Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Vàm Cỏ Đông, tỉnh Tây Ninh, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam. Với chiều dài khoảng 270 km, trong đó 151 km chảy qua địa phận tỉnh Tây Ninh, lưu vực này cung cấp nguồn nước thiết yếu cho sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy và sinh hoạt của gần 640.000 người. Tuy nhiên, sự phát triển công nghiệp, đô thị hóa và hoạt động nông nghiệp đã tạo áp lực lớn lên chất lượng nước mặt, dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng. Các thông số như DO, BOD5, COD, NH4+, Coliform tại nhiều điểm quan trắc vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT), đặc biệt là cột A2 và B1.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá chất lượng nước mặt lưu vực sông Vàm Cỏ Đông, xác định các nguồn gây ô nhiễm chính, tính toán tải lượng và áp lực ô nhiễm, đồng thời đề xuất các biện pháp kiểm soát nhằm cải thiện chất lượng nước và bảo vệ tài nguyên nước phục vụ phát triển bền vững. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đoạn sông từ xã Biên Giới, huyện Châu Thành đến huyện Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh, trong mùa kiệt (tháng 3), thời điểm lưu lượng dòng chảy thấp nhất trong năm.

Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý, khai thác và bảo vệ nguồn nước mặt, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường sinh thái lưu vực sông Vàm Cỏ Đông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chất lượng nước mặt và quản lý ô nhiễm môi trường nước, bao gồm:

  • Chỉ số chất lượng nước (WQI): Là công cụ tổng hợp các thông số quan trắc như BOD5, COD, DO, NH4+, PO4, TSS, độ đục và Coliform để đánh giá tổng thể chất lượng nước mặt, phản ánh khả năng sử dụng nguồn nước cho các mục đích khác nhau.

  • Mô hình tải lượng ô nhiễm: Tính toán tải lượng các chất ô nhiễm từ các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp, từ đó xác định áp lực ô nhiễm trên lưu vực sông.

  • Khái niệm áp lực ô nhiễm: Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nguồn thải đến chất lượng nước mặt, làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kiểm soát.

Các khái niệm chính bao gồm: chất lượng nước mặt, tải lượng ô nhiễm, áp lực ô nhiễm, nguồn gây ô nhiễm nước, hệ thống xử lý nước thải, và quản lý bảo vệ môi trường nước.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu quan trắc chất lượng nước mặt giai đoạn 2011-2015 do Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Tây Ninh cung cấp, bao gồm các thông số vật lý, hóa học và vi sinh tại 5 điểm lấy mẫu trên lưu vực sông Vàm Cỏ Đông. Ngoài ra, thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và dân cư trong lưu vực.

  • Phương pháp phân tích: Áp dụng phương pháp phân tích diễn biến các chỉ tiêu chất lượng nước theo QCVN 08:2008/BTNMT, tính toán chỉ số WQI theo hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tính toán tải lượng chất ô nhiễm dựa trên lưu lượng nước thải và nồng độ các chất ô nhiễm từ các nguồn thải chính. Đánh giá áp lực ô nhiễm dựa trên tổng tải lượng và khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2011-2015, tập trung vào mùa kiệt (tháng 3) để đánh giá chất lượng nước trong điều kiện lưu lượng thấp nhất, phản ánh rõ nhất mức độ ô nhiễm.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lấy mẫu nước mặt tại 5 vị trí tiêu biểu trên lưu vực sông Vàm Cỏ Đông, đại diện cho các khu vực thượng nguồn, hạ nguồn và các điểm chịu ảnh hưởng của các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp thu thập số liệu thực tế, phân tích định lượng và đánh giá tổng hợp nhằm đưa ra kết luận chính xác và đề xuất giải pháp phù hợp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước mặt cải thiện qua các năm: Nồng độ TSS giảm dần từ mức 40 mg/l năm 2011 xuống dưới 30 mg/l năm 2015, nằm trong giới hạn cho phép của cột B1 QCVN 08:2008/BTNMT. Nồng độ BOD5 giảm từ vượt 1,8 lần quy chuẩn năm 2011 xuống gần đạt chuẩn năm 2015, với giá trị cao nhất 16,5 mg/l tại vị trí cầu Gò Chai năm 2015, vượt 1,1 lần giới hạn.

  2. Oxy hòa tan (DO) thấp kéo dài: Giá trị DO tại các điểm quan trắc thường không đạt yêu cầu (≥4 mg/l), thấp nhất là 1,3 mg/l tại cầu Gò Dầu năm 2015, ảnh hưởng tiêu cực đến sinh vật thủy sinh. Nguyên nhân chính là sự phát triển mạnh của lục bình trên mặt sông, làm giảm ánh sáng và oxy hòa tan.

  3. Nguồn ô nhiễm chính là nước thải sinh hoạt và công nghiệp: Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các khu dân cư ven sông như thị trấn Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng làm tăng nồng độ Coliform vượt 1,18-1,3 lần quy chuẩn. Nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp Phước Đông, Thành Thành Công, Linh Trung III và các nhà máy chế biến tinh bột mì, mủ cao su thải ra sông với lưu lượng hàng trăm nghìn m3/ngày đêm, gây ô nhiễm hữu cơ và làm giảm chất lượng nước.

  4. Chỉ số chất lượng nước (WQI) năm 2015: Tại 5 điểm quan trắc, WQI dao động từ 61 đến 74, thuộc mức "vàng" tương đương, phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác. Tuy nhiên, các chỉ số DO và BOD5 vẫn cho thấy ô nhiễm hữu cơ cục bộ cần được kiểm soát.

Thảo luận kết quả

Chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông có xu hướng cải thiện từ năm 2013 đến 2015 so với giai đoạn 2011-2012, phản ánh hiệu quả bước đầu của các biện pháp quản lý và kiểm soát ô nhiễm do tỉnh Tây Ninh triển khai. Sự gia tăng lưu lượng nước trong mùa kiệt năm 2013 (27,3 mm mưa tháng 3) so với năm 2012 (5,5 mm) cũng góp phần tăng khả năng tự làm sạch của sông.

Tuy nhiên, nồng độ DO thấp kéo dài và sự phát triển lục bình cho thấy ô nhiễm hữu cơ vẫn là vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và hoạt động nuôi trồng thủy sản. So với các nghiên cứu về ô nhiễm nước mặt tại các lưu vực sông khác ở Việt Nam như sông Đồng Nai hay sông Sài Gòn, tình trạng ô nhiễm hữu cơ tại sông Vàm Cỏ Đông tương tự nhưng có mức độ ô nhiễm cục bộ cao hơn tại các khu vực tập trung nguồn thải.

Việc nước thải sinh hoạt chưa được xử lý tập trung và nước thải công nghiệp chưa đạt chuẩn đầu ra là nguyên nhân chính làm gia tăng tải lượng các chất ô nhiễm hữu cơ và vi sinh. Các biện pháp quản lý hiện tại đã giúp giảm tải lượng ô nhiễm nhưng chưa đồng bộ và chưa đủ mạnh để cải thiện toàn diện chất lượng nước.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến các thông số TSS, BOD5, COD, DO, NH4+, Coliform theo năm và vị trí quan trắc, cùng bảng tổng hợp chỉ số WQI và đánh giá mức độ ô nhiễm tại từng điểm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu dân cư ven sông: Đầu tư xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt đạt chuẩn, đặc biệt tại thị trấn Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng Bàng. Mục tiêu giảm tải lượng Coliform và các chất ô nhiễm hữu cơ, hoàn thành trong vòng 3 năm, do chính quyền địa phương phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường thực hiện.

  2. Nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải công nghiệp: Kiểm tra, giám sát chặt chẽ hoạt động xử lý nước thải tại các khu công nghiệp Phước Đông, Thành Thành Công, Linh Trung III; xử lý nghiêm các vi phạm xả thải chưa qua xử lý. Mục tiêu đảm bảo 100% nước thải công nghiệp đạt cột A QCVN 08:2008/BTNMT trước khi xả ra môi trường, thực hiện trong 2 năm.

  3. Áp dụng biện pháp kỹ thuật giảm phát triển lục bình và cải thiện oxy hòa tan: Thực hiện trục vớt lục bình định kỳ, kết hợp với các biện pháp sinh học và cơ học để giảm thiểu sự phát triển quá mức của thực vật thủy sinh gây cản trở dòng chảy và giảm oxy. Chủ thể thực hiện là các cơ quan quản lý môi trường và địa phương, với kế hoạch hàng năm.

  4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và doanh nghiệp: Tổ chức các chương trình giáo dục, truyền thông về bảo vệ môi trường nước, khuyến khích người dân và doanh nghiệp thực hiện đúng quy định về xử lý nước thải. Mục tiêu giảm thiểu xả thải trực tiếp ra sông, thực hiện liên tục và lâu dài.

  5. Xây dựng hệ thống quan trắc và cảnh báo ô nhiễm nước mặt tự động: Đầu tư hệ thống quan trắc chất lượng nước liên tục tại các điểm trọng yếu trên lưu vực để kịp thời phát hiện và xử lý các sự cố ô nhiễm. Thời gian triển khai trong 3 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Tây Ninh, các phòng ban liên quan có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và kế hoạch quản lý nguồn nước mặt hiệu quả.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành khoa học môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu thực tế, phương pháp đánh giá chất lượng nước và phân tích nguồn ô nhiễm, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về ô nhiễm nước mặt và quản lý lưu vực sông.

  3. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong các khu công nghiệp: Các doanh nghiệp sản xuất, chế biến trong lưu vực sông Vàm Cỏ Đông có thể áp dụng các biện pháp xử lý nước thải và quản lý môi trường theo khuyến nghị để đảm bảo hoạt động bền vững và tuân thủ quy định pháp luật.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức phi chính phủ: Người dân sống ven sông và các tổ chức bảo vệ môi trường có thể hiểu rõ hơn về tình trạng ô nhiễm, nguyên nhân và các biện pháp kiểm soát, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ nguồn nước.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông hiện nay ra sao?
    Chất lượng nước đã được cải thiện từ năm 2013 đến 2015, với chỉ số WQI dao động từ 61 đến 74, phù hợp cho mục đích tưới tiêu. Tuy nhiên, ô nhiễm hữu cơ vẫn còn, đặc biệt là nồng độ DO thấp và sự phát triển lục bình gây ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.

  2. Nguồn ô nhiễm chính gây ảnh hưởng đến sông Vàm Cỏ Đông là gì?
    Nguồn ô nhiễm chính gồm nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các khu dân cư ven sông và nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp, nhà máy chế biến tinh bột mì, mủ cao su. Ngoài ra, hoạt động nông nghiệp cũng góp phần làm tăng tải lượng chất ô nhiễm.

  3. Các biện pháp kiểm soát ô nhiễm nước được đề xuất là gì?
    Bao gồm xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp, trục vớt lục bình, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và đầu tư hệ thống quan trắc tự động.

  4. Tại sao nồng độ DO trong nước sông thấp?
    Nguyên nhân chính là do sự phát triển quá mức của lục bình trên mặt sông, làm giảm ánh sáng và oxy hòa tan trong nước, cùng với tải lượng hữu cơ cao từ nước thải chưa xử lý.

  5. Làm thế nào để sử dụng kết quả nghiên cứu này trong quản lý môi trường?
    Kết quả cung cấp cơ sở khoa học để các cơ quan quản lý xây dựng chính sách, quy hoạch, giám sát và xử lý ô nhiễm nước mặt, đồng thời hướng dẫn doanh nghiệp và cộng đồng thực hiện các biện pháp bảo vệ nguồn nước hiệu quả.

Kết luận

  • Chất lượng nước mặt lưu vực sông Vàm Cỏ Đông tỉnh Tây Ninh có xu hướng cải thiện trong giai đoạn 2013-2015, tuy nhiên vẫn còn ô nhiễm hữu cơ và vi sinh cục bộ.
  • Nguồn ô nhiễm chính là nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý và nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp, nhà máy chế biến trong lưu vực.
  • Chỉ số chất lượng nước (WQI) năm 2015 cho thấy nước phù hợp cho mục đích tưới tiêu, nhưng cần kiểm soát chặt chẽ để nâng cao chất lượng phục vụ các mục đích khác.
  • Đề xuất các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm kiểm soát nguồn thải, cải thiện oxy hòa tan và giảm phát triển lục bình trên sông.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên nước và bảo vệ môi trường lưu vực sông Vàm Cỏ Đông, hướng tới phát triển bền vững trong tương lai.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất, tăng cường giám sát và đánh giá định kỳ chất lượng nước để đảm bảo hiệu quả lâu dài. Các cơ quan quản lý và cộng đồng được khuyến khích phối hợp thực hiện nhằm bảo vệ nguồn nước quý giá này.