1
Xây dựng mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm
nước mặt bằng thủy sinh thực vật tại Đầm Và
(đoạn chảy qua KCN Quang Minh - Mê Linh -
Hà Nội) Hoàng Quốc Trọng Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường
Luận văn ThS. ngành: Môi trường trong phát triển bền vững
Người hướng dẫn: PGS.TSKH. Phạm Hoàng Hải
Năm bảo vệ: 2012 Abstract. Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm Đầm Và: Hiện trạng ô nhiễm nước Đầm
Và được thể hiện thông qua các chỉ số ô nhiễm như thành phần dinh dưỡng (N, P…),
vi sinh vật (Coliform, Ecoli…), kim loại (Fe, Mn, Mg, Ca, As, Pb…), thuốc bảo vệ
thực vật, vi khuẩn lam… Ngoài ra, ô nhiễm có thể nhận biết bằng cảm quan như mùi
khó chịu, xú uế, hiện tượng tảo nở hoa, sinh vật chết… Dự báo mức độ ô nhiễm của
Đầm. Nghiên cứu tác động của ô nhiễm nước Đẩm Và tới môi trường và đời sống
con người. Nghiên cứu các loại Thủy sinh thực vật (TSTV) được sử dụng cho các
nguồn ô nhiễm. Đề xuất mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm ao hồ bằng TSTV. Đề
xuất mô hình phù hợp để xử lý ô nhiễm ao hồ bằng TSTV.

Keywords. Ô nhiễm nước; Thủy sinh thực vật; Đầm; Bảo vệ môi trường; Phát triển
bền vững; Xử lý ô nhiễm
́
u: Đối tượng nghiên cứu của luận văn là mô hình xử lý phù hợp
nước Đầm Và (khu vực nước đứng) bằng TSTV.
Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong việc lựa chọn đối tượng
xử lý ô nhiễm là nước mặt Đầm Và và đối tượng lựa chọn để xử lý là bèo Tây, rau Muống,
ngổ Trâu, cải Soong cùng các giải pháp về quản lý tổng hợp và sử dụng hợp lý tài nguyen
nước mặt Đầm Và.
Ý nghĩa khoa học:
- Đánh giá tiềm năng sử dụng TSTV trong xử lý nước mặt ô nhiễm.
- Cung cấp thêm 1 mô hình xử lý phù hợp với hiện trạng ô nhiễm nước mặt hiện nay.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Nghiên cứu các nguồn ô nhiễm, tác động ô nhiễm của Đầm Và để từ đó xây dựng
mô hình xử lý phù hợp.
- Tạo cơ sở để áp dụng TSTV trong xử lý ô nhiễm nước mặt.
Kết cấu của luận văn bao gồm:
Phần mở đầu/Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu/ Chương 2. Đi
̣
a điê
̉
m , thời
gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên cư
́
u/Chương 3. Kết quả nghiên cứu/Kết luận
và kiến nghị.
Sản phẩm chính của luận văn: Luận văn và báo cáo tóm tắt luận văn cùng phụ lục
gồm tài liệu, bản vẽ và hình ảnh. CHƯƠNG 1. TÔ
̉

1.2. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và các yếu tố liên quan đến ô nhiễm
Đầm Và
1.2.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội
Mê Linh là một huyện nằm ở phía Bắc thành phố Hà Nội có tốc độ phát triển nhanh, trong
đó KCN Quang Minh là KCN lớn của Hà Nội.
1.2.1.1. Đặc điểm kinh tế
Thị trấn Quang Minh đã và đang vươn mình phát triển, thể hiện một vùng kinh tế trọng
điểm năng động, trong đó lấy phát triển công nghiệp, dịch vụ, đô thị là trọng tâm gắn với phát
triển văn hóa, xã hội.
1.2.1.2. Đặc điểm về xã hội
Thị trấn có 889,6 ha diện tích tự nhiên và 23.126 nhân khẩu.
1.2.2. Đặc điểm về địa chất
Khu vực nằm trong miền võng dạng rifter của đồng bằng châu thổ Sông Hồng, là đồng
bằng tích tụ trầm tích, bề mặt bằng phẳng. Đây là vùng có cấu tạo bởi các trầm tích mềm rời,
chứa nhiều khoáng chất và vi lượng nên rất mầu mỡ.
1.2.3. Đặc điểm về địa hình
Là khu vực địa hình tương đối bằng phẳng, độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây
sang Đông, xen kẽ là những ô trũng thường xuyên ngập nước.
1.2.4. Đặc điểm về khí hậu, thuỷ văn và môi trường
Thị trấn Quang Minh - huyện Mê Linh nằm trong khu vực trung tâm của đồng bằng châu
thổ sông Hồng, do đó cũng mang những đặc điểm đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa,
đó là có một mùa đông lạnh, khô và một mùa hè nóng ẩm.
1.2.4.6. Đặc điểm thuỷ văn
Trên địa phận Mê Linh có hai con sông chảy qua, đó là sông Hồng và sông Cà Lồ.
Đầm Và là 1 đầm tự nhiên hình thành từ vùng trũng của khu vực. Đầm Và bắt nguồn từ
thôn Ấp Giữa (xã Tiền Phong), chảy qua các thôn Do Hạ, Do Thượng… rồi đổ ra Sông Cà
Lồ (huyện Đông Anh).
1.3. Các mô hình xử lý ô nhiễm nước mặt trên thế giới và Việt Nam
1. Hệ thống thực vật thuỷ sinh sống nổi: Đây là công nghệ được áp dụng nhiều nhất,
nghiên cứu kỹ nhất. Các loài TSTV được sử dụng là bèo Tây, bèo Tấm, cải Soong, rau

i Đầm Và
Sử dụng TSTV có nhiều ưu điểm được các nước áp dụng. Việc lựa chọn mô hình xử lý
nước mặt Đầm Và bằng TSTV là hoàn toàn hợp lý, đáp ứng được các yêu cầu đặt ra về
nguồn ô nhiễm, khả năng ứng dụng trong thực tế.
Việc sử dụng TSTV có nhiều ưu điểm khi chi phí xử lý thấp, lâu dài, có hiệu quả, dễ triển
khai. Vì vậy, xây dựng mô hình thực tế trong xử lý nước mặt ô nhiễm của Đầm Và là cần
thiết.

5
CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU NGHIÊN CƯ
́
U
2.1. Đi
̣
a điê
̉
m nghiên cư
́
u
- Lưu vực Đầm Và đoạn qua khu vực KCN Quang Minh, Mê Linh, Hà Nội. Khu vực này
bao gồm các thị trấn Quang Minh và xã Tiền Phong.
- Địa điểm nghiên cứu có toạ độ xác định trong khoảng:
X: Từ 576.680-577.272 Y: Từ 2,344,622-2.341.734
2.2. Thơ
̀
i gian nghiên cư
́
u: Thơ
̀

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
- Kế thừa tài liệu.
- Mô hình hoá
2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu
Các yếu tố số liệu sử dụng trong đề tài gồm rất nhiều các số liệu liên quan đến hiện
trạng của Đầm Và như yếu tố hoá học, môi trường, sinh thái, cảnh quan…các yếu tố liên
quan đến tình hình kinh tế - xã hội của khu vực như quá trình hình thành và phát triển KCN
Quang Minh, các ngành nghề trong khu công nghiệp, các nguồn thải liên quan đến các nhà
máy hoạt động trong khu công nghiệp, quá trình hoạt động của hệ thống thuỷ lợi, các nguồn ô
nhiễm trong hoạt động nông nghiệp tại địa phương.
Công cụ sử dụng:
Các công cụ sử dụng bao gồm:
- Công cụ thông tin địa lý (GIS):
- Công cụ bản đồ:
- Công cụ thiết kế Autocad:
- Công cụ tính toán excel: CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CƯ
́
U

3.1. Hiện trạng ô nhiễm của Đầm Và
3.1.1. Xác định các nguồn ô nhiễm
Các nguồn ô nhiễm chính thải vào Đầm Và gồm:
1. Nguồn từ nước Sông Cà Lồ: Khi dâng nước lên, nước Sông Cà Lồ sẽ tràn vào thuỷ
vực Đầm Và. Khi cạn thì nước từ Đầm Và chảy ngược ra.
2. Xói mòn, rửa trôi đất nông nghiệp: Thành phần nguồn thải này chủ yếu các các chất
cặn lắng lơ lửng, chất hữu cơ (Mùn), các chất K, P, phân bón tổng hợp, thuốc bảo vệ thực vật.
3. Từ hoạt động tưới tiêu.

6,9
2
22/5/2012
7,2
3
15/9/2012
7,3
2.2. Tổng cặn lơ lửng (TSS)
Nồng độ cặn lơ lửng thể hiện mức độ ô nhiễm. Tuy nhiên, chỉ số này phụ thuộc vào thời
gian và vị trí lấy mẫu. Vị trí lấy mẫu gần nguồn thải thì nồng độ này cao và ngược lại.
Theo kết quả khảo sát thì nồng độ này qua 3 lần đo lần lượt là 28-35-22 (mg/l).
2.3. Hàm lượng oxy hoà tan (DO)
Hàm lượng DO đo được lần lượt qua 3 lần lấy mẫu là 6,3-3,2-4,9 (mgO2/l). Nồng độ trung
bình là 4,8.
2.4. Tổng N (T-N)
Kết quả khảo sát T-N tại các thời điểm lần lượt là 0,12 - 0,23 và 0,22 mgN/l. Nếu đánh giá
mức độ cho phép thì nồng độ các hợp chất N trong Đầm Và là cao, thể hiện mức độ ô nhiễm.
2.5. Tổng P (T-P)
Kết quả phân tích tại các thời điểm cho thấy T-P có các giá trị là 0,14 – 0,18 và 0,08mgP/l.
Như vậy, có thể thấy P trong Đầm Và đang ở mức cao, nước Đầm Và đang ô nhiễm.
2.6. Nhu cầu oxy hoá học (COD)
Kết quả phân tích chất lượng nước Đầm Và qua 3 lần lấy mẫu lần lượt là 45-61 và
65mgO2/l. Kết quả này cho thấy nồng độ COD là tương đối cao, nước đang có nguy cơ ô
nhiễm.
Kết luận chung: Hiện Đầm Và đang bị ô nhiễm chủ yếu bởi các thành phần dinh dưỡng
(N-P) và 1 phần nhỏ thành phần kim loại. Vì vậy, cần phải xử lý các thành phần này.

7
3.1.3. Hiện trạng, biến động, thành phần sinh vật nổi
3.1.3.1. Thành phần loài

3.1.6. Đặc điểm tài nguyên nước thuỷ vực Đầm Và
Chiều dài của Đầm Và khoảng 15km chảy qua 2 huyện Mê Linh và Đông Anh của TP Hà
Nội.
Độ sâu trung bình của Đầm Và khoảng 1-1,5m. Đầm Và bị bồi lắng mạnh và bị khai thác
để trồng cây lương thực tại Thị trấn Quanh Minh, xã Tiền Phong và 1 phần của huyện Đông
Anh.
Nhiệm vụ chính của Đầm Và là:
- Cấp nước tưới tiêu cho khu vực huyện Mê Linh và 1 phần huyện Đông Anh.
- Tiêu thoát nước cho Sông Cà Lồ vào mùa lũ, phòng lũ cho Sông Cà Lồ.
- Nuôi trồng thuỷ sản.
- Duy trì hệ sinh thái khu vực thuộc phạm vi Đầm Và và khu vực lân cận.
- Tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt, nông nghiệp và toàn bộ KCN Quang Minh.
- Điều tiết chế độ thuỷ văn cho khu vực.
3.1.7. Xác định mức độ ô nhiễm
Căn cứ theo hiện trạng các thành phần trong nước Đầm Và có thể nhận thấy nước Đầm Và
đã và đang bị ô nhiễm bởi các thành phần hữu cơ, kim loại (không nhiều) và vi sinh vật. Xuất
hiện hiện tượng phú dưỡng trong Đầm Và cùng các hiện tượng ô nhiễm nước thải công
nghiệp như cây trồng chết, sinh vật chết… Tình trạng này đã dẫn tới xung đột môi trường và
cần có biện pháp xử lý.

8
3.1.8. Xác định khả năng chịu tải của Đầm Và
- Sức chịu tải của môi trường là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận và hấp
thụ các chất gây ô nhiễm. Điều đó là khả năng chịu đựng, tự làm sạch của môi trường khi có
sự xuất hiện của các chất ô nhiễm, nếu vượt quá khả năng chịu tải, môi trường không còn khả
năng tự làm sạch sẽ sinh ra hiện tượng ô nhiễm.
3.2.Tác động của ô nhiễm nước Đầm Và tới môi trường và đời sống con người
- Tác động đến hoạt động sản xuất nông nghiệp của người dân. Mức độ tác động của vấn
đề ô nhiễm có thể thấy rõ như chết cây, năng suất giảm, giảm giá trị nguồn lợi thuỷ sản.
- Làm suy giảm tính đa dạng sinh học trong khu vực: Việc ô nhiễm làm giảm số lượng

3.4. Các loại thực vật thuỷ sinh được sử dụng cho việc xử lý ô nhiễm nước mặt tại
Đầm Và
3.4.1. Các loài thuỷ sinh vật lựa chọn
3.4.1.1. Các loài được lựa chọn: Rau Muống/Ngổ Trâu/Bèo tây, họ Lục Bình/Cải Soong
3.4.1.2. Lý do lựa chọn:
- Loài sinh vật bản địa, dễ thích nghi, chống chịu tốt sự thay đổi điều kiện sống. Các loài
này bao gồm cải Soong, ngổ Trâu, bèo Tây, rau Muống là các loài thực vật hiện hữu trong
khu vực có khả năng thích ứng nhanh trong quá trình sử dụng.
- Hiệu quả xử lý tốt, các loài này có thể được áp dụng trong thực tiện với mô hình đơn
giản, hoạt động liên tục, lâu dài.
- Hiệu suất xử lý tốt, không gây tác động khác tới môi trường.
- Sử dụng nhiều lần, lâu dài.
3.4.2. Đánh giá khả năng xử lý của thực vật thuỷ sinh
- Vai trò, hiệu suất xử lý loại bỏ yếu tố phú dưỡng
Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với vi khuẩn lam, vi tảo

Khả năng loại bỏ (%)
Bèo Tây
Ngổ Trâu
Rau Muống
Cải Soong
Vi tảo
79,33
49,83
57,66
65,25
Vi khuẩn lam
82,80
57,60
62,80

Cả năm
-
2
Rau muống
4-9
Hè
2
Ngổ Trâu
7-10
Hè-Thu
3
Cải xoong
11-3
Thu-Đông
Có thể nhận thấy, việc lựa chọn các loại TSTV cho phép trồng cả 4 mùa để xử lý nước
mặt.
Bước 3. Quản lý và kiểm soát các nguồn thải, đặc biệt là nguồn thải nước thải của KCN
Quang Minh.
Việc quản lý hiện nay là bắt buộc tất cả các nhà máy trong KCN đấu nối vào hệ thống xử
lý tập chung của KCN.
- Hiệu quả mô hình:
Việc đồng bộ thực hiện 3 phương án xử lý trên có thể phục hồi hoàn toàn chất lượng nước
mặt Đầm Và.
Nước mặt Đầm Và sau khi thực hiện các giải pháp trên sẽ có chất lượng tương đương với
Loại A2, QCVN 08:2008/2008 về chất lượng nước mặt.

Hiệu quả xử lý COD, BOD, TSS
0
20
40

Chi phí xử lý:
Như vậy suất đầu tư là 53.650.000đồng/ha. Mức chi phí này rất thấp. So với các nước
khác, thì phí này hoàn toàn hợp lý.

11
Việc đầu tư này có thể làm cho 2 năm. Sau đó có thể thay thế trồng mới các loài thuỷ sinh.
Sau 5 năm thì thay cả giá thể và cây trồng.
- Những ưu điểm khi sử dụng thực vật thuỷ sinh
 Giá thành đầu tư thấp.
 Khả năng áp dụng cao do dễ dàng sử dụng.
 Các loài TSTV có thể thực hiện được liên tục, có khả năng xử lý các chất hữu cơ gây
ô nhiễm trong Đầm Và.
- Những hạn chế khi sử dụng TSTV
 Quá trình thực hiện cần thời gian.
 Việc sử dụng TSTV phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, dòng chảy,
quá trình bồi lắng…
 Việc xử lý này chậm, đòi hỏi thời gian để thẩm định.
- Hạn chế trong quá trình nghiên cứu:
 Thời gian nghiên cứu ngắn.
 Đối tượng nghiên cứu rộng, cần nhiều thời gian và kinh phí thực hiện.
 Tài liệu nghiên cứu về TSTV hạn chế.
- Tính ứng dụng và khả năng thực tiễn
Khả năng ứng dụng trong thực tiễn phụ thuộc các yếu tố: Chi phí - Khả năng thích nghi
của TSTV - Việc kiểm soát các nguồn ô nhiễm - Thời gian thực hiện.
Tất cả các yếu tố này đều được đáp ứng và thực hiện tại Đầm Và.
3.6. Đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước Đầm Và&định hướng
ứng dụng TSTV tại Việt Nam
3.6.1. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước Đầm Và
Các giải pháp quản lý tổng hợp bao gồm:
Nhóm các giải pháp kinh tế:

3.6.2. Định hướng ứng dụng thuỷ sinh thực vật tại Việt Nam
Định hướng nghiên cứu tại Việt Nam, trước hết cần có sự trao đổi thông tin, tham vấn và
hình thành các nhóm giải quyết từng vấn đề cụ thể như xử lý ô nhiễm với các nguồn thải khác
nhau, đề xuất mô hình quản lý phù hợp, đánh giá hiệu quả xử lý…
3.7. Các hướng nghiên cứu tiếp theo
1. Nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại bằng TSTV.
2. Nghiên cứu xử lý nước mặt bị ô nhiễm từ các ngành công nghiệp cụ thể (Xi mạ, thực
phẩm, dệt nhuộm, cơ khí…) bằng TSTV.
3. Nghiên cứu và ứng dụng TSTV trong xử lý nước ở ao - đầm - hồ cụ thể trong từng khu
vực. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Từ kết quả khảo sát, nghiên cứu và thực hiện của đề tài liên quan đến Đầm Và có thể rút ra
kết luận sau:
1. Đầm Và đoạn chảy qua KCN Quang Minh đang trong quá trình suy thoát chất lượng
nước. Môi trường nước của Đầm Và đang ngày càng bị ô nhiễm.
2. Đã lựa chọn được 04 loài TSTV cho việc xử lý nước mặt. Các loài này có khả năng xử
lý các yếu tố gây hiện tượng phú dưỡng có hiệu quả. Các loài này bao gồm rau Muống, bèo
Tây, ngổ Trâu, cải Soong là các loài bản địa, dễ triển khai trong thực tế, có thể thực hiện vào
4 mùa.
3. Đề xuất mô hình phù hợp trong xử lý ô nhiễm bao gồm: 1/ Các biện pháp kỹ thuật. 2/
Các giải pháp về quản lý. 3/ Các giải pháp về tuyên truyền, giáo dục.
4. Đề xuất mô hình quản lý tổng hợp, sử dụng nguồn tài nguyên nước mặt Đầm Và 1 cách
hợp lý và bền vững. Các mô hình có hiệu quả, hoàn toàn có khả năng áp dụng trong thực tiễn.
5. Trong quá trình thực hiện đề tài mở ra tiềm năng sử dụng TSTV trong xử lý nước mặt
bằng TSTV tại Việt Nam.
11. Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2005. Sinh thái môi trường ứng dụng, 710 trang.
12. Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ, 1995. Xử lý nước thải Hà Nội theo mô hình lắng và hồ
sinh học.
13. Trần Đức Hạ và cs, 2008. Đánh giá khả năng tự làm sạch và đề xuất các phương án cải
thiện chất lượng nước hồ Yên Sở nhằm đảm bảo yêu cầu xả nước thải ra Sông Hồng. Báo cáo
khoa học tổng kết đề tài cấp Sở KH&CN Hà Nội.
14. Quyết định số 16/2008/BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban
hành QCVN 08:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.