CHƢƠNG 2 : ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.6. Phương pháp đánh giá sức chịu tải, khả năng tiếp nhận nước thải đối với lưu
lưu vực sông
Theo thông tư 76/ 2017–TT/ BTNMT [2] quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sơng, hồ thì đưa ra mốt số phương pháp: Phương pháp đánh giá trực tiếp, phương pháp đánh giá gián tiếp và phương pháp đánh giá bằng mơ hình. Luận văn sử dụng phương pháp đánh giá bằng mơ hình như sau:
Phương pháp đánh giá bằng mơ hình: đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của sông được thực hiện trên cơ sở giới hạn tối đa của từng thông số đánh giá theo quy chuẩn kỹ thuật về chất lượng nước mặt, lưu lượng và kết quả phân tích chất lượng nguồn nước sông, lưu lượng và kết quả phân tích của các nguồn nước thải xả vào đoạn sơng và q trình gia nhập dịng chảy, biến đổi của các chất gây ô nhiễm.
Sức chịu tải của đoạn sông được xác định là tải lượng tối đa các nguồn thải đổ vào đoạn sông (bao gồm cả nguồn thải từ hai bờ và nguồn thải từ thượng du) sao cho các chỉ tiêu chất lượng nước khơng vượt q mục đích sử dụng nước của đoạn sông theo QCVN với điều kiện vị trí của các nguồn cấp nước, các khu vực xả thảitrong đoạn sông đã được xác định
Sức chịu tải của đoạn sông liên quan chặt chẽ đến khả năng tự làm sạch của đoạn sơng, do đó liên quan đến thành phần chất ô nhiễm trong nước thải và sự tương tác giữa các thành phần với nhau sau khi được xả thải vào sông. Đây là vấn đề hết sức phức tạp, vì vậy sức chịu tải của sơng sẽ được xác định cho từng chất ô nhiễm riêng rẽ trên cơ sở mục đích sử dụng nước quy định theo QCVN. Nồng độ ơ xy hịa tan (DO) là yếu tố quan trọng đối với khả tự làm sạch của hầu hết các ô nhiễm trong môi trường nước,
Như vậy sức chịu tải của đoạn sơng, phụ thuộc vào vị trí địa lý, địa hình, điều kiện khí tượng thủy văn của đoạn sông, nguồn nước cấp, thành phần chất ô nhiễm trong nguồn thải và cuối cùng là phân bố của nguồn thải dọc theo đoạn sông.
Trên cơ sở những nhận xét ở trên, quy trình tính tốn sức chịu tải cho một đoạn sông bao gồm các bước sau:
1. Lựa chọn mơ hình thủy lực và mơ hình chất lượng nước để thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định cho toàn bộ lưu vực sơng nghiên cứu (mơ hình mơ phỏng chất lượng nước…)
2. Lựa chọn kịch bản thủy lực phù hợp. Kịch bản thủy lực thường được lựa chọn vào tháng có lưu lượng trung bình kiệt nhất (hoặc các giá trị thống kê ví dụ 7Q10, 7Q2 …cho các mục đích khác nhau). Hoặc có thể tính tốn sức chịu tải của đoạn sơng cho từng tháng cụ thể dựa vào dòng chảy trung bình tháng.
3.Tồn bộ sơng trong vùng nghiên cứu được phân chia thành các đoạn sông dựa trên phân vùng sử dụng nước, gianh giới hành chính và các điều kiện thủy văn thủy lực khác. Sức chịu tải sẽ được tính tốn cho từng đoạn sơng trên cơ sở thỏa mãn về tiêu chuẩn chất lượng nước của tất cả đoạn sông quan tâm
4. Chọn chất ô nhiễm để xác định sức chịu tải. BOD, NH4, PO4, TN, TP ....
5. Xác định vị trí các nguồn thải trực tiếp đổ vào đoạn sông nghiên cứu (bao gồm các nhánh cấp 1, các cống thải, ...), đây là vị trí các nguồn thải điểm. Vị trí xả thải của các nguồn khác là các kênh rạch nhỏ có thể giả thiết được phân bố đều hai bên bờ sơng tùy theo điều kiện địa hình. 6. Xác định tải lượng hiện trạng của tất cả các nguồn thải đã xác định trong bước 5. Hệ số rửa trơi được sử dụng để tính tốn tải lượng của các nguồn thải phân tán và nguồn thải điểm không trực tiếp đổ ra sông. Hệ số này được xác định trong q trình hiệu chỉnh mơ hình hoặc từ các số liệu khảo sát hoặc các kết quả nghiên cứu khác. Tải lượng của các nguồn thải có thể được điều chỉnh đề phù hợp với số liệu quan trắc tương ứng với thời kỳ kịch bản được lựa chọn nếu số liệu quan trắc chất lượng nước sẵn có trong thời kỳ này
9. Tỷ lệ tăng, giảm tại lượng của các khu vực khác nhau có thể khác nhau phụ thuộc vào kế hoạch phát triển và chính sách quản lý ơ nhiễm của từng địa phương. Với giả thiết dựa trên hiện trạng phát triển đồng đều, việc tăng giảm tải lượng cần được thực hiện với cùng một hệ số tỷ lệ 8. Tăng dần hoặc giảm dần tải lượng chất ô nhiễm của tất cả nguồn thải vào đoạn sông với cùng tỷ lệ để xác định sức chịu tải của đoạn sông. Quá trình này có thể lặp đi lặp lại sao cho nồng độ chất ô nhiễm của tất cả các đoạn sông không vượt qua tiêu chuẩn cho phép.
7. Chạy mơ hình chất lượng nước với các điều kiện đã xác định từ bước 1 đến bước 6. Vẽ diễn biến nồng độ cho tất cả các đoạn sông quan tâm (từ thượng du đến cửa ra của khu vực). So sánh nồng độ tính tốn của từng đoạn với yêu cầu sử dụng nước của từng đoạn.
Căn cứ vào kết quả tính tốn tổng tải lượng ơ nhiễm hiện trạng đổ vào đoạn sông và sức chịu tải của đoạn sông, khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của từng đoạn sông được xác định như sau:
Lkntn=Lsct-Lttlht
Trong đó Lkntn là hạn ngạch xả thải của đoạn sông (kg/ngày), Lsct là sức chịu tải của đoạn sông (kg/ngày), Lttlht là tổng tải lượng xả thải hiện trạng vào đoạn sông (kg/ngày) bao gồm cả tải lượng từ thượng nguồn.
Nếu khả năng tiếp nhận có giá trị dương, khi đó đoạn sơng có khả năng nhận thêm chất thải. Ngược lại khi khả năng tiếp nhận có giá trị âm, khi đó các nguồn thải đổ vào đoạn sơng đó cần phải giảm tải lượng để chất lượng nước của tất cả các đoạn sông quan tâm đạt tiêu chuẩn chất lượng nước theo quy định.