THIỆU
Tính cấp thiết
Đồng Nai, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, là một trong ba góc nhọn của tam giác phát triển TP Hồ Chí Minh – Bình Dương – Đồng Nai Tỉnh này dẫn đầu cả nước về xây dựng và phát triển khu công nghiệp, với hơn 32 khu công nghiệp đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, bao gồm các khu như Long Thành, An Phước, Nhơn Trạch II, Biên Hòa II, và Amata.
Sự phát triển của các KCN đã mang lại hiệu quả kinh tế cho địa phương, tuy nhiên các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cũng rất cao
Ô nhiễm nước có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, động vật và thực vật, mặc dù tác hại có thể không xảy ra ngay lập tức mà tích lũy theo thời gian Ngoài ra, ô nhiễm nước còn ảnh hưởng xấu đến nền kinh tế, với thiệt hại lên đến 780 triệu USD mỗi năm tại Việt Nam trong lĩnh vực sức khỏe cộng đồng, theo Ngân hàng Thế giới.
Việc đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ nước thải tại các khu công nghiệp Long Thành là rất cần thiết hiện nay Điều này góp phần quan trọng vào việc bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái dưới nước tại các khu vực này Do đó, nghiên cứu về "Đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ nước thải các KCN" là một chủ đề đáng chú ý.
Nghiên cứu "Long Thành bằng chỉ số NEMEROW và PCA" được thực hiện nhằm cung cấp thông tin định lượng về mức độ ô nhiễm và tác động của chất thải công nghiệp đến môi trường nước tại các khu công nghiệp Long Thành Qua đó, nghiên cứu sẽ xác định những rủi ro môi trường từ chất thải công nghiệp và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm cùng với kế hoạch quản lý chất lượng nước hiệu quả.
Mục tiêu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải của các KCN tại huyện Long Thành và xác định được các rủi ro môi trường do ô nhiễm hữu cơ từ nước thải công nghiệp
− Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải của huyện Long Thành và đánh giá chất lượng nước sau xử lý nước thải tập trung
Nghiên cứu này đánh giá chất lượng nước thải sau khi được xử lý từ hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp ở Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng Nai Mục tiêu của nghiên cứu là xác định hiệu quả của quy trình xử lý và đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Kết quả sẽ cung cấp thông tin quan trọng để cải thiện hệ thống xử lý và bảo vệ môi trường.
− Tính toán và đánh giá rủi ro ô nhiễm hữu cơ của nước thải từ các khu công nghiệp Huyện Long Thành đến môi trường
− Đề xuất giải pháp giảm thiểu
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu,
Nước thải tập trung các khu công nghiệp
Phạm vi: Huyện Long Thành
Nội dung nghiêm cứu
Theo đề cương đã duyệt, đề tài đã thực hiện 4 nội dung chính như sau:
Đánh giá hiện trạng xử lý nước thải tại các khu công nghiệp là một nhiệm vụ quan trọng, trong đó đã thu thập và phân tích dữ liệu của 7 thông số chính: pH, Nito tổng, P tổng, Amoni, BOD5, COD và Florua Nghiên cứu này được thực hiện tại 5 khu công nghiệp thuộc huyện Long Thành, và số liệu được xử lý theo tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.
Tình hình rủi ro môi trường do ô nhiễm nước thải hữu cơ tại khu công nghiệp Long Thành đang ngày càng nghiêm trọng Để đánh giá thực trạng này, dữ liệu từ 5 khu công nghiệp đã được xử lý theo tiêu chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Để tính toán chỉ số rủi ro môi trường, nội dung 3 sử dụng phương pháp trọng số phân tích thành phần chính nhằm đánh giá các thông số quan trọng như pH, Nito tổng, P tổng, Amoni, BOD5, COD và Florua tại các khu công nghiệp.
Để giảm thiểu rủi ro môi trường do ô nhiễm hữu cơ, chúng tôi đã tiến hành phân tích nguyên nhân thông qua sơ đồ xương cá Qua đó, chúng tôi đề xuất các giải pháp hiệu quả nhằm cải thiện tình hình ô nhiễm và bảo vệ môi trường.
Ý nghĩa đề tài
Nghiên cứu này đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải của các khu công nghiệp, nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý môi trường Kết quả sẽ hỗ trợ các nhà quản lý đề xuất biện pháp xử lý, ứng phó và phòng ngừa kịp thời các khu vực bị ô nhiễm.
Kết quả đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải không công nghiệp sẽ giúp xác định chất lượng nước thải, từ đó đánh giá tác động của nó đến môi trường và bảo tồn động vật thủy sinh.
QUAN HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU
Tổng quan
Ô nhiễm môi trường đang trở thành một chủ đề nóng hổi, thu hút sự chú ý lớn từ dư luận, đặc biệt là tại Việt Nam Trong bối cảnh này, ô nhiễm nguồn nước ngày càng trở nên nghiêm trọng và cần được quan tâm đúng mức Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, việc làm rõ khái niệm rủi ro môi trường và ô nhiễm hữu cơ là rất cần thiết.
Khái niệm rủi ro môi trường:
Rủi ro môi trường là mối đe dọa thực tế hoặc tiềm ẩn đối với sinh vật sống và môi trường, xuất phát từ các tác động bất lợi như nước thải, khí thải, chất thải và cạn kiệt tài nguyên do hoạt động của tổ chức gây ra Ô nhiễm hữu cơ liên quan đến những chất thải có nguồn gốc từ sinh vật, gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người.
Ô nhiễm hữu cơ xảy ra khi có sự tích tụ lớn các hợp chất hữu cơ trong môi trường, chủ yếu từ nguồn nước thải sinh hoạt, đô thị, công nghiệp và nông nghiệp Các ngành công nghiệp như chế biến thực phẩm, sản xuất giấy, nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản là những nguồn chính gây ra tình trạng này.
Khái niệm về nước thải công nghiệp:
Nước thải công nghiệp là sản phẩm phụ phát sinh từ quá trình sản xuất và các hoạt động hỗ trợ như vệ sinh công nghiệp và sinh hoạt của công nhân Thành phần và lượng nước thải này rất đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại hình công nghiệp, công nghệ sử dụng, tính hiện đại của thiết bị, tuổi thọ thiết bị, và trình độ quản lý của cơ sở cũng như ý thức của cán bộ công nhân viên.
Trong nước thải công nghiệp lại được chia ra làm 2 loại:
Nước thải sản xuất bẩn là loại nước thải phát sinh từ quá trình sản xuất sản phẩm, bao gồm cả việc xúc rửa máy móc thiết bị và hoạt động sinh hoạt của công nhân viên Nước thải này thường chứa nhiều tạp chất, chất độc hại và vi khuẩn, đòi hỏi quy trình xử lý nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn môi trường.
Nước thải sản xuất không bẩn, chủ yếu phát sinh trong quá trình làm nguội thiết bị và giải nhiệt tại các trạm làm lạnh, cũng như trong quá trình ngưng tụ hơi nước, thường được coi là nước sạch.
Cơ sở nhận biết nước thải công nghiệp:
Nước thải phát sinh từ nguồn nước không trực tiếp sử dụng trong sản xuất, nhưng lại tham gia vào các quá trình tiếp xúc với khí, chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất.
Nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất thường chứa các nguyên liệu, hóa chất và phụ gia, với nồng độ cao có thể được thu hồi Ví dụ, nước thải từ mạ điện, rửa thiết bị, hay nước chứa amonia và phenol từ công nghiệp than cốc, cũng như nước ngưng từ sản xuất giấy đều là những loại nước thải có giá trị tái chế.
Nước thải công nghiệp thường có nồng độ chất gây ô nhiễm cao và có thể gây hại ở mức độ khác nhau, tùy thuộc vào quy trình công nghệ và phương thức thải bỏ Loại nước thải này cũng có thể phát sinh từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản xuất, lưu trữ hoặc bảo quản.
Thông số đặc trưng của nước thải công nghiệp:
Nước thải công nghiệp được đặc trưng bởi nhiều thông số quan trọng như nhiệt độ, mùi vị, màu sắc, độ đục và các loại chất ô nhiễm Các chất ô nhiễm không tan bao gồm chất lắng, chất rắn lơ lửng và chất nổi như dầu, mỡ, trong khi các chất tan chủ yếu là muối vô cơ, hợp chất hữu cơ tan trong nước, axit và kiềm Đặc biệt, một số muối tan như muối sunfat và muối clorua không có khả năng phân hủy sinh học, gây ảnh hưởng đến môi trường.
Các chất hữu cơ: đặc trưng bởi các thông số BOD và COD
Tổng cacbon hữu cơ TOC: tổng các hợp chất hữu cơ có chứa cacbon
Cacbon hữu cơ hòa tan DOC
Nước thải chứa nhiều độc tố, bao gồm kim loại nặng như thủy ngân, đồng, chì, kẽm và cadimi Để xác định đặc tính nước thải, cần thực hiện đo đạc và lấy mẫu phân tích Những đặc tính này giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và cung cấp các thông số quan trọng cho việc lựa chọn phương pháp xử lý cũng như thiết kế các thiết bị xử lý hiệu quả.
Tài liệu nghiêm cứu trong nước và ngoài nước
Hiện nay, nghiên cứu đánh giá rủi ro môi trường đang được quốc tế chú trọng và áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Một trong những phương pháp đánh giá ô nhiễm môi trường được sử dụng là chỉ số ô nhiễm Nemerow.
Năm 2015, AK Inengite và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về việc áp dụng các chỉ số ô nhiễm để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong đất bị ảnh hưởng bởi lũ lụt Nghiên cứu sử dụng phương pháp Chỉ số ô nhiễm Nemerow nhằm mục đích xác định mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong đất do tác động của lũ lụt.
Năm 2018, QianZhang và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về việc áp dụng phương pháp chỉ số Nemerow kết hợp với phương pháp chỉ số chất lượng để đánh giá chất lượng nước tại Hồ chứa Zhangze Nghiên cứu này sử dụng chỉ số ô nhiễm nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng nước trong hồ.
Nemerow Nhằm mục đích để đánh giá chất lượng nước[5]
Vào năm 2019, Ihya Sulthonuddin và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về việc áp dụng phương pháp chỉ số ô nhiễm Nemerow để đánh giá chất lượng nước sông Cimanuk ở Tây Java Nghiên cứu sử dụng phương pháp trạm lấy mẫu nước và phân tích chất lượng nước nhằm mục đích đánh giá và phân tích tình trạng ô nhiễm của sông Cimanuk.
Năm 2020, Yuting Zhang và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về chất lượng nước với tiêu đề “Đánh giá chất lượng nước sử dụng chỉ số chất lượng nước toàn diện và phương pháp chỉ số Nemerow đã sửa đổi: Một nghiên cứu điển hình về kênh Jinghui, miền Bắc Trung Quốc” Nghiên cứu này áp dụng cả phương pháp đánh giá chỉ số Nemerow thông thường và phương pháp đã được sửa đổi, nhằm mục đích đánh giá toàn diện chất lượng nước.
Đánh giá rủi ro môi trường không chỉ là một lý thuyết định hướng trên thế giới mà còn ở Việt Nam, nhằm xác định các yếu tố con người và môi trường bị ảnh hưởng bởi các nguồn cụ thể Quy trình này được thực hiện một cách nhất quán và tích hợp với các giải pháp quản lý để hạn chế sự cố và biện pháp ứng phó khi sự cố xảy ra Dưới đây là một công trình tiêu biểu về vấn đề này.
Năm 2009, Dương Thanh Nghị và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về khả năng tích tụ sinh học của các chất ô nhiễm hữu cơ bền như PCBs và PAHs tại vùng Vịnh Hạ Long Nghiên cứu áp dụng các phương pháp xử lý mẫu nước, trầm tích và thịt sinh vật, xác định PCBs bằng GC-ECD 6890 và PAHs bằng GC-FID 6890, đồng thời tính toán hệ số tích tụ Kết quả cho thấy mức độ ô nhiễm PCBs và PAHs trong môi trường nước và trầm tích, cũng như khả năng tích lũy của chúng trong mô thịt sinh vật có tính chất mùa và tăng dần theo chuỗi thức ăn.
Năm 2012, Nguyễn Thị Thu Hà tiến hành nghiên cứu về "Đánh giá rủi ro sinh thái đối với rạn san hô khu vực Đảo Bạch Long Vỹ, Hải Phòng" Nghiên cứu áp dụng các phương pháp thu thập dữ liệu, GIS, nội suy và đánh giá rủi ro nhằm xác định hàm lượng chất ô nhiễm ảnh hưởng đến rạn san hô.
Năm 2014, Ngô Thị Bích đã nghiêm cứu “Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ ở sông Tô Lịch và đề xuất các biện pháp giảm thiểu”[10]
Năm 2016, Từ Bình Minh và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về rủi ro sinh thái của polybrom diphenyl ete (PBDEs) trong trầm tích đối với sinh vật đáy tại một số khu vực miền Bắc Việt Nam Nghiên cứu áp dụng các phương pháp thu thập mẫu, phân tích và đánh giá rủi ro sinh thái, góp phần cung cấp thông tin cần thiết cho cơ sở dữ liệu còn hạn chế về PBDEs trong môi trường Việt Nam, đặc biệt liên quan đến các khu vực tái chế rác thải điện tử tự phát.
Năm 2018, Lê Thị Trinh và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về sự tích lũy và rủi ro sinh thái của một số kim loại nặng trong trầm tích mặt tại khu vực hạ lưu sông Đáy Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động của các kim loại nặng đến môi trường sinh thái trong khu vực.
Đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ nước thải tại các KCN Long Thành là rất cần thiết để bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái Nghiên cứu này nhằm giải quyết các vấn đề liên quan và trả lời các câu hỏi nghiên cứu quan trọng.
1 Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải công nghiệp tại Huyện Long Thành ra sao?
2 Chất lượng nước thải đầu ra của các KCN tại Huyện Long Thành có mức độ rủi ro như thế nào?
3 Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro của nước thải các KCN đến môi trường?
Tổng quan huyện Long Thành
Hình 2.1: Bản đồ hành chính huyện Long Thành
Huyện Long Thành, nằm ở phía tây nam tỉnh Đồng Nai, có vị trí chiến lược trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và là huyện có mật độ dân số cao thứ ba tỉnh Đồng Nai, chỉ sau huyện Trảng Bom và thành phố Biên Hòa Đặc biệt, huyện đang triển khai dự án sân bay quốc tế Long Thành, dự kiến trở thành một trong những sân bay lớn nhất Đông Nam Á.
Long Thành là huyện thuộc tỉnh Đồng Nai, có diện tích 431,01 km² và tọa lạc ở phía Tây Nam Huyện cách Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 60 km, Biên Hòa 33 km, Vũng Tàu 60 km và Bình Dương 40 km Vị trí địa lý của Long Thành được xác định bởi tọa độ 10°45′40″ vĩ độ Bắc và 107°00′18″ kinh độ Đông.
+ Phía đông giáp huyện Thống Nhất và huyện Cẩm Mỹ
+ Phía tây giáp huyện Nhơn Trạch và Thành phố Hồ Chí Minh
+ Phía nam giáp huyện Tân Thành tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
+ Phía bắc giáp thành phố Biên Hoà và huyện Trảng Bom
2.3.1 Đặc điểm địa chất, địa hình
Huyện Long Thành sở hữu nguồn đá mẹ và mẫu chất đa dạng, tạo nên quỹ đất phong phú và cung cấp nguyên vật liệu xây dựng quan trọng Đá bazan, chiếm khoảng 7.300 ha (16,9% diện tích), có hàm lượng oxyt sắt cao (10-11%), oxyt magie (7-10%), và oxyt photpho (0,5-0,8%), cùng với hàm lượng kali cao Đặc điểm của đá bazan là màu đen và lớp vỏ phong hóa dày từ 20-30 m trong điều kiện nhiệt đới ẩm Từ đá bazan, hình thành hai nhóm đất nổi tiếng là đất đỏ bazan và đất đen trên bazan, cả hai đều có chất lượng cao và thích hợp cho nhiều loại cây trồng giá trị kinh tế Bên cạnh đó, đá bazan còn là nguồn vật liệu xây dựng có tính chịu lực rất cao.
Mẫu chất phù sa cổ (Pleistocene) chiếm khoảng 30.000 ha, tương đương 69,6% diện tích lãnh thổ, phân bố chủ yếu ở khu vực trung tâm huyện, thuận lợi cho việc phát triển các khu công nghiệp Tầng dày của phù sa cổ dao động từ 2 - 3 đến 5 - 7 mét, với vật liệu màu nâu vàng, chuyển sang màu xám ở tầng mặt Đặc trưng với cấp hạt thô, đất chủ yếu là cát, cát pha, thịt nhẹ và thịt trung bình Đất hình thành trên phù sa cổ thường có thành phần cơ giới nhẹ, kết hợp với điều kiện nhiệt đới gió mùa và lượng mưa lớn, dẫn đến hiện tượng rửa trôi mạnh, khiến đất nghèo dinh dưỡng và hoạt tính thấp Do đó, phần lớn đất trên phù sa cổ thuộc nhóm đất đỏ vàng và đất xám.
Phù sa sông suối có diện tích khoảng 3.400 ha, thuộc loại trầm tích trẻ với tuổi Holocen muộn - hiện đại (QIV) Loại phù sa này thường có màu nâu sẫm đến nâu vàng nhạt, phân bố không liên tục thành các dải dọc ven các sông suối trong khu vực nghiên cứu Trên nền trầm tích này, nhóm đất phù sa được hình thành.
Huyện có địa hình bằng phẳng với cao trình vừa phải, kết hợp giữa đồi gò và đồng bằng ven sông, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng đất Đặc biệt, nền địa chất chủ yếu là trầm tích Plestocen và đá Macma, mang lại nền móng vững chắc, rất thích hợp cho xây dựng cơ sở hạ tầng và các công trình công nghiệp.
Huyện này nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ôn hòa với tài nguyên đa dạng, bao gồm đồi núi trên đá bazan và đất phù sa cổ, rất thích hợp cho cây trồng lâu năm có giá trị kinh tế cao như cao su, tiêu, cây ăn quả, và điều Ngoài ra, huyện còn có đất đồng bằng như đất phù sa và đất phèn, lý tưởng cho việc trồng cây hàng năm như lúa, mì, đậu đỗ, rau và nuôi trồng thủy sản.
So với tỉnh Đồng Nai và vùng Đông Nam Bộ, huyện Long Thành có địa hình bằng phẳng với 39.576 ha đất có độ dốc 1 chứng tỏ chỉ tiêu đó vượt tiêu chuẩn chất lượng nước thải công nghiệp
3.2.3 Thực trạng rủi ro môi trường do ô nhiễm nước thải hữu cơ tại khu công nghiệp Long Thành Để xác định hiện trạng ô nhiễm hữu cơ của từng khu công nghiệp, nên ta dựa vào Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT: 2015 / BTNMT
QCVN 08-MT:2015/BTNMT được áp dụng nhằm thay thế QCVN 08:2008/BTNMT, do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thực hiện Quy chuẩn này đã được Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, và Vụ Pháp chế trình duyệt và ban hành theo Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT ngày 21 tháng 12 năm 2015 của Bộ trưởng.
Bộ Tài nguyên và Môi trường
Quy trình đánh giá được khái quát như sau:
Bước 1: Thu thập số liệu quan trắc từ dữ liệu quan trắc
Bước 2: Tính hệ số vượt chuẩn so với cột A1 QCVN 08-MT:2015/BTNMT theo công thức:
− Ci là nồng độ đo được của chỉ tiêu i
− Cs (Cmax) là tiêu chí đánh giá trong quy chuẩn chất lượng nước mặt của chỉ tiêu i, QCVN 08-MT:2015/BTNMT
− Ai là giá trị ô nhiễm của chỉ tiêu i Nếu Ai > 1 chứng tỏ chỉ tiêu đó vượt tiêu chuẩn chất lượng nước mặt
- Áp dụng chỉ số rủi ro Nemerow: nhằm đánh giá rủi ro ô nhiễm môi trường
Trong nghiên cứu này, tác giả áp dụng phương pháp chỉ số ô nhiễm Nemerow để đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải công nghiệp Chỉ số Nemerow, được N.L Nemerow công bố vào năm 1974, đã được nhiều nghiên cứu, như của Hao Yulin và Ge Zhenchang, sử dụng để đánh giá chất lượng nước.
[17], Islam, Ahmed [18]…Quá trình đánh giá được khái quát như sau:
Bước 1: Thu thập dữ liệu quan trắc Trong nghiên cứu này dữ liệu quan trắc nước thải các khu công nghiệp năm 2019 được sử dụng
Bước 2: Tính số lần vượt chuẩn và tính toán mức độ ô nhiễm nước thải dựa vào công thức [7]:
Theo cách đánh giá truyền thống chỉ số Nemerow được tính toán theo công thức [19]:
− Ps là chỉ tiêu ô nhiễm Nemerow
− Pave là giá trị trung bình của chỉ số ô nhiễm đơn lẻ (Pi) của tất cả các chất hữu cơ
− Pmax là giá trị cao nhất của các chỉ số đơn lẻ
Theo công thức đánh giá, trọng số của các thông số ô nhiễm được coi là như nhau, nhưng mức độ ảnh hưởng của chúng đến chất lượng nước thải lại khác nhau theo nhiều quan điểm Trong nghiên cứu này, tác giả áp dụng phương pháp PCA để xác định trọng số và mức độ đóng góp của các thông số Công thức tính toán chỉ số rủi ro Nemerow đã được cải tiến để phản ánh chính xác hơn các yếu tố này.
Trong đó, Wi là trọng số của các chất ô nhiễm đơn lẻ thứ i
Kết quả đánh giá chỉ số Nemerow được phân loại theo thang đánh giá ô nhiễm nước, với 5 mức độ: Không có rủi ro (P < 1), Tốt (1 < P < 2), Trung bình (2 < P < 3), Xấu (3 < P < 5) và Kém (P > 5).
Bảng 3.4: Thang đánh giá rủi ro môi trường theo chỉ số Nemerow (Ps)
Chỉ tiêu ô nhiễm Nemerow Thang đánh giá
Các thông số nghiên cứu đánh giá ô nhiễm hữu cơ bao gồm: pH, Nito tổng,
Trong đánh giá hiện trạng xử lý nước thải, hai thông số quan trọng là pH và Florua, thuộc nhóm yếu tố vật lý và vô cơ Các chỉ số như P Tổng, Amoni, BOD5 và COD cũng cần được xem xét để đảm bảo hiệu quả của quá trình xử lý.
− Hệ thống thông tin địa lý (GIS):
Dữ liệu nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng dữ liệu thu thập từ các đợt quan trắc môi trường tại tỉnh Đồng Nai trong năm 2019, với tổng cộng 12 đợt quan trắc được thực hiện.
Mỗi tháng, việc giám sát ô nhiễm được thực hiện tại 5 khu công nghiệp: Gò Dầu, An Phước, Long Thành, Lộc An – Bình Sơn và Long Đức Các thông số ô nhiễm được nghiên cứu bao gồm pH, Nito tổng, P tổng, Amoni, BOD5, COD và Florua.
Môi trường Máy móc Vật liệu Đo lường Phương pháp Con người
Chi tiết Chi tiết phụ
Chi tiết phụ Ảnh hưởng của vấn Đề
Hình 3.3: Bản đồ vị trí lấy mẫu
QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đánh giá hiện trạng xử lý tại các khu công nghiệp
Hiện nay, Huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai có 5 khu công nghiệp hoạt động, bao gồm KCN Gò Dầu, KCN Long Đức, KCN Long Thành, KCN An Phước và KCN Lộc An – Bình Sơn Các khu công nghiệp chủ yếu áp dụng công nghệ xử lý bùn hoạt tính hiếu khí aerotank, ngoại trừ KCN Lộc An – Bình Sơn, nơi sử dụng công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí SBR.
Hiện nay, công nghệ xử lý tại các khu công nghiệp đạt hiệu suất ổn định Tuy nhiên, để đánh giá chính xác mức độ ổn định này, cần xem xét kỹ lưỡng số liệu xử lý của từng khu công nghiệp.
Bảng 4.1: Thống kê mô tả chất lượng nước thải KCN An Phước pH N- tổng
Hình 4.1: Tỷ lệ vượt chuẩn của KCN An Phước
Có thể thấy qua Bảng 4.1 và Hình 4.1, các thông số quan trắc tại Khu công nghiệp An Phước đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40: 2011 (Kp = 1,2,
Hệ thống xử lý nước thải KCN An Phước đã hoạt động hiệu quả, với chỉ số Kf đạt 1,0 Chỉ có chất ô nhiễm pH vượt tiêu chuẩn 1.1156, điều này cho thấy khả năng xử lý các thông số quan trắc của hệ thống là rất tốt.
Bảng 4.2: Thống kê mô tả chất lượng nước thải KCN Gò Dầu pH N- tổng
Hình 4.2: Tỷ lệ vượt chuẩn của KCN Gò Dầu
Theo Bảng 4.2 và Hình 4.2, các chất ô nhiễm tại Khu công nghiệp Gò Dầu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40: 2011 (Kp = 1,2, Kf 1,0), điều này chứng tỏ hệ thống xử lý nước thải của khu công nghiệp này hoạt động hiệu quả.
❖ KCN Lộc An – Bình Sơn:
Bảng 4.3: Thống kê mô tả chất lượng nước thải KCN Lộc An – Bình Sơn pH N- tổng
Nhỏ nhất 6,09 14,80 0,94 0,00 8,00 25,00 0,00 Lớn nhất 6,99 15,00 0,96 0,00 13,00 33,00 0,00 Trung bình 6,54 14,90 0,95 0,00 10,50 29,00 0,00
Hình 4.3: Tỷ lệ vượt chuẩn của KCN Lộc An – Bình Sơn
Theo Bảng 4.3 và Hình 4.3, các thông số quan trắc tại Khu công nghiệp Lộc An - Bình Sơn đều nằm trong giới hạn quy định của QCVN 40:2011 (Kp = 1,2, Kf = 1,0), cho thấy hệ thống xử lý nước thải tại đây hoạt động hiệu quả.
Bảng 4.4: Thống kê mô tả chất lượng nước thải KCN Long Đức pH N- tổng
Số L ần vư ợt chuẩn
Hình 4.4: Tỷ lệ vượt chuẩn của KCN Long Đức
Khu công nghiệp Long Đức đã thực hiện xử lý nước thải hiệu quả, với tất cả các chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011 (Kp = 1,2, Kf = 1,0) Điều này chứng tỏ rằng nhà máy xử lý nước thải của khu công nghiệp hoạt động tốt.
Bảng 4.5: Thống kê mô tả chất lượng nước thải KCN Long Thành pH
Hình 4.5: Tỷ lệ vượt chuẩn của KCN Long Thành
Qua Bảng 4.5 và Hình 4.5 có thể thấy công nghệ áp dụng trong nhà máy xử lý đạt hiệu quả tốt với QCVN 40:2011 (Kp = 1,2, Kf = 0,9)
Kết luận cho thấy rằng các khu công nghiệp hiện nay có công nghệ xử lý ổn định, với hiệu suất xử lý tốt Hầu hết các thông số đều không vượt quá tiêu chuẩn quy định, ngoại trừ chỉ số pH của KCN An Phước, vượt quá giới hạn theo QCVN 40:2011.
Thực trạng rủi ro môi trường do ô nhiễm nước thải hữu cơ tại khu công nghiệp Long Thành
Để đánh giá tình trạng ô nhiễm hữu cơ tại các khu công nghiệp, cần căn cứ vào Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT: 2015 / BTNMT Mục tiêu là theo dõi tổng tải lượng ô nhiễm thải ra vùng nước tiếp nhận thông qua các chỉ số cơ bản, từ đó xác định lưu lượng và mức xả tối đa cho phép cho từng nguồn thải Các tiêu chuẩn và quy định về nước thải cần được thiết lập dựa trên mục đích này, bao gồm tính khả thi của các phương pháp xử lý và giảm thiểu ô nhiễm nhằm bảo vệ môi trường tự nhiên và bảo tồn các loài động thực vật thủy sinh Mặc dù đã có những đánh giá về ô nhiễm hữu cơ tại các khu công nghiệp, nhưng vẫn cần xem xét kỹ lưỡng nguy cơ môi trường từ các hoạt động này.
Hình 4.6: Chỉ số Nemerow tại các điểm quan trắc
Để đánh giá hiện trạng thành phần hữu cơ tại từng khu công nghiệp, cần thiết phải có một công cụ thể hiện các chỉ số môi trường và chỉ số rủi ro Chỉ số Nemerow cải tiến sẽ được sử dụng để xác định mức độ rủi ro một cách chính xác.
Bảng 4.6: Chỉ số rủi ro Nemerow của các khu công nghiệp Long Thành
Khu công nghiệp Mức độ rủi ro
Khu công nghiệp An Phước 4,0
Khu công nghiệp Gò Dầu 3,4
Khu công nghiệp Lộc An - Bình Sơn 6,7
Khu công nghiệp Long Đức 2,5
Khu công nghiệp Long Thành 3,0
Theo Bảng 4.6, Khu công nghiệp Long Đức có mức độ rủi ro thấp nhất với chỉ số 2.5, tiếp theo là Khu công nghiệp Long Thành ở mức thận trọng 3.0 Khu công nghiệp Gò Dầu và Khu công nghiệp An Phước có mức rủi ro cao hơn với chỉ số lần lượt là 3.4 và 4.0, trong khi Khu công nghiệp Lộc An - Bình Sơn đang đối mặt với nguy cơ cực cao.
Trọng số các chất ô nhiễm tính toán chỉ số rủi ro môi trường
Phân tích thành phần chính được áp dụng cho dữ liệu quan trắc nước thải, cho thấy ba thành phần chính chiếm 82,68% phương sai của mẫu, với giá trị riêng lớn hơn 1.
Bảng 4.7: Giá trị riêng và % tích lũy phương sai phân tích thành phần chính
Theo Hình 4.7 và Hình 4.8, 5 thành phần đầu chiếm 95,4% phương sai mẫu, do đó nghiên cứu này sẽ sử dụng 5 thành phần đó để xác định trọng số các chất ô nhiễm ảnh hưởng đến môi trường nước thải sau xử lý Hình 3 cho thấy Tổng Photpho có hệ số tải cao nhất trong thành phần nhân tố thứ 1, tiếp theo là Florua, trong khi BOD5 và COD có hệ số tải cao nhất trong thành phần nhân tố thứ 2.
Hình 4.7: Biều đồ pareto giá trị riêng và phương sai tích lũy
Hình 4.8: Hệ số tải của các thông số trong thành phần nhân tố 1 và
Bảng 4.8: Bình phương hệ số tải của các thông số trong các thành phần chính
Bảng 4.9: Trọng số của các thông số
Thành phần D1 D2 D3 D4 D5 Tổng hệ số Trọng số pH 0,006 0,0126 0,0002 0,1452 0,0013 0,17 0,12 Nitơ tổng 0,0001 0,0148 0,1472 0,0002 0,0000 0,16 0,14
P tổng 0,2066 0,0017 0,0003 0,0009 0,0124 0,22 0,16 Amoni 0,0384 0,0007 0,0000 0,0014 0,1311 0,17 0,12 BOD5 0,0001 0,2601 0,0026 0,0009 0,004 0,26 0,19 COD 0,0168 0,2049 0,0101 0,0118 0,0002 0,24 0,17 Florua 0,1527 0,0131 0,0034 0,0087 0,0002 0,2 0,14
Kết quả tính toán trọng số cho các thông số ô nhiễm trong nước thải được thực hiện thông qua phân tích nhân tố thành phần chính, cho thấy các giá trị trọng số của pH và Nito tổng.
C um ul at iv e v ari abi lit y (%)
Ei ge nv al ue axis
Variables (axes D1 and D2: 50.26 %) after Varimax rotation
Photpho tổng, Amoni, BOD5, COD, Florua) = (0,12; 0,11; 0,16; 0,12; 0,19; 0,17; 0,14).
Đề xuất giải pháp giảm thiểu
4.4.1 Xác định nguồn và nguyên nhân ô nhiễm
Việc ban hành các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về NTCN đã góp phần quan trọng trong việc kiểm soát ô nhiễm từ các nguồn thải công nghiệp, giúp giảm thiểu tác động xấu đến môi trường Tuy nhiên, thực tiễn áp dụng các quy chuẩn này tại Việt Nam vẫn gặp một số hạn chế, bao gồm việc xây dựng quy chuẩn chưa dựa trên sức chịu tải của môi trường và sự thiếu thống nhất trong việc áp dụng các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về NTCN.
Bảng 4.10: Nguyên nhân gây ô nhiễm hữu cơ
Nước thải hoặc nước thải chưa qua xử lý vượt quá tiêu chuẩn xả thải bị thải ra môi trường
Không có biện pháp kiểm soát ngăn ngừa việc làm ô nhiễm các hệ thống nước mưa
Nước thải chưa cấp phép xả thải được thải ra các hệ thống nước mưa
Con người Người lao động không được cung cấp đào tạo về ngăn ngừa ô nhiễm nước
Nhà máy không tập huấn cách xử lý thích hợp đối với chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại không được lưu trữ một cách an toàn và kín đáo (ví dụ bên ngoài trời, không được bảo vệ khỏi tác động môi trường)
Công ty thu gom chất thải nguy hại cần đảm bảo có đầy đủ giấy phép hoạt động Việc trộn lẫn hoặc thu gom chất thải nguy hại cùng với chất thải thông thường là hành vi vi phạm nghiêm trọng, có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Xả thải trái phép các hóa chất nguy hại vào hệ thống nước thải sinh hoạt
Hình 4.9: Sơ đồ nguyên nhân ôn nhiễm hữu cơ tại các KCN Huyện Long
Thực hiện chương trình kiểm tra thường xuyên đối với tất cả nước thải công nghiệp để đảm bảo sự tuân thủ với các giới hạn của luật pháp
Tất cả nước thải công nghiệp không đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định hiện hành cần phải được chuyển đến cơ sở xử lý nước thải có giấy phép phù hợp hoặc được thu gom bởi nhà thầu được cấp phép.
Các hóa chất nguy hại không được phép thải vào hệ thống nước thải sinh hoạt trừ khi có sự cho phép Nước thải cần được đưa đến cơ sở xử lý nước thải có giấy phép phù hợp hoặc được thu gom bởi nhà thầu có giấy phép.
Hệ thống dẫn nước mưa được tách biệt hoàn toàn với các hệ thống nước thải sinh hoạt và công nghiệp Các biện pháp kiểm soát đã được thiết lập để ngăn chặn ô nhiễm cho hệ thống nước mưa.
Cung cấp tài liệu đào tạo cho tất cả người lao động về cách ngăn chặn ô nhiễm nước và ô nhiễm nước mưa, đặc biệt liên quan đến các quy trình và hóa chất sử dụng tại nơi làm việc.
Lắp đặt các rào chắn thích hợp như hệ thống sàn dốc, bờ kè, gờ cao và đế ngăn nước là biện pháp cần thiết để ngăn chặn nước thải công nghiệp chảy vào hệ thống nước mưa hoặc môi trường xung quanh.
Để đảm bảo hệ thống thoát nước hoạt động hiệu quả, việc bảo trì và bảo dưỡng thường xuyên các cống rãnh là rất quan trọng Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng vỡ, tràn hoặc chảy ngược nước, đảm bảo rằng nước thải được thoát ra an toàn và không gặp sự cố.
Thường xuyên kiểm tra các máy móc thiết bị, máy móc để kiểm tra rò rỉ dầu nhớt hoặc rò rỉ nhiên liệu
Cần phân công nhân viên chuyên trách để theo dõi hoạt động xử lý nước thải, đồng thời tổ chức đào tạo phù hợp cho tất cả các nhân viên liên quan Bên cạnh đó, cần xây dựng kế hoạch khẩn cấp hoặc dự phòng nhằm ứng phó kịp thời trong trường hợp hệ thống xử lý gặp sự cố.
Kết luận
Sự phát triển của khu công nghiệp Huyện Long Thành mang lại nhiều lợi ích kinh tế, nhưng cũng gây ra vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Chỉ số ô nhiễm Nemerow cho thấy khu công nghiệp Lộc An – Bình Sơn có mức rủi ro cao nhất là 6,7, trong khi các khu công nghiệp Long Thành, Gò Dầu, và An Phước có chỉ số từ 3 đến 5 Khu công nghiệp Long Đức có chỉ số rủi ro thấp hơn, chỉ 2,5 Nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về xử lý chất hữu cơ trong nước thải và khắc phục sự cố ô nhiễm Đồng thời, phương pháp đánh giá rủi ro môi trường từ ô nhiễm hữu cơ bằng chỉ số Nemerow và chỉ số Nemerow cải tiến cho thấy hiệu quả trong việc đánh giá rủi ro môi trường.
Kiến nghị
Cần rà soát và điều chỉnh các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường để phù hợp với điều kiện trong nước và yêu cầu hội nhập quốc tế, đồng thời kết hợp giữa thải lượng chất ô nhiễm và sức chịu tải của môi trường Nghiên cứu này sẽ xem xét mối quan hệ giữa cột A QCVN 40:2011/BTNMT và cột A (A1) QCVN 08-MT:2015/BTNMT nhằm thu hẹp giới hạn thông số chất lượng nước thải sau xử lý và chất lượng nước mặt, đảm bảo phù hợp với tình hình thực tiễn.
Cần thiết phải tăng cường các biện pháp quản lý và nâng cao hiệu quả trong công tác phòng ngừa và chống ô nhiễm hữu cơ tại các khu công nghiệp và các cơ quan ban ngành chức năng của Huyện Long Thành.
