Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Lưu vực sông Nhuệ - Đáy giữ vị trí quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của vùng hạ lưu sông Hồng, bao gồm địa bàn của 5 tỉnh và thành phố: Hà Nội, Hòa Bình, Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình. Cùng với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng và sự gia tăng dân số, môi trường nước lưu vực sông này đang chịu áp lực tiếp nhận chất thải rất lớn. Nguồn nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn từ các đô thị, khu công nghiệp, cụm công nghiệp, làng nghề và hoạt động canh tác nông nghiệp liên tục đổ thẳng vào dòng sông, dẫn đến tình trạng ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng nghiêm trọng, gây suy giảm chức năng nguồn nước và đe dọa trực tiếp đến đời sống dân sinh. Đoạn sông Nhuệ - Đáy chảy qua địa phận tỉnh Nam Định nằm ở khu vực hạ lưu, nơi chịu tác động tổng hợp từ nước thải thượng nguồn đổ về cùng các nguồn xả thải cục bộ trên địa bàn tỉnh. Trong bối cảnh đó, việc quan trắc, đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt và tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) là cơ sở khoa học cần thiết phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước tại địa phương.
Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể gồm hai nội dung chính:
- Đánh giá chất lượng nước ở sông Nhuệ - Đáy chảy qua địa phận tỉnh Nam Định 6 tháng cuối năm 2018 thông qua các thông số lý hóa, vi sinh và chỉ số WQI.
- Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy nhằm hạn chế ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên nước mặt.
Nhiệm vụ nghiên cứu tương ứng bao gồm:
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên nước tại khu vực nghiên cứu.
- Tiến hành lấy mẫu, đo đạc tại hiện trường và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước mặt tại phòng thí nghiệm.
- Tính toán chỉ số WQI thông số và WQI tổng hợp theo hướng dẫn kỹ thuật hiện hành.
- Nhận diện và luận giải các nguyên nhân, nguồn thải chính gây ô nhiễm nguồn nước sông.
- Xây dựng các nhóm giải pháp giảm thiểu ô nhiễm đối với nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nâng cao nhận thức cộng đồng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước mặt sông Nhuệ - Đáy.
- Phạm vi không gian: Đoạn sông Nhuệ - Đáy chảy qua địa phận tỉnh Nam Định, với 8 vị trí quan trắc lấy mẫu đại diện.
- Phạm vi thời gian: Đợt quan trắc thực hiện trong 6 tháng cuối năm 2018 (thời gian thu mẫu thực địa từ ngày 13/9 đến ngày 15/9/2018).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng trên hệ thống khái niệm, căn cứ pháp lý và các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nước, kết hợp phương pháp lấy mẫu hiện trường, phân tích phòng thí nghiệm và mô hình toán tính toán chỉ số WQI.
Khung lý thuyết và cơ sở pháp lý
Nghiên cứu sử dụng các khái niệm nền tảng được quy định trong Luật Bảo vệ môi trường 2014 và Luật Tài nguyên nước 2012:
- Thành phần môi trường, bảo vệ môi trường, phát triển bền vững, tiêu chuẩn môi trường, quy chuẩn kỹ thuật môi trường, ô nhiễm môi trường, suy thoái môi trường và sự cố môi trường.
- Chất gây ô nhiễm, chất thải, khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước và chỉ số môi trường.
- Khái niệm về các thông số chất lượng nước: Oxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD), amoni ($NH_4^+$), nitrit ($NO_2^-$), nitrat ($NO_3^-$), photphat ($PO_4^{3-}$), sắt tổng số (Fe), clorua ($Cl^-$) và Coliform.
Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng:
- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 và Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13.
- Các Nghị định thi hành: Nghị định 19/2015/NĐ-CP, Nghị định 18/2015/NĐ-CP, Nghị định 38/2015/NĐ-CP, Nghị định 03/2015/NĐ-CP, Nghị định 154/2016/NĐ-CP, Nghị định 174/2007/NĐ-CP, Nghị định 155/2016/NĐ-CP, Nghị định 201/2013/NĐ-CP.
- Các Thông tư: Thông tư 27/2014/TT-BTNMT, Thông tư 02/2018/TT-BTNMT, Thông tư 36/2015/TT-BTNMT.
- Quy chuẩn so sánh: QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột B1 - dùng cho mục đích tưới tiêu, giao thông thủy và các mục đích tương đương); QCVN 09-MT:2015/BTNMT, QCVN 14:2008/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu áp dụng phối hợp các phương pháp:
- Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu: Thu thập thông tin thứ cấp về tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Nam Định, hiện trạng xả thải và báo cáo điều tra nguồn thải của Tổng cục Môi trường.
- Phương pháp thực nghiệm lấy mẫu và phân tích:
- Quy trình lấy mẫu tuân thủ theo TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) và TCVN 6663-2011.
- Thiết bị đo nhanh tại hiện trường: Xác định nhiệt độ, pH, DO, độ đục.
- Phân tích phòng thí nghiệm (thực hiện tại Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường): BOD5 xác định sau 5 ngày ủ; COD xác định bằng phương pháp Kali đicromat; TSS xác định bằng phương pháp lọc qua màng lọc sợi thủy tinh (TCVN 6625:2000); $NO_2^-$ xác định bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử; $Cl^-$ xác định bằng phương pháp chuẩn độ bạc nitrat ($AgNO_3$) với chỉ thị cromat; các chỉ tiêu $NH_4^+$, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$, Fe tổng số và Tổng Coliform.
- Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI):
- Tính WQI thông số ($WQI_{SI}$) đối với BOD5, COD, $N-NH_4$, $P-PO_4$, TSS, độ đục và Coliform theo công thức nội suy tuyến tính:
$$WQI_{SI} = \frac{q_i - q_{i+1}}{BP_{i+1} - BP_i} \times (BP_{i+1} - C_p) + q_{i+1}$$
- Tính toán WQI cho DO qua phần trăm bão hòa DO% ($DO_{bão hòa} = 14{,}652 - 0{,}41022T + 0{,}007991T^2 - 0{,}000077774T^3$).
- Tính toán WQI cho pH theo các khoảng ngưỡng quy định.
- Tính toán chỉ số WQI chung tích hợp từ các nhóm thông số:
$$WQI = \frac{WQI_{pH}}{100} \times \left[ \left( \frac{1}{5} \sum_{a=1}^{5} WQI_a \right) \times \left( \frac{1}{2} \sum_{b=1}^{2} WQI_b \right) \times WQI_c \right]^{1/3}$$
Trong đó: nhóm $a$ gồm 5 thông số (DO, BOD5, COD, $N-NH_4$, $P-PO_4$); nhóm $b$ gồm 2 thông số (TSS, độ đục); nhóm $c$ là Tổng Coliform.
- Thang đánh giá WQI: 91 - 100 (Xanh nước biển: Cấp nước sinh hoạt tốt); 76 - 90 (Xanh lá cây: Cấp nước sinh hoạt nhưng cần xử lý); 51 - 75 (Vàng: Phục vụ tưới tiêu); 26 - 50 (Da cam: Sử dụng cho giao thông thủy); 0 - 25 (Đỏ: Nước ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý).
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò sống còn của hệ thống sông Nhuệ - Đáy đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của vùng đồng bằng sông Hồng nói chung và tỉnh Nam Định nói riêng. Phần này xác định rõ mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước sông 6 tháng cuối năm 2018 bằng số liệu thực nghiệm và chỉ số WQI, từ đó đề xuất các giải pháp khả thi để bảo vệ nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Nam Định.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Nội dung phần 2 hệ thống hóa các vấn đề lý luận về quản lý môi trường nước, tổng quan điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của tỉnh Nam Định:
- Nam Định có diện tích $1.652{,}29 \text{ km}^2$, gồm 10 đơn vị hành chính (thành phố Nam Định và 9 huyện: Mỹ Lộc, Vụ Bản, Ý Yên, Nam Trực, Trực Ninh, Xuân Trường, Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng). Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình $23 - 24^\circ\text{C}$, lượng mưa $1.750 - 1.800 \text{ mm}$. Hệ thống sông ngòi qua tỉnh dài $251 \text{ km}$ gồm sông Hồng, sông Đào, sông Đáy, sông Ninh Cơ.
- Tình hình phát triển kinh tế: GRDP tăng trưởng 12,5%, giá trị sản xuất công nghiệp đạt $22.212 \text{ tỷ đồng}$, nông nghiệp tăng 4,1%. Tốc độ phát triển sản xuất làm gia tăng lưu lượng nước thải phát sinh.
- Tổng quan lưu vực sông Nhuệ - Đáy: Lưu vực có diện tích $6.965{,}42 \text{ km}^2$, dân số trên 10 triệu người (năm 2009). Sông Nhuệ dài $64 \text{ km}$ trên địa bàn Hà Nội, sông Đáy dài gần $100 \text{ km}$. Nguồn nước hạ lưu bị ảnh hưởng lớn từ nước thải đô thị Hà Nội và các khu vực lân cận đổ về.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương này trình bày chi tiết mạng lưới 8 điểm quan trắc lấy mẫu trên sông Nhuệ - Đáy qua địa phận tỉnh Nam Định:
| Điểm quan trắc |
Ký hiệu mẫu |
Tọa độ X |
Tọa độ Y |
Vị trí lấy mẫu |
| Vị trí 1 |
NM1 |
624451 |
2259850 |
Lộc Hạ - TP Nam Định |
| Vị trí 2 |
NM2 |
620272 |
2253859 |
Cầu Đò Quan |
| Vị trí 3 |
NM3 |
616105 |
2212782 |
Bến Đò Lác |
| Vị trí 4 |
NM4 |
609017 |
2256445 |
Đền Độc Bộ |
| Vị trí 5 |
NM5 |
608536 |
2244752 |
Bến Đò Vọng |
| Vị trí 6 |
NM6 |
604568 |
2214585 |
Yên Trị |
| Vị trí 7 |
NM7 |
604815 |
2256464 |
Cầu Sắt |
| Vị trí 8 |
NM8 |
624571 |
2245747 |
Đầm Tái |
Phương pháp tính toán WQI cho từng thông số, quy đổi DO% bão hòa và công thức tính WQI tổng hợp cùng thang phân cấp chất lượng nước được chuẩn hóa đầy đủ theo văn bản hướng dẫn của cơ quan quản lý chuyên ngành.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Tác giả công bố toàn bộ dữ liệu quan trắc hiện trường, phân tích phòng thí nghiệm, kết quả tính toán WQI và phân tích nguồn thải:
- Hiện trạng các chỉ tiêu lý hóa và vi sinh: Phân tích chi tiết 14 thông số đo nhanh và phân tích tại 8 điểm quan trắc, đối chiếu với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1.
- Tính toán WQI: Xác định WQI phụ cho từng thông số và tính ra giá trị WQI tích hợp cho từng vị trí.
- Luận giải nguyên nhân ô nhiễm:
- Nước thải sinh hoạt: Chiếm 15% tổng lượng thải lưu vực ($610.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$). Tại Nam Định, dân số thành thị trong lưu vực là $243.000$ người, nông thôn là $1.771.000$ người. Lượng nước thải sinh hoạt của Nam Định chiếm khoảng 7% tổng lượng nước thải sinh hoạt toàn lưu vực (trong khi Hà Nội chiếm 76% với $374.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$).
- Nước thải công nghiệp: Toàn lưu vực có 10 khu công nghiệp phát sinh $5.400 \text{ m}^3\text{/ngày}$ và 26 cụm công nghiệp; cơ sở ngoài KCN/CCN thải khoảng $49.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$. Cơ cấu phát thải công nghiệp toàn lưu vực: Hà Nội 76%, Hà Nam 8%, Nam Định 7%, Ninh Bình 7%, Hòa Bình 2%.
- Nước thải làng nghề: Toàn lưu vực có 452 làng nghề (Hà Nội 328, Nam Định 90, Hà Nam 17, Ninh Bình 17 làng nghề). Tổng lượng nước thải làng nghề đạt $35 - 43 \text{ triệu m}^3\text{/năm}$ (khoảng $94.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$), mang theo tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ lớn: BOD5 khoảng $21{,}6 \text{ nghìn tấn/năm}$, COD gần $39 \text{ nghìn tấn/năm}$, photpho tổng lên tới $49 \text{ nghìn tấn/năm}$.
- Nước thải nông nghiệp và bệnh viện: Nước thải trồng trọt và chăn nuôi chiếm tỷ trọng lớn trong lưu vực ($2.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$ hoặc chiếm 62% tổng lượng thải theo báo cáo thống kê); nước thải bệnh viện phát sinh $15.500 \text{ m}^3\text{/ngày}$ (chiếm 0,4%).
- Đề xuất giải pháp: Đề xuất 3 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý gồm xử lý nước thải sinh hoạt, quản lý nguồn thải công nghiệp/làng nghề và tuyên truyền giáo dục cộng đồng.
Kết quả và đóng góp
Số liệu kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước
Bảng tổng hợp kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước mặt tại 8 điểm trên sông Nhuệ - Đáy chảy qua tỉnh Nam Định đợt 6 tháng cuối năm 2018 (đối chiếu QCVN 08-MT:2015/BTNMT, Cột B1):
| STT | Thông số | Đơn vị | NM1 | NM2 | NM3 | NM4 | NM5 | NM6 | NM7 | NM8 | QCVN 08 (B1) |
| :---: | :--- | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| 1 | Nhiệt độ | $^\circ\text{C}$ | 21 | 21 | 23 | 21 | 24 | 22 | 23 | 24 | - |
| 2 | pH | - | 6,97 | 7,54 | 7,64 | 7,00 | 7,40 | 7,30 | 7,15 | 7,31 | 6 - 8,5 |
| 3 | DO | $\text{mg/l}$ | 2,5 | 4,4 | 3,2 | 1,1 | 2,4 | 7,1 | 1,5 | 2,5 | $\ge 4$ |
| 4 | Độ đục | $\text{NTU}$ | 20,05 | 17,8 | 18,8 | 22,5 | 20,87 | 19,6 | 21,7 | 22,8 | - |
| 5 | TSS | $\text{mg/l}$ | 70 | 70 | 60 | 40 | 30 | 40 | 20 | 50 | 50 |
| 6 | BOD5 | $\text{mg/l}$ | 25,2 | 25,1 | 20,9 | 15,4 | 11,8 | 22,6 | 11,5 | 21 | 15 |
| 7 | COD | $\text{mg/l}$ | 32 | 48 | 64 | 80 | 32 | 64 | 96 | 48 | 30 |
| 8 | $NH_4^+$ | $\text{mg/l}$ | 0,267 | 0,397 | 0,657 | 0,71 | 0,679 | 0,863 | 0,603 | 0,43 | 0,9 |
| 9 | $NO_2^-$ | $\text{mg/l}$ | 0,81 | 0,74 | 0,901 | 0,606 | 0,04 | 0,032 | 0,57 | 0,041 | 0,05 |
| 10 | $NO_3^-$ | $\text{mg/l}$ | 1,84 | 1,44 | 0,928 | 0,843 | 1,645 | 1,77 | 1,487 | 0,928 | 10 |
| 11 | $PO_4^{3-}$ | $\text{mg/l}$ | 0,218 | 0,32 | 0,48 | 0,98 | 0,77 | 1,117 | 0,545 | 0,885 | 0,3 |
| 12 | Fe tổng | $\text{mg/l}$ | 0,114 | 0,364 | 2,56 | 0,689 | 1,31 | 0,81 | 1,06 | 0,239 | 1,5 |
| 13 | $Cl^-$ | $\text{mg/l}$ | 21,3 | 26,98 | 22,72 | 17,04 | 25,56 | 26,98 | 29,82 | 20,59 | 350 |
| 14 | Coliform | $\text{MPN/100ml}$ | 1.700 | 4.730 | 2.510 | 1.660 | 3.870 | 1.980 | 2.125 | 5.310 | 7.500 |
Đánh giá mức độ vượt quy chuẩn:
- TSS: 3/8 vị trí vượt giới hạn cho phép (NM1, NM2 đạt $70 \text{ mg/l}$; NM3 đạt $60 \text{ mg/l}$ so với giới hạn $50 \text{ mg/l}$).
- BOD5: 6/8 vị trí vượt ngưỡng quy định ($15 \text{ mg/l}$), trong đó NM1 vượt cao nhất đạt $25{,}2 \text{ mg/l}$ (gấp 1,68 lần); chỉ có NM5 ($11{,}8 \text{ mg/l}$) và NM7 ($11{,}5 \text{ mg/l}$) đạt chuẩn.
- COD: Toàn bộ 8/8 vị trí đều vượt ngưỡng $30 \text{ mg/l}$. Giá trị cao nhất tại NM7 đạt $96 \text{ mg/l}$ (vượt 3,2 lần quy chuẩn), tiếp theo là NM4 đạt $80 \text{ mg/l}$ (vượt 2,67 lần); vị trí thấp nhất là NM1 và NM5 cùng đạt $32 \text{ mg/l}$ (vượt 1,06 lần).
- DO: Có 6/8 vị trí không đạt yêu cầu ($\ge 4 \text{ mg/l}$), thấp nhất tại NM4 ($1{,}1 \text{ mg/l}$) và NM7 ($1{,}5 \text{ mg/l}$); chỉ có NM2 ($4{,}4 \text{ mg/l}$) và NM6 ($7{,}1 \text{ mg/l}$) đạt tiêu chuẩn.
- $NO_2^-$: Đa số các điểm vượt ngưỡng $0{,}05 \text{ mg/l}$, cao nhất tại NM3 đạt $0{,}901 \text{ mg/l}$ (vượt 18 lần), NM1 đạt $0{,}81 \text{ mg/l}$, NM2 đạt $0{,}74 \text{ mg/l}$, NM4 đạt $0{,}606 \text{ mg/l}$ và NM7 đạt $0{,}57 \text{ mg/l}$.
- $PO_4^{3-}$: 7/8 vị trí vượt quy chuẩn ($0{,}3 \text{ mg/l}$), cao nhất tại NM6 đạt $1{,}117 \text{ mg/l}$ (vượt 3,7 lần) và NM4 đạt $0{,}98 \text{ mg/l}$ (vượt 3,2 lần); duy nhất NM1 ($0{,}218 \text{ mg/l}$) nằm trong ngưỡng.
- Sắt tổng số (Fe): 7/8 vị trí đạt tiêu chuẩn, riêng NM3 đạt $2{,}56 \text{ mg/l}$ vượt 1,7 lần quy chuẩn ($1{,}5 \text{ mg/l}$).
- Các thông số $NH_4^+$, $NO_3^-$, $Cl^-$ và Coliform: Cả 8/8 vị trí quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép của cột B1.
Kết quả tính toán chỉ số WQI
Bảng giá trị chỉ số chất lượng nước tổng hợp tại các trạm:
| STT |
Ký hiệu mẫu |
Giá trị WQI |
Mức đánh giá chất lượng nước |
Màu sắc quy ước |
| 1 |
NM1 |
58,02 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 2 |
NM2 |
50,59 |
Sử dụng cho giao thông thủy và tương đương |
Da cam |
| 3 |
NM3 |
52,22 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 4 |
NM4 |
52,14 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 5 |
NM5 |
64,11 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 6 |
NM6 |
60,92 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 7 |
NM7 |
64,05 |
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và tương đương |
Vàng |
| 8 |
NM8 |
50,11 |
Sử dụng cho giao thông thủy và tương đương |
Da cam |
Kết quả chỉ số WQI phản ánh chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy qua Nam Định phân hóa thành hai mức:
- Mức trung bình (WQI từ 51 đến 75, màu Vàng): Có 6/8 điểm (NM1, NM3, NM4, NM5, NM6, NM7), chất lượng nước ở mức trung bình, phù hợp cho mục đích tưới tiêu nông nghiệp và các hoạt động tương đương.
- Mức kém (WQI từ 26 đến 50, màu Da cam): Có 2/8 điểm (NM2 - Cầu Đò Quan đạt 50,59 và NM8 - Đầm Tái đạt 50,11), chỉ phù hợp cho giao thông thủy. Hoàn toàn không có điểm nào đạt mức cấp nước sinh hoạt (WQI > 75).
Giải pháp tác giả đề xuất
- Giải pháp đối với nguồn thải sinh hoạt: Quy hoạch và xây dựng hệ thống thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại các khu đô thị, thị trấn; khuyến khích áp dụng các công trình xử lý tại chỗ (bể tự hoại cải tiến, bãi lọc ngầm trồng cây) tại khu dân cư nông thôn phân tán.
- Giải pháp đối với nguồn thải công nghiệp và làng nghề: Tăng cường kiểm tra, buộc các cơ sở sản xuất trong KCN, CCN phải đấu nối vào trạm xử lý nước thải tập trung đạt quy chuẩn trước khi xả ra môi trường; quy hoạch gom cụm làng nghề và xây dựng trạm xử lý chất thải đặc thù cho các nhóm làng nghề chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, cơ khí mỹ nghệ.
- Giải pháp giáo dục và nâng cao nhận thức cộng đồng: Đẩy mạnh tuyên truyền pháp luật về bảo vệ tài nguyên nước, phát huy vai trò giám sát của cộng đồng đối với các hành vi xả thải trái phép, nghiêm cấm đổ rác thải và phế thải trực tiếp xuống lòng sông.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Nghiên cứu chỉ tiến hành thu mẫu thực nghiệm trong một đợt duy nhất (từ ngày 13/9 đến ngày 15/9/2018) vào mùa mưa với 8 vị trí quan trắc. Do đó, tập dữ liệu chưa phản ánh được sự biến động chất lượng nước theo mùa (đặc biệt là mùa kiệt/mùa khô khi lưu lượng dòng chảy giảm thấp làm khả năng tự làm sạch của sông suy giảm) và chưa bao quát hết toàn bộ mạng lưới kênh rạch liên thông trên địa bàn tỉnh.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Khóa luận cần mở rộng mạng lưới trạm quan trắc, tăng tần suất theo dõi định kỳ nhiều đợt trong năm (bao gồm cả mùa mưa và mùa khô). Đồng thời, cần áp dụng các mô hình thủy lực và lan truyền chất ô nhiễm để đánh giá chính xác sức chịu tải, khả năng tiếp nhận nước thải của từng đoạn sông cụ thể.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng tham khảo: Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học môi trường, Quản lý tài nguyên và môi trường, Kỹ thuật môi trường khi thực hiện khóa luận, đồ án tốt nghiệp về đánh giá chất lượng nước mặt; cung cấp số liệu cơ sở cho các cán bộ quản lý môi trường tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nam Định và các cơ quan quản lý lưu vực sông.
- Nội dung đáng tham khảo: Phương pháp và các bước tính toán chi tiết chỉ số WQI theo công thức toán học; chuỗi số liệu quan trắc thực nghiệm 14 thông số tại 8 vị trí trên sông Nhuệ - Đáy; các số liệu tổng hợp về hiện trạng phát sinh chất thải từ sinh hoạt, công nghiệp và làng nghề của 5 tỉnh trên toàn lưu vực sông Nhuệ - Đáy.
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận tiến hành thu mẫu quan trắc tại bao nhiêu vị trí và vào thời gian nào?
Nghiên cứu tiến hành quan trắc và lấy mẫu 1 đợt tại 8 điểm (ký hiệu từ NM1 đến NM8) trên sông Nhuệ - Đáy chảy qua địa phận tỉnh Nam Định, thời gian thực địa diễn ra từ ngày 13/9 đến ngày 15/9/2018.
2. Điểm quan trắc nào có hàm lượng COD và $PO_4^{3-}$ vượt quy chuẩn cao nhất?
Hàm lượng COD vượt quy chuẩn cao nhất tại điểm NM7 (Cầu Sắt) với giá trị $96 \text{ mg/l}$, vượt 3,2 lần so với giới hạn cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT ($30 \text{ mg/l}$). Hàm lượng photphat ($PO_4^{3-}$) vượt quy chuẩn cao nhất tại điểm NM6 (Yên Trị) với giá trị $1{,}117 \text{ mg/l}$, vượt 3,7 lần so với giới hạn cho phép ($0{,}3 \text{ mg/l}$).
3. Kết quả phân loại chất lượng nước theo chỉ số WQI tại 8 điểm quan trắc như thế nào?
Chỉ số WQI dao động từ 50,11 đến 64,11. Có 6 điểm (NM1, NM3, NM4, NM5, NM6, NM7) đạt mức chất lượng trung bình (WQI từ 51 đến 75, hiển thị màu Vàng), phù hợp cho mục đích tưới tiêu; 2 điểm gồm NM2 (50,59) và NM8 (50,11) rơi vào mức chất lượng kém (WQI từ 26 đến 50, hiển thị màu Da cam), chỉ phù hợp cho giao thông thủy. Không có vị trí nào đạt chất lượng cấp nước sinh hoạt.
4. Toàn lưu vực sông Nhuệ - Đáy có bao nhiêu làng nghề và tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ phát sinh hàng năm là bao nhiêu?
Toàn lưu vực có khoảng 452 làng nghề (Hà Nội: 328, Nam Định: 90, Hà Nam: 17, Ninh Bình: 17). Tổng lượng nước thải làng nghề thải vào lưu vực ước tính khoảng $35 - 43 \text{ triệu m}^3\text{/năm}$ (khoảng $94.000 \text{ m}^3\text{/ngày}$), mang theo tải lượng BOD5 khoảng $21{,}6 \text{ nghìn tấn/năm}$, COD gần $39 \text{ nghìn tấn/năm}$ và photpho tổng lên tới $49 \text{ nghìn tấn/năm}$.
5. Cơ cấu lượng nước thải công nghiệp đổ vào lưu vực sông Nhuệ - Đáy giữa các tỉnh được phân bố ra sao?
Theo thống kê trong văn bản, lượng nước thải công nghiệp đổ vào lưu vực tập trung lớn nhất ở Hà Nội chiếm 76%, tiếp theo là Hà Nam chiếm 8%, Nam Định chiếm 7%, Ninh Bình chiếm 7% và Hòa Bình chiếm 2%.
Kết luận
Khóa luận của tác giả Phạm Văn Nguyên đã đánh giá thực trạng ô nhiễm nguồn nước mặt sông Nhuệ - Đáy chảy qua địa phận tỉnh Nam Định trong 6 tháng cuối năm 2018 dựa trên dữ liệu thực nghiệm đo đạc hiện trường và phân tích 14 thông số lý hóa, vi sinh tại 8 vị trí lấy mẫu. Kết quả phân tích chỉ ra nước sông bị ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng rõ rệt với hàm lượng COD vượt chuẩn 100% tại các điểm, đa số các trạm có BOD5, $NO_2^-$ và $PO_4^{3-}$ vượt giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột B1). Chỉ số WQI dao động từ 50,11 đến 64,11, phản ánh nguồn nước chỉ đáp ứng nhu cầu tưới tiêu nông nghiệp hoặc giao thông thủy, hoàn toàn không đáp ứng yêu cầu cấp nước sinh hoạt. Nghiên cứu xác định nước thải sinh hoạt đô thị, nước thải công nghiệp và làng nghề dọc lưu vực là nguyên nhân chủ yếu, đồng thời đề xuất ba nhóm giải pháp quản lý và kỹ thuật phù hợp nhằm kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước mặt tại địa phương.
