Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) - Đoàn Tuân

TAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 6 (31) - Thaùng 8/2015 46 Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) Study of the Vam Co Dong river’s partition based on water quality (flows through Ben Luc district) ThS. Đoàn Tuân Trường Đại học Sài Gòn M.S. Doan Tuan Sai Gon University Tóm tắt Bài báo trình bày những kết quả nghiên cứu mức độ ô nhiễm sông Vàm Cỏ Đông (VCĐ) (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) do tác động các nguồn thải. Dựa trên kết quả phân tích các chỉ tiêu và chỉ số WQI để tính toán để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước bằng phần mềm Mapinfo, từ đó, có thể dễ dàng quản lý chất lượng nước một cách tốt hơn. Từ khóa: sông Vàm Cỏ Đông, Chỉ số chất lượng nước (WQI), phần mềm Mapinfo Abstract In this paper, we present the research results of pollution levels in Vam Co Dong (VCD) river (flows through Ben Luc District) due to the impact of emissions sources. Based on the analysis of indicators and indices to calculate WQI to build the partition map of water quality in software MapInfo, from which we can easily manage water quality in a better way. Keywords: Vam Co Dong river, the water quality index (WQI), MapInfo software 1. Đặt vấn đề Sông VCĐ với diện tích lưu vực 6.000km 2 bắt nguồn từ Campuchia đi qua Việt Nam tại Xamat và chảy qua địa phận tỉnh Tây Ninh theo hướng Tây Bắc rồi vào địa phận tỉnh Long An qua các huyện Đức Huệ, Đức Hòa, Bến Lức theo hướng Đông Nam và nối với sông Vàm Cỏ Tây (VCT) tại huyện Tân Trụ thành sông Vàm Cỏ Lớn đổ ra cửa Soài Rạp. Đoạn sông Vàm Cỏ Đông đi qua Long An dài 145km, rộng trung bình 400m, độ sâu đáy sông ở cầu Đức Huệ là -17m, ở cầu Bến Lức là -21m. Sông Vàm Cỏ là phụ lưu cấp 1 của sông Đồng Nai, hợp thành do hai nhánh: sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây. Sông VCĐ nối với VCT bằng các kênh ngang, sông VCĐ nối với sông Sài Gòn, sông Đồng Nai qua kênh Thầy Cai, An Hạ, sông Bến Lức Vì có nhiều nhánh sông nhỏ, nên VCĐ rất thuận tiện cho việc lưu thông bằng đường thủy để vận chuyển hàng hóa từ các nơi về Tây Ninh hay ngược lại từ Tây Ninh đến những nơi khác (chủ yếu là các tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long). Sông VCĐ là nguồn nước tưới tiêu 47 cho các huyện Đức Hoà, Đức Huệ, Bến Lức với diện tích trồng lúa khoảng 84.000ha Mực nước năm trên sông VCĐ chịu ảnh hưởng của bán nhật triều biển Đông, với mực nước lớn nhất: Mmax: +1,48m; Mmin: -1,96m; lưu lượng dòng chảy: Qkiệt: 57,3 m 3 /s; QTB: 107,4 m 3 /s; Qlũ: 467 m 3 /s. Huyện Bến Lức ít bị ảnh hưởng của lũ. Biên độ dao động > 2m và < 2m vào mùa lũ và giữ nguyên chế độ dòng chảy thủy triều theo hướng chảy ngược thượng nguồn theo chu kỳ triều. Chế độ mực nước toàn năm trên sông VCĐ có cao hơn chút ít do nhận nước của các công trình thủy lợi thượng nguồn, khả năng truyền triều, mặn nhanh khoảng 0,09g/l-km. Do bình quân đỉnh triều biến đổi từ 0,66 – 0,95m nên khả năng tưới tự chảy bị hạn chế, chỉ có các vùng ven sông trong mùa mưa chân triều thấp nên việc tiêu nước dễ dàng. Đến tháng 9, tháng 10 có nước lũ về, đỉnh triều cao nên cần có đê để bảo vệ. đê cao từ +1,9 đến +2,2m. Ngoài vai trò là tuyến giao thông thủy quan trọng để vận chuyển hàng hóa, sông VCĐ còn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp (nhất là cho huyện Đức Hòa, Bến Lức), tiêu thoát nước, xả phèn, tiếp nhận, pha loãng nước thải công nghiệp và sinh hoạt dân cư. Hình 1. Sơ đồ phân chia từng đoạn sông VCĐ trên địa bàn huyện Bến Lức, gắn với mạng lưới kênh rạch Km 0 Km 5 Km 10 Km 15 Km 20 Km 30 Km 35 Km 36.5 48 2. Hiện trạng và các nguồn tác động chất lượng môi trường nước mặt sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) 2.1. Kết quả quan trắc các thông số Diễn biến các thông số tại các vị trí quan trắc sông VCĐ (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) cụ thể như sau: Bảng 1. Giá trị các thông số đo chất lượng nước mặt sông VCĐ Vị trí M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 QCVN 08 -A2 pH 5.72 5.56 6.01 5.78 6.31 5.95 5.89 5.78 5.86 6 - 8 DO 2.28 2.14 2.13 3.63 3.77 2.21 3.86 2.14 2.85 ≥5 mg/l Độ đục (NTU) 38 34 42 37 20 18 45 51 32 Nhiệt độ 0C 29.3 29.3 29.7 28.8 28.6 29.9 28.2 28.5 28.5 BOD5 7 6 7 8 9 8 9 10 8 ≤6 COD 12 11 20 20 18 19 21 21 19 ≤15 mg/l TSS 14 14 17 26 17 16 10 14 17 30 mg/l Amoni 0.255 0.143 0.306 0.576 0.264 0.26 0.405 0.331 0.319 ≤0.2 mg/l Fe (mg/l) 1.6 1.71 2.29 1.87 1.73 1.69 1.6 1.75 1.86 Nitrat (mg/l) 0.05 0.1 0.42 0.4 0.4 0.25 0.2 0.6 0.3 ≤ 5 mg/l P-PO4 3- 0.07 0.01 0.07 0.09 0.1 0.07 0.1 0.09 0.09 0.2 mg/l Clorua (mg/l) 18 12.3 8.93 19.4 23.2 8.25 8.95 15.6 16.8 Coliform (MPN/100 ml) 240 230 230 930 230 400 930 930 1100 5000 (MPN/100 ml) Nguồn: Trung tâm Quan trắc & Dịch vụ Kỹ thuật Môi trường, năm 2013. Kết quả phân tích cho thấy, ngoài các thông số nằm trong giới hạn cho phép như: Nitrat, Phosphat, TSS, Clorua, coliform thì còn nhiều thông số vượt quá giới hạn cho phép như: COD, BOD5, amoni, Fe. Giá trị hàm lượng Fe dao đông trong khoảng từ 1,6 mg/l – 2,29 mg/l trong khi đó giới hạn cho phép là dưới 1 mg/l. Hàm lượng Amoni tại các điểm quan trắc đa số đều vượt giới hạn (≤0.2 mg/l), dao động từ 0,143 mg/l – 0,576 mg/l. COD và BOD5 ở cáo điểm quan trắc có sự chênh lệch khá lớn, nhiều vị trí vượt quá giới hạn cho phép. Thông số DO có giá trị rất thấp và dao động từ 2,13 mg/l – 3,86 mg/l, tất cả các vị trí đều có giá trị DO thấp hơn giới hạn của QC 08 – A2 (giới hạn QC ≥ 5mg/l). Sông Vàm Cỏ Đông thể hiện rõ rệt sự thiếu hụt hàm lượng Oxy hòa tan một cách nghiêm trọng. 2.2. Các nguồn tác động đến môi trường nước mặt sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) 2.2.1. Nguồn tác động đối với nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt của các khu dân 49 cư và chợ ven sông, đây là nguồn thải tương đối nhiều và trải dài hầu hết trên địa bàn sông Vàm Cỏ Đông đi qua. Tải lượng ô nhiễm đối với nước thải sinh hoạt: mỗi ngày tại huyện Bến Lức thải ra trung bình 283 kg BOD, 498 kg COD, 616 kg SS, 115 kg dầu mỡ, 52 kg tổng N, 21 kg amôni, 14 kg tổng P. 2.2.2. Nguồn tác động đối với nước thải công nghiệp Hoạt động xả thải của các cụm, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất trên địa bàn các huyện có sông Vàm Cỏ Đông đi qua như KCN Hải Sơn, Tân Đức, công ty NILA, Tân Nghệ Nam, Đông Dương, đồ hộp Việt Cường, đây là một trong những nguồn có thể gây ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông. Tải lượng ô nhiễm đối với nước thải công nghiệp: mỗi ngày 2 Khu công nghiệp (KCN) và các nhà máy trên địa bàn huyện Bến Lức thải ra 4.530,9 m3 nước thải, có chứa 1.005,9 kg SS, 620,7 kg BOD5, 1.445,4 kg COD, 4.1 kg phenol và 0,5 kg chì. 2.2.3. Nguồn tác động đối với nước thải nông nghiệp Nguồn thải từ các hoạt động nông nghiệp như dư lượng thuốc trừ sâu, phân bón, chủ yếu tập trung tại các vị trí như Vàm Bà Mãng, hợp lưu rạch Bà Thấy – sông Vàm Cỏ Đông, hợp lưu sông Đôi Ma Vàm Cỏ Đông,. Tải lượng ô nhiễm đối với nước thải nông nghiệp: trung bình mỗi ngày thải ra 4.403,62 kg phân bón và 16,51 kg thuốc bảo vệ thực vật (BVTV). Trong chăn nuôi gia súc (trâu, bò, heo) mỗi ngày thải ra 144,8 kg TSS, 181,6 kg COD, 103,2 kg BOD, 58,7 kg amôni, 537,1 kg tổng N, 15,9 kg tổng P, 4,8 kg dầu mỡ. 2.2.4. Nguồn tác động đối với thượng nguồn Từ thượng nguồn sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua địa bàng tỉnh Tây Ninh có hàng trăm nhà máy lớn nhỏ chế biến bột mì, mủ cao su, thức ăn gia súc,đã tác động ô nhiễm nguồn nước không nhỏ trên sông Vàm Cỏ Đông. 3. Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước (wqi) và lập bản đồ phân vùng chất lượng nước 3.1. Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) Dựa trên kết quả quan trắc môi trường nước mặt trên sông Vàm Cỏ Đông, ta tính được chỉ số chất lượng nước, được thể hiện qua bảng 2. Bảng 2. Bảng giá trị WQI tại các điểm quan trắc trên sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) Vị trí M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 WQIDO 100 100 100 75 75 85 82 78 100 WQIpH 72 56 101 78 100 95 89 78 86 WQIBOD5 72 75 72 69 67 69 67 64 69 WQICOD 90 95 67 67 70 68 65 65 68 WQIAmoni 70 76 66 46 70 70 58 64 65 50 Vị trí M01 M02 M03 M04 M05 M06 M07 M08 M09 WQIPhosphat 100 100 100 100 100 100 100 100 100 WQIĐộ đục 45 48 43 46 75 78 41 37 49 WQITSS 100 100 100 85 100 100 100 100 100 WQIColiform 100 100 100 100 100 100 100 100 100 WQI 62 49 84 61 87 84 72 62 72 Dựa vào chỉ số WQI, chất lượng nước mặt sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến Lức tại các vị trí quan trắc được thể hiện bảng 3 sau: Bảng 3. Chỉ số WQI sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến Lức Vị trí quan trắc Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng M01 62 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác M02 49 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác M03 84 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp M04 61 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác M05 87 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp M06 84 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp M07 72 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác M08 62 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác M09 72 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương Từ chỉ số WQI tại các điểm quan trắc trên sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức), từ đó thể hiện qua biểu đồ diễn biến được thể hiện như sau: 51 Hình 2. Diễn biến giá trị WQI tại các điểm quan trắc 3.2. Lập bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt sông VCĐ đoạn chảy qua huyện Bến Lức Dựa trên số liệu quan trắc chất lượng nước mặt sông VCĐ đoạn chảy qua huyện Bến Lức, tác giả dùng phần mềm Mapinfo để lập bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt sông VCĐ. Hình 3. Bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt sông VCĐ đoạn chảy qua huyện Bến Lức 52 Dựa trên bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt sông VCĐ, ta có thể nhận biết mức độ tác động ô nhiễm từng vùng khác nhau. 4. Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước mặt sông Vàm Cỏ Đông (đoạn chảy qua huyện Bến Lức) Xuất phát từ tình hình thực tế của địa phương tỉnh Long An, từ đó đề xuất một số biện pháp tổng hợp căn bản, dài hạn và cần thiết để bảo vệ môi trường nước sông VCĐ như sau: 4.1. Công cụ pháp lý Để góp phần bảo vệ môi trường nước mặt, công cụ pháp lý cần phải được phổ biến rộng rãi và áp dụng triệt để. Đối với việc khai thác, bảo vệ, sử dụng tài nguyên nước, các cơ quan ban ngành cần áp dụng triệt để luật bảo vệ tài nguyên nước. Ngoài ra, các văn bản quy định về bảo vệ môi trường, quy chuẩn môi trường cũng góp phần không nhỏ trong hệ thống pháp luật về bảo vệ môi trường. Riêng đối với nhiệm vụ đánh giá và bảo vệ môi trường nước sông, kênh mương, thì áp dụng quy chuẩn chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008), áp dụng tính chỉ số đánh giá chất lượng nước WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 11/7/2011 của Tổng cục Môi trường. 4.2. Các biện pháp kỹ thuật Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả vào nguồn nước. Sự có mặt của các chất độc hại trong nước thải xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên của nguồn nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính an toàn vệ sinh nguồn nước. Giảm thiểu nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải bằng cách áp dụng các công nghệ xử lý phù hợp đảm bảo nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn nước. Ngoài ra việc nghiên cứu áp dụng các giải pháp tuần hoàn nước cũng như sử dụng lại nước thải trong các chu trình kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Nghiên cứu các phương án quy hoạch xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tập trung phù hợp cho các cơ sở sản xuất. Các khu công ngiệp và đô thị mới phải thực hiện nghiêm túc các phương án xử lý chất thải. Các nhà máy trong KCN phải xử lý cục bộ nước thải đạt tiêu chuẩn quy định trước khi thải vào hệ thống xử lý chung. 4.3. Biện pháp kinh tế Đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn có nguồn xả thải vào nguồn nước mặt phải đăng ký giấy phép khai thác sử dụng và xả thải vào nguồn nước. Bên cạnh đó phải tuân thủ các loại thuế như thuế tài nguyên (thuế sử dụng đất, nước, tiêu thụ năng lượng), thuế môi trường, phí bảo vệ môi trường, nhằm khuyến khích tiết kiệm lượng tiêu thụ, giảm ô nhiễm, tạo nguồn thu cho xử lý ô nhiễm môi trường. Đối với các ngành có khả năng gây ô nhiễm cao cần thực hiện chính sách ký quỹ - hoàn trả để ý thức trách nhiệm hơn trong cam kết bảo vệ môi trường. Đối với các cơ sở đã bị phát hiện xả thải gây ô nhiễm môi trường hay vi phạm điều khoản trong cam kết bảo vệ môi trường phải xử phạt thoả đáng. Bên cạnh việc thu phí, thuế, xử phạt, cũng cần thiết phải hỗ trợ bằng việc thành lập quỹ hỗ trợ môi trường, với mục đích hỗ trợ vốn cho các cơ sở, doanh nghiệp chưa đủ kinh phí xây dựng, cải thiện và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, tư vấn công nghệ xử lý. 53 4.4. Biện pháp giáo dục và truyền thông môi trường Nâng cao nhận thức doanh nghiệp cần tổ chức các buổi giới thiệu về các công nghệ sản xuất sạch hơn, công nghệ xử lý nước thải, phổ biến ưu đãi cho doanh nghiệp tham gia bảo vệ môi trường. Ngoài ra tổ chức các buổi gặp mặt lắng nghe ý kiến doanh nghiệp về khó khăn, thuận lợi trong công tác thực thi các chính sách môi trường. Nâng cao nhận thức cộng đồng bằng cách làm cho cộng đồng thấy được lợi ích từ việc bảo vệ môi trường nước mặt từ đó có ý thức tự giác cao hơn. Mở các lớp tập huấn nâng cao trình độ về kiến thức chuyên môn, năng lực tuyên truyền và quản lý môi trường liên quan đến lưu vực sông cho cán bộ các cấp. 5. ết lu n Thông qua kết quả quan trắc và đánh giá chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến Lức có thể rút ra kết luận như sau: - Sông Vàm Cỏ Đông đoạn chảy qua huyện Bến Lức mặc dù chưa ô nhiễm nặng, tuy nhiên tình trạng ô nhiễm có chiều hướng gia tăng so với những năm trước, đặc biệt là ô nhiễm hữu cơ. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm là nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư củ chủ yếu tự xử lý bằng bể tự hoại rồi tự thấm ra môi trường nước, hoạt động nông nghiệp, chất thải công n ghiệp từ thượng nguồn đổ về. Đặc trưng của sông Vàm Cỏ Đông là pH thấp, DO thấp. - Có nhiều thông số vượt QCVN 08, có thể do đây là thời điểm mùa khô, lượng nước ít hơn các thời điểm khác nên nồng độ các chất ô nhiễm trong nước cao hơn. - Các vị trí hợp lưu kênh Xáng Lớn - sông Vàm Cỏ Đông và hạ lưu cảng Bourbon 500m có nhiều thông số vượt giới hạn cho phép hơn các vị trí khác. Nguyên nhân có thể do tại các vị trí này bị ảnh hưởng nhiều bởi các nguồn thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp. Chính vì vậy, chất lượng nước mặt cần phải được sự quan tâm bảo vệ hơn của các cấp lãnh đạo địa phương, cần phải có những chính sách quản lý phù hợp về mặt pháp lý, kỹ thuật, kinh tế, giáo dục truyền thông cũng như nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường của cộng đồng để bảo vệ và phát triển nguồn nước mặt một cách bền vững. T I LI T M 1. Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Long An năm 2006-2012. 2. Báo cáo chuyên đề: Qu hoạch môi trường tỉnh ong n đ n năm 201 tầm nh n đ n năm 2020. 3. Báo cáo quan trắc chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông năm 2013, 2014. 4. Lê Huy Bá, Thái Vũ Bình (2011), Nghiên cứu, đánh giá sức chịu tải của hệ sinh thái để làm cơ sở cho qu hoạch phát triển, bảo vệ môi trường trên lưu vực sông Vàm Cỏ. 5. Lê Huy Bá (2007), Nghiên cứu các giải pháp tổng hợp bảo vệ môi trường nước sông Vàm Cỏ Đông phục vụ cho phát triển bền vững kinh t - xã hội tỉnh ong n. 6. Lê Huy Bá (2008), Nghiên cứu đánh giá diễn bi n môi trường – sinh thái qua tác động mùa lũ và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả canh tác câ mía vùng đê bao hu ện B n ức, tỉnh ong n. 7. Lê Trình (2000), Báo cáo hiện trạng và phân vùng chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai, Sài Gòn trong đề tài cấp nhà nước “Quản lý thống nhất chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai, Sài Gòn”. 8. Nghiên cứu Quy hoạch Tổng thể phát triển Kinh tế - Xã hội tỉnh Long An đến năm đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030. 9. Nguyễn Minh Lâm (2013), Thực trang ô nhiễm và định hướng các giải pháp quản lý chất lương nước sông Vàm Cỏ Đông. 54 10. Phạm Trọng Thịnh (2003), Qu hoạch phát triển rừng ở lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn 11. Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia (2008), Khái quát đặc điểm khí tượng thủ văn và bộ tài liệu khí tượng thủ văn lưu vực sông Đồng Nai, Hà Nội. 12. Trần Anh Tuấn và nnk (2006), Báo cáo: “Lập bản đồ địa chất thủ văn và bản đồ địa chất công trình tỉ lệ 1/50.000 vùng Lộc Ninh”; Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Lưu trữ tại Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Nam. Ngày nhận bài: 26/3/2015 Biên tập xong: 15/8/2015 Duyệt đăng: 20/8/2015