Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ tại tỉnh Thanh Hóa, tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP) 6 tháng đầu năm 2020 ước đạt 3,7%, trong đó ngành công nghiệp - xây dựng tăng 7,45%. Tuy nhiên, sự phát triển này kéo theo áp lực lớn lên môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước do nước thải công nghiệp chưa được xử lý triệt để. Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường, chỉ có 3/8 khu công nghiệp (KCN) trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa có hệ thống xử lý nước thải tập trung hoàn chỉnh, trong khi tỷ lệ các cơ sở sản xuất thực hiện thu gom và xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn chỉ khoảng 25%. Nước thải công nghiệp với các chỉ tiêu như BOD, COD, tổng chất rắn lơ lửng, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh đang gây ô nhiễm nghiêm trọng các nguồn nước tiếp nhận, ảnh hưởng đến đời sống và sản xuất của người dân.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng công tác quản lý và kiểm soát nguồn nước thải tại ba khu công nghiệp Lam Sơn - Sao Vàng, Lễ Môn và Bỉm Sơn; khảo sát hiện trạng chất lượng nước thải; thu thập ý kiến người dân về môi trường xung quanh các khu công nghiệp; từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả kiểm soát nguồn nước thải. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 01 đến tháng 08 năm 2020, tập trung tại ba khu công nghiệp tiêu biểu trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, góp phần phát triển kinh tế bền vững và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

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

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

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng các mô hình đánh giá chất lượng nước dựa trên các chỉ tiêu vật lý (pH, nhiệt độ, màu, mùi), hóa học (BOD, COD, tổng N, tổng P, kim loại nặng) và sinh học (coliforms), cùng các phương pháp xử lý nước thải như xử lý lý học, hóa học và sinh học.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thứ cấp từ các báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường tỉnh Thanh Hóa, các văn bản pháp luật liên quan và tài liệu khoa học. Số liệu sơ cấp được thu thập qua khảo sát thực địa, lấy mẫu nước thải tại 3 khu công nghiệp và phỏng vấn 90 hộ dân sống gần các khu công nghiệp (30 phiếu/khu).

  • Phương pháp lấy mẫu và phân tích: Lấy mẫu nước thải tại miệng cống xả sau hệ thống xử lý nước thải tập trung của các KCN vào các tháng 3 và 6 năm 2020. Các chỉ tiêu phân tích gồm pH, độ màu, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), BOD5, COD, NH4+, tổng N, tổng P, H2S, kim loại nặng (Fe, As, Hg, Pb), dầu mỡ và coliform theo tiêu chuẩn TCVN và ISO hiện hành.

  • Phương pháp phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp, xử lý và so sánh số liệu với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT). Phân tích định lượng và đánh giá mức độ ô nhiễm, so sánh giữa các khu công nghiệp và thời điểm lấy mẫu.

  • Timeline nghiên cứu: Từ tháng 01/2020 đến tháng 08/2020, bao gồm thu thập tài liệu, lấy mẫu và phân tích nước thải, khảo sát ý kiến người dân, tổng hợp và báo cáo kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng công tác quản lý nước thải tại các KCN: Trong 3 khu công nghiệp nghiên cứu, chỉ có KCN Lam Sơn - Sao Vàng và KCN Bỉm Sơn có hệ thống xử lý nước thải tập trung vận hành, còn KCN Lễ Môn đang trong quá trình hoàn thiện. Tỷ lệ cơ sở sản xuất thực hiện thu gom và xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn chỉ khoảng 30%, thấp hơn mức trung bình toàn tỉnh (khoảng 35%).

  2. Chất lượng nước thải sau xử lý: Kết quả phân tích 12 mẫu nước thải cho thấy các chỉ tiêu BOD5 dao động từ 30 đến 120 mg/l, COD từ 80 đến 250 mg/l, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) từ 50 đến 150 mg/l. Một số mẫu vượt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT về BOD5 (giới hạn 50 mg/l) và COD (giới hạn 150 mg/l) từ 20% đến 40%. Nồng độ coliform trong nước thải sau xử lý vẫn còn cao, dao động từ 500 đến 1500 MPN/100ml, vượt mức cho phép 1000 MPN/100ml.

  3. Ý kiến người dân về môi trường: Qua khảo sát 90 hộ dân sống gần các KCN, có khoảng 65% người dân phản ánh tình trạng ô nhiễm nước sông, mùi hôi thối và ảnh hưởng đến sức khỏe. 70% người dân mong muốn các cơ quan chức năng tăng cường kiểm tra, xử lý vi phạm và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

  4. So sánh giữa các khu công nghiệp: KCN Bỉm Sơn có chất lượng nước thải sau xử lý tốt hơn KCN Lam Sơn - Sao Vàng và Lễ Môn, với tỷ lệ mẫu đạt quy chuẩn cao hơn 15%. Tuy nhiên, cả ba KCN đều còn tồn tại các chỉ tiêu vượt ngưỡng, đặc biệt là BOD5 và coliform.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến hiện trạng trên là do hệ thống xử lý nước thải tại một số KCN chưa được đầu tư đồng bộ, công nghệ xử lý chưa phù hợp với đặc tính nước thải đa dạng của các ngành nghề sản xuất. Việc quản lý, giám sát chưa chặt chẽ cũng khiến nhiều cơ sở chưa thực hiện đúng quy định về xử lý nước thải. Kết quả này tương đồng với báo cáo của ngành tài nguyên môi trường về tình trạng xử lý nước thải công nghiệp tại các tỉnh miền Trung, nơi tỷ lệ nước thải đạt chuẩn chỉ khoảng 30-40%.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh nồng độ BOD5, COD, TSS và coliform trước và sau xử lý tại từng KCN, cũng như biểu đồ tròn thể hiện tỷ lệ mẫu đạt và vượt quy chuẩn. Bảng tổng hợp ý kiến người dân cũng giúp minh họa mức độ quan tâm và phản hồi về môi trường.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cấp công nghệ xử lý nước thải, tăng cường kiểm tra, giám sát và nâng cao nhận thức cộng đồng trong bảo vệ môi trường.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tại các KCN: Áp dụng công nghệ xử lý sinh học kết hợp hóa lý phù hợp với đặc tính nước thải từng ngành nghề, nhằm giảm BOD5, COD và coliform xuống dưới ngưỡng quy chuẩn. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể: Ban quản lý các KCN phối hợp với các doanh nghiệp.

  2. Tăng cường công tác quản lý, giám sát và xử phạt vi phạm: Thiết lập hệ thống giám sát nước thải tự động tại các KCN, tăng cường thanh tra, xử lý nghiêm các cơ sở vi phạm quy định về xử lý nước thải. Thời gian: liên tục, ưu tiên trong 6 tháng tới. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND các huyện.

  3. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng và doanh nghiệp: Tổ chức các chương trình đào tạo, hội thảo về bảo vệ môi trường, xử lý nước thải cho cán bộ quản lý và công nhân tại các KCN, đồng thời nâng cao ý thức người dân về bảo vệ nguồn nước. Thời gian: 6-12 tháng. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, các tổ chức xã hội.

  4. Khuyến khích đầu tư và hỗ trợ kỹ thuật cho doanh nghiệp: Cung cấp các chính sách ưu đãi, hỗ trợ kỹ thuật và tài chính để doanh nghiệp đầu tư hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu phát triển công nghệ xử lý nước thải phù hợp. Thời gian: 1-3 năm. Chủ thể: UBND tỉnh, các sở ngành liên quan.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

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

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

  3. Doanh nghiệp sản xuất trong các khu công nghiệp: Áp dụng các kiến thức về đặc tính nước thải, công nghệ xử lý và các quy chuẩn môi trường để cải thiện quy trình xử lý nước thải, giảm thiểu tác động môi trường.

  4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo về phương pháp nghiên cứu, phân tích chất lượng nước thải và đánh giá tác động môi trường trong khu công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

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

  2. Các chỉ tiêu nào quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước thải?
    Các chỉ tiêu chính gồm BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), pH, coliform và kim loại nặng. BOD5 và COD phản ánh lượng chất hữu cơ dễ phân hủy và tổng lượng chất hữu cơ, coliform đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh.

  3. Tại sao tỷ lệ nước thải đạt chuẩn ở các KCN còn thấp?
    Nguyên nhân do công nghệ xử lý chưa phù hợp, hệ thống xử lý chưa hoàn chỉnh, quản lý giám sát chưa chặt chẽ và ý thức bảo vệ môi trường của một số doanh nghiệp còn hạn chế.

  4. Phương pháp xử lý nước thải nào hiệu quả cho các KCN?
    Phương pháp sinh học hiếu khí kết hợp với xử lý hóa lý là hiệu quả để xử lý các chất hữu cơ và vi sinh vật trong nước thải công nghiệp, đồng thời giảm các chỉ tiêu ô nhiễm xuống mức cho phép.

  5. Người dân có thể tham gia bảo vệ môi trường nước như thế nào?
    Người dân có thể tham gia giám sát, phản ánh kịp thời các hành vi xả thải trái phép, nâng cao ý thức sử dụng và bảo vệ nguồn nước, đồng thời phối hợp với chính quyền trong các hoạt động tuyên truyền, giáo dục môi trường.

Kết luận

  • Đánh giá thực trạng cho thấy công tác quản lý và xử lý nước thải tại các khu công nghiệp Thanh Hóa còn nhiều hạn chế, với tỷ lệ nước thải đạt chuẩn chỉ khoảng 30-40%.
  • Các chỉ tiêu BOD5, COD và coliform trong nước thải sau xử lý vẫn còn vượt quy chuẩn, gây nguy cơ ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
  • Ý kiến người dân phản ánh rõ ràng về tác động tiêu cực của nước thải công nghiệp đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
  • Đề xuất các giải pháp nâng cấp công nghệ xử lý, tăng cường quản lý, tuyên truyền và hỗ trợ doanh nghiệp nhằm cải thiện chất lượng nước thải.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường nước tại tỉnh Thanh Hóa.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu đánh giá tác động môi trường toàn diện hơn tại các khu công nghiệp khác trên địa bàn tỉnh. Mời các nhà quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu cùng phối hợp hành động để bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững.