Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:122

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài được thực hiện nhằm tạo cơ sở hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Bắc Giang nói chung, với sông Thương nói riêng, phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước và cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của hội đồng khoa học. Hà Nội, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Phạm Thị Thanh Huyền
ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên cho tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS. Bùi Xuân Dũng – Bộ môn quản lý môi trƣờng, khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng, trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ, hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô giáo, các anh, chị tại Trung tâm Nghiên cứu quan trắc và mô hình hóa môi trƣờng - Đại học Khoa học Tự nhiên đã tận tình chỉ bảo hƣớng dẫn giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau Đại học và các thầy giáo, cô giáo, cũng nhƣ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Phạm Thị Thanh Huyền
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH ....................................... Error! Bookmark not defined.i DANH MỤC BIỂU ĐỒ ................................. Error! Bookmark not defined.i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ x Chƣơng 1. ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................ 1 Chƣơng 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3 2.1. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nƣớc sông trên thế giới và ở Việt Nam ... 3 2.1.1. Tình hình ô nhiễm nƣớc sông trên thế giới ............................................. 3 2.1.2. Tình hình ô nhiễm nƣớc sông ở Việt Nam.............................................. 4 2.2. Tổng quan về phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc .............................. 7 2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc thông qua việc so sánh với các quy chuẩn môi trƣờng ....................................................................................... 7 2.2.2. Phƣơng pháp chỉ số đánh giá chất lƣợng nƣớc của Mỹ WQI ............... 11 2.2.3. Tổng quan về các nghiên cứu đánh giá tài nguyên nƣớc tại Việt Nam 12 2.3. Tổng quan các nghiên cứu về Sông Thƣơng. .......................................... 14 Chƣơng 3. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 16 3.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 16 3.1.1 Mục tiêu tổng quát: ................................................................................ 16 3.1.2. Mục tiêu cụ thể: ..................................................................................... 16 3.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ............................................................... 16 3.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu: .......................................................................... 16 3.2.2. Phạm vi nghiên cứu:.............................................................................. 16
iv 3.3. Nội dung nghiên cứu: ............................................................................... 16 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu: ........................................................................ 17 3.4.1. Đánh giá thực trạng các nguồn nƣớc trực tiếp tác động vào sông Thƣơng đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Bắc Giang. ............................................. 17 3.4.2. Xác định đặc điểm lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng thuộc khu vực nghiên cứu: ........................................................................................ 27 3.4.3. Nghiên cứu về hiện trạng quản lý tài nguyên nƣớc của sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. ............................................................................ 30 Chƣơng 4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ TÀI NGUYÊN NƢỚC CỦA TỈNH BẮC GIANG. ................................................................. 32 4.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 32 4.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo...................................................................... 33 4.3. Đặc điểm khí hậu ..................................................................................... 33 4.3.1. Nhiệt độ ................................................................................................. 33 4.3.2. Gió ......................................................................................................... 34 4.3.3. Độ ẩm .................................................................................................... 34 4.3.4. Mƣa ....................................................................................................... 34 4.4.2. Tài nguyên rừng .................................................................................... 35 4.4.3. Tài nguyên khoáng sản.......................................................................... 35 4.4.4. Tài nguyên nƣớc.................................................................................... 36 4.6. Hiện trạng kinh tế - xã hội........................................................................ 37 4.6.1. Dân số và lao động ................................................................................ 37 4.6.2. Tốc độ tăng trƣởng kinh tế .................................................................... 37 4.6.3. Tình hình thu, chi ngân sách ................................................................. 38 Chƣơng 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 39 5.1. Đánh giá thực trạng nguồn nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang 39
v 5.1.1. Thực trạng các nguồn nƣớc tác động vào sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. ....................................................................................................... 39 5.1.2. Xác định lƣu lƣợng các nguồn nƣớc tác động vào sông Thƣơng ......... 40 5.2. Xác định đặc điểm lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. ......................................................................................... 49 5.2.1. Đặc điểm lƣu lƣợng nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. . 49 5.2.2. Đặc điểm chất lƣợng nƣớc mặt (sông Thƣơng). ................................... 51 5.3. Hiện trạng quản lý tài nguyên nƣớc của sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. ....................................................................................................... 63 5.3.1. Công tác ban hành các cơ chế, chính sách ............................................ 63 5.3.2. Công tác tuyên truyền ........................................................................... 65 5.3.3. Công tác phòng ngừa, kiểm soát ô nhiễm ............................................ 65 5.3.4. Công tác triển khai thực hiện các dự án khắc phục ô nhiễm trên địa bàn ......................................................................................................................... 66 5.4. Đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ nguồn nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang................................................................................................. 68 5.4.1. Giải pháp chính sách, quản lý; .............................................................. 68 5.4.2. Giải pháp công nghệ.............................................................................. 70 Chƣơng 6. KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ .......................................... 77 6.1. Kết luận .................................................................................................... 77 6.2. Tồn tại và khuyến nghị............................................................................. 78 6.3. Khuyến nghị ............................................................................................. 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO
vi DANH MỤC BẢNG Số TT Nội dung trang 3.1 Mô tả cụ thể tọa đổ các điểm lấy mẫu nƣớc mặt sông 23 Thƣơng và các nguồn nƣớc tác động vào sông Thƣơng 3.2 Chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích chất lƣợng nƣớc thải 26 và nƣớc mặt 4.1 Lƣợng mƣa TB tại các trạm quan trắc trong tỉnh giai đoạn 34 2010 – 2016 5.1 Đánh giá hiện trạng chất lƣợng sông Thƣơng theo WQI 57
vii DANH MỤC HÌNH Số TT Nội dung trang 3.1 Sơ đồ lấy mẫu đoạn Sông Thƣơng qua Yên Thế - Tân Yên 23 3.2 Sơ đồ lấy mẫu đoạn Sông Thƣơng qua Yên Dũng 24 3.3 Mô tả vị trí lấy mẫu quan trắc chất lƣợng các nguồn tác 25 động trực tiếp vào sông Thƣơng và chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng. 3.4 Mạng lƣới trạm thủy văn tại sông Thƣơng, tỉnh Bắc Giang 28 3.5 Giếng tự ghi mực nƣớc sông Thƣơng của Trạm thủy văn 28 Cầu Sơn 4.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Giang 32 5.1 Mô hình xử lý nƣớc thải sinh hoạt 71 5.2 Mô hình xử lý nƣớc thải Bệnh viện 73 5.3 Mô hình xử lý nƣớc thải của khu, cụm công nghiệp 75 5.4 Mô hình xử lý nƣớc thải chăn nuôi 76
viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Số TT Nội dung trang 5.1 Biểu đồ tổng hợp các nguồn thải vào sông Thƣơng 40 5.2 Tổng hợp lƣu lƣợng thải từ các cơ sở sản xuất vào sông 40 Thƣơng 5.3 Tổng hợp lƣu lƣợng từ các trạm bơm vào sông Thƣơng 41 5.4 Tổng hợp lƣu lƣợng các sông, suối nhập lƣu vào sông 42 Thƣơng 5.5 Giá trị của pH tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp vào 43 sông Thƣơng 5.6 Giá trị của COD tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp vào 44 sông Thƣơng 5.7 Giá trị của BOD5 tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp vào 45 sông Thƣơng 5.8 Giá trị của NO3- tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp vào 46 sông Thƣơng 5.9 Giá trị của (PO4)3- tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp 46 vào sông Thƣơng 5.10 Giá trị Coliform tại các nguồn nƣớc tác động trực tiếp vào 47 sông Thƣơng 5.11 Diễn biến lƣu lƣợng dòng chảy trung bình tháng của sông 50 Thƣơng tại trạm thủy văn Cầu Sơn từ năm 2004-2016 5.12 Diễn biến lƣu lƣợng trung bình năm của sông Thƣơng tại 51 trạm thủy văn Cầu Sơn từ năm 2004-2016 5.13 Giá trị của thông số pH trong nƣớc mặt sông Thƣơng 52 5.14 Giá trị của thông số DO trong nƣớc mặt sông Thƣơng 52 5.15 Giá trị của thông số COD trong nƣớc mặt sông Thƣơng 53 5.16 Giá trị của thông số BOD5 trong nƣớc mặt sông Thƣơng 53 5.17 Giá trị của thông số NO3- trong nƣớc mặt sông Thƣơng 54 3- 5.18 Giá trị của thông số (PO4) trong nƣớc mặt sông Thƣơng 54
ix 5.19 Giá trị của thông số Coliform trong nƣớc mặt sông Thƣơng 55 5.20 Diễn biến thông số pH tại sông Thƣơng theo thời gian 59 5.21 Diễn biến thông số DO tại sông Thƣơng theo thời gian 60 5.22 Diễn biến thông số COD và BOD5 tại sông Thƣơng theo 60 thời gian 5.23 Diễn biến thông số TSS tại sông Thƣơng theo thời gian 60 5.24 Diễn biến thông số Fe và Cl- tại sông Thƣơng theo thời 62 gian 5.25 Diễn biến thông số Coliform tại sông Thƣơng theo thời 62 gian
x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng BVMT Bảo vệ môi trƣờng BĐKH Biến đổi khí hậu CP Chính phủ CCN Cụm công nghiệp CT CP Công ty Cổ phần KCN Khu công nghiệp LVS Lƣu vực sông NĐ Nghị định NXB Nhà xuất bản QCVN Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia Việt Nam QĐ Quyết định QH Quy hoạch TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNN Tài nguyên nƣớc TP Thành phố TTg Thủ tƣớng TTHH Trách nhiệm hữu hạn TCKTTV Tổng cục khí tƣợng thủy văn TB Trung bình TBNN Trung bình nhiều năm UBND Ủy Ban nhân dân VN Việt Nam
1 Chƣơng 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có 108 lƣu vực sông với khoảng 3450 sông, suối tƣơng đối lớn (chiều dài từ 10km trở lên), trong đó có 9 hệ thống sông lớn (diện tích lƣu vực lớn hơn 10.000km2), bao gồm: Hồng, Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn, Ba, Đồng Nai và sông Cửu Long. Tổng lƣợng nƣớc mặt trung bình hằng năm khoảng 830-840 tỷ m3, trong đó hơn 60% lƣợng nƣớc đƣợc sản sinh từ nƣớc ngoài, chỉ có khoảng 310-320 tỷ m3 đƣợc sản sinh trên lãnh thổ Việt Nam [Thu Hƣơng, 2017]. Nguồn nƣớc này là yếu tố quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lƣơng thực, an ninh năng lƣợng và sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Tuy nhiên, nguồn nƣớc mặt của nƣớc ta đang bị suy giảm cả về số lƣợng và chất lƣợng. Chất lƣợng nƣớc mặt của Việt Nam đang có chiều hƣớng ngày càng bị suy thoái, ô nhiễm, cạn kiệt bởi nhiều nguyên nhân. Trong đó, sự gia tăng dân số, gia tăng nhu cầu về nƣớc do gia tăng chất lƣợng cuộc sống, đô thị hoá cũng nhƣ quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc kém hiệu quả, thiếu bền vững đang là mối đe doa an ninh nguồn nƣớc và có nguy cơ sẽ kéo theo nhiều hệ luỵ khó lƣờng. Vì vậy, giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đang là vấn đề cấp bách, không chỉ đòi hỏi trách nhiệm của các cấp quản lý, các doanh nghiệp mà còn là trách nhiệm của cả hệ thống chính trị và toàn xã hội. Sông Thƣơng bắt nguồn từ vùng núi có cao độ từ 500  700m của huyện Chi Lăng tỉnh Lạng Sơn, chảy xuyên qua tỉnh Bắc Giang đến gần Phả Lại nhập với sông Cầu. Sông có chiều dài 157km, diện tích lƣu vực là 3.600km2, chảy qua tỉnh Bắc Giang với chiều dài 89km [Quyết định số 341/QĐ-BTNMT ngày 23/3/2012 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định về danh mục sông liên tỉnh và sông nội tỉnh]. Sông Thƣơng có một tầm quan trọng trong đời sống kinh tế xã hội đối với các vùng nó chảy qua. Nguồn nƣớc sông Thƣơng không những có giá trị cho các mục
2 đích dân sinh, mà còn đƣợc sử dụng cho các mục đích sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và các mục đích khác. Chính vì vậy, sông Thƣơng cũng đang đứng trƣớc những diễn biến suy thoái cả về chất và lƣợng, khi lƣu vực sông chảy qua những vùng đang có tốc độ phát triển kinh tế xã hội cao đặc biệt là đoạn chảy qua địa bàn của tỉnh Bắc Giang. Tại Bắc Giang, với nhu cầu khai thác, sử dụng nƣớc trên địa bàn thì sông Thƣơng vẫn là nguồn nƣớc chính đƣợc sử dụng phục vụ nhu cầu nƣớc sinh hoạt và sản xuất trên địa bàn tỉnh nhƣ thành phố Bắc Giang và một số vùng lân cận (các nhà máy cung cấp nƣớc sạch khai thác từ nguồn nƣớc mặt sông Thƣơng khoảng 25.000m3/ngày đêm) [UBND tỉnh Bắc Giang, 2012]. Tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc hiện nay không chỉ ảnh hƣởng đến các hoạt động khai thác, sử dụng nƣớc phục vụ cho các mục đích mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe ngƣời dân. Để có những giải pháp hạn chế ô nhiễm nguồn nƣớc, giảm thiểu tác động đến môi trƣờng cũng nhƣ sức khoẻ con ngƣời, trong thời gian qua tỉnh Bắc Giang đã tăng cƣờng công tác quản lý, kiểm soát nguồn nƣớc mặt theo quy định. Tuy nhiên, để quản lý cũng nhƣ kiểm soát nguồn nƣớc hiệu quả phải có những nghiên cứu, đánh giá cụ thể về nguồn nƣớc. Việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nƣớc sông là một công việc rất phức tạp vì bản chất nguồn nƣớc biến đổi theo cả không gian và thời gian. Việc đánh giá thực trạng tài nguyên nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang cả về lƣu lƣợng và chất lƣợng và đƣa ra những giải pháp thiết thực nhất giúp bảo vệ môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng là rất cần thiết. Do đó, đề tài “Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang” đƣợc thực hiện nhằm tạo cơ sở hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nƣớc trên địa bàn tỉnh nói chung, với sông Thƣơng nói riêng, phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nƣớc và cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội.
3 Chƣơng 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nƣớc sông trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.1. Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới Nƣớc là một nhân tố quan trọng cấu thành nên môi trƣờng, nhƣng dƣới tác động của sự gia tăng dân số và tăng trƣởng kinh tế, nguồn nƣớc nói chung, đặc biệt là nguồn nƣớc mặt đang ngày càng bị lạm dụng. Quá trình đô thị hóa, hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và biến đổi khí hậu gây áp lực nặng nề lên khối lƣợng và chất lƣợng nguồn nƣớc. Theo thống kê của Viện Nƣớc quốc tế (SIWI) đƣợc công bố tại Tuần lễ Nước Thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9/2014 thì mỗi ngày trung bình trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả,70% lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nƣớc tại các quốc gia đang phát triển [Phƣơng Tâm, 2016]. Theo Báo cáo mới đây của Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP) về chất lƣợng nƣớc thế giới, tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc mặt đang ở mức báo động tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh, đe dọa đời sống ngƣời dân, gây thiệt hại kinh tế cho các quốc gia. UNEP cảnh báo, hơn 300 triệu ngƣời ở 3 châu lục trên đang có nguy cơ mắc các bệnh dịch tả và thƣơng hàn do tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc [Phƣơng Tâm, 2016]. Nguồn nƣớc phục vụ sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp ngày càng suy giảm do lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý thải ra các sông, hồ. Lƣợng nƣớc chƣa qua xử lý thải vào các sông, hồ ngày càng nhiều đã trở thành vấn đề lo ngại hiện nay, nguyên nhân là do sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế nhanh tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Báo cáo của UNEP đã chỉ ra rằng, trong giai đoạn 1990 - 2010, môi trƣờng nƣớc của hơn 50% các dòng sông ở 3 châu lục bị ô nhiễm vi sinh vật và ô nhiễm hữu cơ, đồng thời, nƣớc bị nhiễm mặn cũng tăng gần 1/3. Khoảng
4 ¼ các con sông ở châu Mỹ Latinh, 10 - 25% sông ở châu Phi và 50% các con sông ở châu Á bị ảnh hƣởng bởi ô nhiễm vi sinh vật, phần lớn là do việc xả nƣớc thải, chất thải, rác thải sinh hoạt chƣa qua xử lý ra sông. Đặc biệt, tại nhiều quốc gia, 90% ngƣời dân sử dụng nƣớc mặt bị ô nhiễm để phục vụ nhu cầu sinh hoạt hoặc cho mục đích tƣới tiêu và bơi lội, tạo mối đe dọa lớn đến sức khỏe. Theo thống kê trong Báo cáo của UNEP, trung bình mỗi năm có khoảng 3,4 triệu ngƣời chết tại 3 châu lục do các bệnh liên quan đến vi sinh vật gây bệnh có trong nƣớc mặt nhƣ dịch tả, thƣơng hàn, bại liệt, tiêu chảy, viêm gan… và ƣớc tính khoảng 25 triệu ngƣời ở châu Mỹ Latinh, 164 triệu ở châu Phi, 134 triệu ngƣời ở châu Á có nguy cơ lây nhiễm các bệnh trên [Phƣơng Tâm, 2016]. Đặc biệt, ở các ao, hồ, sông và kênh dẫn nƣớc thải, vấn đề ô nhiễm dinh dƣỡng đang làm cho chất lƣợng nƣớc thay đổi theo chiều hƣớng xấu, ảnh hƣởng đến hệ sinh thái. Một trong những hậu quả chính của vấn đề này là hiện tƣợng phú dƣỡng, xảy ra khi dƣ thừa các chất dinh dƣỡng trong môi trƣờng nƣớc, thông thƣờng là hàm lƣợng nitơ (N) lớn hơn 500µg/l và phốtpho (P) lớn hơn 20μg/l. Sự dƣ thừa các chất dinh dƣỡng sẽ thúc đẩy sự phát triển của các loài tảo, rong, rêu, thực vật phù du trong nƣớc, dẫn đến thiếu dƣỡng khí, cạn kiệt ôxy hòa tan, giảm số lƣợng cá thể cá và các quần thể động vật khác. Theo Báo cáo của UNEP, 23/25 hồ lớn của thế giới có hàm lƣợng phốt pho lớn, chủ yếu là từ các nguồn nhƣ phân bón, chất thải chăn nuôi, chất thải sinh hoạt. Hầu hết các hồ lớn ở châu Mỹ Latinh và châu Phi hiện có hàm lƣợng phốt pho cao hơn so với năm 1990 [Phƣơng Tâm, 2016]. 2.1.2. Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam Ngày nay, các khu vực trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội của nƣớc ta đều gắn với các lƣu vực sông (LVS) lớn nhƣ hệ thống sông Hồng - Thái Bình, hệ thống sông Đồng Nai, Mê Công... và các cửa sông ven biển, từ đó
5 đóng góp to lớn vào sự phát triển của đất nƣớc. Tuy nhiên, điều đó cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực cho môi trƣờng nói chung và môi trƣờng nƣớc nói riêng tại các LVS. Chất lƣợng nƣớc các sông đang diễn biến phức tạp, nhiều nơi bị suy thoái, nhất là các khu vực nội thành, nội thị, các đoạn sông chảy qua các đô thị, khu công nghiệp (KCN), làng nghề. Nổi cộm nhất là tình trạng ô nhiễm môi trƣờng tại 3 LVS: sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy và hệ thống sông Đồng Nai [Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2009]. LVS Cầu gồm địa giới 6 tỉnh và một phần Thủ đô Hà Nội. Trong thời gian qua, việc phát triển khai thác và chế biến khoáng sản ở thƣợng lƣu (Bắc Cạn và Thái Nguyên) và mở rộng sản xuất tại các làng nghề khu vực trung và hạ lƣu (Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng). Tốc độ đô thị hóa cao trong khi phần lớn các đô thị chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, sự mở rộng nhanh chóng của các KCN, CCN trong khi hệ thống xử lý nƣớc thải chƣa có hoặc vận hành không đúng quy định...Đây là những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu, nguồn cung cấp 70% nƣớc cấp sinh hoạt và công nghiệp trên địa bàn. Kết quả quan trắc cho thấy, môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu bị ô nhiễm cục bộ, bắt đầu từ đoạn chảy qua thị xã Bắc Cạn về hạ lƣu (các thông số BOD5, NH4 và TSS đã vƣợt Quy chuẩn quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt QCVN 08:2008/ BTNMT mức AI, xấp xỉ mức BI). Từ đoạn chảy qua TP. Thái Nguyên, mức độ ô nhiễm gia tăng đáng kể, các thông số quan trắc đều vƣợt QCVN nhiều lần, nƣớc sông có mùi dầu cốc. Đoạn sông Cầu chảy qua tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh chịu ảnh hƣởng do tiếp nhận nƣớc của sông Cà Lổ và sông Ngũ Huyện Khê và các KCN, làng nghề dọc 2 bên bờ sông nên nƣớc sông bị ô nhiễm rõ rệt, các thông số chỉ đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B2 [Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2009]. LVS Nhuệ - sông Đáy bao gồm một phần thủ đô Hà Nội và các tỉnh Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hòa Bình. Dòng chảy sông Nhuệ phụ thuộc
6 hoàn toàn vào chế độ đóng mở các cống điều tiết: Liên Mạc (lấy nƣớc sông Hồng), Thanh Liệt (lấy nƣớc sông Tô Lịch) và các cống khác trên trục chính: Hà Đông, Đổng Quan, Nhật Tựu, Lƣơng Cổ - Điệp Sơn. Môi trƣờng nƣớc LVS Nhuệ - sông Đáy bị ô nhiễm một phần do đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù là sông có độ dốc tự nhiên thấp, nguồn nƣớc cấp không đảm bảo do phụ thuộc các cống điều tiết, vào mùa kiệt nguồn nƣớc cấp chủ yếu là nƣớc thải từ đầu nguồn... Chất lƣợng nƣớc của nhiều đoạn thuộc LVS Nhuệ - sông Đáy đã bị ô nhiễm tới mức báo động, đặc biệt vào mùa khô, giá trị các thông số BOD5, COD, Coliform .. tại các điểm đo đều vƣợt QCVN 08:2008/ BTNMT nhiều lần. Khu vực đầu nguồn sông Nhuệ, nƣớc sông còn tƣơng đối tốt nhƣng sau hợp lƣu với sông Tô Lịch (nguồn tiếp nhận nƣớc thải chính của các quận nội thành Hà Nội), nƣớc sông Nhuệ đã bị ô nhiễm trầm trọng (đặc biệt tại điểm Cầu Tó trở đi). Mặc dù đã đƣợc pha loãng từ đoạn hợp lƣu với sông Đáy trở về hạ lƣu và áp dụng giải pháp điều tiết đƣa nƣớc sông Tô Lịch qua hệ thống hố điều hòa Yên Sở bơm ra sông Hồng vào mùa kiệt, nƣớc sông Nhuệ vẫn là nguyên nhân chính gây ô nhiễm cục bộ cho LVS Nhuệ -sông Đáy, nguồn cấp nƣớc sinh hoạt và sản xuất cho thành phố Phủ Lý và một số địa phƣơng phía hạ nguồn [Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2009]. Lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai bao gồm liên tỉnh/thành phố, trong đó 7 tỉnh/thành phố nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Theo thống kê sơ bộ, trên lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai có đến 103 KCN do Chính phủ ra quyết định thành lập (chƣa kể các KCN/CCN do địa phƣơng thành lập) với diện tích quy hoạch trên 33.600 ha, thải ra lƣợng nƣớc thải từ sản xuất công nghiệp khoảng 1,8 triệu m3/ngày đêm. Tuy nhiên, hiện mới có khoảng 1/3 các KCN/khu chế xuất đã và đang xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung; một số KCN có trạm xử lý nƣớc thải tập trung nhƣng vận hành chƣa đúng quy định; tỷ lệ đấu nối nƣớc thải các nhà máy vào hệ thống xử lý nƣớc thải tập
7 trung còn thấp; nguồn phát sinh nƣớc thải chủ yếu từ các ngành: chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, giấy, chế biến mủ cao su, xi mạ... Tại nhiều vị trí các giá trị N-NH4+ BOD5) COD vƣợt ngƣỡng QCVN 08 mức BI nhiều lần Khu vực cửa sông đã bị ô nhiễm hữu cơ, giá trị các thông sỗ đều vƣợt QCVN 08:2008/BTNMT mức AI, một số nơi còn vƣợt mức BI (cảng Gò Dầu, Phú Mỹ, Cái Mép). Ngoài ra, các tác động tiêu cực từ thủy điện, khai thác khoáng sản phía thƣợng nguồn, xâm nhập mặn và ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đã và đang là những mối đe dọa đến môi trƣờng nƣớc lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai [Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2009]. 2.2. Tổng quan về phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc 2.2.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước thông qua việc so sánh với các quy chuẩn môi trường Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng năm 2014, Quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng đƣợc hiểu nhƣ sau: Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền ban hành dƣới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trƣờng. Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc các cơ quan nhà nƣớc và các tổ chức công bố dƣới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trƣờng. Hiện nay Bộ QCVN và TCVN của Việt Nam về môi trƣờng nƣớc bao gồm 29 bộ tiêu chuẩn [Phụ lục 7]. Để đánh giá chất lƣợng nƣớc cũng nhƣ mức độ gây ô nhiễm nƣớc, có thể dựa vào một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của từng chỉ tiêu đó tuân theo Luật Bảo vệ môi trƣờng của một quốc gia hoặc tiêu chuẩn quốc tế
8 quy định cho từng loại nƣớc sử dụng cho các mục đích khác nhau. Kết hợp các yêu cầu về chất lƣợng nƣớc và các chất gây ô nhiễm nƣớc có thể đƣa ra một số chỉ tiêu nhƣ sau: * Các thông số cơ bản: - pH: pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nƣớc và có thang giá trị từ 0 đến 14. pH là một trong những thông số quan trọng và đƣợc sử dụng thƣờng xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nƣớc, chất lƣợng nƣớc thải, đánh giá độ cứng của nƣớc, sự keo tụ, khả năng ăn mòn. Khi chỉ số pH < 7 thì nƣớc có môi trƣờng axít; pH > 7 thì nƣớc có môi trƣờng kiềm, điều này thể hiện ảnh hƣởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trƣờng nƣớc. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hƣởng nguy hại đến thuỷ sinh. - SS (solid solved – chất rắn lơ lửng) Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc trên nhiều phƣơng diện. Hàm lƣợng chất rắn hoà tan trong nƣớc thấp làm hạn chế sự sinh trƣởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lƣợng chất rắn hoà tan trong nƣớc cao thƣờng có vị. Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nƣớc để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nƣớc thải, đánh giá sự phù hợp của nƣớc thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép. - DO (dyssolved oxygen – ô xy hoà tan trong nước) Ô xy có mặt trong nƣớc một mặt đƣợc hoà tan từ ô xy trong không khí, một mặt đƣợc sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nƣớc. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hoà tan ô xy vào nƣớc là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nƣớc phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra
9 trong đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc và kiểm tra quá trình xử lý nƣớc thải. Các sông hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nƣớc thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trƣởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. - COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hoá học) COD là lƣợng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nƣớc thành CO2 và H2O. COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nƣớc (nƣớc thải, nƣớc mặt, nƣớc sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc là bao nhiêu. Hàm lƣợng COD trong nƣớc cao thì chứng tỏ nguồn nƣớc có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm. - BOD (Biochemical oxygen Demand:nhu cầu ô xy sinh hoá) BOD là lƣợng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Nhƣ vậy BOD phản ánh lƣợng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nƣớc. Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lý nƣớc thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao. Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200C trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520). - Amoniac Trong nƣớc, bề mặt tự nhiên của vùng không ô nhiễm Amoniac chỉ có ở nồng độ vết (dƣới 0,05 mg/l). Trong nguồn nƣớc có độ pH acid hoặc trung tính, Amoniac tồn tại ở dạng ion (NH4+); nguồn nƣớc có pH kiềm thì
10 Amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng khí NH3. Nồng độ trong nƣớc ngầm cao hơn nhiều so với nƣớc mặt. Lƣợng Amoniac trong nƣớc thải từ khu dân cƣ và từ các nhà máy hoá chất, chế biến thực phẩm, sữa có thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nƣớc cao sẽ gây nhiễm độc tới cá và các sinh vật. - Nitrat (NO3-) Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong chất thải của ngƣời và động vật. Trong nƣớc tự nhiên có nồng độ nitrat thƣờng