Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môi trường (Phần 2)

Nội dung text: Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môi trường (Phần 2)

1. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 5 - đánh giá nguy cơ sinh thái: ví dụ nhà máy chế tạo bột giấy ở bài tr−ớc chúng ta đã xem xét những yếu tố đ−ợc đ−a vào đánh giá nguy cơ sinh thái (ERA). Bây giờ chúng ta sẽ áp dụng những khái niệm đó vào ví dụ nhà máy bột giấy giả định và phác ra một ERA giản hoá cho tình hình l−ợng n−ớc thải của nhà máy đổ vào sông Mêkông tăng lên theo dự tính do việc mở rộng nhà máy. Nhà máy bắt đầu hoạt động năm 1978, làm ra giấy trắng và đổ n−ớc thải ch−a pha loãng vào sông Mêkông. Năm 2001, công ty đề nghị một cuộc mở rộng quy mô lớn để tăng công suất nhà máy. Dự án mở rộng này có khả năng ảnh h−ởng đáng kể tới môi tr−ờng sinh học-vật lý địa ph−ơng. Trong khi sự mở rộng có thể ảnh h−ởng tới vài thành phần sinh thái, gồm cả tài nguyên rừng và chất l−ợng không khí, điều đáng lo nhất là khả năng ảnh h−ởng tới chất l−ợng n−ớc và toàn bộ sinh vật d−ới n−ớc do l−ợng đổ thải tăng. Vì vậy, nhà máy đã thuê một chuyên gia tiến hành ERA để dự đoán quy mô và khả năng sự mở rộng này ảnh h−ởng tác hại đến môi tr−ờng sống d−ới n−ớc nh− thế nào. Xác định vấn đề Việc xác định vấn đề ở quy mô lớn đã đ−ợc thực hiện để đánh giá phạm vi nguy cơ do sự mở rộng nhà máy gây ra. Mô tả đặc điểm hiện tr−ờng Việc này gồm cả đánh giá tình hình sử dụng địa điểm tr−ớc đây tại vị trí nhà máy để xác định xem cách sử dụng đất đai có góp phần vào việc gây ô nhiễm tr−ớc đây đối với sông Mêkông hay không. TrNTTULIB−ớc khi xây dựng nhà máy lần đầu, đất này là đất trồng lúa, một hoạt động không thể có bất cứ ảnh h−ởng tác hại nào về lâu dài đối với môi tr−ờng d−ới n−ớc. Các hình thức sử dụng đất hiện nay gần kề nhà máy đều đ−ợc đánh giá để xác định liệu những địa điểm khác có góp phần gây ô nhiễm môi tr−ờng thuỷ sinh hay không. Kết quả thấy rằng đất xung quanh chủ yếu là đất rừng, xen vào những nông trại nhỏ canh tác theo lối tự cung tự cấp và một trại cá ở gần 2 km về phía th−ợng l−u. Cuối cùng, những đặc điểm của môi tr−ờng thuỷ sinh gần vị trí dự án đã đ−ợc xem xét gồm cả việc xem xét tình hình thuỷ văn trong l−u vực, hình dạng và dòng chảy của sông (tức là hình thái học). B−ớc này có ý nghĩa quan trọng trong đánh giá khả năng pha loãng n−ớc thải nhà máy. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 30
2. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Xác định và nêu đặc điểm của các tác nhân có hại Tiếp theo việc nêu đặc điểm của địa điểm là phát hiện và nêu đặc điểm các nhân tố tác hại. Vì sự quan tâm hàng đầu đối với môi tr−ờng từ việc mở rộng nhà máy, nhằm vào khả năng ảnh h−ởng tới chất l−ợng n−ớc và toàn bộ sinh vật d−ới n−ớc, nên ERA tập trung phát hiện và l−ợng hoá những thành phần có thể là độc hại trong n−ớc thải nhà máy. Nhân tố tác hại tiềm tàng trong n−ớc thải nhà máy bột giấy gồm: biến đổi nhu cầu ôxi hoá, phenol, axit nhựa, kim loại, chất dinh d−ỡng và một số sản phẩm phụ của chất thải hữu cơ clo hoá là các halogen hữu cơ dễ hấp phụ (hút bám) nh− dioxin. N−ớc thải của nhà máy hiện không đ−ợc xử lý tr−ớc khi đổ ra sông với các nhánh thải phân tán cả về bề ngang lẫn bề đứng. Nồng độ chất ô nhiễm trong n−ớc thải dự tính sẽ tăng lên cùng với sự mở rộng công suất nhà máy. Nồng độ dự tính của những nhân tố tác hại tiềm tàng khác nhau trong n−ớc thải thu thập đ−ợc bằng cách sử dụng dữ liệu về n−ớc thải và dữ liệu về n−ớc tiếp nhận đ−ợc thu thập qua một số vòng lấy mẫu chất l−ợng n−ớc. Nồng độ các chất gây ô nhiễm sinh học và hoá học có thể đem so với tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc của Việt Nam hay Thái Lan, vì Cămpuchia ch−a có tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc của mình. Nồng độ n−ớc thải cũng có thể đem so với các tiêu chuẩn chất l−ợng quốc tế. So sánh nồng độ chất ô nhiễm trong n−ớc thải có thể giúp xác định nhân tố tác hại tiềm tàng nào có thể có ở mức cao đủ để tác hại tới toàn bộ sinh vật d−ới n−ớc ở vùng đó. Điều này giúp tập trung đánh giá nguy cơ những nhân tố tác hại tiềm tàng có thể gây ra cho môi tr−ờng thuỷ sinh. Th−ờng sự so sánh này dẫn tới việc một số chất ô nhiễm đ−ợc coi là những nhân tố tác hại tiềm tàng. Một trong những chất ô nhiễm chủ yếu đang quan tâm trong ví dụ đánh giá nguy cơ này là dioxin vì dioxin th−ờng là sản phẩm phụ của quá trình xử lý giấy và bột giấy. Phần sau của bài học này sẽ nói tỉ mỉ hơn về dioxin. Tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc Tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc, áp dụng cho ví dụ ERA này, là trị số giới hạn đặt ra cho những chất ô nhiễm hoá học và sinh học khác nhau để bảo vệ chất l−ợng n−ớc bề mặt. Tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc NTTULIBth−ờng phụ thuộc vào mục đích sử dụng n−ớc. Ví dụ, tiêu chuẩn n−ớc uống th−ờng chặt chẽ hơn tiêu chuẩn n−ớc t−ới. Vài thông số chung th−ờng đ−ợc đ−a vào chất l−ợng n−ớc một quốc gia là: oxy hoà tan, pH, độ đục, độ cứng, tổng chất rắn hoà tan, tổng chất rắn lơ lửng, nhiệt độ và nồng độ những hoá chất ô nhiễm cụ thể hoặc kim loại nặng. Tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc th−ờng là một trong hai loại: tiêu chuẩn dòng chảy hoặc tiêu chuẩn n−ớc thải. Tiêu chuẩn dòng chảy có liên quan tới chất l−ợng n−ớc tiếp nhận ở hạ l−u, nơi đổ n−ớc thải. Tiêu chuẩn n−ớc thải gắn liền với chất l−ợng của chính n−ớc thải. Ví dụ tiêu chuẩn n−ớc mặt và n−ớc thải cho những thông số khác nhau ở Việt Nam và Thái Lan đ−ợc nêu tóm tắt ở Bảng 1. Thêm vào tiêu chuẩn chất l−ợng dòng chảy và n−ớc thải, vài quốc gia cũng đã xây dựng tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc để bảo vệ đời sống thuỷ sinh. Mục đích quản lý ở đây là sức khoẻ và việc bảo vệ toàn bộ sinh vật thuỷ sinh với những tiêu chuẩn phù hợp, hơn là nhằm bảo vệ chất l−ợng n−ớc cho một loại hình sử dụng n−ớc cụ thể của con ng−ời. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 31
3. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Bảng 1 Tiêu chuẩn chất l−ợng n−ớc quality của Việt Nam và Thái Lan (Tất cả các đơn vị là mg/L, trừ pH và tổng coliforms) Việt Nam Thái Lan Cấp n−ớc Các loại sử Cấp n−ớc Các loại sử Tiêu chuẩn n−ớc mặt sinh hoạt dụng khác sinh hoạt dụng khác pH 6-8.5 5.5-9 5-9 Ô-xy hoà tan 6 2 6 4 Vi khuẩn 5,000 10,000 5,000 20,000 (MPN/100 ml) 1,000 4,000 Tổng coliforms fecal coliforms BOD <4 <25 1.5 2 Chất rắn lơ lửng 20 80 dầu mỡ không phát 0.3 hiện đ−ợc ammonia 0.05 1 Chì (Pb) 0.05 0.1 0.05 Kẽm (Zn) 1 2 1 Thuỷ ngân (Hg) 0.001 0.002 0.002 Đồng (Cu) 0.1 1 0.1 nickel (Ni) 0.1 1 0.1 Crôm (Cr) 6 0.05 0.05 0.05 Tổng thuốc trừ sâu 0.15 0.15 0.05 DDT 0.01 0.01 1 aldrin 0.1 dieldrin 0.1 heptachlor 0.2 Hợp chất phenol 0.001 0.02 0.005 Tiêu chuẩn chất thải NTTULIB công nghiệp pH 6-9 5.5-9 5-9 Nhiệt độ 40oC 40oC BOD 20 50 20-60 Chất rắn lơ lửng 50 100 variable ammonia 0.1 1 Chì (Pb) 0.1 0.5 0.2 Kẽm (Zn) 1 2 5 Thuỷ ngân (Hg) 0.005 0.005 0.005 Đồng (Cu) 0.2 1 1 nickel (Ni) 0.2 1 0.2 Tổng Nitơ 30 60 Clo d− 1 2 1 cyanide 0.05 0.1 0.2 Hợp chất phenol 0.001 0.05 1 Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 32
4. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Thông tin thêm về tiêu chuẩn n−ớc thải Tiêu chuẩn n−ớc thải th−ờng dễ kiểm soát hơn tiêu chuẩn n−ớc sông, vì không cần phân tích n−ớc sông để xác định chính xác l−ợng xử lý n−ớc thải. Tuy nhiên, trừ khi tiêu chuẩn n−ớc thải đ−ợc xem xét lại và cập nhật th−ờng xuyên, không thể đảm bảo cho các dòng sông bị quá tải. Tiêu chuẩn n−ớc thải dựa trên tính kinh tế và thực tế của việc xử lý hơn là việc bảo vệ tuyệt đối một dòng sông tiếp nhận. Việc sử dụng dòng sông một cách tốt nhất không phải là mối quan tâm đầu tiên. Ng−ợc lại, việc sử dụng dòng sông sẽ phụ thuộc vào điều kiện của nó sau khi đã thoả mãn đ−ợc tiêu chuẩn n−ớc thải công nghiệp. Việc bảo vệ và cải thiện tài nguyên thiên nhiên th−ờng bị đặt sau các mối lợi kinh tế của các ngành công nghiệp. Tại các quốc gia đang phát triển ở Hạ l−u vực sông Mê Công, n−ớc mặt vẫn đang đ−ợc sử dụng để cung cấp n−ớc, th−ờng không có xử lý gì. Chỗ nào có một khu dân c− lớn phụ thuộc vào một dòng sông để làm n−ớc sinh hoạt, tiêu chuẩn chất l−ợng cần hết sức khắt khe và l−ợng n−ớc xả cần đ−ợc kiểm soát kỹ càng. Đặc biệt, việc cấp n−ớc cần đ−ợc bảo vệ để tránh các chất hữu cơ gây bệnh, nh− phân vi khuẩn. Các quốc gia đang phát triển th−ờng chú ý vào hệ thống tiêu chuẩn n−ớc thải, vì dễ và rẻ trong việc giám sát và thực thi hơn hệ thống tiêu chuẩn n−ớc sông. Dioxin trong nhà máy bột giấy Dioxin là một sản phẩm phụ th−ờng gặp ở các nhà máy bột giấy, chủ yếu là do dùng clo tấy trắng bột giấy. Có 75 hợp chất dioxin khác nhau tuỳ theo con số và vị trí xếp đặt của các nguyên tử clo. Dioxin bao gồm 2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxin (2,3,7,8- TCDD), đ−ợc coi là dạng độcNTTULIB hại nhất và đ−ợc phân bố rộng rãi trong môi tr−ờng. Dioxin rất bền vững và có bản chất kỵ n−ớc (tức là ghét n−ớc). Nó dễ bám vào mô lipid, và khó phá huỷ. Nó cũng khó tan trong n−ớc, do đó dễ tích tụ vào bùn lắng. Dioxin dịch chuyển từ các lớp bùn lắng vào sinh vật qua việc tích tụ trực tiếp từ bùn lắng và bọt n−ớc vào da và mang các động vật không x−ơng sống ở đáy và cá đi tìm mồi. Sau đó nó chuyển sang các loài cá và chim ăn thịt lớn hơn, qua con đ−ờng ăn mồi của chúng, với tác động chất độc xảy ra ở liều l−ợng thấp. Nó làm tăng tích luỹ sinh học qua dây chuyền sinh vật ăn thịt nhau với độc tính và tác động tái sinh sản mạnh hơn ở những cấp dinh d−ỡng cao hơn. Chúng ta sẽ tập trung chú ý vào dioxin ở ví dụ đánh giá nguy cơ này vì những hợp chất này là một thành phần th−ờng gặp của n−ớc thải nhà máy bột giấy, nguy hiểm cho cả con ng−ời và động vật hoang dã. Mặc dù các mẫu n−ớc thải và n−ớc tiếp nhận thu thập trong ERA, việc phân tích các mẫu có thể không phát hiện ra dioxin. Nó rất khó phát hiện và công việc phân tích có thể rất tốn kém cả về tiền bạc và thời gian. Tuy nhiên, do bản chất của nó phân bố vào mô lipid, nên có thể hy vọng việc lấy mẫu mô phát hiện đ−ợc các mức dioxin tăng lên. Không ít dân địa ph−ơng lấy cá làm một nguồn Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 33
5. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng thực phẩm và nhà máy đã đổ n−ớc thải không qua xử lý trong nhiều năm. Vì sức khoẻ của dân chúng, cần giám sát các mức dioxin trong mô cá. Phát hiện và nêu đặc điểm chủ thể nhận Với dioxin đ−ợc xác định là nhân tố tác hại, toàn bộ sinh vật th−ờng trú ở vùng đó đ−ợc đánh giá để chọn ra những chủ thể nhận tiềm tàng. Chủ thể nhận đó đ−ợc biết có nguy cơ tiếp xúc với dioxin trong n−ớc, bùn lắng, bọt n−ớc và trong thực phẩm. Ba nhóm sinh thái chính sau đây đ−ợc lựa chọn trên cơ sở tầm quan trọng về môi tr−ờng xã hội và kinh tế: Động vật không x−ơng sống ở đáy Động vật không x−ơng sống ở đáy đ−ợc coi là những chủ thể nhận quan trọng vì tính thiếu cơ động t−ơng đối của chúng khiến chúng khó tránh khỏi tình trạng môi tr−ờng bất lợi. Vì th−ờng tiếp xúc trực tiếp với bùn lắng, động vật không x−ơng sống ở đáy là một con đ−ờng chính yếu để dioxin bám trong bùn lắng xâm nhập vào cá và chim. Mặc dù động vật không x−ơng sống ở đáy th−ờng không biểu lộ ảnh h−ởng của dioxin, chúng là một tham biến giám sát quan trọng vì đây là một ph−ơng pháp đo mối đe doạ tốt. Nếu sự đe doạ đ−ợc chứng minh ở sinh vật đáy (làm cơ sở cho dây chuyền ăn thịt nhau ở d−ới n−ớc) chúng ta có thể tin rằng sẽ tìm thấy dioxin trong mô của cá và các sinh vật d−ới n−ớc khác. Cá Hai loài đ−ợc chọn là chủ thể nhận. Thứ nhất là cá da trơn lớn (Pangasianodon gigas). Loài này chủ yếu ăn cây d−ới n−ớc và periphyton và có thể bị nguy cơ dioxin trong bùn lắng và bọt n−ớc vì nó kiếm ăn dọc đáy sông. Thêm vào đó, loài cá này có nguy cơ tuyệt chủng ở Châu á, và sự có mặt của nó ở sông Mêkông có thể bị lâm nguy do l−ợng n−ớc thải tăng lên. Loài cá thứ hai cũng đ−ợc chọn là cá pangasius râu ngắn (Pangasius micronemus). Loài này ăn chất tan rữa và sinh vật ở đáy và là một nguồn thực phẩm quan trọng cho cáNTTULIBc làng bên cạnh, cũng nh− nguồn thu nhập cho c− dân đánh bắt cá. Chim Nhóm này do loài diệc đêm đầu đen (Nyctricorax) làm đại diện. Loài này làm tổ theo bầy phía hạ l−u nhà máy và sinh đẻ quanh năm. Loài chim này ăn cá, động vật không x−ơng sống d−ới n−ớc và động vật l−ỡng c− ở vùng n−ớc nông của sông Mêkông. Sau khi chọn chủ thể nhận, sẽ chọn giới hạn đánh giá. Đó là những giá trị môi tr−ờng phải bảo vệ. Giới hạn đánh giá là: - Sức sống của cộng đồng sinh vật không x−ơng sống ở đáy - Sức sống của quần thể pangasius râu ngắn và quần thể cá da trơn lớn có nguy cơ tuyệt chủng - Sức sống của bầu diệc đêm đầu đen Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 34
6. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Dựa vào những giới hạn đánh giá này, ng−ời ta chọn giới hạn đo. Đó là những phản ứng đo đ−ợc tr−ớc nhân tố tác hại gắn kết với giới hạn đánh giá. Các giới hạn đ−ợc chọn để đo ảnh h−ởng l−ợng n−ớc thải tăng lên là: - Sự đa dạng của cộng đồng động vật không x−ơng sống ở đáy về phía hạ l−u - Sự sống sót và sức tái sinh sản của quần thể cá da trơn lớn và quần thể pangasius râu ngắn ở hạ l−u - Sức tái sinh sản và phát triển của diệc đêm đầu đen th−ờng trú theo bầy ở hạ l−u Mô hình khái niệm Tiếp đến là lập một mô hình khái niệm mô tả các nhân tố tác hại ảnh h−ởng nh− thế nào tới chủ thể nhận (xem hình 1). Mô hình này diễn giải sự vận động chuyển dioxin từ n−ớc thải của nhà máy giấy và bột giấy tới môi tr−ờng tiếp nhận, và sự hấp thu dioxin sau đó của các sinh vật d−ới n−ớc. Có thể thấy dioxin ở những vùng sau đây: Các tầng n−ớc - dioxin có thể hiện diện ở các tầng n−ớc sông và càng xa nhà máy càng pha loãng trong n−ớc Bùn lắng - dioxin có thể tích tụ trong các lớp bùn lắng ở hạ l−u chỗ đổ n−ớc thải nhà máy, vì nó dễ phân bố vào bùn lắng Các mô - dioxin có thể tích tụ sinh học từ n−ớc và bùn lắng vào các động vật d−ới n−ớc rồi sau đó tăng tích luỹ sinh học lên dây chuyền ăn thịt nhau Đánh giá mối đe doạ Tiếp theo xác định vấn đề là đánh giá sự đe doạ để xác định sự tiếp xúc giữa nhân tố tác hại và chủ thể nhận. Tr−ớc tiên, ng−ời ta xem xét nguồn ô nhiễm và sự đổ thải chất ô nhiễm và thấy rằng hàng ngày nhà máy đang đổ n−ớc thải ch−a pha loãng vào sông Mêkông. N−ớc thải chứa dioxinNTTULIB nồng độ ở mức mấy phần triệu triệu, với xấp xỉ 100 đến 150 gam dioxin thải ra mỗi năm. L−ợng thải dioxin dự tính sẽ tăng lên t−ơng ứng theo sự mở rộng nhà máy. Tiếp theo là xem xét sự vận chuyển và tiêu huỷ dioxin đòi hỏi phải đánh giá các đặc điểm hoá-lý của dioxin. Những đặc điểm này ảnh h−ởng tới hiệu lực đối với vật nhận. Cần phải xác định đ−ợc rằng, ngay khi thải ra, dioxin có độ hoà tan trong n−ớc thấp, do đó sẽ tích tụ trong bùn lắng, ở đây bùn lắng đóng vai trò một “vùng trũng” đầy ý nghĩa đối với dioxin. Một khu đã vào các lớp bùn lắng, dioxin tan rã rất chậm. Dioxin đ−ợc công nhận có khả năng tích tụ sinh học từ n−ớc vào các sinh vật d−ới n−ớc rồi sau đó tăng tích luỹ sinh học lên dây chuyền ăn thịt nhau. Cuối cùng là tiến hành đánh giá h−ớng đe doạ tiềm tàng của dioxin từ chỗ thải đến các chủ thể nhận. Những h−ớng đe doạ sẽ đ−ợc đề cập tóm tắt ở những phần sau. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 35
7. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Động vật không x−ơng sống ở đáy Động vật không x−ơng sống ở đáy có thể bị đe doạ từ dioxin qua tiếp xúc trực tiếp và hấp thụ các hạt bùn lắng và bọt n−ớc hoặc ăn những thức ăn bị ô nhiễm (ví dụ, periphyton và/hoặc động vật không x−ơng sống ở đáy) Cá Cá da trơn lớn và pangasius râu ngắn có thể bị đe doạ từ dioxin qua tiếp xúc trực tiếp với n−ớc sông ô nhiễm, tiếp xúc và hấp thu các hạt bùn lắng và bọt n−ớc hoặc qua việc ăn những thức ăn bị ô nhiễm (ví dụ, cây, động vật không x−ơng sống ở đáy, cá khác) Chim Loài diệc đêm đầu đen có thể bị đe doạ từ dioxin qua hấp thụ n−ớc sông bị ô nhiễm, loài làm mồi (ví dụ, cá, động vật không x−ơng sống ở đáy và động vật l−ỡng c−) và/hoặc hấp thu và tiếp xúc trực tiếp với bùn lắng và bọt n−ớc trong khi đi kiếm ăn. Hình 1 H−ớng đe doạ tiềm tàng của chất ô nhiễm ở hạ l−u sông Mêkông NTTULIB Đánh giá ảnh h−ởng Một khi đã xác định ở đó có sự tiếp xúc giữa nhân tố tác hại và chủ thể nhận, tiếp theo là dự đoán mức độ đe doạ dựa vào nồng độ dioxin trong n−ớc thải, cũng nh− độ pha loãng và tích tụ sinh học của chất ô nhiễm. Một mô hình toán l−ợng hoá mối đe doạ đối với môi tr−ờng tiếp nhận và chủ thể nhận sẽ đ−ợc dùng. Một mô hình ví dụ đ−ợc trình bày cụ thể ở Bài 6. Trong khi mô hình có ích cho việc đo l−ợng dioxin thấy đ−ợc ở những nơi khác nhau của môi tr−ờng thuỷ sinh, việc lấy mẫu mô sinh vật rất cần để xác định nồng độ chất ô nhiễm trong sinh vật thuỷ sinh. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 36
8. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Dữ liệu cụ thể về độc tính dioxin đối với những loài cá và chim khác nhau ở l−u vực sông Mêkông hiện ch−a có. Tuy nhiên, những khảo cứu ở các quốc gia khác đã xem xét mối liên hệ giữa các mức nồng độ dioxin và ảnh h−ởng do chúng gây ra nh− số tử vong, sức tái sinh sản giảm hay thể chất suy nh−ợc ở cá và động vật hoang dã ven sông. Đánh giá ảnh h−ởng đ−ợc sử dụng nhằm liên kết ảnh h−ởng đổ thải dioxin vào sông Mêkông với phản ứng sinh học của chủ thể nhận. Một số ph−ơng án hữu hiệu xác định ảnh h−ởng tiềm tàng của dioxin lên chủ thể nhận, gồm có: - Xác định nồng độ dioxin trong mô thân thể động vật không x−ơng sống ở đáy và các loài và và chim đã chọn. Những nồng độ ở mô này có thể đem ra so với những khảo cứu tr−ớc đây ở đó trị số độc tính gây tử vong và cận tử vong đ−ợc xác định qua tình trạng lâm nguy của sinh vật đ−ợc thử theo các nồng độ hay liều l−ợng dioxin thay đổi. - Có thể dựa vào kiến thức về nồng độ trong mô sinh vật và thói quen kiếm mồi của loài cá đã chọn để xác định l−ợng dioxin tiềm tàng các loài khác nhau hấp thu - Làm thử nghiệm độc tính tại nơi các loài đó đ−ợc chọn (ví dụ nh− cá da trơn hoặc cá làm mồi nhỏ hơn nh−ng dồi dào hơn) bị đe doạ bởi những mức dioxin khác nhau. Làm thử nghiệm độc tính tại chỗ và trong phòng thí nghiệm có ích cho việc xác định nồng độ hay ng−ỡng trong mô v−ợt lên trên đó sinh vật dự đoán có thể chịu những ảnh h−ởng mạn tính hoặc cấp tính của mô bị đe doạ. Cả nồng độ đe doạ tử vong và cận tử vong có thể sẽ đ−ợc xác định. Dựa trên thử nghiệm độc tố, cả nồng độ đe doạ tử vong và cận tử vong trong mô cũng có thể đ−ợc xác định. Dữ liệu về độc tính đ−ợc kết hợp với kiến thức về đặc điểm dioxin và môi tr−ờng tiếp nhận nhằm xác định độc tính dioxin trong tr−ờng hợp tồi tệ nhất đối với chủ thể nhận. Những ví dụ về nồng độ đe doạ dựa vào ảnh h−ởng đối với chủ thể nhận đ−ợc trình bày tóm tắt ở những phần sau. Động vật không x−ơng sốngNTTULIB ở đáy ảnh h−ởng của dioxin lên các sinh vật ở đáy không dễ quan sát, vì động vật không x−ơng sống ở đáy có sức chịu đựng t−ơng đối cao tr−ớc dioxin. Động vật không x−ơng sống ở đáy th−ờng đ−ợc dùng làm cái chỉ báo sự hiện diện của chất ô nhiễm tiềm tàng ở một hệ sinh thái cụ thể. Việc giám sát động vật không x−ơng sống ở đáy t−ơng đối dễ và ít tốn kém. Nếu mô sinh vật ở đáy tỏ ra bị đe doạ tr−ớc dioxin thì các nhà khoa học sẽ khảo sát tiếp mô những sinh vật có mức độ dinh d−ỡng cao, nh− cá, chim sống ở n−ớc và ng−ời. Cá Một khảo cứu mới đây cho thấy “nồng độ ảnh h−ởng không quan sát đ−ợc” hay NOEC (tức là, nồng độ cao nhất tại đó không có ảnh h−ởng tác hại nào cả) đối với cá hồi ở Bắc Mỹ (ví dụ, sự tăng tr−ởng, sống sót và hành vi) là 0,0000 àg/l 2,3,7,8-TCDD (tức là, chất đồng phân dioxin độc nhất). Những khảo cứu khác cho thấy một số loài cá nh− cá chép, bị ảnh h−ởng tác hại về sức tái sinh sản ở nồng độ 2,3,7,8 0 TCDD trong Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 37
9. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng khoảng 0,00006 tới 0,00023 àg/l. Dựa vào nghiên cứu mới đây, ng−ời ta cho rằng nồng độ dioxin trong n−ớc không đ−ợc quá 0,01 ppt để bảo vệ các sinh vật d−ới n−ớc. Chim Dữ liệu nghiên cứu của độc tính cho thấy một NOEC chung cho chim là 4 àg/kg. Một nghiên cứu khác cho biết chim bị ảnh h−ởng sau khi hấp thụ 2.3.7.8 - TCDD vào khoảng 15 tới 810 àg/kg thân trọng, tuỳ thuộc vào loài chim. Đặc điểm của nguy cơ B−ớc cuối cùng trong ERA là nêu đặc điểm nguy cơ. B−ớc này kết hợp kết quả đánh giá đe doạ và đánh giá ảnh h−ởng để l−ợng định khả năng ảnh h−ởng tác hại xảy ra do bị đe doạ tr−ớc nhân tố tác hại và quy mô ảnh h−ởng. Việc dự đoán nguy cơ có thể đ−ợc tính toán cho từng chủ thể nhận bằng cách sử dụng một dạng ph−ơng pháp hệ số nguy hiểm. Dựa vào kết quả lập mô hình và thử nghiệm mô sơ bộ, đem chia nồng độ dự tính trong môi tr−ờng (EEC) ứng với mỗi loài chủ thể nhận cho nồng độ chuẩn (BC) đối với mỗi chủ thể nhận. Vì không có tiêu chuẩn điều chỉnh cho dioxin ở l−u vực sông Mêkông, chúng ta có thể dùng NOEC đ−ợc phát hiện trong đánh giá ảnh h−ởng làm chuẩn. EEC Dùng công thức sau: HQ = BC 0,00002ug Động vật không x−ơng sống ở đáy: HQ = = 0,1 = nguy cơ thấp 0,00004ug 0,0063ug Cá: HQ = = 15,75 = nguy cơ cao 0,00004ug 50ug Chim: HQ = = 12,5 = nguyNTTULIB cơ thấp 4ug Dựa vào những tính toán này, ng−ời ta thấy nguy cơ đối với động vật không x−ơng sống ở đáy rất thấp. Tuy nhiên, nguy cơ cao với cá da trơn, cá pangasius râu ngắn và chim diệc đêm đầu đen. Do đó, cần lấy mẫu kỹ l−ỡng và phân tích nhiều hơn. Phân tích tính không chắc Các nguồn chính của tính không chắc trong đánh giá nguy cơ là: Chỉ báo tác nhân gây hại - Trong giai đoạn xác định vấn đề không có sẵn dữ liệu để phát hiện chất ô nhiễm. Có thể hiện diện những nhân tốc tác hại tiềm tàng khác, nh− chất thải của trại cá ở th−ợng l−u (ví dụ thuốc kháng sinh, nhu cầu oxy hoá cao). Để đánh giá nguy cơ, cần giả định trại cá không có ảnh h−ởng nào tới môi tr−ờng ở hạ l−u. Tuy nhiên, giả định này có thể không đúng; n−ớc thải của trại cá có thể góp phần làm suy giảm chất l−ợng n−ớc ở hạ l−u. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 38
10. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Chỉ báo chủ thể nhận - rất nhiều vật nhận tiềm tàng ở d−ới n−ớc và trên cạn sinh sống trong sông Mêkông. Chỉ có ba chủ thể nhận đ−ợc chọn tiêu biểu cho những vấn đề môi tr−ờng tại địa điểm nhà máy. Những chủ thể nhận này không thể đại diện cho những loài nhạy cảm nhất ở môi tr−ờng tiếp nhận. Dự đoán nồng độ đe doạ - Việc đánh giá đe doạ dựa trên các mô hình nồng độ dioxin trong n−ớc thải. Tuy nhiên chúng không thể đại diện cho nồng độ trong tr−ờng hợp tồi tệ nhất. Do đó cần những dữ liệu dài hạn của việc lấy mẫu ở một địa điểm. Đánh giá ảnh h−ởng dựa vào tài liệu - Việc đánh giá ảnh h−ởng dựa vào dữ liệu độc tính về 2,3,7,8 - TCDD, hợp chất dioxin độc hại nhất. Điều này tạo ra một kịch bản về tr−ờng hợp tồi tệ nhất là không thể phản ánh độc tính hiện tại của dioxin. Thêm vào đó, dữ liệu có đ−ợc về độc tính đã không dựa vào loài chủ thể nhận. Loài đ−ợc thử nghiệm không phản ánh đ−ợc tính nhạy cảm của các chủ thể nhận. Để áp dụng dữ liệu độc tính hiện tại vào ba loài chủ thể nhận đó, phải cần tới yếu tố ngoại suy. Nói chung, việc sử dụng yếu tố ngoại suy là một ph−ơng pháp bảo thủ trong việc xử lý loại vấn đề về tính không chắc này. Ng−ời ta th−ờng đ−a vào phép hiệu chỉnh một dự báo điểm (nh− trị số độc tính đã biết đối với một sinh vật đ−ợc thử cụ thể) bằng một yếu tố tuỳ ý để dự báo một nồng độ chấp nhận đ−ợc của một chất tại một môi tr−ờng cụ thể. Tầm quan trọng về sinh thái Kết quả ERA đối với ví dụ mở rộng nhà máy trên cho thấy nguy cơ cao đối với các chủ thể nhận là cá và chim, do mức dioxin tăng trong môi tr−ờng tiếp nhận thuỷ sinh. Rõ ràng là loài diệc đêm đầu đen và cả hai loài cá nói trên đều có thể lâm nguy do khuynh h−ớng dioxin tích tụ sinh học và tăng tích luỹ sinh học lên dây chuyền ăn thịt nhau. Trong khi nguy cơ rình rập quanh năm do sự đổ thải không ngừng n−ớc thải, nguy cơ có thể đ−ợc giảm thiểu trong thời kỳ l−u l−ợng lớn ở Sông Mê Công vì lúc đó n−ớc thải bị loãng nhiều. Việc lấy mẫu n−ớc nhận dài hạn giúp xác định phân bố hay những thay đổi hàng năm nồng độ dioxin. Dựa vào kết quả đó, nhà máyNTTULIB giấy và bột giấy nên có các chiến l−ợc giảm nhẹ và giảm n−ớc thải (ví dụ lắp đặt công nghệ sạch dùng những chất thay thế clo trong xử lý bột giấy) để giảm thiểu nguy cơ đối với môi tr−ờng thuỷ sinh. Quản lý nguy cơ Ngay sau khi hoàn thành ERA, cần trình bày kết quả cho lãnh đạo nhà máy và các cơ quan hữu trách của chính quyền. Mục đích ERA đ−ợc nhắc lại trong khi liên hệ giới hạn đánh giá với giới hạn đo. Tiếp đến qui mô và và mức độ ảnh h−ởng đối với các vật nhận đ−ợc giải thích cùng với những giả định và tính không chắc chắn trong đánh giá nguy cơ. Dựa vào những phát hiện đó, lãnh đạo nhà máy và các cơ quan hữu trách của chính quyền có thể ra quyết định về nguy cơ tiềm tàng đối với sinh thái liên quan với việc mở rộng nhà máy nói trên. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 39
11. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 6 - giới thiệu mô hình môi tr−ờng Các mô hình môi tr−ờng nhằm mô phỏng phản ứng của môi tr−ờng thuỷ sinh, nh− các hệ sinh thái d−ới n−ớc, theo những điều kiện khác nhau. Chúng th−ờng dùng để giải thích và dự báo ảnh h−ởng hoạt động của con ng−ời đối với tài nguyên n−ớc, nh− hiện t−ợng phì hoá hồ, nồng độ ôxy hoà tan trong sông, ảnh h−ởng m−a axit đối với các sông, hồ tự nhiên, và sự tiêu huỷ, h−ớng ảnh h−ởng và tác động của các chất độc trong các hệ n−ớc ngọt. Mức độ phức tạp cao của các hệ tự nhiên khiến cho việc xây dựng mô hình trở thành một nhiệm vụ khó khăn, đòi hỏi kỹ năng cao. Những yêu cầu về dữ liệu để hiệu chỉnh và sử dụng mô hình làm cho việc sử dụng rộng rãi nó gặp thêm trở ngại. Sự phức tạp này, cùng với kiến thức hạn chế về những quá trình diễn ra trong sông hồ đòi hỏi phải có sự đơn giản hoá cao độ và có nhiều giả định đ−a vào bất cứ mô hình nào. Thật ra, không mô hình nào có thể mô tả hết tất cả tham biến môi tr−ờng và dự báo kết quả chính xác 100%. Tuy nhiên, một mô hình tốt có thể cho biết về một hệ sinh thái hay một quá trình nhiều hơn những gì chúng ta biết qua việc chỉ quan sát và thu thập dữ liệu mà thôi. Mô hình có thể đ−ợc thiết kế theo nhiều kiểu khác nhau. Các mô hình toán, chẳng hạn, là công cụ rất có ích để quản lý chất l−ợng n−ớc và sinh thái thuỷ sinh vì cho phép: - Phát hiện những tham biến quan trọng ở một hệ sinh thái d−ới n−ớc cụ thể và lý giải các quá trình của hệ thống.NTTULIB - Dự báo ảnh h−ởng của các dự án phát triển lên môi tr−ờng n−ớc. - Thử nghiệm và phân tích chính sách Ng−ời sử dụng mô hình phải biết chỗ giới hạn và các giả định của mô hình để nêu ra những kết luận xác đáng. Hiện tại những mô hình có tính dự báo cao không đ−ợc thịnh hành, còn những mô hình th−ờng thấy thì lại không có tính dự báo cao. Sau đây sẽ bàn về vài loại mô hình và chức năng của chúng. Mô hình khái niệm Mô hình khái niệm là một bản viết mô tả có biểu thị trực quan về dự báo quan hệ giữa các thực thể sinh thái và nhân tố tai hại đe doạ chúng. Mô hình này mô tả nhiều quan hệ và th−ờng đ−ợc xây dựng nh− là một bộ phận của đánh giá nguy cơ sinh thái (ERA). Nó gồm có quá trình sinh thái ảnh h−ởng tới phản ứng của chủ thể nhận hoặc những Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 40
12. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng kịch bản về sự đe doạ gắn liền hoạt động sử dụng đất đai với nhân tố tai hại. Nhiều mô hình khái niệm đ−ợc xây dựng để giải quyết một số vấn đề trong một hệ sinh thái. Một mô hình khái niệm tốt là mô hình có tính lặp lại; nói cách khác, nó có thể thay đổi khi phát hiện đ−ợc thông tin mới hay quan hệ mới. Mức độ phức tạp của mô hình khái niệm phụ thuộc vào sự phức tạp của vấn đề gồm cả số l−ợng nhân tố tai hại và số l−ợng chủ thể nhận. Nếu một mô hình đ−ợc lập ra để xác định nguy cơ tiềm tàng đối với sinh thái do một chất hay một hoạt động cụ thể gây ra, thì cũng nên lập ra một mô hình biểu thị những đặc điểm và chức năng dự tính của sinh thái trong điều kiện không có nhân tố tai hại. Thêm vào đó, việc xây dựng các mô hình khái niệm có những cái lợi sau đây: - Làm công cụ đắc lực trong việc tìm hiểu những yếu tố và quá trình sinh thái. - Mô hình khái niệm dễ sửa đổi khi có thêm kiến thức mới - Mô hình khái niệm làm nổi bật những gì đã biết và dùng để xác định những lỗ hổng dữ liệu cũng nh− để lập kế hoạch nghiên cứu sau này. Nó giúp diễn đạt rõ ràng các giả định và hiểu một hệ thống từ việc đánh giá các phần khác. - Mô hình khái niệm cung cấp một khung dự báo và là khuôn mẫu cho việc xác định các giả thiết nghiên cứu. Tính không chắc của mô hình khái niệm Việc lập mô hình quan niệm có thể là một trong những nguồn lớn nhất của tính không chắc trong việc xác định ảnh h−ởng của một nhân tố tai hại trong một môi tr−ờng thuỷ sinh, nh− DDT chẳng hạn. Nếu những quan hệ quan trọng bị bỏ qua hay mô tả không đúng, thì sẽ không thể nào xác định chính xác nguy cơ của DDT. Tính không chắc có thể nhân lên do thiếu kiến thức về chức năng hệ sinh thái đó, do không phát hiện đ−ợc và không xác lập đ−ợc mối quan hệ qua lại của các thông số thời gian và không gian, hoặc do bỏ qua những nhânNTTULIB tố tai hại có liên quan với nhau. Trong những tr−ờng hợp này, sẽ ít biết đ−ợc một hoá chất cụ thể di chuyển qua môi tr−ờng đó nh− thế nào và gây ảnh h−ởng tai hại ra sao. Những ng−ời quản lý môi tr−ờng không thể lúc nào cũng đồng ý với thiết kế mô hình khái niệm đó. Khi không thể tránh đ−ợc sự giản hoá và thiếu kiến thức, các nhà khoa học và ng−ời ra quyết định cần chứng minh những gì đã biết, hiệu chỉnh mô hình và phân loại các thành phần mô hình có liên quan với những chỗ không chắc chắn. Hãy t−ởng t−ợng một ph−ơng tiện bảo quản thuốc trừ sâu bị bỏ quên, đã để rò rỉ DDT vào môi tr−ờng qua hiện t−ợng chảy lan và vận hành sai. Do sự xói mòn của đất bị ô nhiễm, DDT di chuyển vào các lớp bùn lắng của sông Mêkông. Dữ liệu vòng đời của tất cả các chủ thể nhận tiềm tàng là cơ sở lý t−ởng cho việc xây dựng một mô hình về sự đe doạ/vận chuyển/ ảnh h−ởng của DDT. Tuy nhiên, việc phát hiện các nguồn, con đ−ờng của chất ô nhiễm và những sinh vật đ−ợc dự đoán là DDT có thể tích tụ vào mô của chúng, cũng đủ cho thiết kế mô hình quan niệm. Càng có nhiều kiến thức thì càng nhiều thông tin đ−a vào mô hình, và do đó giảm đ−ợc những chỗ không chắc. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 41
13. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Mô hình lý thuyết Nếu cơ chế lý, hoá và/hay sinh học làm cơ sở cho một quá trình đã đ−ợc hiểu rõ thì có thể lập một mô hình trạng thái ổn định hay mô hình động. So với mô hình thực nghiệm, mô hình lý thuyết th−ờng phức tạp hơn. Nó đòi hỏi thời gian quan sát dài hơn để hiệu chỉnh và số tham biến và thông số phải đo cũng nhiều hơn. Nó cùng đòi hỏi một l−ợng thời gian đáng kể để kiểm định. Mô hình thực nghiệm Mô hình thực nghiệm hay mô hình dựa vào thống kê, đ−ợc lập nên từ sự phân tích dữ liệu giám sát tại những địa điểm cụ thể. Sau đó ng−ời ta mô tả các quan hệ đ−ợc phát hiện trong một hay nhiều ph−ơng trình toán học. Những mô hình này đ−ợc xây dựng t−ơng đối nhanh so với mô hình lý thuyết và dễ sử dụng hơn vì có yêu cầu dữ liệu ít hơn. Đôi khi phải lập mô hình thực nghiệm từ thông tin không đầy đủ hoặc tản mác về hệ sinh thái thuỷ sinh. Trong tr−ờng hợp đó, cần lý giải một cách thận trọng kết quả của mô hình. Cũng cần nhớ rằng những mô hình này không trực tiếp chuyển dịch đ−ợc vào những vùng địa lý khác và cho những b−ớc thời gian khác nhau. Một mô hình thức nghiệm đơn giản Xói mòn đ−ợc coi là một vấn đề môi tr−ờng nghiêm trọng của sông Mêkông. Tuy nhiên, thực tế cho thấy khó xác định đ−ợc tỷ lệ và l−ợng tổn thất đất ở một địa điểm phá rừng hay một hệ sinh thái cụ thể. Ph−ơng trình tổng quát về tổn thất đất đai là một ví dụ về một mô hình chức năng cơ bản cho đến nay cho các nhà khoa học và ng−ời quản lý môi tr−ờng một khái niệm chính xác bao nhiêu đất bề mặt có thể bị tổn thất khi một mảnh đất bị khai thác. Ph−ơng trình này đã đ−ợc xây dựng từ sự thu thập số liệu hơn 40 năm về một số loại đất và chế độ thuỷ văn khác nhau. Những trị số ứng với từng nhân tố đã đ−ợc xác định đại diện cho các loại đất nhiệt đới điển hình của l−u vực sông Mêkông. Tổn thất đất trung bình hàng năm ở một địa điểm đ−ợc tính theo ph−ơng trình sau: NTTULIB A = RKLSCP trong đó, A = Tổn thất đất trung bình năm R = Chỉ số xói mòn do m−a và n−ớc mặt tại vị trí địa lý đó. R đo sức xói mòn của m−a và n−ớc mặt. K = Yếu tố khả năng bị xói mòn của đất. K phụ thuộc vào khả năng thấm hay khả năng đất hấp thu n−ớc hơn là có dòng n−ớc chảy qua đó và lấy đi những hạt đất. Độ ổn định cấu trúc các hạt đất cũng có vai trò của nó;. hạt đất rời, không ổn định dễ bị xói mòn tấn công hơn. Các yếu tố khả năng bị xói mòn của đất đ−ợc tính cho một số loại đất nhiệt đới khác nhau. L = Độ dài s−ờn dốc. L rất quan trọng vì khu vực nghiêng càng lớn thì l−ợng tích tụ n−ớc lụt càng lớn. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 42
14. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng S = Biến thiên s−ờn dốc (độ dốc). Nói chung, s−ờn dốc càng dốc đứng, xói mòn càng mạnh. C = Tầng phủ và quản lý. C phụ thuộc vào l−ợng và loại thảm thực vật tại địa điểm đó. Đất trống, trơ trụi bị xói mòn nhanh hơn và với l−ợng lớn hơn nhiều so với đất có thực vật phù hợp. Con ng−ời th−ờng có ảnh h−ởng lớn đối với tham biến này. P = hoạt động kiểm soát xói mòn. P dựa vào kiểu quản lý vùng đ−ợc sử dụng để bảo vệ đất chống xói mòn. Con ng−ời một lần nữa có ảnh h−ởng lớn đối với tham biến này. P đặc biệt có quan hệ với nông nghiệp ở l−u vực sông Mê Công vì kiểu canh tác tại một địa điểm có thể ảnh h−ởng tới bao nhiêu l−ợng đất đai mất đi vì xói mòn. Mô hình tiêu huỷ và vận chuyển hoá chất Hãy trở lại với ví dụ DDT trong môi tr−ờng thuỷ sinh. Có thể lập mô hình cụ thể xác định sự tiêu huỷ, thời gian l−u trú và xuất vận chuyển thuốc trừ sâu này. Nói chung, mô hình tiêu huỷ và vận chuyển hoá chất phức tạp hơn ví dụ tổn thất đất ở trên vì cần nhiều dữ liệu hơn, và nhiều lĩnh vực phải giải quyết hơn trong mô hình này. Bảng 1 cho một phần thông tin cần thiết về mô hình tiêu huỷ một hoá chất cũng nh− vào kết quả của mô hình đó. Mặc dù mô hình đ−ợc chọn phức tạp hơn, cũng dễ thấy nó có thể giúp phát hiện những nhu cầu nghiên cứu xa hơn nh− thế nào. Mô hình thuỷ văn Mô hình thuỷ văn đặc biệt có giá trị xét cả về quan điểm quy hoạch sinh thái lẫn quy hoạch thành thị. Ng−ời quản lý môi tr−ờng muốn đ−ợc dự báo chính xác l−ợng và tốc độ thoát n−ớc m−a. Khả năng này giúp quy hoạch đ−ợc các hệ thống vận chuyển và trữ n−ớc m−a. Dân c− thành phố tăng lên thì kết cấu hạ tầng thoát n−ớc m−a phải tăng thêm và nâng cấp. Mô hình thuỷ văn giúp cho các nhà khoa học và ng−ời quy hoạch môi tr−ờng một bức tranh khối l−ợng dòng chảy sẽ thay đổi nh− thế nào khi có nhiều khoảng đất hơn bị phát quang và lát phủ lên. ViệcNTTULIB loại bỏ thực vật bề mặt và lát phủ mặt đất sau đó tạo ra nhiều vùng đất không thấm hơn. L−ợng thoát n−ớc mặt tăng lên khi n−ớc m−a không còn thấm vào đất đ−ợc nữa. Do đó cần thiết kế những hệ thống vận chuyển và trữ n−ớc m−a để giải quyết đ−ợc l−ợng n−ớc thoát tăng lên này. Để dự báo trên thực tế l−ợng n−ớc m−a d− thừa hay l−ợng thoát n−ớc m−a cần có những biểu thị (mô hình) bằng số về l−ợng m−a và tổn thất hoặc về quan hệ của l−ợng n−ớc thoát với l−ợng m−a. L−ợng m−a th−ờng đ−ợc tính với c−ờng độ trung bình/dữ liệu thời gian m−a kéo dài ở các quốc gia ven sông thuộc l−u vực sông Mêkông. Sau đây là vài mô hình dự báo thoát n−ớc m−a: - Tổn thất l−ợng n−ớc thoát là một phần không đổi của tổng l−ợng m−a trong một thời gian nhất định. Nếu cơn m−a có c−ờng độ không đổi, thì tổn thất là một tỷ lệ của tổng l−ợng m−a. Mô hình này dùng hệ số thoát n−ớc theo vùng ứng với các loại đất và địa hình l−u vực sông Mêkông. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 43
15. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng - Tỉ lệ tổn thất không đổi, ở nơi l−ợng d− thừa n−ớc m−a là phần còn lại sau khi đã thoả mãn một tỷ lệ tổn thất không đổi đã chọn hay khả năng thấm. - Đ−ờng cong thấm hay ph−ơng trình biểu diễn tỉ lệ khả năng tổn thất giảm theo thời gian. Bảng 1 Yêu cầu số liệu của một mô hình tuy huỷ hoá chất Loại dữ liệu Đo đạc cụ thể Kích th−ớc môi tr−ờng Tổng diện tích khu vực % khu vực phủ n−ớc Độ sâu trung bình của bùn cát Chiều dài bờ biển Phần thể tích Hạt trong không khí Hạt trong n−ớc Bọt n−ớc trong bùn lắng Chất rắn trong bùn Mô cá Tốc độ vận chuyển Lắng đọng bùn cát Lọc từ đất Tái lơ lửng bùn cát L−ợng n−ớc tràn trên đất NTTULIBC−ờng độ m−a Bùn cát chôn vùi Đặc tính hoá chất Tên hoá chất Độ hoà tan trong n−ớc Phản ứng chu kỳ bán rã trong n−ớc, đất, bùn cát áp lực hơi Khối l−ợng phân tử Kết quả của mô hình Thời gian l−u trú của hoá chất Nồng độ ở mỗi phần Suất dịch chuyển và biến đổi Hệ số phân chia Biểu đồ tóm tắt Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 44
16. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Việc lựa chọn và kiểm định một mô hình tổn thất n−ớc m−a tuỳ thuộc vào loại vấn đề đặt ra, dữ liệu có đ−ợc và các quá trình thoát n−ớc th−ờng gặp. L−ợng thoát n−ớc bao giờ cũng phụ thuộc vào độ dài thời gian kể từ trận m−a cuối cùng và vào l−ợng bay thoát hơi. ở l−u vực sông Mêkông, quan hệ thoát n−ớc m−a chịu ảnh h−ởng của tình trạng ẩm −ớt của l−u vực trong mùa m−a. Khả năng trữ tự nhiên bị giảm trong mùa m−a, vì các hồ chứa và chỗ trũng không thoát n−ớc đ−ợc nhiều tháng ròng. Tỉ lệ đất trôi vì n−ớc xói phụ thuộc vào loại đất, mức độ che phủ của thảm thực vật, độ dốc và mùa. Cần xem xét tất cả các nhân tố đó khi quyết định về dự báo thoát n−ớc. Bồi lắng hồ chứa Dự báo ảnh h−ởng tích tụ bùn lắng tiềm tàng trong hồ chứa thuỷ điện là một yếu tố quan trọng trong quy hoạch và thiết kế một dự án đập. Sự bồi lắng các hồ chứa ngày càng trở thành một vấn đề lớn ở l−u vực sông Mêkông, đôi khi nó xảy ra sớm hơn dự tính nhiều. Sự bồi lắng hồ chứa th−ờng dẫn tới: - Giảm dung tích hữu ích chứa của hồ đó - Chất l−ợng n−ớc gần đập thay đổi - Th−ợng l−u đập bị ngập lụt hơn do dung tích chứa của hồ giảm - Đoạn sông phía hạ l−u đập bị xuống cấp - Giảm khối l−ợng n−ớc t−ới Việc lập mô hình bồi lắng hồ chứa gồm có một số b−ớc. Tr−ớc tiên, phải tính đ−ờng đặc tính thời gian dòng chảy mô tả sự phân bố tích luỹ của dòng n−ớc thoát qua đập. Tiếp đến, lập đ−ờng cong đánh giá bồi lắng về độ tích tụ bùn lắng với l−u l−ợng dòng chảy. Đ−ờng đặc tính này có thể lập thông qua các số đo độ tích tụ bùn lắng và l−u l−ợng dòng chảy, nh−ng ph−NTTULIBơng pháp này không phải lúc nào cũng đủ. Nếu l−u l−ợng dòng chảy trên đập đặc biệt cao, l−ợng bùn cát có thể không tỉ lệ với dự báo của đ−ờng đặc tính. Nồng độ bùn cát trung bình và thời gian chảy có thể xác định từ hai đ−ờng cong. Tổng tải trọng bùn lắng trung bình trong hồ chứa trên một đơn vị thời gian đ−ợc tính theo công thức sau: qt = ΣCiQi∆P trong đó, qt = tải trọng bùn cát trung bình trên một đơn vị thời gian CI = l−ợng tích tụ bùn lắng trên một đơn vị thời gian QI = thời gian l−u l−ợng trung bình trên một đơn vị thời gian Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 45
17. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng ∆P = những đoạn chia đều của đ−ờng đặc tính thời gian dòng chảy. Ví dụ, đ−ờng đặc tính thời gian dòng chảy có thể chia thành 20 đoạn bằng nhau, mỗi đoạn là 5%. Tải trọng trung bình bùn cát có thể chuyển thành số đo tải trọng bùn lắng mỗi năm. Không phải tất cả bùn cát qua đoạn đập đó đều lắng đọng ở hồ, vì một phần tải trọng đó đi qua đ−ờng tràn và những công trình lấy n−ớc khác từ hồ chứa. Kích th−ớc t−ơng đối của hồ chứa, hình dạng hồ và sự vận hành, cỡ hạt trầm tích đều là những nhân tố quyết định l−ợng trầm tích bị giữ lại ở hồ. Lập mô hình tải trọng bùn lắng ở một hồ chứa rất có ích khi chọn một ph−ơng pháp để giảm l−ợng tích tụ bùn lắng. Sau đây là vài ph−ơng pháp th−ờng gặp: Giảm l−u l−ợng bùn lắng qua việc bảo vệ đất. Bảo vệ đất th−ờng đ−ợc dùng để giảm l−ợng trầm tích tạo ra từ một l−u vực Tháo xả những dòng n−ớc chứa nồng độ bùn cát cao. Đây là một ph−ơng án −u việt nếu có thể xây đ−ợc một hệ thống tháo xả phù hợp. Giữ chất trầm tích lại bằng một l−ới chắn thực vật. Cần định kỳ xúc bỏ chất trầm tích ở địa điểm l−u giữ đó để duy trì hiệu quả của ph−ơng pháp này. NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 46
18. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 7 - ví dụ mô hình môi tr−ờng ứng dụng Mô hình môi tr−ờng th−ờng dùng để minh hoạ và dự báo nồng độ đe doạ, phát hiện những cơ chế vận chuyển chủ yếu và đánh giá tính bền vững của hoá chất. Nếu cần, chúng ta có thể dùng mô hình về huỷ diệt môi tr−ờng để xem xét những con đ−ờng dioxin đi qua môi tr−ờng thuỷ sinh của sông Mêkông ở vùng lân cận với nhà máy bột giấy giả định nói trên. Kết quả mô hình bổ sung cho kết quả đánh giá nguy cơ sinh thái (ERA) và đánh giá tác động môi tr−ờng (EIA) và kết hợp với kết quả giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng (EEM) đ−ợc tiến hành ở vùng lân cận nhà máy. Ví dụ ngắn gọn sau đây về mô hình môi tr−ờng nhằm cung cấp hiểu biết cơ bản về những thành phần và b−ớc đi trong việc lập mô hình một hệ thống Một mô hình về huỷ diệt môi tr−ờng đòi hỏi phải có hai loại dữ liệu: 1. Một mô tả môi tr−ờng đ−ợc đánh giá, tức là, bao nhiêu n−ớc? Bao nhiêu không khí? 2. Thông tin về đặc tính chất ô nhiễm đ−ợc mô hình hoá. Môi tr−ờng đánh giá Môi tr−ờng có thể đ−ợc mô tả d−ới dạng một số phần, tác động qua lại với nhau, tuỳ thuộc vào vị trí và đặc tính của chúng. Ví dụ, các phần liên tục bao giờ cũng tiếp xúc với nhau (tức là, không khí và đất, n−ớc và bùn cát). Cũng có những phần không liên tục gồm nhiều phần không phải bao giờ cũng tiếp xúc với nhau. Ví dụ, về những phần không liên tục là: cá bơi trong n−ớc, những hạt lơ lửng trong n−ớc, và thành phần aerosol trong không khí. Hình 1 cho thấy những môi tr−ờng đánh giá điển hình có 4 và 8 phần. Không khí NTTULIB Tầng thấp nhất của bầu khí quyển là tầng đối l−u từ mặt đất lên đến độ cao xấp xỉ 10 km. Trong những mô hình tỉ lệ lớn nhất, tầng đối l−u đ−ợc giả định có bề dày 6 km. Một mô hình về ảnh h−ởng tại một địa ph−ơng (tức là, chất l−ợng không khí trên một thành phố) có thể chọn một tầng không khí tuỳ ý dày 1000 m. Thông tin khí t−ợng của một địa điểm cụ thể có thể tiếp tục tinh lọc trị số đó. Aerosols Bầu khí quyển chứa đựng nhiều thành phần gồm có n−ớc, mồ hóng, bụi và khói đóng một vai trò to lớn trong việc lập mô hình về huỷ diệt môi tr−ờng, vì nhiều hoá chất có thể bám vào các hạt trong bầu khí quyển. Th−ờng một vùng nông thôn có nồng độ aerosol 5 àg/m3, trong khi một vùng đô thị Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 47
19. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bị ô nhiễm có nồng độ 100àg/m3. L−ợng aerosol trên 1 m3 không khí đ−ợc biểu diễn d−ới dạng một tỷ lệ thể tích để giảm số l−ợng tính toán; một tỷ lệ thể tích tiêu biểu là 2 x 10-11. Do đó, một thể tích khi 6 x 109 m3 đ−ợc giả thiết có 0,12 m3 của aerosol. Số này có thể đ−ợc tinh chỉnh bằng các thông tin ở hiện tr−ờng (nghĩa là, l−ợng s−ơng mù từ các trạm giám sát chất l−ợng không khí ở địa ph−ơng). Hình 1 Môi tr−ờng đánh giá NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 48
20. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng N−ớc Mặc dù 70% diện tích bề mặt trái đất là n−ớc, phần lớn các mô hình đều chỉ xem xét n−ớc gần bờ và trong phạm vi 100m bề mặt. Vì mục đích của mô hình, mặc dù có xem xét các tạp chất (những mảnh vụn rất nhỏ của chất hữu cơ hay khoáng chất), n−ớc đ−ợc giả định là tinh khiết (không phải n−ớc mặn, n−ớc lợ hoặc chứa chất điện phân). Mẫu n−ớc đ−ợc phân tích cần phản ánh tình trạng của địa điểm cụ thể đó (một mô hình xem xét một s−ờn đồi rõ ràng là chứa ít n−ớc hơn mô hình một cái hồ). Hạt lơ lửng Các hạt lơ lửng trong n−ớc đóng một vai trò then chốt trong việc sự tồn tại cũng nh− biểu hiện của các chất ô nhiễm. N−ớc rất trong có thể có nồng độ các chất lơ lửng là 1g/m3, trong khi n−ớc bùn có thể chứa trên 100g/m3. Cũng nh− với aerosol, l−ợng hạt lơ lửng trong n−ớc th−ờng đ−ợc biểu thị bằng một tỷ lệ thể tích (ví dụ, một tỷ lệ thể tích điển hình là 5x10-6). Cá và thực vật thuỷ sinh Cá có giá trị đối với nghề kinh doanh đánh cá, cũng nh− đối với sự sinh sống của địa ph−ơng. Cá cũng dễ tích tụ sinh học các chất ô nhiễm, và do đó là các chỉ báo có ích về chất l−ợng n−ớc. Một tỷ lệ thể tích điển hình về cá trong một sông, hồ là 10-8 - chúng ta không tính đến các loại sinh vật khác ở đoạn sông này (động vật không x−ơng sống ở đáy, tảo) để tập trung vào cá. Bùn cát Bùn lắng ở đáy hồ, sông hay biển là hỗn hợp phức tạp chất hữu cơ và khoáng chất luôn biến đổi qua hiện t−ợng lơ lửng lại và lắng xuống. Nói chung điều chúng ta quan tâm nhất là tầng hoạt động ở mặt phân giới n−ớc/bùn lắng, nó th−ờng bão hoà ô xi nhiều, chứa l−ợng hữu cơ lớn, và là nơi c− trú cho cộng đồng đa dạng các sinh vật sống ở đáy. Thành phần điển hình của tầngNTTULIB hoạt động là 5% hạt và 95% n−ớc. Bùn lắng là nơi tụ đọng các chất ô nhiễm, vì chúng bám vào các hạt bùn cát và bị chôn vùi d−ới tầng lắng đọng. Đất Các loại đất trên trái đất cũng là một hỗn hợp các chất hữu cơ và khoáng chất, cùng với không khí và n−ớc. Một loại đất điển hình gồm 50% đất rắn, 20% không khí và 30% n−ớc. Tóm tắt thể tích, tỷ trọng và thành phần điển hình của một trong 8 phần trình bày ở Bảng 1. Đặc tính hoá học Đặc tính vật lý của một chất ô nhiễm chi phối biểu hiện và sự tiêu huỷ của nó trong môi tr−ờng. Nhiều hoạt tính hoá chất đánh giá khả năng một hoá chất di chuyển từ phần này sang phần khác, và đ−ợc coi nh− những hệ số tỷ lệ. Mặc dù bài học này Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 49
21. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng không xem xét chi tiết tất cả các đặc điểm, cũng cần xem xét tới một số đặc tính vật lý chủ yếu sau đây: Bảng 1 Các giá trị đặc tính thành phần trong một môi tr−ờng đánh giá điển hình Hạng mục Thể tích (m3) Tỷ trọng Thành phần carbon hữu (kg/m3) cơ hoặc lipid (%) Không khí 1 x 1014 1.185 - N−ớc 2 x 1011 1000 - Đất 9 x 109 2400 2 Bùn cát 1 x 108 2400 4 Hạt lơ lửng 1 x 106 1500 2 Cá 2 x 105 1000 5 Aerosol 2000 2000 - - áp lực hơi n−ớc - khuynh h−ớng một hoá chất đ−ợc phân bố trong bầu khí quyển từ một thể lỏng (nh− một cốc xăng bay hơi vào không khí). Tính hoà tan trong n−ớc - khuynh h−ớng một hoá chất phân bố trong n−ớc từ một thể rắn (một thỏi đ−ờng hoà tan khi để trong n−ớc). - Hằng số định luật Henrry - khuynh h−ớng một hoá chất hoà tan trong n−ớc dịch chuyển vào không khí (thực chất là sự kết hợp áp lực hơi n−ớc với tính hoà tan trong n−ớc). Một hoá chất có hằng số định luật Henrry cao dễ dịch chuyển từ n−ớc vào không khí, một hoá chất hằng số định luật Henrry nhỏ dễ ở lại trong môi tr−ờng n−ớc. - Hệ số phân bố Octan-n−NTTULIBớc (Kow)n - khuynh h−ớng một hoá chất phân bố trong lipit (chất béo). Một hoá chất có Kow cao dễ tích tụ trong cá hơn một hoá chất có Kow thấp. Những đặc tính hoá chất khác nh− điểm sôi, điểm nóng chảy và tỷ trọng cũng quan trọng. Kow là đặc tính quan trọng nhất mô tả sự tiêu huỷ và dịch chuyển của một chất ô nhiễm trong môi tr−ờng. Nó là th−ớc đo tính kỵ n−ớc, hay khuynh h−ớng "ghét" n−ớc của một hoá chất. Một hoá chất Kow cao đ−ợc coi là "kỵ n−ớc" (hoá chất đó dễ phân bố trong một sinh vật hơn), trong khi một hoá chất Kow thấp thì lại đ−ợc coi là "háo n−ớc"(−a n−ớc, hoá chất đó dễ ở lại trong n−ớc hơn). Nếu một hoá chất hoà tan là chất kỵ n−ớc, thì nó dễ bám vào phần các bon hữu cơ của các bùn cát (hoặc bùn cát đáy, hoặc bùn cát lơ lửng), hoặc dễ phân bố vào mô cá và sinh vật d−ới n−ớc khác. Một ví dụ điển hình về một hợp chất kỵ n−ớc là hỗn hợp dầu và dấm - dầu "ghét" n−ớc trong dấm, do đó hình thành những tiểu cầu dầu thay vì hoà tan đều. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 50
22. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Một sinh vật điển hình (cá) gồm nhiều mô khác nhau nh− cơ, gan, mang Để lập mô hình, chúng ta có thể đơn giản hoá con cá và giả định đó chỉ là một cái hộp, chứa phần lớn là n−ớc và một ít mỡ. Một con cá th−ờng chứa khoảng 5% lipít. Kow mô tả sự di chuyển của một hoá chất giữa n−ớc xung quanh và 5% lipít của các mô cá. Các mô hình Các mô hình có nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau, tuỳ theo mức độ phức tạp và quy mô địa lý. Một mô hình th−ờng sử dụng nguyên tắc cân bằng khối l−ợng làm cơ sở dự báo sự tiêu huỷ và hành vi của chất ô nhiễm. Sự cân bằng khối l−ợng dựa trên ý t−ởng toàn bộ khối l−ợng chất ô nhiễm phải đ−ợc tính tới trong mô hình - l−ợng chất ô nhiễm trong n−ớc thải hay n−ớc tràn phải bằng l−ợng chất ô nhiễm tích tụ ở những phần khác của môi tr−ờng. Khó khăn của ph−ơng pháp cân bằng khối l−ợng là làm sao phân nhỏ môi tr−ờng thành nhiều phần khác nhau, rồi mô tả quan hệ toán học giải thích các chất ô nhiễm di chuyển nh− thế nào từ phần này tới phần nọ. Một h−ớng tiếp cận cơ bản để lập mô hình là theo nguyên tắc "ph−ơng pháp tốt nhất th−ờng là ph−ơng pháp đơn giản nhất". Trong nhiều tr−ờng hợp sự tăng độ phức tạp của mô hình không đ−a tới kết quả tăng độ tin cậy về những gì mô hình muốn nói. Có 3 cách biểu thị một mô hình cân bằng khối l−ợng nh− sau: Cấp I Mô hình cấp I (Hình 2) mô phỏng sự thải một l−ợng cố định của một chất và đ−a ra nhiều giả định để giản hoá về mặt toán học, nh−: - Các hoá chất không phản ứng hay không xuống cấp theo thời gian - Không có sự vận chuyển giữa các phần, trừ những gì đ−ợc dự tính phù hợp với đặc tính hoá chất. - Không có hoá chất vào vàNTTULIB ra trừ đối với l−ợng ban đầu. Mô hình cũng giả định sự phân bố hoá chất là ở trạng thái cân bằng (phần lớn thời gian trôi đủ dài để cho hoá chất đó phân bố hết trong các ô khác nhau). Những giả định này khiến cho mô hình cấp I này khó thực hiện trong việc lập mô hình một địa điểm thực tế, nh−ng lại cho phép các nhà khoa học khám phá ra sự huỷ diệt môi tr−ờng của một hoá chất mới tr−ớc khi thải. Cấp II Mô hình cấp II phức tạp hơn mô hình cấp I, vì nó giả định một hoá chất đ−ợc đ−a vào ở tỷ lệ không đổi theo thời gian (Hình 3). Còn mô hình cấp I thì giả định sự thải chất ô nhiễm là một sự kiện chỉ một lần thôi. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 51
23. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Hình 2 Mô hình cấp I NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 52
24. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Hình 3 Mô hình cấp II NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 53
25. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Mô hình cấp II cũng cho phép một hoá chất rời khỏi môi tr−ờng đang đ−ợc đánh giá đó qua vận chuyển đối l−u (Ví dụ, vận chuyển với quy mô lớn hoá chất đó trong một con sông). Mô hình này giả định tỷ lệ vào và tỷ lệ ra bằng nhau (mô hình ở trạng thái ổn định). Cũng nh− mô hình cấp I, mô hình cấp II giả định có đủ thời gian cho hoá chất đó phân bố hết trong các phần khác nhau (mô hình ở trạng thái cân bằng). Mô hình Cấp II thực tế hơn và những thông số của nó có thể điều chỉnh để phản ánh tình trạng của một địa điểm cụ thể. Cấp III Sự mô phỏng Cấp III phức tạp hơn và thực tế hơn mô hình cấp II. Mô hình cấp III giả định một hoá chất đ−ợc thêm vào và mất đi với tỷ suất nh− nhau (l−ợng vào ra bằng nhau; mô hình ở trạng thái ổn định) . Tuy nhiên, mô hình cấp III không giả định tình trạng cân bằng, do đó phản ánh tốt hơn tình trạng thực. Điều này có nghĩa là ng−ời sử dụng mô hình có thể quy định phần nào nhận l−ợng hoá chất vào (100kg/giờ đối với không khí, và 900 kg/giờ đối với n−ớc, nh− đã thấy ở Hình 4). Mức vận chuyển giữa các phần đ−ợc đ−a vào nh− sự bồi lắng, dòng chảy, sự lắng đọng trong không khí và dòng chảy mặt. Suất phản ứng và xuống cấp cũng đ−ợc đ−a vào. Mô hình này cũng đ−ợc tính toán tính bền vững và thời gian l−u trú của một hoá chất. Mô hình Cấp III mô tả hiện thực sự huỷ diệt môi tr−ờng, kể cả sự xuống cấp đáng kể và tổn thất do vận tải đối l−u cũng nh− các quá trình vận tải giữa các phần. Sự phân bố giữa các phần của hoá chất này phụ thuộc vào cách các hoá chất đó đi vào hệ thống đó nh− thế nào. Ưu điểm và hạn chế của mô hình môi tr−ờng Sẽ là sai lầm nếu cho rằng một mô hình, bất kể phức tạp đến đâu, có thể mô tả đầy đủ sự tiêu huỷ và biểu hiện của một hoá chất(đi-ô-xin). Trên thực tế mô hình không thay thế cho những phép đo nồng độ hoá chất. Tuy nhiên một mô hình tốt có thể phát hiện biểu hiện của một hoá chất cụNTTULIB thể nhiều hơn những gì ta biết đ−ợc qua những kỹ thuật lấy mẫu thông th−ờng (một số hạn chế). Mô hình rút cục gần nh− là thông tin chứa đựng trong nó. Ví dụ, nhiều tính toán của mô hình dựa vào các đặc tính hoá chất, nh− áp lực hơi n−ớc và tính hoà tan trong n−ớc. Những đặc tính này th−ờng đ−ợc đo ở 25 oC; nh−ng trên thực tế, nhiệt độ biến đổi. Việc chọn thể tích phần cũng đóng một vai trò to lớn trong cách mô hình vận hành; Liệu một trị số tĩnh của l−ợng cá ở một con sông có thực sự biểu thị những biến đổi do di c− hàng năm không? Các mô hình trình bày ở bài này đã đ−a ra một số giả định quan trọng. Ví dụ, các mô hình cấp I và II giả định trạng thái cân bằng, ở đó hoá chất phân bố hết trong các phần. Tất cả các mô hình đều giả định trạng thái ổn định, ở đó l−ợng vào bằng l−ợng ra. Trên thực tế, những trạng thái này hầu nh− không bao giờ xảy ra. Ví dụ, dòng chảy của một con sông thay đổi theo mùa và do đó làm thay đổi nồng độ các hoá chất trong n−ớc. L−ợng n−ớc thải của một nhà máy bột giấy thay đổi theo sản l−ợng sản xuất ra. Các Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 54
26. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng chất ô nhiễm có thể đến từ nhiều nguồn, thay vì chỉ có một nguồn đ−ợc đ−a vào mô hình. Hình 4 Mô hình cấp IV NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 55
27. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Cuối cùng, một mô hình 8 phần không thể mô tả sự phức tạp của thế giới trong thực tế. Thực tế có một sự vận động của dây chuyền thực phẩm đã bị bỏ quên qua việc giả định phần sinh vật chỉ chứa cá thôi; các sinh vật trên cạn và cây cối đều bị bỏ qua. Vậy thì vì sao dùng mô hình? Mô hình có nhiều −u điểm, nh−ng lý lẽ thuyết phục nhất để dùng mô hình là có thể dự báo biểu hiện của một hoá chất tr−ớc khi xảy ra bất cứ sự ô nhiễm nào. Đối với ví dụ nhà máy bột giấy nói trên, bạn có thể dự báo (bằng cách dùng mô hình cấp III) là 96% 2,3,7,8 - TCDD cuối cùng sẽ tích tụ trong bùn cát sông, chứ không ở trong n−ớc. Điều này cho thông tin quý giá để thiết kế một ch−ơng trình giám sát. Hơn nữa, bạn có thể chạy mô hình nhiều lần, mỗi lần với một l−ợng 2,3,7,8- TCDD khác nhau (biểu thị những nồng độ chất thải khác nhau) cho tới khi bạn tìm ra lần có nồng độ cuối cùng trong n−ớc thấp hơn nồng độ an toàn. Mô hình có thể dùng để mô phỏng những công nghệ xử lý n−ớc thải khác nhau, hoặc giúp quyết định tình trạng nào cần đ−a ra trình duyệt dự án. Nhiều mô hình đã đ−ợc xây dựng, từ những mô hình phân bố cân bằng đã nói ở bài này, tới những mô hình dòng chảy n−ớc ngầm và các mô hình về chuỗi thức ăn. Mô hình có thể đơn giản hoặc phức tạp, ứng với một địa điểm cụ thể hoặc mang đặc tính khái quát nếu cần. Tóm lại, mô hình chỉ là một công cụ khác để quản lý môi tr−ờng và ra quyết định kiểm tra và đánh giá các dự án đề ra. sách tham khảo NRC. 1990. Managing Troubled Waters: The Role of Marine Monitoring. National Research Council. National Academy Press, Washington, DC. 121 pp. Ontario Ministry of Natural Resources. 1992. Direction ‘90s. Queen’s Printer, Toronto. Pollard, D.F.W., and M.R. McKechnie. 1986. Word Conservation Strategy – Canada: A Report on Achievements inNTTULIB Conservation. Minister of Supply and Services, Ottawa. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 56