Sức tải tối đa của sông Tiền và sông Hậu theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội phục vụ nuôi cá tra
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
SỨC TẢI TỐI ĐA CỦA SÔNG TIỀN VÀ SÔNG HẬU
THEO CÁC KỊCH BẢN PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HꢀI
PHỤC VỤ NUÔI CÁ TRA
Nguyễn Hồng Quân1, Lưu Đức Điền2, Ngô Quang Hiếu1, Nguyễn Hữu Nhân3
TÓM TẮT
Sức tải môi trường là mꢀt đꢁc tính và khả năng của môi trường để điều tiết, thích nghi với mꢀt hoạt đꢀng đꢁc
thù hay tốc đꢀ của mꢀt hoạt đꢀng nào đó mà không gây ra hiệu ứng không thể chấp nhận nào. Trong nghiên
cứu này, chúng tôi đã áp dụng mô hình tích hợp MIKE 21/3 Coupled Model FM kết hợp với mô hình thủy
lực tích hợp HydroGIS 3.0 (đã được kiểm định) phục vụ các yêu cầu về việc xác định sức chịu tải môi trường
ở vùng nghiên cứu rất rꢀng lớn là hệ thống sông Tiền, sông Hậu ở Đồng bằng sông Cửu Long. Báo cáo này
đánh giá năng lực sức chịu tải hiện nay của hệ thống sông Tiền sông Hậu cho phát triển nuôi cá tra dựa trên
các nguồn thải tiếp nhận, từ đó tính toán sức tải môi trường theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hꢀi ở 3 mức
(cao, trung bình, thấp). Kết quả nghiên cứu cho thấy vùng thượng lưu vẫn còn khả năng tiếp nhận nước thải
cao với các chỉ tiêu BOD, N-NO3, tuy nhiên rất hạn chế với N-NH4 và P-PO4. Kết quả này cũng tương tự với
vùng hạ lưu sông Hậu, trong khi vùng hạ lưu sông Tiền vẫn còn khả năng tiếp nhận nước thải cao với hầu hết
các chỉ tiêu. Mꢁc dù khả năng tiếp nhận vào mùa lũ cao hơn mùa khô nhưng do ảnh hưởng của hoạt đꢀng tiêu
thoát nước nông nghiệp, tỉ lệ tiếp nhận nước thải so với nguồn thải lại thấp hơn. Kết quả cũng cho thấy không
có sự thay đổi lớn lúc triều lên so với triều xuống. Việc tính toán hiện trạng khả năng tiếp nhận nước thải sẽ
làm cơ sở cho việc tính toán quy hoạch nuôi cá tra trong tương lai.
Từ khoá: cá tra, mô hình chất lượng nước, sông Hậu, sông Tiền, sức tải môi trường.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
các cảnh báo đối với vấn đề chất lượng cá tra
Việt Nam, (iv) và sự cạnh tranh thiếu lành mạnh
trong cꢀng đồng các doanh nghiệp xuất khẩu
cá tra khiến giá xuất khẩu trung bình liên tục
sụt giảm, trong đó phải kể đến sự tham gia tác
đꢀng tiêu cực của nhiều doanh nghiệp thương
mại đơn thuần (Giá trung bình xuất khẩu cá tra
giảm từ 2,21 USD/kg năm 2008 xuống còn 2,14
USD/kg năm 2009; Giá trung bình xuất khẩu cá
tra liên tục sụt giảm từ mức 4,09 USD/kg năm
1998 cho đến nay).
Cá tra với tên khoa học Pangasianodon
hypophthalmus, đây là mꢀt đối tượng nuôi
trồng thủy sản quan trọng hiện nay của vùng
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Năm
2009, xuất khẩu cá tra, basa đạt 607.655 tấn, trị
giá 1.342 tỷ USD, chiếm tỷ trọng 31,6% trong
tổng giá trị xuất khẩu thủy sản (giảm 7,6% so
với năm 2008). Điều này là do các nguyên nhân:
(i) sự suy giảm sức mua của đa số các thị trường,
(ii) sự bất ổn tại mꢀt số thị trường nhập khẩu
như Nga và truyền thông bôi nhọ cá tra ở mꢀt
số quốc gia như Tây Ban Nha, Italia, Ai Cập,
UAE, (iii) mꢀt mꢁt cũng đã xuất hiện không ít
Nghề nuôi cá tra cũng đã cung cấp hàng
ngàn sinh kế cho người dân ở Đồng bằng sông
Cửu Long. Hiện nay nghề nuôi cá tra phát triển
1 Viện Môi trường và Tài nguyên (IER) .
Email: hongquan[email protected]
2 Trung tâm Quốc gia Quan trắc Cảnh báo Môi trường và Phòng ngừa Dịch bệnh Thủy sản Khu vực Nam bꢀ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng
Thủy sản 2
3 Viện Kỹ thuật Biển
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
130
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
ở 10 tỉnh ĐBSCL, tuy nhiên, sản lượng chính bền vững trên sông Tiền, sông Hậu” là “Xác
của nuôi cá tra tập trung ở các tỉnh: An Giang, định khả năng tiếp nhận nước thải (sức tải môi
Đồng Tháp, Cần Thơ và Vĩnh Long. Việc đầu trường) tại các đoạn sông chính của hệ thống
tư nuôi cá tra vẫn chủ yếu ở dạng tư nhân, nuôi sông Tiền và sông Hậu” với mục tiêu làm cơ
cá tra ở quy mô nhỏ vẫn còn chiếm tỷ lệ cao, sở cho việc tính toán quy hoạch phát triển bền
kích cỡ ao nuôi biến đꢀng lớn từ 1 ao (< 1,0 ha) vũng cá tra trong tương lai.
đến nhiều ao (lên đến 150 ha). Thời gian qua
việc phát triển nuôi cá tra khá nhanh và chưa
có quy hoạch phát triển lâu dài vì vậy cũng đã
phát sinh nhiều vấn đề cần quan tâm như: cách
chăm sóc quản lý, chất lượng con giống, quy
hoạch nuôi ở từng địa phương không phù hợp,
chất lượng thức ăn, yêu cầu của thị trường và
sự suy thoái môi trường (Nguyễn Thanh Tùng,
2008). Vì vậy, việc tính toán quy hoạch nghề
nuôi cá tra cũng như các hoạt đꢀng sản xuất
công nghiệp và nông nghiệp khác cần lưu ý
đến những tác đꢀng xấu của nguồn thải của
các ngành nghề đối với sông Tiền và sông Hậu
(Nguyễn Xuân Lý và ctv., 2005). Ô nhiễm hữu
cơ là mꢀt trong các nguyên nhân làm nghề nuôi
thủy sản không bền vững. Chất lượng nước
khảo sát từ năm 2005-2010 dọc sông Tiền và
sông Hậu cho thấy các nguồn thải khác nhau
đang gây ô nhiễm hữu cơ cục bꢀ dọc sông Tiền
và sông Hậu mꢁc dù mức đꢀ ô nhiễm chưa
đến mức báo đꢀng (Trần Quốc Bảo và ctv.,
2010; Lưu Đức Điền và ctv., 2012; Lưu Đức
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phân vùng tính toán sức tải môi
trường
Phân chia thành 3 vùng cụ thể để tính toán
mô phỏng như được trình bày trong hình 1.
Kết quả mô phỏng được trích xuất cho các tiểu
vùng, cụ thể như sau:
i. Vùng Thượng lưu sông Tiền, sông Hậu:
bao gꢀm 4 tiểu vùng nhỏ
- Tiểu vùng 1: Đoạn sông Hậu từ thượng
nguồn đến hết tỉnh An Giang;
- Tiều vùng 2: Đoạn sông Hậu chảy qua
thành phố Cần Thơ;
- Tiểu vùng 3: Đoạn sông Tiền từ thượng
nguồn đến khu vực xã Tân Thuận Tây, thành
phố Cao Lãnh;
- Tiểu vùng 4: Đoạn sông từ xã Tân Thuận
Tây, thành phố Cao Lãnh đến Cầu Mỹ Thuận.
ii. Vùng hạ lưu sông Tiền: bao gꢀm 4 tiểu
vùng nhỏ
- Tiểu vùng 5: Nhánh sông Tiền từ xã An
Bình, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long chảy dài
Điền và ctv., 2013). Tuy nhiên, ngoài nguồn xuống cửa biển Cổ Chiên;
thải từ hoạt đꢀng nuôi trồng và chế biến cá tra,
hệ thống sông Tiền, Hậu cũng đã và đang tiếp
- Tiểu vùng 6: Nhánh sông Tiền bắt đầu từ
xãAn Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre đến
nhận mꢀt lượng lớn chất thải từ các hoạt đꢀng cửa biển Hàm Luông;
khác như sinh hoạt, công nghiệp, và đꢁc biệt là
nông nghiệp. Việc định lượng các nguồn thải
khác cùng với nguồn thải cá tra là hết sức quan
trọng nhằm có những đánh giá khách quan về
các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước.
Mꢀt trong số nꢀi dung quan trọng của đề tài
cấp Bꢀ NNPTNT “Đánh giá sức tải môi trường
sông Tiền và sông Hậu phục vụ quy hoạch
nuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
- Tiểu vùng 7: Nhánh sông Tiền từ xã Phong
Phú, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang xuống
cửa Đại;
- Tiểu vùng 8: Dòng chính sông Tiền từ Cầu
Mỹ Thuận đến xã Ngũ Hiệp, huyện Cai Lậy,
tỉnh Tiền Giang.
iii. Vùng hạ lưu sông Hậu
- Tiểu vùng 9: Đoạn sông Hậu chảy từ
Thành phố Cần Thơ đến cửa biển Định An.
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
131
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Hình 1. Phân vùng đánh giá sức tải môi trường
2.2. Phương pháp đánh giá khả năng
chịu tải
- Kịch bản 2 (KB2): Kịch bản Phát triển
kinh tế xã hꢀi thấp, quy hoạch thủy sản mức
cao nhất (lưu lượng thải từ hoạt đꢀng nuôi trồng
thủy sản ở mức cao) và nồng đꢀ các chất từ các
sông nhánh nằm trong mức tới hạn (mức B1,
QCVN08/2008 BTNMT).
Đánh giá theo Thông tư 02/2009 của Bꢀ
Tài nguyên – Môi trường (Thông tư 02/2009/
TT-BTNMT, 2009), sử dụng mô hình tích hợp
MIKE 21/3 Coupled Model FM kết hợp với mô
hình thủy lực tích hợp HydroGIS 3.0, cụ thể
phương pháp như sau:
- Kịch bản 3 (KB3): Kịch bản Phát triển
kinh tế xã hꢀi thấp, quy hoạch thủy sản tăng gấp
đôi so với mức cao nhất và nồng đꢀ các chất từ
các sông nhánh nằm trong mức tới hạn (mức
B1, QCVN08/2008 BTNMT).
Bước 1: Xây dựng mô hình tính toán hiện
trạng chất lượng nước và mô hình được kiểm
định (Nguyễn Hồng Quân và ctv., 2013a;
Nguyễn Hồng Quân và ctv., 2013b).
Bước 3: Chạy mô hình tính toán cho các
kịch bản xả thải.
Bước 2: Xác định các kịch bản xả thải tối
đa trong vùng bằng cách thử dần 3 kịch bản có
mức phát thải cao nhất (Trương Thanh Tuấn và
Lưu Đức Điền, 2013):
Bước 4: Chiết tách kết quả mô hình từ các
kịch bản mô phỏng tại các vị trí đꢁc trưng trong
vùng: giá trị trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất trên
9 tiểu vùng tính toán.
- Kịch bản 1 (KB1): Kịch bản Phát triển
kinh tế xã hꢀi thấp, quy hoạch thủy sản mức
cao nhất.
Bước 5: So sánh kết quả mô phỏng và quy
chuẩn cho phép QCVN.
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
132
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bước 6: Chọn lựa kịch bản có nồng đꢀ chất lại) và lꢁp lại 3 lần. Kết quả tính toán cho thấy
nằm trong giới hạn cho phép.
chỉ sau 5 ngày nồng đꢀ các chất đã tương đối
ổn định và rất gần so với kết quả tính toán trong
trường hợp biên cố định đối với những vị trí gần
biên. Riêng các vị trí xa biên thì kết quả không
có gì thay đổi. Do vậy, có thể khẳng định việc
phân tách 3 vùng tính toán không ảnh hưởng lớn
đến kết quả tính toán và có thể sử dụng trong bài
toán tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa.
Bước 7: Tính toán khả năng tiếp nhận của
các kịch bản còn lại bằng hiệu số tải lượng kịch
bản chọn với kịch bản tính toán.
2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Phân tích xử lý số liệu bằng phần mềm MS
Excel 2010.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. Chọn kịch bản phù hợp nhất
3.1. Vấn đề thay đổi khả năng tiếp nhận
nước thải do việc sử dụng 3 vùng tính toán
mô phỏng
Sau khi chạy mô hình tính toán cho các
kịch bản xả thải và chiết tách kết quả mô hình
từ các kịch bản mô phỏng tại các vị trí đꢁc
trưng trong vùng: giá trị trung bình, lớn nhất,
nhỏ nhất trên 9 tiểu vùng tính toán, so sánh kết
quả mô phỏng và quy chuẩn cho phép QCVN.
Kết quả so sách kết quả mô phỏng mꢀt số chỉ
tiêu với QCVN08/2008 được thể hiện trong
hình 2 và hình 3.
Để làm rõ khả năng thay đổi kết quả tính
toán tải lượng do việc phân tách 3 vùng tính toán
mô phỏng, đề tài đã tiến hành đánh giá khả năng
này theo phương pháp lꢁp bằng cách thay đổi
các điều kiện biên (kết quả mô hình thượng lưu
làm điều kiện biên cho vùng hạ lưu và ngược
Hình 2. Kết quả
mô phỏng N-NH4
trong 3 kịch bản
vào mùa kiệt
Hình 3. Kết quả
mô phỏng N-NH4
trong 3 kịch bản
vào mùa lũ
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
133
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Kết quả tính toán cho thấy ở kịch bản 1 thì bằng hiệu số tải lượng kịch bản chọn với kịch
nồng đꢀ các chất nằm trong và vượt hơn chút ít bản tính toán. Phần tiếp theo sẽ trình bày phần
so với nồng đꢀ tới hạn (mức B1, QCVN08/2008 khả năng tiếp nhận (sức tải tối đa) của hệ thống
BTNMT). Cho nên, kịch bản phát triển xã hꢀi sông Tiền sông Hậu của các kịch bản phát triển
thấp, hoạt đꢀng nuôi trồng thủy sản ở mức cao kinh tế xã hꢀi (thấp, trung bình, cao) với mức
(KB1) được xem như là mức giới hạn. Việc tính phát triển cá tra ở mức trung bình.
toán khả năng tiếp nhận của các kịch bản còn lại
3.3. Sức tải môi trường theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội
3.3.1. Tiểu vùng 1
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 1 được trình bày trong bảng 1
Bảng 1. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 1
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Kịch bản ở mức cao
Mùa kiệt
Mùa lũ
48,01
32853,58
1297,19
6031,41
489,50
6901882941
21784964798
359,78
203371,20
11015,10
41284,02 3887,72
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
34,20
52,62
28383,93
35362,32
1181,46
1332,45
3452,98
6890,88
384,97
524,34
6682868055
20039676904
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
24,99
24,99
17340,32
17340,32
1103,48
1103,48
1734,03
1734,03
315,28
315,28
7881966
7881966
Tiểu vùng 1 là đoạn sông Hậu từ thượng
nguồn đến hết tỉnh An Giang, hầu hết các kịch
bản đều còn khả năng tiếp nhận cao và khả năng
tiếp nhận giảm dần theo các kịch bản KTXH
cao, trung bình, thấp. Trong đó, kịch bản KTXH
cao còn khả năng tiếp nhận nhiều nhất (Kịch
bản đưa ra ngưỡng xả thải thấp nhất). Trong các
kịch bản KTXH cao, trung bình thì kịch bản
mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao hơn dù lượng
thải cũng nhiều hơn vì mùa lũ có khả năng trao
đổi nước nhiều hơn mùa kiệt.
Tiểu vùng 2 là đoạn sông Hậu từ cuối An
Giang xuống hết thành phố Cần Thơ, hầu hết
các kịch bản đều còn khả năng tiếp nhận cao và
khả năng tiếp nhận giảm dần theo các kịch bản
KTXH cao, trung bình, thấp. Trong đó, kịch bản
KTXH cao còn khả năng tiếp nhận nhiều nhất
(Kịch bản có ngưỡng xả thải thấp nhất). Trong
các kịch bản KTXH cao, trung bình thì kịch bản
mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao hơn dù lượng
thải cũng nhiều hơn vì mùa lũ có khả năng trao
đổi nước nhiều hơn mùa kiệt, kịch bản KTXH
thấp là kịch bản sức tải tối đa nên khả năng tiếp
nhận mùa lũ và mùa kiệt bằng nhau.
3.3.2. Tiểu vùng 2
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng
2 được trình bày trong bảng 2
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
134
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 2. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 2
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
Kịch bản ở mức cao
224019,87 12873,94 28023,99 3903,10
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Mùa kiệt
Mùa lũ
53,55
96,63
7241012594
19586182110
57106,00
1919,51
14370,67
889,19
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
40,45
57,42
40414,42
45101,99
1458,88
1598,01
3882,50
7050,36
463,99
592,42
6658795322
18966345740
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
31,28
31,28
21701,47
21701,47
1381,00
1381,00
2170,15
2170,15
394,57
394,57
9864302
9864302
3.3.3. Tiểu vùng 3
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 3 được trình bày trong bảng 3
Bảng 3. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 3
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
Kịch bản ở mức cao
28476,93 1354,86 6475,7
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Mùa kiệt
Mùa lũ
51,03
517,53
994,19
7500854557
26368697112
114,01
45875,06 1871,24 18233,37
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
36,02
61,21
23975,39 1231,22
30934,64 1437,77
3673,26
8376,32
403,92
594,58
7262925281
25534941229
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
26,02
26,02
18049,52
18049,52
1148,61
1148,61
1804,95
1804,95
328,17
328,17
8204326
8204326
Đoạn sông Tiền từ thượng nguồn đến khu Trong các kịch bản KTXH cao, trung bình thì
vực xã Tân Thuận Tây, thành phố Cao Lãnh, hầu kịch bản mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao hơn
hết các kịch bản đều còn khả năng tiếp nhận cao dù lượng thải cũng nhiều hơn vì mùa lũ có khả
và khả năng tiếp nhận giảm dần theo các kịch năng trao đổi nước nhiều hơn mùa kiệt, kịch bản
bản KTXH cao, trung bình, thấp. Trong đó, kịch KTXH thấp là kịch bản sức tải tối đa nên khả
bản KTXH cao còn khả năng tiếp nhận nhiều năng tiếp nhận mùa lũ và mùa kiệt bằng nhau.
nhất (Kịch bản có ngưỡng xả thải thấp nhất).
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
135
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
3.3.4. Tiểu vùng 4
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 4 được trình bày trong bảng 4
Bảng 4. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 4
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Kịch bản ở mức cao
46,06
83,93
23923,00 1302,54 5597,28 477,65
38673,20 1613,12 12668,92 764,34
Kịch bản ở mức trung bình
6138741063
17487038803
Mùa kiệt
Mùa lũ
33,77
48,92
20138,35 1199,18 3303,78 384,67
28427,69 1323,41 6132,43 499,35
Kịch bản ở mức thấp
5944001928
16933937660
Mùa kiệt
Mùa lũ
25,58
25,58
17747,74 1129,40 1774,77 322,69
17747,74 1129,40 1774,77 322,69
8067154
8067154
Mùa kiệt
Mùa lũ
Đoạn sông từ xã Tân Thuận Tây, thành phố kịch bản KTXH cao, trung bình thì kịch bản
Cao Lãnh đến Cầu Mỹ Thuận, hầu hết các kịch mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao hơn dù lượng
bản đều còn khả năng tiếp nhận cao và khả năng thải cũng nhiều hơn vì mùa lũ có khả năng trao
tiếp nhận giảm dần theo các kịch bản KTXH đổi nước nhiều hơn mùa kiệt, kịch bản KTXH
cao, trung bình, thấp. Trong đó, kịch bản KTXH thấp là kịch bản sức tải tối đa nên khả năng tiếp
cao còn khả năng tiếp nhận nhiều nhất (Kịch nhận mùa lũ và mùa kiệt bằng nhau.
bản có ngưỡng xả thải thấp nhất). Trong các
3.3.5. Tiểu vùng 5
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 5 được trình bày trong bảng 5
Bảng 5. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 5
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
NH4 NO3 PO4
Kịch bản ở mức cao
5133571,20 2249,64
5137255,60 18112,65 1199,51 799,07
Kịch bản ở mức trung bình
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
Tổng Coliform
Mùa kiệt
Mùa lũ
17,17
39,53
502,82 155,98
1913932768
15311744448
Mùa kiệt
Mùa lũ
10,46
19,41
5132185,48
5133659,24
1059,91
7405,12
450,57 107,74
729,25 364,98
885232836
6244357508
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
5,99
5,99
4157,37
4157,37
264,56
264,56
415,74
415,74
75,59
75,59
1889711
1889711
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
136
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
3.3.6. Tiểu vùng 6
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 6 được trình bày trong bảng 6
Bảng 6. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 6
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Kịch bản ở mức cao
Mùa kiệt
Mùa lũ
12,45
20,28
7686,79
8977,86
1073,42
6632,06
622,16
866,29
135,74
361,09
653220230
52882866722
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
10,09
13,23
7223,32
7739,75
655,48
603,85
701,50
118,84
208,98
292528832
2878,93
2118438742
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
8,53
8,53
5916,45
5916,45
376,50
376,50
591,64
591,64
107,57
107,57
2689295
2689295
Nhánh sông Tiền bắt đầu từ xã An Phú – hơn không đáng kể dù lượng thải cũng nhiều
huyện Châu Thành – tỉnh Bến Tre đến cửa biển hơn vì mùa lũ có khả năng trao đổi nước nhiều
Hàm Luông, hầu hết các kịch bản đều còn khả hơn mùa kiệt. Kịch bản KTXH thấp là kịch bản
năng tiếp nhận cao và khả năng tiếp nhận giảm sức tải tối đa nên khả năng tiếp nhận mùa lũ và
dần theo các kịch bản KTXH cao, trung bình, mùa kiệt bằng nhau.
thấp. Trong đó, kịch bản KTXH cao còn khả
năng tiếp nhận nhiều nhất (Kịch bản có ngưỡng
xả thải thấp nhất).
Trong các kịch bản thì khả năng tiếp nhận
của tải lượng chất ô nhiễm BOD (tấn/năm) là
cao nhất, khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô
Trong các kịch bản KTXH cao, trung bình nhiễm PO4 (tấn/năm) là thấp nhất.
thì kịch bản mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao
3.3.7. Tiểu vùng 7
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng 7 được trình bày trong bảng 7
Bảng 7. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 7
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Kịch bản ở mức cao
Mùa kiệt
Mùa lũ
8,60
7989,44
11040,11
960,02
329,21
829,46
84,92
839469358
27,11
12350,53
546,69
19532956245
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
5,99
13,40
7029,62
8249,89
497,02
5053,22
308,92
509,02
66,19
250,90
431058191
41253149590
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
4,26
4,26
2953,96
2953,96
187,98
187,98
295,40
295,40
53,71
53,71
1342710
1342710
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
137
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Nhánh sông Tiền từ xã Phong Phú – huyện hơn vì mùa lũ có khả năng trao đổi nước nhiều
Châu Thành – tỉnh Tiền Giang xuống cửa hơn mùa kiệt. Kịch bản KTXH thấp là kịch bản
Đại, hầu hết các kịch bản đều còn khả năng sức tải tối đa nên khả năng tiếp nhận mùa lũ và
tiếp nhận cao và khả năng tiếp nhận giảm dần mùa kiệt bằng nhau.
theo các kịch bản KTXH cao, trung bình, thấp.
Trong đó, kịch bản KTXH cao còn khả năng
tiếp nhận nhiều nhất (Kịch bản có ngưỡng xả
thải thấp nhất).
Trong các kịch bản thì khả năng tiếp nhận
của tải lượng chất ô nhiễm BOD (tấn/năm) là
cao nhất, khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô
nhiễm PO4 (tấn/năm) là thấp nhất.
Trong các kịch bản KTXH cao, trung bình
thì kịch bản mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao
hơn không đáng kể dù lượng thải cũng nhiều
3.3.8. Tiểu vùng 8
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng
8 được trình bày trong bảng 8
Bảng 8. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 8
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
Kịch bản ở mức cao
15571,66 2897,70
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Mùa kiệt
Mùa lũ
29,30
53,34
1292,72 304,43
1884090663
16286120866
19532,21 19949,71 2041,63 995,73
Kịch bản ở mức trung bình
Mùa kiệt
Mùa lũ
22,09
31,71
13915,51
15499,74
1617,24
8438,04
1236,55 252,58
1536,11 529,10
791881576
6552693657
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
17,28
17,28
11991,07
11991,07
763,07
763,07
1199,11 218,02
1199,11 218,02
5450487
5450487
Dòng chính sông Tiền từ cầu Mỹ Thuận hơn vì mùa lũ có khả năng trao đổi nước nhiều
đến xã Ngũ Hiệp – huyện Cai Lậy – tỉnh Tiền hơn mùa kiệt. Kịch bản KTXH thấp là kịch bản
Giang, hầu hết các kịch bản đều còn khả năng sức tải tối đa nên khả năng tiếp nhận mùa lũ và
tiếp nhận cao và khả năng tiếp nhận giảm dần mùa kiệt bằng nhau.
theo các kịch bản KTXH cao, trung bình, thấp.
Trong đó, kịch bản KTXH cao còn khả năng
tiếp nhận nhiều nhất (Kịch bản có ngưỡng xả
thải thấp nhất).
Trong các kịch bản thì khả năng tiếp nhận
của tải lượng chất ô nhiễm BOD (tấn/năm) là
cao nhất, khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô
nhiễm PO4 (tấn/năm) là thấp nhất.
Trong các kịch bản KTXH cao, trung bình
thì kịch bản mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao
hơn không đáng kể dù lượng thải cũng nhiều
3.3.9. Tiểu vùng 9
Khả năng tiếp nhận nước thải của tiểu vùng
9 được trình bày trong bảng 9
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
138
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 9. Khả năng tiếp nhận của chất ô nhiễm đổ vào tiểu vùng 9
Tải lượng chất gây ô nhiễm (tấn/năm)
Lưu lượng xả
(m3/s)
BOD5
NH4
NO3
PO4
Tổng Coliform
Kịch bản ở mức cao
Mùa kiệt
Mùa lũ
61,45
36485,47
1109,83
9046,48
534,83
6668685109
404,48
157767,37 12466,03 151265,11 7556,35
Kịch bản ở mức trung bình
119488221147
Mùa kiệt
Mùa lũ
34,87
70,31
30945,76
36785,22
895,13
4332,44
343,72
2679475820
23913902013
1999,32
29474,00
1362,98
Kịch bản ở mức thấp
Mùa kiệt
Mùa lũ
17,15
17,15
11897,40
11897,40
757,11
757,11
1189,74
1189,74
216,32
216,32
5407909
5407909
Đoạn sông Hậu chảy từ TP.Cần Thơ đến nước. Kết quả mô phỏng được chiết tách phục
cửa biển Định An, hầu hết các kịch bản đều còn vụ tính toán khả năng tiếp nhận nước thải cho
khả năng tiếp nhận cao và khả năng tiếp nhận 9 tiểu vùng trong khu vực. Kết quả tính toán
giảm dần theo các kịch bản KTXH cao, trung khả năng tiếp nhận nước thải cho thấy hệ thống
bình, thấp. Trong đó, kịch bản KTXH cao còn sông Tiền, sông Hậu vẫn còn khả năng tiếp nhận
khả năng tiếp nhận nhiều nhất (Kịch bản có nước thải, tuy nhiên rất hạn chế với N-NH4 và
ngưỡng xả thải thấp nhất).
P-PO4. Việc phân tách tính toán theo các kịch
bản phát triển xã hꢀi theo các mức cao, thấp,
trung bình cũng cho thấy rất rõ sự ảnh hưởng
của công tác bảo vệ môi trường (xử lý nước
thải tại nguồn) góp phần vào việc gia tăng
khả năng tiếp nhận nước thải. Do vậy, kết quả
tính toán không chỉ phục vụ cho công tác quy
hoạch nuôi cá tra mà còn có thể sử dụng như
là mꢀt công cụ trong việc điều tiết, phân bổ
nguồn thải giữa các ngành, ngăn ngừa ô nhiễm
môi trường, phục vụ phát triển bền vững vùng
Đồng bằng sông Cửu Long.
Trong các kịch bản KTXH cao, trung bình
thì kịch bản mùa lũ có khả năng tiếp nhận cao
hơn không đáng kể dù lượng thải cũng nhiều
hơn vì mùa lũ có khả năng trao đổi nước nhiều
hơn mùa kiệt. Kịch bản KTXH thấp là kịch bản
sức tải tối đa nên khả năng tiếp nhận mùa lũ và
mùa kiệt bằng nhau.
Trong các kịch bản thì khả năng tiếp nhận
của tải lượng chất ô nhiễm BOD (tấn/năm) là
cao nhất, khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô
nhiễm PO4 (tấn/năm) là thấp nhất.
Trong khuôn khổ hạn chế của bài báo, nhóm
tác giả đã trình bày kết quả chính trong việc
tính toán khả năng tiếp nhận nước thải phục vụ
công tác quy hoạch nuôi cá tra. Điểm nổi bật
của phương pháp tính toán là sử dụng mô hình
thủy đꢀng lực học chất lượng nước MIKE 21/3.
IV. THẢO LUẬN
Có thể nhận thấy, vùng tính toán (dòng
chính hệ thống sông Tiền, sông Hậu) là rꢀng
lớn, phức tạp. Nhóm tác giả đã phân chia thành
3 vùng tính toán, có xử lý vấn đề ảnh hưởng của
các điều kiện biên, đꢁc biệt là biên chất lượng
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
139
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Tính phức tạp của chế đꢀ thủy văn vùng hạ lưu
V. KẾT LUẬN
hệ thống sông Mekong (dòng chảy thượng lưu,
hệ thống thủy lợi, sông rạch chằng chịt) được
giải quyết bằng cách kết nối với mô hình thủy
đꢀng lực học Hydrogis. Các mô hình được kiểm
định, có đꢀ tin cậy phục vụ công tác đánh giá
khả năng tiếp nhận (Nguyễn Hồng Quân và ctv.,
2013a; Nguyễn Hồng Quân và ctv., 2013b). Đꢁc
biệt, khi áp dụng mô hình thủy đꢀng lực học
chất lượng nước MIKE 21/3, nhóm tác giả lần
đầu tiên đã tích hợp tương đối đầy đủ các nguồn
thải chính (công nghiệp, nông nghiệp, đô thị…)
trong khu vực nghiên cứu, làm rõ được mối
quan hệ “nhân – quả” giữa phát triển kinh tế xã
hꢀi và ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, đây cũng
là kết quả bước đầu áp dụng mô hình toán trong
việc đánh giá sức tải môi trường cho mꢀt phạm
vi tương đối lớn, chế đꢀ thủy văn phức tạp chứa
đựng nhiều yếu tố bất định. Để kết quả tính toán
có thể từng bước được hoàn thiện trong tương
lai, cần cụ thể lưu ý các nꢀi dung sau:
Vùng thượng lưu vẫn còn khả năng tiếp
nhận nước thải cao với các chỉ tiêu BOD, N-NO
,
3
tuy nhiên rất hạn chế với N-NH4 và P-PO4. Kết
quả này cũng tương tự với vùng hạ lưu sông
Hậu. Trong khi đó, vùng hạ lưu sông Tiền vẫn
còn khả năng tiếp nhận nước thải cao với hầu
hết các chỉ tiêu. Mꢁc dù khả năng tiếp nhận vào
mùa lũ cao hơn mùa khô nhưng do ảnh hưởng
của hoạt đꢀng tiêu thoát nước nông nghiệp, tỉ lệ
tiếp nhận nước thải so với nguồn thải lại thấp
hơn. Kết quả cũng cho thấy không có sự thay
đổi lớn lúc triều lên so với triều xuống.
Kết quả tính toán hiện trạng khả năng tiếp
nhận nước thải sẽ làm cơ sở cho việc tính toán
quy hoạch nuôi cá tra trong tương lai.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trần Quốc Bảo, Lê Hồng Phước, Nguyễn Thanh Trúc,
Đꢁng Ngọc Thùy, Đỗ Quang Tiền Vương, Trương
Thanh Tuấn, Thới Ngọc Bảo, Lưu Đức Điền,
2010. Quan trắc, cảnh báo môi trường và dịch
bệnh thủy sản mꢀt số vùng nuôi thủy sản các tỉnh
Đồng bằng sông Cửu Long và miền Đông Nam
Bꢀ - Năm 2010. BCKH Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thuỷ sản 2.
Nghiên cứu giải pháp hạn chế sai sót trong
quá trình mô phỏng vào mùa lũ, đꢁc biệt đối với
vùng ngập lũ, lũ tràn bờ.
Nghiên cứu các hệ số liên quan đến quá
trình tự làm sạch tự nhiên của hệ thống sông
(đꢁc biệt các hệ số liên quan đến khả năng phân
hủy sinh học).
Lưu Đức Điền, Mã Tú Lan, Nguyễn Đinh Hùng,
2013. Hiện trạng chất lượng nước kênh rạch
và sông Tiền, sông Hậu (2011-2012). Tạp chí
Môi trường (ISSN: 1859-042X), số 7/2013, trang
59-63.
Cập nhật các kịch bản quy hoạch phát triển
ngành có liên hệ chꢁt chẽ với các kịch bản phát
triển kinh tế xã hꢀi cũng như ảnh hưởng đến
chế đꢀ dòng chảy, chất lượng nước khu vực
nghiên cứu (ví dụ: quy hoạch thủy lợi, quy
hoạch thoát nước, xử lý nước thải các khu đô
thị công nghiệp, …).
Lưu Đức Điền, Trương Thanh Tuấn, Đỗ Quang Tiền
Vương, 2012. Đánh giá hiện trạng môi trường
nước sông Tiền và sông Hậu phục vụ nuôi cá
tra. Tạp chí Nông nghiệp – Phát triển Nông thôn
(ISSN: 0866-7020), số 7, kì 1, trang 68-76.
Nguyễn Hồng Quân, Ngô Quang Hiếu, Nguyễn Duy
Hiếu, Mai Toàn Thắng, 2013a. Báo cáo chuyên
đề: Xác định các điều kiện đánh giá sức tải môi
trường hệ thống sông Tiền, sông Hậu. Viện
Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2.
Khả năng thay đổi chất lượng nước (điều
kiện biên) từ vùng thượng lưu (ngoài biên giới
Việt Nam) cũng sẽ ảnh hưởng đến kết quả tính
toán. Do vậy, việc tích hợp số liệu quan trắc
vùng thượng lưu cùng với việc cập nhật vào mô
hình tính toán là hết sức cần thiết, có thể coi như
là mꢀt nhiệm vụ thường xuyên.
Nguyễn Hồng Quân, Nguyễn Hữu Nhân, Ngô Quang
Hiếu, 2013b. Báo cáo chuyên đề: Mô hình toán
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
140
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
đánh giá sức tải môi trường phục vụ quy hoạch
QCVN 08:2008/BTNMT, 2008. Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về chất lượng nước mꢁt. Bꢀ Tài nguyên
– Môi trường.
nuôi cá tra bền vững. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng
Thuỷ sản 2.
Nguyễn Xuân Lý, Nguyễn Chu Hồi, Ðꢁng Khánh,
2005. Tổng quan về chiến lược bảo vệ ngành thủy
sản đến năm 2020. NXB Nông Nghiệp, Hꢀi thảo
toàn quốc về bảo vệ môi tường và nguồn lợi thủy
sản, trang 41-53.
Thông tư 02/2009/TT-BTNMT, 2009. Quy định đánh
giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước.
Bꢀ Tài nguyên - Môi trường.
Trương Thanh Tuấn, Lưu Đức Điền, 2013. Báo cáo
chuyên đề: Hiện trạng phân bố các nguồn thải
chính, diện tích ao nuôi, năng suất, sản lượng cá
tra và chất lượng nước trên các vùng dọc sông Cửu
Long. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản 2.
Nguyễn Thanh Tùng, 2008. Quy hoạch phát triển sản
xuất và tiêu thụ cá tra vùng Đồng bằng sông Cửu
Long đến năm 2010 và định hướng 2020. BCKH
Phân Viện Quy Hoạch Thủy Sản Phía Nam.
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
141
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
STUDY ON CARRYING CAPACITY OF THE MEKONG AND BASSAC
RIVERS RELATED TO DIFFERENT SOCIO-ECONOMIC SCENARIOS
SERVE CATFISH FARMING DEVELOPMENT
Nguyen Hong Quan1, Luu Duc Dien2, Ngo Quang Hieu1, Nguyen Huu Nhan3
ABSTRACT
Environmental carrying capacity is a property and ability of the environment to regulate, adapt to
a particular activity or velocity of an action that does not cause unacceptable effects. In this study,
we use the integrated model MIKE 21/3 FM Coupled Model in combined with the hydraulic Hy-
droGIS 3.0 model. The models have been validated and servered to determine the environmental
capacity in the large area - the system of Mekong river and Bassac river in the Mekong Delta. The
paper presents the current carrying capacity of the Mekong river and Bassac river for catfish farm-
ing development based on the sources of wastewater discharge and receiving, thereby calculates the
carrying capacity related to socio-economic development at 3 scenarios (high, medium and low).
The study showed that the upstream was still capable of receiving high effluent of BOD, N-NO3
parameters, but limited to N-NH4 and P-PO4 parameters. This result was similar to the downstream
of Bassac river, whereas downstream of Mekong river was still capability of receiving high efflu-
ent with almost parameters. Although capability of receiving in flood season higher than the dry
season, due to the activities of agricultural drainage, wastewater adoption rate was lower compared
with emission source. The results also mentioned no significant changes between high tide and low
tide. The calculation of the current state of capacity to receive wastewater will serve as a basis for
computing the catfish planning in the future.
Keywords: Bassac river, carrying capacity, catfish, Mekong river, water quality modelling.
Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Hảo
Ngày nhận bài: 10/06/2014
Ngày thông qua phản biện: 16/06/2014
Ngày duyệt đăng: 20/6/2014
1 Institute for Environment and Resources (IER).
Email: hongquan[email protected]
2 Southern Monitoring Center for Aquaculture Environment and Epidemic, Research Institute for Aquaculture No2.
3 Institute of Coastal and Offshore Engineering
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 3 - THAÙNG 6/2014
142
13 trang
20900
Free
Bạn đang xem tài liệu "Sức tải tối đa của sông Tiền và sông Hậu theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội phục vụ nuôi cá tra", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- suc_tai_toi_da_cua_song_tien_va_song_hau_theo_cac_kich_ban_p.pdf
