Đánh giá khả năng tiếp nhận các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm sông trà bồng, tỉnh quảng ngãi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN QUÝ LINH

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN
CÁC CHẤT HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY SINH
HỌC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT
Ô NHIỄM
SÔNG TRÀ BỒNG, TỈNH QUẢNG NGÃI
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60 85 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN VĂN HỢP


Thừa Thiên Huế, 2018


LỜI CAM ÐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Tất
cả số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa được người khác
công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào.
Tác giả
Nguyễn Quý Linh

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS. Nguyễn Văn Hợp
đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Trân trọng cảm ơn quý thầy cô giáo Khoa Sinh học - Trường Đại học Khoa
học - Đại học Huế đã quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi và đóng góp
nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập cũng như thực hiện luận
văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Ban Quản lý Khu kinh tế Dung
Quất và các khu công nghiệp tỉnh Quảng Ngãi, Lãnh đạo Trung tâm Kỹ thuật Quan
trắc Môi trường (thuộc Ban quản lý Khu kinh tế Dung Quất và các Khu công nghiệp
Quảng Ngãi) và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi được học tập và
nghiên cứu, đặc biệt đã hỗ trợ trong phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm để hoàn
thành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè
và người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt khóa học.

Huế, ngày

tháng 7 năm 2018

Nguyễn Quý Linh


MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................I
DANH MỤC CÁC HÌNH.......................................................................................II
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................III
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN...................................................................................4

1.1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ Ô NHIỄM NƯỚC.............................................4
1.1.1. Các thông số chất lượng nước.........................................................................5
1.1.2. Các nguồn và các tác nhân ô nhiễm nước........................................................6
1.2. KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN CÁC CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ DỄ PHÂN
HỦY SINH HỌC CỦA SÔNG..............................................................................10
1.2.1.Khái niệm về khả năng tự làm sạch của sông.................................................10
1.2.2. Khái niệm về khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm của sông........................11
1.2.3. Mô hình Fairs................................................................................................12
1.3.4. Phương pháp ước tính tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép theo hướng dẫn tại
Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT – trường hợp chỉ tính đến sự pha loãng.............24
1.4. KHÁI QUÁT VỀ SÔNG TRÀ BỒNG...........................................................26
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................29
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...........................................................................29
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................30
2.2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................................30
2.2.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu........................................................30
2.2.3. Phương pháp phân tích..................................................................................32
2.2.4. Phương pháp đánh giá CLN sông dựa vào các thông số riêng biệt................33
2.2.5. Phương pháp xác định tải lượng BOD u tối đa cho phép và khả năng tự làm
sạch của sông Trà Bồng...........................................................................................33
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................38


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................39
3.1. ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG TRÀ BỒNG..............39
3.2. CÁC THÔNG SỐ THỦY VĂN CỦA SÔNG TRÀ BỒNG..........................41
3.3. HẰNG SỐ TỐC ĐỘ TIÊU THỤ OXY HÒA TAN (K 1), NỒNG ĐỘ BOD
TOÀN PHẦN TRONG NƯỚC SÔNG (Lo) VÀ HẰNG SỐ TỐC ĐỘ THÔNG
KHÍ (K2)................................................................................................................. 42
3.3.1. Hằng số K1 và nồng độ BODu trong nước sông (Lo)..................................42

3.3.2. Hằng số K2.....................................................................................................43
3.4. TẢI LƯỢNG BOD TỐI ĐA CHO PHÉP VÀ KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH
CỦA SÔNG............................................................................................................45
3.4.1. Nồng độ BOD toàn phần tối đa cho phép ở điểm đầu của tiểu vùng sông (La).....45
3.4.2. Tải lượng BOD tối đa cho phép và khả năng tự làm sạch của sông...............48
3.5. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM SÔNG............62
3.5.1. Các giải pháp kỹ thuật...................................................................................62
3.5.2. Các giải pháp quản lý....................................................................................64
KẾT LUẬN............................................................................................................65
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................67


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Đặc điểm hình thái sông Trà Bồng và các phụ lưu .................................27
Bảng 1.2. Đặc trưng dòng chảy sông Trà Bồng ......................................................27
Bảng 2.1. Các mặt cắt/vị trí lấy mẫu nước trên sông Trà Bồng...............................31
Bảng 2.2. Các phương pháp đo/phân tích chất lượng nước sông............................32
Bảng 2.3. Vị trí/ mặt cắt lấy mẫu – đo đạc (tại 3 tiểu vùng)....................................34
Bảng 3.1. Kết quả phân tích một số thông số CLN trong 3 tiểu vùng sông Trà Bồng
năm 2017(*).............................................................................................40
Bảng 3.2. Độ sâu, vận tốc và lưu lượng trung bình của sông Trà Bồng..................41
Bảng 3.3. Nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước của 3 tiểu vùng sông Trà Bồng
(2017).....................................................................................................42
Bảng 3.4. Kết quả xác định K, K1 và Lo (n = 4 ứng với 4 đợt lấy mẫu năm 2017)(*)...43
Bảng 3.5. Kết quả xác định hằng số thông khí K 2(n = 4 ứng với 4 đợt lấy mẫu
năm 2017)..............................................................................................44
Bảng 3.6. Kết quả xác định LBOD* trong các tiểu vùng sông Trà Bồng (2017).........45
Bảng 3.7. Kết quả xác định La của 3 tiểu vùng sông Trà Bồng (2017)....................47
Bảng 3.8. Kết quả tính LBOD và AC của sông Trà Bồng (2017)...............................48
Bảng 3.9. Kết quả ước tính LBOD và AC của sông Trà Bồng năm 2017 (theo hướng

dẫn tại Thông tư 02:2009/BTNMT).......................................................54
Bảng 3.10. Kết quả tính toán thời gian tới hạn (t c) và khoảng cách tới hạn (lc) đối với 3
tiểu vùng sông khi tiếp nhận nước thải (2017)(*).......................................60

i


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ cân bằng DO cho một đoạn sông..................................................13
Hình 1.2. Sơ đồ cân bằng DO đơn giản hóa cho một đoạn sông.............................13
Hình 1.3. Đường cong suy giảm DO theo Streeter - Phelps ...................................16
Hình 1.4. Giản đồ Fairs cho phép xác định nhanh La .............................................22
Hình 2.1. Bản đồ vị trí mặt cắt và các điểm lấy mẫu nước sông Trà Bồng năm 2017....31
Hình 2.2. Các thông số độ sâu và bề rộng sông tính từ bờ ở một mặt cắt ngang
lựa chọn.................................................................................................35
Hình 3.1. LBOD và AC của các tiểu vùng sông Trà Bồng (2017)..............................49
Hình 3.2. LBOD và AC của sông Trà Bồng (tính theo hướng dẫn tại Thông tư
02:2009/BTNMT)..................................................................................54
Hình 3.3. Sơ đồ khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép (theo mô hình
Fairs) của mỗi tiểu vùng sông để đảm bảo nồng độ DO trong nước sông vẫn
đạt mức B1 ở điều kiện xấu nhất vào mùa khô (Các số liệu về L BOD trong
hình được lấy từ bảng 3.8).......................................................................58

ii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AC

(Assimilative Capacity) Khả năng tự làm sạch (hay sức tải)

BOD

(Biological Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh hoá

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

CLN

Chất lượng nước

COD

(Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học

DO

(Dissolved Oxygen) Oxy hòa tan

EC

(Electrical Conductivity) Độ dẫn điện

KCN

Khu công nghiệp

KKT

Khu kinh tế

LBOD

(Allowable Maximum BOD Load) Tải lượng BOD tối đa cho phép

NTCN

Nước thải công nghiệp

NTĐT

Nước thải đô thị

NTSH

Nước thải sinh hoạt

ÔNN

Ô nhiễm nước

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TDS

(Total Dissolved Solids) Tổng chất rắn hòa tan

TSS

(Total Suspended Solids) Tổng chất rắn lơ lửng

TUR

(Turbidity) Độ đục

UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

(World Health Organization) Tổ chức Y tế Thế giới

iii


MỞ ĐẦU

Khu kinh tế (KKT) Dung Quất nằm ở tỉnh Quảng Ngãi, thuộc khu vực duyên
hải miền Trung Việt Nam, được thành lập theo quyết định số 207/QĐ-TTg ngày
11/4/1996 của Thủ tướng Chính phủ và được quy hoạch trở thành một khu kinh tế
đa ngành – đa lĩnh vực, với trọng tâm là công nghiệp lọc dầu, hóa dầu, công nghiệp
nặng quy mô lớn (luyện cán thép, đóng tàu, cơ khí, sản xuất xi măng, chế tạo ô
tô...), các ngành công nghiệp nhẹ, các dịch vụ tài chính, ngân hàng, du lịch, bất
động sản[1].

Sau hơn 20 năm hình thành và phát triển, KKT Dung Quất trở thành hạt nhân
thúc đẩy kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi tăng trưởng với tốc độ cao. Thế nhưng, nền
kinh tế ngày càng phát triển, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng gia
tăng, đã và đang làm tăng nhanh số lượng các nguồn gây ô nhiễm, tác động xấu đến
môi trường nói chung và môi trường nước sông nói riêng.
Sông Trà Bồng là một trong ba con sông lớn của tỉnh Quảng Ngãi (sau sông
Trà Khúc và sông Vệ), nằm ở phía Bắc của tỉnh, bắt nguồn từ dãy núi phía Tây của
huyện Trà Bồng, chảy qua huyện Bình Sơn, ra biển tại cửa Sa Cần với chiều dài
tổng cộng khoảng 45 km, trong đó, đoạn đi qua KKT Dung Quất là 11 km [25].
Sông Trà Bồng có ý nghĩa quan trọng đối với phát triển KT-XH của huyện Bình Sơn
và KKT Dung Quất nói riêng và tỉnh Quảng Ngãi nói chung, do đó nó cần được bảo
vệ cho mục tiêu phát triển lâu dài và bền vững. Sông Trà Bồng đã và đang là nguồn
cung cấp nước cho các hoạt động dân sinh và phát triển KT-XH trong vùng, đồng
thời cũng là nguồn tiếp nhận nước thải của KKT Dung Quất (nước thải công
nghiệp, nước thải nuôi trồng thủy sản và nước thải sinh hoạt). Vấn đề đặt ra là tổng
tải lượng các chất ô nhiễm, đặc biệt là các chất ô nhiễm hữu cơ, hiện tại đổ vào sông
đã vượt quá sức tải của sông chưa? Nếu vượt quá, sẽ không duy trì được chất lượng
nước và hệ sinh thái sông cho đa mục đích sử dụng và do vậy, sẽ ảnh hưởng đến
phát triển KT-XH bền vững trong vùng nói chung và KKT Dung Quất nói riêng.
Đánh giá sức tải sông là nhiệm vụ quan trọng và bắt buộc đối với bất kỳ địa phương

1


nào nhằm bảo vệ và khai thác tài nguyên nước bền vững (theo quy định tại Điều 52,
Chương VI, Luật Bảo vệ Môi trường đã được Quốc hội khóa 13 thông qua ngày
23/6/2014 và có hiệu lực từ ngày 1/1/2015). Song cho đến nay, chưa có nghiên cứu
nào về đánh giá sức tải của sông Trà Bồng.
Trong nhiều năm qua, Ban Quản lý KKT Dung Quất và các KCN Quảng
Ngãi (gọi tắt là Ban Quản lý KKT Dung Quất) đã quan tâm đầu tư các chương trình,

dự án, đề tài, nhiệm vụ liên quan đến công tác bảo vệ môi trường (BVMT) tại KKT
Dung Quất như: xây dựng “Kế hoạch bảo vệ môi trường KTT Dung Quất, tỉnh
Quảng Ngãi giai đoạn 2015 - 2020 và định hướng đến năm 2025” với mục tiêu xây
dựng các nhiệm vụ trọng tâm về BVMT trên toàn Khu kinh tế Dung Quất và các
KCN Quảng Ngãi phù hợp với các giai đoạn phát triển; “Xây dựng Quy hoạch
mạng lưới quan trắc môi trường KTT Dung Quất đến năm 2011 và định hướng đến
năm 2020 và điều chỉnh Quy hoạch mạng lưới quan trắc môi trường KKT Dung
Quất giai đoạn 2015 - 2020 và định hướng đến năm 2025”. Mặt khác, hàng năm,
Trung tâm Kỹ thuật Quan trắc Môi trường (thuộc Ban Quản lý KKT Dung Quất) đã
thực hiện chương trình quan trắc môi trường, trong đó có quan trắc nước sông Trà
Bồng (đoạn đi qua KKT Dung Quất) với tần suất 2 lần/năm (6 tháng 1 lần) tại 7 vị
trí trên sông; quan trắc nước thải công nghiệp với tần xuất 2 - 3 lần/năm ở 5 - 7 vị
trí (chỉ quan trắc chất lượng nước thải sau khi xử lý). Ngoài ra, các cơ sở sản xuất,
các KCN cũng thực hiện công tác đánh giá tác động môi trường và tự chủ động thực
hiện quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường, báo cáo định kỳ về công tác
BVMT của các cơ sở sản xuất kinh doanh, trong đó chủ yếu là báo cáo về chất
lượng nước thải sau khi xử lý. Tuy đã có thông tin về chất lượng nước sông Trà
Bồng, nước thải công nghiệp trên địa bàn KKT Dung Quất, nhưng các thông tin đó
không đủ để đánh giá sức tải của sông Trà Bồng, đặc biệt là đoạn sông đi qua KKT
Dung Quất.
Nói chung, việc xây dựng được cơ sở dữ liệu về môi trường và đánh giá sức
tải sông Trà Bồng là rất cần thiết. Cơ sở dữ liệu này sẽ không chỉ cho biết về hiện
trạng môi trường sông, mà còn là cơ sở để khuyến cáo về khai thác nước và xả thải,

2


giám sát diễn biến môi trường sông dưới tác động của các hoạt động phát triển của
KKT Dung Quất hiện tại và tương lai, đóng góp tích cực vào công tác quản lý môi
trường, kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên nước sông Trà Bồng.

Mục đích của đề tài: Xuất phát từ các vấn đề trên, đề tài “Đánh giá khả
năng tiếp nhận các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và đề xuất giải pháp kiểm
soát ô nhiễm sông Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi” được thực hiện nhằm mục đích xác
định được khả năng tự làm sạch và khả năng tiếp nhận các chất hữu cơ dễ phân hủy
sinh học của sông Trà Bồng, đóng góp tích cực vào công tác quản lý nguồn nước
sông Trà Bồng – đoạn đi qua KKT Dung Quất.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ Ô NHIỄM NƯỚC
Nước có tầm quan trọng đặc biệt đến sự tồn tại, phát triển của con người và
vạn vật trên trái đất. Nước là điều kiện cần thiết cho phát triển các ngành nông
nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản và giao thông...Việc tranh giành nguồn
nước đã dẫn đến bất hòa, mâu thuẫn sâu sắc giữa các thôn bản, các vùng dân cư và
thậm chí đã xảy ra các cuộc chiến tranh gay gắt, ác liệt giữa các quốc gia.Nước
quan trọng và cần thiết cho con người như vậy, nhưng cũng chính từ những hoạt
động sống của con người đã làm cho tài nguyên nước ngày một cạn kiệt, chất lượng
nước ngày một xấu đi. Việc quản lý nguồn nước ngày nay không phải đơn thuần là
sự quan tâm của những người làm công tác môi trường mà là sự quan tâm đặc biệt
của toàn xã hội.
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà người ta quan tâm quản lý, khai
thác trữ lượng và chất lượng nguồn nước khác nhau. Vì vậy, đối với một nguồn
nước, việc đánh giá chất lượng nước (CLN) nhằm phục vụ cho quy hoạch, quản lý,
bảo vệ và khai thác chúng đã trở thành nhu cầu cấp thiết đối với từng địa phương,
từng vùng ở mọi quốc gia trên thế giới.
Khi đề cập đến CLN, có thể dùng hai thuật ngữ thay thế cho nhau là CLN và
ô nhiễm nước (ÔNN), điều này có nghĩa là:
- CLN càng tốt ứng với mức ÔNN càng thấp;

- CLN càng kém ứng với mức ÔNN càng cao.
Chất lượng nước là các đặc trưng hoá học, vật lý và sinh học của nước phù
hợp cho một hoặc nhiều mục đích sử dụng xác định. Các đặc trưng đó được thể
hiện qua các thông số CLN (water parameters). Đối với mỗi mục đích sử dụng
nước, có các quy định (regulations)/ tiêu chuẩn (standards)/ hướng dẫn (guidelines)
của quốc gia/quốc tế về CLN, bao gồm các quy định về các thông số CLN thỏa mãn
cho mục đích sử dụng xác định. Như vậy, khi nói về CLN (xấu/tốt), phải hiểu là cho
một (hoặc nhiều) mục đích sử dụng xác định [24].

4


1.1.1. Các thông số chất lượng nước
Để đánh giá CLN người ta phải phân tích các thông số CLN. Dựa vào bản
chất người ta chia các thông số CLN thành các nhóm: thông số vật lý, hóa học và vi
sinh như sau [24]:
- Các thông số vật lý bao gồm: màu, mùi, nhiệt độ, độ dẫn điện (EC), chất
rắn lơ lửng (TSS), độ đục (TUR).
- Các thông số hóa học được chia thành các chất hữu cơ và vô cơ:
Tổng các chất hữu cơ được đặc trưng bởi thông số nhu cầu oxy sinh hóa
(BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD) hoặc tổng cacbon hữu cơ (TOC). Trong
nhiều trường hợp người ta còn phân tích riêng từng chất hoặc từng nhóm chất
hữu cơ có mặt trong nước như: các hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV), các hợp
chất của phenol...
Các chất vô cơ được đặc trưng bởi các thông số: độ muối (SAL), độ cứng,
pH, NO3-, NO2-, amoni (NH3/NH4+), PO43-, F-, Cl-, SO42-... Trong nhiều
trường hợp, người ta còn phân tích riêng từng chất, chẳng hạn các kim loại độc:
HgII, CdII, PbII,...
- Các thông số vi sinh: tổng coliform (total coliform), coliform phân (fecal
coliform) được xem là các thông số chỉ thị sự ô nhiêm vi khuẩn có nguồn gốc phân.

Đó là những vi khuẩn gây các loại bệnh đường ruột như tả, lỵ, thương hàn...
Ngoài ra, dựa vào khoảng nồng độ của các chất có mặt trong nước, người ta
có thể chia thành các nhóm thông số CLN như sau:
- Các cấu tử chính (có nồng độ khoảng n.10÷ n.100 ppm; n = 1÷9) như: pH,
DO, COD, TOC, độ cứng, TDS, TSS, độ muối...
- Các ion thường gặp (có nồng độ khoảng 1÷10ppm) như NO3-, NO2-,
NH3/NH4+, PO43-, SO42-, F-, Cl-, FeII, MnII...
- Các cấu tử lượng vết (có nồng độ khoảng ppm ÷ nppb) như các kim loại
độc (CdII, PbII, AsII, CuII, NiII, CrIII, V); các HCBVTV (nhóm DDT, HCH,
Aldrin, Dieldrin...).
- Các cấu tử lượng siêu vết (có nồng độ < ppb) như: HgII, PCB, nhóm PAH,
dioxins/furans...

5


Số lượng các thông số CLN là rất lớn và do vậy, sẽ không đủ thời gian, kinh
phí và công sức để phân tích tất cả các thông số CLN. Thông thường, tùy thuộc vào
nguồn nước và mục đích sử dụng mà người ta quy định số lượng và loại thông số
CLN khác nhau.
1.1.2. Các nguồn và các tác nhân ô nhiễm nước
1.1.2.1. Các nguồn ô nhiễm nước
Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuất phát từ quá trình sinh hoạt và
hoạt động sản xuất của con người tạo nên (hoạt động công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông vận tải...). Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (lũ lụt, bão...) có thể rất
nghiêm trọng nhưng không thường xuyên nên không phải là những nguyên nhân
chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu. Người ta thường chia các nguồn gây
ô nhiễm nước thành hai loại là nguồn điểm và nguồn không điểm [31].
Nguồn điểm là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, lưu lượng và
đặc điểm của nó; nước thải từ các nguồn này thường được thu gom vào các cống

thoát nước đô thị hoặc ở khu vực sản xuất công nghiệp, rồi cuối cùng đổ vào nguồn
tiếp nhận thải (sông, hồ, vùng biển ven bờ...)
Nguồn không điểm là nguồn gây ô nhiễm khó hoặc không xác định được vị
trí, lưu lượng cụ thể (ví dụ: nước chảy tràn ở khu đô thị, nước nước chảy tràn qua
khu mỏ, cánh đồng canh tác nông nghiệp...).
Các nguồn điểm gây ô nhiễm bao gồm:
* Nước thải sinh hoạt (NTSH):
NTSH là nước thải phát sinh từ các khu dân cư, hộ gia đình, cơ quan, đơn vị,
trường học,... thải ra từ quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con nguời. NTSH được thu
gom vào hệ thống thoát nước công cộng và đổ vào nguồn hay nơi nhận thải (sông,
hồ…). Thành phần cơ bản của NTSH là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học
(protein, lipit...), chất dinh dưỡng (nitơ, photpho...), chất rắn và vi trùng. Tùy theo
mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất ô nhiễm

6


trong nước thải của một người trong một ngày là khác nhau. Nhìn chung, mức sống
càng cao thì lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm càng cao.
* Nước thải đô thị (NTÐT):
NTÐT là hỗn hợp của nước thải sinh hoạt, nước thải từ các hoạt động thương
mại, dịch vụ (khách sạn, nhà hàng, bệnh viện...), cơ sở sản xuất nhỏ trong địa bàn
đô thị. Loại nước thải này thường được thu gom vào hệ thống cống thoát nước thải
của đô thị, thành phố để xử lý chung hoặc không được xử lý, mà đổ trực tiếp vào
nơi nhận thải. Nhìn chung, thành phần cơ bản của nước thải đô thị cũng gần tương
tự NTSH, song, một số trường hợp nó có thành phần phức tạp hơn. Bộ Tài nguyên
và Môi trường nước ta gọi chung NTSH và NTĐT là NTSH.
Do chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, nên khi đi vào nguồn
tiếp nhận, NTSH và NTÐT sẽ tiêu thụ oxi hòa tan của nguồn nước, làm suy giảm
lượng oxi hòa tan trong đó. Mặt khác, do chứa nhiều chất dinh dưỡng, chúng cũng

tạo điều kiện cho rong, tảo phát triển, gây hiện tượng phú dưỡng. Tất cả các nguyên
nhân trên làm suy giảm chất lượng nguồn nước tiếp nhận.
* Nước thải công nghiệp (NTCN)
NTCN là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp.
Nó cũng bao gồm cả NTSH và vệ sinh từ công nhân, nhân viên làm việc ở nơi sản
xuất và cả nước thải ít ô nhiễm như nước từ quá trình làm nóng và làm lạnh…
Khác với NTSH và NTÐT, NTCN không có thành phần cơ bản giống nhau
mà tùy thuộc vào ngành sản xuất cụ thể. Thông thường, NTCN chứa nhiều chất ô
nhiễm nguy hiểm hơn NTSH và NTĐT như các kim loại độc (Hg, Cd, Pb, Cu, Ni,
Cr…), các chất hữu cơ nguy hiểm,...
Trong nhiều trường hợp, người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là... Nước thải y
tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối với nước thải
được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm. Ngoài ra,

7


nước thải y tế có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng, các dung môi hóa
học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ… được sử dụng trong quá
trình chẩn đoán và điều trị bệnh.
Nước chảy tràn là một dạng nguồn ô nhiễm không điểm. Nước chảy tràn là
nước mưa chảy qua các khu đô thị, các khu dân cư, khu vực sản xuất, cánh đồng
nông nghiệp, trang trại chăn nuôi... kéo theo các chất cặn bã, chất dinh duỡng thải vào
sông, hồ. Khối lượng và đặc điểm của nước chảy tràn phụ thuộc vào diện tích vùng
mưa và thành phần, khối luợng chất ô nhiễm trên bề mặt vùng mưa chảy qua. Nước
chảy tràn là yếu tố gây ô nhiễm do thiên nhiên nên rất khó kiểm soát và xử lý.
1.1.2.2. Các tác nhân ô nhiễm nước
Các tác nhân gây ô nhiễm nước được phân loại thành [31]:

a) Các tác nhân gây bệnh (pathogens): Phát sinh từ các loại nước thải, nhiều
nhất là từ nước thải sinh hoạt, đô thị. Trong đó, lo lắng nhất là các vi khuẩn có
nguồn gốc phân (phân người, động vật); chúng gây các bệnh về đường ruột (tả lị,
thương hàn). Thông số mô tả các vi khuẩn có nguồn gốc phân là tổng coliform và
coliform phân (fecal coliform). Để loại chúng phải khử trùng bằng các tác nhân có
tính oxi hóa như clo hoạt động, ozon...
b) Các chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy sinh học hay các chất hữu cơ tiêu
thụ oxy hòa tan (biodegradeble organics/disolved oxygen consuming organics): Các
chất này chủ yếu chứa các cacbonhydrat, lipid, các loại đường... phát sinh từ nước
thải sinh hoạt, nước thải đô thị; chúng làm cạn kiệt oxi hòa tan trong nước do phân
hủy hiếu khí. Thông số mô tả chúng là BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa), COD (nhu cầu
oxy hóa học).
c) Các chất dinh dưỡng (N và P): Các chất dinh dưỡng (gồm các hợp chất
chứa N và P) phát sinh từ nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, nước thải của một số
ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp thực phẩm, công nghiệp sản xuất phân
bón... Việc sử dụng phân bón trong nông nghiệp cũng góp phần đưa một lượng lớn
các chất dinh dưỡng vào môi trường. Sự có mặt của các chất dinh dưỡng trong nước

8


sẽ thúc đẩy sự phú dưỡng, làm phát sinh nhiều tảo trong nước, gây suy thoái hệ sinh
thái nước. Thông số mô tả các chất dinh dưỡng là amoni, photphat, tổng nitơ (TN),
tổng phốt pho (TP)... Để loại bỏ các chất dinh dưỡng thường phải xử lý nước thải
bằng phương pháp sinh học, chẳng hạn hấp thu bằng thực vật...
d) Các chất rắn lơ lửng (suspended solids): Các chất rắn lơ lửng có thể có
nguồn gốc vô cơ (các hạt sét, đất, phù sa, hidroxit kim loại, các hạt keo silicat...
và/hoặc có nguồn gốc hữu cơ (các chất mùn, các chất từ sự phân hủy xác động thực
vật). Các chất rắn lơ lửng có mặt trong nước tự nhiên là do sự xói mòn, rửa trôi từ
vùng đầu nguồn và các vùng canh tác ven bờ vào các lưu vực; NTSH, NTĐT và

NTCN cũng đưa các chất rắn lơ lửng vào các nguồn nước. Chất rắn lơ lửng thường
gây cản trở truyền sáng, cản trở sinh vật nước bắt mồi, phủ lên trứng, làm giảm sinh
nở... Thông số mô tả chất rắn lơ lửng là SS (hoặc TSS). Để loại SS người ta thường
dùng phương pháp keo tụ và lắng, lọc cơ học.
e) Các chất độc/nguy hiểm (toxic/hazardous chemicals), gồm 2 nhóm:
- Các kim loại độc (Hg, Cd, As, Pb, Ni, Cr, Cu, Zn, Ba): Phát sinh từ các
nguồn điểm (NTĐT, NTCN) và không điểm (nước chảy tràn qua khu mỏ, bãi rác...),
các kim loại độc thường tích lũy sinh học thông qua chuỗi thức ăn từ đó gây độc
cho người.
- Các chất ô nhiễm hữu cơ tồn lưu (POPs - Persistant Organic Pollutants) gồm:
DDT, aldrine, heptaclo, nhóm PCB (polyclo biphenyl), dioxins/furans... Các chất
này có mặt trong môi trường nước là do các hoạt động sử dụng hóa chất bảo vệ thực
vật trong nông nghiệp; sử dụng thuốc diệt muỗi, sốt rét trong ngành y tế; bảo quản
thực phẩm, giống, gỗ; dùng dầu biến thế chứa PCBs... Các chất ô nhiễm POPs
thường tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học theo chuỗi thức ăn, gây biến đổi
gen, rối loạn nội tiết, gây độc đối với người tiêu thụ sinh vật.
f) Các tác nhân ô nhiễm khác: Màu, mùi, dầu mỡ, phèn sắt hoặc nhôm, các axit,
kiềm, các chất phóng xạ (là các chất thải nguy hiểm), xyanua (CN-), sun phua (S2-)...

9


- Dầu mỡ: Dầu mỡ là chất lỏng, khó tan trong nước, tan trong các dung môi hữu
cơ. Dầu mỡ có thành phần hóa học rất phức tạp. Độc tính và tác động sinh thái của
dầu mỡ phụ thuộc vào từng loại dầu. Hầu hết các loài thực vật, động vật đều bị tác
hại do dầu mỡ. Các loại thủy sinh và cây ngập nước dễ bị chết do dầu mỡ ngăn cản
quá trình hô hấp, quang hợp và cung cấp dinh dưỡng.
- Màu sắc: Màu sắc của nước là do các chất bẩn trong nước gây nên. Màu sắc
của nước ảnh hưởng nhiều đến thẩm mỹ khi sử dụng nước, làm ảnh hưởng đến chất
lượng của sản phẩm khi sử dụng nước trong sản xuất.

- Mùi: Nước có mùi là do có chứa các hợp chất hữu cơ gây mùi như các dẫn
xuất của phenol, mecaptan,... hoặc các chất vô cơ như: NH 3, H2S...
Khi đề cập đến các thông số CLN, cần đề cập đến các thông số thủy văn của
sông, đặc biệt là lưu lượng dòng chảy sông (gọi tắt là lưu lượng sông), vì nó cũng
ảnh hưởng đến các thông số CLN.
1.2. KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN CÁC CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ DỄ PHÂN
HỦY SINH HỌC CỦA SÔNG
1.2.1.Khái niệm về khả năng tự làm sạch của sông
Khả năng của nguồn nước tự loại bỏ các chất ô nhiễm và biến đổi chúng theo
quy luật chuyển hóa tự nhiên gọi là khả năng tự làm sạch (self-purification hay
assimilative capacity) của nguồn nước. Diễn biến đó được gọi là quá trình tự làm
sạch: quá trình này có thể là quá trình vật lý (như pha loãng, hấp phụ, bay hơi, lắng
đọng), quá trình sinh hóa (như phản ứng sinh hóa hiếu khí/kỵ khí phân hủy chất ô
nhiễm, sự quang hợp, hô hấp...), quá trình hóa học (như phản ứng oxy hóa-khử,
phản ứng kết tủa/cộng kết, phản ứng trung hòa...). Phổ biến nhất hiện nay là người
ta nghiên cứu khả năng tự làm sạch các chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy sinh
học (BOD) trong sông, vì khi BOD tăng, hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong
nước sông sẽ giảm xuống, làm suy giảm chất lượng nước và tác động bất lợi
đến hệ sinh thái sông. Khi toàn bộ DO trong nước sông bị tiêu thụ hết, trạng thái
kỵ khí sẽ xuất hiện và quá trình tự làm sạch sẽ không thể diễn ra. Khả năng tự làm
sạch của sông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: vận tốc và lưu lượng dòng chảy sông,

10


mặt thoáng và độ sâu của sông, nhiệt độ nước sông, các quá trình vật lý, sinh - hóa
trong sông… Những yếu tố đó tác động đến tốc độ quá trình sinh - hóa phân hủy
BOD (hay tốc độ tiêu thụ DO) trong sông và tốc độ cấp oxy từ khí quyển vào sông
[11], [14].
1.2.2. Khái niệm về khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm của sông

Khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm của nguồn nước (sông) là khả năng
nguồn nước có thể tiếp nhận được thêm một tải lượng ô nhiễm nhất định, mà sau
khi tiếp nhận vẫn bảo đảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước không vượt
quá giá trị giới hạn được quy định trong các quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước
cho mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận. Tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép là
khối lượng lớn nhất của chất ô nhiễm có thể đổ vào nguồn nước tiếp nhận mà trong
điều kiện nguy kịch (lưu lượng dòng chảy nhỏ nhất và nhiệt độ nước sông cao nhất,
thường là vào mùa khô kiệt), vẫn không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng các
mục đích sử dụng nước của nguồn nước tiếp nhận [11].
Khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của sông phụ thuộc vào đặc điểm của sông,
nồng độ và tải lượng chất ô nhiễm sẵn có trong sông (tải lượng này được gọi là tải
lượng ô nhiễm nền). Tải lượng ô nhiễm nền là khối lượng chất ô nhiễm có sẵn trong
nguồn nước (có đơn vị là khối lượng chất ô nhiễm, thường tính theo kg hoặc
tấn,trong một đơn vị thời gian xác định, thường tính theo ngày hoặc năm) khi nguồn
nước chưa tiếp nhận chất ô nhiễm từ các nguồn nước thải đổ vào. Tổng tải lượng ô
nhiễm tối đa cho phép (khối lượng/đơn vị thời gian) và tải lượng ô nhiễm nền hay
có sẵn trong sông (khối lượng/đơn vị thời gian) được gọi là khả năng tự làm sạch
của sông hay sức tải của sông (khối lượng/đơn vị thời gian) [29].
Như vậy, giữa tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép đổ vào sông, khả năng tự
làm sạch và tải lượng ô nhiễm nền (hay tải lượng ô nhiễm có sẵn trong sông), có
mối liên hệ sau [4]:
Khả năng tiếp nhận chất ô
nhiễm của sông

(hay tải lượng ô nhiễm tối đa
cho phép đổ vào sông)

Khả năng tự làm sạch
(hay sức tải) của sông

11

_

Tải lượng ô nhiễm có sẵn
trong sông (hay tải lượng
nền)


Như vậy, để xác định tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép các chất ô nhiễm hữu
cơ dễ phân hủy sinh học đổ vào sông (ký hiệu là L BOD), cần xác định khả năng tự
làm sạch của sông (ký hiệu là AC) và tải lượng ô nhiễm nền. Tải lượng ô nhiễm nền
thường dễ dàng xác định được khi biết lưu lượng dòng chảy sông và nồng độ BOD
có sẵn trong nước sông. Việc xác định LBOD và AC đòi hỏi những tính toán phức tạp
hơn và thường dựa vào nguyên tắc cân bằng khối lượng. Hai mô hình phổ biến
thường được dùng để xác định LBOD và AC bao gồm:
i) Mô hình có tính đến động học phân hủy BOD (hay tiêu thụ DO) trong
sông: Trên cơ sở của mô hình Streeter-Phelps, Fairs (năm 1968) đã phát triển và xây
dựng một mô hình cho phép tính toán nhanh LBOD và AC (được gọi là mô hình
Fairs); Mô hình này là một trong những mô hình phổ biến và được WHO khuyến
cáo áp dụng cho các nước phát triển và đang phát triển khi nghiên cứu về sức tải
của sông [32].
ii) Phương pháp không tính đến động học phân hủy BOD trong sông, mà chỉ
tính đến sự pha loãng đơn giản. Phương pháp này được Bộ TN&MT hướng dẫn áp
dụng tại Thông tư 02/2009/TT-BTNMT: Hướng dẫn tính toán LBOD và AC [4].
Dưới đây sẽ giới thiệu 2 mô hình trên.
1.2.3. Mô hình Fairs
1.2.3.1. Mô hình Streeter - Phelps
Một cách tổng quát, sự thay đổi oxy hòa tan (DO) trong dòng chảy sông liên
quan đến các quá trình sau [12], [31], [32], [37], [39]:

- DO được sử dụng bởi vi sinh vật hiếu khí trong nước để oxy hóa các chất ô
nhiễm (các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, amoni, nitrit…);
- DO được sử dụng bởi các vi sinh vật trong trầm tích đáy;
- DO được sử dụng cho sự hô hấp của thực vật nước (chủ yếu là tảo);
- DO được khuyếch tán từ không khí vào lớp nước bề mặt;
- DO từ các nguồn nước thải đổ vào sông;
- DO được sinh ra từ quá trình quang hợp của tảo…

12


Có thể biểu thị cân bằng khối đầy đủ đối với DO trong nước cho một đoạn
sông (dạng hình hộp) như sơ đồ ở hình 1.3:
W

A

P

DOin DOout

Trong đó,

DOout

Hình 1.1. Sơ đồ cân bằng DO cho một đoạn sông
B
M
N
R

DOin: lượng DO đi vào khúc sông;
DOout: lượng DO đi ra khúc sông;
W(wastewater): lượng DO trong nước thải chảy vào khúc sông;
A(aeration): lượng DO khuyếch tán vào từ khí quyển;
P(photosynthesis): lượng DO từ quang hợp của tảo;
B(bottom): lượng DO bị tiêu thụ bởi nhu cầu của sinh vật đáy;
M(organic matter): lượng DO tiêu thụ cho sự phân hủy sinh học các chất
hữu cơ (được thể hiện qua thông số - nhu cầu oxy sinh hóa cacbon/C-BOD);
N(nitrogen): lượng DO tiêu thụ cho sự phân hủy sinh học các hợp chất
dạng khử của nitơ (nhu cầu oxy sinh hóa nitơ N-BOD);
R(respiration): lượng DO bị tiêu thụ bởi sự hô hấp của tảo.
Trong trường hợp đơn giản, khi giả thiết bỏ qua các khối P, B, N, R, sơ đồ
cân bằng vật chất ở trên được đơn giản hóa như ở hình 1.4 và cân bằng có dạng:
DOin + W + A – M – DOout = 0
A
DOin

(1.1)
W
DO out

M
Hình 1.2. Sơ đồ cân bằng DO đơn giản hóa cho một đoạn sông
Dựa vào công thức cân bằng (1.1), năm 1925, Streeter và Phelps đã công bố
một công trình về “đường cong thiếu hụt DO” trong sông Ohio (Mỹ). Các kết quả

13

này cho phép giải thích sự giảm DO theo khoảng cách theo hướng dòng chảy của
sông do sự phân hủy BOD. Mô hình thiết lập được mang tên mô hình StreeterPhelps [12], [32]. Mô hình này được xây dựng và áp dụng dựa trên các giả thiết:
- Chỉ cómột nguồn ô nhiễm (nguồn điểm nước thải) đổ vào sông;
- Sông không bị phân nhánh và có vận tốc dòng chảy không đổi;
- Mặt cắt ngang dòng sông coi như không đổi;
- Sự xáo trộn xảy ra hoàn toàn: Xáo trộn giữa nước sông và nước thải (từ
nguồn ô nhiễm), sự hòa tan oxy từ khí quyển vào nước sông (hay sự thông khí);
- Sự phân hủy sinh học diễn ra trong sông tuân theo động học bậc một và
ngoài ra không có sự tham gia của quá trình khác.
Ở điều kiện ổn định, tốc độ giảm (hay biến thiên) DO (do hoạt động của vi
sinh vật) theo thời gian đúng bằng tốc độ gia tăng độ thiếu hụt DO (được ký hiệu là
D/deficit). Với giả thiết rằng, giá trị DO bão hòa là hằng số theo thời gian t
[d(DObh)/dt=0], ta được [32], [33], [37], [39]:
d(DO) dD

0
dt
dt

d(DO)
dD

dt
dt

suy ra

(1.2)

Trong đó, D: Độ thiếu hụt DO so với mức bão hòa, mg/L.

Tốc độ giảm DO chính là tốc độ phân hủy chất hữu cơ (BOD), cho nên:

d(DO)
dD
d(BOD)


(1.3)
dt
dt
dt
Nhu cầu oxy sinh hóa đã bị phân hủy (hay bị tiêu thụ) trong thời gian t là
BODt = Lo - Lt.
Trong đó, L o: Nhu cầu oxy ở thời điểm ban đầu (nhu cầu oxy ở đây được
tính theo nhu cầu oxy sinh hóa toàn phần, ký hiệu là BOD u) của nước sông,
mg/L; Lt: Nhu cầu oxy (BOD u) của nước sông ở thời điểm t, mg/L.
Do Lo là một hằng số nên:
d(BOD)
dL

 t
dt
dt
Với giả thiết quá trình oxy hóa chất hữu cơ tuân theo động học bậc 1, ta có:

14


Điều này có nghĩa là tốc độ thay đổi độ thiếu hụt DO theo thời gian t (do tiêu
thụ BOD) tuân theo động học phản ứng bậc nhất và tỷ lệ với nồng độ BOD u ở thời

điểm t (Lt). Hằng số tốc độ K 1 được gọi là hằng số tốc độ tiêu thụ oxy(tính theo cơ
số e).
Tốc độ chuyển khối oxy từ không khí vào nước (sự thông khí) cũng tuân
theo động học phản ứng bậc nhất và tốc độ đó tỷ lệ với sự chênh lệch giữa giá trị
bão hòa của DO và nồng độ thực của DO trong nước (ở nhiệt độ xác định):
suy ra

(1.6)

Hằng số K2 được gọi là hằng số tốc độ thông khí. Từ các phương trình trên
chúng ta có thể thấy rằng, biến thiên độ thiếu hụt oxy theo thời gian là một hàm của
sự cạnh tranh giữa tiêu thụ oxy và cấp oxy từ khí quyển, nên:
Trong đó, dD/dt: biến thiên độ thiếu hụt oxy (D) theo thời gian, mg/L/ngày;
K1: hằng số tốc độ tiêu thụ oxy, ngày-1; Lo: BOD toàn phần (BODu) của nước sông ở
thời điểm ban đầu, mg/L; Giữa Lt và Lo có quan hệ (theo động học phản ứng bậc
nhất): Lt Loe-K1t; Nếu sông có tiếp nhận nước thải từ một nguồn xác định, thì nồng
độ BODu trong nước sông ngay sau khi sông nhận thải được ký hiệu là L a; K2 (tính
theo cơ số e): hằng số tốc thông khí, ngày-1; D: độ thiếu hụt oxy trong nước sông,
mg/L.
Bằng cách lấy tích phân phương trình (1.7) với các điều kiện biên: ở thời
điểm t = 0; D = D a và Lt = La; ở thời điểm t, có D và L t, ta được phương trình diễn
biến DO (phương trinh Streeter- Phelps):
Trong đó, Dt: độ thiếu hụt oxy trong nước sông tại thời điểm t, mg/L; L a:
BOD toàn phần ban đầu sau khi nước sông và nước thải được xáo trộn, mg/L; D a:
độ thiếu hụt oxy ban đầu sau khi nước sông và nước thải được xáo trộn, mg/L.
Biểu diễn phương trình (1.8) dưới dạng đồ thị, sẽ thu được đường cong suy
giảm DO (hình 1.3).

15

Hình 1.3. Đường cong suy giảm DO theo Streeter - Phelps [32].
Kết quả giải phương trình Streeter-Phelps cho phép xác định độ thiếu hụt
DO trong nước sông ở thời điểm t (ngày) hoặc theo khoảng cách l (km) bất kỳ
tính từ điểm sông nhận thải. Dựa vào phương trình Streeter-Phelps, có thể xác
định được khả năng tự làm sạch của sông (nguồn tiếp nhận nước thải) đối với các
chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy sinh học như dưới đây.
Xác định LBOD và AC:
Ở điều kiện tới hạn, khi giá trị DO giảm đến giá trị cực tiểu, thì phương trình
(1.5) trở thành [29], [32], [37]:
dD
 K1 L0e  K1t  K 2 D  0 (1.9)
dt

hay Dc 

Suy ra:
K1
La e  K1tc
K2

K1 L0e  K1t  K 2 D (1.10)

(1.11)

Trong đó: Dc là độ suy giảm DO ở điểm tới hạn (điểm mà nồng độ DO cực
tiểu); tc là thời gian cần thiết để đạt tới điểm tới hạn, ngày.
Giá trị tc có thể được tính khi lấy vi phân phương trình (1.23) theo t và cho
đạo hàm bằng 0, ta được:

Từ 2 phương trình (1.11) và (1.12) ta thiết lập được hệ phương trình. Giải hệ
phương trình đó sẽ xác định được L a và tc. Giải hệ phương trình đó theo phương
pháp giải lặp (thử - sai số) theo các bước sau:

16