Nghiên cứu tác động nguồn xả thải đến chất lượng nước mặt bán đảo Cà Mau

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.6. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

1.7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

2. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NGUỒN XẢ THẢI ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

2.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

2.1.1. Một số quốc gia trên thế giới

2.1.2. Ở Việt Nam và Vùng Bán đảo Cà Mau

2.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI NGUỒN XẢ THẢI

2.2.1. Các loại nguồn nước thải vùng Bán đảo Cà Mau

2.2.2. Tác động của nguồn thải đến chất lượng nước mặt vùng Bán đảo Cà Mau

2.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN NGUỒN XẢ THẢI VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

2.3.1. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến tác động của các loại nguồn xả thải đến chất lượng nước mặt

2.3.2. Tổng quan về công cụ nghiên cứu

2.4. XÁC ĐỊNH VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu

3.1.2. Phạm vi nghiên cứu

3.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN

3.2.1. Phương pháp đo đạc hiện trường, lấy mẫu phân tích

3.2.2. Phương pháp đánh giá nguồn xả thải

3.2.3. Tính toán tải lượng ô nhiễm

3.2.4. Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước mặt (WQI)

3.2.5. Phương pháp mô hình toán

3.2.6. Phương pháp Bayes

3.2.7. Phương pháp học máy

3.2.8. Sơ đồ phương pháp nghiên cứu của Luận án

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN VỀ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI NGUỒN XẢ THẢI ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

4.1. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUỒN XẢ THẢI VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

4.1.1. Xác định các nguồn thải chính vùng nghiên cứu

4.1.2. Tính toán lưu lượng nước thải

4.1.3. Tính toán tải lượng ô nhiễm

4.2. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT (WQI) VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

4.2.1. Khảo cứu số liệu quan trắc nước mặt

4.2.2. Kết quả nghiên cứu chỉ số chất lượng nước mặt (WQI)

4.2.3. Dự báo chỉ số chất lượng nước mặt

4.3. NGHIÊN CỨU LAN TRUYỀN CÁC NGUỒN NƯỚC VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU

4.3.1. Nghiên cứu lan truyền các nguồn biên vùng BĐCM

4.3.2. Nghiên cứu lan truyền các nguồn nước thải chính thường xuyên nội vùng BĐCM

4.3.3. Nghiên cứu lan truyền nguồn nước thải không thường xuyên

4.4. MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÙNG BĐCM

4.4.1. Kết quả mô phỏng thông số DO

4.4.2. Kết quả mô phỏng thông số BOD5

4.4.3. Kết quả mô phỏng thông số NH4+

4.5. ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NGUỒN XẢ THẢI ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC

4.5.1. Đánh giá tác động của nguồn nước thải sinh hoạt đến chất lượng nước

4.5.2. Đánh giá tác động của nguồn nước thải công nghiệp đến chất lượng nước

4.5.3. Đánh giá tác động của nguồn nước thải nông nghiệp đến chất lượng nước

4.6. ĐỊNH HƯỚNG CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT KIỂM SOÁT NGUỒN NƯỚC THẢI

4.6.1. Cơ sở khoa học định hướng các biện pháp kỹ thuật kiểm soát nguồn thải

4.6.2. Đề xuất định hướng các biện pháp kỹ thuật kiểm soát nguồn thải

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Tác động môi trường từ nguồn xả thải

Nghiên cứu tập trung vào tác động môi trường của các nguồn xả thải đến chất lượng nước mặt tại bán đảo Cà Mau. Các nguồn thải chính bao gồm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Kết quả cho thấy, các nguồn thải này gây ô nhiễm hữu cơ và vi sinh, với các chỉ số như DO, BOD5, COD, NH4+ vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến 12 lần. Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

1.1. Nguồn xả thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư đông đúc là một trong những nguồn thải chính gây ô nhiễm nước mặt. Nghiên cứu chỉ ra rằng, lượng nước thải sinh hoạt tăng đáng kể từ năm 2016 đến 2030, góp phần làm suy giảm chất lượng nước tại các khu vực đô thị và lân cận.

1.2. Nguồn xả thải công nghiệp

Các khu công nghiệp và nhà máy xả thải trực tiếp vào hệ thống sông, kênh, gây ô nhiễm nặng nề. Tác động của xả thải công nghiệp không chỉ làm giảm chất lượng nước mà còn ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.

II. Chất lượng nước mặt và ô nhiễm nước

Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt thông qua chỉ số WQI (Water Quality Index). Kết quả cho thấy, nước mặt tại bán đảo Cà Mau bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là ở các khu vực có mật độ dân cư cao và hoạt động công nghiệp mạnh. Các thông số như DO, BOD5, và NH4+ vượt quá tiêu chuẩn, gây ra nhiều vấn đề về môi trường và sức khỏe.

2.1. Phân tích chất lượng nước

Phương pháp phân tích chất lượng nước được sử dụng để đo lường các chỉ tiêu ô nhiễm. Kết quả cho thấy, ô nhiễm nước chủ yếu do các nguồn thải hữu cơ và vi sinh, với mức độ ô nhiễm cao nhất vào mùa khô.

2.2. Đánh giá tác động môi trường

Nghiên cứu sử dụng mô hình toán để đánh giá tác động môi trường của các nguồn thải. Kết quả mô phỏng cho thấy, các nguồn thải lan truyền nhanh chóng trong hệ thống sông, kênh, gây ô nhiễm diện rộng.

III. Biện pháp cải thiện chất lượng nước

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp cải thiện chất lượng nước thông qua việc kiểm soát nguồn thải và áp dụng công nghệ xử lý nước thải. Các giải pháp bao gồm nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, tăng cường giám sát và quản lý các nguồn thải, đồng thời thực hiện các chính sách bảo vệ môi trường nghiêm ngặt.

3.1. Kiểm soát nguồn thải

Việc quản lý nguồn nước thải cần được thực hiện chặt chẽ, đặc biệt là từ các khu công nghiệp và khu dân cư. Nghiên cứu đề xuất áp dụng các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến để giảm thiểu tác động của xả thải đến nước mặt.

3.2. Chính sách bảo vệ nước

Các chính sách bảo vệ nước cần được xây dựng và thực thi nghiêm ngặt để đảm bảo bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của cộng đồng và chính quyền trong việc thực hiện các biện pháp này.

Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Tác động của các nguồn xả thải đến chất lượng nước mặt tại bán đảo Cà Mau