Đặt vấn đề Nƣớc là nguồn gốc của mọi sự sống, là tài nguyên thiên nhiên rất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của loài ngƣời và là nền tảng cho sự phát triển bền vững kinh tế - xã hội. Ngày nay, an ninh về nƣớc trở thành vấn đề quan trọng đối với nhiều quốc gia, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu và gia tăng các hiện tƣợng thời tiết cực đoan. Những năm gần đây, tốc độ phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp của tỉnh Hậu Giang khá nhanh. Ngoài những lợi ích về phát triển kinh tế, thì đây cũng là tác nhân gây ảnh hƣởng xấu về môi trƣờng.
Theo báo cáo giám sát môi trƣờng tỉnh Hậu Giang của Sở Tài nguyên và Môi trƣờng, trong năm qua, nguồn tài nguyên nƣớc, đặc biệt là nguồn nƣớc mặt hiện đang có xu hƣớng ngày càng bị ô nhiễm. Hầu hết các chỉ số chất lƣợng nƣớc mặt đều có giá trị không nằm trong mức cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam. Chất lƣợng nƣớc mặt tại các hệ thống kênh rạch vƣợt so với quy chuẩn cho phép. Một số chỉ tiêu quan trắc nhƣ pH, BOD5, NO2-N, N-NH3 có sự tăng nhẹ so với những năm trƣớc.
Tỉnh Hậu Giang là một địa phƣơng chủ yếu sản xuất nông nghiệp, nhƣng thời gian qua chƣa đƣợc sự quan tâm đến vấn đề chất thải trong lĩnh vực sản xuất này. Lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp, nƣớc thải trong sản xuất công nghiệp đƣợc thải một cách bừa bãi, trực tiếp ra môi trƣờng sống đã dần dần gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt khá nghiêm trọng. Điều đáng quan tâm là tại một số nơi thƣờng xuyên tiếp nhận nguồn thải từ các nhà máy tại các khu, cụm công nghiệp. Kết quả quan trắc cho thấy, phần lớn các chỉ tiêu đều vƣợt quy chuẩn so sánh và có dấu hiệu tăng nhẹ so với các năm trƣớc.
Các giá trị nhƣ BOD (nhu cầu oxy sinh học) là 12,62 mg/l (năm 2007 là 11,5 mg/l), SS (chất rắn lơ lửng) là 62 mg/l đều vƣợt so với quy chuẩn. Riêng chỉ tiêu Coliform (loài vi sinh vật chỉ thị cho biết vật mang nó bị ô nhiễm phân ngƣời, động vật) có xu hƣớng giảm nhẹ so với năm 2007, tuy nhiên vẫn còn cao gấp 4,51 lần so với quy chuẩn cho phép. Một số nơi nhƣ: sông Ba Láng thuộc khu vực xã Tân Phú Thạnh (huyện Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ và đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang - 1- -2- Châu Thành A), cụm công nghiệp Long Mỹ, chất lƣợng nƣớc mặt kênh xáng Xà No (đoạn chảy qua thị xã Vị Thanh) đang đƣợc cảnh báo vì mức độ ô nhiễm môi trƣờng tăng khá nhanh. Tính cấp thiết của đề tài Quá trình phát triển kinh tế xã hội xẩy ra với nhịp độ cao đã và đang làm thay đổi chất lƣợng môi trƣờng tỉnh Hậu Giang nói chung và chất lƣợng nƣớc mặt nói riêng.
Nguyên nhân chính làm thay đổi chất lƣợng nƣớc mặt là do nƣớc thải phát sinh từ các khu dân cƣ đô thị, các khu/cụm công nghiệp, các cơ sở sản xuất công nghiệp, các khu trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm, các khu vực nuôi trồng thủy sản. Theo kết quả điều tra khảo sát các nguồn xả nƣớc thải trên địa bàn tỉnh Hậu Giang năm 2007 cho thấy 39/125 cơ sở đƣợc điều tra nằm trong danh mục cơ sở gây ô nhiễm nghiêm trọng: - Các cơ sở CN - TTCN ngành chế biến lƣơng thực, thực phẩm, đồ uống và thức ăn gia súc có quy mô nhỏ đều chƣa có hệ thống XLNT hoặc các cơ sở có quy mô vừa và lớn đều có hệ thống XLNT nhƣng chƣa vận hành hiệu quả để xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn quy định trƣớc khi thải vào cống chung hay thải ra nguồn tiếp nhận; - Nƣớc thải của các cơ sở CN - TTCN ngành chế biến lƣơng thực, thực phẩm, đồ uống và thức ăn gia súc không đạt yêu cầu của QCVN về nƣớc thải công nghiệp nhƣng vẫn đang đƣợc thải trực tiếp vào hệ thống cống chung góp phần làm ô nhiễm ngay tại khu vực dân cƣ lân cận cũng nhƣ các sông, rạch trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. Để có cơ sở khoa học và thực tiễn để quản lý tổng hợp chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Hậu Giang phục vụ cho công tác quản lý môi trƣờng (cấp quyết định phê chuẩn báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng, xác nhận bản cam kết bảo vệ môi trƣờng, cấp phép xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc, bảo vệ nguồn nƣớc phục vụ cấp nƣớc sinh hoạt, phục vụ công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và phục vụ các mục đích cấp nƣớc khác), nhiệm vụ “Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ và đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang” là cần thiết và cấp bách. Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ và đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang - 2- -3- 3.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài a). Mục tiêu tổng quát : Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ của hệ thống kênh rạch Tỉnh Hậu Giang, từ đó đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nƣớc mặt Tỉnh Hậu Giang. Mục tiêu cụ thể : - Đánh giá đƣợc hiện trạng và dự báo phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ từ các nguồn thải chính trên địa bàn tỉnh Hậu Giang, bao gồm các hoạt động công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi, sinh hoạt trên địa bàn tỉnh. - Đánh giá đƣợc hiện trạng và dự báo chất lƣợng nƣớc mặt do các chất hữu cơ của các sông, rạch chính trên địa bàn tỉnh.
- Xác định đƣợc các khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ của các sông, rạch chính trên địa bàn tỉnh. - Đề xuất đƣợc các biện pháp bảo vệ nguồn nƣớc mặt của tỉnh Hậu Giang. Nội dung nghiên cứu của đề tài a). Tổng quan về vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nước - Thu thập đƣợc những thông tin chủ yếu trong và ngoài nƣớc liên quan đến đề tài trên cơ sở tra cứu tƣ liệu, tra cứu thông tin tại các trung tâm thông tin tƣ liệu khoa học và công nghệ hoặc trên mạng Internet; nắm đƣợc khá cụ thể tình hình triển khai vấn đề nghiên cứu này ở trong và ngoài nƣớc liên quan đến đánh giá khả năng chịu tải và các giải pháp bảo vệ nguồn nƣớc sông rạch.
Điều kiện tự nhiên-kinh tế-xã hội tỉnh Hậu Giang - Thu thập, phân tích về điều kiện tự nhiên Tỉnh Hậu Giang : vị trí, diện tích, địa hình, khí hậu, đất, sông ngòi, biển, khoáng sản… - Thu thập, phân tích về điều kiện kinh tế - xã hội Tỉnh Hậu Giang: dân cƣ, cơ sở hạ tầng, công nghiệp, nông nghiệp, chăn nuôi, thủy sản …(Hiện trạng và dự báo đến năm 2020). Đánh giá khả năng chịu tải chất hữu cơ của hệ thống kênh rạch tỉnh Hậu Giang Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ và đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang - 3- -4- - Đánh giá các nguồn ô nhiễm chính đổ ra các sông rạch tỉnh Hậu Giang (Hiện trạng và đến năm 2020) Đánh giá hiện trạng và dự báo tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ do hoạt động công nghiệp. Đánh giá hiện trạng và dự báo tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ do nƣớc thải sinh hoạt. Đánh giá hiện trạng và dự báo tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ do các hoạt động khác (trồng trọt, nuôi trồng thủy sản,…).
Đánh giá hiện trạng và dự báo tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ do nƣớc mƣa chảy tràn. Đánh giá hiện trạng và dự báo tổng tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ thải vào hệ thống sông rạch tỉnh Hậu Giang - Đánh giá hiện trạng và dự báo chất lƣợng nƣớc mặt đến năm 2020 Xác định các yếu tố tự nhiên và nhân tạo tác động đến chất lƣợng nƣớc mặt khu vực nghiên cứu. Đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Hậu Giang trên cơ sở thu thập, phân tích các số liệu quan trắc thời gian qua (số liệu có sẵn 5 năm gần đây). Dự báo chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Hậu Giang đến năm 2020.
- Đánh giá khả năng chịu tải chất hữu cơ của hệ thống kênh rạch Tỉnh Hậu Giang Tính toán tải lƣợng ô nhiễm tối đa của nguồn nƣớc đối với chất ô nhiễm hữu cơ đang xem xét (Ltđ). Tính toán tải lƣợng ô nhiễm hữu cơ có sẵn trong nguồn nƣớc tiếp nhận (Ln). Tính toán tổng tải lƣợng chất ô nhiễm hữu cơ của tất cả các nguồn thải vào đoạn sông cần đánh giá (Lt). Tính toán khả năng tiếp nhận tải lƣợng chất ô nhiễm hữu cơ của nguồn nƣớc (Ltn).
Đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang Từ dự báo về tải lƣợng và khả năng chịu tải đề xuất các biện pháp về mặt quản Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải ô nhiễm hữu cơ và đề xuất biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt Tỉnh Hậu Giang - 4- -5- lý, kinh tế, kỹ thuật…để giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ nguồn nƣớc mặt Hậu Giang. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài a). Phương pháp thu thập, kế thừa và xử lý thống kê số liệu - Thu thập, thống kê và xử lý các số liệu đã có sẵn về điều kiện thủy văn (Lƣu lƣợng, mặt cắt) của các sông rạch chính trên địa bàn tỉnh Hậu Giang (Thông qua các nguồn số liệu khác nhau). - Thu thập, thống kê và cập nhật các đặc trƣng nguồn nƣớc thải, các số liệu giám sát các kênh rạch từ các cơ quan nghiên cứu, các Sở/ ban ngành, huyện thị, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ đang hoạt động trên địa bàn tỉnh Hậu Giang.
- Thu thập, kế thừa các số liệu đo đạc thủy văn, lấy mẫu, phân tích nƣớc thải, chất lƣợng nƣớc sông rạch phục vụ cho tính toán mô hình và hiệu chỉnh mô hình. Tính toán mô hình lan truyền ô nhiễm trên sông rạch và GIS Hiện nay trên thế giới việc tính toán tổng tải lƣợng tối đa ngày (TMDLs) bao gồm các giới hạn tải lƣợng thay đổi theo thời gian thƣờng đƣợc sử dụng các mô hình thủy lực kết hợp với mô hình lan truyền chất có tính đến các nguồn tải nạp, lƣợng nƣớc bổ cập hoặc bốc hơi trên lƣu vực. Các mô hình đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ QUAL 2E, BASIN, MIKE BASIN, MIKE 11, MIKE 21… Cơ sở lý thuyết của các mô hình này là sử dụng phƣơng trình động lƣợng (Phƣơng trình Saint – Vernant) một chiều trên một mạng sông và phƣơng trình lan truyền chất.
