ĐAI
HOC
QUỐ C GIA HÀ NÔI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨ U TÀ I NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜ NG
-------------------------------------
HOÀNG QUỐC TRỌNG
XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT TẠI ĐẦM VÀ (ĐOẠN CHẢY QUA KCN
QUANG MINH - MÊ LINH - HÀ NỘI)
Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững (Chương trình đào tạo thí điểm)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Hà Nội, Năm 2012
DANH MUC
MỤC LỤC
CÁ C CHỮ VIẾ T TẮ T 5
DANH MỤC BẢNG 6
DANH MỤC HÌNH 7
MỞ ĐẦU 8
CHƯƠNG 1. TỔ NG QUAN VẤ N ĐỀ NGHIÊN CỨ U 12
1.1. Cơ sở lý luận 12
1.1.1. Khái niệm về ô nhiễm 12
1.1.2. Khái niệm đầm - hồ, khu vực nước đứng (tĩnh) 13
1.1.3. Khái niệm về TSTV 13
1.1.4. Khái niệm công nghệ sinh thái 15
1.2. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và các yếu tố liên quan đến ô nhiễm của Đầm Và 16
1.2.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội 16
1.2.2. Đặc điểm về địa chất 18
1.2.3. Đặc điểm về địa hình 18
1.2.4. Đặc điểm về khí hậu, thuỷ văn và môi trường 19
1.2.4.1. Chế độ nhiệt 20
1.2.4.2. Chế độ ẩm 20
1.2.4.3. Chế độ bốc hơi 20
1.2.4.4. Chế độ mưa 20
1.2.4.5. Chế độ gió 20
1.2.4.6. Đặc điểm thuỷ văn 21
1.3. Các mô hình xử lý ô nhiễm nước mặt trên thế giới và Việt Nam 22
1.3.1. Mô hình quản lý/xử lý tài nguyên nước mặt trên thế giới sử dụng TSTV .. 24 1.3.2. Mô hình tại Việt Nam 26
1.4. Vấn đề sử dụng TSTV xử lý ô nhiễm taị Đầm Và 29
CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. Đia
điểm nghiên cứ u 31
2.2. Thời gian nghiên cứ u 31
2.3. Phương pháp luân
....................................................................................... 32
2.4. Phương pháp nghiên cứu 32
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨ U 36
3.1. Hiện trạng ô nhiễm của Đầm Và 36
3.1.1. Xác định các nguồn ô nhiễm 36
3.1.2. Hiện trạng và diễn biến các thông số thuỷ lý, thuỷ hoá 39
3.1.3. Hiện trạng, biến động, thành phần sinh vật nổi 44
3.1.4. Hiện tượng phú dưỡng và vi khuẩn lam độc 46
3.1.5. Hiện trạng, biến động các thành phần và số lượng thuỷ sinh vật 47
3.1.6. Đặc điểm tài nguyên nước thuỷ vực Đầm Và 47
3.1.7. Xác định mức độ và dự báo nguy cơ ô nhiễm 49
3.1.8. Xác định khả năng chịu tải của Đầm Và 50
3.2. Tác động của ô nhiễm nước Đầm Và tới môi trường&đời sống con người.. 50
3.3. Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý ô nhiễm nước mặt Đầm Và 52
3.4. Các loài TSTV được sử dụng cho xử lý ô nhiễm nước mặt tại Đầm Và 55
3.4.1. Các loài TSTV lựa chọn 55
3.4.2. Đánh giá khả năng xử lý của TSTV 57
3.5. Đề xuất mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm Đầm Và bằng TSTV 62
3.6. Đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước Đầm Và và định hướng ứng dụng TSTV tại Việt Nam 71
3.6.1. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước Đầm Và 71
3.6.2. Định hướng ứng dụng TSTV tại Việt Nam 75
3.7. Các hướng nghiên cứu tiếp theo 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
A. Tài liệu tham khảo 79
B. Bản vẽ, sơ đồ, bản đồ 81
DANH MUC
CÁ C CHỮ VIẾ T TẮ T
Thuỷ sinh thực vật | |
NCKH: | Nghiên cứ u khoa hoc̣ |
VSV: | Vi sinh vật |
VKL: | Vi khuẩn lam |
QL: | Quản lý |
COD: | Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) |
BOD: | Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) |
T-N: | Tổng Nitơ |
T-P: | Tổng Phốtpho |
TSS: | Tổng cặn rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) |
DO: | Oxy hoà tan |
DDI: | Đầu tư phát triển trong nước (Domestic Development Investment) |
FDI: | Đầu tư phát triển ngoài nước (Foreign Development Investment) |
KCN: | Khu công nghiệp |
QCVN: | Quy chuẩn Việt Nam |
BQL: | Ban quản lý |
UBND: | Uỷ ban nhân dân |
ĐH: | Đại học |
ĐHQG: | Đại học quốc gia |
Có thể bạn quan tâm!
-
Xây dựng mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm nước mặt bằng thuỷ sinh thực vật tại Đầm Và (đoạn chảy qua KCN Quang Minh - Mê Linh - Hà Nội) - 2 -
Đặc Điểm Về Khí Hậu, Thuỷ Văn Và Môi Trường -
Vấ N Đề Sử Dụng Tstv Xử Lý Ô Nhiễm Tại Đầm Và
Xem toàn bộ 88 trang tài liệu này.
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số TSTV tiêu biểu
Bảng 1.2. Nhiệm vụ của TSTV trong các hệ thống xử lý
Bảng 2.1. Thời gian nghiên cứu từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2012 Bảng 3.1. Nội dung lấy mẫu
Bảng 3.2. Biến động pH
Bảng 3.3. Hàm lượng kim loại trong nước Đầm Và Bảng 3.4. Các loài TSTV lựa chọn
Bảng 3.5. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với tải lượng 100l/m2/ngày
Bảng 3.6. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với tải lượng 200l/m2/ngày Bảng 3.7. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với vi khuẩn lam, vi tảo Bảng 3.8. Các yếu tố đầu vào cần giải quyết
Bảng 3.9. Yêu cầu chất lượng nước của Đầm Và Bảng 3.10. Thời gian trồng TSTV
Bảng 3.11. Chi phí xử lý
Bảng 3.12. Các hành động phù hợp trong quản lý tổng hợp Đầm Và
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình thử nghiệm TSTV trong xử lý ô nhiễm của Phòng Thuỷ sinh học môi trường - Viện Công nghệ Môi trường (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)
Hình 1.2. Mô hình bè nổi trồng thuỷ trúc trên Hồ Ngọc Khánh
Hình 2.1. Bản đồ vị trí khu vực Đầm Và đoạn qua KCN Quang Minh Hình 3.1. Các nguồn thải vào Đầm Và
Hình 3.2. Mô hình các nguồn thải vào Đầm Và
Hình 3.3. Ảnh bồi lắng tại khu dân cư xã Tiền Phong (Ảnh chụp ngày 15/09/2012)
Hình 3.4. Ảnh bồi lắng trên đường về thị trấn Quang Minh (Ảnh chụp ngày 15/09/2012)
Hình 3.5. Diễn tiến quá trình làm sạch nước ô nhiễm Hình 3.6. Chu trình tổng hợp dinh dưỡng trong Đầm Và
Hình 3.7. Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo trong hệ thống xử lý nước thải (Chongrak, 1989)
Hình 3.8. Thử nghiệm TSTV trong phòng thí nghiệm Hình 3.9. Hiệu quả xử lý
Hình 3.10. Mô hình quản lý có hiệu quả Đầm Và
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận văn:
Ao, hồ, đầm là khu vực đất ngập nước có nhiều giá trị trong cuộc sống và môi trường. Ao, hồ, đầm không chỉ là nơi duy trì, bảo tồn và phát triển các giá trị đa dạng sinh học, mà còn là nơi tiếp nhận nguồn nước thải, cung cấp các giá trị về vật chất, tinh thần, điều hoà không khí, góp phần làm đa dạng sinh thái, cảnh quan…
Việc gia tăng dân số, phát triển các ngành công nghiệp đã và đang làm gia tăng các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường các nguồn thuỷ vực trong đó có ao hồ.
Tình trạng ô nhiễm môi trường nước mặt tại Việt Nam ngày càng trầm trọng, đã xảy ra cả nông thôn lẫn thành thị, với nhiều mức độ khác nhau. Đầm Và cũng đang trong tình trạng ô nhiễm môi trường nước, gây ảnh hưởng tới cuộc sống của người dân xung quanh và khu vực.
Trước tình hình đó, Chính phủ đang có nhiều chương trình bảo vệ các thuỷ vực. Các chương trình này đã và đang góp phần làm giảm nguy cơ ô nhiễm, tiến tới phục hồi các thuỷ vực trở thành khu vực đất ngập nước có giá trị.
Công nghệ sinh thái ngày nay đang được áp dụng nhiều nước trên thế giới trong xử lý ô nhiễm và phòng ngừa tai biến môi trường. Đây là công nghệ có chi phí hợp lý, ổn định, lâu dài. Giải pháp hiện đang được sử dụng phổ biến là sử dụng đồng thời công nghệ sinh thái với các công nghệ môi trường khác kết hợp thực hiện quản lý tổng hợp và sử dụng hợp lý tài nguyên. Tại Việt Nam đã áp dụng mô hình công nghệ sinh thái nhưng còn ở mức manh mún, không phổ biến như sử dụng bè mảng thuỷ trúc xử lý nước ao hồ Hà Nội; trồng cỏ vetiver tạo mái hố chôn lấp rác thải đồng thời xử lý ô nhiễm, chống sạt trượt; sử dụng dương xỉ và cỏ vetiver xử lý Asen tại các bãi thải mỏ…
Trong định hướng lĩnh vực ưu tiên năm 2013 của “Chương trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phát triển ngành công nghiệp môi trường” thuộc Đề án Phát triển ngành công nghiệp môi trường Việt Nam đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã được Thủ tướng chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1030/QĐ-TTg ngày 20/07/2009, thì hướng nghiên cứu công nghệ sinh thái
làm sạch nước ao hồ, làm sạch nước mặt là 1 trong 10 hướng được ưu tiên thuộc lĩnh vực xử lý nước thải. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để đưa công nghệ sinh thái vào áp dụng tại Việt Nam.
Đề án “Cải tạo môi trường các hồ nội thành Hà Nội” với mục tiêu đến năm 2015 sẽ xử lý 44 hồ thuộc nội thành Hà Nội. Dự án này không đưa các Hồ-Đầm của ngoại thành vào diện cải tạo và xử lý ô nhiễm. Chính vì vậy, khi các Hồ-Đầm này bị ô nhiễm thì việc xử lý sẽ rất khó khăn. Việc phòng ngừa nguy cơ ô nhiễm là rất cần thiết.
TSTV là các loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước. Nó có nhiều giá trị trong việc xử lý ô nhiễm và phục hồi môi trường của ao hồ nhờ khả năng đồng hoá các chất phú dưỡng trong nước, tiêu diệt các mầm bệnh, biến đổi và chuyển hoá năng lượng mặt trời thành các dạng năng lượng cần thiết cho chu trình xử lý ô nhiễm. Chúng được sử dụng nhiều trong thực tiễn và có giá trị lâu bền bởi đây là công nghệ sinh thái có chi phí thấp, sử dụng lâu dài, không gây ô nhiễm thứ phát và tai biến về môi trường, không gây biến đổi các đặc tính khác trong môi trường nước.
Đặc điểm của công nghệ sinh thái sử dụng TSTV, vai trò của TSTV là làm giá thể cho VSV sinh sống, quần thể VSV đóng vai trò động lực cho quá trình xử lý (Tạo điều kiện cho quá trình Nitrat hoá và phản Nitrat hoá, chuyển hoá nước và chấ ô nhiễm, sử dụng chất dinh dưỡng thành sinh khối, là nguồn che sáng, điều hoà nhiệt độ, ngăn chặn sự phát triển của tảo, hạn chế sự dao động lớn của pH và lượng oxi hoà tan giữa ban ngày và ban đêm.
Trên cơ sở phân tích, đánh giá ô nhiễm nước mặt khu vực Đầm Và để từ đó xây dựng mô hình phù hợp trong xử lý ô nhiễm các thuỷ vực ao-đầm-hồ là mục tiêu của luận văn. Đây là giải pháp mang tính cấp bách và lâu dài để chống lại tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt ngày càng gia tăng hiện nay. Điều này cũng phù hợp với xu thế tất yếu trên thế giới và Việt Nam. Đó chính là lý do tôi lựa chọn đề tài này.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu chung : Nghiên cứ u hi ện trạng, dự báo nguy cơ ô nhiễm nước Đầm Và để từ đó đề xuất mô hình xử lý phù hợp bằng TSTV.