Đề tài "Nghiên cứu khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm do nước thải, khả năng tự làm sạch của các sông Sài Gòn, Đồng Nai, Nhà Bè. Xây dựng cơ sở khoa học đề xuát các phương án quản lý nước thải và quản lý các sông lớn tại Tp. HCM" (Viện Môi trường và Tài nguyên, năm 1995). Nghiên cứu được thực hiện theo hướng dẫn của Thông tư 02/2009/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009 của Bộ TN&MT quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên lưu lượng nước thải phát sinh từ các khu công nghiệp thải ra sông Hậu (Đoạn từ Vàm cống đến cầu Cần Thơ) và các kịch bản tính toán ô nhiễm trên sông Hậu đối với 5 thông số TSS, BOD5,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
COD, N tổng, P tổng dựa trên hiện trạng ô nhiễm nguồn nước, hiện trạng xả thải và xử lý nước thải công nghiệp và định hướng quy hoạch phát triển KT - XH đến năm 2020.
Kết quả nghiên cứu cho thấy Sông Hậu không có khả năng tiếp nhận nước thải đối với các thông số BOD, COD, Tổng N, Tổng P và TSS từ các KCN trên toàn tuyến sông Hậu.
Đề tài KHCN07-17 của GS.TS Lâm Minh Triết “Xây dựng một số cơ sở khoa học phục vụ cho việc quản lý thống nhất và tổng hợp chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai” đã sử dụng các mô hình toán Qual 2E, Mike để tính toán lan truyền các chất ô nhiễm trên các thủy vực trong lưu vực, trong đó tính toán đến các kịch bản xả thải và dùng nước trên lưu vực đến năm 2010 và 2015; Đề tài Quy hoạch tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai của Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam có nghiên cứu về diễn biến chất lượng nước và môi trường trên toàn lưu vực trên cơ sở sử dụng mô hình MIKE.
Cơ sở lý thuyết về tải lượng ô nhiễm: Để quản lý TNN trên LVS cần ước tính tổng tải lượng tối đa ngày (TMDLs) mà một đoạn sông còn có khả năng tiếp nhận, nhưng vẫn đáp ứng được quy chuẩn về chất lượng nước:
TIMDLs = ƩWLA + ƩLA + MOS TMDLs: Tổng tải lượng tối đa ngày;
WLA: Nguồn điểm;
LA: Nguồn điểm;
MOS: Hệ số an toàn.
Bộ TN&MT đã ban hành Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009 Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với chất ô nhiễm theo phương trình dưới đây:
Khả năng tiếp nhận của nguồn nước đối với chất
ô nhiễm
= Tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm
- Tải lượng ô nhiễm sẵn có trong nguồn nước của chất ô nhiễm Ứng dụng mô hình MIKE 11 trong tính toán khả năng chịu tải của dòng sông
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Mô hình Mike 11 là mô hình tính toán khả năng chịu tải, dự báo chất lượng nước khá toàn diện, áp dụng cho sông, hồ, kênh mương và trên lưu vực. Mike 11 gồm 6 modul chính và nhiều modul phụ khác, trong đó 2 modul nổi bật là modul HD (tính toán thủy lực-lan truyền) và modul WQ (chất lượng nước).
Phương pháp đánh giá khả năng chịu tải của nguồn nước sông Vàm Cỏ Đông: Sử dụng mô hình MIKE 11với giữ liệu không gian gồm dữ liệu sơ đồ hóa 18 nhánh sông và 260 nút mạng, sông rộng nhất 334m, sông hẹp nhất 11m, sông sâu nhất -21,85m và sông nông nhất -2m; dữ liệu vị trí 8 biên lỏng; Dữ liệu phi không gian gồm giữ liệu biên thủy lực; dữ liệu biên truyền chất; dữ liệu về độ sâu, bề rộng các mặt cắt ngang của từng sông, rạch; dữ liệu nguồn thải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, nước chảy tràn và áp dụng QCVN 08:2008/BTNMT, Cột A2 cho sông Vàm Cỏ Đông để chọn nồng độ giới hạn so sánh và đánh giá.
Theo hiện trạng 2009, sông Vàm Cỏ Đông còn rất ít khả năng tiếp nhận BOD, COD trong mùa khô, thể hiện BOD với giá trị trung bình 10 tấn/ngày và 15 tấn/ngày cho BOD và 145 tấn/ngày cho COD, vào mùa lũ trên 150 tấn/ngày cho BOD và 300 tấn/ngày cho COD. Các chỉ tiêu còn lại có tải lượng tối đa ngày tăng từ Bắc xuống Nam, cụ thể mùa khô TSS có thể nhận 400 tấn/ngày, và mùa mưa 800 tấn/ngày; Tổng phốt pho 5 tấn/ngày vào mùa khô và 8 tấn/ ngày vào mùa mưa; Nitrat 120 tấn/ngày vào mùa khô và 200 tấn/ngày vào mùa mưa.
Vào năm 2015, 2020, khả năng chịu tải có sự tương đồng về xu thế như năm 2009, với tải lượng tối đa ngày của các thông số giảm không đáng kể. Cụ thể:
trung bình BOD 30-140 tấn/ngày; COD từ 40-200 tấn/ngày; TSS 400-800 tấn/ngày; Tổng P4-8.5 tấn/ngày; Nitrat 100-200 tấn/ngày.
Đề tài “Đánh giá khả năng chịu tải của nguồn nước – Nghiên cứu điển hình tại khu vực phía Nam tỉnh Bình Dương” của nhóm tác giả Lê Ngọc Tuấn, Tào Mạnh Quân, Trần Thị Thúy, Đoàn Thanh Huy, Trần Xuân Hoàng. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở quan trọng cho việc hoạch định các chiến lược, biện pháp kiểm soát nguồn thải và quản lý chất lượng nước tại địa phương. Nghiên cứu được thực hiện theo hướng dẫn của Thông tư 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: Phương pháp khảo sát đo đạc, phương pháp mô hình hóa, phương pháp tính toán khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước, phương pháp chỉ số. Kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực nghiên cứu hầu như không còn khả năng chịu tải đối với NH4+-N và PO43—P, tiếp sau là TSS, BOD và COD. Các lưu vực có khả năng chịu tải đáng quan tâm bao gồm: khu vực Suối Con 1 (BOD, COD, NH4+-N), lưu vực Suối Cái (BOD, TSS và NH4+-N), thượng lưu lưu vực Cây Bàng – Cầu Đinh (COD, BOD, TSS, NH4+-N), thượng lưu lưu vực Chòm Sao – Rạch Búng (cả 5 thông số, trừ NO3--N), thượng lưu lưu vực Bình Hòa – Vĩnh Bình (COD, BOD, PO43--P, NH4+-N). Trong trường hợp cải thiện tình hình xử lý nước thải, KNCT của nguồn nước gia tăng, nhưng không đáng kể, đòi hỏi việc hoạch định các chiến lược, biện pháp kiểm soát nguồn thải và quản lý nước mặt tương thích tại địa phương.
Dự án “Điều tra, đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước sông Hiến” được Trung tâm Thông tin kinh tế TNN xây dựng nhằm tạo cơ sở hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Cao Bằng nói chung và kiểm soát chất lượng nguồn thải và nguồn nước tiếp nhận cụ thể là sông Hiến, phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước và cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội. Dự án được thực hiện theo hướng dẫn của Thông tư 02/2009/TT- BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009 của Bộ TN&MT quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước.
Từ các kết quả tính toán và đánh giá của dự án, ta thấy mức độ ô nhiễm nguồn nước sông Hiến khá nghiêm trọng. Dễ thấy rằng nguyên nhân chủ yếu của sự ô nhiễm này là do các hoạt động khai thác khoáng sản trực tiếp trong dòng chảy gây nên. Trên sông Hiến từ đoạn chảy qua thị xã, khi sử dụng nước sông như một nguồn cấp nước thô cho Công ty cấp nước Cao Bằng xử lý thành nước sinh hoạt để cấp cho các hộ dân, thì nguồn nước không những không thể tiếp nhận thêm rất nhiều chất ô nhiễm như TSS, COD, BOD5, NO2-, CN-, Fe, Mn, Hg, As, phenol, dầu mỡ … mà còn đòi hỏi phải điều tra, giám sát nghiêm ngặt hơn nữa về các nguy cơ phát sinh các chất ô nhiễm này để giảm thiểu các nguồn gây ô nhiễm, bảo vệ an toàn cho dòng sông cũng như sức khỏe của người dân thị xã Cao Bằng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
Với hiện trạng này, sông Hiến kể từ đoạn chảy qua Thành phố Cao Bằng không còn có thể tiếp nhận một loại nước thải nào kể cả nước thải sinh hoạt dân cư. Điều này gây khó khăn rất lớn trong quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Cao Bằng nói chung, thị xã Cao Bằng 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 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.
1.5. Đánh giá chung rút ra từ tổng quan tài liệu
Qua nghiên cứu cơ sở pháp lý, cơ sở khoa học và các nghiên cứu trên thế giới và trong nước. Tôi khẳng định rằng chưa có đề tài nghiên cứu nào công bố về khả năng tiếp nhận nước thải của đoạn sông đề tài thực hiện nghiên cứu. Việc thực hiện đề tài này vô cùng cần thiết để giúp các nhà Quản lý đánh giá thực trạng các nguồn thải phát sinh trên địa bàn thị trấn Nước Hai, huyện Hòa An hiện nay, qua đó đề xuất những giải pháp, định hướng cụ thể và hiệu quả bảo vệ môi trường nước phục vụ xây dựng chiến lược phát triển bền vững tỉnh Cao Bằng nói chung và huyện Hòa An nói riêng.
Các phương pháp nghiên cứu trên thế giới cho ta phương pháp luận trong lựa chọn, triển khai các phương pháp nghiên cứu trong những điều kiện cụ thể.
Đề tài kết quả nghiên cứu trong nước cho ta thấy phương pháp đánh giá khả năng thiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với chất ô nhiễm theo Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009. Các vấn đề cần tập trung đánh giá tại khu vực nghiên cứu gồm: Đánh giá khảo sát các nguồn thải, vấn đề về dân số,…
Hiện nay Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ban hành ngày 29 tháng 12 năm 2017 quy định về khả năng tiếp nhận nước thải sức chịu tải của nguồn nước sông hồ, áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng có thay đổi cho phù hợp với mục đích đánh giá theo đoạn sông. Việc tính toán khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước đối với mỗi chất ô nhiễm đang đánh giá Ltn được thực hiện theo phương pháp bảo toàn khối lượng. Phương pháp này xây dựng khi giả thiết rằng các chất ô nhiễm sau khi đi vào nguồn nước tiếp nhận sẽ không tham gia vào các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
quá trình biến đổi chất trong nguồn nước. Vì vậy đề tài áp dụng phương pháp này để triển khai thực hiện nghiên cứu, bởi phương pháp này có một số ưu điểm:
- Có thể xem xét được một cách đầy đủ các tác động tích lũy do các nguồn thải gây ra.
- Cho phép các nhà quản lý đưa ra các giải pháp hiệu quả với chi phí và mục tiêu tốt hơn trong tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.
- Cho phép chia sẻ một cách công bằng, hợp lý khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước giữa các cơ sở sản xuất và cộng đồng.
- Yêu cầu số lượng điểm quan trắc dữ liệu ít hơn, nâng cao tính khả thi về mặt kinh tế của chương trình quan trắc.