Nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông một số thành phố lớn miền bắc và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Nghiên cứu ô nhiễm chất hữu cơ nước sông miền Bắc: Phân tích đặc điểm ô nhiễm tại các thành phố lớn và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường hiệu quả.

• Tác giả: Lương Duy Hanh
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Mạnh Khải
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Ô Nhiễm Chất Hữu Cơ Trong Nước Sông Một Số Thành Phố Lớn Miền Bắc Và Đề Xuất Giải Pháp Giảm Thiểu Ô Nhiễm Môi Trường
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC CÁC BẢNG
• 4. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 5. DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
• 6. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 6.1. Sông nội đô và vai trò của chúng trong hệ thống thoát nước
• 6.1.1. Khái quát về sông nội đô trên thế giới và ở Việt Nam
• 6.1.2. Chức năng và vai trò của SNĐ ở Việt Nam
• 6.1.3. Tổng quan về ô nhiễm CHC trong nước SNĐ và trong trầm tích
• 6.1.4. Phân loại các hợp CHC trong môi trường nước
• 6.1.5. Ô nhiễm CHC trong nước sông và ảnh hưởng đến môi trường
• 6.1.6. Ô nhiễm trong trầm tích SNĐ và HTTN đô thị
• 6.1.7. Các giải pháp xử lý, giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 6.1.8. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 6.1.9. Các phương pháp xử lý CHC trong nước thải, nước SNĐ
• 6.1.10. Một số giải pháp BVMT tại các LVS khu vực nghiên cứu
• 6.1.11. Một số nhận xét, đánh giá tổng quan và lựa chọn nội dung, địa điểm nghiên cứu về SNĐ khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 7. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 7.1. Sơ đồ nghiên cứu của luận án
• 7.2. Nội dung nghiên cứu
• 7.2.1. Điều tra, khảo sát, đánh giá đặc điểm HTTN đô thị tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam, trong đó tập trung nghiên cứu đặc điểm HTTN đô thị của một số thành phố thuộc LVS Nhuệ - sông Đáy và LVS Cầu
• 7.2.2. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố: Hà Nội, Phủ Lý, Bắc Ninh và Hải Dương
• 7.2.3. Nghiên cứu, đánh giá đặc điểm ô nhiễm CHC trong nước SNĐ, trong đó tập trung nghiên cứu, đánh giá các SNĐ của TP.
• 7.2.4. Nghiên cứu, đánh giá các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước SNĐ dựa trên tiêu chí lựa chon công nghệ xử lý ô nhiễm nước SNĐ một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam; lấy nước Tô Lịch, TP. Hà Nội làm thí nghiệm.
• 7.2.5. Nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 7.3. Phương pháp nghiên cứu
• 7.3.1. Phương pháp tham vấn chuyên gia
• 7.3.2. Phương pháp thừa kế có chọn lọc
• 7.3.3. Phương pháp thống kê và thu thập tài liệu
• 7.3.4. Phương pháp điều tra thực địa
• 7.3.5. Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm
• 7.3.6. Phương pháp thực nghiệm xây dựng các quy trình thí nghiệm xử lý ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 8. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 8.1. Đặc điểm hệ thống thoát nước đô thị tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 8.1.1. Đặc điểm HTTN đô thị TP.
• 8.1.2. Đặc điểm HTTN đô thị TP.
• 8.1.3. Đặc điểm HTTN đô thị TP.
• 8.1.4. Đặc điểm HTTN đô thị TP.
• 8.1.5. Nhận xét, đánh giá về đặc điểm HTTN đô thị và SNĐ tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 8.2. Hiện trạng chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 8.2.1. Chất lượng nước SNĐ khu vực trung tâm TP.
• 8.2.2. Chất lượng nước mặt khu vực TP.
• 8.2.3. Chất lượng nước mặt khu vực ven đô TP.
• 8.2.4. Chất lượng nước SNĐ khu vực trung tâm TP.
• 8.2.5. Nhận xét, đánh giá về chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 8.3. Đặc điểm ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 8.3.1. Sự phân bố CHC trong nước sông giữa tầng mặt và tầng đáy
• 8.3.2. Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước SNĐ
• 8.4. Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý và kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam
• 8.4.1. Các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nước SNĐ
• 8.4.2. Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 8.4.3. Đề xuất giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ
• 9. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 10. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên cứu ô nhiễm hữu cơ sông miền Bắc 55 ký tự

Việt Nam đang hướng tới mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội bền vững, kéo theo quá trình đô thị hóa nhanh chóng. Điều này dẫn đến nhu cầu sử dụng nước sạch tăng cao, đồng thời gia tăng lượng nước thải sinh hoạt (NTSH), nước thải bệnh viện (NTBV) và nước thải sản xuất (NTSX). Tại các khu đô thị, phần lớn lượng nước thải này chưa được xử lý đúng quy chuẩn trước khi xả ra các nguồn tiếp nhận, gây ô nhiễm môi trường nước mặt, đặc biệt là ô nhiễm chất hữu cơ sông miền Bắc. Nguồn gây ô nhiễm rất đa dạng và khó kiểm soát. Nghiên cứu này tập trung vào các sông nội đô (SNĐ), vốn đã trở thành kênh thoát nước cấp I, như các sông Tô Lịch, Kim Ngưu, Lừ, Sét (Hà Nội), sông Hào Thành, Sặt, kênh T2 (Hải Dương) đang bị ô nhiễm nghiêm trọng.

Theo luận án, các sông nội đô ngoài chức năng điều hòa, tiêu thoát úng còn đóng vai trò như sông thoát nước thải đô thị.

1.1. Vai trò của sông nội đô trong hệ thống thoát nước đô thị

Sông nội đô (SNĐ) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thoát nước đô thị, đặc biệt ở các thành phố lớn. SNĐ không chỉ là kênh dẫn nước mưa và nước thải mà còn có chức năng điều hòa dòng chảy, giảm thiểu nguy cơ ngập úng. Tuy nhiên, do quá trình đô thị hóa nhanh chóng, SNĐ đang phải đối mặt với áp lực lớn từ ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm chất hữu cơ. Do đó, việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm là vô cùng cần thiết để bảo vệ nguồn nước và cải thiện môi trường sống.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông

Nghiên cứu về ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông có vai trò quan trọng trong việc đánh giá và bảo vệ chất lượng nguồn nước. Chất hữu cơ, với các thông số như BOD, COD, TOC, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của các loài sinh vật thủy sinh và sức khỏe con người. Việc xác định nguồn gốc, thành phần và mức độ ô nhiễm chất hữu cơ giúp đưa ra các giải pháp xử lý và phòng ngừa hiệu quả. Đồng thời, nghiên cứu này cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chính sách và quy định về quản lý và bảo vệ nguồn nước.

II. Vấn Đề Nhức Nhối Ô nhiễm hữu cơ sông kênh miền Bắc 59 ký tự

Mặc dù nhiều địa phương đã đầu tư xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải (XLNT) đô thị tập trung, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ yêu cầu. Hầu hết các dòng sông vẫn đang bị ô nhiễm nặng do: khối lượng nước thải lớn; hệ thống thu gom chưa triệt để; tải lượng ô nhiễm các thành phần hữu cơ, vô cơ và VSV lớn; đầu tư còn hạn chế và mới chỉ tập trung vào xử lý cuối đường ống. Các sông nội đô ở trung tâm đô thị như Hà Nội, Hải Dương có màu đen đậm, hàm lượng CHC cao, bốc mùi hôi thối và gây ảnh hưởng trực tiếp đến vệ sinh môi trường, cảnh quan và sức khoẻ cộng đồng. Theo nghiên cứu, vẫn còn khoảng trên 60% NTSH của Hà Nội chưa được thu gom xử lý đạt QCVN. Trong nước sông tồn tại các CHC có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo.

2.1. Thực trạng ô nhiễm hữu cơ tại các sông chính ở miền Bắc

Các sông chính ở miền Bắc, như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Nhuệ, sông Đáy, đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm chất hữu cơ nghiêm trọng. Nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và hoạt động nông nghiệp. Mức độ ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước, hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Cần có các biện pháp khẩn cấp để cải thiện tình trạng này, bao gồm việc tăng cường xử lý nước thải và kiểm soát nguồn ô nhiễm.

2.2. Ảnh hưởng của hệ thống thoát nước đô thị đến ô nhiễm hữu cơ

Hệ thống thoát nước đô thị đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý nước thải và giảm thiểu ô nhiễm. Tuy nhiên, hệ thống thoát nước chưa hoàn thiện hoặc không được bảo trì đúng cách có thể gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm chất hữu cơ. Việc xây dựng và nâng cấp hệ thống thoát nước, kết hợp với các biện pháp xử lý nước thải tại nguồn, là giải pháp quan trọng để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước.

III. Bí Quyết Phương Pháp Xử Lý Ô Nhiễm Chất Hữu Cơ 56 ký tự

Để đánh giá mức độ ô nhiễm các CHC trong nước, thường thông qua các thông số TOC (Tổng lượng carbon hữu cơ), COD (nhu cầu oxi hóa học) và BOD (nhu cầu oxi hóa sinh học). Hiện nay, có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước đưa ra giải pháp XLNT đô thị tập trung hiệu quả, phù hợp với đặc điểm tự nhiên của từng vùng và từng đô thị. Phương pháp sinh học hiếu khí là một phương pháp cho hiệu quả xử lý cao, phù hợp với các nguồn thải có chứa hàm lượng các CHC cao, đặc biệt là CHC dễ bị phân hủy sinh học. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình XLNT bằng phương pháp sinh học gồm: nhiệt độ, pH, nồng độ muối hòa tan, hàm lượng cặn lơ lửng, hàm lượng oxi hòa tan, kim loại nặng, chất dinh dưỡng và vi lượng.

3.1. Sử dụng phương pháp sinh học hiếu khí để xử lý ô nhiễm

Phương pháp sinh học hiếu khí là một giải pháp hiệu quả để xử lý ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông. Quá trình này sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, giúp làm sạch nguồn nước. Các yếu tố như nhiệt độ, pH, và hàm lượng oxy hòa tan cần được kiểm soát để đảm bảo hiệu quả xử lý tối ưu. Phương pháp này đặc biệt phù hợp với các nguồn thải chứa hàm lượng chất hữu cơ cao và dễ phân hủy.

3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý sinh học hiếu khí

Hiệu quả của phương pháp sinh học hiếu khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: nhiệt độ, pH, nồng độ muối hòa tan, hàm lượng cặn lơ lửng, hàm lượng oxy hòa tan, kim loại nặng, chất dinh dưỡng và vi lượng. Việc kiểm soát và tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo quá trình xử lý diễn ra hiệu quả. Ví dụ, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể làm giảm hoạt động của vi sinh vật, trong khi pH không phù hợp có thể ức chế quá trình phân hủy.

IV. Hướng Dẫn Giải Pháp Quản Lý và Kỹ Thuật Giảm Ô Nhiễm 60 ký tự

Ở các quốc gia đang phát triển như Việt Nam, việc đầu tư riêng hệ thống thu gom và XLNT đô thị tập trung chỉ phù hợp đối với các đô thị, khu dân cư mới. Đối với các đô thị cũ thường phải kết hợp nhiều giải pháp tổng hợp để giảm thiểu và xử lý ô nhiễm nước thải đô thị như: giải pháp giảm thiểu và kiểm soát ô nhiễm tại nguồn; giải pháp thu gom (hệ thống thu gom nước thải riêng, nửa riêng) và trạm XLNT tập trung; giải pháp XLNT phân tán kết hợp với công trình XLNT trực tiếp trên lòng SNĐ (sục khí cưỡng bức) và các giải pháp xử lý khác. Công trình XLNT trực tiếp trên lòng SNĐ phụ thuộc nhiều vào quá trình cung cấp oxi cho quá trình oxi hóa sinh hóa CHC trong nước, làm tăng khả năng tự làm sạch của các dòng sông.

4.1. Kiểm soát ô nhiễm tại nguồn và thu gom nước thải hiệu quả

Kiểm soát ô nhiễm tại nguồn là một giải pháp quan trọng để giảm thiểu ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông. Điều này bao gồm việc áp dụng các biện pháp xử lý nước thải tại các nhà máy, khu dân cư và trang trại. Đồng thời, việc xây dựng hệ thống thu gom nước thải hiệu quả, bao gồm cả hệ thống riêng và hệ thống nửa riêng, cũng là rất quan trọng để ngăn chặn nước thải chưa qua xử lý xả trực tiếp vào sông.

4.2. Ứng dụng công nghệ sục khí cưỡng bức trên sông nội đô

Công nghệ sục khí cưỡng bức là một giải pháp hiệu quả để tăng cường quá trình tự làm sạch của sông nội đô. Bằng cách cung cấp oxy cho nước sông, công nghệ này thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật, giúp cải thiện chất lượng nước. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả và không gây tác động tiêu cực đến hệ sinh thái sông.

V. Kết quả Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm hữu cơ sông 57 ký tự

Nghiên cứu đã đánh giá đặc điểm HTTN đô thị và vai trò của SNĐ trong HTTN tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc. Đồng thời, đánh giá được hiện trạng môi trường nước SNĐ và đặc điểm ô nhiễm CHC. Nghiên cứu cũng đề xuất giải pháp quản lý và kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ, bảo đảm cân bằng sinh thái và phù hợp với điều kiện thực tế. Các giải pháp này bao gồm kiểm soát nguồn thải, cải thiện hệ thống thu gom nước thải, và ứng dụng các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến.

Luận án của Lương Duy Hanh nhấn mạnh sự cần thiết phải có một cách tiếp cận toàn diện để giải quyết vấn đề ô nhiễm chất hữu cơ trong các sông nội đô ở miền Bắc Việt Nam.

5.1. Đánh giá tác động của các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

Để đánh giá hiệu quả của các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sông, cần thực hiện các nghiên cứu đánh giá tác động. Các nghiên cứu này cần xem xét các yếu tố như mức độ giảm ô nhiễm, chi phí thực hiện, và tác động đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Kết quả đánh giá sẽ giúp điều chỉnh và hoàn thiện các giải pháp, đảm bảo chúng mang lại hiệu quả cao nhất.

5.2. Xây dựng mô hình quản lý chất lượng nước sông bền vững

Để đảm bảo chất lượng nước sông được duy trì trong dài hạn, cần xây dựng một mô hình quản lý chất lượng nước bền vững. Mô hình này cần bao gồm các yếu tố như kiểm soát nguồn ô nhiễm, xử lý nước thải, bảo vệ hệ sinh thái sông, và sự tham gia của cộng đồng. Đồng thời, cần có các chính sách và quy định rõ ràng để đảm bảo mô hình được thực hiện hiệu quả.

VI. Tương Lai Tiếp Cận Mới Cho Sông Sạch Miền Bắc 56 ký tự

Việc nghiên cứu làm rõ cơ sở khoa học của giải pháp XLNT đô thị trực tiếp trên các SNĐ phù hợp với đặc điểm HTTN của một số thành phố lớn khu vực miền Bắc là yêu cầu thực tiễn cấp thiết. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của Việt Nam. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác giữa các nhà khoa học, nhà quản lý, và cộng đồng để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước sông. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng các dòng sông sạch, góp phần vào sự phát triển bền vững của đất nước.

Luận án đề xuất giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm CHC trong nước SNĐ dựa trên các nghiên cứu thực nghiệm.

6.1. Phát triển công nghệ xử lý nước thải tiên tiến và bền vững

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước sông hiệu quả, cần tập trung vào việc phát triển và ứng dụng các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến và bền vững. Các công nghệ này cần có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm, đồng thời tiết kiệm năng lượng và tài nguyên. Ngoài ra, cần chú trọng đến việc tái sử dụng nước thải sau xử lý để giảm áp lực lên nguồn nước.

6.2. Tăng cường hợp tác để bảo vệ nguồn nước sông

Bảo vệ nguồn nước sông là một nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan, bao gồm nhà khoa học, nhà quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng. Cần có các cơ chế hợp tác hiệu quả để chia sẻ thông tin, kinh nghiệm và nguồn lực, nhằm đạt được mục tiêu bảo vệ và phục hồi chất lượng nước sông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lƣơng Duy Hanh NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC SÔNG MỘT SỐ THÀNH PHỐ LỚN MIỀN BẮC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội- 2024 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lƣơng Duy Hanh NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC SÔNG MỘT SỐ THÀNH PHỐ LỚN MIỀN BẮC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 9440301.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. Nguyễn Mạnh Khải PGS. Nguyễn Xuân Hải XÁC NHẬN NCS ĐÃ CHỈNH SỬA THEO QUYẾT NGHỊ CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN ÁN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học Chủ tịch hội đồng đánh giá Luận án Tiến sĩ GS. Nguyễn Mạnh Khải GS.

Trần Hiếu Nhuệ Hà Nội - 2024 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án là trung thực từ đề tài nghiên cứu của tôi. Một số kết quả nghiên cứu đã được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành trong nước và quốc tế với sự đồng ý của các đồng tác giả, phù hợp với quy định hiện hành. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này và các kết quả nghiên cứu trong Luận án của mình.

Tác giả luận án Lƣơng Duy Hanh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ về nhiều mặt của các cấp lãnh đạo, các tập thể và cá nhân. Trước hết, tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc và chân thành nhất tới tập thể cán bộ hướng dẫn GS. Nguyễn Mạnh Khải và PGS. Nguyễn Xuân Hải đã định hướng, hướng dẫn triển khai nghiên cứu và giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành Luận án này.

Nghiên cứu sinh cũng bày tỏ lời cảm ơn về sự góp ý của GS. Dương Đức Tiến, PGS. Nguyễn Thị Hà, TS. Nguyễn Hữu Huấn trong quá trình nghiên cứu sinh thực hiện luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới Ban giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội, Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Phòng Đào tạo sau Đại học, các thầy, cô giáo Khoa Môi trường, Bộ môn Công nghệ môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận án. Tôi xin chân thành cám ơn Lãnh đạo Bộ Tài nguyên và Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế và các bạn đồng nghiệp Cục Kiểm soát hoạt động bảo vệ môi trường (nay là Cục Kiểm soát ô nhiễm môi trường), Viện Công nghệ môi trường thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia thuộc Bộ Y tế. đã nhiệt tình cộng tác, hỗ trợ điều kiện nghiên cứu trong quá trình thực hiện luận án. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới những người thân yêu trong gia đình đã luôn ở bên cạnh và động viên tôi cả về vật chất và tinh thần để tôi nỗ lực hoàn thành Luận án này.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về tất cả sự giúp đỡ quý báu này. Tác giả luận án Lƣơng Duy Hanh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC. 1 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. 4 DANH MỤC CÁC BẢNG.

6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. 7 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC. Tính cấp thiết của đề tài luận án. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Đóng góp mới của luận án. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU. Sông nội đô và vai trò của chúng trong hệ thống thoát nước.

Khái quát về sông nội đô trên thế giới và ở Việt Nam. Chức năng và vai trò của SNĐ ở Việt Nam. Tổng quan về ô nhiễm CHC trong nước SNĐ và trong trầm tích. Phân loại các hợp CHC trong môi trường nước.

Ô nhiễm CHC trong nước sông và ảnh hưởng đến môi trường. Ô nhiễm trong trầm tích SNĐ và HTTN đô thị. Các giải pháp xử lý, giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.

Các phương pháp xử lý CHC trong nước thải, nước SNĐ. Một số giải pháp BVMT tại các LVS khu vực nghiên cứu. Một số nhận xét, đánh giá tổng quan và lựa chọn nội dung, địa điểm nghiên cứu về SNĐ khu vực miền Bắc của Việt Nam. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Sơ đồ nghiên cứu của luận án. Nội dung nghiên cứu. Điều tra, khảo sát, đánh giá đặc điểm HTTN đô thị tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam, trong đó tập trung nghiên cứu đặc điểm HTTN đô thị của một số thành phố thuộc LVS Nhuệ - sông Đáy và LVS Cầu. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố: Hà Nội, Phủ Lý, Bắc Ninh và Hải Dương.

Nghiên cứu, đánh giá đặc điểm ô nhiễm CHC trong nước SNĐ, trong đó tập trung nghiên cứu, đánh giá các SNĐ của TP. Nghiên cứu, đánh giá các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước SNĐ dựa trên tiêu chí lựa chon công nghệ xử lý ô nhiễm nước SNĐ một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam; lấy nước Tô Lịch, TP. Hà Nội làm thí nghiệm. Nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm CHC trong nước SNĐ.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp tham vấn chuyên gia. Phương pháp thừa kế có chọn lọc. Phương pháp thống kê và thu thập tài liệu.

Phương pháp điều tra thực địa. Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm. Phương pháp thực nghiệm xây dựng các quy trình thí nghiệm xử lý ô nhiễm CHC trong nước SNĐ. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.

Đặc điểm hệ thống thoát nước đô thị tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam. Đặc điểm HTTN đô thị TP. Đặc điểm HTTN đô thị TP. Đặc điểm HTTN đô thị TP.

Đặc điểm HTTN đô thị TP. Nhận xét, đánh giá về đặc điểm HTTN đô thị và SNĐ tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam. Hiện trạng chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam. Chất lượng nước SNĐ khu vực trung tâm TP.

Chất lượng nước mặt khu vực TP. Chất lượng nước mặt khu vực ven đô TP. Chất lượng nước SNĐ khu vực trung tâm TP. Nhận xét, đánh giá về chất lượng nước SNĐ và nước sông, kênh thoát nước tại một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam.

Đặc điểm ô nhiễm CHC trong nước SNĐ. Sự phân bố CHC trong nước sông giữa tầng mặt và tầng đáy. Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước SNĐ. Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý và kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ một số thành phố lớn khu vực miền Bắc của Việt Nam.

Các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nước SNĐ. Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ. Đề xuất giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm CHC trong nước SNĐ 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 137 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.

140 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 141 PHỤ LỤC 3 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Ý nghĩa Bể Kỵ khí (Anaerobic) - Thiếu khí 1 AAO (Anoxic) - Hiếu khí (Oxic) 2 AO Bể hiếu khí kết hợp với thiếu khí (Anoxic - Oxic) Nhu cầu oxi sinh hóa 3 BOD (Biochemical Oxygen Demand) 4 BVMT Bảo vệ môi trường 5 CCN Cụm công nghiệp 6 CHC Chất hữu cơ 7 COD Nhu cầu oxi hóa học (Chemical Oxygen Demand) 8 DO Oxi hòa tan (Dissolved Oxygen) 9 Eh Thế oxi hóa khử 10 HTTN Hệ thống thoát nước 11 KCN Khu công nghiệp 12 KTT Khu tiêu thoát 13 MBR Công nghệ lọc màng (Membrane Bio-Reactor) 14 LVS Lưu vực sông 15 NTBV Nước thải bệnh viện 16 NTCN Nước thải công nghiệp 17 NTDV Nước thải kinh doanh dịch vụ 18 NTSH Nước thải sinh hoạt Nước thải sản xuất 19 NTSX (tính bằng NTCN + NTDV + NTBV) 20 OCC Hợp chất carbon hữu cơ Viện trợ phát triển chính thức 21 ODA (Official Development Assistance) 22 OOC Hợp chất hữu cơ khác 23 ONC Hợp chất hữu cơ chứa nitơ 4 STT Từ viết tắt Ý nghĩa 24 ORP Thế oxi hoá khử 25 PAHs Các hydrocacbon thơm đa vòng ngưng tụ 26 PCBs Các chất polychlorobiphenyl 27 PCPs Các chất polychlorophenol 28 QCCP Quy chuẩn cho phép 29 QCĐP Quy chuẩn kỹ thuật địa phương về môi trường 30 QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường 31 SNĐ Sông nội đô 32 Sunfua Các dạng ion sunfua: HS-, S2- và H2S 33 SWIM-BED Công nghệ giá thể bơi 34 XLNT Xử lý nước thải 35 TLV Tiểu lưu vực 36 TOC Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Cacbon) 37 TP Thành phố 38 TSS Tổng chất rắn lơ lửng 39 UBND Ủy ban nhân dân Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn 40 UASB kỵ khí (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) Bể lọc sinh học sục khí một phần dòng chảy ngược 41 U-PABF (Up-flow partially aerated biological filter) Công nghệ ngược dòng bùn sinh học 42 USBF (Upflow Sludge Blanket Filtration) 43 VSV Vi sinh vật 44 WQI Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index) 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ cao đến nồng độ DO trong nước. Độ bão hòa oxi trong nước (độ muối 0 ppt) [70].

58 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1. Cầu và SNĐ thủ đô Amsterdam, Hà Lan. Một số hình ảnh về SNĐ của TP. Trạm XLNT và Kênh thoát nước nội đô TP.

Kênh thoát nước nông nghiệp và Trạm XLNT TP. Ô nhiễm nước các sông, kên ven đô TP. Phân vùng ô nhiễm do các CHC trong dòng sông. Sơ đồ tổng quát nghiên cứu của luận án.

Sơ đồ hệ thiết bị sục khí. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ sâu đến hàm lượng oxi hòa tan. Mô hình thí nghiệm. Hệ thống cống chung với cống bao và giếng tách CSO [24].

Sông Tô Lịch đoạn chảy qua Nguyễn Trãi, Thanh Xuân. Các KTT và SNĐ trung tâm TP. Tỷ lệ xả NTSH khu vực trung tâm TP.