Lạm bàn về chất lượng nước sông MeKong.[24/09/12]

LẠM BÀN VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG MEKONG

Tô Văn Trường

 

Gần đây, có ý kiến cho rằng: ”Trong mạng lưới quan trắc chất lượng nước của Ủy hội sông Mekong (WQMNP) nhắm mắt làm liều chấp nhận phương pháp sai (dùng KMnO4) để có sinh mẫu nước cho các thông số môi trường COD và DO, thay vì dùng KCr2O7 cho môi trường nước lợ/ mặn, chính vì thế hàm lượng COD và DO các điểm quan trắc của Việt Nam (đặc biệt là các điểm nằm ở khu vực bán đảo Cà Mau, nơi mà môi trường là nước lợ thay vì nước ngọt) ở hệ thống Mekong  luôn ở mức khủng khiếp, và được cho là over polluted (ô nhiễm quá mức) so với các điểm quan trọng của các quốc gia phát triển. Và đây cũng là cái mà làm ảnh hưởng rất nhiều đến xuất khẩu các sản phẩm nông nghiệp, đặc biệt thủy sản của Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL)”.

Nhẽ ra, giải đáp ý kiến nói trên thuộc về  trách nhiệm của Ủy hội sông Mekong (MRC) và Ủy ban sông Mekong Việt Nam, nhưng với tư cách chuyên gia độc lập có chút am hiểu về chuyên môn và lịch sử hình thành và thực thi dự án (WQMN), tôi thấy cần phải nói lại cho rõ hơn để rộng đường công luận.

Dự án Giám sát chất lượng nước ở Hạ lưu sông Mê Công (Water Quality Monitoring Network in the Lower Mekong Basin –WQMN) với sự tham gia ban đầu của 3 nước ở hạ lưu vực sông Mekong là Thái Lan, Lào và Việt Nam được thực hiện từ năm 1985 do SIDA (Cơ quan phát triển quốc tế Thụy Điển tài trợ thông qua Ủy hội quốc tế sông Mê Công), sau này có sự tham gia của Campuchia từ năm 1993. Đối với Việt Nam, khởi đầu WQMN giám sát chất lượng nước tại 3 trạm trên sông Tiền (các trạm Tân Châu, Bắc Mỹ Thuận và Mỹ Tho) và 2 trạm trên sông Hậu (các trạm Châu Đốc và Cần Thơ). Sau đó mở rộng ra một số trạm trên kênh các vùng Đồng Tháp Mười (từ năm 1986), vùng Bán đảo Cà Mau (năm 1989) và Tứ giác Long Xuyên (năm 1991). Từ năm 2002, chương trình WQMN đã rà soát lại mạng lưới, đã loại bỏ phần lớn các trạm giám sát trên kênh rạch. Từ tháng 6 năm 2009 chỉ còn giám  sát chất lượng nước trên sông chính và một số trạm trên kênh ven biên giới ở ĐBSCL.        

Theo nội dung chương trình WQMN, ban đầu việc giám sát chủ yếu trên sông chính, để xác định thành phần COD, các chuyên gia Thụy Điển sử dụng phương pháp COD_KMnO4, là phương pháp áp dụng cho nguồn nước ngọt, tương đối sạch hay có mức độ |nhiễm bẩn thấp. Phương pháp này khá thích hợp cho nguồn nước giám sát trên sông Tiền, sông Hậu với nước ngọt là chủ yếu (ngoại trừ vùng cửa sông bị ảnh hưởng của triều). Sau này khi mở rộng ra các trạm trên kênh rạch khác, có nhiều trạm bị ảnh hưởng của triều, có độ mặn (hàm lượng clorua Cl^-) khá cao gây ảnh hưởng đến việc xác định thành phần COD.

Từ khoảng năm 2002, chương trình WQMN đã có đánh giá xem xét lại mạng lưới và thông số giám sát. Theo đó, chương trình WQMN đã xác định với các mẫu bị ảnh hưởng của mặn (EC> 500 ms/m hay độ mặn khoảng > 2,6 g/l) sẽ không xác định thành phần COD.

Nhận thức là cả quá trình. Các cán bộ tham gia dự án hiểu rằng việc sử dụng phương pháp COD_KMnO4 cho nguồn nước ngọt, mức độ nhiễm bẩn thấp (như với nước sông Tiền, sông Hậu) có thể chấp nhận được như WQMN đã áp dụng. Tuy nhiên, để xác định thành phần COD trong nước lợ, mặn thì dùng phương pháp nào COD_KMnO4 hay COD_K2Cr2O7 cũng đều bị ảnh hưởng bởi clorua (Cl^-) gây sai số cho kết quả nếu không che được thành phần này.

 

Như vậy, vấn đề chính ở đây là loại bỏ được Clo (Cl^-) có trong nước mặn hoặc nước lợ, trong trường hợp này Clo được che bằng muối sulphat thủy ngân (HgSO₄) và dùng muối sulphat bạc (AgSO₄) làm chất xúc tác._.

Phân tích COD bằng phương pháp K₂Cr₂O₇ hay là phương pháp KMnO­₄ theo các quy chuẩn của Việt Nam cũng cần phải lưu ý một số vấn đề như sau: “Theo TCVN 6491:1999, tác nhân oxi hóa sử dụng là dicromat, áp dụng cho mẫu nước thải có hàm lượng COD trên 30 mg/l và hàm lượng clorua không vượt quá 1000mg/l (1,65g/l NaCl). Đối với mẫu nước có hàm lượng COD thấp dưới 30mg/l, TCVN 6186:1996 quy định sử dụng tác nhân oxi hóa là permanganat và được gọi là chỉ số pemanganat, phương pháp này phù hợp cho nước có nồng độ Clorua nhỏ hơn 300mg/l. Đối với mẫu nước biển, ngành hải dương học áp dụng phương pháp pemanganat trong môi trường kiềm hoặc trung tính để loại trừ ảnh hưởng của ion Clorua theo QCVN10:2008 áp dụng cho nước biển ven bờ.”.

Ở Việt Nam trong QCVN 10:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ) sử dụng COD_KMnO4 để đánh giá, và đến QCVN 38:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh) đã không còn dùng thành phần COD để đánh giá.    

Về phương pháp COD_Cr vì phản ứng Crom chậm về mặt nhiệt động học nên cần có chất xúc tác và đun đến 150 ^oC,  trong 2 giờ. Chính vì kém về mặt nhiệt động, nên hầu hết các nghiên cứu, hay cả trong phương pháp tiêu chuẩn đều áp dụng cho mẫu có hàm lượng COD trên 30mg/l (hầu hết số liệu COD của Việt Nam trong mạng lưới WQMN của MRC đều thấp hơn giá trị này nhiều lần). Một câu hỏi được được đặt ra vậy thì chúng ta phải áp dụng phương pháp nào đây? Ngay cả việc khẳng định phải dùng phương pháp dicromat cho nước lợ và mặn đã đủ cơ sở chắc chắn chưa?

Về phương pháp COD_Mn yếu điểm lớn nhất là khả năng dễ phân hủy của KMnO₄, nhưng ngược lại,  cũng có ưu điểm là phản ứng dễ xảy ra hơn, do đó độ nhạy sẽ tốt hơn (tức là áp dụng cho nước có hàm lượng COD thấp sẽ tốt hơn). Do đó, khi có mặt Cl trong môi trường axit thì KMnO₄ cũng bị phá hủy nhanh hơn. Tuy nhiên, phản ứng oxy hóa khử của KMnO₄ với chất hữu cơ trong môi trường trung tính, hay kiềm vẫn xảy ra, tuy kém về mặt hiệu suất nhưng không bị Cl^- ảnh hưởng đáng kể. Phương pháp này sẽ không phù hợp nếu dùng cho mẫu có các chất hữu cơ khó phân hủy, nên không dùng phân tích nước thải. Tuy nhiên, trong dự án WQMN, đối tượng phân tích là nước ngọt và mức độ nhiễm bẩn thấp (sông Tiền, sông Hậu) nên việc sử dụng COD_KMnO4 là thích hợp.

Nồng độ bão hòa của DO  trong nước mặt sẽ thấp khi nguồn nước có độ mặn cao. Do vậy, trong vùng mặn, hàm lượng oxy thấp có một phần nguyên nhân do môi trường mặn, chứ không phải do phương pháp xác định sai.

Qua phân tích cụ thể ở trên có thể hiểu rằng COD_Mn dùng cho nước ngọt (clorua không quá 300 mg/l hay độ mặn khoảng 0,5 g/l) và nhiễm bẩn ít, phương pháp này dùng trong WQMN là chính xác.  COD_Cr là phương pháp dùng để xác định cho nước thải, và nếu bi cả lợ hay mặn thì giới hạn clorua không quá 1000 mg/l hay 2000 mg/l (độ mặn khoảng 1,7 hay 3,2 g/l) như một số tài liệu khuyến cáo. Không phải cứ nước lợ mặn đến đâu cũng dùng được phương pháp này. Việc xác định COD trong nước lợ mặn, theo khuyến cáo của TCVN là dùng COD_Mn trong môi trường kiềm, chứ không phải là COD_Cr

Nói tóm lại: Ngay từ hội thảo quốc tế về đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Mekong tổ chức năm 1989 tại Bắc Kinh (người viết bài này cũng tham dự) các chuyên gia quốc tế và các nước ven sông đã thảo luận cần thay đổi phương pháp phân tích COD trong nước mặn, ngay sau đó, đã được cụ thể hóa trong chương trình dưới sự giám sát của chuyên gia Thụy Điển tiến sĩ Wilander, không phải là chờ đến bây giờ mới cảnh báo. Theo tôi hiểu, ngày nay cách tốt nhất là theo STANDARD METHODS. Những phòng thí nghiệm lớn và uy tín có thể có IN HOUSE METHOD song vẫn phải đươc ISO chấp nhận.

ĐBSCL đã có hàng trăm các bài báo, các công trình nghiên cứu khoa học chỉ rõ hiện trạng ô nhiễm môi trường do hoạt động nuôi trồng thủy sản, sử dụng quá mức phân bón, thuốc trừ sâu. WQMN của MRC là dự án có chuỗi số liệu về chất lượng nước giúp cho chúng ta có cái nhìn tổng thể trong bài toán giám sát chất lượng nước mang tính hệ thống của cả vùng hạ lưu vực sông Mekong.