37

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, tập 73, số 4, năm 2012 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN CHẤT THẢI
CỦA ĐẦM CẦU HAI, THỪA THIÊN HUẾ
Nguyễn Bắc Giang, Nguyễn Thị Mai Dung
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế

Tóm tắt. Bài báo trình bày kết quả đánh giá khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất
thải của đầm Cầu Hai thuộc hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên
Huế. Thông qua 3 đợt lấy mẫu tại 7 vị trí trên toàn đầm vào năm 2010 đã xác định
được hằng số tốc độ phân hủy (k
1
) và hằng số tốc độ thông khí (k
2
). Kết quả cho
thấy, giá trị k
1
dao động 0,65 ~ 1,39 ngày
-1
tính cho trường hợp triều lên và 0,65 ~
1,48 ngày
-1
tính cho trường hợp triều xuống. Tương tự, hằng số k
2
dao động 2,05 ~
4,69 ngày

lượng nước và đời sống thủy sinh vật [4]. 38

Vấn đề đặt ra là cần phải đánh giá giá khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất
thải của đầm làm cơ sở quan trọng cho việc xử lý lượng chất hữu cơ phát thải vào thủy
vực đồng thời làm căn cứ cho việc khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước
và duy trì tính đa dạng sinh học của đầm.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của bài báo là khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất thải
của đầm Cầu Hai thuộc địa phận huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế. Đầm Cầu Hai có
vị trí tiếp giáp theo các hướng: phía Tây Nam, phía Nam đầm giáp với đồng bằng và đồi
núi, phía Đông Bắc ngăn cách với biển bởi dải cồn cát nhỏ hẹp và thông ra biển qua cửa
Tư Hiền. Hình thái vực nước có những đặc điểm: vào mùa mưa mực nước trong đầm
cao hơn đỉnh triều ngoài khơi 10  20 cm, vào mùa khô mực nước trong đầm khá tương
đồng với mực nước biển, trừ các tháng kiệt (tháng 3 đến tháng 5) mực nước đầm thấp
hơn đỉnh triều ngoài khơi 25  30 cm. Dòng chảy trung bình ở đầm rất nhỏ, tần suất
xuất hiện dòng chảy từ 0  10 cm/s chiếm ưu thế so với các vùng nước khác [4, 6].

Hình 1. Khu vực nghiên cứu và vị trí lấy mẫu, đo đạc
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp đo đạc và tính toán các thông số thủy văn
Thời gian đo đạc các thông số thủy văn được tiến hành vào các thời điểm: thủy
triều lên (từ 7 giờ đến 13 giờ), thủy triều xuống (từ 14 giờ đến 17 giờ).
Đo đạc vận tốc của dòng chảy (v) theo phương pháp đo 2 điểm ở các độ sâu (H)
khác nhau tại mỗi thủy trực. Độ sâu của đầm được đo đồng thời với vận tốc dòng chảy
2.2.3. Phương pháp xác định hằng số tốc độ phân hủy (k
1
) và tốc độ thông khí
(k2) [8]
- Xác định giá trị k
1
: Giá trị k
1
được tính toán dựa trên kết quả xác định DO theo
các ngày khác nhau trong phòng thí nghiệm, sau đó áp dụng áp dụng phương pháp
Thomas [8] để tính hằng số tốc độ phân hủy BOD trong phòng thí nghiệm ở 20
o
C (k) và
BOD toàn phần ban đầu (L
o
), từ giá trị k tính được k
1
theo nhiệt độ thực tế.
- Xác định giá trị k
2
: giá trị k
2
được xác định theo công thức của Langbein và
Durum (1967) [8] dựa vào các thông số thủy văn của đầm như H, v, Q…
2.2.4. Phương pháp tính toán khả năng tự làm sạch và tải lượng tối đa cho phép
đổ vào đầm
- Khả năng tự làm sạch của vực nước được tính theo công thức: 40

đánh giá nguồn thải, trong đó: lưu lượng nước thải trên 1 đvhđ của nguồn (f): 30.000
m
3
/đvhđ; lượng chất ô nhiễm i thải ra trên 1 đvhđ của nguồn (F
i
): 330 Kg/đvhđ; tải
lượng thải thực tế từ nguồn(L
BODu
):

2.110,85 tấn/năm.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Xác định các hằng số tốc độ thông khí và tốc độ phân hủy
3.1.1. Xác định hằng số tốc độ tiêu thụ ôxy (k
1
)
Bảng 1. Kết quả tính toán các giá trị k, k
1,
L
o

k (ngày
-1
) k
1
(ngày
-1
) L
o
(mg/l)

1,50±0,34 1,81±0,43
(Ghi chú: TB±s, trong đó TB: giá trị trung bình của các vị trí đo; s: độ lệch chuẩn; T
o
C:
nhiệt độ đo đạc thực tế tại đầm). 41

Giá trị hằng số tốc độ tiêu thụ ôxy k
1
được xác định vào mùa kiệt của đầm (từ
tháng 3 đến tháng 5) và tính theo phương pháp Thomas [8] để xác định hằng số tốc độ
phân hủy BOD trong phòng thí nghiệm ở 20
o
C (k) và BOD toàn phần ban đầu (L
o
).
Tương tự, các giá trị k
1
(20
o
C) và L
o
(20
o
C) tính toán ở nhiệt độ phòng sẽ được chuyển
đổi sang nhiệt độ thực đo tại đầm theo công thức nêu ở tài liệu [8]. Các kết quả tính toán
được nêu ở bảng 1.
Kết quả tính toán ở bảng 1 cho thấy, giá trị k

m/s và khi triều xuống 1,16 m/s tương ứng với độ sâu (H) của đầm 1,521,8 m trên toàn
đầm, diện tích đầm và dựa vào công thức tính (1) cho phép tính toán được lưu lượng
nước toàn đầm (Q) ứng với 2 thời điểm lúc triều lên và triều xuống dao động trong
khoảng 13.906,815.440,6 m
3
/s. Từ các kết quả xác định V, Q, H và áp dụng công thức
của Langbein và Durum (1967) xác định được giá trị k
2
. Các kết quả tính toán k
2
theo
chế độ thủy triều được nêu ở bảng 2.
Bảng 2. Kết quả tính toán các giá trị k
2
ở 20
o
C và T
o
C
Đợt 1 (Triều lên) Đợt 2 (Triều xuống) Đợt 3 (Triều lên)
k
2
(ngày
-1
) k
2
(ngày
-1
) k
2

lớn (nhỏ hơn 2 m) và sự xáo trộn nước trong đầm lớn.
3.2. Tính toán khả năng tự làm sạch của đầm
Việc tính toán khả năng tự làm sạch được dựa trên các thông số đầu vào của đầm
như: 42

- Kết quả xác định giá trị k
1
và k
2
(xem mục 3.1),
- Hằng số tự làm sạch f được tính theo công thức f = k
2
/k
1
,
- Độ thiếu hụt ôxy ban đầu (D
a
), trong đó: D
a
=DO
đầm
- DO
bão hòa
(DO
đầm
= 7,64
mg/l), DO bão hòa lấy ở nhiệt độ trung bình thực đo là 29

được nêu ở bảng 3.
Bảng 3. Kết quả xác định f, D
a
, D
c
, L
a

Giá trị

Đợt
f (TB±s) D
a
D
c
L
a
(TB±s)
,
mg/l
Đợt 1 (Triều lên) 3,43±0,43 1,14 1,55 8,9±2,28
Đợt 2 (Triều xuống) 3,35±1,23 2,27 2,49 8,69±3,48
Đợt 3 (Triều lên) 3,50±0,73 1,36 1,81 7,35±0,91
Trên cơ sở xác định các thông số f, D
a
, D
c
, L
a
và áp dụng các công thức tính AC,

Kết quả ở bảng 4 cho thấy, khả năng tự làm sạch (AC) của đầm Cầu Hai rất lớn,
dao động trong khoảng 3,22 ~ 4,33 triệu tấn BODu/năm và tải lượng tối đa cho phép
(MaxBODu) thải vào đầm Cầu Hai dao động trong khoảng 2,43 ~ 3,59 triệu tấn
BODu/năm để duy trì mức DO ≥ 5 mg/l (theo QCVN 08:2008/BTNMT – cột A2 cho
mục đích bảo tồn động thực vật thủy sinh). Các giá trị này cao hơn rất nhiều so với khả 43

năng tự làm sạch và tải lượng tối đa cho phép thải vào lưu vực của các con sông ở thành
phố Huế (được tính vào mùa khô, lưu lượng nước nhỏ) như đối với sông Hương đoạn từ
trạm bơm Vạn Niên đến Bao Vinh khả năng tự làm sạch 16.739,27 tấn BODu/năm và
33.121,2 tấn BODu/năm, tải lượng tối đa cho phép thải vào sông Hương là 1.329,7 tấn
BODu/năm và 17.711,63 tấn BODu/năm tương ứng với mức DO cần duy trì là 6 mg/l
và 4 mg/l [2]; đối với sông Như Ý đoạn từ Đập Đá đến ngã ba nơi gặp nhau giữa sông
Như Ý và sông Cầu Ngói khả năng tự làm sạch dao động trong khoảng 12 ~ 223
tấn/năm và tải lượng tối đa cho phép thải vào đoạn này dao động trong khoảng 3 ~ 86
tấn/năm tương ứng với mức DO cần duy trì là 2 mg/l [9].
Ngoài ra, từ kết quả tính toán ở bảng 4 cho thấy, giá trị L
BOD
bằng 20,2 % giá trị
AC, nghĩa là bản thân đầm Cầu Hai đã chứa đựng một lượng chất hữu cơ dễ phân hủy
sinh học từ các nguồn thải trong khu vực đổ vào nhưng vẫn ở múc độ thấp và đầm Cầu
Hai vẫn duy trì được mức DO≥ 5 mg/l cho mục đích bảo vệ đời sống thủy sinh.
3.3. Đánh giá khả năng tiếp nhận chất thải của đầm
Dựa vào kỹ thuật đánh giá nhanh và phương pháp đánh giá nguồn thải đã tính
toán được tải lượng các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ nguồn thải sinh hoạt của cư
dân (quanh đầm Cầu Hai có 7 xã và 1 thị trấn với số dân là 62.208 người) [7] sống ven
đầm là 5.071,28 tấn/năm, chiếm khoảng 70,6 % trong tổng tải lượng đổ vào đầm và tải
lượng các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ nguồn nuôi trồng thủy sản (diện tích

4. Nguyễn Văn Hợp và nnk, Báo cáo chuyên đề - Đánh giá chất lượng nước và trầm tích
đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, Huế, 2008.
5. Phòng thống kê UNBN huyện Phú Lộc, Niên giám thống kê huyện Phú Lộc 2008, Phú
Lộc, 2009.
6. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế, Vùng Nordpas decalais, Hiểu biết để phát triển bền vững.
Huế, 2003.
7. Ủy ban nhân dân huyện Phú Lộc, Báo cáo tổng kết công tác định cư dân thủy diện năm
2008-2009, Phú Lộc, 2010.
8. Sun Da Lin, C. C. Lee, Water and wastewater calculations manual. Mc Graw Hill, Inc
second edition, 2007.
9. Hoàng Kim Anh Tú, Khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất thải hữu cơ của sông Như
ý và chi lưu cầu Ngói – Thừa Thiên Huế, Khóa luận tốt nghiệp cử nhân Khoa học môi
trường, Trường Đại học Khoa học Huế, 2006.

ASSESSING SELF-PURIFYING AND WASTE RECEIVING CAPACITIES OF
CAU HAI LAGOON, THUA THIEN HUE PROVINCE
Nguyen Bac Giang, Nguyen Thi Mai Dung
College of Sciences, Hue University

Abstract. This paper presents some assessment results of self-purifying and waste
receiving capacities of Cau Hai lagoon belonging to the Tam Giang - Cau Hai
lagoon system in Thua Thien Hue province. Data collected from the three rounds
of taking water samples at seven locations over the lagoon in 2010, the
decomposition rate constant (k
1
) and reaeration rate constant (k
2
) have been
identified. The study results show that the values of k
1