intTypePromotion=1

Kết quả nghiên cứu ban đầu về ô nhiễm thủy ngân tại các hồ thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn

Chia sẻ: ViSatori ViSatori | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
14
lượt xem
1
download

Kết quả nghiên cứu ban đầu về ô nhiễm thủy ngân tại các hồ thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong thời gian qua, với áp lực phát triển dân số và kinh tế đã có những tác động không nhỏ đến chất lượng nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, trong đó việc khai thác khoáng sản và xây dựng các hồ thủy điện trên lưu vực sông là những ví dụ điển hình. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng nồng độ thủy ngân phân tích được từ các mẫu trầm tích trong lòng các hồ ĐakMi 4 và Sông Tranh 2 rất cao. Đặc biệt, hàm lượng Hg đo được tại hồ ĐakMi4 ở mức báo động khi vượt quá tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 43:2012/BTNMT.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kết quả nghiên cứu ban đầu về ô nhiễm thủy ngân tại các hồ thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BAN ĐẦU VỀ Ô NHIỄM<br /> THỦY NGÂN TẠI CÁC HỒ THUỶ ĐIỆN<br /> TRÊN HỆ THỐNG SÔNG VU GIA - THU BỒN<br /> Đặng Thị Hà1<br /> <br /> Tóm tắt:Trong thời gian qua, với áp lực phát triển dân số và kinh tế đã có những<br /> tác động không nhỏ đến chất lượng nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, trong đó việc<br /> khai thác khoáng sản và xây dựng các hồ thuỷ điện trên lưu vực sông là những ví dụ<br /> điển hình. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng nồng độ thuỷ ngân phân<br /> tích được từ các mẫu trầm tích trong lòng các hồ ĐakMi 4 và Sông Tranh 2 rất cao;<br /> đặc biệt, hàm lượng Hg đo được tại hồ ĐakMi4 ở mức báo động khi vượt quá tiêu<br /> chuẩn cho phép theo QCVN 43:2012/BTNMT. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã tính toán<br /> được khối lượng thuỷ ngân ô nhiễm tích tụ trong trầm tích ở hai hồ Sông Tranh 2 và<br /> ĐakMi 4 đạt từ 1.3 đến 3.2 tấn Hg sau 6-8 năm đi vào hoạt động. Việc quản lý và sử<br /> dụng các trầm tích ô nhiễm thuỷ ngân này đang là thách thức lớn không chỉ với Ban<br /> quản lý dự án thuỷ điện mà còn cả chính quyền và người dân nơi đây.<br /> Từ khoá: lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, trầm tích, ô nhiễm thuỷ ngân<br /> 1 . Mở đầu<br /> Có rất nhiều chất ô nhiễm trong nguồn nước ảnh hưởng đến sức khỏe của con<br /> người, trong đó các kim loại nặng như Hg, Pb, As, Cu, Cd, Sb,... được xếp vào loại độc<br /> tố ở hàm lượng vết. Nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước vô cùng đa<br /> dạng, có thể do điều kiện tự nhiên (địa chất) hoặc do các hoạt động của con người như<br /> luyện kim, khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp.<br /> Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn là một trong năm hện thống sông lớn nhất Viêt<br /> Nam với diện tích lưu vực là 10.530 km², chủ yếu nằm trên địa phận tỉnh Quảng Nam<br /> và thành phố Đà Nẵng. Trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, các hoạt động của con<br /> người bao gồm hoạt động phá rừng, khai thác cát trong lòng sông và hoạt động khai<br /> thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác vàng gần như mất kiểm soát đã để lại những hậu<br /> quả khôn lường đối với môi trường và sức khoẻ người dân (Báo cáo ADB, 2008). Các<br /> kết quả được thống kê trong một nghiên cứu của World Bank về hàm lương một số<br /> kim loại nặng trong nước mặt, nước ngầm và trầm tích một số hệ thống sông của Việt<br /> Nam cho thấy chỉ tiêu các kim loại nặng trong nước tại các con suối của khu vực khai<br /> thác vàng tỉnh Quảng Nam vượt nhiều lần quy định cho phép, đặc biệt là kim loại<br /> <br /> 1<br /> <br /> . TS. Viện Kỹ thuật - Kinh tế Biển, Đại Học Bà Rịa - Vũng Tàu<br /> <br /> thuỷ ngân (Báo cáo World bank, 2015). Nguyên nhân của sự ô nhiễm các kim loại này được cho<br /> là do nước thải chưa được xử lý từ các hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn lưu vực sông.<br /> Cụ thể, trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có khoảng 180 điểm khai thác khoáng sản được chia<br /> là 5 nhóm: năng lượng, kim loại, phi kim, vật liệu xây dựng và nước khoáng (theo Báo cáo của<br /> World bank, 2015). Trong quá trình khai thác vàng, thuỷ ngân (Hg) và cianua (CN-) được sử dụng<br /> làm hoá chất chính.Nước thải sau quá trình tuyển quặng này được thải trực tiếp ra hệ thống sông<br /> suối mà không qua bất kỳ quá trình xử lý nào.Đây chính là các yếu tố gây ô nhiễm môi trường đất,<br /> nước, tham gia vào chuỗi thức ăn, từ đó gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khoẻ con người.<br /> Trong bài báo này, chúng tôi xin trình bày các kết quả nghiên cứu ban đầu về hàm lượng<br /> thuỷ ngân tích luỹ trong trầm tích tại các hồ thuỷ điện ĐakMi 4 và sông Tranh 2 trên lưu vực sông<br /> Vu Gia - Thu Bồn. Các số liệu trình bày trong bài báo này là một một phần kết quả thu được của<br /> dự án “Nghiên cứu quá trình xói lở bờ biển Hội An và đề xuất các biện pháp bảo vệ bền vững” đã<br /> được thực hiện dưới sự tài trợ của Quỹ phát triển Pháp tại Việt Nam (AFD) và Liên minh Châu<br /> Âu trong năm 2016-2017. Mục đích của bài báo này là xác định mức độ ô nhiễm thuỷ ngân trong<br /> lòng hai hồ ĐakMi 4 và sông Tranh 2 để từ đó đưa ra các giải pháp quản lý trầm tích một cách<br /> phù hợp.<br /> 2. Thực nghiệm<br /> 2.1 . Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn<br /> Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn là một trong năm hệ thống sông lớn nhất của Việt Nam<br /> (diện tích lưu vực = 10.530 km²). Hệ thống sông được tạo nên từ con sông Vu Gia ở phía Đông<br /> Bắc và Thu Bồn ở phía Đông Nam. Lượng mưa trung bình năm<br /> <br /> Hình 1: Bản đồ mạng lưới sông ngòi thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn và các điểm khai thác<br /> khoáng sản trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Đaksa và Bồng Miêu là hai điểm khai thác vàng lớn nhất<br /> tại Việt Nam<br /> <br /> trên toàn lưu vực dao động từ 2,000 đến 4,000 mm/năm.Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12<br /> và chiếm từ 65÷80% lượng mưa toàn lưu vực.<br /> <br /> 2<br /> <br /> Trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, có 4 hồ thuỷ điện lớn (thể tích, diện tích và công suất<br /> phát điện) bao gồm: thuỷ điện Sông Tranh 2, thuỷ điện ĐakMi 4, thuỷ điện Sông Bung 4 và thuỷ<br /> điên A Vương (Hình 1, Bảng 1).<br /> Bảng 1. Các hồ thuỷ điện chính trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn<br /> Thuỷ điện<br /> <br /> A Vuong<br /> <br /> ĐakMi 4 SongTranh 2 Song Bung 4<br /> <br /> Sông<br /> <br /> A Vuong<br /> <br /> ĐakMi<br /> <br /> Tranh<br /> <br /> Bung<br /> <br /> Mức nước đầy (m)<br /> <br /> 380<br /> <br /> 258<br /> <br /> 175<br /> <br /> 222<br /> <br /> Năm hoạt động<br /> <br /> 2008<br /> <br /> 2012<br /> <br /> 2010<br /> <br /> 2014<br /> <br /> Diện tích hồ (km2)<br /> <br /> 682<br /> <br /> 1120<br /> <br /> 1100<br /> <br /> 1477<br /> <br /> Mực nước chế (m)<br /> <br /> 340<br /> <br /> 220<br /> <br /> 135<br /> <br /> 175<br /> <br /> Thời gian lưu (ngày)<br /> <br /> 99<br /> <br /> 46<br /> <br /> 50<br /> <br /> 66<br /> <br /> 279<br /> <br /> 462<br /> <br /> 494<br /> <br /> Thể tích trữ nước (Mm3) 344<br /> <br /> - Thuỷ điện ĐakMi 4 nằm trên nhánh sông Vu Gia với tổng công suất điện 190 MW, bắt đầu<br /> được xây dựng năm 2007 và hoàn thành vào năm 2012. Hồ ĐakMi hoạt động bằng cách lấy nước<br /> trên nhánh sông Vu Gia nhưng sau đó lại xả nước ra kênh chuyển nước về sông Thu Bồn. Điều<br /> nay đã gây ra nhiều tranh cãi trong quá trình hoạt động của hồ thuỷ điện này.<br /> - Thuỷ điện sông Tranh 2 được xây dựng trên nhánh sông Tranh (nhánh của sông Thu Bồn),<br /> nằm tại huyện Bắc Trà Mi. Nó được khởi công xây dựng vào năm 2006 và bắt đầu đi vào hoạt<br /> động vào tháng 12/2010.<br /> 2.2 . Lấy mẫu và phân tích mẫu<br /> - Lấy mẫu và bảo quản mẫu: Các mẫu trầm tích mặt tại hai hồ thuỷ điện là ĐakMi 4 (4 mẫu)<br /> và sông Tranh 2 (5 mẫu) đã được lấy bằng thiết bị lấy mẫu trầm tích chuyên dụng, di chuyển bằng<br /> thuyền và cano vào tháng 4/2017 (Hình 2,3). Các mẫu trầm tích sau khi được lấy từ các vị trí khác<br /> nhau trong lòng hồ sẽ được đựng vào các hộp nhựa chuẩn bị sẵn (đã được rửa sạch và tráng 3 lần<br /> bằng nước cất) và bảo quản trong thùng đá. Sau đó, tại phòng thí nghiệm, mẫu được bảo quản<br /> trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4oC đến khi chuyển đi phân tích hàm lượng thuỷ ngân tại Phòng thí nghiệm<br /> CNRS 5805 EPOC, Đại học Bordeaux, Cộng hoà Pháp.<br /> - Xử lý và phân tích mẫu: Mẫu trầm tích sau khi đã được phơi khô ở nhiệt độ phòng và<br /> nghiền nhỏ đến kích thước mịn không đổi, được cân khoảng 0.05 đến 0.1g bằng cân phân tích độ<br /> chính xác 0.001g và được phân tích trực tiếp hàm lượng thuỷ ngân bằng phương pháp phổ hấp thụ<br /> nguyên tử AAS (MILESTONE, Direct Mercury Analyzer 80-DMA80) theo tiêu chuẩn của PTN<br /> CNRS 5805 EPOC. Độ đúng và độ lặp lại của phương pháp được kiểm tra bằng các mẫu chuẩn<br /> trầm tích quốc tế (IAEA 405, [Hg] = 810 µg/kg với độ tin cậy 95%). Hàm lượng Hg trong mẫu<br /> chuẩn chúng tôi đo được là 803±17µg/kg.<br /> <br /> 3<br /> <br /> Hình 2: Vị trí các điểm lấy mẫu trầm tích mặt tại hai hồ Sông Tranh 2 và ĐakMi 4<br /> <br /> Hình 3: Hình ảnh hiện trường lấy mẫu trầm tích tháng 4/2017<br /> 3. Kết quả<br /> 3.1 . Nồng độ Thuỷ ngân trong các mẫu trầm tích<br /> Kết quả phân tích thu được được trình bày trong hình 4 cho thấy hàm lượng thuỷ ngân trong<br /> các mẫu trầm tích mặt tại hai hồ thuỷ điện Sông Tranh 2 và ĐakMi 4 dao động mạnh giữa các vị<br /> trí lấy mẫu và có sự khác biệt rất lớn giữa hai hồ. Cụ thể là hàm lượng thuỷ ngân đo được tại hồ<br /> thuỷ điện Sông Tranh 2 dao động từ 23 đến 144 µg/ kg, trong khi tại hồ thuỷ điện ĐakMi 4, các<br /> giá trị này rất lớn, từ 223 đến 577 µg/kg (Hình 4).<br /> T. h 3 đến 577 µg/kg (ỷ điện ĐakMi 4, các g đo được thấp nhất tại vị trí S3 (được coi là điểm<br /> đầu vào của hồ) và giá trị Hg cao nhất tại vị trí S1 (được coi là điểm nước đi ra khỏi hồ). Trong<br /> khi đó, tại hồ ĐakMi 4, hàm lượng Hg thấp nhất đo được tại vị trí Đ2 (giữa lòng hồ) và cao nhất<br /> quan trắc được tại vị trí Đ4 (điểm nước xả ra khỏi hồ). Kết quả này cho thấy tại cả hai hồ quan<br /> trắc, thuỷ ngân có xu hướng tích tụ trong trầm tích tại điểm xả ở cửa đập. Tuy nhiên, tại các vị trí<br /> S4, S5 trên hồ Sông Tranh hay vị trí Đ1 trên hồ ĐakMi, hàm lượng thuỷ ngân tương đối cao. Đây<br /> <br /> 4<br /> <br /> là các vị trí tiếp nhận nước từ các con suối đổ về từ thượng nguồn rồi hoà lẫn với nước chảy vào<br /> từ cửa đập chính. Do diện tích hồ rất rộng nên sự lưu thông dòng nước/dòng trầm tích trong lòng<br /> hồ còn là vấn đề cần được nghiên cứu.Bên cạnh đó, việc đo đạc cấp phối hạt cũng vô cùng quan<br /> trọng trong việc xác định nguồn gốc gây ô nhiễm.Ví dụ như việc nghiên cứu từ hơn 40 mẫu trầm<br /> tích mặt trong hai mùa mưa và mùa khô trên lưu vực sông Hồng trong nghiên cứu của Đặng và<br /> cộng sự (2014) đã chỉ ra rằng hàm lượng Hg trên lưu vực sông Hồng dao động từ 71 đến 475ìg/kg<br /> trong mùa khô và từ 66 đến 241ìg/kg trong mùa mưa. Các giá trị trung bình đo đạc được trên lưu<br /> vực sông Hồng là 126ìg/ kg và 195ìg/kg tương ứng với mùa mưa và mùa khô. Điều đó cho thấy<br /> ảnh hưởng của cấp phối hạt đến hàm lượng Hg trong các mẫu trầm tích, cụ thể là vào mùa mưa thì<br /> quá trình xói mòn vật lý diễn ra mạnh hơn làm cho kích cỡ hạt trong trầm tích lớn hơn, diện tích<br /> bề mặt các hạt nhỏ hơn và do đó hàm lượng kim loại nặng liên kết sẽ ít hơn.<br /> <br /> Hình4: Nồng độ Hg trong các mẫu trầm tích mặt của hai hồ thuỷ điện sông Tranh 2 và ĐakMi 4.<br /> <br /> Mặc dù các mẫu trầm tích mặt quan trắc được còn hạn chế về số lượng theo không gian và<br /> thời gian, nhưng chúng ta vẫn có thể sử dụng các giá trị này để làm cơ sở đánh giá, so sánh với<br /> hàm lượng thuỷ ngân trong trầm tích trên các lưu vực sông khác. Hàm lượng thuỷ ngân trong trầm<br /> tích mặt của hai hồ Sông Tranh 2 và ĐakMi 4 tương đương với giá trị quan trắc được trên lưu vực<br /> sông Hồng.Tuy nhiên, các giá trị này lại cao hơn nhiều lần hàm lượng thuỷ ngân trung bình có<br /> trong lớp vỏ trái đất (UCC) 50 ìg/kg (Vier et al., 2008) hay hàm lượng Hg quan trắc được tại các<br /> vùng biển Vịnh ở Đà Nẵng (~ 30-80 ìg/kg, Đào, 2008; Phạm và cộng sự, 2009). Chúng tôi xin<br /> nhấn mạnh rằng hàm lượng thuỷ ngân đo được tại hai hồ thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia Thu Bồn tương đương với hàm lượng Hg đo được tại vùng ven biển cửa sông Loire (Pháp, 370~<br /> mg/kg) mà vùng này đang được xếp vào loại bị ô nhiễm Hg (Coynel et al., 2016) do các hoạt động<br /> đô thị hoá và xả thải của các khu công nghiệp.Tương tự, nguyên nhân làm cho hàm lượng thuỷ<br /> ngân cao bất thường trong các mẫu trầm tích mặt của hai hồ thuỷ điện trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn là do nước thải từ các hoạt động khai thác khoáng sản nơi đây (như tại Đaksa thuộc huyện<br /> Phước Sơn hay Bồng Miêu huyện Tam Kỳ, Hình 1).<br /> Trầm tích ô nhiễm thuỷ ngân chứa trong hai hồ này sẽ trở thành 1 nguồn gây ra ô nhiễm Hg<br /> mới về phía hạ lưu trong quá trình tác động lực lên lòng hồ bởi việc nạo vét hay khi xả lũ. Do đó,<br /> vấn đề quản lý trầm tích trong lòng hồ cần phải được xem xét kỹ lưỡng trong quá trình vận hành,<br /> quản lý hồ thuỷ điện.<br /> <br /> 5<br /> <br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản