Luận văn Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận Thành phố Hà Nội năm 2016-2017

oán đối với thông số: TSS; WQIc: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số: Coliform; WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH. 29 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội 3.1.1. Đánh giá các yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội Trong quá trình nghiên cứu và đánh giá tác động tổng thể đến môi trường lưu vực sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua Hà Nội, đề tài đã xác định được các nguồn gây ô nhiễm chính cũng như các tác động của chúng đối với môi trường nước, đó là: Bảng 3.1: Các nguồn gây ô nhiễm chính và tác động đến môi trường Các nguồn ô nhiễm chính Tác động đến môi trường * Nước thải công nghiệp - Cơ khí, nhiệt điện và luyện kim (đen + mầu) - Hóa chất - Công nghiệp giấy - Chế biến thực phầm - Khai thác chế biến - Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đục, chất rắn, mầu, axit, kim loại nặng; - Ô nhiễm do chất hữu cơ, phenol, lignin, gây đục, chất rắn, mầu, kim loại nặng’ - Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đục vi khuẩn, chất rắn lơ lửng, mùi, mầu; - Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đục, chất rắn lơ lửng, mùi, mầu, ô nhiễm môi trường, không khí. * Chất thải sinh hoạt và bệnh viện - Nước thải - Chất thải rắn Ô nhiễm chất hữu cơ, mầu, mùi, phú dưỡng, vi khuẩn gây bệnh * Chất thải làng nghề và tiều thủ công nghiệp Ô nhiễm chất hữu cơ, phú dưỡng, ô nhiễm đặc biệt. Ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí * Nông nghiệp: - Sử dụng phân bón - Thuốc trừ sâu, diệt cỏ - Khai hoang Phú dưỡng, ô nhiễm chất bảo vệ thực vật. Chua hóa do axit Nguồn: Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ Đáy Có nhiều áp lực môi trường nảy sinh do hoạt động phát triển kinh tế - xã hội gây nên. Hiện nay tại lưu vực sông Nhuệ - Đáy đang chịu những áp lực sau: - Nguồn thải lớn và đa dạng - Tạo ra nhiều lượng chất thải 30 Sau đây là một số nội dung cụ thể về các nguồn thải lớn gây ô nhiễm môi trường lưu vực sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua khu vực Hà Nội. 3.1.1.1. Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cư Theo báo cáo của Trung tâm quan trắc, mỗi ngày sông Nhuệ - Đáy phải tiếp nhận 2.554.000 m3 nước thải từ trồng trọt và chăn nuôi chiếm 62% tổng lượng thải; 610.000 m3 nước thải sinh hoạt chiếm 15%, 636.000 m3 nước thải công nghiệp chiếm 16%, 15.500 m3 nước thải bênh viện chiếm 0,4%. [1] Nước thải sinh hoạt với tỷ lệ đóng góp lớn, tải lượng ô nhiễm chất hưu cơ cao đã làm chất lượng nước sông Nhuệ và một số đoạn sông Đáy bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng. Ở lưu vực sông Nhuệ - Đáy, nguồn thải nông nghiệp là nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng từ nước thải trồng trọt, nước thải chăn nuôi. Kết quả tính toán cho thấy, tổng lượng nước hồi quy và tải lượng các chất ô nhiễm từ hoạt động trồng trọt là rất lớn. Nguồn thải nông nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm hữu cơ, N, P. Các nguồn nước đang ô nhiễm vừa và nặng, các chỉ số BOD5, COD, DO, NO2-, NO3-, NH4+ vượt tiêu chuẩn cho phép từ 5-10 lần. Đối với chất thải từ hoạt động chăn nuôi có đặc thù là chứa rất nhiều chất hưu cơ và có hàm lượng BOD5 và COD cũng như chất rắn lơ lửng (TSS) cao. Hiện nay, nguồn thải này ngày càng gia tăng nhưng vẫn chưa có biện pháp thu gom và xử lý hợp lý nên đã và đang là nguồn ô nhiễm môi trường rất lớn ở khu vực nông thôn, tiềm ẩn nguy cơ gây ra dịch bệnh cho người và vật nuôi, còn lại thải trực tiếp vào các thủy vực (sông, suối, ao, hồ...) thông qua hệ thống cống rãnh... [1] Theo số liệu thống kê số dân trên toàn lưu vực là: 9.889.000 người - Dân số phân bố không đều, mật độ dân số bình quân lưu vực là 1.200 người/km2; tập trung nhất ở Hà Nội 1.827 người/km2; Nam Định 1.205 người/km2; thấp nhất là vùng núi tỉnh Hoà Bình 178 người/km2 [4,6,7] - Dân số nông thôn chiếm khoảng 70% tổng dân số. Dân cư khu vực thành thị cũng đang phát triển rất nhanh, tổng số dân thành thị năm 2008 khoảng 3.148 nghìn người. 31 - Tỷ lệ tăng dân số bình quân toàn lưu vực giai đoạn 2000 - 2005 là 1,35 %/năm, từ 2005-2008 khoảng 1,2%/năm. Trong đó Hà Nội có tỷ tăng cao nhất (nếu không tính do sát nhập tỉnh Hà Tây) tỷ lệ khoảng 2,6%/ năm. 3.1.1.2. Nước thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp Theo thống kê toàn bộ lưu vực sông Nhuệ - Đáy có 128.063 cơ sở công nghiệp được cho trong bảng 3.2 dưới đây: Bảng 3.2: Các cơ sở công nghiệp trong lưu vực sông Nhuệ - Đáy TT Tỉnh, Thành phố Cơ sở 1 Hà Nội 70.904 2 Hà Nam 12.813 3 Nam Định 27.212 4 Ninh Bình 16.337 5 Hoà Bình 797 Tổng 128.063 Nguồn: Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ Đáy Các hoạt động của các cơ sở công nghiệp trên đã tạo ra nhiều nguồn thải (rắn, lỏng, khí) gây ô nhiễm và ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sông Nhuệ - Đáy. Sau đây đề tài chỉ thống kê một số cơ sở chính có nguồn thải gây ô nhiễm môi trường sông Nhuệ - Đáy và được sắp xếp theo tỷ lệ trọng bảng 3.3: Bảng 3.3: Tỷ lệ các nguồn thải chính gây ô nhiễm môi trường lưu vực sông Nhuệ - Đáy STT Ngành sản xuất Số nguồn Tỷ lệ(%) 1 Ngành công nghiệp - cơ khí 70 27,24 2 Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm 33 12,84 3 Ngành công nghiệp dệt nhuộm 29 11,28 4 Công nghiệp hoá chất và giấy 18 7 5 Nguồn vật liệu xây dựng 28 10,89 5 Nguồn thuộc các ngành sản xuất khác 40 15,56 6 Nguồn thải bệnh viện 39 15,17 Tổng số 257 100 Nguồn: Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ Đáy 32 * Ngành công nghiệp cơ khí: Có 70 nguồn thải chính đổ ra lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy, chiếm tới 27,24% so với tổng lượng các nguồn thải (bảng 3.3). - Tại Hà Nội: Có 56 cơ sở, chiếm 81,43% tổng số nguồn thải của ngành. - Nam Định: Có 9 cơ sở, chiếm 12,86% tổng số nguồn thải của ngành. - Ninh Bình: Có 3 cơ sở, chiếm 4,28% tổng số nguồn thải của ngành. - Hà Nam và Hòa Bình, mỗi tỉnh có 1 cơ sở, chiếm 1,43% đối với mỗi tỉnh so với tổng số nguồn thải của ngành. Chất thải của ngành cơ khí chứa nhiều dầu mỡ, chất rắn lơ lửng và gây độ đục. Ngoài ra còn có chất thải rắn và khí gây ô nhiễm môi trường. * Ngành công nghiệp chế biến lương thực - thực phẩm: Có 33 nguồn thải chính đổ ra lưu vực sông Nhuệ - Đáy chiếm 12,84% so với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng 3.3). Các nguồn thải ngành công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm giữa các tỉnh thuộc lưu vực sắp xếp như sau: - Tại Hà Nội: Nguồn thải công nghiệp chế biến thực phẩm nhiều nhất có 10 cơ sở, chiếm 57,58% tổng số nguồn thải của ngành. - Tại Hà Nam: Có 5 nguồn, chiếm 15,15% tổng số nguồn thải của ngành - Tại Ninh Bình: Có 4 nguồn, chiếm 12,12% tổng số nguồn thải của ngành - Tại Hoà Bình và Nam Định, với số cơ sở tương ứng là 3 và 2, chiếm 9,09% và 6,06% so với tổng số nguồn thải của ngành. * Ngành công nghiệp dệt nhuộm : Có 29 nguồn thải chính đổ ra lưu vực sông Nhuệ - Đáy, chiếm 11,28% so với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng 3.3). Đặc điểm nước thải sản xuất dệt nhuộm là thải ra nhiều nước thải và có tính chất nguy hại, trong nước thải có chứa nhiều loại hoá chất như: sút, thuốc tẩy, phèn, nhựa thông, phẩm màu,... gây ảnh hưởng xấu cho môi trường và sức khoẻ con người. * Ngành công nghiệp giấy và hoá chất: Hàng năm ngành này thải ra hàng chục triệu m3 nước thải có chứa chất tẩy rửa (detergents) và nhiều vi khuẩn gây bệnh làm cá và các thuỷ sinh vật 33 khác bị chết. Nước sông còn bị ô nhiễm thêm bởi phải nhận nước thải của các nhà máy và các cơ sở vật liệu xây dựng, đồ sứ, thực phẩm, gạch men, gỗ diêm làm biến đổi màu nước, tăng chất hữu cơ. Có tới hàng trăm chất tẩy thuộc 3 nhóm chính: nhóm anion hữu cơ tích điện âm, nhóm cation natri tích điện dương và nhóm không tích điện trong nước, poliphophat natri góp phần làm nở hoa trong các thuỷ vực. Ngành công nghiệp sản xuất giấy hàng năm thải ra môi trường hàng triệu m3 nước thải. Với công nghệ hiện có, trung bình để sản xuất được một tấn giấy thành phẩm phải cần tới 5 tấn nguyên liệu thô và 200 - 400 m3 nước. Nước thải giấy có màu đen rất đặc trưng và chứa một lượng thải chất hữu cơ rất lớn và là điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động và nếu nước thải chưa qua quá trình xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường rất mạnh do màu, mùi và các sản phẩm độc hại có sẵn hoặc được hình thành trong quá trình phân huỷ. Trong nước thải của công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy đáng chú ý nhất là lignin, hemicenluloze, nhựa và các axit béo. * Ngành công nghiệp vật liệu xây dựng và khai thác đá: Có 28 nguồn thải chính đổ ra lưu vực sông Nhuệ - Đáy chiếm 10,89% so với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng 3.3). Nước thải của ngành này có nhiều chất rắn lơ lửng, mầu. 3.1.1.3. Các nguồn thải gây ô nhiễm khác * Nguồn thải làng nghề: Những năm gần đây cùng với công cuộc đổi mới và phát triển của cả nước, các làng nghề ở lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy không ngừng phát triển. Trong lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy theo thống kê chưa đầy đủ có khoảng 300 làng nghề với các qui mô khác nhau và hàng chục ngàn cơ sở sản xuất hộ cá thể. Các làng nghề này một mặt góp phần gia tăng sản phẩm xã hội và tạo công ăn việc làm, nhưng hàng ngày, hàng giờ thải các chất độc hại vào vào hệ thống sông trong lưu vực làm suy thoái và ô nhiễm môi trường trầm trọng. 34 Hầu hết các làng nghề trong lưu vực đều chưa được qui hoạch tổng thể và xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý chất thải hoàn chỉnh. Nguồn thải làng nghề chủ yếu do nước thải và chất thải rắn từ làng nhuộm, dệt vải, nghề mạ kim loại, tái chế phế thải, sản xuất đồ gốm chảy tự do ra kênh mương rồi đổ xuống sông làm ô nhiễm môi trường. Hơn nữa tại các làng nghề lại chính là nơi có mật độ dân cư cao, do đó đã ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ của người dân. Nguồn thải của làng nghề có lưu lượng lớn, nồng độ nhiễm bẩn chất hữu cơ khó phân huỷ và đặc biệt là độ pH và các hoá chất độc hại không được xử lý đã góp phần làm cho nguồn nước nói riêng và môi trường nói chung bị ô nhiễm nghiêm trọng. Hầu như tất cả các nguồn thải trên tập trung đổ vào các sông Nhuệ - sông Đáy, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Các nguồn thải do làng nghề thuộc các tỉnh được sắp xếp như sau: - Tại Nam Định: chiếm 22 % tổng số nguồn thải làng nghề - Hà Nam: chiếm 14 % tổng số nguồn thải làng nghề - Tại Hà Nội: chiếm 52 % tổng số nguồn thải làng nghề - Tại Ninh Bình: chiếm 8 % tổng số nguồn thải làng nghề - Tại Hoà Bình: chiếm 4% tổng số nguồn thải làng nghề * Nguồn thải bệnh viện: Chất thải y sinh là loại chất thải đặc biệt được sản sinh ra trong quá trình khám và chữa bệnh, nó thuộc loại đặc biệt nguy hiểm cần được xử lý triệt để trước khi thải vào nguồn tiếp nhận nước thải của môi trường. Trong lưu vực có hàng trăm bệnh viện và hàng trăm trung tâm y tế lớn, với trên 10.000 số giường bệnh. ở vùng ngoại thành mỗi huyện, thị trấn đều có một bệnh viện, không kể các trung tâm nhỏ, phòng khám và trạm xá tại các phường, xã. Theo thống kê nguồn thải của 39 bệnh viện lớn nhất nằm trong lưu vực chiếm tới 15,17% so với tổng lượng các nguồn thải . Hiện nay trong 35 tất cả các bệnh viện trên chỉ một số bệnh viện có hệ thống thiêu huỷ chất thải rắn đạt tiêu chuẩn quốc gia, một số bệnh viện còn lại chất thải rắn và rác mới chỉ dừng lại ở khâu thu gom và chôn lấp mà không có sự kiểm tra, giám sát thường xuyên. Hiện nay không chỉ tại các bệnh viện trong lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy mà tình trạng chung của cả nước là luôn luôn có một số lượng lớn người nhà đến phục vụ bệnh nhân tương đương hoặc nhiều hơn số bệnh nhân của bệnh viện. Tình trạng này đã buộc hệ thống xử lý chất thải của bệnh viện hoạt động tới mức quá tải. Các chất thải bệnh viện có ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ cộng đồng nếu như công tác quản lý không được thực hiện đúng yêu cầu vệ sinh. Các bệnh có nguy cơ lây truyền rất lớn qua rác thải, nước thải bệnh viện là ỉa chảy, viêm gan B, HIV khi rác thải không được xử lý để tự do chảy theo nước mưa, theo cống rãnh vào mương tiếp nhận và cuối cùng được xả ra sông. Nguồn thải do bệnh viện được sắp xếp thứ tự theo từng tỉnh trong lưu vực như sau: - Tại Hà Nội: Có 40 cơ sở lớn, chiếm 87,18% chiếm tổng số nguồn thải bệnh viện - Tại Ninh Bình có 3 cơ sở, chiếm 2,56% tổng số nguồn thải của bệnh viện. - Tại các tỉnh Hoà Bình, Hà Nam, Nam Định mỗi tỉnh có 1 đễn 3 cơ sở, chiếm 2,56% tổng số nguồn thải của bệnh viện tại mỗi tỉnh. 3.1.2. Đánh giá hiện trạng nước sông Nhuệ - Đáy vào mùa mưa đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 3.2.2.1. Kết quả phân tích Kết quả phân tích chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận Hà Nội vào mùa mưa được thể hiện trong phần phụ lục. 3.2.2.2. Hiện trạng nước sông Nhuệ - Đáy * Nồng độ oxi hòa tan (DO) 36 Hình 3.1: Diễn biến nồng độ oxy hòa tan của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua TP Hà Nội vào mùa mưa Hàm lượng DO của các vị trí quan trắc trên lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua địa phận Hà Nội dao động từ 0,8 mg/l đến 5,23 mg/l. Như vậy, so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 thì duy nhất có mẫu NM9 - Cầu Yên Sở - Hoài Đức lấy trên sông Đáy là đạt tiêu chuẩn cho phép, các vị trí còn lại đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép của cột A2. So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì có 5/15 mẫu quan trắc đáp ứng được yêu cầu nồng độ ôxi hòa tan trong nước, chiếm 31,33% trên tổng số mẫu quan trắc. * Hàm lượng COD Hình 3.2: Hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua TP Hà Nội vào mùa mưa 37 Dựa vào biểu đồ diễn biến hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua Hà Nội vào mùa mưa cho ta thấy, hàm lượng COD tại các mẫu lấy trên sông Nhuệ khu vực Hà Nội rất cao, vượt giới hạn cho phép của cột A2 và B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tất cả các mẫu quan trắc đều vượt quá giới hạn cho phép của cột A2 và có 6/15 mẫu vượt quá giới hạn của cột B1. Vượt cao nhất tại điểm NM8 (cầu Đen) vượt 6,79 lần so với cột A2 và vượt 3,39 lần so với cột B1. - Hàm lượng BOD5 Hình 3.3: Hàm lượng BOD5 của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua TP Hà Nội vào mùa mưa Hàm lương BOD5 trên lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua Hà Nội vào mùa mưa dao động từ 10,73 mg/l đến 74,17 mg/l. So với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì 100% các mẫu quan trắc vượt quá giới hạn cho phép. So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì có 5/15 mẫu quan trắc vượt giới hạn cho phép, chiếm 33,33% tổng số mẫu quan trắc, cao nhất là mẫu NM8 (cầu Đen) vượt 4,94 lần và thấp nhất (NM13) vượt 1,002 lần. - Hàm lượng TSS Hình 3.4: Hàm lượng TSS của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua TP Hà Nội vào mùa mưa 38 Hàm lượng chất rắn lơ lửng của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua Hà Nội vào mùa mưa dao động từ 23,67 mg/l đến 215,0 mg/l. Có 12/15 mẫu quan trắc vượt giới hạn của cột A2, chiếm 80% trên tổng số mẫu quan trắc và có 11/15 mẫu vượt quá giới hạn của cột B1 - QCVN 08-MT:2015/BTNMT,