Khóa luận Đánh giá chất lượng nước Hồ Yên Lập trên địa bànThành Phố Hạ Long , tỉnh Quảng Ninh năm 2018

49 trang thiennha21 13/04/2022 4640

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá chất lượng nước Hồ Yên Lập trên địa bànThành Phố Hạ Long , tỉnh Quảng Ninh năm 2018", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_chat_luong_nuoc_ho_yen_lap_tren_dia_banth.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá chất lượng nước Hồ Yên Lập trên địa bànThành Phố Hạ Long , tỉnh Quảng Ninh năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THỦY Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỒ YÊN LẬP TRÊN ĐỊA BÀNTHÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH NĂM 2018 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Liên thông chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2017 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THỦY Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỒ YÊN LẬP TRÊN ĐỊA BÀNTHÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH NĂM 2018 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Liên thông chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K49 LT - KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2017 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS. Đặng Thị Hồng Phương Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập tại trường và thời gian thực tập tại Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Quảng Ninh đề tài của em đã hoàn thành. Ngoài sự nỗ lực của bản thân, em xin chân thành cảm ơn đến các Thầy, Cô trường Đại Học Nông Lâm - ĐHTN, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới cô Đặng Thị Hồng Phương – Giảng viên trường Đại Học Nông Lâm – ĐHTN đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn em trong suốt quá trình em thực tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Bên cạnh đó, em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Quảng Ninh – Sở Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Quảng Ninh đã tạo điều kiện cho em thu thập thông tin và tiến thành thực nghiệm trong thời gian làm bài báo cáo tốt nghiệp Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, vì chưa có kinh nghiệm thực tế, kiến thức của em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!!! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Hoàng Thị Thủy
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt 5 Bảng 3.1. Phương pháp đo tại hiện trường 22 Bảng 3.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 22 Bảng 4.1. Kết quả quan trắc các chỉ tiêu hóa lý môi trường nước mặt của hồ Yên Lập 29 Bảng 4.2. Kết quả quan trắc các chỉ tiêu hóa học môi trường nước mặt của hồ Yên Lập 30
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Vị trí hồ Yên Lập 28 Hình 4.2: Biểu đồ hàm lượng COD trong nước hồ 31 Hình 4.3: Biểu đồ hàm lượng BOD trong nước hồ 32 - Hình 4.4: Biểu đồ hàm lượng NO3 trong nước hồ 32 + Hình 4.5: Biểu đồ hàm lượng NH4 trong nước hồ 33 Hình 4.6: Biểu đồ hàm lượng Cl-trong nước hồ 34 Hình 4.7: Biểu đồ hàm lượng As trong nước hồ 35 Hình 4.8: Biểu đồ hàm lượng Pb trong nước hồ 36 Hình 4.9: Biểu đồ hàm lượng Fe trong nước hồ 36 Hình 4.10: Biểu đồ hàm lượng Coliform trong nước hồ 37
iv DANH MỤC VIẾT TẮT BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trường GHCP : Giới hạn cho phép KCN : Khu công nghiệp MT : Môi trường QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân
v MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2 2.1.2. Dấu hiệu nguồn nước bị ô nhiễm 5 2.2. Cơ sở pháp lý 7 2.3. Thực trạng ô nhiễm nước trên Thế giới và Việt Nam 9 2.3.1. Thực trạng ô nhiễm nước trên Thế giới 9 2.3.2. Thực trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam 10 2.3.3. Thực trạng môi trường nước ở Quảng Ninh 12 2.4. Một số giải pháp xử lý nước hồ 15 2.4.1. Xử lý nước bằng phương pháp hóa lý 15 2.4.2. Xử lý nước bằng phương pháp cơ học 15 2.4.3. Xử lý nước bằng phương pháp sinh học 16 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 21 3.1. Đối tượng nghiên cứu 21 3.2. Nội dung nghiên cứu 21 3.2.1. Đặc điểm, vai trò của hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 21 3.2.2. Đánh giá chất lượng nước hồ Yên Lập 21 3.2.3. Đề xuất một số giải pháp quản lý và bảo vệ nước hồ Yên Lập 21 3.3. Phương pháp nghiên cứu 21 3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu 21 3.3.2. Phương pháp phòng thí nghiệm 22 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 23 3.3.4. Phương pháp tổng hợp, đánh giá 23 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 24
vi 4.1. Đặc điểm địa bàn nghiên cứu 24 4.1.1. Điều kiện tự nhiên 24 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 26 4.1.3. Khái quát về hồ Yên Lập – Hạ Long – Quảng Ninh 27 4.2.1. Các chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng nước 29 4.2.2. Các chỉ tiêu hóa học đánh giá chất lượng nước 30 4.2.3. Chỉ tiêu sinh học đánh giá chất lượng nước 37 4.3. Đề xuất giải pháp quản lý và bảo vệ môi trường nước hồ Yên Lập 37 4.3.1. Giải pháp công nghệ: 37 4.3.2. Giải pháp tuyên truyền: 39 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 5.1. Kết luận 40 5.2. Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước là một phần tất yếu của cuộc sống, chúng ta không thể sống nếu không có nước.Vì nó cung cấp mọi nhu cầu sinh hoạt trong xã hội. Con người sử dụng nước trong sản xuất và sinh hoạt hàng ngày (tắm, nước uống, tưới tiêu ). Ngày nay, tài nguyên nước đang chịu sức ép nặng nề do biến đổi của khí hậu. Bên cạnh đó là các yếu tố như: Tốc độ gia tăng dân số, sự bùng nổ và phát triển công nghiệp, các hoạt động phát triển kinh tế xã hội là nguyên nhân dẫn tới tình trạng suy thoái và ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường nước mặt nói riêng ngày càng trầm trọng. Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, hiện đại hóa, phát triển nhanh thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng. Vì vậy, nguồn nước ngày càng bị cạn kiệt. Ô nhiễm nguồn nước đang là mối lo ngại quan tâm trên toàn cầu, đặc biệt là ô nhiễm nước mặt. Việt Nam là một quốc gia đang trong quá trình phát triển nhanh trong khu vực, một trong những thách thức lớn được đặt ra với Việt Nam là vấn đề môi trường đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng từ các hoạt động sản xuất phát triển kinh tế - xã hội. Ý thức được tầm quan trọng của vấn đề này Việt Nam đã ban hành luật bảo vệ môi trường, tuy nhiên trên thực tế còn nhiều yếu tố khách quan và chủ quan mà việc thực hiện luật môi trường còn gặp nhiều khó khăn. Ô nhiễm môi trường, đặc biệt ô nhiễm môi trường nước vẫn và đang diễn ra, gây ra nhiều bức xúc tại các khu đô thị, khu công nghiệp và cho đời sống xã hội. Với lợi thế giao thông thuận lợi cả về đường thủy và đường bộ, cùng với nguồn tài nguyên đa dạng, phong phú, đã đưa Hạ Long trở thành thành phố trọng điểm của tỉnh Quảng Ninh với sự phát triển kinh tế đa nghành, đa lĩnh vực. Tuy nhiên, đi đôi với sự phát triển đó là sự ô nhiễm môi trường. Đặc biệt kể đến là sự ô nhiễm môi trường nước mặt do tiếp nhận các nguồn thải của hoạt động ngành công nghiệp than và du lịch, thương mại, làm ảnh hưởng
2 hưởng tới nguồn nước sinh hoạt của người dân. Trong đó, Hồ Yên Lập là hồ có công suất trữ lượng lớn và là nguồn nước mặt có giá trị trong việc cấp nước sinh hoạt cho hàng ngàn người dân, phục vụ sản xuất nông nghiệp Do đó, để quản lý và bảo vệ môi trường tốt hơn, thì bước đầu tiên cần phải đánh giá được chất lượng môi trường nước nơi đây. Vì vậy, đề tài: ”Đánh giá chất lượng nước Hồ Yên Lập trên địa bànThành Phố Hạ Long , tỉnh Quảng Ninh năm 2018” đã được lựa chọn thực hiện. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá chất lượng nước Hồ Yên Lập - Thành Phố Hạ Long - Tỉnh Quảng Ninh dùng cho mục đích mục đích sinh hoạt và thủy lợi - Đề xuất và lựa chọn các giải pháp phù hợp, nhằm quản lý hiệu quả, giảm thiểu các nguồn gây ô nhiễm. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công việc sau này. Vận dụng và phát huy các kiến thức đã học tập vào thực tế. Rèn luyện kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm thực tế. - Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài sẽ góp phần nâng cao được sự quan tâm của người dân về bảo vệ môi trường. Làm căn cứ để cơ quan chức năng tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức, và giáo dục cho người dân về bảo vệ môi trường. Xác định được hiện trạng môi trường nước tại TP. Hạ Long – Tỉnh Quảng Ninh. Tạo số liệu cơ sở cho công tác quản lý và bảo về môi trường của thành phố. Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước. Đưa ra giải pháp bảo vệ môi trường cho khu vực.
3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở lý luận 2.1.1. Một số khái niệm cơ bản  Khái niệm về môi trường Theo Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam năm 2014, chương I, điều 3 xác định: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”[2].  Khái niệm về tài nguyên nước Theo Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13, tại khoản 1, điều 2, chương 1 quy định: Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam”[2].  Khái niệm về ô nhiễm môi trường Theo Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam năm 2014, thì “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”[2]. - Ô nhiễm môi trường nước: Là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính chất vật lý – hóa học – sinh học, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật.  Khái niệm về nước thải sinh hoạt Nước thái sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ,tẩy rửa, vệ sinh cá nhân Chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác.
4  Khái niệm về quan trắc môi trường Theo Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam năm 2014, khoản 20, điều 3. Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về thành phần môi trường, các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường[2].  Khái niệm về sức khỏe môi trường Sức khỏe môi trường là trạng thái của những yếu tố vật chất tạo thành môi trường có tác động đến sức khỏe và bệnh tật của con người[4].  Khái niệm về hoạt động bảo vệ môi trường Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành[2].  Tiêu chuẩn môi trường và quy chuẩn kỹ thuật môi trường - Tiêu chuẩn môi trường: là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường[2]. - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường [2].  Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước - Đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt
5 Bảng 2.1: Đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước mặt O2 Trạng + - 3- NH4 NO3 PO4 bão COD BOD5 TT thái nước pH (mg/l) (mg/l) (mg/l) hòa (mg/l) (mg/l) nguồn (%) Nước rất 1 7-8 5,0 >8 >0,3 100 10 bẩn (Nguồn: Môi trường và phát triển 2 [9]) 2.1.2. Dấu hiệu nguồn nước bị ô nhiễm - Nguồn nước bị ô nhiễm có dấu hiệu đặc trưng sau: + Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn. + Thay đổi tính chất lý học (độ trong màu, mùi, nhiệt độ ) + Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại, ). + Lượng oxy hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để oxy hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào.
6 + Các vi sinh vật thay đổi loài và số lượng, có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. - Các dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp là: Ô nhiễm chất hữu cơ: Đó là sự có mặt của các chất tiêu thụ oxy trong nước, các chỉ tiêu để đánh giá ô nhiễm chất hữu cơ là: DO, BOD, COD Ô nhiễm các chất vô cơ: Là có nhiều chất vô cơ gây ô nhiễm nước, tuy nhiên có một số nhóm điển hình như: các loại phân bón chất vô cơ (là các hợp chất vô cơ mà thành phần chủ yếu là cacbon, hydro và oxy, ngoài ra chúng còn chứa các nguyên tố như N, P, K cùng các nguyên tố vi lượng khác), các khoáng axit, cặn. Ô nhiễm các chất phú dưỡng: Phú dưỡng là sự gia tăng hàm lượng Nito, Photpho trong nước nhập vào thủy vực dẫn tới sự tăng trưởng của các thực vật bậc thấp (rong, tảo ). Nó tạo ra những biến đổi lớn trong hệ sinh thái nước, làm giảm oxy trong nước. Do đó làm chất lượng nước bị suy giảm và ô nhiễm. Ô nhiễm do kim loại nặng và các hóa chất khác: Thường gặp trong các thủy vực gần khu công nghiệp, khu vực khai khoáng, các thành phố lớn. Ô nhiễm kim loại nặng và các chất nguy hại khác có tác động rất trầm trọng tới hoạt động sống của con người và sinh vật. Chúng chậm phân hủy và sẽ tích lũy theo chuỗi thức ăn vào cơ thể động vật và con người. Ô nhiễm vi sinh vật: Thường gặp ở các thủy vực nhận nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng, sinh vật gây bệnh sẽ theo nguồn nước lan truyền bệnh cho người và động vật. Ô nhiễm nguồn nước mặt bởi dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học: Trong quá trình sử dụng, một lượng lớn thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học bị đẩy vào vực nước ruộng, ao, hồ, đầm Chúng sẽ lan truyền và tích lũy trong môi trường đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp thâm nhập và cơ thể người và động vật theo chuỗi thức ăn[9].
7 2.2. Cơ sở pháp lý Quyết định số 16/2007/QĐ-TTg ngày 29/01/2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt “Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm 2020” - Thông tư 29/2011/BTNMT ngày 01/08/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa. - Thông tư số 21/2012/TT-BTNMT ngày 19 tháng 12 năm 2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định việc bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường. - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 21 tháng 6 năm 2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01 năm 2013. - Nghị định 201/2013/NĐ-CP của Chính phủ ngày 27 tháng 11 năm 2013 Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước. - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014, có hiệu lực từ ngày 01 tháng 01 năm 2015. - Nghị định 19/2015/NĐ-CP của Chính phủ ngày 14 tháng 2 năm 2015 Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Thông tư 43/2015/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường ngày 29 tháng 9 năm 2015 về Báo cáo hiện trạng môi trường, bộ chỉ thị môi trường và quản lý số liệu quan trắc môi trường. - Các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường hiện hành + QCVN 08: 2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt + QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. TCVN 6492-1999 (ISO 10523-1994) Chất lượng nước – Xác định pH.
8 TCVN 6001-1995 (ISO 5815-1989) Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxi sinh hoá sau 5 ngày(BOD5) – phương pháp cấy và pha loãng TCVN 6625-2000 (ISO 11923-1997) – Chất lượng nước – Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh. TCVN 6053–1995 (ISO 9696-1992) – Chất lượng nước – Xác định hàm lượng tổng chất rắn hoà tan. TCVN 4567-1988 – Chất lượng nước – Xác định hàm lượng gốc sunphua và sunphát. TCVN 5988-1995 (ISO 5664-1984) – Chất lượng nước – Xác định amoni – Phương pháp chưng cất và chuẩn độ. TCVN 6180-1996 (ISO 7890-3-1988) – Chất lượng nước – Xác định nitrat – Phương pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixylic. TCVN 6336-1998 (ASTM D 2330 -1988) – Phương pháp thử chất hoạt động bề mặt bằng metylen xanh. TCVN 6622 – 2000 – Chất lượng nước – Xác định chất hoạt động bề mặt. Phần 1: Xác định chất hoạt động bề mặt Anion bằng ph ương pháp đo phổ Metylen xanh. TCVN 6494-1999 – Chất lượng nước – Xác định các ion Florua, Clorua, Nitrit, Orthophotphat, Bromua, Nitrat và Sunfat hoà tan b ằng sắc ký lỏng ion. TCVN 6187-1-1996 (ISO 9308-1-1990) – Chất lượng nước – Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt và Escherichia coli giả định.- Phần 1: Phương pháp màng lọc. TCVN 6187 2 : 1996 (ISO 9308 2 : 1990) Chất lượng nước Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt và escherichia coli giả định - Phần 2: Phương pháp nhiều ống
9 + QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt của bộ y tế + QCVN 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt + TCVN 6772:2000: Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm cho phép 2.3. Thực trạng ô nhiễm nước trên Thế giới và Việt Nam 2.3.1. Thực trạng ô nhiễm nước trên Thế giới Ở Mỹ mỗi năm có khoảng 12.000 – 18.000 trường hợp mắc bệnh do nguồn nước. Tại các nước đang phát triển, cứ mỗi 3 người nhập viện lại có một trường hợp là do nước ô nhiễm. Tháng 10/2016, Bản tin chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc cho biết hàng trăm triệu người dân trên toàn thế giới đang phải đối mặt với nguy cơ xấu về sức khỏe như dịch tả, thương hàn gây ra bởi các mầm bệnh trong nước. Ô nhiễm nguồn nước tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ đặc biệt đáng báo động với hơn một nửa số sông ngòi chứa mầm gây bệnh. Phần lớn trong số 7 tỷ người trên Trái đất phải sống chung với nguồn nước bị ô nhiễm. Chất lượng nước tại các ao hồ, sông suối và bờ biển đang xuống cấp tới mức đáng báo động. Tình trạng bắt đầu tồi tệ từ những năm 1950 khi gia tăng nguồn thải từ con người và gia súc, mức tiêu thụ nước, thuốc trừ sâu và phân bón 50% trường hợp bị bệnh từ nguồn nước tại Mỹ mỗi năm liên quan tới hiện tượng mưa cực đoan. Mưa lớn và lũ lụt là tác nhân gây ra các bệnh như trùng xoắn móc câu, viêm gan, virus norovirus ảnh hưởng tiêu hóa và nhiễm trùng kí sinh cryptosporidium. "Có mối liên quan trực tiếp giữa việc nguồn nước bị ô nhiễm và dịch bệnh lây truyền. Nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm hay lũ lụt, tất cả các yếu tố cũng ảnh hưởng gây ra mầm bệnh. Nhiều ngước đang phát triển lại gặp khó khăn do thiếu cơ sở hạ tầng xử lý nước thải đạt chuẩn
10 Trong khi đó, nước thải chứa hơn 100 loại virus khác nhau, trong đó nổi bật là Cyclovirus ảnh hưởng tới thần kinh của trẻ. Tốc độ lây nhiễm rất nhanh trên diện rộng. Ngay cả ếch nhái hay sao biển cũng chết dần chết mòn. Vì vậy, xã hội cần đầu tư thích đáng vào cơ sở hạ tầng nước sinh hoạt. Đó là điều kiện tiên quyết giúp giảm áp lực tại các bệnh viện, tăng chất lượng đời sống người dân và tránh cho thế giới đối mặt với một thảm họa về dịch bệnh trong tương lai [10] 2.3.2. Thực trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam Hệ thống nước mặt Việt Nam với hơn 2.360 con sông, suối dài hơn 10km và hàng nghìn hồ, ao.Nguồn nước này là nơi cư trú và nguồn sống của các loài động, thực vật và hàng triệu người. Tuy nhiên, những nguồn nước này đang bị suy thoái và phá hủy nghiêm trọng do khai thác quá mức và bị ô nhiễm với mức độ khác nhau. Thậm chí nhiều con sông, đoạn sông, ao, hồ đang “chết”. Lý do, với tình trạng đô thị hóa chóng mặt như hiện nay, cùng với khối lượng khổng lồ những chất thải, rác thải, nước thải đi vào môi trường. Các loại nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải công nghiệp khi vào môi trường mà không qua xử lý sẽ tàn phá nghiêm trọng môi trường, ảnh hướng trực tiếp tới cuộc sống của chính con người. Một số khác thì hệ thống xử lý nước thải chưa tốt, hiệu xuất không cao, không thường xuyên bảo trì hệ thống xử lý nước thải . cũng là nguyên nhân. Mức độ ô nhiễm nước đang ngày càng gia tăng do không kiểm soát nguồn gây ô nhiễm hiệu quả. Tình trạng này đang gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe của người, làm tăng nguy cơ ung thư, sảy thai và dị tật bẩm sinh, dẫn đến suy giảm nòi giống. Tại một số địa phương của Việt Nam, khi nghiên cứu các trường hợp ung thư, viêm nhiễm ở phụ nữ, đã thấy 40 – 50% là do từ sử dụng nguồn nước ô nhiễm. Thống kê và đánh giá của Bộ Y tế và Bộ Tài Nguyên môi trường trung bình mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và
11 điều kiện vệ sinh kém và gần 200.000 trường hợp mắc bệnh ung thư mới phát hiện, mà một trong những nguyên nhân chính là sử dụng nguồn nước ô nhiễm. Theo khảo sát của Trung tâm Quan trắc môi trường Quốc gia – Tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cho thấy hiện trạng môi trường nước mặt lục địa nhiều nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng. Miền Bắc tập trung đông dân cư (đặc biệt là Đồng bằng sông Hồng) lượng nước thải đô thị lớn hầu hết của các thành phố đều chưa được xử lý và xả trực tiếp vào các kênh mương và chảy thẳng ra sông. Ngoài ra một lượng lớn nước thải công nghiệp, làng nghề cũng là áp lực lớn đối với môi trường. Một số sông ở vùng núi Đông Bắc như: Chất lượng sông Kỳ Cùng và các sông nhánh trong những năm gần đây giảm sút xuống loại A2, sông Hiến, sông Bằng Giang còn ở mức B1. Đầu nguồn (Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang) vài năm gần đây mùa khô xuất hiện hiện tượng ô nhiễm bất thường trong thời gian ngắn 3 – 5 ngày. Sông Hồng qua Phú Thọ, Vĩnh Phúc hầu hết các thông số vượt QCVN 08:2008 – A1, một số địa điểm gần các nhà máy thậm chí xấp xỉ B1 (đoạn sông Hồng từ Cty Super Phốt phát và hóa chất Lâm Thao đến KCN phía nam TP.Việt Trì), các thông số vượt ngưỡng B1 nhiều lần. So với các sông khác trong vùng, sông Hồng có mức độ ô nhiễm thấp hơn. Sông Cầu thời gian qua nhiều đoạn đã bị ô nhiễm nghiêm trọng, nhất là các đoạn sông chảy qua các đô thị, KCN và các làng nghề thuộc tỉnh Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh. Sông Ngũ Huyện Khê là một trong những điển hình ô nhiễm trên lưu vực sông Cầu và tình trạng ô nhiễm nặng gần như không thay đổi. Lưu vực sông Nhuệ – Đáy nhiều đoạn bị ô nhiễm tới mức báo động, vào mùa khô giá trị các thông số BOD5, COD, TSS tại các điểm đo vượt QCVN 08:2008 loại A1 nhiều lần. Sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng sau khi tiếp nhận nước từ sông Tô Lịch. Lưu vực sông Mã riêng thông số độ đục rất cao, do lượng phù sa lớn và hiện tượng xói mòn từ thượng nguồn.
12 Miền Trung và Tây Nguyên có một số khu vực chất lượng nước giảm do việc đổi dòng phục vụ các công trình thủy lợi (hiện tượng ô nhiễm trên sông Ba vào mùa khô). Nguồn ô nhiễm chính khu vực Đông Nam Bộ là nguồn ô nhiễm nước mặt chủ yếu do nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Sông Đồng Nai khu vực thượng lưu sông chất lượng nước tương đối tốt nhưng khu vực hạ lưu (đoạn qua TP. Biên Hòa) nước sông đã bị ô nhiễm. Sông Sài Gòn trong những năm gần đây mức độ ô nhiễm mở rộng hơn về phía thượng lưu.Sông Thị Vải các khu vực ô nhiễm trước đây đã từng bước được khắc phục một số điểm ô nhiễm cục bộ.Hệ thống sông ở Đồng bằng sông Cửu Long nước thải nông nghiệp lớn nhất nước (70% lượng phân bón được cây và đất hấp thụ, 30% đi vào môi trường nước).Vì vậy chất lượng nước sông Tiền và sông Hậu đã có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ (mức độ ô nhiễm sông Tiền cao hơn sông Hậu). Sông Vàm Cỏ bị ô nhiễm bởi nhiều yếu tố: Hoạt động sản xuất từ nhà máy, khu dân cư tập trung. Sông Vàm Cỏ Đông có mức độ ô nhiễm cao hơn sông Vàm Cỏ Tây[8]. 2.3.3. Thực trạng môi trường nước ở Quảng Ninh 2.3.2.1. Nước mặt Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh thay đổi đáng kể qua các năm và biến động theo từng vị trí quan trắc, với một số điểm đáng chú ý sau: Các nguồn nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt như hồ Cao Vân, hồ Yên Lập, đập Đồng Hô và nước suối 12 Khe có chất lượng cơ bản đáp ứng theo quy chuẩn, các thông số ô nhiễm không biến động nhiều hoặc có gia tăng so với giai đoạn 2006-2010, tuy nhiên vẫn nằm trong GHCP của quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột A2. Sông Vàng Danh tiếp tục ô nhiễm dầu và chất hữu cơ tại một số thời điểm; suối Bình Liêu, suối Hoành Mô, hồ Tràng Vinh, hồ Quất Đông, đập Yên Hàn các thông số ô nhiễm có xu hướng gia tăng so với giai đoạn 2006-2010, tại một số thời điểm vượt GHCP của quy chuẩn. Các sông, suối
13 phục vụ mục đích tưới tiêu thủy lợi như sông Cầm, sông Sinh, sông Uông, tại các điểm quan trắc bị ô nhiễm cục bộ đối với chất hữu cơ, tuy nhiên tần suất ô nhiễm thấp và có chiều hướng giảm ô nhiễm so với giai đoạn 2006- 2010. Riêng sông Ba Chẽ, biểu hiện ô nhiễm chất hữu cơ không có dấu hiệu giảm kể từ năm 2014 đến nay. Chất lượng nước các sông, suối chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi hoạt động khai thác than như suối Lộ Phong, suối Moong Cọc có chiều hướng giảm hẳn ô nhiễm chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng từ năm 2014 so với các năm trước và so với giai đoạn 2006-2010. Riêng nước sông Mông Dương vẫn tiếp tục gia tăng ô nhiễm chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng. 2.3.2.2. Nước ngầm Nhu cầu sử dụng và khai thác nước ngầm đang gia tăng tại Quảng Ninh. Các nguồn gây ô nhiễm đến chất lượng nước ngầm trên địa bàn tỉnh chủ yếu gồm: sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp, nước thải từ ngành công nghiệp, sự gia tăng dân số, biến đổi khí hậu và thiên tai. Mạng lưới quan trắc nước ngầm của tỉnh hiện chỉ có tổng số 5 vị trí quan trắc tầng nông, do đó tính tổng quan về chất lượng nước ngầm theo kết quả quan trắc của 5 vị trí này không cao. Nhìn chung, nước ngầm tầng nông tại các vị trí quan trắc này có chất lượng đáp ứng yêu cầu của quy chuẩn đối với các thông số cơ bản như pH, coliform, chất rắn tổng số, độ cứng Giá trị các thông số quan trắc không biến động nhiều so với giai đoạn 2006-2010. Đối với mạng lưới quan trắc nước ngầm tầng sâu do Công ty cổ phần nước sạch Quảng Ninh thực hiện tại Đông Triều, Uông Bí, Hạ Long và Cẩm Phả với 17 vị trí cho thấy: nước ngầm tầng sâu tại khu vực Uông Bí, Hạ Long, Cẩm Phả có xu hướng bị axit hóa (pH thấp); hàm lượng amoni (nhóm chất dinh dưỡng) trong một số giếng tại Uông Bí, Hạ Long vượt ngưỡng cho phép trong một số đợt quan trắc năm 2012, 2013. Các thông số khác như kim loại nặng, coliform, các chất dinh dưỡng khác (nitrite, nitrate, sunfat) về cơ bản đều đáp ứng yêu cầu của quy chuẩn. Để có thể đánh giá tổng quan hơn về diễn biến chất lượng nước ngầm
14 trên địa bàn tỉnh cần bổ sung thêm các vị trí quan trắc, và các thông số vật lý, hóa học và sinh học theo QCVN 09:2008/BTNMT, đặc biệt là bổ sung các điểm quan trắc chất lượng nước ngầm tầng sâu trên tất cả các huyện thị, thành phố trên địa bàn tỉnh. 2.3.2.3. Nước biển Nước biển ven bờ Quảng Ninh chịu tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của vùng bờ. Thống kê các nguồn gây ô nhiễm cho thấy số lượng nguồn gây ô nhiễm đã gia tăng đáng kể qua các năm. Kết quả quan trắc 5 năm cho thấy nước biển ven bờ Quảng Ninh có xu hướng gia tăng ô nhiễm chất rắn lơ lửng (TSS), chất hữu cơ và dầu mỡ khoáng so với giai đoạn 2006-2010. Điển hình một số khu vực sau: Ô nhiễm dầu mỡ khoáng tại các bến cảng: Hàm lượng dầu tại hầu hết các cảng, đặc biệt là cảng Nam Cầu Trắng và cảng tàu du lịch Bãi Cháy tiếp tục bị ô nhiễm cục bộ và gia tăng so với giai đoạn 2006-2010. Hàm lượng dầu đo được tại hai cảng này vượt ngưỡng cho phép từ 1,7 đến 4,4 lần, các cảng khác vượt khoảng 1,1 lần. Ô nhiễm dầu mỡ khoáng tại nhiều khu vực ven bờ vịnh Hạ Long: Khu vực vịnh Cửa Lục – cầu Bãi Cháy: hàm lượng dầu có xu hướng tăng, dao động từ 0,012 mg/l đến 0,826 mg/l, so với quy chuẩn là 0,2 mg/l. Khu vực ven bờ bến chợ Hạ Long 1 và khu vực ven bờ cột 5, cột 8: hàm lượng dầu mỡ khoáng tuy có xu hướng giảm trong năm 2013, 2014, tuy nhiên vẫn vượt ngưỡng cho phép trong tất cả các đợt quan trắc. Ô nhiễm cục bộ các thông số khác: Nước biển ven bờ khu vực tiếp nhận nước suối Lộ Phong, khu vực bến Do, Cảng 10-10 Cẩm Phả tại thời điểm triều kiệt có dấu hiệu ô nhiễm một số kim loại như Pb, Cu, Zn, và Fe; Khu vực luồng giao thông thủy sau bến chợ Hạ Long, khu vực nhà bè cột 5 và khu vực bãi tắm Bãi Cháy có hàm lượng amoni và một số thông số dinh dưỡng cao; Khu vực ven bờ vịnh Hạ Long đến cột 5 xuất hiện ô nhiễm nhiều thông số như: dẫu mỡ khoáng, các chất dinh dưỡng, coliform. Khu vực ven bờ vịnh Bái Tử Long xuất hiện ô
15 nhiễm các kim loại nặng như Fe, Mn và dầu Các khu NTTS như thôn Cái Tăn, xã Cộng Hòa, Tp. Cẩm Phả; khu vực gần cầu Ba Chẽ; khu vực xã Tiền Phong, thị xã Quảng Yên; xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên có dấu hiệu ô nhiễm Cu, Zn, Mn với các thông số vượt 1,6 – 3,8 lần ngưỡng cho phép của quy chuẩn đối với khu NTTS, bảo tồn thủy sinh. Theo kết quả quan trắc của Ban quản lý vịnh Hạ Long, đặc biệt, hàm lượng amoni đang gây ô nhiễm cho cả dải ven bờ và vùng lõi Di sản. Biển hiện nhìn thấy của ô nhiễm này là hiện tượng “tảo nở hoa” diễn ra trong năm 2012, 2013 sau những cơn mưa kéo dài tại một số khu vực như sau bến chợ Hạ Long 1, khu vực ven bờ gần cống xả khu dân cư cột 5, cột 3[6]. 2.4. Một số giải pháp xử lý nước hồ 2.4.1. Xử lý nước bằng phương pháp hóa lý - Làm thoáng: Tăng lượng oxy trong không khí vào nước để oxy hóa Fe 2+, Mn2+ thành Fe3+, Mn4+ tạo thành Fe(OH)3 và Mn(OH)4 dễ kết tủa và lắng đọng nhằm khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc. - Oxy hóa bằng clo, clorin, hoặc KMnO4: Với nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc. - Keo Tụ – Tạo Bông: Sử dụng các hóa chất keo tụ PAC,PAM để keo tụ làm các cặn lơ lửng được tụ lại thành hạt cặn lớn và lắng xuống bể lắng. - Khử trùng nước: Đây là khâu cuối cùng trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt. Mục đích để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh. Các chất khử trùng hay được sử dụng như: clo, ozone, brom, tia cực tím, khử trùng bằng siêu âm, ion bạc, 2.4.2. Xử lý nước bằng phương pháp cơ học Quy trình xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học:
16 - Hồ chứa và lắng sơ bộ: Lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng, điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước. -Song chắn và lưới chắn rác: Loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. -Bể lắng cát: Tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng. - Bể lắng: Làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước. - Bể lọc: Lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước. Tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng[1]. 2.4.3. Xử lý nước bằng phương pháp sinh học Phương pháp hiếu khí – aerobic digestion - Bùn hoạt tính – aerotank Aerotank là bể chứa nước bằng bê tông cốt sắt được thông khí. Quá trình xử lí trong các aerotank diễn ra theo dòng nước thải được sục khí và trộn với bùn hoạt tính. - Lọc sinh học - biofiltration Thiết bị lọc sinh học là thiết bị mà bên trong thân của nó được bố trí đệm dạng thỏi và cơ cấu phân phối nước cũng như không khí. Trong thiết bị lọc sinh học nước thải được lọc qua lớp vật liệu được bao phủ bởi màng vi sinh vật. Vi sinh trong màng sinh học oxi hóa các chất hữu cơ, sử dụng làm
17 nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Như vậy, chất hữu cơ được tách ra khỏi nước còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng sinh vật chết được cuốn trôi theo nước và đưa ra khỏi thiết bị lọc sinh học và đi vào bể lắng. Tuy nhiên do tính chất của bùn vi sinh ở đây là nặng hơn, dễ lắng hơn bùn từ hệ bùn hoạt tính nên lắng cấp 2 có yêu cầu không khắt khe như hệ aerotank[5]. - Đĩa tiếp xúc sinh học quay –rotating biological contactor (RBC) Đĩa tiếp xúc sinh học quay (RBC) là kĩ thuật màng bám dính, hệ xử lí bao gồm bồn/bể chứa, các đĩa sinh học thực tế là vật liệu mang ngập gần nửa vào nước thải, trục của các đĩa sinh học RBC được gắn vào hệ mô tơ-hộp giảm tốc để quay tập đĩa. Vật liệu làm các RBC thường là plastic có độ bền cao. Khi quay trong nước vi khuẩn sẽ bám dính lên bề mặt đĩa, đồng thời khi quay nửa trên của đĩa lấy oxi, khi ngập nước oxi dưới tác dụng của lớp màng sinh học bám trên đĩa sẽ tham gia phản ứng oxi hóa[5]. - Oxyten - Ứng dụng oxi để thông khí nước thải Hiện nay đã bắt đầu sử dụng oxi kỹ thuật để thông khí nước thải thay cho oxi. Quá trình này được gọi là lắng sinh học. Nó được tiến hành trong thiết bị kín và được gọi là oxiten. Việc áp dụng oxi thay cho không khí để thông khí nước thải có nhiều ưu điểm: + Hiệu suất sử dụng oxi tăng từ 8-9 đến 20-25% + Cường độ oxi hóa tăng 5-6 lần + Để đảm bảo cùng nồng độ oxi trong nước thải yêu cầu vận tốc khuấy trộn thấp hơn, do đó bùn tạo thành ở dạng bông to và chặt nên dễ lắng và lọc, cho phép tăng nồng độ bùn đến 10g/l mà không cần tăng kích thước bể lắng đợt 2. + Khi nồng độ oxi cao các vi khuẩn chỉ không phát triển + Trong nước đã xử lí nồng độ oxi còn dư lớn nên thúc đẩy các quá trình xử lí tiếp theo.
18 + Trong quá trình xử lí không tạo ra mùi vì tiến hành trong thiết bị kín + Chi phí đầu tư nhỏ hơn. Tuy nhiên, phương pháp này đắt do tốn kém cho việc sản xuất oxi, vì vậy nó được ứng dụng trong trường hợp xí nghiệp có sẵn oxi[5]. - Mương oxi hóa Đây là biến thể của hệ bùn hoạt tính sục khí kéo dài, ít bùn nên phù hợp cho những điểm dân cư nhỏ, không có hệ xử lí tập trung. Tương tự hệ ao hồ có thể không cần xây dựng bằng bê tông, vì vậy chi phí xây dựng sẽ thấp, yêu cầu vận hành, bảo trì cũng ở mức thấp nên chi phí vận hành không cao. Khác với hệ bùn hoạt tính, máy cấp khí trong trường hợp này không dùng hệ phân tán lắp cố định dưới đáy bể mà thường dùng hệ guồng vừa đẩy nước vừa cấp khí. Mương oxi hóa có thể chấp nhận tải cao hơn nhiều so với hồ oxi hóa, nhờ guồng đẩy nước tạo dòng chảy tuần hoàn với tốc độ khoảng trên 0,3 m/s nên giữ được sinh khối lơ lửng, tăng hiệu quả xử lí. - Hồ sinh học Hồ sinh học là dãy hồ gồm 3-5 bậc, qua đó nước thải chảy với vận tốc nhỏ, được lắng trong và xử lí sinh học. Các hồ được ứng dụng để xử lí sinh học và xử lí bổ sung trong tổ hợp với các công trình xử lí khác[5]. Phương pháp kỵ khí – anaerobic digestion Quá trình yếm khí đầu tiên áp dụng để xử lí bùn dư, hiện nay áp dụng cả để xử lí nước thải giàu hữu cơ. Vi khuẩn hoạt tính ở đây bao gồm các vi khuẩn yếm khí và cảkhuẩn tùy nghi, trong điều kiện không có oxi chúng sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbon dioxit và metan, thường gọi là biogas. So với các quá trình hiếu khí, yếm khí có các ưu thế sau: + Hiệu suất tạo sinh khối yếm khí nhỏ hơn nhiều so với hiếu khí; điều này làm giảm nhu cầu dinh dưỡng, giảm chi phí xử lí bùn dư.
19 + Không có chi phí oxi, điều này giảm cả chi phí thiết bị lẫn vận hành hệ cấp khí. + Khí metan sinh ra có giá trị nhiệt năng lớn, có thể thay thế khí đốt. + Các quá trình yếm khí chấp nhận tải đầu vào cao hơn nhiều so với hiếu khí, đó là vì không có cản trở do yêu cầu khuếch tán oxi. Các nhược điểm của quá trình yếm khí: + Cần năng lượng để nâng nhiệt độ tới vùng hoạt động vi khuẩn tối ưu (thường là 35oC). + Khó đạt được hiệu suất xử lí cao như quá trình hiếu khí. + Do bản chất quá trình trong nước ra và biogas luôn có mùi do H2S và mercaptan (Điều này sẽ hạn chế khả năng sử dụng ở đô thị). + Bùn yếm khí khó lắng hơn bùn hiếu khí, vì vậy nếu áp dụng kĩ thuật lắng thì chi phí sẽ cao hơn. + Điều khiển thiết bị sẽ khó hơn, hệ xử lí nhạy cảm hơn đối với shock tải hữu cơ. - Phân hủy yếm khí ngược dòng - Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB) Trong hệ UASB bùn phải được phát triển thành một lớp dày. Trong lớp bùn này dưới tác động của dòng nước từ dưới lên các hạt bùn này dưới tác động của dòng nước từ dưới lên các hạt bùn nổi lơ lửng tạo thành một lớp đệm dạng hạt. Hạt bùn bền với tác động của dòng nước thải vào, đủ nhẹ để nổi lơ lửng do tác động của dòng chảy và đủ nặng để không bị dòng nước kéo ra khỏi bồn phản ứng. - Lọc yếm khí - Anaerobic Filter Process Bể lọc kỵ khí là một cột chứa vật liệu mang thường ngập trong lớp chất lỏng để xử lý chất hữu cơ chứa carbon trong nước thải. Nước thải được dẫn vào cột từ dưới lên, tiếp xúc với lớp vật liệu trên đó có VSV kỵ khí sinh trưởng, phát triển và tạo màng, ngoài ra các khe, lỗ trong khối vật liệu cũng là nơi vi sinh thích cư trú.
20 Lọc yếm khí hiệu quả trong xử lí nhiều loại nước thải công nghiệp có nồng độ hữu cơ cao. Ngoài những ưu điểm của quá trình yếm khí, lọc yếm khí còn có ưu điểm là chịu đựng tốt những trường hợp dừng hệ thống, khả năng phục hồi công suất khi tái khởi động rất tốt. Bên cạnh đó lọc yếm khí gặp phải một số khó khăn khi vận hành như: kiểm soát sự gia tăng mật độ sinh khối, cách tiến hành, mức độ rửa lọc để loại bớt nhưng không loại hết sinh khối đã bám dính. -Hệ yếm khí với lớp đệm dãn nở - anaerobic fluidised bed reactor (AFBR) Hệ AFBR là bồn phản ứng yếm khí với đệm giả lỏng, lớp đệm ở đây chính là lớp vi khuẩn bám trên các hạt vật liệu mang dạng hạt, khi gặp dòng nước thải từ dưới lên sẽ nổi và chuyển động ở giữa bồn phản ứng như lớp đệm, do tính linh động của nó nên được coi là giả lỏng. Vật liêu mang có thể là cát, than atraxit, than hoạt, quả cầu từ sợi thép không gỉ, và bọt polyester Ưu điểm của kĩ thuật AFBR là loại trừ khả năng tắc như trường hợp kĩ thuật lọc. -Hồ yếm khí Hồ yếm khí được dùng khi xử lí nước thải đậm đặc có SS cao. Chúng là các công trình đào bằng đất độ sâu tới 9 m để đảm bảo các điều kiện yếm khí và giữ được nhiệt. Khi nước thải vào các chất lắng được sẽ tích lũy dưới đáy hồ, nước lắng đi xử lí tiếp. Điều kiện yếm khí được đảm bảo suốt dọc độ sâu của hồ, trừ lớp mỏng bề mặt. Chất thải sẽ được phân hủy thông qua các chu trình chuyển hóa yếm khí, các sản phẩm sẽ là carbon dioxit, metan và các khí khác, các axit hữu cơ và sinh khối. Do bản chất quá trình yếm khí là gây mùi nên hồ yếm khí chỉ nên áp dụng khi các yếu tố xung quanh đảm bảo không ảnh hưởng tới dân cư[3].
21 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng nước hồ Yên Lập - Quảng Ninh Thời gian và địa điểm nghiên cứu: -Thời gian nghiên cứu: Tháng 12/2018 – Tháng 4/2019. -Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Quan Trắc Tài nguyên và Môi trưởng Tình Quảng Ninh – Sở Tài nguyên và Môi trường Tỉnh Quảng Ninh. Phạm vi nghiên cứu: - Về không gian: Môi trường nước mặt hồ Yên Lập, Quảng Ninh - Về thời gian: Năm 2018 3.2. Nội dung nghiên cứu 3.2.1. Đặc điểm, vai trò của hồ Yên Lập, tỉnh Quảng Ninh 3.2.2. Đánh giá chất lượng nước hồ Yên Lập - Các chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng nước hồ - Các chỉ tiêu hóa học đánh giá chất lượng nước hồ - Chỉ tiêu sinh học đánh giá chất lượng nước hồ 3.2.3. Đề xuất một số giải pháp quản lý và bảo vệ nước hồ Yên Lập 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu -Thu thập tài liệu và tổng hợp thông tin về điều kiện tự nhiên kinh - tế xã hội từ các cơ quan, hữu quan của thành phố Hạ Long - Các tài liệu về hồ Yên Lập – Quảng Ninh - Các báo cáo kết quả quan trắc môi trường nước hồ Yên Lập - Các văn bản pháp quy về chất lượng môi trường nước -Thu thập tài liệu văn bản có liên quan.
22 3.3.2. Phương pháp phòng thí nghiệm Mẫu được lấy tại hồ Yên Lập – TP Hạ Long (NM15) và xử lý mẫu theo TCVN 6663-6:2008. Các chỉ tiêu phân tích được thực hiện theo QCVN 08- MT:2015/BTNMT[6]. Bảng 3.1. Phương pháp đo tại hiện trường STT Tên thông số Phương pháp đo Dải đo 1 Nhiệt độ SMEWW 2550B:2005 0 ÷ 500C 2 pH TCVN 6492:2011 0 ÷ 14 Hàm lượng oxi 3 TCVN 7325:2005 0 ÷ 20 mg/L hoà tan (DO) - Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm Bảng 3.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm STT Tên thông số Phương pháp phân tích 1 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) SMEWW 2540D:2005 SMEWW5220B:2005 2 Nhu cầu ôxy hóa học (COD) SMEWW 5220C:2005 3 Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD5) TCVN 6001-1:2008 4 Asen ( As) SMEWW 3125:2005 5 Thuỷ ngân (Hg) TCVN 7877:2008 6 Chì (Pb) SMEWW 3125:2005 7 Cadimi (Cd) SMEWW 3125:2005 8 Sắt (Fe) SMEWW 3111B:2005 2 9 Sulfat (SO4 -) SMEWW 4500- SO42-E 10 Nitrit (NO2-) TCVN 6178:1996 11 Nitrat (NO3-) TCVN 6180:1996 3- 12 Phosphat (PO4 ) TCVN 6202:2008 13 Clorua (Cl-) TCVN 6194:1996 14 Amôni (NH4+) TCVN 6179-1:1996 15 Tổng dầu, mỡ TCVN 5070-1995 16 Coliform TCVN 6187-2:1996
23 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phần mềm excel 2010 để xử lý, thống kê tính toán và lập bảng và vẽ biểu đồ. Tổng hợp các số liệu đó trên phần mềm Excel để đưa ra đánh giá, nhận xét chính xác và đầy đủ. Tổng hợp các số liệu phân tích được kết hợp với khảo sát thực tế để đưa ra kết luận về các thành phần môi trường. So sánh với QCVN để đưa ra những kết luận về môi trường nước hồ Yên Lập – Hạ Long – Quảng Ninh. 3.3.4. Phương pháp tổng hợp, đánh giá Trên cơ sở kết quả phân tích môi trường nước hồ Yên Lập – Hạ Long – Quảng Ninh, tiến hành đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua bảng và biểu đồ đã xây dựng để đưa ra các biện pháp giảm thiểu, quản lý môi trường nước của thành phố Hạ Long.
24 Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Đặc điểm địa bàn nghiên cứu 4.1.1. Điều kiện tự nhiên 4.1.1.1. Đặc trưng khí hậu * Chế độ nhiệt Nhiệt độ trung bình năm là 22,6 - 23,60C. Mùa khô khá lạnh do Quảng Ninh là vùng cửa ngõ đón gió mùa Đông Bắc, nhiệt độ trung bình tháng 1 ở ven biển dao động từ 15-170C. Vùng núi xuất hiện sương muối ảnh hưởng đến sản xuất nông-lâm nghiệp và đời sống con người, gia súc. Mùa hè nhiệt độ khá cao, trị số trung bình tháng 7 ở hầu hết các nơi trong tỉnh dao động từ 27,9-28,8 0C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối đã đạt đến 38,8 0C. * Lượng mưa Lượng mưa trung bình 1800-2000mm/năm. Mùa mưa ở Quảng Ninh kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 (lượng mưa lớn hơn 100mm/tháng). * Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí tương đối cao, cao nhất là vùng Tiên Yên, Móng Cái, Hải Hà và Đầm Hà. Trị số bình quân năm 84%, các nơi khác từ 81-83%. Nhìn chung chênh lệch độ ẩm tương đối giữa các vùng ở Quảng Ninh không lớn, mùa mưa độ ẩm không khí cao hơn mùa ít mưa. * Gió Quảng Ninh có 2 loại gió thổi theo mùa chính: gió Đông Bắc và gió Đông Nam Từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau gió thịnh hành là gió Đông Bắc, tốc độ gió 2-4m/s, gió mùa Đông Bắc tràn vào theo đợt, tốc độ gió trong những đợt gió mùa Đông Bắc đạt tới cấp 5-6, ngoài khơi cấp 7-8. Từ tháng 5 đến tháng 9 thịnh hành gió Nam và Đông Nam. Gió thổi từ vịnh vào đất liền mang theo nhiều hơi nước. Tốc độ gió trung bình 2-4 m/s, cấp từ 2-3, có khi từ cấp 5-6.
25 * Bão Mỗi năm Quảng Ninh chịu ảnh hưởng trung bình 3 cơn bão, bão đổ bộ vào Quảng Ninh có tốc độ gió từ 20-40m/s, thường gây ra mưa lớn lượng mưa từ 100 – 200 mm, có nơi lên đến 500 mm. Bão gây nhiều thiệt hại cho sản xuất nông – lâm nghiệp, công nghiệp và đời sống của nhân dân. * Sương mù - Số ngày sương mù trung bình năm 16-17 ngày/năm. - Tháng có số ngày sương mù cao nhất 11 ngày. - Nơi có số ngày sương mù cao nhất 32 ngày/năm. 3.1.1.2. Mạng lưới sông ngòi Tỉnh Quảng Ninh có mạng sông suối dày đặc với mật độ trung bình 1,0-1,9km/km2, có nơi đến 2,4km/km2. Hầu hết các sông suối ở đây thường ngắn và dốc, tốc độ dòng chảy lớn, khả năng bào mòn và xâm thực mạnh. Nhìn chung các sông trong địa bàn tỉnh Quảng Ninh đều bắt nguồn từ vùng núi cao, hướng chủ đạo là Đông Bắc - Tây Nam và Bắc - Nam. Lưu lượng các sông thay đổi lớn theo mùa, phần hạ lưu bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi thủy triều và nhiễm mặn. Theo thống kê toàn tỉnh có đến 30 sông, suối có chiều dài trên 10km, diện tích lưu vực thông thường không quá 300km2. Trên địa bàn tỉnh có 4 con sông lớn bao gồm: sông Đá Bạc (đoạn hạ lưu của hệ thống sông Thái Bình), sông Ka Long, sông Tiên Yên và sông Ba Chẽ. Mỗi sông hoặc đoạn sông thường có nhiều nhánh, các nhánh phần nhiều vuông góc với sông chính. Đại bộ phận sông có dạng xòe hình cánh quạt, trừ sông Ba Chẽ, sông Tiên Yên có dạng lông chim. Nước ngập mặn xâm nhập vào vùng cửa sông khá xa. Lớp thực vật che phủ chiếm tỷ lệ thấp ở các lưu vực nên thường hay bị xói lở, bào mòn và rửa trôi làm tăng lượng phù sa và đất đá trôi xuống khi có lũ lớn do vậy nhiều nơi sông suối bị bồi lấp rất nhanh, nhất là ở những vùng có các hoạt động khai khoáng như ở đoạn sông Vàng Danh, sông Mông Dương.
26 Tất cả các sông suối ở Quảng Ninh đều ngắn, độ dốc lớn. Lưu lượng và lưu tốc rất khác biệt giữa các mùa. Mùa đông, các sông cạn nước, có chỗ trơ ghềnh đá nhưng mùa hạ lại có lưu lượng rất dồi dào, nước dâng cao rất nhanh. Lưu lượng mùa khô có thể xuống thấp tới 1,45 m3/s; mùa mưa lại có thể lên tới 1.500m3/s.(Nguồn: Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030)[1]. 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 4.1.2.1. Tình hình kinh tế - Tốc độ tăng trưởng kinh tế (GRDP): tiếp tục tăng trưởng ổn định và phát triển toàn diện, vượt kế hoạch và tăng trưởng cao so với mặt bằng chung của cả nước (cả nước năm 2017: 6,7%). Trong đó: khu vực nông – lâm – thủy sản đóng góp 0,2 điểm %; khu vực công nghiệp – xây dựng đóng góp 4,7 điểm %; khu vực dịch vụ đóng góp 4,9 điểm % và thuế sản phẩm đóng góp 1,3 điểm % trong tổng mức tăng chung. - Quy mô nền kinh tế (giá hiện hành) ước đạt 122.576 tỷ đồng, tăng 10,8%. GRDP bình quân đầu người ước đạt 4.528 USD/người/năm, tăng 11,8% (năm 2016: 4.050 USD). Năng suất lao động bình quân đạt 172,6 triệu đồng/người/năm, tăng 11,9% (năm 2016: 154,2 triệu đồng/người/năm). - Giá trị tăng thêm của 03 khu vực kinh tế: tăng 9,6% cùng kỳ; trong đó: Nông – lâm – thủy sản tăng 3,4%; Công nghiệp – xây dựng tăng 7,5%; dịch vụ tăng 14,5%; thuế sản phẩm tăng 14,8%. Năm 2017, mặc dù công nghiệp khai khoáng gặp nhiều khó khăn về thị trường tiêu thụ, lượng than tồn kho lớn, sản lượng khai thác than giảm nênchỉ số tăng trưởng của ngành khai khoáng tăng trưởng âm, ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị tăng thêm của khu vực công nghiệp – xây dựng (thấp hơn 3,5 điểm phần trăm so với cùng kỳ), song lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là dịch vụ phát triển mạnh mẽ, tăng trưởng cao đã góp phần bù đắp sự giảm sút của công nghiệp khai khoáng, bảo đảm duy trì tăng trưởng kinh tế (GRDP) cao và ổn
27 định.(Theo Báo cáo số 220/BC-UBND ngày 22 tháng 11 năm 2018 của UBND tỉnh)[1]. 4.1.2.2. Tình hình xã hội - Về bảo đảm an sinh xã hội, lao động, việc làm, giảm nghèo: Công tác đảm bảo an sinh xã hội được đặc biệt quan tâm, triển khai đầy đủ, đồng bộ các chế độ chính sách đối với gia đình chính sách, người có công, hộ nghèo, đồng bảo dân tộc, vùng sâu, vùng xa, vùng hải đảo. - Về giáo dục và đào tạo: Chất lượng giáo dục tiếp tục được chuyển biến tích cực. Cơ sở vật chất cho giáo dục, đào tạo tiếp tục được tăng cường, tỷ lệ các trường học đạt chuẩn quốc gia ở các cấp học đạt 78,32% (502/641 trường), tỷ lệ phòng học đạt kiên cố hóa 88,1%; có 55 trường được đầu tư phương tiện, trang thiết bị dậy học tiên tiến, hiện đại; tỷ lệ giáo viên đạt chuẩn trình độ đào tạo 99,1% (trong đó 45,8 đạt trên chuẩn). - Về hạ tầng y tế, chăm sóc sức khỏe nhân dân: tiếp tục củng cố, hoàn thiện mạng lưới y tế, trong đó thúc đẩy nhanh tiến độ đầu tư xây dựng mới các công trình y tế, săp xếp, quản lý các trung tâm y tế tuyến huyện, trạm y tế cấp xã, tổ chức lại Trung tâm dân số - kế hoạch hóa gia đình chuyển về trực thuộc UBND cấp huyện. - Về Văn hóa – thông tin: Các hoạt động văn hóa, thông tin, báo chí, phát thanh truyền hình không ngừng đổi mới nội dung, phương thức hoạt động, đã kíp thời tuyên truyền kịp thời đúng trọng tâm, đúng chủ trương, đường lối của Đảng, pháp luật của nhà nước và của tỉnh[1]. 4.1.3. Khái quát về hồ Yên Lập – Hạ Long – Quảng Ninh Vị trí hồ Yên Lập Khu vực đầu mối hồ (gồm đập tạo hồ và các công trình khác) thuộc địa bàn phường Đại Yên, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, cách trung tâm TP Hạ Long khoảng chừng 20 km về hướng nam, có đập chính là đập đất
28 ngăn sông cao khoảng 37m. Ngoài ra còn có các đập phụ khác như đập Nghĩa Lộ cao 16m, đập Dân Chủ cao 9m. Hình 4.1: Vị trí hồ Yên Lập Vai trò, chức năng của hồ Yên Lập Hồ Yên Lập là hồ nước ngọt nhân tạo lớn nhất tỉnh Quảng Ninh với tổng diện tích là 185km2 , ban đầu nhằm phục vụ cho nông nghiệp và ngày nay đã trở thành điểm du lịch lý tưởng với nhiều cảnh quan hấp dẫn. Hồ Yên Lập có công suất trữ lượng khoảng 127 triệu m3, trong đó dung tích hữu ích là 118 triệu m3, là nguồn nước mặt có giá trị của tỉnh Quảng Ninh trong việc cấp nước sinh hoạt cho hàng ngàn người dân, phục vụ sản xuất nông nghiệp trên 11.000 ha của 4 địa phương: Hạ Long, Hoành Bồ, Uông Bí và Quảng Yên. Hồ Yên Lập là một trong những công trình thủy lợi lớn nhất tại Việt Nam thời kỳ những năm 1970. Với mục tiêu chính là làm giảm hạn hán, lũ lụt, chống lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn, giảm nhẹ lũ chính vụ và cấp nước tưới cho khoảng 10.000 ha đất nông nghiệp. Ngoài ra công trình này còn cấp nước cho công nghiệp, nông thôn, dân sinh và nuôi trồng thủy sản.
29 4.2. Đánh giá chất lượng môi trường nước của hồ Yên Lập 4.2.1. Các chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng nước Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý đánh giá chất lượng nước hồ Yên Lập được thể hiện ở bảng 4.1. Bảng 4.1. Kết quả quan trắc các chỉ tiêu hóa lý môi trường nước mặt của hồ Yên Lập TT Chỉ Đơn Kết quả quan trắc QCVN tiêu vị Quý I Quý II Quý Quý 08:2015/BTNMT III IV (Cột A2) 1 Nhiệt oC 19,9 24,8 27,1 27,6 - độ 2 pH - 6,55 6,71 6,31 6,28 6-8,5 3 DO mg/l 7,6 7,46 7,07 7,51 ≥5 4 TSS mg/l 17 14,3 25,5 6,6 30 (Nguồn: Phiếu kết quả quan trắc môi trường quý 2018 [7]) Kết quả ở bảng 4.1 cho thấy: - Nhiệt độ hồ Yên Lập dao động trong khoảng từ 20 đến 28oC - Giá trị pH của nước nằm ở mức trung tính và tương đối ổn định đều phù hợp với giới hạn cho phép được quy định trong QCVN 08: 2015/ BTNMT (A2) - Lượng oxy hòa tan( DO) trong nước dao động trong khoảng từ 6-6,5. Đều phù hợp với QCVN 08: 2015/ BTNMT (A2). Và chất lượng nước có thể phục vụ mục đích sinh hoạt. . - Hàm lượng TSS trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT).
30 4.2.2. Các chỉ tiêu hóa học đánh giá chất lượng nước Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học đánh giá chất lượng nước hồ Yên Lập được thể hiện ở bảng 4.2. Bảng 4.2. Kết quả quan trắc các chỉ tiêu hóa học môi trường nước mặt của hồ Yên Lập Kết quả quan trắc QCVN Chỉ Đơn 08:2015/ TT tiêu vị Quý I Quý II Quý III Quý IV BTNMT (Cột A2) 1 COD mg/l 7,5 9,1 13,9 6,1 15 2 BOD5 mg/l 4,8 4,2 5,5 1,73 6 3 SO42- mg/l 3,02 3,13 37,52 7,07 - - 4 NO3 mg/l 0,071 0,138 0,259 1,315 5 5 NO2- mg/l <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 0,05 6 NH4+ mg/l <0,01 0,318 0,239 0,076 0,3 3- 7 PO4 mg/l <0,01 <0,01 0,184 0,01 0,2 8 Cl- mg/l 4,25 4,68 2,84 0,57 350 9 As mg/l 0,0007 0,0009 0,0055 0,0003 0,02 10 Hg mg/l <0,0003 <0,0003 <0,0003 <0,0003 0,001 11 Pb mg/l 0,0024 0,0031 0,0109 0,003 0,02 12 Cd mg/l <0,0006 <0,0006 <0,0006 <0,0006 0,005 13 Fe mg/l <0,02 <0,02 0,4718 0,3044 1 Tổng 14 mg/l <0,3 <0,3 0,412 <0,3 0,5 dầu mỡ (Nguồn: Phiếu kết quả quan trắc môi trường quý 2018 [7]) Kết quả ở bảng 4.2 cho thấy, tất cả các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nước mặt lấy tại hồ Yên Lập hầu hết đều đạt tiêu chuẩn cho phép đối với
31 nước dùng phục vụ cho mục đích sinh hoạt, duy chỉ có NH4 bị vượt ngưỡng cho phép. Hàm lượng COD trong nước hồ: Giá trị hàm lượng COD trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.2 16 14 12 10 8 COD mg/l QCVN (A2) 6 4 2 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.2: Biểu đồ hàm lượng COD trong nước hồ Kết quả ở bảng 3.2 và biểu đồ hình 3.2 cho thấy, hàm lượng COD trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Hàm lượng BOD5 trong nước hồ: Giá trị hàm lượng BOD5 trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.3
32 7 6 5 4 BOD5 mg/l 3 QCVN (A2) 2 1 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.3: Biểu đồ hàm lượng BOD trong nước hồ Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.3 cho thấy, hàm lượng BOD5 trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). - Hàm lượng NO3 trong nước hồ: - Giá trị hàm lượng NO3 trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.4 6 5 4 3 NO3- mg/l QCVN (A2) 2 1 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV - Hình 4.4: Biểu đồ hàm lượng NO3 trong nước hồ
33 - Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.4 cho thấy, hàm lượngNO3 trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Vào - thời điểm cuối năm (quý IV), hàm lượng NO3 có xu hướng cao hơn. Nguyên nhân có thể là do qua trình khai thác than ở các mỏ xung quanh làm tăng hàm - lượng NO3 trong nước hồ. + Hàm lượng NH4 trong nước hồ: + Giá trị hàm lượng NH4 trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.5 0.35 0.3 0.25 0.2 NH4+ mg/l 0.15 QCVN (A2) 0.1 0.05 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV + Hình 4.5: Biểu đồ hàm lượng NH4 trong nước hồ + Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.5 cho thấy, hàm lượngNH4 trong nước hồ tại thời điểm quý II/2018 vượt qua giới hạn cho phép theo QCVN 08: 2015/BTNMT (cột A2). Cụ thể là: Hàm lượng amoni quan trắc là: 0,318mg/l vượt quá giới hạn cho phép là 1,06 lần. Nguyên nhân có thể do một số đơn vị bố trí khu vực sàng tuyển thực hiện ngoài trời, không có mái che; các bãi đổ
34 thải cũng chưa được đầu tư đúng mức, chưa có hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn để lắng lọc trước khi chảy vào các nguồn nước tiếp nhận, ngoài ra hệ thống hạ tầng thu gom nước thải chưa đảm bảo, vẫn còn tình trạng nguồn nước thải từ các lò khai thác chảy trực tiếp vào các suối trong khu vực khiến cho hệ nước mặt của các khe suối khu vực này bị ô nhiễm Hàm lượng Cl- trong nước hồ: Giá trị hàm lượng Cl-trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.6 400 350 300 250 200 Cl- mg/l QCVN (A2) 150 100 50 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.6: Biểu đồ hàm lượng Cl-trong nước hồ Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.6 cho thấy, hàm lượng Cl- trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Hàm lượng As trong nước hồ: Giá trị hàm lượng As trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.7
35 0.025 0.02 0.015 As mg/l 0.01 QCVN (A2) 0.005 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.7: Biểu đồ hàm lượng As trong nước hồ Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.7 cho thấy, hàm lượngAs trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Hàm lượng Pb trong nước hồ: Giá trị hàm lượng Pb trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.8 0.025 0.02 0.015 Pb mg/l 0.01 QCVN (A2) 0.005 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV
36 Hình 4.8: Biểu đồ hàm lượng Pb trong nước hồ Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.8 cho thấy, hàm lượngCl-trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Hàm lượng Fe trong nước hồ: Giá trị hàm lượng Fe trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm được thể hiện ở biểu đồ hình 4.9 1.2 1 0.8 0.6 Fe mg/l QCVN (A2) 0.4 0.2 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.9: Biểu đồ hàm lượng Fe trong nước hồ Kết quả ở bảng 4.2 và biểu đồ hình 4.9 cho thấy, hàm lượng Fe trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Vào thời điểm cuối năm (quý III, IV), hàm lượng Fe có xu hướng cao hơn. Nguyên nhân có thể là do chảy tràn của hoạt động khai thác, vận chuyển vào mùa mưa lũ của các mỏ than xung quanh làm tăng hàm lượng sắt trong hồ.
37 4.2.3. Chỉ tiêu sinh học đánh giá chất lượng nước Kết quả phân tích chỉ tiêu sinh học đánh giá chất lượng nước hồ Yên Lập được thể hiện ở biểu đồ hình 4.10. 6000 5000 4000 3000 Coliform QCVN (A2) MPN/100ml 2000 1000 0 Quý I Quý II Quý III Quý IV Hình 4.10: Biểu đồ hàm lượng Coliform trong nước hồ Kết quả ở biểu đồ hình 4.10 cho thấy, hàm lượng Coliform trong nước hồ tại các thời điểm lấy mẫu khác nhau trong năm 2018 đều đạt dưới ngưỡng cho phép đối với nước dùng cho sinh hoạt (theo QCVN 08-MT). Vào thời điểm quý III, IV hàm lượng Coliform có xu hướng cao hơn. Nguyên nhân có thể là do sự nguồn thải sinh hoạt từ các hộ dân xung quanh vì đa số nhà nào cũng nuôi gia súc, gia cầm nên có thể là trong nước thải có nhiễm phân động vật làm tăng hàm lượng Coliform trong nước hồ do sự cố chảy tràn vào mùa mưa. 4.3. Đề xuất giải pháp quản lý và bảo vệ môi trường nước hồ Yên Lập 4.3.1. Giải pháp công nghệ: Giải pháp công nghệ thích hợp để bảo vệ nước hồ Yên Lập hiện nay là giải pháp sinh học. Một số giải pháp cụ thể được đề xuất như sau: * Đĩa tiếp xúc sinh học quay –rotating biological contactor (RBC)
38 Đĩa tiếp xúc sinh học quay (RBC) là kĩ thuật màng bám dính, hệ xử lí bao gồm bồn/bể chứa, các đĩa sinh học thực tế là vật liệu mang ngập gần nửa vào nước thải, trục của các đĩa sinh học RBC được gắn vào hệ mô tơ-hộp giảm tốc để quay tập đĩa. Vật liệu làm các RBC thường là plastic có độ bền cao. Khi quay trong nước vi khuẩn sẽ bám dính lên bề mặt đĩa, đồng thời khi quay nửa trên của đĩa lấy oxi, khi ngập nước oxi dưới tác dụng của lớp màng sinh học bám trên đĩa sẽ tham gia phản ứng oxi hóa * Oxyten - Ứng dụng oxi để thông khí nước thải Hiện nay đã bắt đầu sử dụng oxi kỹ thuật để thông khí nước thải thay cho oxi. Quá trình này được gọi là lắng sinh học. Nó được tiến hành trong thiết bị kín và được gọi là oxiten. Việc áp dụng oxi thay cho không khí để thông khí nước thải có nhiều ưu điểm: + Hiệu suất sử dụng oxi tăng từ 8-9 đến 20-25% + Cường độ oxi hóa tăng 5-6 lần + Để đảm bảo cùng nồng độ oxi trong nước thải yêu cầu vận tốc khuấy trộn thấp hơn, do đó bùn tạo thành ở dạng bông to và chặt nên dễ lắng và lọc, cho phép tăng nồng độ bùn đến 10g/l mà không cần tăng kích thước bể lắng đợt 2. + Khi nồng độ oxi cao các vi khuẩn chỉ không phát triển + Trong nước đã xử lí nồng độ oxi còn dư lớn nên thúc đẩy các quá trình xử lí tiếp theo. + Trong quá trình xử lí không tạo ra mùi vì tiến hành trong thiết bị kín + Chi phí đầu tư nhỏ hơn. Tuy nhiên, phương pháp này đắt do tốn kém cho việc sản xuất oxi, vì vậy nó được ứng dụng trong trường hợp xí nghiệp có sẵn oxi. * Mương oxi hóa
39 Đây là biến thể của hệ bùn hoạt tính sục khí kéo dài, ít bùn nên phù hợp cho những điểm dân cư nhỏ, không có hệ xử lí tập trung. Tương tự hệ ao hồ có thể không cần xây dựng bằng bê tông, vì vậy chi phí xây dựng sẽ thấp, yêu cầu vận hành, bảo trì cũng ở mức thấp nên chi phí vận hành không cao. Khác với hệ bùn hoạt tính, máy cấp khí trong trường hợp này không dùng hệ phân tán lắp cố định dưới đáy bể mà thường dùng hệ guồng vừa đẩy nước vừa cấp khí. Mương oxi hóa có thể chấp nhận tải cao hơn nhiều so với hồ oxi hóa, nhờ guồng đẩy nước tạo dòng chảy tuần hoàn với tốc độ khoảng trên 0,3 m/s nên giữ được sinh khối lơ lửng, tăng hiệu quả xử lí. 4.3.2. Giải pháp tuyên truyền: - Tăng cường phổ biến cho người dân để họ có sự hiểu biết về tác hại và ảnh hưởng của việc ô nhiễm môi trường đến cuộc sống của họ.Từ đó tạo cho bản thân họ có ý thức hình thành việc bảo vệ môi trường sống cho chính bản thân họ và cộng đồng. - Tiến hành áp dụng thu phí nước thải (nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp) các doanh nghiệp, các hộ dân với mức thu hợp lý, hiện nay giá thu nước thải sinh hoạt đang quá thấp nên chưa tạo cho người dân ý thức giảm thiểu lượng nước thải ra môi trường.
40 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận - Thông qua việc tiến hành lấy mẫu tại hồ Yên Lập và xác định 19 chỉ tiêu chất lượng nước cơ bản: Nhiệt độ, pH, tổng chất rắn lơ lửng, oxy hòa tan + - (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), NH4 , Cl , - - 3- 2- NO2 , NO3 , PO4 , SO4 , As, Hg, Cd, Fe, Coliform, tổng dầu mỡ. - Kết quả phân tích cho thấy trong tháng 4/2018 có 1chỉ tiêu vượt + ngưỡng giới hạn quy định là : NH4 . Các thông số còn lại đều không vượt quy chuẩn cho phép. Nhìn chung, chất lượng nước hồ Yên Lập chưa có dấu hiệu bị ô nhiễmmôi trường nước, nên việc sử dụng nước hồ trong việc cấp nước sinh hoạt cho người dân vẫn được duy trì. 5.2. Kiến nghị Để phòng ngừa ô nhiễm ở hồ Yên Lập trên địa bàn thành phố Hạ Long – Quảng Ninh, em xin có một vài kiến nghị: -Triển khai đồng bộ các giải pháp nhằm ngăn chặn mức độ gia tăng ô nhiễm và nâng cao chất lượng môi trường -Tăng cường nguồn lực quản lý môi trường ở địa phương, mở các lớp tập huấn cho cán bộ, công nhân viên chức, tuyên truyền công tác BVMT đến mọi tổ chức, cá nhân - Xây dựng các điểm thu gom rác hợp lý để tránh tình trạng đổ trực tiếp rác thải ra khu vực kênh mương gây ô nhiễm nguồn nước mặt. - Nâng cao kiến thức cho người dân về kỹ thuật sử dụng phân bón hóa học, khuyến khích sử dụng các loại phân bón vi sinh thay cho các phân bón hóa học phổ thông.
41 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng việt 1. Dư Ngọc Thành, (2016), Giáo trình “Công nghệ môi trường”, Đại học Nông lâm - ĐHTN 2. Luật bảo vệ môi trường 2014, NXB Chính trị quốc gia. 3. Nguyễn Xuân Nguyên, (2003), Giáo trình “Nước thải và công nghệ xử lý nước thải”, NXB Khoa học và kỹ thuật. 4. Sức khỏe môi trường, (2006), NXB Y học Hà Nội. 5. Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, (2002), Giáo trình “Công nghệ xử lý nước thải”, NXB Khoa học và kỹ thuật. 6. Trung tâm Quan trắc TN&MT – Sở TN&MT Quảng Ninh, (2018), “Báo cáo tổng hợp kết quả quan trắc môi trường tỉnh Quảng Ninh năm 2018”, tr 30 – 33. 7. Trung tâm Quan trắc và Môi Trường – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, (2018), “Phiếu kết quả quan trắc môi trường2018”. II. Tài liệu trích dẫn từ Internet 8. Báo động ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam, 9. Nguyễn Duy, Môi trường và phát triển 2, 10. Thế giới đang “kêu trời” vì nguồn nước ô nhiễm chưa từng thấy, nhiem-chua-tung-thay-45043.html’