05/07/2017
Tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa khá nhanh cùng với sự gia tăng dân số đã gây nên áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Mỗi ngày, một lượng lớn nước thải chưa qua xử lý được xả trực tiếp hoặc gián tiếp ra ngoài môi trường, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn nước.
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, cả nước chỉ mới có 48/778 đô thị có hệ thống thoát nước (chiếm 6%), 30 đô thị có nhà máy xử lý nước thải (XLNT) với tổng công suất 800.000m3/ngày đêm chỉ đáp ứng 10% so với tổng nước thải cần xử lý. Hậu quả trước tiên là gây mất cân bằng sinh thái, một số loài sinh vật bị tuyệt chủng do không thích nghi với nguồn nước bị ô nhiễm. Tiếp đến là tỉ lệ người mắc các bệnh cấp và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư… ngày càng tăng.
Tác hại của nước thải đến cuộc sống của người dân là rất nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách. Riêng việc nước thải và nước rỉ ra từ chất thải rắn thấm xuống đất lâu ngày cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước sinh hoạt. Đây là một bài toán đau đầu cho các nhà khoa học và môi trường Việt Nam. Tuy nhiên, chúng ta đang từng bước giải quyết vấn đề nan giải này một cách tích cực.
Hiện nay, nước thải được xem là một loại tài nguyên, có thể tạo ra lợi nhuận, và là nguồn năng lượng tái tạo góp phần đáng kể vào bảo vệ môi trường (BVMT). Nhiều quốc gia phát triển ngoài việc XLNT để tưới nông nghiệp, còn sử dụng nước thải có chứa hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao như chế biến tinh bột mì, thực phẩm, mía đường, sản xuất cồn, giấy… để tạo ra bể khí biogas hữu dụng - một dạng năng lượng sạch.
Chính vì vậy, bước đầu, chúng ta cần XLNT ngay tại nguồn, giảm thiểu những tác hại đến môi trường xung quanh, đồng thời XLNT sao cho hiệu quả để là nguồn tài nguyên nước, năng lượng , dinh dưỡng có chi phí hợp lý và bền vững.
Nước thải đô thị
2. Vì sao gọi nước thải là tài nguyên?
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng, bao gồm nước thải sinh hoạt; nước thải công nghiệp; nước thải tự nhiên và nước thải đô thị.
Đối với các doanh nghiệp có chất thải, khi XLNT thành năng lượng tái sinh, có nghĩa là họ đã được lợi. Tuy giá thành của năng lượng này có thể cao hơn năng lượng hóa thạch mà họ mua để vận hành máy móc nhưng họ càng sản xuất thì có nhiều chất thải, có nhiều chất thải thì có năng lượng tái sinh thu hồi nhiều lên. Doanh nghiệp sẽ bớt đi sự phụ thuộc vào biến động giá cả của năng lượng hóa thạch như xăng dầu hiện nay và họ sẽ vận hành hệ thống xử lý của mình một cách thực sự, chứ không còn tâm lý đối phó.
Hơn nữa, việc sử dụng năng lượng tái sinh của doanh nghiệp từ nguồn XLNT có thể được tham gia thị trường mua bán giảm phát khí thải theo Nghị định thư Kyoto mà Việt Nam đã phê chuẩn.
Do đó, nước thải được gọi là nguồn tài nguyên, việc nghiên cứu, lựa chọn và áp dụng các công nghệ XLNT và xử lý gắn liền với tái sử dụng là một hướng tiếp cận theo quan điểm “kinh tế môi trường” góp phần xã hội hóa công tác BVMT tại các vùng nông thôn mới của Việt nam.
3. Quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên nước thải
Ngày nay, vấn đề về quản lý nước thải và chất lượng nước trong đa ngành kinh tế đang là vấn đề nổi cộm lên cùng với các vấn đề khác quan trọng về môi trường (có hoặc không liên quan đến nước)
Nước thải chứa số lượng lớn các chất ô nhiễm và chất bẩn như: các chất dinh dưỡng (đạm, lân, kali..); Vi sinh vật gây bệnh (virus, vi khuẩn, giun sán..); kim loại nặng (cadimi, crom, đồng, chì, thủy ngân, niken..); Chất ô nhiễm hữu cơ (polychlorinated biphenyls, polyaromatic hydrocarbons, thuốc trừ sâu) và chất hữu cơ phân hủy sinh học (BOD, COD) và vi chất ô nhiễm (thuốc, mỹ phẩm, chất tẩy rửa). Tất cả những thứ này có thể gây ra nhiều vấn đề cho sức khỏe và môi trường đồng thời cũng gây ra những tác động kinh tế, xã hội khi nước thải ít được xử lý hoặc không xử lý đầy đủ trước khi thải ra môi trường.
Do vậy, cần đưa ra các phương án quản lý, khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này nhằm cân đối giữa chi phí cho quản lý nước thải và lợi ích về sức khỏe, phat triển kinh tế và BVMT, mang lại cơ hội nghề nghiệp, tạo ra việc làm “xanh”.
Để quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên nước thải, trước hết cần nâng cấp các nhà máy XLNT. Song song việc nâng cấp nhà máy XLNT sinh hoạt, để nâng cao hiệu suất XLNT sinh hoạt, đáp ứng yêu cầu thực tế, cần phải đầu tư đấu nối tại các khu vực chưa được xử lý.
Hiện nay, có 3 phương pháp XLNT chủ yếu đó là: phương pháp xử lý hóa học, hóa lý và sinh học. Phương pháp xử lý hóa học thường dùng trong hệ thống XLNT gồm có: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại. Cơ sở của phương pháp xử lý này là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô nhiễm và hóa chất thêm vào. Do đó, ưu điểm của phương pháp là có hiệu quả xử lý cao, thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước khép kín. Tuy nhiên, phương pháp hóa học có nhược điểm là chi phí vận hành cao, không thích hợp cho các hệ thống XLNT với quy mô lớn. Phương pháp xử lý sinh học có bản chất là sử dụng khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có ích để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần ô nhiễm trong nước thải. Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu có năm nhóm chính: quá trình hiếu khí, quá trình anoxic, quá trình kị khí, quá trình kết hợp hiếu khí - anoxic - kị khí, các quá trình hồ sinh học. Phương pháp hóa lý thường được áp dụng để XLNT là: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc… Giai đoạn xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong công nghệ XLNT hoàn chỉnh.
Bên cạnh đó, cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát các nguồn gây ô nhiễm môi trường như nâng cao chất lượng đánh giá môi trường chiến lược, bảo đảm các yêu cầu về BVMT được lồng ghép trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch, các chương trình, đề án phát triển kinh tế - xã hội; nâng cao hiệu quả của đánh giá tác động môi trường trong việc sàng lọc, ngăn ngừa công nghệ sản xuất lạc hậu, gây ô nhiễm môi trường trong các dự án đầu tư phát triển; thực hiện nghiêm ngặt các biện pháp phòng ngừa, ngăn chặn việc đưa công nghệ, máy móc, phương tiện, thiết bị cũ, lạc hậu gây ô nhiễm môi trường; đưa chất thải vào nước ta; cải tạo, phục hồi môi trường các khu vực đã bị ô nhiễm, suy thoái; đẩy mạnh cung cấp nước sạch và dịch vụ vệ sinh môi trường; gắn quy hoạch chỉnh trang đô thị, nâng cấp, hoàn thiện hệ thống tiêu thoát nước thải, nước mưa, xây dựng các hệ thống XLNT tập trung với kế hoạch, chương trình, dự án cải tạo, phục hồi các hồ, ao, kênh, mương, đoạn sông trong các đô thị, khu dân cư; lập kế hoạch và từng bước thực hiện việc xử lý, cải tạo, phục hồi môi trường, ưu tiên đối với các vùng đất trong hoặc gần khu dân cư, đầu nguồn nước, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân.
Hơn nữa, ưu tiên hợp tác với các nước, các tổ chức quốc tế, các tập đoàn, công ty nước ngoài trong việc tìm kiếm nguồn lực, công nghệ xử lý, máy móc, thiết bị, hóa chất xử lý nhằm cải tạo vùng đất bị nhiễm độc, tồn lưu hóa chất, các chất gây ô nhiễm môi trường; đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, phát triển và ứng dụng công nghệ về BVMT.
Tuy nhiên, tùy từng thành phần và tính chất nước thải, mức độ cần thiết XLNT, lưu lượng và chế độ xả thải, đặc điểm nguồn tiếp nhận, điều kiện mặt bằng, điều kiện vận hành và quản lý hệ thống XLNT, điều kiện cơ sở hạ tầng… để lựa chọn công nghệ XLNT phù hợp nhất.
Tình hình XLNT sinh hoạt đô thị, khu dân cư trong những năm gần đây đã có nhiều chuyển biến theo hướng tích cực, góp phần kiềm chế sự gia tăng ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Công nghệ XLNT sinh hoạt khá đa dạng, tùy thuộc điều kiện cụ thể từng vùng, từng địa phương, công suất nhà máy, trạm XLNT tập trung. Vấn đề quản lý, vận hành, bảo dưỡng các công trình của các nhà máy, trạm XLNT là một vấn đề lớn, đòi hỏi các chủ đầu tư và các bên liên quan phải nghiêm túc tuân thủ quy định, quy chế và hướng dẫn kỹ thuật, đảm bảo tính bền vững. Nguồn đầu tư các dự án XLNT tập trung khác nhau nên suất đầu tư, chi phí quản lý vận hành rất khác nhau.
4. Kết luận
Bài báo đã đưa ra tổng quan về nguồn tài nguyên nước thải và các phương pháp quản lý hiệu quả nguồn tài nguyên này. Việc lồng ghép các hoạt động XLNT, giảm thiểu ô nhiễm môi trường thông qua việc tái sử dụng nước thải là một giải pháp thực sự hữu ích và bền vững. Trong điều kiện tài nguyên nước đang trở nên ô nhiễm nghiêm trọng thì mỗi công dân và toàn xã hội phải nâng cao trách nhiệm gìn giữ, bảo vệ, cũng như việc khai thác, sử dụng nguồn nước hợp vệ sinh, xả thải đúng nơi quy định■
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, 2008, “Hợp tác nghiên cứu để phát triển các giải pháp xử lý nước thải đô thị nhằm tái sử dụng cho mục đích nông nghiệp”.
Hoàng Mi, 2015, “Tái sử dụng nước thải trong sản xuất công nghiệp”.
Hồng Văn, 2008 “Nếu nước thải được xem là tài nguyên”. Tạp chí Đời sống.
Lê Oanh,2015, “Quản lý nước thải - Những phân tích của UN – Water”. Cục Quản lý Tài nguyên nước.
Lê Minh Trí, 2016, Tận dụng rác thải làm nguyên liệu sản xuất. Tạp chí Doanh nhân Sài Gòn.
Lê Thị Mai Vân
Bùi Thanh Kim Vân
Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia,
Cục Quản lý Tài nguyên nước
(Toàn văn đăng trên Tạp chí Môi trường số chuyên đề I năm 2017)
