MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nƣớc là một loại tài nguyên quý giá và không phải là vô hạn. Nƣớc đƣợc sử dụng phục vụ sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy điện, giao thông thủy, nuôi trồng thủy sản,. Nƣớc là một trong những yếu tố quan trọng để phát triển kinh tế xã hội của một địa phƣơng, một vùng lãnh thổ, nhƣng ngƣợc lại các hoạt động phát triển kinh tế, trong đó có các hoạt động sản xuất công nghiệp.
Nếu không đƣợc kiểm soát theo quy định sẽ có ảnh hƣởng tiêu cực đến môi trƣờng nói chung và môi trƣờng tài nguyên nƣớc mặt nói riêng. Sông Cầm thuộc thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh là con sông có giá trị lớn đối với việc cung cấp nƣớc cho sản xuất nông nghiệp, bảo tồn đời sống sinh vật, phát triển giao thông đƣờng thủy và điều hòa nƣớc về mùa mƣa. Sông Cầm còn có hệ sinh thái đa dạng, trong đó có loài giun nhiều tơ (rƣơi), cáy và cá ngần là các loài sinh vật đặc hữu và có giá trị dinh dƣỡng, mang lại nguồn lợi thủy sản khá cao trong vùng. Thị xã Đông Triều là vùng đất có tài nguyên khoáng sản phong phú chủ yếu là là than đá, đất sét, cát, rất thuận lợi cho phát triển công nghiệp xi măng, gốm sứ, vật liệu xây dựng và sản xuất nhiệt điện.
Tại đây có những khu cụm công nghiệp đang hoạt động nhƣ: Nhà máy Nhiệt điện Mạo Khê, Công ty TNHH xây dựng Thắng Lợi Đông Triều, Công ty Cổ phần gốm Đất Việt,. Các nhà máy, công ty này có nguồn xả ra sông Cầm trên địa bàn thị xã Đông Triều. Nguồn thải của nhà máy nhiệt điện gồm nƣớc thải: nƣớc mƣa chảy tràn, nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất. Trong đó nƣớc mƣa tràn từ bãi thải xỉ có thể mang tính acid hoặc kiềm gây hại cho hệ sinh thái khu vực lân cận; nƣớc thải sinh hoạt có chứa BOD5, COD, Nitơ và Photpho; nƣớc thải sản xuất chủ yếu là các hóa chất có hàm lƣợng rất thấp nhƣ NH3, Hydrazine, Sodium phosphate…, chất thải rắn (tro bay, xỉ đáy lò, thạch cao), trong đó xỉ đáy lò tại các bãi thải xỉ thƣờng kết tụ kim loại nặng có thể gây ô nhiễm nguồn nƣớc.
Nguồn thải của cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng gồm nƣớc thải sinh hoạt (có hàm lƣợng cao chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng và vi khuẩn gây bệnh), nƣớc mƣa chảy tràn (kéo theo đất đá có chứa một số chất độc hại, lƣợng nƣớc này nếu tràn ra đƣờng sẽ ảnh 1 c hƣởng đến giao thông và khi khô sẽ sinh ra bụi), nƣớc thải sản xuất (chủ yếu phát sinh từ hoạt động vệ sinh công nghiệp, gồm các tạp chất vô cơ, một số chất hữu cơ và cặn lơ lửng). Các nguồn thải này xả ra sông sẽ làm tăng hàm lƣợng các chất gây ô nhiễm trong nƣớc sông và đến khi vƣợt ngƣỡng quy chuẩn, sẽ làm ô nhiễm nƣớc sông. Chính vì vậy, việc “Đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải công nghiệp của sông Cầm, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh và đề xuất các biện pháp bảo vệ nguồn nƣớc” là cần thiết để bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên nƣớc mặt tại địa phƣơng. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải công nghiệp của sông Cầm, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trƣờng nƣớc sông Cầm, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông Cầm qua Quy chuẩn Việt Nam. - Tính toán khả năng tiếp nhận nƣớc thải của sông Cầm (cho các thông số: TSS, COD, BOD5, NH4+,NO3-, PO43-, Coliform, As, Pb, Fe). - Trên cơ sở khả năng tiếp nhận nƣớc thải, đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc sông Cầm giai đoạn 2006 - 2019.
- Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trƣờng nƣớc sông Cầm. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng: khả năng tiếp nhận các nguồn nƣớc thải công nghiệp của sông Cầm. Phạm vi nghiên cứu a) Về không gian: đoạn sông Cầm từ khu vực nhà máy nhiệt điện Mạo Khê đến đoạn cầu Cầm (qua đƣờng 18A) tại thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
b) Về thời gian: giai đoạn 2006 - 2019 4. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Bổ sung cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên nƣớc sông. - Ý nghĩa thực tiễn: +) Xác định đƣợc mức độ ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông Cầm, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. +) Kết quả nghiên cứu của luận văn là một trong những căn cứ khoa học hỗ trợ địa phƣơng trong định hƣớng quy hoạch và phát triển kinh tế xã hội tại thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan các công trình nghiên cứu về khả năng chịu tải của nguồn nƣớc sông, hồ 1. Các khái niệm Các khái niệm đƣợc sử dụng trong luận văn này đƣợc trích từ Luật Tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH13 đƣợc Quốc hội lần thứ 13 thông qua ngày 21/6/2012 tại kỳ họp thứ 3 [6], cụ thể nhƣ sau: - Nước mặt là nƣớc tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. - Lưu vực sông là vùng đất mà trong phạm vi đó nƣớc mặt, nƣớc dƣới đất chảy tự nhiên vào sông và thoát ra một cửa chung hoặc thoát ra biển.
- Nước thải là nƣớc đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất đƣợc thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. - Nước thải công nghiệp là nƣớc đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất đƣợc thải ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp. - Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là khả năng nguồn nƣớc có thể tiếp nhận thêm một lƣợng nƣớc thải mà vẫn bảo đảm chất lƣợng nguồn nƣớc cho mục đích sử dụng theo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam hoặc tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật nƣớc ngoài đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền cho phép áp dụng [6]. Đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của môi trƣờng có ý nghĩa quan trọng trong quản lý tổng hợp và phát triển bền vững vì nó xác định giới hạn tối đa sức tải có thể khai thác từ khu vực nghiên cứu trong bối cảnh phát triển kinh tế xã hội tƣơng ứng mà không gây ra những thay đổi bất lợi cho cả hệ sinh thái tự nhiên cũng nhƣ cấu trúc và chức năng của các thực thể xã hội.
Theo một số chuyên gia quan niệm: - tải i t ư ng: là một thuộc tính của môi trƣờng và có thể đƣợc hiểu nhƣ khả năng tiếp nhận các hoạt động hay tốc độ của một hoạt động nào đó (lƣợng chất thải, sản lƣợng khai thác trên một đơn vị thời gian, trong một không gian .) mà không gây ra hiệu ứng bất lợi 26]. Theo Luật bảo vệ môi trƣờng số 55/2014/QH13 đƣợc Quốc hội lần thứ 14 thông qua ngày 23/6/2014 tại kỳ họp thứ 7, quy định: 4 c - S c chịu tải của i t ư ng: là giới hạn chịu đựng của môi trƣờng đối với các nhân tố tác động để môi trƣờng có thể tự phục hồi. Trong khuôn khổ các nội dung nghiên cứu của luận văn, tác giả sử dụng khái niệm S c chịu tải của i t ư ng theo Luật Bảo vệ Môi trƣờng 2014. Các công trình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới, nghiên cứu và ứng dụng sức chịu tải của môi trƣờng đã đƣợc phát huy mạnh mẽ, nhất là trong nuôi trồng thủy sản và phát triển du lịch.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tính khả năng chịu tải ở vùng cửa sông, ven biển hay ở vùng vịnh của Pháp và Ireland. - Nghiên cứu của Carver, C.đã ƣớc tính khả năng chịu tải ở lối vào ven biển cho nuôi hến, năm 1990 [24]. - Nghiên cứu của Bacher, C. đã đánh giá và so sánh khả năng tiếp nhận nƣớc thải của vịnh Marennes-Oléron (Pháp) với vịnh Carlingford Lough (Ireland) và mô hình hệ sinh thái, năm 1998 [22].
- Nghiên cứu của Inglis, G. trình bày tổng quan về các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng chịu tải của bờ biển cho nuôi hến, năm 2002 [27]. Một số các công trình lại đi sâu nghiên cứu về Mô hình hóa ảnh hƣởng của sự cạn kiệt chất dinh dƣỡng đối với sự tăng trƣởng của sò điệp trong vùng vịnh ở Trung Quốc hoặc hƣớng tới đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nƣớc nuôi trồng thủy sản ở vịnh tại Philippines. - Nghiên cứu của Bacher, C.
đã tạo mô hình hóa ảnh hƣởng của sự cạn kiệt chất dinh dƣỡng đối với sự tăng trƣởng của sò điệp trong Vịnh Sungo (Trung Quốc), năm 2003 [23]. đã công bố nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nƣớc nuôi trồng thủy sản ở vịnh Bolinao, Philippines: Một nghiên cứu về sự lƣu thông của thủy triều, [24]. Các công trình này đều hƣớng tới đánh giá sức chịu tải và khả năng tiếp nhận nƣớc thải của nƣớc mặt phục vụ nuôi trồng thủy hải sản và bảo tồn hệ sinh thái trên khu vực. Các công trình nghiên cứu tại Việt Nam và Quảng Ninh Tại Việt Nam, nghiên cứu và ứng dụng khả năng chịu tải môi trƣờng đã đƣợc tiếp cận và triển khai trong gần 20 năm trở lại đây.
Một số các công trình nghiên cứu điển hình đánh giá sức tải môi trƣờng nƣớc ven bở cả các đảo phục vụ phát triển bền vững hoặc thông qua việc đánh giá hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông để tính toán khả năng chịu tải, tiếp nhận nƣớc thải của sông. - Nghiên cứu của Cao Thị Thu Trang & Nguyễn Thị Phƣơng Hoa về đánh giá sức tải môi trƣờng vùng nƣớc ven đảo Cát Bà phục vụ phát triển bền vững, năm 2009 [3]. - Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Kỳ Phùng & Trƣơng Công Trƣờng đã xác định đƣợc khả năng chịu tải sông Sài Gòn vào năm 2009 [7]. - Nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Thúy Hằng, Nguyễn Tri Quang Hƣng, Nguyễn Minh Kỳ, Thái Phƣơng Vũ về hiện trạng chất lƣợng nƣớc và đánh giá khả năng tiếp nhận nƣớc thải sông Đồng Nai giai đoạn 2012-2016: Đoạn chảy qua tỉnh Đồng Nai, năm 2018 [10].
Một số công trình thông qua việc xác định khả năng chịu tải để xây dựng khoa học cho việc khai thác sử dụng bền vững và đề xuất các giải pháp bảo vệ tài nguyên, môi trƣờng cho các vùng đầm, vũng, vịnh.