Luận văn thạc sĩ quản lý môi trường đánh giá nguyên nhân ô nhiễm và xây dựng các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông bảo định đoạn chảy qua thành phố mỹ tho tiền giang

Luận văn thạc sĩ phân tích nguyên nhân ô nhiễm và đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Bảo Định tại thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang.

• Tác giả: Nguyễn Văn Trực
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Hồng Quân
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia TP HCM
• Chuyên ngành: Quản Lý Môi Trường
• Đề tài: Giải Pháp Bảo Vệ Chất Lượng Nước Sông Bảo Định Tại Mỹ Tho, Tiền Giang
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP. HỒ CHÍ MINH

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC, THỰC TIỄN VÀ TÍNH MỚI
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Tổng quan về TP. Mỹ Tho
• 1.1.2. Tổng quan về sông Bảo Định
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MIKE
• 1.2.1. Giới thiệu chung
• 1.2.2. Mô hình mưa dòng chảy NAM
• 1.2.3. Mô hình thuỷ động lực học chất lượng nước MIKE 11 HD&AD
• 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG BẢO ĐỊNH
• 2.1. NGUỒN GÂY Ô NHIỄM
• 2.1.1. Nước thải sinh hoạt
• 2.1.2. Nước thải từ các cơ sở nhà hàng, khách sạn
• 2.1.3. Nước thải chăn nuôi
• 2.1.4. Nguồn thải từ trồng trọt
• 2.2. HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG SÔNG BẢO ĐỊNH
• 2.2.1. Phương pháp phân tích mẫu nước mặt
• 2.2.2. Đánh giá thông số pH, TSS, DO, BOD5 và COD
• 2.2.3. Đánh giá mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng
• 2.2.4. Đánh giá hàm lượng vi sinh vật
• 2.2.5. Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại và các chất độc hại
• 2.2.6. Đánh giá chung về chất lượng nước sông Bảo Định
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG BẢO ĐỊNH ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ MỸ THO
• 3.1. MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG BẢO ĐỊNH
• 3.1.1. Dữ liệu cần thiết chạy mô phỏng
• 3.1.2. Kiểm định mô hình thuỷ lực
• 3.2. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG BẢO ĐỊNH ĐẾN 2020
• 3.3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHỈ SỐ WQI VÀ DỰ BÁO CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐẾN 2020
• 3.3.1. Tổng hợp chất lượng nước của các kịch bản
• 3.4. CHỌN LỰA PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ SỨC TẢI MÔI TRƯỜNG
• 3.4.1. Phương pháp do nhóm nghiên cứu Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• 3.4.2. Đánh giá theo thông tư 02/2009/TT-BTNMT
• 3.4.3. Phương pháp đánh giá trong khuôn khổ đề tài
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG BẢO ĐỊNH
• 4.1. XÁC ĐỊNH CÁC VẤN ĐỀ CẦN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
• 4.1.1. Yếu tố tự nhiên
• 4.1.2. Yếu tố con người
• 4.2. THỰC HIỆN HƯỚNG DẪN GIẢM TẢI Ô NHIỄM
• 4.2.1. Các biện pháp đối với nguồn phát thải từ sinh hoạt
• 4.2.2. Các biện pháp đối với nguồn thải công nghiệp
• 4.2.3. Các biện pháp đối với nguồn phát thải từ chăn nuôi
• 4.2.4. Các biện pháp đối với nước thải y tế
• 4.2.5. Các biện pháp đối với nguồn phát thải từ nông nghiệp
• 4.2.6. Công nghệ xử lý các nguồn ô nhiễm
• 4.3. CÁC GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH
• 4.3.1. Giải pháp nâng cao năng lực quản lý, đào tạo chuyên môn nghiệp vụ liên quan đến quản lý lưu vực sông
• 4.3.2. Giải pháp về nâng cao nhận thức cộng đồng trong bảo vệ nguồn nước
• 4.3.3. Giải pháp về nguồn vốn và công cụ kinh tế
• 4.3.4. Đẩy mạnh xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường
• 4.3.5. Tăng cường hợp tác với tỉnh Long An trong BVMT chất lượng nước sông Bảo Định
• 4.3.6. Thanh, kiểm tra đáp ứng các tiêu chuẩn pháp luật
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về sông Bảo Định và tình trạng ô nhiễm

Sông Bảo Định, nằm tại thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thủy lợi và cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất. Tuy nhiên, chất lượng nước của sông đang bị đe dọa bởi nhiều nguồn ô nhiễm khác nhau. Theo nghiên cứu, nguyên nhân chính gây ô nhiễm là do nước thải sinh hoạt từ các hộ dân cư, nước thải từ các cơ sở sản xuất và chăn nuôi. Các chỉ tiêu như NO2- và Coliforms vượt mức cho phép, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. "Chất lượng nước sông Bảo Định hiện tại không đáp ứng tiêu chuẩn cho mục đích cấp nước sinh hoạt, ngoại trừ một số vị trí có chỉ tiêu NO3- đạt yêu cầu." Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc thực hiện các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Bảo Định.

II. Đánh giá nguyên nhân ô nhiễm nước sông Bảo Định

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các nguồn ô nhiễm chính bao gồm nước thải từ sinh hoạt, nước thải từ các cơ sở chăn nuôi và sản xuất. "Nước thải sinh hoạt từ các hộ dân cư và nước thải từ các cơ sở sản xuất, nhà hàng, khách sạn là những yếu tố chính gây ô nhiễm nước sông Bảo Định." Bên cạnh đó, các hoạt động nông nghiệp cũng góp phần làm gia tăng ô nhiễm do việc sử dụng hóa chất và phân bón. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến bảo tồn hệ sinh thái trong khu vực. Việc đánh giá chính xác các nguồn ô nhiễm là cần thiết để đề xuất các biện pháp khắc phục hiệu quả.

III. Dự báo chất lượng nước sông Bảo Định đến năm 2020

Sử dụng mô hình MIKE 11, nghiên cứu đã mô phỏng và dự báo chất lượng nước sông Bảo Định qua 8 kịch bản khác nhau. Kết quả cho thấy, nếu không có các biện pháp can thiệp, chất lượng nước sẽ tiếp tục xấu đi. "Mô hình dự báo cho thấy rằng vào mùa khô, chất lượng nước sông Bảo Định có thể đạt yêu cầu cho mục đích cấp nước sinh hoạt, nhưng cần có các biện pháp xử lý phù hợp." Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý và bảo vệ nguồn nước, đặc biệt là trong bối cảnh gia tăng ô nhiễm từ các nguồn thải.

IV. Đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước

Để cải thiện chất lượng nước sông Bảo Định, nghiên cứu đã đề xuất một loạt các giải pháp. Các biện pháp này bao gồm việc nâng cao năng lực quản lý, cải thiện hệ thống xử lý nước thải, và tăng cường nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường. "Các biện pháp đối với nguồn phát thải từ sinh hoạt và công nghiệp cần được thực hiện đồng bộ để đảm bảo hiệu quả trong công tác bảo vệ môi trường." Thêm vào đó, việc hợp tác với các tỉnh lân cận cũng là một yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước và bảo tồn hệ sinh thái trong khu vực.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sông Bảo Định giữ vị trí huyết mạch trong cấu trúc không gian đô thị và phát triển kinh tế xã hội của thành phố Mỹ Tho cũng như các huyện Châu Thành, Chợ Gạo thuộc tỉnh Tiền Giang. Với tổng chiều dài 27 km nối liền rạch Mỹ Tho từ sông Tiền đến sông Vàm Cỏ tại thành phố Tân An (trong đó đoạn chảy qua tỉnh Tiền Giang dài 19 km), tuyến sông đóng vai trò trọng yếu trong việc tiêu thoát nước, giao thông thủy, tưới tiêu nông nghiệp và tạo cảnh quan đặc trưng cho đô thị sông nước Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, tốc độ gia tăng dân số đô thị đạt khoảng 3,89%/năm cùng áp lực từ hơn 242.000 cư dân thành phố Mỹ Tho đang tạo ra thách thức lớn đối với môi trường thủy vực.

Vấn đề nghiên cứu cốt lõi xuất phát từ thực trạng sông Bảo Định là nơi tiếp nhận trực tiếp nhiều nguồn thải chưa qua xử lý đồng bộ, kết hợp tác động vận hành cống ngăn mặn Bảo Định và cống Tân An nhằm kiểm soát độ mặn trung bình 1,5 g/L trong mùa khô. Việc đóng cống ngăn mặn làm cản trở lưu thông thủy lực, gây tù đọng nguồn nước, làm suy giảm khả năng tự làm sạch tự nhiên của dòng chảy vốn có lưu lượng mùa khô đạt 172 m3/s và mùa lũ đạt 234 m3/s.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là điều tra, định lượng toàn diện các nguồn thải chính, đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt và ứng dụng mô hình toán MIKE 11 để mô phỏng, dự báo diễn biến chất lượng nước theo 8 kịch bản phát triển đến năm 2020. Nghiên cứu được triển khai trong phạm vi không gian đoạn sông Bảo Định chảy qua thành phố Mỹ Tho trong khoảng thời gian 12 tháng, từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 6 năm 2014. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở định lượng để các nhà quản lý hoạch định chính sách kiểm soát nguồn thải, hướng tới mục tiêu thu gom và xử lý 40.000 m3/ngày đêm nước thải sinh hoạt đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng thủy động lực học dòng chảy một chiều không ổn định và quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường nước mặt. Khung lý thuyết trọng tâm bao gồm hệ phương trình Saint-Venant kết hợp giữa phương trình liên tục (bảo toàn khối lượng) và phương trình động lượng (bảo toàn động lượng), được giải bằng sơ đồ sai phân hữu hạn 6 điểm xen kẽ nhằm mô tả biến thiên mực nước và lưu lượng theo không gian và thời gian. Quá trình truyền tải và khuếch tán chất ô nhiễm tuân theo định luật Fick, xem xét hệ số phân hủy sinh hóa bậc một đối với các chất hữu cơ.

Mô hình thủy văn mưa dòng chảy NAM với cấu trúc 4 bể chứa ẩm liên hoàn được tích hợp nhằm mô phỏng dòng chảy gia nhập từ lưu vực sông Bảo Định. Đồng thời, nghiên cứu vận dụng các khái niệm nền tảng bao gồm: chỉ số chất lượng nước mặt, sức chịu tải môi trường nước, nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày, nhu cầu oxy hóa học và tổng chất rắn lơ lửng. Việc đối sánh chất lượng nước dựa trên hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia bao gồm quy chuẩn nước mặt và quy chuẩn kỹ thuật về nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu được thu thập đồng bộ từ các cơ quan quản lý chuyên ngành kết hợp khảo sát thực địa thực nghiệm. Quy mô cỡ mẫu khảo sát bao gồm: 10 vị trí xả thải sinh hoạt chính đại diện cho mạng lưới thoát nước đô thị, 14 cơ sở kinh doanh thương mại và dịch vụ ẩm thực, 11 trang trại chăn nuôi gia súc quy mô từ 10 đến 159 con, 5 cơ sở y tế điều trị nội trú quy mô từ 31 đến 1.100 giường bệnh, cùng 7 vị trí quan trắc chất lượng nước mặt phân bố dọc tuyến sông Bảo Định từ thượng lưu cống Bảo Định đến hạ lưu cống Tân An.

Phương pháp chọn mẫu được tiến hành theo nguyên tắc chọn mẫu đại diện không gian và đại diện thời gian. Các điểm quan trắc nước mặt được bố trí tại các khu vực nhạy cảm, điểm hợp lưu và khu vực giáp nước chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều biển Đông trong 2 đợt khảo sát điển hình: mùa khô vào tháng 4 năm 2013 và mùa mưa vào tháng 8 năm 2013. Mẫu nước thải được lấy theo phương pháp tổ hợp để phản ánh đúng tính chất dao động lưu lượng theo chu kỳ hoạt động ngày đêm.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn quốc gia và quy chuẩn quốc tế là nhằm đảm bảo độ chính xác cao và tính pháp lý vững chắc cho bộ số liệu đầu vào. Việc lựa chọn phần mềm mô hình hóa chuyên dụng do Viện Thủy lực Đan Mạch phát triển xuất phát từ khả năng mô phỏng vượt trội đối với mạng lưới sông ngòi chằng chịt, giải quyết chính xác bài toán điều tiết công trình thủy lợi phức tạp. Toàn bộ tiến trình nghiên cứu được thực hiện xuyên suốt từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 6 năm 2014.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích mẫu nước thải sinh hoạt tại 10 vị trí cống thoát nước đô thị thành phố Mỹ Tho cho thấy nồng độ ô nhiễm hữu cơ và vi sinh đều vượt ngưỡng xả thải cho phép đối với nguồn tiếp nhận không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Cụ thể, hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng dao động từ 71 đến 163 mg/l (vượt từ 1,02 đến 1,63 lần quy chuẩn tại nhiều điểm), nhu cầu oxy sinh hóa đạt mức 86 đến 186 mg/l (vượt từ 1,72 đến 3,72 lần), amoniac vượt 1,2 đến 3,5 lần và lượng vi sinh vật chỉ thị Coliforms đạt từ 1,2 x 10^5 đến 3,9 x 10^6 MPN/100ml (vượt từ 24 đến 120 lần ngưỡng giới hạn).

Đối với nguồn thải từ dịch vụ và chăn nuôi, ô nhiễm hữu cơ diễn biến rất nghiêm trọng. Nước thải tại một số nhà hàng ẩm thực có nhu cầu oxy sinh hóa lên tới 2.290 mg/l (vượt ngưỡng tới 25,8 lần) và hàm lượng Coliforms đạt 9,3 x 10^8 MPN/100ml. Các cơ sở chăn nuôi gia súc có hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng dao động từ 147 đến 182 mg/l (vượt 1,5 đến 1,8 lần), amoniac đạt từ 15 đến 41 mg/l (vượt 1,5 đến 4,1 lần). Nước thải từ 5 cơ sở y tế ghi nhận nồng độ nhu cầu oxy hóa học cao nhất đạt 215 mg/l (vượt 2,2 lần) và Coliforms đạt tới 23 x 10^4 MPN/100ml (vượt 46 lần).

Hiện trạng nước mặt sông Bảo Định tại 7 vị trí quan trắc cho thấy nguồn nước chỉ đáp ứng mục đích tưới tiêu nông nghiệp và giao thông thủy, ngoại trừ chỉ tiêu nitrit vượt chuẩn tại toàn bộ các điểm đo và Coliforms vượt chuẩn tại vị trí giáp ranh. Tuy nhiên, khi đối chiếu với tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt yêu cầu công nghệ xử lý phù hợp, tất cả 7 vị trí quan trắc đều vượt ngưỡng giới hạn về hàm lượng hữu cơ và chất dinh dưỡng. Kết quả mô phỏng bằng mô hình toán cho thấy vào mùa mưa theo kịch bản mở cống Bảo Định, khả năng tiếp nhận tải lượng tối đa của đoạn sông đạt mức cao nhất với tổng chất rắn lơ lửng là 48.459,47 kg/năm, nhu cầu oxy hóa học là 78.695,92 kg/năm, nhu cầu oxy sinh hóa là 53.463,08 kg/năm, amoniac là 9.083,83 kg/năm, tổng nitơ là 4.992,84 kg/năm và tổng phốt pho là 12.417 kg/năm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng suy thoái chất lượng nước sông Bảo Định là do thành phố Mỹ Tho chưa hoàn thiện nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung. Hệ thống thoát nước dài 71,6 km chủ yếu là hệ thống cống chung, thu gom nước mưa lẫn nước thải từ các hộ dân và cơ sở kinh doanh dịch vụ chỉ qua xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại rồi xả thẳng ra các rạch nhánh trước khi chảy vào sông chính. Bên cạnh đó, việc vận hành đóng cống ngăn mặn Bảo Định và cống Tân An trong mùa khô làm triệt tiêu lưu tốc dòng chảy, biến dòng sông thành khu vực tù đọng, ngăn chặn quá trình pha loãng và trao đổi oxy tự nhiên từ sông Tiền.

Khi so sánh với các nghiên cứu chất lượng nước tại lưu vực hệ thống sông Đồng Nai hay sông Vàm Cỏ Đông, diễn biến ô nhiễm trên sông Bảo Định mang tính chất đặc thù của vùng đồng bằng chịu ảnh hưởng thủy triều mạnh kết hợp công trình kiểm soát mặn. Tại các vị trí giáp nước như khu vực xã Phú Kiết với độ sâu chỉ từ 2 đến 3 mét, hiện tượng lắng đọng bùn đáy và tích tụ chất ô nhiễm diễn ra nhanh hơn so với các đoạn sâu từ 6 đến 9 mét gần cửa sông Tiền. Dữ liệu mô phỏng từ mô hình có thể được biểu diễn trực quan qua các biểu đồ phân bố không gian dọc 7 trạm quan trắc và bảng cân bằng tải lượng ô nhiễm qua 8 kịch bản, làm nổi bật sự suy giảm đột ngột của oxy hòa tan khi các cống kiểm soát mặn bị đóng hoàn toàn.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phục hồi và bảo vệ chất lượng nước sông Bảo Định, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp công trình và phi công trình đồng bộ với các mục tiêu định lượng cụ thể:

Thứ nhất, đẩy nhanh tiến độ đầu tư và đưa vào vận hành 02 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung cho thành phố Mỹ Tho với tổng công suất xử lý 40.000 m3/ngày đêm. Dự án cần hoàn thành hệ thống mạng lưới thu gom riêng biệt, đảm bảo xử lý đạt quy chuẩn quốc gia cột A trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, giảm thiểu ít nhất 80% tải lượng chất hữu cơ đô thị trong giai đoạn 2014 đến 2020. Chủ thể thực hiện là Ủy ban nhân dân thành phố Mỹ Tho phối hợp với Sở Xây dựng tỉnh Tiền Giang.

Thứ hai, áp dụng bắt buộc công nghệ xử lý nước thải phân tán không tập trung đối với 100% các cơ sở dịch vụ nhà hàng, khách sạn và các trang trại chăn nuôi gia súc ven sông. Yêu cầu các cơ sở chăn nuôi xây dựng hầm Biogas hoặc bể lắng lọc sinh học kỵ khí có nắp đậy, xử lý triệt để hàm lượng amoniac và vi sinh vật gây bệnh, hoàn thành trước năm 2016 dưới sự giám sát trực tiếp của Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Tiền Giang.

Thứ ba, thiết lập quy chế vận hành khoa học liên hồ và hệ thống cống ngăn mặn giữa tỉnh Tiền Giang và tỉnh Long An. Cần xây dựng lịch trình đóng mở cống Bảo Định linh hoạt theo chu kỳ con nước triều cường nhằm thau rửa dòng sông định kỳ, kết hợp dự án nạo vét 19 km lòng sông đoạn qua Tiền Giang để duy trì lưu lượng dòng chảy tối thiểu đạt 172 m3/s trong các tháng mùa khô. Đơn vị chủ trì là Công ty Khai thác Công trình Thủy lợi Tiền Giang và Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Thứ tư, tăng cường thực thi công cụ kinh tế và thanh tra môi trường định kỳ. Thực hiện thu đúng, thu đủ phí bảo vệ môi trường đối với nước thải của 1.055 cơ sở sản xuất kinh doanh tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn thành phố, đồng thời lắp đặt trạm quan trắc chất lượng nước tự động liên tục tại vị trí hợp lưu và cống ngăn mặn để phát hiện sớm các sự cố tràn đổ chất thải độc hại.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho nhiều nhóm độc giả chuyên môn:

Nhóm cán bộ quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách tại các Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng, Ủy ban nhân dân các cấp có thể sử dụng kết quả tính toán sức chịu tải môi trường (với định mức tải lượng nhu cầu oxy hóa học 78.695,92 kg/năm và tổng chất rắn lơ lửng 48.459,47 kg/năm) làm căn cứ cấp phép xả thải vào nguồn nước và xây dựng quy hoạch đô thị bền vững đến năm 2020.

Nhóm kỹ sư môi trường và chuyên gia tư vấn công nghệ có thể khai thác bộ dữ liệu chi tiết về đặc tính dòng thải từ 10 điểm xả sinh hoạt, 14 cơ sở kinh doanh dịch vụ và 5 bệnh viện nhằm thiết kế các module xử lý nước thải phân tán phù hợp với điều kiện địa hình trũng thấp và mật độ dân cư cao tại Đồng bằng sông Cửu Long.

Nhóm nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Thủy văn có thể tham khảo quy trình tích hợp mô hình thủy văn NAM và bộ công cụ MIKE 11 để mô phỏng dòng chảy một chiều có điều tiết cống ngăn mặn làm tài liệu giảng dạy và mở rộng nghiên cứu sang các lưu vực sông lân cận.

Nhóm doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh dịch vụ và chủ trang trại chăn nuôi trong lưu vực sông Bảo Định nắm bắt được các thông số xả thải thực tế, từ đó chủ động cải tiến quy trình công nghệ, giảm phát thải ô nhiễm và tuân thủ các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường nước mặt.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân chính khiến chất lượng nước sông Bảo Định bị ô nhiễm nghiêm trọng trong mùa khô là gì? Nguyên nhân chủ yếu do cống ngăn mặn Bảo Định và cống Tân An phải đóng kín để ngăn độ mặn trung bình 1,5 g/L xâm nhập vào nội đồng. Việc đóng cống làm triệt tiêu lưu lượng dòng chảy tự nhiên 172 m3/s, biến lòng sông thành khu vực tù đọng, trong khi hàng ngày vẫn tiếp nhận nước thải sinh hoạt chưa xử lý từ hơn 242.000 cư dân thành phố Mỹ Tho.

Nguồn phát thải nào đóng góp tải lượng ô nhiễm hữu cơ lớn nhất vào dòng sông? Nước thải sinh hoạt đô thị là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất do mạng lưới thu gom chung xả thẳng ra sông với nhu cầu oxy sinh hóa dao động 86 đến 186 mg/l (vượt tới 3,72 lần tiêu chuẩn) và lượng Coliforms lên đến 3,9 x 10^6 MPN/100ml. Kế đến là nguồn thải từ 14 cơ sở kinh doanh nhà hàng, khách sạn và các trại chăn nuôi gia súc.

Mô hình MIKE 11 giải quyết bài toán quản lý chất lượng nước sông Bảo Định như thế nào? Mô hình MIKE 11 kết hợp các module thủy lực và tải khuếch tán dựa trên hệ phương trình Saint-Venant và định luật Fick để mô phỏng 8 kịch bản đóng mở cống theo hai mùa mưa và khô. Mô hình giúp định lượng chính xác khả năng lan truyền chất ô nhiễm và dự báo sức chịu tải môi trường nước của dòng sông đến năm 2020.

Nước sông Bảo Định hiện nay có thể sử dụng trực tiếp cho mục đích cấp nước sinh hoạt hay không? Nước sông Bảo Định hiện tại không thể sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt do toàn bộ 7 vị trí quan trắc dọc tuyến sông đều vượt ngưỡng cho phép tại cột A2 của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, đặc biệt là nồng độ nitrit và vi sinh vật chỉ thị Coliforms vượt mức an toàn.

Sức chịu tải tối đa của sông Bảo Định đối với các chất ô nhiễm chính là bao nhiêu? Theo kịch bản vận hành mở cống vào mùa mưa, sức chịu tải tối đa của đoạn sông chảy qua thành phố Mỹ Tho đối với tổng chất rắn lơ lửng đạt 48.459,47 kg/năm, nhu cầu oxy hóa học đạt 78.695,92 kg/năm, nhu cầu oxy sinh hóa đạt 53.463,08 kg/năm và tổng phốt pho đạt 12.417 kg/năm.

Kết luận

• Đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước sông Bảo Định qua 7 vị trí quan trắc thực địa, xác định nguồn nước chỉ đạt tiêu chuẩn tưới tiêu nông nghiệp và không đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt.
• Định lượng chi tiết mức độ phát thải từ 10 điểm xả thải sinh hoạt, 14 cơ sở kinh doanh dịch vụ, 11 trại chăn nuôi và 5 bệnh viện với nồng độ chất hữu cơ và Coliforms vượt quy chuẩn từ hàng chục đến hàng trăm lần.
• Ứng dụng thành công bộ mô hình thủy lực và chất lượng nước MIKE 11 kết hợp mô hình thủy văn NAM để mô phỏng 8 kịch bản vận hành cống ngăn mặn trong mùa mưa và mùa khô.
• Xác định sức chịu tải môi trường lớn nhất của đoạn sông trong mùa mưa với khả năng tiếp nhận tổng chất rắn lơ lửng đạt 48.459,47 kg/năm và nhu cầu oxy hóa học đạt 78.695,92 kg/năm.
• Đề xuất hệ thống giải pháp liên ngành đồng bộ, trọng tâm là xây dựng trạm xử lý nước thải 40.000 m3/ngày đêm và thiết lập quy chế điều tiết đóng mở cống khoa học trước năm 2020.

Luận văn đã đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học và công cụ tính toán tin cậy cho công tác quản lý tài nguyên nước mặt tại tỉnh Tiền Giang. Các bước triển khai tiếp theo cần tập trung vào việc bố trí nguồn vốn đầu tư hạ tầng xử lý nước thải đô thị và ban hành quy chế phối hợp liên tỉnh Tiền Giang - Long An trong giai đoạn 2015 đến 2020. Các cơ quan quản lý và cộng đồng doanh nghiệp cần nhanh chóng hành động để kiểm soát nguồn ô nhiễm, bảo vệ nguồn nước sông Bảo Định phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay, nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Với nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao, con người đã cố tình bỏ qua các tác động đến môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất.

Do đó, con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. Sông Bảo Định (SBĐ) có ý nghĩa thiết thực trong quá trình xây dựng và phát triển của TP. Mỹ Tho, các huyện Châu Thành và Chợ Gạo nói riêng và tỉnh Tiền Giang nói chung, tạo nên cảnh quan sông nước đặc trưng của TP. Mỹ Tho, thuận lợi phát triển giao thông thủy, phát triển nông nghiệp, hoạt động du lịch với cảnh quan ven sông,…Tuy nhiên, SBĐ lại là nơi tiếp nhận các loại nước thải sinh hoạt của dân cư sống dọc hai bên, nước thải sinh hoạt của TP.

Mỹ Tho, nước thải từ khu công nghiệp và các nhà máy sản xuất, các cơ sở dịch vụ, từ chợ, bệnh viện,…trong lưu vực, một phần chất thải rắn sinh hoạt, chất thải chăn nuôi và từ hoạt động nông nghiệp chứa dư lượng phân bón, thuốc trừ sâu,… đã và đang làm gia tăng mức độ ô nhiễm trên SBĐ. Ngoài ra, việc xây dựng trái phép các công trình làm thu hẹp dòng chảy, thay đổi dòng chảy cũng là một nguyên nhân làm giảm khả năng chịu tải của SBĐ. Bên cạnh đó, do chịu ảnh hưởng của triều biển Đông nên hiện tượng xâm nhập mặn trong mùa khô vào hệ thống sông rạch của tỉnh Tiền Giang diễn ra rất khốc liệt, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hoạt động dân sinh kinh tế. Để ngăn mặn xâm nhập vào sâu SBĐ trong mùa khô, trên SBĐ đã xây dựng 02 công trình ngăn mặn, một ở tỉnh Tiền Giang để ngăn mặn từ sông Tiền và một ở tỉnh Long An để ngăn mặn từ sông Vàm Cỏ.

Vào mùa khô, hệ thống cống này thường xuyên đóng để ngăn mặn xâm nhập vào hệ thống sông rạch thuộc SBĐ, đảm bảo chất lượng nước sông cho các hoạt động kinh tế trong vùng. Tuy nhiên, việc đóng cống ngăn mặn, làm ngăn cản dòng chảy, gây tù đọng, giảm khả năng tự làm sạch của sông cũng gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước SBĐ. Vì vậy, đánh giá chất lượng nước SBĐ, xác định các nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế xã hội của TP. Mỹ Tho đến môi trường nước là rất quan trọng.

Do đó, đề tài “Đánh giá nguyên nhân ô nhiễm và xây dựng các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Bảo Định, đoạn chảy thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang” được HVCH: Nguyễn Văn Trực CBHD: TS. Nguyễn Hồng Quân trang 1 Đánh giá nguyên nhân ô nhiễm và xây dựng các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Bảo Định, đoạn chảy qua thành phố Mỹ Tho, Tiền Giang thực hiệnnhằm làm tiền đề cho việc xem xét, giải quyết các vấn đề môi trường và làm cơ sở để đề ra các biện pháp cải thiện chất lượng môi trường nước, đáp ứng nhu cầu cấp nước cho TP. MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Mục tiêu Xác định nguyên nhân ô nhiễm nguồn nước nhằm đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng nguồn nước SBĐ thuộc địa bàn TP.