(Luận Văn Thạc Sĩ) Xây Dựng Mô Hình Phù Hợp Để Xử Lý Ô Nhiễm Nước Mặt Bằng Thuỷ Sinh Thực Vật Tại Đầm Và (Đoạn Chảy Qua Kcn Quang Minh - Mê Linh - Hà Nội).Pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀ I NGUN VÀ MƠI TRƢỜNG
-------------------------------------

HỒNG QUỐC TRỌNG

XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ô
NHIỄM NƢỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT
TẠI ĐẦM VÀ (ĐOẠN CHẢY QUA KCN
QUANG MINH - MÊ LINH - HÀ NỘI)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG

Hà Nợi, Năm 2012
1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀ I NGUN VÀ MƠI TRƢỜNG
-------------------------------------

HỒNG QUỐC TRỌNG

XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHÙ HỢP ĐỂ XỬ LÝ Ô
NHIỄM NƢỚC MẶT BẰNG THUỶ SINH THỰC VẬT
TẠI ĐẦM VÀ (ĐOẠN CHẢY QUA KCN
QUANG MINH - MÊ LINH - HÀ NỘI)
Chuyên ngành: Môi trƣờng trong phát triển bền vững
(Chƣơng trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG

Hà Nợi, Năm 2012
2


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHƢ̃ VIẾT TẮT ....................................................................... 5
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... 6
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ 7
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CƢ́U ......................................... 12
1.1. Cơ sở lý luận .................................................................................................. 12
1.1.1. Khái niệm về ô nhiễm............................................................................... 12
1.1.2. Khái niệm đầm - hồ, khu vực nƣớc đứng (tĩnh) ........................................ 13
1.1.3. Khái niệm về TSTV ................................................................................. 13
1.1.4. Khái niệm công nghệ sinh thái.................................................................. 15
1.2.

Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và các yếu tố liên quan đến ô

nhiễm của Đầm Và ................................................................................................ 16
1.2.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội.......................................................................... 16
1.2.2. Đặc điểm về địa chất ................................................................................ 18
1.2.3. Đặc điểm về địa hình ................................................................................ 18
1.2.4. Đặc điểm về khí hậu, thuỷ văn và mơi trƣờng ........................................... 19
1.2.4.1. Chế độ nhiệt .......................................................................................... 20
1.2.4.2. Chế độ ẩm ............................................................................................. 20
1.2.4.3. Chế độ bốc hơi ...................................................................................... 20
1.2.4.4. Chế độ mƣa ........................................................................................... 20
1.2.4.5. Chế độ gió ............................................................................................. 20
1.2.4.6. Đặc điểm thuỷ văn ................................................................................. 21

1.3.

Các mơ hình xử lý ơ nhiễm nƣớc mặt trên thế giới và Việt Nam ................. 22

1.3.1. Mơ hình quản lý/xử lý tài ngun nƣớc mặt trên thế giới sử dụng TSTV .. 24
1.3.2. Mơ hình tại Việt Nam ............................................................................... 26
1.4.

Vấ n đề sử dụng TSTV xử lý ô nhiễm ta ̣i Đầm Và ....................................... 29

CHƢƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 31
3


2.1.

Điạ điể m nghiên cƣ́u ................................................................................... 31

2.2.

Thời gian nghiên cƣ́u .................................................................................. 31

2.3.

Phƣơng pháp luâ ̣n ....................................................................................... 32

2.4.

Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 32

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́U .............................................................. 36
3.1.

Hiện trạng ô nhiễm của Đầm Và ................................................................. 36

3.1.1. Xác định các nguồn ô nhiễm..................................................................... 36
3.1.2. Hiện trạng và diễn biến các thơng số thuỷ lý, thuỷ hố ............................. 39
3.1.3. Hiện trạng, biến động, thành phần sinh vật nổi ......................................... 44
3.1.4. Hiện tƣợng phú dƣỡng và vi khuẩn lam độc ............................................. 46
3.1.5. Hiện trạng, biến động các thành phần và số lƣợng thuỷ sinh vật ............... 47
3.1.6. Đặc điểm tài nguyên nƣớc thuỷ vực Đầm Và ............................................ 47
3.1.7. Xác định mức độ và dự báo nguy cơ ô nhiễm ........................................... 49
3.1.8. Xác định khả năng chịu tải của Đầm Và ................................................... 50
3.2.

Tác động của ô nhiễm nƣớc Đầm Và tới môi trƣờng&đời sống con ngƣời .. 50

3.3.

Ứng dụng công nghệ sinh thái trong xử lý ô nhiễm nƣớc mặt Đầm Và ....... 52

3.4.

Các lồi TSTV đƣợc sử dụng cho xử lý ơ nhiễm nƣớc mặt tại Đầm Và ...... 55

3.4.1. Các loài TSTV lựa chọn ........................................................................... 55
3.4.2. Đánh giá khả năng xử lý của TSTV .......................................................... 57
3.5.

Đề xuất mơ hình phù hợp để xử lý ô nhiễm Đầm Và bằng TSTV ............... 62

3.6.

Đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc Đầm Và và định

hƣớng ứng dụng TSTV tại Việt Nam ..................................................................... 71
3.6.1. Quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc Đầm Và .............................................. 71
3.6.2. Định hƣớng ứng dụng TSTV tại Việt Nam ............................................... 75
3.7.

Các hƣớng nghiên cứu tiếp theo .................................................................. 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 79
A. Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 79
B. Bản vẽ, sơ đồ, bản đồ ........................................................................................ 81
4


DANH MỤC CÁC CHƢ̃ VIẾT TẮT
TSTV:

Thuỷ sinh thực vật

NCKH:

Nghiên cƣ́u khoa ho ̣c

VSV:

Vi sinh vật

VKL:

Vi khuẩn lam

QL:

Quản lý

COD:

Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand)

BOD:

Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand)

T-N:

Tổng Nitơ

T-P:

Tổng Phốtpho

TSS:

Tổng cặn rắn lơ lửng (Total Suspended Solids)

DO:

Oxy hoà tan

DDI:

Đầu tƣ phát triển trong nƣớc (Domestic Development Investment)

FDI:

Đầu tƣ phát triển ngồi nƣớc (Foreign Development Investment)

KCN:

Khu cơng nghiệp

QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

BQL:

Ban quản lý

UBND:

Uỷ ban nhân dân

ĐH:

Đại học

ĐHQG:

Đại học quốc gia

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số TSTV tiêu biểu
Bảng 1.2. Nhiệm vụ của TSTV trong các hệ thống xử lý
Bảng 2.1. Thời gian nghiên cứu từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2012
Bảng 3.1. Nội dung lấy mẫu
Bảng 3.2. Biến động pH
Bảng 3.3. Hàm lƣợng kim loại trong nƣớc Đầm Và
Bảng 3.4. Các loài TSTV lựa chọn
Bảng 3.5. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với tải lƣợng 100l/m2/ngày
Bảng 3.6. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với tải lƣợng 200l/m2/ngày
Bảng 3.7. Hiệu suất xử lý của hệ thống TSTV với vi khuẩn lam, vi tảo
Bảng 3.8. Các yếu tố đầu vào cần giải quyết
Bảng 3.9. Yêu cầu chất lƣợng nƣớc của Đầm Và
Bảng 3.10. Thời gian trồng TSTV
Bảng 3.11. Chi phí xử lý
Bảng 3.12. Các hành động phù hợp trong quản lý tổng hợp Đầm Và

6

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mơ hình thử nghiệm TSTV trong xử lý ơ nhiễm của Phịng Thuỷ sinh học
mơi trƣờng - Viện Công nghệ Môi trƣờng (Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam)
Hình 1.2. Mơ hình bè nổi trồng thuỷ trúc trên Hồ Ngọc Khánh
Hình 2.1. Bản đồ vị trí khu vực Đầm Và đoạn qua KCN Quang Minh
Hình 3.1. Các nguồn thải vào Đầm Và
Hình 3.2. Mơ hình các nguồn thải vào Đầm Và
Hình 3.3. Ảnh bồi lắng tại khu dân cƣ xã Tiền Phong (Ảnh chụp ngày 15/09/2012)
Hình 3.4. Ảnh bồi lắng trên đƣờng về thị trấn Quang Minh (Ảnh chụp ngày
15/09/2012)
Hình 3.5. Diễn tiến quá trình làm sạch nƣớc ơ nhiễm
Hình 3.6. Chu trình tổng hợp dinh dƣỡng trong Đầm Và
Hình 3.7. Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo trong hệ thống xử lý nƣớc thải
(Chongrak, 1989)
Hình 3.8. Thử nghiệm TSTV trong phịng thí nghiệm
Hình 3.9. Hiệu quả xử lý
Hình 3.10. Mơ hình quản lý có hiệu quả Đầm Và

7


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận văn:
Ao, hồ, đầm là khu vực đất ngập nƣớc có nhiều giá trị trong cuộc sống và môi
trƣờng. Ao, hồ, đầm không chỉ là nơi duy trì, bảo tồn và phát triển các giá trị đa
dạng sinh học, mà còn là nơi tiếp nhận nguồn nƣớc thải, cung cấp các giá trị về vật
chất, tinh thần, điều hồ khơng khí, góp phần làm đa dạng sinh thái, cảnh quan…
Việc gia tăng dân số, phát triển các ngành công nghiệp đã và đang làm gia tăng
các nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng các nguồn thuỷ vực trong đó có ao hồ.
Tình trạng ơ nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt tại Việt Nam ngày càng trầm trọng, đã

xảy ra cả nông thôn lẫn thành thị, với nhiều mức độ khác nhau. Đầm Và cũng đang
trong tình trạng ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc, gây ảnh hƣởng tới cuộc sống của ngƣời
dân xung quanh và khu vực.
Trƣớc tình hình đó, Chính phủ đang có nhiều chƣơng trình bảo vệ các thuỷ vực.
Các chƣơng trình này đã và đang góp phần làm giảm nguy cơ ơ nhiễm, tiến tới phục
hồi các thuỷ vực trở thành khu vực đất ngập nƣớc có giá trị.
Cơng nghệ sinh thái ngày nay đang đƣợc áp dụng nhiều nƣớc trên thế giới trong
xử lý ơ nhiễm và phịng ngừa tai biến mơi trƣờng. Đây là cơng nghệ có chi phí hợp
lý, ổn định, lâu dài. Giải pháp hiện đang đƣợc sử dụng phổ biến là sử dụng đồng
thời công nghệ sinh thái với các công nghệ môi trƣờng khác kết hợp thực hiện quản
lý tổng hợp và sử dụng hợp lý tài nguyên. Tại Việt Nam đã áp dụng mơ hình cơng
nghệ sinh thái nhƣng cịn ở mức manh mún, khơng phổ biến nhƣ sử dụng bè mảng
thuỷ trúc xử lý nƣớc ao hồ Hà Nội; trồng cỏ vetiver tạo mái hố chôn lấp rác thải
đồng thời xử lý ô nhiễm, chống sạt trƣợt; sử dụng dƣơng xỉ và cỏ vetiver xử lý Asen
tại các bãi thải mỏ…
Trong định hƣớng lĩnh vực ƣu tiên năm 2013 của “Chương trình nghiên cứu
khoa học, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phát triển ngành công nghiệp môi
trường” thuộc Đề án Phát triển ngành công nghiệp mơi trƣờng Việt Nam đến năm
2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã đƣợc Thủ tƣớng chính phủ phê duyệt tại Quyết
định số 1030/QĐ-TTg ngày 20/07/2009, thì hƣớng nghiên cứu cơng nghệ sinh thái
8


làm sạch nƣớc ao hồ, làm sạch nƣớc mặt là 1 trong 10 hƣớng đƣợc ƣu tiên thuộc
lĩnh vực xử lý nƣớc thải. Đây là cơ sở pháp lý quan trọng để đƣa công nghệ sinh
thái vào áp dụng tại Việt Nam.
Đề án “Cải tạo môi trƣờng các hồ nội thành Hà Nội” với mục tiêu đến năm 2015 sẽ
xử lý 44 hồ thuộc nội thành Hà Nội. Dự án này không đƣa các Hồ-Đầm của ngoại thành
vào diện cải tạo và xử lý ơ nhiễm. Chính vì vậy, khi các Hồ-Đầm này bị ơ nhiễm thì việc
xử lý sẽ rất khó khăn. Việc phịng ngừa nguy cơ ơ nhiễm là rất cần thiết.

TSTV là các loài thực vật sinh trƣởng trong mơi trƣờng nƣớc. Nó có nhiều giá trị
trong việc xử lý ô nhiễm và phục hồi môi trƣờng của ao hồ nhờ khả năng đồng hoá
các chất phú dƣỡng trong nƣớc, tiêu diệt các mầm bệnh, biến đổi và chuyển hoá
năng lƣợng mặt trời thành các dạng năng lƣợng cần thiết cho chu trình xử lý ơ
nhiễm. Chúng đƣợc sử dụng nhiều trong thực tiễn và có giá trị lâu bền bởi đây là
cơng nghệ sinh thái có chi phí thấp, sử dụng lâu dài, khơng gây ơ nhiễm thứ phát và
tai biến về môi trƣờng, không gây biến đổi các đặc tính khác trong mơi trƣờng
nƣớc.
Đặc điểm của cơng nghệ sinh thái sử dụng TSTV, vai trị của TSTV là làm giá
thể cho VSV sinh sống, quần thể VSV đóng vai trị động lực cho q trình xử lý
(Tạo điều kiện cho q trình Nitrat hố và phản Nitrat hố, chuyển hố nƣớc và chấ
ơ nhiễm, sử dụng chất dinh dƣỡng thành sinh khối, là nguồn che sáng, điều hoà
nhiệt độ, ngăn chặn sự phát triển của tảo, hạn chế sự dao động lớn của pH và lƣợng
oxi hoà tan giữa ban ngày và ban đêm.
Trên cơ sở phân tích, đánh giá ơ nhiễm nƣớc mặt khu vực Đầm Và để từ đó xây
dựng mơ hình phù hợp trong xử lý ô nhiễm các thuỷ vực ao-đầm-hồ là mục tiêu của
luận văn. Đây là giải pháp mang tính cấp bách và lâu dài để chống lại tình trạng ô
nhiễm nguồn nƣớc mặt ngày càng gia tăng hiện nay. Điều này cũng phù hợp với xu
thế tất yếu trên thế giới và Việt Nam. Đó chính là lý do tôi lựa chọn đề tài này.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu chung : Nghiên cƣ́u hi ện trạng, dự báo nguy cơ ơ nhiễm nƣớc Đầm Và
để từ đó đề xuất mơ hình xử lý phù hợp bằng TSTV.
9


Mục tiêu cụ thể:
- Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm Đầm Và: Hiện trạng ô nhiễm nƣớc Đầm Và
đƣợc thể hiện thông qua các chỉ số ô nhiễm nhƣ thành phần dinh dƣỡng (N, P…), vi
sinh vật (Coliform, Ecoli…), kim loại (Fe, Mn, Mg, Ca, As, Pb…), thuốc bảo vệ
thực vật, vi khuẩn lam… Ngồi ra, ơ nhiễm có thể nhận biết bằng cảm quan nhƣ

mùi khó chịu, xú uế, hiện tƣợng tảo nở hoa, sinh vật chết…
- Dự báo mức độ ô nhiễm của Đầm Và: Trong tƣơng lai khi KCN Quang Minh
mở rộng, dự kiến lƣợng nƣớc thải sẽ thải vào nguồn tiếp nhận là Đầm Và là
7.000m3/ngày-đêm (Gấp 2,4 lần hiện nay) làm tăng nguy cơ ô nhiễm và mất khả
năng tiếp nhận của Đầm Và.
- Nghiên cứu tác động của ô nhiễm nƣớc Đẩm Và tới mơi trƣờng và đời sống con
ngƣời: Q trình ơ nhiễm nƣớc mặt tác động tới nhiều mặt của môi trƣờng và đời
sống con ngƣời. Ô nhiễm tác động tới chất lƣợng khơng khí, nguồn nƣớc, sinh vật,
sinh thái cảnh quan, sức khoẻ con ngƣời, sinh kế của ngƣời dân…
- Nghiên cứu các loại TSTV đƣợc sử dụng cho các nguồn ô nhiễm: việc khảo sát,
đánh giá, lựa chọn các loại TSTV là 1 điều hết sức quan trọng, quyết định thành
công cho việc xử lý ô nhiễm nƣớc Đầm Và. tuỳ thuộc vào điều kiện sinh trƣởng của
các loại TSTV để lựa chọn chủng loại, số lƣợng, thành phần phù hợp.
- Đề xuất mơ hình phù hợp để xử lý ô nhiễm ao hồ bằng TSTV: Việc đề xuất mô
hình phù hợp là quan trọng nhất trong quá trình xử lý ô nhiễm nƣớc Đầm Và. Xuất
phát từ yếu tố đầu vào nhƣ các thông số ô nhiễm, hiện trạng, đặc tính sinh trƣờng và
phát triển của TSTV để từ đó xây dựng mơ hình phù hợp nhƣ phân bố số lƣợng,
diện tích, chủng loại, mơ hình quản lý tổng hợp… Từ việc lựa chọn mơ hình phù
hợp sẽ tạo ra các bƣớc đi phù hợp cho tiến trình xử lý ơ nhiễm nƣớc thải Đầm Và có
hiệu quả nhất và mang tính khả thi.
- Đánh giá khả năng áp dụng mơ hình vào thực tiễn: Bất kỳ mơ hình nào cũng cần
đƣợc áp dụng vào thực tiễn. Việc ứng dụng vào thực tiễn sẽ chứng minh cho hiệu
quả của mơ hình. Hiệu quả này đƣợc thể hiện bằng các chỉ số môi trƣờng so với

10


Quy chuẩn Việt Nam hiện hành (QCVN 08:2008/BTNMT) về chất lƣợng nƣớc mặt,
cũng nhƣ tính đa dạng sinh học tại thuỷ vực Đầm Và.
3. Đối tượng nghiên cứu : Đối tƣợng nghiên cứu là điều mà luận văn hƣớng tới,

cần xem xét và làm rõ trong nhiệm vụ nghiên cứu. Đối tƣợng nghiên cứu của luận
văn là mơ hình xử lý phù hợp ô nhiễm nƣớc mặt Đầm Và (khu vực nƣớc đứng)
bằng TSTV.
4. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu đƣợc giới hạn trong việc lựa chọn đối
tƣợng xử lý ô nhiễm là nƣớc mặt Đầm Và (Đoạn chảy qua KCN Quang Minh) và
đối tƣợng lựa chọn để xử lý là các loài TSTV bản địa trong quá trình xử lý gồm bèo
Tây, rau Muống, ngổ Trâu, cải Soong cùng các giải pháp quản lý tổng hợp và sử
dụng hợp lý tài nguyên nƣớc mặt Đầm Và.
5. Ý nghĩa khoa học:
- Đánh giá tiềm năng sử dụng TSTV trong xử lý nƣớc mặt ô nhiễm
- Cung cấp thêm 1 mơ hình xử lý phù hợp với hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt hiện nay.
6. Ý nghĩa thực tiễn:
- Nghiên cứu các nguồn ô nhiễm, tác động ô nhiễm của Đầm Và để từ đó xây
dựng mơ hình xử lý phù hợp.
- Tạo cơ sở để áp dụng TSTV trong xử lý ô nhiễm nƣớc mặt.
7. Kết cấu của luận văn bao gồm:
- Phần mở đầu
- Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
- Chƣơng 2. Điạ điể m, thời gian, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cƣ́u
- Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu
- Kết luận và kiến nghị
- Phụ lục
8. 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.

11


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CƢ́U
1.1. Cơ sở lý luận

1.1.1. Khái niệm về ô nhiễm
- Khái niệm ô nhiễm:
Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam năm 2005: “Ơ nhiễm mơi trường là sự
làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường”.
Trên thế giới, ô nhiễm môi trƣờng đƣợc hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc
năng lƣợng vào môi trƣờng đến mức có khả năng gây hại đến sức khỏe con ngƣời,
đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lƣợng môi trƣờng. Các tác nhân ô
nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nƣớc thải), rắn (chất thải
rắn) chứa hóa chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lƣợng nhƣ nhiệt
độ, bức xạ.
Tuy nhiên, môi trƣờng chỉ đƣợc xem là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lƣợng, nồng
độ hoặc cƣờng độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con
ngƣời, sinh vật và vật liệu.
- Khái niệm ô nhiễm nguồn nước:
Hiến chƣơng châu Âu về nƣớc, định nghĩa: “Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói
chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy
hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho
động vật ni và các lồi hoang dã”.
Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc có thể đƣợc xác định bằng việc thay đổi tính chất của
nguồn nƣớc do các tác nhân khác nhau nhƣ hoá chất, nguồn thải…dẫn tới việc huỷ
hoại môi trƣờng, tác động xấu tới hệ sinh thái, đời sống con ngƣời.
- Phân loại ơ nhiễm nguồn nước:
+ Ơ nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên: Do mƣa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đƣa
vào mơi trƣờng nƣớc chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại, kể cả xác chết
của chúng.

12


+ Ơ nhiễm nƣớc có nguồn gốc nhân tạo: Q trình thải các chất độc hại chủ yếu

dƣới dạng lỏng nhƣ các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông
vào môi trƣờng nƣớc.
+ Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, ngƣời ta phân ra các loại ô nhiễm
nƣớc: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ơ nhiễm sinh học, ơ nhiễm bởi các
tác nhân vật lý.
1.1.2. Khái niệm đầm - hồ, khu vực nước đứng (tĩnh)
Theo định nghĩa của các nhà thủy văn Nga thì Hồ và Đầm là những lịng chảo
hoặc vùng trũng của bề mặt đất có chứa nƣớc. Nhƣ vậy, ở Việt Nam có các loại Hồ
và Đầm (phá) nhƣ sau:
Hồ và Đầm tự nhiên nƣớc ngọt: Các hồ đầm tự nhiên ở vùng đồng bằng thƣờng
là dấu vết còn lại của các đoạn sông hay vỡ đê. Các hồ này nƣớc ít luân chuyển, các
hồ đầm tự nhiên xuất hiện ở vùng núi thƣờng là dấu vết còn lại của núi lửa, động
đất hay những nguyên nhân khác. Phần lớn các hồ đầm tự nhiên nƣớc không chảy
nhƣng cũng có hồ nƣớc chảy nhẹ nhƣ hồ Ba Bể.
Hồ, ao, đầm của Việt Nam thƣờng thuộc hệ sinh thái nƣớc không chảy, khác với
hệ sinh thái nƣớc chảy nhƣ sông, suối.
Khái niệm khu vực nƣớc tĩnh dùng để phân biệt khái niệm khu vực nƣớc có dịng
chảy nhƣ sơng, suối.
Đầm Và là khu vực trũng của huyện Mê Linh và Đông Anh, bắt nguồn từ Sông
Cà Lồ ở Thị trấn Mê Linh và chảy ra Sông Cà Lồ ở huyện Đông Anh. nguồn nƣớc
bổ sung cho Đầm Và là nguồn nƣớc Sông Cà Lồ, nƣớc mặt (Nƣớc mƣa), nƣớc thải
từ hoạt động sinh hoạt và sản xuất.
1.1.3. Khái niệm về TSTV
Khái niệm: Thực vật thủy sinh là các loài thực vật sinh trƣởng trong mơi trƣờng
nƣớc (Hồn tồn hoặc khơng hồn tồn trong nƣớc), nó có thể gây nên một số bất
lợi cho con ngƣời do việc phát triển nhanh và phân bố rộng của chúng.
Các loại thủy sinh thực vật chính:

13

- Thủy thực vật sớng chìm: loại thủy thực vật này phát triển dƣới mặt nƣớc và chỉ
phát triển đƣợc ở các nguồn nƣớc có đủ ánh sáng. Chúng gây nên các tác hại nhƣ
làm tăng độ đục của nguồn nƣớc, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nƣớc.
Do đó các lồi thủy sinh thực vật này khơng hiệu quả trong việc làm sạch các chất
thải.
- Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ
lửng trên mặt nƣớc, thân và lá của nó phát triển trên mặt nƣớc. Nó trơi nổi trên mặt
nƣớc theo gió và dịng nƣớc. Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để
phân hủy các chất thải.
- Thủy thực vật sống nổi: loại thủy thực vật này có rễ bám vào đất nhƣng thân và
lá phát triển trên mặt nƣớc. Loại này thƣờng sống ở những nơi có chế độ thủy triều
ổn định.
Bảng 1.1. Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu
Loại

Thuỷ sinh thực vật sống chìm

Tên thơng thƣờng

Tên khoa học

Hydrilla

Hydrilla verticillata

Water milfoil

Myriophyllum
spicatum

Blyxa

Blyxa aubertii

Bèo Tây (Họ Lục

Eichhornia crassipes

bình)
Thuỷ sinh thực vật sống trôi

Bèo tấm

Wolfia arrhiga

Bèo tai tƣợng

Pistia stratiotes

Salvinia

Salvinia spp

Cattails

Typha spp

nổi trôi nổi

Thuỷ sinh thực vật sống nổi

14


Bulrush

Scirpus spp

Sậy

Phragmites communis

Bảng 1.2. Nhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lý
Phần cơ thể

Nhiệm vụ
Là giá bám cho vi khuẩn phát triển

Rễ và/hoặc thân
Lọc và hấp thu chất rắn
Hấp thu ánh mặt trời do đó ngăn cản sự phát triển của
tảo
Thân và /hoặc lá ở mặt
nƣớc hoặc phía trên mặt

làm giảm ảnh hƣởng của gió lên bề mặt xử lý

nƣớc

Làm giảm sự trao đổi giữa nƣớc và khí quyển
Chuyển oxy từ lá xuống rể

1.1.4. Khái niệm công nghệ sinh thái
Công nghệ sinh thái “Ecological engineering” là thuật ngữ đƣợc Nhà sinh thái
học Mỹ, Dr Odum sử dụng đầu tiên năm 1962 và đƣợc hiểu nhƣ là “Sự thao tác của
con ngƣời về môi trƣờng bằng cách sử dụng một khối năng lƣợng bổ sung nhỏ để
điều khiển một hệ thống mà trong đó các nguồn năng lƣợng chính yếu vẫn đang tiếp
tục đƣợc huy động đến từ nguồn tài nguyên tự nhiên”.
Những năm gần đây, Mitsch and Jorgensen (1989) đã xác định Công nghệ sinh
thái nhƣ là “Sự kết cấu của xã hội loài ngƣời với mơi trƣờng tự nhiên của nó vì sự
lợi của cả đơi bên”, đó chính là sự thiết kế lại hệ thống ruộng lúa sao cho kết cấu
giữa thực vật (Flora) và động vật (Fauna) một cách hài hòa và phong phú. Từ đó
tạo đƣợc chuỗi thức ăn và mạng lƣới thức ăn trong sự biến động nhƣng cân bằng.
15


1.2.

Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và các yếu tố liên quan
đến ô nhiễm của Đầm Và

1.2.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội
2.

Mê Linh: là một huyện nằm ở phía Bắc thành phố Hà Nội, giáp sân bay quốc
tế Nội Bài. Đây là địa danh gắn với tên tuổi của Hai Bà Trƣng.

3.

Tháng 3 năm 2008, Chính phủ Việt Nam tuyên bố chủ trƣơng sáp nhập Mê
Linh vào Hà Nội. Ngày 22 tháng 3 năm 2008, Hội đồng Nhân dân Vĩnh Phúc
đã nhất trí chủ trƣơng trên. Từ 1 tháng 8 năm 2008, huyện Mê Linh đƣợc tách
ra khỏi Vĩnh Phúc và sáp nhập vào Thành phố Hà Nội.

4.

Hiện nay, Mê Linh có 18 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm 16 xã: Kim
Hoa, Thanh Lâm, Đại Thịnh, Tiến Thịnh, Tiến Thắng, Vạn Yên, Tam Đồng,
Mê Linh, Văn Khê, Tráng Việt, Hoàng Kim, Thạch Đà, Chu Phan, Liên Mạc,
Tiền Phong, Tự Lập và thị trấn Quang Minh, thị trấn Chi Đông.

5.

Hiện nay, Mê Linh có diện tích: 141,64 km, gồm 2 thị trấn và 16 xã; với số
dân là: 187.255 (2009), mật độ: 1.288 ngƣời/km. Thành phần dân tộc: chủ yếu
là ngƣời Việt.

6.

Khu công nghiệp Quang Minh thuộc Thị trấn Quang Minh, huyện Mê Linh là
hình mẫu và là “đầu tầu” phát triển kinh tế của huyện, tụ hội nhiều điều kiện
địa lý thuận lợi nhƣ: là cửa ngõ hƣớng Nam của Thủ Đô nằm giáp đƣờng cao
tốc Bắc Thăng Long - Nội Bài và đƣờng sắt Hà Nội – Lào Cai, liền kề cảng
Hàng không Quốc tế Nội Bài, ở đầu trục giao thông đƣờng sắt và đƣờng Quốc
lộ 18 từ trung tâm miền Bắc ra Cảng Hải Phòng và Cảng nƣớc sâu Quảng
Ninh – Cái Lân rất thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hố. Bên cạnh đó, với
dân số trẻ và năng động, trong tƣơng lai không xa, Quang Minh sẽ là điểm đến
của các nhà đầu tƣ trong nƣớc và quốc tế.

7.

1.2.1.1. Đặc điểm kinh tế

8.

Mặc dù mới về Hà Nội đƣợc hơn hai năm, nhƣng thị trấn Quang Minh đã và
đang vƣơn 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
16


triển văn hóa, xã hội. Với vị trí địa lý thuận lợi và có tiềm năng về nguồn nhân
lực để phát triển, Thị trấn Quang Minh đã đạt nhiều thành tựu về kinh tế - xã
hội nhƣ sau:
9.

- Tốc độ tăng trƣởng và cơ cấu kinh tế: phát triển theo hƣớng tích cực, tăng
dần tỷ trọng cơng nghiệp – dịch vụ. Năm 2008, Tỷ trọng công nghiệp, dịch vụ
so với nông nghiệp ngày càng gia tăng, chiếm 40%.

10.

- Thu hút vốn đầu tƣ: Khu công nghiệp Quang Minh, Tiền Phong, Kim Hoa
với tổng số vốn đăng ký đầu tƣ lên tới hàng trăm triệu USD và gần 10.000 tỷ
đồng, Nếu xét tổng thể, toàn huyện Mê Linh đã thu hút đƣợc gần 300 dự án
đầu tƣ trong và ngoài nƣớc.

11.

- Cơ sở hạ tầng kinh tế, hạ tầng xã hội đƣợc cải thiện rõ rệt. Các tuyến tỉnh lộ
308, 312, nhiều đƣờng giao thông nông thôn, trƣờng học, trạm xá…đƣợc cải
tạo, nâng cấp và làm mới. Đây cũng là năm xã hồn thành nhiều khối lƣợng
cơng trình khá lớn nhƣ: khởi công tuyến quốc lộ 23, cầu Yên Vinh và nhiều
tuyến đƣờng liên xã cùng hàng loạt trạm y tế, trƣờng mầm non, cơng trình
thủy lợi, kênh mƣơng nội đồng.

12.

- Nơng nghiệp: Đến nay thị trấn đã hình thành các vùng sản xuất nông nghiệp:
Vùng chăn nuôi đại gia súc; vùng màu sản xuất các loại rau, hoa, cây công
nghiệp, thực phẩm và vùng chuyên sản xuất cây lƣơng thực, chăn ni bị sữa,
bị thịt. Xã có các vùng trồng rau an toàn. Hiện nay, thị trấn đạt giá trị sản xuất
50 - 55 triệu đồng/ha/năm; hàng trăm ha đạt 90 - 120 triệu đồng/ha/năm.

13.

Riêng đối với KCN Quang Minh: đƣợc thành lập theo Quyết định số
3742/2004/QĐ-UB do Chủ tịch Uỷ ban nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc cấp ngày 22
tháng 10 năm 2004 về việc thành lập, phê duyệt dự án và cho Công ty TNHH
Đầu tƣ và Phát triển hạ tầng Nam Đức làm chủ đầu tƣ xây dựng và kinh doanh
kết cấu hạ tầng KCN Quang Minh với diện tích ban đầu là: 344,4 ha.

14.

- Cuối tháng 10-2004, KCN Quang Minh đã thu hút 148 dự án đầu tƣ; trong
đó có 20 dự án nƣớc ngồi và 128 dự án trong nƣớc đƣợc cấp giấy phép xây
dựng trên diện tích 2.300ha với số vốn đầu tƣ 4.900 tỷ đồng và 100 triệu USD.
17

Dự kiến khi các dự án đi vào hoạt động sẽ giải quyết việc làm cho 34.000 lao
động. Hiện nay đã có 117 dự án đang tiến hành xây dựng, lắp đặt thiết bị; 16
dự án đã đi vào hoạt động, 15 dự án đang triển khai công tác đền bù giải
phóng mặt bằng.
15.

- Đến năm 2005, dự án KCN Quang Minh giai đoạn 2 đi vào hoạt động với
tổng diện tích: 850 ha, gồm KCN Quang Minh 1, Quang Minh 2 và Quang
Minh mở rộng. Trong đó 100% diện tích KCN Quang Minh 1 (345 ha) đã
đƣợc thuê, KCN Quang Minh 2 là 402 ha, đã đƣợc thuê 87,2 ha, KCN Quang
Minh mở rộng gồm 100 ha. Hiện đã có138 dự án DDI và 22 dự án FDI.

16.

1.2.1.2. Đặc điểm về xó hội

17.

Theo Báo cáo kinh tế – xã hội 6 tháng đầu năm 2010 của Thị trấn Quang
Minh, tồn Thị trấn có 889,6 ha diện tích tự nhiên và 23.126 nhân khẩu, phía
Đơng giáp xã Bắc Hồng, huyện Đơng Anh, xã Phú Cƣờng, huyện Sóc Sơn;
Tây giáp xã Thanh Lâm và thị trấn Chi Đông, huyện Mê Linh; Nam giáp xã
Nam Hồng, huyện Đông Anh; Bắc giáp thị trấn Chi Đông, huyện Mê Linh, xã
Thanh Xuân và xã Phú Cƣờng, huyện Sóc Sơn.

18.

- Văn hóa, giáo dục, y tế: Trên địa bàn thị trấn hoạt động văn hoá của xã có
nhiều chuyển biến tiến bộ. Hiện tại, Thị trấn có trƣờng mầm non, trƣờng tiểu

học, trƣờng trung học cơ sở và trƣờng trung học phổ thông; 100% trẻ em trong
độ tuổi đƣợc cắp sách tới trƣờng. Gần 70% thơn, làng đạt tiêu chuẩn làng văn
hóa.

19.

1.2.2. Đặc điểm về địa chất

20.

Khu vực nằm trong miền vừng dạng rifter của đồng bằng chõu thổ Sụng
Hồng, là đồng bằng tớch tụ trầm tớch, bề mặt bằng phẳng. Đây là vùng có cấu
tạo bởi cỏc trầm tớch mềm rời, chứa nhiều khoỏng chất và vi lƣợng nờn rất
mầu mỡ.

21.

1.2.3. Đặc điểm về địa hỡnh

22.

Là khu vực đồng bằng, nhìn chung địa hình thị trấn Quang Minh - huyện Mê
Linh mang những nét đặc trƣng của địa hình khu vực đồng bằng Bắc Bộ đó là:
18


địa hình tƣơng đối bằng phẳng, độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây
sang Đông, xen kẽ là những ô trũng thƣờng xuyên ngập nƣớc.
23.

KCN Quang Minh cú địa hỡnh Phía Bắc có cốt đất cao từ +7 đến +9 m, giảm
dần tới +3 đến +4 m ở phía nam. Nhà máy xử lý nƣớc thải đƣợc xây dựng trên
vùng đất thấp nhất của KCN Quang Minh, trên cốt đất cao +10 m, có mật độ
xây dựng là 57%.

24.

Khu đất có bề mặt nghiêng từ Tây sang Đông. Điểm trũng nhất trong khu vực
là Đầm Và thông với Sông Cà Lồ là phụ lƣu của Sông Cầu. Về mùa lũ, nƣớc
chảy từ Sông Cà Lồ vào trong Đầm. Cịn về mùa kiệt mực nƣớc Sơng giảm,
nƣớc từ trong đầm chảy ngƣợc ra Sông Cà Lồ.

25.

1.2.4. Đặc điểm về khí hậu, thuỷ văn và mơi trường

26.

Thị trấn Quang Minh - huyện Mê Linh nằm trong khu vực trung tâm của đồng
bằng châu thổ sơng Hồng, do đó cũng mang những đặc điểm đặc trƣng của khí
hậu nhiệt đới gió mùa, đó là: có một mùa đơng lạnh, khơ và một mùa hè nóng
ẩm. Tình hình khí hậu cơ bản của khu vực đƣợc tóm tắt nhƣ sau:

27.
28.

Bảng 12: Các chỉ tiêu tổng hợp về điều kiện tự nhiên của Hà Nội

Chỉ tiêu

Tháng

Số giờ nắng (h)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

69

75

25

88

146

218

209

157

129

107

181

58

3

25

29

98

118

211

286

330

388

145

5

21

69

81

88

79

75

77

78

81

81

77

67

77

Lƣợng mƣa
(mm)
Độ ẩm
(%)
Nhiệt độ
(0C)

16,9 21,9 21,1 23,4 27,3 30,2 30,4 29,2 27,2 25,8 21,4 20,4

Tốc độ gió
2,9

(m/s)
29.

2,9

2,8

3,1

2,9

2,6

2,4

2,2

2,3

2,2

2,3

2,4

(Nguồn: Niên giám thớng kê Hà Nội 2010-Chi cục thống kê Hà Nội).
19


30.

1.2.4.1. Chế độ nhiệt

31.

a. Nhiệt độ:

32.

- Nhiệt độ trung bình năm là từ 22 - 240C, phân bố khá đồng đều trong khu
vực Hà Nội.

33.

- Nhiệt độ cao nhất: khoảng 36,90C, xuất hiện vào các tháng 6 và 7.

34.

- Nhiệt độ thấp nhất: khoảng 6,50C, xuất hiện vào tháng 11 và tháng 1.

35.

b. Nắng:

36.

- Thời gian chiếu sáng trung bình: khoảng 1.640 - 1.650 giờ.

37.

- Số giờ nắng cao nhất tuyệt đối: 268 giờ (tháng 5/1974).

38.

- Số giờ nắng thấp nhất tuyệt đối: 6,8 giờ (tháng 2/1998).

39.

1.2.4.2. Chế độ ẩm

40.

- Độ ẩm trung bình năm: khoảng 80 - 90%.

41.

- Độ ẩm cao nhất: vào tháng 2.

42.

- Độ ẩm thấp nhất: vào tháng 11 và 12.

43.

1.2.4.3. Chế độ bốc hơi

44.

- Tổng lƣợng bốc hơi trung bình theo các năm: 8.730 mm.

45.

- Lƣợng bốc hơi cao nhất: 144,9 mm. (tháng 7/1961)

46.

- Lƣợng bốc hơi thấp nhất: 20,8 mm. (tháng 2/1988)

47.

1.2.4.4. Chế độ mưa

48.

- Tổng lƣợng mƣa trung bình năm: khoảng 1.500 - 1.600 mm.

49.

- Lƣợng mƣa trung bình vào mùa mƣa: 1.200 - 1.300 mm, chiếm 80 - 85%
tổng lƣợng mƣa trong năm.

50.

- Lƣợng mƣa trung bình vào mùa khơ: 330 - 430 mm ở vùng đồng bằng, 400550m/m vùng đồi và 530 - 630m/m vùng chân núi, chiếm 15 - 20% tổng
lƣợng mƣa trong năm.

51.

- Số ngày mƣa trong năm: khoảng 140 - 150 ngày.

52.

1.2.4.5. Chế độ giú

53.

- Vận tốc gió cực đại: khoảng 40 m/s theo hƣớng Tây Nam (ngày 22/5/1978).

20


54.

- Hƣớng gió chính là Đơng Nam (Từ tháng 4-11) và Đông Bắc (Từ thánh 12tháng 3 năm sau) tuỳ theo mùa.

55.

1.2.4.6. Đặc điểm thuỷ văn

56.

Trên địa phận Mê Linh có hai con sơng chảy qua, đó là sơng Hồng và sông Cà
Lồ.

57.

- Sông Hồng:

58.

Sông Hồng chảy qua Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ vào địa phận Vĩnh Phúc từ
Ngã Ba Hạc đến xã Tráng Việt (Mê Linh) dài 41 km. Sơng Hồng có lƣu lƣợng
dịng chảy trung bình trong cả năm là 3.860m3/giây, lớn gấp 4 lần lƣu lƣợng
sông Thao, gấp đôi lƣu lƣợng sông Đà, gấp 3 lƣu lƣợng sơng Lơ. Lƣu lƣợng
dịng chảy thấp nhất về mùa cạn là 1.870 m3/giây. Lƣu lƣợng dịng chảy trung
bình trong mùa mƣa lũ là 8.000 m3/giây. Lƣu lƣợng lớn nhất là 18.000
m3/giây.

59.

Mực nƣớc cao trung bình là 9,75 m, hàng năm lên xuống thất thƣờng, nhất là
về mùa mƣa, có những cơn lũ đột ngột, nƣớc lên nhanh chóng, có khi tới 3m
trong vòng 24 giờ. Mực nƣớc đỉnh lũ thƣờng cao hơn mực nƣớc mùa kiệt trên
dƣới 9 m (Trong cơn lũ lịch sử năm 1971, chênh tới 11,68 m).

60.

Về mùa khô hanh, hệ thống sông Hồng là nguồn nƣớc quý giá vô tận cho các
trạm bơm hút lên tƣới cho đồng ruộng đôi bờ. Với hàm lƣợng phù sa cao, tối
đa có thể lên tới 14 kg/m3, số lƣợng phù sa lớn (một năm là 80 triệu m3 hoặc
130 triệu tấn), chất lƣợng phù sa tốt và nƣớc sơng cịn chứa nhiều chất
khống, sơng Hồng đã bồi đắp cho Vĩnh Phúc và Hà Nội dải đồng bằng phì
nhiêu màu mỡ, trong đó có xã Mê Linh. Hiện nay, sông vẫn tiếp tục bồi phù sa
cho đồng bãi ven bờ và ngay cả cho ruộng trong đê qua những con ngịi thơng
ra sơng.

61.

- Sơng Cà Lồ:

62.

Địa bàn xã Quang Minh có hệ thống sơng Cà Lồ chảy qua. Đây là con sông
chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc và Hà Nội. Hệ thống sông Cà Lồ gồm sông Cà Lồ và

21

nhiều nhánh của nó, đáng kể nhất là sơng Phan, sơng Cầu Bịn, sơng Bá Hạ,
suối Cheo Meo…
63.

Sơng Cà Lồ chảy men phía Tây Bắc của KCN Quang Minh là một nhánh của
sơng Diệp Du, cịn gọi là sơng Nguyệt Đức, nó là một nhánh sơng Hồng tách
ra từ xã Trung Hà (Yên Lạc).

64.

Sông Cà Lồ chảy ngoằn ngoèo từ xã Vạn Yên (Mê Linh) theo hƣớng Tây
Nam - Đông Bắc, giữa hai huyện Bình Xuyên (Vĩnh Phúc) và Mê Linh (Hà
Nội), vòng quanh thị trấn Phúc Yên (Vĩnh Phúc) rồi theo một đƣờng vịng
cung rộng phía Nam hai huyện Kim Anh, Đa Phúc cũ, đổ vào sông Cầu ở thơn
Lƣơng Phúc, xã Việt Long (nay thuộc huyện Sóc Sơn), dài 86 km.

65.

Nguồn nƣớc sông Cà Lồ ngày nay chủ yếu là nƣớc các sông, suối bắt nguồn từ
núi Tam Đảo, núi Sóc Sơn, lƣu lƣợng bình qn chỉ 30 m3/giây. Lƣu lƣợng
cao nhất về mùa mƣa chỉ 286 m3/giây. Tác dụng chính là tiêu úng mùa mƣa.
Riêng khúc sơng đầu nguồn cũ, từ Vạn Yên đến sông Cánh đã đƣợc đắp chặn
lại ở gần thôn Đại Lợi (Mê Linh), dài gần 20 km, biến thành một hồ chứa
nƣớc lớn tƣới ruộng và nuôi cá.

66.

Đầm Và:

67.

Đầm Và là 1 đầm tự nhiên hình thành từ vùng trũng của khu vực. Đầm Và bắt
nguồn từ thụn Ấp Giữa (xó Tiền Phong), chảy qua các thôn Do Hạ, Do
Thƣợng… rồi đổ ra Sông Cà Lồ (huyện Đông Anh). Đặc điểm của Đầm Và là
nơi chứa nƣớc của Sông Cà Lồ khi nƣớc Sơng Cà Lồ dâng và thốt nƣớc theo
hệ thống kênh mƣơng nội đồng ra Sông Cà Lồ. Đầm Và là nơi sinh sống của
rất nhiều động thực vật thuỷ sinh nhƣ sen, súng, bèo Tây, Lục bình, tảo…
hình thành các giá thể để vi sinh vật phát triển. Vì vậy, q trình tổng hợp và
đồng hố các chất dinh dƣỡng chứa các thành phần N, P, kim loại diễn ra liên
tục.

67.1. Các mơ hình xử lý ơ nhiễm nƣớc mặt trên thế giới và Việt Nam
Công nghệ sinh thái – sinh học dựa trên cơ sở hoạt động của các hệ sinh thái tự
nhiên và nhân tạo (Bao gồm động - thực vật và vi sinh vật), thân thiện với môi
22


trƣờng, địi hỏi ít năng lƣợng, có tính phổ cập cao (Inamori và cs, 2002) và khả thi
đối với điều kiện ở nƣớc ta, trong đó phƣơng pháp sử dụng TSTV đƣợc coi là có
hiệu quả cả về kinh tế và xã hội.
Việc giám sát ô nhiễm nguồn nƣớc mặt, vi khuẩn lam độc và độc tố của chúng tại
các thuỷ vực nƣớc mặt làm nguồn cung cấp nƣớc sinh hoạt cho cộng đồng dân cƣ
đã đƣợc thực hiện chặt chẽ từ nhiều thập kỷ nay tại các nƣớc phát triển nhƣ
Australia, Mỹ, Anh, Nhật, Canada… Để giảm thiểu tác động xấu của vi khuẩn lam
độc và độc tố vi khuẩn lam, ngƣời ta thƣờng sử dụng các biện pháp tức thì. Đó là:
- Xử lý bằng hố chất: Sử dụng đồng sun phát (CuSO4) để diệt tảo.
- Sử dụng biện pháp cơ học: Mái che, hớt váng…
Tuy nhiên, những phƣơng pháp này khá tốn kém, không xử lý triệt để, nhất là ở
các thuỷ vực lớn. Việc ngăn ngừa và giảm thiểu tác động của các tác nhân môi
trƣờng, đặc biệt là các yếu tố dinh dƣỡng lên sự hình thành, phát triển của tảo độc là

giải pháp khoa học và kinh tế hơn việc xử lý nƣớc đã bị ô nhiễm tảo độc và độc tố
của chúng. Đây là phƣơng pháp thân thiện môi trƣờng theo hƣớng phát triển môi
trƣờng sinh thái bền vững. Một trong những biện pháp này là tiến hành kiểm tra
những nguồn gây ô nhiễm dinh dƣỡng từ bên ngoài vào thuỷ vực nhƣ sự rửa trơi và
xói mịn từ vùng canh tác nơng lâm nghiệp; xói mịn do sự tàn phá rừng; từ nguy cơ
xâm nhập do các nguồn ô nhiễm từ nƣớc thải sinh hoạt, hoạt động cơng nghiệp…
Tƣơng xứng với nó là tìm các đối sách tƣơng xứng nhƣ trồng rừng, sử dụng thảm cỏ
hoặc các giải đất hẹp quanh các thuỷ vực để ngăn chặn rửa trôi, sử dụng và bảo vệ
nguồn nƣớc bằng sử dụng phân bón hợp lý, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón,
xử lý nƣớc thải tập chung…
Các loại hình chủ yếu xử lý nƣớc có sử dụng TSTV gồm:
1. Hệ thống thực vật thuỷ sinh sống nổi: Đây là công nghệ đƣợc áp dụng nhiều
nhất, nghiên cứu kỹ nhất. Các loài TSTV đƣợc sử dụng là bèo Tây, bèo Tấm, cải
Soong, rau Muống, thuỷ trúc… Ngồi việc đồng hố các chất hữu cơ, chất thải rắn,
nitơ, phốt pho, kim loại nặng, các tác nhân gây bệnh… các lồi này cịn hạn chế
phát sinh hiện tƣợng nở hoa trong ao hồ do cạnh tranh ánh sáng với thực vật phù du.
23


Trong thực tiễn, tuỳ thuộc điều kiện cụ thể áp dụng các loại hình hay sử dụng
phối hợp nhiều loại hình xử lý với nhau. Nhật Bản và Trung Quốc là 2 nƣớc có các
nhóm nghiên cứu sâu về vấn đề này.
Tại Nhật Bản sử dụng TSTV làm đảo nổi để làm sạch nƣớc hồ Kasumigaura
(Lớn thứ 2 Nhật Bản) (Nakazato, 1998; Oshima và cs, 2001).
Tại Trung Quốc Li và cộng sự đã sử dụng TSTV để hấp thụ sự phì dƣỡng của
nƣớc hồ Xuan Wu, Tai Hu năm 2008.
Đặc điểm của công nghệ sinh thái sử dụng TSTV, vai trò của TSTV là làm giá
thể cho VSV sinh sống, quần thể VSV đóng vai trị động lực cho q trình xử lý.
2. “Phƣơng pháp vùng rễ” hoặc xử lý nƣớc thải chảy qua vùng rễ của TSTV, ƣu
thế của cơng nghệ này là khơng cần diện tích lớn và khử đƣợc mùi hôi. Trong

trƣờng hợp là lau sậy, cỏ lác đâm rễ chìm trong nền cát sỏi với độ sâu khoảng 0,51m. Nƣớc thải chảy qua hệ thống lỗ hổng trong nền cát sỏ và đƣợc xử lý ô nhiễm
nhờ hệ thống rễ cây và hệ vi sinh vật bám quanh rễ. Trong phƣơng pháp này có 2
dạng cơng nghệ là dòng chảy ngang và dòng chảy đứng.
3. Sử dụng mặt thoáng tự do, TSTV trong trƣờng hợp này có rễ, thân và lá nổi
trên mặt nƣớc. Độ sâu khoảng 10 – 45cm. Các loại TSTV điển hình để sử dụng là
lau sậy, cỏ Lác, cỏ Nến, cải Soong… Trong trƣờng hợp này TSTV tham gia vào
giai đoạn xử lý bậc II hoặc giai đoạn cuối của quy trình.
1.3.1. Mơ hình quản lý/xử lý tài ngun nước mặt trên thế giới sử dụng TSTV
- Nhật Bản: Quản lý, sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc ao hồ; hạn chế thấp nhất
nguồn thải; nâng cao ý thức cộng đồng; xây dựng hệ thống thông tin, dữ liệu ao hồ;
xây dựng cơ quan quản lý ao hồ. Nhiều hồ lớn nhƣ hồ Kasumigaura, hồ lớn thứ 2
Nhật Bản đã có hệ thồng TSTV kiểu đảo nổi để làm sạch nƣớc (Nakazato, 1998;
Oshima và cs, 2001).
- Canada: Sử dụng công nghệ hiện đại, thân thiện môi trƣờng, kết hợp với sử
dụng TSTV. Canada là nƣớc có hệ thống sơng hồ lớn nhatá thế giới đƣợc hình
thành do tai biến địa chất hay do sự tan chay của băng tuyết theo mùa. Điển hình là
hệ thống Hồ Lớn, Ngũ hồ (Chung biên giới với Mỹ). Tại Canada đâ ứng dụng công
24


nghệ sục khí sử dụng năng lƣợng gió và mặt trời. Hãng L’au Pure đã đƣa ra mơ
hình hệ thống tự nổi trên mặt nƣớc, sự dụng năng lƣợng gió và mặt trời để sục khí
oxy làm giầu vào trong nƣớc để tăng cƣờng sự đồng hoá của vi sinh vật trong nƣớc.
- Các nƣớc khác nhƣ Trung Quốc, các hồ nhƣ Xuan Wu, Tai Hu đã xây các đảo
nổi TSTV để giảm thiểu sự phì dƣỡng nƣớc hồ (Li và cs, 2008).
- Tại miền Bắc Thụy Điển, bãi lọc trồng cây ngập nƣớc đƣợc sử dụng để xử lý bổ
sung nƣớc thải sau các trạm xử lý nƣớc thải đơ thị với mục đích chính là khử nitơ,
mặc

dù

hiệu

quả

xử

lý

tổng

Phốtpho

và

BOD

cũng

khá

cao.

Năm 1991, bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm xử lý nƣớc thải sinh hoạt đầu tiên đã
đƣợc xây dựng ở Na Uy.
- Có thể xây dựng bãi lọc trong bất kỳ điều kiện nào về vị trí. Mơ hình quy mơ
nhỏ đƣợc áp dụng phổ biến ở Na Uy là hệ thống bao gồm bể tự hoại, tiếp đó là bể
lọc sinh học hiếu khí dịng chảy thẳng đứng và một bãi lọc ngầm trồng cây dòng
chảy ngang. Bể lọc sinh học hiếu khí trƣớc bãi lọc ngầm để loại bỏ BOD và thực
hiện q trình nitrat hóa trong điều kiện khí hậu lạnh, nơi thực vật "ngủ" vào mùa

đơng.
- Tại Đan Mạch, hƣớng dẫn chính thức mới gần đây về xử lý tại chỗ nƣớc thải
sinh hoạt đã đƣợc Bộ Môi trƣờng Đan Mạch công bố, áp dụng bắt buộc đối với các
nhà riêng ở nông thôn. Trong hƣớng dẫn này, ngƣời ta đã đƣa vào hệ thống bãi lọc
ngầm trồng cây thuỷ sinh, cho phép đạt hiệu suất loại bỏ BOD tới 95% và nitrat hóa
đạt 90%. Hệ thống này bao gồm cả q trình kết tủa hóa học để tách Phốtpho trong
bể phản ứng - lắng, cho phép loại bỏ 90% Phốtpho.
- Ngồi các cơng năng nhƣ đã kể trên, các nghiên cứu khác tại Đức, Thái Lan,
Thụy Sỹ, Bồ Đào Nha… cịn cho thấy TSTV có thể loại bỏ vi sinh vật gây bệnh
trong nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải đô thị; xử lý phân bùn bể phốt và xử lý nƣớc
thải cơng nghiệp, nƣớc rị rỉ bãi rác... Khơng những thế, TSTV cịn có thể đƣợc chế
biến, sử dụng để thức ăn cho gia súc, phân bón cho đất, làm bột giấy, làm nguyên
liệu cho sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ và là nguồn năng lƣợng thân thiện với môi
trƣờng.
25