Báo Cáo Đánh Giá Khả Năng Tiếp Nhận Nước Thải Của Nguồn Nước

Khái niệm "Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước" (KNTTN) có lẽ xuất phát từ các báo cáo hội thảo và sách giáo khoa. Luật Tài nguyên nước (1998) quy định tại Điều 18, Khoản 2 rằng việc cấp phép xả thải phải căn cứ vào KNTTN. Tuy nhiên, Luật này và các văn bản dưới luật không giải thích cụ thể cụm từ này. Hiện vẫn chưa có định nghĩa chung và thống nhất về khái niệm này. Cần một định nghĩa rõ ràng và chính xác để đánh giá và quản lý hiệu quả việc xả thải vào nguồn nước tiếp nhận.Theo Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, quá trình tự làm sạch nguồn nước là yếu tố quan trọng để xem xét khả năng này. Việc đánh giá phải dựa trên các tiêu chuẩn môi trường hiện hành.

Luật Bảo vệ Môi trường (2005) giải thích cụm từ “Sức chịu tải của môi trường” là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận và hấp thụ các chất gây ô nhiễm. Từ điển thuật ngữ kỹ thuật chuyên ngành thủy lợi Anh – Việt định nghĩa khả năng tiếp nhận là lượng chất gây ô nhiễm mà một nguồn nước có thể chấp nhận mà độ ô nhiễm không vượt quá một mức nhất định. Các khái niệm này đều nhấn mạnh đến khả năng tự làm sạch nguồn nước. KNTTN gắn liền với sự đồng hóa hay khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Các cơ quan cấp phép xả thải cần xem xét mục đích sử dụng của nguồn nước tiếp nhận. Mỗi mục đích sử dụng có tiêu chuẩn chất lượng nước mặt tương ứng.

Hệ số hiệu chỉnh khả năng tiếp nhận (Fs) là hệ số được dùng để "hiệu chỉnh" kết quả tính toán KNTTN nước thải khi các điều kiện đưa vào tính toán không hoàn toàn đúng với các điều kiện thực tế ở đoạn sông. Giá trị lớn nhất của Fs bằng một (1,0) khi các điều kiện giả thiết để tính toán phù hợp với điều kiện thực tế ở đoạn sông. Hệ số này giúp điều chỉnh các sai số do sự khác biệt giữa điều kiện lý tưởng và điều kiện thực tế, đảm bảo đánh giá chính xác hơn về khả năng tiếp nhận của nguồn nước.

Trên một đoạn sông, có một nguồn nước thải đổ vào tại một bên bờ. Kể từ điểm xả, phải đến một khoảng cách nhất định (Ly), nước thải mới có thể hòa trộn với nước sông đạt đến một độ rộng nhất định (Y). Khi độ rộng pha trộn Y bằng độ rộng Bsông, nước thải đã pha trộn trên cả bề rộng sông. Tuy nhiên, trong thực tế cũng có nhiều trường hợp xảy ra khi nguồn xả có lưu lượng nhỏ và sông rộng có lượng lớn thì nước thải chỉ có thể pha trộn với nước sông và lan truyền ở một phần của mặt cắt ngang sông và chỉ đạt đến mức tối đa với chiều rộng là Y. Việc hiểu rõ quá trình pha trộn theo chiều rộng sông giúp đánh giá vùng ảnh hưởng của nước thải.

Nếu được xả trên mặt và tại giữa sông, phải đến một khoảng cách nào đó, nước thải mới có thể hòa trộn với nước sông đạt đến một độ sâu nhất định (Z). Khi nước thải đã hòa trộn với nước sông ở đáy sông thì có thể coi là nước thải đã pha trộn trên toàn bộ chiều sâu của sông. Trong trường hợp nước thải được “xả ngầm”, miệng ống xả được đặt chìm dưới mặt nước. Quá trình pha trộn theo độ sâu ảnh hưởng đến sự phân bố của các chất ô nhiễm trong nguồn nước tiếp nhận.

Sau khi xả vào sông, nồng độ các chất ô nhiễm giảm dần theo chiều dòng chảy. Sự suy giảm nồng độ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lưu lượng sông, lưu lượng xả, khả năng pha loãng tự nhiên của sông và các quá trình phân hủy sinh học. Nồng độ các chất ô nhiễm thay đổi theo chiều ngang sông. Việc đánh giá sự biến đổi nồng độ này giúp xác định khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải và tiêu chuẩn môi trường của nguồn nước tiếp nhận.

Trong điều kiện pha trộn hoàn toàn, nồng độ chất ô nhiễm phân bố đều trên toàn bộ mặt cắt ngang sông. Có thể sử dụng công thức pha loãng đơn giản để tính toán nồng độ chất ô nhiễm sau khi xả thải. Cần xác định lưu lượng sông, lưu lượng xả và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải và nước sông trước khi xả. Dựa trên kết quả tính toán, có thể so sánh với các tiêu chuẩn môi trường để đánh giá khả năng tiếp nhận của nguồn nước.

Trong điều kiện pha trộn không hoàn toàn, nồng độ chất ô nhiễm không phân bố đều trên toàn bộ mặt cắt ngang sông. Cần sử dụng các mô hình phức tạp hơn để mô phỏng quá trình pha trộn và phân bố nồng độ. Các mô hình này cần tính đến các yếu tố như vận tốc dòng chảy, hệ số khuếch tán và hình dạng lòng sông. Kết quả mô phỏng giúp xác định vùng ảnh hưởng của nước thải và đánh giá khả năng tiếp nhận của từng khu vực trên sông.

Các chỉ số chất lượng nước như BOD, COD, DO, TSS, pH và nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng có thể được sử dụng để đánh giá khả năng tiếp nhận của nguồn nước. So sánh các chỉ số này với các tiêu chuẩn môi trường giúp xác định mức độ ô nhiễm và khả năng tự làm sạch của nguồn nước. Nên sử dụng các chỉ số này kết hợp với các phương pháp tính toán và mô hình hóa để có kết quả đánh giá toàn diện.

Thiết lập mô hình thủy lực và chất lượng nước cho sông Thương bằng MIKE 11. Xác định các thông số đầu vào như hình dạng lòng sông, hệ số nhám, lưu lượng dòng chảy và nồng độ chất ô nhiễm. Hiệu chỉnh mô hình bằng cách so sánh kết quả mô phỏng với dữ liệu đo đạc thực tế. Quá trình này đảm bảo độ tin cậy của mô hình và kết quả đánh giá.

Sử dụng mô hình MIKE 11 để mô phỏng sự lan truyền và khuếch tán các chất ô nhiễm từ Nhà máy Phân đạm Hà Bắc vào sông Thương. Phân tích sự thay đổi nồng độ các chất ô nhiễm theo thời gian và không gian. Xác định vùng ảnh hưởng của nước thải và đánh giá mức độ ô nhiễm của sông Thương. So sánh kết quả mô phỏng với các tiêu chuẩn môi trường để đánh giá khả năng tiếp nhận của sông.

Dựa trên kết quả mô phỏng, đề xuất các phương án xả thải thích hợp cho Nhà máy Phân đạm Hà Bắc. Các phương án này cần đảm bảo chất lượng nước sông Thương đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường và giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái. Cần xem xét các yếu tố như thời gian xả, lưu lượng xả và quy trình xử lý nước thải trước khi xả. Các phương án này cần kết hợp với biện pháp giảm thiểu từ nguồn thải.

Kiểm soát nguồn thải là giải pháp quan trọng nhất để bảo vệ khả năng tiếp nhận của nguồn nước. Cần yêu cầu các cơ sở xả thải áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến để giảm thiểu lượng chất ô nhiễm xả ra môi trường. Khuyến khích tái sử dụng nước thải sau khi xử lý. Áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn, ví dụ như sử dụng nguyên liệu và công nghệ sản xuất thân thiện với môi trường.

Hệ thống giám sát chất lượng nước tự động và liên tục là công cụ hữu hiệu để theo dõi diễn biến chất lượng nước và phát hiện kịp thời các vấn đề ô nhiễm. Dữ liệu giám sát cần được phân tích và công bố công khai để người dân và các cơ quan quản lý có thể nắm bắt thông tin và đưa ra các quyết định phù hợp. Cần đảm bảo độ chính xác và tin cậy của dữ liệu giám sát.

Các khu vực tự làm sạch tự nhiên của sông, như vùng ngập nước và bãi bồi, đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước. Cần bảo vệ và phục hồi các khu vực này để tăng cường khả năng tự làm sạch của sông. Hạn chế các hoạt động khai thác, xây dựng và xả thải trong khu vực này.

Cần nghiên cứu và áp dụng các phương pháp đánh giá tiên tiến, như sử dụng các cảm biến sinh học để phát hiện nhanh chóng các chất ô nhiễm, ứng dụng công nghệ GIS để quản lý không gian nguồn nước và xây dựng các mô hình dự báo chất lượng nước dựa trên trí tuệ nhân tạo. Các phương pháp này giúp đánh giá chính xác hơn và quản lý hiệu quả hơn khả năng tiếp nhận của nguồn nước.

Xây dựng các mô hình dự báo chất lượng nước là công cụ hữu ích để hỗ trợ các quyết định quản lý nguồn nước. Các mô hình này giúp dự đoán diễn biến chất lượng nước trong tương lai và đánh giá tác động của các hoạt động xả thải đến nguồn nước. Cần sử dụng các mô hình này để xây dựng các kịch bản quản lý nguồn nước khác nhau và lựa chọn phương án tối ưu.

Cần đẩy mạnh hợp tác quốc tế để học hỏi kinh nghiệm và áp dụng các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực quản lý chất lượng nước. Tham gia các dự án nghiên cứu chung, trao đổi chuyên gia và chia sẻ dữ liệu để nâng cao năng lực đánh giá và quản lý khả năng tiếp nhận của nguồn nước. Cần tập trung vào các giải pháp sáng tạo để quản lý nguồn nước.