03/04/2020
Tóm tắt:
Sự cố môi trường do xả thải nước thải, đặc biệt xảy ra ở khu vực ven biển đang ngày càng trở thành một vấn đề nghiêm trọng tại các nước có ngành kinh tế biển phát triển như Việt Nam. Sông Thị Vải - đoạn qua tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu có chiều dài chỉ hơn 25 km, nhưng lại là nơi tập trung khá nhiều hoạt động công nghiệp, có phát sinh nước thải với tải lượng ô nhiễm lớn. Bài viết mô phỏng quá trình lan truyền ô nhiễm tại khu công nghiệp (KCN) Mỹ Xuân A2 và KCN Cái Mép bằng mô hình MIKE21 khi xảy ra sự cố của các trạm xử lý nước thải. Bằng phương pháp lượng hóa thiệt hại đã xác định phạm vi ô nhiễm và mức độ thiệt hại khi có sự cố, từ đó để xuất các giải pháp phòng ngừa và ứng phó thích hợp.
Từ khóa: Sự cố xả thải, mô hình MIKE21, sông Thị Vải, phòng ngừa, ứng phó sự cố.
Theo Luật BVMT của Việt Nam năm 2014, sự cố môi trường là các tai biến, hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi bất thường của thiên nhiên, gây suy thoái môi trường nghiêm trọng. Ở Việt Nam, một số nghiên cứu về sự cố môi trường đã được triển khai trong những năm gần đây. Chu Thị Hiền (2011) đã phân tích, đánh giá thực trạng pháp luật về bồi thường thiệt hại do làm ô nhiễm môi trường và đề xuất phương hướng, giải pháp hoàn thiện pháp luật. Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2011) đã thực hiện nghiên cứu “Xác định thiệt hại về kinh tế và môi trường: Bài học từ câu chuyện xả thải gây ô nhiễm sông Thị Vải”. Nghiên cứu đã chỉ ra cơ sở để tính toán thiệt hại về kinh tế và môi trường do ô nhiễm dòng sông; đề xuất các phương pháp đánh giá thiệt hại; và đánh giá những thiệt hại về kinh tế và môi trường [3]. Dựa vào số liệu thứ cấp, tác giả Đinh Thị Hải Vân (2015) đã chỉ ra các nguyên nhân và tác động của ô nhiễm nguồn nước do chất thải từ khu công nghiệp, cụm làng nghề và thuốc bảo vệ thực vật đến sản xuất nông nghiệp. Tác động của ô nhiễm nước đến sản xuất nông nghiệp, bao gồm làm giảm năng suất lúa, lúa gạo bị nhiễm độc và đất đai bị bỏ hoang. Trên cơ sở phân tích thực trạng, tác giả đã đề xuất một số chính sách trong kiểm soát ô nhiễm nước.
Việt Nam có 28/63 tỉnh, TP nằm ven biển với lượng dân số khá lớn, khoảng 43,51 triệu người, trong đó dân số đô thị chiếm 34%; mật độ dân số cao hơn khoảng 1,9 lần so với mật độ trung bình cả nước; tốc độ gia tăng dân số trung bình vào khoảng 0,91%[1]. Sự gia tăng này gây sức ép không nhỏ đến môi trường, tài nguyên và sinh thái biển. Bên cạnh đó, việc đẩy mạnh các ngành kinh tế biển, đảo với các hoạt động như khai thác dầu khí, hàng hải, nuôi trồng thủy hải sản, phát triển du lịch biển, xây dựng hệ thống các cảng ven biển, phát triển khu kinh tế, khu công nghiệp, khu đô thị ven biển… cũng làm cho môi trường biển ngày càng xấu đi và nguy cơ xảy ra sự cố môi trường gia tăng. Điển hình là sự cố môi trường biển do Công ty Formosa Hà Tĩnh gây ra năm 2016 và những tác động đến môi trường và sinh kế của người dân tại 4 tỉnh ven biển miền Trung đã thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà quản lý, nhà khoa học, phương tiện truyền thông và dư luận trong nước cũng như quốc tế [2].
Ngành công nghiệp mặc dù là nguồn đóng góp đáng kể cho nền kinh tế, nhưng nước thải công nghiệp chưa qua xử lý xả thẳng ra môi trường sẽ gây hậu quả về môi trường nghiêm trọng, tác động lớn đến cuộc sống người dân và môi trường thủy sinh.Là một trong những khu vực phát triển kinh tế năng động của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, lưu vực sông Thị Vải là nơi tập trung nhiều nhà máy và khoảng 8 KCN, 2 cụm công nghiệp (CCN) đang hoạt động có nguồn thải nước thải vào lưu vực[5]. Bài viết tập trung đánh giá ảnh hưởng của sự cố xả nước thải do hoạt động công nghiệp, điển hình là trường hợp tại KCN Mỹ Xuân A2 – là nguồn thải có lưu lượng xả thải lớn và KCN Cái Mép - là nguồn thải nằm ở khu vực cửa sông.
Trong tổng số 422 ha diện tích KCN Mỹ Xuân A2, đến nay đã có 93% diện tích được lấp đầy. KCN đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung giai đoạn 1 (5.000m3/ngày) và giai đoạn 2 (15.000 m3/ngày); nước thải được thu gom và dẫn vào hệ thống xử lý tập trung, sau khi hoàn tất quá trình xử lý, nước thải sẽ thải ra sông Thị Vải. KCN Cái Mép (huyện Tân Thành) có tổng diện tích 670 ha, có vị trí tiếp giáp với hệ thống cảng quốc tế (Tân Cảng - Cái Mép, Thị Vải - Cái Mép, Cảng Gemadept…). Trạm xử lý nước thải khu Bắc của KCN Cái Mép có công suất 4.000 m3 ngày/đêm, hiện đang trong giai đoạn xây dựng hệ thống thu gom trong toàn khu trước khi xả thải ra sông Thị Vải.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• Phương pháp mô hình hóa: Sử dụng phần mềm MIKE 21 [6] của Viện Thủy lợi Đan Mạch (phần mềm này đã được chấp nhận rộng rãi trên thế giới và được thương mại hóa) để đánh giá phạm vi lan truyền ô nhiễm và mức độ ô nhiễm trên lưu vực sông tương ứng với các kịch bản nguồn xả thải khác nhau, qua đó giúp xác định phạm vi bị ô nhiễm do sự cố. Phương pháp mô hình hóa đã được áp dụng phổ biến trên thế giới, cũng như tại Việt Nam, trong đó mô hình MIKE 21 được ứng dụng để xác định phạm vi lan truyền ô nhiễm.
Nguồn số liệu xây dựng kịch bản: Kết quả phân tích nước thải trước và sau xử lý của các KCN được tổng hợp từ kết quả đề tài “Điều tra, phân loại các nguồn thải và xây dựng công cụ hỗ trợ quản lý, kiểm soát ô nhiễm trên địa bàn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu [4]
• Phương pháp sử dụng bản đồ: Hỗ trợ xác định phạm vi lan truyền ô nhiễm và xác định các vùng NTTS trên lưu vực.
• Phương pháp lượng hóa thiệt hại: Sử dụng để ước tính mức độ thiệt hại do sự cố môi trường gây ra, chủ yếu đánh giá trên cơ sở tổn thất từ hoạt động nuôi trồng và đánh bắt thủy sản trên các lưu vực, được tham khảo từ nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Văn Phước và cộng sự, 2011[3], theo đó:
Ước tính giá trị thiệt hại = Mức thiệt hại x Tổng diện tích (ha) bị thiệt hại
Về đánh giá tổng sản lượng đàn cá bị tổn thất dựa theo công thức chuyển đổi năng suất sinh thái:
Trong đó:
Từ kết quả đánh giá tổng sản lượng đàn cá, hệ sinh thái bị tổn thất, xác định tỷ lệ % loài cá kinh tế trong đó (f1), tỷ lệ % loài cá kinh tế có khả năng đánh bắt được (f2), giá trị bình quân của mỗi tấn loài cá kinh tế đánh bắt được (G), cuối cùng tính ra được giá trị thiệt hại do đánh bắt (M) theo công thức:
M = B3 (tấn) × f1 × f2 × G (đồng/tấn)
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Kết quả xác địnhmức độ ảnh hưởng do sự cố xả thải tại KCN Mỹ Xuân A2
Theo kịch bản lượng nước thải là 15.000 m3/ngày đêm, với thông số BOD5=123,75 mg/l, N - NH4+= 41,38 mg/l, T-P= 0,77 mg/l.
Phạm vi lan truyền ô nhiễm
Theo kết quả mô phỏng khi sự cố xảy ra vào mùa khô, ô nhiễm làm chonồng độ DO thấp (1,7 - 4 mg/l) trên diện tích khoảng 0,636 km2 mặt nước; phạm vi lan truyền ô nhiễm kéo dài 3,7 km, trong đó có 1,1 km lan truyền ngược về phía thượng nguồn. Nồng độ N - NH4+cực đại đến 10,1 mg/l và phạm vi ảnh hưởng khoảng 3 km theo chiều dài sông. Nồng độ BOD5 khi xảy ra sự cố lên đến 60 mg/l.
Trường hợp sự cố vào mùa mưa, phạm vi ô nhiễm do sự cố không có sự thay đổi đáng kể so với mùa khô, tuy nhiên nồng độ ô nhiễm có chiều hướng giảm hơn, N - NH4+khoảng 0,9 – 6,8 mg/l và BOD5 khoảng 42,3 mg/l.
Phạm vi ảnh hưởng đến các vị trí nhạy cảm
Khi sự cố xảy ra sẽ ảnh hưởng đến khoảng 83 - 89,5 ha diện tích NTTS và 224 - 227 ha diện tích rừng.
Hình 1. Kết quả mô phỏng vào mùa khô (a) và mùa mưa (b) khi có sự cố nước thải tại KCN Mỹ Xuân A2
3.2. Kết quả xác định mức độ ảnh hưởng do sự cố xả thải tại KCN Cái Mép
Theo kịch bản lượng nước thải là 4.000 m3/ngày đêm với thông số BOD5=187,2 mg/l, N - NH4+ = 13,5 mg/l, T-P= 8,7 mg/l.
Phạm vi lan truyền ô nhiễm
Vào mùa khô, dòng thải có xu hướng lan truyền lên thượng nguồn sông Thị Vải và sông Gò Gia (xã Thạnh An, Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh).
Nồng độ DO chỉ ở mức 2,01 - 3 mg/l trên diện tích mặt nước là 24,69 km2 và phạm vi ảnh hưởng lan về phía thượng nguồn và hạ nguồn so với điểm xả thải, khoảng cách lan truyền lần lượt là 5,7 km về phía thượng nguồn (chủ yếu đổ về phía sông Gò Gia) và 8,9 km về phía hạ nguồn hướng ra vịnh Gành Rái. DO ở mức 3 - 4 mg/l chủ yếu về phía thượng nguồn qua nhánh sông Thị Vải và thêm 1,3 km hướng về hạ nguồn đổ ra vịnh Gành Rái. Tổng diện tích mặt nước có nồng độ DO thấp < 4 mg/l là khoảng 24,7 km2. N- NH4+ (với nồng độ từ 0,9 - 1,4 mg/l) lan truyền trên phạm vi 17,02 km2 mặt nước. Hướng di chuyển chất ô nhiễm về phía thượng nguồn là 2,9 km (qua ngã ba sông Thị Vải - Gò Gia và lan đều về cả 2 nhánh sông) và về phía hạ nguồn điểm xả thải là 8,7 km.
Vào mùa mưa, ô nhiễm có xu hướng lan truyền ngược về thượng nguồn sông Thị Vải, sông Gò Gia do vị trí xả thải nằm ở khu vực cửa sông, chịu tác động của sóng triều. Diện tích ảnh hưởng của DO và NH4+ không thay đổi đáng kể so với mùa khô, chỉ khác ở hướng lan truyền ô nhiễm. Lúc này, chất ô nhiễm bị đẩy về phía thượng nguồn so với điểm xả thải, phạm vi DO thấp khoảng 4,5 km (lan đều về phía sông Thị Vải và sông Gò Gia) và N-NH4+lan sâu về phía sông Gò Gia và các nhánh sông khoảng 9,2 km, hướng ô nhiễm về phía sông Thị Vải chỉ khoảng 6 km về phía cảng POSCO. Trong khi đó, diện tích lan truyền N-NH4+ về hạ nguồn giảm đáng kể so với mùa khô.
Phạm vi ảnh hưởng đến vùng nhạy cảm
KCN Cái Mép nằm trong vùng nhạy cảm trung bình cao. Tuy nhiên, do khu vực tiếp giáp với một bên là RNM Cần Giờ, một bên là khu vực NTTS, do đó khi sự cố xảy ra, dòng thải có xu hướng lan truyền ngược về phía thượng nguồn sông Thị Vải và sông Gò Gia, mang theo chất ô nhiễm có nguy cơ ảnh hưởng đến các khu vực RNM thuộc địa phận huyện Cần Giờ. Cụ thể, nếu sự cố xảy ra vào mùa khô, diện tích NTTS và RNM bị ảnh hưởng lần lượt là 88 - 90 ha và 844 - 1214 ha. Trong khi đó, nếu xảy ra sự cố vào mùa mưa, diện tích ảnh hưởng sẽ tăng lên đến 1,5 lần, trong đó diện tích NTTS bị ảnh hưởng khoảng 88 - 138 ha, và diện tích RNM khoảng 823 - 1887 ha.
Hình 2. Kết quả mô phỏng vào mùa khô (a) và mùa mưa (b) khi sự cố nước thải tại KCN Cái Mép
3.3. Kết quả lượng hóa thiệt hại do sự cố môi trường
Giả thiết đơn giá tính toán thiệt hại đối với NTTS từ 20 - 35 triệu đồng/ha và đơn giá tính toán thiệt hại đối với đánh bắt là 50.000 đ/kg cá (giả thiết theo thời điểm hiện tại, đơn giá này có thể thay đổi theo thời điểm xảy ra sự cố).
Kết quả xác định tổng giá trị thiệt hại của từng sự cốcụ thể như sau:
|
STT |
Khu vực |
Thiệt hại do đánh bắt (đ) |
Thiệt hại do nuôi trồng (đ) |
||
|
Mùa kiệt |
Mùa Lũ |
Mùa kiệt |
Mùa Lũ |
||
|
1 |
Mỹ Xuân A2 |
2.929.981.870 |
2.925.374.980 |
3.133.622.170 |
2.902.846.765 |
|
2 |
Cái Mép |
11.376.345.182 |
9.209.508.417 |
3.182.062.800 |
3.084.821.355 |
Như vậy, nếu sự cố xảy ra tại các vị trí kịch bản nêu trên, thiệt hại đối với hoạt động dân sinh là khó tránh khỏi. Mặc dù kết quả ước tính chỉ mang tính chất tham khảo, nhưng cũng góp phần hỗ trợ cho các nhà quản lý nhận dạng được sự cố và có cơ sở khoa học trong ứng phó sự cố trên địa bàn, đặc biệt là trong công tác đền bù thiệt hại.
4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG PHÓ SỰ CỐ DO XẢ THẢI TỪ HOẠT ĐỘNG CÔNG NGHIỆP
Giải pháp phòng ngừa
Trong quá trình thu hút các dự án đầu tư phát triển, thực hiện nguyên tắc ngăn ngừa ô nhiễm hơn xử lý cuối đường ống, do đó chỉ thu hút các dự án thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và có công nghệ hiện đại, đồng bộ, tự động hóa cao, tuyệt đối không thu hút các dự án có nguy cơ gây tác động lớn đến chất lượng nước biển ven bờ như các dự án liên quan đến sản xuất hóa chất độc hại, thuộc da, xi mạ.
Tổ chức tập huấn định kỳ cho các tổ chức kinh tế hoạt động trong và ngoài các KCN, CCN trong vùng ven bờ các quy định, quy chuẩn về BVMT, nhất là các quy định có liên quan đến quản lý chất thải có nguy cơ tác động lớn chất lượng nước biển vùng ven bờ của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Đồng thời khuyến khích áp dụng các khoa học kỹ thuật tiến tiến và thân thiện với môi trường vào quy trình sản xuất nhằm tăng lợi nhuận và giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường.
Rà soát, đánh giá, khoanh vùng các nguồn thải lớn, rủi ro gây ra sự cố môi trường và áp dụng các biện pháp kiểm soát chặt chẽ từng nguồn thải (quan trắc, lấy mẫu tự động, hồ điều hòa lưu giữ nước thải sau xử lý, sử dụng chỉ thị sinh học, camera tự động để giám sát). Tăng cường kiểm tra, thanh tra để kịp thời phát hiện các vi phạm pháp luật về BVMT, cảnh báo nguy cơ gây ô nhiễm, sự cố môi trường, xử lý nghiêm theo quy định của pháp luật.
Yêu cầu toàn bộ các cơ sở sản xuất có lưu lượng xả thải lớn, nhanh chóng lắp đặt thiết bị quan trắc tự động và kết nối với các cơ quan quản lý (Sở TN&MT, Ban Quản lý các KCN, Chi cục BVMT…) để theo dõi liên tục tình trạng xả thải và kịp thời xử lý các thông số xả thải vượt quy chuẩn cho phép, hoặc khi xảy ra các sự cố môi trường có nguy cơ cao gây tác động đến chất lượng nước biển vùng bờ.
Giải pháp ứng phó
Tuân thủ Nghị định số 40/2019/NĐ-CP ngày 13/5/2019 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều của các nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành Luật BVMT. Trong đó, theo Quy định về “công trình phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường” đối với chất thải trước khi thải ra môi trường là một hạng mục bắt buộc trong thiết kế xây dựng, chế tạo thiết bị đồng bộ để xử lý chất thải. Do đó, yêu cầu các chủ đầu tư đầu tư hệ thống xử lý nước thải, xây dựng/lắp đặt bổ sung một bể hoặc hồ sự cố… đảm nhận chức năng lưu chứa nước thải khi có sự cố xảy ra (sau đó được bơm tuần hoàn về hệ thống xử lý) hoặc đề xuất phương án ứng phó sự cố phù hợp điều kiện thực tế của KCN.
Đề xuất quy trình xác định thiệt hại trong ứng phó sự cố do xả thải nước thải
Từ kinh nghiệm thực tiễn đánh giá thiệt hại về kinh tế và môi trường, nhóm nghiên cứu đề xuất Quy trình xác định thiệt hại do ô nhiễm, suy thoái môi trường bao gồm 5 bước chính như trên sơ đồ dưới đây.
Hình 3. Quy trình xác định thiệt hại do ô nhiễm
Nguyễn Văn Phước1, Vũ Văn Nghị2, Nguyễn Thị Thu Hiền3
1Viện Môi trường và Tài nguyên
2Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
3Hội Nước và Môi trường TP Hồ Chí Minh
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng việt 1/2020)
Lời cảm ơn: Nghiên cứu được tài trợ bởi Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) trong khuôn khổ Đề tài NCKH mã số B2017-24-01.
Tài liệu tham khảo
|
FORECASTING THE ENVIRONMENTAL INCIDENTS BY INDUSTRIAL WASTEWATER IN THI VAI RIVER ANDPROPOSED RESPONSE SOLUTIONS Nguyen Van Phuoc1, Vu Van Nghi2, Nguyen Thị Thu Hien3 1 Institute for Environment and Resources 2University of Natural Sciences 3Association of Water and Environment HCMC
Abstract: Environmental incidents due to wastewater discharge, especially in coastal areas, are increasingly becoming a serious problem in countries with developed marine economic sectors such as Vietnam. Thi Vai river passes through Ba Ria - Vung Tau province has a length of 25km, but it is quite concentrated where industrial activities have sources of wastewater discharged. This paper imulates the process of spreading pollutants in My Xuan A2 Industrial Zone and Cai Mep Industrial Zonebased on MIKE21 model. By quantifying the damage to determine the extent of pollution and the extent of damage in the event of an incident,to propose appropriate prevention and response solutions. Key words: Wastewater discharge incidents, MIKE21 model, Thi Vai river, incident prevention and response. |
