ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN ANH TUYÊN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG CẦU ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN ANH TUYÊN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG CẦU ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số ngành: 8440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Đình Binh
Thái Nguyên - 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam kết rằng nội dung Đề tài Luận văn “Đánh giá hiện trạng và đề xuất
giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố
Thái Nguyên” là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu có nguồn gốc rõ
ràng, tuân thủ đúng các nguyên tắc có liên quan.
Kết quả trình bày trong Luận văn có được trong quá trình nghiên cứu là trung
thực, chưa từng được ai công bố trước đây.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Học viên
Nguyễn Anh Tuyên
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, thu thập tài liệu, tôi đã hoàn thành luận văn
Thạc sĩ với Đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm
môi trường nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên” với sự nỗ lực
của bản thân, sự hướng dẫn chu đáo của thầy, cô cùng bạn bè, đồng nghiệp trong
đơn vị đang công tác và một số đơn vị liên quan khác.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Phan Đình Binh và các
thầy cô trong khoa Khoa học môi trường đã tạo điều kiện cho tôi chọn đề tài có tính
thực tiễn cao và hướng dẫn tận tình, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình
thực hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn Lãnh đạo Trung tâm quan trắc Tài nguyên và môi trường,
Lãnh đạo và tập thể Trạm quan trắc, phòng quan trắc hiện trường, phòng phân tích
và các phòng chuyên môn đã tạo mọi điều kiện về thời gian và tài liệu, cũng như
góp ý để tôi hoàn thành tốt luận văn.
Luận văn này là thành quả được đúc kết trong quá trình học tập tại Trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, là những kinh nghiệm đúc kết từ thực tế trong quá
trình công tác, làm việc của tôi. Trong quá trình thực hiện Luận văn, mặc dù
bản thân đã rất cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, rất
mong nhận được sự góp ý bổ sung và chỉ bảo từ các thầy, các cô để luận văn
được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Học viên
Nguyễn Anh Tuyên
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. vi DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 2 2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ..................................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................. 3 3.1. Ý nghĩa trong khoa học ........................................................................................ 3 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................................ 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 4 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài ........................................................................................ 4 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản: .................................................................................. 4 1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước ............................................................ 5 1.2. Cơ sở pháp lý ....................................................................................................... 7 1.3. Tổng quan về các lưu vực sông ở Việt Nam ........................................................ 7 1.4. Tổng quan về lưu vực sông Cầu......................................................................... 10 1.5. Các nghiên cứu về đánh giá chất lượng nước mặt có liên quan. ....................... 11 1.6. Hiện trạng chất lượng nước và diễn biến lưu lượng nước mặt trên sông Cầu tỉnh Thái Nguyên .............................................................................................................. 13 1.6.1. Chất lượng nước sông Cầu .............................................................................. 13 1.6.2. Diễn biến lưu lượng nước mặt sông Cầu ........................................................ 14 1.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Cầu............................. 16 1.7. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên ............................... 18 1.7.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................... 18 1.7.2. Điều kiện kinh tế xã hội .................................................................................. 20 1.7.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài nguyên nước mặt . 22 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 25 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 25 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 25
iv
2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ...................................................................... 25 2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 25 2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 26 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp ............................................................. 26 2.3.1.1. Phương pháp tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố. ........... 26 2.3.1.2. Phương pháp kế thừa số liệu: ....................................................................... 27 2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp ............................................................... 27 2.3.2.1. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế ......................................................... 27 2.3.2.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm ....................... 27 2.3.2.3. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu: ...................................................... 31 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 32 3.1. Đánh giá lưu lượng nước mặt sông Cầu ............................................................ 32 3.1.1. Chuẩn dòng chảy năm và dao động cùa dòng chảy năm trong thời kỳ nhiều năm .. 32 3.1.2. Lưu lượng dòng chảy vào mùa cạn và mùa lũ ................................................ 32 3.1.3. Ảnh hưởng của lưu lượng dòng chảy đến chất lượng nước sông Cầu ............ 33 3.2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên .............................................................................................................. 34 3.2.1. Hiện trạng môi trường nước tại các suối là phụ lưu của sông Cầu nằm trong khu vực thành phố Thái Nguyên. .............................................................................. 35 3.2.2. Hiện trạng môi trường nước mặt tại các điểm trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. ............................................................................................ 51 3.2.3. Diễn biến chất lượng nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên. ............................................................................................................. 63 3.3. Các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước sông Cầu. ................................................................................................................... 71 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Cầu.............................. 71 3.3.2. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước mặt sông Cầu. ........................................................................................ 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 82 1.Kết luận .................................................................................................................. 82 2. Kiến nghị ............................................................................................................... 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 84
v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD5 Nhu cầu oxy hóa sinh học trong 5 ngày
BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
BVMT Bảo vệ môi trường
COD Nhu cầu oxy hóa hóa học
DO Ôxy hòa tan
ĐTM Đánh giá tác động môi trường
GDP Tổng sản phẩm quốc nội
GIS Hệ thống thông tin địa lý
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải
HST Hệ sinh thái
KT-XH Kinh tế - xã hội
LVS Lưu vực sông
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
QTMT Quan trắc môi trường
UBND Uỷ ban nhân dân
SS Chất rắn lơ lửng
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TN&MT Tài nguyên và Môi trường
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
TP Thành phố
WHO Tổ chức Y tế thế giới
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1. Một số đặc trưng cơ bản của 9 hệ thống sông chính ở Việt Nam ............. 8 Bảng 1. 2. Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt ......... 16 Bảng 1. 3.Các chỉ tiêu ô nhiễm chủ yếu của nước thải bệnh viện ............................ 17 Bảng 1. 4. Bảng thống kê dân số trung bình của thành phố thái nguyên qua các năm ... 21 Bảng 2. 1. Bảng tổng hợp số lượng mẫu và chỉ tiêu phân tích nước mặt sông Cầu . 28 Bảng 2. 2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ..................................... 30 Bảng 2. 3. Bảng đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI .................................... 31 Bảng 3. 1.Mực nước và lưu lượng nước sông Cầu tại trạm thủy văn Gia Bảy ......... 34 Bảng 3. 2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt tại suối Phượng Hoàng (SPH 6) ................................................................................................................................... 37 Bảng 3. 3. Chất lượng nước mặt trên suối Phượng Hoàng ....................................... 40 Bảng 3. 4. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt trên suối Mỏ Bạch trước điểm nhập lưu ra sông Cầu (SMB 4) ................................................................................. 42 Bảng 3. 5. Chất lượng nước trên suối Mỏ Bạch trước điểm nhập lưu ra sông Cầu ........ 45 Bảng 3. 6. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt tại cửa xả suối Cam Giá (suối
tiếp nhận nước thải của Khu Công nghiệp Lưu Xá trước khi đổ ra sông Cầu) (SCG – 1)............................................................................................................................. 47 Bảng 3. 7.Chất lượng nước tại cửa xả suối Cam Giá ................................................ 50 Bảng 3. 8. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt sông Cầu tại Cầu Gia Bảy (SCA 1-4) ............................................................................................................................ 52 Bảng 3. 9. Chất lượng nước tại cầu Gia Bảy ............................................................ 54 Bảng 3. 10. Bảng kết quả phân tích các chỉ tiêu nước sông Cầu tại Đập Thác Huống (SCA 1-5) .................................................................................................................. 56 Bảng 3. 11. Chất lượng nước tại Đập Thác Huống lấy trên sông Cầu ..................... 58 Bảng 3. 12. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn (SCA 3-1) ............................................................ 60 Bảng 3. 13. Chất lượng nước sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn 62 Bảng 3. 14. Đặc trưng nước thải của các loại hình công nghiệp .............................. 73 Bảng 3. 15. Các điểm xả thải trên địa bàn thành phố Thái Nguyên ......................... 73 Bảng 3. 16. Lưu lượng nước thải của một số bệnh viện khu vực trung tâm ............. 77 Bảng 3. 17. Kết quả phân tích nước thải một số bệnh viện trong khu vực thành phố Thái Nguyên .............................................................................................................. 78
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ các tỉnh nằm trong lưu vực sông Cầu ........................................... 11 Hình 1.2. Sơ đồ khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên .................................... 18 Hình 1.3. Sơ đồ vị trí lấy mẫu quan trắc tại khu vực thành phố Thái Nguyên ........ 19 Hình 3.1. Diễn biến giá trị pH tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 63 Hình 3.2. Diễn biến giá trị DO tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 64 Hình 3. 3. Diễn biến giá trị BOD5 tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên. .................................................... 65 Hình 3.4. Diễn biến giá trị COD tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 65 Hình 3.5. Diễn biến giá trị TSS tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 66 - tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của Hình 3.6. Diễn biến giá trị NO3 sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 67 + tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của Hình 3.7. Diễn biến giá trị NH4 sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 68 Hình 3.8. Diễn biến giá trị Fe tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 69 Hình 3.9. Diễn biến giá trị Pb tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên ..................................................... 70 Hình 3.10. Diễn biến giá trị Coliform tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên .............................................. 70
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tổng lượng nước mặt trung bình năm của Việt Nam khoảng 830 tỉ m3 được
tập trung chủ yếu trên 8 LVS lớn, bao gồm: LVS Hồng - Thái Bình, Bằng Giang -
Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn, Ba, Đồng Nai và sông Mê Công (Cửu Long). Tuy nhiên, khoảng 63% nguồn nước mặt của Việt Nam (tương ứng với 520 tỷ m3) có nguồn gốc ở ngoài ranh giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3 mỗi năm được sinh ra trên lãnh thổ Việt Nam. Tổng lượng nước đang được khai thác, sử dụng hàng năm khoảng 80,6 tỷ m3 cho các mục đích nông nghiệp, sản xuất năng lượng, sinh hoạt,
nuôi trồng thuỷ sản và hoạt động sản xuất công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Tuy nhiên,
khai thác, sử dụng tài nguyên nước chưa hợp lý và thiếu bền vững đã và đang gây
suy giảm tài nguyên nước. Hiệu quả sử dụng nước còn thấp, tình trạng lãng phí
trong sử dụng nước vẫn còn diễn ra khá phổ biến trên phạm vi cả nước. Có thể nhìn
thấy trước mắt những thách thức đặt ra trong việc sử dụng bền vững tài nguyên
nước quốc gia, đó là nguy cơ cạn kiệt nguồn nước do sự phân bố lượng nước không
đồng đều theo mùa, sự suy giảm chất lượng nước do ô nhiễm, đặc biệt là cơ chế hợp
tác, chia sẻ nguồn nước giữa vùng, các quốc gia đối với các LVS liên vùng, liên
quốc gia chưa hiệu quả...
Sông Cầu là một trong những sông chính của hệ thống sông Thái Bình với
47% diện tích toàn lưu vực. Sông Cầu bắt nguồn từ phía Nam đỉnh Phia Boóc (cao
1.578 m) của dãy núi Văn Ôn trong địa phận xã Phương Viên huyện chợ Đồn tỉnh
Bắc Kạn. Tổng chiều dài của sông Cầu là 288km. Hiện tại sông Cầu đang chịu tác
động rất lớn từ các nguồn nước thải từ nhiều địa phương. Các hoạt động quản lý và
bảo vệ môi trường lưu vực đang rất được quan tâm.
Tỉnh Thái Nguyên có thành phố công nghiệp lớn thứ 3 ở miền Bắc (sau Hà
Nội và Hải Phòng), được mệnh danh là thành phố gang thép với khu công nghiệp
gang thép lớn nhất nước, hàng năm cung cấp 1 triệu tấn thép, chiếm 20% sản lượng
thép cả nước. Ngoài ra trên địa bàn tỉnh, các hoạt động sản xuất khác cũng diễn ra
sôi động như khai khoáng, da giầy, sản xuất giấy, chế biến lâm sản, thực phẩm...v.v.
Các hoạt động này đem lại nguồn thu nhập lớn cho tỉnh Thái Nguyên, giải quyết
công ăn việc làm và nhu cầu lao động, nhưng việc sử dụng tài nguyên nước mặt mà
chưa có các biện pháp bảo vệ nguồn nước hiệu quả lại tạo áp lực cho việc khai thác
và bảo vệ tài nguyên nước ở đây.
2
Việc khai thác nguồn nước quá mức dẫn đến cạn kiệt, suy thoái nguồn nước
dẫn đến tình trạng thiếu nước. Các hoạt động khai thác sử dụng nước trên khu vực
rất phát triển với nhiều công trình khai thác nước (trạm bơm, đập dâng, hồ chứa)
trên sông Cầu và các phụ lưu, các nhánh suối, đáp ứng một phần nhu cầu sử dụng
nước trên khu vực. Bên cạnh đó để đáp ứng các chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội
đến năm 2020 theo Quyết định số 58/2007/QĐ-TTg, ngày 04/5/2007 của Thủ tướng
Chính phủ, tỉnh Thái Nguyên phải gia tăng các hoạt động khai thác nước, do đó nếu
không có kế hoạch điều hoà phân phối nguồn nước sẽ ảnh hưởng đến các hộ dùng
nước, hệ sinh thái thuỷ sinh trên khu vực, tác động trực tiếp đến sự phát triển kinh tế
của tỉnh cũng như các vấn đề về an ninh nguồn nước.
Xuất phát từ điều kiện thực tiễn nêu trên, chúng tôi lựa chọn đề tài luận văn:
“Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước
sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên” nhằm điều tra đánh giá các nguồn
gây ô nhiễm và đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua khu
vực thành phố Thái Nguyên.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá hiện trạng nước sông Cầu và đề xuất một số biện pháp nhằm giảm
thiểu, khắc phục tình trạng ô nhiễm làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Cầu
đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được hiện trạng nước sông Cầu, đoạn chảy qua thành phố Thái
Nguyên. Cụ thể trên sông Cầu đoạn chảy qua điểm Cầu Gia Bảy, điểm đập thác
Huống, điểm sau điểm xả suối Cam Giá 300m về hạ nguồn và các phụ lưu của sông
Cầu bao gồm suối Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch, suối Cam Giá.
- Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm, suy thoái môi trường nước sông Cầu
đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên.
- Đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu, khắc phục tình trạng ô nhiễm
môi trường nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thành phố Thái Nguyên.
3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa trong khoa học
Cung cấp cơ sở lý luận trong việc đánh giá hiện trạng nước mặt sông Cầu đoạn
chảy qua thành phố Thái Nguyên cho các đơn vị quản lý và các nghiên cứu khác.
3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Đưa ra được các đánh giá chung nhất về hiện trạng môi trường nước
sông Cầu, giúp cho cơ quan quản lý nhà nước về môi trường có biện pháp
thích hợp bảo vệ môi trường.
- Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ
môi trường và kế hoạch cung cấp nước sinh hoạt của thành phố.
- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường, đặc biệt
là môi trường nước cho mọi cộng đồng dân cư trên địa bàn.
- Làm tài liệu tham khảo cung cấp cho các ban ngành, đặc biệt là phòng Tài
nguyên nước và khí tượng thủy văn về công tác quản lý, bảo vệ môi trường nước.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản:
- Khái niệm về môi trường:
Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi
trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự
nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh
vật” [4].
- Khái niệm tài nguyên nước:
Theo khoản 1, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Tài nguyên nước bao gồm
nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ của nước
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam”[3]
- Khái niệm nước mặt:
Theo Khoản 3, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Nước mặt là nước tồn tại
trên mặt đất liền hoặc hải đảo”[3].
Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành
phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho
phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”[3].
Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn nước so
với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được quan trắc
trong các thời kỳ trước đó[3].
Cạn kiệt nguồn nước là sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng của nguồn
nước, làm cho nguồn nước không còn khả năng đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng
và duy trì hệ sinh thái thủy sinh[3].
- Khái niệm ô nhiễm môi trường:
Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi
trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ
thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh
vật” [4].
5
- Khái niệm tiêu chuẩn môi trường:
Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Tiêu chuẩn
môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh,
hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và
quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự
nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường” [4].
- Khái niệm chỉ thị môi trường:
Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá trị
kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một hiện
tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều hướng của
các thông số liên quan môi trường. Các chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trong
một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra ngoài các giá trị đo liên kết với
chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là
trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ
các biến số, dữ liệu [1].
-Khái niệm lưu lượng nước:
Lưu lượng nước là lượng nước chảy qua một mặt cắt ngang sông trong một đơn vị thời gian (1 giây), được ký hiệu là Q và đơn vị là m3/shoặc l/s. Lưu lượng
nước tại một thời điểm bất kỳ gọi là lưu lượng tức thời.
- Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI):
Chỉ số chất lượng nước là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc
chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử
dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm.
- WQI thông số (viết tắt là WQISI):
WQI thông số là chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số.
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Theo Escap (1994) [20], chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các
chỉ tiêu đó là:
6
- Các thông số lý học, ví dụ như:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn
nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước,
tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh
hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước.
Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông tụ hoá
học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống xử lý nước thải
bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với
các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát
triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước.
- Các thông số hoá học, ví dụ như:
+ BOD5: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu
cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong
nước.
+ DO: Là lượng ôxy hòa tan trong nước cần thiết có sự hô hấp của các
sinh vật nước.
+ TSS: Tổng chất rắn lơ lửng. Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa
ánh sáng với các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và
chất hữu cơ có trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong
nước thải.
+ Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chung
bằng hoặc lớn hơn 5 như As, Cd, Pb, Fe, Mn …ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng
cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì
chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích
thức ăn.
- Các thông số sinh học, ví dụ như:
7
+ Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định
mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước
1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội thông qua ngày
23/6/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015;
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính Phủ về quy định
chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước;
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội thông qua ngày
21/6/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013;
- Thông tư số 43/2011/TT-BTNMT ngày 12/12/2011 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;
- Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;
- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính Phủ về quy định
chi tiết thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường;
- Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ
trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
môi trường;
- Quyết định số 1162/QĐ-UBND ngày 12/6/2014 của UBND tỉnh Thái
Nguyên về việc quy hoạch, phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh
Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030;
- Quyết định số 81/2006/QĐ-Ttg ngày 14/4/2006 của Thủ tướng Chính phủ về
việc phê duyệt Chiến lược quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020.
1.3. Tổng quan về các lưu vực sông ở Việt Nam
Lưu vực sông (LVS) chính là phần bề mặt, bao gồm cả độ dày tầng thổ
nhưỡng, tập trung nước vào sông. Lưu vực sông thực ra gồm phần tập trung nước
mặt và tập trung nước dưới đất. Việc xác định phần tập trung nước dưới đất là rất
khó khăn, bởi vậy trong chừng mực nhất định đối với một dòng sông cụ thể, có thể
xem như lưu vực tập trung nước mặt và nước dưới đất là trùng nhau và không mắc
phải sai số lớn [1].
8
Nước ta có mạng lưới sông ngòi khá dày, nếu chỉ tính các sông có chiều dài
từ 10 km trở lên và có dòng chảy thường xuyên thì có tới 2.372 con sông, trong đó, 13 hệ thống sông lớn có diện tích lưu vực trên 10.000 km2; 10 trong số 13 hệ thống
sông trên là sông liên quốc gia [1].
Bảng 1.1. Một số đặc trưng cơ bản của 9 hệ thống sông chính ở Việt Nam
Tổng lượng dòng
Mức đảm bảo
Diện tích lưu vực (km2)
chảy năm (tỷ m3)
nước trong năm
Hệ thống
TT
sông
Ngoài
Trong
Ngoài
Trong
Nghìn
m3/
Tổng
Tổng
nước
nước
nước
nước
m3/Km2
người
Bằng Giang -
1.980
11.280
13.260
1,7
7,3
9,0
798
9.070
1
Kỳ Cùng
2 Thái Bình
-
15.180
15.180
-
9,7
9,7
1.550
5.160
3 Hồng
82.300
72.700
155.000
45,2
81,3
126,5
-
-
4 Mã
10.800
17.600
28.400
14,0
19,6
1.110
5.500
5,6
5 Cả - La
9.470
17.730
27.200
17,8
22,2
1.250
8.290
4,4
6 Thu Bồn
-
10.350
10.350
20,1
20,1
1.940
16.500
-
7 Ba
-
13.900
13.900
9,5
9,5
-
683
9.140
8 Đồng Nai
6.700
37.400
44.100
3,5
32,8
36,3
877
2.980
9 Mê Kông
726.180
68.820
795.000
447,0
53,0
500,0
7.265
28.380
10 Các sông khác
-
66.030
66.030
-
94,5
94,5
1.430
8.900
Cả nước
837.430 330.990 1.167.000 507,4
340
847,4
2.560
10.240
[Nguồn: Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản – JICA, Báo cáo giữa kỳ (Báo
cáo chính) Nghiêm cứu quản lý môi trường đô thị Việt nam, tháng 12 năm 2010].
Đáng lưu ý một số nhánh của sông Mê Kông bắt nguồn từ lãnh thổ nước ta
như sông Sê San, Srêpok chảy qua Lào, Campuchia rồi nhập lại vào sông Mê Kông,
cuối cùng lại chảy vào lãnh thổ Việt Nam rồi đổ ra biển qua 9 cửa (Cửu Long). Chỉ
tính riêng lưu vực của 9 hệ thống sông chính gồm Hồng, Thái Bình, Bằng Giang -
Kỳ Cùng, Mã, Cả - La, Thu Bồn, Đà Rằng, Đồng Nai, Cửu Long chiếm đến gần
93% tổng diện tích lưu vực sông toàn quốc và xấp xỉ 80% diện tích quốc gia [1].
Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có lượng mưa trung bình năm
trên toàn lãnh thổ khoảng 1.940 mm. Do ảnh hưởng của địa hình đồi núi, chiếm 3/4
diện tích lãnh thổ, nên lượng mưa phân bố không đều trên cả nước và phân bố mạnh
9
theo thời gian. Lượng mưa trung bình nhiều năm biến đổi trong phạm vi rộng, ở
nhiều nơi lượng mưa có thể đạt 4.000 – 5.000 mm, đặc biệt có nơi đạt tới 8.000
mm/năm như tại Bạch Mã; nhưng có nơi chỉ đạt 600 – 800 mm như tại Nha Phố,
Ninh Thuận. Lượng mưa phân bố không đều trong năm gây ảnh hưởng đến chế độ
dòng chảy sông ngòi và là nguyên nhân chủ yếu gây ra hạn hán trong mùa khô và lũ
lụt trong mùa mưa [1]. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm từ 75% - 80%, mùa khô
chiếm 15 - 25% tổng lượng mưa năm, có nơi 3 đến 4 tháng liền không mưa hay rất
ít mưa. Dòng chảy trên các sông cũng phân biệt rõ rệt mùa mưa và mùa khô. Thời
gian lệch pha giữa mùa mưa và mùa khô trên các hệ thống sông lớn thường khoảng
một tháng. Thời điểm xuất hiện và kết thúc mùa mưa cũng khác nhau theo không
gian, có xu hướng chậm dần từ Bắc vào Nam [1].
Nhìn chung các sông ở Việt Nam có lưu lượng lớn, lưu lượng bình quân là
26.200 m3/s, tương ứng với tổng lượng nước là 839 tỉ m3/năm, tuy nhiên chỉ có
38,5% tổng lượng nước được sinh ra trong lãnh thổ Việt Nam. Trong tổng lượng
nước nói trên thì nước chảy tràn trên mặt chiếm 637 tỷ m3/năm (76%), còn lại là
nước ngầm.
Ở tầm quốc gia, nước ta có lượng nước dồi dào, phong phú, tuy nhiên theo
đánh giá của một số tổ chức quốc tế, nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam hiện nay
có nhiều điểm hạn chế, hơn 60% tổng lưu lượng nước mặt bắt nguồn từ các nước
khác. Những vấn đề cho thấy tầm quan trọng của những thỏa thuận quốc tế và bảo
vệ nguồn nước tại các lưu vực sông đối với Việt Nam là hết sức cần thiết, đặc biệt
tỷ lệ nước mặt bình quân đầu người tính theo lượng nước sinh ra trong lãnh thổ
nước ta vào khoảng 3.840 m3/người/năm. Nếu tính cả dòng chảy từ ngoài lãnh thổ
thì khối lượng này vào khoảng 10.240 m3/người/năm. Với mức độ tăng dân số như
hiện nay, vào năm 2025, tỷ lệ này sẽ còn tương ứng là 2.830 và 7.660
m3/người/năm. Theo tiêu chuẩn của Hội Tài nguyên nước Quốc tế, quốc gia có tỷ lệ
bình quân đầu người thấp hơn 4.000 m3/người/năm được đánh giá là Quốc gia thiếu
nước [1]. Trước thực tế đó việc bảo vệ tài nguyên nước tại các lưu vực sông là hết
sức cần thiết, trước thực trạng các nguồn nước tại các lưu vực sông ngày càng bị ô
nhiễm bởi quá trình công nghiệp hoá và gia tăng dân số... Vì vậy đặt ra cho các cấp
10
quản lý có kế hoạch, biện pháp, chế tài phù hợp để bảo vệ nguồn nước tại các lưu
vực sông cũng giúp đảm bảo anh ninh nguồn nước sạch cho đất nước.
1.4. Tổng quan về lưu vực sông Cầu
Sông Cầu là một trong những sông chính của hệ thống sông Thái Bình với
47% diện tích toàn lưu vực. Sông Cầu bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao (đỉnh cao
1.326m) chảy qua huyện Chợ Đồn (Bắc Kạn) thị xã Bắc Kạn, Chợ Mới, Thái
Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang và điểm cuối cùng của con sông này là Phả Lại, Chí
Linh, Hải Dương. Tổng chiều dài của sông Cầu là 288 km với tổng lưu lượng nước
đạt 4,5 tỷ m3/năm (chiếm 5,4% tổng lượng nước toàn quốc). Lưu vực sông Cầu có
địa hình phức tạp với ba (3) vùng sinh thái điển hình: đồng bằng, trung du và núi
cao. Lưu vực có 68 sông, suối có chiều dài hơn 10 km [23]. Các nhánh sông chính
của LVS Cầu bao gồm sông Cầu, sông Công, sông Cà Lồ, sông Ngũ Huyện Khê,
sông Nghinh Tường, sông Đu, sông Chợ Chu, sông Thiếp...[16].
Lưu vực sông Cầu có dạng trải dài từ Bắc xuống Nam. Thung lũng phía
thượng lưu và trung lưu nằm giữa hai cánh cung sông Gâm và cánh cung Ngân Sơn
- Yên Lạc. Phần thượng lưu sông Cầu chảy theo hướng Bắc Nam, độ cao trung bình
đạt tới 300 - 400m, lòng sông hẹp và rất dốc, nhiều thác ghềnh và có hệ số uốn khúc
lớn (>2,0) độ rộng trung bình trong mùa cạn khoảng 50 đến 60m, 80 - 100m trong
mùa lũ, độ dốc khoảng >0,1%. Phần trung lưu từ Chợ Mới, sông Cầu chảy theo
hướng Tây Bắc - Đông Nam trên một đoạn khá dài sau đó trở lại hướng cũ cho tới
Thái Nguyên. Đoạn này địa hình đã thấp xuống đáng kể, lòng sông mở rộng, độ dốc
cũng giảm chỉ còn khoảng 0,05%, độ uốn khúc vẫn cao [16].
Hạ lưu sông Cầu được tính từ Thác Huống đến Phả Lại, từ đây hướng chảy
chủ đạo là Tây Bắc - Đông Nam, địa hình có độ cao trung bình 10 đến 20m, lòng
sông rất rộng 70 đến 150m và độ dốc giảm đáng kể, chỉ còn khoảng 0,01%.
Lưu vực sông Cầu có dạng dài, tổng diện tích được xác định là 6.030 km2, hệ
số tập trung nước đạt 2,1 địa hình đồng bằng chiếm phần lớn diện tích lưu vực, độ
cao trung bình của lưu vực vì vậy cũng khá thấp (190m). Độ dốc trung bình của lưu
vực thuộc loại trung bình 16,1%.
11
Hình 1.1. Bản đồ các tỉnh nằm trong lưu vực sông Cầu
Mật độ sông suối trong lưu vực sông Cầu thuộc loại cao: 0,95-1,2km/km2,
tổng chiều dài phụ lưu có chiều dài lớn hơn 10km là 1.602 km [16].
1.5. Các nghiên cứu về đánh giá chất lượng nước mặt có liên quan.
Công trình “ Xây dựng WQI để đánh giá của quản lý hệ thống chất lượng
nước sông Đồng Nai” của TS. Tôn Thất Lãng – Trường Cao đẳng Tài Nguyên
và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh được đăng tải trong tuyển tập báo cáo
Hội thảo Khoa học lần thứ 19 – Viện Khoa học Kỹ thuật Tài nguyên và môi
trường năm 1996.
12
Trong bài “ Nghiên cứu WQI để đánh giá và phân vùng chất lượng nước
sông Hậu” TS. Tôn Thất Lãng đã xây dựng chỉ số chất lượng nước khu vực hệ
thống sông Hậu theo phương pháp Delphi [28].
Đề tài “ Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước theo WQI và đánh giá sử
dụng các nguồn nước sông, kênh rạch ở vùng thành phố Hồ Chí Minh” của PGS.TS
Lê Trình – Phân viện Công nghệ mới và Bảo vệ môi trường đã ứng dụng và cải tiến
các mô hình WQI của quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ và Ấn độ (Bhargara) để phân
vùng chất lượng nước và đánh giá khả năng sử dụng nước các sông.
Trong đề tài khoa học công nghệ của thành phố Hà Nội “Nghiên cứu phân
vùng chất lượng nước các sông, hồ, trên địa bàn thành phố Hà Nội theo mô hình chỉ
số chất lượng nước” (WQI) được sở KHCN – thành phố Hà Nội, Viện Môi trường
phát triển bền vững chủ trì và PGS.TS Lê Trình làm chủ nhiệm thực hiện năm
2008-2009. Đề tài đã khảo sát phân tích bổ sung mức độ ô nhiễm các sông hồ tại 50
điểm, kết hợp đo đạc diễn biến chất lượng nước theo chiều dài các dòng sông với
trên 30km và 2 thời điểm, mùa mưa 2008 và mùa khô 2009.
Trong luận văn thạc sỹ khoa học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – với
đề tài “Nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ tại các hồ khu vực nội thành
Hà Nội cũ thông qua chỉ số chất lượng nước Kanmel” (2010), tác giả Đỗ Kiều Tú
đã sử dụng chỉ số WQIkamel để đánh giá chất lượng nước của 22 hồ trong nội thành
Hà Nội. WQIkamel được cải tiến từ phương pháp Delphi để đưa ra phương pháp tổng
quát có tính chỉ số WQIkamel.
Trong luận văn thạc sỹ khoa học “ Nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý
nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội” (2012)
của tác giả Ngyễn Thị Nga đã đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ đoạn chảy qua
Hà Nội bằng chỉ số tổng hợp chất lượng nước WQI, từ đó đề xuất mô hình quản lý
nguồn thải đổ vào sông Nhuệ, đề xuất một số giải pháp tăng cường hiệu quả của
công tác quản lý môi trường nước sông Nhuệ nhằm quản lý môi trường nước lưu
vực sông Nhuệ tại Hà Nội theo định hướng phát triển bền vững [15].
Như vậy, hầu hết các phương pháp ở Việt Nam đã áp dụng đều dựa trên cơ
sở WQI của Hoa Kỳ (NSF-WQI), Bharavara (Ấn Độ) và bộ Môi trường Canada
(WQI – CCME) có cải tiến cho phù hợp với chất lượng nước đúng với từng vùng.
13
Với mục đích của đề tài cao học, luận văn lựa chọn phương pháp tính toán chỉ số
chất lượng nước do Tổng cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và môi trường hướng dẫn.
1.6. Hiện trạng chất lượng nước và diễn biến lưu lượng nước mặt trên sông
Cầu tỉnh Thái Nguyên
1.6.1. Chất lượng nước sông Cầu
Tổng số điểm quan trắc nước mặt trên sông Cầu có 12 điểm, phụ lưu sông
Cầu quan trắc 28 điểm.
Để đánh giá chất lượng nước dựa vào chỉ số WQI và dựa vào QCVN 08-
MT:2015/BTNMT mức A2 và B1. Trong đó:
+ Chỉ số WQI được tính toán theo Quyết định 879 /QĐ-TCMT ngày
01/7/2011 của Tổng cục môi trường về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán
chỉ số chất lượng nước và Quyết định số 711/QĐ-TCMT ngày 29/5/2015 của Tổng
cục môi trường về việc ban hành bộ trọng số trong công thức tính toán chỉ số chất
lượng nước đối với lưu vực sông Cầu và lưu vực sông Nhuệ Đáy. Chỉ số chất lượng
3-, độ đục, coliform và nhiệt độ của nước).
nước mặt (WQI) được xây dựng trên giá trị, nồng độ các thông số sau: pH, DO,
+, PO4
TSS, BOD5, COD, NH4
+ Các thông số nước mặt khác, đánh giá bằng việc so sánh với quy chuẩn
Việt Nam tương QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2, B1..
Mức A2: áp dụng đối với nguồn nước mặt sử dụng cho mục đích cấp nước
sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bào tồn động vật thuỷ sinh
hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2.
Mức B1: áp dụng đối với nguồn nước mặt sử dụng cho mục đích tưới tiêu,
thuỷ lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc
các mục đích sử dụng như loại B2.
+ Chất lượng nước dòng chính sông Cầu
- Theo kết quả quan trắc đợt 6 năm 2017, chất lượng nước sông Cầu có nhiều
điểm thay đổi theo chiều hướng tốt hơn so với đợt quan trắc trước (đợt 5/2017). Do
đợt quan trắc này tiến hành trong thời gian ít xảy ra mưa hơn so với đợt trước, vấn đề
ô nhiễm TSS giảm đáng kể. Các điểm trước đây bị ô nhiễm TSS thì đợt này giảm
mạnh bao gồm: Điểm xả suối Nghinh Tường - Thần Sa (SA3-4), điểm Sơn Cẩm
14
(SA1-3), điểm cầu Gia Bẩy (SA1-4), điểm xả suối Linh Nham (SA3-2), điểm Thác
Huống (SA1-5).
- Đối với các điểm thượng nguồn Văn Lăng - Đồng Hỷ (SA1-1) vẫn duy trì
đạt chất lượng tốt, chỉ số WQI đợt 6 =88.
- Đối với vị trí hạ nguồn sông Cầu (điểm Cầu Mây Phú Bình, Thuận Thành
Phổ Yên) chất lượng nước đợt này khá tốt, không còn ô nhiễm TSS.
+ Chất lượng các phụ lưu sông Cầu
- Chất lượng nước các phụ lưu sông Cầu tiếp tục bị ô nhiễm, vấn đề ô nhiễm
TSS giảm, tuy nhiên nhiều điểm bị ô nhiễm các chỉ tiêu hữu cơ, một số điểm ô
nhiễm kim loại.
+ Các phụ lưu có nồng độ TSS giảm so với đợt trước là suối Nghinh Tường,
sông Đu, suối Phượng Hoàng, suối Linh Nham; phụ lưu bị ô nhiễm TSS gồm suối
Cam Giá, suối Thác Lạc.
+ Các phụ lưu bị ô nhiễm kim loại: Suối Phục Linh sau điểm hợp lưu suối
Cát (ô nhiễm Mn, Hg), suối Loàng (ô nhiễm Hg), suối Cam Giá (ô nhiễm Pb, Mn),
suối Phố Hương (ô nhiễm Fe), suối Văn Dương (ô nhiễm Hg).
+ Các phụ lưu bị ô nhiễm hữu cơ, vi sinh, gồm suối Phượng Hoàng (ô
nhiễm BOD5, nitrit), suối Mỏ Bạch (ô nhiễm BOD5, COD, amoni, phốt phát, coliform), suối Linh Nham (ô nhiễm nitrit), suối Xương Rồng (ô nhiễm BOD5,
COD, amoni, phốt phát, coliform), suối Loàng (ô nhiễm BOD5, COD, amoni, phốt
phát), suối Cam Giá (ô nhiễm nitrit), suối Phố Hương (ô nhiễm amoni, nitrit), suối
Văn Dương (ô nhiễm BOD5, COD, amoni, nitrat).
(Bảng kết quả phân tích, đánh giá và tính toánWQI tại từng điểm quan trắc
được thể hiện chi tiết tại phụ lục đính kèm báo cáo).
1.6.2. Diễn biến lưu lượng nước mặt sông Cầu
Trên lưu vực sông cầu có 6 trạm đo lưu lượng nhưng số liệu đo ngắn, không
liên tục và đại bộ phận đã ngừng đo từ lâu (Thác Riềng: 60-81; Thác Bưởi: 60-96,
91: không đo; Giang Tiên: 62-71, Tân Cương: 61-76, Phú Cường: 65-75). Hiện nay
chi còn duy nhất trạm lưu lượng Gia Bảy (chuyển từ Thác Bưởi xuống từ năm
1997) còn hoạt động. Trong khi đó, số trạm đo mưa và bốc hơi trên lưu vực khá
nhiều, đo khá đồng bộ và liên tục cho đến nay. Bời vậy, để nghiên cứu chi tiết được
15
dòng chảy năm của lưu vực, tác giả bài báo đã chọn một mô hình toán phù hợp (mô
hình NAM) để khôi phục số liệu dòng chảy từ số liệu đo mưa và bốc hơi cho các
năm không đo đạc của các trạm đo lưu lượng và cho toàn liệt (1961-2010) của một
số trạm giả định đặt tại các vị trí cần thiết trên các sông của lưu vực. Các số liệu đã
thu thập bao gồm: tất cà các sổ liệu đo lưu lượng hiện có (tại các trạm: Thác Riềng,
Thác Bưởi, Tân Cương, Phú Cường); các số liệu đo liên tục từ 1960 đến 2010 của 7
trạm mưa (Bắc Cạn, Thác Riềng, Định Hóa, Đại Từ, Thái Nguyên, Hiệp Hòa, Bắc
Ninh) và của 2 trạm đo bốc hơi (Định Hóa, Thái Nguyên). Dựa trên các tài liệu đã
thu thập, tác giả bài báo đã hiệu chinh và kiểm nghiệm được 4 bộ thông số mô hình
NAM (đạt loại khá theo tiêu chuẩn WMO) cho 4 trạm đo lưu lượng: Thác Riềng,
Thác Bưởi, Tân Cương, Phú Cường (chi tiết xem các trang 421-423 của [4]). Bốn
bộ thông số này đã được sử dụng để khôi phục số liệu dòng chảy ngày từ số liệu đo
mưa và bốc hơi ngày cho: Các năm còn thiếu của 4 trạm đo lưu lượng thực để có
được chuỗi sổ liệu dòng chảy liên tục 50 năm (1961-2010). Toàn bộ 50 năm liên tục
(1961-2010) của 3 trạm lưu lượng giả định: Chợ Chu (sông chợ Chu), Nghinh
Tường (sông Nghinh Tường) và trạm Hạ lưu (trên sông nhánh phía hữu ngạn ở hạ
lưu lưu vực sông cầu) (Hình 1). Từ 7 chuỗi số liệu dòng chảy (thực đo và khôi
phục) liên tục 50 năm (1961-2010) cùa 7 trạm lưu lượng thực đo và giả định, tác giả
đã tập hợp thành 7 chuỗi số liệu lưu lượng dòng chảy bình quân tháng. Đây là cơ sở
số liệu chủ yếu để tiến hành tính toán và nghiên cứu đặc điểm dòng chảy năm lưu
vực sông cầu.
Trong giai đoạn năm 2009-2014, các địa phương trên lưu vực sông Cầu
đã có nhiều nỗ lực khắc phục ô nhiễm và cải thiện môi trường nước lưu vực
sông Cầu, chất lượng nước các sông trên lưu vực sông Cầu có xu hướng cải
thiện rõ rệt; những năm gần đây (2009-2014) ô nhiễm có xu hướng giảm so với
giai đoạn trước (2007 - 2008).
Hàng năm, Tổng cục Môi trường thực hiện công tác quan trắc thường xuyên
+,..
42 điểm trên lưu vực sông Cầu với tần suất 6 lần/năm:
+ Quan trắc 19 thông số hóa lý cơ bản: DO, COD, BOD5, NH4
+ Quan trắc thủy sinh: động vật nổi, thực vật nổi, động vật đáy;
+ Quan trắc trầm tích đáy tại 10 điểm/đợt, 02 đợt/năm.
16
Qua kết quả quan trắc và phân tích chất lượng nước lưu vực sông Cầu của
Tổng cục Môi trường trong giai đoạn 5 năm, từ năm 2009 đến năm 2014, diễn biến
môi trường nước qua các đoạn sông có sự chuyển biến như sau:
1.6.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Cầu
- Hoạt động sinh hoạt của các hộ dân
Những năm gần đây, nước sông Cầu ở nhiều nơi bị nhiễm bẩn dinh dưỡng và
hữu cơ ở mức độ cao. Đó là do nước thải sinh hoạt từ khu vực thành phố chủ yếu
chỉ được xử lý qua bể tự hoại và đưa vào hệ thống thoát nước của địa phương, rồi
đổ trực tiếp vào sông Cầu. Hoạt động sinh hoạt của người dân ngoài phát sinh nước
thải sinh hoạt và rác thải sinh hoạt. Đây là nguồn thải gây ô nhiễm hữu cơ rất lớn
nếu không được thu gom, xử lý triệt để.
Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất rắn lơ lửng (SS), các hợp chất hữu cơ
(đặc trưng bởi BOD và COD), các chất dinh dưỡng (N, P) và các vi sinh vật gây bệnh.
Thành phần, tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
(chưa xử lý) được thể hiện tại bảng sau.
Bảng 1. 2. Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
Chất ô Khối lượng Tải lượng Nồng độ QCVN 14:2008
nhiễm (g/người/ngày) (kg/ngày) (mg/l) /BTNMT(Cột B)
BOD5 45 – 54 13,5-16,2 450-540 30 mg/l
Amoni 2,4 - 4,8 0,72-1,44 24-48 5mg/l
TSS 70 - 145 21-43,5 700-1450 50 mg/l
Coliform 106 -109 MNP/100 ml 3.000 MPN/100 ml
(Nguồn: Trần Đức Hạ. Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ . Nxb
Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội – 2002)
- Hoạt động sản xuất của các nhà máy, khu công nghiệp
Các ngành công nghiệp chủ yếu ở các KCN là luyện kim, sản xuất than cốc,
xi măng và vật liệu xây dựng, cơ khí, công nghiệp chế biến nông - lâm sản, thực
phẩm, sản xuất giấy, khai khoáng, nhiệt điện. Đó là các nguồn có nguy cơ gây ô
nhiễm cao, nước thải của chúng đều được dẫn đổ ra sông Cầu. Theo thống kê đến
năm 2011 tỉnh Thái Nguyên có 1468 cơ sở công nghiệp với lưu lượng nước thải gần
17
2 triệu m3/tháng. Lượng thải trung bình năm giai đoạn 2005-2010 của các ngành sản xuất là: Khai khoáng 12.142.228 m3, luyện kim 6.093.540 m3, chế biến thực phẩm 197.724 m3, sản xuất vật liệu xây dựng 470.004 m3, giấy 550.320 m3, cơ khí 305.572 m3, nhiệt điện 87.840 m3. Tổng lượng nước thải của hoạt động công nghiệp các loại ước tính 19.847.228 m3.
- Hoạt động của các bệnh viện
Đặc tính của nước thải bệnh viện là ngoài những yếu tố ô nhiễm môi trường
thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡ động thực vật, vi khuẩn, còn có những chất
bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù như các phế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các
dung môi hoá học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ được sử dụng
trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh.
Nước thải bệnh viện là sự lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là
nước thải từ những bệnh viện chuyên về bệnh truyền nhiễm cũng như khoa lây
nhiễm của các bệnh viện khác. Những nguồn nước thải này là một trong những
nhân tố cơ bản có khả năng gây truyền nhiễm qua đường tiêu hoá và làm ô nhiễm
môi trường. Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn gây bệnh có
thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước...
Một số thành phần ô nhiễm đặc trưng của nước thải bệnh viện như sau:
Bảng 1.3.Các chỉ tiêu ô nhiễm chủ yếu của nước thải bệnh viện
STT Chỉ tiêu Khoảng giá trị Giá trị điển hình
1 BOD (mg/l) 120-200 150
2 COD (mg/l) 150-250 200
SS (mg/l) 3 150-200 160
4 106-109 Tổng coliform (MNP/100ml) 106-107
(Nguồn: Nguyễn Xuân Nguyên; Phạm Hồng Hải. Công nghệ xử lý nước thải
bệnh viện. Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội - 2004)
Nước thải bệnh viện rất nguy hiểm, vì chúng là nguồn chứa vi trùng, vi
khuẩn gây bệnh, đặc biệt là các bệnh truyền nhiễm như tả, thương hàn … ảnh
hưởng đến sức khỏe khu vực dân cư nơi tiếp nhận nguồn nước thải bệnh viện này.
18
Theo phân loại của Tổ chức Môi trường thế giới, nước thải bệnh viện gây ô
nhiễm mạnh có chỉ số nồng độ chất rắn tổng cộng 1.200 mg/l, trong đó chất rắn lơ
lửng là 350mg/l; tổng lượng cacbon hữu cơ 290 mg/l, tổng photpho (tính theo P) là
15 mg/l và tổng Nito là 85mg/l; lượng vi khuẩn coliform từ 108 đến 109.
1.7. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên
1.7.1. Điều kiện tự nhiên
1.7.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Thái Nguyên là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Thái Nguyên, là trung
tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, giáo dục, khoa học – kỹ thuật, du lịch, dịch vụ của
tỉnh Thái Nguyên, là đầu tàu phát triển của vùng trung du và miền núi Bắc Bộ. Là
đô thị cửa ngõ, có vai trong kết nối giữa vùng Thủ đô Hà Nội với vùng trung du và
miền núi Bắc Bộ.
- Phía Bắc giáp xã Hóa Thượng, xã Khe Mo huyện Đồng Hỷ và xã Cổ Lũng,
xã Vô Tranh huyện Phú Lương;
- Phía Nam giáp thành phố Sông Công;
- Phía Tây giáp huyện Đại Từ và thị xã Phổ Yên
Sông Cầu
- Phía Đông xã Bàn Đạt (huyện Phú Bình);
Hình 1 2. Sơ đồ khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên
19
Hình 1.3. Sơ đồ vị trí lấy mẫu quan trắc tại khu vực thành phố Thái Nguyên
1.7.1.2. Địa hình
Thành phố Thái Nguyên nằm ở mức địa hình thấp và tương đối phẳng. Tuy
nhiên dạng địa hình gò đồi của miền trung du Bắc Bộ vẫn chiếm ưu thế. Xen kẽ
những đồi gò thoải dạng bát úp là những thung lũng đồng bằng nhỏ bằng phẳng, các
bậc thềm phù sa mới và thềm đất dốc tụ. Diện tích khu vực gò đồi chiếm 50,2%
diện tích tự nhiên. Trong quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá, bề mặt địa hình
vốn có của đô thị Thái Nguyên đã bị biến cải nhiều, nhất là trong khu vực nội thành.
1.7.1.3. Thuỷ văn
Thành phố Thái Nguyên nằm giữa hai dòng sông lớn: Sông Cầu và sông
Công (phụ lưu bên bờ phải của sông Cầu). Sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái
Nguyên dài 25 km, chiều rộng 70 - 100m. Lưu lượng nước bình quân mùa mưa 620m3/s, mùa khô 3,32m3/s. Sông Cầu là nguồn cấp nước sinh hoạt cho thành phố,
nước cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp; đồng thời cũng là nơi tiếp nhận
20
nước thải đô thị và công nghiệp của thành phố này. Ngoài ra, trên địa bàn thành phố
còn có khoảng 93 các ao, hồ, suối vừa phục vụ sản xuất nông nghiệp đồng thời tiếp
nhận, tiêu thoát nước cho thành phố.
Dòng chảy năm dao động không đáng kể, năm nhiều nước chỉ lớn hơn năm ít
nước khoảng 1,8 đến 2,3 lần. Hệ số biến đổi dòng đạt khoảng 0,28.
Chế độ dòng chảy của sông Cầu phân biệt thành hai mùa rõ rệt là mùa lũ và
mùa cạn. Mùa lũ thường bắt đầu vào tháng 5 - 10 nhưng không kết thúc đồng đều
trên toàn bộ lưu vực, thông thường trong khoảng thời gian tháng 9 (những nơi kết
thúc sớm) và tháng 10 (những nơi muộn hơn: sông Đu và sông Công). Lượng dòng
chảy trong mùa lũ cũng không vượt quá 80 - 85% lượng nước cả năm. Trong thời
gian lũ, các tháng có lượng dòng chảy lớn nhất là 7, 8, 9, lượng dòng chảy chiếm
hơn 50% lượng dòng chảy cả năm.
Mùa cạn kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4, lượng dòng chảy chiếm khoảng
18-20% lượng dòng chảy của cả năm. Ba tháng cạn nhất là 1, 2, 3 dòng chảy chỉ
chiếm 5,6-7,8% [16].
1.7.2. Điều kiện kinh tế xã hội
1.7.2.1. Điều kiện kinh tế
Thành phố Thái Nguyên gồm có 21 phường và 11 xã nằm trong vùng phát triển
kinh tế năng động của tỉnh Thái Nguyên (bao gồm TP Sông Công và TX Phổ Yên), là
trung tâm công nghiệp lâu đời với trung tâm công nghiệp Gang Thép. Ngoài ra thành
phố còn có tiềm năng lớn để phát triển du lịch, với Hồ Núi Cốc, các di tích lịch sử,
cách mạng. Thành phố Thái Nguyên có đội ngũ cán bộ, công nhân có kinh nghiệm,
năng lực, trình độ cao và đội ngũ sinh viên tốt nghiệp hàng năm từ các trường Đại học,
chuyên nghiệp và công nhân kỹ thuật trên địa bàn, đáp ứng yêu cầu phát triển của
thành phố. Thành phố tập trung vào phát triển ngành công nghiệp và dịch vụ làm ngành
kinh tế mũi nhọn, ban hành nhiều cơ chế phù hợp, tập trung sức xây dựng kết cấu hạ
tầng kinh tế - xã hội, tạo môi trường đầu tư kinh doanh lành mạnh, thuận lợi để thu hút
các nhà đầu tư.
1.7.2.2 Điều kiện xã hội
Thành phố Thái Nguyên là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Thái Nguyên (trước
kia thuộc tỉnh Bắc Thái), trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, giáo dục, khoa học -
21
kỹ thuật, y tế, du lịch, dịch vụ của tỉnh Thái Nguyên và vùng trung du miền núi phía
Bắc; trung tâm vùng trung du, miền núi Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội 80 km. Phía
bắc giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Lương, phía đông giáp thị xã Sông Công,
phía tây giáp huyện Đại Từ, phía Nam giáp huyện Phổ Yên và huyện Phú Bình.
Dân số: Thành phố Thái Nguyên có diện tích khoảng 222,93 km2, dân số
trung bình là 364.078 người, mật độ dân số 1.633 người/km2.
Bảng 1.4. Bảng thống kê dân số trung bình của thành phố thái nguyên qua các năm
Đơn vị: Người
STT Năm Nam(người) Nữ (người)
1 2 3 4 5 6 7 2010 2012 2013 2014 2015 2016 Sơ bộ 2017 Tổng dân số (người) 279.689 287.623 290.620 296.000 315.196 317.580 364.078 137.331 141.225 142.695 145.329 154.417 155.580 178.566 142.358 146.398 147.925 150.671 160.779 162.000 185.512
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên năm 2017)
- Về giáo dục: thành phố Thái Nguyên có 57 trường mầm non, 43 trường tiểu
học, 35 trường trung học cơ sở, 10 trường trung học phổ thông và 03 trường phổ thông
cơ sở; 1 trung học cơ sở. Có 7 trường đại học trực thuộc Đại học Thái Nguyên và 14
trường đại học, cao đẳng và 8 trường trung cấp, dậy nghề đều nằm trong khu vực
thành phố.
- Về y tế: thành phố Thái Nguyên tập trung nhiều các bệnh viện lớn của tỉnh
với sự tập trung của nhiều y – bác sỹ đầu ngành với tổng số 17 bệnh viện và các
trạm y tế của các xã phường trên địa bàn thành phố.
- Về hệ thống kết cấu hạ tầng:
+ Hệ thống điện: Nguồn cung cấp điện cho thành phố Thái Nguyên hiện
nay là nguồn điện lưới quốc gia với hệ thống đường dây cao thế 110kV và 220kV
thông qua đường hạ thế xuống 35kV - 12kV - 6kV/380V/220V; 95% các đường
phố chính đó có đèn chiếu sáng ban đêm.
+ Hệ thống nước sinh hoạt: Thành phố hiện có hai nhà máy nước là nhà
máy nước Thái Nguyên và nhà máy nước Tích Lương với tổng công suất là
22
40.000m3/ng.đêm. Đảm bảo cung cấp nước sạch phục vụ cho sinh hoạt ở mức 100lit/người/ngày. Đến nay, 93% số hộ khu vực nội thành được cấp nước sinh hoạt.
+ Hệ thống thông tin liên lạc và truyền thông: Thành phố có 1 tổng đài
điện tử và nhiều tổng đài khu vực. Mạng lưới viễn thông di động đã và đang được
đầu tư đồng bộ hoàn chỉnh, trên địa bàn thành phố đã được phủ sóng và khai thác
dịch vụ thông tin di động bởi 6 mạng di động: Vinaphone, Mobifone, Viettel,
Gmobile, Vietnamobile và Sfone. Và hệ thống báo chí như: Báo Thái Nguyên, báo
Quân Khu I…và Đài phát thanh - truyền hình Thái Nguyên: kênh thông tin tổng
hợp TN1, kênh giải trí phim truyện TN2 với thời lượng cả 2 kênh là 36 giờ/ngày.
+ Hệ thống giao thông liên vùng: Thành phố Thái Nguyên là một đầu mút
giao thông với 3 đường quốc lộ đi qua gồm: Quốc lộ 3 (đi Hà Nội về phía Nam, đi
Bắc Kạn về phía Bắc), Quốc lộ 37 (đi Tuyên Quang về phía Tây, đi Bắc Giang về
phía Đông), Quốc lộ 1B (đi Lạng Sơn). Ngoài ra để giảm mật độ các phương tiện ra
vào trung tâm thành phố, thành phố đã đầu tư xây dựng tuyến đương tránh TP.Thái
Nguyên, hiện tuyến đường này đã được đưa vào sử dụng. Thành phố Thái Nguyên
có 2 hệ thống đường sắt chính: Hà Nội - Quan Triều và và Lưu Xá - Kép, ngoài ra còn
có tuyến Quan Triều - Núi Hồng chuyên dùng để chở khoáng sản. Hệ thống đường
sông nội thủy hiện không còn được sử dụng do các sông thường có mức nước nông
nhất là vào mùa đông. Thành phố Thái Nguyên cách thủ đô Hà Nội 80 km và cách sân
bay quốc tế Nội Bài 50 km. Ngoài ra thành phố còn là cửa ngõ đi các tỉnh Đông Bắc
như: Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn.
Tổng diện tích đất dành xây dựng đường giao thông trên địa bàn là 1.305 ha,
chiếm 22% tổng diện tích đất tự nhiên của thành phố.
- Phân bổ các ngành kinh tế trên địa bàn thành phố Thái Nguyên được thể
hiện cụ thể tại bảng dưới đây:
1.7.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài nguyên nước mặt
1.7.3.1. Các tác động tích cực
Thành phố Thái Nguyên là một địa bàn có nguồn tài nguyên nước dồi dào và
phong phú. Nguồn tài nguyên nước có chất lượng tốt và đáp ứng được nhu cầu phục
vụ ăn uống và sinh hoạt. Có sông Cầu chạy dọc phía Tây thành phố Thái Nguyên,
đoạn chảy qua trung tâm phố Thái Nguyên dài khoảng 10km, chiều rộng 70 - 150m. Lưu lượng nước bình quân mùa mưa 620m3/s, mùa khô 3,32m3/s, độ dốc đáy sông
23
khoảng 1%. Sông Cầu là nguồn cấp nước sinh hoạt cho thành phố, nước cho sản
xuất nông nghiệp và công nghiệp; đồng thời cũng là nơi tiếp nhận nước thải đô thị
và công nghiệp của thành phố này.
Ngoài ra khu vực trung tâm thành phố còn có hệ thống suối tiếp nhận nước
thải của khu vực trước khi đổ ra sông Cầu như: suối Mỏ Bạch, suối Cống Ngựa,
suối Xương Rồng, suối Cam Giá, suối Phượng Hoàng. Trong đó suối Cống Ngựa là
con suối tiếp nhận nước thải sinh hoạt của phường Hoàng Văn Thụ, còn hai con
suối còn lại ngoài tiếp nhận nước thải sinh hoạt của các phường, còn tiếp nhận nước
thải của một số cơ sở sản xuất công nghiệp và bệnh viện đóng trên địa bàn.
1.7.3.2. Những ảnh hưởng tiêu cực
- Do địa hình chia cắt phức tạp dẫn đến tài nguyên nước phân bố không đồng đều
theo không gian, chế độ mưa diễn biến phức tạp trong năm, mùa mưa chiếm tới 80%
lượng mưa năm đã gây tình trạng ngập úng, sạt lở đất đá ở nhiều nơi, giao thông đi lại
khó khăn. Mùa khô mưa ít, mức nước các sông xuống thấp gây tình trạng hạn hán thiếu
nước cho sản xuất và sinh hoạt trên nhiều vùng núi từ tháng 11 đến tháng 3-4 năm sau.
- Biến đổi khí hậu sẽ tác động trực tiếp đến tài nguyên nước trên địa bàn
thành phố Thái Nguyên thể hiện ở việc có thể xuất hiện nhiều mô hình thời tiết khắc
nghiệt: gây ra sự biến động mạnh mẽ của lượng mưa và sự gia tăng các hiện tượng
khí hậu, thời tiết cực đoan như lũ lụt, hạn hán…
- Quá trình đô thị hóa ở Thái Nguyên cũng có những tác động nhất định đến
tài nguyên nước: tỷ lệ dân số thành thị chiếm trên 92% dân số thành thị của toàn
tỉnh làm gia tăng nhu cầu sử dụng nước phục vụ ăn uống sinh hoạt, sản xuất, gây ra
áp lực lớn đối với tài nguyên nước tại các đô thị do nguồn cung cấp nước sạch
không đáp ứng kịp cho sự phát triển của dân cư. Đồng thời, tăng lượng nước thải
ảnh hưởng đến chất lượng nước sông, suối trên địa bàn thành phố.
- Hoạt động khai thác khoáng sản có tác động rất lớn đến nguồn nước: Hoạt
động khai thác khoáng sản thường liên quan đến bóc tách lớp phủ bề mặt khiến bề
mặt dễ rửa trôi, giảm khả năng giữ nước nên làm gia tăng hiện tượng sạt lở, lũ quét,
làm suy giảm chất lượng nước: do lượng đất đá phát sinh từ hoạt động khai thác bị
rửa trôi khi có mưa chảy vào nguồn tiếp nhận.
- Các ngành công nghiệp khác như luyện kim, cốc hóa, cơ khí, giấy, vật liệu
xây dựng và các cơ sở công nghiệp chưa có biện pháp kiểm soát ô nhiễm tốt nên
việc phát thải vượt tiêu chuẩn cho phép.
24
- Ảnh hưởng của ngành nông nghiệp đến chất lượng nước mặt cụ thể:
+ Các hồ chứa nước và các công trình thủy lợi làm thay đổi dòng chảy của
sông suối từ khi thi công đến khi công trình được đưa vào vận hành. Khi các công
trình đi vào hoạt động, việc điều tiết dòng chảy làm thay đổi chế độ dòng chảy lỏng
và rắn ở vùng hạ lưu.
+ Các biện pháp tưới tiêu trong nông nghiệp cũng ảnh hưởng lớn đến chế độ
nước và tài nguyên nước. Sự ảnh hưởng này không đáng kể trong những năm nhiều
nước nhưng các năm khô hạn thì dòng chảy trong sông giảm rất mạnh do ảnh hưởng
của tưới.
+ Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, phân bón trên địa bàn tỉnh làm suy giảm
chất lượng các nguồn nước. Việc sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực
vật tràn lan, không tuân thủ đúng theo quy định sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm, sức khỏe con người và môi trường do tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật.
Phương pháp canh tác nông nghiệp chưa khoa học sẽ dẫn suy thoái chất lượng đất.
Chất thải từ ngành chăn nuôi gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm khu vực
chăn thả gia súc, ô nhiễm nguồn nước cấp sinh hoạt…
25
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy
qua thành phố Thái Nguyên.
- Phạm vi nghiên cứu: Hiện trạng nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố
Thái Nguyên, giai đoạn 2017 -2018. Cụ thể tại 03 điểm trên sông Cầu và 03 điểm
tại các phụ lưu chính chảy ra sông Cầu.
2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm:
+Lấy mẫu tại 03 điểm trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên:
Điểm trên Cầu Gia Bảy; Điểm đập Thác Huống; Điểm cách cửa xả suối Cam Giá
300m về phía hạ lưu.
+ Lấy mẫu tại 3 điểm trên các suối là phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua
thành phố Thái Nguyên: Suối Phượng Hoàng; suối Mỏ Bạch; Suối Cam Giá.
- Phân tích mẫu nước sông Cầu được tiến hành tại phòng thí nghiệm của
Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường thuộc sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Thái Nguyên.
- Số liệu lưu lượng tại trạm Cầu Gia Bẩy và các trạm giả định khác trên sông Cầu.
- Thời gian: Tháng 6/2017 đến tháng 4/2018.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Các nội dung nghiên cứu như sau:
Nội dung 1: Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố
Thái Nguyên.
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên.
- Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại địa bàn nghiên
cứu đến chất lượng nước mặt sông Cầu.
26
Nội dung 2: Đánh giá lưu lượng nước mặt sông Cầu
- Đánh giá lưu lượng nước sông Cầu qua từng tháng, từng năm, giữa mùa khô
và mùa mưa.
- Đánh giá lưu lượng dòng chảy vào mùa cạn và mùa lũ
- Ảnh hưởng của luu lượng đến chất lượng nước sông Cầu
Nội dung 3: Hiện trạng chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố
Thái Nguyên.
- Hiện trạng môi trường nước tại các điểm trên suối là phụ lưu của sông Cầu.
- Hiện trạng môi trường nước tại các điểm trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố
Thái Nguyên.
- Diễn biến chất lượng nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Nội dung 4: Các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước
sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
- Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành
phố Thái Nguyên.
- Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Cầu.
- Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trường nước
sông Cầu trên đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
2.3.1.1. Phương pháp tổng hợp số liệu, kế thừa các nghiên cứu đã công bố.
Thu thập, kế thừa có chọn lọc một số tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên
cứu, cụ thể là:
+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của thành phố Thái Nguyên, tỉnh
Thái Nguyên.
+ Đặc điểm tài nguyên nước và diễn biến tài nguyên nước.
Căn cứ vào Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên 2016 - 2017 để tổng
hợp diễn biến chất lượng nước mặt đoạn chảy trên địa bàn Thái Nguyên và số liệu thu
thập ở các trạm đo lưu lượng nước mặt trên sông Cầu.
27
2.3.1.2. Phương pháp kế thừa số liệu:
Sử dụng số liệu đánh giá chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
các đợt 1, đợt 2 trong năm 2017 (Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Thái
Nguyên - Trung tâm quan trắc và công nghệ môi trường).
Sử dụng số liệu lưu lượng dòng chảy trên sông Cầu từ năm 1960-2010 của các
trạm đo lưu lượng trên sông Cầu. Nguồn: số liệu thu thập từ các trạm đo lưu lượng
trên sông Cầu.
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
2.3.2.1. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế
+ Khảo sát các điểm chính của sông Cầu trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
+ Khảo sát các tác động từ các nguồn thải chính lên sông Cầu.
2.3.2.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm
Thực hiện lấy mẫu tại 06 điểm quan trắc với 12 chỉ tiêu phân tích vào các đợt
3 đến đợt 6 năm 2017 và đợt 1, đợt 2 năm 2018 như sau:
28
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp số lượng mẫu và chỉ tiêu phân tích nước mặt sông Cầu
STT Ký hiệu mẫu Địa điểm quan trắc Tọa độ Chỉ tiêu phân
(m) tích
Cầu Gia Bảy (trên sông
Cầu tại cầu Gia Bảy, X:02388707; 1 SCA 1-4 Phường Hoàng Văn Thụ, Y:00431241
Tp Thái Nguyên)
Đập Thác Huống (trên
sông Cầu tại đập Thác X: 0241514 2 SCA 1-5 Huống, Phường Cam Y:00429467
Giá, Tp Thái Nguyên)
Trên sông Cầu, sau điểm
xả suối Cam Giá 300m X: 2383566 3 SCA 3-1 về hạ nguồn, phường Y: 436872 Hương Sơn, TP Thái pH, BOD5,
Nguyên COD, TSS,
NH4+, NO3-, Suối Phượng Hoàng Sau
PO43- , Fe, cửa xả công ty Giấy xuất X:02390767; 4 SPH – 6 Pb, coliform khẩu, phường Quán Y:00427979
Triều, TP Thái Nguyên
Suối Mỏ Bạch (trước
điểm nhập lưu ra Sông X:02388903; 5 SMB – 4 Cầu), phường Quang Y:00430634
Vinh, TP Thái Nguyên
Cửa xả Suối Cam Giá
(suối tiếp nhận nước thải
của khu công nghiệp X:02383721; 6 SCG - 1 Lưu Xá, trước khi đổ ra Y:00436800
sông Cầu), phường Cam
Giá, TP Thái Nguyên
Phương pháp lấy mẫu gồm các hoạt động khảo sát hiện trường, lấy mẫu thực
tế. Yêu cầu về chất lượng mẫu và các chỉ tiêu cần phân tích, phương pháp lấy mẫu
và phân tích như sau:
29
- Phương pháp lấy mẫu: Thực hiện theo các TCVN hiện hành, cụ thể:
TCVN 6663-6 :2008 : Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn lấy mẫu ở sông
và suối.
TCVN 6663-3:2008 : Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn bảo quản và xử lý
mẫu.
- Dự kiến tổng số mẫu nước: Trên sông Cầu: Mỗi vị trí quan trắc được tiến
hành lấy 01 mẫu nước mặt, gồm có 3 vị trí trên sông Cầu đoạn chảy qua thành phố
Thái Nguyên, và 3 con suối phụ lưu chính đổ trực tiếp ra sông Cầu trên địa bàn
thành phố. Một năm lấy 6 đợt để đánh giá chất lượng nước. Số liệu phân tích được
thu thập và đánh giá trong 6 đợt của năm 2017 và đợt 1, đợt 2 năm 2018.
- Tần suất lấy mẫu: 2 tháng/lần;
- Lấy vào các tháng lẻ trong năm: 1, 3, 5, 7, 9, 11
- Dự kiến các điểm lấy mẫu bao gồm:
Trên sông Cầu: điểm cầu Gia Bảy; điểm đập Thác Huống; điểm sau điểm xả
suối Cam Giá 300m về hạ nguồn.
3-
Phụ lưu chính: suối Phượng Hoàng; suối Mỏ Bạch; suối Cam Giá.
+, NO3
- , PO4
,
- Dự kiến chỉ tiêu phân tích: pH, DO, BOD5, COD, TSS, NH4
Fe, Pb, coliform.
- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Các mẫu lấy xong được bảo quản và mang về phòng thí nghiệm trong ngày và
được thực hiện phân tích theo các phương pháp tại bảng sau:
30
Bảng 2.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Thông TT Tên phương pháp Mã hiệu số
1 pH Xác định pH TCVN 6492:1999
Standard Methods for the examination of SMEWW 5210- 2 BOD5 water & wastewater - 5 day BOD test B:2005
Standard Methods for the examination of SMEWW 5220D- 3 COD water & wastewater - Closed Reflux, 2012 Colorimetric Method
Standard Methods for the examination of SMEWW 2540- 4 TSS water & wastewater - Total Suspended D:2005 Solids Dried at 103 - 105 0C
Standard Methods for the examination of
water & wastewater - Metals by 5 Pb SMEWW 3113:2005 Electrothermal Atomic Absorption
Spectromatry
Standard Methods for the examination of
6 Fe water & wastewater - Direct Air - SMEWW 3111B:2005
Acetylene Flame Method
+-N
Standard Methods for the examination of SMEWW 4500-NH3 7 NH4 water & wastewater - Nitrogen
-N
Standard Methods for the examination of
water & wastewater - Determination Of SMEWW4110:2005 8 NO3
Anions By Ion Chromatogaphy
Standard Methods for the examination of
water & wastewater - Membrane Filter 9 Coliform SMEWW 9222 Technique For Members Of The Colifrom
Group
31
2.3.2.3. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu:
- Các số liệu được so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT về chất lượng nước mặt;
- Các số liệu được tổng hợp theo các phương pháp hiện hành;
- Phân tích lưu lượng dòng chảy qua từng tháng, từng năm, giữa mùa mưa và
mùa khô;
- Phân tích, đánh giá các số liệu có sẵn, các số liệu phân tích được. Tổng hợp
các số liệu đó để đưa ra đánh giá chính xác và đầy đủ. Các số liệu thu thập được tập
hợp và xử lý trên phần mềm Microsoft office exel.
2.3.2.4. Phư ơ ng pháp đ ánh giá chấ t lư ợ ng nư ớ c dự a trên chỉ
số chấ t lư ợ ng nư ớ c WQI
Phương pháp tính toán chỉ số WQI dựa vào Sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số
chất lượng nước Ban hành kèm theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7
năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường (Chi tiết tại Phụ Lục).
Sau khi tính toán được WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng
với mức đánh giá chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
Bảng 2.3. Bảng đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI
Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng nước Màu
91 - 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh nước biển
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt 76 - 90 Xanh lá cây nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục 51 - 75 Vàng đích tương đương khác
Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích 26 - 50 Da cam tương đương khác
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý 0 - 25 Đỏ trong tương lai
32
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá lưu lượng nước mặt sông Cầu
Dòng chảy trên các con sông tỉnh Thái Nguyên được hình thành từ mưa và
nhập lưu từ các tỉnh lân cận (chủ yếu là Bắc Kạn qua dòng chính sông Cầu). Lượng
dòng chảy khá dồi dào. Dựa vào tài liệu đo đạc thủy văn cho thấy tổng lượng nước bình quân nhiều năm qua Gia Bảy trên sông Cầu là 1,91 tỷ m3/năm, tương đương lưu lượng 60,47 m3/s; trong đó nhận lượng nước từ thượng lưu sông Cầu trên đất Bắc Kạn có diện tích 1.300 km2 với lượng chảy chừng 28,7 m3/s tương ứng với 0,9 tỷ m3/năm; lượng nước sông từ sông Chợ Chu là 0,29 tỷ m3/năm, nước sông Đu là 0,24 tỷ m3/năm, sông Nghinh Tường là 0,38 tỷ m3/năm, suối Đèo Khế là 0,17 m3/năm. Ngoài ra tỉnh còn có lượng dòng chảy sinh ra từ mưa trên sông Công là 0,85 tỷ m3/năm; sông Rong là 0,24 tỷ m3/năm, ngòi Rồng là 0,12 tỷ m3/năm và khu giữa sông Cầu trên tỉnh Thái Nguyên từ trạm Gia Bảy đến nhập lưu với sông Công có diện tích 618 km2 với lượng dòng chảy là 0,35 tỷ m3/năm.
3.1.1. Chuẩn dòng chảy năm và dao động cùa dòng chảy năm trong thời kỳ nhiều năm
Tỉnh Thái Nguyên có modun dòng chảy năm thuộc loại trung bình, mô đun dòng chảy năm trên toàn vùng vào khoảng 23l/s/km2. Tuy nhiên, sự phân
bố về lượng mưa năm cũng như dòng chảy năm trên toàn tỉnh phân bố không
đều theo không gian và thời gian.
Theo thời gian, sự biến đổi dòng chảy năm trên toàn tỉnh không lớn, năm
nhiều nước cũng chỉ gấp từ 2 đến 3 lần năm ít nước, hệ số Cv dòng chảy năm biến
động từ 0,18 (trạm Giang Tiên) đến 0,37 (trạm Cầu Mai). Các lưu vực sông có diện
tích lớn có khả năng điều tiết dòng chảy tốt hơn nên giá trị Cv nhỏ hơn so với
những lưu vực sông có diện tích nhỏ, hệ số biến động dòng chảy của sông Cầu và
sông Công khoảng dao động trong khoảng 0,23 – 0,26.
3.1.2. Lưu lượng dòng chảy vào mùa cạn và mùa lũ
Từ tháng 10 gió Đông – Nam bắt đầu suy yếu. Lượng mưa trên lưu vực giảm
xuống dưới mức bình quân tháng trong năm và nhỏ nhất vào các tháng 12, tháng 1
và tháng 2; nhỏ hơn tổng lượng bốc hơi trong tháng. Thời gian mùa cạn từ tháng 10
33
đến tháng 5 năm sau, kéo dài 8 tháng nhưng tổng dòng chảy trong suốt mùa cạn chỉ
chiếm từ 20-25% tổng lượng dòng chảy trong năm.
Do chế độ mưa phân bố không đồng đều và do cấu tạo bề mặt địa chất, độ dốc
và tầng phủ thực vật khác nhau nên dòng chảy mùa cạn trên các lưu vực sông sẽ
khác nhau. Tại Thác Bưởi trên lưu vực sông Cầu mô đun dòng chảy bình quân đo được 11,2 l/s/km2; dòng chảy do nhất là 1,9 l/s/km2. Trên các nhánh sông, dòng chảy vào mùa cạn còn ít hơn rất nhiều, khoảng 1,2 l/s/km2.
Tháng có lưu lượng nhỏ nhất trong năm thường vào các tháng 1,2 và tháng 3. Lưu lượng mô đun dòng chảy kiệt nhỏ nhất trên toàn lưu vực dưới 1 l/s/km2, có thời
điểm xảy ra hạn hán nghiêm trọng đo không có mưa trong nhiều ngày.
Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 9, trừ
một số lưu vực ở hữu sông Cầu ảnh hưởng địa hình của dãy núi Tam Đảo nên lượng
mưa tháng 10 còn khá lớn, thời gian mùa lũ trên các sông này xê dịch từ tháng 6
đến tháng 10. Mùa lũ kéo dài 4 tháng trong một năm nhưng chiếm đến 70-75% tổng
lượng dòng chảy cả năm.
Lưu vực sông Cầu có hình dạng lông chim, lượng mưa phân bố trên lưu vực
không đều nên lũ lớn thường không tập trung.
- Lũ lớn ở Thác Riềng gặp lũ lớn ở Gia Bảy khoảng 40 %
- Lũ lớn ở Gia Bảy gặp lũ lớn ở Giang Tiên khoảng 75%
- Lũ lớn ở Tân Cương gặp lũ lớn ở Gia Bảy khoảng 25 % Thực tế quan trắc tại Thác Bưởi (Sông Cầu) có Qmax là 3.490 m3/s ( vào năm 1968) thì mô dun dòng chảy lũ đạt tới 1.527 l/s/km2. Hệ số dòng chảy lũ lớn nhất trung bình 0,5-0,6; tổng lượng nước 4 tháng mùa lũ tại Thác Bưởi tính trung bình nhiều năm là 1,131 tỷ m3/năm, chiếm 59,2 % tổng lượng nước lũ toàn năm. Lũ lớn
thường xuất hiện vào tháng 7 và tháng 8 ( với tần suất khoảng 50-60%) với tổng lượng nước là 0,669 tỷ m3 chiếm 59,2 % tổng lượng nước toàn mùa lũ.
3.1.3. Ảnh hưởng của lưu lượng dòng chảy đến chất lượng nước sông Cầu
Nhìn chung do dòng chảy nước sông Cầu vào mùa mưa có lưu lượng dòng
chảy lớn hơn nên hầu hết các chất ô nhiễm phát sinh đều được pha loãng tốt hơn so
với mùa khô. Đặc trưng pH về mùa mưa thấp hơn ở mùa khô và có giá trị gần trung
tính, mùa khô thì pH mang tính kiềm nhẹ. Lượng chất rắn lơ lửng (TSS), BOD5 và
các chỉ tiêu sinh hóa khác hầu hết về mùa mưa đều thấp hơn so với mùa khô do
34
dòng chảy lớn, có tính hòa tan và pha loãng tốt, khả năng tự làm sạch của sông Cầu
cũng cao hơn so với khả năng tự làm sạch của sông vào mùa khô.
Lưu lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên trong những năm gần đây ít có sự biến động. Lưu lượng năm 2017 (1.150 m3/s) cao hơn năm 2016 (748 m3/s) nhưng nhỏ hơn lưu lượng của các năm 2014 (1.420 m3/s) và năm 2015 (1.200 m3/s) vào thời điểm mực nước sông Cầu cao nhất. Tuy nhiên,
tại thời điểm mực nước sông Cầu thấp nhất thì năm 2017 mực nước sông Cầu đạt 2.071 cm với lưu lượng dòng chảy 15,5 m3/s cao hơn hẳn so với các năm trước.
Bảng 3.1.Mực nước và lưu lượng nước sông Cầu tại trạm thủy văn Gia Bảy
Đơn vị 2010 2014 2015 2016 2017
Mực nước sông Cầu I
Cao nhất cm 2.485 2.640 2.561 2.428 2.547
Thấp nhất cm 2.012 2.021 2.021 2.029 2.071
II Lưu lượng sông Cầu
Cao nhất 922 1.420 1.200 748 1.150
Thấp nhất m3/s m3/s 11,2 12,0 11,9 12,6 15,5
(Niên giám thống kê năm 2017)
3.2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành
phố Thái Nguyên
Để đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành
phố Thái Nguyên cần tổng hợp các số liệu phân tích và quan trắc tại 06 điểm: SCA
1-4; SCA 1-5; SCA 3-1; SPH 6; SMB – 4; SCG – 1 trong thời gian từ đợt 1 năm
2017 đến đợt 2 năm 2018 phối hợp cùng Chương trình quan trắc hiện trạng tỉnh
Thái Nguyên.
Các chỉ tiêu phân tích được chọn: pH; DO; BOD5; COD; TSS; NH4+-N;
NO3- -N; PO43-; Fe; Pb; Độ đục; Coliform.
Sử dụng phương pháp tính toán chỉ số WQI để đánh giá chất lượng nước
sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên.
35
3.2.1. Hiện trạng môi trường nước tại các suối là phụ lưu của sông Cầu nằm
trong khu vực thành phố Thái Nguyên.
3.2.1.1. Suối Phượng Hoàng (SPH - 6)
Điểm quan trắc trên suối Phượng Hoàng thực hiện tại 01 vị trí trước khi hợp
lưu với sông Cầu. Mục đích đánh giá chất lượng nước trên suối Phượng Hoàng chịu
tác động từ các hoạt động sinh hoạt của dân cư và các hoạt động sản xuất (giấy,
khoáng sản), dịch vụ khác của phường Tân Long, phía Bắc xã Phúc Hà, xã Cù Vân,
Cổ Lũng...trước khi hợp lưu với sông Cầu. Kết quả phân tích các đợt quan trắc hiện
trạng nước mặt sông Cầu được trình bày tại bảng dưới đây:
37
Bảng 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt tại suối Phượng Hoàng (SPH 6)
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT Chỉ tiêu Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt
A2 B1 STT phân tích 2017-1 2017-2 2017-3 2017-4 2017-5 2017-6 2018-1 2018-2
1 7,3 7,2 6,4 7,3 6,7 6,5 6-8,5 5,5-9 6 6,7 pH
2 5 5,2 4,8 5,4 5,9 5,3 1,95 5,1 ≥ 4 ≥ 5 DO
3 <4 4,25 4,06 6 15 BOD5 9,38 19,62 13,02 14,1 15,81
4 <5 8,73 10,3 15 30 COD 29,29 38,6 16,82 34,52 28,17
5 12,8 7,3 17,5 30 50 TSS 37,6 341,7 106,1 546,3 236
6 <0,05 0,009 <0,05 0,3 0,9 NH4+ 0,27 2,35 2 0,362 0,76
7 <0,1 0,14 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,2 0,3 P-PO4 0,239
8 0,34 2,13 0,63 <0,3 1,38 <0,3 0,92 5 10 NO3- 0,108
9 0,33 0,3 0,778 0,3 0,3 1 1,5 Fe 1,62 1,185 1,286
10 Pd 0,0009 0,0026 0,005 0,0028 0,0009 0,02 0,05 0,0234 0,0287 <0,0005
11 Coliform 3600 3500 3800 5000 7500 7800 5600 5100 8600 7100
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
38
Theo bảng tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước mặt trên suối Phượng
Hoàng, phụ lưu của sông Cầu cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 2 năm 2017 vượt 1,56 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 3,27 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 2,17 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 2,635 lần.
Chỉ tiêu BOD5 vượt so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào các
đợt 3 năm 2017 vượt 1,308 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,054 lần.
Chỉ tiêu COD vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 2 năm 2017 là 1,95 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,57 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 1,12 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 2,3 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,878 lần.
Chỉ tiêu COD vượt so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào các
đợt 3 năm 2017 là 1,286 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,15 lần.
Chỉ tiêu TSS vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 1 năm 2017 vượt 1,25 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 11,39 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 7,87 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 3,54 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 18,21 lần;
Chỉ tiêu TSS vượt so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 3 năm 2017 vượt 6,834 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 4,72 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 2,122 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 10,93 lần.
Chỉ tiêu NH4+ vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 1 năm 2017 vượt 7,83 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 6,67 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,087 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 2,53 lần.
Chỉ tiêu NH4+ so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 1 năm 2017 là 7,83 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 6,67 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,206 lần; đợt 1 năm 2017 vượt 2,53 lần. So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vượt vào đợt 1 năm 2017 là 2,61 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,22 lần.
Chỉ tiêu Fe vượt 1,62 lần vào đợt 3 năm 2017, vượt 1,185 lần vào đợt 4 năm 2017 và 1,286 lần vào đợt 1 năm 2018 so với cột A2 của QCVN 08- MT:2015/BTNMT. Và vượt 1,08 lần so với cột B1 của QCVN 08- MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu Pd vào đợt 3 năm 2017 vượt 1,17 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,435
lần so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu coliform tại vị trí quan trắc trên suối Phượng Hoàng vượt khá nhiều và ở các đợt quan trắc hầu như đều có dấu hiệu vượt so với QCVN 08- MT:2015/BTNMT. Cụ thể: so với cột A2 vào các đợt 1 năm 2017 vượt 1,56 lần;
39
đợt 2 năm 2017 vượt 1,12 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 1,02 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,72 lần và vượt 1,42 lần vào đợt 2 năm 2018. So với cột B1 chỉ tiêu coliform vượt 1,04 lần vào đợt 1 năm 2017; vượt 1,15 lần vào đợt 5 năm 2017.
Còn lại các chỉ tiêu quan trắc khác đều nằm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Nhận thấy, chất lượng nước trên suối Phượng Hoàng tại các đợt quan trắc
đều bị ảnh hưởng nhiều bởi các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS, coliform, amoni và kim
loại nặng. Chất lượng nước trên suối Phượng Hoàng bị suy giảm đáng kể đặc biệt là
ô nhiễm hữu cơ xuất phát từ nước thải sinh hoạt, cơ sở sản xuất không được xử lý
thải trực tiếp vào dòng suối. Đặc biệt, suối Phượng Hoàng có tiếp nhận nước thải
của nhà máy giấy và các cơ sở sản xuất kinh doanh khoáng sản như than, tuyển rửa
quặng làm phát sinh kim loại nặng, chất rắn lơ lửng trong nước thải rửa. Cần có giải
pháp quản lý việc xả nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất trực tiếp vào suối
Phượng Hoàng để giảm thiểu các nguy cơ gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sông
Cầu từ đoạn nhập lưu giữa suối Phượng Hoàng chảy vào sông Cầu.
Từ đợt 1, đợt 2 năm 2018, qua bảng tổng hợp kết quả phân tích có thể thấy
chất lượng nước suối Phượng Hoàng đã có sự chuyển biến theo chiều hướng tốt lên.
Các chỉ tiêu BOD5, COD không cao vượt quá ngưỡng cho phép. Tuy nhiên, đây là
quá trình đánh giá lâu dài và thường xuyên, nhằm đưa ra được nguyên nhân cụ thể
gây ô nhiễm nguồn nước để đưa ra phương án tối ưu.
Sự ô nhiễm nguồn nước trên suối Phượng Hoàng được đánh giá qua chỉ số
WQI cụ thể như bảng sau:
40
Bảng 3. 3. Chất lượng nước mặt trên suối Phượng Hoàng
Đợt quan Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
trắc WQI
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục Đợt 1/2017 59 đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2017 79 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 3/2017 16 lý trong tương lai
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 4/2017 18 lý trong tương lai
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 5/2017 14 lý trong tương lai
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 6/2017 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 1/2018 18 lý trong tương lai
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2018 78 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Trên bảng màu thể hiện chất lượng nước suối Phượng Hoàng chủ yếu là màu
đỏ - biểu thị của sự ô nhiễm nước nặng, cần phải có biện pháp xử lý. Đánh giá mức
độ nghiêm trọng của sự ô nhiễm nước mặt suối Phượng Hoàng đáng báo động trong
việc xả nước thải vào nguồn nước không qua xử lý của các cở sở sản xuất kinh
doanh và khai thác khoáng sản. Nhìn vào sự biểu thị màu sắc dễ nhận thấy, thời
điểm đợt 1, đợt 2 năm 2017 chất lượng nước suối Phượng Hoàng ít ô nhiễm hơn.
Thời điểm đợt 3, đợt 4, đợt 5 năm 2017 chất lượng nước suối Phượng Hoàng rơi
vào trạng thái ô nhiễm nặng, sau được cải thiện hơn vào đợt 6 năm 2017 và đợt 2
năm 2018.
41
Nguyên nhân có thể do tại thời điểm từ tháng 5 đến tháng 10 là thời điểm vào
mùa mưa lũ, lượng nước mưa lớn có thể là nguyên nhân cuốn theo các chất thải từ
các hộ dân, cơ sở sản xuất, xưởng tuyển rửa xuống dòng chảy của suối Phượng
Hoàng. Tuy vào mùa mưa, dòng chảy nước lớn, khả năng pha loãng các chất ô
nhiễm cao nhưng với lượng lớn các chất thải, xác chết động thực vật bị dòng chảy
cuốn theo đã vượt quá khả năng tiếp nhận của suối.
Nguyên nhân thứ hai có thể xác định do thời gian hoạt động của các cơ sở
sản xuất, xưởng tuyển không liên tục. Do vậy, lượng nước thải thải ra suối Phượng
Hoàng vào các thời điểm cũng khác nhau.
3.2.1.2. Suối Mỏ Bạch (SMB – 4)
Điểm quan trắc trên suối Mỏ Bạch thực hiện tại vị trí trước khi hợp lưu với
sông Cầu. Mục đích đánh giá chất lượng nước suối chịu tác động từ các nguồn thải
của hoạt động sinh hoạt của dân cư và các hoạt động sản xuất, dịch vụ khác tại địa
bàn phường Hoàng Văn Thụ, phường Quang Trung, xã Phúc Hà, xã Quyết
Thắng,....trước khi hợp lưu với sông Cầu.
42
Bảng 3.4. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt trên suối Mỏ Bạch trước điểm nhập lưu ra sông Cầu (SMB 4)
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT Chỉ tiêu Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt
A2 B1 STT phân tích 2017-1 2017-2 2017-3 2017-4 2017-5 2017-6 2018-1 2018-2
6,4 6,3 7,1 6,4 6,7 6,6 6,7 6-8,5 5,5-9 pH 6,8 1
5,2 4,5 5,9 4,81 4,8 1,6 5,3 DO 5 ≥ 4 ≥ 5 2
BOD5 <4 6 15 3 24,18 14,55 13,02 12,5 26,93 23,43 10,26
COD 7,41 15 30 4 46,35 33,83 21,91 27,78 42,85 57,54 18,25
TSS 9,2 13,7 20,7 22,1 12,4 18,3 12 30 50 5 87,3
NH4+ 0,3 0,9 6 4,67 4,29 4,4 2,26 2,45 9,5 19 14,4
P-PO4 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,2 0,3 7
NO3- 1,85 0,52 1,16 <0,3 <0,3 2,686 0,399 0,04 5 10 8
Fe 0,66 0,44 0,64 0,903 0,843 0,632 0,727 1 1,5 9 2,192
Pd 0,002 0,006 <0,0005 0,0019 0,0029 0,0011 0,0013 0,0005 0,02 0,05 10
Coliform 3500 1700 5000 7500 11 6700 8800 9900 14000 10000 6000
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
43
Từ kết quả phân tích chất lượng nước trên suối Mỏ Bạch trước điểm nhập
lưu ra sông Cầu cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015 vượt vào đợt 2 năm 2017 vượt 4,03 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,45 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 2,17 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 2,08 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 4,49 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 3,905 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 1,71 lần.
Chỉ tiêu BOD5 so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015 vượt vào đợt 2 năm 2017 vượt 1,612 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,79 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,562 lần.
Chỉ tiêu COD vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015 vào đợt 2 năm 2017 là 3,09 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,255 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 1,46 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,852 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 2,856 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 3,836 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 1,216 lần. So với cột B1 vào đợt 2 năm 2017 vượt 1,545 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 1,127 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 0,73 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 0,926 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,428 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,918 lần.
Chỉ tiêu TSS vào đợt 5 năm 2017 vượt 2,91 lần so với cột A2 của QCVN 08- lần so với cột B1 của QCVN 08-
MT:2015/BTNMT và vượt 1,746 MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu NH4+ so với cột A2 và cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các đợt quan trắc vượt khá nhiều. Cụ thể: So với cột A2 của QCVN 08- MT:2018/BTNMT đợt 1 năm 2017 vượt 15,57 lần; đợt 2 năm 2017 vượt 14,3 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 14,7 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 7,53 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 8,167 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 31,667 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 63,33 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 48 lần.
So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các đợt quan trắc vượt như sau: đợt 1 năm 2017 vượt 5,19 lần; đợt 2 năm 2017 vượt 4,77 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 4,89 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 4,88 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 2,51 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 2,72 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 10,55 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 21,11 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 16 lần.
Chỉ tiêu Fe vượt vào đợt 5 năm 2017 là 7,306 lần so với cột A2; vượt 1,46
lần so với cột B1.
Chỉ tiêu coliform vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào năm 2017 tại các đợt 1 vượt 1,34 lần; đợt 2 vượt 1,76 lần; đợt 5 vượt 1,98 lần; đợt 6 vượt 2,8 lần; vào năm 2018 vượt đợt 1 là 2 lần; vượt tại đợt 2 là 1,2 lần. So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vượt tại đợt 2 năm 2017 là 1,173 lần; vượt tại
44
đợt 5 năm 2017 là 1,32 lần; vượt tại đợt 6 năm 2017 là 1,867 lần; vượt tại đợt 1 năm 2018 là 1,33 lần.
Còn lại các chỉ tiêu phân tích khác đều năm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Qua bảng tổng hợp kết quả phân tích số liệu quan trắc chất lượng nước trên
suối Mỏ Bạch trước điểm nhập lưu với sông Cầu cho thấy nước trên suối Mỏ Bạch
chủ yếu bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, amoni, coliform. Thời điểm từ đợt 2 năm
2017 đến quan trắc đợt 2 năm 2018 tất cả các chỉ tiêu này đều vượt qua ngưỡng cho
phép. Nguyên nhân gây ô nhiễm hữu cơ, amoni, coliform được xác định là do nước
thải sinh hoạt của các hộ dân trên địa bàn phường Hoàng Văn Thụ, phường Quang
Trung, xã Phúc Hà, xã Quyết Thắng… có lượng nước thải sinh hoạt, dịch vụ vào
suối Mỏ Bạch.
Thực tế cho thấy, rất nhiều đoạn trên suối Mỏ Bạch bị ô nhiễm hữu cơ, rác
thải gây tắc dòng chảy. Đặc biệt với sự phát triển của thành phố, các khu dịch vụ
cao tầng tập trung đông dân cư được xây dựng, các bệnh viện mở rộng quy mô
giường bệnh, các hoạt động sản xuất kinh doanh hộ cá thể ngày càng tăng, phát
triển nên việc cần có giải pháp để quản lý nguồn thải trên địa bàn trước khi chảy ra
suối Mỏ Bạch là vấn đề cần thiết và cấp bách.
Căn cứ vào bảng màu đánh giá chất lượng nước trên suối Mỏ Bạch trước
điểm nhập lưu ra sông Cầu qua thông số WQI dưới đây cho thấy chất lượng nước
suối Mỏ Bạch luôn trong tình trạng ô nhiễm, mức độ từ nghiêm trọng đến rất
nghiêm trọng và kéo dài từ năm này qua năm khác. Có thể nói, suối Mỏ Bạch đang
bị vượt quá khả năng tiếp nhận nguồn thải và suy giảm khả năng tự làm sạch, trở
thành một nguồn gây ô nhiễm đối với nước sông Cầu.
45
Bảng 3.5. Chất lượng nước trên suối Mỏ Bạch trước điểm nhập lưu ra sông Cầu
Đợt quan Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
trắc WQI
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 1/2017 74 mục đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 2/2017 55 mục đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 3/2017 75 mục đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 4/2017 82 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho giao thông thủy và các mục Đợt 5/2017 29 đích tương đương khác
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 6/2017 19 lý trong tương lai
Sử dụng cho giao thông thủy và các mục Đợt 1/2018 43 đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 2/2018 73 mục đích tương đương khác
Với chất lượng nước được thể hiện đa số bằng màu đỏ (ô nhiễm nặng), màu
cam (sử dụng được cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác), màu
vàng (chỉ sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác) thì
các hộ dân sống dọc theo dòng chảy của suối cũng chịu sự ảnh hưởng bởi mùi, màu
sắc đen xám của nước suối và gây mất mỹ quan khu vực thành phố.
Suối Mỏ Bạch chảy thẳng ra sông Cầu sẽ gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng
nước sông cũng như chức năng cung cấp nguồn nước sinh hoạt của sông Cầu.
3.2.1.3. Tại cửa xả suối Cam Giá (SCG -1)
Điểm quan trắc này được thực hiện trên suối Cam Giá tại vị trí trước điểm
hợp lưu với sông Cầu khoảng 100m. Mục đích quan trắc đánh giá chất lượng nước
suối Cam Giá sau khi tiếp nhận các nguồn thải của khu công nghiệp Lưu Xá, các
46
hoạt động sinh hoạt của dân cư và các hoạt động sản xuất, dịch vụ khác của phường
Cam Giá trước khi hợp lưu với sông Cầu. Suối Cam Giá ngoài tiếp nhận nước thải
sinh hoạt của các hộ dân trong khu vực, còn tiếp nhận nước thải sinh hoạt và sản
xuất tại Nhà máy cốc hóa; nhà mày luyện Gang; nhà máy luyện thép Lưu Xá; Công
ty cổ phần vật liệu chịu lửa; công ty cổ phần Hợp kim sắt Gang thép; Nhà máy cán
thép Lưu Xá.
Chất lượng nước mặt trên suối Cam Giá được tổng hợp cụ thể theo các đợt
quan trắc trong năm 2017 và 2018 tại bảng dưới đây:
47
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT
Bảng 3.6. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt tại cửa xả suối Cam Giá (suối tiếp nhận nước thải của Khu Công nghiệp Lưu Xá trước khi đổ ra sông Cầu) (SCG – 1)
Chỉ tiêu
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
A2
B1
STT
phân tích
2017-1
2017-2
2017-3
2017-4
2017-5
2017-6
2018-1
2018-2
1
pH
6,9
6,9
6,5
7,2
6,7
6,1
7,4
6-8,5
5,5-9
6
2
DO
4,71
5
5,1
5,9
5,8
2,6
3,7
≥ 4
≥ 5
5,7
3
BOD5
<4
5,68
6
15
6,02
15,05
7,89
7,68
16,28
14,88
4
COD
<5
14,28
14,28
15
30
23,57
41,32
15,08
37,38
25,31
5
TSS
28,6
14,7
21,9
30
50
35,3
53
79,8
52,1
32,1
6
NH4+
<0,05
0,3
0,9
0,98
1,01
2,33
0,8
3,7
1
0,87
7
P-PO4
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
0,12
<0,1
0,2
0,3
0,21
8
NO3-
1,33
2,41
1,68
1,723
0,68
0,79
1,751
5
10
2,023
9
Fe
0,49
0,543
<0,3
0,522
0,723
0,586
1
1,5
0,514
1,24
10
Pd
<0,0005
0,00431
0,00496
0,02
0,05
0,1175
0,2407
0,0939
0,0488
0,1964
11
Coliform
2400
3500
1000
3400
5000
7500
6800
9000
8700
6300
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
48
Tại bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu nước mặt từ năm 2016 – 2018 (Đợt 2)
tại vị trí cửa xả suối Cam Giá cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các đợt 2
năm 2017 vượt 1,01 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,51 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 2,48 lần;
đợt 5 năm 2017 vượt 1,315 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,28 lần; đợt 1 năm 2018 vượt
2,71 lần. Chỉ tiêu BOD5 so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các đợt 3
năm 2017 vượt 1,00 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,085 lần.
Chỉ tiêu COD vượt so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các đợt
2 năm 2017 là 1,57 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,75 lần; đợt 4 năm 2017 là 1,687 lần;
đợt 5 năm 2017 vượt 1,005 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 2,492 lần. So với cột B1 của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại đợt 3 năm 2017 vượt 1,37 lần; đợt 1 năm 2018 vượt
1,246 lần.
Chỉ tiêu TSS vượt 1,177 lần vào đợt 2 năm 2017; vượt 1,07 lần vào đợt 4 năm
2017; và vượt 1,74 lần vào đợt 1 năm 2018 so với cột A2 của QCVN 08-
MT:2015/BTNMT. Tại các đợt 6 năm 2017 vượt 1,596 lần và đợt 1 năm 2018 vượt
1,042 lần so với cột B2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu NH4+ vào đợt 1 năm 2017 vượt 3,27 lần, đợt 2 năm 2017 vượt 3,37 lần,
đợt 3 năm 2017 vượt 7,77 lần, đợt 4 năm 2017 vượt 2,9 lần, đợt 6 năm 2017 vượt 2,67
lần, đợt 1 năm 2018 vượt 12,33 lần, đợt 2 năm 2018 vượt 3,33 lần so với cột A2. Chỉ tiêu
NH4+ vượt 1,08 lần đợt 1 năm 2017, vượt 1,12 lần đợt 2 năm 2017, đợt 3 năm 2017
vượt 2,59 lần, đợt 1 năm 2018 vượt 4,1 lần, đợt 2 năm 2018 vượt 1,11 lần so với cột
B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Tại điểm cửa xả suối Cam Giá có vượt các các chỉ tiêu Fe, Pb là các chỉ tiêu
kim loại nặng. Cụ thể: Chỉ tiêu Fe vượt đợt 1 năm 2018 vượt 1,24 lần. Chỉ tiêu Pb
vượt tại các đợt 1 năm 2017, đợt 2 năm 2017 và đợt 6 năm 2017 đều vượt cả cột A2 và
cột B1 lần lượt từ 5,8 – 12,03 lần so với cột A2 và từ 2,35 – 4,94 lần so với cột B1.
Chỉ tiêu coliform so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào các đợt 1
năm 2017 vượt 1,36 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 1,8 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,74 lần;
đợt 2 năm 2018 vượt 1,26 lần. So với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT tại các
đợt 4 năm 2017 vượt 1,2 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,16 lần.
Các chỉ tiêu phân tích còn lại đều có kết quả nằm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
49
Đặc trưng nguồn nước mặt trên suối Cam Giá là bị ô nhiễm hữu cơ (BOD5;
COD), chất rắn lơ lửng cao, ô nhiễm amoini, coliform và ô nhiễm kim loại nặng qua
hầu hết các đợt quan trắc.
Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm nước mặt trên suối Cam Giá là nguồn nước
thải sinh hoạt của các hộ dân cư, nhà máy, xí nghiệp chỉ được xử lý sơ bộ qua hệ thống
bể tự hoại trước khi chảy vào nguồn tiếp nhận. Nước thải sinh hoạt thường chứa hàm
lượng chất hữu cơ cao và là mang theo lượng lớn vi khuẩn ecoli, coliform gây các
bệnh về tả, lị.
Nguyên nhân thứ hai là do nước thải của các nhà máy, xí nghiệp trong Khu
công nghiệp Lưu Xá với đặc trưng nguồn thải chứa theo các yếu tố kim loại nặng chưa
được xử lý triệt để thải ra ngoài môi trường. Hệ thống cống thu gom và xử lý nước thải
của các nhà máy xí nghiệp hầu như đã cũ và chưa được cải tiến theo công nghệ mới.
Hệ thống thu gom nước bề mặt, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất hầu như
được thiết kế thu gom chung nên vào mùa mưa lượng nước bề mặt lớn, cuốn trôi theo
các lớp bụi bề mặt vào dòng thải và chảy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực
làm tăng mức độ ô nhiễm kim loại nặng và ô nhiễm do thành phần hữu cơ trong nước
thải cao. Cụ thể:
Nhà máy luyện Gang phát sinh nước thải trong quá trình dập bụi lò cao và nước
thải làm mát xỉ. Trong nước thải có mang theo các yếu tố kim loại như Pb, Zn và Cd.
Nhà máy luyện thép Lưu Xá và công ty cổ phần vật liệu chiu lửa phát sinh nước
thải từ hệ thống làm mát thiết bị.
Công ty cổ phần Hợp Kim Sắt Thái Nguyên phát sinh nước thải từ quá trình
làm mát thiết bị và do hệ thống thu gom nước thải không triệt để dẫn đến dòng thải
cuốn theo lượng bụi lắng động trên bề mặt khuôn viên nhà máy.
Nhà máy Cốc Hóa phát sinh nước thải từ quá trình dập cốc và làm mát thiết bị,
nước thải chủ yếu chứa các hợp chất hữu cơ, amoni, phenol, xianua.
Tuy nước mặt suối Cam Giá qua các đợt quan trắc liên tục ô nhiễm hữu cơ, vi
sinh, amoni, kim loại nặng nhưng mức độ ô nhiễm không cao. Nước mặt suối Cam Giá
vẫn đủ khả năng dùng cho các mục đích tưới tiêu, giao thông thủy và khi nhập lưu ra
sông Cầu có thể đảm bảo dùng cấp nước cho mục đích sinh hoạt sau xử lý.
50
Kết quả đánh giá chất lượng nước tại cửa xả suối Cam Giá qua thông số WQI
cụ thể như sau:
Bảng 3.7.Chất lượng nước tại cửa xả suối Cam Giá
Đợt quan Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
trắc WQI
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 1/2017 66 mục đích khác tương đương
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2017 76 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 3/2017 77 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 4/2017 52 mục đích khác tương đương
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 5/2017 79 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 6/2017 76 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho giao thông thủy và các mục Đợt 1/2018 44 đích tương đương
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 2/2018 72 mục đích khác tương đương
Chất lượng nước trên suối Cam Giá chủ yếu được thể hiện bằng màu vàng (sử
dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương) và màu xanh lá (sử dụng
cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau khi được xử lý). Tuy nhiên, đợt 1 năm 2018 chất
lượng nước trên suối Cam Giá bị suy giảm chất lượng hơn các đợt quan trắc khác
trong năm 2017 và các đợt quan trắc đầu năm 2018. Nguyên nhân là do trong nước có
một số thành phần hóa học tăng cao dẫn đến lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp
chất hóa học này cũng cần nhiều hơn các đợt quan trắc khác.
So với suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch, suối Cam Giá có chất lượng nước
mặt tốt hơn rất nhiều. Đặc trưng ô nhiễm nguồn nước của 3 suối phụ lưu của sông Cầu
51
đều do ô nhiễm thành phần hợp chất hữu cơ, ô nhiễm hóa học, amoni, coliform và kim
loại nặng. Tuy nhiên, do đặc thù sản xuất của các nhà máy, xí nghiệp tại Khu công
nghiệp Lưu Xá không phát sinh chất gây ô nhiễm trực tiếp trong nguồn thải nên mức
độ ảnh hưởng đến nước mặt suối Cam Giá ít hơn và nằm trong ngưỡng tiếp nhận của
suối Cam Giá.
3.2.2. Hiện trạng môi trường nước mặt tại các điểm trên sông Cầu đoạn chảy qua
thành phố Thái Nguyên.
3.2.2.1. Điểm cầu Gia Bảy (SCA 1- 4)
Điểm quan trắc tại vị trí thuộc khu vực cầu Gia Bảy thực hiện với mục đích
đánh giá chất lượng nước sông Cầu chịu tác động từ Sơn Cẩm đến Cầu Gia Bảy, các
tác động do hoạt động đô thị, công nghiệp phía Đông Bắc thành phố Thái Nguyên,
trong đó có phụ lưu suối Mỏ Bạch, phụ lưu suối Phượng Hoàng.
Hiện trạng môi trường nước mặt trên sông Cầu tại điểm cầu Gia Bảy được thể
hiện cụ thể trên bảng tổng hợp các kết quả phân tích các đợt 1 đến đợt 6 năm 2017 và
đợt 1, đợt 2 năm 2018 qua bảng sau:
52
52
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT
Bảng 3.8. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt sông Cầu tại Cầu Gia Bảy (SCA 1-4)
Chỉ tiêu
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
A2
B1
STT
phân tích
2017-1
2017-2
2017-3
2017-4
2017-5
2017-6
2018-1
2018-2
6-8,5
5,5-9
pH
7,4
7,2
6,6
7,3
6,9
6,8
6,2
7,3
1
DO
5,2
5,8
5,8
6,2
6,48
6,6
5,7
6,5
≥ 4
≥ 5
2
BOD5
<4
<4
4,14
<4
4,72
6,35
6
15
3
10,62
11,65
COD
<5
<5
12,72
<5
7,54
10,71
15
30
4
17,46
22,22
TSS
9,8
10,2
7,8
9,7
8,1
8,3
30
50
5
85,1
356,2
NH4+
<0,05
<0,05
<0,05
0,159
<0,05
<0,05
0,14
0,3
0,9
6
0,82
P-PO4
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
0,2
0,3
7
NO3-
0,285
0,71
0,49
1,722
1,029
0,32
2,28
0,75
5
10
8
Fe
<0,3
<0,3
<0,3
0,605
<0,3
<0,3
<0,3
1
1,5
9
3,145
Pd
0,0065
0,0007
0,0013
0,0012
0,0047
0,0014
0,0005
<0,0005
0,02
0,05
10
Coliform
1300
1800
1800
3300
3000
1700
3500
5000
7500
11
5200
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
53
Dựa vào bảng kết quả phân tích một số chỉ tiêu phân tích nước mặt sông Cầu
tại vị trí Cầu Gia Bảy cho thấy:
Về chỉ tiêu BOD5 vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại các
đợt 6 năm 2017 vượt 1,77 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 1,94 lần. Chỉ tiêu COD đợt 6
năm 2017 vượt 1,164 lần so với cột A2; đợt 2 năm 2018 vượt 1,48 lần so với cột A2
của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu TSS vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại các đợt 4
năm 2017 vượt 2,84 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 11,87 lần. Chỉ tiêu TSS vượt so với
QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 tại các đợt 4 năm 2017 vượt 1,702 lần; đợt 5
năm 2017 vượt 7,124 lần.
Chỉ tiêu NH4+ vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 vào đợt 2
năm 2017 vượt 2,73 lần.
Chỉ tiêu Fe vào đợt 5 năm 2017 vượt 3,15 lần so với cột A2 và vượt 2,096
lần so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu coliform vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại đợt 1
năm 2017 vượt 1,04 lần.
Còn lại các chỉ tiêu quan trắc khác đều nằm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Có thể nhận thấy tại đợt 6 năm 2017 và đợt 2 năm 2018 cả chỉ tiêu BOD5 và
chỉ tiêu COD đều vượt quy chuẩn cho phép. Cho thấy, tại hai thời điểm này trong
nước mặt sông Cầu điểm Cầu Gia Bảy đang bị ô nhiễm hữu cơ và ô nhiễm hóa học.
Nguyên nhân có thể do ảnh hưởng của lượng nước thải sinh hoạt vào dịp cuối năm
và đầu năm mới phát sinh do tâp trung đông người, và gia tăng các hoạt động sản
xuất kinh doanh.
Đợt 4, đợt 5 năm 2017 có hiện tượng đục dòng chảy, lượng TSS trong nước
sông tăng cao ảnh hưởng bởi mùa mưa lũ, gây sạt lở và dòng nước cuốn theo nhiều
chất rắn lơ lửng, đất đá, xác động thực vật chết.
+ vượt vào đợt 2 năm 2017; Coliform vượt vào đợt 1 năm 2017; chỉ tiêu Fe vượt vào đợt 5 năm 2017 chỉ mang tính chất thời điểm tại
Ngoài ra, chỉ tiêu NH4
thời điểm lấy mẫu, không thấy có sự lặp lại vượt tại các đợt quan trắc tiếp theo nên
chưa thể kết luận chính xác nguyên nhân và chu kỳ lặp lại sự ô nhiễm các chỉ tiêu này.
54
Ngoài nguyên nhân do tiếp nhận nước thải của các hộ dân xung quanh khu
vực cầu Gia Bảy. Tại điểm Cầu Gia Bảy, nước sông Cầu có tiếp nhận thêm hai
nguồn nước từ phụ lưu là suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch. Như đã nhận xét ở
trên, hai suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch trước khi nhập vào sông Cầu đã là
nguồn nước chứa các chất gây ô nhiễm cao. Dẫn đến nước sông Cầu tại điểm cầu
Gia Bảy bị ô nhiễm cộng hưởng. Dẫn đến nước mặt sông Cầu tại đợt 5 năm 2017 có
ô nhiễm Fe.
Chất lượng nước mặt sông Cầu tại điểm Cầu Gia Bảy được đánh giá rõ hơn ở
bảng kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước dưới đây:
Bảng 3.9. Chất lượng nước tại cầu Gia Bảy
Đợt quan trắc Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
WQI
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 1/2017 82 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 2/2017 93 hoạt
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 3/2017 97 hoạt
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 4/2017 68 mục đích tương đương khác
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 5/2017 20 lý trong tương lai
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 6/2017 93 hoạt
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 1/2018 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2018 90 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Nhận thấy, màu sắc biểu thị trên bảng diễn biến chất lượng nước tại điểm
Cầu Gia Bảy khá tốt là màu xanh lá và màu xanh nước biển có thể sử dụng để cấp
55
nước cho mục đích sinh hoạt. Hai đợt bị 4, đợt 5 nước bị ô nhiễm BOD5 và COD,
độ đục cao nên chỉ sử dụng vào mục đích tưới tiêu và giao thông thủy (thể hiện trên
bảng màu bằng màu vàng và màu đỏ). Do vậy, đối với nguồn nước mặt, các chỉ tiêu
BOD5, COD, DO, độ đục có sự ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước.
Nước sông Cầu tại điểm Cầu Gia Bẩy đã tiếp nhận hai nguồn nước suối
Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch có chứa hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao. Tuy
nhiên chất lượng nước tại điểm Cầu Gia Bảy lại tốt hơn chất lượng nước của 2 nguồn
suối phụ lưu sông Cầu là do khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu. Trong quá trình
tiếp nhận các nguồn thải khác nhau dọc dòng chảy, sông Cầu luôn có chế độ tự làm
sạch. Đặc biệt với dòng chảy mạnh, và lưu lượng lớn, sông Cầu có khả năng tự làm
sạch tốt hơn so với các suối phụ lưu có dòng chảy nhỏ và lưu lượng thấp.
3.2.2.2. Điểm Đập Thác Huống (SCA1-5)
Điểm quan trắc được thực hiện trên sông Cầu tại đập Thác Huống, mục đích
đánh giá nhằm theo dõi hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Cầu đoạn từ
cầu Gia Bảy đến đập Thác Huống, các tác động do hoạt động đô thị và công nghiệp
của thành phố Thái Nguyên.
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng cũng được xây dựng để
đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và nhu cầu xã hội của con người. Trong phạm vi thành
phố Thái Nguyên đã có thêm nhiều khu tổ hợp dịch vụ cao tầng, khu vui chơi giải
trí, khu chung cư, trung tâm thương mại và các hệ thống trường học, đào tạo kỹ
năng, bệnh viện tập trung lượng lớn người dân. Do đó, lượng nước thải, rác thải của
khu vực thành phố cũng nhiều lên. Một lượng nước thải lớn được thu gom và chảy
trực tiếp vào sông Cầu, đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
Tại điểm đập Thác Huống còn tiếp nhận cộng hưởng nước sông Cầu từ điểm
Cầu Gia Bảy và 2 nhánh suối Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch. Hiện trạng chất lượng
nước tại đập Thác Huống được thể hiện cụ thể qua bảng tổng hợp kết quả phân tích
các đợt quan trắc như sau:
56
Bảng 3.10. Bảng kết quả phân tích các chỉ tiêu nước sông Cầu tại Đập Thác Huống (SCA 1-5)
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT Chỉ tiêu Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt
A2 B1 STT phân tích 2017-1 2017-2 2017-3 2017-4 2017-5 2017-6 2018-1 2018-2
1 pH 6,9 6,2 6,7 7,2 6,2 7,5 6,4 7,1 6-8,5 5,5-9
2 DO 5,5 6 5 7,1 5,7 6,4 4,59 6,3 ≥ 4 ≥ 5
3 BOD5 <4 4,69 4,87 6 15 6,28 10,03 6,49 7,12 6,95
4 COD 13,31 <5 10,3 12,3 12,85 11,9 10,71 15 30 24,68
5 TSS 5,1 <2,5 6,9 14,5 9,7 <2,5 30 50 213 264
6 NH4+ 0,3 0,2 <0,05 0,73 <0,05 <0,05 0,2 0,3 0,9 1,22
7 P-PO4 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,2 0,3
8 NO3- 0,542 1,33 0,98 2,416 1,248 0,66 0,92 0,736 5 10
9 Fe <0,3 <0,3 <0,3 0,726 1,63 0,3 0,307 <0,3 1 1,5
10 Pb 0,0022 0,0005 0,0005 0,0094 0,0056 0,0015 0,0005 0,0007 0,02 0,05
11 Coliform 1500 3200 900 2000 1100 2000 5000 7500 5600 5000
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
57
Từ bảng kết quả phân tích số liệu chất lượng nước mặt sông Cầu tại vị trí
Đập Thác Huống cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 vượt cột A2 so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt đợt
1 năm 2017 vượt 1,05 lần; đợt 2 năm 2017 vượt 1,67 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 1,19
lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,08 lần và đợt 1 năm 2018 vượt 1,16 lần.
Chỉ tiêu COD vào đợt 2 năm 2017 vượt 1,645 lần so với cột A2 của QCVN
08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu TSS vượt so với cột A2 so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào
đợt 4 năm 2017 vượt 8,8 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 7,1 lần. Chỉ tiêu TSS vượt so với
cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 4 năm 2017 vượt 5,28 lần; đợt 5
năm 2017 vượt 4,26 lần.
Còn lại các chỉ tiêu quan trắc khác đều nằm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Điểm Cầu Gia Bẩy đến điểm đập Thác Huống đều có các biểu hiện ô nhiễm +. Nguyên nhân chủ yếu hữu cơ như vượt chỉ tiêu BOD5, COD, TSS, coliorm, NH4
do hoạt động sinh hoạt của các hộ dân trong khu vực thành phố. Nước thải sinh
hoạt, công nghiệp, y tế sau khi được thu gom vào hệ thống thu gom nước thải của
thành phố được thải trực tiếp ra ngoài sông Cầu. Trong đó, đặc điểm nước thải sinh
hoạt từ các hộ dân, hộ sản xuất kinh doanh cá thể chỉ được xử lý sơ bộ qua hệ thống
bể tự hoại trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung. Các hệ thống xử lý nước thải
việc xử lý triệt để NH4
của các bệnh viện, công ty trong khu vực thành phố hầu như gặp khó khăn trong + . Tại thời điểm quan trắc đợt 4, đợt 5 năm 2017 là bắt đầu vào mùa mưa lũ nên lượng TSS trong nước mặt sông Cầu tăng cao hơn so với các
thời điểm khác do nước lũ làm sạt lở đất cát và các phụ phẩm nông nghiệp, rác thải
của người dân.
Không chỉ khó khăn trong khâu quản lý nguồn thải từ các nhà máy, khu công
nghiệp. Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện hiện cũng đang là vấn đề cần được
các cấp quản lý quan tâm. Nước thải sinh hoạt hiện tại chỉ được xử lý sơ bộ bằng bể
tự hoại, chưa có hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn và cũng khó áp dụng đối với các hộ
gia đình. Nước thải bệnh viện tăng lên do quy mô bệnh viện ngày càng mở rộng,
nhưng hệ thống xử lý nước thải cũ kỹ chưa được xây dựng, cải tiến lại đảm bảo xử
lý triệt để các chất gây ô nhiễm và do kinh phí đầu tư cho vấn đề môi trường của
58
các bệnh viện còn thấp dẫn đến cơ quan quản lý khó khăn trong việc áp dụng các
biện pháp xử lý đối với các bệnh viện.
Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước tại điểm Đập Thác Huống trên sông
Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên thể hiện bằng bảng màu dưới đây.
Bảng 3.11. Chất lượng nước tại Đập Thác Huống lấy trên sông Cầu
Đợt quan Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
trắc WQI
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 1/2017 89 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2017 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 3/2017 98 hoạt
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các Đợt 4/2017 75 mục đích tương đương khác
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 5/2017 19 lý trong tương lai
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 6/2017 84 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 1/2018 92 hoạt
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 2/2018 98 hoạt
Tương tự điểm tại cầu Gia Bảy, bảng kết quả chất lượng nước tại điểm đập
Thác Huống cũng chủ yếu biểu thị bằng màu xanh lá và xanh da trời. Chất lượng
nước mặt khá tốt, có thể sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau khi xử lý.
Đợt 4 và đợt 5 năm 2017 do ô nhiễm BOD5 và lượng chất rắn lơ lửng TSS trong
nước nhiều làm suy giảm chất lượng nước mặt sông Cầu tại thời điểm đó, độ đục
tăng cao (màu sắc biểu thị chất lượng nước tại thời điểm đó là màu đỏ và màu vàng
59
– nước chỉ dùng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích khác tương đương, chất
lượng nước cần được xử lý).
Điểm Đập thác Huống là điểm sau của điểm Cầu Gia Bảy nên ngoài các yếu
tố gây ô nhiễm chủ yếu là nguồn nước thải sinh hoạt thì tại đây còn tiếp nhận cộng
hưởng mức độ ô nhiễm của nước sông cầu đoạn hạ nguồn. Do vậy, tại thời điểm
quan trắc đợt 5 năm 2017 điểm Cầu Gia Bảy chất lượng nước sông Cầu bị ô nhiễm
nặng đã làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sông cầu tại điểm đập Thác Huống vào
thời điểm đó bị ô nhiễm nặng (biểu thị bằng màu đỏ trên bảng màu).
Tuy nhiên, đợt 1 và đợt 2 năm 2018 chất lượng nước sông Cầu tại điểm đập
Thác Huống đã có những chuyển biến mang tính tích cực (thể hiện trên bảng màu
bằng màu xanh da trời). Chất lượng nước đạt yêu cầu sử dụng cho mục đích cấp
nước sinh hoạt. Thời điểm này, chất lượng nước tại đập Thác Huống tốt hơn chất
lượng nước tại điểm trên Cầu Gia Bảy (thệ hiện bằng màu xanh lá), cho thấy vai trò
quan trọng của khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu.
3.2.2.3. Điểm trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn
(SCA 3-1)
Điểm quan trắc được thực hiện trên sông Cầu sau điểm hợp lưu suối Cam
Giá khoảng 300m về phía hạ lưu. Mục đích quan trắc đánh giá chất lượng nước
Sông Cầu sau khi tiếp nhận nước suối Cam Giá, suối Cam giá tiếp nhận chủ yếu
nước thải của Khu công nghiệp Lưu xá. Và chịu tác động cộng hưởng nước sông
Cầu từ điểm đập Thác Huống.
Đặc điểm nước mặt tại vị trí SCA 3-1 là điểm quan trắc cuối cùng sau các
điểm trên suối Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch, suối Cam Giá, điểm trên Cầu Gia
Bảy, điểm tại đập Thác Huống nên đây là điểm chịu tác động tổng hợp của các yếu
tố gây ô nhiễm tại các điểm quan trắc phía thượng nguồn đoạn sông Cầu chảy qua
khu vực thành phố Thái Nguyên.
So sánh giữa hai điểm đập Thác Huống và điểm trên suối Cam Giá – phụ lưu
của sông Cầu thì mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ, các chất hóa học, amoni,
coliform của nước suối Cam Giá nhiều hơn. Nên sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng
nước trên sông Cầu đoạn sau cửa xả suối Cam Giá. Cụ thể kết quả phân tích được
thể hiện ở bảng dưới đây:
60
Bảng 3.12. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn
(SCA 3-1)
QCVN 08-
MT:2015/BTNMT
Chỉ tiêu
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
Đợt
STT
phân tích
2017-1
2017-2
2017-3
2017-4
2017-5
2017-6
2018-1
2018-2
A2
B1
1
pH
7,1
6,3
6,5
6,2
6,7
6,6
6,6
6-8,5
5,5-9
6,7
2
DO
5,72
5,6
5,7
3,6
6,2
≥ 4
≥ 5
7,16
3,64
2,96
3
BOD5
<4
<4
6
15
<4
10,55
10,27
17,2
10,79
10,19
4
COD
<5
7,14
15
30
7,54
26,82
28,39
26,37
20,6
19,44
5
TSS
11,6
11,4
3,1
3,9
8,4
5,8
30
50
271,7
85,2
6
NH4+
0,16
<0,05
<0,05
0,3
0,9
0,96
1,3
0,81
0,6
0,37
7
P-PO4
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
0,2
0,3
<0,1
8
NO3-
0,653
0,37
0,66
1,723
0,72
1,25
1,76
5
10
1,01
9
Fe
0,47
0,44
<0,3
0,492
0,0092
0,0104
0,0374
1
1,5
1,326
10
Pd
0,0113
0,0126
0,0092
0,0104
0,02
0,05
0,0513
0,0711
0,0591
0,0374
11
Coliform
3400
3000
700
3800
4500
1800
1500
2800
5000
7500
(Nguồn: Tổng hợp từ các kết quả phân tích mẫu)
61
Qua bảng phân tích số liệu mẫu nước mặt trên sông Cầu cách điểm xả suối
Cam Giá 300m về phía hạ nguồn cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 tại đợt 2 năm 2017 vượt 1,75 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 1,71
lần; đợt 4 năm 2017 vượt 2,87 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,798 lần; đợt 2 năm 2018
vượt 1,69 lần so với tiêu chuẩn của cột A2 QCVN 08-MT:2015/BTNMT. So với cột
B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT có đợt 4 năm 2017 vượt 1,15 lần.
Chỉ tiêu COD so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào các đợt 2
năm 2017 vượt 1,788 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 1,892 lần; đợt 4 năm 2017 vượt
1,758 lần; đợt 1 năm 2018 vượt 1,373 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 1,296 lần.
Chỉ tiêu TSS vào các đợt 4 năm 2017 vượt 9,06 lần; đợt 5 năm 2017 vượt
2,84 lần so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. So với cột B thì các đợt 4
năm 2017 vượt 5,43 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 1,704 lần.
Chỉ tiêu NH4+ vào đợt 1 năm 2017 vượt 3,2 lần; đợt 3 năm 2017 vượt 2,7
lần; đợt 1 năm 2018 vượt 2 lần so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Có
đợt 1 năm 2017 và đợt 2 năm 2018 thì hàm lượng amoni vượt so với cột B1.
Chỉ tiêu Fe vượt 1,32 lần so với cột A2 vào đợt quan trắc lần 5 năm 2017.
Chỉ tiêu Pb vượt QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 vào các đợt 2, đợt 3 năm
2017; đợt 3 năm 2017 vượt so với cột B1 là 1,82 lần.
Các chỉ tiêu còn lại đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-
MT:2015/BTNMT.
Điểm quan trắc cách điểm tiếp nhận nước suối Cam Giá 300m nên đặc trưng
nguồn nước tại điểm này sẽ chịu ảnh hưởng nhiều bởi chất lượng nước trên suối
Cam Giá về ô nhiễm thành phần các chất hữu cơ, các chất hóa học, amoni, kim loại.
Nước mặt suối Cam Giá khi nhập lưu với nước mặt sông Cầu đã được pha
loãng hàm lượng các chất ô nhiễm. Nên tại điểm lấy mẫu, hàm lượng các chất ô
nhiễm đã giảm hơn nhiều.
Các nguyên nhân gây ô nhiễm do chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt
của người dân khu vực xung quanh và ảnh hưởng bởi nước thải của Khu công
nghiệp Lưu Xá.
Kết quả đánh giá chất lượng nước mặt trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam
Giá 300m về phía hạ nguồn qua chỉ số WQI được thể hiện tại bảng sau:
62
Bảng 3.13. Chất lượng nước sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn
Đợt quan Gía trị Mức đánh giá chất lượng nước Màu
trắc WQI
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục Đợt 1/2017 78 đích tương đương khác
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2017 83 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 3/2017 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử Đợt 4/2017 18 lý trong tương lai
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục Đợt 5/2017 51 đích tương đương khác
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh Đợt 6/2017 98 hoạt
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 1/2018 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Đợt 2/2018 86 nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Trong các đợt quan trắc, có đợt 4 năm 2017 chất lượng nước bị ô nhiễm nặng
do hàm lượng các chất hữu cơ tăng cao, lượng chất rắn lơ lửng trong nước nhiều, độ
đục cao hơn hẳn so với các đợt quan trắc khác trong năm.
Nguyên nhân khách quan là do vào thời điểm mưa lũ, sự xáo trộn dòng chảy
mạnh, sự sụt lở hai bên bờ sông và dòng chảy có cuốn theo các xác chết động thực
vật, đất đá, … và nguyên nhân do tác động cộng hưởng của nước thải suối Cam Giá
với nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình hai bên bờ sông Cầu đoạn từ cửa xả suối
Cam Giá đến điểm quan trắc mẫu.
63
3.2.3.Diễn biến chất lượng nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố
Thái Nguyên.
Căn cứ vào các bảng kết quả phân tích 06 điểm quan trắc mẫu nước mặt trên
sông Cầu và các phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái
Nguyên. Để đánh giá chi tiết hơn về hiện trạng nước sông Cầu trong phạm vi
nghiên cứu, đề tại thực hiện phân tích một số giá trị được tích hợp theo dạng biểu
đồ để tiện nhận biết và so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 và cột B1.
3.2.3.1. Diễn biến giá trị pH
Diễn biến giá trị của chỉ tiêu pH tại 6 điểm quan trắc đại diện được thể hiện
trên biểu đồ dưới đây:
Hình 3.1. Diễn biến giá trị pH tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Quan sát diễn biến giá trị pH tại 06 điểm trong các đợt lấy mẫu phân tích
đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT đối với cột
A2 và cột B1. Cho thấy nồng độ pH của nước sông Cầu trong phạm vi nghiên
cứu tương đối ổn định, đảm bảo là nguồn cung cấp nước cho mục đích sinh
hoạt, tưới tiêu nội đồng.
3.2.3.2. Diễn biến giá trị DO
Về hàm lượng oxy hòa tan trong nước về cơ bản tại các đợt quan trắc trong
năm 2017 không có biến động nhiều. Cụ thể:
64
Hình 3.2. Diễn biến giá trị DO tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Qua biểu đồ diễn biến giá trị DO tại 06 điểm quan trắc cho thấy giá trị của thông số DO bị giảm rõ rệt vào các đợt 1, đợt 2 năm 2018 tại các điểm SMB – 4; SCG – 1; SPH – 6; SCA 1-3. Cho thấy lượng oxy hòa tan trong nước đang bị suy giảm dưới tiêu chuẩn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 và cột B1.
Hàm lượng oxy hòa tan nằm dưới ngưỡng cho phép cho thấy sự sống tại thời điểm đó trong nguồn nước bị suy giảm. Các loài động thực vật trong nước giảm các hoạt động hoặc bị chết nhiều. Trong nước không có nguồn sống có chất diệp lục quang hợp oxy. Cụ thể trên suối Mỏ Bạch tại đợt 1 năm 2018 hàm lượng DO trong nước xuống thấp nhất do ảnh hưởng bởi các nguồn thải chảy ra suối.
3.2.3.3. Diễn biến giá trị BOD5
Về chỉ tiêu BOD5 cũng có sự biến động mạnh nhất trên suối Mỏ Bạch và
suối Phượng Hoàng. Cụ thể:
65
Hình 3.3. Diễn biến giá trị BOD5 tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
Qua biểu đồ biểu diễn giá trị BOD5 tại 06 điểm quan trắc nhận thấy hầu hết các giá
trị của chỉ tiêu BOD5 đều vượt giá trị cho phép (cột A2) của QCVN 08-
MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, tại điểm SMB - 4 vào đợt 6 năm 2017 có giá trị BOD5
vượt cao nhất đến 1,795 lần so với giá trị cho phép (cột B1) của QCVN 08-
MT:2015/BTNMT.
Nguyên nhân chủ yếu là do ô nhiễm hữu cơ trên suối Mỏ Bạch và suối Phượng
Hoàng với hàm lượng lớn dẫn đến lượng oxy cần thiết trong nước để cho vi sinh vật phân
hủy các hợp chất hữu cơ cao. Nguồn gây ô nhiễm hữu cơ được xác định chủ yếu từ nguồn
nước thải sinh hoạt từ các hộ dân, các cơ quan, xí nghiệp, những nơi tập trung đông người.
3.2.3.4. Diễn biến giá trị COD
Biến động của thông số COD chủ yếu diễn ra nhiều ở điểm suối Mỏ Bạch, suối
Phượng Hoàng và điểm trên cầu Gia Bảy ( điểm chịu tác động cộng hưởng từ suối Mỏ
Bạch và suối Phượng Hoàng).
Hình 3.4. Diễn biến giá trị COD tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Hầu hết các giá trị của chỉ tiêu COD đều vượt so với giá trị cho phép của cột A2
và nằm dưới ngưỡng cho phép cột B1 của quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tuy
nhiên, tại điểm SMB – 4 có giá trị vượt so với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT
cột B1 nhiều nhất, điển hình đợt 1 năm 2018 vượt lên đến 1,918 lần.
66
Sự giao động thông số COD do trong nguồn nước tiếp nhận có sự ô nhiễm hóa
học cao, lượng oxy trong nước cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học cũng tăng lên.
Đây cũng là một trong những cơ chế tự làm sạch của nguồn nước.
3.2.3.5. Diễn biến giá trị TSS
Chỉ tiêu TSS là tổng các chất rắn lơ lửng trong nước được gây ra bởi sự tương tác
và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và các vi sinh vật hữu cơ có trong nước.
Diến biến của TSS tại 6 điểm quan trắc được thể hiện ở biểu đồ dưới đây:
Hình 3.5. Diễn biến giá trị TSS tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Qua hình 3.5 cho thấy giá trị của thông số TSS tăng cao đột biến tại các điểm
SPH – 6; SCA 1-4; SCA 1-5 và SCA 3-1. Cao nhất tại điểm SPH – 6 đợt 1 năm
2018 vượt so với QCVN 08-MT:2015 cột B1 đến 10,92 lần.
Nguyên nhân dẫn đến sự tăng đột biến hàm lượng TSS trong nước mặt suối
Phượng Hoàng tại đợt 1 năm 2018 là do hàm lượng đất cát lẫn trong nước lớn
có thể do ảnh hưởng bởi sự sụt lún tại khu vực xã Phúc Hà thuộc phạm vi khai
thác của mỏ than Khánh Hòa. Quá trình sụt nún, nứt nhà ở do sự suy giảm
lượng nước ngầm trong đất ảnh hưởng từ các hoạt động khai thác hầm lò.
Lượng đất đá phất sinh do quá trình sụt lún bị nước bề mặt cuốn theo và chảy
vào khu vực suối Phượng Hoàng.
Tuy nhiên, có khả năng do lượng bụi phát sinh trong quá trình khai thác, các
xưởng tuyển quặng trong địa phận suối Phượng Hoàng chảy qua đã cuốn theo vào
dòng nước làm tăng hàm lượng chất rắn trong nước.
-
67
3.2.3.6. Diễn biến giá trị NO3
Hàm lượng nitrat trong nước cao do ảnh hưởng bởi nguồn thải sinh hoạt,
nước thải bị nhiễm bẩn phân bón trong nông nghiệp, nước thải sinh hoạt từ bể phốt,
- tại 6 điểm quan trắc được thể hiện qua biểu đồ:
chất thải động vật, nước thải từ nhà máy chế biến thực phẩm. Kết quả phân tích hàm
lượng NO3
- tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu
- có nhiều
Hình 3.6. Diễn biến giá trị NO3 của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Qua biểu đồ ở hình 3.6 nhận thấy tại điểm SMB – 4 giá trị NO3
NO3
biến động nhất. Đỉnh điểm tại thời điểm lấy mẫu đợt 5 năm 2017 giá trị của chỉ tiêu - vượt lên đến 8,73 lần so với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1. Nguyên nhân do suối Mỏ Bạch tiếp nhận phần lớn lượng nước thải sinh hoạt, nông
nghiệp và nước thải bệnh viện trong khu vực thành phố trước khi chảy ra sông Cầu.
Trong đó, đợt 5 năm 2017 là có sự biến động mạnh nhất có thể do lượng nước mưa
nhiều làm tràn nước bề mặt vào các hệ thống thu gom nước thải chuyên biệt và chảy
+
ra ngoài nguồn tiếp nhận là suối Mỏ Bạch mang theo các chất hữu cơ gây ô nhiễm.
3.2.3.7. Diễn biến giá trị NH4
68
Amoni phát sinh từ các nguồn thải từ con người, động vật, các hoạt động sản
xuất có chứa Nitơ…Diễn biến giá trị amoni trong nước tại 6 điểm quan trắc được
thể hiện tại biểu đồ dưới đây:
+ tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu
Hình 3.7. Diễn biến giá trị NH4 của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
+ tại điểm SMB - 4 cao hơn hẳn các điểm quan trắc khác và vượt so với quy chuẩn cho phép QCVN 08- MT:2015/BTNMT cột A2 và cột B1. Điểm hình tại đợt 1 năm 2018 giá trị của chỉ tiêu NH4 vượt so với quy chuẩn cho phép QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 đến 21,11 lần. Nguyên nhân có thể do biến động về nước thải sinh hoạt.
Qua biểu đồ hình 3.7 nhận thấy giá trị của chỉ tiêu NH4
3.2.3.8. Diễn biến giá trị chỉ tiêu Fe
Qua biểu đồ diễn biến giá trị của chỉ tiêu Fe tại 06 điểm quan trắc đại diện cho thấy không có sự biến động nhiều. Đa số, các giá trị phân tích đều nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 và cột B1. Tuy nhiên, tại đợt 5 năm 2017 có một số điểm quan trắc có giá trị vượt ngưỡng cho phép cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT, cao nhất là điểm SCA 1-4 vượt 2,09 lần.
69
Hình 3.8. Diễn biến giá trị Fe tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
Tại điểm cầu Gia Bảy do chịu tác động cộng hưởng từ suối Phượng Hoàng
và suối Mỏ Bạch nên giá trị của chỉ tiêu Fe tăng cao nhất. Tại thời điểm đợt 5 năm
2017 vào mùa mưa lũ nên sự xáo trộn của dòng chảy diễn ra liên tục cuốn theo mọi
chất thải, bụi bẩn từ suối Mỏ Bạch và suối Phượng Hoàng vào sông Cầu. Tuy nhiên,
đến điểm đập Thác Huống giá trị chỉ tiêu Fe đã giảm xuống so với điểm cầu Gia
Bảy do có sự pha loãng, lắng đọng Fe xuống lớp trầm tích đáy.
3.2.3.9. Diễn biến giá trị chỉ tiêu Pb
Qua hình 3.9 cho thấy diễn biến giá trị của Pb mạnh nhất tại điểm SCG – 1. Đa số
tại các thời điểm quan trắc đều có giá trị phân tích vượt so với tiêu chuẩn cho phép của
QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1, cao nhất là đợt 2 năm 2017 vượt 4,814 lần.
Đặc điểm nước suối Cam Giá là tiếp nhận nước thải của Khu công nghiệp
Lưu xá tuy không ô nhiễm cao nhưng lại cuốn theo các bụi kim loại như Pb phát
sinh trên bề mặt trong quá trình sản xuất. Lượng bụi kim loại phát sinh nhiều hay ít
còn tùy thuộc vào quá trình sản xuất của các công ty, xí nghiệp trong khu công
nghiệp và do vào mùa mưa, lượng nước bề mặt lớn dễ cuốn theo các bụi kim loại bề
mặt vào dòng nước chảy ra suối Cam Giá.
70
Hình 3.9. Diễn biến giá trị Pb tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
3.2.3.10. Diễn biến chỉ tiêu coliform
Hầu hết các giá trị của thông số Coliform đều nằm trong giới hạn cho phép
của cột B1 quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Trong đó có điểm SMB – 4
vượt cao nhất so với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 lên đến 2 lần
tại đợt 6 năm 2017. Coliform phát sinh chủ yếu trong nước thải sinh hoạt, nước thải
chế biến thực phẩm. Với đặc điểm suối Mỏ Bạch có chiều rộng trung bình 3 - 4 m,
lòng suối có độ dốc vừa phải thì việc tiếp nhận một lượng lớn nước thải sinh hoạt từ
hộ dân, bệnh viện và nước thải sản xuất từ hoạt động chế biến thực phẩm dẫn đến
sự quá tải của suối Mỏ Bạch.
Hình 3.10. Diễn biến giá trị Coliform tại 06 điểm đại diện trên sông Cầu và phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên
71
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước sông Cầu.
3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Cầu
Hiện tại khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên có 3 nguồn phát sinh nước thải chính tác động đến chất lượng nước sông Cầu: Nước thải do hoạt động đô thị từ các hộ dân, bệnh viện, do hoạt động sản xuất công nghiệp. Trong đó chủ yếu nguồn nước thải hoạt động đô thị chiếm đa số với lưu lượng lớn và thành phần ô nhiễm chất hữu cơ cao. Hiện tại nguồn thải này chỉ được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại tại các hộ gia đình mà chưa có hệ thống xử lý nước thải tập chung. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm các hợp chất hữu cơ đoạn sông Cầu qua thành phố Thái Nguyên, gây ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái và thủy sinh vật.
3.3.1.1. Hoạt động sinh hoạt của các hộ dân
Thành phố Thái Nguyên có nền kinh tế phát triển hơn và nhiều cơ sở sản xuất kinh doanh, tất yếu sẽ tập trung đông dân cư và gia tăng các dịch vụ khác đi kèm. Do vậy, các nguồn gây ô nhiễm ở khu vực thành phố sẽ nhiều, như rác thải, chất thải rắn, ô nhiễm nguồn nước mặt, ô nhiễm nguồn nước ngầm…
Bên cạnh đó, với sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh, các dự án nhà cao tầng, khu chung cư như Khu nhà ở tổng hợp Tecco cao 21 tầng, Khu tổ hợp chung cư của TBCO, tháp tài chính FCC, trung tâm thương mại Vincom … tập trung một lượng lớn dân cư. Sự tập trung một lượng lớn dân cư trong khu vực thành phố với lượng nước thải sinh hoạt ước tính bằng 80% lượng nước cấp cũng đe dọa nhiều đến chất lượng nước mặt nguồn tiếp nhận.
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của người dân: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, chợ, và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn.
Theo niên giám thống kê năm 2017, khu vực thành phố Thái Nguyên trung bình có 364.078 người. Thành phố Thái Nguyên có 2 nhà máy nước Thái Nguyên
72
và nhà máy nước Tích Lương cung cấp bình quân mỗi người cần cấp 150 lít nước sạch. Lượng nước thải sinh hoạt được tính bằng 80% nước cấp. Tổng lượng nước thải sinh hoạt của khu vực thành phố thải ra vào khoảng 43.689 m3/ngày đêm.
Nước thải sinh hoạt có chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bênh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40 - 50%); hydrat cacbon (40 - 50%); nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 - 450mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20 - 40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
3.3.1.2. Hoạt động sản xuất của các nhà máy, khu công nghiệp
Theo thống kê trên địa bàn thành phố Thái Nguyên đến năm 2014 có 26 điểm xả thải là các nhà máy, công ty và cơ sở y tế hoạt động và xả thải ra sông Cầu. Tất cả các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm trên đều có hệ thống xử lý nước thải sơ bộ, hệ thống xử lý nước thải đạt yêu cầu và đã được cấp giấy phép xả nước thải vào nguồn nước. Nguồn nhận cuối cùng là nước mặt sông Cầu.
Với đặc thù của các nhà máy sản xuất, khu công nghiệp khác nhau sẽ có những chất đặc trưng trong nước thải khác nhau. Như khu công nghiệp Lưu xá nước thải chủ yếu là nước làm mát, nước dập bụi lò cao có nguy cơ ô nhiễm kim loại.
Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên: Là công ty sản xuất bia, cần một lượng lớn nước cho sản xuất và nguyên liệu có thành phần chủ yếu là chất hữu cơ cao. Vì vậy trong thành phần nước thải của công ty có chứa một lượng lớn các chất hữu cơ: BOD, COD, TSS, Amoni...
Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn: Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn đóng trên địa bàn phường Quan Triều - thành phố Thái Nguyên, là đơn vị sản xuất năng lượng điện với sản lượng 750.000.000 (KWh/năm). Lưu lượng nước thải của công ty thải ra hàng năm khoảng trên 87.840m3. Hiện tại nguồn nước thải của công ty được chia
73
làm hai loại: Nước làm mát trực tiếp và giám tiếp. Nước làm mát gián tiếp của công ty chủ yếu từ các lò hơi được tán nhiệt sau đó tuần hoàn lại sản xuất; nước làm mát trực tiếp được xử lý bằng phương pháp hoá lý sau đó lắng lọc rồi tuần hoàn lại sản xuất, còn một phần thải ra ngoài môi trường.
Bảng 3. 14. Đặc trưng nước thải của các loại hình công nghiệp
STT
Loại hình sản xuất
Đặc trưng nước thải
1
Luyện kim
pH, TSS, Kim loại nặng, dầu mỡ
2 Đồ uống chứa cồn và rượu
BOD, COD, pH, TSS, N, P
Sản xuất giấy
BOD, COD, TSS, pH, Phenol, Độ đục, Độ màu
4
Cơ khí, cơ khí chính xác
Kim loại, BOD, COD, dầu mỡ…
5
[Nguồn: Lê Trình, Quan trắc và kiểm soát môi trường nước, NXB KHKT-1997]
Bảng 3. 15. Các điểm xả thải trên địa bàn thành phố Thái Nguyên
STT Vị trí xả thải Mức độ xử lý Tên nguồn tiếp nhận Lưu lượng thải (m3/ng.đ)
Đã có hệ thống xử lý nước thải 200 1
Cống chung phường Phan Đình Phùng ra sông Cầu
144 Đã có hệ thống xử lý nước thải 2 Cống chung khu dân cư
160 Đã có hệ thống xử lý nước thải 3 Cống chung khu dân cư
9 Đã có hệ thống xử lý nước thải 4 Công ty CP chế biến thực phẩm Thái Nguyên, phường Phan Đình Phùng Công ty CP đầu tư và thương mại TNG, P.Tân Lập Bệnh viện Gang Thép Thái Nguyên, P. Trung Thành Công ty CP Bệnh viện Đa khoa trung tâm, P. Phan Đình Phùng
100 Đã có hệ thống xử lý nước thải 5 Công ty TNHH Nasteel Vina, P. Cam Giá Cống chung của Công ty Gang Thép
Công ty TNHH NN Suối Loàng, P. 30 Đã có hệ thống 6
74
STT Vị trí xả thải Mức độ xử lý Tên nguồn tiếp nhận Lưu lượng thải (m3/ng.đ)
xử lý nước thải Phú Xá, TP. Thái Nguyên
28,9 Đã có hệ thống xử lý nước thải 7
8 Suối Cam Giá 60
9 1600 Đã có hệ thống xử lý nước thải Đã có hệ thống xử lý nước thải Suối Loàng và Hồ Gia Sàng
10 Suối Cam Giá 1000 Đã có hệ thống xử lý nước thải
11 Suối Cam Giá 30
12 Suối Cam Giá 4445
13 Suối Cam Giá 4800
14 Suối Cam Giá 792 MTV Kim loại màu Thái Nguyên, P. Phú Xá Xí nghiệp luyện kim màu II, tổ 12 phường Tân Thành Nhà máy cán thép Thái Nguyên, P. Cam Giá Công ty CP luyện cán thép Gia Sàng, P. Gia Sàng Nhà máy Cốc Hóa – Công ty Gang Thép Thái Nguyên Nhà máy Cán Thép Thái Nguyên Nhà máy luyện gang, P. Cam Giá Nhà máy luyện gang, P. Cam Giá Nhà máy cán thép Lưu Xá, P. Cam Giá
15 170 Đã có hệ thống xử lý nước thải Đã có hệ thống xử lý nước thải Đã có hệ thống xử lý nước thải Đã có hệ thống xử lý nước thải Đã có hệ thống xử lý nước thải Công ty CP hợp kim gang thép Thái Nguyên
16 90 Đã có hệ thống xử lý nước thải
Mương thoát nước chung Khu công nghiệp Cống chung P. Tân Lập, TP. Thái Nguyên
ty 17 Suối Cam Giá 15
Đã có hệ thống xử lý nước thải
18 200
Cống chung P. Cam Giá, TP. Thái Nguyên
ra 19 30 Cống chung suối Loàng
20 Suối Cam Giá 40
Công ty TNHH MTV mỏ và luyện kim Thái Nguyên, P. Tân Lập Văn phòng Công Gang thép, P. Cam Giá Chi nhánh xí nghiệp tấm lợp – CTCP cơ điện Thái kim luyện Nguyên,P. Cam Giá Nhà máy xi măng Lưu Xá, P. Phú Xá Chi nhánh CTCP ĐT & SX CN – Nhà máy tấm lợp Thái Nguyên, P. Cam Giá
75
STT Vị trí xả thải Mức độ xử lý Tên nguồn tiếp nhận Lưu lượng thải (m3/ng.đ)
21 Sông Cầu 960 Công ty CP Giấy Hoàng Văn Thụ, P. Quán Triều
22
Bãi chôn lấp CTR Đá Mài – Tân Cương (25ha)
thoát 23 182 Bệnh viện A Thái Nguyên, P. Thịnh Đán Mương nước thành phố
Đã xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải Đã xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải Đã xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải Chưa xử lý 24 20 Mương thoát nước chung KCN
Đã xử lý sơ bộ 25 Sông Cầu 30
26 20
Công ty CP Bê tông Thái Nguyên Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn Công ty TNHH MTV điện cơ hóa chất 15, xã Quyết Thắng, xã Lâu Thượng (Khu A)
(Quy hoạch phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 định hướng đến năm 2030)
3.3.1.3. Hoạt động của các bệnh viện
Qua thực hiện đi khảo sát thực tế và nghiên cứu các tài liệu về nước thải
bệnh viện nói chung và nước thải Bệnh viện Đa khoa trung ương Thái Nguyên và
nước thải Bệnh viện A Thịnh Đán, một số bệnh viện khác trong địa bàn thành phố
cho thấy: Nước thải bệnh viện thải ra chủ yếu là nước thải sinh hoạt của bênh nhân,
người nhà bệnh nhân, người thăm nuôi và các cán bộ công nhân viên trong bệnh
viện. Lượng nước thải sinh hoạt này chiếm tới 80%. Còn lại 20% là nước thải thải
ra từ các hoạt động phẫu thuật, dịch tiết, máu, mủ, khám chữa bệnh, xét nghiệm,
giặt giũ. Do đó nước thải bệnh viện chủ yếu ô nhiễm các hợp chất hữu cơ và chứa
nhiều vi trùng gây bệnh.
Đặc tính của nước thải bệnh viện là ngoài những yếu tố ô nhiễm môi trường
thông thường như chất hữu cơ, dầu mỡ động thực vật, vi khuẩn, còn có những chất
76
bẩn khoáng và hữu cơ đặc thù như các phế phẩm thuốc, các chất khử trùng, các
dung môi hoá học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ được sử dụng
trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh.
Đặc trưng của nước thải bệnh viện là sự lan truyền rất mạnh các vi khuẩn
gây bệnh, nhất là nước thải từ những bệnh viện chuyên về bệnh truyền nhiễm cũng
như khoa lây nhiễm của các bệnh viện khác. Những nguồn nước thải này là một
trong những nhân tố cơ bản có khả năng gây truyền nhiễm qua đường tiêu hoá và
làm ô nhiễm môi trường. Đặc biệt nguy hiểm khi nước thải bị nhiễm các vi khuẩn
gây bệnh có thể dẫn đến dịch bệnh cho người và động vật qua nguồn nước...
77
Bảng 3. 16. Lưu lượng nước thải của một số bệnh viện khu vực trung tâm
STT Tên cơ sở Địa chỉ Lưu lượng (m3/tháng)
1 800 Phường Phan Đình Phùng, TP Thái Nguyên
2 280
3 450 Bệnh viện đa khoa trung ương Thái Nguyên Công ty CP Bệnh viện Đa khoa Trung tâm Trung tâm y tế thành phố
4 Bệnh viện mắt 600
5 583 Bệnh viện Điều dưỡng và phục hồi chức năng Phường Phan Đình Phung, TP Thái Nguyên Phường Túc Duyên, TP Thái Nguyên Phường Quang Vinh, TP Thái Nguyên Phường Túc Duyên, TP Thái Nguyên
6 680 Bệnh viện A Thái Nguyên Phường Thịnh Đán, Tp Thái Nguyên
7 Bệnh viện Gang thép 400 Phường Trung Thành, Tp Thái Nguyên
8 240 Bệnh viện đa khoa quốc tế Phường Phan Đình Phùng, Tp Thái Nguyên
9 48 Bệnh viện Đại học Y Dược Thái Nguyên Phường Đồng Quang, Tp Thái Nguyên
10 80 Bệnh viện Đa khoa An Phú Phường Hoàng Văn Thụ, Tp Thái Nguyên
11 168 Bệnh viện lao và phổi Thái Nguyên Phường Tân Thịnh, Tp Thái Nguyên
12 - Bệnh viện chấn thương chỉnh hình Phường Thịnh Đán, Tp Thái Nguyên
13 160 Bệnh viện Y học cổ truyền Phường Thịnh Đá, Tp Thái Nguyên
14 Bệnh viện tâm thần 96 Phường Thịnh Đá, Tp Thái Nguyên
15 72 Bệnh viện điều dưỡng và phục hồi chức năng Phường Trưng Vương, Tp Thái Nguyên
16 - Bệnh viện đa khoa Việt Bắc I Phường Phan Đình Phùng, Tp Thái Nguyên
17 - Trung tâm kiểm soát bệnh tật Phường Hoàng Văn Thụ, Tp Thái Nguyên
78
STT Tên cơ sở Địa chỉ
Tổng lưu lượng thải Lưu lượng (m3/tháng) 1.944
Qua khảo sát thực tế tại các bệnh viện nằm trên địa bàn khu vực trung tâm
thành phố Thái Nguyên cho thấy lượng nước thải tạm tính của các Bệnh viện trên địa bàn thành phố khoảng 1.944 m3/ ngày.đêm, trong đó một số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải trước khi thải nước thải ra ngoài môi trường như Bệnh viện
đa khoa trung ương Thái Nguyên; Bệnh viện đa khoa Quốc tế; Bệnh viện A Thái
Nguyên; bệnh viện Gang thép..
Kết quả phân tích chất lượng nước thải của một số bệnh viện trên địa bàn
khu vực trung tâm thành phố (đã qua hệ thống xử lý) như sau:
Bảng 3. 17. Kết quả phân tích nước thải một số bệnh viện trong khu vực thành phố Thái Nguyên
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Bv Đa khoa trung tâm (2010) Bv A Thái Nguyên (2009) Bv Gang Thép (2016)
pH BOD5 COD TSS - mg/L mg/L mg/L
1 2 3 4 5 Coliform MPN/100mL 8,1 32,9 80,8 60 2200 Bv Đa khoa TW Thái Nguyên (2012) 7,36 51,3 112 52,4 500 7,3 57,8 145,7 20,9 2000000 7,6 26,7 51,8 14,1 <3
(Nguồn: Trung tâm quan trắc và CN môi trường tỉnh Thái Nguyên)
3.3.2. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện
chất lượng nước mặt sông Cầu.
3.3.2.1. Giải pháp quản lý
Cần xử lý triệt để các nguồn gây ô nhiễm, ngăn chặn các nguồn ô nhiễm mới. Nghiêm cấm việc xây dựng các cơ sở có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và có nguy cơ gây sự cố môi trường. Thực hiện công tác kiểm tra, thanh tra công tác bảo vệ môi trường một cách thường xuyên. Thúc đẩy việc triển khải các biện pháp tổng thể khả thi nhằm từng bước hạn chế ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt của các đô thị. Tại các thành phố và đô thị lớn, cần sớm xây dựng để đưa vào vận hành các hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung song song với việc đầu tư các công trình xử lý tại nguồn ở ngay các khu dân cư mới. Tăng cường công tác
79
quan trắc, giám sát môi trường nước mặt, đặc biệt là việc triển khai hệ thống quan trắc tự động liên tục môi trường nước mặt. Đầu tư, nghiên cứu, phát triển các công nghệ quan trắc hiện đại.
Củng cố tổ chức, bộ máy, nâng cao năng lực của đội ngũ cán bộ công chức,
quản lý nhà nước về công tác bảo vệ môi trường.
- Rà soát, bổ sung và hoàn thiện chính sách pháp luật và thể chế về Bảo vệ
môi trường nước.
- Điều chỉnh phân công nhiệm vụ, củng cố hệ thống cơ quan quản lý nhà nước
về Bảo vệ môi trường nước
- Xây dựng và triển khai, thực hiện quy hoạch lưu vực sông, quy hoạch phân
vùng, khai thác sử dụng nước:
+ Tập trung thực hiện các giải pháp xử lý nước thải công nghiệp và làng nghề
tại các lưu vực sông chính.
+ Kiểm soát chặt chẽ các khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng và sớm có biện
pháp khắc phục ô nhiễm.
- Tăng cường các hoạt động kiểm soát ô nhiễm môi trường, công tác thanh tra, kiểm tra, cưỡng chế tuân thủ pháp luật về Bảo vệ môi trường nước: Hạn chế cấp phép đầu tư các loại hình công nghiệp có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như: khai thác khoáng sản, hóa chất, nhuộm, thuộc da…
- Áp dụng các công cụ kinh tế, giải pháp khoa học và công nghệ trong Bảo vệ môi trường nước: Ngăn chặn triệt để nạn phá rừng, tăng cường trồng rừng và phải đạt kế hoạch chỉ tiêu trồng rừng phòng hộ. Đồng thời thực hiện việc điều tiết nước sông trong mùa khô và mùa lũ, đảm bảo khả năng cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp và khả năng tiêu thoát lũ, tăng khả năng tự làm sạch của sông.
- Tăng cường sự tham gia và trách nhiệm của cộng đồng trong quản lý và bảo
vệ môi trường nước.
- Thúc đẩy các hoạt động hợp tác quốc tế trong quản lý và Bảo vệ môi trường nước.
3.3.1.2. Giáo dục, tuyên truyền
Để nâng cao nhận thức của người dân về vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt, tầm quan trọng của nguồn nước và những ảnh hưởng đến con người, môi trường nếu ô nhiễm nguồn nước mặt. Giáo dục, tuyên truyền là phương pháp tiếp cận được từ các em học sinh đến các hộ dân, khu dân cư bằng nhiều hình thức:
80
- Tuyên truyền sâu rộng trong các khu dân cư, giúp người dân hiểu được tác hại
của nước thải, nước thải đối với ô nhiễm với nguồn nước.
- Tuyên truyền, hướng dẫn, khuyến khích người dân thu gom, xả rác đúng nơi quy định, khuyến khích người dân sử dụng các loại hóa chất, vật liệu hàng ngày không, hoặc ít gây ô nhiễm. Thu gom vỏ bao bì, hóa chất bảo vệ thực vật đúng nơi quy định.
- Có quy chế xử phạt nghiêm đối với những hành vi vi phạm. Doanh nghiệp
không có hạng mục xử lý nước thải cần kiên quyết không cho hoạt động.
- Đầu tư, nâng cấp hạng mục xử lý nước thải của các cơ sở y tế, bệnh viện. - Hỗ trợ công tác quy hoạch và tài chính để xây dựng hệ thống thu gom, xử
lý nước thải, rác thải đối với các làng nghề thủ công.
Xây dựng cơ chế cụ thể để thu hút sự tham gia của tất cả các cấp, ngành liên quan, trong đó có cộng đồng dân cư trong các quá trình lập quy hoạch, triển khai đầu tư các biện pháp bảo vệ môi trường nước. Tăng cường vai trò của các cộng đồng trong quản lý và sử dụng nguồn nước. Công khai tuyên truyền các thông tin liên quan đến tình hình ô nhiễm và các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước trên các phương tiện thông tin đại chúng, đến các điểm dân cư.
- Dùng truyền thông, báo giấy, báo mạng và các phương tiện thông tin đại chúng có thể đưa tin tới các đơn vị, các cơ quan, các đối tượng có nguy cơ xả thải gây ô nhiễm và tới người dân có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Cầu đoạn chạy qua thành phố Thái Nguyên. 3.3.1.3. Giải pháp kỹ thuật
81
- Quản lý và áp dụng các biện pháp kỹ thuật vào trong quản lý chất lượng
nguồn nước, quản lý nguồn thải trước khi xả thải ra ngoài môi trường. Cụ thể:
thải ra môi
+ Yêu cầu toàn bộ các cơ sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn thành phố Thái Nguyên có phát sinh nước thải phải có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu trường nước mặt đạt QCVN 08- chuẩn đảm bảo khi MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt theo đúng Quy hoạch phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030.
+ Sử dụng mạng lưới quan trắc tự động để quan trắc chất lượng nước sông Cầu thường xuyên, nhằm kịp thời có biện pháp khi chất lượng nước mặt trên sông Cầu bị ô nhiễm.
+ Sử dụng các mô hình số mô phỏng quá trình lan truyền vật chất ô nhiễm, mô hình đánh giá chất lượng nước như: phần mềm Quanl2K, swat, mike 11, phương pháp đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số WQI, …
- Tăng cường công tác đào tạo, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật cho đội
ngũ quản lý, vận hành hệ thống công trình thủy lợi.
- Nghiên cứu luận cứ khoa học để hoàn thiện thể chế, cơ chế, chính sách, xây dựng giải pháp công trình phù hợp. Nghiên cứu, tích hợp thiết bị, tăng cường năng lực dự báo, cảnh báo mưa, lũ, úng, hạn; Nghiên cứu chế độ thủy văn, dòng chảy để nâng cao chất lượng quy trình vận hành.
82
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên ngày càng
phát triển và mở rộng nhằm làm đô thị cửa ngõ có vai trò kết nối giữa vùng thủ
đô Hà Nội và vùng trung du miền núi Bắc Bộ. Sự phát triển của cơ sở hạ tầng, các trung tâm thương mại, các khu dịch vụ tổ hợp … để phù hợp với sự phát
triển kinh tế và đáp ứng nhu cầu xã hội của con người sẽ kéo theo những ảnh
hưởng về chất lượng môi trường, trong đó có ảnh hưởng đến chất lượng môi
trường nước mặt sông Cầu.
Hiện trạng nước sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái nguyên
được đánh giá thông qua lưu lượng và chất lượng nước sông Cầu.
Lưu lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên trong những năm gần đây ít có sự biến động. Lưu lượng năm 2017 (1.150 m3/s) cao hơn năm 2016 (748 m3/s) nhưng nhỏ hơn lưu lượng của các năm 2014 (1.420 m3/s) và năm 2015 (1.200 m3/s) vào thời điểm mực nước sông Cầu cao nhất. Tuy nhiên, tại thời điểm mực nước sông Cầu thấp nhất thì năm 2017 mực nước sông Cầu đạt 2.071 cm với lưu lượng dòng chảy 15,5 m3/s cao hơn hẳn so với các năm trước.
Chất lượng nước mặt tại các phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua khu vực
thành phố Thái Nguyên khá ô nhiễm. Suối Mỏ Bạch và suối Phượng Hoàng ô
nhiễm nhiều hơn so với suối Cam Giá do đặc trưng các nguồn thải có chứa chất gây
ô nhiễm trực tiếp như nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải từ các cơ
sở sản xuất, xưởng tuyển quặng, hoạt động khai thác hầm lò… Nguồn thải chảy vào
suối Cam Giá chủ yếu là nước thải sinh hoạt và nước thải từ khu công nghiệp Lưu Xá (nguồn thải không mang chất ô nhiễm trực tiếp). Chất lượng nước trên suối
Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch, suối Cam Giá không được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt mà chỉ phục vụ cho các mục đích tưới tiêu và giao thông thủy.
Chất lượng nước tại 3 điểm trên sông Cầu nói chung tương đối tốt do khả năng tự làm sạch của sông Cầu cao, đáp ứng được cho mục đích sử dụng nước sinh hoạt. Tuy nhiên vào đợt 4 và đợt 5 năm 2017 đồng loạt các điểm đều bị suy giảm chất lượng nước do vào mùa mưa bão gây sạt lở, tăng lượng chất rắn lơ lửng trong
nước, dẫn đến độ đục cao và do tác động cộng hưởng các chất ô nhiễm từ các suối phụ lưu của sông Cầu.
Các nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm nguồn nước là do nước thải sinh hoạt,
nước thải bệnh viện, nước thải công nghiệp và hoạt động phát triển kinh tế xã hội. Do
83
vậy cần thực hiện các giải pháp giáo dục tuyên truyền, giải pháp kỹ thuật và giải pháp quản lý chất lượng nguồn nước mặt và quản lý nguồn thải theo lưu vực sông,
theo tính chất của nguồn nước được sử dụng như sử dụng mạng lưới quan trắc tự
động chất lượng nước sông Cầu và sử dụng các mô hình mô phỏng lan chuyền và
đánh giá chất lượng nước để làm công cụ quản lý hỗ trợ cho các cơ quan quản lý.
2. Kiến nghị
Cần triển khai các biện pháp hạn chế tác động tổng hợp của hoạt động phát
triển đô thị và kinh tế xã hội lên chất lượng nước sông Cầu, bao gồm: Hoàn thiện cơ
cấu tổ chức quản lý môi trường; gắn quy hoạch phát triển đô thị và kinh tế xã hội
với quy hoạch bảo vệ môi trường; tăng cường thực thi và giám sát việc tuân thủ
pháp luật về BVMT đối với các cơ sở sản xuất công nghiệp; xây dựng và vận hành
có hiệu quả hệ thống thu gom xử lý nước thải tập chung cho toàn thành phố; xây
dựng hệ thống quan trắc, giám sát; tăng cường xã hội hóa và các giải pháp khuyến
khích trong bảo vệ môi trường.
Áp dụng các tiến bộ trong khoa học kỹ thuật vào trong quản lý và công nghệ
xử lý nước thải sao cho đạt hiệu quả cao, phù hợp về kinh tế và thân thiện với môi
trường. Đồng thời tích cực tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức của người
dân trong các vấn đề về nước thải nói riêng và vấn đề bảo vệ môi trường nói chung.
Cần tiến hành đề tài xác định ngưỡng chịu tải của từng chỉ tiêu môi trường
đối với chất lượng nước sông Cầu làm cơ sở để đề ra các biện pháp tổng thể, trong
đó có việc quy hoạch và kiểm soát ô nhiễm từ các nguồn thải là rất quan trọng.
84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt:
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Những vấn đề và giải pháp quản lý, khai
thác, sử dụng nước mặt.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT Quy định
quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015), Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT ban
hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
4. Báo cáo đánh giá chất lượng nước mặt Lưu vực sông Cầu dựa trên các kết quả
đạt được trong các năm 2010-2012. Thuộc nhiệm vụ Phân vùng môi trường
phục vụ quản lý và cải thiện chất lượng các đoạn thuộc lưu vực sông Cầu năm
2012.
5. Cục Quản lý Tài nguyên nước (2010), Dự án điều tra tình hình khai thác, sử
dụng tài nguyên nước và xả nước thải vào nguồn nước lưu vực sông Cầu.
6. Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên (2016), Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên
năm 2015.
7. Lê Thạc Cán (1995), Cơ sở khoa học môi trường, Nhà xuất bản Viện Đại Học
Mở Hà nội.
8. Trần Đức Hạ (2003), Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ. Nhà xuất bản
Khoa học và kỹ thuật.
9. Lưu Đức Hải (1998), Cơ sở khoa học môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, ĐHQG Hà Nội.
10. Trịnh Trọng Hàn (2005), Thuỷ lợi và môi trường, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
11. Lê Văn Khoa (1995), Môi trường và ô nhiễm, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
12. Nguyễn Thị Phương Loan (2003), Giáo trình tài nguyên nước, Đại học khoa học
Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
13. Nguyễn Xuân Nguyên (2003), Nước thải và công nghệ xử lý nước thải, Nhà
xuất bản khoa học và kỹ thuật.
14. Nguyễn Xuân Nguyên; Phạm Hồng Hải (2004), Công nghệ xử lý nước thải bệnh
viện, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.
85
15. Nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước
sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội. Nguyễn Thị Nga, 2012.
16. Quyết định số 58/2007/QĐ-TTg ngày 04/5/2007 của Thủ tướng Chính Phủ về
phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên đến
năm 2020.
17. Quyết định số 1216/QĐ-TTg ngày 05/9/2012 của Thủ tướng Chính phủ phê
duyệt Chiến lược BVMT Quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030.
18. Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2012), Luật Tài nguyên
nước, NXB Chính Trị Quốc Gia, Hà Nội.
19. Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2014), Luật Bảo vệ Môi
trường, NXB Chính Trị Quốc Gia, Hà Nội.
20. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên (2014, 2015), Báo cáo hiện
trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên năm 2014, 2015.
21. Dư Ngọc Thành (2008). Quản lý tài nguyên nước. Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên;
22. UBND tỉnh Thái Nguyên (2014), Quyết định số 1162/QĐ-UBND ngày
12/6/2014 của về Quy hoạch phân bổ, quản lý và bảo vệ Tài nguyên nước mặt
tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030.
23. Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường Thái Nguyên (2010), Báo cáo
kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên.
24. Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên (đợt 6 năm 2017),
Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên.
25. Tổng cục thống kê, Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên 2017, Thái Nguyên
2018.
II. Tiếng Anh:
26. Alexander P.Economopoulos, Assessament of sources of air, water and land
pollution part one, 1993, Word Health Organization, Geneva.
27. Escap, 1994, Guidelines on monitoring methodologies for water, air and toxic
chemicals, Newyork.
86
28. Listone, HA & Turoff.M (1975), the Delphi Method, techniques àn application
Addison – Wesley, Reading, Mass.
29. Speafico, 2002, Protection of water sources, water Quality and quantity
Ecosystems, Bangkok
30. Rapid Environmental Assessment, 1993, WHO.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1
Ảnh 1. Suối Mỏ Bạch Ảnh 2. Suối Cam Giá
Ảnh 4. Điểm trên cầu Gia Bẩy Ảnh 3. Suối Phượng Hoàng
Ảnh 5. Trên Sông Cầu, sau điểm xả suối Ảnh 6. Điểm đập thác Huống
Cam Giá 300m về phía hạ nguồn
PHỤ LỤC 2
1. Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 1 tháng 7 năm 2011 Về việc ban
hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước.
2. Các văn bản khác
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
Số: 879 /QĐ-TCMT
Hà Nội, ngày 01 tháng 7 năm 2011
QUYẾT ĐỊNH Về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước
TỔNG CỤC TRƯỞNG TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
Căn cứ Luật Bảo vệ môi trường ngày 29 tháng 11 năm 2005;
Căn cứ Quyết định số 132/2008/QĐ-TTg ngày 30 tháng 9 năm 2008 của Thủ tướng Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Tổng cục Môi trường;
Theo đề nghị của Giám đốc Trung tâm Quan trắc môi trường và Vụ
trưởng Vụ Chính sách và Pháp chế,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Ban hành kèm theo Quyết định này sổ tay hướng dẫn kỹ thuật
tính toán chỉ số chất lượng nước.
Điều 2. Quyết định này có hiệu lực kể từ ngày ban hành.
Điều 3. Giám đốc Trung tâm Quan trắc môi trường, Thủ trưởng các đơn vị trực thuộc Tổng cục Môi trường, các Trạm quan trắc Môi trường và các tổ chức, cá nhân có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./.
TỔNG CỤC TRƯỞNG
Nơi nhận: - Như Điều 3; - Các Phó Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường; - Sở TN&MT các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương; - Lưu: VT, CSPC, QTMT.
Bùi Cách Tuyến
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
SỔ TAY HƯỚNG DẪN
TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
(Ban hành kèm theo Quyết định số 879 /QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường)
Phần I QUY ĐỊNH CHUNG
1. Phạm vi điều chỉnh
Văn bản này hướng dẫn việc tính toán chỉ số chất lượng nước từ số liệu
quan trắc môi trường nước mặt lục địa.
2. Đối tượng áp dụng
Hướng dẫn này áp dụng đối với cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, các tổ chức, cá nhân có tham gia vào mạng lưới quan trắc môi trường và tham gia vào việc công bố thông tin về chất lượng môi trường cho cộng đồng.
3. Giải thích từ ngữ
Trong sổ tay hướng dẫn, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1. Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm.
2. WQI thông số (viết tắt là WQISI) là chỉ số chất lượng nước tính toán
cho mỗi thông số.
4. Các nguyên tắc xây dựng chỉ số WQI Các nguyên tắc xây dựng WQI bao gồm: - Bảo đảm tính phù hợp;
- Bảo đảm tính chính xác; - Bảo đảm tính nhất quán. - Bảo đảm tính liên tục; - Bảo đảm tính sẵn có; - Bảo đảm tính có thể so sánh.
5. Mục đích của việc sử dụng WQI
- Đánh giá nhanh chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát;
- Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân
vùng chất lượng nước;
- Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ
hiểu, trực quan;
- Nâng cao nhận thức về môi trường.
Phần II TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
1. Các yêu cầu đối với việc tính toán WQI
- WQI được tính toán riêng cho số liệu của từng điểm quan trắc;
- WQI thông số được tính toán cho từng thông số quan trắc. Mỗi thông số sẽ xác định được một giá trị WQI cụ thể, từ đó tính toán WQI để đánh giá chất lượng nước của điểm quan trắc;
- Thang đo giá trị WQI được chia thành các khoảng nhất định. Mỗi
khoảng ứng với 1 mức đánh giá chất lượng nước nhất định.
2. Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng
môi trường nước mặt lục địa
Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi
Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi
trường nước bao gồm các bước sau: trường nước mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý);
Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số theo công thức; Bước 3: Tính toán WQI; Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lượng nước.
3. Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc
Số liệu quan trắc được thu thập phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Số liệu quan trắc sử dụng để tính WQI là số liệu của quan trắc nước mặt lục địa theo đợt đối với quan trắc định kỳ hoặc giá trị trung bình của thông số trong một khoảng thời gian xác định đối với quan trắc liên tục;
- Các thông số được sử dụng để tính WQI thường bao gồm các thông số: DO, nhiệt độ, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform, pH;
- Số liệu quan trắc được đưa vào tính toán đã qua xử lý, đảm bảo đã loại bỏ các giá trị sai lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo và kiểm soát chất lượng số liệu.
4. Tính toán WQI a. Tính toán WQI thông số * WQI thông số (WQISI) được tính toán cho các thông số BOD5, COD,
N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform theo công thức như sau:
(công thức 1)
Trong đó: BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc được quy
định trong bảng 1 tương ứng với mức i
BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc được quy
định trong bảng 1 tương ứng với mức i+1
qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1 Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán.
Bảng 1. Bảng quy định các giá trị qi, BPi
Giá trị BPi quy định đối với từng thông số
i qi
BOD5 (mg/l)
COD (mg/l)
N-NH4 (mg/l)
P-PO4 (mg/l)
Độ đục (NTU)
TSS (mg/l)
Coliform (MPN/100ml)
≤4 ≤10 ≤0.1 ≤0.1 ≤5 ≤20 ≤2500 1 100
6 15 0.2 0.2 20 30 5000 2 75
15 30 0.5 0.3 30 50 7500 3 50
25 50 1 0.5 70 100 10.000 4 25
≥5 ≥6 ≥50 ≥80 ≥100 >100 >10.000 5 1
Ghi chú: Trường hợp giá trị Cp của thông số trùng với giá trị BPi đã cho trong bảng, thì xác định được WQI của thông số chính bằng giá trị qi tương ứng.
* Tính giá trị WQI đối với thông số DO (WQIDO): tính toán thông qua
giá trị DO % bão hòa.
Bước 1: Tính toán giá trị DO % bão hòa:
- Tính giá trị DO bão hòa:
T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0C).
- Tính giá trị DO % bão hòa:
DO%bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100
DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)
Bước 2: Tính giá trị WQIDO:
(công thức 2)
Trong đó: Cp: giá trị DO % bão hòa BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá trị tương ứng với mức i, i+1 trong Bảng 2.
Bảng 2. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa
1 8 10
2 ≤20 20 25 1 3 50 50 4 75 75 5 88 100 6 112 100 7 125 75 9 150 200 ≥200 25 50 1 i BPi qi