Đánh Giá Tải Lượng Và Vận Chuyển Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ Sông Bạch Đằng

Khóa luận phân tích tải lượng và vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ tại sông Bạch Đằng, cung cấp cái nhìn sâu sắc về ô nhiễm môi trường.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Lan
• Người hướng dẫn: TS. Dương Thanh Nghị
• Trường học: Trường Đại Học Quản Lý Và Công Nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Tải Lượng Và Vận Chuyển Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ Sông Bạch Đằng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN 1: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• 1.1. Mục đích của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3. Yêu cầu của đề tài
• 1.4. Điều kiện tự nhiên hệ thông sông trên địa bàn Hải Phòng
• 1.5. Chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước
• 1.6. Các nguồn gây ô nhiễm nước
• 1.7. Tác động của ô nhiễm nguồn nước đến môi trường sống
• 1.8. Chỉ tiêu đánh giá tải lượng vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ
• 1.9. Các luật và văn bản dưới luật có liên quan đến quản lý môi trường nước
• 1.10. Bộ quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng nước
• 2. ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Sơ lược vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 2.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 2.4. Kết quả nghiên cứu
• 2.5. Hiện trạng hàm lượng các chất
• 2.6. Tải lượng chất gây ô nhiễm từ phía thượng nguồn
• 3. KẾT LUẬN ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ
• 3.1. Đề xuất kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• LỜI CẢM ƠN

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Tải Lượng Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ Sông Bạch Đằng

Sông Bạch Đằng là một trong những con sông quan trọng tại Hải Phòng, đóng vai trò lớn trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất. Tuy nhiên, chất lượng nước sông đang bị đe dọa bởi nhiều nguồn ô nhiễm khác nhau. Việc đánh giá tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ là cần thiết để bảo vệ môi trường nước và sức khỏe cộng đồng.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Sông Bạch Đằng Trong Hệ Thống Thủy Lợi

Sông Bạch Đằng không chỉ là nguồn nước mà còn là tuyến đường thủy quan trọng. Sông cung cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt, đồng thời là nơi tiếp nhận nước thải từ nhiều nguồn khác nhau.

1.2. Các Nguồn Gây Ô Nhiễm Chính Tại Sông Bạch Đằng

Các nguồn ô nhiễm chủ yếu bao gồm nước thải từ khu công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Những chất ô nhiễm này có thể gây hại cho hệ sinh thái và sức khỏe con người.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Tại Sông Bạch Đằng Thách Thức Cần Giải Quyết

Ô nhiễm nước tại sông Bạch Đằng đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến đời sống của người dân và hệ sinh thái xung quanh.

2.1. Tác Động Của Ô Nhiễm Nước Đến Sức Khỏe Cộng Đồng

Ô nhiễm nước có thể gây ra nhiều bệnh tật cho người dân, đặc biệt là các bệnh liên quan đến đường tiêu hóa và hô hấp. Việc tiếp xúc với nước ô nhiễm có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.

2.2. Tác Động Đến Hệ Sinh Thái Thủy Sinh

Chất ô nhiễm trong nước có thể làm giảm đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thủy sinh. Điều này có thể dẫn đến sự suy giảm nguồn lợi thủy sản.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tải Lượng Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ Sông Bạch Đằng

Để đánh giá tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc này giúp xác định chính xác mức độ ô nhiễm và nguồn gốc của nó.

3.1. Phương Pháp Lấy Mẫu Nước Và Phân Tích

Quá trình lấy mẫu nước cần được thực hiện theo quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo tính chính xác. Các mẫu nước sẽ được phân tích để xác định nồng độ các chất ô nhiễm.

3.2. Mô Hình Mô Phỏng Vận Chuyển Chất Ô Nhiễm

Sử dụng mô hình thủy động lực để mô phỏng sự vận chuyển chất ô nhiễm trong sông. Điều này giúp dự đoán sự lan truyền của ô nhiễm và tác động của nó đến các khu vực lân cận.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Tải Lượng Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ Sông Bạch Đằng

Kết quả nghiên cứu cho thấy tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ tại sông Bạch Đằng đang ở mức cao, vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Điều này đòi hỏi các biện pháp khẩn cấp để cải thiện chất lượng nước.

4.1. Đánh Giá Hiện Trạng Chất Lượng Nước

Các chỉ tiêu như BOD, COD và nồng độ amoni được đo lường và phân tích. Kết quả cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm này cao hơn mức cho phép.

4.2. Tải Lượng Chất Ô Nhiễm Từ Các Nguồn Khác Nhau

Nghiên cứu chỉ ra rằng các nguồn ô nhiễm từ khu công nghiệp và nông nghiệp là chính. Cần có các biện pháp kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm từ những nguồn này.

V. Giải Pháp Quản Lý Ô Nhiễm Nước Tại Sông Bạch Đằng

Để giảm thiểu ô nhiễm nước, cần có các giải pháp quản lý hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.1. Đề Xuất Các Biện Pháp Giảm Thiểu Ô Nhiễm

Cần áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiện đại và tăng cường quản lý chất lượng nước. Việc này sẽ giúp giảm tải lượng chất ô nhiễm vào sông.

5.2. Tăng Cường Ý Thức Cộng Đồng Về Bảo Vệ Môi Trường

Giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường nước. Các hoạt động tuyên truyền sẽ giúp nâng cao nhận thức và hành động của người dân.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Chất Ô Nhiễm Hữu Cơ

Nghiên cứu về tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ tại sông Bạch Đằng là rất cần thiết. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đưa ra các chính sách và biện pháp quản lý hiệu quả trong tương lai.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Đối Với Quản Lý Tài Nguyên Nước

Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình trạng ô nhiễm mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho các nhà quản lý trong việc đưa ra quyết định.

6.2. Hướng Đi Tương Lai Trong Nghiên Cứu Ô Nhiễm Nước

Cần tiếp tục nghiên cứu và theo dõi chất lượng nước sông Bạch Đằng. Việc này sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề ô nhiễm và có biện pháp xử lý kịp thời.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sông Bạch Đằng giữ vị trí chiến lược trong mạng lưới giao thông thủy và phát triển kinh tế vùng Đông Bắc, nối liền các trung tâm công nghiệp, đô thị của thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh với biển Đông qua cửa Nam Triệu. Dòng sông có chiều dài 32 km, tính từ điểm đầu tại phà Rừng đến điểm cuối tại cửa Nam Triệu, độ sâu luồng chạy tàu phổ biến từ 5 đến 15 m (khu vực vũng quay tàu và gần cảng đạt 15 đến 20 m), đáp ứng lưu thông cho tàu thuyền trọng tải từ 300 đến 500 tấn. Dưới áp lực đô thị hóa, công nghiệp hóa và hoạt động cảng biển, sông Bạch Đằng cùng hệ thống sông ngòi Hải Phòng đang phải tiếp nhận khối lượng lớn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và nước chảy tràn mặt đất chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn. Tình trạng này dẫn đến nguy cơ quá tải sức chịu tải môi trường và suy giảm chất lượng nước mặt ven biển.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định gồm 4 nội dung cụ thể:

1. Tổng hợp tài liệu về tài nguyên nước sông Bạch Đằng và các vấn đề ô nhiễm môi trường nước sông Bạch Đằng.
2. Đánh giá hiện trạng chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Bạch Đằng.
3. Tính toán tải lượng và vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Bạch Đằng.
4. Đề xuất giải pháp quản lý, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Bạch Đằng.

Để thực hiện các mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra gồm 7 yêu cầu kỹ thuật:

1. Nghiên cứu tổng quan tài liệu và cơ sở lý thuyết có liên quan.
2. Rà soát, đánh giá hiện trạng địa hình, thủy văn, môi trường nước sông Bạch Đằng.
3. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ từ phía thượng nguồn đổ vào sông Bạch Đằng trên địa bàn Hải Phòng.
4. Nhận xét, đánh giá tải lượng chất ô nhiễm hữu cơ qua mặt cắt hạ lưu sông Bạch Đằng.
5. Nghiên cứu thiết lập và hiệu chỉnh mô hình thủy động lực, chất lượng nước và vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ.
6. Nhận xét, đánh giá toàn diện về tải lượng và động thái vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ.
7. Đề xuất các giải pháp quản lý môi trường nước sông Bạch Đằng trên địa bàn thành phố Hải Phòng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Các đặc trưng thủy văn (mực nước, lưu lượng); các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ ($BOD_5$, $COD$), dinh dưỡng ($NH_4^+$, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$), kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Zn, Mg, Fe, Hg) tại các mặt cắt thượng lưu và hạ lưu; cơ chế vận chuyển, cân bằng vật chất và giải pháp quản lý môi trường nước.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu tập trung trên sông Bạch Đằng và mở rộng so sánh với 4 sông chính thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình chảy qua Hải Phòng gồm sông Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình, xét từ ranh giới địa phận thành phố Hải Phòng đến cửa biển.
• Phạm vi thời gian: Tính toán tải lượng dựa trên số liệu quan trắc thực địa năm 2021 qua 4 đợt khảo sát (tháng 1, tháng 5, tháng 7 và tháng 10); kết hợp chuỗi dữ liệu thứ cấp thu thập trong giai đoạn từ năm 2000 đến thời điểm nghiên cứu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên bản chất hóa sinh của các chất ô nhiễm trong nguồn nước lục địa. Chất ô nhiễm hữu cơ bao gồm cacbohydrat, protein và chất béo, trải qua quá trình phân hủy sinh học hiếu khí tạo thành $CO_2$ và $H_2O$, hoặc phân hủy kỵ khí tạo thành $CH_4$ cùng các sản phẩm trung gian. Các chỉ tiêu đo lường chính bao gồm $BOD_5$ (nhu cầu oxy sinh hóa đo lượng oxy vi khuẩn tiêu thụ để phân hủy chất hữu cơ) và $COD$ (nhu cầu oxy hóa học đo lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ chất hữu cơ bằng tác nhân hóa học). Bên cạnh đó, các muối dinh dưỡng ($NH_4^+$, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$) phản ánh nguy cơ phú dưỡng hóa, còn các kim loại nặng vi lượng phản ánh ô nhiễm từ công nghiệp và làng nghề. Tác giả sử dụng định mức tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào môi trường hàng ngày ($BOD_5$ từ 50–60 g/người/ngày; $COD$ bằng 1,6–1,9 lần $BOD_5$; tổng nitơ 8–20 g/người/ngày; tổng phospho 0,8–4 g/người/ngày) và hệ số thành phần nước thải từ các ngành công nghiệp chế biến sữa, lò mổ, thuộc da để phân tích nguồn thải.

Khung pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật được viện dẫn trong khóa luận gồm:

• Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21/6/2012 của Quốc hội.
• Các văn bản dưới luật: Nghị định số 53/2020/NĐ-CP (phí bảo vệ môi trường đối với nước thải), Nghị định số 36/2020/NĐ-CP (xử phạt vi phạm hành chính lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản), Nghị định số 167/2018/NĐ-CP (hạn chế khai thác nước dưới đất), Nghị định số 43/2015/NĐ-CP (hành lang bảo vệ nguồn nước), Nghị định số 80/2014/NĐ-CP (thoát nước và xử lý nước thải), Nghị định số 201/2013/NĐ-CP và Thông tư số 47/2017/TT-BTNMT (giám sát khai thác, sử dụng tài nguyên nước).
• Quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 08-MT:2023/BTNMT, QCVN 08:2015/BTNMT (chất lượng nước mặt), QCVN 09-MT:2023/BTNMT (chất lượng nước ngầm), QCVN 10-MT:2023/BTNMT, QCVN 10:2015/BTNMT (chất lượng nước biển), QCVN 01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT, TCVN 5502:2003 (nước ăn uống và sinh hoạt), QCVN 14:2008/BTNMT, TCVN 5945:2005, TCVN 6772:2000, TCVN 6980:2001 (nước thải sinh hoạt và công nghiệp).

Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai:

• Phương pháp khảo sát, đo đạc thực địa: Thu thập mẫu nước và đo đạc lưu lượng tại các mặt cắt khống chế phía thượng lưu (ký hiệu 1: BĐ1, C1, LT1, VU1, TB1) và hạ lưu (ký hiệu 2: BĐ2, C2, LT2, VU2, TB2) trong 4 đợt khảo sát đại diện 4 mùa: tháng 1 (mùa khô), tháng 5 (chuyển tiếp khô sang mưa), tháng 7 (mùa mưa) và tháng 10 (chuyển tiếp mưa sang khô).
• Phương pháp tính toán tải lượng và cân bằng vật chất: Tải lượng chất ô nhiễm vận chuyển qua mặt cắt sông được xác định dựa trên tích số giữa lưu lượng dòng chảy ($Q$) và nồng độ chất hòa tan ($C$). Phương pháp cân bằng vật chất xác định lượng chất đi vào, đi ra qua mặt cắt theo chu kỳ dao động thủy triều nhằm tính toán tải lượng cân bằng thực tế chuyển về hạ lưu.
• Phương pháp ma trận đánh giá nguồn: Phân định ưu thế giữa nguồn chất ô nhiễm từ thượng nguồn đưa vào (mang dấu +) và nguồn thải phát sinh nội tại địa phương (mang dấu -) thông qua chênh lệch nồng độ giữa mặt cắt thượng lưu và hạ lưu.
• Phương pháp kế thừa mô hình toán: Tham chiếu cách tiếp cận của các mô hình thủy động lực và chất lượng nước phổ biến (SWAT, QUAL2K, MIKE 21, Delft3D) từ các nghiên cứu trong nước và quốc tế để phân tích chế độ dòng chảy và lan truyền chất ô nhiễm.

Nội dung chính theo từng chương

PHẦN 1. Lý do chọn đề tài, mục đích, ý nghĩa, yêu cầu và điều kiện tự nhiên, cơ sở lý luận quản lý tài nguyên nước

Phần mở đầu hệ thống hóa điều kiện tự nhiên của mạng lưới sông ngòi thành phố Hải Phòng chịu ảnh hưởng trực tiếp từ hệ thống sông Hồng – Thái Bình. Sông Bạch Đằng và sông Cấm được mô tả chi tiết về vị trí địa lý, chiều dài, luồng lạch và chức năng giao thông thủy. Tác giả phân tích cơ chế phân hủy các nhóm hợp chất hữu cơ trong môi trường nước, nguồn phát sinh nước thải (sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, nước chảy tràn mặt đất) và các tác động tiêu cực đến chất lượng nước ngầm, sức khỏe cộng đồng, động thực vật thủy sinh và hệ sinh thái nông nghiệp. Đồng thời, chương này thiết lập khung tham chiếu gồm các chỉ tiêu quan trắc môi trường ($BOD_5$, $COD$, $NH_4^+$, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$, các kim loại nặng), hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và bộ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chuyên ngành.

ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU: Tổng quan tình hình nghiên cứu, hiện trạng chất lượng nước và tính toán tải lượng các sông Hải Phòng

Nội dung trọng tâm trình bày tổng quan các nghiên cứu tính toán tải lượng chất ô nhiễm trên thế giới (Cục Khảo sát Địa chất Mỹ trên sông Mississippi, vịnh Chesapeake, hồ Erie; các mô hình QUAL2K, SWAT tại Địa Trung Hải, Trung Quốc, Colombia) và tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm được trình bày qua hai phần chính:

Thứ nhất, về chế độ thủy văn và lưu lượng: Kết quả khảo sát 4 đợt năm 2021 cho thấy lưu lượng nước dao động ngược pha với mực nước triều. Lưu lượng trung bình thượng nguồn lớn nhất tại sông Văn Úc (VU1: 1154,57 $m^3/s$), tiếp đến là sông Cấm (C1: 823,75 $m^3/s$), sông Bạch Đằng (BĐ1: 380,30 $m^3/s$), sông Lạch Tray (LT1: 215,07 $m^3/s$) và thấp nhất tại sông Thái Bình (TB1: 58,77 $m^3/s$). Tại hạ lưu, lưu lượng trung bình qua mặt cắt sông Bạch Đằng (BĐ2) đạt 221,05 $m^3/s$, biến động từ 63,94 $m^3/s$ (tháng 5) đến 445,49 $m^3/s$ (tháng 7). Tổng lượng nước của 5 sông chính đổ vào vùng biển ven bờ Hải Phòng đạt 54,81 tỷ $m^3$/năm, trong đó sông Bạch Đằng đóng góp 8,54 tỷ $m^3$/năm (chiếm 15,58%).

Thứ hai, về hiện trạng nồng độ và tải lượng chất ô nhiễm: Nồng độ $BOD_5$ trung bình tại các mặt cắt đều nhỏ hơn 4 mg/l (nằm trong giới hạn QCVN 08:2015/BTNMT), tuy nhiên có thời điểm vượt chuẩn cục bộ vào tháng 1 và tháng 7 (chiếm 25% số mẫu). Nồng độ $COD$ trung bình dao động từ 3,31 đến 5,37 mg/l, thấp hơn giới hạn cho phép (15 mg/l). Nồng độ amoni dao động trong khoảng 15,21 đến 621,52 $\mu g/l$; nitrat dao động từ 49,50 đến 1400,90 $\mu g/l$; phosphat dao động từ 12,18 đến 113,79 $\mu g/l$. Về kim loại nặng, nồng độ Mg, Pb, Cu, Zn, As, Hg tại thượng lưu và hạ lưu đều đạt chuẩn QCVN 10:2015/BTNMT, riêng hàm lượng Fe vượt quy chuẩn tại tất cả 5 trạm hạ lưu và một số trạm thượng lưu; thủy ngân (Hg) phát hiện vết từ 0,1 đến 0,2 $\mu g/l$ tại một số điểm vào mùa mưa và chuyển tiếp, thấp hơn giới hạn 1 $\mu g/l$. Kết quả tính toán cân bằng tải lượng $BOD_5$ và $COD$ qua mặt cắt thượng nguồn sông Bạch Đằng (BĐ1) chỉ ra sự tích tụ và chiều vận chuyển rõ rệt theo các mùa thủy văn.

KẾT LUẬN ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ

Khóa luận tổng kết các phát hiện định lượng về lưu lượng dòng chảy, tải lượng nước và quy luật vận chuyển các chất ô nhiễm hữu cơ trên sông Bạch Đằng và hệ thống sông Hải Phòng; đồng thời đề xuất các nhóm giải pháp quản lý môi trường nước, kiểm soát xả thải và cơ chế phối hợp liên vùng giữa Hải Phòng với các tỉnh thuộc lưu vực lân cận.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đưa ra các số liệu định lượng chi tiết về dòng chảy và tải lượng chất ô nhiễm. Dưới đây là bảng tổng hợp lượng nước từ các sông chính đổ vào khu vực ven biển Hải Phòng trong năm nghiên cứu:

Sông	Lưu lượng nước cả năm (tỷ $m^3$)	Tỷ trọng đóng góp (%)	Lưu lượng trung bình thượng lưu ($m^3/s$)	Lưu lượng trung bình hạ lưu ($m^3/s$)
Văn Úc	26,45	48,26	1154,57	1662,69
Cấm	14,74	26,89	823,75	1630,30
Bạch Đằng	8,54	15,58	380,30	221,05
Lạch Tray	3,58	6,53	215,07	342,45
Thái Bình	1,49	2,72	58,77	56,18
Tổng cộng	54,81	100,00	—	—

Đối với sông Bạch Đằng, biến động tải lượng trung bình ngày và kết quả cân bằng tải lượng các chất hữu cơ qua mặt cắt thượng lưu BĐ1 được thể hiện qua các mùa khảo sát như sau:

Đợt khảo sát	Tải lượng $BOD_5$ trung bình ngày (tấn/ngày)	Cân bằng $BOD_5$ (tấn) (Vào – Ra)	Tải lượng $COD$ trung bình ngày (tấn/ngày)	Cân bằng $COD$ (tấn) (Vào – Ra)
Tháng 1 (Mùa khô)	20,78	185,15 – 122,81 = 62,33	77,05	300,56 – 69,41 = 231,15
Tháng 5 (Khô sang mưa)	5,58	50,09 – 36,14 = 13,95	9,39	81,97 – 58,50 = 23,47
Tháng 7 (Mùa mưa)	89,27	223,17 – 0,00 = 223,17	141,06	352,65 – 0,00 = 352,65
Tháng 10 (Mưa sang khô)	51,57	142,36 – 13,44 = 128,93	81,15	223,71 – 20,84 = 202,87

Về nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm, kết quả phân tích ma trận nguồn chỉ ra tính chất phân hóa trên sông Bạch Đằng:

• Đối với chất ô nhiễm hữu cơ ($BOD_5$ và $COD$): Nguồn nội tại phát sinh từ địa bàn Hải Phòng chiếm ưu thế chung (kết quả đánh giá trung bình mang dấu -), ngoại trừ thời điểm tháng 1 và tháng 7 khi dòng chảy thượng nguồn gia tăng đẩy lượng chất từ ngoài vào.
• Đối với amoni ($NH_4^+$) và nitrat ($NO_3^-$): Nguồn đưa từ phía thượng nguồn chiếm ưu thế chủ đạo qua các đợt quan trắc (kết quả trung bình mang dấu +).
• Đối với phosphat ($PO_4^{3-}$): Nguồn nội tại chiếm ưu thế bổ sung lượng lớn phosphat vào nước sông Bạch Đằng (kết quả trung bình mang dấu -).

Các giải pháp và kiến nghị do tác giả đề xuất:

• Tăng cường kiểm soát và giám sát chặt chẽ các nguồn thải từ các cơ sở công nghiệp, khu đô thị, cảng biển và cơ sở đóng tàu dọc hai bờ sông Bạch Đằng.
• Triển khai phân vùng xả thải và lập hành lang bảo vệ nguồn nước theo quy định của Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 và Nghị định 43/2015/NĐ-CP.
• Thiết lập cơ chế phối hợp kiểm soát ô nhiễm liên tỉnh giữa thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh, Hải Dương để quản lý tổng hợp lưu vực sông Bạch Đằng.

Đóng góp của đề tài: Khóa luận đã bổ sung chuỗi số liệu định lượng cập nhật năm 2021 về lưu lượng nước và tải lượng các chất ô nhiễm hữu cơ, muối dinh dưỡng và kim loại nặng trên sông Bạch Đằng. Nghiên cứu giải quyết bài toán thiếu hụt thông tin về tải lượng thực tế vận chuyển qua các mặt cắt sông triều vốn chưa được mạng lưới quan trắc thủy văn định kỳ của Trung tâm KTTV Quốc gia đánh giá đầy đủ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Chuỗi số liệu khảo sát thực nghiệm năm 2021 giới hạn trong 4 đợt quan trắc đại diện cho 4 mùa, chưa phản ánh được đầy đủ biến động liên tục theo từng ngày hoặc các sự kiện thủy văn cực đoan (lũ lớn, bão).
• Ma trận phân định nguồn ô nhiễm chủ đạo tại một số chỉ tiêu dinh dưỡng mới dựa trên chênh lệch nồng độ giữa hai đầu thượng lưu và hạ lưu mà chưa tích hợp trực tiếp chuỗi số liệu lưu lượng tức thời tương ứng tại từng điểm đo.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Xây dựng mạng lưới quan trắc tự động liên tục về lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm tại các mặt cắt ranh giới cửa sông.
• Ứng dụng mô hình số trị chuyên sâu 2D/3D (như Delft3D, MIKE 21) để mô phỏng tương tác thủy động lực phức tạp, quá trình pha loãng, lan truyền và tự làm sạch chất hữu cơ dưới tác động triều vùng ven bờ Hải Phòng.

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 Tài nguyên và Môi trường nước, Quản lý Môi trường biển tham khảo phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm qua mặt cắt sông chịu ảnh hưởng thủy triều.
• Cán bộ kỹ thuật, cơ quan quản lý nhà nước tại địa phương (Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng, Chi cục Bảo vệ Môi trường) tham khảo bộ số liệu thực tế về cân bằng $BOD_5$, $COD$ và phân bổ dòng chảy của 5 sông chính để phục vụ công tác quy hoạch phân vùng xả nước thải và cấp phép môi trường.

Nội dung có giá trị tham khảo nổi bật nhất là phương pháp luận tính toán cân bằng vật chất kết hợp đo đạc thủy triều tại mặt cắt BĐ1 và hệ thống bảng số liệu tải lượng chi tiết theo các mùa thủy văn năm 2021.

Câu hỏi thường gặp

1. Sông Bạch Đằng đóng góp bao nhiêu phần trăm trong tổng lượng nước từ các sông chính đổ vào vùng biển ven bờ Hải Phòng?
Theo kết quả tính toán mô phỏng trong khóa luận, tổng lượng nước từ 5 sông chính (Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình) đổ vào vùng ven biển Hải Phòng là 54,81 tỷ $m^3$/năm. Trong đó, sông Bạch Đằng đạt 8,54 tỷ $m^3$/năm, chiếm tỷ trọng 15,58% (đứng thứ ba sau sông Văn Úc với 26,45 tỷ $m^3$ và sông Cấm với 14,74 tỷ $m^3$).

2. Tải lượng $BOD_5$ và $COD$ qua mặt cắt thượng lưu sông Bạch Đằng biến động như thế nào theo các mùa trong năm 2021?
Tải lượng chất hữu cơ qua mặt cắt BĐ1 đạt giá trị thấp nhất vào tháng 5 (mùa chuyển tiếp khô sang mưa) với 5,58 tấn $BOD_5$/ngày và 9,39 tấn $COD$/ngày do lưu lượng dòng chảy suy giảm. Giá trị này đạt cực đại vào tháng 7 (mùa mưa) với 89,27 tấn $BOD_5$/ngày và 141,06 tấn $COD$/ngày do lưu lượng nước lũ từ thượng nguồn đổ về lớn.

3. Hiện trạng chất lượng nước sông Bạch Đằng và các sông Hải Phòng năm 2021 có vượt giới hạn quy chuẩn môi trường không?
Nồng độ trung bình của $BOD_5$ (< 4 mg/l) và $COD$ (3,31–5,37 mg/l) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08:2015/BTNMT, dù có ô nhiễm $BOD_5$ cục bộ ở một số mẫu đợt tháng 1 và tháng 7. Về kim loại nặng, các thông số Mg, Pb, Cu, Zn, As, Hg đều đạt QCVN 10:2015/BTNMT, riêng sắt (Fe) ghi nhận hiện tượng vượt chuẩn tại tất cả 5 trạm hạ lưu và một số trạm thượng lưu.

4. Dữ liệu đánh giá ma trận nguồn chỉ ra chất ô nhiễm trên sông Bạch Đằng do thượng nguồn hay nội tại thành phố chiếm ưu thế?
Kết quả ma trận phân định: Đối với chất hữu cơ tổng thể và phosphat ($PO_4^{3-}$), nguồn thải nội tại trên địa bàn Hải Phòng chiếm ưu thế bổ sung vào dòng chảy; ngược lại, đối với các hợp chất nitơ gồm amoni ($NH_4^+$) và nitrat ($NO_3^-$), nguồn từ thượng nguồn đưa về lại chiếm ưu thế chi phối chất lượng nước sông Bạch Đằng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Ngọc Lan đã đánh giá hiện trạng chất lượng nước và tải lượng vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ trên sông Bạch Đằng cùng hệ thống sông chính tại Hải Phòng dựa trên số liệu thực nghiệm năm 2021. Nghiên cứu làm rõ mối quan hệ giữa dao động thủy triều, lưu lượng dòng chảy và động thái cân bằng $BOD_5$, $COD$ qua các mặt cắt ranh giới theo từng mùa thủy văn. Các kết quả định lượng về tổng lượng nước 54,81 tỷ $m^3$/năm và cán cân tải lượng qua mặt cắt BĐ1 cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quy hoạch, kiểm soát nguồn thải và quản lý liên vùng tài nguyên nước tại thành phố Hải Phòng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG ------------------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC Sinh viên: Nguyễn Ngọc Lan Giáo viên hướng dẫn: TS. Dương Thanh Nghị HẢI PHÒNG - 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG --------------------------------- ĐÁNH GIÁ TẢI LƯỢNG VÀ VẬN CHUYỂN CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ SÔNG BẠCH ĐẰNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC Sinh viên: Nguyễn Ngọc Lan Giáo viên hướng dẫn: TS. Dương Thanh Nghị HẢI PHÒNG - 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG --------------------------------- NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Ngọc Lan MSV: 2113301015 Lớp: MTL2501 Ngành: Kĩ thuật Môi trường Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường nước Tên đề tài: Đánh giá tải lượng và vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ sông Bạch Đằng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn 1: Họ và tên : Dương Thanh Nghị Học hàm, học vị : Tiến Sĩ Cơ quan công tác : Viện Tài nguyên và Môi trường biển Người hướng dẫn 2: Nội dung hướng dẫn: Toàn bộ khóa luận Đề tài tốt nghiệp được giao ngày 15 tháng 01 năm 2024 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 18 tháng 05 năm 2024 Đã nhận nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp Đã giao nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp Sinh viên Giảng viên hướng dẫn 1 TS. Dương Thanh Nghị Hải Phòng, Ngày … tháng … năm 2024 XÁC NHẬN CỦA KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ và tên giảng viên: TS.Dương Thanh Nghị Đơn vị công tác : Viện Tài nguyên và Môi trường biển Họ và tên sinh viên : Nguyễn Ngọc Lan Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên nước và môi trường Đề tài tốt nghiệp : Đánh giá tải lượng và vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ sông Bạch Đằng 1.

Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu…) ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Không được bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày …. năm 2024 Giảng viên hướng dẫn TS.

Dương Thanh Nghị CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ và tên giảng viên:. Đơn vị công tác: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng Họ và tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: 1. Phần nhận xét của giáo viên chấm phản biện. Những mặt còn hạn chế.

Ý kiến của giảng viênchấm phản biện Được bảo vệ Không được bảo vệ Điểm phản biện Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2024 GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN MỤC LỤC PHẦN 1. Lý do chọn đề tài. Mục đích của đề tài. Ý nghĩa của đề tài.

Yêu cầu của đề tài. Điều kiện tự nhiên hệ thông sông trên địa bàn Hải Phòng. Chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước. Các nguồn gây ô nhiễm nước.

Tác động của ô nhiễm nguồn nước đến môi trường sống. Chỉ tiêu đánh giá tải lượng vận chuyển chất ô nhiễm hữu cơ. Các luật và văn bản dưới luật có liên quan đến quản lý môi trường nước. Bộ quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng nước .