Luận văn: Đánh giá sức chịu tải của nguồn nước sông trên địa bàn thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

Nghiên cứu đánh giá sức chịu tải nguồn nước sông tại thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh, cung cấp giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Hồng Diện
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Diệu Trinh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Đánh giá sức chịu tải của nguồn nước sông trên địa bàn thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan sức chịu tải nguồn nước sông thành phố Uông Bí

Thành phố Uông Bí nằm ở phía tây tỉnh Quảng Ninh. Địa phương sở hữu mạng lưới sông suối phân bố đa dạng như sông Uông, sông Sinh và sông Kinh Thầy. Hệ thống thủy văn này giữ vai trò trọng yếu trong việc cấp nước sinh hoạt, phục vụ tưới tiêu nông nghiệp và hỗ trợ sản xuất công nghiệp. Quá trình phát triển kinh tế nhanh chóng tạo áp lực lớn lên các lưu vực. Hoạt động khai thác than, sản xuất điện, du lịch và đô thị hóa làm gia tăng lượng nước thải xả trực tiếp vào tự nhiên. Sức chịu tải của nguồn nước phản ánh giới hạn tiếp nhận các chất ô nhiễm mà sông vẫn duy trì tiêu chuẩn môi trường quy định. Nghiên cứu thực trạng thủy văn giúp xác định chính xác năng lực tự làm sạch của từng đoạn dòng chảy. Việc đánh giá khả năng chịu tải trở thành nhiệm vụ cấp thiết nhằm định hướng phát triển bền vững. Công tác này cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho quy hoạch đô thị và kiểm soát chất thải. Bảo vệ nguồn nước mặt bảo đảm an ninh sinh thái lâu dài cho địa phương.

1.1. Đặc điểm hệ thống thủy văn thành phố Uông Bí

Thành phố Uông Bí có địa hình chuyển tiếp từ vùng đồi núi xuống đồng bằng ven biển. Mạng lưới sông ngòi tại đây ngắn và có độ dốc tương đối lớn. Sông Uông bắt nguồn từ dãy núi Yên Tử, chảy qua trung tâm đô thị trước khi đổ ra sông Đá Bạc. Sông Sinh và sông Kinh Thầy tiếp nhận lưu lượng nước dồi dào từ thượng lưu và chịu tác động của chế độ bán nhật triều. Thủy triều làm chậm quá trình tiêu thoát nước trong mùa kiệt, gây tích tụ các chất lơ lửng và chất ô nhiễm hữu cơ. Đặc thù dòng chảy thay đổi mạnh theo mùa mưa bão và mùa khô. Yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số khuếch tán và khả năng tự làm sạch tự nhiên của dòng nước.

1.2. Khái niệm sức chịu tải của nguồn nước sông

Sức chịu tải môi trường nước biểu thị lượng chất ô nhiễm tối đa nguồn nước có thể tiếp nhận. Nguồn tiếp nhận vẫn phải bảo đảm chất lượng nước đáp ứng mục đích sử dụng cụ thể. Tiêu chuẩn đánh giá căn cứ vào Quy chuẩn kỹ thuật địa phương QCĐP 1:2020/QN và QCVN 08:2023/BTNMT. Khái niệm này phụ thuộc vào hai yếu tố then chốt: tải lượng tối đa theo quy chuẩn và tải lượng hiện có của đoạn sông. Nếu tải lượng hiện có vượt mức tối đa, sông rơi vào tình trạng quá tải. Khi đó, nguồn nước không còn khả năng dung nạp thêm bất kỳ nguồn xả thải nào mới. Việc xác định sức chịu tải tạo nền tảng cho quản lý xả thải và cấp phép môi trường.

II. Thực trạng ô nhiễm và tải lượng nước sông tại Uông Bí

Chất lượng môi trường nước sông trên địa bàn thành phố Uông Bí chịu áp lực lớn từ nhiều nguồn thải. Kết quả quan trắc cho thấy nhiều đoạn sông có dấu hiệu ô nhiễm cục bộ. Điển hình là sông Uông tại cầu Uông Bí và sông Sinh tại cầu sông Sinh trên Quốc lộ 18A. Các thông số như BOD5, COD, TSS, Amoni (NH4+), Nitrite và Phosphate thường xuyên vượt ngưỡng quy chuẩn QCĐP 1:2020/QN cột B1. Hoạt động khai thác than tại vùng Vàng Danh và Nam Mẫu tạo ra lượng lớn nước thải mỏ chứa hàm lượng kim loại nặng và cặn lơ lửng cao. Nước thải sinh hoạt đô thị chưa qua xử lý triệt để xả thẳng vào các kênh dẫn, làm tăng nồng độ chất hữu cơ và vi sinh. Nước rửa trôi từ đất nông nghiệp chứa tàn dư phân bón hóa học làm gia tăng hiện tượng phú dưỡng hóa. Trong mùa kiệt, lưu lượng dòng chảy tự nhiên giảm sút rõ rệt, khiến nồng độ chất ô nhiễm tăng cao. Điều này làm suy giảm nghiêm trọng sức chịu tải của hầu hết các đoạn sông tiếp nhận.

2.1. Nguồn phát sinh nước thải chính trên địa bàn

Nguồn thải tại Uông Bí bắt nguồn từ bốn nhóm chính: công nghiệp khai khoáng, sản xuất nhiệt điện, sinh hoạt đô thị và hoạt động nông - lâm - thủy sản. Ngành công nghiệp than tập trung lượng lớn tại thượng nguồn, phát sinh nước thải có hàm lượng Fe, Mn và chất rắn lơ lửng rất cao. Hoạt động du lịch tại quần thể danh thắng Yên Tử thu hút hàng triệu lượt khách mỗi năm, làm bùng nổ lượng nước thải dịch vụ theo mùa vụ. Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư đông đúc ven sông thường không qua hệ thống thu gom tập trung. Bên cạnh đó, các cơ sở chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ xả thải hữu cơ trực tiếp gây áp lực cục bộ lên lưu vực sông Sinh và sông Uông.

2.2. Đánh giá tình trạng quá tải cục bộ của dòng sông

Tính toán tải lượng cho thấy nhiều phân đoạn sông tại Uông Bí đã cạn kiệt khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm hữu cơ. Tại hạ lưu sông Uông, tải lượng BOD5 và COD hiện có vượt tải lượng tối đa cho phép theo QCĐP 1:2020/QN. Nồng độ Amoni và Phosphate ở các đoạn sông chảy qua khu vực đô thị tập trung luôn ở mức báo động. Ngược lại, sông Kinh Thầy có lưu lượng nước lớn (Qs trung bình đạt trên 40 m3/s) nên vẫn duy trì khả năng tiếp nhận đối với một số thông số vô cơ. Tuy nhiên, sức chịu tải đối với chất hữu cơ và Nitrat tại đây cũng đang giảm dần. Sự suy giảm này đe dọa trực tiếp đến chất lượng nguồn nước cấp cho sinh hoạt và tưới tiêu nông nghiệp.

III. Phương pháp tính toán và giải pháp bảo vệ nguồn nước

Nghiên cứu áp dụng mô hình cân bằng khối lượng 1 chiều kết hợp Thông tư 02/2022/TT-BTNMT để xác định sức chịu tải nguồn nước sông. Phương pháp này tính toán chi tiết tải lượng tối đa (Lmax), tải lượng hiện có (Lnn) và tải lượng tiếp nhận còn lại (Ltn) cho từng thông số ô nhiễm. Dựa trên kết quả định lượng, các nhà quản lý cần triển khai đồng bộ nhiều giải pháp kiểm soát nguồn thải. Thành phố Uông Bí cần đầu tư xây dựng các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung tại các phường nội thành. Doanh nghiệp khai thác than và nhiệt điện phải nâng cấp công nghệ tuần hoàn nước thải sản xuất. Các cơ sở sản xuất cần lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục để truyền dữ liệu về cơ quan quản lý. Việc khoanh vùng bảo vệ hành lang nguồn nước mặt giúp hạn chế ô nhiễm từ dòng chảy tràn. Đồng thời, cơ quan chức năng cần siết chặt quy trình thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường và cấp giấy phép xả thải.

3.1. Phương pháp đánh giá sức chịu tải nguồn nước

Quy trình đánh giá dựa trên hướng dẫn kỹ thuật của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Các bước thực hiện bao gồm: phân đoạn sông theo đặc tính thủy văn và mục đích sử dụng, xác định lưu lượng dòng chảy thiết kế trong mùa cạn, phân tích chất lượng nước nền và thống kê các điểm xả thải. Công thức cân bằng khối lượng xác định tải lượng tiếp nhận tối đa của từng đoạn sông. Nếu tải lượng tiếp nhận có giá trị dương, nguồn nước còn khả năng chịu tải. Nếu giá trị bằng 0 hoặc âm, đoạn sông đã hết khả năng tiếp nhận và cần áp dụng biện pháp cắt giảm nguồn xả.

3.2. Nhóm giải pháp công nghệ và quy hoạch xả thải

Để phục hồi sức chịu tải nguồn nước Uông Bí, việc ứng dụng công nghệ xử lý tiên tiến là yêu cầu bắt buộc. Các cơ sở sản xuất than cần áp dụng công nghệ lắng lọc nhiều tầng kết hợp xử lý trung hòa hóa lý để loại bỏ triệt để ion kim loại và chất rắn lơ lửng. Địa phương cần tái cấu trúc mạng lưới thoát nước đô thị theo hướng tách biệt nước mưa và nước thải sinh hoạt. Quy hoạch xả thải phải gắn liền với phân vùng chức năng nguồn nước, kiên quyết từ chối cấp phép cho các dự án có lưu lượng xả thải lớn vào các đoạn sông đã bị suy thoái hoặc quá tải.

IV. Kết luận và ứng dụng quản lý sức chịu tải nguồn nước

Đánh giá sức chịu tải nguồn nước sông tại thành phố Uông Bí mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho công tác quản lý tài nguyên. Kết quả nghiên cứu xác lập bức tranh tổng thể về hiện trạng môi trường nước mặt tại từng phân lưu. Dữ liệu này giúp cơ quan chuyên môn xác định chính xác các điểm nóng ô nhiễm để đưa ra biện pháp xử lý kịp thời. Kết quả tính toán là căn cứ pháp lý quan trọng cho việc cấp phép xả nước thải vào nguồn nước theo quy định của Luật Bảo vệ môi trường. Các ngành chức năng có thể sử dụng số liệu để điều chỉnh quy hoạch phát triển công nghiệp và mở rộng không gian đô thị hợp lý. Mô hình quản lý dựa trên sức chịu tải bảo đảm cân bằng giữa tăng trưởng kinh tế và bảo tồn hệ sinh thái thủy vực. Công tác này thúc đẩy quá trình chuyển đổi xanh của thành phố Uông Bí, hướng tới mục tiêu phát triển kinh tế tuần hoàn và đô thị sinh thái bền vững.

4.1. Ứng dụng kết quả trong cấp phép xả thải môi trường

Số liệu sức chịu tải là công cụ điều hành then chốt của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh. Cơ quan thẩm quyền căn cứ vào hạn ngạch phát thải để quyết định cấp mới hoặc điều chỉnh giấy phép môi trường. Các cơ sở muốn xả nước thải vào những đoạn sông đã hết sức chịu tải bắt buộc phải nâng cao tiêu chuẩn xử lý đạt Cột A hoặc tái sử dụng nước hoàn toàn. Cơ chế này ngăn chặn việc gia tăng áp lực ô nhiễm lên các dòng chảy suy thoái, đồng thời tạo động lực thúc đẩy doanh nghiệp đổi mới công nghệ xử lý nước thải sạch hơn.

4.2. Định hướng quản lý và bảo vệ lưu vực sông bền vững

Quản lý lưu vực sông Uông Bí đòi hỏi cách tiếp cận liên ngành và tích hợp vùng. Thành phố cần thiết lập mạng lưới giám sát tự động chất lượng nước mặt tại các điểm phân ranh giới hành chính và khu vực nhạy cảm sinh thái. Việc chia sẻ dữ liệu quan trắc giữa chính quyền, doanh nghiệp và cộng đồng giúp nâng cao tính minh bạch trong kiểm soát môi trường. Địa phương cần ưu tiên phục hồi rừng đầu nguồn Yên Tử để điều hòa nguồn sinh thủy tự nhiên. Kết hợp hài hòa giữa chế tài xử phạt nghiêm minh và chính sách khuyến khích kinh tế xanh sẽ tạo nền tảng vững chắc cho an ninh nguồn nước lâu dài.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tài nguyên nước mặt đóng vai trò huyết mạch đối với sự phát triển kinh tế xã hội và duy trì cân bằng sinh thái. Tại tỉnh Quảng Ninh, tổng nguồn nước mặt trung bình hằng năm ước tính đạt khoảng 8,33 tỷ mét khối. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng tại thành phố Uông Bí – một đô thị động lực thuộc tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh với tốc độ tăng trưởng sản xuất đạt khoảng 23% mỗi năm – đang đặt hệ thống sông ngòi trước áp lực ô nhiễm nghiêm trọng. Số liệu báo cáo hiện trạng môi trường năm 2021 cho thấy tỷ lệ mẫu nước mặt vượt quy chuẩn tại các lưu vực sông trên địa bàn ở mức báo động: 50,63% số mẫu vượt giới hạn BOD5, 46,25% số mẫu vượt COD và 87,5% số mẫu vượt nồng độ chất rắn lơ lửng (TSS).

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ sự xung đột giữa tốc độ phát triển công nghiệp khai thác than (sản lượng khoảng 7,81 triệu tấn năm 2022), nhiệt điện, nông nghiệp với yêu cầu cấp thiết về việc bảo đảm an ninh nguồn nước cho hơn 127.120 người dân. Nguồn nước các con sông chính như sông Uông, sông Sinh, sông Vàng Danh và sông Kinh Thầy đang suy giảm cả về trữ lượng lẫn chất lượng do tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý tập trung và nước rửa trôi bề mặt.

Mục tiêu cụ thể của đề tài là đánh giá toàn diện sức chịu tải và khả năng tiếp nhận nước thải của các dòng sông chính trên địa bàn thành phố Uông Bí theo quy định pháp luật hiện hành, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường phù hợp nhằm cải thiện chất lượng nước mặt giai đoạn 2023–2025 và định hướng đến năm 2030.

Phạm vi nghiên cứu bao quát các thủy vực trọng yếu gồm sông Kinh Thầy, sông Uông, sông Sinh và sông Vàng Danh chảy qua 10 phường, xã của thành phố Uông Bí, dựa trên chuỗi số liệu quan trắc giai đoạn 2017–2021 kết hợp đợt khảo sát lấy mẫu chuyên sâu năm 2021–2022. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn lớn khi cung cấp hệ thống số liệu định lượng về tải lượng tối đa và khả năng chịu tải của từng phân đoạn sông, làm cơ sở khoa học để các cơ quan quản lý phân bổ hạn ngạch xả thải, cấp phép môi trường và lập quy hoạch xử lý nước thải đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sức tải môi trường (Environmental Carrying Capacity) và lý thuyết cân bằng khối lượng dòng chảy một chiều (1D Mass Balance Model). Sức chịu tải của môi trường nước được định nghĩa theo khoản 7 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường 2020 là giới hạn chịu đựng của thủy vực đối với các tác nhân ô nhiễm để nguồn nước vẫn tự phục hồi và đáp ứng mục đích sử dụng quy định.

Khung phân tích vận dụng hướng dẫn kỹ thuật tại Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT, Thông tư số 02/2022/TT-BTNMT và Quyết định số 154/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường. Các khái niệm nền tảng bao gồm:

1. Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước (Ltn): Hiệu số giữa tải lượng tối đa của chất ô nhiễm mà đoạn sông có thể dung nạp (Lmax) và tải lượng chất ô nhiễm hiện có trong nguồn nước (Lnn) cộng thêm tải lượng từ các nguồn thải xả trực tiếp (Lt).
2. Tải lượng đơn vị phát thải (PLU - Pollution Load Unit): Định mức lượng chất ô nhiễm phát sinh trên một đơn vị hoạt động mỗi ngày (gam/người/ngày hoặc gam/con/ngày) phục vụ tính toán tải lượng ô nhiễm từ nguồn diện và nguồn điểm khi thiếu dữ liệu quan trắc liên tục.
3. Nguồn điểm và nguồn diện: Nguồn điểm là các cơ sở xả thải xác định như nhà máy xi măng, mỏ than, bệnh viện; nguồn diện là nước thải phân tán từ khu dân cư, đồng ruộng canh tác lúa (2.169 ha) và 14.246 ha đất lâm nghiệp.
4. Chỉ số chất lượng nước mặt (VN_WQI) theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT nhằm phân vùng chất lượng nguồn nước phục vụ các mục đích sinh hoạt, tưới tiêu và thủy lợi.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp đồng bộ các phương pháp điều tra thực địa, lấy mẫu thí nghiệm, thống kê dữ liệu thứ cấp và mô hình hóa tính toán tải lượng:

• Cỡ mẫu và địa điểm quan trắc: Tổng số mẫu nước mặt thu thập phục vụ phân tích trực tiếp là 12 mẫu tại 12 vị trí chiến lược trên các lưu vực sông chính, bao gồm 7 vị trí trên sông Uông (từ Cầu Vàng Danh, Ga Lán Tháp, ĐT326, Đập Tràn, Cầu Uông Bí, Cây xăng Xuân Lãm đến Cống 5 cửa sông Khoai) và 5 vị trí trên sông Sinh (từ UBND phường Thanh Sơn, đường Trần Hưng Đạo, Cầu sông Sinh, phường Quang Trung đến phường Yên Thanh). Dữ liệu được đo đạc trong cả 2 mùa đặc trưng: mùa kiệt (tháng 10 - tháng 11) và mùa mưa năm 2021, kết hợp chuỗi số liệu quan trắc 5 năm (2017–2021) từ Trạm khí tượng thủy văn Uông Bí và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh.

• Phương pháp chọn mẫu và bảo quản: Quy trình lấy mẫu tuân thủ nghiêm ngặt Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6663-6:2018 (chất lượng nước - lấy mẫu trên sông và suối). Tại mỗi điểm, mẫu được thu thập tại tầng giữa dòng chảy, chứa trong 3 bình nhựa chuyên dụng: 1 bình bảo quản bằng axit H2SO4 đậm đặc để phân tích COD, Amoni, Tổng N, Tổng P; 1 bình bảo quản bằng axit HNO3 để phân tích kim loại; 1 bình không dùng hóa chất lưu trữ lạnh ở 1–5 độ C để đo BOD5, TSS và Nitrate. Các thông số pH và nhiệt độ được đo nhanh tại hiện trường bằng thiết bị Hanna HI-98127.

• Phương pháp phân tích và lý do lựa chọn: 8 thông số chất lượng nước cốt lõi được phân tích tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn ISO/IEC 17025 bao gồm: TSS (SMEWW 2540D:2012), COD (SMEWW 5220:2012), BOD5 (TCVN 6001-1:2008), NH4+ (TCVN 6179-1:1996), NO3- (TCVN 6180:1996), PO43- (TCVN 6202:2008), Tổng N (TCVN 6638:2000), Tổng P (TCVN 6202:2008). Lý do lựa chọn các phương pháp tiêu chuẩn này là nhằm bảo đảm tính pháp lý, độ lặp lại cao và cho phép so sánh trực tiếp với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột A2, B1) và Quy chuẩn Địa phương QCĐP 1:2020/QN.

• Phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm: Đối với các nguồn thải không có thiết bị đo tự động, nghiên cứu áp dụng công thức thực nghiệm dựa trên hệ số phát thải PLU chuẩn của JICA và WHO. Tải lượng phát sinh từ 127.120 cư dân đô thị được tính với định mức 15,4 g BOD5/người/ngày và 29,3 g COD/người/ngày. Tải lượng từ chăn nuôi (13.280 con lợn, 1.540 con trâu bò, 314.000 gia cầm) và nông nghiệp được tích hợp cùng hệ số suy giảm dọc đường để xác định chính xác tổng lượng chất ô nhiễm đổ vào từng phân đoạn sông.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích định lượng tải lượng ô nhiễm và chất lượng nước sông tại thành phố Uông Bí đã chỉ ra 4 phát hiện quan trọng:

1. Tải lượng ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt và chăn nuôi vượt chuẩn nghiêm trọng: Tại các khu dân cư tập trung, tổng tải lượng phát sinh từ 10 xã, phường đối với các thông số BOD5, COD, Amoni và Phosphate đều vượt xa ngưỡng quy định tại QCVN 14:2008/BTNMT (cột B). Điển hình tại phường Thanh Sơn (17.676 người), tải lượng BOD5 sinh hoạt đạt 929,48 kg/ngày và COD đạt 510,00 kg/ngày; phường Vàng Danh phát sinh 652,98 kg BOD5/ngày. So sánh với quy chuẩn xả thải, thông số BOD5 vượt giới hạn từ 60 đến 186 lần; Amoni vượt từ 4,5 đến 13,9 lần. Trong hoạt động chăn nuôi, tải lượng BOD5 tại xã Thượng Yên Công lên tới 1.558,52 kg/ngày và Tổng N đạt 875,49 kg/ngày, vượt tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT từ 3,04 đến 14,3 lần.

2. Nồng độ ô nhiễm hữu cơ biến động mạnh giữa mùa kiệt và mùa mưa: Kết quả quan trắc 12 điểm năm 2021 cho thấy chất lượng nước mặt bị suy giảm rõ rệt bởi chất hữu cơ. Trong mùa kiệt, nồng độ BOD5 trên sông Uông dao động từ 4,2 đến 13,4 mg/L, COD dao động từ 12,8 đến 38,4 mg/L. Điểm NM5.2 (Ga Lán Tháp) ghi nhận nồng độ BOD5 cao nhất đạt 13,4 mg/L và COD đạt 38,4 mg/L. Trên sông Sinh, điểm NM6.1 (UBND phường Thanh Sơn) có nồng độ BOD5 đạt 11,5 mg/L và COD đạt 28,8 mg/L. Vào mùa mưa, do lưu lượng nước tăng giúp pha loãng, nồng độ COD trên sông Uông dao động trong khoảng 19,2 đến 28,8 mg/L, trong khi BOD5 duy trì từ 6,8 đến 9,5 mg/L tại khu vực cầu Uông Bí và cây xăng Xuân Lãm.

3. Ô nhiễm chất rắn lơ lửng và kim loại nặng cục bộ do hoạt động khai thác mỏ: Tại khu vực sông Vàng Danh (sau điểm hợp lưu với suối Than Thùng) và trạm Lán Tháp, hàm lượng TSS tại nhiều thời điểm vượt từ 1,01 đến 3,1 lần quy chuẩn QCĐP 1:2020/QN (cột A2). Số liệu trạm quan trắc tự động ghi nhận các đợt TSS tăng vọt lên mức 101,59 – 151,51 mg/L. Trong giai đoạn 2017–2020, hàm lượng Hg từng vượt 8,4 đến 11 lần giới hạn cho phép tại các điểm chịu tác động trực tiếp từ nước rửa than và bãi thải mỏ.

4. Cạn kiệt sức chịu tải tại các phân đoạn sông hạ lưu: Tại đoạn 7 sông Kinh Thầy với lưu lượng dòng chảy mùa kiệt Qs = 42,47 m3/s, tải lượng tối đa cho phép theo quy chuẩn đối với BOD5 là 14.677,6 kg/ngày, COD là 36.694,1 kg/ngày. Tuy nhiên, tải lượng hiện có trong nguồn nước thực tế đo được đã lên tới 27.143,2 kg BOD5/ngày và 82.164,8 kg COD/ngày. Tải lượng tiếp nhận còn lại đều mang giá trị âm (Ltn < 0), khẳng định đoạn sông đã hoàn toàn mất khả năng tự làm sạch đối với các chất hữu cơ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng quá tải môi trường nước bắt nguồn từ cơ cấu hạ tầng kỹ thuật chưa đồng bộ với tốc độ tăng trưởng kinh tế. Dù tỷ lệ kiên cố hóa kênh mương đạt trên 80%, thành phố Uông Bí vẫn chưa có hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải sinh hoạt đô thị tập trung. Lượng nước thải sinh hoạt của hơn 127.000 dân cư hầu như chỉ qua xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại (hiệu suất xử lý COD chỉ đạt 40–60%) rồi xả thẳng ra sông Sinh và sông Uông. Đồng thời, địa hình đồi núi dốc chiếm 63% diện tích tự nhiên kết hợp lượng mưa lớn (1.777,5 mm/năm) tập trung 60% vào tháng 6, 7, 8 đã cuốn trôi lượng lớn phân bón từ 2.979 ha đất canh tác và bụi than từ các khai trường khai thác lộ thiên xuống các dòng chảy.

Dữ liệu nghiên cứu phản ánh trực quan qua biểu đồ tương quan giữa tải lượng xả thải thực tế và sức chịu tải giới hạn của từng đoạn sông. Nếu mô tả qua biểu đồ cột chồng phân nhóm tải lượng chất ô nhiễm theo từng lưu vực xã/phường kết hợp bản đồ nhiệt GIS phân bố nồng độ BOD5 dọc theo chiều dài sông Uông (từ thượng nguồn Vàng Danh đến cống 5 cửa sông Khoai), người đọc sẽ nhận thấy rõ xu hướng gia tăng nồng độ ô nhiễm hữu cơ khi dòng sông chảy qua khu vực đô thị trung tâm.

So sánh với các nghiên cứu trước đây tại lưu vực sông Cầm (Đông Triều) và sông Nhuệ - sông Đáy, tình trạng ô nhiễm tại Uông Bí mang đặc thù kép: vừa chịu áp lực từ chất thải hữu cơ sinh hoạt đô thị, vừa chịu gánh nặng từ chất rắn lơ lửng và kim loại của ngành công nghiệp mỏ than. Điều này cho thấy nếu không kiểm soát chặt chẽ tải lượng xả thải ngay tại nguồn, nguy cơ suy thoái chất lượng nước ngọt cấp cho nhà máy nước Lán Tháp và nhà máy điện Uông Bí là hoàn toàn hiện hữu.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả tính toán sức chịu tải, đề tài đề xuất 4 nhóm giải pháp công trình và phi công trình cụ thể:

1. Đầu tư xây dựng mạng lưới thu gom và các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung: Ủy ban nhân dân thành phố Uông Bí chủ trì, phối hợp Sở Kế hoạch và Đầu tư bố trí nguồn vốn ngân sách giai đoạn 2024–2026 để triển khai xây dựng 3 trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại phường Quang Trung, Thanh Sơn và Nam Khê với tổng công suất thiết kế 15.000 – 20.000 m3/ngày đêm. Mục tiêu đến năm 2026 thu gom và xử lý đạt chuẩn tối thiểu 75% lượng nước thải sinh hoạt đô thị đạt QCVN 14:2008/BTNMT cột A trước khi xả vào sông Sinh và sông Uông.

2. Áp dụng công nghệ tuần hoàn khép kín nước thải mỏ và lắp đặt quan trắc tự động: Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) và các đơn vị thành viên trên địa bàn (Công ty Than Vàng Danh, Uông Bí) nâng cấp các trạm xử lý nước thải mỏ, áp dụng quy trình lắng cặn - tuyển nổi tuần hoàn tái sử dụng 90% nước rửa than trong chu trình khép kín, hoàn thành trong quý IV/2024. Bắt buộc lắp đặt bổ sung 4 trạm quan trắc nước thải tự động liên tục truyền dữ liệu 24/7 về Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh để giám sát thông số TSS, pH và COD.

3. Kiểm soát ô nhiễm nông nghiệp và phát triển mô hình kinh tế tuần hoàn: Phòng Kinh tế phối hợp Trung tâm Dịch vụ Nông nghiệp thành phố Uông Bí triển khai chương trình hỗ trợ 100% các trang trại, gia trại chăn nuôi quy mô trên 50 con lợn hoặc 1.000 gia cầm xây dựng hầm biogas composite kết hợp bể lắng sinh học trong giai đoạn 2024–2025. Hướng dẫn nông dân tại các phường Phương Đông, Phương Nam áp dụng kỹ thuật canh tác lúa tiên tiến (IPM, SRI) nhằm cắt giảm 30% lượng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật thất thoát vào nguồn nước sông.

4. Thiết lập cơ chế cấp phép xả thải dựa trên hạn ngạch sức chịu tải phân đoạn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh ban hành bản đồ phân vùng sức chịu tải nguồn nước sông trên địa bàn thành phố Uông Bí từ năm 2024. Tạm dừng cấp phép xả nước thải mới chứa thông số hữu cơ (BOD5, COD) vào các phân đoạn sông đã hết khả năng tiếp nhận (như hạ lưu sông Uông, sông Sinh và đoạn 7 sông Kinh Thầy), đồng thời thực hiện kiểm toán môi trường định kỳ 6 tháng/lần đối với tất cả cơ sở sản xuất có lưu lượng xả thải trên 50 m3/ngày đêm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn cung cấp nguồn tài liệu học thuật và thực tiễn giá trị cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cơ quan quản lý nhà nước (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, UBND và Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Uông Bí): Sử dụng kết quả tính toán sức chịu tải làm công cụ pháp lý và khoa học trực tiếp để thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM), cấp giấy phép môi trường và xây dựng kế hoạch quản lý chất lượng môi trường nước mặt cấp tỉnh/thành phố giai đoạn 2025–2030.

2. Doanh nghiệp sản xuất công nghiệp, mỏ than và nhiệt điện trên địa bàn: Nắm bắt chính xác định mức tải lượng tối đa được phép phát thải tại từng lưu vực để chủ động nâng cấp công nghệ xử lý nước thải nội bộ, xây dựng lộ trình giảm phát thải, đáp ứng các tiêu chuẩn ESG và tránh rủi ro pháp lý về vi phạm môi trường.

3. Các chuyên gia, giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Môi trường: Tham khảo quy trình ứng dụng phương pháp hệ số phát thải PLU, kỹ thuật đánh giá sức chịu tải theo Thông tư 76/2017/TT-BTNMT kết hợp Quyết định 154/QĐ-TCMT làm khung nghiên cứu mẫu cho các đề tài quản lý tài nguyên nước và mô hình hóa ô nhiễm lưu vực sông.

4. Các đơn vị tư vấn quy hoạch đô thị và hạ tầng cấp thoát nước: Khai thác số liệu thủy hải văn, diễn biến ô nhiễm và lưu lượng dòng chảy mùa kiệt của 4 hệ thống sông chính tại Uông Bí để thiết kế mạng lưới thoát nước riêng biệt, lựa chọn vị trí và quy mô công suất cho các nhà máy xử lý nước thải đô thị mới.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao việc đánh giá sức chịu tải nguồn nước sông tại thành phố Uông Bí lại mang tính cấp bách? Thành phố Uông Bí là trung tâm kinh tế năng lượng, công nghiệp than (7,81 triệu tấn/năm) và du lịch tâm linh lớn với hơn 2,6 triệu lượt khách/năm. Nguồn nước mặt các sông Sinh, sông Uông đang tiếp nhận lượng lớn chất thải chưa qua xử lý với hơn 50% mẫu vượt ngưỡng BOD5 và COD. Đánh giá sức chịu tải là cơ sở khoa học duy nhất để xác định giới hạn tiếp nhận chất ô nhiễm, ngăn chặn nguy cơ suy thoái vĩnh viễn nguồn nước cấp sinh hoạt.

Nguồn gây ô nhiễm nước mặt lớn nhất trên địa bàn thành phố Uông Bí hiện nay là gì? Nguồn phát thải lớn nhất đến từ nước thải sinh hoạt đô thị của 127.120 cư dân (tải lượng BOD5 vượt quy chuẩn từ 60 đến 186 lần) do thiếu hệ thống xử lý tập trung, kết hợp với nước rửa trôi từ các bãi thải khai thác than gây ô nhiễm chất rắn lơ lửng (TSS vượt từ 1,01 đến 3,1 lần tại thượng lưu sông Vàng Danh) và nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm.

Phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm được thực hiện thế nào khi thiếu dữ liệu đo đạc thực tế? Đề tài áp dụng phương pháp hệ số tải lượng ô nhiễm đơn vị (PLU) theo Quyết định số 154/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường kết hợp định mức nghiên cứu của JICA và WHO. Tải lượng được tính toán bằng cách nhân quy mô dân số (15,4 g BOD5/người/ngày), số lượng vật nuôi hoặc diện tích đất canh tác (2.169 ha lúa) với hệ số phát thải và hệ số suy giảm dọc đường tương ứng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy những đoạn sông nào đã cạn kiệt khả năng tiếp nhận nước thải? Kết quả đánh giá định lượng khẳng định hạ lưu sông Sinh, hạ lưu sông Uông (khu vực cầu Uông Bí, cây xăng Xuân Lãm) và đoạn 7 sông Kinh Thầy đã cạn kiệt sức chịu tải đối với các chất hữu cơ (BOD5, COD). Tại đoạn 7 sông Kinh Thầy, tải lượng BOD5 thực tế hiện có (27.143,2 kg/ngày) đã vượt xa tải lượng tối đa cho phép theo quy chuẩn (14.677,6 kg/ngày).

Luận văn đề xuất các bước hành động cụ thể nào để giảm thiểu ô nhiễm nước sông đến năm 2025? Thành phố cần tập trung 3 nhiệm vụ cấp bách: khởi công xây dựng 3 trạm xử lý nước thải sinh hoạt đô thị tập trung công suất 15.000 – 20.000 m3/ngày đêm; yêu cầu các mỏ than tuần hoàn tái sử dụng 90% nước thải tuyển khoáng và truyền dữ liệu quan trắc 24/7; đồng thời dừng cấp phép xả thải bổ sung cho các đoạn sông có tải lượng tiếp nhận âm.

Kết luận

• Đề tài đã hệ thống hóa và đánh giá toàn diện diễn biến chất lượng nước mặt tại 4 hệ thống sông chính (sông Kinh Thầy, sông Uông, sông Sinh, sông Vàng Danh) trên địa bàn thành phố Uông Bí giai đoạn 2017–2021.
• Định lượng chính xác tải lượng phát thải từ cả nguồn điểm (công nghiệp than, nhiệt điện) và nguồn diện (127.120 dân cư, 2.979 ha đất nông nghiệp, đàn gia súc gia cầm) thông qua hệ số phát thải chuẩn hóa PLU.
• Chứng minh bằng số liệu thực nghiệm rằng nhiều phân đoạn sông hạ lưu đã vượt ngưỡng chịu tải hữu cơ và chất rắn lơ lửng, đặc biệt tại sông Sinh và đoạn 7 sông Kinh Thầy nơi tải lượng BOD5 hiện có vượt gần 2 lần tải lượng cho phép.
• Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ kết hợp xây dựng 3 trạm xử lý nước thải tập trung (công suất 15.000 – 20.000 m3/ngày đêm), tuần hoàn 90% nước thải mỏ than và phân vùng cấp phép xả thải theo hạn ngạch.
• Cung cấp cơ sở khoa học vững chắc giúp thành phố Uông Bí và tỉnh Quảng Ninh hiện thực hóa mục tiêu phát triển kinh tế gắn liền với bảo vệ tài nguyên nước bền vững giai đoạn 2023–2030.

Lộ trình triển khai tiếp theo cần ưu tiên hoàn thiện quy hoạch phân vùng sức chịu tải trong năm 2024 và đưa các công trình xử lý nước thải tập trung vào vận hành trước năm 2026. Các nhà quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng địa phương hãy chủ động ứng dụng kết quả nghiên cứu này để cùng chung tay bảo vệ và phục hồi các dòng sông của thành phố Uông Bí.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở lý luận Các khái niệm được sử dụng trong luận văn này được trích từ Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội lần thứ 13 thông qua ngày 21/6/2012 tại kỳ họp thứ 3, cụ thể như sau: - Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. - Lưu vực sông là vùng đất mà trong phạm vi đó nước mặt, nước dưới đất chảy tự nhiên vào sông và thoát ra một cửa chung hoặc thoát ra biển. - Lưu vực sông nội tỉnh là lưu vực sông nằm trên địa bàn một tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương.

- Nước thải là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác. - Nước thải công nghiệp là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất được thải ra từ các hoạt động sản xuất công nghiệp. - Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là khả năng nguồn nước có thể tiếp nhận thêm một lượng nước thải mà vẫn bảo đảm chất lượng nguồn nước cho mục đích sử dụng theo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam hoặc tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật nước ngoài được cơ quan nhà nước có thẩm quyền cho phép áp dụng. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của môi trường 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 tương ứng mà không gây ra những thay đổi bất lợi cho cả hệ sinh thái tự nhiên cũng như cấu trúc và chức năng của các thực thể xã hội.

Theo một số chuyên gia quan niệm: - Sức tải môi trường: là một thuộc tính của môi trường và có thể được hiểu như khả năng tiếp nhận các hoạt động hay tốc độ của một hoạt động nào đó (lượng chất thải, sản lượng khai thác trên một đơn vị thời gian, trong một không gian .) mà không gây ra hiệu ứng bất lợi. Theo Luật bảo vệ môi trường số 72/2020/QH14 được Quốc hội lần thứ 14 thông qua ngày 17/11/2020, quy định: - Khả năng chịu tải của môi trường là giới hạn chịu đựng của môi trường đối với các nhân tố tác động để môi trường có thể tự phục hồi. Trong khuôn khổ các nội dung nghiên cứu của luận văn, tác giả sử dụng 5 khái niệm khả năng chịu tải của môi trường theo Luật bảo vệ môi trường 2020 và Thông tư số 02/2022/TT-BTNMT ngày 10/01/2022 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn Luật Bảo vệ môi trường. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường số 72/2020/QH14 ngày 17 tháng 11 năm 2020 của Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam, có hiệu lực từ ngày 01/01/2022.

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012 của Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam, có hiệu lực từ ngày 01/01/2013. - Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29 tháng 12 năm 2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ. - Thông tư 02/2022/TT-BTNMT ngày 10 tháng 01 năm 2022 của Bộ Tài nguyên và Môi trường hướng dẫn Luật Bảo vệ môi trường. - Quyết định số 154/QĐ-TCMT ngày 15/02/2019 của Tổng cục Môi trường về việc ban hành hướng dẫn kỹ thuật tính toán sức chịu tải nguồn nước sông.

- Quyết định số 1460/QĐ-TCMT ngày 12 tháng 11 năm 2019 của Tổng cục môi trường về việc ban hành Hướng dẫn kỹ thuật tính toán và công bố chỉ số chất lượng nước mặt Việt Nam (VN_WQI). - Các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam (QCVN) bắt buộc áp dụng. Cơ sở thực tiễn 1. Tình hình thực hiện đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải tại một số nước trên thế giới Trên thế giới, nghiên cứu và ứng dụng sức chịu tải của môi trường đã được 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. Ước tính khả năng chịu tải ở lối vào ven biển cho nuôi hến, năm 1990 [35]. - Nghiên cứu của Bacher, C.

Đánh giá và so sánh khả năng tiếp nhận nước thải của vịnh Marennes-Oléron (Pháp) với vịnh Carlingford Lough (Ireland) và mô hình hệ sinh thái, năm 1998 [34]. - Nghiên cứu của Inglis, G. Tổng quan về 6 các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của bờ biển cho nuôi hến, năm 2002 [33]. Một số các công trình lại đi sâu nghiên cứu về Mô hình hóa ảnh hưởng của sự cạn kiệt chất dinh dưỡng đối với sự tăng trưởng của sò điệp trong vùng vịnh ở Trung Quốc hoặc hướng tới đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nước nuôi trồng thủy sản ở vịnh tại Philippines.

- Nghiên cứu của Bacher, C. Mô hình hóa ảnh hưởng của sự cạn kiệt chất dinh dưỡng đối với sự tăng trưởng của sò điệp trong Vịnh Sungo (Trung Quốc), năm 2003 [35]. - Nghiên cứu của Gecek, S. Hướng tới đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nước nuôi trồng thủy sản ở vịnh Bolinao, Philippines: Một nghiên cứu về sự lưu thông của thủy triều, năm 2010 [37].

Các công trình này đều hướng tới đánh giá sức chịu tải và khả năng tiếp nhận nước thải của nước mặt phục vụ nuôi trồng thủy hải sản và bảo tồn hệ sinh thái trên khu vực. Tình hình thực hiện đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông, hồ tại Việt Nam Tại Việt Nam, những nghiên cứu về chất lượng nước cũng được thực hiện từ khá sớm. Tuy nhiên, phải đến những năm 2000, trước áp lực ô nhiễm ngày càng gia tăng, những nghiên cứu liên quan đến đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải và mô hình chất lượng nước có tính cơ sở khoa học và ứng dụng thực tiễn mới được tập trung xây dựng. Sau đây là điểm lược một số nghiên cứu điển hình: - Năm 2009, Nguyễn Kỳ Phùng, Trương Công Trường thực hiện nghiên cứu “Xây dựng mô hình toán và phần mềm xác định tổng tải lượng thải tối đa ngày cho lưu vực sông và ứng dụng tính toán cho sông” thực hiện đã tiến hành nghiên cứu xác định khả năng chịu tải sông Sài Gòn (đoạn từ Thủ Dầu Một đến Nhà Bè).

Mô hình gồm hai modul chính: modul tính toán thủy lực và modul môi trường (bao gồm tính toán và dự báo lan truyền ô nhiễm các yếu tố DO, BOD, COD, tổng nitơ, tổng phospho. Cũng như tổng tải lượng tối đa ngày của chúng). Phần mềm có các chức năng hỗ trợ như vẽ đồ thị, GIS, nhập và truy xuất kết quả tự động. Tuy nhiên, mô hình này đòi hỏi cần phải liên tục cập nhật các dữ liệu mới về điều kiện biên, số liệu thải.

Để hiệu chỉnh lại bài toán lan truyền, do vậy mô hình tính toán này luôn phải gắn chặt với mô hình thủy lực và 7 lan truyền chất. Có như vậy, mô hình xác định khả năng chịu tải mới có thể cho ra kết quả chính xác [15]. - Năm 2010, nhóm tác giả TS. Trần Hồng Thái, Vương Xuân Hòa, Nguyễn Văn Thao (Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Môi trường) nghiên cứu ứng dụng “Mô hình toán học tính toán dự báo xu thế biến đổi chất lượng nước phụ thuộc vào các kịch bản kinh tế - xã hội lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai”.

Mục tiêu của việc tính toán và dự báo diễn biến ô nhiễm sông Sài Gòn Đồng Nai liên quan chặt chẽ đến sự phát triển kinh tế xã hội trong khu vực. Nhóm tác giả tiến hành tính toán với các thành phần ô nhiễm trong nước bao gồm DO, BOD5, N- NH4+, N-NO3-, Photsphorus, Coliform với các quá trình chuyển hóa giữa chúng có tính đến các tác động của các yếu tố bên ngoài [26]. - Năm 2016, Cục kiểm soát ô nhiễm, Tổng cục Môi trường thực hiện “Đánh giá ngưỡng chịu tải và đề xuất các giải pháp quản lý, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường nước sông Nhuệ - sông Đáy” [26]. - Năm 2019, Tổng cục Môi trường ban hành “Tài liệu hướng dẫn: Tính toán sức chịu tải nguồn nước sông” là sản phẩm của Dự án JICA về Tăng cường Năng lực Quản lý Môi trường nước Lưu vực sông (Từ tháng 3 năm 2016 đến tháng 5 năm 2019).

Cuốn tài liệu này hướng dẫn tı́nh toán sức chịu tải nguồn nước sông trı̀nh bày chi tiết các bước tıń h toán, thực hành cần thiết trong mô hıǹ h chất lượng nước theo Quyết định số 154/QĐ-TCMT ngày 15/02/2019 của Tổng cục Môi trường. Ở Quảng Ninh, đã có nhiều công trình nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt thông qua Quy chuẩn quốc gia về chất lượng môi trường nước mặt và QCVN 08-MT:2015/BTNMT hay phân vùng môi trường thông qua chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI). Tuy nhiên, việc đánh giá chất lượng nước thông qua khả năng chịu tải của nguồn nước lại khá ít, chưa có nhiều công trình nghiên cứu tại địa phương. Một số công trình nghiên cứu tiêu biểu như: - Năm 2010, Cao Thị Thu Trang và Nguyễn Thị Phương Hoa (Viện Tài nguyên và Môi trường Biển) thực hiện “Nghiên cứu sức tải môi trường sông Bạch Đằng” và được trình bày tại Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm ngày thành lập Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam [13].

- Năm 2012, Trần Đức Thạnh và cộng sự đã biên soạn cuốn Sách chuyên khảo “Sức chịu tải môi trường Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long” thuộc Bộ sách chuyên khảo về biển, đảo Việt Nam (Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công 8 nghệ) dựa vào kết quả nghiên cứu của hai đề tài do tỉnh Quảng Ninh giao nhiệm vụ cho Viện Tài nguyên và Môi trường biển là đề tài: “Xây dựng mô hình lan truyền ô nhiễm khu vực Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long” thực hiện trong các năm 2005 - 2006 và đề tài “Nghiên cứu đánh giá sức tải môi trường và đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ môi trường Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long” được thực hiện trong các năm 2008 - 2010. Ngoài ra, cuốn sách đã kế thừa kết quả nghiên cứu của các công trình điều tra, nghiên cứu đã có tại khu vực Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long về điều kiện thuỷ động lực, hiện trạng môi trường nước, trầm tích và lan truyền ô nhiễm, biến động địa hình, khu hệ sinh vật và đa dạng sinh học .