Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng

Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt kênh thoát nước tây nam thành phố Hải Phòng, cung cấp thông tin quan trọng về ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Nguyễn Văn Việt
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu
• Trường học: Trường Đại học Dân lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Hiện Trạng Môi Trường Nước Mặt Kênh Thoát Nước Tây Nam Thành Phố Hải Phòng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KHU VỰC NỘI THÀNH THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
• 1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Địa hình
• 1.1.3. Khí hậu, khí tượng
• 1.1.3.1. Nhiệt độ không khí
• 1.1.3.2. Độ ẩm không khí
• 1.1.3.3. Chế độ mưa
• 1.1.3.4. Chế độ bức xạ
• 1.1.3.5. Chế độ gió
• 1.1.3.6. Tầm nhìn xa và sương mù
• 1.1.3.7. Độ bền vững khí quyển
• 1.1.4. Lượng bốc hơi
• 1.1.5. Chế độ bão
• 1.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội
• 1.2.1. Phát triển dân số
• 1.2.2. Tình hình phát triển kinh tế
• 2. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KÊNH THOÁT NƯỚC TÂY NAM THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
• 2.1. Hiện trạng thoát nước mưa
• 2.2. Mạng lưới cống thoát nước hiện trạng
• 2.3. Các tuyến kênh trục tiêu thoát nước chính và cống ngăn triều
• 2.4. Hiện trạng nước thải
• 2.5. Hiện trạng hệ thống thoát nước thải
• 2.6. Lưu lượng nước thải hiện trạng
• 2.7. Nước thải của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp
• 2.8. Diễn biến chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam năm 2016, 2017
• 2.8.1. Ôxy hoà tan (DO)
• 2.8.2. Nhu cầu oxy sinh hoá (BOD5) (20oC)
• 2.8.3. Nhu cầu oxy hoá học (COD)
• 2.8.4. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
• 2.8.5. Đánh giá chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam theo WQI
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC THÁCH THỨC TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG, MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KÊNH THOÁT NƯỚC TÂY NAM THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
• 3.1. Các thách thức trong Bảo vệ môi trường
• 3.2. Giải pháp thực hiện bảo vệ môi trường nước
• 3.3. Các giải pháp đã thực hiện
• 3.4. Giải pháp đề xuất
• DANH SÁCH CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về đánh giá môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam Hải Phòng

Đánh giá môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam Hải Phòng là một nhiệm vụ quan trọng nhằm xác định chất lượng nước và các yếu tố ô nhiễm. Kênh thoát nước này đóng vai trò thiết yếu trong việc quản lý nước thải và bảo vệ môi trường. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp phát hiện các vấn đề hiện tại mà còn đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng nước. Theo báo cáo của Trung tâm Quan trắc môi trường, tình trạng ô nhiễm nước mặt đang gia tăng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

1.1. Đặc điểm của kênh thoát nước Tây Nam Hải Phòng

Kênh thoát nước Tây Nam Hải Phòng có chiều dài khoảng 15 km, phục vụ cho việc thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt. Kênh này kết nối với nhiều tuyến cống và hồ điều hòa, tạo thành một hệ thống thoát nước phức tạp. Tuy nhiên, do sự phát triển đô thị nhanh chóng, kênh thường xuyên bị ô nhiễm bởi nước thải từ các khu dân cư và công nghiệp.

1.2. Tầm quan trọng của việc đánh giá chất lượng nước

Đánh giá chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam không chỉ giúp xác định mức độ ô nhiễm mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc quản lý và bảo vệ môi trường. Việc này giúp các cơ quan chức năng đưa ra các biện pháp kịp thời nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

II. Các thách thức trong bảo vệ môi trường nước mặt kênh thoát nước

Môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam Hải Phòng đang đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng. Sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế đã dẫn đến lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp tăng cao. Điều này gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước, làm gia tăng tình trạng ô nhiễm. Theo thống kê, nhiều khu vực xung quanh kênh có chỉ số ô nhiễm vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe người dân.

2.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt kênh thoát nước Tây Nam bao gồm nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý, nước thải từ các nhà máy công nghiệp và rác thải sinh hoạt. Các yếu tố này kết hợp với điều kiện tự nhiên như mưa lớn và triều cường làm tình trạng ô nhiễm trở nên nghiêm trọng hơn.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe cộng đồng

Ô nhiễm nước mặt không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn gây ra nhiều vấn đề sức khỏe cho cộng đồng. Các bệnh liên quan đến nước như tiêu chảy, viêm gan A và các bệnh về da đang gia tăng trong khu vực. Việc không có biện pháp xử lý kịp thời có thể dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe người dân.

III. Phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt kênh thoát nước

Để đánh giá chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam, các phương pháp phân tích hiện đại được áp dụng. Việc thu thập mẫu nước và phân tích các chỉ tiêu như ôxy hòa tan, nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) là rất quan trọng. Các kết quả này sẽ giúp xác định mức độ ô nhiễm và đưa ra các giải pháp phù hợp.

3.1. Quy trình thu thập mẫu nước

Quy trình thu thập mẫu nước bao gồm việc chọn các điểm lấy mẫu đại diện cho các khu vực khác nhau của kênh. Mẫu nước được lấy vào các thời điểm khác nhau để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích.

3.2. Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước

Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước bao gồm ôxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD) và tổng chất rắn lơ lửng (TSS). Những chỉ tiêu này giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và tình trạng sức khỏe của hệ sinh thái nước.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam đang ở mức báo động. Nhiều chỉ tiêu ô nhiễm vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến đời sống và sức khỏe của người dân. Các biện pháp cải thiện chất lượng nước cần được triển khai ngay để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiện đại sẽ là giải pháp hiệu quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm.

4.1. Đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI

Chỉ số chất lượng nước (WQI) được sử dụng để đánh giá tổng thể chất lượng nước. Kết quả cho thấy nhiều khu vực có chỉ số WQI thấp, cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Việc theo dõi thường xuyên là cần thiết để có biện pháp xử lý kịp thời.

4.2. Các biện pháp cải thiện chất lượng nước

Các biện pháp cải thiện chất lượng nước bao gồm việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nâng cấp cơ sở hạ tầng thoát nước và tăng cường công tác quản lý môi trường. Những biện pháp này sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho môi trường nước mặt

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy việc đánh giá môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam là rất cần thiết. Các biện pháp bảo vệ môi trường cần được thực hiện đồng bộ và hiệu quả. Hướng đi tương lai cần tập trung vào việc nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường và áp dụng các công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải.

5.1. Tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức cộng đồng

Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường là yếu tố quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm. Các chương trình giáo dục và tuyên truyền cần được triển khai để người dân hiểu rõ hơn về tác động của ô nhiễm đến sức khỏe và môi trường.

5.2. Đề xuất các giải pháp bền vững

Đề xuất các giải pháp bền vững bao gồm việc phát triển các công nghệ xanh trong xử lý nước thải, khuyến khích sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo và tăng cường quản lý tài nguyên nước. Những giải pháp này sẽ giúp bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho thành phố Hải Phòng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hệ thống hạ tầng thoát nước khu vực nội thành Hải Phòng phần lớn được xây dựng từ trước năm 1954 theo mô hình cống chung cho cả nước mưa và nước thải. Trải qua nhiều thập kỷ vận hành trong điều kiện quá tải và thiếu kinh phí duy tu, bảo dưỡng định kỳ, hệ thống đã xuống cấp nghiêm trọng. Hầu hết các tuyến cống đều có lớp bùn bồi lắng dày, nhiều đoạn cống xây bằng gạch, đá xẻ bị nứt vỡ, ăn mòn mục nát, làm suy giảm năng lực tiêu thoát nước. Mặt khác, Hải Phòng có địa hình bằng phẳng và cao độ thấp, thường xuyên chịu áp lực ngập lụt khi xảy ra mưa lớn kết hợp triều cường. Sự gia tăng dân số đô thị và tốc độ phát triển công nghiệp làm phát sinh lượng lớn nước thải sinh hoạt và sản xuất chưa qua xử lý, xả trực tiếp vào hệ thống kênh mương và hồ điều hòa.

Tuyến kênh Tây Nam (kênh Vĩnh Niệm) là một trong hai trục tiêu thoát nước chính của vùng nội đô Hải Phòng, giữ vai trò tiếp nhận nước mưa và nước thải từ khu vực dân cư các quận trung tâm cùng các cơ sở sản xuất thuộc Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm để dẫn ra sông Lạch Tray. Tình trạng quá tải dòng thải, bồi lắng bùn cặn và xả thải chưa kiểm soát đã biến tuyến kênh này thành điểm nóng ô nhiễm môi trường, phát sinh mùi hôi thối và làm biến đổi màu nước. Trước thực trạng đó, đề tài khóa luận "Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng" được thực hiện nhằm khảo sát hạ tầng, đánh giá định lượng chất lượng nguồn nước và đề xuất các giải pháp khắc phục.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định theo 3 nội dung chính:

1. Tìm hiểu về kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
2. Nghiên cứu tài liệu, đánh giá hiện trạng môi trường tại kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
3. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng hạ tầng tiêu thoát nước và chất lượng môi trường nước mặt tại tuyến kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
• Phạm vi không gian: Tuyến kênh thoát nước Tây Nam thuộc địa bàn quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng, gồm đoạn từ Hồ Sen ra Hồ Dư Hàng (dài 1.077 m) và đoạn từ Hồ Dư Hàng ra cống ngăn triều Vĩnh Niệm (dài 1.552 m) xả ra sông Lạch Tray, cùng các khu vực nguồn thải lân cận như Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm và các hồ điều hòa liên kết.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện từ ngày 11/06/2018 đến ngày 30/08/2018; chuỗi dữ liệu thứ cấp về quan trắc chất lượng nước mặt được thu thập và phân tích định kỳ qua các đợt đo trong hai năm 2016 và 2017 (tháng 3, tháng 6, tháng 9 và tháng 12).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận sử dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường hiện hành của Việt Nam kết hợp các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước chuyên ngành:

• Quy chuẩn so sánh: Áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B2: áp dụng đối với nước mặt phục vụ mục đích giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp).
• Phương pháp đánh giá chất lượng nước tổng hợp: Áp dụng Chỉ số chất lượng nước (WQI - Water Quality Index) để phân loại mức độ ô nhiễm theo thang màu (màu Đỏ: ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý; màu Da cam: chất lượng nước kém; màu Vàng: chất lượng nước trung bình, sử dụng cho giao thông thủy và mục đích tương đương). Các thông số được nhóm thành 4 nhóm chỉ tiêu: vật lý (pH, DO, TSS), hữu cơ (BOD5, COD), dinh dưỡng (NH4+, PO43-) và vi sinh (Coliform).
• Phân loại khí quyển: Áp dụng phương pháp phân loại độ bền vững khí quyển của Pasquill (1961) dựa trên vận tốc gió, lượng bức xạ mặt trời ban ngày và độ che phủ mây ban đêm để đánh giá khả năng khuếch tán chất ô nhiễm trong không khí khu vực nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu thực tế gồm:

• Phương pháp khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát hiện trạng lòng dẫn kênh Tây Nam, các cống ngăn triều, cửa xả nước thải dân sinh và hệ thống thoát nước tại Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm.
• Phương pháp thu thập và phân tích tài liệu: Thu thập số liệu thứ cấp về khí tượng, thủy văn, phát triển kinh tế - xã hội, mạng lưới hạ tầng cống rãnh từ các cơ quan quản lý và các dự án thoát nước trên địa bàn thành phố.
• Phương pháp quan trắc và phân tích thông số môi trường: Sử dụng kết quả đo nhanh tại hiện trường đối với các thông số vật lý (pH, DO) và kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm đối với 6 thông số hóa học - vi sinh (BOD5, COD, TSS, Amoni tính theo N, Phosphat tính theo P, Coliform).
• Phương pháp thống kê, so sánh quy chuẩn: Tính toán tỷ lệ phần trăm mẫu quan trắc không đạt quy chuẩn kỹ thuật qua các năm và phân tích quy luật diễn biến nồng độ các chất ô nhiễm.

Nguồn dữ liệu sử dụng trong văn bản:

• Số liệu quan trắc chất lượng nước mặt năm 2016 và 2017 do Trung tâm Quan trắc Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng cung cấp.
• Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2016 (dân số, mật độ dân cư, các chỉ tiêu kinh tế, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa).
• Dữ liệu từ Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đông Bắc năm 2016 (chế độ bức xạ, vận tốc gió, sương mù, bão).
• Hồ sơ kỹ thuật từ Dự án thoát nước 1B, Dự án Vệ sinh ba thành phố – tiểu dự án thành phố Hải Phòng (dữ liệu khảo sát từ các nhà thầu PAA Đan Mạch, Licogi-Samwhan, Cienco8).
• Báo cáo số liệu quản lý của Công ty TNHH MTV Thoát nước Hải Phòng và Phòng Tài nguyên và Môi trường quận Lê Chân.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KHU VỰC NỘI THÀNH THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

Chương 1 hệ thống hóa điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và cấu trúc hệ thống thủy vực, hạ tầng thoát nước của khu vực nội thành Hải Phòng. Hải Phòng có diện tích tự nhiên 1.561,76 km², thềm lục địa rộng trên 100.000 km², đường bờ biển dài 125 km với 5 cửa sông chính gồm Lạch Huyện, Bạch Đằng, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình. Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa: nhiệt độ trung bình năm dao động từ 22–25°C; độ ẩm trung bình hàng tháng đạt từ 80–92%; lượng mưa bình quân hàng năm khoảng 1.800 mm (trong đó mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 chiếm 80–90% tổng lượng mưa). Bức xạ mặt trời trung bình năm đạt 110–115 kcal/cm², tổng số giờ nắng từ 1.398–1.714 giờ/năm. Tốc độ gió trung bình tháng năm 2016 dao động từ 2,3–3,5 m/s. Bình quân mỗi năm có 43 ngày sương mù. Hải Phòng chịu ảnh hưởng trực tiếp của 1–2 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới và chịu ảnh hưởng gián tiếp từ 3–4 cơn bão/năm.

Dân số Hải Phòng năm 2016 đạt 1.980.800 người (dân cư nông thôn chiếm 53,3%, dân cư thành thị chiếm 46,7%), tốc độ tăng dân số bình quân giai đoạn 2011–2015 là 1,11%/năm. Mật độ dân số bình quân toàn thành phố là 1.268 người/km², tuy nhiên phân bố không đồng đều: quận Lê Chân có mật độ cao nhất lên tới 18.729 người/km², tiếp đến là quận Ngô Quyền với 15.314 người/km², tạo áp lực lớn lên môi trường đô thị. Về kinh tế năm 2016, tốc độ tăng trưởng GRDP ước đạt 14,1%, chỉ số sản xuất công nghiệp (IIP) tăng 21,6%, kim ngạch xuất khẩu đạt trên 6,3 tỷ USD, vốn đầu tư toàn xã hội đạt 67.853 tỷ đồng.

Về hệ thống thủy vực và tiêu thoát nước nội thành, tác giả mô tả chi tiết:

• Hệ thống hồ điều hòa: Đóng vai trò trữ nước mưa và điều hòa dòng chảy, gồm Hồ An Biên (diện tích 1,8 ha, sâu 3 m), Hồ Phương Lưu (hồ nhân tạo lớn nhất, diện tích hơn 21 ha), Hồ Tiên Nga (2,5 ha, sâu 2,5 m), Hồ Dư Hàng (khoảng 7 ha) và Hồ Sen (khoảng 2 ha, sâu 2,5 m).
• Kênh dẫn nước chính: Tuyến kênh Đông Bắc (kênh Đông Khê) dài 3.464 m, bề rộng đáy 10 m, bề rộng mặt 25 m, độ sâu 2 m, dẫn nước ra sông Cấm qua cống Máy Đèn. Tuyến kênh Tây Nam (kênh Vĩnh Niệm) dài tổng cộng 2.629 m, chia làm hai đoạn: đoạn Hồ Sen - Hồ Dư Hàng (dài 1.077 m, rộng 6–12 m) và đoạn Hồ Dư Hàng - cống Vĩnh Niệm (dài 1.552 m, rộng trung bình hạ lưu 25 m). Tuyến kênh thủy nông An Kim Hải dài khoảng 10 km (đoạn qua nội thành từ cống Luồn đến Đồng Xá dài 15 km phục vụ tưới tiêu cũ cho 4.200 ha thuộc 9 xã huyện An Hải) hiện đã bị đô thị hóa và cống hóa một phần bằng cống hộp BTCT D600 dài 2,3 km.
• Cống ngăn triều: Toàn mạng lưới có hơn 50 miệng xả và 8 cống ngăn triều lớn điều tiết nước ra các sông gồm cống Máy Đèn, cống Vĩnh Niệm, cống Tam Bạc, cống Thượng Lý, cống Cát Bi, cống Trại Chuối, cống Ba Tổng và cống tự động Lãn Ông (vận hành từ năm 1995, lắp đặt cống Ø2000 mm có cửa lật).

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT KÊNH THOÁT NƯỚC TÂY NAM THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

Chương 2 tập trung phân tích hiện trạng mạng lưới kỹ thuật thoát nước, cân bằng lượng nước thải và đánh giá dữ liệu quan trắc môi trường nước mặt kênh Tây Nam. Mạng lưới cống thoát nước nội thành có tổng cộng 69,6 km cống trục chính (kích thước từ D400–D1200 mm) và 192,3 km cống cấp 2, 3 (kích thước D200–D600 mm), độ sâu chôn cống trung bình 1,2–2 m. Các tuyến cống hộp xây bằng gạch, đá xẻ trước năm 1954 tại các trục đường Lý Tự Trọng, Lạch Tray, Đà Nẵng đã bị bong tróc vữa và ăn mòn thành cống.

Hạng mục công trình	Quận Hồng Bàng	Quận Lê Chân	Quận Ngô Quyền	Toàn thành phố
Chiều dài cống trục chính (m)	24.722	-	-	69.603
Số lượng giếng thăm (cái)	256	284	278	-
Số lượng giếng thu và hàm ếch (cái)	577	588	495	-
Chiều dài cống cấp 2, 3 (m)	35.000	-	-	192.223

Hệ thống cống ngăn triều kiểm soát chế độ thủy lực của các kênh. Trong đó, cống ngăn triều Vĩnh Niệm được xây dựng năm 1975, gồm 3 cửa xả (kích thước mỗi cửa B x H = 2,5 m x 2,7 m, cao độ đáy 0,00 m), vận hành bằng cơ khí. Hiện nay hệ thống cột và dầm kéo cửa phai của cống Vĩnh Niệm đã bị nứt lún và hư hỏng nghiêm trọng, vận hành trong tình trạng nguy hiểm.

Về lưu lượng nước thải, nhu cầu cấp nước đô thị đến năm 2020 dự báo đạt 197.000 m³/ngày. Lượng nước thải sinh hoạt và dịch vụ ước tính bằng 80% lượng nước cấp. Tại khu vực trung tâm, nhu cầu nước sản xuất trung bình đạt 88.000 m³/ngày, lưu lượng nước thải trung bình là 60.000 m³/ngày. Nước thải công nghiệp xả vào hệ thống cống và sông hồ ước tính 18.000 m³/ngày; tổng khối lượng tiêu thụ nước của các đối tượng công nghiệp, dịch vụ khoảng 43.000 m³/ngày.

Riêng tại Cụm công nghiệp (CCN) Vĩnh Niệm (thành lập năm 2001, hoạt động năm 2003 trên địa bàn quận Lê Chân), hiện có 28 doanh nghiệp đang hoạt động, trong đó có 4 đơn vị thuộc nhóm ngành có nguy cơ gây ô nhiễm cao (chế biến thủy sản, sản xuất thức ăn gia súc, dệt nhuộm, sản xuất bóng đèn). Mặc dù có trạm xử lý nước thải tập trung với 2 hố điều hòa và 2 máy bơm, nhưng toàn bộ thiết bị đã gỉ sét và ngừng hoạt động hoàn toàn. Cả cụm công nghiệp chỉ có 4 cửa xả chung đổ trực tiếp vào mương thoát nước Tây Nam, gây khó khăn cho việc truy xuất trách nhiệm xả thải.

Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tại kênh Tây Nam (vị trí cửa xả Vĩnh Niệm) trong hai năm 2016–2017 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B2) cho thấy tình trạng ô nhiễm rõ rệt:

• Thông số đo nhanh tại đợt quan trắc tháng 3/2016: pH đạt 7,52; DO đạt 2,35 mg/l; TSS đạt 45,0 mg/l; BOD5 đạt 28,9 mg/l; COD đạt 62,5 mg/l; NH4+ đạt 9,36 mg/l; PO43- đạt 1,25 mg/l; Coliform đạt 500.000 MPN/100ml.
• pH, DO và TSS: Nằm trong giới hạn cho phép của Cột B2 ở tất cả các đợt quan trắc trong hai năm (pH từ 5,5–9; DO ≥ 2 mg/l; TSS ≤ 100 mg/l).
• BOD5 (20°C): Vượt quy chuẩn (25 mg/l) tại các đợt tháng 3, 6, 9 năm 2016 (vượt từ 1,06 đến 1,16 lần) và tháng 6 năm 2017 (vượt 1,4 lần).
• COD: Vượt quy chuẩn (50 mg/l) vào tháng 3, 9 năm 2016 và tháng 3, 6, 9 năm 2017.
• Amoni (NH4+ tính theo N): Vượt giới hạn quy chuẩn (0,9 mg/l) ở 100% các đợt đo trong cả hai năm 2016 và 2017 với mức vượt rất cao (điển hình tháng 3/2016 đạt 9,36 mg/l, gấp hơn 10 lần giới hạn).
• Phosphat (PO43- tính theo P): Vượt giới hạn quy chuẩn (0,5 mg/l) vào các tháng 3, 6, 12 năm 2016 (vượt từ 1,5 đến 2,5 lần) và tháng 6 năm 2017 (vượt 1,42 lần).
• Coliform: Vượt quy chuẩn (10.000 MPN/100ml) ở toàn bộ 4 đợt quan trắc năm 2016 (tháng 3/2016 đạt 500.000 MPN/100ml, vượt 50 lần quy chuẩn). Sang năm 2017, mật độ Coliform đã giảm đáng kể, chỉ còn vượt ngưỡng tại các đợt tháng 3 và tháng 12.

Nhóm thông số quan trắc	Tỷ lệ không đạt năm 2016 (%)	Tỷ lệ không đạt năm 2017 (%)
Nhóm vật lý (pH, DO, TSS)	0,0% (0/12 mẫu)	0,0% (0/12 mẫu)
Nhóm hữu cơ (COD, BOD5)	62,5% (5/8 mẫu)	50,0% (4/8 mẫu)
Nhóm dinh dưỡng (NH4+, PO43-)	87,5% (7/8 mẫu)	58,3% (5/8 mẫu)
Nhóm vi sinh (Coliform)	100,0% (4/4 mẫu)	50,0% (2/4 mẫu)
Tổng hợp 8 thông số	50,0% (16/32 mẫu)	34,4% (11/32 mẫu)

Đánh giá chất lượng nước tổng hợp theo chỉ số WQI tại vị trí cửa xả Vĩnh Niệm:

• Năm 2016: Cả 4 đợt quan trắc (tháng 3, 6, 9, 12) đều ở mức Đỏ (100% mẫu biểu thị nước ô nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý).
• Năm 2017: Tháng 3 ở mức Đỏ, tháng 6 ở mức Da cam (chất lượng kém), tháng 9 ở mức Vàng (chất lượng trung bình), tháng 12 ở mức Đỏ. Tổng kết năm 2017 có 50% số đợt ở mức ô nhiễm nặng (Đỏ), 25% ở mức kém (Da cam) và 25% ở mức trung bình (Vàng).

CHƯƠNG 3: CÁC THÁCH THỨC TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG, MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KÊNH THOÁT NƯỚC TÂY NAM THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

Chương 3 chỉ ra các khó khăn tồn tại và tổng hợp hệ thống giải pháp công trình, phi công trình nhằm giảm thiểu ô nhiễm kênh Tây Nam. Các thách thức chính gồm:

• Hạ tầng mạng lưới cống chung lâu năm, kích thước không đồng bộ, khả năng tự làm sạch kém do bùn tích tụ.
• Cống ngăn triều Vĩnh Niệm bị rạn nứt kết cấu, cửa phai hở gây khó khăn cho việc kiểm soát pha loãng và điều tiết triều.
• Áp lực từ mật độ dân số cao (>18.700 người/km² tại quận Lê Chân) thải trực tiếp nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý vào kênh.
• Trạm xử lý nước thải tập trung tại CCN Vĩnh Niệm hư hỏng hoàn toàn, các doanh nghiệp xả thải qua 4 cửa xả chung khiến việc thanh kiểm tra khó khăn; tồn tại tình trạng đốt rác thải công nghiệp trộm.
• Tình trạng lấn chiếm hành lang kênh, đổ phế thải xây dựng (vôi thầu gạch vỡ), cắm cọc, thả bèo, trồng rau làm thu hẹp tiết diện lòng dẫn.

Các giải pháp đã và đang thực hiện trên địa bàn thành phố:

• Triển khai Dự án Vệ sinh ba thành phố (tiểu dự án Hải Phòng): Gói thầu C1A (nhà thầu PAA Đan Mạch) thực hiện súc rửa, nạo vét và khảo sát mạng lưới bằng camera chuyên dụng (CCTV); Gói thầu C1C và C1D (nhà thầu Licogi-Samwhan và Cienco8) tiến hành cải tạo tuyến kênh Đông Bắc và Tây Nam.
• Kết quả xử lý công trình: Cải tạo 6,2 km kênh Đông Bắc và Tây Nam; cải tạo 8 cống ngăn triều; nạo vét khoảng 90.000 m³ bùn; xây dựng 6,2 km kè bảo vệ; láng 2,1 km lòng kênh; cải tạo kè các hồ điều hòa; xử lý 100.000 m³ bùn khô và xây dựng bãi đổ, xử lý bùn rộng 7 ha.
• Công tác quản lý nhà nước: Phòng Tài nguyên và Môi trường quận Lê Chân phối hợp cùng Cảnh sát môi trường kiểm tra việc thực hiện hồ sơ môi trường (đã có 26/30 doanh nghiệp tại CCN Vĩnh Niệm được cấp hồ sơ); thành phố ban hành chủ trương di dời các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm trong CCN Vĩnh Niệm.

Các giải pháp tác giả đề xuất:

• Tiếp tục nâng cấp và hoàn thiện hệ thống cống tách riêng nước mưa và nước thải; xây dựng các tuyến thu gom nước thải sinh hoạt dẫn về trạm xử lý tập trung thay vì xả trực tiếp ra mương hở.
• Yêu cầu CCN Vĩnh Niệm khôi phục hoặc đầu tư mới trạm xử lý nước thải tập trung đạt chuẩn xả thải; buộc các cơ sở sản xuất có nguy cơ ô nhiễm cao (chế biến thủy sản, nhuộm, thức ăn chăn nuôi) phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn trước khi đấu nối; đẩy nhanh tiến độ di dời các cơ sở gây ô nhiễm ra khỏi khu dân cư.
• Khẩn trương gia cố, sửa chữa hư hỏng dầm cột và hệ thống cửa phai tại cống ngăn triều Vĩnh Niệm nhằm đảm bảo an toàn vận hành và tăng cường khả năng thau rửa theo chế độ thủy triều.
• Định kỳ nạo vét bùn lắng đáy kênh Tây Nam, giải tỏa dứt điểm các công trình xây dựng lấn chiếm hành lang bảo vệ kênh và xử phạt nghiêm hành vi đổ phế thải, xả rác xuống lòng dẫn.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã tổng hợp và cung cấp bức tranh chi tiết về hiện trạng chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng thông qua chuỗi số liệu thực tế:

• Xác định được mức độ ô nhiễm nước mặt nghiêm trọng tại cửa xả Vĩnh Niệm trong năm 2016 với 100% số đợt đo đạt chỉ số WQI ở mức Đỏ. Sang năm 2017, chất lượng nước có dấu hiệu chuyển biến tích cực hơn khi tỷ lệ WQI mức Đỏ giảm xuống còn 50%, xuất hiện các đợt đạt mức Da cam (25%) và Vàng (25%).
• Định lượng cụ thể 8 thông số ô nhiễm nước mặt: làm rõ việc các chỉ tiêu vật lý (pH, DO, TSS) luôn đạt chuẩn Cột B2 QCVN 08-MT:2015/BTNMT; trong khi các chỉ tiêu hữu cơ (BOD5 vượt từ 1,06–1,4 lần, COD vượt ngưỡng ở phần lớn các đợt), dinh dưỡng (NH4+ vượt ngưỡng ở 100% các đợt đo, PO43- vượt từ 1,42–2,5 lần) và vi sinh (Coliform năm 2016 đạt tới 500.000 MPN/100ml, vượt 50 lần quy chuẩn) là các tác nhân chính gây suy thoái nguồn nước.
• Khóa luận đóng góp nguồn dữ liệu kỹ thuật thực địa về mạng lưới hạ tầng thoát nước quận Lê Chân và thành phố Hải Phòng (thông số 69,6 km cống trục, 192,3 km cống cấp 2, 3; hiện trạng kỹ thuật cống ngăn triều Vĩnh Niệm và trạm xử lý nước thải tê liệt tại CCN Vĩnh Niệm).
• Đề xuất hệ thống giải pháp gắn liền giữa can thiệp công trình (sửa chữa dầm cột cống Vĩnh Niệm, khôi phục xử lý nước thải CCN Vĩnh Niệm, tách nước thải sinh hoạt) và công tác quản lý quy hoạch (di dời nhà máy gây ô nhiễm, kiểm soát 4 cửa xả).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số điểm giới hạn do điều kiện tài liệu và thời gian thực hiện:

• Vị trí quan trắc thực nghiệm chất lượng nước mặt chỉ tập trung phân tích tại một điểm duy nhất là cửa xả Vĩnh Niệm (cuối tuyến kênh Tây Nam), chưa bố trí các điểm lấy mẫu đối chứng dọc tuyến (đoạn Hồ Sen, Hồ Dư Hàng hoặc ngay sau các cửa xả của CCN Vĩnh Niệm) để đánh giá quy luật lan truyền chất ô nhiễm.
• Chuỗi số liệu phân tích được thu thập theo định kỳ 4 đợt/năm (tháng 3, 6, 9, 12), chưa phản ánh được sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm theo chu kỳ dao động ngày đêm của thủy triều hoặc các thời điểm đóng mở cửa cống ngăn triều.
• Các giải pháp đề xuất dừng lại ở định hướng quản lý và kỹ thuật tổng thể, chưa đi sâu vào tính toán thiết kế công nghệ chi tiết cho hệ thống xử lý nước thải hoặc dự toán chi phí đầu tư.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được gợi mở:

• Mở rộng mạng lưới quan trắc chất lượng nước mặt thành nhiều mặt cắt dọc theo chiều dài kênh Tây Nam và tại các nguồn thải nhánh.
• Nghiên cứu mô phỏng chất lượng nước và chế độ thủy lực kênh Tây Nam bằng các mô hình toán học chuyên ngành có tính đến tương tác đóng mở của cống ngăn triều Vĩnh Niệm theo con triều sông Lạch Tray.
• Thiết kế phương án kỹ thuật phục hồi hoặc cải tạo trạm xử lý nước thải tập trung cho CCN Vĩnh Niệm phù hợp với điều kiện mặt bằng hiện trạng.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị và Cấp thoát nước khi thực hiện đồ án, luận văn liên quan đến đánh giá hiện trạng thoát nước mặt và ô nhiễm kênh rạch đô thị ven biển.
• Cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trường tại các đô thị chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều/thủy triều cần tài liệu tham khảo về phương pháp ứng dụng chỉ số WQI và quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT trong phân tích nguồn nước mặt tiếp nhận nước thải hỗn hợp.
• Phần đáng tham khảo nhất trong văn bản là hệ thống số liệu kiểm kê kích thước cống trục, hiện trạng kỹ thuật các cống ngăn triều nội thành Hải Phòng tại Chương 2 và hồ sơ hiện trạng quản lý môi trường tại Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm.

Câu hỏi thường gặp

1. Kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng có chiều dài và cấu trúc hình học như thế nào?
Tuyến kênh Tây Nam (kênh Vĩnh Niệm) có tổng chiều dài 2.629 m, được chia thành hai đoạn chính: đoạn từ Hồ Sen ra Hồ Dư Hàng dài 1.077 m với bề rộng trung bình từ 6–12 m; đoạn từ Hồ Dư Hàng ra cống ngăn triều Vĩnh Niệm dài 1.552 m với bề rộng trung bình phần hạ lưu đạt 25 m. Kênh đã được xây dựng kè bảo vệ hai bên bờ và do Công ty TNHH MTV Thoát nước Hải Phòng quản lý vận hành.

2. Nguyên nhân kỹ thuật nào khiến Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm gây ô nhiễm nghiêm trọng cho kênh Tây Nam?
Mặc dù CCN Vĩnh Niệm có trạm xử lý nước thải tập trung gồm 2 hố điều hòa và 2 máy bơm, nhưng qua thời gian các thiết bị này đã bị gỉ sét, hư hỏng và hoàn toàn không hoạt động. Toàn cụm có 28 doanh nghiệp đang hoạt động (trong đó có 4 đơn vị nguy cơ ô nhiễm cao về thủy sản, dệt nhuộm, thức ăn gia súc, bóng đèn) nhưng chỉ xả thải qua 4 cửa xả chung dẫn thẳng vào mương thoát nước Tây Nam, khiến cơ quan chức năng gặp khó khăn trong việc xác định chính xác đơn vị vi phạm.

3. Hiện trạng chất lượng nước mặt kênh Tây Nam chuyển biến như thế nào theo chỉ số WQI giai đoạn 2016–2017?
Năm 2016, chất lượng nước ở mức báo động khi 100% các đợt quan trắc (tháng 3, 6, 9, 12) đều thuộc mức Đỏ (ô nhiễm nặng, cần xử lý). Sang năm 2017, chất lượng nước có sự cải thiện: tỷ lệ mẫu mức Đỏ giảm xuống còn 50% (tháng 3 và tháng 12), có 25% đợt đạt mức Da cam (tháng 6 - chất lượng kém) và 25% đợt đạt mức Vàng (tháng 9 - chất lượng trung bình). Tỷ lệ tổng số thông số không đạt QCVN giảm từ 50,0% năm 2016 xuống còn 34,4% năm 2017.

4. Cống ngăn triều Vĩnh Niệm có quy mô kỹ thuật ra sao và đang gặp vấn đề gì?
Cống ngăn triều Vĩnh Niệm được xây dựng năm 1975, gồm 3 cửa cống vận hành cơ khí với kích thước mỗi cửa là B x H = 2,5 m x 2,7 m, cao độ đáy cống ở mức 0,00 m. Cống kết nối kênh Tây Nam với sông Lạch Tray. Hiện trạng công trình đã xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống cột và dầm kéo cửa phai bị hư hỏng nặng từ nhiều năm, cửa phai bị hở, hoạt động trong điều kiện kỹ thuật thiếu an toàn.

5. Nhóm thông số ô nhiễm nào có tỷ lệ vượt quy chuẩn cao nhất tại kênh Tây Nam?
Nhóm thông số dinh dưỡng và vi sinh có tỷ lệ không đạt quy chuẩn cao nhất. Trong đó, Amoni (NH4+ tính theo N) không đạt quy chuẩn 0,9 mg/l ở 100% các đợt quan trắc của cả hai năm 2016 và 2017 (tháng 3/2016 đạt tới 9,36 mg/l). Coliform năm 2016 có tỷ lệ không đạt 100% (tháng 3/2016 lên tới 500.000 MPN/100ml, vượt 50 lần chuẩn Cột B2) và giảm xuống 50% vào năm 2017.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Văn Việt đã phản ánh toàn diện thực trạng suy thoái chất lượng nước mặt và những bất cập trong hạ tầng tiêu thoát nước tại kênh Tây Nam thành phố Hải Phòng. Thông qua việc phân tích chuỗi dữ liệu quan trắc năm 2016–2017, tác giả đã chỉ rõ nguồn nước bị ô nhiễm nặng nề bởi các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh vật do tiếp nhận nước thải sinh hoạt và nước thải chưa qua xử lý từ Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm. Các giải pháp được đề xuất bám sát thực trạng địa phương, từ việc nạo vét, sửa chữa cống ngăn triều Vĩnh Niệm đến việc khôi phục trạm xử lý nước thải và di dời cơ sở ô nhiễm. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn đối với công tác nghiên cứu và quản lý môi trường đô thị tại Hải Phòng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT KHU VỰC NỘI THÀNH THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Cách thủ đô Hà Nội 102 km, Hải Phòng nằm trong phạm vi tọa độ địa lý 20030’39” - 21001’15” vĩ độ Bắc và 106023’39” - 107008’39” kinh độ Đông (ngoài ra, Hải Phòng còn có huyện đảo Bạch Long Vỹ nằm giữa vịnh Bắc Bộ, có tọa độ địa lý từ 20007’35” - 20008’36” vĩ độ Bắc và từ 107042’20” - 107044’15” kinh độ Đông). Hải Phòng có diện tích đất là 1.561,76 km², trong đó, diện tích đất liền là 1.

Tổng diện tích đất sử dụng là 152,2 nghìn ha, trong đó, đất ở chiếm 8,61%; đất dùng cho nông nghiệp là 84.587 ha chiếm 53,5%, đất lâm nghiệp chiếm 14,45%; còn lại là đất chuyên dụng. Tổng diện tích đất bãi bồi ven biển là 6. Bờ biển Hải Phòng có chiều dài khoảng 125km với 5 cửa sông chính là Lạch Huyện, Bạch Đằng, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình. Hải Phòng có trên 100.000 km2 thềm lục địa [4].

Địa hình Địa hình thành phố Hải Phòng khá đa dạng: phía Bắc là vùng có đồi núi thấp xen kẽ với đồng bằng và ngả thấp dần về phía Nam ra biển với các đảo và bãi triều ven biển. Địa hình đa dạng là điều kiện để Hải Phòng phát triển mạnh kinh tế biển với các ngành cảng - hàng hải, du lịch biển, thủy sản, dầu khí và các dịch vụ kinh tế biển song hành với công nghiệp, nông nghiệp theo hướng đa dạng hoá với nhiều loại cây trồng, vật nuôi có giá trị sản phẩm cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường. Sinh viên: Nguyễn Văn Việt 2 Đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng”. Khí hậu, khí tượng: a.

Nhiệt độ không khí Bảng 1. Nhiệt độ trung bình tháng tại Hải Phòng(oC) Tháng Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2012 12,4 16,5 16,1 22,4 25,5 28,3 28,4 27,8 26,4 23,6 22,9 16,7 2013 14,1 15,5 19,1 24,3 27,4 28,8 28,3 27,9 26,5 25,4 22,4 18,6 2014 15,0 19,1 22,1 23,4 27,2 28,1 27,5 28,0 26,2 24,8 21,7 15,5 2015 17,3 18,5 21,4 24,0 28,9 29,7 28,9 28,7 27,2 25,6 23,6 17,7 2016 16,3 15,7 18,9 23,9 27,1 29,2 28,9 28,2 27,7 26,5 22,2 20,2 (Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2016) Nhiệt độ trung bình cả năm dao động trong khoảng 22 oC-25oC. Nhiệt độ cao nhất thường tập trung vào các tháng 6, 7, 8 (trung bình khoảng 27,5 oC). Các tháng 12, 1, 2 có nhiệt độ thất nhất trong năm (trung bình khoảng 16oC).

Độ ẩm không khí Bảng 1. Độ ẩm tương đối trung bình tháng tại Hải Phòng (đơn vị: %) Tháng Năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2012 83 91 91 90 90 90 89 90 90 89 86 79 2013 96 95 93 91 89 86 88 88 85 83 89 87 2014 89 92 90 90 89 84 90 89 89 78 82 74 2015 81 89 93 86 86 84 81 86 92 83 89 89 2016 92 82 92 94 89 87 89 90 89 85 88 81 (Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng 2016) Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm dao động trong khoảng Sinh viên: Nguyễn Văn Việt 3 Đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng”. Độ ẩm cao thường tập trung vào các tháng 2, 3, 4 (trung bình khoảng 92%). Các tháng 10, 11, 12 thường có độ ẩm thấp (trung bình khoảng 80%).

Chế độ mưa Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1.800 mm, hàng năm có từ 100 - 150 ngày có mưa.