Công nghệ môi trường - Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môi trường

Nội dung text: Công nghệ môi trường - Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môi trường

1. Ban th− ký Uỷ hội sông Mê Công Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môi tr−ờng NTTULIB Phnom Penh 10/2001
2. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Mục lục BàI 1 - đáNH GIá TáC độNG MôI Tr−ờng: ứng dụng các công nghệ KHOA HọC 2 Giới thiệu 2 Bối cảnh kinh tế xã hội 2 Sinh thái thuỷ sinh 3 ảnh h−ởng tiềm tàng 3 Các b−ớc tiếp theo 5 bài 2 - giám sát cơ bản 6 Xác định mục tiêu ch−ơng trình 6 Thiết kế khảo sát 7 Bảo đảm chất l−ợng - kiểm tra chất l−ợng - QA/QC 12 bài 3 - giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng 13 Yêu cầu thiết kế sơ bộ 13 Ch−ơng trình lấy mẫu 14 bài 4 - đánh giá NGUY CƠ SINH THáI 22 Xác định vấn đề 22 Đánh giá nguy cơ đe doạ 25 Đánh giá ảnh h−ởng 26 Nêu đặc điểm nguy cơ 26 Quản lý nguy cơ 28 bài 5 - đánh giá nguy cơ sinh thái: ví dụ nhà máy chế tạo bột giấy 30 Xác định vấn đề 30 Xác định và nêu đặc điểm của các tác nhân có hại 31 Phát hiện và nêu đặc điểm chủ thể nhận 34 Mô hình khái niệm 35 Đánh giá mối đe dọa 35 Đánh giá ảnh h−ởng 36 Đặc điểm của nguy cơ NTTULIB 38 Phân tích tính không chắc 38 Tầm quan trọng về sinh thái 39 Quản lý nguy cơ 39 bài 6 - giới thiệu mô hình môi tr−ờng 40 Mô hình khái niệm 40 Mô hình lý thuyết 42 Mô hình thực nghiệm 42 bài 7 - ví dụ mô hình môi tr−ờng ứng dụng 47 Môi tr−ờng đánh giá 47 Đặc tính hoá học 49 Các mô hình 51 Ưu điểm và hạn chế của mô hình môi tr−ờng 54 sách tham khảo 56 Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 1
3. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Bài 1 - đánh Giá Tác động Môi Tr−ờng: ứng dụng các công nghệ KHOA Học Giáo trình D tr−ớc đây bao hàm thuật ngữ và các yêu cầu về thủ tục đánh giá tác động môi tr−ờng (EIA) liên quan tới dự án. Giáo trình này đề cập cụ thể tới một vài công cụ khoa học th−ờng sử dụng trong thực hiện EIA. Một ví dụ có tính giả thiết về một nhà máy bột giấy và giấy ở l−u vực sông Mê Công (MRB) đ−ợc sử dụng xuyên suốt giáo trình để minh hoạ các kỹ thuật EIA trong thực tiễn, nh− giám sát môi tr−ờng, đánh giá nguy cơ đối với sinh thái (ERA), và mô hình môi tr−ờng. Giới thiệu Nhà máy bột giấy và giấy giả thiết đang hiện đ−ợc đặt ở Cămpuchia trên bờ sông Mê Công (hình 1). Nhà máy bắt đầu hoạt động năm 1978, và sản phẩm là giấy trắng. Nhà máy nằm trên bờ sông, khoảng 10 km th−ợng l−u của hai làng, và xung quanh là rừng cận nhiệt đới. Tổng diện tích khu đất nhà máy chừng 7 héc ta. Sản l−ợng của nhà máy −ớc chừng 470 tới 484 tấn giấy khô/ngày. Nhà máy thải từ 5.900 đến 10.000 m3/ngày n−ớc thải vào sông Mê Công. Một số loài động vật hoang dã bao gồm rái cá, một số loài bò sát và vịt trời ở vùng này. Nhà máy này không phải là cơ sở công nghiệp duy nhất ở đoạn sông này. Còn có một cơ sở nuôi trồng thuỷ sản khoảng 2 km ở th−ợng l−u. Chủ nhà máy giấy quyết định tăng sản l−ợng bột giấy và giấy và đề nghị đ−ợc mở rộng nhà máy ra những vùng nông nghiệp và vùng rừng lân cận. Sự mở rộng nhàNTTULIB máy sẽ gây ra những tác động môi tr−ờng có hại. Những tác động này cần đ−ợc nhận rõ tr−ớc khi tiến hành xây dựng để phòng ngừa và giảm nhẹ những ảnh h−ởng có hại và cũng để đ−ơng đầu với những tổn thất về tài nguyên thiên nhiên không thể tránh khỏi. Bối cảnh kinh tế xã hội Làng gần nhà máy nhất ở trên bờ phía Đông của sông khoảng 10 km về hạ l−u. Làng thứ hai còn xa hơn chừng 2 km về hạ l−u, trên bờ phía Tây. Dân c− cả hai làng khoảng 4.000 ng−ời. Nhân dân ở đây đánh cá sông quanh năm và trồng lúa một vụ mùa khô ở cánh đồng ngập lụt của dòng sông. Họ cũng dùng n−ớc sông để lấy n−ớc uống và t−ới ruộng. Quy mô trung bình của một hộ gia đình là 6 ng−ời. Nghề đánh cá cổ truyền là nguồn cung cấp đạm quan trọng nhất, vài loại cá đ−ợc đem bán ở chợ phía hạ l−u, nh−ng phần rất lớn cá bắt đ−ợc đều dành để ăn trong gia đình. Dân làng khai thác rừng lân cận để lấy củi đốt và cho các mục đích khác. Rừng và động vật hoang dã ở đó có tầm quan trọng to lớn về văn hoá đối với ng−ời dân. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 2
4. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Hình 1: Bối cảnh nhà máy bột giấy và giấy giả định ở trên bờ sông Mêkông Sinh thái thuỷ sinh N−ớc chảy qua nhà máy có hàm l−ợng chất dinh d−ỡng và amôniac cao do cơ sở nuôi trồng thuỷ sản thải ra, dù có một l−ợng n−ớc sạch bổ sung từ các sông nhánh chảy vào sông. N−ớc thải của nhà máy và n−ớc sông không đ−ợc giám sát th−ờng xuyên. Chắc chắn là n−ớc thải đó chứa đựng những hạt sợi có độ pH cao và hàm l−ợng đioxin t−ơng đối cao. Tr−ớc đây sông vốn rất giàu có về các loài cá, trong đó quan trọng nhất là cá da trơn và cá chép rất quan trọng đối với nhân dân. ảnh h−ởng của n−ớc thải đối với quần thể các loài cá chắc là có nh−ng không có nghiên cứu nào đ−ợc tiến hành. Tính sinh học và di c− của các loàiNTTULIB cá không đ−ợc nghiên cứu chu đáo, tuy nhiên dân bản địa đều nhất trí rằng l−ợng cá đánh bắt đ−ợc giảm dần từ khi nhà máy bắt đầu hoạt động. ảnh h−ởng tiềm tàng Ví dụ về nhà máy giả định này sẽ làm nổi bật một số khía cạnh tác động môi tr−ờng thông qua việc mở rộng nhà máy: rừng, chất l−ợng không khí và môi tr−ờng n−ớc sạch. Cần có những khảo sát kiểm tra cơ bản để phát hiện thực trạng và giúp xác định tầm quan trọng của những tác động đó. Tác động môi tr−ờng có thể nảy sinh theo sự mở rộng nhà máy đ−ợc tóm tắt nh− sau: Rừng - Phá hoại rừng - Tổn thất về đa dạng sinh học và môi tr−ờng sống Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 3
5. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng - Phát triển độc canh nếu một phần khu vực này đ−ợc trồng rừng lại - Tổn thất của các loài củng cố cacbon - Xói mòn đất - ảnh h−ởng đến chất dinh d−ỡng trong đất và cân bằng chất hữu cơ - ảnh h−ởng đến cân bằng n−ớc - Gỗ trở nên khan hiếm và nảy sinh tranh chấp về gỗ đốt - Những địa điểm có tiềm năng về khảo cổ bị phá hoại Không khí - Tăng c−ờng bức xạ không khí gây hiệu ứng nhà kính khiến cho khí hậu bị thay đổi nghiêm trọng - Cạn kiệt ôzôn - Thải chất độc (m−a axit) - Các hạt lơ lửng và bụi - Tiếng ồn - Mùi hôi N−ớc sạch: - Chất thải chứa hàm l−ợng cao nhu cầu oxy sinh hoá, các chất rắn lơ lửng và clo hữu cơ đổ ra sông. - Môi tr−ờng sinh sống củaNTTULIB cá bị thay đổi qua việc có thêm nhiều vụn gỗ và biến đổi dòng chảy, và do hiện t−ợng lắng đọng nghiêm trọng trong quá trình khai hoang đất đai và mở rộng khu vực nhà máy. - Chất thải gây ra sự nhiễm độc mãn tính hay cấp tính đối với toàn bộ sinh vật thuỷ sinh do các hoá chất gây ra nh− sulfate, dioxin, những hợp chất hữu cơ xử lý bằng clo. - Khả năng nhiễm bẩn n−ớc ngầm, n−ớc uống và n−ớc t−ới. - Chất thải và nhiễm bẩn hoá chất, chất độc thoát từ các bãi chất thải - Chất thải rắn và nguy hiểm (ví dụ dioxin, vỏ cây, phế thải, bùn cặn) Nhà máy giấy và bột giấy thải ra sông hơn 25.000 lít n−ớc thải cho mỗi tấn bột giấy sấy khô. L−ợng n−ớc thải dự tính sẽ tăng lên cùng với việc mở rộng nhà máy. Hiện nay chất thải lỏng th−ờng bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ, cũng nh− chất hoà tan và không hoà tan. Trong khi vài chất hoà tan đ−ợc loại bỏ nh− bùn cặn chẳng hạn, thì Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 4
6. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng phần lớn lại nhập vào môi tr−ờng n−ớc nhận vào d−ới dạng các hạt và chất rắn lơ lửng. Chất này tạo ra những tấm thảm bằng sợi, làm giảm khả năng xuyên qua của ánh sáng mặt trời, do đó ảnh h−ởng đến cả cộng đồng sinh vật ở đáy sông và môi tr−ờng sinh sống của cá. Chất thải lỏng của nhà máy cũng chứa đựng những chất hữu cơ xử lý clo. Các quá trình diệt khuẩn và oxy hoá các chất hoá học dẫn tới sự cạn kiệt oxy hoà tan cần thiết cho đời sống thuỷ sinh, đồng thời cũng làm tăng nhu cầu ôxi sinh hoá (BOD). Các chất hữu cơ xử lý clo gồm những halogen hữu cơ dễ hấp thu (AOX) bởi than hoạt tính, ví dụ nh− dioxin và furan, và các hợp chất hữu cơ lắng cặn có thể có tác dụng nh− những chất dinh d−ỡng. Dioxin có khuynh h−ớng tích tụ sinh học từ n−ớc vào mô động vật thuỷ sinh rồi phát triển theo con đ−ờng sinh học trên dây chuyền chuỗi thực phẩm. Tất cả các thông số này cùng tác động của chúng lên môi tr−ờng nhận vào sẽ tăng lên cùng với l−ợng thải cao hơn đi theo việc mở rộng nhà máy. Kinh tế - xã hội - Quyền h−ởng dụng đất hay quyền quy −ớc, nhu cầu c− dân theo rừng, các hình thức sở hữu đất quy −ớc và nền nếp canh tác không đ−ợc đáp ứng - Dân làng phải chuyển đi nơi khác do đánh bắt cá mất mùa - Có thể có những việc làm mới - Có thể kích thích phát triển kết cấu hạ tầng và kinh tế địa ph−ơng Với việc mở rộng xây dựng nhà máy giả định này, tiếng ồn, các hạt bụi phóng ra xung quanh khiến cho dân làng ở vùng lân cận lo lắng trong thời gian tr−ớc mắt. Rừng bị khai thác, đ−ờng xá đ−ợc xây dựng và sự vận chuyển, đi lại sẽ nhộn nhịp hơn. Nếu nhà máy đ−ợc nâng cấp và có tháp lọc khí thì sẽ loại bỏ đ−ợc nhiều loại khí thải trong quá trình sản xuất. Trong khi một số ít dân bảnNTTULIB địa phấn khởi với khả năng có việc làm mới và đầu t− để cải thiện kết cấu hạ tầng và tr−ờng sở địa ph−ơng, thì dân làng lại lo âu về khả năng phải chuyển chỗ ở do mất những mảnh đất sinh sống và gỗ đun, cũng nh− do tình trạng l−ợng cá đánh bắt đ−ợc giảm sút. Các b−ớc tiếp theo Kịch bản về việc mở rộng nhà máy giấy và bột giấy giả định của chúng ta sẽ đ−ợc triển khai ở những bài học sau khi chúng ta tìm hiểu cặn kẽ sự áp dụng công cụ khoa học EIA đã đ−ợc chọn. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 5
7. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 2 - giám sát cơ bản Giám sát cơ bản nhằm xác minh thực trạng môi tr−ờng và cung cấp dữ liệu cơ bản cho những so sánh trong t−ơng lai. Giám sát cơ bản rất quan trọng đối với cả việc đánh giá tác động môi tr−ờng (EIA) lẫn đánh giá nguy cơ đối với sinh thái (ERA). Giám sát cơ bản chủ yếu khảo sát những biến đổi vật lý, hoá học và sinh học trong một hệ sinh thái. Các ch−ơng trình giám sát có thể đ−ợc tiến hành trong một thời gian t−ơng đối ngắn (tức là không đầy 1 năm) hoặc có thể là ch−ơng trình nhiều năm để xác định xu h−ớng mùa và sự biến đổi của thiên nhiên trong một hệ sinh thái. Ví dụ nói trên về nhà máy giấy và bột giấy giả định sẽ đ−ợc sử dụng xuyên suốt bài này trong việc chi tiết hoá các khía cạnh của giám sát cơ bản. Xác định mục tiêu ch−ơng trình B−ớc đầu tiên của bất cứ một ch−ơng trình giám sát cơ bản nào là xác định rõ mục tiêu ch−ơng trình. B−ớc này rất quan trọng và sẽ giúp ích nhiều cho việc thiết kế khảo sát. Việc xác định mục tiêu ch−ơng trình th−ờng đòi hỏi phải liên hệ với các cơ quan hữu trách của chính quyền và những ng−ời cùng chung quyền lợi trong việc vạch ra và đặt thứ tự −u tiên các mối quan tâm về quản lý. Thông tin này có thể dùng để tinh lọc ch−ơng trình giám sát và giúp dự tính loại thông tin cần thiết cũng nh− những chỉ tiêu cách dùng thông tin đó trongNTTULIB ra quyết định. Ví dụ về nhà máy này tạo điều kiện thuận lợi cho thấy sự hình thành các mục tiêu ch−ơng trình. Trong ví dụ này, giám sát cơ bản để mở rộng nhà máy sẽ đ−ợc lên kế hoạch cho môi tr−ờng thuỷ sinh. Mục tiêu của ch−ơng trình giám sát cơ bản này sẽ đ−ợc xác định trên cơ sở tham vấn cơ quan nhà n−ớc có thẩm quyền, tốt nhất là thông tin cho công luận và chắc sẽ là: “Nhằm nêu bật đặc điểm môi tr−ờng thuỷ sinh ở th−ợng l−u và hạ l−u nhà máy tr−ớc khi xây dựng và mở rộng”. Việc thực hiện mục tiêu cụ thể này sẽ cung cấp dữ liệu cơ bản để có thể đem ra so với dữ liệu thu thập đ−ợc trong khi và sau khi mở rộng nhà máy để xác định bản chất và mức độ của các tác động đối với môi tr−ờng thuỷ sinh tiếp nhận, sông Mê Công. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 6
8. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Thiết kế khảo sát Với các mục tiêu ch−ơng trình giám sát đ−ợc xác định rõ, ta có thể thiết kế một đợt khảo sát giám sát cơ bản. Thiết kế khảo sát gồm có hai nhiệm vụ chủ chốt: xác định những địa điểm cần giám sát và chọn những tham biến giám sát. Để thực hiện những nhiệm vụ đó, nên xem lại các đợt khảo sát tr−ớc cũng tại vùng đó. Đôi khi, dữ liệu hiện đã có ở tình trạng môi tr−ờng cơ bản, mà không cần lấy thêm mẫu ngoài hiện tr−ờng nữa. Tuy nhiên, dữ liệu cơ bản th−ờng rất hạn chế ở các quốc gia ven sông thuộc hạ l−u vực Mê Công, và có thể phải thu thập tr−ớc khi phê duyệt bất cứ một dự án quy mô lớn nào, nh− việc mở rộng nhà máy này chẳng hạn. Khi thiết kế đợt khảo sát giám sát cơ bản, việc lập kế hoạch đúng đắn có thể làm cho ch−ơng trình hữu hiệu hơn và tiết kiệm hơn về lâu dài. Nếu không đ−ợc lập kế hoạch đúng đắn, thì có thể xảy ra tình hình sau đây: - Các tham biến quan trọng về môi tr−ờng bị bỏ qua - Dữ liệu không liên quan đến các mục tiêu hoặc trả lời các câu hỏi khảo sát - Dữ liệu kém chất l−ợng và do đó không đáng tin cậy Chọn địa điểm Cần xem xét một số yếu tố khi chọn những địa điểm lấy mẫu. Địa điểm đó phải dễ xác định để lấy mẫu nhiều lần cũng nh− dễ tiếp cận. Cũng cần chọn những địa điểm bao hàm các đặc điểm môi tr−ờng sống nh− nhau (ví dụ đặc điểm đáy, độ sâu, l−u l−ợng, màn che phủ bề mặt dòng chảy) để giảm thiểu tính không ổn định tự nhiên giữa các điểm. ở những vùng sắp triển khai một dự án, các địa điểm giám sát cơ bản phải nằm trong cả vùng đối chứng (tức là không bị ảnh h−ởng) và vùng có thể bị ảnh h−ởng. Ví dụ, giám sát cơ bản đối với nhà máy giả định nói trên cần đ−ợc tiến hành tại các trạm ở phía th−ợng l−u và hạ l−u nơiNTTULIB nhà máy đổ chất thải ra sông. Khi chọn những địa điểm ở th−ợng và hạ l−u này, cần xác định các vùng các dòng n−ớc thải trộn lẫn vào nhau (tức là biên độ đứng và biên độ ngang của dòng chảy). Vì hai lẽ: 1. Để đảm bảo rằng các điểm có thể bị ảnh h−ởng sẽ nằm trong vùng hoà trộn n−ớc thải. 2. Để đảm bảo các trạm đối chứng đó nằm ngoài bất cứ vùng có thể bị ảnh h−ởng nào. Vùng hoà trộn n−ớc thải th−ờng đ−ợc xác định bằng cách dùng một “nghiên cứu phác đồ nhánh” đo vùng hoà trộn n−ớc thải và cho biết đặc điểm của các nhánh tác động. Các nghiên cứu phác đồ nhánh đ−ợc tiến hành bằng cách đo nồng độ của các chất đánh dấu (ví dụ những hoá chất hoặc cho thêm thuốc màu) trong dòng n−ớc thải hoặc qua những mô hình dự báo. Chất đánh dấu là những chất dễ đo, hoặc là một phần n−ớc thải hoặc đ−ợc cho thêm vào và có thể giám sát để đo mức độ thải. Vì nghiên cứu này không thể thực hiện chừng nào ch−a hoàn thành việc mở rộng nhà máy, có thể dùng mô hình dự báo để mô phỏng dòng n−ớc thải. Các mô hình có thể dựa trên nhánh hiện Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 7
9. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng có đã đ−ợc điều tra và công bố cùng với việc tăng l−ợng n−ớc thải t−ơng ứng. Khi đã biết các đặc tính của vùng hoà trộn n−ớc thải, vùng khảo sát có thể đ−ợc phân chia thành các vùng đối chứng và các vùng ảnh h−ởng. Các điểm đối chứng cần nằm ở những vùng không chịu ảnh h−ởng của dòng thải của nhà máy và chí ít cũng bao gồm một trạm ngay phía th−ợng l−u điểm xả của nhà máy. Khoảng cách giữa điểm đối chứng và điểm đầu tiên bị ảnh h−ởng ở hạ l−u phải ngắn nhất để giảm khả năng nhầm lẫn với những chất ô nhiễm của nguồn khác không dính dáng gì tới nhà máy. Điểm đối chứng không nhất thiết phải đại diện cho tình trạng ban sơ mà nên là những vùng chịu ảnh h−ởng ít hoặc bị xáo trộn ít nhất. Th−ờng cần có nhiều hơn một điểm đối chứng để đánh giá những ảnh h−ởng có thể xảy ra. Có thể có một điểm thứ hai trên cùng đoạn sông này để có thêm thông tin về tính bất ổn định của thiên nhiên. Những điểm đối chứng khác cũng có thể đ−ợc chọn ở đầu nguồn sông để có hiểu biết chính xác liệu ở đó có những nguồn gây ô nhiễm khác ở th−ợng l−u hay không. Các điểm bị ảnh h−ởng cũng cần đ−ợc chọn ở những nơi gần và xa vị trí dự án về phía hạ l−u. Dữ liệu của các điểm này dùng để mô tả đặc điểm tình trạng môi tr−ờng hiện thời và để đánh giá mức độ tác động theo sự mở rộng nhà máy. Các điểm gần hiện tr−ờng cần nằm ở rìa vùng pha loãng ban đầu bên trong nhánh thải. Vùng pha loãng ban đầu là vùng kề cận ngay nơi đổ n−ớc thải của nhà máy bắt đầu chảy vào sông. Vùng này th−ờng có đặc điểm là dòng chảy rối và th−ờng không đ−ợc xa nơi đổ thải quá 5 đến 50m. Các địa điểm xa hiện tr−ờng cần nằm đủ xa điểm xả phía hạ l−u để cho n−ớc thải và n−ớc sông hoà trộn vào nhau. Hình 1 cho thấy các trạm giám sát cơ bản đ−ợc chọn cho việc mở rộng nhà máy. Trong ví dụ này, các mô hình dự báo đ−ợc dùng để dự đoán l−ợng n−ớc thải. Cơ sở chọn các điểm lấy mẫu nh− sau: - Trạm R1 là một trạm đốiNTTULIB chứng nằm ở th−ợng l−u nhà máy tại một sông nhánh của sông Mê Công. Do không có nguồn gây ô nhiễm, nên địa điểm này phản ánh tình trạng tự nhiên - Trạm R2 là một trạm đối chứng thứ hai nằm về phía th−ợng l−u không xa nhà máy và phản ánh tình trạng tự nhiên của dòng sông. Không giống nh− điểm R1, điểm này có thể chịu ảnh h−ởng của những chất thải khác ở th−ợng l−u (ví dụ các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản, tiêu n−ớc cho nông nghiệp). - Trạm FF là một trạm xa hiện tr−ờng cách điểm xả chừng 250 m về phía hạ l−u và phản ánh tác động của n−ớc thải nhà máy sau khi đã pha loãng và trộn lẫn n−ớc thải trong n−ớc sông. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 8
10. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Giám sát các tham biến Do không thể kiểm tra tất cả các thông số hoá học, vật lý và sinh học trong một hệ sinh thái thì cần tập trung vào một số ít các thông số chủ chốt phản ánh tình trạng cơ bản chung. Tiêu chuẩn chọn lựa các tham biến bao gồm: - T−ơng ứng với các mục tiêu giám sát - Độ nhạy và thời gian đáp ứng - Độ biến thiên - Những vấn đề thực tiễn (ví dụ dễ đo, chi phí) NTTULIB Hình 1 Vị trí các trạm lấy mẫu cho nhà máy bột giấy Các thông số th−ờng đ−ợc giám sát trong các ch−ơng trình giám sát cơ bản gồm: - Đất - Thực vật - Sinh vật sống ở đáy n−ớc và côn trùng trên mặt đất - Chất l−ợng n−ớc và chất lắng đọng - Tài nguyên thuỷ sản Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 9
11. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Trong khi các ch−ơng trình giám sát cơ bản th−ờng tập trung vào các thông số hoá học và vật lý, các tham biến sinh học th−ờng có ích nhiều hơn trong việc mô tả đặc điểm tình trạng môi tr−ờng. Sinh vật sống thể hiện thống nhất những xáo trộn xảy ra trên những vùng rộng lớn hơn. Ví dụ, sinh vật sống ở sông có thể cho phép đánh giá ảnh h−ởng của các hoạt động trên khắp một l−u vực sông. Sinh vật sống ở một vùng cũng giải đáp hàng loạt ảnh h−ởng môi tr−ờng gây ra cho con ng−ời và thiên nhiên, nh− n−ớc thải độc hại, hiện t−ợng làm giàu chất dinh d−ỡng và sự xuống cấp môi tr−ờng sống. Thêm vào đó, sinh vật sống ở một vùng th−ờng chỉ ra sự thay đổi môi tr−ờng nhạy cảm hơn những phân tích về hoá n−ớc hay bùn cát. Ví dụ, mô sinh học có thể tích tụ chất gây ô nhiễm ở mức dễ phát hiện hơn ở trong n−ớc hay bùn cát. Một ch−ơng trình giám sát cơ bản đối với việc mở rộng nhà máy phải lấy mẫu những tham biến tìm thấy ở hệ sinh thái thuỷ sinh vì đây là môi tr−ờng tiếp nhận các đe doạ. Trong khi dùng những tiêu chí nói trên, có thể chọn những tham biến sau đây để mô tả đặc điểm tình trạng tự nhiên của sông Mê Công: hoá n−ớc, hoá bùn cát, cộng đồng sinh vật không x−ơng sống d−ới đáy và các tài nguyên thuỷ sản. Cơ sở hợp lý để chọn tham biến và chọn ph−ơng pháp lấy mẫu sẽ đ−ợc nói rõ ở phần sau. Hoá n−ớc Hoá n−ớc là một tham biến th−ờng gặp trong các ch−ơng trình khảo sát thuỷ sinh và dùng để đo một số thông số nh− độ pH, tính dẫn điện, tổng l−ợng chất rắn lơ lửng (TSS), chất dinh d−ỡng, độ cứng và các kim loại. Việc phân tích hoá n−ớc trong nhà máy giấy và bột giấy ví dụ cũng có thể bao gồm cả những hợp chất hữu cơ, nh− các axit nhựa và phenol sản sinh ra trong quá trình xử lý bột giấy, cũng nh− những thông số quan trọng khác khi kiểm tra n−ớc thải nhà máy bột giấy. Có một số lý do vì sao hoá n−ớc th−ờng đ−ợc xem nh− là một phần của các ch−ơng trình giám sát cơ bản. Các mẫu n−ớc rất dễ thu thập và phân tích và giúp đo chính xác các chất gây ô nhiễm hoà tan trong một hệ sinh thái thuỷ sinh. Tuy nhiên, hoá n−ớc cũng có những thiếu sót. Một trong những nh−ợc điểm lớn nhất là mỗi mẫu n−ớc chỉ nói lên tình trạng chất l−ợngNTTULIB n−ớc tại thời điểm lấy mẫu và có thể không đại diện cho chất l−ợng n−ớc trong một giai đoạn dài của môi tr−ờng tiếp nhận. Hoá bùn cát Hoá bùn cát cũng th−ờng đ−ợc đánh giá trong các ch−ơng trình giám sát thuỷ sinh và chủ yếu đ−ợc tiến hành khi các hoạt động có thể gây xói mòn đất hoặc làm cho các chất ô nhiễm hoà tan tích tụ lại thành lớp bồi lắng qua thời gian. Tiêu biểu là phân tích hoá bùn cát bao gồm độ ẩm, cỡ hạt, tổng cacbon hữu cơ (TOC), chất dinh d−ỡng và các kim loại. Phân tích TOC trong lớp bùn cát rất quan trọng trong việc xác định dễ dàng tỉ lệ một chất ô nhiễm nào đó nhiễm vào sinh vật thuỷ sinh, nhất là trong tr−ờng hợp chất thải xuất hiện trong một thời gian ngắn. Vài chất ô nhiễm, nh− dioxin, dễ gắn kết vào chất hữu cơ. Lòng sông với tổng cacbon hữu cơ cao là những “chỗ trũng” thuận lợi cho những chất nh− vậy. Những chất kỵ n−ớc (“ghét” n−ớc) sẽ gắn kết vào lớp bùn cát và, Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 10
12. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng qua thời gian có thể bị vùi trong những lớp sau, sẽ làm giảm l−ợng chất ô nhiễm sinh học. Hoá bùn cát là một thành phần quan trọng của ch−ơng trình giám sát cơ bản do một loạt lý do. Lớp bùn cát tích luỹ ô nhiễm qua thời gian và cho thấy, về lâu dài, sự biến đổi ở một đoạn sông. Không giống với hoá n−ớc, hoá bùn cát ít biến đổi hơn và giúp đo đ−ợc những chất ô nhiễm ít hoà tan nh− kim loại và chất hữu cơ. Cộng đồng động vật không x−ơng sống d−ới đáy Có một lịch sử lâu dài về dùng các động vật không x−ơng sống d−ới đáy trong các ch−ơng trình giám sát cơ bản. Động vật không x−ơng sống d−ới đáy là một tham biến kiểm tra th−ờng gặp vì nhiều lẽ. Chúng phân bố rộng rãi, khá phong phú, dễ thu thập và dễ phát hiện. Các động vật không x−ơng sống d−ới đáy đa dạng và phong phú rất cần thiết để duy trì một quần thể thuỷ sinh phong phú mạnh hơn dây chuyền thực phẩm. Động vật không x−ơng sống d−ới đáy nhạy cảm với những biến đổi, giúp đo đ−ợc chính xác những tác động ở cấp cộng đồng và phản ánh tác động tích luỹ của các tình trạng đã qua và hiện tại. Động vật không x−ơng sống d−ới đáy nói chung ít di chuyển, do đó tiêu biểu cho một quy mô thích hợp việc giám sát xả chất thải tập trung. Các mẫu động vật không x−ơng sống d−ới đáy có thể đ−ợc đánh giá về chỉ số đa dạng, mức phong phú trong chủng loại, dồi dào số l−ợng, độ trội và sự có mặt/vắng mặt của chủng loại chứa ô nhiễm. Tài nguyên thuỷ sản Cá cũng làm một tham biến th−ờng đ−ợc giám sát ở các ch−ơng trình giám sát cơ bản. Cá th−ờng nói chung nhạy cảm với chất ô nhiễm và phản ánh ảnh h−ởng tới môi tr−ờng ở nhiều cấp độ (ví dụ cá thể, cộng đồng, quần thể). Cá th−ờng đ−ợc khảo sát để bổ sung cho khảo sát động vật không x−ơng sống d−ới đáy vì chúng có vòng đời dài hơn và phản ánh ảnh h−ởng lâu dài đối với sinh vật thuỷ sinh. Cá cũng cơ động hơn động vật không x−ơng sống và do đó cho thêm thông tin về tình trạng hệ sinh thái. Khảo sát nghề cá ở đoạn sông Mê CôngNTTULIB chịu ảnh h−ởng của nhà máy trên cần bao gồm các mẫu để xác định những loài cá hay sống tại đoạn sông này, cũng nh− chế độ di c− của chúng - thông tin này rất cần thiết trong việc quy hoạch các biện pháp giảm nhẹ đối với việc mở rộng nhà máy đó. Hơn nữa, do nhà máy đổ n−ớc thải từ năm 1978 nên cần kiểm tra mô cá xem có dioxin hay không. Bên cạnh nhiều lý lẽ tích cực để đ−a cá vào một ch−ơng trình giám sát cơ bản, cũng có vài khía cạnh tiêu cực. Việc thu thập mẫu có thể khá tốn kém và mất thời giờ. Thêm vào đó, quy mô có thể quá rộng không thể giám sát nổi việc xả n−ớc thải tập trung, nhất là khi phải giám sát các loài cá rất cơ động (ví dụ khó xác định mối đe doạ tiềm tàng của l−ợng n−ớc thải nhà máy đối với các loài cá cơ động). Các ph−ơng pháp giám sát cá ở những sông lớn th−ờng tập trung vào những loài cá giám sát (ví dụ loài cá giám sát trong vùng khảo sát) có ở cả trạm bị ảnh h−ởng và trạm đối chứng. Phải dùng ít ra là hai loài giám sát và ít ra phải có một loại cá ở đáy nh− Pangasianodan gigas (cá da trơn lớn) chẳng hạn. Cần tham vấn một nhà sinh học giàu kinh nghiệm về các tr−ớc khi chọn loài. Nên tập hợp ít nhất 20 con đực và 20 con cái ở Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 11
13. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng mỗi trạm và phân tích những thông số nh− độ dài, trọng l−ợng, tuổi, điều kiện bên ngoài và khả năng sinh sản. Các ph−ơng pháp chọn mẫu phải riêng cho từng địa điểm và dựa vào các nguyên tắc vật lý và sinh học chi phối sự phân bố cá trong sông. Vài ph−ơng pháp lấy mẫu bao gồm l−ới giăng, l−ới vét, l−ới kéo và câu. L−ới giăng th−ờng dùng để kiểm kê cá đã biết ở sông, hồ. L−ới đ−ợc treo dọc trong n−ớc và cá dính vào mắt l−ới. Cỡ mắt l−ới chọn ứng với những loài cá và cỡ cá thích hợp và hạn chế việc bắt thêm những loài và cỡ cá khác ngoài quy định. L−ới vét (l−ới kéo) có thể dùng lấy mẫu ở chỗ n−ớc cạn hay môi tr−ờng sống giữa hai mức n−ớc dềnh và n−ớc rút tại chỗ n−ớc thải đổ vào sông. Câu cá thì dùng cần câu, ống cuộn, l−ỡi câu, dây câu, phao, mồi, cách nhử và cần sự kiên trì. Ph−ơng pháp này dùng để lấy mẫu những loài cá t−ơng đối ít di chuyển, và có tính lựa chọn rất cao chỉ nhằm vào loại cá lấy mẫu mà thôi. Tuy nhiên, câu cá rất tốn sức và tốn thì giờ mà dữ liệu thu đ−ợc thì hạn chế trong sử dụng vì kỹ thuật thiên nhiều về cỡ cá và loài cá. Bảo đảm chất l−ợng - kiểm tra chất l−ợng - QA/QC Bảo đảm chất l−ợng/kiểm tra chất l−ợng là một thành phần chủ yếu của mọi ch−ơng trình giám sát cơ bản. Bảo đảm chất l−ợng (QA) có liên quan tới những thủ tục quản lý do bên ngoài đòi hỏi, chúng bảo đảm dữ liệu có cơ sở khoa học. Kiểm tra chất l−ợng (QC) là một khía cạnh riêng của bảo đảm chất l−ợng và có liên quan đến những kỹ thuật đo l−ờng và đánh giá chất l−ợng dữ liệu. Bảo đảm chất l−ợng/kiểm tra chất l−ợng chủ yếu là một ph−ơng tiện bảo đảm dữ liệu có chất l−ợng chấp nhận đ−ợc, từ đó có thể rút ra kết luận có căn cứ khoa học. Điều này đ−ợc thực hiện qua các thủ tục đảm bảo chất l−ợng toàn bộ, nh− huấn luyện nhân viên, sử dụng các ph−ơng pháp tiêu chuẩn hoá, cũng nh− các biện pháp NTTULIBkiểm tra chất l−ợng. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 12
14. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 3 - giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng Một ch−ơng trình giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng (EEM) nhằm đánh giá tác động môi tr−ờng nhà máy giả định thải n−ớc thải vào sông qua thời gian. ít nhất, ch−ơng trình EEM của nhà máy phải nhằm bảo vệ cá, môi tr−ờng sống của cá và việc sử dụng tài nguyên thuỷ sản. Ch−ơng trình EEM của nhà máy phải có tính thích ứng, nói cách khác, nó phải đủ linh hoạt để đáp ứng những biến đổi theo thời gian của những tác động môi tr−ờng tiếp nhận. Nếu cần xem xét một thông số mới để hiểu rõ hơn một tác động mới tại vùng khảo sát EEM, thì ch−ơng trình phải đ−a thông số mới đó vào lịch trình giám sát. Một ch−ơng trình EEM điển hình bao gồm 2 phần: 1. Yêu cầu thiết kế sơ bộ 2. Ch−ơng trình lấy mẫu - những khảo sát EEM với một thành phần giám sát hiện tr−ờng và kiểm nghiệm ở phòng thí nghiệm. Yêu cầu thiết kế sơ bộ Nhà máy có thể chỉ phải đáp ứng yêu cầu này một lần, trừ khi trong t−ơng lai có thêm kế hoạch mở rộng nhà máy nữa. Nếu l−ợng n−ớc n−ớc thải từ quá trình xử lý bột giấy, vị trí xả hoặc tình trạng môi tr−ờng tiếp nhận không thay đổi đáng kể qua thời gian, thì thông tin sau đây cần có nh− là một phần của đánh giá tác động môi tr−ờng (EIA) cho dự án mở rộng hiện hành. Thông tin quy định ở giai đoạn thiết kế sơ bộ bao gồm: - Quy mô khu vực khảo sát, kể cả vùng hoà trộn n−ớc thải và những địa điểm đối chứng tiêu biểu - Mô tả đủ cụ thể môi tr−ờng sống thuỷ sinh tiếp nhận ảnh h−ởng để chọn những trạm lấy mẫu loài cá và độngNTTULIB vật không x−ơng sống ở đáy thích hợp. - Chất l−ợng và việc sử dụng tài nguyên thuỷ sản tại môi tr−ờng tiếp nhận (ví dụ tình hình đánh bắt ở địa ph−ơng) - Thông tin về sự dồi dào t−ơng đối của cá tại khu vực khảo sát và lựa chọn hai loài cá giám sát. - Thông tin về bất cứ những nhân tố gây nhiễu hoặc có thể gây ảnh h−ởng cần phải đ−ợc xem xét trong quá trình thiết kế khảo sát và giải đoán kết quả - Chất l−ợng n−ớc thải và mô tả đặc điểm n−ớc thải. Mô tả vùng hoà trộn rất quan trọng để đảm bảo các trạm lấy mẫu nằm trong vùng đó, còn các trạm đối chứng thì ở ngoài xa bất cứ vùng ảnh h−ởng tiềm tàng nào. ở phần lớn các đoạn sông tiếp nhận, vùng pha loãng biến đổi tuỳ theo những thay đổi dòng chảy của sông, mức và khối l−ợng xả chất thải. Nói chung, vùng hoà trộn n−ớc thải cần Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 13
15. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng đ−ợc mô tả ứng với tình trạng pha loãng ít nhất (mức độ tối đa của nhánh chất thải và tình trạng trung bình nhiều năm). Những điểm nằm trong vùng pha loãng ít nhất bị l−ợng n−ớc thải ảnh h−ởng nhiều nhất. Những điểm nằm ngoài biên giới mức tối đa đều không chịu ảnh h−ởng của dòng chảy và có thể đ−ợc coi là những trạm đối chứng. Tình trạng trung bình nhiều năm xác định bất cứ tác động dài hạn nào của việc xả chất thải. Một khi đã xác định vùng hoà trộn, tiếp đến sẽ xác định những vùng lắng đọng. Khi vận tốc n−ớc giảm, các hạt lắng xuống, những hạt mịn lắng ở vùng vận tốc chậm nhất. Việc phân tích cấu trúc cộng đồng sinh vật đáy tại các vùng lắng đọng rất có ích cho việc xác định những tác động do n−ớc thải gây ra tại môi tr−ờng thuỷ sinh này. Bảng 1 cho biết những nét đặc tr−ng cần xác định và bản đồ mặt kiểm kê và phân loại môi tr−ờng sống. Thông tin này giúp tìm ra những nhân tố có thể gây nhiễu, nh− l−u l−ợng của những dự án khác, hoặc những hoạt động có thể ảnh h−ởng tới khu vực khảo sát - rất quan trọng trong việc thiết kế ch−ơng trình giám sát cũng nh− giải đoán các kết quả. Thông tin từ kiểm kê và phân loại môi tr−ờng sống đ−ợc dùng để xác định vị trí các trạm lấy mẫu trong những môi tr−ờng sống t−ơng tự tại những vùng bị đe doạ các những vùng đối chứng. Việc điểm lại lịch sử và những hoạt động của nhà máy cần bao gồm thông tin về các quá trình trong nhà máy, việc xử lý n−ớc thải và mọi sự cố có thể về lan tràn chất thải. Việc điểm lại các hoạt động hiện tại và đã qua có thể có ích cho việc xác định những lo ngại do các hoạt động vận hành gây ra cho môi tr−ờng. Thêm vào đó, cũng cần chú ý tới thông tin có sẵn về đặc điểm n−ớc thải của nhà máy nh−: - Độ pH, l−u l−ợng và độ dẫn điện - Nhu cầu oxi sinh hoá - Tổng chất rắn lơ lửng - Nồng độ dioxin NTTULIB Ch−ơng trình lấy mẫu Khu vực khảo sát cho ch−ơng trình giám sát tác động môi tr−ờng bao gồm 8 vị trí lấy mẫu riêng biệt gọi là trạm nh− đã thấy ở hình 1. Các trạm có thể đ−ợc chấp nhận, lấy mẫu lại và đ−ợc xác định vị trí theo ph−ơng pháp định l−ợng (tức là, dùng các toạ độ kinh tuyến/vĩ tuyến). Khu vực khảo sát đ−ợc chia thành những vùng đối chứng và vùng bị đe doạ. Mục đích chung của ch−ơng trình lấy mẫu là thu thập thông tin từ cả khu vực bị đe doạ và không bị đe doạ để xác định liệu có tác động đáng kể từ việc xả chất thải của nhà máy hay không. Trong hầu hết các tr−ờng hợp, biên giới đe doạ là vùng hoà trộn chất thải, và trong khu vực bị đe doạ cần có cả trạm gần và xa hiện tr−ờng. ít nhất, một trong những trạm gần hiện tr−ờng cần đ−ợc đặt đủ gần điểm xả chất thải, ngay phía ngoài vùng vùng hoà trộn ban đầu. Các trạm xa hiện tr−ờng cần đ−ợc đặt gần biên giới hạ l−u của vùng hoà trộn Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 14
16. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng chất thải. Nhìn chung, cần xác định các trạm lấy mẫu trong từng khu vực đã chọn để xác định biến đổi theo không gian của tác động. (tức là hoá trầm tích và hoá n−ớc) và phạm vi ảnh h−ởng (tức là động vật không x−ơng sống sống ở đáy) để tìm ra đặc điểm ảnh h−ởng của n−ớc thải nhà máy bột giấy. Đối với ch−ơng trình KTAHMT của nhà máy ví dụ này chúng tôi đã chọn tổng cộng 8 trạm lấy mẫu: 2 trạm đối chứng (R1 và R2), 2 trạm gần hiện tr−ờng (NF1 và NF2), 2 trạm xa hiện tr−ờng (FF1 và FF2), 1 trạm ở phần trung tâm của lông chim (CP) và 1 trạm ở hạ l−u vùng hoà trộn n−ớc thải (DZ) (xem hình 1). Nhiệm vụ chủ yếu của một ch−ơng trình lấy mẫu KTAHMT sẽ nói cụ thể ở những phần sau. Khi so sánh với số liệu từ các trạm bị đe doạ, số liệu từ các trạm đối chứng có thể chỉ ra tác động lên môi tr−ờng sống thuỷ sinh, xác định đ−ợc khu vực nguy hiểm và minh hoạ đ−ợc chiều h−ớng theo không gian và thời gian. NTTULIB Hình 1 Vị trí các trạm lấy mẫu để giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng cho nhà máy bột giấy Các trạm đối chứng không phải chịu một tác động nào do việc xả chất thải và có các đặc điểm về môi tr−ờng sống t−ơng tự nh− trong vùng bị ảnh h−ởng. Đôi khi khó có thể chọn đ−ợc khu vực ít bị ảnh h−ởng để làm trạm đối chứng, vì các hoạt động khác (nh− đốn gỗ và trại nuôi cá) gần khu vực khảo sát có thể đã làm suy giảm môi tr−ờng thuỷ sinh. Trong tr−ờng hợp đó, có thể chọn các trạm đối chứng trong nh−ng khu vực không bị ảnh h−ởng với các đặc tính môi tr−ờng sống và các giống loài thuỷ sinh t−ơng tự và cùng nằm trong cùng một l−u vực. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 15
17. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Bảng 1 Tài nguyên và môi tr−ờng sống trong yêu cầu kiểm kê cho ch−ơng trình giám sát ảnh h−ởng môi tr−ờng Thông số Các thông tin cần đ−ợc trình bày Sông nhánh chính và cửa sông Vị trí trên bản đồ Khu vực cá đẻ và nuôi cá con Vị trí tất cả các khu vực đã biết trên bản đồ Các hoạt động đánh cá và nuôi trồng Vị trí tất cả các khu vực đã biết trên bản đồ Điểm lấy n−ớc, xả n−ớc thải, tiêu Vị trí tất cả các khu vực đã biết trên bản đồ n−ớc, tràn n−ớc thải và điểm tích tụ rác thải tại nhà máy Dập và các ch−ớng ngại đối với cá Vị trí tất cả các khu vực đã biết và khu vực hạn chế cá di chuyển trên bản đồ Thực vật ven sông Loại thực vật ven sông và thuỷ sing trên bản đồ Khu vực phát triển cây trồng Xác định và lập bản đồ khu vực trong vùng nhánh n−ớc thải gần hiện tr−ờng có hiện t−ợng sinh tr−ởng cây trồng thuỷ sinh giảm sút hoặc tăng lên so với khu vực đối chứng Đố dốc lòng sông Mặt cắt độ dốc từ bản đồ địa hình hoặc khảo sát. Dòng chảy Tổng hợp thống kê dòng chảy (m3/s). Hoá n−ớc Bảng các số liệu chất l−ợng n−ớc hiện có NTTULIB Mục đích chung của ch−ơng trình lấy mẫu là thu thập số liệu khái quát (đ−ợc đo đạc tại cùng một nơi và cùng một lúc) cho cả khu vực bị đe doạ đe doạ trực tiếp (tức là hoá bùn cát và hoá n−ớc) và khu vực chịu ảnh h−ởng gián tiếp (tức là động vật không x−ơng sống d−ới đáy) để tìm ra đặc điểm của tác động của n−ớc thải nhà máy bột giấy. Đối với ch−ơng trình EEM của nhà máy chúng tôi đã chọn tổng cộng 8 trạm lấy mẫu: 2 trạm đối chứng (R1 và R2), 2 trạm gần hiện tr−ờng (NF1 và NF2), 2 trạm xa hiện tr−ờng (FF1 và FF2), 1 trạm ở phần trung tâm của nhánh (CP) và 1 trạm ở hạ l−u vùng hoà trộn n−ớc thải (DZ) (xem Hình 1). Nhiệm vụ chủ yếu của một ch−ơng trình lấy mẫu EEM sẽ nói cụ thể ở những phần sau. Hoá n−ớc Mục đích của khảo sát chất l−ợng n−ớc là xác định đặc điểm tình trạng môi tr−ờng sông ở cả th−ợng l−u và hạ l−u nơi đổ n−ớc thải nhà máy. Điều này cho phép đánh giá tổng quát mọi đổi thay đáng kể về chất l−ợng n−ớc do nhà máy gây ra. Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 16
18. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Nội dung phân tích gồm: - Oxi hoà tan - Độ pH - Nhiệt độ - Độ dẫn điện - Tổng chất rắn lơ lửng Chất l−ợng n−ớc thải Để xác định xem n−ớc thải nhà máy có gây độc (cấp tính) cho sinh vật thuỷ sinh ở môi tr−ờng tiếp nhận hay không, cần phân tích những thông số sau: - Độ pH, độ dẫn điện, nhiệt độ - Tổng chất rắn lơ lửng và nhu cầu oxy sinh hoá - Tổng Clo và clo d− - Amoniac - Nitơ - Axit nhựa và axit béo - AOX (halaogen hữu cơ dễ hấp phụ) Hoá bùn cát Mục đích đánh giá chất l−ợng bùn cát là làm rõ đặc điểm tình trạng môi tr−ờng sinh vật d−ới đáy ở th−ợng l−u vàNTTULIB hạ l−u chỗ đổ n−ớc thải nhà máy. Vì dioxin dễ phân chia thành các chất hữu cơ trong bùn cát, thông tin về thành phần chất hữu cơ của nền sông Mêkông sẽ giúp có đ−ợc ý t−ởng về l−ợng dioxin đ−ợc toàn bộ sinh vật ở đáy hấp thu. Nội dung phân tích hoá bùn cát gồm những thông số sau: - Các chất dinh d−ỡng - Các kim loại - Axit nhựa và axit béo - Dioxin - Cỡ hạt bùn cát và tổng cacbon hữu cơ Giám định cá Mục đích của giám định cá trong ch−ơng trình lấy mẫu EEM của nhà máy là đánh giá ảnh h−ởng của n−ớc thải đối với sự sống còn, tăng tr−ởng và tái sinh sản của cá. Việc Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 17
19. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng giám định cá tập trung giám sát toàn bộ các thông số sinh vật về hai loài cá giám sát; cá th−ờng là những chỉ báo đáng tin cậy về sự lành mạnh tổng thể của cả hệ sinh thái. Việc lựa chọn những loài cá giám sát phù hợp phần lớn dựa vào mức độ bị n−ớc thải đe doạ. Những loài th−ờng trú ở hạ l−u sông Mêkông trong phần lớn hay suốt vòng đời của chúng và tỏ ra ít cơ động so với quy mô khu vực khảo sát th−ờng đ−ợc −a chọn do chúng phản ánh tình trạng môi tr−ờng tại chỗ. Những loài di c− hoặc chỉ dành một phần nhỏ vòng đời ở kề cận khu vực khảo sát đó đều không phải là loài phù hợp vì sự đe doạ của n−ớc thải đối với chúng rất ít hoặc thoáng qua thôi. Nói chung, khả năng một loài cá bị n−ớc thải đe doạ càng lớn thì giá trị làm loài giám sát của nó càng lớn. Cần tránh chọn những loài lớn vì l−ợng dồi dào những con tr−ởng thành ở loài nhỏ phản ứng nhanh hơn với những nhân tố nguy hại tác động tới sự sống còn và tái sinh sản của chúng. Những loài nhỏ hơn, vốn là thức ăn quan trọng của những loài các khác có thể dùng làm loài giám sát lý t−ởng. Những loài bị đánh bắt nhiều cũng không thích hợp vì thu hoạch lớn có thể che phủ những ảnh h−ởng có liên quan tới sự đe doạ của môi tr−ờng đối với quần thể cá đ−ợc khảo sát. Lý t−ởng nhất, nên chọn 40 con cá ở mỗi loài giám sát (tức 20 con đực và 20 con cái) tại mỗi vị trí lấy mẫu và ghi lại số l−ợng, kích cỡ, trọng l−ợng, tuổi, trọng l−ợng cơ quan sinh dục và tình trạng chung về thân hình của chúng. Trong khi phân tích và giải đoán kết quả nên so sánh dữ liệu những điểm bị ảnh h−ởng với điểm đối chứng. Những khác biệt lớn về số l−ợng và tình trạng của cá so với các trạm đối chứng có thể cho biết những ảnh h−ởng có liên quan đến n−ớc thải nếu có. Phân tích mô đối với Điôxin đ−ợc clo hoá Vì nhà máy giấy và bột giấy dùng clo tẩy trắng bột giấy, nên cần phân tích mức độ mô chứa dioxin ở phần thân cá có thể ăn đ−ợc. Nói chung, loài cá nào đ−ợc chọn để phân tích và phần thân nào của cá là phần ăn đ−ợc phải đ−ợc quyết định trên cơ sở từng điểm khảo sát cụ thể. Trong tr−ờng hợp nhà máy này, có thể dùng loài cá da trơn râu ngắn (Pangasius micronenues) để NTTULIBphân tích mô. Cũng tiến hành thử mô để xác định giá trị sinh học của dioxin đối với những sinh vật giàu chất dinh d−ỡng nh− cá ăn thịt và chim ăn thịt. Giám định động vật không x−ơng sống d−ới đáy. Giám định cộng đồng động vật không x−ơng sống nhằm mô tả cụ thể đặc điểm của toàn bộ sinh vật ở đáy tại vùng khảo sát đó để đánh giá ảnh h−ởng tiềm tàng của n−ớc thải nhà máy đối với điều kiện sinh học ở môi tr−ờng tiếp nhận. Chúng ta tìm cách xác định xem cấu trúc cộng đồng sinh vật ở đáy có khác nhau giữa các điểm trong khu vực khảo sát, so với các địa điểm đối chứng, hay không. Nếu có khác nhau thì chúng ta muốn biết những khác biệt đó có liên quan gì với khoảng cách tới cửa xả n−ớc thải hay không (tức là, xác lập biến thiên mức ảnh h−ởng). Các mẫu động vật không x−ơng sống ở đáy cần đ−ợc phân tích về: - Sự phong phú của loài - Tổng số l−ợng Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 18
20. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng - Các loài giám sát báo là các cộng đồng động vật không x−ơng sống vẫn lành mạnh - Sự vắng mặt của những loài là chỉ báo cho tình trạng bị xáo trộn, nh− những loài đ−ợc biết là loài ăn thịt hoặc chịu đ−ợc ô nhiễm - Cỡ hạt bùn cát và tổng carbon hữu cơ - Phân tích mô để xác định nguy cơ từ dioxin Những đổi thay ở cấu trúc cộng đồng sinh vật sống ở đáy là một chỉ báo rõ ràng về sự xuống cấp môi tr−ờng sống, hoặc do một chất ô nhiễm sinh học hay hoá học (ví dụ dioxin) hoặc do một nhiễu loạn. Sự rất phong phú (tức là nhiều loài khác nhau) của động vật không x−ơng sống là bản chất của một môi tr−ờng sống lành mạnh. Điều này bảo đảm nguồn thức ăn đủ cho các loài cá c− trú ở đó và vì vậy đủ thực phẩm cho dân địa ph−ơng. Có thể dùng nhiều chỉ số khác nhau để đo sự lành mạnh của môi tr−ờng thuỷ sinh qua phân tích cộng đồng sinh vật sống ở đáy. Ví dụ chỉ số EPT dùng sự phong phú của Ephemofitera (phù du), Plecoptera (stoneflies) và Tricoptera (caddiesflies) để chỉ ra chất l−ợng tốt của n−ớc và bùn cát. Những loài này đ−ợc coi là loài giám sát, nhạy cảm với ô nhiễm biểu thị tính lành mạnh tổng thể của môi tr−ờng thuỷ sinh. Số EPT ít đi biểu thị chất l−ợng môi tr−ờng thuỷ sinh bị xuống cấp. Các loài chịu đ−ợc ô nhiễm cũng dễ nhận biết trong đó có ruồi nhuế, ruồi đen (chironomidae, simuliday), con đỉa (Hirudinea) và sâu n−ớc (Oligochaeta). Dựa vào những mô tả nói trên về những loài sống ở đáy, ng−ời ta lập ra những chỉ số sinh học xác định số trung bình của các trị số chịu đựng ô nhiễm cho những loài khác nhau trong một mẫu. Trị số chịu dựng đ−ợc l−ợng hoá trên thang từ 0 đến 10, trong đó 10 chỉ sức chịu đựng lớn nhất. Những chỉ số t−ơng tự với EPT hay độ nhạy cảm ô nhiễm của những loài sống ở đáy, đ−ợc dùng ở Bắc Mỹ và Châu Âu, rất nên đ−ợc triển khai áp dụng cho môi tr−ờng thuỷ sinh cụ thể của sông Mêkông. Thử nghiệm độc tố trongNTTULIB phòng thí nghiệm Các thử nghiệm độc tính đ−ợc dùng để đặt những sinh vật đ−ợc thử vào một môi tr−ờng (ví dụ n−ớc, bùn lắng hay đất) và đánh giá ảnh h−ởng đối với sự sống còn, tăng tr−ởng, tái sinh sản và/hay hành vi của sinh vật đó. Những thử nghiệm này giúp xác định xem nồng độ chất nhiễm bẩn trong n−ớc và/hay bùn lắng có đủ cao để gây ra ảnh h−ởng tác hại cho sinh vật hay không. Nói chung, các thử nghiệm độc tính đều có việc thu thập các mẫu ở một điểm của dự án, rồi gửi cho một phòng thí nghiệm độc tính để làm thử nghiệm. Về ch−ơng trình EEM ở nhà máy giả định trên, chúng ta có thể thu thập các mẫu n−ớc và bùn lắng ở 8 trạm lấy mẫu và thử để xác định độc tính có thể có đối với đời sống thuỷ sinh ở môi tr−ờng tiếp nhận. Thử nghiệm độc tính là một thành phần hữu ích của các ch−ơng trình EEM vì có thể: - Chứng tỏ chất ô nhiễm có ảnh h−ởng sinh học hay không- sự có mặt của một chất ô nhiễm không chỉ ra khả năng có ảnh h−ởng tác hại đối với đời sống thuỷ sinh. Một Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 19
21. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng chất ô nhiễm chỉ có thể ảnh h−ởng độc hại nếu nó xuất hiện trong một dạng có ảnh h−ởng sinh học (tức là một dạng mà các sinh vật có thể hấp thu). - Đánh giá tác động tổng hợp của mọi sự ô nhiễm trong một môi tr−ờng - nhiều khu công nghiệp thải ra một loạt chất ô nhiễm hỗn hợp có phan trộn những chất có thể có hại ở trong n−ớc và trong bùn lắng. Trong những tr−ờng hợp này, chỉ riêng dữ liệu hoá học thôi không thể dự báo chính xác độc tính của các chất ô nhiễm. Thay vào đó, ng−ời ta dùng test độc tính để đo tác động tổng hợp của môi tr−ờng bị ô nhiễm tới các sinh vật. - Nêu lên đặc điểm bản chất một tác động độc hại – test độc tính có thể cho biết nồng độ chất ô nhiễm có tác động gây tử vong hay cận tử vong. Tác động cận tử vong gồm có tăng tr−ởng giảm sút sức sinh sản suy giảm và biến đổi trong hành vi. - Nêu đặc điểm phân bố độc tính tại một địa điểm – test độc tính có thể tiến hành trên những mẫu lấy từ nhiều vị trí khác nhau ở 1 địa điểm, nh− các trạm lấy mẫu gần hiện tr−ờng và xa hiện tr−ờng đã nói trên. Đối với mục đích ch−ơng trình KTAHMT của nhà máy giả định trên, thử nghiệm độc tính là một ph−ơng pháp hữu hiệu mà ít tốn kém để xác định qui mô độc tính theo không gian và phát hiện ra những vùng có ảnh h−ởng mạnh của n−ớc thải. Thứ nghiệm độc tính cấp Một thử nghiệm điển hình về độc tính cấp th−ờng đặt những sinh vật đ−ợc thử vào một loạt mẫu n−ớc ô nhiễm pha loãng rồi ghi lại thời gian cho đến khi sinh vật đó chết, th−ờng là 24 đến 96 giờ. Ví dụ các mẫu n−ớc thải của nhà máy trên có thể đ−ợc thử theo một số nồng độ từ 0 đến 100%. Kết quả đ−ợc phân tích bằng cách so sánh tỉ lệ phần trăm sinh vật chết do n−ớc thải với số sinh vật đặt vào một cuộc khảo cứu kiểm chứng (tức là n−ớc sạch hay bùn lắng không chứa chất ô nhiễm). Kết quả phân tích thử độc tính cấp th−ờng dùng để xác định độ pha loãng n−ớc thải khiến cho 50% sinh vật đ−ợc thử bị chết. Độ pha loãng này đ−ợc coi là LC 50 chẳng hạn, hoặc nồng độ tử vong đối với 50% sinh vật. NTTULIB Đôi khi, thay vì đi tìm LC50 cho một sinh vật cụ thể, ta làm thử nghiệm xác định nồng độ khiến cho 50% sinh vật tỏ ra bị một tác động cụ thể, nh− sức tái sinh sản giảm sút hay bị chôn vùi vào những lớp bùn trong một khoảng thời gian nhất định. EC 50, hay nồng độ có tác động đối với 50% sinh vật đ−ợc thử là giới hạn đối với những thử nghiệm nh− vậy. Thêm vào đó, kết quả test đ−ợc đánh giá để xác định LOEC (nồng độ tác động thấp nhất có thể quan sát đ−ợc) là độ pha loãng cao nhất gây ra ảnh h−ởng độc hại đáng kể về mặt thống kê. Nồng độ tác động không quan sát đ−ợc (NOEC) cũng đ−ợc tính ra từ những dữ liệu này. NOEC là độ pha loãng thấp nhất không cho thấy những tác động độc hại đáng kể về mặt thống kê. Thử nghiệm độc tố mãn tính Test độc tính mãn tính đặt các sinh vật vào một loạt mẫu n−ớc pha loãng của một môi tr−ờng cụ thể, nh− bùn lắng chẳng hạn, và đo tác động cận tử vong, và trong vài tr−ờng Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 20
22. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng hợp, cả tác động gây tử vong. Tác động cận tử vong có thể gồm giảm tăng tr−ởng, giảm sinh sản, thiếu tính cơ động và phát sinh những dị th−ờng về cấu trúc. Trong phân tích dữ liệu th−ờng gồm so sánh trực tiếp số phần trăm tác động xảy ra ở những sinh vật tại điểm môi tr−ờng đó với số sinh vật tại môi tr−ờng không ô nhiễm. Có thể tính cả LC50, NOEC và LOEC. Trong khi việc ngoại suy kết quả test độc tính mãn tính đối với môi tr−ờng thiên nhiên là quá đơn giản hoá, thì những tác động cận tử vong đo đ−ợc ở phòng thí nghiệm cho thấy những tác động tiềm tàng đáng kể về mặt sinh thái xảy ra trong thiên nhiên. Ví dụ, sự giảm sút tăng tr−ởng của một loài cá có thể dẫn tới giảm sút sinh sản, kích cỡ nhỏ hơn, hiện t−ợng ăn thịt nhau tăng lên và sức khoẻ tổng thể của quần thể đó suy giảm. Sức tái sinh sản suy yếu có thể làm giảm quy mô quần thể và cũng có thể đ−a tới những đổi thay trong cơ cấu tuổi của quần thể đó. Những cá thể có những phát triển dị th−ờng về cấu trúc có thể ảnh h−ởng tới quần thể vì những sinh vật đó có tỉ suất tăng tr−ởng thấp hơn, th−ờng là không có khả năng tái sinh sản. NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 21
23. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng bài 4 - đánh giá NGUY CƠ SINH Thái Đánh giá nguy cơ sinh thái (ERA) là một công cụ rất hữu hiệu để xác định tác hại có thể về mặt sinh thái do một sự án hay một hoạt động (nh− việc mở rộng nhà máy giả định nói trên chẳng hạn) gây ra đối với môi tr−ờng tiếp nhận. Đánh giá nguy cơ th−ờng là một phần của đánh giá tác động môi tr−ờng tổng thể. ERA là quá trình dự đoán khả năng và quy mô các tác động tác hại đối với sinh thái do những nhân tố tác hại đối với môi tr−ờng. ERA là một công cụ quan trọng để ra quyết định về môi tr−ờng vì giúp phát hiện những vấn đề môi tr−ờng, thiết lập thứ tự −u tiên và làm cho cung cấp cơ sở khoa học cho các hoạt động. ERA đ−ợc dùng trong rất nhiều tình huống bao gồm: - Đánh giá nguy cơ sinh thái do tình trạng môi tr−ờng hiện tại gây ra - Dự báo nguy cơ sinh thái do một ph−ơng án phát triển đ−ợc quy hoạch gây ra - So sánh nguy cơ do các hoạt động phát triển khác nhau gây ra - Đánh giá hiệu quả các ph−ơng án sửa chữa khác nhau - Xếp hạng các nguy cơ do các nhân tố tai hoạ gây ra để đặt thứ tự −u tiên những hoạt động làm giảm nhẹ - Xây dựng tiêu chuẩn riêng cho địa điểm để sửa chữa Những thuật ngữ chủ yếu dùng trong ERA đ−ợc tóm tắt ở Bảng 1. Bốn thành phần của ERA sẽ đ−ợc đề cập cụ thể ở những phần sau. Xác định vấn đề Xác định vấn đề là thành phầnNTTULIB đầu tiên và có lẽ quan trọng nhất của ERA, vì xác định phạm vi và trọng tâm đánh giá. Về mặt này, xác định vấn đề đ−ợc dùng làm cơ sở cho cả quá trình ERA. Xác định vấn đề tiến hành tốt thì toàn bộ việc đánh giá nguy cơ sẽ thuận lợi vì: - Tạo cơ hội liên hệ giữa ng−ời đánh giá nguy cơ và ng−ời quản lý môi tr−ờng và bảo đảm việc đánh giá nguy cơ làm chỗ dựa cho các quyết định quản lý. - Tập trung đánh giá nguy cơ các chất ô nhiễm liên quan, nguy cơ đe doạ và chủ thể bị đe doạ - Tạo điều kiện cho quần chúng tham gia - Cung cấp những tiêu chuẩn quyết định rõ ràng cho những ph−ơng án quản lý khác nhau - Giảm tổng chi phí đánh giá môi tr−ờng Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 22
24. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Cần thực hiện nhiều b−ớc để xác định vấn đề bao gồm tổng hợp thông tin hiện có, nêu đặc điểm của địa điểm, phát hiện nhân tố tác hại và chủ thể nhận, nêu đặc điểm chủ thể nhận và lên mô hình khái niệm. Suốt quá trình xác định vấn đề, cần coi trọng việc duy trì quan hệ hữu hiệu giữa ng−ời đánh giá nguy cơ và ng−ời quản lý môi tr−ờng để bảo đảm đánh giá nguy cơ sẽ hỗ trợ cho quá trình ra quyết định. Tr−ớc khi tiến hành ERA, ng−ời quản lý môi tr−ờng và ng−ời đánh giá nguy cơ phải nhất trí với nhau về mục đích tổng thể, phạm vi và thời gian đánh giá nguy cơ. Bảng 1 Thuật ngữ đánh giá nguy cơ Giới hạn đánh Những bộ phận hợp thành sinh thái cần đ−ợc bảo vệ. Giới hạn đánh giá giá là những tuyên bố hay mục đích về một đặc điểm sinh thái (nh− ảnh h−ởng tới sinh sản đối với một sinh vật thuỷ sinh) cần đánh giá hay bảo vệ trong sinh thái đó. Ví dụ, ở sông Mêkông, giới hạn đánh giá có thể là bảo vệ một ngành cá nhất định. Mô hình khái Một loạt giả thiết về các nhân tố tai hại tác động tới các thành phần niệm sinh thái th−ờng đ−ợc trình bày d−ới dạng trực quan với biểu đồ có mũi tên chỉ các quan hệ. Mô hình khái niệm mô tả sinh thái có khả năng bị nguy hiểm, quan hệ giữa giới hạn đánh giá và giới hạn đo l−ờng và h−ớng có thể dẫn tới nguy cơ đe doạ Sự cố kèm theo Một nhân tố tác hại tác động gián tiếp tới bộ phận hợp thành sinh thái. Ví dụ, vài loài chim đậu trên doi cát ở sông trong thời gian di c− và thích đ−ợc nhìn thoáng đãng môi tr−ờng xung quanh. Nếu một cái cầu xây lên ngăn tầm nhìn thì chúng sẽ rời bỏ vùng này. Nh− xây cây cầu gần đoạn sông có loài chim đó th−ờng đậu khiến cho chúng bỏ đi và tác động nh− một nhân tố tác hại dẫu cho nó không tác động trực tiếp tới những con chim đó Mối đe doạ Sự cố kèm theo hoặc sự tiếp xúc giữa một nhân tố tác hại và một vật nhận. Mối NTTULIBđe doạ có liên quan với kích cỡ và loại nhân tố tác hại cũng nh− sự có mặt của vật nhận. Giới hạn đo Một đặc tính đo đ−ợc của sinh thái có quan hệ với thành phần sinh thái đ−ợc đánh giá (Giới hạn đánh giá). Ví dụ nếu bảo vệ loài cá chép là giới hạn đánh giá thì giới hạn đo có thể là sự sống còn hay tái sinh sản của quần thể cá chép tại chỗ đó Chủ thể nhận Một thành phần sinh thái (ví dụ cá thể, quần thể, cộng đồng hay các sinh thái) có thể bị ảnh h−ởng tác hại bởi một nhân tố tác hại Nguy cơ Xác suất một tác động tác hại tới các thành phần sinh thái Nhân tố tai hại Bất cứ thực thể vật lý, hoá học hay sinh học nào có thể có tác động tác hại đối với một thành phần sinh thái (ví dụ cá thể, quần thể, cộng đồng hay các sinh thái) Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 23
25. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng Tổng hợp các thông tin hiện có Diễn đạt vấn đề dựa trên cơ sở thông tin có sẵn về nguồn nhân tố tác hại (ví dụ nhà máy giấy và bột giấy giả định ở trên), đặc điểm nhân tố gây hại và nguy cơ hệ sinh thái bị đe doạ. Việc đánh giá sơ bộ thông tin hiện có đ−ợc làm cơ sở cho việc lập sơ bộ mô hình khái niệm hoặc phát hiện giới hạn đánh giá. Trong tr−ờng hợp này, càng biết nhiều loại và l−ợng n−ớc thải cũng nh− các quá trình sinh học của sinh vật thuỷ sinh bị ảnh h−ởng của n−ớc thải thì càng xác định đúng h−ớng và các quan hệ đe doạ tiềm tàng. Nếu thông tin có ít thì ng−ời quản lý môi tr−ờng có thể phải chú trọng tới việc tăng c−ờng khảo sát cơ bản tr−ớc khi bắt tay vào đánh giá nguy cơ. Đặc điểm hiện tr−ờng Đây là một thành phần quan trọng của xác định vấn đề và tạo cơ hội cho ng−ời đánh giá nguy cơ hiểu biết điểm đó nhiều hơn. Thành phần này gồm có nhiều cuộc khảo sát khác nhau giúp xác định phạm vi ERA. Ví dụ, một đánh giá tình hình sử dụng địa điểm tr−ớc đây để làm rõ sự ô nhiễm trong lịch sử. Thêm vào đó, nêu đặc điểm sử dụng đất đai xung quanh để xác định xem những địa điểm khác có đóng góp thêm những nhân tố tác hại cho hệ sinh thái đó hay không. Xác định nhân tố tác hại Phát hiện nhân tố tác hại là thành phần tiếp theo của xác định vấn đề. Nhân tố tác hại là bất cứ thực thể vật lý (ví dụ những thái quá trong thiên nhiên hay thiệt hại của môi tr−ờng sống), hoá học (ví dụ những chất vô cơ hay hữu cơ), hay sinh học có thể gây tác động tác hại đối với một thành phần sinh thái. Phần lớn các đánh giá nghiên cứu sinh thái đều có quan hệ với nhân tố tác hại hoá học và ở phần còn lại của bài học này, chúng ta sẽ xem xét các nhân tố tác hại có bản chất hoá học. Phát hiện các nhân tố tác hại và chứng minh đặc tính môi tr−ờng của chúng sẽ giúp lựa chọn thành phần sinh thái có thể bị đe doạ, những tác động sinh thái gây ra và môi tr−ờng đang quan tâm (ví dụ không khí, đất, n−ớc bề mặtNTTULIB hay n−ớc ngầm, mô động vật). Phát hiện và nêu đặc điểm chủ thể nhận Sau khi phát hiện nhân tố tai hại, tiến hành mô tả đặc điểm những chủ thể nhận có thể có. Chủ thể nhận là một thành phần sinh thái (ví dụ, cá thể, quần thể, cộng đồng hay các sinh thái) có thể bị một nhân tố tác hại tác động. Chủ thể nhận th−ờng là những quần thể thực vật và động vật bản địa. Việc lựa chọn chủ thể nhận dựa vào: - Chồng chập theo thời gian và không gian với các nhân tố tác hại cần quan tâm - Tính nhạy cảm tiềm tàng với nhân tố tác hại - Tình trạng loài có nguy cơ tuyệt chủng hoặc bị đe doạ - Những chim hay cá di c− ở nơi quần thể tập trung - Tầm quan trọng về mặt sinh thái - Giá trị thẩm mỹ hay văn hoá đối với cộng đồng địa ph−ơng Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 24
26. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng - Tầm quan trọng về giải trí hay th−ơng mại - Môi tr−ờng sống giá trị hoặc nhạy cảm Sau khi chọn xong các chủ thể nhận, có thể chọn các giới hạn đánh giá và đo l−ờng. Giới hạn đánh giá là một thành phần sinh thái hay chủ thể nhận cụ thể cần đ−ợc bảo vệ. Ví dụ, giới hạn đánh giá có thể rất quan trọng đối với một loài cá có giá trị th−ơng mại trong sông Mêkông. Giới hạn đánh giá có thể đ−ợc đ−ợc xác định ở bất kỳ cấp bậc tổ chức nào (loài, quần thể, cộng đồng, hệ sinh thái). Tuy nhiên, trừ khi một chủ thể nhận sinh thái có tên trong danh sách các loài phải đ−ợc bảo vệ hay có nguy cơ tuyệt chủng, các giới hạn đánh giá th−ờng đ−ợc chọn có quan hệ với cấp quần thể hay cấp cao hơn. Trong nhiều tr−ờng hợp, phản ứng của cộng đồng đ−ợc quan tâm nhiều nhất. Ví dụ, những đổi thay trong cấu trúc cộng đồng sinh vật sống ở đáy có thể là những chỉ báo cho các tác động ô nhiễm tiềm tàng đối với toàn bộ hệ sinh thái thuỷ sinh đó. Giới hạn đó là mắt xích quan trọng giữa tình trạng tại chỗ hiện tại và mục đích quản lý xác lập qua giới hạn đánh giá. Giới hạn đo tạo điều kiện đo định l−ợng các giới hạn đánh giá. Chúng dùng để xác định phản ứng sinh học đối với một nhân tố tác hại và có thể đ−ợc nối kết trở lại với các thành phần môi tr−ờng đ−ợc đánh giá hay với đặc tính đ−ợc phát hiện trong giới hạn đánh giá đó. Giới hạn đo có thể đ−ợc khảo sát trực tiếp tại hiện tr−ờng hay khảo cứu ở phòng thí nghiệm và bao gồm những số đo về tác động (ví dụ số tử vong, những dị th−ờng trong tái sinh sản) hay về nguy cơ đe doạ (ví dụ nồng độ chất ô nhiễm trong mô). Lấy loài cá có giá trị th−ơng mại làm ví dụ, một giới hạn đo ở đây có thể là thành tựu tái sinh sản của loài cá này. Mô hình khái niệm Mô hình khái niệm th−ờng là một bản mô tả viết có biểu đồ trực quan dự báo quan hệ giữa các thành phần sinh thái với các nhân tố tác hại đe doạ chúng. Một biểu đồ triển khai các giả thiết về cách một nhân tố tác hại có thể tác động tới một chủ thể nhận nh− thế nào. Mô hình gồm có những mô tả khả năng sinh thái bị đe doạ và quan hệ giữa các giới hạn đánh giá và giới hạnNTTULIB đo. Đánh giá nguy cơ đe doạ Đánh giá nguy cơ đe doạ là b−ớc thứ hai trong ERA và là một thành phần rất quan trọng - không có sự đe doạ thì không có nguy cơ, nh− đã minh hoạ ở Hình 1. Mối đe doạ là sự cố kèm theo hoặc sự tiếp xúc giữa một nhân tố tác hại với một chủ thể nhận. Việc đánh giá mối đe doạ mô tả đặc điểm các nhân tố tác hại và xem xét các yếu tố nh− nguồn, quy mô, tần số, thời gian và h−ớng đe doạ. Những yếu tố chủ yếu của đánh giá mối đe dọc gồm có: - Nguồn và sự thải chất ô nhiễm - xem xét đặc tính của nguồn. Ví dụ thải chất ô nhiễm liên tục, gián đoạn hay đã chấm dứt? - Vận chuyển và tiêu huỷ chất ô nhiễm - xem xét cơ chế vận chuyển chất ô nhiễm, quá trình tiêu huỷ (ví dụ điều gì sẽ xảy ra với chất ô nhiễm một khi nó đ−ợc đ−a vào môi tr−ờng - biến đổi, bay hơi, hấp phụ, và hoà tan). H−ớng đe doạ - phát hiện Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 25
27. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng những h−ớng đe doạ có thể có đối với mỗi nhân tố tai hại và chủ thể nhận. H−ớng đe doạ gồm có bốn yếu tố, (ví dụ nguồn hay sự thải nhân tố tác hại, vận chuyển tới một nơi tiếp xúc, tiếp xúc và chủ thể nhận hấp phụ) Đe doạ Chủ thể nhận - L−ợng đe doạ - l−ợng hoá mối đe doạ đối với chủ thể nhận. Điều này Nguy th−ờng đ−ợc biểu diễn d−ới dạng cơ một liều l−ợng (ví dụ mg/kg/ngày) đối với chủ thể nhận nh− động vật có vú và chim, và d−ới dạng nồng độ Rủi ro (ví dụ, mg/kg đối với bùn lắng và mg/l đối với n−ớc) cho những chủ thể nhận thuỷ sinh nh− cá và động Hình1. Điều kiện nguy cơ sinh thái vật không x−ơng sống ở đáy. Sản phẩm cuối cùng của đánh giá sự đe doạ là dự đoán nồng độ môi tr−ờng hay phân bố nồng độ từng chất ô nhiễm trong môi tr−ờng đối với mỗi chủ thể nhận quan tâm. Đánh giá ảnh h−ởng Đánh giá ảnh h−ởng là b−ớc thứ ba của ERA. B−ớc này mô tả quan hệ giữa một nhân tố tác hại với một chủ thể nhận và dùng để liên kết một chất ô nhiễm với một phản ứng sinh học. Thực chất việc nêu đặc điểm các ảnh h−ởng gồm có mô tả ảnh h−ởng do nhân tố tác hại gây ra, liên kết các ảnh h−ởng với giới hạn đánh giá và đánh giá các ảnh h−ởng thay đổi nh− thế nào theo cấp độ biến đổi của nhân tố tác hại. Sự nối kết này th−ờng đ−ợc làm qua nghiên cứu tài liệu về số liệu độc tính hoặc qua việc tiến hành những thử nghiệm độc tính cụ thể tại chỗ, nh−ng cũng có thể có cách làm khác. Sản phẩm cuối cùng của đánh giá ảnh h−ởng là nồng độ đe doạ cao nhất hoặc sự phân bố những nồng độ đe doạ caoNTTULIB nhất cho mỗi chất ô nhiễm không dẫn tới ảnh h−ởng sinh thái quá sức chịu đựng đối với từng chủ thể nhận. Nêu đặc điểm nguy cơ Nêu đặc điểm nguy cơ là giai đoạn cuối cùng của ERA tạo điều kiện cho ng−ời đánh giá nguy cơ làm sáng tỏ quan hệ giữa các nhân tố tác hại với ảnh h−ởng và các thực thể sinh thái. Có thể đi đến kết luận về sự xuất hiện mối đe dọa và tai họa của những ảnh sinhh−ởng đã thấy tr−ớc. Việc nêu đặc điểm nguy cơ kết hợp kết quả đánh giá mối đe doạ với đánh giá ảnh h−ởng để đánh giá khả năng ảnh h−ởng tác hại sẽ xảy ra do nguy cơ tr−ớc nhân tố tác hại và mức độ của ảnh h−ởng. Việc nêu đặc điểm nguy cơ có ba b−ớc: 1. Tính toán dự đoán về nguy cơ 2. Phân tích tính không chắc 3. Giải đoán tầm quan trọng đối với sinh thái Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 26
28. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng −ớc đoán nguy cơ Có thể −ớc đoán nguy cơ bằng cách dùng một số ph−ơng pháp và kỹ thuật. Một kỹ thuật là ph−ơng pháp hệ số th−ờng đ−ợc dùng cho những chất ô nhiễm đơn lẻ và h−ớng đe doạ với một vật nhận đơn lẻ. Có thể dùng ph−ơng pháp này để phát hiện tồn tại của một nguy cơ tiềm tàng, chứ không phải là mức độ hay xác suất. Ph−ơng pháp hệ số đòi hỏi phải phân chia nồng độ môi tr−ờng dự tính (EEC) hoặc nồng độ đe doạ của hoá chất đó bằng một nồng độ chuẩn của các ảnh h−ởng (BC) để có đ−ợc một trị số. Trị số thu đ−ợc đ−ợc công nhận là một hệ số nguy hiểm (HQ) hay hệ số nguy cơ và đ−ợc trình bày trong công thức sau đây: EEC HQ = BC Có thể đo trực tiếp hoặc dự báo EEC từ các mô hình nguy cơ môi tr−ờng. Các chuẩn là các ng−ỡng nồng độ chất ô nhiễm trong một môi tr−ờng nh− n−ớc bề mặt hay mô cá, chẳng hạn, nó đ−ợc coi là “an toàn”, còn d−ới nữa thì ảnh h−ởng tác hại không l−ờng đ−ợc. Các chuẩn cụ thể của một địa điểm có thể đ−ợc xác định trong đánh giá ảnh h−ởng, hoặc các chuẩn bảo vệ môi tr−ờng một loài có thể do các cơ quan nhà n−ớc thiết lập và áp dụng cho mọi dự án và hoạt động có ảnh h−ởng tác hại t−ơng tự. Các cấp ảnh h−ởng chấp nhận đ−ợc cần đ−ợc lựa chọn qua tham vấn những ng−ời quản lý môi tr−ờng trong quá trình tiến hành xác định vấn đề. Nói chung, nếu HQ nhỏ hơn 1, địa điểm đó có thể xếp vào loại “nguy cơ thấp” và không cần phải tiếp tục thêm nữa. Nếu HQ lớn hơn 1 nh− vậy là có nguy cơ, và cần tiếp tục phân tích thêm. Phân tích tính không chắc Phân tích tính không chắc đ−ợc coi là yếu tố chủ yếu thứ hai của việc nêu đặc điểm nguy cơ. Phân tích tính không chắc phát hiện và l−ợng hoá tính không chắc trongẵcác định vấn đề, trong đánh giá đe doạ và ảnh h−ởng và trong nêu đặc điểm nguy cơ và giúp ng−ời quản lý môi tr−ờng thấy rõ chỗ mạnh và chỗ yếu của ERA. Lỗ hổng lớn về kiến thức có thể dẫn tới chỗ NTTULIBcác tiêu chí về chuẩn chấp nhận đ−ợc đặt ra quá thấp đến nỗi không bảo vệ đ−ợc các thành phần sinh thái. Ng−ợc lại, nếu thiếu dữ liệu thích đáng thì các chuẩn sẽ đ−ợc đặt ra quá cao đến mức việc xử lý n−ớc thải quá tốn kém. Kết quả của phân tích tính không chắc đối với ERA và nêu ra những cách giảm bớt tính không chắc đó. Những nguồn chính của tính không chắc đ−ợc tóm tắt ở Bảng 2. Tầm quan trọng sinh thái Việc giải đoán tầm quan trọng của dự đoán nguy cơ đối với sinh thái cần dựa vào nhận xét của các chuyên gia và tạo điều kiện cho liên kết dự đoán nguy cơ với trao đổi kết quả đánh giá. Nó cần xem xét bản chất và tầm quan trọng của các ảnh h−ởng, phân bố ảnh h−ởng theo không gian và thời gian, và khả năng hồi phục khi nhân tố gây hại bị loại trừ. Việc giải đoán tầm quan trọng đối với sinh thái cần có một cuộc thảo luận về những câu hỏi sau: - Loài nào có thể bị nguy nhất? Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 27
29. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng - Nguy cơ xuất hiện vào thời điểm nào trong năm? - Nguy cơ trải đều cả vùng hay có những “điểm nóng” với nguy cơ cao hơn? - Chất gây ô nhiễm di chuyển nh− thế nào từ nơi đổ thải tới các chủ thể nhận? (ví dụ n−ớc mặt, di chuyển của n−ớc ngầm, dây chuyền thực phẩm từ đất?) - Đã biết gì về sinh thái, sinh học hay hành vi một loài bị đe doạ có thể bị tác động (tức là giảm nhẹ hay tăng) tới nguy cơ này? - Có những giai đoạn nào của đời sống sinh vật bị nguy cơ đe doạ hơn giai đoạn khác không? - Liệu có loài nào đáng lo hơn do chúng tạo ra môi tr−ờng sống hay có một nguồn thức ăn cho một loài quan trọng đang quan tâm không? - Những lỗ hổng kiến thức và dữ liệu nào là vật ch−ớng ngại cho việc dự đoán đúng nguy cơ? Bảng 2 Các nguyên nhân chính của tính không chắc Vùng tính không chắc Yếu tố tính không chắc Xác lập mô hình khái niệm Sản phẩm xác định vấn đề Những giả định sai khó phát hiện, l−ợng hoá và loại bỏ Thông tin và dữ liệu Dùng dữ liệu hay thông tin không đầy đủ Dựa vào nhận xét hay giả định của chuyên gia Tính ngẫu nhiên (tính biến Đặc điểm cơ bản của nhân tố tác hại và chủ thể nhận thiên tự nhiên) Có thể đ−ợc thừa nhận và mô tả nh−ng không loại bỏ NTTULIBđ−ợc Phụ thuộc vào phân tích định l−ợng Sai số Do thiết kế thực nghiệm, đo đạc, quy trình lấy mẫu hay do quá trình xây dựng mô hình mô phỏng Giảm đ−ợc bằng nền nếp tốt của phòng thí nghiệm, các quy định, phân tích độ nhạy, hiệu chỉnh và so sánh mô hình và kiểm định hiện tr−ờng Quản lý nguy cơ Khi hoàn thành ERA, ng−ời quản lý môi tr−ờng và ng−ời có thẩm quyền ra quyết định của cac cơ quan chính quyền phải có quyết định về những phần sinh thái bị lâm nguy, về giá trị của chúng và về phí tổn (tức là cả tiền bạc lẫn những lợi ích khác) do bảo vệ đ−ợc hay không bảo vệ đ−ợc những tài nguyên đó. Khi kết luận, ng−ời quản lý môi Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 28
30. Công cụ khoa học và kỹ thuật đánh giá tác động môI tr−ờng tr−ờng phải xem xét không chỉ kết quả đánh giá nguy cơ mà còn cả những vấn đề xã hội, kinh tế và chính trị nữa. Để thuận lợi cho việc ra quyết định cần có những thông tin sau đây: - Mục đích ERA - Liên kết giữa giới hạn đo và giới hạn đánh giá - Mức độ và phạm vi ảnh h−ởng, vốn và miền xung đột chính th−ờng thấy trong quản lý tài nguyên và quản lý môi tr−ờng. Thông tin có giá trị về sinh thái đ−ợc cung cấp phải gồm cả những điều cân nhắc về không gian và thời gian và nếu có thể cả khả năng hồi phục. - Những giả định đ−ợc sử dụng và tính không chắc trong quá trình đánh giá nguy cơ - Đặc tr−ng tóm tắt của các cấp nguy cơ cũng nh− phân tích trọng số các bằng chứng - Khả năng thêm nguy cơ từ những nhân tố tác hại khác với những nhân tố đã xem xét (nếu có thể) Nếu đ−ợc áp dụng đúng đắn, ERA là một công cụ đắc lực trong quản lý môi tr−ờng tổng hợp và đánh giá tác động môi tr−ờng cung cấp một h−ớng tiếp cận và một khuôn khổ chuẩn hoá để phân tích những vấn đề sinh thái. Nó cũng đề cập đến tính không chắc. Kết quả ERA rất quý đối với ng−ời ra quyết định vì họ đứng tr−ớc sự lựa chọn khó khăn phải đổi bao nhiêu phần tài nguyên cho những lợi ích kinh tế và xã hội dự tính trong đánh giá một dự án hay hoạt động. NTTULIB Ch−ơng trình đào tạo môi tr−ờng – Ban th− ký Uỷ hội 29
31. 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
32. 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
33. 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
34. 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
35. 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
36. 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
37. 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
38. 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
39. 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
40. 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
41. 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
42. 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
43. 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
44. 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