NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƯỚC THẢI LƯU VỰC VÙNG CỬA SÔNG CU ĐÊ
Theo Khoản 4, Điều 37 Luật Tài nguyên nước [18] thì việc cấp phép xả nước thải vào nguồn nước phải căn cứ vào khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. Tuy nhiên, hiện nay việc điều tra, đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của các sông, hồ là nguồn nước nội tỉnh trên địa bàn thành phố Đà Nẵng chưa được Sở Tài nguyên và Môi trường thực hiện, trình UBND thành phố Đà Nẵng xem xét, phê duyệt theo quy định. Vì vậy, việc nghiên cứu, đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực vùng cửa sông Cu Đê có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, nhằm quản lý có hiệu quả việc xả nước thải vào nguồn nước của các dự án phát triển vào khu vực hạ lưu sông Cu Đê, đảm bảo nằm trong khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước và không gây tác động tiêu cực đến chất lượng nguồn nước.
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá được khả năng tiếp nhận nước thải của sông Cu Đêtheo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật quản lý xả thải và khai thác hợp lý, bền vững nguồn nước.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Có được mô hình chất lượng nước, mô phỏng sự lan truyền và phân bổ các chất ô nhiễm trên các đoạn sông Cu Đê ở vùng hạ lưu sau khi tiếp nhận nước thải từ các hoạt động phát triển kinh tế xã hội.
Đánh giá hiện trạng và dự báo xu thế diễn biến chất lượng nước theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực vùng hạ lưu sông Cu Đê.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Chất lượng nước sông Cu Đê, và các quá trình lan truyền chất trên các đoạn sông vùng hạ lưu sông Cu Đê với chiều dài 7,8 km tính từ vịnh Đà Nẵng.
Các thông số chất lượng nước, đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cu Đê và đoạn sông tiếp nhận nước thải bao gồm: pH, Độ mặn (Sal.), DO, TSS, BOD5, BOD, COD, N-NH4, N-NO3, T-N, P-PO4, T-P và Coliform; đánh giá các nguồn thải: BOD5, BOD, COD, N-NH4, P-PO4 và đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực sông theo thông số chất hữu cơ (BOD5 và BOD).
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Thời gian,chất lượng nước trong các tháng mùa khô: Từ tháng 03 đến tháng 08.
Không gian,lưu vực sông chịu ảnh hưởng của thủy triều (từ ngã ba suối Cây đến vịnh Đà Nẵng). Các nguồn thải từ các hoạt động phát triển trên lưu vực, được xác định theo các số liệu hiện trạng và quy hoạch các hoạt động phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực sông Cu Đê.
Đề tài được nghiên cứu xây dựng trên cơ sở áp dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau đây:
Phương pháp kế thừa
Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Phương pháp xử lý thống kê, phân tích, đánh giá, tổng hợp thông tin, dữ liệu
Phương pháp tiếp cận theo quy mô đoạn sông
Phương pháp mô hình hóa toán học
Phương pháp quan trắc và phân tích
Phương pháp đánh giá
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
Các kết quả của đề tài: các chuỗi số liệu quan trắc chất lượng nước, có giá trị tham khảo cho các nghiên cứu về chất lượng nước sông;
Phương pháp thiết lập mô hình bằng các chuỗi số liệu thực đo và giá trị của các hệ số: chuyển hóa các chất hữu cơ kBODvà hệ số phân tán Ex xác định được có giá trị tham khảo trong các nghiên cứu về đánh giá sức tải và nghiên cứu dự báo xu thế chất lượng nước trên lưu vực sông Cu Đê cũng như các lưu vực sông có điều kiện tương tự.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đóng góp thêm 03 chuỗi số liệu quan trắc đồng bộ chất lượng nước sông Cu Đê cho nguồn số liệu quan trắc chất lượng nước sông, phục vụ cho các hoạt động chuyên môn của Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng.
Mô hình chất lượng nước đã được thiết lập có đủ độ tin cậy cần thiết để sử dụng như là một công cụ đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của các hoạt động phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực, hỗ trợ quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Cu Đê và đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước.
Chương 1. Tổng quan
Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả và thảo luận
1.1. Nguồn nước và đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước
1.1.1. Nguồn nước và phân loại nguồn nước
Là các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng cho mục đích sinh hoạt và các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ bao gồm sông, suối, kênh, rạch, hồ, ao, đầm, phá, biển, các tầng chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác.
Theo mục đích sử dụng được chia thành các loại nguồn nước: cấp cho sinh hoạt và các mục đích khác như giải trí, tiếp xúc với nguồn nước và nuôi trồng các loại thuỷ sản.
Theo độ mặn thường theo nồng độ muối trong nguồn nước được chia thành nước ngọt, nước lợ và nước mặn.
Theo vị trí nguồn nước chia thành các nguồn nước mặt (sông, suối, ao, hồ…) và nước ngầm.
Nguồn nước của sông, hồ,…luôn có chứa một lượng các loại vật chất nhất định, bao gồm các chất vô cơ, chất hữu cơ, các vị khuẩn và vi sinh vật… Tất cả các loại vật chất có trong nước sẽ tạo nên chất lượng của nguồn nước.
1.1.2.1. Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước
* Các chỉ tiêu vật lý
* Các chỉ tiêu hóa học
* Các chỉ tiêu sinh học
1.1.2.2. Quản lý chất lượng nguồn nước
Quản lý chất lượng nguồn nước là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng nguồn nước đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng và xả nước thải vào nguồn nước một cách hợp lý, đúng đắn phục vụ phát triển kinh tế xã hội nhưng vẫn đảm bảo giá trị giới hạn các thông số chất lượng nguồn nước nằm trong Quy chuẩn cho phép [18].
1.1.3. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước
1.1.3.1. Các khái niệm cơ bản[12]
Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước, là khả năng nguồn nước có thể tiếp nhận thêm một lượng nước thải mà vẫn bảo đảm chất lượng nguồn nước cho mục đích sử dụng theo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam hoặc tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật nước ngoài được cơ quan nhà nước có thẩm quyền cho phép áp dụng [18].
1.1.3.2. Các phương pháp đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của sông[5]
a) Phương pháp đánh giá trực tiếp
Công thức đánh giá:(1.1)
b) Phương pháp đánh giá gián tiếp
Công thức đánh giá: (1.2)
c)Phương pháp đánh giá bằng phương pháp mô hình
Ngày 29/12/2017, Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT quy định về đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ thay thế cho Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT. Theo quy định tại Điểm b Khoản 2 Điều 5 Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT thì đối với đoạn sông bị ảnh hưởng của thủy triều chỉ áp dụng phương pháp mô hình để đánh giá. Mô hình để đánh giá phải được hiệu chuẩn trước khi thực hiện việc đánh giá.
1.2. Mô hình chất lượng nước và các ứng dụng trong đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước
1.2.1. Mô hình chất lượng nước
1.2.1.1. Khái niệm
Trên cơ sở định luật bảo toàn khối lượng, phương trình vi phân mô tả quá trình xáo trộn, lan truyền và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong chất lỏng lý tưởng, ta có phương trình vi phân tổng quát như sau:
(1.6)
Trong đó :
Dx, Dy, Dz:Hệ số khuếch tán phân tử, m2/s.
ux, uy, uz: Vận tốc dòng chảy theo các phương x,y,z, m/s.
F(S): Số hạng đặc trưng cho quá trình chuyển hoá các chất ô nhiễm bởi các quá trình vật lý, hoá học và sinh học diễn ra trong dòng chảy.
1.2.1.2. Các mô hình chất lượng nước
a) Mô hình tải – phân tán 2 chiều
Thường áp dụng cho các sông có chiều dài và chiều rộng lớn hơn rất nhiều so với chiều sâu. Khi đó chúng ta có thể bỏ qua chiều sâu, và với giả thiết, bỏ qua sự tải do vận tốc dòng chảy, quá trình khuếch tán theo phương oz từ phương trình (1.8) ta có phương trình mô tả quá trình lan truyền, khuếch tán các chất tại một điểm trong dòng chảy:
(1.9)
Trong đó:
C: Nồng độ các chất trong dòng chảy, mg/l.
ux, uy:Thành phần vận tốc trong dòng chảy theo phương x, y,m/s.
Ex, Ey: Hệ số phân tán rối vật chất theo phương x, y tại mặt cắt trong dòng chảy, m2/s
b) Mô hình tải – phân tán 1 chiều
Thường áp dụng cho các sông có chiều dài lớn hơn rất nhiều lần so với chiều sâu và chiều rộng. Khi đó chúng ta có thể bỏ qua chiều sâu và chiều rộng, với giả thiết, bỏ qua sự tải do vận tốc dòng chảy, quá trình khuếch tán theo các phương oy, oz từ phương trình (1.8) ta có phương trình tải – phân tán một chiều các chất tại một điểm trong dòng chảy
(1.10)
Trong đó:
C: Nồng độ các chất trong dòng chảy, mg/l.
ux: Thành phần vận tốc trong dòng chảy theo phương x,m/s.
Ex: Hệ số phân tán rối vật chất trong dòngchảy theo phương x,m2/s
c) Mô hình tải 1 chiều
Thường áp dụng cho các sông có chiều dài lớn hơn rất nhiều lần so với chiều sâu và chiều rộng. Khi đó chúng ta có thể bỏ qua chiều sâu và chiều rộng, với giả thiết, bỏ qua sự tải do vận tốc dòng chảy theo các phương oy, oz và bỏ qua quá trình khuếch tán từ phương trình (1.8) ta có phương trình tải một chiều các chất tại một điểm trong dòng chảy
(1.11)
Trong đó:
C: Nồng độ các chất trong dòng chảy, mg/l.
ux: Thành phần vận tốc trong dòng chảy theo phương x,m/s.
d) Mô hình phân tán một chiều
Tương tự như trên và thường áp dụng cho các đoạn sông có chiều dài lớn hơn rất nhiều lần so với chiều sâu và chiều rộng và có vận tốc dòng chảy bé. Khi đó chúng ta có thể bỏ qua chiều sâu và chiều rộng và bỏ qua sự lan truyền chất do quá trình tải và bỏ qua quá trình khuếch tán theo các phương oy, oz từ phương trình (1.8) ta có phương trình phân tán một chiều các chất tại một điểm trong dòng chảy
(1.12)
Trong đó:
C: Nồng độ các chất trong dòng chảy, mg/l.
Ex:Hệ số phân tán rối vật chất trong dòng chảy theo phương x,m2/s
e) Mô hình phân hủy và chuyển hóa
Với giả thiết, bỏ qua sự tải do vận tốc dòng chảy và bỏ qua quá trình khuếch tán theo các phương oy, oz từ phương trình (1.6) ta có phương trình phân hủy và chuyển hóa các chất như sau:
(1.13)
Trong đó:
C: Nồng độ các chất trong dòng chảy, mg/l.
Giá trị k (hằng số tộc độ phân hủy), được xác định dựa trên cơ sở phân tích các quá trình sinh thái chất lượng nước xảy ra trong dòng chảy. Sự chuyển hóa các chất trong dòng chảy có liên quan đến tất cả các quá trình sinh thái trong hệ sinh thái dòng chảy sông.
1.2.2. Ứng dụng các mô hình trong đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông
Ứng dụng Mike 11 đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai, tác giả Nguyễn Huy Khôi đã sử dụng Mike 11 với các modul thủy lực (HD), mưa dòng chảy (RR), tải khuếch tán (AD) và ECOLAB mô phỏng chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai theo hai thông số BODmax và DOmin cho kết quả: trong các tháng mùa kiệt, khi dòng chảy thượng nguồn giảm, chất lượng nước sẽ xấu đi, đặc biệt các đoạn sông chảy qua các khu công nghiệp và đô thị [11].
Ứng dụng mô hình Mike 11 tính toán thủy lực, chất lượng nước cho lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai, tác giả Trần Hồng Thái và cộng sự đã sử dụng MIKE 11 với các modul AD và ECOLAB, mô phỏng chất lượng nước cho toàn bộ hệ thống sông Sài Gòn-Đồng Nai, cho kết quả về thủy văn, thủy lực là khá tốt và để có được ứng dụng hiệu quả quy hoạch các nguồn thải, cần có được số liệu đồng bộ và có độ tin cậy về thủy lực và chất lượng nước. [20]
Ứng dụng mô hình Mike 11 mô phỏng quá trình lan tryền chất ô nhiễm do nuôi trồng thủy sản trên một số sông lớn tỉnh Quảng Trị, tác giả Nguyễn Vũ Anh Tuấn và cộng sự đãsử dụng modul HD, AD và WQ mô phỏng chất lượng nước trên các hệ thống sông Bến Hải, Thạch Hãn và Sa Lung cho kết quả về sự dịch chuyển và thời gian phục hồi lại chất lượng nước ban đầu phù hợp với số liệu quan trắc của Sở Tài nguyên và Môi trường trong các năm 2013 và 2014 [22].
Ứng dụng mô hình Mike 21 FM mô phỏng chất lượng nước khu vực ven biển Đình Vũ- Hải Phòng, tác giả Trần Hồng Thái đã nghiên cứu cho kết quả là bộ tham số thủy lực cho kết quả hiệu chỉnh và kiểm định tốt và theo kết quả quan trắc năm 2014 và 2015, bộ tham số ECOLAB có sai số tương đổi [21].
Tổng hợp các nội dung và kết quả của các nghiên cứu trên cho thấy: sử dụng các mô hình (phần mềm) làm rõ được xu thế biến đổi chất lượng nước do các ảnh hưởng của dòng chảy theo mùa. Độ tin cậy về chất lượng nước vào thời điểm mùa kiệt với các chất ô nhiễm cụ thể chưa được làm rõ, nguyên nhân là do: (i) thiếu các số liệu về quá trình phân tán (Ex), sự phân hủy (kd) và chuyển hóa (kr) các chất ô nhiễm xem xét trong dòng chảy (thường sử dụng các số liệu được mặc định sẵn có trong modul WQ và Ecolab; (ii) thiếu các chuỗi số liệu đồng bộ và có đảm bảo độ tin cậy làm cơ sở cho việc hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.
1.3. Hiện trạng chất lượng nguồn nước sông Cu đê
1.3.1. Giới thiệu lưu vực sông Cu Đê
Lưu vực sông Cu Đê có chiều dài 38km, diện tích lưu vực 425,2 km2 và dòng chảy được hợp lưu bởi sông Nam và sông Bắc. Lưu lượng dòng chảy chủ yếu tập trung vào các tháng mùa mưa, vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy nhỏ và chịu ảnh hưởng của triều.
Tại vùng sông hạ lưu sông Cu Đê, do địa hình thấp, dòng chảy trong sông chịu ảnh hưởng của thủy triều, mực nước sông lên xuống trong ngày theo sự lên xuống của thủy triều. Các tháng mùa khô vùng cửa sông thường bị xâm nhập mặn, chiều dài đoạn sông bị xâm nhập mặn biến đổi theo chế độ triều và dòng chảy từ thượng lưu và dao động trong khoảng từ 8 đến 14 km
1.3.2. Hiện trạng chất lượng nguồn nước
Theo kết quả quan trắc trong 03 đợt vào các ngày 09/6/2018, 7/7/2018 và 11/7/2018 tại 09 vị trí cho thấy chất lượng nước vùng cửa sông Cu Đê nhìn chung là tương đối tốt.Tất cả các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột B1) – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng mặt [1]. Phía hạ lưu do bị tác động của nhiều nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, khu dân cư nên các giá trị BOD5, NH4+, NO3–, PO43- có xu hướng cao hơn so với khu vực thượng lưu. Đặc biệt vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy nhỏ, ảnh hưởng của triều cao, sông có độ dốc nhỏ nên trên chiều dài gần16 km tính từ vùng cửa sông Cu Đê thường xuyên bị nhiễm mặn với nồng độ thay đổi theo lưu lượng dòng chảy từ thượng lưu và biên độ triều. Trong những năm khô hạn, mặn có thể xâm nhập vào đến cửa Khe Cầy, thôn Bàu Bàng, xã Hòa Bắc[30].
1.3.3. Các nghiên cứu và các dự án phát triển kinh tế xã hội
Theo quy hoạch hệ thống cấp nước thành phố Đà Nẵng đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 thì nguồn nước sông Cu Đê là nguồn cung cấp nước chính cho nhà máy nước Hòa Liên. Bên cạnh đó, việc hình thành các khu đô thị mới ven sông và tăng quy mô các dự án đầu tư vào các khu công nghiệp, việc mở rộng diện tích nuôi tôm sẽ gây áp lực lớn đến chất lượng nguồn nước mặt và suy giảm khả năng tiếp nhận, sức chịu tải của vùng cửa sông Cu Đê.Tuy nhiên, hiện nay, trên toàn bộ các lưu vực sông tại Đà Nẵng chưa có một nghiên cứu nào đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải/sức chịu tải của sông.
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU
Chất lượng nước sông Cu Đê, thành phố Đà Nẵng và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lan truyền chất ô nhiễm trên đoạn sông vùng hạ lưu.
Đoạn sông đánh giá, được lựa chọn có chiều dài 7,8 km (cách cầu Trường Định khoảng 2,8 km về phía thượng lưu) (Xem hình 2.1).
Các thông số chất lượng nước, đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cu Đê và đoạn sông tiếp nhận nước thải bao gồm: pH, Độ mặn (Sal.), DO, TSS, BOD5, COD, N-NH4, N-NO3, T-N, P-PO4, T-P và Coliform; đánh giá các nguồn thải: BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 và đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của đoạn sông với thông số chất hữu cơ theo BOD5 và BOD.
Thời gian, dòng chảy sông vào mùa kiệt và trong khoảng thời gian từ tháng 03 đến tháng 08.
Không gian, các nguồn thải vào đoạn sông đánh giá được xem xét dựa trên cơ sở hiện trạng và theo quy hoạch các hoạt động phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực sông Cu Đê.
2.2.1. Thu thập các số liệu, tài liệu có liên quan
Các số liệu, tài liệu thu thập bao gồm: (i) Các số liệu và đề tài nghiên cứu có liên quan đến chế độ thủy văn, dòng chảy sông Cu Đê; (ii) Các số liệu quan trắc chất lượng nước của Chi cục bảo vệ môi trường, thành phố Đà Nẵng; (iii) Các số liệu quan trắc chất lượng nước từ các đề tài và dự án có liên quan; (iv) Các nguồn thải: nước thải sau xử lý từ KCN Hòa Khánh, Hòa Khánh mở rộng và KCN Thanh Vinh và các trạm xử lý nước thải theo quy hoạch thoát nước và xử lý nước thải thành phố Đà Nẵng.
2.2.2. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước
Mục đích
Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cu Đê, xác định nguồn thải và chiều dài đoạn sông đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải.
Nội dung
Thực hiện khảo sát, đo nhanh các thông số: pH, DO, Sal. và lấy mẫu phân tích các thông số chất lượng nước tại các mặt cắt dọc theo chiều dòng chảy và tại các vị trí khác nhau theo độ sâu và khoảng cách tại một mặt cắt.
Các thông số chất lượng nước phân tích tại phòng thí nghiệm bao gồm: TSS, chất hữu cơ (BOD5 và COD), chất dinh dưỡng: N-NH4; N-NO3; P-PO4 và Coliform.
Qúa trình khảo sát và lấy mẫu được thực hiện 03 đợt trong các ngày: 09/06, 07/07 và 11/07/2018.
2.2.3. Xây dựng mô hình chất lượng nước
Mục đích
Lựa chọn mô hình chất lượng nước và xác định các hệ số của mô hình: thủy lực (u), tốc độ phân tán (E) và chuyển hóa các chất ô nhiễm (kr) trên đoạn sông đánh giá.
Nội dung
– Kế thừa các kết quả nghiên cứu [14], sử dụng phần mềm Mike 11 tính toán thủy lực sông Cu Đê, xác định vận tốc dòng chảy (ux) trên đoạn sông đánh giá và tại các điểm cần quan tâm trong các tháng mùa kiệt.
– Lấy mẫu nước và vận chuyển về phòng thí nghiệm, xác định hệ số tốc độ phân hủy chất hữu cơ theo BOD tại phòng thí nghiệm.
– Lựa chọn mô hình chất lượng nước, từ các số liệu quan trắc chất lượng nước, sự xâm nhập mặn trong các tháng mùa kiệt, xác định mô hình chất lượng nước được lựa chọn cho đoạn sông đánh giá.
-Xác định hệ số phân tán (Ex) bằng chuỗi số liệu thực đo:
2.2.4. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải
a) Mục đích
Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải sau xử lý theo hiện trạng các hoạt động phát triển và quy hoạch trong tương lai trên lưu vực.Chi tiết xem phụ lục 2.
b) Nội dung
Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải sau xử lý của Khu công nghệ cao bằng phương pháp mô hình trong điều kiện các tháng mùa hè.
Xây dựng các kịch bản và tính toán khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực sông theo các kịch bản.
2.3.1. Lấy mẫu, bảo quản mẫu và phân tích các thông số chất lượng nước
Việc phân tích được thực hiện tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Môi trường (EPRC), trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng.
2.3.2. Xác định các hệ số của phương trình lan truyền chất trong sông
2.3.2.1. Phương pháp đo vận tốc tại biên
Đo vận tốc tại các biên cho lưu vực sông chịu ảnh hưởng triều, được thực hiện theo phương pháp đo 6 điểm, vận tốc tính toán tại mặt cắt biên được xác định theo công thức:
(2.1)
2.3.2.2. Xác định vận tốc dòng chảy ux
Để xác định vận tốc dòng chảy (ux) trên đoạn sông đánh giá và tại các điểm cần quan tâm trong các tháng mùa kiệt, học viên sử dụng mô hình MIKE 11.
2.3.2.3. Hằng số tốc độ phân hủy chất hữu cơ theo BOD (kd)
Giá trị kBOD được xác định theo phương trình (1.9), từ các kết quả quan trắc giá trị BODt theo thời gian (20 ngày) trong điều kiện phòng thí nghiệm, xác định giá trị BODu và kBOD theo phương trình:
(2.4)
tính toán giá trị kBOD theo phương pháp bình phương tối thiểu với hai mẫu nước tổ hợp tại mặt cắt MC4 và MC5.
2.3.2.4. Xác định hệ số khuếch tán Ex
Tương tự, giá trị Ex được xác định từ phương trình (1.7). Từ các kết quả quan trắc giá trị vận tốc ux tại biên thượng lưu, tính toán vận tốc dòng chảy trên các đoạn sông đánh giá và từ các số liệu quan trắc độ mặn (Sal.)theo khoảng cách (x), từ phương trình:
(2.5)
tính toán xác định giá Ex trên các đoạn sông theo phương pháp bình phương tối thiểu.
2.3.2.5. Hiệu chỉnh (xác định hệ số tốc độ chuyển hóa kr) và kiểm định mô hình
Từ các giá trị hằng số tốc độ chuyển hóa (k) của các chất ô nhiễm BOD xác định được trong điều kiện phòng thí nghiệm và hệ số Ex từ các số liệu thực đo, xác định hệ số chuyển hóa (kr) của các chất trong quá trình lan truyền trên các đoạn sông.
Xây dựng kịch bản, được thiết lập dựa trên cơ sở cơ sở các phân tích ở chương I về: (i) Lưu lượng và chất lượng nước sau xử lý của các trạm XLNT của các KCN ở thời điểm hiện tại; (2) Hiện trạng các kênh dẫn nước sau xử lý từ các KCN. Các kịch bản giả định như sau:
Kịch bản 1 (KB1): Trạm XLNT khu CNC hoạt động hết công suất (4500m3) với chất lượng nước sau xử lý đạt cột A, như đăng ký dòng chảy sông trung bình mùa khô và cực tiểu. Các nguồn thải khác: từ KCN Hòa Khánh, sinh hoạt từ các cụm dân cư, khu đô thị ven sông,…như hiện tại.
Kịch bản 2 (KB2): Nguồn thải từ khu CNC như KB1, KCN Hòa Khánh nâng công suất xử lý lên 10.000m3/ngđ với chất lượng nước đạt cột B.
Kịch bản 3 (KB3):như KB2 thêm trạm XLNT đô thị Liên Chiểu đi vào hoạt động với thải lượng 16.000m3/ngđ. với chất lượng nước sau xử lý đạt cột B.
Các kịch bản khác: KB4. Trạm XLNT KCN Hòa Khánh gặp sự cố công trình sinh học, nước thải chỉ xử lý qua công đoạn cơ học; KB5, trạm XLNT Liên Chiểu gặp sự cố tương tự.
Các kịch bản trên được tính toán với lưu lượng dòng chảy trung bình và kiệt nhất trong mùa khô và từ kết quả tính toán giá trị ux trung bình bằng phần mềm MIKE, tính toán và đánh giá khả năng tiếp nhận của đoạn sông.
3.1. Hiện trạng chất lượng nước sông Cu đê
- Chất lượng nước sông Cu Đê từ tháng 6 -7/2018 nhìn chung vẫn tốt, hầu hết các thông số phân tích đều đạt QCVN 08:2015/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột B1, một số thông số đáp ứng cột A2
- Chất lượng nước sông Cu Đê đoạn từ cầu Trường Định lên đến ngã ba Suối Cầy (phần thượng nguồn) vẫn còn tốt, hầu hết tất cả các thông số phân tích trong thời gian khảo sát đều đạt QCVN 08:2015/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột A.
- Qúa trình hòa tan, xáo trộn chất ô nhiễm trong đoạn sông nghiên cứu diễn ra gần như hoàn toàn theo chiều rộng và chiều sông. Phía hạ lưu do bị tác động của nhiều nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, khu dân cư nên các giá trị BOD5, NH4+, NO3–,PO43- có xu hướng cao hơn so với khu vực thượng lưu. Đặc biệt vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy nhỏ, ảnh hưởng của triều cao, sông có độ dốc nhỏ nên trên chiều dài gần 16 km tính từ vùng cửa sông Cu Đê thường xuyên bị nhiễm mặn với nồng độ thay đổi theo lưu lượng dòng chảy từ thượng lưu và biên độ triều. Theo Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT và từ các kết quả quan trắc độ mặn dọc sông cho phép xác định đoạn sông đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước có khoảng cách 7.8 km kể từ cửa sông Cu Đê.
3.2.1. Kết quả tính toán giá trị ux tại biên thượng lưu (MC8) của đoạn sông đánh gía bằng Mike 11
a) Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
Từ các chuỗi số liệu mô phỏng mô hình mưa dòng chảy MIKE – NAM [14], sử dụng chuỗi số liệu thực đo liên tục trong các ngày 09 đến 11 tháng 6 năm 2017, kết quả hiệu chỉnh và kết quả kiểm định và xác định được giá trị hệ số nhám (n) trên các đoạn sông được trình bày trong bảng kết quả bảng 3.1.
Bảng 3.1. Kết quả bộ thông số hệ số nhám (n) của mô hình sau khi đã kiểm định
| STT | Tên sông | Lý trình | Hệ số nhám (n) |
|---|---|---|---|
| 1 | Cu Đê | 14000 | 0.03 |
| 2 | Cu Đê | 12000 | 0.03 |
| 3 | Cu Đê | 10000 | 0.03 |
| 4 | Cu Đê | 8000 | 0.03 |
| 5 | Cu Đê | 6000 | 0.03 |
| 6 | Cu Đê | 4000 | 0.03 |
| 7 | Cu Đê | 2000 | 0.03 |
| 8 | Cu Đê | 0 | 0.03 |
b) Kết quả tính toán vận tốc dòng chảy tại các vị trí
So với các kết qủa tính toán với các giá trị thực đo tại thủy trục dòng chảy tại MC8 trong các 3- 4/08 và 14 -15/08/2018, các giá trị quan trắc được có giá trị lớn hơn giá trị trung bình. Kết quả tính toán được bằng MIKE 11 là hợp lý.Vì thời điểm quan trắc là cuối mùa kiệt và trước đó đã có các đợt mưa rào ở vùng thượng lưu, nên lưu lượng đổ về hạ lưu là lớn hơn.
3.2.2. Kết quả xác định hằng số tốc độ phân hủy (kd)
Kết quả tính toán được cho thấy: giá trị kBODtại MC3 có giá trị là 0,057ngày-1 và tại MC5 là 0,047 d-1. So số liệu được khuyến cáo sử dụng trong các phần mềm, nếu không có giá trị thực đo, chọn kBOD = 0,2d–1 [31], giá trị xác định được là nhỏ hơn hơn rất nhiều lần, nhưng so với các kết quả trong các nghiên cứu giá trị kBOD của sông Chao Phaya (0,06ngày-1) và kênh thoát nước ở Bangkok, Thái Lan (0,07 ngày-1) [9] kết quả có được là xấp xỉ nhỏ hơn. Nếu xem xét đồng thời cùng với mức độ nhiễm mặn của đoạn sông xem xét và các khuyến cáo giá trị kiến nghị trong các nghiên cứu của Charpa [9] thì kết quả có được là hợp lý, do đoạn sông xem xét có mức độ nhiễm mặn cao hơn nên tốc độ phân hủy là chậm hơn.
3.2.3. Kết quả tính toán giá trị hệ số phân tán dọc (Ex) bằng số liệu thực đo
Các kết quả tính toán cho thấy: giá trị Ex trung bình trong đợt I trên đoạn V và VI xấp xỉ khoảng 450m2/s, đoạn IV và III xấp xỉ khoảng 270m2/s, đoạn II khoảng 110m2/s và đoạn I chỉ còn khoảng 60m2/s. So với kết quả tính toán theo công thức kinh nghiệm trong tài liệu […], kết quả tính toán được là không hợp lý (Ex tỷ lệ thuận với chiều rộng và tỷ lệ nghịch với độ dốc lòng dẫn). Nguyên nhân là do: lưu lượng dòng chảy từ thượng nguồn nhỏ (19.6m3/s), dẫn đến vận tốc dòng chảy trên các đoạn sông là rất nhỏ và với cửa sông hẹp (MC2: …m2), nên các đoạn sông III, IV, V và VI gần như là vũng (vịnh nhỏ) chứa nước. Đoạn II mặc dù có chiều rộng xấp xỉ đoạn III và gần cửa biển, có sự trao đổi liên tục do dòng triều, nhưng có giá trị Exnhỏ hơn, do có sự tích lũy vật chất trong các lớp nước tầng đáy do độ sâu hơn. Riêng đoạn I hệ số phân tán nhỏ do hẹp và chịu ảnh hưởng của dòng chảy (dòng chảy thuận nghịch theo triều).
So sánh giá trị Exđợt I với các kết quả đợt II (lưu lượng 16.8m3/s) cho thấy: khoảng dao động giữa giá trị nhỏ nhất và lớn nhất là 9-12% và trung bình là nhỏ hơn 10%, điều đó chứng tỏ các giá trị Exxác định được, đảm bảo độ tin cậy cần thiết.
3.2.4. Hiệu chỉnh và kiểm định hệ số tốc độ chuyển hóa chất hữu cơ
3.2.4.1. Kết quả hiệu chỉnh mô hình (xác định giá trị kr)
So sánh kết quả tính toán và giá trị thực đo theo thời điểm (2h, 4h và 6h) và trung bình cho thấy: nếu sử dụng giá trị kd xác định được tại phòng thí nghiệm cho giá trị BOD nhỏ hơn so với giá trị thực đo. Với giả thiết chỉ có nguồn thải là kênh thoát nước thải sau xử lý từ KCN Hòa Khánh và các cụm dân cư dọc theo kênh thì quy luật phân bổ giá trị BOD là logic, do quá trình lan truyền chất chịu ảnh hưởng đồng thời của hai quá trình tải và phân tán. Mức chênh lệch lớn trên đoạn sông II, III, IV là do các nguồn thải phân tán (các hoạt động khai thác thủy sản và sự tích lũy trong lớp nước ở tầng đáy) và sự giảm nhanh trên đoạn I là do sự pha loãng của dòng triều.
Bảng 3.4. Kết quả hiệu chỉnh giá trị kr
| Stt | Đoạn sông (Từ MC đến MC) | Chiều dài (m) | Hệ số chuyển hóa (ngày-1) | |
| kd | kr | |||
| 1 | Đoạn I: MC1-MC3 | 241 | 0.05 | 0.05 |
| 2 | Đoạn II: MC3-MC4 | 1193 | 0.0575* | 0.04 |
| 3 | Đoạn III: MC4-MC5 | 1006 | 0.048* | 0.035 |
| 4 | Đoạn IV: MC5-MC6 | 2240 | 0.048 | 0.02 |
| 5 | Đoạn V: MC6-MC7 | 1550 | 0.048 | 0.02 |
| 6 | Đoạn V: MC7-MC8 | 1200 | 0.048 | 0.02 |
Ghi chú
(*) Gía trị thực đo tại phòng thí nghiệm.
3.2.4.2. Kết quả kiểm định mô hình
Các kết quả tính toán cho giá trị trung cao hơn so với giá trị thực đo. Theo chiều dòng chảy: sai số lớn nhất là 11.3% và trung bình 7,7% và tại MC5: lớn hất là 15.7% và trung bình là 11.4%; tại MC6: lớn nhất là 18.5% và trung bình là 13.5%. Kết quả có được là hợp lý và có độ tin cậy rất cao, do việc xác định giá trị kr sử dụng kết quả thực nghiệm và bằng các chuỗi số liệu thực đo (u và Ex) và thời điểm quan trắc để có được hai chuỗi số liệu đo là tương đương, nên ảnh hưởng của các yếu tố liên quan (điều kiện khí hậu, khí tượng, chế độ thủy lực,…) đến độ tin cậy của giá trị kr đã được loại bỏ.
3.3. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực sông bằng mô hình đã thiết lập
3.3.1. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải sau xử lý của khu công nghệ cao
Kịch bản 1 (KB1)
Kết quả mô phỏng cho thấy: khi lưu lượng nước từ thượng nguồn giảm nồng độ các chất hữu cơ ở các đoạn sông vùng thượng lưu tăng với mức tăng đáng kể. Với lưu lượng dao động trong khoảng 15-20m3/s, BOD5 khoảng 3mg/l, khi lưu lượng giảm còn khoảng 10m3/s (trung bình mùa kiệt) là khoảng 4mg/l và trong ngày kiệt nhất là khoảng trên 4mg/l. Ngược lại, giá trị BOD5 trong đoạn sông từ Cầu Nam Ô ra biển, không có sự thay đổi đáng kể. Nguyên nhân là do có sự pha loãng của dòng triều và nồng độ chất hữu cơ trong nước biển là ổn định.
Kịch bản 2 (KB2)
Kết quả mô phỏng cho thấy trong trường hợp này khi lưu lượng nước từ thượng nguồn giảm nồng độ các chất hữu cơ ở các đoạn sông vùng thượng lưu có tăng nhưng không đáng kể. Với lưu lượng dao động trong khoảng 15-20m3/s, BOD5 khoảng 4 mg/l, khi lưu lượng giảm còn khoảng 10m3/s (trung bình mùa kiệt) là khoảng 4, 5 mg/l và trong ngày kiệt nhất là khoảng trên 4,5 mg/l. Ngược lại, giá trị BOD5 trong đoạn sông từ Cầu Nam Ô ra biển, không có sự thay đổi đáng kể. Nguyên nhân là do có sự pha loãng của dòng triều và nồng độ chất hữu cơ trong nước biển là ổn định.
Mức tăng giá trị BOD so với thời điểm hiện tại (KB1) không đáng kể là do: mức quy định giữa cột A (30mg/l) so với cột B (50mg/l), tải trọng chất hữu cơ chỉ tăng thêm khoảng 90kg/ngđ. nên mức tăng tại điểm tiếp nhận là không đáng kể (khoảng 0,1mg/l).
So sánh kết quả tính toán với mức quy định theo QCVN 08 MT-2015/BTNMT cho thấy: hoạt động xả thải của khu CNC không gây ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố nồng độ chất hữu cơ theo BOD5 và BOD.
3.3.2. Kết quả tính toán và dự báo theo các kịch bản
Kịch bản 3.(KB3)
Kết quả mô phỏng cho thấy trong trường hợp này khi lưu lượng nước từ thượng nguồn giảm nồng độ các chất hữu cơ ở các đoạn sông vùng thượng lưu có tăng gần 1 mg/l so với hiện tại. Với lưu lượng dao động trong khoảng 15-20m3/s, BOD5 khoảng 4,7 mg/l, khi lưu lượng giảm còn khoảng 10m3/s (trung bình mùa kiệt) là khoảng 5 mg/l và trong ngày kiệt nhất là khoảng trên 5,2 mg/l. Ngược lại, giá trị BOD5 trong đoạn sông từ Cầu Nam Ô ra biển, không có sự thay đổi đáng kể. Nguyên nhân là do có sự pha loãng của dòng triều và nồng độ chất hữu cơ trong nước biển là ổn định.
Kịch bản 4(KB4)
Kết quả mô phỏng cho thấy:
Kết quả mô phỏng cho thấy trong trường hợp nhà máy nước Hòa Liên đi vào hoạt động với công suất: giai đoạn I: 120.000m3/ngđ diễn biến nồng độ các chất hữu cơ trong đoạn sông nghiên cứu tương tự trường hợp 3. Tuy nhiên, khi Nhà máy nước Hòa Liên đi vào hoạt động giai đoạn II.240.000m3/ngđ.tương ứng 2.8m3/slàm giảm đáng kể lưu lượng nước từ thượng nguồn dẫn đến nồng độ các chất hữu cơ ở các đoạn sông vùng thượng lưu có tăng khoảng1 mg/l so với hiện tại tại tất cả hầu hết các vị trí trên chiều dài đoạn sông 7,8 km tính từ cửa sông. Nguyên nhân là do vào thời kỳ kiệt nhất, lưu lượng dòng chảy quá bé do Nhà máy nước đã khai thác khoảng 1/3 lưu lượng kiệt nhất, dẫn đến đoạn sông này hầu như chỉ chịu ảnh hưởng của thủy triều và khả năng tải ra biển rất kém. Ngược lại, giá trị BOD5 trong đoạn sông từ Cầu Nam Ô ra biển, không có sự thay đổi đáng kể. Nguyên nhân là do có sự pha loãng của dòng triều và nồng độ chất hữu cơ trong nước biển là ổn định.
Kịch bản 5(KB5)
Kết quả mô phỏng cho thấy: Khi trạm xử lý KCN Hòa Khánh bị sự cố chỉ xử lý cơ học, TXLNT Liên Chiểu sự cố sinh học, giá trị BOD vùng thượng lưu điểm xả có xu thế tăng, mức tăng BOD trong trường hợp Nhà máy nước Hòa Liên hoạt động giai đoạn 2 cao hơn so với giai đoạn 1 khoảng gần 1 mg/l . Kết quả có được là hợp lý, do vùng hạ lưu có sự pha loãng của dòng triều và vùng hạ lưu có vận tốc dòng chảy nhỏ, sự phân bổ vật chất chịu ảnh hưởng của quá trình phân tán; thấp hơn so với cột B2, QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
3.4. Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của sông Cu đê bằng phương pháp bảo toàn khối lượng
– Trong tất cả các thời đoạn 2018, 2020 và 2030 khi các Trạm XLNT hoạt động bình thường và nước thải của khu dân cư khoảng 1500 – 3000 m3/ngày đêm không qua xử lý thì sông Cu Đê vẫn còn khả năng tiếp nhận nước thải đối với các thông số BOD và COD.
– Trong tất cả các thời đoạn 2018, 2020 và 2030 khi các Trạm XLNT KCN Hòa Khánh gặp sự cố và nước thải của khu dân cư khoảng 1500 – 3000 m3/ngày đêm không qua xử lý thì ở kịch bản năm 2030 sông Cu Đê không còn khả năng tiếp nhận nước thải đối với các thông số BOD và COD vào ngày lưu lượng kiệt nhất ứng với 6.8 m3/s.
– Trong thời đoạn năm 2020 khi Trạm XLNT KCN Hòa Khánh và Trạm XLNT sinh hoạt Liên Chiểu gặp sự cố không qua xử lý xả thải thẳng ra sông và nước thải của khu dân cư khoảng 1500 – 2000 m3/ngày đêm không qua xử lý thì sông Cu Đê không còn khả năng tiếp nhận nước thải đối với thông số COD vào ngày lưu lượng kiệt nhất ứng với 6.8 m3/s.
– Trong thời đoạn năm 2030 khi Trạm XLNT KCN Hòa Khánh và Trạm XLNT sinh hoạt Liên Chiểu gặp sự cố không qua xử lý xả thải thẳng ra sông và nước thải của khu dân cư khoảng 1500 – 2000 m3/ngày đêm không qua xử lý thì sông Cu Đê không còn khả năng tiếp nhận nước thải đối với cả 02 thông số BOD và COD ứng với tất cả các lưu lượng dòng chảy trên sông ngày kiệt nhất 6.8 m3/s, trung bình mùa kiệt 9,5 m3/s và ngày nhiều nước mùa kiệt 16,8 m3/s.
KẾT LUẬN
1. Sông Cu Đê là sông nội tỉnh trên địa bàn thành phố Đà Nẵng, là nguồn cung cấp nước quan trọng cho thành phố Đà Nẵng. Tuy nhiên, theo quy hoạch phát triển hiện trạng và tương lai, nhiều khu dân cư, khu đô thị mới mọc lên, cùng với nước thải từ hoạt động công nghiệp ngày càng làm gia tăng lượng nước thải vào sông Cu Đê, tiềm ẩn các nguy cơ ô nhiễm nguồn nước. Mặt khác, biến đổi khí hậu cộng với việc xây dựng các công trình khai thác, sử dụng nguồn nước mặt ở khu vực thượng lưu (Nhà máy nước Hòa Liên) sẽ làm suy giảm về số lượng đối với nguồn nước sông Cu Đê nếu không có phương án khai thác, sử dụng tổng hợp và kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải vào nguồn nước.
2. Chất lượng nước đoạn sông đánh giá trong mùa kiệt chịu ảnh hưởng đồng thời cả 03 quá trình tải, phân tán và chuyển hóa. Ở thời điểm hiện tại, chất lượng nước chưa có dấu hiệu bị ô nhiễm và đạt cột B1, 08-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, cần quan tâm đến vấn đề xâm nhập mặn để có giải pháp cũng như quy hoạch chiến lược một cách khoa học, phù hợp với diễn biến BĐKH nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế xã hội. Kết quả quan trắc 03 đợt từ tháng 7- tháng 8 năm 2018 cho thấy:
– Chất lượng nước sông Cu Đê đoạn từ cầu Trường Định lên đến ngã ba Suối Cầy (phần thượng nguồn) vẫn còn tốt, hầu hết tất cả các thông số phân tích trong thời gian khảo sát đều đạt QCVN 08:2015/BTNMT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột A.
– Qúa trình hòa tan, xáo trộn chất ô nhiễm trong đoạn sông nghiên cứu diễn ra khá mạnh mẽ theo chiều rộng và chiều sông. Phía hạ lưu do bị tác động của nhiều nguồn thải từ hoạt động công nghiệp, khu dân cư nên các giá trị BOD5, NH4+, NO3-,PO43- có xu hướng cao hơn so với khu vực thượng lưu. Đặc biệt vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy nhỏ, ảnh hưởng của triều cao, sông có độ dốc nhỏ nên trên chiều dài gần 16 km tính từ vùng cửa sông Cu Đê thường xuyên bị nhiễm mặn với nồng độ thay đổi theo lưu lượng dòng chảy từ thượng lưu và biên độ triều.
3. Luận văn đã xác định được:
– Giá trị kBOD tại MC3 là 0,057ngày-1 và tại MC5 là 0,047 d-1 tương ứng với giá trị chất lượng nước trong khoảng 0-10 mgBOD/L. So số liệu được khuyến cáo sử dụng trong các phần mềm, nếu không có giá trị thực đo, chọn kBOD = 0,2d-1, giá trị xác định được là nhỏ hơn hơn rất nhiều lần, nhưng so với các kết quả trong các nghiên cứu giá trị kBOD của sông Chao Phaya (0,06ngày-1) và kênh thoát nước ở Bangkok, Thái Lan (0,07 ngày-1) […] kết quả có được là xấp xỉ nhỏ hơn. Nếu xem xét đồng thời cùng với mức độ nhiễm mặn của đoạn sông xem xét và các khuyến cáo giá trị kiến nghị trong các nghiên cứu của Charpa […] thì kết quả có được là hợp lý, do đoạn sông xem xét có mức độ nhiễm mặn cao hơn nên tốc độ phân hủy là chậm hơn. Hệ số phân tán dọc Ex dao động từ 46-499 m2/s tương ứng với lưu lượng dòng chảy 16.8-19.6 m3/s diện tích mặt cắt trung bình 618m2 phục vụ cho quá trình mô phỏng chất lượng nước tại lưu vực vùng cửa sông Cu Đê.
– Hệ số phân tán dọc Ex trung bình trong đợt I trên đoạn V (MC6-MC7) và VI (MC7-MC8) xấp xỉ khoảng 450m2/s, đoạn IV(MC5-MC6) và III (MC4-MC5 ) xấp xỉ khoảng 270m2/s, đoạn II (MC3-MC4) khoảng 110m2/s và đoạn I (MC1-MC3) chỉ còn khoảng 60m2/s. So sánh giá trị Ex đợt I với các kết quả đợt II (lưu lượng 16.8m3/s) cho thấy: khoảng dao động giữa giá trị nhỏ nhất và lớn nhất là 9-12% và trung bình là nhỏ hơn 10%, điều đó chứng tỏ các giá trị Ex xác định được, đảm bảo độ tin cậy cần thiết.
4. Trong mùa kiệt khi lưu lượng dòng chảy bé khoảng 6,8 m3/ngày đêm thì ở đoạn sông vùng hạ lưu, là nơi tiếp nhận các nguồn thải thì gần như không còn khả năng tiếp nhận nước thải đối với cả 2 thông số BOD và COD nếu Trạm XLNT KCN Hòa Khánh và Trạm XLNT sinh hoạt Liên Chiểu (sẽ hình thành vào năm 2020 gặp sự cố không qua xử lý xả thải thẳng ra sông.
Từ những kết quả nghiên cứu ban đầu về nguồn nước sông Cu Đê, tác giả đề xuất một số kiến nghị như sau:
1. Đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn (6 tháng), số liệu quan trắc về trữ lượng và chất lượng nước sông Cu Đê vẫn chưa đồng bộ và liên tục, thiếu các số liệu thời kỳ kiệt nhất và các số liệu để hiệu chỉnh và kiểm định. Do đó, cần có những nghiên cứu tiếp theo để phát triển kết quả nghiên cứu ban đầu của đề tài và đưa ra những dự báo chính xác hơn theo thời gian và không gian tại lưu vực sông Cu Đê.
2. Cần tiếp tục nghiên cứu đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của toàn bộ sông Cu Đê đối với từng thông số sau: COD, BOD5, Amoni, Nitrat, Photphat theo quy định tại Khoản 1 Điều 7 Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT.
3. Tác giả sử dụng Mô hình ghép thủy lực dùng MIKE, chất hữu cơ mô phỏng theo mô hình tải phân tán tính toán cho trường hợp ổn định (trung bình chu kỳ triều). Tuy nhiên, đoạn cầu Nam Ô ra biển hai chiều, nên cần nghiên cứu lựa chọn mô hình phù hợp để giải quyết vấn đề.
4. Rất cần thiết đưa vào áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài tại Sở Tài nguyên và Môi trường và cần có đặt hàng nghiên cứu mở rộng để phục vụ công tác cấp phép xả nước thải vào nguồn nước cũng như quản lý việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả nước thải vào nguồn nước trên lưu vực một cách hiệu quả.
5. Kịch bản cho giai đoạn 2020 đến 2030 khi Trạm XLNT sinh hoạt Liên Chiểu, Trạm XLNT Khu công nghiệp Hòa Khánh bị sự cố thì gần như chắc chắn sông Cu Đê sẽ bị ô nhiễm BOD và COD do không còn khả năng tiếp nhận nước thải. Vì vậy, trong việc cấp phép xả nước thải vào nguồn nước, cơ quan quản lý cần tham mưu cho UBND thành phố nâng mức xả thải của các nguồn thải hiện tại đang quy định đạt cột B của QCVN 14:2008/BTNMT đối với nước thải sinh hoạt và cột B của QCVN 40:2011/BTNMT đối với nước thải công nghiệp cần có lộ trình nâng mức xả thải lên cột A để đảm bảo an toàn cho nguồn tiếp nhận. Đồng thời, đối với nước thải sinh hoạt sau khi xử lý đạt cột A cần có giải pháp bắt buộc tái sử dụng tối đa để hạn chế việc xả thải vào sông và tiết kiệm nước sử dụng cho các mục đích tưới cây, rửa đường.
6. Trong tương lai gần, sẽ có nhiều dự án triển khai trên lưu vực đi vào hoạt động, rất cần thiết cập nhật bổ sung các nguồn thải cũng như các chuỗi số liệu quan trắc định kỳ, làm cơ sở cho việc hoàn thiện mô hình đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực cửa sông Cu Đê./.
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT MOI TRUONG\DANG NGUYEN THUC ANH\SAU BAO VE
