3. Tính toán tải lượng chất thải từ các hoạt động gây ô nhiễm môi trường
3.2. Đặc trưng nước thải từ các hoạt động gây ô nhiễm môi trường
Hàm lượng các chất ô nhiễm trên địa bàn khu vực nghiên cứu cũng như các lưu vực sông khác đều có có xu hướng ngày càng tăng lên do quá trình phát triển kinh tế làm gia tăng các nguồn thải trên lưu vực. Nếu không có những biện pháp quản lý, kiểm soát kịp thời các nguồn thải này sẽ làm cho nguồn nước bị ô nhiễm, gây ảnh hưởng lớn tới đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân trong khu vực này. Nhằm đánh giá đặc trưng nước thải từ các hoạt động gây ô nhiễm môi trường cũng như chất lượng nước sông khu vực nghiên cứu cần phải tiến hành lấy mẫu theo từng hoạt động khác nhau. Tuy nhiên, do phạm vi thực hiện chỉ lấy mẫu tính toán đối với các cửa sông và khu vực hải cảng, cơ sở đóng tàu, do vậy, đặc tính nước thải cũng như chỉ số phát thải ô nhiễm sẽ tính toán theo các nghiên cứu trong nước và ngoài nước. Một số hoạt động như sau:
a. Các cửa sông khu vực ven biển
- Độ pH: Nếu độ pH quá cao hoặc quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước tiếp nhận do các loại vi sinh vật có tự nhiên trong nước bị kìm hãm phát triển. Ngoài ra, khi nước có tính kiềm sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi tế bào chất, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống. Theo kết quả phân tích nước sông vùng cửa sông, ven biển cho thấy giá trị pH dao động trong khoảng 6,91 – 8,01, đạt QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2 (pH = 6 – 8,5); cột B1 (pH = 5,5 - 9). Như vậy, có thể thấy được giá trị pH vùng cửa sông, ven biển còn tương đối tốt.
- Hàm lượng TSS:
+ Hàm lượng chất rắn lơ lửng các mẫu nước quan trắc mùa khô có giá trị dao động từ 27,1 mg/l đến 62,5 mg/l. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2 (30 mg/l) có 17/21 mẫu vượt qua quy chuẩn cho phép, vượt cao nhất là MK-LS3 là 62,5 mg/l, vượt 2,1 lần; so với cột B1 (50 mg/l) có 03/21 mẫu vượt qua quy chuẩn cho phép là MK-LS3, MK-LS5, MK-LA5, vượt cao nhất là MK-LS3 là 62,5 mg/l, vượt 1,25 lần.
+ Đối với mẫu quan trắc vào mùa mưa, hàm lượng TSS có giá trị dao động từ 26,3 mg/l đến 56,1 mg/l. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2 (30 mg/l) có 14/21 mẫu vượt qua quy chuẩn cho phép, vượt cao nhất là MM-LA5 là 56,1 mg/l, vượt 1,87 lần; so với cột B1 (50 mg/l) có 01/21 mẫu vượt qua quy chuẩn cho phép là MM-LA5 là 56,1 mg/l, vượt 1,13 lần so với quy chuẩn.
Như vậy, có thể thấy được chất rắn lơ lửng vùng cửa sông là khá cao, đặc biệt mẫu MK-LS3 là 62,5 mg/l (ngày quan trắc thứ 3 trên sông Dinh) và mẫu MK-LA5 là 54,8 mg/l (ngày quan trắc thứ 5 sông Ray). So sánh giữa các vùng, các chất rắn lơ lửng trong nước mặt sông Thị Vải nhìn chung không đáng kể, TSS chỉ chủ yếu cao ở khu vực Sông Dinh và sông Ray. Các chất rắn lơ lửng khi ở môi trường nước sẽ nổi lên mặt nước tạo thành lớp dày, lâu dần lớp đó ngả màu xám, không những làm mất vẻ mỹ quan mà quan trọng hơn chính lớp vật nổi này sẽ ngăn cản quá trình trao đổi oxy và truyền sáng, dẫn nước đến tình trạng kỵ khí. Mặt khác một phần cặn lắng xuống đáy sẽ bị phân hủy trong điều kiện kỵ khí sẽ tạo thành mùi hôi thối cho khu vực xung quanh.
- Ô nhiễm hữu cơ: Được thể hiện qua thông số BOD5 và COD trong nguồn nước.
+ Hàm lượng COD: Nồng độ COD trong các mẫu quan trắc có giá trị từ 10,07 mg/l đến 24,93 mg/l, so với QCVN 08:2008/BTNMT quy định giá trị COD cột A2 (15 mg/l) thì có 12/21 mẫu mùa khô vượt qua quy chuẩn cho phép, vượt cao nhất là vị trí trên sông Dinh (MK-LS5) là 24,93 mg/l, vượt 1,66 lần;
mùa mưa có 15/21 mẫu vượt qua quy chuẩn cho phép, vượt cao nhất là vị trí trên sông Ray (MM-LA5) là 20,66 mg/l, vượt 1,38 lần. So với cột B1 (30 mg/l) thì các mẫu đều nằm trong quy chuẩn cho phép.
- Hàm lượng BOD5: Hàm lượng BOD5 trong các mẫu nước vùng cửa sông, ven biển có giá trị từ 2 mg/l đến 6 mg/l. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2 (6 mg/l); B1 (15 mg/l) thì tất cả các vị trí đều nằm trong quy chuẩn cho phép.
So sánh giữa các vùng cửa sông ta thấy hàm lượng hàm lượng COD trên sông Dinh và sông Ray có hàm lượng cao hơn so với sông Thị Vải. Nguyên nhân, do các hoạt động như nuôi trồng, đánh bắt thủy sản, khu dân cư đô thị, khu công nghiệp… Khi hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ dẫn đến suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh sử dụng lượng oxy này để phân hủy các chất hữu cơ. Lượng oxy hòa tan giảm dưới mức 50% bão hòa sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thủy sinh. Ngoài ra, nồng độ oxy hòa tan thấp còn ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của sông.
- Ô nhiễm dinh dưỡng:
Từ kết quả phân tích nước vùng cửa sông, ven biển vùng dự án cho thấy hàm lượng Amoni đang có xu hướng tăng nhanh, đặc biệt là tại các mẫu MK- LS4, MK-LS7, MK-LA2, MK-LA6 có hàm lượng chất dinh dưỡng khá cao, vượt cao nhất là mẫu sông Dinh (MK-LS7) là 2,86 lần so với cột A2. Nguyên nhân gây nên hiện tượng nồng độ amonia cao trong nước mặt là do nguồn nước mặt chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt và nước thải nuôi trồng thủy sản,
cảng cá... Như vậy, trong các con sông được khảo sát chất lượng nước mặt thì ô nhiễm dinh dưỡng cao nhất tại sông Dinh do nơi này là nguồn tiếp nhận nước thải sinh hoạt khu dân cư, các khu công nghiệp, cơ sở đóng tàu, cảng cá...
Nguồn nước có mức dinh dưỡng vừa phải sẽ là điều kiện tốt cho rong, tảo, thủy sinh phát triển. Khi nồng độ các chất dinh dưỡng quá cao sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa. Hiện tượng này sẽ làm giảm sút chất lượng nước của nguồn tiếp nhận do gia tăng độ đục, tăng hàm lượng hữu cơ và có thể độc tố do tảo tiết ra gây cản trở đời sống thủy sinh và ảnh hưởng tới nước cấp sinh hoạt.
- Ô nhiễm vi sinh: Theo số liệu quan trắc nước sông được phân tích ở phụ lục 1, 2, giá trị Colifom dao động từ 0 MPN/100 ml đến 90 MPN/100 ml.
Căn cứ quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT quy định hàm lượng vi sinh vật cột A2 là 5.000 MPN/100 ml và theo cột B2 (7.500 MPN/100 ml) thì tất cả các mẫu quan trắc đều nằm trong quy chuẩn cho phép. Như vậy, hàm lượng vi sinh trong môi trường nước vùng cửa sông, ven biển vẫn còn tương đối tốt.
- Ô nhiễm kim loại nặng: Theo kết quả phân tích chất lượng nước hàm lượng sắt (Fe) có giá trị từ 0,043 mg/l đến 1,26 mg/l. Theo QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2 (1 mg/l) có 03/21 mẫu vượt qua chỉ tiêu cho phép so với quy chuẩn từ 1,01 đến 1,26 lần, cao nhất là mẫu tại vị trí sông Thị Vải (MM- TV3) là 1,26 mg/l. Hàm lượng Zn trong nước mặt trong các mẫu đều nằm trong Quy chuẩn cho phép, ngoài ra hàm lượng As, Cu không phát hiện trong các mẫu.
Như vậy, tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trên sông Thị Vải khá cao, chủ yếu là Fe. Nguyên nhân của tình trạng ô nhiễm là từ các nguồn nước thải công nghiệp tập trung các ngành như dệt nhuộm, cơ khí, điện tử, mật độ giao thông vận tải thủy tăng và nhiều cơ sở hạ tầng xây dựng dọc theo sông.
b. Khu vực cảng biển, cơ sở đóng tàu
Trong khuôn khổ dự án, phạm vi thực hiện dự án chỉ thực hiện 2 cơ sở cảng biển, cơ sở đóng tàu là: Công ty Trục vướt cứu hộ VN- Xí nghiệp sửa chữa tàu biển; Bến cảng Thương mại (phân cảng Cát Lở). Kết quả phân tích cũng như kết quả đo nhanh như bảng sau:
Bảng 3. 1: Kết quả phân tích mẫu cảng biển, cơ sở đóng tàu Ký hiệu
mẫu
pH Do Fe As Cu Zn Tổng dầu
mỡ mg/l mg/l
(LOD=0,01)
mg/l (LOD=0,01)
mg/l mg/l (LOD=0,1)
CB 8,04 4,65 0,202 KPH KPH 0,036 0,76
ĐT 7,85 4,68 0,210 KPH KPH 0,029 0,29
QCVN 40:2011
5,5-9 - 5 0,1 2 3 10
Độ pH: Theo như kết quả phân tích trên, so sang với QCVN 40:2011 cột B, tất cả các mẫu đều nằm trong quy chuẩn cho phép, cao nhất là cảng Cát Lở là 8,04.
Các thông số kim loại (mg/l): Các mẫu nước thải đều có hàm lượng Fe, Zn đều nằm trong giá trị cho phép của QCVN 40:2011 cột A.
Ngoài ra, tổng dầu mỡ cũng nằm trong giá trị cho phép của QCVN 40:2011 cột A.
c. Đặc tính nước thải công nghiệp
Do phạm vi thực hiện dự án không lấy mẫu phân tích nước thải KCN, do đó đặc tính nồng độ các chất ô nhiễm nước thải công nghiệp được lấy theo nghiên cứu sau:
Bảng 3. 2: Nồng độ các chất ô nhiễm trong dòng nước thải chung từ công nghiệp STT Chỉ tiêu Khoảng dao động
nồng độ
Giá trị đại diện chung
1 TSS (mg/l) 43 - 315 210
2 BOD (mg/l) 63 - 225 180
3 BOD (mg/l) 124 - 225 320
4 Tổng N (mg/l) 18 - 68 50
5 Tổng P (mg/l) 1,03 - 11,4 6
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên TP. HCM (2005)
d. Đặc tính nước thải nông nghiệp
Do phạm vi thực hiện dự án không lấy mẫu phân tích nước thải nông nghiệp, do đó đặc tính nồng độ các chất ô nhiễm nước thải nông nghiệp, hệ số phát được lấy theo nghiên cứu sau:
- Chăn nuôi:
Bảng 3. 3: Hệ số ô nhiễm do động vật nuôi thải vào môi trường của WHO (1993) STT Chỉ tiêu ô nhiễm Trâu Bò Heo Vịt Gà
1 BOD5 (kg/con.năm) 164 32,9 6,4 1,61
2 TSS (kg/con.năm) 1.204 73 9,1 4,2
3 Tổng N (kg/con.năm) 43,8 7,3 - 3,6
4 Tổng P (kg/con.năm) 11,3 2,3 - -
Bảng 3. 4: Hệ số ô nhiễm do động vật nuôi (COD) Thông số ô nhiễm Gia cầm Trâu, bò Lợn
COD 2,73 233,60 73,00
N-T 0,5 105,85 14,6
P-T 0,156 18,25 9,13
(Nghiên cứu quản lý môi trường Vịnh HạLong" JICA, 1999; (*) - Tính theo San Diego- McGlone, M. L., S. V. Smith and V. Nicolas, 2000)
- Trồng trọt: Hệ số sử dụng phân bón tương ứng với loại cây và hệ số dư lượng, thu thập Trạm Bảo vệ Thực vật tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
STT Đối tượng cây trồng
Hệ số sử dụng phân bón (kg/ha)
Hệ số dư lượng (%) 1 -Cây lương thực
+Ure 220 65%
+Lân 350 60%
2 -Cây CN ngắn ngày
+Ure 220 65%
+Lân 400 60%
3 -Cây CN dài ngày
+Ure 300 65%
+Lân 500 60%
e. Đặc tính nước thải sinh hoạt
Do phạm vi thực hiện dự án không lấy mẫu phân tích nước thải nông nghiệp, do đó đặc tính nồng độ các chất ô nhiễm nước thải nông nghiệp, hệ số phát được lấy theo nghiên cứu sau:
Bảng 3. 5: Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt
STT CHẤT
Ô NHIỄM
NỒNG ĐỘ (Cột 1)
1 SS 450
2 BOD 350
3 Tổng Nitơ 65
4 Tổng Photpho 10
(Melcaf & Eddy, 1991)
LƯU Ý: Đối với COD thì sử dụng công thức sau.
Qdc = P . Qi x 10-3 Trong đó:
- Qdc : Tải lượng thải từ dân cư (tấn/năm)
- P: Dân số các thành phố, huyện (người)
- Qi: Đơn vị tải lượng thải sinh hoạt của chất i (kg/người/năm).
Bảng 3. 6: Hệ số ô nhiễm (nguồn UNEP -1984)
Biến số
Sức tải nước thải bình quân đầu người hằng
năm
Tích lũy phần trăm giảm giảm thiểu do xử lý nước thải Đơn vị trên
đầu người và năm
Nhỏ nhất – lớn nhất
Buồng lọc
Làm lắng sơ
cấp
Xử lý sinh học 1. Lượng nước thải
Tổng thải ra M3 30-200 0 0 0
2. Chất hữu cơ
BOD Kg 10-25 0-10 10-30 50-80
COD kg 20-35 0-10 10-20 30-60
3. Dưỡng chất
Phốt pho kg 0.5 - 1.1 0-10 10-20 10-30
Ni tơ kg 4 0-10 20-40 20-50
4. Chất hữu cơ đặc biệt
Chất tẩy kg 0.4 – 1.0 0-10 0-10 30-70
5. Kim loại
Thủy ngân g 0.02-0.04 0-10 0-10 40-60
Chì g 10-20 0-10 20-40 60-90
Cờ rôm g 10-30 0-10 20-40 50-90
Kẽm g 50-100 0-10 20-50 50-80
6. Chất lơ lửng
TSS Kg 20-30 0-10 50-70 70-95
VSS kg 15-20 0-10 40-60 70-95