Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hệ thống thoát nước khu vực nội thành Hải Phòng là một trong những công trình hạ tầng kỹ thuật cơ sở thiết yếu đối với đời sống dân sinh và hoạt động kinh tế. Tuy nhiên, theo ghi nhận của tác giả, hầu hết các công trình tiêu thoát nước hiện hữu đều trong tình trạng quá tải, xuống cấp nghiêm trọng do thiếu công tác duy tu, bảo dưỡng định kỳ qua nhiều năm. Phần lớn mạng lưới cống thoát nước chung thu gom cả nước mưa lẫn nước thải đã được xây dựng từ trước năm 1954 bằng vật liệu gạch hoặc đá xẻ. Qua các đợt khảo sát sơ bộ, lòng cống bị bồi lắng lớp bùn dày, nhiều đoạn thành cống mục nát, sụt lún, khiến năng lực tiêu thoát thực tế rất khó xác định chính xác. Bên cạnh đó, việc xây dựng chắp vá, mang tính đối phó và giải quyết cục bộ qua các thời kỳ phát triển thiếu quy hoạch tổng thể đồng bộ đã làm giảm hiệu quả vận hành của các tuyến cống mới bổ sung.

Tình trạng ngập lụt diễn ra thường xuyên hàng năm tại khu vực đô thị do đặc thù địa hình Hải Phòng bằng phẳng, độ dốc thấp, trong khi hệ thống cống không đủ năng lực thoát nước mưa tràn mặt vào mùa bão. Đồng thời, quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng cùng với sự gia tăng dân số và phát triển công nghiệp đã làm gia tăng đột biến lượng nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất. Lượng nước thải này hầu hết chưa qua xử lý triệt để mà xả thẳng vào các kênh mương, hồ điều hòa, gây suy giảm chất lượng môi trường nước nghiêm trọng. Trong đó, tuyến kênh thoát nước Tây Nam giữ vai trò trục tiêu thoát chính cho lưu vực phía Nam thành phố nhưng đang chịu tải lượng ô nhiễm rất lớn. Trước thực trạng đó, khóa luận xác định các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Tìm hiểu đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng mạng lưới tiêu thoát nước liên quan đến kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
  2. Nghiên cứu tài liệu, thu thập và phân tích chuỗi số liệu quan trắc thực tế nhằm đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt tại kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
  3. Đề xuất các nhóm giải pháp kỹ thuật, quản lý và quy hoạch nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt, nâng cao khả năng tiêu thoát nước cho kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
  • Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước mặt và hiện trạng vận hành thủy lực của kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng.
  • Phạm vi không gian: Lưu vực kênh thoát nước Tây Nam thuộc địa bàn nội thành Hải Phòng (chủ yếu qua quận Lê Chân), kéo dài từ khu vực hồ Sen, qua hồ Dư Hàng, dọc theo Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm và kết thúc tại cống Vĩnh Niệm xả ra sông Lạch Tray.
  • Phạm vi thời gian: Đánh giá diễn biến chất lượng nước dựa trên chuỗi số liệu quan trắc định kỳ trong 2 năm (năm 2016 và năm 2017), kết hợp số liệu thống kê khí tượng - thủy văn và kinh tế - xã hội tính đến năm 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận vận dụng khung tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và các công cụ chỉ số môi trường để đo lường, đối chiếu chất lượng nguồn nước:

  • Quy chuẩn kỹ thuật so sánh: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt - QCVN 08-MT:2015/BTNMT, cụ thể áp dụng giá trị giới hạn tại Cột B2 (quy định chất lượng nước mặt phục vụ cho mục đích giao thông thủy và các mục đích tương đương khác có yêu cầu chất lượng nước thấp).
  • Phương pháp đánh giá chỉ số: Sử dụng Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) ban hành kèm theo hướng dẫn kỹ thuật của Tổng cục Môi trường để tính toán, phân hạng mức độ ô nhiễm và thể hiện trực quan qua các mã màu quy ước (Đỏ: ô nhiễm rất nặng; Da cam: ô nhiễm nặng; Vàng: ô nhiễm trung bình).
  • Khung phân loại độ bền vững khí quyển: Áp dụng phương pháp phân loại Pasquill (1961) để xác định mức độ khuếch tán chất ô nhiễm trong không khí dựa vào bức xạ mặt trời, độ che phủ mây và tốc độ gió tầng mặt.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả triển khai bao gồm:

  • Phương pháp khảo sát hiện trường: Trực tiếp ghi nhận hiện trạng dòng chảy, tình trạng bồi lắng lòng dẫn, các điểm sạt lở bờ kênh, các vị trí xả thải công nghiệp (Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm) và tình trạng rác thải tại lưu vực kênh Tây Nam.
  • Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu: Tiếp cận chuỗi số liệu thứ cấp từ Niên giám thống kê thành phố Hải Phòng năm 2016, tài liệu của Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Đông Bắc, báo cáo kỹ thuật từ Dự án Vệ sinh ba thành phố (Hợp đồng C1A, C1C, C1D) và Dự án thoát nước 1B.
  • Phương pháp quan trắc và phân tích phòng thí nghiệm: Kế thừa kết quả quan trắc định kỳ (4 đợt/năm vào các tháng 3, 6, 9 và 12) trong giai đoạn 2016 - 2017 do Trung tâm Quan trắc môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng) thực hiện tại vị trí cửa xả Vĩnh Niệm. Bộ dữ liệu gồm 08 thông số đặc trưng: pH, Ôxy hòa tan (DO), Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Nhu cầu oxy hóa học (COD), Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5 ở 20°C), Amoni ($NH_4^+$ tính theo N), Phosphat ($PO_4^{3-}$ tính theo P) và Coliform.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự xuống cấp của hạ tầng tiêu thoát nước xây dựng từ trước năm 1954, tình trạng ngập úng mùa mưa và vấn đề ô nhiễm cục bộ do nước thải sinh hoạt, sản xuất công nghiệp gia tăng. Xác định mục tiêu đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt kênh Tây Nam qua các đợt quan trắc nhằm đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm khả thi.

Chương 1: Tổng quan môi trường nước mặt khu vực nội thành thành phố Hải Phòng

Chương này tổng hợp các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội chi phối quá trình hình thành, biến đổi chất lượng nước mặt:

  • Điều kiện tự nhiên: Vị trí địa lý Hải Phòng nằm trong tọa độ $20^\circ30'39'' - 21^\circ01'15''$ vĩ độ Bắc và $106^\circ23'39'' - 107^\circ08'39''$ kinh độ Đông. Địa hình thấp dần ra biển với bờ biển dài 125 km và 5 cửa sông chính. Khí hậu đặc trưng có nhiệt độ trung bình năm dao động từ $22^\circ\text{C} - 25^\circ\text{C}$, lượng bức xạ trung bình năm $110 - 115\text{ kcal/cm}^2$, tổng số giờ nắng từ 1.398 đến 1.714 giờ/năm. Lượng mưa trung bình năm đạt 1.800 mm, phân bổ tập trung 80 - 90% vào mùa mưa (tháng 5 đến tháng 10). Lượng bốc hơi cả năm từ $700 - 750\text{ mm}$. Tác giả thống kê chuỗi các cơn bão đổ bộ trực tiếp từ năm 2009 đến 2016 (Soudeler, Conson, Nesat, Sơn Tinh, Haiyan, Thần Sét...) gây mưa lớn và áp lực tiêu thoát nặng nề.
  • Kinh tế - xã hội: Dân số năm 2016 đạt trên 1,98 triệu người, mật độ trung bình toàn thành phố là 1.268 người/$\text{km}^2$, nhưng phân bố tập trung rất cao tại các quận nội thành cũ như quận Lê Chân (18.729 người/$\text{km}^2$) và quận Ngô Quyền (15.314 người/$\text{km}^2$), tạo áp lực thải rất lớn lên lưu vực kênh. Tốc độ tăng trưởng GRDP năm 2016 đạt 14,1%, chỉ số sản xuất công nghiệp IIP tăng 21,6%.
  • Mạng lưới hồ và kênh dẫn: Hệ thống hồ điều hòa gồm hồ An Biên (1,8 ha, sâu 3 m), hồ Phương Lưu (hơn 21 ha), hồ Tiên Nga (2,5 ha), hồ Sen (2 ha) và hồ Dư Hàng (7 ha). Toàn thành phố có 3 tuyến kênh thoát nước chính: tuyến kênh Đông Bắc (kênh Đông Khê dài 3.464 m), tuyến kênh Tây Nam (kênh Vĩnh Niệm dài tổng cộng hơn 2,6 km) và tuyến kênh liên tỉnh An Kim Hải (dài 10 km, chia làm 5 đoạn hình thái). Hệ thống điều tiết thông qua 8 cống ngăn triều chủ yếu (Máy Đèn, Vĩnh Niệm, Tam Bạc, Thượng Lý, Cát Bi, Trại Chuối, Ba Tổng, Lãn Ông) đóng mở cơ học hoặc thủ công theo con nước triều.

Chương 2: Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng

Nội dung chương tập trung vào kết cấu mạng lưới hạ tầng và phân tích diễn biến chất lượng nước:

  • Hiện trạng mạng lưới cống: Toàn mạng lưới nội thành có khoảng 69,6 km cống trục chính (kích thước $400 - 1200\text{ mm}$ và nhiều cống hộp tiết diện từ $600\times500\text{ mm}$ đến $1300\times1200\text{ mm}$) cùng 192,3 km cống nhánh cấp 2, 3. Đa phần các tuyến cống xây dựng trước năm 1954 bằng gạch, đá xẻ tại các trục đường Lý Tự Trọng, Lạch Tray, Đà Nẵng đã bị bong tróc vữa, ăn mòn thành cống.
  • Đặc tính hình học kênh Tây Nam: Tuyến kênh gồm đoạn từ hồ Sen đến hồ Dư Hàng dài 1.077 m (rộng $6 - 12\text{ m}$) và đoạn từ hồ Dư Hàng ra cống Vĩnh Niệm dài 1.552 m (rộng trung bình $25\text{ m}$ ở hạ lưu). Kênh bị lấn chiếm lòng dẫn bởi các bãi thải vật liệu xây dựng và trồng trọt, làm co hẹp mặt cắt thoát nước.
  • Nguồn thải và Cụm công nghiệp (CCN) Vĩnh Niệm: Nhu cầu cấp nước đô thị dự báo đến năm 2020 đạt $197.000\text{ m}^3/\text{ngày}$, phát sinh lượng nước thải tương đương 80% cấp nước. Riêng CCN Vĩnh Niệm (thành lập năm 2001, hoạt động năm 2003) có 28 doanh nghiệp đang hoạt động với các ngành nguy cơ ô nhiễm cao (chế biến thủy sản, sản xuất thức ăn gia súc, nhuộm, bóng đèn). Trạm xử lý nước thải tập trung của cụm gồm 2 hố điều hòa và 2 máy bơm đã bị rỉ sét, hư hỏng hoàn toàn, không vận hành; nước thải xả trực tiếp qua 4 cửa xả ra mương Tây Nam. Cống ngăn triều Vĩnh Niệm (gồm 3 cửa kích thước mỗi cửa $2,5\times2,7\text{ m}$) xây dựng từ năm 1975 bị nứt nẻ, dầm kéo cửa phai hư hỏng nặng, đe dọa khả năng điều tiết nước.
  • Diễn biến 8 thông số quan trắc (2016 - 2017):
    • pH: Ổn định trong ngưỡng $5,5 - 9,0$, đáp ứng quy chuẩn.
    • DO: Nồng độ ôxy hòa tan duy trì đạt chuẩn B2 ($\ge 2\text{ mg/l}$).
    • TSS: Toàn bộ các đợt đo đều thấp hơn giới hạn $100\text{ mg/l}$.
    • $\text{BOD}_5$: Biểu hiện ô nhiễm hữu cơ rõ rệt; năm 2016 các tháng 3, 6, 9 vượt từ 1,06 đến 1,16 lần giới hạn ($25\text{ mg/l}$); tháng 6/2017 vượt 1,4 lần.
    • COD: Vượt ngưỡng $50\text{ mg/l}$ tại hầu hết các đợt quan trắc (tháng 3, 9/2016 và tháng 3, 6, 9/2017), biến thiên phức tạp phụ thuộc vào chu kỳ đóng mở cửa cống triều.
    • $NH_4^+$ (tính theo N): Ô nhiễm chất dinh dưỡng rất trầm trọng, tất cả các đợt quan trắc trong 2 năm đều vượt gấp nhiều lần ngưỡng quy chuẩn $0,9\text{ mg/l}$ (điển hình tháng 3/2016 đạt $9,36\text{ mg/l}$, vượt hơn 10 lần).
    • $PO_4^{3-}$ (tính theo P): Vượt giới hạn quy chuẩn $0,5\text{ mg/l}$ từ 1,5 đến 2,5 lần vào các tháng 3, 6, 12 năm 2016 và tháng 6 năm 2017 (vượt 1,42 lần).
    • Coliform: Ô nhiễm vi sinh rất nặng vào năm 2016 (tháng 3/2016 đạt $500.000\text{ MPN/100ml}$, gấp 50 lần quy chuẩn $10.000\text{ MPN/100ml}$). Năm 2017 mật độ Coliform có xu hướng giảm đáng kể so với 2016 dù các tháng 3 và 12 vẫn vượt ngưỡng.
  • Đánh giá theo chỉ số WQI: Năm 2016, 100% thời điểm quan trắc xếp mức màu Đỏ (nước ô nhiễm nặng). Năm 2017, chất lượng nước có cải thiện cục bộ: 50% mức Đỏ, 25% mức Da cam (tháng 6) và 25% mức Vàng (tháng 9).

Chương 3: Các thách thức trong bảo vệ môi trường, một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng

  • Thách thức: Ý thức chấp hành pháp luật môi trường của cư dân dọc kênh còn thấp; các doanh nghiệp tại CCN Vĩnh Niệm tự ý cho thuê lại mặt bằng nhà xưởng không thông báo chính quyền; hạ tầng xử lý nước thải tập trung không hoạt động; nguồn lực tài chính duy tu nạo vét cống rãnh còn hạn hẹp; tình trạng đốt trộm chất thải công nghiệp và chất thải nguy hại vẫn xảy ra lén lút.
  • Giải pháp: Tổng thuật các biện pháp thành phố đã thực hiện (cải tạo 6,2 km kè kênh Đông Bắc và Tây Nam, nạo vét $90.000\text{ m}^3$ bùn, cải tạo cống triều theo Dự án 1B và gói thầu C1C, C1D của liên danh Licogi - Samwhan, Cienco 8). Đề xuất đẩy mạnh kiểm tra, xử phạt vi phạm xả thải tại CCN Vĩnh Niệm, yêu cầu các cơ sở có nguy cơ ô nhiễm cao xây dựng hệ thống xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra mương, đồng thời thực thi lộ trình di dời các nhà máy ô nhiễm xen kẹt trong khu dân cư theo chủ trương của UBND thành phố Hải Phòng.

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

Khóa luận đã tổng hợp mức độ ô nhiễm qua chuỗi kết quả phân tích mẫu nước đối chiếu với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B2) và chỉ số WQI trong hai năm:

Nhóm thông số quan trắc Tỷ lệ không đạt QCVN năm 2016 Tỷ lệ không đạt QCVN năm 2017 Diễn biến chất lượng nước thực tế
Vật lý (pH, DO, TSS) 0% (0/12 mẫu) 0% (0/12 mẫu) Các thông số vật lý duy trì trong giới hạn cho phép
Hữu cơ (COD, $\text{BOD}_5$) 62,5% (5/8 mẫu) 50,0% (4/8 mẫu) Ô nhiễm hữu cơ cao; $\text{BOD}_5$ vượt 1,06 - 1,4 lần; COD thường xuyên vượt ngưỡng $50\text{ mg/l}$
Dinh dưỡng ($NH_4^+$, $PO_4^{3-}$) 87,5% (7/8 mẫu) 58,3% (5/8 mẫu) Ô nhiễm dinh dưỡng nghiêm trọng; $NH_4^+$ vượt quy chuẩn ở toàn bộ các đợt đo (đạt tới $9,36\text{ mg/l}$)
Vi sinh (Coliform) 100% (4/4 mẫu) 50,0% (2/4 mẫu) Năm 2016 ô nhiễm rất nặng ($500.000\text{ MPN/100ml}$); năm 2017 giảm rõ rệt
Tổng hợp 08 thông số 50,0% (16/32 lượt) 34,4% (11/32 lượt) Mức độ ô nhiễm chung giảm 15,6% từ năm 2016 sang năm 2017
Phân hạng WQI 100% mức Đỏ 50% Đỏ, 25% Da cam, 25% Vàng Chuyển biến từ ô nhiễm rất nặng sang ô nhiễm trung bình ở một số đợt

Các đề xuất và đóng góp của nghiên cứu

  • Đóng góp dữ liệu: Cung cấp bức tranh thực trạng về mạng lưới thoát nước nội thành Hải Phòng, tổng hợp số liệu chi tiết về kích thước, vật liệu của 69,6 km cống trục chính và hiện trạng kỹ thuật 8 cống ngăn triều lớn. Khóa luận phản ánh chính xác nguồn ô nhiễm công nghiệp từ 28 cơ sở trong CCN Vĩnh Niệm - nơi hệ thống xử lý nước thải tập trung đã bị tê liệt hoàn toàn.
  • Đóng góp giải pháp: Hệ thống hóa giải pháp kết hợp giữa công trình và phi công trình: đẩy nhanh tiến độ nạo vét bùn lòng kênh, nâng cấp cống ngăn triều Vĩnh Niệm nhằm tối ưu hóa cơ chế tự làm sạch khi xả triều; tăng cường cơ chế kiểm tra giám sát liên ngành giữa Phòng Tài nguyên và Môi trường quận Lê Chân, UBND phường Vĩnh Niệm và lực lượng Cảnh sát môi trường nhằm chấm dứt tình trạng đốt trộm rác thải công nghiệp; kiến nghị thành phố kiên quyết di dời các cơ sở sản xuất có nguy cơ ô nhiễm nặng (chế biến thủy sản, dệt nhuộm, thức ăn gia súc) ra khỏi khu vực dân cư nội đô.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Nghiên cứu chỉ tập trung thu thập dữ liệu quan trắc tại một điểm cố định duy nhất là cửa xả Vĩnh Niệm (vị trí cuối tuyến kênh Tây Nam trước khi đổ ra sông Lạch Tray), chưa thiết lập mạng lưới các điểm lấy mẫu trải dọc từ hồ Sen, hồ Dư Hàng và các miệng xả trung gian của CCN Vĩnh Niệm. Tần suất thu thập mẫu thực hiện định kỳ theo quý (4 đợt/năm) nên chưa phản ánh được sự biến thiên chất lượng nước mặt theo từng chu kỳ triều lên - triều rút trong ngày hoặc theo các trận mưa rào cực đoan. Ngoài ra, khóa luận chưa tính toán tải lượng ô nhiễm cụ thể của từng doanh nghiệp trong cụm công nghiệp do hạ tầng gom nước thải chung chỉ có 4 cửa xả gộp.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tác giả đề xuất cần mở rộng khảo sát phân đoạn dọc theo toàn bộ 2,6 km chiều dài kênh Tây Nam; tiến hành lấy mẫu kiểm tra tại từng miệng xả của các nhà máy sản xuất; đồng thời ứng dụng các mô hình thủy lực và lan truyền chất ô nhiễm để đánh giá chính xác khả năng tự làm sạch của kênh theo chế độ vận hành đóng/mở của cửa cống ngăn triều Vĩnh Niệm.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Tài liệu là nguồn tham khảo chuyên môn phù hợp cho sinh viên, học viên chuyên ngành Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Đô thị học, Kỹ thuật Hạ tầng và Cấp thoát nước khi nghiên cứu các đề tài về kiểm soát ô nhiễm hệ thống thủy vực hở tại các đô thị ven biển chịu tác động của thủy triều.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Bảng thống kê chi tiết đặc trưng khí tượng, lượng mưa, bức xạ, tần suất bão và phân loại độ bền vững khí quyển Pasquill tại khu vực Hải Phòng.
    • Dữ liệu hiện trạng hạ tầng tiêu thoát nước: khối lượng, tiết diện cống ngầm, thông số kỹ thuật 8 cống ngăn triều nội thành.
    • Chuỗi số liệu phân tích 8 thông số hóa lý, vi sinh và bảng tính toán chỉ số WQI phản ánh diễn biến chất lượng nước kênh Tây Nam giai đoạn 2016 - 2017.

Câu hỏi thường gặp

Tuyến kênh thoát nước Tây Nam thành phố Hải Phòng có quy mô hình thái và cấu trúc như thế nào?

Theo số liệu khóa luận, tuyến kênh Tây Nam có tổng chiều dài hơn 2,6 km, chia làm hai đoạn chính:

  • Đoạn từ hồ Sen chảy ra hồ Dư Hàng: dài 1.077 m, bề rộng mặt nước trung bình dao động từ 6 m đến 12 m.
  • Đoạn từ hồ Dư Hàng dẫn ra cống ngăn triều Vĩnh Niệm: dài 1.552 m, bề rộng mặt nước mở rộng dần về phía hạ lưu, đạt trung bình khoảng 25 m. Kênh đã được đầu tư xây dựng bờ kè bảo vệ hai bên và chịu sự quản lý, vận hành trực tiếp của Công ty TNHH MTV Thoát nước Hải Phòng.

Thực trạng xả thải và xử lý nước thải tại Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm diễn ra như thế nào?

Cụm công nghiệp Vĩnh Niệm được thành lập năm 2001 và đi vào hoạt động từ năm 2003, hiện có 28 doanh nghiệp đang hoạt động, trong đó có 4 cơ sở thuộc nhóm ngành nghề có nguy cơ gây ô nhiễm cao (chế biến thủy sản, sản xuất thức ăn gia súc, nhuộm, sản xuất bóng đèn). Mặc dù cụm có lắp đặt trạm xử lý nước thải tập trung gồm 2 hố điều hòa và 2 máy bơm, nhưng toàn bộ hệ thống đã bị gỉ sét, hỏng hóc hoàn toàn và không vận hành. Toàn cụm chỉ có 4 cửa xả chung đổ trực tiếp ra mương kênh Tây Nam, gây khó khăn cho công tác truy xuất trách nhiệm đơn vị gây ô nhiễm; bên cạnh đó còn phát sinh tình trạng đốt trộm rác thải công nghiệp và chất thải nguy hại.

Diễn biến chỉ số chất lượng nước (WQI) tại cửa xả Vĩnh Niệm trong hai năm 2016 và 2017 có sự khác biệt ra sao?

  • Năm 2016: 100% các đợt quan trắc (tháng 3, 6, 9, 12) đều cho kết quả WQI ở mức màu Đỏ, đồng nghĩa với việc chất lượng nước mặt bị ô nhiễm rất nặng, cần áp dụng ngay các biện pháp can thiệp xử lý.
  • Năm 2017: Chất lượng nước có chuyển biến tích cực hơn khi tỷ lệ mức Đỏ giảm xuống còn 50% (rơi vào tháng 3 và tháng 12); có 25% số đợt đạt mức Da cam (tháng 6) và 25% số đợt đạt mức Vàng (tháng 9) - mức nước có thể đáp ứng cho mục đích giao thông thủy và các mục đích chất lượng thấp tương đương.

Những thông số ô nhiễm nào vượt ngưỡng quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B2) nghiêm trọng nhất?

Nguồn nước kênh Tây Nam bị ô nhiễm nghiêm trọng nhất bởi các hợp chất dinh dưỡng và vi sinh:

  • Amoni ($NH_4^+$ tính theo N) vượt giới hạn $0,9\text{ mg/l}$ ở 100% các đợt đo trong cả 2 năm (điển hình tháng 3/2016 đo được $9,36\text{ mg/l}$, gấp hơn 10 lần quy chuẩn).
  • Phosphat ($PO_4^{3-}$ tính theo P) vượt từ 1,42 đến 2,5 lần ngưỡng $0,5\text{ mg/l}$ tại hầu hết các thời điểm quan trắc.
  • Coliform trong năm 2016 vượt rất cao so với giới hạn $10.000\text{ MPN/100ml}$, đạt đỉnh vào tháng 3/2016 với giá trị $500.000\text{ MPN/100ml}$ (vượt 50 lần). Bên cạnh đó, các thông số hữu cơ như $\text{BOD}_5$ vượt 1,06 - 1,4 lần và COD liên tục vượt ngưỡng $50\text{ mg/l}$.

Hệ thống cống ngăn triều ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước và chế độ dòng chảy của kênh Tây Nam?

Kênh Tây Nam nối liền với sông Lạch Tray thông qua cống ngăn triều Vĩnh Niệm (gồm 3 cửa xả, kích thước mỗi cửa $2,5\times2,7\text{ m}$, cao độ đáy $0,00\text{ m}$, vận hành cơ khí từ năm 1975). Cống hoạt động theo quy luật bán nhật triều: khi triều xuống, mở cửa cống để tháo nước thải và nước mưa từ kênh hồ ra sông; khi triều lên cao, đóng cửa phai để ngăn nước sông xâm nhập ngược trở lại. Thời gian đóng cống làm nước thải bị ứ đọng lại trong lòng kênh dẫn đến tích tụ chất ô nhiễm, tạo màu xanh đen và mùi hôi thối. Hiện tại, cống Vĩnh Niệm đã bị nứt lún, dầm cột kéo cửa phai hư hỏng nặng, làm suy giảm hiệu quả kiểm soát triều và hạn chế khả năng tự làm sạch tự nhiên của tuyến kênh.

Kết luận

Khóa luận của sinh viên Nguyễn Văn Việt đã hoàn thành việc đánh giá toàn diện hiện trạng mạng lưới tiêu thoát nước và chất lượng nước mặt kênh Tây Nam thành phố Hải Phòng trong giai đoạn 2016 - 2017. Kết quả quan trắc 08 thông số và tính toán chỉ số WQI khẳng định nguồn nước kênh Tây Nam bị ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng và vi sinh nghiêm trọng (đặc biệt là Amoni và Coliform), nguyên nhân chính do nước thải sinh hoạt đô thị và nước thải chưa qua xử lý từ CCN Vĩnh Niệm xả trực tiếp vào dòng dẫn. Mặc dù năm 2017 chất lượng nước có dấu hiệu cải thiện nhẹ, đề tài đã chỉ ra sự cấp thiết của việc sửa chữa cống ngăn triều Vĩnh Niệm, khôi phục trạm xử lý nước thải tập trung tại cụm công nghiệp và đẩy mạnh công tác di dời các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm ra khỏi nội đô nhằm bảo vệ bền vững môi trường nước mặt thành phố Hải Phòng.