3.3. Tính toán khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô nhiễm và đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Bằng Giang đoạn nghiên cứu
3.3.3. Đánh giá khả năng tiếp nhận thải
a) Xác định tải lượng tối đa của thông số chất lượng nước mặt (Ltđ)
Kết quả tính toán tải lượng tối đa các thông số chất lượng nước mặt Ltđ tại các vị trí quan trắc nước mặt của đoạn sông nghiên cứu được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 3.11. Tải lượng ô nhiễm tối đa của thông số chất lượng nước mặt Ltđ của đoạn sông nghiên cứu
TT Thông số Cqc
(mg/l)
Qs
(m3/s)
Hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/l)
sang kg/ngày
Ltđ
(kg/ngày)
1 TSS 50 4,6 86,4 19.872
2 BOD5 15 4,6 86,4 5.961,6
3 COD 30 4,6 86,4 11.923,2
4 NH4+ 0,9 4,6 86,4 357,696
5 NO3- 10 4,6 86,4 3.974,4
6 PO43- 0,3 4,6 86,4 119,232
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Từ bảng kết quả tính toán cho thấy khả năng tiếp nhận đối với từng thông số ô nhiễm của đoạn sông nghiên cứu như sau: TSS là 19.872 kg/ngày; BOD5 là 5.961,6 kg/ngày; COD là 11.923,2 kg/ngày; NH4+ là 357,696 kg/ngày; NO3- là 3.974,4 kg/ngày; PO43- là 119,232 kg/ngày. Trong đó có thể tiếp nhận được khá dồi dào đối với thông số BOD5, COD và NO3-.
b) Tải lượng của thông số chất lượng nước hiện có trong nguồn nước sông (Lnn) Tải lượng của thông số chất lượng nước hiện có trong nguồn nước sông Lnn
được xác định theo kết quả phân tích nước mặt 03 tháng mùa kiệt với hàm lượng lựa chọn là nồng độ cực đại của các chất ô nhiễm của đoạn sông nghiên cứu. Kết quả tính toán được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 3.12. Tải lượng thông số chất lượng nước hiện có trong nguồn nước sông tại đoạn sông nghiên cứu (Lnn)
TT Thông số Cnn
(mg/l)
Qs
(m3/s)
Hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/l)
sang kg/ngày
Lnn
(kg/ngày)
1 TSS 62,7 4,6 86,4 24.919,488
2 BOD5 2,9 4,6 86,4 1.152,576
3 COD 6,2 4,6 86,4 2.464,128
4 NH4+ 0,01 4,6 86,4 3,974
5 NO3- 0,4 4,6 86,4 158,976
6 PO43- 0,05 4,6 86,4 19,872
Tải lượng thông số chất lượng nước hiện có trong nguồn nước sông phản ánh hàm lượng chất thải của các thông số ô nhiễm và khả năng tự làm sạch của nguồn nước, thông qua kết quả quan trắc, phân tích nguồn nước tại đoạn sông nghiên cứu. Kết quả tính toán cho thấy đáng lưu ý nhất là đối với hàm lượng TSS hiện có trong nguồn nước sông tại đoạn sông nghiên cứu là tương đối cao 24.919,488 kg/ngày có thể thấy hoạt động khai thác cát sỏi tại thượng lưu ảnh hưởng khá nhiều đến chất lượng nguồn nước.
c) Tải lượng thông số ô nhiễm có trong nguồn nước thải (Lt)
- Kết quả tính toán tải lượng lượng của thông số ô nhiễm có trong từng nguồn nước thải tại khu vực nghiên cứu:
+ Kết quả tính toán tải lượng lượng của thông số ô nhiễm có trong nguồn nước thải sinh hoạt:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Bảng 3.13. Tải lượng của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
TT Thông số
Ký hiệu nguồn thải
Cống 1 Cống 2
Ct
(mg/l)
Qt
(m3/s)
Lt1
(kg/ngày)
Ct
(mg/l)
Qt
(m3/s)
Lt2
(kg/ngày) 1 TSS 45,2 0,041 160,116 44,5 0,024 92,275 2 BOD5 70,2 0,041 248,676 71,1 0,024 147,433
3 COD 126 0,041 446,342 124 0,024 257,126
4 NH4+ 31,3 0,041 110,877 28,6 0,024 59,304
5 NO3- 4,0 0,041 14,169 4,6 0,024 9,538
6 PO43- 16,6 0,041 58,803 18,4 0,024 38,154 TT Thông số
Ký hiệu nguồn thải
Cống 3 Cống 4
Ct
(mg/l)
Qt
(m3/s)
Lt3
(kg/ngày)
Ct
(mg/l)
Qt
(m3/s)
Lt4
(kg/ngày) 1 TSS 44,3 0,058 221,996 47,2 0,078 318,090 2 BOD5 71,7 0,058 359,303 71,2 0,078 479,831 3 COD 127,1 0,058 636,923 154 0,078 1.037,837 4 NH4+ 27,7 0,058 138,810 27,5 0,078 185,328 5 NO3- 3,7 0,058 18,541 4,2 0,078 28,304 6 PO43- 18,3 0,058 91,704 21,2 0,078 142,871
Từ bảng kết quả tính toán cho thấy tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt tại cống thải số 4 có giá trị lớn nhất trong 04 cống thải. Nguyên nhân là lưu lượng nước thải ra cống số 4 có lưu lượng thải nhiều hơn gấp 1,34 - 3,25 lần lưu lượng của các cống số 1, 2, 3. Tải lượng các chất ô nhiễm trong nguồn nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào mật độ dân số tại khu vực, nhu cầu sử dụng nước của người dân và việc thu gom xử lý nước thải.
+ Kết quả tính toán tải lượng lượng của thông số ô nhiễm có trong nguồn nước thải y tế:
Bảng 3.14. Tải lượng của thông số ô nhiễm trong nước thải y tế
TT Thông số Ct
(mg/l)
Qt
(m3/s)
Lt5
(kg/ngày)
1 TSS 45,7 0,000436 1,721
2 BOD5 46,8 0,000436 1,762
3 COD 93 0,000436 3,503
4 NH4+ 7 0,000436 0,263
5 NO3- 28 0,000436 1,054
6 PO43- 8 0,000436 0,301
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Từ bảng kết quả tính toán cho thấy, do lưu lượng nước thải từ nguồn thải y tế không lớn mặt khác do nước thải đều được xử lý đạt quy chuẩn xả thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận do đó tải lượng các thông số nhiễm có trong nước thải của nguồn thải y tế là không nhiều.
- Kết quả tính toán tổng tải lượng lượng của thông số ô nhiễm có trong các nguồn nước thải vào đoạn sông nghiên cứu:
Bảng 3.15. Tải lượng của thông số ô nhiễm trong nước thải của các nguồn thải đưa vào đoạn sông nghiên cứu (Lt)
TT Thông số
Nguồn thải (kg/ngày)
Lt1 Lt2 Lt3 Lt4 Lt5 Lt
1 TSS 160,116 92,275 221,996 318,090 1,721 794,198 2 BOD5 248,676 147,433 359,303 479,831 1,762 1.237,005 3 COD 446,342 257,126 636,923 1037,837 3,503 2.381,731 4 NH4+ 110,877 59,304 138,810 185,328 0,263 494,582 5 NO3- 14,169 9,538 18,541 28,304 1,054 71,606 6 PO43- 58,803 38,154 91,704 142,871 0,301 331,833
Từ bảng kết quả tính toán cho thấy, hiện nay tại đoạn sông nghiên cứu đang tiếp nhận chất thải của 05 nguồn thải gồm 04 nguồn thải sinh hoạt và 01 nguồn thải y tế với lượng chất thải của từng thông số đưa vào nguồn nước như sau: TSS là 794,198 kg/ngày, BOD5 là 1.237,005 kg/ngày, COD là 2.381,731 kg/ngày, NH4+ là 494,582 kg/ngày, NO3- là 71,606 kg/ngày, PO43- là 331,833 kg/ngày.
d) Hệ số an toàn (Fs)
Trên cơ sở đánh giá phương pháp nghiên cứu, điều kiện phạm vi nghiên cứu của đề tài. Cụ thể là đã xác định được thông tin về các điểm xả thải, lưu lượng xả thải tương đối đầy đủ. Tuy nhiên, do tần suất quan trắc chất lượng nước nguồn nước tại khu vực nghiên cứu không nhiều (03 lần/tháng), do đó việc xác định rõ nét về nồng độ nền của các thông số ô nhiễm trong nguồn nước, các nguồn thải chưa được giám thường xuyên. Do đó hệ số Fs của đoạn sông Bằng Giang tại khu vực nghiên cứu được lựa chọn với là Fs = 0,5.
e) Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của sông Bằng Giang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của sông Bằng Giang tại đoạn nghiên cứu đối với các nguồn thải được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 3.16. Khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải đối với từng thông số ô nhiễm của đoạn sông nghiên cứu (Ltn)
TT Thông số Fs Ltđ
(kg/ngày)
Lnn
(kg/ngày)
Lt
(kg/ngày)
Ltn
(kg/ngày) 1 TSS 0,5 19.872 24.919,488 794,198 -2.920,84 2 BOD5 0,5 5.961,6 1.152,576 1237,005 1.786,01 3 COD 0,5 11.923,2 2.464,128 2.381,731 3.538,671 4 NH4+ 0,5 357,696 3,974 494,582 -70,43 5 NO3- 0,5 3.974,4 158,976 71,606 1.871,909 6 PO43- 0,5 119,232 19,872 331,833 -116,237
Từ bảng kết quả tính toán cho thấy, đoạn sông nghiên cứu có khả năng tiếp nhận các thông số BOD5, COD, NO3 do có giá trị Ltn > 0 và không còn khả năng tiếp nhận các thông số TSS, NH4+, PO43- do có giá trị Ltn < 0.
f) Kết luận, đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Bằng Giang đoạn thực hiện nghiên cứu
*. Đánh giá sơ bộ
Từ kết quả điều tra, khảo sát thực địa tại khu vực nghiên cứu cho thấy:
- Đoạn sông thuộc phạm vi nghiên cứu không nằm trên hoặc ngay gần thượng lưu khu vực bảo hộ vệ sinh, khu vực bảo tồn,…
- Thời điểm lấy mẫu, quan trắc đoạn sông không xảy ra hiện tượng nước đen và bốc mùi hôi thối; không xảy ra hiện tượng cá chết, thủy sinh chết hàng loạt.
- Đánh giá cảm quan cho thấy nước hơi có độ đục, nguyên nhân từ việc khai thác cát sỏi của Hợp tác xã Vạn Phúc cách đoạn sông nghiên cứu khoảng 600m.
*. Đánh giá chi tiết khả năng chịu tải còn lại của nguồn nước đoạn nghiên cứu trong tương lai
Từ kết quả tính toán khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của đoạn sông đối với từng thông số ô nhiễm và tải lượng thông số ô nhiễm có trong các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
nguồn thải vào đoạn sông nghiên cứu có thể xác định được sức chịu tải còn lại của nguồn nước trong tương lai như sau:
Quy ước màu cho các ô giá trị:
Bảng 3.17. Khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải còn lại của thông số ô nhiễm tại đoạn sông nghiên cứu trong tương lai (Ltn-Lt)
TT Thông số
Tải lượng (kg/ngày) Tải lượng tiếp nhận
còn lại cho tương lai Ltn Lt
1 TSS -3.713,32 -2.920,84 792,477
2 BOD5 550,7665 1.786,01 1.235,243
3 COD 1.160,443 3.538,671 2.378,228
4 NH4+ -564,749 -70,43 494,319
5 NO3- 1.801,357 1.871,909 70,552
6 PO43- -447,769 -116,237 331,532
Từ các kết quả phân tích, tính toán nêu trên, vào thời điểm mùa kiệt đoạn sông nghiên cứu vẫn còn khả năng tiếp nhận tốt đối với các chất ô nhiễm BOD5, COD, NO3- tải lượng tiếp nhận dự phòng cho tương lai còn khá dồi dào. Tuy nhiên, đối với các chất ô nhiễm TSS, NH4+, PO43- thì nguồn nước đã không thể tiếp nhận được thêm nữa, đòi hỏi sự giám sát chặt chẽ, các biện pháp hạn chế, giảm thiểu từ những nguồn phát sinh ô nhiễm thì nước sông mới có thể đạt chất lượng nước sử dụng cho tưới tiêu nông nghiệp. Điều này gây khó khăn rất lớn trong quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội huyện Hòa An nói chung và thị trấn Nước Hai nói riêng. Bất kỳ một loại hình sản xuất nào có xả nước thải vào nguồn nước thì cũng làm cho sự ô nhiễm nước sông tại đoạn nghiên cứu trở nên nặng nề hơn và mối đe dọa tới sức khỏe người dân cũng trở nên nghiêm trọng hơn, đặc biệt là vào mùa kiệt khi trời ít mưa và lưu lượng nước sông xuống thấp.
Cống thải số 1 NT1-1, NT1-2, NT1-3 - Lưu lượng thải tối đa: 0,041 m3/s - Loại: Nước thải sinh hoạt (Cột B) - Thông số không đạt: BOD5, COD, NH4+, PO43-
KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN CỦA ĐOẠN SÔNG NGHIÊN CỨU
- Lưu lượng kiệt Qmin: 4,6 m3/s - Các thông số không thể tiếp nhận thêm:
TSS, NH4+, PO43-
0123 0123
Thông số còn khả năng tiếp nhận
Thông số không còn khả năng tiếp nhận
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Hình 3.4. Bản đồ vị trí các điểm xả thải và khả năng tiếp nhận nước thải của đoạn sông nghiên cứu
3.4. Đánh giá mức độ nhận thức của người dân trong vấn đề bảo vệ nguồn nước
Qua kết quả điều tra, phỏng vấn 150 hộ dân của 10 tổ tại khu vực nghiên cứu thuộc thị trấn Nước Hai, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng cho thấy phần lớn các hộ dân đều có hệ thống cấp nước máy đô thị. Tuy nhiên, vẫn còn một số hộ dân vẫn sử dụng giếng nước đào cấp cho nhu cầu sinh hoạt do điều kiện kinh tế thu nhập thấp nên các hộ này không sử dụng nước máy để tiết kiệm chi phí sinh hoạt. Người dân tại khu vực điều tra cơ bản đều nắm rõ được tầm quan trọng của tài nguyên nước, bảo vệ tài nguyên nước và đều đánh giá nguồn nước sông Bằng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Nhận biết tầm quan trọng của tài nguyên nước (%)
97,33%
2,67%
0%
Có Không
Không có ý kiến
Nguồn nước khai thác, sử dụng của hộ dân (%)
26,66%
22,67%
50,67%
Nước dưới đất Nước máy
Kết hợp nước dưới đất và nước máy
Giang ngày càng giảm về lưu lượng dòng chảy cũng như đã có hiện tượng ô nhiễm hơn. Cụ thể như sau:
+ Đánh giá nhận biết của người dân về tầm quan trọng của tài nguyên nước tại địa phương
Kết quả điều tra 150 người được phỏng vấn cho thấy, đa số người dân đều nhận biết được tầm quan trọng của tài nguyên nước đối với đời sống sinh hoạt hàng ngày của gia đình và của cộng đồng, tỷ lệ chiếm 97,33%. Bên cạnh đó, vẫn có một số ít người không quan tâm đến lĩnh vực tài nguyên nước cũng như tầm quan trọng của nguồn nước chiếm tỷ lệ 2,67%.
Hình 3. 5. Nhận biết của người dân về tầm quan trọng của tài nguyên nước + Thực trạng các nguồn nước được người dân sử dụng
Qua điều tra các hộ dân tại khu vực nghiên cứu cho thấy nguồn nước được người dân sử dụng chủ yếu là nước máy chiếm 50,67%, nước dưới đất chiếm 22,67%. Ngoài ra, một số hộ dân sử dụng kết hợp cả nước dưới đất và nước máy chiếm 26,66%, phần lớn các hộ dân này tập trung tại vị trí xa trung tâm thị trấn Nước Hai.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Đánh giá về sự thay đổi nguồn nước trong 5 năm qua (%)
0
88 12
Tăng lên Giảm đi
Không thay đổi
Loại công trình nhà vệ sinh đang sử dụng (%)
20% 0%
33,33%
46,67%
Nhà vệ sinh tự hoại Hố xí 2 ngăn Loại một ngăn Không có
Hình 3.6. Nguồn nước người dân đang khai thác, sử dụng + Đánh giá về sự thay đổi nguồn nước tại địa phương
Theo người dân được phỏng vấn, nguồn nước tại địa phương trong 5 năm qua có dấu hiệu suy giảm về lưu lượng dòng chảy chiếm 88% tổng số phiếu được hỏi và 84% cho rằng chất lượng nước dùng cũng giảm đi (Bẩn hơn) so với thời gian trước; 12% người dân không biết hoặc không nhận thấy sự thay đổi lượng nước sông trong thời gian qua và 14% không nhận thấy sự thay đổi chất lượng nước dùng cho sinh hoạt và sản xuất tại địa phương.
Hình 3.7. Đánh giá sự thay đổi nguồn nước trong 5 năm qua
+ Công trình nhà vệ sinh gia đình đang sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt trước khi thải ra môi trường
Qua kết quả điều tra cho thấy hầu kết các hộ dân nằm tại trung tâm thị trấn đều có nhà vệ sinh tự hoại chiếm 46,67%. Tại khu vực cách xa khu tập trung dân cư người dân thường sử dụng công trình nhà vệ sinh 2 ngăn hoặc một ngăn chiếm tỷ lệ lần lượt là 33,33% và 20%. Không có hộ dân nào không có công trình nhà vệ sinh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước (%)
3,33%
23,33%
20%
30,67%
22,67%
Khai thác khoáng sản Sản xuất nông nghiệp Nước thải, rác thải sinh hoạt Nước thải, rác thải từ các cơ sở sản xuất, bệnh viện, cơ sở y tế Hoạt động khác
Vai trò của người dân đối với tài nguyên nước (%)
0% 4% 3,33%
92,67%
Không biết/Không có ý kiến
Chỉ là người khai thác, sử dụng
Là người quản lý, bảo vệ
Vừa là người khai thác, sử dụng; vừa là người quản lý, bảo vệ
Không có vai trò gì cả Hình 3.8. Loại công trình nhà vệ sinh của người dân đang sử dụng + Nguyên nhân ảnh hưởng đến sự thay đổi nguồn nước
Theo điều tra, trong những năm qua chất lượng nguồn nước thay đổi là do các nguyên nhân như: khai thác khoáng sản 23,33%, sản xuất nông nghiệp 20%, nước thải và rác thải sinh hoạt 30,67%, nước thải và rác thải từ các cơ sở sản xuất, bệnh viện, cơ sở y tế 22,67%, do hoạt động khác 3,33%.
Hình 3.9. Những nguyên nhân chính gây ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước
+ Đánh giá vai trò của người dân đối với tài nguyên nước ở địa phương Đa số người dân nhận thức được đầy đủ vai trò của người dân đối với tài nguyên nước là người khai thác, sử dụng đồng thời là người quản lý, bảo vệ chiếm 92,67%. Còn 7,33% người dân nhận thức chưa thực sự đầy đủ về vai trò của mình đối với tài nguyên nước.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Ảnh hưởng do sự thay đổi tài nguyên nước đến sức khỏe của người dân (%)
63,33%
4% 0%
32,67%
Tốt hơn
Xấu đi/Tệ hơn Không thay đổi Không ý kiến/Không biết
Hình 3.10. Vai trò của người dân đối với tài nguyên nước + Đánh giá sự thay đổi tài nguyên nước ảnh hưởng đến sức khỏe
Theo kết quả điều tra, đa số người dân cho rằng sự thay đổi tài nguyên nước có ảnh hưởng đến xấu sức khỏe chiếm 63,33%; 32,67% cho rằng sức khỏe không thay đổi và 4% không có ý kiến/ không biết.