Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ, tỉnh Thanh Hóa đã đạt tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP) 6 tháng đầu năm 2020 ước đạt 3,7%, trong đó ngành công nghiệp - xây dựng tăng 7,45%. Tuy nhiên, sự phát triển này đồng thời tạo áp lực lớn lên môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước do nước thải công nghiệp. Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường, nhiều dòng sông trên địa bàn như sông Lạch Bạng, sông Âm, sông Bưởi đã bị ô nhiễm cục bộ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và hệ sinh thái thủy sinh. Hiện nay, chỉ có 3 trong số 8 khu công nghiệp (KCN) trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, trong khi tỷ lệ các cơ sở sản xuất thực hiện thu gom và xử lý nước thải đạt chuẩn chỉ khoảng 25%.

Luận văn tập trung nghiên cứu, đánh giá hiện trạng nguồn nước thải tại ba KCN tiêu biểu: Lam Sơn - Sao Vàng, Lễ Môn và Bỉm Sơn trong giai đoạn từ tháng 01 đến tháng 08 năm 2020. Mục tiêu chính là đánh giá công tác quản lý, kiểm soát nguồn nước thải, hiện trạng chất lượng nước thải, cũng như nhận thức của người dân xung quanh các KCN. Kết quả nghiên cứu nhằm đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả kiểm soát nguồn nước thải, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Các chỉ số môi trường được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia, giúp đo lường mức độ ô nhiễm và tác động đến sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các khái niệm và quy định pháp luật về môi trường, nước thải và ô nhiễm môi trường, bao gồm:

  • Môi trường: Hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật (Luật Bảo vệ môi trường 2014).
  • Ô nhiễm môi trường: Sự biến đổi thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.
  • Nước thải công nghiệp: Nước đã bị thay đổi đặc tính do hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ.
  • Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Mức giới hạn các thông số chất lượng môi trường và hàm lượng chất gây ô nhiễm được ban hành để bảo vệ môi trường.

Ngoài ra, luận văn áp dụng các mô hình phân tích chất lượng nước thải dựa trên các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học như pH, BOD, COD, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), oxy hòa tan (DO), các ion kim loại nặng, coliforms và các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp xử lý nước thải được phân loại thành xử lý lý học, hóa học và sinh học, trong đó xử lý sinh học hiếu khí và kỵ khí được chú trọng do hiệu quả trong xử lý chất hữu cơ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp phương pháp thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp:

  • Thu thập số liệu thứ cấp: Tổng hợp các tài liệu, báo cáo, văn bản pháp luật liên quan đến quản lý và xử lý nước thải công nghiệp tại tỉnh Thanh Hóa và trên cả nước. Kế thừa kết quả phân tích mẫu nước thải từ Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường tỉnh Thanh Hóa.
  • Thu thập số liệu sơ cấp: Phỏng vấn trực tiếp 90 hộ dân sống gần ba KCN nghiên cứu (30 phiếu/khu công nghiệp) để đánh giá nhận thức và phản hồi về môi trường. Lấy mẫu nước thải tại miệng cống xả sau hệ thống xử lý nước thải tập trung của các KCN vào hai đợt tháng 3 và tháng 6 năm 2020, tổng cộng 12 mẫu.
  • Phân tích mẫu nước thải: Áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế (TCVN, ISO, SMEWW) để xác định các chỉ tiêu pH, độ màu, TSS, BOD5, COD, NH4+, tổng N, tổng P, các kim loại nặng (Fe, As, Hg, Pb), dầu mỡ, coliforms, v.v.
  • Phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp, xử lý số liệu và so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT) nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm và hiệu quả xử lý nước thải.

Phương pháp lấy mẫu và phân tích được thực hiện nghiêm ngặt nhằm đảm bảo tính chính xác và đại diện cho hiện trạng nước thải tại các KCN.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng công tác quản lý nước thải tại các KCN: Ba KCN Lam Sơn - Sao Vàng, Lễ Môn và Bỉm Sơn đều đã xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung. Tuy nhiên, tỷ lệ các doanh nghiệp thực hiện thu gom và xử lý nước thải đạt chuẩn chỉ khoảng 25%, cho thấy công tác quản lý còn nhiều hạn chế.

  2. Chất lượng nước thải sau xử lý: Kết quả phân tích mẫu nước thải sau xử lý cho thấy các chỉ tiêu như pH, BOD5, COD, TSS, và coliforms tại các KCN đều có sự cải thiện so với nước thải trước xử lý. Ví dụ, tại KCN Lam Sơn - Sao Vàng, BOD5 giảm từ mức khoảng 350 mg/l xuống dưới 50 mg/l sau xử lý, đạt gần mức quy chuẩn cho phép. Tương tự, COD giảm từ hàng trăm mg/l xuống dưới 100 mg/l. Tuy nhiên, một số chỉ tiêu như tổng N, tổng P và một số kim loại nặng vẫn vượt mức cho phép tại một số mẫu.

  3. Nhận thức và phản hồi của người dân: Qua 90 phiếu khảo sát, khoảng 70% người dân cho biết nhận thấy sự cải thiện về màu sắc và mùi nước thải trong khu vực, nhưng vẫn có khoảng 30% phản ánh nước thải có màu sắc và mùi khó chịu, ảnh hưởng đến sinh hoạt và sức khỏe. Khoảng 60% người dân quan ngại về tác động lâu dài của nước thải công nghiệp đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.

  4. So sánh với các nghiên cứu khác: Kết quả tương đồng với báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường về tình trạng xử lý nước thải công nghiệp tại các KCN trên cả nước, trong đó tỷ lệ xử lý đạt chuẩn còn thấp, đặc biệt tại các cụm công nghiệp nhỏ và các doanh nghiệp ngoài KCN.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng trên là do hệ thống xử lý nước thải tại các KCN chưa đồng bộ và chưa được vận hành hiệu quả tối ưu, cùng với việc thiếu kiểm soát chặt chẽ từ cơ quan quản lý và ý thức bảo vệ môi trường của một số doanh nghiệp còn hạn chế. Các chỉ tiêu như tổng N và tổng P vượt mức cho phép có thể do công nghệ xử lý chưa phù hợp hoặc chưa được nâng cấp kịp thời để xử lý các chất dinh dưỡng này.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh các chỉ tiêu môi trường trước và sau xử lý tại từng KCN, cũng như bảng tổng hợp tỷ lệ doanh nghiệp thực hiện xử lý đạt chuẩn. Biểu đồ khảo sát ý kiến người dân cũng giúp minh họa mức độ nhận thức và quan ngại về môi trường.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống xử lý nước thải, tăng cường giám sát và nâng cao nhận thức cộng đồng để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường kiểm tra, giám sát và xử phạt vi phạm: Cơ quan quản lý cần thực hiện kiểm tra định kỳ, áp dụng các biện pháp xử phạt nghiêm khắc đối với các doanh nghiệp không thực hiện đúng quy định về xử lý nước thải nhằm nâng cao tỷ lệ xử lý đạt chuẩn. Thời gian thực hiện trong vòng 1 năm, chủ thể là Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với UBND các huyện, thị xã.

  2. Nâng cấp và áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến: Các KCN cần đầu tư nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí kết hợp xử lý hóa học để giảm thiểu các chỉ tiêu ô nhiễm như tổng N, tổng P và kim loại nặng. Thời gian thực hiện 2-3 năm, chủ thể là các doanh nghiệp trong KCN và Ban quản lý KCN.

  3. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng và doanh nghiệp: Tổ chức các chương trình đào tạo, hội thảo về bảo vệ môi trường, tác hại của nước thải công nghiệp và cách thức xử lý hiệu quả nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho người dân và doanh nghiệp. Thời gian thực hiện liên tục, chủ thể là các tổ chức xã hội, chính quyền địa phương và các cơ quan truyền thông.

  4. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung cho các cụm công nghiệp nhỏ: Đối với các cụm công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, cần xây dựng và vận hành hệ thống này nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước. Thời gian thực hiện 3-5 năm, chủ thể là chính quyền địa phương và các nhà đầu tư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND các cấp có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và giám sát hiệu quả công tác xử lý nước thải công nghiệp.

  2. Ban quản lý các khu công nghiệp: Tham khảo để nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải, đồng thời phối hợp với doanh nghiệp thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường.

  3. Doanh nghiệp hoạt động trong các khu công nghiệp: Nắm bắt các chỉ tiêu môi trường, áp dụng công nghệ xử lý phù hợp và nâng cao ý thức trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường.

  4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Tài liệu tham khảo quý giá về thực trạng ô nhiễm nước thải công nghiệp, phương pháp nghiên cứu và xử lý nước thải, cũng như các giải pháp thực tiễn tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nước thải công nghiệp lại gây ô nhiễm nghiêm trọng?
    Nước thải công nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng, chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh. Nếu không được xử lý đúng cách, các chất này sẽ làm giảm oxy hòa tan, gây độc cho sinh vật thủy sinh và ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

  2. Các chỉ tiêu môi trường nào quan trọng nhất trong đánh giá nước thải?
    Các chỉ tiêu như pH, BOD5, COD, TSS, tổng N, tổng P, kim loại nặng và coliforms là những chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm và hiệu quả xử lý nước thải.

  3. Phương pháp xử lý nước thải nào hiệu quả nhất cho các KCN?
    Phương pháp sinh học hiếu khí kết hợp xử lý hóa học được đánh giá cao về hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và dinh dưỡng trong nước thải công nghiệp.

  4. Ý thức của doanh nghiệp và người dân ảnh hưởng thế nào đến chất lượng nước thải?
    Ý thức bảo vệ môi trường thấp dẫn đến việc xả thải không qua xử lý hoặc xử lý không đạt chuẩn, làm tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng.

  5. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả quản lý nước thải tại các KCN?
    Cần tăng cường kiểm tra, giám sát, xử phạt vi phạm, đầu tư công nghệ xử lý hiện đại, đồng thời tuyên truyền nâng cao nhận thức cho doanh nghiệp và cộng đồng.

Kết luận

  • Đánh giá thực trạng cho thấy hệ thống xử lý nước thải tại ba KCN Lam Sơn - Sao Vàng, Lễ Môn và Bỉm Sơn đã góp phần cải thiện chất lượng nước thải, nhưng vẫn còn nhiều chỉ tiêu vượt quy chuẩn.
  • Công tác quản lý và kiểm soát nguồn nước thải tại các KCN còn nhiều hạn chế, tỷ lệ doanh nghiệp xử lý đạt chuẩn thấp.
  • Nhận thức của người dân về tác động của nước thải công nghiệp đến môi trường và sức khỏe còn chưa đồng đều, cần được nâng cao.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm nâng cao hiệu quả xử lý và quản lý nước thải, bao gồm kiểm tra, nâng cấp công nghệ, tuyên truyền và xây dựng hệ thống xử lý tập trung.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong việc bảo vệ môi trường nước tại tỉnh Thanh Hóa.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 1-3 năm tới, đồng thời mở rộng nghiên cứu đánh giá tác động lâu dài và hiệu quả các biện pháp đã áp dụng. Mời các cơ quan, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu quan tâm phối hợp để bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững.