Căn cứ vào kết quả nghiên cứu thiết kế mạng giám sát chất lượng nước của UNEP/WHO và kinh nghiệm thiết kế mạng giám sát chất lượng nước của một số nước trên thế giới; kinh nghiệm và kết quả nghiên cứu kết quả thiết kế mạng giám sá chất lượng nước trong nước, có thể tổng hợp và đề xuất một số nguyên tắc thiết kế mạng giám sát chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy khu vực thành phố Hà Nội như sau:
- Xem xét đến các điều kiện kinh tế-xã hội trong vùng nghiên cứu, bao gồm tình hình sử dụng đất; các khu vực tập trung dân cư như các thành phố, thị trấn; các khu vực tập trung làng nghề; các vùng tập trung phát triển công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản. Đây là những khu vực gây tác động trực tiếp đến chất lượng nguồn nước mặt.
72
- Xem xét đến chế độ thủy văn- dòng chảy và các điểm xả nước thải tập trung. - Xem xét đến điều kiện địa hình và chế độ khí hậu.
- Xem xét đến những sông tham gia vào quá trình tiêu thoát nước thải xả ra từ những đối tượng gây ô nhiễm trực tiếp. Những sông này cần phải đặt những trạm quan trắc cố định để có thể theo dõi được những biến động tức thời hoặc có tính qui luật của nguồn nước mặt.
- Cần bố trí những trạm đo di động để kiểm tra, kiểm soát các thông số môi trường nước mỗi khi có biểu hiện bất thường do sự nhiễm bẩn nguồn nước bất thường như các biến cố về sinh học, nhiễm độc người và gia súc...
- Mạng giám sát chất lượng nước vừa có tính độc lập vừa liên kết tạo thành một mạng lưới rải đều để có thể vừa hỗ trợ cho nhau vừa dự đoán được chiều hướng phát triển của ô nhiễm môi trường nước.
- Cần bố trí đồng thời cả trạm cơ sở và trạm tác động nhằm xác định được cả chất lượng nước tự nhiên và chất lượng nước đã bị tác động, làm cơ sở để so sánh và đánh giá mức độ ô nhiễm chất lượng nước.
- Cần chọn các vị trí ổn định để đặt trạm giám sát chất lượng nước nhưng phải bảo đảm tính đại diện cho chất lượng nước ở khu vực nơi quan trắc đồng thời kế thừa được những trạm giám sát chất lượng nước hiện có còn phù hợp.
- Đối với sông chảy qua thành phố và khu công nghiệp thì phải bố trí đặt trạm giám sát tại hai điểm: điểm đầu nguồn nước chảy vào thành phố/lãnh thổ và điểm cuối nguồn nước chảy ra khỏi thành phố/lãnh thổ.
Từ kết quả điều tra thực địa sông Nhuệ, sông Đáy khu vực thành phố Hà Nội, kết quả phân tích chất lượng nước và kết quả phân tích, đánh giá tài liệu thu thập, có thể xác định được những thông tin sau liên quan đến thiết lập mạng giám sát chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy:
- Các khu vực tập trung hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và làng nghề có tập trung nước thải bao gồm: khu vực cầu Diễn, khu công nghiệp Phú Cát, La Khê, Vạn Phúc, Xuân Khánh, Miếu Môn, Xuân Mai, Phú Nghĩa, Thanh
73
Oai, Trạm Trôi và Ngãi Cầu. Các khu vực làng nghề bị ô nhiễm nặng bao gồm: Cát Quế, Dương Liễu, Minh Khai, Vạn Phúc, làng nghề xã Cộng Hoà, Đa Sĩ, Cự Đà, Phùng Xá và xã Tân Hòa, Triều Khúc, dệt nhuộm Tân Triều và bún Phú Đô.
- Các khu vực tập trung sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản bao gồm các huyện: Thường Tín, Chương Mỹ, Thanh Trì, Ứng Hòa, Phú Xuyên và Mỹ Đức.
- Các trạm đo đạc chất lượng nước thường được nhiều cơ quan thực hiện lấy mẫu nước bao gồm: cống Liên Mạc, cầu Diễn, Phúc La, cầu Tó, Cự Đà, cầu Chiếc, đập Đồng Quan, cống Thần; đập Đáy, cầu Mai Lĩnh, cầu Ba Thá và cầu Tế Tiêu.
- Điểm xả nước thải đô thị tập trung gồm: điểm xả thải cầu Tó (đập Thanh Liệt), thành phố Hà Đông và các huyện Thanh Oai, Phú Xuyên, Ứng Hòa, Thường Tín, Thanh Trì, Chương Mỹ, Từ Liêm.
- Các điểm lấy nước vào hệ thống gồm: cống Liên Mạc và đập Đáy.
- Các khu vực ô nhiễm nặng bao gồm: Cự Đà, cầu Chiếc, đập Đồng Quan, cống Thần; các khu vực ô nhiễm nước trung bình bao gồm: Phúc La, cầu Mai Lĩnh và cầu Ba Thá.
3.3.2Đề xuất vị trí đặt trạm giám sát chất lƣợng nƣớc
Các yếu tố môi trường thay đổi theo không gian và thời gian, do đó không thống nhất vị trí quan trắc và thời điểm lấy mẫu sẽ cho các kết quả khác nhau. Trên thực tế, chúng ta không thể đặt trạm ở tất cả mọi điểm đo, vì vậy chỉ chọn một số điểm nhất định mà từ đó có thể khống chế cho toàn bộ thuỷ vực, sao cho số điểm là ít nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu. Các điểm đo được chia làm 2 loại: các điểm đo thường xuyên và các điểm đo không thường xuyên.
Vị trí của các điểm đo liên tục được đặt ở các khu gần thuỷ vực, chịu ảnh hưởng nặng nề do các nhà máy lân cận. Nếu gần thuỷ vực có một số nguồn thải gây tác hại nghiêm trọng thì phải tiến hành giám sát nguồn thải. Vị trí được chọn để giám sát nguồn thải là nơi mà cường độ nhiễm bẩn do nguồn thải lớn nhất.
74
Đối với các điểm đo thường xuyên tuỳ thuộc vào đặc trưng từng thành phần môi trường trong thuỷ vực mà bố trí các điểm đo cho phù hợp. Các điểm này thường đặt ở những nơi mà chất lượng môi trường có khả năng bị biến đổi như nguồn thải của các nhà máy xí nghiệp, miệng xả của cống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt... hoặc những vị trí mà chất lượng môi trường đóng vai trò quan trọng như tại các trạm thu nước, bơm nước trên sông.
Các số liệu, thông tin về tình hình quan trắc chất lượng nước đã có trong lưu vực là rất cần thiết đối với việc thiết kế mạng lưới quan trắc tổng thể. Mạng lưới quan trắc phải khống chế toàn bộ các tiểu lưu vực, phải xem xét cẩn thận các nhân tố ảnh hưởng khác nhau trong lưu vực vì điều này có thể ảnh hưởng không nhỏ đến mạng lưới quan trắc được thiết kế thống nhất cho toàn lưu vực.
3.3.2.1Các trạm giám sát chất lượng nước cơ sở
Đập Đáy và cống Liên Mạc là những công trình lấy nước từ sông Hồng vào hệ thống sông Nhuệ, sông Đáy. Nếu các cống được mở để lấy nước từ sông Hồng thì chất lượng nước ở các khu vực này được coi như chất lượng nước sông Hồng. Trên thực tế, đập Đáy gần những đóng quanh năm, còn cống Liên Mạc thì vận hành theo yêu cầu cấp nước tưới ở hạ lưu hoặc khi nước thải của sông Tô Lịch làm ô nhiễm nặng nước sông Nhuệ. Do vậy, khi đập Đáy và cống Liên Mạc đóng đã gây hiện tượng tù đọng nước, làm cho một số chỉ tiêu chất lượng nước bị ô nhiễm. Tuy vậy, do đây là 2 điểm lấy nước từ sông Hồng cho nên vẫn có thể đặt các trạm giám sát chất lượng nước cơ sở. Các trạm này cũng được kiến nghị tần suất giám sát thường xuyên (xem bảng 3-13).
Bảng 3-13. Các trạm cơ sở giám sát chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ, sông Đáy khu vực thành phố Hà Nội
TT Trạm Sông Tần xuất
1 Đập Đáy Đáy Thường xuyên
75
3.3.2.2Các trạm giám sát chất lượng nước tác động
Trừ khu vực Cự Đà, các vị trí trên sông Nhuệ đã được đo đạc chất lượng nước gồm: Phúc La, cầu Chiếc, đập Đồng Quan và cống Thần; các vị trí trên sông Đáy gồm: cầu Mai Lĩnh, cầu Ba Thá, tất cả đều là những cầu bắc qua sông Nhuệ và sông Đáy. Đây là những vị trí rất thuận lợi cho việc lấy mẫu chất lượng nước như nhiều dự án đã thực hiện.
Mặt khác, mỗi vị trí này lại khống chế chất lượng nước thải từ các khu dân cư, khu công nghiệp tập trung, khu tưới nông nghiệp hoặc nuôi trồng thủy sản. Phạm vi khống chế chất lượng nước của các vị trí này như sau:
Phúc La là vị trí hạ lưu cầu Hà Đông và cách khoảng 1 km. Vị trị này khống nước thải của làng nghề Vạn Phúc, nhà máy dệt len và phần lớn nước thải sinh hoạt của thành phố Hà Đông, nước tiêu nông nghiệp của huyện Từ Liêm.
Cự Đà là vị trí cách điểm xả nước thải của sông Tô Lịch vào sông Nhuệ khoảng 3 km. Tuy vị trí này không có cầu bắc qua sông Nhuệ nhưng đây là khoảng cách phù hợp để nước sông Nhuệ pha trộn tốt với nước sông Tô Lịch.
Cầu Chiếc là vị trí cách cầu Tó khoảng 10 km, tức là cách khu vực Cự Đà khoảng 7 km. Nhìn chung, chất lượng nước ở vị trí này có thể dùng để so sánh mức độ làm sạch của nước thải so với trạm chất lượng nước khu vực Cự Đà. Khu vực cầu Chiếc cũng có thể khống chế chất lượng nước thải sinh hoạt của dân cư hai bên bờ sông Nhuệ xả vào.
Đập Đồng Quan là cống điều tiết nước sông Nhuệ và cách cầu Chiếc khoảng 9 km. Theo kết quả điều tra thực địa, dọc hai bên bờ sông từ cầu Chiếc cho đến đập Đồng Quan không có nước thải công nghiệp hoặc sinh hoạt mà chỉ có một số cống điều tiết nước tưới, tiêu nông nghiệp. Như vậy, về nguyên tắc chất lượng nước tại khu vực đập Đồng Quan và cầu Chiếc sẽ có khả năng tương quan chặt với nhau. Đây cũng là điều kiện để chọn một trong hai trạm này làm trạm giám sát chất lượng nước không thường xuyên.
76
Cống Thần là vị trí cuối cùng trên sông Nhuệ thuộc địa phận Hà Nội và cách đập Đồng Quan khoảng 13 km. Sau vị trí cống Thần là địa phận của tỉnh Hà Nam. Nhìn trên bản đồ, khoảng cách từ cống Thần đến vị trí nhập lưu vào sông Đáy khoảng 10 km. Nhìn chung, dọc hai bên bờ sông từ đập Đồng Quan đến cống Thần cũng không có nguồn nước thải lớn mà chỉ có các cống điều tiết tưới tiêu nông nghiệp.
Cầu Mai Lĩnh là vị trí cách đập Đáy khoảng từ 20 đến 25 km. Khu vực này có chất lượng nước tương đối xấu. Trong quá trình điều tra thực địa cho thấy, vùng thượng lưu của cầu Mai Lĩnh có rất nhiều cơ sở công nghiệp và làng nghề của các huyện Quốc Oai và Hoài Đức.
Cầu Ba Thá trên sông Đáy là vị trí nhận nước từ sông Tích và nước từ sông Đáy. Quá trình điều tra thực địa cho thấy, chất lượng nước còn tương đối tốt. Tuy nhiên, điểm này có thể được sử dụng vừa dùng để kiểm soát chất lượng nước từ sông Tích và sông Đáy, vừa là điểm dùng để so sánh chất lượng nước tại cầu Tế Tiêu.
Cầu Tế Tiêu trên sông Đáy là vị trí cách cầu Ba Thá khoảng 17 km về phía hạ lưu. Chất lượng nước khu vực cầu Tế Tiêu vừa chịu ảnh hưởng của nước từ Ba Thá đổ về vừa chịu ảnh hưởng nước thải của một nhánh khác của sông Nhuệ và sẽ được trình bày dưới đây.
Trong quá trình khảo sát thực địa và kết hợp với xem xét trên bản đồ phát hiện thấy ngay trước đập Đồng Quan sông Nhuệ bị phân thành 2 nhánh: một nhánh chính chảy qua đập Đồng Quan rồi chảy về phía cống Thần; một nhánh khác chảy về thị trấn Vân Đình, qua cầu Thanh Ấm sau đó đổ vào sông Đáy tại vị trí cách cầu Tế Tiêu về phía thượng lưu khoảng 7 km. Trong quá trình thu thập số liệu chất lượng nước cho thấy, vị trí tại cầu Thanh Ấm trên nhánh sông Nhuệ này không có số liệu chất lượng nước. Đây là vị trí cuối cùng của nhánh sông Nhuệ cho nên cần được quan tâm để giám sát chất lượng nước.
77
Tương tự như vậy, trạm Cầu Diễn trên sông Nhuệ cũng không có số liệu chất lượng nước nhưng có vai trò quan trọng đối với khống chế chất lượng nước từ các hoạt động sản xuất và đô thị của huyện Từ Liêm gồm: nhà in quân đội, nhà máy Z 157, Viện Thiết kế vũ khí, nhà máy A 36 và nước thải của khu dân cư thị trấn cầu Diễn, nước tiêu nông nghiệp. Vì vậy, khu vực cầu Diễn cũng là vị trí cần được kiến nghị xem xét đặt trạm giám sát chất lượng nước.
Tổng hợp các khu vực ô nhiễm chất lượng nước và điều kiện thuận lợi của các cầu, cống và đập cũng như tình hình thực tế sau kết quả điều tra, khảo sát thực địa, kiến nghị các điểm giám sát tác động chất lượng nước và tần suất giám sát chất lượng nước như bảng 3-14 dưới đây:
Bảng 3-14. Các trạm tác động giám sát chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ, sông Đáy khu vực thành phố Hà Nội
TT Trạm Sông Tần suất
1 Cầu Diễn Nhuệ Thường xuyên
2 Phúc La Nhuệ Thường xuyên
3 Cự Đà Nhuệ Thường xuyên
4 Cầu Chiếc Nhuệ Không thường xuyên
5 Đập Đồng Quan Nhuệ Không thường xuyên
6 Cống Thần Nhuệ Thường xuyên
8 Cầu Thanh Ấm Nhuệ Thường xuyên
8 Cầu Mai Lĩnh Đáy Thường xuyên
9 Cầu Ba Thá Đáy Không thường xuyên
10 Cầu Tế Tiêu Đáy Thường xuyên
3.3.3Kiến nghị thông số và tần suất giám sát
Việc lựa chọn các thông số chất lượng nước giám sát căn cứ vào các nguyên tắc sau:
- Các thông số có thường xuyên có trong môi trường nước khu vực giám sát với hàm lượng có thể gây hậu quả xấu cho sức khoẻ con người và hệ sinh thái thủy vực.
78
- Các thông số giám sát chất lượng nước phải bao gồm đại diện của nhóm các thông số: vật lý, hóa học, sinh học và phải là những thông số có trong tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mặt, TCVN 5942-1995 hoặc những thông số trong tiêu chuẩn nước thải, TCVN 4945-1995 trong trường hợp phân tích chất lượng nước thải.
- Ở mỗi trạm cần xác định được các thông số đại diện cho nguồn gây ô nhiễm của khu vực mà trạm khống chế.
- Kế thừa kết quả nghiên cứu xác định thông số giám sát chất lượng nước trên thế giới và trong nước.
- Số lượng và thành phần các thông số cần giám sát phụ thuộc vào đối tượng gây ô nhiễm cho môi trường đó.
- Các thông số giám sát chất lượng nước trạm tác động bao gồm tất cả các thông số giám sát chất lượng nước của trạm cơ sở và một số thông số đặc thù của điểm giám sát.
Các thông số giám sát chất lượng nước trạm cơ sở sông Nhuệ, sông Đáy khu vực thành phố Hà Nội như bảng 3-15 và 3-16 dưới đây:
Bảng 3-15. Các thông số quan trắc chất lƣợng nƣớc trạm cơ sở
TT Thông số
1 Nhiệt độ 2 Độ dẫn điện 3 pH
4 Chất rắn lơ lửng (SS) 5 Ôxy hoà tan (DO) 6 BOD5 7 COD 8 NH4+ 9 NO2- 10 NO3- 11 PO43+ 12 Coliform
79
Các thông số trạm tác động bao gồm toàn bộ các thông số trạm tác động và bổ sung thêm một số thông số như bảng 3-16 dưới đây.
Bảng 3-16. Các thông số quan trắc bổ sung cho trạm tác động
TT Thông số 1 Crôm 2 Chì 3 Kẽm 4 Niken 5 Thuỷ ngân 6 Đồng 7 Các chất hữu cơ đặc thù 8 Faecal coliform 9 Dầu và các sản phẩm dầu 10 Phenol
11 Các hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật
Để đáp ứng kế hoạch quan trắc lâu dài, kiến nghị một số trạm sau quan trắc thêm yếu tố thủy văn và bùn đáy:
- Các trạm quan trắc thủy văn gồm có: cống Liên Mạc và đo đạc lưu lượng tại cầu Tó (hoặc khu vực Cự Đà).
- Các trạm quan trắc bùn đáy gồm có: cống Thần và cầu Thanh Ấm.
3.3.3.1Tần suất quan trắc
Việc kiểm soát và đánh giá được mức độ biến động của môi trường nước mặt