lƣới chắn rác.
+ Hố ga tập trung nƣớc: Thiết kế hố ga thu nƣớc thải tại vị trí gần bể xử lý hiện tại, hố ga có kích thƣớc trong lòng BxLxH = 1,5 x 1,5 x 1,8(m), kết cấu BT M200 dày 0,3m. Hố ga đậy tấm đan BTCT M200, sau đó dùng bơm để bơm nƣớc thải về bể xử lý 3 ngăn. Hố ga thu gom này đƣợc bố trí song tách rác và 01 cửa phai tràn để thoát nƣớc mƣa. Bơm đƣợc đặt tự động để khi có nƣớc thải sẽ tự động bơm về bể xử lý chính. Tuy nhiên khi có mƣa lớn sẽ thu gom hết lƣợng nƣớc mƣa đợt đầu sau đó tắt bơm và để nƣớc mƣa tự chảy tràn và thoát theo tuyến cống đặt ngầm qua động Nhị Thanh.
+ Tuyến ống dẫn nƣớc thải qua động Nhị Thanh: Sử dụng ống nhựa HDPE Φ315 PN10 tổng chiều dài tuyến ống dẫn nƣớc thải từ hố ga về đến cầu qua đƣờng Nhị Thanh là L= 380m, độ dốc dọc đáy ống là i=0,0046 dọc theo chiều dài tuyến ống cứ 3m bố trí 1 mố đỡ bằng BT M200 và đai thép giữ ống, mố đỡ có tác dụng cố định và chống đẩy nổi ống khi mƣa lũ về. Lƣu lƣợng tối đa chảy qua ống vào mùa mƣa là khoảng 60(l/s). Dọc theo chiều dài ống dẫn nƣớc thải cứ 100m bố trí 1 van xả cặn Φ300 và hệ thống hố bệ đỡ.
* Cải tạo bể thu gom nước suối Ngọc Tuyền hiện có:
Bể thu gom nƣớc suối Ngọc Tuyền đƣợc xây dựng năm 2001 gồm 03 ngăn (chỉ có tác dụng chắn rác thải rắn chảy vào hang Nhị Thanh):
+ Phá bỏ hai vách tƣờng ngăn của bể xử lý hiện tại và cải tạo lại thành các bể: bể điều hòa, bể Anoxic, bể Aeroten, bể lắng thứ cấp, bể tiêu hủy bùn và bể khử trùng để tận dụng tối đa thể tích bể hiện có và để nâng công suất, hiệu suất xử lý;
+ Nạo vét bùn, rác tại các bể xử lý hiện tại;
+ Đổ nắp bê tông cốt thép trên bề mặt của các bể xử lý, có bố trí các nắp hố ga để thi công, vận hành, kiểm tra và nạo vét định kỳ;
+ Xây dựng 01 nhà vận hành trên mặt bể xử lý có diện tích 15 m2
, mái BTCT.
- Công nghệ xử lý: theo sơ đồ công nghệ sau:
Hình 4.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc tại suối Ngọc Tuyền
- Thuyết minh công nghệ xử lý:
Nƣớc thải sinh hoạt và chăn nuôi từ các khu dân cƣ (sau khi đƣợc xử lý bằng bể tự hoại) đƣợc dẫn về bể điều hòa nhằm ổn định lƣu lƣợng, nồng độ trƣớc khi vào hệ thống xử lý chính.
Tại bể điều hòa, nƣớc thải đƣợc cấp không khí để đảm bảo điều hòa nhanh nồng độ các chất ô nhiễm đồng thời oxy hóa một phần các chất hữu cơ trong nƣớc thải, đặc biệt oxy hóa NH4+
thành NO3-. Sau đó nƣớc thải đƣợc bơm (điều khiển tự động) sang bể xử lý sinh học.
Tại bể xử lý sinh học, nƣớc thải đƣợc xử lý qua hai bƣớc. Bƣớc một là thiếu khí (Anoxic) nhằm mục tiêu khử một phần hàm lƣợng các chất Nitơ (quá trình phản nitrat hóa), phốt pho. Bƣớc 2, nƣớc thải đƣợc cấp không khí và bổ
Nƣớc thải Bể điều hòa Bể xử lý sinh học Bể lắng 2 Khử trùng (NaOCl) Nƣớc sau xử lý đạt QC thải Máy thổi khí Bùn Bùn Bể tiêu hủy bùn Tách rác Bể khử trùng
sung vi sinh vật có hoạt lực cao nhằm loại bỏ triệt để các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong nƣớc thải. Hệ thống phân phối khí cung cấp không khí cho vi sinh vật hoạt động (đƣợc đặt dƣới đáy bể) nhờ các đĩa phân phối khí. Hỗn hợp bùn - nƣớc từ bể xử lý sinh học đƣợc thu gom bằng máng và tự chảy sang bể lắng thứ cấp (bể lắng 2).
Tại bể lắng 2, bùn sinh học đƣợc lắng xuống đáy bể, một phần bùn đƣợc bơm tuần hoàn bơm lại bể xử lý sinh học để ổn định lƣợng bùn trong hệ thống xử lý, phần bùn dƣ đƣợc bơm về bể tiêu hủy bùn để giảm thể tích bùn. Nƣớc thải ra khỏi bể lắng 2 đƣợc đƣa sang bể khử trùng và đƣợc châm hóa chất khử trùng (nhờ một bơm định lƣợng) để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Nƣớc thải sau xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn (QCVN 14: 2015/BTNMT, cột A) đƣợc thải ra cống thải chung.
Bùn tại bể tiêu hủy bùn định kỳ thuê đơn vị có chức năng đem xử lý.
* Nạo vét bùn, rác thải trong hang Nhị Thanh:
Nạo vét bùn, rác thải trong lòng động Nhị Thanh bằng biện pháp cơ giới là sử dụng máy hút bùn và cát đa địa chất.
- Ƣu điểm:
+ Số lƣợng nhân công tham gia ít;
+ Công suất hút bùn lớn khoảng 200-250 m3/h;
+ Khả năng đẩy bùn xa, khoảng 1.500 - 2.000m nên vận chuyển bùn thải ra khỏi hang dễ dàng, không làm mất vệ sinh môi trƣờng trong hang và khu vực;
+ Bơm chịu đƣợc mài mòn, áp lực tốt, không bị vỡ khi hút phải gạch, đá; + Thi công ở độ sâu tối đa là 12m dƣới mặt nƣớc;
+ Thi công dễ dàng trong điều kiện có nƣớc và hút đƣợc triệt để lƣợng bùn trong hang động;
+ Thời gian thi công đƣợc rút ngắn. - Nhƣợc điểm:
+ Trong quá trình vận chuyển và thi công di chuyển máy hút bùn có thể gặp nhiều khó khăn;
+ Khó kiểm soát và giám sát khối lƣợng nạo vét;
+ Tỷ khối nạo vét chỉ khoảng 60% bùn còn lại là nƣớc;
+ Phải sử dụng các loại phƣơng tiện chuyên dụng để chuyên chở ra bãi thải; + Phát sinh khí thải và gây tiếng ồn dễ làm ảnh hƣởng đến cảnh quan khu di tích.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Trên cơ sở nghiên cứu về thực trạng môi trƣờng nƣớc ở suối Ngọc Tuyền trong giai đoạn 2018-2019, tôi rút ra một số kết luận sau:
- Tại khu vực suối Ngọc Tuyền đoạn chảy qua thành phố Lạng Sơn, đặc biệt chảy qua động Tam Thanh và Nhị Thanh có 04 cơ quan đơn vị, 20 cơ sở sản xuất, kinh doanh và 605 hộ gia đình sinh sống. Trong số đó có khoảng 285 hộ dân với 1.265 ngƣời xả thải vào suối Ngọc Tuyền gây ô nhiễm khu vực hang Nhị Thanh (trong số này có 4 hộ chăn nuôi lợn với quy mô 30-40 con/lứa và 2 lứa/năm). Nguồn thải vào dòng suối Ngọc Tuyền gồm 2 nguồn chính là: nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải chăn nuôi.
- Lƣợng khách du lịch đến tham quan quần thể hang động Nhị - Tam Thanh ngày càng nhiều. Theo thống kê của Ban Quản lý di tích lƣợng du khách đến tham quan trong năm 2018 là 529.392 lƣợt ngƣời và trong 4 tháng đầu năm 2019 là 176.855 lƣợt. Sự thiếu ý thức của một số du khách cùng với lƣợng rác thải, nƣớc thải lớn do du khách thải ra đã phần nào làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng môi trƣờng khu du lịch, cụ thể là làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc của suối Ngọc Tuyền đoạn chảy qua hang Nhị Thanh.
- Theo kết quả phân tích các mẫu nƣớc tại 4 thời điểm cho thấy: Chất lƣợng nƣớc suối Ngọc Tuyền đoạn chảy qua khu dân cƣ và cửa động Nhị Thanh đã bị ô nhiễm, mức độ ô nhiễm cao nhất là vào tháng 3 vì đây là thời điểm lễ hội và mùa khô. Mức độ ô nhiễm đƣợc thể hiện qua các kết quả phân tích trong 4 tháng các chỉ tiêu nhƣ DO, COD, BOD5, NH4
+
, PO4 3-
và chỉ tiêu Coliform đều vƣợt quy chuẩn cho phép, lƣợng rác nổi lơ lửng tăng cao.
- Để cải thiện chất lƣợng nƣớc suối Ngọc Tuyền, nâng cao chất lƣợng dịch vụ du lịch ở khu động Nhị Thanh cần phải thực hiện tổng hợp các biện pháp sau:
+Tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo vệ môi trƣờng của ngƣời dân sở tại và du khách;
+ Thiết kế lại hệ thống thu gom nƣớc thải tại khu vực và xử lý trƣớc khi xả vào suối, nạo vét lòng suối định kỳ, đặt song chắn rác và cử ngƣời vớt rác thƣờng xuyên.