Tác động của hiện trạng xả nước thải đến chất lượng nguồn nước sông lũy Bình Thuận

990 TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TRẠNG XẢ NƢỚC THẢI ĐẾN CHẤT LƢỢNG NGUỒN NƢỚC SÔNG LŨY BÌNH THUẬN PGS. TS. Huỳnh Phú Bộ môn kỹ thuật môi trường; Viện khoa học ứng dụng Hutech, Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh TÓM TẮT Chất lượng nước, đặc biệt là chất lượng nước sông phụ thuộc chủ yếu vào dòng chảy đến, tình hình phát triển KT – XH cũng như hiện trạng xả nước thải vào nguồn nước trên các lưu vực. Thông thường, vào mùa lũ độ đục bùn cát của sông rất lớn, mực nước sông dâng lên rất nhanh, nước chảy tràn trên các đường phố, ngõ xóm và tập trung chảy vào các hệ thống cống, kênh, mương và xả vào các sông, khi đó hàm lượng các chất ô nhiễm trên sông trong mùa mưa giảm rõ rệt do được pha loãng nhiều lần so với mùa khô, điển hình là các chỉ tiêu: BOD5, COD, SS, N-NH4 +, nhưng các chỉ tiêu này vẫn vượt quá tiêu chuẩn chất lượng nước nếu không được xử lý. Vào mùa khô, độ đục bùn cát trong sông nhỏ nhưng hàm lượng các chất gây ô nhiễm về hoá học, sinh học tăng cao do khả năng pha loãng của nước sông đối với nước thải từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất kém. Từ khóa: Sông Lũy Bình thuận; Xả thải; Chất lượng nguồn nước; Sử dụng nước. 1. GIỚI THIỆU Khả năng tiếp nhận nước thải trên lưu vực sông Lũy Bình thuận Thống kê các nguồn thải chính vào lưu vực sông Lũy. Cần thiết phải điều tra, thống kê là các cơ sở có nguồn nước thải phát sinh với lưu lượng ≥ 5m 3/ngày.đêm. Phần diện tích LVS Lũy nằm trong địa phận huyện Bắc Bình và huyện Tuy Phong. Trên lưu vực các nguồn phát sinh nhiều nước thải tập trung chủ yếu tại Thị trấn Chợ Lầu, thị trấn Lương Sơn, xã Hải Ninh thuộc huyện Bắc Bình; xã Chí Công, Thị trấn Phan Rí Cửa thuộc huyện Tuy Phong. Qua điều tra cho thấy trên lưu vực các nguồn phát sinh nước thải chính vào LVS với lưu lượng ≥ 5m3/ngày.đêm gồm: – Từ số liệu từ các báo cáo, giấy phép đã được các cơ quan ban ngành địa phương phê duyệt gồm: Báo cáo xả thải vào nguồn nước, giấy phép xả nước thải vào nguồn nước, báo cáo giám sát môi trường định kỳ, – Số liệu tính toán từ quá trình thu thập thông tin trong quá trình điều tra khảo sát, thực hiện phiếu điều tra: Việc tính toán lưu lượng nước thải từ các nguồn phát sinh có thể có nhiều cách khác nhau, tuy nhiên tùy theo từng trường hợp số liệu thu thập được từ các cơ sở điều tra. Số liệu tính toán cho từng nguồn thải theo các định mức, cơ sở khoa học cụ thể như sau: 991 2. TÁC ĐỘNG CỦA HIỆN TRẠNG XẢ NƢỚC THẢI ĐẾN CHẤT LƢỢNG NGUỒN NƢỚC VÀ MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG NƢỚC 2.1. Tác động của hiện trạng xả nƣớc thải tới chất lƣợng nƣớc mặt Các nguồn tiếp nhận nước thải chính dọc LVS có rất nhiều cống xả vào sông với lưu lượng khác nhau. Khi nước thải chảy vào nguồn nước sẽ làm thay đổi những đặc tính cơ bản của nguồn nước tự nhiên như thay đổi thành phần hóa học của nước, làm tăng hàm lượng các chất hữu cơ, muối khoáng, xuất hiện các hợp chất độc hại, thay đổi hệ sinh thái trong nước, xuất hiện các loại vi khuẩn và virus gây bệnh khác nhau. Trước đây chất lượng nước các LVS trên địa bàn tỉnh tương đối tốt nhưng những năm gần đây do chịu tác động từ các hoạt động phát triển KT- XH nên chất lượng nước sông ngày càng suy giảm. 2.2. Tác động của hiện trạng xả nƣớc thải đến chất lƣợng nƣớc ngầm Nước ngầm là nguồn nước sinh hoạt chủ yếu và phục vụ các nhu cầu khác của hầu hết nhân dân nông thôn trên địa bàn các lưu vực, đặc biệt là khu đông dân cư ven biển. Theo kết quả quan trắc chất lượng nước ngầm tầng nông giai đoạn 2011 – 2018 của Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Bình Thuận, chất lượng nước ngầm ở một số vị trí quan trắc chịu tác động của hiện trạng xả thải. Kết quả cho thấy tác động của hiện trạng xả nước thải đến chất lượng nước ngầm ở các khu vực điển hình như trên vẫn chưa nhiều, đa số các chỉ tiêu quan trắc đều đạt quy chuẩn cho phép tuy nhiên chất lượng nước ngầm đang có dấu hiệu ô nhiễm ở các mức độ khác nhau: NH4 + , Cl - và Coliform vượt quá giới hạn cho phép của QCVN 09-MT:2015/BTNMT. 3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN NƢỚC THẢI CỦA NGUỒN NƢỚC SÔNG LŨY 3.1. Diễn biến lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc trên LVS Lũy 3.1.1. Đánh giá diễn biến lưu lượng nguồn tiếp nhận Trạm thủy văn Sông Lũy thuộc mạng lưới trạm thủy văn Quốc gia có dữ liệu đo dòng chảy đủ dày và đầy đủ, các lưu vực khác chỉ có một vài trạm đo lưu lượng, mực nước phục vụ cho công tác khảo sát thủy văn mùa mưa lũ. Số liệu dòng chảy tại cửa sông của lưu vực được trình bày trong bảng 1. Bảng 1. Lưu lượng dòng chảy trung bình tại cửa sông của các lưu vực Lƣu vực Ghi chú Vị trí I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Sông Lũy Trong tỉnh Cửa sông 4,28 1,68 0,78 0,52 17,6 21,2 20,9 27,4 47,4 63,4 31,8 12,6 Nguồn:Báo cáo quy hoạch phát triển thủy lợi tỉnh Bình Thuận giai đoạn 2011 - 2020 Dòng chảy tập trung chủ yếu vào mùa lũ. Vào mùa kiệt, lưu lượng dòng chảy thấp nhất trên các lưu vực thường rơi vào các tháng II, III và IV. Lưu lượng dòng chảy trung bình ba tháng kiệt nhất từ 4-5% so với lưu lượng dòng chảy trung bình năm. Đặc điểm chung của LVS là dòng chảy hầu như chỉ xuất hiện vào mùa mưa, vào mùa khô lượng nước từ dòng ngầm về sông rất ít. Theo Viện khoa học Thủy lợi miền Nam, mùa khô có thời gian từ 6 đến 7 tháng, lượng mưa bằng 10% tổng lượng mưa năm; mùa mưa kéo dài từ 5, 6 tháng, lượng mưa chiếm 90% tổng lượng cả năm. Để xác định giá trị lưu lượng thực đo trên hệ thống sông điều tra, chúng ta tiến hành đo đạc 992 vào giai đoạn nước kiệt năm 2016 (tháng 2, tháng 3 năm 2018). Vị trí khảo sát đo đạc trên sông được trình bày trong bảng sau. Bảng 2. Vị trí các điểm khảo sát lưu lượng trên lưu vực sông STT Ký hiệu Vị trí Tọa độ VN2000 X (m) Y (m) 1 Trạm Lũy 01 Sông Lũy, gần đường quốc lộ 28B thuộc địa phận thị xã Lương Sơn, Bắc Bình, Bình Thuận 1238401 485283 2 Trạm Lũy 02 Sông Lũy thuộc huyện Bắc Bình, Bình Thuận. Trạm đặt cách cầu Sông Lũy về phía hạ lưu khoảng 150m 1240719 499900 Hình 1. Vị trí các điểm khảo sát lưu lượng trên LVS Diễn biến dòng chảy theo thời gian và kết quả đo đạc lưu lượng dòng chảy thời kỳ tháng 2,3 năm 2018, lưu lượng dòng chảy trung bình theo tháng trong điều kiện tự nhiên được xác định. Lưu lượng trung bình thực đo tại trạm thủy văn sông Lũy giai đoạn này có giá trị 15,3 m3/s. giá trị trung bình mùa lũ (VIII-XI) là 38,5 m 3/s, lưu lượng dòng chảy ba tháng lớn nhất (IX-XI) là 38,5 m3/s. Giá trị lưu lượng trung bình mùa kiệt (XII-VII) là 7,6 m3/s, lưu lượng dòng chảy ba tháng kiệt nhất (II-IV) là 1,42 m3/s, bằng 9 % so với giá trị trung bình năm, có thể thấy trong một khoảng thời gian dài, tháng 3 là tháng có dòng chảy nhỏ nhất trong năm. Trong thời điểm hiện tại, LVS Lũy được nhận một lượng nước dồi dào từ thủy điện Đại Ninh. Lưu lượng dòng chảy trên sông Lũy cũng chịu ảnh hưởng nhiều bởi sự điều tiết của hệ thống thủy lợi bao gồm hồ Cà Giây ở thượng lưu và các đập thủy lợi dọc sông Lũy. Trong giai đoạn dòng chảy kiệt nhất trong năm, dòng chảy sông Lũy đang bị ngăn lại bởi một đập dâng trên dòng chính thuộc địa phận xã Lương Sơn (Hình 3.8), và được dẫn theo hệ thống kênh đưa vào vùng sản xuất nông nghiệp. Vì thế ngay sau đập, lòng sông hầu như cạn trơ đáy. 993 3.1.2. Đánh giá chất lượng nguồn tiếp nhận Để có cái nhìn tổng quan về diễn biến cũng như hiện trạng chất lượng nước mặt trên hệ thống sông vùng điểu tra, việc đánh giá dựa trên các nguồn tài liệu và tiêu chuẩn quy chuẩn đánh giá sau: – Kết quả phân tích chất lượng nước mặt tại LVS vào tháng 2, 3 năm 2016. Chỉ tiêu phân tích: pH, DO, BOD5, COD, TSS (Tổng chất rắn lơ lửng), N-NH4, P-PO4, Độ đục, Coliforms (thời điểm lấy mẫu nước mặt trên hệ thống sông suối được lấy cùng thời điểm đo đạc khảo sát lưu lượng, theo đúng Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường: Quy định khả năng nước thải của nguồn nước); Tiêu chuẩn, quy chuẩn đánh giá Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt các hệ thống sông suối điều tra sử dụng: QCVN 08- MT:2015/BTNMT, chất lượng nước mặt được phân thành 4 hạng A1, A2, B1, B2 theo các mục đích sử dụng nước khác nhau: – A1: Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau khi áp dụng xử lý thông thường), bảo tồn động thực vật thủy sinh và các mục đích khác như loại A2, B1 và B2. – A2: Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2. – B1: Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2. – B2: Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu chất lượng nước thấp. Kết quả phân tích, pH tại các vị trí lấy mẫu trên LVSLũy dao động từ 7,02 - 8,45 mg/l. pH ở tất cả các vị trí lấy mẫu nước mặt có mục đích cấp nước sinh hoạt đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - A2. pH ở tất cả các vị trí lấy mẫu nước mặt có mục đích tưới tiêu và thủy lợi đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - B1. Hàm lượng oxy hòa tan DO Theo kết quả phân tích, hàm lượng DO tại các vị trí lấy mẫu trên LVS Lũy dao động từ 4,52 - 5,27 mg/l. – Tại các khu vực phục vụ cho mục đích cấp nước sinh hoạt: có 10/14 mẫu không đạt QCVN 08- MT:2015/BTNMT, cột A2. Hàm lượng DO tại các vị trí NM-L2, NM-L3, NM-L6, NM-L7, NM- L8, NM-L10 đến NM-L14 thấp hơn quy chuẩn cho phép từ 0,90 đến 0,99 lần, thấp nhất tại NM-L13 - hạ lưu hồ Cà Giây; – Tại các khu vực phục vụ mục đích tưới tiêu và thủy lợi:Hàm lượng DO ở tất cả các vị trí lấy mẫu đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT, cột B1. Hàm lượng các chất hữu cơ. Theo kết quả phân tích, giá trị BOD5, COD lần lượt dao động trong khoảng từ 07 - 20 mg/l và 13- 38 mg/l. – Tại các khu vực phục vụ cho mục đích cấp nước sinh hoạt: hàm lượng các chất hữu cơ ở tất cả các vị trí đều không đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - A2, hàm lượng BOD5 vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,5 đến 2,83 lần; COD vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,07 đến 2,07 lần; – Tại các khu vực phục vụ mục đích tưới tiêu và thủy lợi: hàm lượng các chất hữu cơ ở hầu hết các vị trí (04/06 vị trí) đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - B1. BOD5 tại các vị trí NM-L18, NM-L19 vượt tiêu chuẩn cho phép lần lượt là 1,07 và 1,33 lần; COD tại các vị trí NM-L18, NM-L19 vượt tiêu chuẩn cho phép lần lượt là1,03 và 1,27 lần. 994  Hàm lượng chất dinh dưỡng. Kết quả phân tích, giá trị phosphate (P-PO4 3- ), Amoni (NH4 + -N) lần lượt dao động trong khoảng 0,018 - 0,072 mg/l và 0,035 - 0,109 mg/l. Tất cả các vị trí lấy mẫu (20/20 vị trí) trên LVSLũy đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - A2, do đó hàm lượng chất dinh dưỡng trên LVS đều phù hợp với tất cả các mục đích sử dụng.  Tổng chất rắn lơ lửng TSS. Theo kết quả phân tích, Giá trị TSS có sự biến động tại các điểm trên LVS, dao động trong khoảng 04 - 273 mg/l, điều này phù hợp với thực tế càng về phía hạ lưu nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước càng tăng cao. Trong đó hầu hết các vị trí (16/20 vị trí) trên sông Lũy giá trị TSS đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - A2. Tuy nhiên, một số vị trí ở cuối hạ lưu nằm trong khu vực dân cư (NM-L17 - NM-L20) giá trị TSS tăng đáng kể so với các vị trí khác trên lưu vực và đều vượt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - B1 từ 1,12 đến 5,46 lần. Hàm lượng Coliform. Theo kết quả phân tích, giá trị Coliform dao động trong khoảng 17 - 170 MPN/100ml. Tất cả các vị trí đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT - A2, do đó hàm lượng Coliform phù hợp cho tất cả các mục đích sử dụng nước. Nhận xét: Qua việc so sánh các chỉ tiêu phân tích với các quy chuẩn tiêu chuẩn cho phép cho thấy, chất lượng nước phần thượng lưu, trung lưu trên sông Lũy có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ cao, ảnh hưởng đến các nhu cầu và mục đích sử dụng nước sinh hoạt. Càng về phía hạ lưu sông nồng độ các chất rắn lơ lửng chất hữu cơ tăng cao, nồng độ chất ô nhiễm khu vực này tăng cao có thể do đây là nơi tập trung nhiều hoạt động sản xuất kinh doanh, hoạt động sinh hoạt của người dân trong lưu vực. 3.2. Kết quả tính toán tải lƣợng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nƣớc tiếp nhận a) Kết quả đo đạc lưu lượng dòng chảy các đoạn sông giai đoạn kiệt nhất Theo phương pháp bảo toàn khối lượng, một giả thiết được đưa ra là đoạn sông không bị ảnh hưởng triều. Do đó, để tính toán KNTN của nguồn nước đối với các đoạn sông này, lưu lượng dòng chảy tính toán được xem như là dòng chảy từ thượng lưu về phía cửa sông, không xét tác động của thủy triều đối với dòng chảy. b) Kết quả phân tích các chỉ tiêu cần đánh giá trên các đoạn sông, các thông số ô nhiễm chính trên các lưu vực bao gồm: TSS, BOD5, COD, N-NH4 (Amoni), P-PO4 (Phosphat), và Coliform. Bảng 3. Tổng hợp kết quả đo lưu lượng tại các vị trí khảo sát trên các lưu vực sông STT Ký hiệu Vị trí Tọa độ VN2000 Qtb thực đo (m 3 /s) X (m) Y (m) 1 Trạm Lũy 01 Sông Lũy, gần đường quốc lộ 28B thuộc địa phận thị xã Lương Sơn, Bắc Bình, Bình Thuận 1238401 485283 2,23 2 Trạm Lũy 02 Sông Lũy thuộc huyện Bắc Bình, Bình Thuận. Trạm đặt cách cầu Sông Lũy về phía hạ lưu khoảng 150m 1240719 499900 0,549 3.1.3. Kết quả tính toán tải lượng của các nguồn thải a) Lưu lượng và vị trí các nguồn thải vào nguồn nước: Các cơ sở phát sinh nước thải ≥5m3/ngày.đêm, các cơ sở xả thải vào nguồn nước được xác định. Kết quả điều tra đã xác định được các cơ sở xả thải vào nguồn nước với lưu lượng nước thải ≥5m3/ngày.đêm được thống kê. Lưu lượng xả thải được tính theo các kịch bản xả thải trung bình, kịch bản xả lớn nhất đến năm 2020, định hướng đến năm 2030). 995 b) Nồng độ của các nguồn thải: Tải lượng của các nguồn xả thải vào sông được tính toán dựa vào kết quả điều tra các cơ sở có hoạt động xả nước thải vào nguồn nước có lưu lượng ≥ 5m3/ngày.đêm. Với các cơ sở không có hệ thống XLNT hoặc hệ thống xử lý không đạt QCVN về nước thải đối với loại hình phát sinh nước thải tương ứng, nồng độ các thông số của các loại hình phát sinh nước thải được xác định dựa vào các kết quả phân tích của các mẫu nước thải trên địa bàn tỉnh Bình Thuận hoặc kết quả của các nghiên cứu có liên quan đến loại hình phát thải đó. Đối với các cơ sở có hệ thống XLNT đạt QCVN về chất lượng nước thải, nồng độ các thông số tính toán lấy theo giá trị quy định trong QCVN liên quan của đến loại hình phát sinh nước thải đó. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2017). Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. [2] Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2012). Quyết định số 341/QĐ-BTNMT ngày 23/3/2012 về việc ban hành danh mục sông nội tỉnh. [3] Trần Đức Hạ (2009), Giáo trình Bảo vệ và quản l tài nguyên nước, NXB KHKT, Hà Nội. [4] Nguyễn Minh Lâm, (2012). Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải và đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông, tỉnh Long An - Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. [5] Huỳnh Phú, (2015). Điều tra, phân loại đánh giá chất lượng nước và đề xuất giải pháp phát triển bền vững lưu vực sông La Ngà Bình thuận. Dự án cấp Tỉnh [6] Huỳnh Phú (2013). Nghiên cứu ứng dụng mô hình thủy văn thủy lực dự báo lũ và cảnh báo ngập lụt lưu vực sông La ngà tỉnh Bình thuận. Đề tài cấp Bộ tài nguyên và môi trường.