Dự báo mức độ phú dưỡng hóa do sự cố xả nước thải từ các hoạt động kinh tế ven biển Đông Nam Bộ

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 27
1. Đặt vấn đề 
Phú dưỡng hay tảo nở hoa là một phản ứng của hệ 
sinh thái khi quá nhiều chất dinh dưỡng như nitrat và 
phốt phát từ các loại phân bón hoặc nước cống rãnh 
bị thải vào môi trường nước [1]. Khi lượng chất dinh 
dưỡng bị quá tải, các thực vật phù du như tảo lam, rong 
rêu sẽ tiêu hóa chất dinh dưỡng dư thừa này, chúng 
làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảm 
lượng ôxy trong nước, nhất là ở tầng dưới sâu gây ảnh 
hưởng không tốt đến chất lượng nước và hệ sinh thái 
nước. Khi mật độ tảo vượt quá hai trăm ngàn tế bào/l 
là điều cảnh báo cần phải quan tâm tới chất lượng môi 
trường nước biển [2]. 
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Phước và Phạm 
Thị Thanh Hòa [5] đã phân tích thống kê mối quan hệ 
giữa chất lượng môi trường nước biển ven bờ tại Bà Rịa 
- Vũng Tàu và hệ sinh thái cho thấy, có sự tương tác rõ 
rệt giữa hàm lượng amoni, nitrit và nitrat với mật độ 
tảo trong mùa khô, với các phương trình thể hiện mối 
tương tác của ba thông số N-NH4+, N-NO2-, N-NO3- với 
tảo như sau:
Mật độ tảo theo N-NH4+: y = 103,51x2 – 3447,5x + 74767 (1)
Mật độ tảo theo N-NO2-: y = 19,995x2 + 271,91x + 54561 (2)
Mật độ tảo theo N-NO3-: y = 0,1983x2 + 220,43x + 28035 (3)
Và phương trình hồi quy thể hiện mối tương tác 
giữa các yếu tố với tảo:
Tảo = 19,77 (N-NH4+)2 + 3,87 (N-NO2-)2 + 0,29 (N-
NO3-)2 + 6,03 (N-NH4+ x N-NO2-) + 0,21 (N-NH4+ x 
N-NO3-) + 0,67 (N-NO3- x N-NO2-) – 1092,28 (N-NH4+) 
– 52,32 (N-NO2-) – 36,30 (N-NO3-) + 53369,56 (4)
Khu vực ven biển Đông Nam bộ chịu ảnh hưởng 
trực tiếp của các hoạt động kinh tế - xã hội từ hai 
tỉnh/thành phố là Bà Rịa - Vũng Tàu và TP. Hồ Chí 
Minh. Trong những năm gần đây, các hoạt động kinh 
tế biển hướng đến các mục đích đa dạng hơn, ngoài 
phục vụ cho phát triển nông nghiệp (nuôi trồng và 
chế biến thủy sản), nhiều hoạt động xây dựng đô thị, 
khu nghỉ dưỡng, khu công nghiệp, cầu cảng và vận 
tải biển đã gây ra những tác động không nhỏ tới 
môi trường sinh thái ven bờ. Tại rất nhiều khu vực 
ven biển, chất thải phát sinh từ các hoạt động này có 
khả năng gây ô nhiễm trên diện rộng làm suy thoái 
môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ 
sinh thái biển.
Bài viết cung cấp một số thông tin cơ bản về đánh 
giá nguy cơ phú dưỡng hóa nguồn nước tại một số khu 
vực theo kịch bản sự cố xả nước thải thông qua phương 
thức phân hạng đánh giá sự nở hoa của tảo và nồng độ 
Amoni trong nước.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Kết quả tổng hợp nghiên cứu từ các bài báo của 
Nguyễn Văn Phước và cộng sự [6], [7], [8], [9], về dự 
báo và đánh giá mức độ ảnh hưởng đến môi trường biển 
Đông Nam bộ do các sự cố xả thải, đã dự báo được sự 
cố xả thải từ 04 nhóm hoạt động kinh tế - xã hội có khả 
năng ảnh hưởng nhiều nhất, gồm 15 đối tượng như sau:
- Hoạt động công nghiệp dọc sông Thị Vải: KCN 
Mỹ Xuân A2; KCN Cái Mép; Công ty CPHH Vedan; 
KCN Long Sơn.
1 Hội Nước và Môi trường TP. HCM
DỰ BÁO MỨC ĐỘ PHÚ DƯỠNG HÓA DO SỰ CỐ XẢ NƯỚC THẢI 
TỪ CÁC HOẠT ĐỘNG KINH TẾ VEN BIỂN ĐÔNG NAM BỘ
TÓM TẮT
Từ các kết quả quan trắc tại khu vực biển Đông Nam bộ từ 2010 - 2018 cho thấy, trong môi trường nước 
biển Đông Nam bộ, sự phát triển của tảo chủ yếu phụ thuộc vào thông số N-NH4+. Dựa trên kết quả phân 
hạng mức độ phú dưỡng hóa theo nồng độ N-NH4+ đối với các kịch bản sự cố môi trường trong khu vực, dự 
báo các hoạt động công nghiệp là nguồn nguy cơ cao nhất gây hiện tượng tảo nở hoa (cấp IV - V), chế biến 
thủy sản và nuôi trồng thủy sản có khả năng gây phú dưỡng ở cấp độ II đến III, trong khi các trạm xử lý nước 
thải (XLNT) tập trung khu đô thị Cần Giờ có nguy cơ ở cấp độ II. 
Từ khóa: Sự cố xả nước thải, phú dưỡng hóa, nồng độ N-NH4+.
Nhận bài: 16/12/2020; Sửa chữa: 22/12/2020; Duyệt đăng: 25/12/2020.
Nguyễn Văn Phước 
Nguyễn THị THu Hiền 
(1)
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 202028
- Khu chế biến hải sản tập trung: Lộc An, Long 
Điền, Bình Châu, Tân Hải.
- Khu nuôi trồng thủy sản: Tam Thôn Hiệp, An 
Thới Đông, Bình Khánh, Lý Nhơn.
- Khu đô thị ven biển Cần Giờ: Trạm XLNT 1, Trạm 
XLNT 2, Trạm XLNT 3.
Trên cơ sở áp dụng phương pháp mô hình hóa, 
phương pháp chồng ghép bản đồ, các nghiên cứu đã 
dự báo được mức độ lan truyền ô nhiễm do sự cố xả 
thải từ các đối tượng (tương ứng 15 kịch bản), trong 
đó Amoni là tác nhân chính gây ảnh hưởng đến chất 
lượng nguồn nước cũng như các hoạt động kinh tế - xã 
hội dựa vào nguồn nước.[3]
Bài viết kế thừa kết quả đánh giá lan truyền ô nhiễm 
từ các kịch bản sự cố để xác định mức độ phú dưỡng 
hóa nguồn nước theo nồng độ Amoni. 
2.2. Phương pháp đánh giá mức độ phú dưỡng 
nguồn nước theo nồng độ chất dinh dưỡng 
Có nhiều cách phân loại mức độ phú dưỡng của các 
lưu vực. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng 
phương pháp phân loại theo mật độ tế bào [4]. Tài liệu 
này cung cấp công cụ phân hạng và đánh giá nhanh sự 
nở hoa của Vi khuẩn Lam (VKL) thông qua hai thông 
số cơ bản là mật độ tế bào của VKL và tổng hàm lượng 
chlorophyll-a. Trong đó, sinh khối (VKL) tương ứng 
với 5 cấp độ nở hoa được trình bày ở Bảng 1. 
Theo đó, dựa trên phương trình thực nghiệm (1) và 
phân loại ở Bảng 1, nhóm tác giả có thể xác định các 
mức nồng độ N-NH4+ có khả năng gây hiện tượng nở 
hoa tương ứng ở từng cấp độ.
▲Hình 1. Sơ đồ vị trí các kịch bản sự cố môi trường do xả thải 
nước thải [3]
Bảng 1. Phân loại cấp độ mở hoa của tảo theo mật độ Tế bào [4]
Cấp độ Mật độ tế bào (tb/l) Mô tả Minh họa
I 24–645 × 103 Không thấy VKL trên mặt nước
II 1.125–62.798 × 103 VKL lấm tấm trên mặt nước
III 157.769–508.790 × 103 VKL tạo ván mỏng trên mặt nước
IV 839.560–1.098.770 × 103 VKL tạo ván dày trên mặt nước
V 2.146.680–3.468.590 × 103 VKL tạo ván phủ kín mặt nước
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 29
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả đánh giá mức độ phú dưỡng theo 
nồng độ N-NH4+
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Phước [3] đánh giá 
kết quả quan trắc môi trường nước biển Đông Nam bộ 
(khu vực vịnh Gành Rái) cho thấy, chỉ một vài năm vào 
mùa khô vai trò của N và P là như nhau trong quá trình 
quang hợp (10 < N:P < 22), còn lại hầu hết thời gian P 
là yếu tố bị giới hạn của quá trình quang hợp (N:P > 
22) (Hình 2).
▲Hình 2. Biến động tỷ lệ mol N:P theo thời gian [5]
Xét trên góc độ cân bằng vật chất, tỷ lệ N:P trong 
muối dinh dưỡng cao hơn nhiều so với tỷ số Redfield 
(N:P = 16:1), điều này cho thấy khu vực này ở tình 
trạng dư thừa muối dinh dưỡng Nitơ. Với xu hướng 
gia tăng của các thông số thuộc nhóm dinh dưỡng, dự 
báo mật độ tảo cũng sẽ tăng theo mối quan hệ trong 
phương trình thực nghiệm (4). Khi mật độ tảo tăng quá 
cao sẽ gây nở hoa trong nước, dẫn đến thiếu ôxy và ảnh 
hưởng đến đời sống thủy sinh vật. 
Xét theo mối quan hệ giữa nồng độ N-NH4+ và mật 
độ tảo, từ phương trình (1) và nghiên cứu của Phạm 
Thành Lưu và cộng sự [4] về các cấp độ nở hoa trong 
môi trường nước, nhóm tác giả đã ước tính khoảng 
nồng độ N-NH4+ có khả năng gây hiện tượng nở hoa 
tại khu vực biển Đông Nam bộ như sau:
• Cấp độ I: tương ứng nồng độ N-NH4+ ≤ 0,3 mg/l; 
• Cấp độ II: tương ứng nồng độ N-NH4+ > 0,8 mg/l;
• Cấp độ III: tương ứng nồng độ N-NH4+ > 2,85 mg/l;
• Cấp độ IV: tương ứng nồng độ N-NH4+ > 6,54 mg/l;
• Cấp độ V: tương ứng nồng độ N-NH4+ > 10,45 mg/l;
3.2. Kết quả đánh giá mức độ phú dưỡng theo các 
sự cố môi trường
Kết quả đánh giá lan truyền ô nhiễm đối với 15 kịch 
bản sự cố xả thải nêu ở mục 2.1 cho thấy [6], [7], [8], 
[9], nồng độ Amoni dự báo có thể tăng lên đến 30 - 34,5 
mg/l (mùa khô - mùa mưa). Phạm vi lan truyền ảnh 
hưởng Amoni với nồng độ cao tại một số vị trí sự cố 
được thể hiện trong Hình 2 - 4.
Dựa trên kết quả phân loại phú dưỡng hóa nguồn 
nước theo nồng độ Amoni từ các kịch bản sự cố do xả 
thải được trình bày trong Bảng 2.
(a)
(a)
(c)
(b)
(b)
(d)
(c)
▲Hình 3. Khu vực nguy cơ bị phú dưỡng hóa khi sự cố nước 
thải xảy ra tại Công ty TNHH Vedan (a), (b) và KCN hóa dầu 
Long Sơn – mùa khô (c)
▲Hình 4. Khu vực nguy cơ bị phú dưỡng hóa khi sự cố nước 
thải xảy ra tại khu NTTS An Thới Đông (a), (b) và KCN Mỹ 
Xuân A2 (c), (d)
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 202030
(a) (b) (c) (d) (e)
▲Hình 5. Khu vực nguy cơ bị phú dưỡng hóa khi sự cố nước thải xảy ra tại khu CBTS Lộc An (a), (b), KCN hóa dầu Long Sơn 
– mùa mưa và khu CBTS Tân Hải (d), (e)
4. Kết luận
Kết quả dự báo nồng độ ô nhiễm N-NH4+ khi xảy ra 
sự cố đối với 15 nguồn thải trong khu vực Đông Nam 
bộ kết hợp với các cấp độ tảo nở hoa cho thấy, những 
sự cố này có thể gây phú dưỡng hóa nguồn nước ở các 
mức độ khác nhau:
• Hoạt động công nghiệp là nguồn nguy cơ lớn nhất 
gây hiện tượng tảo nở hoa khi có sự cố xảy ra, với mức 
xếp hạng cao nhất là cấp độ V (Vedan), và cấp độ IV 
(KCN Mỹ Xuân A2)
• Hoạt động nuôi trồng thủy sản có khả năng gây 
ảnh hưởng trên diện rộng khi xảy ra sự cố, nhưng khả 
năng gây hiện tượng tảo nở hoa ở cấp độ trung bình (II 
- III), trừ trường hợp tại khu vực An Thới Đông vào 
mùa lũ có thể đạt cấp độ IV.
• Chế biến thủy sản cũng là một trong những nguồn 
gây hiện tượng tảo nở hoa ở mức trung bình (cấp độ II 
đến III) tại các khu vực: Tân Hải, Lộc An, Bình Châu.
• Các trạm XLNT tập trung khu đô thị Cần Giờ có 
nguy cơ phú dưỡng ở cấp độ II■
Bảng 2. Phân loại phú dưỡng hóa nguồn nước theo nồng độ Amoni
STT Vị trí sự cố Dự báo nồng độ N-NH4+ cực 
đại
Diện tích mặt nước bị ảnh 
hưởng (ha)
Cấp độ phú 
dưỡng hóa 
theo nồng độ 
N-NH4+
Mùa khô 
(mg/l)
Mùa mưa 
(mg/l)
Mùa khô (ha) Mùa mưa (ha)
1 Khu nuôi 
trồng thủy 
sản
An Thới Đông 4,9 7,9 19,7 39,5 Cấp độ III - IV
2 Bình Khánh 1,8 1,7 95,6 76,5 Cấp độ II
3 Tam Thôn 
Hiệp
0,7 0,8 1,5 1,1 Cấp độ I
4 Lý Nhơn 1,9 2,0 379,0 406,2 Cấp độ II
5 Hoạt động 
công nghiệp 
dọc sông Thị 
Vải
Long Sơn 15,4 3,2 2,0 0,6 Cấp độ III - V
6 Vedan 30 34,5 4,1 5,6 Cấp độ V
7 Mỹ Xuân A2 10,1 6,8 4,4 4,3 Cấp độ IV 
8 Cái Mép 1,4 1,4 170,2 158,6 Cấp độ II
9 Khu chế biến 
hải sản tập 
trung
Lộc An 3,2 2,7 9,1 10,7 Cấp độ II
10 Bình Châu 2,1 1,4 3,3 4,5 Cấp độ II
11 Long Điền 0,3 0,1 - - -
12 Tân Hải 3,6 3,5 37,7 39,9 Cấp độ III
13 Khu đô thị 
ven biển Cần 
Giờ
Trạm XLNT 1 1,8 1,7 104,7 15,3 Cấp độ II
14 Trạm XLNT 2 1,1 2,5 12,3 20,3 Cấp độ II
15 Trạm XLNT 3 1,6 1,6 5,9 - Cấp độ II
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 31
FORECAST OF EUTROPHICATION LEVELS BY WASTE DISCHARGE 
FROM ECONOMIC ACTIVITIES IN SOUTHEAST COASTAL
Nguyen Van Phuoc, Nguyen THi THu Hien 
 Ho Chi Minh City Association for Water and Environment 
ABSTRACT
From the monitoring results in the Southeast coastal from 2010 - 2018 show that, in the seawater 
environment of the Southeast, the growth of algae mainly depends on N-NH4+ parameters. Based on the 
results of the eutrophication classification according to the N-NH4+ concentration for environmental incident 
scenarios in the Southeast region, industrial activities are forecasted to be the highest source of algae blooming 
risk (levels IV to V), seafood processing and aquaculture capable of causing eutrophication at levels II to III, 
meanwhile, the wastewater treatment stations in the Can Gio urban area is at risk of level II. 
Key words: Waste discharge, eutrophication, N-NH4+ concentration.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Schindler, David and Vallentyne, John R. (2004) Over 
fertilization of the World's Freshwaters and Estuaries, 
University of Alberta Press, p. 1, ISBN 0-88864-484-1
2. N. Haigh, "Harmful Plankton Handbook," Nanaimo, BC, 
Canada. 52, 2010
3. Nguyễn Văn Phước. Nghiên cứu các giải pháp tổng hợp 
bảo vệ môi trường nước biển ven bờ khu vực Đông Nam bộ 
phù hợp phát triển kinh tế - xã hội, ứng phó các sự cố môi 
trường và BĐKH. Đề tài NCKH cấp ĐHQG loại B, 2020.
4. Phạm Thanh Lưu, Lê Thị Trang, Trương Văn Thân, Bùi 
Mạnh Hà, Phạm Nguyễn Kim Tuyến, "Phân hạng mức độ 
nở hoa của vi khuẩn lam ở hồ Trị An dựa vào mật độ tế bào 
và hàm lượng Chlorophyll-a," Hội nghị khoa học toàn quốc 
về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, Tiểu ban sinh 
thái học và môi trường, pp. 1693 - 1698, 2015.
5. Nguyễn Văn Phước, Phạm Thị Thanh Hòa. Xu thế tác 
động của chất lượng môi trường nước tới hệ sinh thái vùng 
bờ biển Vũng Tàu. Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề III, 
11/2019.
6. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thu Hiền, Vũ Văn Nghị. 
Dự báo ảnh hưởng đến môi trường do hoạt động nuôi 
trồng thủy sản tập trung ở Cần Giờ. Tạp chí Môi trường, số 
Chuyên đề I, 04/2020.
7. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thu Hiền, Lê Tân Cương, 
Vũ Văn Nghị. Dự báo sự cố môi trường do nước thải công 
nghiệp dọc sông Thị Vải và đề xuất giải pháp ứng phó. Tạp 
chí Môi trường, số Chuyên đề I, 04/2020.
8. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thu Hiền, Vũ Văn Nghị. 
Nghiên cứu đánh giá sự cố tại các trạm xử lý nước thải khu 
đô thị du lịch biển Cần Giờ. Tạp chí Môi trường, số Chuyên 
đề II, 06/2020.
9. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thu Hiền, Lê Tân Cương, 
Vũ Văn Nghị. Dự báo mức độ ảnh hưởng do hoạt động chế 
biến thủy sản tập trung trên địa bàn Tỉnh BR-VT. Tạp chí 
Môi trường, số Chuyên đề II, 06/2020.