Sử dụng phần mềm MIKE 21 đánh giá chất lượng nước khu vực cửa sông Bạch Đằng và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại khu vực

- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ HỒNG VÂN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MIKE 21 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC KHU VỰC CỬA SÔNG BẠCH ĐẰNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.
- Trịnh Thành HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
- LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện sau đại học, Viện khoa học Công nghệ Môi trường đã tạo điều kiện cho tôi được học tập, nghiên cứu tại Trường.
- Cám ơn các Thầy, cô giáo đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học thạc sỹ khoa học ngành kỹ thuật môi trường.
- Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy hướng dẫn - Tiến sĩ Trịnh Thành đã tận tình dạy dỗ, hướng dẫn và giúp đỡ tôi từng bước hoàn thiện đề tài nghiên cứu và hoàn thiên luận văn của mình.
- Có được thành quả này, cũng là nhờ phần lớn sự giúp đỡ tận tình của cá nhân, tập thể cán bộ và chuyên gia thuộc Viện Tài nguyên và Môi trường biển Hải Phòng, Cám ơn thạc sĩ Nguyễn Thành Luân - Trung tâm thí nghiệm trọng điểm quốc gia Thủy Lợi đã hỗ trợ, tạo điều kiện và giúp tôi hoàn thành luận văn.
- Xin gửi lời cám ơn đến gia đình đã hỗ trợ kinh phí cho tôi được học tập và nghiên cứu trong suốt những năm qua, cám ơn bạn bè người thân đã luôn ở bên ủng hộ và động viên để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập của mình.
- Mặc dù Tác giả đã nỗ lực và cố gắng rất nhiều, nhưng với vốn kiến thức chuyên môn còn mỏng, cùng với thời gian nghiên cứu không nhiều nên luận văn nghiên cứu vẫn còn nhiều thiếu sót, Tác giả rất mong được Thầy cô, bạn bè và các chuyên gia góp ý để có thể hoàn thiện hơn trong thời gian tiếp theo.
- TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- 3 1.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước.
- 3 1.1.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước Thế giới.
- 3 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam.
- 5 1.1.3 Tình hình ô nhiễm môi trường nước vùng cửa sông Bạch Đằng.
- 7 1.2 Quản lý môi trường nước bằng phương pháp Mô hình hóa.
- 9 1.2.1 Phương pháp mô hình hóa trong nghiên cứu và quản lý môi trường.
- 9 1.2.2 Một số mô hình quản lý chất lượng nước trên Thế giới.
- 12 1.2.2.1 Mô hình EFDC (Mỹ.
- 18 1.2.3 Quản lý chất lượng nước bằng phương pháp mô hình hóa ở Việt Nam.
- 21 1.2.4 Lựa chọn mô hình ứng dụng trong đề tài nghiên cứu.
- 23 1.2.5 Cơ sở lý thuyết của mô hình MIKE 21 Ecolab.
- ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN N, P VÙNG CỬA SÔNG BẠCH ĐẰNG.
- 33 2.1 Đặc điểm tự nhiên của khu vực nghiên cứu.
- 38 2.2.4 Lưu lượng nước.
- 39 2.3 Tài liệu chất lượng nước.
- 46 2.4.3 Kiểm chứng mô hình.
- 49 2.5.1 Điều kiện chất lượng nước hiện trạng, trường dòng chảy mùa khô (KB1.
- 49 2.5.2 Điều kiện chất lượng nước hiện trạng, trường dòng chảy mùa mưa (KB2.
- 50 2.5.3 Chất lượng nước dự báo đến năm 2020 (KB3.
- 51 2.5.4 Quy hoạch môi trường thành phố Hải Phòng đến năm 2020.
- 55 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN N, P VÙNG CỬA SÔNG BẠCH ĐẰNG.
- 65 3.2.2 Sự biến đổi về thời gian.
- 78 3.4.1.2 Hoàn thiện về mặt thể chế và tăng cường phối hợp quản lý công tác bảo vệ môi trường nước khu vực.
- 80 3.4.2 Điều chỉnh các quy hoạch phát triển và quy hoạch bảo vệ môi trường.
- 81 3.4.2.1 Quy hoạch phát triển tổng thể không gian khu vực.
- 81 3.4.3 Quy hoạch bảo vệ môi trường theo lĩnh vực ngành.
- 82 3.4.4 Tăng cường các hoạt động quản lý, giám sát và nâng cao năng lực cho các cơ quan quản lý môi trường.
- 84 3.4.6 Xây dựng hệ thống quan trắc, cảnh báo môi trường và kiểm toán nguồn thải .
- 85 3.4.6.1 Xây dựng và hoàn thiện hệ thống quan trắc môi trường nước.
- 85 3.4.7.1 Tăng cường công tác thanh tra, giám sát môi trường.
- 85 3.4.8 Đẩy mạnh ứng dụng khoa học và công nghệ trong bảo vệ môi trường sông .
- 86 3.4.9 Sử dụng các công cụkinh tế môi trường.
- 86 3.4.9.1 Phát huy công cụ phí và thuế môi trường.
- 86 3.4.9.2 Xử phạt hành chính về lĩnh vực bảo vệ môi trường.
- 87 3.4.9.3 Xây dựng quỹ môi trường.
- 88 3.4.10 Xã hội hoá bảo vệ môi trường sông, thông tin tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức và xây dựng ý thức cộng đồng bảo vệ môi trường sông.
- 88 3.4.11 Xã hội hoá bảo vệ môi trường và nâng cao vai trò cộng đồng trong tham gia quản lý môi trường vùng cửa sông, ven biển.
- 88 3.4.12 Thông tin tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức và xây dựng ý thức cộng đồng bảo vệ môi trường sông.
- Tổng thải lượng ô nhiễm phát sinh trong khu vực.
- Thải lượng ô nhiễm đưa vào sông Bạch Đằng từ các khu vực.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa khô cửa Lạch Tray.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa khô cửa sông Văn Úc.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa khô cửa Bạch Đằng.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa mưa cửa Lạch Tray.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa mưa cửa Văn Úc.
- Điều kiện chất lượng nước hiện trạng mùa mưa cửa Bạch Đằng.
- Vùng ven biển Hải Phòng và cửa sông Bạch Đằng.
- 33 Hình 2.2: Vị trí các nguồn thải.
- Miền tính toán khu vực nghiên cứu.
- Trường dòng chảy vùng cửa sông ven bi ển Hải Phòng giữa pha triều xuống – mùa khô.
- Trường dòng chảy vùng cửa sông ven biển Hải Phòng giữa pha triều lên – mùa mưa.
- Trường dòng chảy vùng cửa sông ven biển Hải Phòng giữa pha triều xuống – mùa mưa.
- Đường quá trình vận tốc tại các điểm khu vực nghiên cứu.
- Hướng dòng chảy tại các vị trị khu vực nghiên cứu.
- 66 Hình 3.8.Sự biến đổi hàm lượng NH4+ khi triều xuống tại thời điểm 7h ngày 4/3/2009 .
- 67 Hình 3.10.
- 68 Hình 3.11.
- 70 Hình 3.12.Sự biến đổi NH4+ mùa khô theo thời gian tại các vị trí.
- 71 Hình 3.13.Sự biến đổi (NO3-) mùa khô theo thời gian tại các vị trí.
- 72 Hình 3.14.Sự biến đổi PO4+ mùa khô theo thời gian tại các vị trí.
- 72 Hình 3.15.Sự biến đổi NH4+ mùa mưa theo thời gian tại các vị trí.
- 73 Hình 3.16.Sự biến đổi NH4+ mùa khô năm 2020 tại các vị trí.
- 73 Hình 3.17.
- Sự biến đổi (NO3-) mùa mưa theo thời gian tại các vị trí.
- 74 Hình 3.18.
- Sự biến đổi (NO3-) mùa khô năm 2020 tại các vị trí.
- 74 Hình 3.19.
- 75 Hình 3.20.
- 75 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Nhu cầu ô xy sinh học COD: Nhu cầu ô xy hóa học KTMT:Kỹ thuật môi trường TSS:Tổng chất rắn lơ lửng TTLL: Trầm tích lơ lửng LVS: Lưu vực sông CON: Chất ô nhiễm DĐMN: Dao động mực nước 1 MỞ ĐẦU A.
- Khu vực này cũng có hệ thống cảng biển quan trọng, đầu mối ra biển của các tỉnh phía bắc.
- Mặc dù đã có một số nghiên cứu để tìm ra nguyên nhân của hiện tượng này nhưng các kết quả nghiên cứu đó vẫn còn hạn chế.
- Do những nguyên nhân trên mà đặc điểm vận chuyển trầm tích lơ lửng (TTLL) ở khu vực này đã được quan tâm nghiên cứu khá nhiều.
- Tuy nhiên do những nguyên nhân khác nhau mà các kết quả của những nghiên cứu đó vẫn còn các hạn chế.
- Với mục tiêu như trên, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu chủ yếu sẽ là: thu thập, xử lý các tài liệu liên quan để thiết lập đầu vào, kiểm chứng và hiệu chỉnh mô hình.
- triển khai các phương án ứng dụng hệ thống các mô hình thủy động lực (TĐL), sóng và vận chuyển TTLL ở khu vực nghiên cứu theo các kịch bản khác Nghiên cứu biến động N, P ảnh hưởng đến chất lượng nước vùng cửa sông Bạch Đằng bằng mô hình MIKE 21: theo mùa, theo yếu tố tác động.
- Phạm vi khu vực 2 nghiên cứu là vùng cửa sông Bạch Đằng .
- Sau thời gian tiến hành nghiên cứu các kết quả nhận được đã cung cấp các đặc điểm biến đổi N, P ở vùng cửa sông Bạch Đằng, cũng như vai trò của một số yếu tố như thủy triều, gió, sóng kết hợp với gió đến diễn biến N, P ở khu vực nghiên cứu.
- Báo cáo này trình bày các kết quả đó và được cấu trúc như sau: Mở đầu: Chương 1: Tổng quan hiện trạng môi trường và phương pháp nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam.
- Một số mô hình thông dụng, phương pháp lựa chọn và cơ sở lý thuyết mô hình MIKE21 Chương 2: Ứng dụng mô hình MIKE 21 nghiên cứu diễn biến N, P vùng cửa sông Bạch Đằng Chương 3: Kết quả ứng dụng mô hình MIKE 21 nghiên cứu diễn biến N, P vùng cửa sông Bạch Đằng Chương 4: Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại khu vực.
- TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước 1.1.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước Thế giới Tài nguyên nước không phải là nguồn vô tận, với sự khai thác một cánh bừa bãi, tràn lan, chạy theo lợi ích kinh tế thị trường không có những biện pháp xử lý thích hợp như hiên nay thì việc nguồn nước bị ô nhiễm ngày một trầm trọng là điều tất yếu xảy ra.
- Nền công nghiệp hiện đại với đa dạng ngành nghề từ luyện kim, cơ khí, hóa chất của công nghiệp nặng đến sản xuất đồ may mặc, hàng tiêu dùng,… đã xả ra môi trường đủ các hợp chất từ hữu cơ, vô cơ, các kim loại nặng, hợp chất của phenol,… vào môi trường nước chưa kể đến những rủi ro trong quá trình hoạt động sản xuất, khai thác khác.
- Sự gia tăng nhiệt độ của khí quyển trái đất do hiệu ứng nhà kính sẽ kéo theo sự dâng cao mực nước biển và thay đổi môi trường sinh thái biển.
- Con người không nhận thức được tầm quan trọng của nguồn nước đối với cuộc sống thì trong một tương lai không xa nguồn tài nguyên này sẽ cạn kiệt 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, lượng mưa lớn cùng với đặc điểm địa hình, địa mạo tạo nên mạng lưới sông ngòi khá dày (3.450 sông, suối, trong đó, lưu vực của 8 hệ thống sông lớn chiếm 81,7% diện tích toàn quốc).[3] Theo báo cáo của Tổng cục Môi Trường Việt Nam thì hiện nay các khu vực trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội của nước ta đều gắn với các lưu vực sông (LVS) lớn như hệ thống sông Hồng - Thái Bình, hệ thống sông Đồng Nai, Mê Công.
- Tuy nhiên, cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực cho môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng tại các LVS.
- Cụ thể nhất là tình trạng ô nhiễm môi trường tại 3 LVS: sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy và hệ thống sông Đồng Nai[6].
- Ngoài ra, các tác động tiêu cực từ thủy điện, khai thác khoáng sản phía thượng nguồn, xâm nhập mặn và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã và đang là những mối đe dọa đến môi trường nước lưu vực hệ thống sông Đồng Nai.[6] LVS Cầu gồm địa giới 6 tỉnh và một phần Thủ đô Hà Nội.
- là những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước mặt LVS Cầu, nguồn cung cấp 70% nước cấp sinh hoạt và công nghiệp trên địa bàn.
- Kết quả quan trắc cho thấy, môi trường nước mặt LVS Cầu bị ô nhiễm cục bộ, bắt đầu từ đoạn chảy qua thị xã Bắc Cạn về hạ lưu (các thông số BOD5, NH4 và TSS đã vượt Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/ BTNMT mức AI, xấp xỉ mức BI).
- Môi trường nước LVS Nhuệ - sông Đáy bị ô nhiễm một phần do đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù là sông có độ dốc tự nhiên thấp, nguồn nước cấp không đảm bảo do phụ thuộc các cống điều tiết, vào mùa kiệt nguồn nước cấp chủ yếu là nước thải từ đầu nguồn[6]… Chất lượng nước của nhiều đoạn thuộc LVS Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm tới mức báo động, đặc biệt vào mùa khô, giá trị các thông số BOD5, COD, Coliíbrm.
- 1.1.3 Tình hình ô nhiễm môi trường nước vùng cửa sông Bạch Đằng Vùng cửa sông Bạch Đằng đổ ra biển tại Hải Phòng có vị trí rất quan trọng về giao thông đường thủy, về hệ thống tưới tiêu cho nông nghiệp, là nguồn nước lớn phục vụ nhu cầu sinh hoạt và phát triển kinh tế của hầu hết các địa phương trong lưu vực.
- Bên cạnh đó vùng cửa sông (VCS) Bạch Đằng cũng có vai trò quan trọng về hệ sinh thái và môi trường đối với hệ thống ven bờ phía Bắc

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt