Tại Việt Nam, ô nhiễm môi trường nước sông, hồ đang là một vấn đề cấp bách đối với hầu hết các đô thị và nhiều vùng nông thôn. Thực tế hiện nay, các đô thị, khu dân cư có công trình xử lý nước thải sinh hoạt còn rất ít, nhiều nơi xử lý nước thải công nghiệp chưa đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường, còn nặng về đối phó. Sông, hồ đã trở thành nơi chứa nước thải, tỷ lệ nước thải được xử lý chiếm 10 - 12%, còn lại là thải ra ngoài mà chưa qua xử lý.

Ô nhiễm môi trường nước tại các lưu vực sông đang ngày càng gia tăng do quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tình trạng trên là do chất lượng nước thải từ các khu công nghiệp, khu dân cư chưa đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá diễn biến chất lượng nước, tính toán sức chịu tải các chất ô nhiễm và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Bồ Xuyên, sông Bạch trên địa bàn tỉnh Thái Bình.

Phương pháp đánh giá sức chịu tải của sông theo hướng dẫn của Thông tư 76/2017/BTNMT và mô hình lan truyền chất ô nhiễm MIKE 11 được sử dụng để đánh  giá sức chịu tải các chất ô nhiễm của sông Bạch và sông Bồ Xuyên.

1. Phạm vi nghiên cứu

Sông Bồ Xuyên dài 3,2 km từ cống Bồ Xuyên đến cầu Phúc Khánh, chảy qua địa phận 01 xã Phú Xuân và 05 phường Tiền Phong, Quang Trung, Đề Thám, Lê Hồng Phong, Bồ Xuyên của TP. Thái Bình và là sông tiếp nhận chủ yếu nước thải sinh hoạt từ hoạt động dân sinh.

Sông Bạch dài 11 km từ cống Nang (đê sông Trà Lý) đến cầu Phúc Khánh. Sông Bạch chảy qua địa phận 04 xã Phúc Thành, Tân Phong, Tân Hòa, Tân Bình của huyện Vũ Thư và 01 xã Phú Xuân và 03 phường Phú Khánh, Tiền Phong, Quang Trung  của TP. Thái Bình. Sông Bạch tiếp nhận chủ yếu nước thải công nghiệp từ các KCN, CCN và các doanh nghiệp sản xuất và một phần nước thải sinh hoạt từ hoạt động dân sinh trong khu vực.

2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp khảo sát, kỹ thuật đo đạc, lấy mẫu tại hiện trường: mẫu nước sông; mẫu nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt được lấy theo TCVN 6663-6:2018 (ISO 5667-6:2014) và TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992).

Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: phân tích các chỉ tiêu môi trường trong các mẫu nước sông và nước thải theo các phương pháp tiêu chuẩn SMEWW, ASTM, TCVN,…

Phương pháp đánh giá tải lượng ô nhiễm và khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước được áp dụng theo quy định tại Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Theo quy định tại Khoản 1 Điều 7 của Thông tư này cần đánh giá khảnăng tiếp nhận các thông số  COD, BOD5, Amoni, Nitrat, Photphat.  Do các sông Bồ Xuyên và sông Bạch có tiếp nhận các nguồn nước thải sinh hoạt và công nghiệp nên nghiên cứu này sẽ áp dụng phương pháp đánh giá gián tiếp theo công thức (1):

L_tn = (L_tđ - L_nn - L_t) x F_s (1)

Trong đó: 

L_tn - khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải (kg/ngày);

L_tđ - tải lượng tối đa cho phép (kg/ngày) được tính theo công thức:

L_tđ = C_qc x Q_s x 86,4 (2)

L_nn - tải lượng hiện có (kg/ngày) được tính theo công thức:

L_nn = C_nn x Q_s x 86,4    (3)

L_t - tải lượng có trong nguồn nước thải (kg/ngày) được tính theo công thức:

L_t = C_t x Q_t x 86,4    (4)

F_s - hệ số an toàn, được xem xét, lựa chọn trong khoảng từ 0,3 đến 0,7.

C_qc - giá trị giới hạn của thông số chất lượng nước mặt theo QCVN 08- MT:2015/BTNMT Cột B1 (mg/L)

C_nn: kết quả phân tích thông số chất lượng nước mặt (mg/L)

C_t - kết quả phân tích thông số ô nhiễm có trong nguồn nước thải (mg/L)

Q_s - lưu lượng dòng chảy của đoạn sông đánh giá (m³/s)

Q_t - lưu lượng lớn nhất của nguồn nước thải xả vào đoạn sông (m³/s)

86,4 - hệ số chuyển đổi thứ nguyên.

3. Thời gian và vị trí lấy mẫu

Thời gian khảo sát, đo đạc, quan trắc, lấy mẫu được thực hiện vào 2 đợt trong mùa mưa (từ 20/10/2021  đến  20/11/2021)  và  mùa  khô  (từ 23/02/2022  đến  18/3/2022).  Các mẫu  nước sông, nước thải được lấy cùng thời gian với việc đo các đặc trưng thủy văn nhằm đảm bảo tính đồng bộ của các đại lượng này trong tính toán sức chịu tải. Mỗi đợt thực hiện đo đạc 10 lần, 3 ngày/lần theo quy định của Thông tư 76/2017/BTNMT. Đối với mẫu nước mặt được thực hiện tại 4 điểm (2 điểm đầu, cuối và 2 điểm ở giữa) trên mỗi sông. Đối với mẫu nước thải, qua khảo sát thực tế các nguồn xả thải trên 2 tuyến sông, nhóm nghiên cứu thực hiện lấy 5 mẫu nước thải sinh hoạt tại 5 cửa xả thường xuyên có dòng chảy trên sông Bồ Xuyên; 3 mẫu nước thải công nghiệp và 2 mẫu nước thải sinh hoạt tại 5 cửa xả trên sông Bạch. Vị trí đo đạc đặc trưng thuỷ văn và quan trắc lấy mẫu nước sông, nước thải của sông Bồ Xuyên, sông Bạch.

4. Kết luận

Nghiên cứu đã đánh giá được diễn biến chất lượng nước, nguyên nhân ô nhiễm nước mặt và tính toán được sức chịu tải các chất ô nhiễm COD, BOD₅, NH₄⁺, NO₃^- và PO₄^3- của sông Bồ Xuyên, sông Bạch trên địa bàn thành phố Thái Bình. Kết quả nghiên cứu cho thấy nước mặt của sông Bồ Xuyên và sông Bạch  có  dấu hiệu ô nhiễm chủ yếu bởi các chất hữu cơ (COD, BOD₅), chất dinh dưỡng (NH₄⁺, NO₂^-, PO₄^3-). Hiện tại, nguồn nước sông Bạch và sông Bồ Xuyên không còn khả năng chịu tải đối với các thông số COD, BOD₅, NH₄⁺, NO₃^-, PO₄^3-, ngoại trừ thông số NO₃^- đối với sông Bồ Xuyên, tuy nhiên ngưỡng chịu tải còn  lại rất nhỏ. Trên cơ sở kết quả phân tích đánh giá chất lượng nước sông Bồ Xuyên và sông Bạch, một số giải pháp được đưa ra nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước trên các sông chảy trong khu vực nội đô: Sử dụng công cụ “Kế hoạch quản lý chất lượng nước”; Tăng cường thanh kiểm  tra, giám sát các nguồn thải gây ô nhiễm nguồn nước; Biện pháp xử lý nước thải tại nhà máy, tại các khu xử lý nước thải tập trung; Biện pháp xử lý ô nhiễm trực tiếp: nạo vét, sục khí và bơm nước vào để làm sạch, pha loãng chất ô nhiễm nhằm tăng sức chịu tải các chất ô nhiễm của sông.