Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng

165 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển; Tập 15, Số 2; 2015: 165-175 DOI: 10.15625/1859-3097/15/2/5896 TẢI LƯỢNG CHẤT Ô NHIỄM ĐƯA VÀO VỊNH ĐÀ NẴNG Lê Xuân Sinh*, Lê Văn Nam Viện Tài nguyên và Môi trường biển-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam *E-mail: sinhlx@gmail.com Ngày nhận bài: 4-2-2015 TÓM TẮT: Trên cơ sở các số liệu hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Đà Nẵng tới năm 2025, tải lượng ô nhiễm phát sinh từ các họat động phát triển đã được tính toán bằng phương pháp đánh giá nhanh môi trường. Kết quả tính toán cho thấy, mỗi năm thành phố Đà Nẵng phát sinh khoảng 42 nghìn tấn COD; 23 nghìn tấn BOD5; 9 nghìn tấn T_N; 3 nghìn tấn T_P; 140 nghìn tấn TSS từ các nguồn sinh hoạt, du lịch, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, chăn nuôi và rửa trôi đất. Tới năm 2025, lượng chất thải này sẽ tăng lên khoảng 1,3 - 1,7 lần. Các nguồn ô nhiễm chính là từ sinh hoạt (dân cư và khách du lịch) và chăn nuôi. Vì vậy, việc xử lý chất thải từ các nguồn này là rất cần thiết để giảm thiểu lượng chất thải đưa vào vịnh Đà Nẵng. Từ khóa: Tải lượng thải, nguồn ô nhiễm, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước thải. MỞ ĐẦU Vịnh Đà Nẵng tiếp giáp bốn quận Liên Chiểu, Thanh Khê, Hải Châu và Sơn Trà của thành phố Đà Nẵng (hình 1) với các hoạt động kinh tế - xã hội đang diễn ra hết sức sôi động bao gồm nông nghiệp, nghề cá và khai thác biển, giao thông - cảng, du lịch - dịch vụ. Chất thải từ các hoạt động phát triển và đô thị hóa đang gây sức ép ngày càng lớn đến môi trường của vịnh. Các chất thải từ nuôi trồng thủy sản bao gồm thức ăn thừa, chất thải thủy sản, chất thải của lao động phục vụ thủy sản; từ hoạt động nông nghiệp liên quan đến chất thải chăn nuôi, hóa chất dùng trong nông nghiệp; từ hoạt động du lịch với số lượng khách và số cơ sở lưu trú, nhà hàng và khách sạn ngày càng tăng, tạo ra chất thải và rác thải; từ hoạt động giao thông - cảng liên quan đến kim loại nặng, dầu mỡ Ngoài ra, vịnh Đà Nẵng cũng là nơi chịu tác động gián tiếp bởi các hoạt động kinh tế - xã hội từ các quận huyện khác như quận Ngũ Hành Sơn, quận Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang. Nếu không có những giải pháp xử lý chất thải tốt thì lượng chất thải từ các quận, huyện ven biển sẽ được xả vào thủy vực ven biển và làm gia tăng lượng chất ô nhiễm và vi sinh vật trong nước gây ô nhiễm môi trường nước và ô nhiễm trầm tích đáy cũng như dần tích lũy trong cơ thể sinh vật gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và con người. Tuy vậy, những ước tính và dự báo tải lượng chất ô nhiễm từ các nguồn trên đưa vào vịnh Đà Nẵng làm cơ sở tính toán sức tải và xây dựng kế hoạch quản lý bảo vệ môi trường và tài nguyên vịnh cũng như vùng biển lân cận trong nhiều năm vẫn chưa được quan tâm, dẫn đến thiếu cơ sở chắc chắn để hoạch định chiến lược bảo vệ và sử dụng vùng vịnh này. Trên cơ sở tài liệu thu thập và điều tra thực tế ở khu vực nghiên cứu, kết quả tính toán tải lượng thải ô nhiễm phát sinh từ các nguồn dân cư, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi, rửa trôi đất của năm 2013 và dự báo năm 2025 đã được thực hiện. Từ đó, ước tính tải lượng chất ô nhiễm được đưa vào vịnh hàng năm. Các kết quả tính toán có thể dùng làm cơ sở để tính toán khả năng tự làm sạch và sức tải môi trường của thủy vực. Lê Xuân Sinh, Lê Văn Nam 166 Hình 1. Vịnh Đà Nẵng và vùng đất bao quanh PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tài liệu được sử dụng bao gồm các báo cáo về hoạt động của các ngành nuôi trồng thủy sản, chăn nuôi, du lịch và quy hoạch phát triển của các ngành đến năm 2025 từ Cục Thống kê Đà Nẵng, Niên giám thống kê Đà Nẵng 2013 [1], Nghị quyết số 105/NQ-CP ngày 12 tháng 9 năm 2013 của Chính phủ về Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 và Kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011 - 2015) của thành phố Đà Nẵng, Quyết định 882/QĐ-TTg ngày 23/6/2009 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Nhiệm vụ điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Đà Nẵng đến năm 2025, Báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020 của Viện Chiến lược phát triển - Bộ Kế hoạch và Đầu tư (2008). Phương pháp đánh giá nhanh môi trường được áp dụng chính trong nghiên cứu này, tính toán tải lượng thải phát sinh trên cơ sở các hệ số phát thải theo UNEP (1984) [2], San Diego - McGlone (2000) [3], Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002) [4] và số lượng dân cư, khách du lịch, vật nuôi, sản lượng công nghiệp. Phương pháp này đã được sử dụng để đánh giá tải lượng ô nhiễm đưa vào vịnh Hạ Long - Bái Tử Long [5], đầm phá Tam Giang - Cầu Hai [6], cửa sông Bạch Đằng [7]. Ước tính lượng chất ô nhiễm đưa vào khu vực vịnh Đà Nẵng trên cơ sở phân tích khả năng đưa chất ô nhiễm vào vịnh, khả năng xử lý chất thải tại khu vực. Nguồn ô nhiễm sinh hoạt và du lịch Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ dân cư của các quận ven biển được tính dựa trên việc thống kê lượng dân cư trong khu vực và hệ số phát thải ô nhiễm tính theo đầu người. Các thành phần lựa chọn để tính tải lượng ô nhiễm là BOD5, COD, TSS, T_N và T_P. Tải lượng ô nhiễm từ khách du lịch được tính dựa trên số lượng khách du lịch và ngày lưu trú nhân với hệ số phát thải đơn vị. Tải lượng ô nhiễm từ các quận, huyện của thành phố Đà Nẵng được tính toán trên cơ sở khả năng đưa chất ô nhiễm vào vịnh Đà Nẵng. Tải lượng thải từ nguồn sinh hoạt (Qsh) bằng tổng tải lượng thải từ dân cư (Qdc) và khách du lịch (Qdl). Qsh = Qdc + Qdl (tấn/năm) Công thức tính nguồn thải từ dân cư (tải lượng thải từ nguồn này được tính dựa trên số dân của các quận, huyện và tải lượng thải sinh hoạt tính theo đầu người). Qdc = P × Qi × 10-3 Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng 167 Qdc: Tải lượng thải từ dân cư (tấn/năm), P: Dân số các quận, huyện (người), Qi: Đơn vị tải lượng thải sinh hoạt của chất i (kg/người/năm). Bảng 1. Đơn vị tải lượng thải sinh hoạt Thông số Tải lượng (kg/người/năm) Hiệu suất xử lý (%) Lắng sơ cấp Xử lý sinh học COD 20 - 55 10 - 20 30 - 60 BOD5 10 - 25 10 - 30 50 - 80 T_N 4,0 20 - 40 20 - 50 T_P 0,5 - 1,1 10 - 20 10 - 30 NO3+NO2* 0,04 20 - 40 20 - 50 NH4* 2,2 20 - 40 20 - 50 PO4* 0,27 - 0,594 10 - 20 10 - 30 TSS 20 - 30 50 - 70 70 - 95 [Nguồn: UNEP, 1984; (*)Số liệu tính theo San Diego-McGlone et al., 2000]. Công thức tính tải lượng ô nhiễm từ hoạt động du lịch (tải lượng thải từ khách du lịch được ước tính dựa trên tổng số ngày lưu trú mỗi năm của khách và đơn vị tải lượng thải sinh hoạt). Qdl = n.Qi /365 × 10-3 Qdl: Tải lượng thải từ khách du lịch (tấn/năm), n: Tổng số ngày lưu trú của khách trong năm (ngày/năm). Nguồn ô nhiễm công nghiệp Nguồn ô nhiễm công nghiệp trong khu vực được tính dựa trên sản lượng công nghiệp trên địa bàn các huyện liên quan nhân với hệ số phát thải chất ô nhiễm của loại hình công nghiệp đó. Tải lượng công nghiệp từ các khu vực khác trong tỉnh được tính toán trên cơ sở khả năng đưa chất ô nhiễm vào khu vực. Tải lượng thải công nghiệp tính theo công thức: Qij = Vj × Cij × 10-6 (j =1, n) Qij: Tải lượng thải chất i từ nguồn công nghiệp j (t/năm), Vj: Thể tích nước thải hàng năm từ cơ sở j (m3/năm), Cij: Hàm lượng chất i trong nước thải cơ sở j (mg/l), n: Số cơ sở công nghiệp trong vùng. Công thức này được sử dụng tính tải lượng các chất ô nhiễm từ hoạt động ngành than. Khi không có số liệu về thành phần nước thải, tải lượng thải phát sinh được tính dựa trên khối lượng một số sản phẩm công nghiệp chủ yếu của quận, huyện và thành phần nước thải điển hình (bảng 2). Bảng 2. Thành phần nước thải công nghiệp thực phẩm điển hình Chất ô nhiễm Hàm lượng các chất trong nước thải (mg/l) HSXL bùn hoạt hoá** (%) Bia Bột mì Dầu ăn Hải sản ĐL M3 thải/tsp 11,0 25,0 10,5 95,0 - COD 150 1.500 1.950 1.950 80 - 85 BOD5 87 825 1.355 1.500 80 - 95 T_N 43,5 42,5 20 90 15 - 50 T_P 3,65 34,65 56,91 63 10 - 25 NO3+NO2* 0,435 0,425 0,2 0,9 8 - 15 NH4* 16,53 10,2 7,6 34,2 8 - 15 PO4* 1,825 17,325 28,455 31,5 10 - 25 TSS <30 1242 95 85 80 - 90 [Nguồn: Lâm Minh Triết, 1995; (*)Tính theo San Diego-McGlone et al., 2000; (**)Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2002]. Nguồn ô nhiễm do nông nghiệp Các nguồn ô nhiễm gây ra bởi gia súc được tính bằng số gia súc và đơn vị tải lượng ô nhiễm. Số lượng gia súc được lấy từ Niên giám thống kê thành phố Đà Nẵng. Đơn vị tải lượng ô nhiễm tính trên đầu gia súc được lấy từ “Hướng dẫn quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước lưu vực” của Hiệp hội thoát nước Nhật Bản. Tải lượng thải do chăn nuôi được tính dựa trên tổng đàn gia súc hàng năm và suất phát thải đơn vị cho các loại gia súc, gia cầm (bảng 3). Lê Xuân Sinh, Lê Văn Nam 168 Bảng 3. Tải lượng thải đơn vị do chăn nuôi (kg/năm) STT Thông số Gia cầm* Trâu, bò Lợn 1 COD 2,73 233,60 73,00 2 BOD5 0,78 193,45 47,45 3 T_N 0,5 105,85 14,60 4 T_P 0,156 18,25 9,13 5 NO3+NO2* 0,005 1,0585 0,146 6 NH4* 0,12 25,404 3,504 7 PO4* 0,047 8,176 4,110 8 TSS - 1.095,0 255,5 [Nguồn: “Nghiên cứu quản lý môi trường vịnh Hạ Long” JICA, 1999; (*)Tính theo San Diego-McGlone et al., 2000]. Nguồn ô nhiễm do nuôi trồng thủy sản Nguồn ô nhiễm phát sinh do nuôi trồng thủy sản được tính toán dựa trên sản lượng nuôi trồng trong khu vực nhân với hệ số phát sinh chất thải đối với mỗi loại sản lượng thủy sản. Lượng thải phát sinh tuỳ thuộc vào hình thức và đối tượng nuôi, trong đó nuôi tôm công nghiệp và nuôi cá lồng có lượng phát thải đáng kể nhất. Bảng 4. Hệ số phát thải từ nuôi thuỷ sản Các chất ô nhiễm Hệ số phát thải (kg/tấn/năm) Nuôi TC tôm sú Nuôi cá lồng COD* 28,4 15,9 BOD5* 8,1 4,5 T_N 5,2a 2,9b T_P 4,7a 2,6b NO3+NO2* 0,05 0,03 NH4* 1,25 0,70 PO4* 2,12 1,17 [Nguồn: (a)- Gonzales et al., 1996; (b)- Padilla et al., 1997; (*)Theo San Diego-McGlone et al., 2000]. Nguồn ô nhiễm do nước chảy tràn Tải lượng ô nhiễm nước chảy tràn được tính bằng diện tích đất sử dụng và đơn vị tải lượng ô nhiễm. Đơn vị tải lượng ô nhiễm bình quân diện tích đối với BOD5, COD, T_N và T_P được lấy từ “Hướng dẫn quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước lưu vực” của Hiệp hội thoát nước Nhật Bản. Tải lượng ô nhiễm do nước chảy tràn được tính dựa trên số liệu về diện tích sử dụng đất các loại, số ngày mưa trung bình năm trong khu vực và đơn vị tải lượng ô nhiễm do nước chảy tràn từ các kiểu sử dụng đất. Bảng 5. Đơn vị tải lượng ô nhiễm do nước chảy tràn (kg/km2/ngày mưa) Thông số Đất rừng và đồng cỏ Đất nông nghiệp Đất trồng Đất khu dân cư COD 20 28 26 42 BOD5 14 18 16 38 T_N 10 36 32 20 T_P 4 8 6 12 TSS 200 2.500 2.500 200 [Nguồn: “Nghiên cứu quản lý môi trường vịnh Hạ Long” JICA, 1999]. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Tải lượng ô nhiễm phát sinh trong lưu vực hiện tại và dự báo đến năm 2025 Nguồn từ sinh hoạt (dân cư và khách du lịch) Bảng 6. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 từ nguồn sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng Thông số Du lịch (tấn/năm) Dân cư (tấn/năm) Sinh hoạt (tấn/năm) COD 657 21.458 22.114 BOD5 306 10.014 10.320 T_N 70 2.289 2.359 T_P 14 458 472 NO3+NO2* 1 23 24 NH4* 39 1.259 1.297 PO4* 8 244 252 TSS 438 14.305 14.743 Chú thích: (*)Số liệu tính theo San Diego - McGlone et al., 2000 [3]. Bảng 7. Dự báo cho năm 2025 từ nguồn sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng Thông số Du lịch (tấn/năm) Dân cư (tấn/năm) Sinh hoạt (tấn/năm) COD 4.402 32.401 36.803 BOD5 2.054 15.121 17.175 T_N 470 3.456 3.926 T_P 94 691 785 NO3+NO2* 5 35 39 NH4* 258 1.901 2.159 PO4* 51 369 420 TSS 2.935 21.601 24.535 Chú thích: (*) Số liệu tính theo San Diego- McGlone et al., 2000 [3]. Theo số liệu thống kê, dân số của thành phố năm 2013 là 992.849 người, trong đó khu vực các quận Liên Chiểu, Thanh Khê, Hải Châu, Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng 169 Sơn Trà có 687.991 người. Theo quy hoạch về quy mô, cơ cấu dân số, dự báo quy mô dân số thành phố Đà Nẵng vào năm 2025 là 1.500.000 người [8]. Năm 2013, thành phố Đà Nẵng đón 3.195.000 khách du lịch, trong đó khách quốc tế là 484.000 người và khách nội địa là 2.711.000 người, thời gian khách lưu trú trung bình là 2 ngày [1]. Theo niên giám thống kê thành phố Đà Nẵng 2009 - 2013, chỉ số tăng trưởng khách du lịch trung bình khoảng 30,2 %/năm. Giả sử tốc độ phát triển du lịch vẫn duy trì đến 2025 thì lượng khách du lịch đến thành phố ước khoảng 14,8 triệu lượt khách vào năm 2025. Tải lượng ô nhiễm năm 2013 và dự báo cho năm 2025 từ nguồn sinh hoạt của thành phố Đà Nẵng được tính toán trên cơ sở các số liệu trên (bảng 6, bảng 7). Nguồn từ công nghiệp Thành phố Đà Nẵng hiện có 6 khu công nghiệp với diện tích 970,50 ha đã đi vào hoạt động. Ngoài ra, thành phố còn 1 khu công nghệ thông tin tập trung với diện tích 131 ha và 1 khu công nghệ cao có diện tích 1.010 ha đang được xây dựng. Cơ sở hạ tầng của các khu công nghiệp đã hoàn thiện, đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất kinh doanh của các nhà đầu tư trong và ngoài nước. Hiện nay, diện tích đất cho thuê tại Khu công nghiệp Đà Nẵng và Khu Công nghiệp Hòa Khánh đã được lấp đầy. Mục tiêu phát triển công nghiệp, tốc độ tăng bình quân GDP công nghiệp - xây dựng giai đoạn 2016 - 2020 là 12,3%. Tỷ trọng GDP công nghiệp - xây dựng trong tổng GDP của thành phố năm 2020 là 42,6%. Giá trị sản xuất công nghiệp (giá 94) năm 2020 là 48.857 triệu đồng, tốc độ tăng giai đoạn 2016 - 2020 là 12,6 % [9]. Những ngành sản xuất bia, chế biến thủy sản được tập trung nghiên cứu và tính tải lượng thải vì nước thải của ngành nghề này rất lớn và đủ cơ sở để tính toán. Trên cơ sở tình hình phát triển công nghiệp hiện tại và dự báo, tải lượng ô nhiễm phát sinh trên địa bàn thành phố Đà Nẵng vào vịnh Đà Nẵng đã được ước tính (bảng 8, 9). Lượng chất ô nhiễm phát sinh do hoạt động công nghiệp tại thành phố Đà Nẵng dự báo đến 2025 tăng 3,4 lần so với năm 2013. Bảng 8. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 từ một số nguồn công nghiệp của thành phố Đà Nẵng Thông số Bia (tấn/năm) Chế biển thủy sản (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) Lưu lượng nước thải (m3) 653.532 2.104.250 COD 98 3.156 3.254 BOD5 57 1.736 1.793 T_N 28 89 118 T_P 2 73 75 NO3+NO2 0,3 1 1 NH4 11 22 32 PO4 1 37 38 TSS 20 2.614 2.633 Bảng 9. Dự báo cho năm 2025 từ một số nguồn công nghiệp của thành phố Đà Nẵng Thông số Bia (tấn/năm) Chế biển thủy sản (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) Lưu lượng nước thải (m3) 2.215.473 7.133.408 COD 332 10.700 11.032 BOD5 193 5.885 6.079 T_N 96 303 400 T_P 8 247 255 NO3+NO2 1 3 4 NH4 37 73 109 PO4 4 124 128 TSS 67 8.860 8.926 Nguồn từ chăn nuôi Theo thống kê năm 2013, thành phố Đà Nẵng có đàn trâu (1.913 con), bò (13.785 con), lợn (72.291), dê (670 con) và gia cầm là hơn 710.871 con [1]. Chăn nuôi chủ yếu tập trung ở 4 quận, huyện (Quận Liên Chiểu, Quận Ngũ Hành Sơn, Quận Cẩm Lệ, Huyện Hòa Vang). Theo quy hoạch, xu hướng phát triển chăn nuôi ngày càng chiến tỷ trọng cao trong tổng GDP ngành thủy sản - nông - lâm. Trong điều kiện thành phố Đà Nẵng, tỷ trọng ngành chăn nuôi năm 2006 chiếm khoảng 32%, năm 2010 là 39,2%, năm 2020 là 40%. Với cơ cấu như trên, nhịp độ tăng trưởng ngành chăn nuôi thời kỳ 2006 - 2010 là 5,2%, thời kỳ 2011 - 2020 là 4% [9]. Giả sử tốc độ tăng trưởng ngành theo quy hoạch vẫn tiếp tục được duy trì, đến năm 2025 trong khu vực sẽ có khoảng 2,8 nghìn con trâu; 20,4 nghìn con bò; 107 nghìn con lợn và khoảng 1,05 triệu con gia cầm. Trên cơ sở các số liệu này, Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ Lê Xuân Sinh, Lê Văn Nam 170 nguồn chăn nuôi được trình bày trong bảng 10 và bảng 11. Lượng chất thải trong chăn nuôi tại thành phố Đà Nẵng dự báo vào 2025 tăng 1,48 lần so với năm 2013. Bảng 10. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 từ nguồn chăn nuôi của thành phố Đà Nẵng Thông số Gia cầm Trâu, bò Lợn Tổng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) COD 2,73 1.941 233,6 3.667 73 5.326 10.934 BOD5 0,78 554 193,45 3.037 47,45 3.462 7.053 T_N 0,5 355 105,85 1.662 14,6 1.065 3.082 T_P 0,156 111 18,25 286 9,13 666 1.064 NO3+NO2 0,005 4 11 166 0,146 11 180 NH4 0,12 85 25 399 4 256 740 PO4 0,047 33 8 128 4 300 462 TSS - - 1.095 17.189 255,5 18.642 35.831 Bảng 11. Dự báo cho năm 2025 từ nguồn chăn nuôi của thành phố Đà Nẵng Thông số Gia cầm Trâu, bò Lợn Tổng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) Hệ số phát thải (kg/năm) Tải lượng (tấn/năm) COD 2,73 2.872 233,6 5.427 73 7.883 16.182 BOD5 0,78 821 193,45 4.494 47,45 5.124 10.439 T_N 0,5 526 105,85 2.459 14,6 1.577 4.562 T_P 0,156 164 18,25 424 9,13 986 1.574 NO3+NO2 0,005 5 11 246 0,146 16 267 NH4 0,12 126 25 590 4 378 1.095 PO4 0,047 49 8 190 4 444 683 TSS - - 1.095 25.440 255,5 27.589 53.030 Nguồn từ nuôi trồng thủy sản Đà Nẵng có bờ biển dài 92 km, có vùng thềm lục địa đến độ sâu 200 m từ Đà Nẵng trải ra 125 km tạo thành vành đai nước nông rộng lớn, do đó ngành thuỷ sản được xác định là mũi đột phá trong sản xuất thuỷ sản - nông - lâm. Đến 2013, diện tích nuôi trồng thủy sản đã tăng lên 485 ha [1]. Trên cơ sở này, tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 và dự báo 2025 được trình bày trong bảng 12 và bảng 13. So với năm 2013, lượng chất thải trong nuôi thủy sản năm 2025 trong toàn thành phố sẽ tăng khoảng 1,46 lần. Bảng 12. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 từ nguồn nuôi trồng thủy sản của thành phố Đà Nẵng Các chất ô nhiễm Hệ số phát thải (kg/tấn/năm) Tải lượng từ tôm tính theo toàn thành phố (tấn/năm) Tải lượng từ cá tính theo toàn thành phố (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) Nuôi thâm canh tôm sú Nuôi cá lồng COD 28,4 15,9 36 459 495 BOD5 8,1 4,5 10 130 140 T_N 5,2 2,9 7 84 90 T_P 4,7 2,6 6 75 81 NO3+NO2 0,05 0,03 0,1 1 1 NH4 1,25 0,7 2 20 22 PO4 2,12 1,17 3 34 36 Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng 171 Bảng 13. Dự báo cho năm 2025 từ nguồn nuôi trồng thủy sản của thành phố Đà Nẵng Các chất ô nhiễm Hệ số phát thải (kg/tấn/năm) Tải lượng từ tôm tính theo toàn thành phố (tấn/năm) Tải lượng từ cá tính theo toàn thành phố (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) Nuôi thâm canh tôm sú Nuôi cá lồng COD 28,4 15,9 49 619 668 BOD5 8,1 4,5 14 175 189 T_N 5,2 2,9 9 113 122 T_P 4,7 2,6 8 101 109 NO3+NO2 0,05 0,03 0,1 1 1 NH4 1,25 0,7 2 27 29 PO4 2,12 1,17 4 46 49 Nguồn từ nước chảy tràn Tải lượng ô nhiễm do nước chảy tràn được tính dựa trên số liệu về diện tích sử dụng đất các loại, số ngày mưa trung bình năm trong khu vực và đơn vị tải lượng ô nhiễm do nước chảy tràn từ các kiểu sử dụng đất. Theo thống kê năm 2013, thành phố Đà Nẵng có diện tích đất rừng và đồng cỏ là 66.618,2 ha; đất nông nghiệp là 6.874,9 ha; đất trồng là 12.424,7 ha; đất khu dân cư là 53.044,9 ha. Mùa mưa của thành phố Đà Nẵng diễn ra từ tháng 9 đến tháng 12 hàng năm nên số ngày mưa được tính là 120 ngày. Ngày 04/12/2013, Chính phủ đã ký Quyết định số 2357/QĐ-TTg về việc phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung thành phố Đà Nẵng đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050. Theo đó, Đà Nẵng là đô thị loại 1 trực thuộc Trung ương, phấn đấu trở thành thành phố đặc biệt cấp quốc gia, hướng tới đô thị cấp quốc tế và bền vững. Về quy mô đất đai (Đến năm 2020: đất xây dựng đô thị khoảng 20.010 ha, trong đó đất dân dụng khoảng 8.659 ha. Đến năm 2030: đất xây dựng đô thị khoảng 37.500 ha, trong đó đất dân dụng là 15.500 ha). Dựa trên các số liệu này, tải lượng ô nhiễm phát sinh do nước chảy tràn của thành phố được tính toán (bảng 14, 15). Do có sự thay đổi về sử dụng đất nên so với năm 2013, dự báo tải lượng thải phát sinh từ nước chảy tràn đến 2025 sẽ giảm 1,2 lần. Bảng 14. Tải lượng ô nhiễm phát sinh năm 2013 từ nước chảy tràn của thành phố Đà Nẵng Thông số Đất rừng và đồng cỏ (tấn/năm) Đất nông nghiệp (tấn/năm) Đất trồng (tấn/năm) Đất khu dân cư (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) COD 1.599 231 388 2.673 4.891 BOD5 1.119 148 239 2.419 3.925 T_N 799 297 477 1.273 2.847 T_P 320 66 89 764 1.239 TSS 15.988 20.625 37.274 12.731 86.618 Bảng 15. Dự báo cho năm 2025 từ nước chảy tràn của thành phố Đà Nẵng Thông số Đất rừng và đồng cỏ (tấn/năm) Đất nông nghiệp (tấn/năm) Đất trồng (tấn/năm) Đất khu dân cư (tấn/năm) Tổng (tấn/năm) COD 1.373 134 129 2.926 4.561 BOD5 961 86 79 2.647 3.773 T_N 686 172 159 1.393 2.410 T_P 275 38 30 836 1.178 TSS 13.727 11.949 12.399 13.931 52.006 Tổng tải lượng ô nhiễm phát sinh trong khu vực Tổng tải lượng ô nhiễm phát sinh trên toàn địa bàn thành phố Đà Nẵng được tổng hợp từ Lê Xuân Sinh, Lê Văn Nam 172 kết quả tính toán các nguồn thải khác nhau (bảng 16 và bảng 17). Hàng năm các nguồn nước thải ở các quận, huyện ở thành phố Đà Nẵng phát sinh khoảng 41,7 nghìn tấn COD; 23,2 nghìn tấn BOD5; 8,5 nghìn tấn T_N; 2,9 nghìn tấn T_P; 139,8 nghìn tấn TSS. Trong đó, các chất hữu cơ và dinh dưỡng phát sinh chủ yếu từ nguồn nước thải sinh hoạt (10,5 - 62%) và chăn nuôi (25,6 - 87,5%), riêng T_N và T_P được bổ sung đáng kể từ nguồn nước chảy tràn (33,5 - 42,3%). Lượng các chất rắn lơ lửng phát sinh nhiều nhất từ nguồn nước chảy tràn (61,9%), tiếp theo là từ nước thải chăn nuôi (25,6%) và sinh hoạt (10,5%) (bảng 16). Bảng 16. Tổng tải lượng ô nhiễm phát sinh trong khu vực năm 2013 Thông số Tải lượng thải từ các nguồn (tấn/năm) Tổng số Sinh hoạt Công nghiệp Chăn nuôi Thuỷ sản Nước chảy tràn COD 22.114 3.254 10.934 494 4.891 41.688 BOD5 10.320 1.793 7.053 140 3.925 23.231 T_N 2.359 118 3.082 90 2.847 8.496 T_P 472 75 1.064 81 1.239 2.931 NO3+NO2 24 1 180 1 - 206 NH4 1.297 32 740 22 - 2.091 PO4 252 38 462 36 - 788 TSS 14.743 2.633 35.831 - 86618 139.825 Tỷ lệ đóng góp từ các nguồn (%) COD 53,0 7,8 26,2 1,2 11,7 100 BOD5 44,4 7,7 30,4 0,6 16,9 100 T_N 27,8 1,4 36,3 1,1 33,5 100 T_P 16,1 2,6 36,3 2,8 42,3 100 NO3+NO2 11,4 0,6 87,5 0,5 - 100 NH4 62,0 1,5 35,4 1,0 - 100 PO4 32,0 4,8 58,6 4,6 - 100 TSS 10,5 1,9 25,6 0,0 61,9 100 Dự báo đến năm 2025, hàng năm các nguồn nước thải ở các quận, huyện ở thành phố Đà Nẵng phát sinh khoảng 69,2 nghìn tấn COD; 37,7 nghìn tấn BOD5; 11,4 nghìn tấn T_N; 3,9 nghìn tấn T_P; 138,5 nghìn tấn TSS. Trong đó, các chất hữu cơ và dinh dưỡng phát sinh chủ yếu từ nguồn nước thải sinh hoạt (12,6 - 63,6%) và chăn nuôi (23,4 - 85,7%), riêng T_N và T_P được bổ sung đáng kể từ nguồn nước chảy tràn (21,1 - 30,2%). Lượng các chất rắn lơ lửng phát sinh nhiều nhất từ nguồn nước chảy tràn (37,6%), tiếp theo là từ nước thải chăn nuôi (38,3%) và sinh hoạt (17,7%) (bảng 17). Bảng 17. Tổng tải lượng ô nhiễm phát sinh trong khu vực năm 2025 Thông số Tải lượng thải từ các nguồn (tấn/năm) Sinh hoạt Công nghiệp Chăn nuôi Thuỷ sản Nước chảy tràn Tổng số COD 36.803 11.032 16.182 668 4.561 69.246 BOD5 17.175 6.078 10.439 189 3.773 37.654 T_N 3.926 400 4.562 122 2.410 11.419 T_P 785 255 1.574 109 1.178 3.902 NO3+NO2 39 4 267 1 - 311 NH4 2.159 109 1.095 29 - 3.393 PO4 420 128 683 49 - 1.280 TSS 24.535 8.926 53.030 - 52.006 138.497 Tỷ lệ đóng góp từ các nguồn (%) COD 53,1 15,9 23,4 1,0 6,6 100 BOD5 45,6 16,1 27,7 0,5 10,0 100 T_N 34,4 3,5 39,9 1,1 21,1 100 T_P 20,1 6,5 40,3 2,8 30,2 100 NO3+NO2 12,6 1,3 85,7 0,4 - 100 NH4 63,6 3,2 32,3 0,9 - 100 PO4 32,8 10,0 53,4 3,8 - 100 TSS 17,7 6,4 38,3 0,0 37,6 100 Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng 173 Bảng 18. Tổng tải lượng ô nhiễm đổ trực tiếp vào vịnh Đà Nẵng năm 2013 Thông số Tải lượng thải từ các nguồn (tấn/năm) Sinh hoạt Công nghiệp Chăn nuôi Thuỷ sản Nước chảy tràn Tổng số COD 21.008 3.091 10.387 470 4.647 39.604 BOD5 9.804 1.703 6.700 133 3.729 22.070 T_N 2.241 112 2.928 86 2.705 8.071 T_P 448 71 1.011 77 1.177 2.785 NO3+NO2 23 1 171 1 - 196 NH4 1.232 30 703 21 - 1.987 PO4 239 36 439 35 - 749 TSS 14.006 2.501 34.040 - 82.287 132.834 Bảng 19. Dự báo tổng tải lượng ô nhiễm đổ trực tiếp vào vịnh Đà Nẵng năm 2025 Thông số Tải lượng thải từ các nguồn (tấn/năm) Sinh hoạt Công nghiệp Chăn nuôi Thuỷ sản Nước chảy tràn Tổng số COD 34.963 10.481 15.373 634 4.333 65.784 BOD5 16.316 5.774 9.917 180 3.585 35.771 T_N 3.729 380 4.334 116 2.290 10.848 T_P 746 242 1.495 104 1.119 3.707 NO3+NO2 37 4 254 1 - 296 NH4 2.051 104 1.040 28 - 3.223 PO4 399 121 649 47 - 1.216 TSS 23.308 8.480 50.378 - 49.406 131.572 Tải lượng ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng Theo đánh giá địa hình, thành phố Đà Nẵng có bề ngang rất hẹp và nhỏ. Toàn bộ hệ thống sông ngòi đều đổ ra vịnh Đà Nẵng. Dựa theo hệ số tính toán về tải lượng thải ở khu vực cửa sông Bạch Đằng [7] và khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai [6], lượng thải đổ vào vịnh Đà Nẵng phải nhận hàng năm chiếm 95% lượng thải phát sinh của nguồn ở trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Như vậy tổng lượng thải đưa trực tiếp vào vịnh tính được đến năm 2014 được như sau: Lượng chất thải hữu cơ đạt 40 nghìn tấn COD, 22 nghìn tấn BOD5. Lượng thải chất hữu cơ đổ vào vịnh cao hơn vào đầm phá Tam Giang - Cầu Hai từ 1,1 đến 1,3 lần. Đầm phá Tam Giang - Cầu Hai là đầm phá lớn thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam dọc theo bờ biển, có chiều dài 68 km, nên đón nhận hầu hết lượng thải của tỉnh Thừa Thiên Huế. Lượng thải T_N và T_P lần lượt đổ vào vịnh Đà Nẵng, tính được là 8 nghìn tấn và 3 nghìn tấn, so với lượng thải đổ vào đầm phá Tam Giang - Cầu Hai thì lượng T_N thấp hơn 4 nghìn tấn và lượng T_P cao hơn 1 nghìn tấn. Như vậy lượng thải các chất hữu cơ, tổng N, tổng P đổ vào hai thủy vực không có sự chênh lệch lớn. Đối với hàm lượng TSS, lượng vật chất lơ lửng đổ vào vịnh Đà Nẵng 133 nghìn tấn, thấp 2,5 lần lượng đổ vào đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (335 nghìn tấn) [6]. Để giải thích cho sự chênh lệch này, chúng ta cần so sánh hàm lượng TSS trong nước tại hai khu vực. Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng TSS ở vịnh Đà Nẵng (dao động từ 17,3 mg/l đến 33,6 mg/l, số liệu của đề tài KC 09.17/11-15), thấp hơn so với hàm lượng TSS trong nước tại đầm Tam Giang - Cầu Hai (dao động từ 35,9 mg/l đến 63 mg/l [6]). Tính toán các lượng các chất NO3+NO2 là 196 tấn; NH4 là 2 nghìn tấn và PO4 là 749 tấn. Theo kịch bản dự báo đến năm 2025, ước tính ban đầu về lượng chất thải đổ vào vịnh như sau: 66 nghìn tấn COD, 36 nghìn tấn BOD5, 11 nghìn tấn T_N, 04 nghìn tấn T_P, 132 nghìn tấn TSS, 296 tấn NO3+NO2; 3 nghìn tấn NH4; 1 nghìn tấn PO4. KẾT LUẬN Các nguồn nước thải ở các quận, huyện ở thành phố Đà Nẵng hàng năm trực tiếp vào Lê Xuân Sinh, Lê Văn Nam 174 vịnh khoảng 40 nghìn tấn COD; 22 nghìn tấn BOD5; 8 nghìn tấn T_N; 3 nghìn tấn T_P; 133 nghìn tấn TSS; 196 tấn NO3+NO2; 2 nghìn tấn NH4; 749 tấn PO4. Lượng phát thải cao ở các thông số COD, BOD5 và TSS. Nguồn sinh hoạt, chăn nuôi và nước chảy tràn là các nguồn chính cung cấp các chất ô nhiễm cho vịnh Đà Nẵng. Dự báo đến năm 2025, hàng năm các nguồn nước thải ở các quận, huyện ở thành phố Đà Nẵng trực tiếp vào vịnh khoảng 66 nghìn tấn COD; 36 nghìn tấn BOD5; 11 nghìn tấn T_N; 4 nghìn tấn T_P; 132 nghìn tấn TSS; 296 tấn NO3+NO2; 3 nghìn tấn NH4; 1 nghìn tấn PO4. Cần có các giải pháp để giảm thiểu lượng chất thải đưa vào vịnh bao gồm xử lý chất thải tại nguồn, giám sát việc xả thải tại các đơn vị sản xuất, cải thiện điều kiện vệ sinh tại các khu vực nông thôn, miền núi, xây dựng các khu xử lý nước thải sinh họat tập trung. Bên cạnh đó, việc tuyên truyền, giáo dục, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường tại các khu vực ven biển là rất quan trọng trong việc duy trì các chức năng vốn có của vịnh Đà Nẵng. Lời cảm ơn: Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn tới chương trình “Cán bộ trẻ năm 2015” của Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và đề tài KC 09.17/11-15 đã hỗ trợ tác giả thực hiện nội dung nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cục Thống kê Đà Nẵng, 2013. Niên giám thống kê Đà Nẵng 2013. Nxb. Thống kế, Hà Nội. 2. UNEP, 1984. Pollutants from land-based resources in the Mediterranean. UNEP Regional Seas Reports and Studies No. 32. 3. San Diego-McGlone, M. L., Smith, S. V., and Nicolas, V. F., 2000. Stoichiometric interpretations of C: N: P ratios in organic waste materials. Marine pollution bulletin, 40(4), 325-330. 4. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2002. Giáo trình công nghệ xử lý nước thải. Nxb. Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội. 5. Trần Đức Thạnh, Trần Văn Minh, Cao Thị Thu Trang, Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú, 2012. Sức tải môi trường vịnh Hạ Long - Bái Tử Long. Nxb. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội. 294 tr. 6. Cao Thị Thu Trang, Trần Đức Thạnh, Lê Xuân Sinh, 2013. Đánh giá sức tải môi trường khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên - Huế). Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, 13(3): 276-283. 7. Cao Thị Thu Trang, Nguyễn Mạnh Thắng, 2009. Đánh giá khả năng tích tụ các chất ô nhiễm vùng cửa sông Bạch Đằng và Ba Lạt. Tài nguyên và Môi trường biển, Tập XIV. Tr. 143-150. 8. Quyết định 882/QĐ-TTg ngày 23/6/2009 của Thủ tướng Chính phủ Phê duyệt Nhiệm vụ điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Đà Nẵng đến năm 2025. 9. Viện chiến lược phát triển - Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2008. Báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Đà Nẵng đến năm 2020. POLLUTION LOAD INTO DA NANG BAY Le Xuan Sinh, Le Van Nam Institute of Marine Environment and Resources-VAST ABSTRACT: Based on the current statistic data and socio-economic development planning to 2025 of Da Nang city, land-based pollution load from development activities has been calculated by using the rapid assessment of water pollution sources. The obtained results showed that each year development activities in Da Nang city discharged into Da Nang bay about 42 thousand tons of COD; 23 thousand tons of BOD5; 9 thousand tons of total nitrogen; 3 thousand tons of total Tải lượng chất ô nhiễm đưa vào vịnh Đà Nẵng 175 phosphorus and 140 thousand tons of TSS (development activities including living activities, aquaculture, industry, farming and soil washing). Until 2025, these pollution loads will increase by 1.3 - 1.7 times. The main pollution sources are from domestic activities (residents and tourists) and livestock farming. Therefore, treatment of liquid and solid wastes from those sources is very necessary to mitigate the amount of waste into the bay. Keywords: Pollution load, pollution sources, aquaculture, industry, domestic wastewater, wastewater.