1
MỞ ĐẦU
1. Cơ sở khoa học
Dựa trên các kiến thức về phân tích môi trường và các biện pháp quản lí, kỹ thuật
môi trường nhằm đánh giá hiện trạng, nguyên nhân gây ô nhiễm của nước sông và ảnh
hưởng của nó tới đất nông nghiệp của xã Kiêu Kỵ - cuối nguồn sông Cầu Bây, đồng thời
đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm.
2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa kéo theo đô thị hóa đang diễn ra mạnh mẽ
ở nước ta hiện nay. Tuy nhiên, những tác động tiêu cực của các quá trình trên đến chất
lượng môi trường Việt Nam thì rất đáng lo ngại. Đặc biệt là tình hình ô nhiễm nước sông
– nước tưới cho nông nghiệp và sinh hoạt của người dân tại các vùng nông thôn. Việc sử
dụng nước ô nhiễm làm nước tưới vừa là một giải pháp xử lý ô nhiễm nước hiệu quả
(phương pháp cánh đồng lọc, cánh đồng tưới trong xử lý vi sinh) vừa tiềm ẩn nhiều nguy
hiểm do trong nước này có chứa các kim loại nặng có ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người
dân, ngoài ra còn có các hợp chất hữu cơ khó phân hủy cũng vô cùng độc hại. Các chất
độc này sẽ tích lũy trực tiếp trong các loại lương thực, thực phẩm và theo chuỗi thức ăn
sẽ tích lũy trong cơ thể người và gây hại đến sức khỏe nếu ăn phải. Nếu như các chất ô
nhiễm hữu cơ có thể tự phân hủy trong thời gian nhất định thì các kim loại nặng: Cd, Pb,
Zn, Mn, Cu, Fe… một khi đã được phóng thích ra ngoài môi trường thì sẽ tồn tại lâu dài.
Chúng tích tụ vào các mô sống qua chuỗi thức ăn và tiềm ẩn rủi ro tích luỹ trong cơ thể
con người theo cấp số nhân. Quá trình này bắt đầu với nồng độ rất thấp của KLN tồn tại
trong nước hoặc cặn lắng, sau đó được tích tụ nhanh trong các động vật và thực vật sống
trong nước. Tiếp đến là các động vật khác sử dụng các động và thực vật này làm thức ăn,
dẫn đến nồng độ các KLN được tích lũy trong cơ thể sinh vật trở nên cao hơn. Cuối cùng,
ở sinh vật cao nhất trong chuỗi thức ăn (thường là con người), nồng độ KLN sẽ đủ lớn để
gây độc. [3]
Sông Cầu Bây có thượng lưu bắt nguồn từ quận Long Biên và hạ lưu đổ ra hệ thống
Bắc Hưng Hải tại xã Kiêu Kỵ, Gia Lâm. Sông Cầu Bây đã bị ô nhiễm nặng do hàng ngày
đang tiếp nhận một lượng lớn nước thải công nghiệp, sinh hoạt, nước rò rỉ bãi rác chưa xử
lý đạt tiêu chuẩn. Các vùng hoạt động nông nghiệp của xã Kiêu Kỵ, huyện Gia Lâm (cuối
trong nước sông Cầu Bây và ảnh hưởng của nó đến đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ” là rất
cần thiết.
3. Mục đích nghiên cứu đề tài
- Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước và trầm tích sông Cầu Bây
- Ảnh hưởng của nước sông Cầu Bây tới đất nông nghiệp của xã Kiêu Kỵ.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu: thu thập các số liệu trong quá khứ về chất lượng nước,
đất sông Cầu Bây và xã Kiêu Kỵ.
- Phương pháp điều tra: điều tra thông tin về thực trạng ô nhiễm, nguyên nhân và hậu quả
do nước ô nhiễm mang lại cho chất lượng đất nông nghiêp.
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu: tổ chức lấy và phân tích mẫu trong thời gian
thực hiện đề tài.
- Phương pháp xử lý số liệu: sử dụng để biện luận kết quả đo đạc, phân tích thu được, so
sánh với QCVN 08-2008/BTNMT và ngưỡng sinh thái LEL.
3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 Độc tính và ảnh hưởng của kim loại nặng (Cu, Pb, Zn) đến con người và môi
trường sinh thái
1.1.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng tại Việt Nam
Kim loại nặng là những kim loại có phân tử lượng lớn hơn 52(g) bao gồm một số loại
như: As, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Se, Zn… Chúng có nguồn gốc từ các nguồn nước thải trong
công nghiệp, nông nghiệp cũng như trong tự nhiên VD: cadimi có nguồn gốc từ chất thải
công nghiệp, trong chất thải khi khai thác quặng. Crôm trong mạ kim loại nước thải của
sản phẩm gốc crôm hay chì trong công nghiệp than, dầu mỏ. Thuỷ ngân trong chất thải
công nghiệp khai thác khoáng sản, thuốc trừ sâu.
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về ô nhiễm KLN còn rất hạn chế và đang phát triển trong
nhiều năm gần đây. Theo tác giả Trần Công Tấu và Trần Công Khánh (1998) khi nghiên
cứu KLN dạng tổng số đã chỉ ra 7 độc tố (Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) tập trung chủ yếu ở
2 loại đất là đất phù sa thuộc ĐBSH và ở đất ferralsols - tức đất feralit nâu đỏ phát triển
trên bazan - đây là hai loại đất có nguồn nước ngầm cũng rất phong phú. Acrisols có nguồn
DĐ
9,3
<0,51
11,6
<0,51
Đất phèn
TS
DĐ
23,4
<0,51
21,4
4,89
Nguồn [15].
Hàm lượng các nguyên tố KLN của nhiều loại đất khác nhau cũng được Hồ Thị Lam
4
Trà và Kazuhiko Egashira (2001) nghiên cứu. Kết quả thể hiện ở bảng 1.8 cho thấy, sự
khác nhau giữa hàm lượng KLN của các khu vực có thể do sự khác biệt giữa đá mẹ và mẫu
chất. Trong đá vôi có hàm lượng đồng (Cu) và kẽm (Zn) khá cao (106 mg/kg và 153
mg/kg) nhưng lại thấp ở đá cát (16 mg/kg và 32 mg/kg). Hàm lượng Pb ở mức trung bình
trong các loại đá và đất trên còn Cd lại có hàm lượng khá thấp [2].
Hầu hết các kim loại nặng như Pb, Hg, Cd, As, Cu, Zn, Fe, Cr, Co, Mn, Se, Mo tồn
tại trong nước ở dạng ion. Chúng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, trong đó chủ yếu là
từ các hoạt động công nghiệp.
Nguồn ô nhiễm kim loại nặng từ các hoạt động công nghiệp là hết sức phong phú:
công nghiệp hóa chất, khai khoáng, gia công và chế biến kim loại, công nghiệp pin và ắc
quy, công nghiệp thuộc da…Trong số các doanh nghiệp đã khảo sát, năm 2002, có tới 90%
số doanh nghiệp không đạt yêu cầu về tiêu chuẩn chất lượng dòng xả nước thải xả ra môi
trường. 73% số doanh nghiệp xả nước thải không đạt tiêu chuẩn, do không có các công
trình và thiết bị xử lý nước thải. Có 60% số công trình xử lý nước thải hoạt động vận hành
không đạt yêu cầu. Nước thải hiện thời chưa được phân loại. Trong tương lai gần, hệ thống
thận và thần kinh hay thuỷ ngân là một kim loại rất độc. Các kim loại này khi thải vào
nước làm cho nước bị nhiễm bẩn mất đi một số tính chất hoá lý đặc biệt cũng như những
tính chất và thành phần thay đổi làm ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái và sức khoẻ
con người. Việc nhận biết nước bị ô nhiễm có thể căn cứ vào trạng thái hoá học, vật lý,
hoá lý, sinh học của nước. Ví dụ như khi nước bị ô nhiễm sẽ có mùi khó chịu, vị không
bình thường, màu không trong suốt, số lượng cá và các thuỷ sinh vật khác giảm cỏ dại
phát triển, nhiều mùn, hoặc có váng dầu mỡ trên mặt nước. Số lượng ngày càng tăng của
kim loại nặng trong môi trường là nguyên nhân gây nhiễm độc đối với đất, không khí và
nước. Việc loại trừ các thành phần chứa kim loại nặng độc ra khỏi các nguồn nước, đặc
biệt là nước thải công nghiệp là mục tiêu môi trường quan trọng bậc nhất phải giải quyết
hiện nay.
Khi hàm lượng kim loại nặng trong nước trên mức cho phép chúng sẽ gây những
ảnh hưởng có hại đến sức khoẻ con người một số gây bệnh ung thư, thần kinh, cũng như
các bộ phận khác vì vậy chúng ta cần biết tác hại của nó mà tìm cách phòng tránh. Nước
bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ có những tác hại đến động thực vật, sức khoẻ con người.
+ Kim loại Cu: hàm lượng Cu dư thừa trong đất không được vượt quá 20 – 30
mg/kg. Vì ở hàm lượng này sẽ không an toàn cho động vật ăn cỏ như cừu và gia súc, khi
mức độ Mo của đất trong khoảng 2 – 5 mg/kg và pH ≥ 6. Tuy nhiên, nếu thú ăn cỏ trực
tiếp trên đồng sẽ hấp thụ gấp 10 lần lượng Cu trong đất đi vào cỏ. Nước từ giếng và các
nguồn sông suối khác phục vụ cho tiêu dùng của con người thì phải luôn luôn ở dưới
1mg/kg Cu. Đó là nền tảng trong việc xem xét mùi vị nước. Bởi vì, sự ô nhiễm Cu trong
nước gây mùi đặc trưng. Hầu như có mức quy định khác nhau về tiêu chuẩn cho phép
đồng trong nước uống ở các nước khác nhau.
Hàng ngày, lượng Cu lấy vào cơ thể luôn vượt quá lượng Cu cho phép (yêu cầu là 2
mg/ngày). Trong căn bệnh wilson’s mà nguyên nhân là Cu tích lũy trong gan, khi nó bắt
đầu nhiễm sâu vào cơ thể, sẽ xuất hiện bất lợi cho mô hạch nên cần chữa sớm ngay khi
mới bắt đầu xuất hiện. Tuy nhiên biểu hiện lâm sàng luôn không xuất hiện trước 5 năm.
Bệnh wilson’s là bệnh hiếm và có thể hạn chế và ngăn ngừa bằng thuốc chữa bệnh. Với
hầu hết bệnh nhân, phương pháp vi lượng có thể ngăn cản sự tích lũy quá mức của Cu.
+ Kim loại Pb: Chì được hấp thụ bởi thực vật và từ đó làm ô nhiễm dây chuyền thực
loại thực vật phụ thuộc vào nhiệt độ, đất, loại gen. Nhìn một cách khái quát, mức độ xuất
hiện Zn và sự phân loại các mô hình lá trưởng thành có thể đưa ra như sau:
- Thiếu: hàm lượng Zn nhỏ hơn 10 – 20 mg/kg
- Đủ: giữa 25 – 150 mg/kg
- Thừa: lớn hơn 400 mg/kg sẽ gây độc
Nguồn: [4]
Vì vậy, cần thiết phải nghiên cứu hàm lượng kim loại Zn trong nước tưới cũng như
đất trồng để đánh giá chất lượng và đưa ra giải pháp nếu hàm lượng vượt quá mức.
1.2 Ô nhiễm sông do kim loại nặng ở Hà Nội
Hà Nội là thành phố đô thị loại đặc biệt với 7 triệu dân, là trung tâm văn hóa chính
trị giáo dục của nước ta. Với vị trí địa lý thuận lợi là nơi có nhiều con sông chảy qua như
7
sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ, sông Nhuệ. Ngoài ra còn có hệ thống
kênh rạch dày đặc với số lượng sông ngòi, ao, hồ là 360. Nhưng trong những năm gần
đây, tình hình ô nhiễm nguồn nước ở thành phố Hà Nội đang diễn ra rất nghiêm trọng.
Nhiều sông hồ, kênh rạch bị ô nhiễm ở mức độ rất cao (sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu )
thấp nhất là ở mức trung bình, mà nguyên nhân chủ yếu là do trực tiếp nhận các nguồn
nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp chưa qua xử lý. Tình trạng ô nhiễm các chất
dinh dưỡng như amoni, nitrat, nitrit, photphat, ô nhiễm kim loại nặng như Cu, Pb, Zn,
Fe trong môi trường nước xảy ra khá phổ biến.
Theo thống kê tại Hà Nội, tổng lượng nước thải sinh hoạt đạt khoảng 450.000
m
3
/ngày đêm; nước thải từ các cơ sở sản xuất và dịch vụ 260.000 m
3
/ngày đêm. Hiện nay,
các sông nội thành đã bị ô nhiễm, đặc biệt là các sông như Kim Ngưu, Tô Lịch không
còn khả năng tự làm sạch, không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B (TCVN 5942 – 1995: áp
đụng đối với nước mặt) [13] do bị ô nhiễm hữu cơ (Kiều Minh, 2006) [19]. Theo những
nghiên cứu gần đây, ở các khu vực trong Hà Nội, nhiều đoạn sông, kênh rạch, nước đã bị
cao các kim loại nặng, các chất độc hữu cơ,… Nguyên nhân là do hoạt động kinh tế, xã
hội tại địa phương đang diễn ra mạnh mẽ. Các chất thải, nước thải độc hại từ các nhà
máy, khu công nghiệp, khu chế xuất chưa qua xử lý hoặc xử lý qua loa đã đổ thải trực
tiếp ra hệ thống sông, nước thải, rác thải sinh hoạt, nước thải, rác thải bệnh viện, nước
mưa chảy tràn cũng được đổ ra sông, nước sông lại là nguồn nước tưới cho nông nghiệp
nên đất nông nghiệp đang bị ô nhiễm nặng nề. Dễ dạng nhận thấy hình ảnh nước sông
đen kịt, bốc mùi hôi thối, khó chịu và những ngày mùa kiệt tại các sông tại Hà Nội. Đất
bị ô nhiễm, nước tưới cũng ô nhiễm dẫn tới hậu quả là ảnh hưởng đến chất lượng nông
sản tại các khu vực nông nghiệp. Thực trạng đang rất đáng lo ngại tại Hà Nội hiện nay là
người nông dân đang phải lấy nước giếng khoan (nước ngầm) để làm nước tưới cho cây
trồng. Nguyên nhân là do, nước sông vốn là nguồn nước tưới cho cây trồng trước đây,
tuy nhiện thời gian gần đây, nước tại các sông của Hà Nội như: sông Nhuệ, sông Cầu
Bây bị ô nhiễm nghiêm trọng dẫn đến cây trồng của bà con bị chết, bị sâu bệnh, kém chất
lượng có nguy cơ ảnh hưởng đến thương hiệu của một số nông sản như: ổi, rau, đu đủ…
Chính vì vậy, giải pháp được các nhà chuyên môn đưa ra là khoan giếng lấy nước tưới
cho cây trồng. Tuy nhiên, đó cũng chỉ là giải pháp mang tính tạm thời bởi quỹ nước
ngầm có hạn, chi phí khoan giếng cao, nước mặt ô nhiễm thì chắc chắn sẽ có ngày nước
ngầm cũng bị ô nhiễm. Vì vậy, cần phải có biện pháp dài hạn, hoàn chỉnh hơn nữa đối
với nước sông và đất nông nghiệp tại Hà Nội.
1.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu
1.4.1 Đặc điểm tự nhiên – xã hội
+ Về tự nhiên
Sông Cầu Bây là con sông đào, thượng lưu là hồ Kim Quan (phường Việt Hưng –
Long Biên), và hạ lưu đổ ra hệ thống sông Bắc Hưng Hải tại cửa xả Xuân Thụy ở xã Kiêu
Kỵ, Gia Lâm có tổng chiều dài khoảng 13km. Sông Cầu Bây đang là nguồn cung cấp và
nơi thoát nước cho canh tác nông nghiệp ở một số phường, xã thuộc quận Long Biên và
huyện Gia Lâm. Tuy nhiên, sông Cầu Bây nay đã bị ô nhiễm nặng nề vì hàng ngày đang
tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa xử lý (khoảng 83.000m
3
/ngày nước thải sinh hoạt
giao thông lớn: đường 5, đường Vành Đai 3…, các khu công nghiệp, khu đô thị, trung
tâm thương mại nổi tiếng.
1.4.2 Hiện trạng nước sông Cầu Bây
Theo báo cáo khảo sát nước sông Cầu Bây của Bộ Tài nguyên môi trường, sông Cầu
Bây đang trong tình trạng ô nhiễm nặng, ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống của
nhân dân trong khu vực. Hiện trạng cấp thoát nước thải ra sông còn có rất nhiều bất cập.
Tại quận Long Biên và huyện Gia Lâm, việc thoát nước thực hiện thông qua các cống,
rãnh, kênh, mương thủy lợi… Việc thu gom nước mưa, nước thải được thực hiện thông
qua các mương, đường cống, rãnh trên đường phố, ngõ xóm… Nhìn một cách tổng thể,
hệ thống thoát nước của khu vực hiện nay được tổ chức như sau:
Nước từ
hộ gia
đình, khu
dân cư, cơ
sở sản xuất
nhỏ
(ML cấp3 )
Tiểu lưu vực
thoát nước A
Kênh
mương
Sông
ML cấp 3
ML cấp 2
10
Nguồn: [13]
Hệ thống thoát nước hiện có của khu vực này là hệ thống thoát nước chung cho cả
các loại nước thải và nước mưa, hầu hết mang tính tự phát, đơn lẻ, không đồng bộ. Một
số tuyến đường đang xây dựng đã triển khai theo hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn
nhưng hầu hết chỉ mới đầu tư xây dựng các tuyến cống thoát nước mưa nên nước thải
(Cống chung)
Cống
chính
trên
đường
mới; ao,
hồ,
mương
tưới
Eêu
Nước thải, nước mưa
Sông
Cầu Bây
(Cống riêng)Nước mưa
Nước thải
(Hệ thống thoát nước chung)
Nước thải, nước mưa
11
Nguồn: [13]
Sơ đồ thoát nước hiện trạng của khu vực quận Long Biên và huyện Gia Lâm
(Hệ thống thoát nước chung thuộc lưu vực sông Cầu Bây)
Trong đó, riêng khu công nghiệp Sài Đồng, Công ty TNHH MTV Hanel - Chủ đầu tư
KCN Sài Đồng B là một trong những thủ phạm chính gây ô nhiễm nước sông Cầu Bây.
- Nước thải: khoảng 1.500 m
3
/ngày phát sinh từ các cơ sở do các cơ sở tự thu gom,
xử lý sau đó thải ra hệ thống thoát nước mặt của KCN và xả ra sông Cầu Bây qua 2 cửa
xả; hiện tại KCN chưa có trạm xử lý nước thải tập trung, chưa có hệ thống thu gom tách
nước thải và nước mưa riêng biệt. Theo Quyết định phê duyệt Đề án Bảo vệ môi trường
đối với hoạt động đầu tư quản lý hạ tầng của KCN Sài Đồng B, nước thải sau khi xử lý
nay chỉ sử dụng cấy 1 vụ rất nhiều. Theo điều tra của nhóm nghiên cứu, hiện trạng sử
dụng đất nông nghiệp của Kiêu Kỵ hiện rất thấp. Diện tích sử dụng để canh tác chỉ vào
khoảng 70% còn lại là bỏ hoang hóa. Trong 70% đất sử dụng trong nông nghiệp thì cấy
lúa chiếm 50%, trồng cây ăn quả, rau và cây giống, cây cảnh chiếm 50%. Nguyên nhân là
do tình trạng thu đất nông nghiệp làm đất dự án khá nhiều khiến cho diện tích đất của bà
con ngày càng nhỏ, nguồn nước tưới tiêu duy nhất cho đồng ruộng là sông Cầu Bây
những năm trở lại đây bị ô nhiễm nặng nề.
Nước sông Cầu Bây bị ô nhiễm nghiêm trọng do các hoạt đông sản xuất của các khu
công nghiệp, rác thải, nước thải sinh hoạt của người dân hai bên bờ khiến cho nước sông
trở nên hôi thối, đen ngòm. Không chỉ có vậy, sử dụng nước sông làm nước tưới còn
khiến các cây trồng bị chết, bị bệnh, thiệt hại về năng suất và chất lượng nghiêm trọng,
trong đất tích tụ các chất độc hại khó có khả năng phục hồi. Khi con người tiếp xúc với
nước sông bị ghẻ lở, ngứa ngáy, nổi mẩn đỏ… Chính vì vậy, diện tích đất nông nghiệp bị
bỏ hoang tại Kiêu Kỵ ngày càng gia tăng.
CHƯƠNG II. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là nước và trầm tích trên sông Cầu Bây và đất nông nghiệp sử
dụng nước sông Cầu Bây làm nước tưới.
2.1.1 Vị trí lấy mẫu nước và trầm tích sông Cầu Bây
Các mẫu nước được lấy tại các vị trí tiếp nhận các nguồn thải khác nhau.
13
Mẫu đất được lấy trên các khu vực sử dụng trực tiếp nước tưới của sông Cầu Bây:
đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ.
Các mẫu nước, mẫu đất được lấy trong thời gian tháng 03/2013. 04 mẫu nước và 01
mẫu đất được mô tả ở các vị trí lấy mẫu đưa ra ở bảng 2.1 và bảng 2.2
Bảng 2.1. Mô tả vị trí lấy mẫu nước sông Cầu Bây
Thứ tự
mẫu
Kí hiệu mẫu Mô tả vị trí lấy mẫu
1 M1
gần bãi rác Kiêu Kỵ. Khu vực lấy mẫu, nước có màu hơi vàng, khá trong, có mùi khó
chịu. Nguồn thải chủ yếu là nước thải sinh hoạt, chăn nuôi, rác thải của người dân khu
vực đó.
2.1.2 Vị trí lấy mẫu đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ
Bảng 2.2. Mô tả vị trí lấy mẫu đất tại xã Kiêu Kỵ
Thứ tự
mẫu
Kí hiệu mẫu Mô tả vị trí lấy mẫu
1 MĐ1 Vị trí gần bãi rác Kiêu Kỵ nhất (cách bãi rác khoảng
50m)
2 MĐ2
Lấy tại ruộng đang trồng lúa gần trạm bơm nước từ
sông Cầu Bây vào cánh đồng xã Kiêu Kỵ
3 MĐ3
Lấy tại 1 ruộng đất bỏ hoang cỏ mọc, cách bãi rác
khoảng 100m
(các điểm lấy mẫu đại diện về không gian cho khu vực nghiên cứu)
16
Hình 2.2 Sơ đồ lấy mẫu đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ
2.2 Ô nhiễm kim loại nặng trong nước sông Cầu Bây
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm phân
tích môi trường và có kết quả như sau:
Bảng 2.3: Kết quả phân tích một số kim loại nặng trong nước sông Cầu Bây
Đơn vị: mg/L
Chỉ tiêu M1 M2 M3 M4
Cu 0.59 0.29 0.56 0.66
Zn 0.21 0.10 0.22 0.29
17
2.3.1 Hàm lượng kim loại đồng (Cu) trong nước sông Cầu Bây
Hình 2.3 Hàm lượng kim loại Cu trong nước sông Cầu Bây
thấy, hàm lượng kim loại Cu trong nước sông tăng dần theo khi về hạ lưu.
2.2.2. Hàm lượng kim loại chì (Pb) trong nước sông Cầu Bây
Hình 2.4 Hàm lượng kim loại chì (Pb) trong nước sông Cầu Bây
18
Từ hình 2.4 có thể thấy, hàm lượng Pb trong nước sông Cầu Bây tại tất cả các mẫu
đều đã vượt quá quy chuẩn cho phép A1 khá lớn. Hàm lượng kim loại cũng có sự thay
đổi rõ rệt theo không gian, tức là giảm dần về phía cuối nguồn. Mẫu M1 có hàm lượng
kim loại cao nhất là 0.042 mg/l, cao hơn mức A1, A2 0.022mg/l tức là cao gấp hơn 2 lần
nhưng chưa vượt qua tiêu chuẩn A3, A4. Mà mức A2 được quy định trong QCVN 08-
2008/BTNMT [10] là nước dùng cho nước cấp sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ
xử lý phù hợp, bảo tồn động vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như tưới tiêu, giao
thông thủy, Mẫu M4 có giá trị hàm lượng kim loại Pb thấp nhất là 0.021 mg/l cũng
vượt mức A2 0.001 mg/l. Như vậy có thể nói, hàm lượng kim loại Pb trong nước sông
Cầu Bây đang tồn lưu khá lớn và đã gây ô nhiễm, một số điểm lấy mẫu đã ô nhiễm
nghiêm trọng. Đặc biệt, do đặc tính gây độc cao hơn Cu và Zn nên rất cần thiết có những
biện pháp xử lý nhanh chóng, hiệu quả hàm lượng Pb trong nước sông Cầu Bây.
2.2.3. Hàm lượng kim loại kẽm (Zn) trong nước sông Cầu Bây
Hình 2.5 Hàm lượng kim loại kẽm (Zn) trong nước sông Cầu Bây (đv. mg/L)
Qua kết quả được trình bày trong biểu đồ 2.5, nhận thấy rằng hàm lượng kẽm trong
các mẫu nước sông Cầu Bây đạt tiêu chuẩn A1 (nhỏ hơn 0.5 mg/l).Như vậy nước sông
Cầu Bây không bị ô nhiễm do kim loại kẽm. Tuy nhiên, biểu đồ hình 2.5 cũng cho thấy,
hàm lượng kim loại Zn thay đổi trong sông theo không gian tức là tăng dần về cuối
nguồn sông. Đặc biệt, mẫu 2 có hàm lượng Zn thấp nhất là 0.1 mg/l. Nguyên nhân là do
điểm này là điểm xả thải của khu công nghiệp Đài Tư, thời điểm lấy mẫu là thời điểm
khu công nghiệp đang vận hành hệ thống xử lý nước thải. Mặc dù khối lượng nước thải
được xử lý khá nhỏ(500 m
3
/ngày) nhưng cũng có ý nghĩa rất lớn đến chất lượng nước
sông gần khu vực này do sự pha loãng. Mẫu 4 có hàm lượng kim loại Zn cao đột biến so
với 3 mẫu còn lại (0.29mg/l). Cũng như kim loại Cu, tác nhân chủ yếu gây ra hàm lượng
sự thay đổi dần dần hoặc chuyển đổi từ một tiểu bang khác chứ không phải là một sự
thay đổi đột ngột tại một điểm cụ thể. Ngưỡng sinh thái đã gây sự chú ý bởi vì nhiều
trường hợp thảm họa ngày càng xấu đi của tình hình đã được chứng minh là khó khăn và
gần như không thể biện pháp khắc phục (còn gọi là điểm không trở lại). Tuyệt chủng sinh
thái là một ví dụ của một điểm dứt khoát không trở lại.
Ngưỡng sinh thái LEL (Lowest effect level) là ngưỡng sinh thái được đưa ra bởi
Persaud et al (1993) [ 1], là ngưỡng mà có những ảnh hưởng ở mức độ thấp nhất gây ra
những biến đổi trong hệ sinh thái đất và trầm tích.
2.3.1. Hàm lượng kim loại đồng (Cu) trong trầm tích của sông Cầu Bây
2.3.1.1 So sánh hàm lượng Cu trong trầm tích với QCVN
Hình 2.6 Hàm lượng Cu trong trầm tích sông Cầu Bây so sánh với QCVN
Hàm lượng kim loại Cu trong trầm tích sông Cầu Bây còn thấp so với quy chuẩn Việt
Nam. Tại bốn điểm lấy mẫu thì hàm lượng Cu chỉ đạt một nửa so với mức quy chuẩn cho
phép. Mẫu M1 tại khu đô thị Việt Hưng là 56.8 mg/kg, hàm lượng này khá thấp so với
20
quy chuẩn. Do đây là nơi không có hoạt động công nghiệp xả thải, chỉ có quá trình xây
dựng khu đô thị (đào xới đất xây nhà, các vật liệu xây dựng như cát, đá, sắt thép ) đã
đưa vào nguồn nước hàm lượng đồng đáng kể theo thời gian tích tụ trong trầm tích. Mẫu
M2 tại khu công nghiệp Đài tư có hàm lượng đồng là 85.3 mg/kg. Khu công nghiệp này
có rất nhiều các nhà máy sản xuất gang thép, cơ khí chế tạo, nên hàm lượng Cu trong
trầm tích tăng rất nhanh. Tuy nhiên kết quả này vẫn nằm trong giới hạn tiêu chuẩn vì tại
khu công nghiệp này có nhà máy xử lý nước thải. Mặc dù tải lượng của nhà máy không
lớn nhưng đã góp phần giảm đáng kể hàm lượng kim loại đồng. Mẫu 3 tại xã Đa Tốn Gia
Lâm là 94.3 mg/kg. Đây là khu vực không có hoạt động xả thải trực tiếp của khu công
nghiệp hay làng nghề nhưng hàm lượng Cu lại lớn nhất. Theo đánh giá của nhóm thì do
địa hình dòng chảy của sông Cầu Bây, kim loại Cu dọc từ đầu nguồn được tích tụ và lắng
đọng xuống phía cuối nguồn và tại đây có lưu vực sông lớn nhất nên khả năng tích tụ là
cao nhất. Mẫu M4, gần bãi rác xã Kiêu Kỵ là 55.2 mg/kg. Tại điểm lấy mẫu này, do vị trí
nằm cách xa khu đô thị, khu công nghiệp và lưu vực sông cũng nhỏ dần nên hàm lượng
đồng giảm xuống nhanh.
hàm lượng Pb là 63.7 mg/kg. Khu công nghiệp Đài Tư là cụm công nghiệp với rất nhiều
công ty sản xuất, chế tạo gang thép, cơ khí, các chất hóa học, nên khả năng nước thải
chứa nhiều kim loại nặng, đặc biệt là Pb . Mặc dù có nhà máy xử lý nước thải đang vận
hành nhưng do quy mô nhà máy nhỏ, hoạt động cầm chừng nên không xử lý được triệt để
toàn bộ nước thải. Mẫu M3, tại xã Đa Tốn, do đặc điểm nằm xa nguồn thải và lưu lượng
nước sông ở đây là lớn nhất nên hàm lượng chì bị pha loãng và giảm xuống còn 58.5
mg/kg. Mẫu M4, gần bãi rác xã Kiêu Kỵ có hàm lượng chì là 54.4 mg/kg. Do cách xa
nguồn thải nên hàm lượng chì giảm nhưng lại có tác nhân là bãi rác xã Kiêu Kỵ nên hàm
lượng chì giảm không đáng kể. Nhìn chung, hàm lượng kim loại Pb thay đổi theo không
gian, tức là giảm dần về hạ lưu sông. Nguyên nhân là do các điểm xả thải chính tập trung
trên đầu nguồn, càng về cuối sông hàm lượng kim loại Pb càng giảm, ngoài ra, chiều dài
sông Cầu Bây chỉ đạt khoảng 13km, là khá ngắn, độ dài dòng chảy ngắn cũng khiến cho
các vật chất không kịp lắng đọng xuống trầm tích. Đó cũng là nguyên nhân khiến hàm
lượng kim loại nặng nói chung và kim loại Pb nói riêng trong trầm tích sông Cầu Bây khá
thấp so với quy chuẩn Việt Nam.
Hình 2.8 So sánh hàm lượng Pb trong trầm tích sông Cầu Bây với QCVN
2.3.2.2 So sánh hàm lượng Pb trong trầm tích với ngưỡng sinh thái LEL
Hình 2.9 So sánh hàm lượng Pb trong trầm tích sông Cầu Bây với ngưỡng sinh
thái LEL
Cũng giống như đồng, hàm lượng chì trong trầm tích của sông Cầu Bây đã vượt
ngưỡng sinh thái. Hàm lượng chì biến động theo vị trí dòng chảy từ đầu nguồn đến cuối
nguồn, theo nguồn xả thải dọc theo hai bên bờ và theo lưu lượng nước sông lớn hay nhỏ.
Mặc dù vẫn đạt tiêu chuẩn Việt Nam nhưng hàm lượng chì nằm ngoài giá trị cho phép là
31 mg/kg theo ngưỡng sinh thái LEL. Điều đó cho thấy độ nhạy của yếu tố sinh thái với
các chất độc hại. Nó đã gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái, tác động tiêu cực tới sinh vật.
Theo khuếch đại sinh học cũng sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Nếu không có
22
biện pháp xử lý, ngăn chặn thì tác hại mà nó gây ra là rất lớn và theo chiều hướng phức
tạp.
2.3.3. Hàm lượng kim loại chì (Zn) trong trầm tích của sông Cầu Bây
là đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ - hạ du sông. Phần trên đã nghiên cứu sự ô nhiễm kim loại
nặng trong nước tưới và trầm tích sông Cầu Bây hiện đã bắt đầu có những biều hiện của
sự ô nhiễm so với QCVN. Vì vậy, cần thiết phải nghiên cứu hàm lượng tồn lưu kim loại
nặng trong đât nông nghiệp xã Kiêu Kỵ. Đất nông nghiệp được lấy mẫu và thí nghiệm tại
Tổng cục đo lường chất lượng quốc gia, phòng thí nghiệm Quatest 1, và số liệu được so
sánh liệu QCVN 03 – 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép
kim loại nặng trong đất [8], ngưỡng sinh thái LEL.
2.4.1 Hàm lượng kim loại nặng Cu, Pb, Zn trong đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ trên 3
mẫu.
Hình 2.12 Hàm lượng kim loại nặng Cu, Pb, Zn trong đất nông nghiệp xã Kiêu Kỵ
trên 3 mẫu.
Từ biểu đồ có thể thấy, hàm lượng các kim loại nặng trong đất nông nghiệp xã
Kiêu Kỵ thay đổi theo vị trí lấy mẫu khá rõ nét. Theo thứ tự, mẫu MĐ1 là vị trí gần bãi
rác Kiêu Kỵ nhất (cách bãi rác khoảng 50m), đất mẫu là đất trên một ruộng trồng cây đu
đủ Đài Loan, đất cố định khoảng 3 đến 5 tháng, nước tưới được lấy vào ruộng là nước
sông Cầu Bây được bơm lên con mương nhỏ đầu ruộng. Mẫu MĐ2 được lấy tại ruộng
đang trồng lúa gần trạm bơm nước từ sông Cầu Bây vào cánh đồng xã Kiêu Kỵ. Hàm
lượng Zn tại mẫu này là 127mg/kg, hàm lượng Pb là 18.95, hàm lượng Cu là 16.6, đều
chưa vượt ngưỡng cho phép của QCVN, tuy nhiên nó cũng thể hiện sự tích lũy khá cao
hàm lượng kim loại nặng cũng như đặc trưng ô nhiễm của nguồn nước tiếp nhận. Những
thửa ruộng này thường xuyên dùng nước sông Cầu Bây làm nước tưới, tuy nhiên, theo
phản ánh của bà con thì nhiều năm trở lại đây, nước sông Cầu Bây đen ngòm, có mùi hôi
24
thối, tiếp xúc với da thì bị ngứa, dị ứng, và từ đó, năng suất lúa giảm hẳn, có nhiều sâu
bệnh, bà con phải chăm bón rất nhiều phân bón, dùng nhiều loại thuốc trừ sâu bệnh hơn
trước kia rất nhiều để đảm bảo năng suất. Từ đó có thể thấy, hàm lượng kim loại tích tụ
trong mẫu này do hai nguyên nhân chính là nguồn nước tưới ô nhiễm và do hoạt động
bón phân, dùng thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp
Mẫu MĐ3, được lấy tại 1 ruộng đất bỏ hoang cỏ mọc, cách bãi rác khoảng 100m. Hàm
lượng kim loại Zn, Pb ở mẫu này có giá trị thấp nhất trong 3 mẫu và lần lượt là: 122
thái LEL
Từ hình 2.7 có thể thấy, hàm lượng các kim loại nặng Cu, Zn đã vượt ngưỡng sinh
thái LEL. Hàm lượng kim loại Cu vượt 0.6 mg/kg, hàm lượng kim loại Zn vượt ngưỡng 7
mg/kg. Riêng kim loại Pb vẫn còn thấp hơn ngưỡng LEL. Như vậy có thể thấy, hàm
lượng các kim loại nặng vẫn còn khá nhỏ, hai kim loại Cu, Zn đã vượt ngưỡng tức là đã
gây ảnh hưởng ít nhất đối với sinh vật trong hệ sinh thái đất, Pb chưa gây ảnh hưởng đến
hệ sinh thái. Tuy nhiên, mặc dù mức độ ảnh hưởng còn rất nhỏ, nhưng nếu không có
những biện pháp quan trắc thường xuyên và có các biện pháp giảm thiểu sự phát thải thì
hàm lượng các kim loại sẽ tăng cao và gây ảnh hưởng nghiêm trọng đối với sinh vật
trong hệ sinh thái mà không thể kiểm soát được.
CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU
3.1 Giải pháp quản lý
- Việt Nam đã có luật bảo vệ môi trường từ lâu nhưng hệ thống các văn bản luật còn
có nhiều bất cập, phương thức thực hiện luật còn trải qua nhiều khâu chồng chéo, mức độ
các chế tài xử phạt còn rất thấp và chưa cụ thể khiến hiệu quả chưa cao. Vì vậy cần tổ
chức thực hiện có hiệu quả các văn bản quy phạm pháp luật về bảo vệ môi trường của
Nhà nước về bảo vệ môi trường cảnh quan và khai thác bền vững lưu vực.
- Tăng cường thanh tra, kiểm tra định kỳ và đột xuất các cơ sở sản xuất kinh doanh
đặc biệt là các khu công nghiệp, các công ty lớn trong khu vực, phát hiện kịp thời các cơ
sở không thực hiện các quy định về bảo vệ môi trường, vi phạm các cam kết trong báo
cáo đánh giá tác động môi trường, Bản cam kết bảo vệ môi trường, xử lý nghiêm các vi
phạm theo quy định của pháp luật.
- Tăng cường và đa dạng hóa các nguồn lực đầu tư và đẩy mạnh xã hội hóa công tác
bảo vệ môi trường, cảnh quan thiên nhiên trên toàn lưu vực sông.
- Tổ chức quan trắc thường xuyên chất lượng nước sông và chất lượng đất nông
nghiệp xã Kiêu Kỵ nhằm phát hiện kịp thời sự ô nhiễm cũng như những vi phạm về bảo vệ
môi trường của các cơ sở sản xuất, kinh doanh trên địa bàn.
3.1.1 Quan trắc ô nhiễm môi trường do hoạt động công nghiệp
Hiện tại, sông Cầu Bây đang phải gánh chịu sự xả thải của các khu công nghiệp trọng
điểm của vùng: khu công nghiệp Đài Tư, khu công nghiệp Sài Đồng A, Khu công nghiệp