Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt và đề xuất các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

56
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính của luận văn là đánh giá hiện trạng và xu thế diễn biến chất lượng môi trường nước mặt, phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm nước và đề xuất các giải pháp góp phần tăng cường công tác quản lý và giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt và đề xuất các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG -----------o0o------------ BÙI THỊ DUYÊN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NGUỒN NƢỚC Ở TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - Năm 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG -----------o0o------------ BÙI THỊ DUYÊN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM NGUỒN NƢỚC Ở TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững (Chương trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. NGUYỄN XUÂN CỰ Hà Nội - Năm 2014
LỜI CẢM ƠN Hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sỹ Môi trường và Phát triển bền vững tại Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại Học Quốc gia Hà Nội, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô trong nhà trường đã truyền đạt cho tôi kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và xã hội đặc biệt là những kiến thức chuyên sâu về chuyên ngành, đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian theo học cũng như thời gian làm luận văn. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo - PGS.TS.Nguyễn Xuân Cự, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài. Tôi cũng xin bày tỏ sự biết ơn đến Lãnh đạo UBND thành phố Hạ Long, Lãnh đạo Phòng Tài nguyên và Môi trường, các các Sở - Ban - Ngành có liên quan và các đồng nghiệp, đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành khoá học, thực hiện thành công luận văn này. Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn và những tình cảm yêu mến nhất đến gia đình, những người thân của tôi đã tạo điều kiện, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Tác giả luận văn Bùi Thị Duyên
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn thạc sỹ “Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh” là do tôi trực tiếp thực hiện với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Xuân Cự - trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ ở một học vị nào. Các tài liệu tham khảo trong luận văn đã được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong luận văn này. Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Tác giả luận văn Bùi Thị Duyên
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ...................................................v DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .............................................................................. vii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .........................................4 1.1. Một số khái niệm về nƣớc mặt và đánh giá chất lƣợng nƣớc ....................4 1.1.1. Nước mặt ..................................................................................................4 1.1.2. Ô nhiễm nước ..........................................................................................4 1.1.3. Một số dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp ..........................................5 1.2. Tình hình ô nhiễm nƣớc mặt Thế giới .........................................................6 1.3. Tình hình ô nhiễm nƣớc mặt ở Việt Nam ....................................................8 1.4. Tình hình ô niễm nƣớc mặt ở vùng đồng bằng sông Hồng ........................8 1.5. Khái quát về địa bàn nghiên cứu ...............................................................10 1.5.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Quảng Ninh ............................................10 1.5.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................10 1.5.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo ...........................................................11 1.5.1.3. Đặc trưng khí hậu ...........................................................................12 1.5.2. Đặc điểm kinh tế- xã hội .......................................................................13 1.5.2.1. Dân số và tình hình đô thị hóa ở Quảng Ninh ................................13 1.5.2.2. Điều kiện cơ sở hạ tầng ...................................................................14 1.5.2.3. Các ngành sản xuất kinh tế chủ yếu ở Quảng Ninh ........................15 CHƢƠNG II. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................18 2.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ...................................................................18 2.2. Phƣơng pháp luận và các phƣơng pháp nghiên cứu ................................18 2.2.1. Cơ sở lý luận ..........................................................................................18 2.2.2. Phương pháp luận .................................................................................19 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................21 2.2.3.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu ....................................21 2.2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, phỏng vấn người dân ..21 2.2.3.3. Phương pháp phân tích hệ thống ....................................................22 2.2.3.4. Phương pháp lấy mẫu nước trên thực địa ......................................22 2.2.3.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu về môi trường nước mặt ........25 CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................26 3.1. Hiện trạng tài nguyên nƣớc mặt tỉnh Quảng Ninh ...................................26 3.1.1. Hệ thống sông suối và đặc điểm thuỷ văn ở Quảng Ninh ...................26 3.1.2. Trữ lượng tài nguyên nước mặt............................................................31 3.1.3. Hiện trạng khai thác, sử dụng nước mặt tại tỉnh Quảng Ninh ..........33 3.2. Đánh giá hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Quảng Ninh ...................34 3.2.1. Hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt ......................................34 3.2.1.1. Chất lượng nước các sông, suối ......................................................35
3.2.1.2. Hiện trạng chất lượng nước hồ (đập) .............................................39 3.2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt ở Quảng Ninh ...............43 3.2.2.1. Ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt. ......................................................43 3.2.2.2. Nước thải công nghiệp ....................................................................44 3.2.2.3. Nước thải nông nghiệp ...................................................................45 3.2.2.4. Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp rác ................................................45 3.2.2.5. Nước thải bệnh viện ........................................................................46 3.3. Xu thế biến động chất lƣợng nƣớc mặt ......................................................46 3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng ...........................................................................46 3.3.2. Xu thế biến đổi chất lượng nước mặt ...................................................50 3.3.2.1. Xu thế biến đổi chất lượng nước các sông, suối .............................50 3.3.2.2. Xu thế biến đổi chất lượng nước các hồ (đập) ................................56 3.4. Một số vấn đề về công tác quản lý, bảo vệ tài nguyên nƣớc ở tỉnh Quảng Ninh ......................................................................................................................60 3.4.1. Năng lực quản lý tài nguyên nước ở các cấp, đội ngũ chuyên gia về tài nguyên nước ...............................................................................................60 3.4.2. Tình hình ban hành các văn bản QPPL triển khai công tác quản lý Nhà nước về tài nguyên nước tại địa phương tỉnh Quảng Ninh. .................61 3.4.3.Công tác hướng dẫn, tuyên truyền, phổ biến pháp luật về TNN .........61 3.4.4. Tình hình cấp phép về tài nguyên nước ...............................................61 3.4.5. Tình hình thanh tra, kiểm tra tài nguyên nước ...................................62 3.4.6. Đánh giá hiệu quả công tác quản lý tài nguyên nước tỉnh Quảng Ninh ..................................................................................................................63 3.4.6.1. Công tác quản lý tài nguyên nước đã đạt được ..............................63 3.4.6.2. Những tồn tại, khó khăn trong công tác quản lý tài nguyên nước ..64 3.5. Đề xuất các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nƣớc ở tỉnh Quảng Ninh. ........................................................................................................65 3.5.1. Các giải pháp về quản lý .......................................................................65 3.5.1.1 - Tăng cường năng lực quản lý tài nguyên nước các cấp, ngành ....65 3.5.1.2. ...........................66 3.5.1.3. Tăng cường công tác quản lý và cấp phép về tài nguyên nước ......66 3.5.1.4. Tăng cường năng lực và sự tham gia của các bên liên quan .........67 3.5.1.5. .....................................................................67 3.5.2.Các giải pháp bảo vệ, cải tạo nguồn tài nguyên nước ..........................67 3.5.3. Giải pháp kỹ thuật .................................................................................70 3.5.3.1.Xây dựng mạng lưới giám sát tài nguyên nước ...............................70 3.5.3.2. Kiểm kê tài nguyên nước .................................................................71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................72 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................74
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật BQL Ban quản lý BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày CCN Cụm Công nghiệp CN Công nghiệp COD Nhu cầu oxy hóa học CSSX Cơ sở sản xuất CTNH Chất thải nguy hại CTR Chất thải rắn DO Oxy hòa tan GHCP Giới hạn cho phép KCN Khu công nghiệp KHCN Khoa học công nghệ KT-XH Kinh tế xã hội KTTV Khí tượng thủy văn LVS Lưu vực sông NĐ-CP Nghị định - Chính phủ NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TDS Tổng chất rắn hòa tan trong nước TNMT Tài nguyên môi trường TNNM Tài nguyên nước mặt TNN Tài nguyên nước TSS Tổng các chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc WHO Tổ chức Y tế Thế giới XLNT Xử lý nước thải
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1.Tổng hợp các điểm quan trắc chất lượng nước mặt tỉnh Quảng Ninh ......24 Bảng 3.1. Đặc điểm một số lưu vực nước chủ yếu ở Quảng Ninh ...........................32 Bảng 3.2. Hiện trạng sử dụng nước mặt tỉnh Quảng Ninh (triệu m3/năm) ...............34 Bảng 3.3. Kết quả phân tích mẫu nước các sông, suối năm 2013 trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh ...............................................................................................................36 Bảng 3.4: Kết quả phân tích mẫu nước các hồ, đập trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh năm 2013 ...................................................................................................................41 Bảng 3.5. Diễn biến giá trị pH trong nước sông suối giai đoạn 2011-2013 .............50 Bảng 3.6. Diễn biến hàm lượng TSS trong nước sông, suối giai đoạn 2011-2013 ..52 Bảng 3.7. Diễn biến hàm lượng COD và BOD5 trong nước sông suối ....................53 Bảng 3.8. Biến động các thông số chất lượng nước hồ (đập) phía Tây tại tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2011-2013 .........................................................................................57 Bảng 3.9. Biến động các thông số chất lượng nước hồ (đập) phía Đông tại tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2011-2013 .............................................................................59 Bảng 3.10. Tổng hợp giấy phép được cấp theo năm còn hiệu lực ............................62 tỉnh Quảng Ninh ........................................................................................................62
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ninh .........................................................11 Hình 1.2. Tăng trưởng kinh tế giai đoạn 2005 - 2011...............................................15 Hình 1.3. Sơ đồ chuyển dịch cơ cấu kinh tế tỉnh Quảng Ninh .................................16 Hình 3. 2. Dự báo lượng nước thải qua ở tỉnh Quảng Ninh......................................47 Hình 3.3. Tổng lượng nước thải sinh hoạt tỉnh Quảng Ninh ....................................48 Hình 3.4. Dự báo lượng nước thải công nghiệp tỉnh Quảng Ninh ............................49 Hình 3.5. Biến động pH của các sông suối giai đoạn 2011-2013 .............................51 Hình 3.6. Biến động TSS của các sông, suối giai đoạn 2011-2013 .........................52 Hình 3.7. Biến động COD của các sông, suối giai đoạn 2011-2013 ........................54 Hình 3.8. Biến động BOD5 của các sông, suối giai đoạn 2011-2013 .......................55 Hình 3.9. Biến động Pb (mg/l) của các sông, suối giai đoạn 2011-2013..................55 Hình 3.10. Biến động Dầu mỡ (mg/l) của các sông, suối giai đoạn 2011-2013 .......56
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng không chỉ đối với con người và các loài sinh vật mà nước còn có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển kinh tế- xã hội của loài người. Nước đảm bảo sự tồn tại cho tất cả các loài sinh vật trên trái đất, nước phục vụ cho phát triển nông- lâm- ngư nghiệp và rất nhiều ngành kinh tế khác. Do đó, tài nguyên nước nói chung và tài nguyên nước mặt nói riêng là một trong những yếu tố quyết định sự phát triển kinh tế, xã hội của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa ngày càng cao đòi hỏi lượng nước cung cấp cho sinh hoạt và các hoạt động công nghiệp ngày càng nhiều đã ảnh hưởng xấu đến nguồn tài nguyên này. Hiện nay, ô nhiễm nước đã trở thành vấn đề phổ biến trên phạm vi toàn cầu và thu hút sự chú ý nghiên cứu của nhiều nhà khoa học khác nhau. Ở nước ta, nguồn nước mặt ở rất nhiều địa phương cũng đã và đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, có nguy cơ cạn kiệt do hoạt động khai thác do quản lý chưa hợp lý cùng với lượng nước thải từ các khu công nghiệp, các nhà máy, khu dân cư đô thị đã gây ảnh hưởng đến sức khỏe và hoạt động của con người. Quảng Ninh là một tỉnh ở vùng Đông Bắc Việt Nam, với diện tích đất tự nhiên trên 609.000ha và dân số hơn 1,1 triệu người. Quảng Ninh có đường biên giới giáp với Trung quốc dài 112km, đường bờ biển dài 250km nên giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh của đất nước. Với vị trí như trên, Quảng Ninh là một trong những địa bàn trọng điểm trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội vùng vịnh Bắc Bộ và vùng KTTĐ Bắc Bộ đến năm 2020. Là một tỉnh giàu tiềm năng phát triển kinh tế xã hội, có Vịnh Hạ Long - Di sản thiên nhiên thế giới và có trữ lượng các mỏ than lớn; Quảng Ninh có các hoạt động kinh tế sôi động đặc biệt là công nghiệp, du lịch và thương mại. Đây là những điều kiện cho tỉnh Quảng Ninh có quá trình – mạnh mẽ. Đây vừa là động lực phát triển nhưng đồng thời 1
cũng là những nguyên nhân gây ra những tác động mạnh đến môi trường ở Quảng Ninh nói chung và môi trường nước nói riêng. Trên thực tế hiện nay, Quảng Ninh đang phải đối mặt với nguy cơ suy thoái môi trường nước mặt do tác động của quá trình phát triển, đặc biệt là các hoạt động khai thác khoáng sản, đô thị hóa và dịch vụ du lịch. Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có những nghiên cứu đánh giá về thực trạng, nguyên nhân và giải pháp quản lý các nguồn nước mặt ở tỉnh Quảng Ninh. , việc nghiên cứu đánh giá về những vấn đề này để có các giải pháp quản lý phù hợp, nhằm bảo vệ các nguồn nước mặt cho sinh hoạt, sản xuất, tưới tiêu trong nông nghiệp là rất cần thiết. Nhận thức được tầm quan trọng của tài nguyên nước cũng như những vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt đang diễn ra hiện nay, đề tài nghiên cứu “Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt và đề xuất các giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh’’ được đặt ra nhằm đánh giá thực trạng vấn đề ô nhiễm môi trường nước, các nguyên nhân và những giải pháp quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh, đảm bảo phát triển theo hướng bền vững. 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn Mục tiêu chính của luận văn là đánh giá hiện trạng và xu thế diễn biến chất lượng môi trường nước mặt, phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm nước và đề xuất các giải pháp góp phần tăng cường công tác quản lý và giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở tỉnh Quảng Ninh. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Luận văn góp phần đánh giá về thực trạng, các xu thế biến đổi và nguyên nhân gây ô suy thoái nguồn tài nguyên nước mặt ở Quảng Ninh. Đây là những cơ sở lý luận cũng như thực tiễn quan trọng giúp nâng cao nhận thức về vấn đề bảo vệ nguồn nước mặt phục vụ cho phát triển khinh tế xã hội của tỉnh Quảng Ninh nói riêng và ở nước ta nói chung. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ cung cấp những cơ sở khoa học, những số liệu quan trắc là cơ sở giúp các nhà quản lý theo dõi diễn biến chất lượng nước mặt tại tỉnh Quảng Ninh và ra quyết định đúng đắn để quản lý 2
nguồn tài nguyên nước mặt một cách khoa học. Những giải pháp đề xuất trong luận văn sẽ là những cơ sở cho sự tham khảo áp dụng vào thực tiễn quản lý giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước, nhằm cân bằng hài hoà giữa các hoạt động phát triển, khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên nước trên địa bàn Tỉnh góp phần bảo vệ môi trường, đảm bảo nhu cầu cuộc sống của người dân đồng thời nâng cao hiệu quả công tác quản lý nguồn nước cho sự phát triển bền vững. 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số khái niệm về nƣớc mặt và đánh giá chất lƣợng nƣớc 1.1.1. Nước mặt Theo Luật Tài nguyên nước Việt Nam năm 2012 (điều 2), nước mặt là các nguồn nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. Như vậy có thể hiểu nước mặt bao gồm các sông suối, hồ ao, đầm lầy và các vùng nước khác trong nội địa hoặc trên các hải đảo. Nước mặt thường có chứa nhiều các chất khí hoà tan, đặc biệt là oxy, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ; nhiều loại tảo và vi sinh vật và các chất hòa tan khác. Đặc điểm của các nguồn nước mặt là chịu ảnh hưởng lớn bới các yếu tố khí hậu và các tác động khác do hoạt động kinh tế của con người nên các thành phần hóa lý của nước thường bị thay đổi, nước dễ bị ô nhiễm. Tuy nhiên, khả năng phục hồi chất lượng nước trong tự nhiên cũng xảy ra khá nhanh nhất là vào mùa mưa. Nguồn gây ra ô nhiễm nước mặt chủ yếu đến từ các khu dân cư tập trung, các hoạt động công nghiệp, giao thông thủy và sản xuất nông nghiệp. Do các biện pháp quản lý nước chưa phù hợp nên các nguồn nước mặt từ sông, ngòi, các hồ đầm và các ruộng lúa nước là những nơi thường có mức ô nhiễm cao. 1.1.2. Ô nhiễm nước Ô nhiễm nước là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học, thành phần sinh học của nước, gây tác động xấu đến đời sống con người và sinh vật, vi phạm tiêu chuẩn quy định cho phép nào đó. Vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng đáng lo ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do con người gây nên. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các chất ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn tới con người và các sinh vật khác. Nguồn nước bị ô nhiễm thường có các dấu hiệu đặc trưng sau: Xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và cặn lắng chìm xuống đáy; thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ...); thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng các chất 4
hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại...); lượng ô xy hòa tan (DO) trong nước giảm; các vi sinh vật thay đổi về loài và số lượng; đặc biệt là sự xuất hiện các vi khuẩn gây bệnh. Các chỉ số thường được dùng để đánh giá chất lượng môi trường nước bao gồm các chỉ số hóa lý, các chỉ số về hóa học và các chỉ số về sinh học. Các chỉ số về hóa lý như màu sắc, mùi, vị, độ đục, nhiệt độ pH, chất rắn lơ lửng (TSS), chất rắn hòa tan, độ dẫn điện, DO, COD và BOD. Các chỉ số về hóa học bao gồm các kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Sn, Cr...); các hóa chất bảo vệ thực vật; các chất hóa học thông thường mà chủ yếu là các hợp chất photpho (H2PO4-, HPO42-, PO43-), các hợp chất chứa nitơ và các chất độc hại khác như dầu mỡ, chất tổng hợp, chất tẩy rửa…. Các chỉ số về sinh vật chủ yếu dựa vào số lượng coliform trong nước. [9] 1.1.3. Một số dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp Trong thực tế, những dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp bao gồm: Ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm các chất vô cơ thông thường đặc biệt là các lim loại nặng, hiện tường phú dưỡng nguồn nước, ô nhiễm do các hóa chất bảo vệ thực vật, ô sinh vật,… Ô nhiễm chất hữu cơ là sự có mặt của các chất tiêu thụ oxy trong nước. Các chỉ tiêu để đánh giá ô nhiễm chất hữu cơ là: DO, BOD, COD. Phú dưỡng nguồn nước là sự gia tăng hàm lượng Nito, Photpho trong nước dẫn đến sự tăng trưởng của các thực vật bậc thấp (rong, tảo...) tạo ra những biến đổi lớn trong hệ sinh thái nước, làm giảm oxy trong nước và tích tụ các chất ô nhiễm hữu cơ do quá trình phân hủy yếm khí tạo ra. Do đó làm chất lượng nước bị suy giảm và ô nhiễm. Ô nhiễm các chất vô cơ thông thường là sự có nhiều chất vô cơ với nồng độ cao trong nước. Trong đó, thường chú ý là các loại phân bón chất vô cơ, các khoáng axit, cặn. Ô nhiễm do kim loại nặng và các hóa chất khác thường gặp trong các thủy vực gần khu công nghiêp, khu vực khai khoáng, các thành phố lớn. Ô nhiễm kim loại nặng và các chất nguy hại khác có tác động rất trầm trọng tới hoạt động sống 5
của con người và sinh vật. Chúng chậm phân hủy và sẽ tích lũy theo chuỗi thức ăn vào cơ thể động vật và con người. Ô nhiễm nguồn nước mặt bởi dư lượng thuốc bảo vệ thực vật thường xuất hiện ở các khu vực sản xuất nông nghiệp. Nguyên nhân chủ yếu là do việc quản lý và sử dụng thuốc bào vệ thực vật không hợp lý, dẫn đến sự tích lũy chúng trong môi trường. Chúng sẽ lan truyền và tích lũy trong môi trường đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp thâm nhập vào cơ thể người và động vật theo chuỗi thức ăn. Ô nhiễm vi sinh vật trong nước thường gặp ở các thủy vực nhận nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng, sinh vật gây bệnh sẽ theo nguồn nước lan truyền bệnh cho người và động vật. [9] 1.2. Tình hình ô nhiễm nƣớc mặt Thế giới Nước là nguồn tài nguyên rất quan trọng đối với sự sống và phát triển của con người. Tuy nhiên, tài nguyên nước mặt trên Thế giới là hạn chế. Tổng lượng nước trên thế giới ước tính khoảng 1,39 tỷ km3. Trong đó nước tồn tại ở các đại dương chiếm 97%, khoảng 2% tồn tại dạng băng tuyết ở các cực và trên các đỉnh núi cao, chỉ có khoảng 1% là nước ngọt nội địa. Lượng nước ngọt con người có thể sử dụng chủ yếu ở các sông, suối, hồ, nước ngầm chỉ vào khoảng 0,6% tổng lượng nước, trong đó nước mặt chỉ có 36.000 km3 còn lại là nước ngầm. Tuy nhiên, việc khai thác nguồn nước ngầm để sử dụng hiện nay gặp rất nhiều khó khăn và tốn kém. Như vậy có thể thấy rằng lượng nước mà con người trực tiếp có thể sử dụng cho sinh hoạt và các quá trình sản xuất hiện nay là không lớn. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng nước trên thế giới ngày càng gia tăng, hơn nữa sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã và đang dẫn đến sự suy giảm tài nguyên nước. Những nghiên cứu trên thế giới gần đây đã dự báo tổng lượng nước mặt vào các năm 2025, 2070, 2100 tương ứng bằng khoảng 96%, 91%, 86% lượng nước hiện nay, trong đó vấn đề ô nhiễm nước mặt đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Ước tính trên thế giới có khoảng 10% số dòng sông bị ô nhiễm hữu cơ rõ rệt (BOD > 6,5 mg/l; COD > 44mg/l); 5% số dòng sông có nồng độ DO thấp (< 55% bão hoà); 50% số dòng sông trên thế giới bị ô nhiễm hữu cơ nhẹ (BOD khoảng 3 6
mg/l, COD khoảng 18 mg/l). Khoảng 10% số con sông trên Thế giới có nồng độ nitrat rất cao (9-25 mg/l), vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn nước uống của WHO (10mg/l). Khoảng 10% các con sông có nồng độ phốt pho từ 0,2 – 2 mg/l, cao hơn khoảng 20 – 200 lần so với các con sông không bị ô nhiễm. Hiện nay trên Thế giới có khoảng 30 – 40% số hồ chứa bị phú dưỡng. Một trong những vấn đề ô nhiễm nước phổ biện hiện nay là do sự có mặt của các kim loại nặng: Nguồn chủ yếu đưa kim loại nặng vào nước là từ các mỏ khai thác các ngành công nghiệp có sử dụng kim loại nặng và các bãi chôn lấp chất thải công nghiệp. Ô nhiễm nước do các chất hữu cơ tổng hợp cũng là vấn đề ngày càng được quan tâm. Có khoảng 25% số trạm quan trắc toàn cầu phát hiện các hoá chất hữu cơ chứa Cl- như DDT, Aldrin, Dieldrin và PBC với nồng độ < 10 mg/l. Một số nguồn nước mặt có nồng độ các hoá chất này cao đến 100- 1000mg/l như sông Irent ở Anh, hồ Biwa và Yoda ở Nhật. Một số dòng sông có mức ô nhiễm clo hữu cơ trên 100mg/l như ở Columbia do DDT và Dieldrin, ở Indonexia do PCB, ở Malaixia và Tazania do Dieldrin. Ô nhiễm nước do vi sinh vật cũng rất phổ biến, nhất là ở các khu vực dân cư và sản xuất nông nghiệp. Rất nhiều các sông hồ bị ô nhiễm vi sinh vật, và là nguyên nhân gây ra cái chết của khoảng 25.000 người/ngày ở các nước đang phát triển. Ví dụ như nước sông Yamune trước khi chảy qua New Delhhi có 7.500 feacal coliform/100ml nhưng sau khi chảy ra thành phố này số lượng fecal cliform đã tăng lên tới 24.000.000/100ml. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước đã gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng. Có đến hơn 1 tỷ người hiện sống ở các nước đang phát triển không có cơ hội sử dụng nước sạch và 1,7 tỷ người sống trong điều kiện thiếu vệ sinh. Đây là các vấn đề quan trọng nhất trong tất cả vì ảnh hưởng của chúng tới sức khoẻ con người là rất lớn. Ô nhiễm nước là nhân tố chính gây ra hơn 900 triệu trường hợp mắc bệnh ỉa chảy, và gây ra cái chết cho hơn 2 triệu trẻ em hàng năm; khoảng 2 triệu người bị mắc bệnh sán màng và khoảng 900 triệu người bị mắc bệnh giun móc. Như vậy 7
nguồn nước mặt của chúng ta đang bị ô nhiễm rất nghiêm trọng và ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ của con người.[12] 1.3. Tình hình ô nhiễm nƣớc mặt ở Việt Nam Là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với tổng lượng mưa lớn, Việt Nam có nguồn tài nguyên nước mặt phong phú. Tổng lượng dòng chảy trong năm đạt 835,5 km3, lượng nước bình quân là 9.210 m3/nguời/năm, cao hơn so với trung bình thế giới. Tuy nhiên, với mức độ tăng dân số như hiện nay vào năm 2025 tỷ lệ này sẽ chỉ còn khoảng 7660m3/người/năm. Hơn nữa, các nguồn nước mặt của nước ta đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Về cơ bản, chất lượng nước vùng thượng lưu các con sông lớn ở nước ta còn khá tốt nhưng vùng hạ lưu phần lớn bị ô nhiễm, nhiều nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nhiều chỉ tiêu như BOD, COD, NH4+, tổng N, tổng P cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Đặc biệt mức độ ô nhiễm ngày càng tăng cao vào mùa khô khi lưu lượng nước đổ vào các con sông giảm. Hàm lượng BOD5 , N - NH4+ và chất rắn lơ lửng (SS) ở một số hệ thống sông chính đã có hiện tượng vượt tiêu chuẩn cho phép và dao động từ 1,5- 3 lần; chỉ số coliform cũng đã vượt tiêu chuẩn cho phép loại A từ 1,5- 6 lần (QCVN 08:2008/BTNMT, cột A2). Tại các ao hồ kênh rạch và các con sông nhỏ trong nội thành các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Huế cũng đang ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép 5 – 10 lần (đối với tiêu chuẩn nguồn nước mặt loại B theo QCVN 08: 2008/BTNMT). Các hồ trong nội thành phần lớn ở trạng thái phú dưỡng, nhiều hồ bị phú dưỡng hoá đột biến và tái nhiễm bẩn hữu cơ không còn khả năng làm sạch nữa.[1] 1.4. Tình hình ô niễm nƣớc mặt ở vùng đồng bằng sông Hồng Hiện nay, các LVS khu vực miền Bắc nói chung và vùng đồng bằng sông Hồng nói riêng trong đó có tỉnh Quảng Ninh đã và đang chịu áp lực mạnh mẽ của quá trình gia tăng dân số, quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa. Các khu đô thị, khu dân cư và khu công nghiệp tập trung được hình thành và phát triển mạnh dọc theo 8
các LVS. Trong số các nguồn thải phát sinh thì nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp đóng góp tỷ lệ lớn với tổng lượng các chất ô nhiễm rất cao [1]. Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt chủ yếu ở vùng Đồng bằng Sông Hồng: Nước thải sinh hoạt Lượng nước thải sinh hoạt đổ vào các sông hàng năm đều tăng do tốc độ đô thị hóa cao. Do đặc điểm điều kiện tự nhiên và tình hình phát triển KT-XH thuận lợi, tổng số dân khu vực miền Bắc lên đến gần 31,3 triệu người (chiếm 35,6% dân số toàn quốc). Trong đó, dân số đô thị lên đến gần 8,1 triệu người (Tổng cục thống kê, 2012). Tỷ lệ tăng dân số hàng năm vào khoảng 1%, dân số đô thị tăng nhanh gấp 3 lần mức tăng dân số cả nước. Mức đô thị hóa diễn ra với tốc độ nhanh, năm 1990 cả nước có 550 đô thị, đến tháng 6 năm 2012 đã là 758 đô thị. Bên cạnh đó, không chỉ ở thành thị, mà ngay cả ở khu vực nông thôn, lượng nước thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất lớn và tăng nhanh qua các năm. Hầu hết nước thải sinh hoạt của các thành phố đều chưa được xử lý, trực tiếp đổ vào các kênh mương và chảy thẳng ra sông gây ra ô nhiễm môi trường nước mặt. Nước thải công nghiệp Phát triển công nghiệp ở đồng bằng sông Hồng đã có quá trình lịch sử lâu dài và đã hình thành các trung tâm công nghiệp, phân bố chủ yếu ở các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Quảng Ninh... Tuy nhiên, đến nay vẫn còn tình trạng nhiều KCN, nhiều nhà máy lớn,... xả nước thải chưa qua xử lý xuống hệ thống sông, hồ xung quanh đã gây ô nhiễm nguồn nước tại nhiều đoạn sông trong lưu vực. Nước thải y tế Đồng bằng sông Hồng là khu vực phát triển trọng điểm của các tỉnh phía Bắc, đây là nơi tập trung nhiều bệnh viện tuyến Trung ương, nhiều trung tâm y tế lớn đang hoạt động. Các bệnh viện lớn và bệnh viện tuyến Trung ương đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải đặt trong khuôn viên của cơ sở mình. Các cơ sở y tế với quy mô nhỏ (thuộc tuyến địa phương) phần lớn chưa được đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Với lượng nước thải lớn, tổng lượng chất ô nhiễm trong nước 9
thải y tế cao chưa được xử lý hay xử lý không triệt để là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Nước thải nông nghiệp, làng nghề Tính đến hết năm 2011, ngành nông, lâm nghiệp và thủy sản đóng góp đến 22% trong tỷ trọng GDP quốc gia. Trong cơ cấu giá trị sản xuất nông nghiệp thì ngành trồng trọt chiếm tỉ trọng 72,1%, ngành chăn nuôi chiếm 26,5% và 1,4% còn lại là ngành dịch vụ nông nghiệp. Hoạt động trồng trọt sử dụng phân bón không đúng quy trình, sử dụng quá nhiều hóa chất bảo vệ thực vật cũng đã và đang là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước các LVS. Nguyên nhân là phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật tồn dư trong đất do sử dụng quá liều lượng bị rửa trôi theo các dòng chảy mặt và đổ vào các con sông. Theo tính toán chưa đầy đủ, nhu cầu sử dụng phân bón cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp của khu vực phía Bắc chiếm khoảng 30 - 40% tổng nhu cầu toàn quốc. Lượng phân bón và hóa chất nêu trên là nguồn gây ô nhiễm đáng kể cho các con sông trong mùa mưa, khi các chất gây ô nhiễm bị rửa trôi sau các cơn mưa, lũ. Đồng bằng sông Hồng cũng là khu vực tập trung nhiều làng nghề nhất trong cả nước với gần 900 làng nghề (chiếm xấp xỉ 60% tổng số làng nghề trên cả nước). Các làng nghề với quy trình sản xuất thủ công, lạc hậu, quy mô nhỏ lẻ, phân tán, phần lớn không có các công trình xử lý nước thải... đã và đang làm cho chất lượng môi trường nước tại nhiều làng nghề suy giảm nghiêm trọng, ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng và ngày càng trở nên bức xúc và được cộng đồng hết sức quan tâm (Nguồn: Báo cáo Môi trường Quốc gia Việt Nam năm 2012). 1.5. Khái quát về địa bàn nghiên cứu 1.5.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Quảng Ninh 1.5.1.1. Vị trí địa lý Quảng Ninh là một tỉnh nằm ở Đông Bắc của Việt Nam, trải từ 106035’ sang 108o Kinh độ Đông và từ 200 40’ lên 21044’ Vĩ độ Bắc. Phía Tây Bắc tiếp giáp với tỉnh Lạng Sơn, phía Bắc tiếp giáp với tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc), phía Tây giáp 10
với Bắc Giang và Hải Dương, phía Tây Nam giáp Hải Phòng, phía Nam và Đông là biển Đông (Hình 1.1). Là một cực trong tam giác phát triển của vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, Quảng Ninh có quan hệ mật thiết về các hoạt động kinh tế, khoa học và văn hoá xã hội với thủ đô Hà Nội, Hải Phòng, các tỉnh đồng bằng sông Hồng và ven biển với hệ thống quốc lộ 4B, quốc lộ 10, quốc lộ 18A và 18C đi qua địa bàn của tỉnh. Hiện nay và trong tương lai Quảng Ninh sẽ được tập trung để hình thành các trung tâm công nghiệp lớn (khai thác than, sản xuất điện, xi măng, sản xuất thép, đóng tàu quy mô lớn) gắn với các KCN tập trung; Phát triển mạnh kinh tế biển; Hình thành khu KTTH Vân Đồn, khu KCN – cảng biển Hải Hà. Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ninh 1.5.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo Quảng Ninh có địa hình đồi núi trên đất liền và nhiều ghềnh đảo trên vùng ven biển, đặc biệt là khu vực vịnh Hạ Long, Bái Tử Long. 11