12/02/2019
Tóm tắt
Kết quả tính toán lưu lượng và tải lượng ô nhiễm cho 5 tỉnh/TP khu vực Đông Nam bộ cho thấy, mỗi ngày lượng nước thải phát sinh hơn 6,2 triệu m3, với khoảng 1.043,45 tấn COD, 545,55 tấn BOD5, 621,18 tấn TSS, 168,65 tấn Nitơ, 16,63 tấn P, từ các nguồn sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, chăn nuôi và trồng lúa. Xét trên địa bàn từng tỉnh, tại TP.HCM, nguồn thải nhiều nhất và có tải lượng lớn nhất là nước thải sinh hoạt; tại Đồng Nai nguồn thải nhiều là do nước thải nuôi trồng thủy sản (NTTS), nhưng hoạt động sinh hoạt và chăn nuôi là nguồn phát sinh tải lượng ô nhiễm nhiều nhất; tại Bà Rịa – Vũng Tàu (BR-VT), NTTS là nguồn phát sinh lượng nước thải chính, nhưng nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu là do cả NTSS, sinh hoạt và công nghiệp; tại Bình Dương, ô nhiễm chính là do hoạt động công nghiệp, sinh hoạt và chăn nuôi; tại Tây Ninh, hai nguồn có tải lượng ô nhiễm lớn nhất là sinh hoạt và công nghiệp. Kết quả đánh giá phát thải và giá trị kinh tế cho thấy, mức phát triển kinh tế tỉ lệ thuận với mức độ phát thải. TP.HCM là địa phương có mức phát thải thấp nhất so với giá trị sản xuất kinh tế, trong khi đó Tây Ninh ở mức cao nhất trong khu vực.
Từ khóa: Đông Nam bộ, nước thải, sinh hoạt, công nghiệp, chăn nuôi, thủy sản, trồng trọt, GRDP.
1. Mở đầu
TP.HCM, Bình Dương, BR - VT, Đồng Nai, Tây Ninh là 5 tỉnh/TP đóng vai trò kinh tế quan trọng của vùng Đông Nam bộ nói riêng và cả nước nói chung, đóng góp hơn 2/3 thu ngân sách hàng năm. Cùng với tốc độ tăng trưởng nhanh về kinh tế, các tỉnh/TP trong vùng Đông Nam bộ đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt, do sự gia tăng lượng nước thải lớn từ các khu công nghiệp (KCN), sinh hoạt, nông nghiệp…
- Nguồn thải từ các khu đô thị
Dân số trên lưu vực hệ thống sông Đồng Nai đoạn chảy qua vùng Đông Nam bộ hiện có tỷ lệ dân số đô thị hóa bình quân khoảng 56,3% (riêng TP.HCM là trên 83%). Trên toàn lưu vực hiện tập trung nhiều khu đô thị với các quy mô khác nhau, với đặc điểm phân bố dân cư kết hợp với điều kiện địa hình và cơ sở vật chất mạng lưới thoát nước hiện có, nước thải sinh hoạt của các đô thị TP hiện nay mới chỉ được thu gom một phần, còn lại chủ yếu được tiêu thoát vào các sông, kênh rạch.
- Nguồn thải công nghiệp
Dọc theo lưu vực sông Đồng Nai có hơn 10.100 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp (TP.HCM chiếm 60%)[7], trong đó có nước thải xả ra từ các KCN, khu chế xuất (KCX) ở Đồng Nai, TP.HCM, Bình Dương đổ vào khu vực trung lưu và hạ lưu của sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Thị Vải.
Đối với các KCN tập trung, tính riêng 4 tỉnh/TP thuộc VKTTĐPN đã có hơn 80 KCN và KCX đã đi vào hoạt động (TP.HCM có 17 khu, Đồng Nai có 30 khu, Bình Dương có 29 khu, BR - VT có 9 khu) [3]. Hiện nay, hầu hết các KCN, KCX đang hoạt động đều đã xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tập trung, tuy nhiên hiệu quả xử lý vẫn chưa ổn định, đây là nguồn gây ô nhiễm đối với môi trường nói chung và nguồn nước hệ thống sông rạch nói riêng.
Ngoài ra, trên lưu vực hệ thống sông vùng Đông Nam bộ còn có hàng ngàn cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với nhiều quy mô và ngành nghề khác nhau phân bố rộng khắp các địa phương trên lưu vực. Do phân bố rộng, nên hiện nay chưa có số liệu thống kê đầy đủ về tình hình hoạt động cũng như các dữ liệu về nguồn thải, do đó rất khó kiểm soát vấn đề xử lý nước thải và xả thải từ các nguồn thải này.
- Nguồn thải từ các hoạt động nông nghiệp (chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và trồng trọt)
Chủ yếu là do trồng lúa là nguồn phát sinh nước thải chính ra môi trường. Nước mưa chảy tràn qua các vùng đất canh tác nông nghiệp mang theo rất nhiều tác nhân ô nhiễm (bùn đất, phèn, dư lượng phân bón,thuốc trừ sâu,…).
Các hoạt động chăn nuôi cũng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường, vấn đề ô nhiễm chủ yếu từ: nước thải, phân, mùi hôi…
Việc phát triển các đầm ao NTTS ở vùng cửa sông ven biển dẫn đến những thay đổi về nơi sinh sống của quần xã sinh vật, độ muối, lắng đọng trầm tích và xói lở bờ biển. Hơn nữa, tại một số khu vực nuôi tôm, cá tập trung, việc xả thải các chất hữu cơ phú dưỡng, chất độc vi sinh vật (cả mầm bệnh) và các chất thải sinh hoạt bừa bãi từ chăn nuôi… làm cho môi trường suy thoái, bùng nổ dịch bệnh và gây thiệt hại đáng kể về kinh tế cũng như về điều kiện môi trường sinh thái.
Bài viết trình bày kết quả tính toán lưu lượng và tải lượng ô nhiễm nước thải phát sinh từ các nguồn dân cư, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi và trồng lúa, trên cơ sở tình hình phát triển KT-XH của các tỉnh/TP trong vùng Đông Nam bộ năm 2017.
2. Tài liệu và phương pháp
- Tài liệu gồm: Niên giám thống kê 2017; Báo cáo tình hình phát triển KT – XH năm 2017; Các báo cáo về hoạt động của các ngành NTTS, chăn nuôi, trồng trọt của các tỉnh: TP.HCM, Đồng Nai, Bình Dương, BR - VT, Tây Ninh.
- Theo các nguồn phát sinh chất ô nhiễm, gồm: Nước thải sinh hoạt, công nghiệp, chăn nuôi, thủy sản và trồng lúa. Trong đó, nguồn sinh hoạt, công nghiệp và chăn nuôi (quy mô lớn) là nước thải được xử lý, còn các nguồn thải từ NTTS và trồng lúa được thải trực tiếp vào các hệ thống sông, hồ, ao. Vì vậy, dựa trên hiện trạng xử lý của từng tỉnh/ TP có thể tính toán tải lượng ô nhiễm như dưới đây.
2.1. Lưu lượng nước thải
+ Nước thải sinh hoạt: Lưu lượng nước thải sinh hoạt được đánh giá dựa trên quy mô dân số của đô thị, tiêu chuẩn cấp nước bình quân đầu người (QĐ04-2008/BXD) và tỷ lệ phần trăm nước thải so với nước cấp (ước khoảng 90% do phần lớn nước sử dụng cho sinh hoạt không có tiêu thụ).
+ Nước thải công nghiệp: Tham khảo các báo cáo thống kê nguồn thải trên địa bàn các Tỉnh, đồng thời dựa vào tình hình thu gom và xử lý nước thải tại các KCN.
+ Nước thải chăn nuôi: Nước thải chăn nuôi được xác định theo định mức sử dụng nước cấp trong chăn nuôi (TCVN 4454:2012 – Quy hoạch xây dựng nông thôn – Tiêu chuẩn thiết kế), lượng nước thải được tính bằng 80% lượng nước cấp.
+ Nước thải NTTS: Tùy vào từng loại hình mà nhu cầu sử dụng nước và chất lượng nước thải rất khác nhau do đó với 2 loại hình chủ đạo là nuôi tôm, nuôi cá.
- Theo Tiêu chuẩn ngành số 28 TCN 213 : 2004 – Quy trình kỹ thuật nuôi cá tra
+ Thời gian nuôi: 8-10 tháng /vụ
+ Độ sâu mực nước trong các ao nuôi cá: 2-3m
+ Chế độ thay nước: Mỗi ngày thay nước khoảng 25-30%;
- Theo Tiêu chuẩn ngành số 28 TCN 171: 2001 – Quy trình công nghệ nuôi tôm
+ Thời gian nuôi: 3-4 tháng /vụ; 2 vụ/ năm
+ Độ sâu mực nước trong các ao nuôi cá: 1,5 ¸ 2,0 m
+ Chế độ châm nước: 10 ¸ 15%/ lần/tuần
+ Chế độ xả nước: Cuối vụ
+ Nước thải trồng lúa: Trên cơ sở các số liệu về tình hình phát triển KT-XH, diện tích trồng trọt về lúa trong hiện tại (số liệu năm 2017): Theo định hướng quy hoạch về diện tích gieo trồng năm 2020 và 2030; Tài liệu 44_TTL 09_Kỹ thuật trồng lúa cao sản [11].
* Giai đoạn cây con (0-7 NSG): Rút cạn nước trước khi sạ và giữ khô mặt ruộng trong vòng 3 ngày sau khi sạ, ngày thứ 4 cho nước láng mặt ruộng 1 ngày sau đó rút cạn để đảm bảo đủ ẩm bề mặt ruộng; (nên lượng nước không đáng kể).
* Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (7-42 NSG): Sau khi sạ được 7-10 ngày, bắt đầu cho nước từ từ vào ruộng và giữ nước trên mặt ruộng ở mức 5-7 cm. Trong giai đoạn này, thay nước trong ruộng lúa từ 2-3 lần, sau mỗi lần thay nước giữ cạn trong 2-3 ngày.
* Giai đoạn sinh trưởng sinh thực (42-65 NSG): Giữ nước trong ruộng ở mức 3-5 cm,
* Giai đoạn chín (65-95 NSG): Giữ nước trong ruộng ở mức 2-3 cm cho đến giai đoạn chín vàng (7-10 ngày trước khi thu hoạch) tháo cạn nước trong ruộng.
Dữ liệu từ Viện khoa học Khí tượng và thủy văn môi trường, ở khu vực Nam bộ, lượng bốc hơi trung bình từ 79mm đến 124mm/tháng (Qbh» 3,38mm/ngày)
Như vậy: Trong mỗi vụ, lượng nước thải tối đa từ các cánh đồng ước tính như sau:
Qthải = diện tích gieo trồng x [(0,06*3+ 0,03)/(26+20))-Qbh] (m3/ngày)
2.2. Tải lượng ô nhiễm
+ Nước thải sinh hoạt: Tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt được tính toán dựa trên nồng độ chất ô nhiễm trung bình (nước thải chưa qua xử lý). Kết quả tham khảo thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt đầu vào tại các Nhà máy XLNTSH trong vùng Đông Nam bộ [4,5,6,7,8,9,10], xác định được nồng độ trung bình của nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý như sau:
BOD5(mg/l) |
COD (mg/l) |
TSS (mg/l) |
N-NH4+(mg/l) |
P-PO43-(mg/l) |
210 |
378 |
219 |
39 |
2,68 |
Về hiện trạng thu gom xử lý nước thải tại các tỉnh hiện nay như sau: TP.HCM khoảng 21,2% (5/2018), Đồng Nai khoảng 1,33%, Bình Dương khoảng 22%, BR-VT khoảng 15,8%, Tây Ninh khoảng 18% [3].
+ Nước thải công nghiệp: Hiện nay các KCN tập trung đều đã xây dựng và vận hành NMXLNT trước khi đi vào hoạt động. Việc tính toán tải lượng ô nhiễm được xác định theo nồng độ chất ô nhiễm, theo quy định hầu hết các KCN phải xử lý nước thải đạt QCVN 40:2011/BTMNT cột A (áp dụng đối với các KCN trên địa bàn các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh và KCN Phú Mỹ III (BR – VT), KCX Linh Trung I & II – TP.HCM). Các KCN còn lại tính toán tải lượng ô nhiễm theo QCVN 40:2011/BTMNT cột B.
+ Nước thải chăn nuôi: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi dựa theo kết quả phân tích nước thải chăn nuôi tại 2 vị trí: sau biogas và tại điểm xả thải ra kênh rạch sau hồ sinh học. [10, 12, 14].
Chỉ tiêu |
Biogas |
Sau hồ sinh học |
||||
---|---|---|---|---|---|---|
Bò |
Heo |
Gà |
Bò |
Heo |
Gà |
|
BOD (mg/l) |
414 |
475 |
10 |
161 |
146 |
8 |
COD (mg/l) |
715 |
935 |
29 |
252 |
352 |
20 |
SS (mg/l) |
76 |
830 |
4 |
50 |
108 |
2,8 |
Amoni (mg/l) |
42 |
431 |
KPH |
31 |
168 |
KPH |
Phốt phát (mg/l) |
12,5 |
44 |
3,9 |
7,8 |
32,5 |
0,9 |
+ Nước thải NTTS:
|
Tải lượng ô nhiễm hiện tại (kg/ngày) |
|||
COD |
SS |
NH4+ |
PO43- |
|
Cá |
25 |
19 |
1,15 |
0,02 |
Tôm |
63 |
22 |
1,87 |
0,06 |
Nguồn: [15]
+ Nước thải trồng lúa: Kết hợp kết quả đo đạc nồng độ các chất ô nhiễm từ nước thải của các ruộng lúa [13]:
+ BOD là 6 mg/l; COD là 19 mg/l; TSS là 24 mg/l;
+ NH4+ là 1,93 mg/l; PO43- là 0,12 mg/l.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Lưu lượng nước thải phát sinh
Kết quả tính toán phát thải ở các lĩnh tại 5 tỉnh/TP thuộc khu vực Đồng Nam bộ cho thấy, tổng lượng nước thải phát sinh ước tính khoảng 6,2 triệu m3/ngày, trong đó TP.HCM là địa phương có lưu lượng xả thải lớn nhất (khoảng 30%), tiếp theo là Đồng Nai (26,1%), BR - VT (24%), Bình Dương (10,7%) và Tây Ninh (9,2%).
Hình 1. Thống kê lưu lượng nước thải của vùng Đông Nam bộ
Hình 2. So sánh tỷ lệ lưu lượng nước thải phát sinh theo tỉnh/TP và theo lĩnh vực
Lưu lượng nước thải lớn nhất là nguồn từ NTTS (38,62%) do đặc thù của ngành nghề là sử dụng nguồn nước mặt phục vụ sản xuất, nguồn ô nhiễm tập trung ở BR-VT và Đồng Nai do có diện tích mặt nước sử dụng cho NTTS khá lớn. Tuy mức độ ô nhiễm của các nguồn thải này không cao như các loại nước thải khác nhưng lượng xả thải thường rất lớn, quy mô nuôi tương đối lớn và khá tập trung, do đó nguy cơ gây ô nhiễm cục bộ nguồn nước do nước thải từ các ao/hầm nuôi tôm thải ra là khá lớn, cần phải tăng cường kiểm soát và quản lý tốt.
Hoạt động phát sinh nước thải thứ hai là từ nguồn sinh hoạt (31,39%) và tập trung ở khu vực TP.HCM, trong đó phân bố ở khu vực nội thành cũ là 51,71%, khu vực nội thành phát triển chiếm 31,16% tổng lượng thải, còn lại là khu vực ngoại thành chiếm tỷ lệ 17,12%. Do lượng nước thải sinh hoạt phát sinh chủ yếu tại khu vực nội thành cũ nên các kênh rạch bị tác động nhiều nhất là các kênh rạch trong khu vực nội thành như: Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tân Hóa – Lò Gốm, Tàu Hũ – Bến Nghé, Đôi – Tẻ, Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật.
Trồng lúa cũng được xem là một trong những nguồn đóng góp nước thải ra môi trường, với tỷ lệ 15,56%. Tiếp đến là nguồn thải từ các hoạt động công nghiệp (chiếm tỷ lệ 12,41%). Nguồn gây ô nhiễm cần quan tâm nhất lại chính là các nguồn thải ngoài KCN, do hầu hết các nguồn thải này nằm phân tán trong khu dân cư, khó quản lý. Đối với các nguồn thải trong KCN/KCX, hiện nay hầu hết các KCN đều đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung và đang được quản lý giám sát ngày càng chặt chẽ hơn. Tuy nhiên, nguy cơ tiềm ẩn các sự cố vẫn có thểxảy ra, do tình trạng một số doanh nghiệp chưa thực hiện đấu nối mà xả nước thải trực tiếp ra bên ngoài, hoặc cũng có khi nhiều hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các KCN, KCX hoạt động chưa thực sự hiệu quả do nhiều nguyên nhân khác nhau, chất lượng nước thải sau xử lý thỉnh thoảng không đạt tiêu chuẩn môi trường cho phép.
Lượng nước thải phát sinh thấp nhất là do hoạt động chăn nuôi (2,02%), nhưng đây là một trong những nguồn thải có tải lượng ô nhiễm đáng kể.
3.2. Đánh giá tải lượng ô nhiễm
Ước tính tải lượng ô nhiễm phát sinh của vùng Đông Nam bộ trung bình mỗi ngày như sau: 1.043,45 tấn COD, 545,55 tấn BOD5, 621,18 tấn TSS, 168,65 tấn Nitơ, 16,63 tấn P. Trong đó, TP.HCM luôn là Tỉnh phát sinh tải lượng ô nhiễm cao nhất, tiếp đến là Đồng Nai, BR - VT, Bình Dương và Tây Ninh.
Hình 3. Thống kê tải lượng các chất ô nhiễm
Xét theo từng lĩnh vực ở mỗi tỉnh/TP:
Hình 4. Tải lượng phát thải theo các lĩnh vực ở các tỉnh/TP
3.3. Liên hệ giữa tải lượng ô nhiễm với giá trị GDRP
Theo thống kê của Ban Kinh tế Trung ương tại Diễn đàn Kinh tế Đông Nam bộ lần thứ hai năm 2017, vùng Đông Nam bộ chiếm khoảng 40% GDRP, đóng góp gần 60% thu ngân sách quốc gia, GDRP tính theo đầu người cao gần gấp 2,5 lần mức bình quân cả nước; có tỷ lệ đô thị hóa cao nhất nước; tốc độ tăng trưởng kinh tế của vùng luôn cao hơn khoảng 1,4 lần đến 1,6 lần tốc độ tăng trưởng bình quân chung cả nước.
Hình 5. Mối tương quan giữa phát triển kinh tế và ô nhiễm do nước thải
Hình 6. Hiện trạng phát thải và GDRP các tỉnh trong vùng Đông Nam bộ
Kết quả đánh giá phát thải theo giá trị kinh tế cho thấy, phát triển kinh tế tỉ lệ thuận với mức độ phát sinh nước thải về lưu lượng cũng như tải lượng ô nhiễm.
Hình 7. Mối tương quan giữa lưu lượng, tải lượng ô nhiễm hữu cơ và GDRP của các tỉnh trong vùng Đông Nam bộ
Xét về mối tương quan giữa lưu lượng, tải lượng ô nhiễm và giá trị sản xuất kinh tế của từng tỉnh (theo giá hiện hành), TP.HCM là địa phương dẫn đầu cả nước nói chung và khu vực nói riêng về giá trị GRDP, do đó nếu so sánh mức phát thải so với giá trị sản xuất kinh tế thì TP.HCM là địa phương có tỷ lệ thấp nhất trong khu vực.
Ngược lại, Tây Ninh là tỉnh có tỷ lệ phát thải so với giá trị sản xuất kinh tế cao nhất, mặc dù đây là tỉnh có tổng lưu lượng và tải lượng nước thải thấp nhất, nhưngmứcphát triển kinh tế của Tây Ninh thấp hơn các tỉnh/TP khác, dẫn tới hiệu quả kinh tế so với mức phát thải nước thải không cao.
Đồng Nai, Bình Dương và BR - VT khá tương đồng về mức phát thải nước thải so với mức phát triển kinh tế của tỉnh.
4. Kết luận
Mặt trái của sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế, sự gia tăng dân số và đô thị hóa đã làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trường, tạo ra nhiều áp lực cho công tác quản lý môi trường. Kết quả xác định tải lượng ô nhiễm nước thải khu vực Đông Nam bộ cho thấy:
Lời cảm ơn: Nghiên cứu được tài trợ bởi Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh trong khuôn khổ Đề tài mã số B2017-24-01.
Nguyễn Thị Thu Hiền1, Nguyễn Văn Phước2
1Hội Nước và Môi trường TP.HCM
2Viện Môi trường và Tài Nguyên ĐHQG TP HCM
(Nguồn: Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng Việt IV năm 2018)
Tài liệu tham khảo
THE RELATIONSHIP BETWEEN WASTEWATER AND THE GRDP OF PROVINCES IN THE SOUTHERN REGION
Nguyen Thi Thu Hien1, Nguyen Van Phuoc2,
(1) Ho Chi Minh City Association for Water and Environment,
(2) Institute for Environment and Resources
Abstract
The calculating results of flow and pollutant load for 5 provinces in the South East showed that, the daily volume of wastewater generated more than 6.2 million m3, with about 1,043.45 tons of COD, 545.55 tons BOD5, 621.18 tons TSS, 168.65 tons Nitrogen, 16.63 tons P, from domestic activities, aquaculture, industry, animal husbandryand ricecultivation. In HCMC, the largest of wastewater flow and load is domestic; In Dong Nai, the waste source is much due to waste water from aquaculture, but domestic and animal husbandryare the sources of pollutant load; In Ba Ria-Vung Tau, aquaculture is the main source of wastewater, but the main causes of pollution are both aquaculture, domestic and industrial; In Binh Duong, pollution is mainly caused by industrial, domestic and animal husbandry. In Tay Ninh, the two sources with the highest pollutant load are domestic and industrial. The results of the emission assessment and the economic value show that the level of economic development is proportional to the level of emissions. Ho Chi Minh City is lowest emissions compared with the economic production, while Tay Ninh is the highest in the region.
Keywords: Eastern South, wastewater, domestic, aquaculture, industry, animal husbandry, ricecultivation, GRDP.