MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Từ nhiều năm trƣớc, Ngân hàng thế giới đã c nh ng nghiên cứu đánh giá về thực trạng xử lý nƣớc thải ở Việt Nam. Nƣớc thải phát sinh từ các nguồn khác nhau đã và đang là vấn đề cấp thiết khi sự phát triển của nông nghiệp, đô thị, và công nghiệp ngày càng tăng. Đến nay, hoạt động quản lý và xử lý nƣớc thải đã c nh ng kết quả nhất định nhƣng vẫn còn nhiều kh khăn, bất cập trong việc đảm bảo hài hòa gi a phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ tài nguyên môi trƣờng.
Báo cáo Hiện trạng môi trƣờng quốc gia năm 2018 chuyên đề Môi trƣờng nƣớc các lƣu vực sông cho thấy, nƣớc thải sinh hoạt chiếm 30% tổng lƣợng thải trực tiếp dẫn ra sông. Đồng bằng sông Hồng và Đông Nam Bộ, đặc biệt tại hai trung tâm kinh tế - văn h a lớn nhất cả nƣớc là Thủ đô Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, c số dân đông đúc với mật độ dân số đứng đầu cả nƣớc (lần lƣợt là 2.398 ngƣời/km2 và 4.363 ngƣời/km2, trong khi mật độ dân số trung bình cả nƣớc chỉ 290 ngƣời/km2 theo kết quả Tổng điều tra Dân số và Nhà ở năm 2019) là hai v ng tập trung nhiều nƣớc thải nhất cả nƣớc. Lƣợng nƣớc thải phát sinh trên 1 đơn vị diện tích ở khu vực đô thị lớn hơn nhiều so với khu vực nông thôn dẫn đến quá tải các hệ thống thoát nƣớc và tiếp nhận nƣớc thải tại các thành phố. Tính đến năm 2018, Việt Nam c 43 nhà máy xử lý nƣớc thải đô thị tập trung đang đƣợc vận hành với tổng công suất thiết kế trên 926 nghìn m3/ngày đêm.
Nếu kể cả các dự án đang xây dựng, c khoảng 80 hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, tổng công suất thiết kế khoảng 2,4 triệu m3/ngày đêm. Mặc d c trên 60% hộ gia đình Việt Nam đấu nối xả nƣớc thải vào hệ thống thoát nƣớc công cộng song hầu hết nƣớc thải đƣợc xả thẳng ra hệ thống tiêu thoát nƣớc bề mặt, tỷ lệ nƣớc thải đƣợc thu gom và xử lý mới chỉ đạt khoảng 13%. Ngoài ra, hệ thống thoát nƣớc, xử lý nƣớc thải tại Việt Nam còn thiếu đồng bộ, chƣa tách biệt đƣợc hệ thống thoát nƣớc thải với hệ thống thoát nƣớc mƣa khiến cho lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh lớn, làm giảm hiệu quả của các dự án xử lý nƣớc thải đô thị. 1 Đồng bằng sông Cửu Long là v ng rộng lớn c diện tích sản xuất lớn nhất cả nƣớc, c ng với đ là hệ thống kênh rạch dày đặc nên vấn đề nƣớc thải đang cấp bách hơn bao giờ hết.
C ng với sự phát triển nông nghiệp, đô thị và công nghiệp thì lƣợng nƣớc thải tại khu vực này cũng tăng đáng kể. Do vậy việc đánh giá hiện trạng phát sinh nƣớc thải do công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt và ƣớc tính khả năng tái sử dụng nƣớc thải là rất cần thiết, trên cơ sở đ đề xuất các giải pháp quản lý, tái sử dụng nƣớc thải hiệu quả. Đã c một số nghiên cứu về đánh giá hiện trạng phát sinh nƣớc thải tuy nhiên c rất ít nghiên cứu đánh giá, ƣớc tính đƣợc khối lƣợng nƣớc thải c thể tái sử dụng. Luận văn sử dụng phƣơng pháp ƣớc tính khối lƣợng nƣớc thải c thể tái sử dụng đƣợc theo tính chất nƣớc thải và theo chỉ số nƣớc thải tổng hợp WQI để đánh giá cho ba tỉnh An Giang, Hậu Giang, Tiền Giang.
Luận văn cũng sử dụng phƣơng pháp DPSIR để đánh giá áp lực sử dụng nƣớc và phát sinh nƣớc thải và đề xuất các giải pháp quản lý, tái sử dụng nƣớc thải hiệu quả cho ba tỉnh n i trên. Mục tiêu của đề tài: - Nghiên cứu đánh giá thực trạng phát sinh và chất lƣợng nƣớc thải nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệp tại 3 tỉnh An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang tại đồng bằng sông Cửu Long - Đề xuất giải pháp quản lý, tái sử dụng nƣớc thải tại 3 tỉnh ĐBSCL. Nội dung đề tài - Đánh giá hiện trạng phát sinh và chất lƣợng nƣớc thải từ các nguồn công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt tại 3 tỉnh An Giang, Tiền Giang, Hậu Giang - Đánh giá khả năng tái sử dụng nƣớc thải theo tính chất nƣớc thải và theo chỉ số nƣớc thải tổng hợp WQI cho ba tỉnh An Giang, Hậu Giang, Tiền Giang. - Đề xuất giải pháp thúc đẩy việc xử lý và tái sử dụng nƣớc thải tại khu vực.
2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan nƣớc thải 1. Phân loại nước thải 1. Nước thải nông nghiệp Nƣớc thải nông nghiệp là là nguồn nƣớc thải đƣợc sản sinh từ các hoạt động sản xuất của ngƣời dân nhƣ chăn nuôi, thủy sản, trồng trọt, canh tác, thƣờng c chứa h a chất bảo vệ thực vật, phân b n,do quá trình sử dụng phân b n, chất bảo vệ thực vật không đúng quy trình 1.
Chất lượng nước thải nông nghiệp Đa phần trong các khu vực nông nghiệp các biện pháp xử lý nƣớc thải chƣa đƣợc hoàn thiện và đầu tƣ đúng mức. Theo bộ Tài nguyên và Môi trƣờng thống kê, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu và các phân b n trong nông nghiệp không đƣợc kiểm soát đã mang theo dƣ lƣợng thuốc cao. Ngoài ra, chất thải từ các khu chăn nuôi cũng g p phần không nhỏ vào hệ lụy này. Mỗi năm Việt Nam c khoảng 84,5 triệu tấn chất thải thải ra môi trƣờng trong đ c đến 80% chất thải không qua xử lý.
Các làng nghề với quy mô nhỏ l phân tán, lạc hậu, chƣa c hệ thống xử lý nƣớc thải cũng g p phần vào nguồn ô nhiễm nƣớc nông nghiệp. Tại một số v ng nông thôn, nguồn nƣớc ngầm bị nhiễm vi sinh đã vƣợt ngƣỡng cho phép. Theo báo cáo tại một số địa phƣơng nhƣ Bắc Ninh, Hà Nam, Nam Định… nƣớc ngầm đã c dấu hiệu ô nhiễm chất h u cơ (NO3-, NH4+), kim loại nặng (Fe, As) và đặc biệt ô nhiễm vi sinh (Coliform, E. Đây là mối đe dọa không chỉ đến hoạt động sản xuất mà còn ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe ngƣời dân, bởi khu vực này, ngƣời dân không chỉ sử dụng nƣớc ngầm cho hoạt động sản xuất nông nghiệp mà còn sử dụng nƣớc ngầm trong sinh hoạt hàng ngày.
Theo đánh giá của các Bộ Y tế và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Nguồn nƣớc bị nhiễm khuẩn, nhiễm vi rút, dƣ thừa lƣợng h a chất, kim loại nặng nếu không qua xử lý, khi con ngƣời sử dụng lâu dài sẽ là nguyên nhân chủ yếu gây ra các bệnh liên quan đến nƣớc. Trong số nh ng bệnh này, sốt rét là một trong nh ng bệnh phổ biến nhất và ảnh hƣởng nhiều đến sức khỏe con ngƣời. Tiếp đến là 3 các bệnh khác nhƣ dịch tả, thƣơng hàn, kiết lị, viêm gan, viêm đa cơ, các bệnh liên quan đến da, hô hấp thậm chí là ung thƣ. Mặc d tỷ lệ ngƣời dân nông thôn đƣợc sử dụng nƣớc sạch cho ăn uống hiện nay đã tăng nhƣng nguồn nƣớc d ng cho sinh hoạt vẫn còn thiếu.
Ở nhiều nơi do chƣa c hệ thống xử lý nƣớc sạch, ngƣời dân không c đủ điều kiện để chi trả cho việc d ng toàn bộ nƣớc máy nên ngƣời dân vẫn phải d ng nguồn nƣớc ngầm bị ô nhiễm trong sinh hoạt hàng ngày nhƣ tắm, giặt thậm chí nấu ăn trong thời kì khô hạn. Việc xử dụng nguồn nƣớc này thƣờng xuyên là nguyên nhân dẫn đến sức khỏe ngƣời dân bị ảnh hƣởng nghiêm trọng, nhiều bệnh liên quan đến tiêu h a, ngoài da, bệnh đau mắt thậm chí là ung thƣ vẫn đang diễn ra trong đời sống ngƣời dân nông thôn. Nước thải công nghiệp Nƣớc thải công nghiệp (industrial wastewater) là nƣớc thải từ các hoạt động trong công nghiệp hoặc thƣơng mại. Nƣớc thải của các quá trình tạo ra sản phẩm từ các thiết bị, máy m c, từ các hoạt động trong nhà máy.
Nƣớc thải công nghiệp bao gồm: nƣớc thải xi mạ, nƣớc thải dệt nhuộm, nƣớc thải nhà máy bia, nƣớc giải khát, sản xuất giấy,…(QCVN 40:2011/BTNMT) 1. Chất lượng nước thải công nghiệp Mỗi loại nƣớc thải công nghiệp c thành phần khác nhau. Chúng phụ thuộc vào ngành công nghiệp nhƣ công nghiệp sản xuất, tuổi thọ thiết bị tại các cơ sở sản xuất,…. Các công trình xử lý nƣớc thải tập trung tại các khu công nghiệp áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7-7,6.
Hiện nay các nhà máy sản xuất thƣờng thải ra môi trƣờng nƣớc thải c tính axit hoặc kiềm cao làm không thể sử dụng đƣợc cho bơi lội, ch o thuyền,… mà còn ảnh hƣởng đến sự phát triển thủy sinh, nếu nƣớc c độ axit cao còn khiến tàu thuyền và các vật dụng đánh bắt thủy sản bị ăn mòn nhiều hơn. Độ pH tại các v ng gần xí nghiệp c thể thấp đến 2 hoặc cao hơn 11. Trong khi đ cá chỉ c thể sinh sôi trong môi trƣờng c pH trong khoảng 4,5 đến 9,5. Hàm lƣợng kiềm cao thƣờng c trong nƣớc thải ở các doanh nghiệp sản xuất bột giặt, thuộc da, nhuộm vải sợi,… 4 1.
Nước thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt ( dometic wastewater) là nƣớc thải từ các hoạt động sinh hoạt của con ngƣời trong các hoạt động nhƣ tắm giặt, nấu nƣớng, xử lý rác, nhà vệ sinh,…(QCVN 14-2008-BTNMT). Nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa một lƣợng chất gây ô nhiễm, c thể ảnh hƣởng đến môi trƣờng và sức khỏe của con ngƣời. Chất lượng nước thải sinh hoạt Thành phần chính của nƣớc thải sinh hoạt là Nito, Phốt pho, một số kim loại nặng, chất rắn lơ lửng, chất h u cơ, một số vi sinh vật gây bệnh… Một số yếu tố gây ô nhiễm quan trọng, trong nƣớc thải sinh hoạt đ là các loại mầm bệnh đƣợc lan truyền bởi các vi sinh c trong phân, vi sinh vật gây bệnh cho ngƣời bao gồm các nh m chính là Virut, vi khuẩn, nguyên sinh bào và gian bào… 1. Tái sử dụng nước thải tại Việt Nam và thế giới - Thế giới Việc tái sử dụng nƣớc thải sau xử lý đã đƣợc phát triển từ lâu ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Ở Nhật Bản, ban đầu nƣớc thải từ nhà vệ sinh và nƣớc tƣới tiêu đƣợc xử lý tại trạm xử lý theo phƣơng pháp lọc cát và khử tr ng bằng ozon hoặc clo sau công đoạn xử lý sinh học. Nƣớc sau xử lý đƣợc sử dụng làm nƣớc vệ sinh cho các tòa nhà lớn. Nƣớc thải c thể đƣợc xử lý để tạo thành nguồn cấp nƣớc cho các thủy vực nƣớc mặt.