Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá diễn biến chất lượng nước hệ thống sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:93

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là bổ sung cơ sở dữ liệu về diễn biến chất lượng nước phần sông Thái Bình thuộc tỉnh Hải Dương. Bước đầu đánh giá được khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm (chất dinh dưỡng và chất hữu cơ) của sông Thái Bình thuộc tỉnh Hải Dương làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp quản lý môi trường tỉnh Hải Dương.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Đánh giá diễn biến chất lượng nước hệ thống sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN QUẢNG ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỆ THỐNG SÔNG THÁI BÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. HOÀNG THỊ THU HƯƠNG Hà Nội – 2017
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tất cả các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc tài liệu tham khảo. Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong luận văn này. Tác giả luận văn Phạm Văn Quảng i
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trước hết tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS Hoàng Thị Thu Hương, người đã theo sát, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện tốt luận văn thạc sĩ này. Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể anh, chị, em cán bộ Trung tâm Quan Trắc và Phân tích Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ vũ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo, các thầy cô trong Viện Khoa học Công nghệ và Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đõ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu. Đồng thời, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn quan tâm động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình thực hiện luận văn này. Tôi xin trân trọng sự giúp đỡ quý báu đó! Tác giả luận văn Phạm Văn Quảng ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................vii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ................................................................. viii CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3 1.1. Giới thiệu về hệ thống sông Thái Bình ..................................................................... 3 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên .................................................................................................. 3 1.1.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ......................................................................... 3 1.1.1.2. Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng ........................................................................... 6 1.1.1.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn .............................................................................. 7 1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội ......................................................................................... 9 1.1.3. Hiện trạng các công trình cấp thoát nước từ sông Thái Bình .............................. 12 1.2. Tổng quan nghiên cứu sức chịu tải, khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của sông .... 14 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................................ 14 1.2.2. Các nghiên cứu trong nước .................................................................................. 22 1.2.3. Các nghiên cứu liên quan đến lưu vực sông Thái Bình ....................................... 23 CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 26 2.1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 26 2.1.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ......................................................................... 26 2.1.2. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 26 2.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 28 2.2.1. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................................... 28 2.2.2. Phương pháp quan trắc ......................................................................................... 29 2.2.2.1. Khảo sát, xác định các điểm quan trắc và phương pháp phân chia các đoạn sông ................................................................................................................................ 29 2.2.2.2. Tần suất lấy mẫu ............................................................................................... 33 2.2.2.3. Phương pháp quan trắc và phân tích trong phòng thí nghiệm .......................... 34 2.2.3. Các phương pháp đánh giá .................................................................................. 35 iii
2.2.3.1. So sánh với các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường .......................................... 35 2.2.3.2. Phương pháp phân vùng chất lượng nước ........................................................ 35 2.2.3.3. Đánh giá tải lượng ô nhiễm và khả năng tiếp nhận nước thải .......................... 37 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 43 3.1. Đánh giá hiện trạng môi trường chất lượng nước sông lưu vực nghiên cứu .......... 43 3.1.1. Đánh giá theo các thông số ô nhiễm .................................................................... 43 3.1.1.1. Hàm lượng oxy hòa tan (DO) trong nước ......................................................... 43 3.1.1.2. Giá trị BOD5 ...................................................................................................... 44 3.1.1.3. Giá trị COD ....................................................................................................... 45 3.1.1.4. Nồng độ Amoni (NH4+-N) ................................................................................ 45 3.1.1.5. Nồng độ phốt phát (PO43-P) .............................................................................. 47 3.1.1.6. Hàm lượng chất rắn lơ lửng TSS ...................................................................... 48 3.1.1.7. Mật độ Coliform ................................................................................................ 49 3.1.1.8. Giá trị pH........................................................................................................... 49 3.1.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm dựa trên chỉ số WQI .................................................. 50 3.1.2.1. Kết quả WQI tại các điểm quan trắc ................................................................. 50 3.1.2.2. Đánh giá mối tương quan của các chỉ số WQI thành phần với các chỉ số WQI ........................................................................................................................................ 51 3.1.3. Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông từ năm 2011 đến năm 2017 theo WQI ........................................................................................................................................ 53 3.2. Tải lượng các chất ô nhiễm từ các nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Thái Bình ...................................................................................................... 55 3.2.1. Đối với nguồn nước thải sinh hoạt ....................................................................... 55 3.2.2. Từ nước thải công nghiệp .................................................................................... 57 3.2.3. Nước thải từ hoạt động chăn nuôi ........................................................................ 57 3.2.4. Từ nước thải nông nghiệp .................................................................................... 60 3.2.5. Từ nước thải thủy sản ........................................................................................... 61 3.3. Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm .......................................... 63 3.3.1. Tính toán tải lượng ô nhiễm tại từng đoạn sông quan trắc .................................. 63 3.3.2. Tính toán khả năng tiếp nhận của sông ................................................................ 67 3.4. Đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước sông Thái Bình trên địa bàn iv
tỉnh Hải Dương ............................................................................................................... 69 3.4.1. Thực trạng công tác quản lý ô nhiễm nước sông Thái Bình ................................ 69 3.4.2. Đề xuất các giải pháp chính sách, quản lý ........................................................... 72 3.4.3. Các giải pháp cụ thể nhằm bảo vệ tài nguyên nước sông Thái Bình ................... 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 80 1. KẾT LUẬN ................................................................................................................ 80 2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 82 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD5 : Nhu cầu oxi sinh hóa CLN : Chất lượng nước COD : Nhu cầu oxi hóa học CCN : Cụm công nghiệp DO : Hàm lượng oxi hòa tan EPA : Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ HST : Hệ sinh thái EPA : Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ KCN : Khu công nghiệp NN : Nông nghiệp NPDES : Hệ thống giảm phát thải ô nhiễm quốc gia của Mỹ LVS : Lưu vực sông ODA : Official Development Assistance ( Viện trợ phát triển chính thức) QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCCP : Quy chuẩn cho phép SBR : Squencing Biological Reactor (Xử lý sinh học theo mẻ) TP : Thành phố TSS : Tổng chất rắn lơ lửng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TT : Thông tư TCMT : Tổng Cục môi trường TMDLs : Total Maximum Daily Loads(Tổng tải lượng ô nhiễm tối đa) TX : Thị xã UBND : Ủy ban nhân dân WQI : Water Quality Index (chỉ số chất lượng nước) vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Hiện trạng dân số và diện tích lưu vực sông Thái Bình .................................. 9 Bảng 1.2. Diện tích gieo trồng các loại cây chính tại các quận/huyện trong khu vực nghiên cứu ...................................................................................................................... 10 Bảng 1.3. Số lượng vật nuôi chính trong lưu vực sông Thái Bình ................................ 11 Bảng 1.4. Diện tích nuôi trồng và sản lượng thủy sản ................................................... 11 Bảng 1.5. Danh mục các trạm cấp nước trên lưu vực sông Thái Bình .......................... 13 Bảng 2.1. Các đoạn phân chia trên sông Thái Bình ....................................................... 30 Bảng 2.2. Danh sách vị trí các điểm lấy mẫu ................................................................. 30 Bảng 2.3. Các phương pháp phân tích thực hiện trong đề tài ........................................ 34 Bảng 2.4. Bảng mức đánh giá chất lượng nước dựa vào giá trị WQI ............................ 37 Bảng 3.1. Hệ số tương quan của các chỉ số WQI thành phần với các chỉ số WQI ........ 52 Bảng 3.2. Tải lượng chất ô nhiễm do mỗi người hàng ngày đưa vào môi trường ......... 55 Bảng 3.3. Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt .......................................................... 56 Bảng 3.4. Kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp thuộc lưu vực sông Thái Bình .................................................................................................. 57 Bảng 3.5. Hệ số ô nhiễm do động vật nuôi thải vào môi trường của WHO .................. 58 Bảng 3.6. Tải lượng ô nhiễm từ hoạt động chăn nuôi lưu vực sông Thái Bình ............. 58 Bảng 3.7: Tải lượng chất ô nhiễm do nông nghiệp đưa vào môi trường ....................... 60 Bảng 3.8. Tải lượng ô nhiễm do hoạt động nông nghiệp thuộc LVS Thái Bình ........... 61 Bảng 3.9. Hệ số ô nhiễm do hoạt động nuôi trồng thủy sản .......................................... 62 Bảng 3.10. Tải lượng ô nhiễm do hoạt động nuôi trồng thủy sản năm 2016 ................. 62 Bảng 3.11. Kết quả đo lưu lượng sông Thái Bình ......................................................... 63 Bảng 3.12. Kết quả tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn tại các đoạn sông phân chia .... 63 Bảng 3.13. Danh sách các nguồn thải chảy vào sông Thái Bình ................................... 64 Bảng 3.14. Tổng tải lượng các chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận ................ 65 Bảng 3.15. Tải lượng ô nhiễm các chất ô nhiễm tối đa ................................................. 66 Bảng 3.16. Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm .................................... 68 các đoạn nghiên cứu ....................................................................................................... 68 vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1. Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu ........................................................... 5 Hình 1.2. Phân bố nồng độ các chất ô nhiễm trong vực nước sau khi tiếp nhận nước thải ................................................................................................................................. 17 Hình 1.3. Sơ đồ phân bố các vùng tự làm sạch trong sông ............................................ 17 Hình 2.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu khu vực nghiên cứu ....................................................... 33 Hình 3.1. Hàm lượng DO tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ............................ 43 Hình 3.2. Giá trị BOD5 tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ............................... 44 Hình 3.3. Giá trị COD tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ................................. 45 Hình 3.4. Nồng độ amoni tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ............................ 46 Hình 3.5. Nồng độ PO43-P tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ......................... 47 Hình 3.6. Hàm lượng TSS tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ........................... 48 Hình 3.7. Mật độ Coliform tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 .......................... 49 Hình 3.8. Giá trị pH tại các điểm quan trắc năm 2016 và 2017 ..................................... 50 Hình 3.9. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc năm 2016, năm 2017 ............................. 51 Hình 3.10. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc từ năm 2011 đến năm 2017 ................. 54 viii
MỞ ĐẦU Tỉnh Hải Dương thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ và nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, tiếp giáp với 6 tỉnh, thành phố là Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình và Hưng Yên. Hệ thống giao thông đường bộ đường sắt đường sông phân bố hợp lý, trên địa bàn có nhiều trục giao thông quốc gia quan trọng chạy qua như quốc lộ 5A, quốc lộ 5B, quốc lộ 18, quốc lộ 37, đường sắt Hà Nội – Hải Phòng, Bắc Giang – Phả Lại…Nằm gần cảng biển Hải Phòng, Cái Lân, lại có hệ thống giao thông đường thủy tương đối thuân lợi với 14 sông lớn và 2000 km sông ngòi nhỏ tạo điều kiện rất thuận lợi cho việc giao lưu, trao đổi với bên ngoài. Hệ thống sông của tỉnh Hải Dương được chia làm 2 loại là hệ thống sông tự nhiên và hệ thống sông Bắc Hưng Hải (hệ thống sông nội đồng), trong đó hệ thống sông tự nhiên nằm về phía Đông Bắc của tỉnh (bao gồm sông Thương, sông Phả lại, sông Lai Vu, sông Thái Bình, sông Kinh Môn, sông Kinh Thày, sông Rạng, sông Đá Vách, sông Văn Úc… ), hệ thống sông Bắc Hưng Hải nằm về phía Tây Nam của tỉnh Hải Dương (bao gồm sông Sặt, sông Tứ Kỳ, sông Cầu Xe, sông Đình Đào, sông Cửu An…). Hệ thống sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương có ý nghĩa quan trọng trên nhiều lĩnh vực như thoát lũ, vận tải, cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, tưới tiêu nông nghiệp… đồng thời chúng tiếp nhận và đồng hóa các nguồn thải do các hoạt động trên gây ra. Theo kết quả quan trắc định kỳ chất lượng môi trường tỉnh Hải Dương hàng năm trên các nhánh sông cho thấy chất lượng nước trên các nhánh sông có dấu hiệu bị suy giảm ở nhiều nơi, trong khi đó các hoạt động sinh hoạt và phát triển kinh tế (sản xuất công nghiệp và nông ngư nghiệp) vẫn sử dụng một phần nguồn nước mặt này, gây những ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất và sức khỏe con người. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước mặt như sự gia tăng dân số; mặt trái của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa; cơ sở hạ tầng yếu kém; các hoạt động quản lý bảo vệ môi trường chưa đảm bảo ngăn chặn được mức độ gia tăng ô nhiễm… 1
Sông Thái Bình là tự nhiên lớn chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản của người dân và chống ngập úng cho nhiều huyện trên địa bàn tỉnh và đồng thời tiếp nhận chất thải phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt ... Việc đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình nhằm dự báo các nguy cơ gây ô nhiễm cũng rất cần thiết, vì vậy đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng nước hệ thống sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước” sẽ góp phần làm tăng hiệu quả của công tác quản lý chất lượng nguồn nước mặt trên lưu vực sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương, phục vụ công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng trên các lưu vực sông lựa chọn. 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu về hệ thống sông Thái Bình 1.1.1. Đặc điểm tự nhiên 1.1.1.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu Hệ thống sông Thái Bình bao gồm 3 sông chính hợp thành tại Phả Lại là sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam; dòng chính là sông Cầu. Hệ thống sông Thái Bình có diện tích lưu vực tính đến Phả Lại là 12.680 km2, độ cao bình quân từ 150 m đến 200 m, thấp hơn các khu vực xung quanh. Đây là hệ thống sông lớn thứ 2 của miền Bắc, chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương và thành phố Hải Phòng. Hệ thống sông Thái Bình có lưu vực nằm về phía Đông Bắc của tỉnh và tạo thành hệ thống sông tự nhiên (mạng lưới sông chính) có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Hải Dương [1]. Danh giới tiếp giáp của hệ thống sông Thái Bình như sau: Phía tây và phía bắc giáp lưu vực sông Hồng, phía đông giáp hệ thống sông Kỳ Cùng - Bằng Giang, phía Đông Nam giáp lưu vực các sông nhỏ ở Quảng Ninh và phía Nam giáp vịnh Bắc Bộ. Phần phía Tây và Tây Bắc là vùng núi cao thuộc cánh cung sông Gâm, Ngân Sơn - Yên Lạc quy tụ về dãy núi Tam Đảo; phần phía Bắc và Đông Bắc là vùng núi thuộc cánh cung Bắc Sơn, phía Đông Nam giáp với tỉnh Quảng Ninh là dãy núi Yên Tử. Vùng đồi núi thấp phân bố ở trung lưu sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam với độ cao dưới 100-200 m. Vùng đồng bằng nằm ở hạ lưu các sông, địa hình bằng phẳng và thấp. Đặc điểm phân dòng chi lưu của hệ thống sông Thái Bình như sau: Dưới Phả Lại 4 km, sông Thái Bình gặp sông Đuống, chảy trên một đoạn 3 km nữa đến ngã 3 Nấu Khê sông Thái Bình phân làm hai. Dòng chính sông Thái Bình chảy thiên về phía Tây Nam xuống phía thành phố Hải Dương. Phân lưu sông Kinh Thầy chảy ngược lên hướng Đông Bắc, rồi chảy xuống khu vực huyện Kinh Môn, Kim Thành trong một đoạn sông dài khoảng 10km sau ngã ba Nấu Khê, sông Kinh Thầy đổi hướng chảy hai 3
lần, sau đó phân thành hai dòng ở cuối kè Bến Bình tạo thành cồn Vĩnh Trụ. Cồn này vào mùa nước cạn diện tích lên tới 200 ha, dưới cồn Vĩnh Trụ 2km sông Kinh Thầy phân ra 1 nhánh là sông Kinh Môn tại ngã Ba Kèo. Sông Kinh Môn chảy xuống phía Nam chừng 2 km, phân ra 1 nhánh là sông Lai Vu tại ngã ba Mây. Sông Lai Vu chảy chủ yếu xuống huyện Kim Thành gặp sông Gùa - một nhánh của sông Thái Bình. Sông Thái Bình chảy xuống hạ lưu còn phân thêm một nhánh nữa là sông Mía. Dòng chính Thái Bình gặp sông Luộc tại Quý Cao, cửa sông này đã bị bồi lấp hẳn từ những năm 1960 - 1961. Như vậy, dòng chính của sông Thái Bình không đổ trực tiếp ra biển mà qua các phân lưu chảy vào sông Văn Úc, sông Lạch Tray ra biển qua cửa Văn Úc và cửa Lạch Tray [19]. Khu vực nghiên cứu là đoạn sông Thái Bình (đây là dòng chính của hệ thống sông Thái Bình) chảy qua địa phận Hải Dương Tại địa phận tỉnh Hải Dương, sông Thái Bình tính từ cầu Phả Lại (điểm đầu), chảy qua địa phận hành chính thị xã Chí Linh, các huyện Nam Sách, Cẩm Giàng, Thanh Hà, Tứ Kỳ và thành phố Hải Dương. Điểm cuối kết thúc tại ngã ba giao giữa sông Cầu Xe và sông Thái Bình, bắt đầu chảy vào địa phận tỉnh Hải Phòng. Sông Thái Bình chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam hướng chung của đồng bằng Bắc Bộ, sông quanh co, uốn khúc (hình 1.1). 4
Hình 1.1. Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu 5
1.1.1.2. Đặc điểm địa hình, thổ nhƣỡng Địa hình: Địa hình tỉnh Hải Dương nhìn chung khá bằng phẳng, nghiêng và thấp từ Tây Bắc xuống Đông Nam, theo hướng nghiêng của đồng bẳng Bắc Bộ. Với diện tích tự nhiên khoảng 166.824 ha [3], địa hình được chia thành hai vùng chủ yếu[10]: - Vùng đồi núi: nằm ở phía Bắc tỉnh, chiếm khoảng 10% diện tích tự nhiên, gồm 13 xã thuộc thị xã Chí Linh và 10 xã thuộc huyện Kinh Môn, độ cao địa hình dưới 1000m. - Vùng đồng bằng: Chiếm 89% diện tích tự nhiên, địa hình nghiêng và thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, độ cao trung bình từ 1,5 - 2,0 m, phía Đông có một số vùng trũng xen lẫn vùng đất cao. Đất đai chủ yếu do quá trình bồi đắp phù sa của sông Thái Bình và sông Hồng. Địa hình vùng đồng bằng của tỉnh tạo thành các nếp sóng lượn nhẹ với 3 tiểu vùng: - Tiểu vùng có địa hình tương đối cao: Chạy từ Bắc Cẩm Giàng, Bắc Thanh Miện, Bình Giang, Bắc đường 18 Chí Linh, Bắc Nam Sách, Gia Lộc và khu Tam Lưu Nhị Chiểu của Kinh Môn. Đây là vùng đất vàn và vàn cao của tỉnh, cốt đất trung bình từ 2-2,5m. - Tiểu vùng địa hình trung bình: gồm phần Nam đường 18 Chí Linh, nam An Phụ - Kinh Môn, Nam huyện Thanh Miện và Nam huyện Nam Sách. Vùng này có địa hình thuộc vàn, vàn thấp, cốt đất trung bình từ 1,5-2,0m. - Tiểu vùng thấp trũng gồm phần lớn diện tích các huyện Kim Thành, Tứ Kỳ, Thanh Hà, phía Nam huyện Ninh Giang, Đông huyện Nam Sách. Thổ nhưỡng: Toàn tỉnh Hải Dương có 18 loại đất, với 4 nhóm đất chính: - Nhóm đất phù sa có diện tích 76.025 ha chiếm 45,7% diện tích lãnh thổ. Loại đất này được hình thành từ phù sa của sông Hồng - sông Thái Bình. Tầng mặt có màu nâu xám, tầng dưới xám. Thành phần cơ giới từ trung bình đến thịt nặng hoặc sét. Độ pH từ 4-4,5, mùn ở tầng mặt giàu (>2%), đạm tổng số tầng mặt giầu, lân tổng số nghèo, lượng Cation kiềm trao đổi thấp. 6
- Nhóm phù sa úng nước có diện tích 1.633ha, phân bố chủ yếu ở huyện Cẩm Giàng, Bình Giang, Gia Lộc, Tứ Kỳ, Kinh Môn và Chí Linh. Đây là loại đất ở vùng thấp trũng. Đất thường chua (pH
nước qua sông Đuống tương đương 28,5 tỷ m3 nhập vào sông Thái Bình ngay dưới phía Phả Lại 4 km. Lượng nước này làm phong phú thêm lượng nước các sông Hải Dương và quyết định chế độ dòng chảy các sông của tỉnh Hải Dương [19]. Lượng dòng chảy trong năm phân phối không đều. Mùa lũ kéo dài 5 tháng từ tháng 6 đến tháng 10. Chế độ phân phối dòng chảy các tháng trong năm phụ thuộc vào chế độ mưa, do đó cũng hình thành hai mùa rõ rệt: Mùa lũ chiếm khoảng 76% dòng chảy năm trong đó tháng 8 là tháng có dòng chảy chiếm tỷ lệ cao nhất khoảng 21,5%, mùa kiệt chiếm khoảng 24% dòng chảy năm trong đó tháng kiệt nhất là tháng 3 chỉ chiếm có 2,1%. Trên các sông thuộc tỉnh Hải Dương mực nước giữa năm lớn và năm nước kiệt biến đổi khoảng 2 - 3 m. Biến đổi mực nước các tháng trong năm lớn giữa mùa kiệt và mùa lũ, giữa đỉnh và chân triều (vùng ảnh hưởng triều) có quan hệ chặt với quá trình biến đổi lưu lượng của các tháng giữa mùa lũ và mùa kiệt [9]. . Đoạn sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương có chiều dài trên 61 km với tổng lượng nước là 30 – 40 tỷ m3/năm (trong đó nhận nước từ sông Đuống hàng năm đến 22,9.109 m3 nước và 17.106 tấn phù sa qua sông Luộc và sông Đuống). Cốt mực nước cao nhất, thấp nhất tại khu vực Hải Dương là + 5,29m, + 0,8m. Lượng nước lớn nhất, trung bình và nhỏ nhất trung bình năm trong khu vực là Qmax= 3010 m3/s, Qtb =547 m3/s và Qmin = 63 m3/s. Đặc điểm lòng sông rộng trung bình 350 ÷ 450m ít dốc, bị bồi lắng nhiều [10]. Hệ thống sông ngòi của tỉnh có vai trò toàn diện, đem lại nhiều lợi ích cho sự phát triển kinh tế - xã hội như: Cấp nước đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của con người và phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, giao thông thuỷ cho nhu cầu vận tải; Kiểm soát lũ thông qua việc cấp nước đồng thời đảm bảo chống lũ; Kiểm soát bồi lắng, giảm thiểu ảnh hưởng đến chất lượng nước, sinh cảnh, giao thông thuỷ và các dịch vụ du lịch, giải trí...Sông ngòi trong tỉnh còn có vai trò tiếp nhận nước thải và đồng hóa các loại chất bẩn từ nước thải do hoạt động kinh tế trên địa bàn gây ra. 8
1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội Dân số: Theo số liệu thống kê sơ bộ của Cục thống kê tỉnh Hải Dương, tổng dân số năm 2016 của tỉnh Hải Dương là 1.785.818 người. Trong đó dân số khu vực nông thôn là 1.337.060 (chiếm 76,89%), khu vực đô thị là 448.758 người (chiếm 23,11%). Mật độ dân số năm 2016 lên 1.071 người/km2[3]. Hải Dương cũng là tỉnh có dân số trẻ, với số dân trong độ tuổi lao động chiếm 55%. Cùng với sự phát triển nhanh của kết cấu hạ tầng đô thị, dân số khu vực đô thị dự kiến tăng trong các năm tiếp theo. Bảng 1.1. Hiện trạng dân số và diện tích lưu vực sông Thái Bình Diện tích [3] Dân số [19] Đơn vị hành chính (km2) (người) TP. Hải Dương 72,7 158.688 Thị xã Chí Linh 282,9 32.008 Huyện Nam Sách 111,0 53.567 Huyện Thanh Hà 160,5 93.090 Huyện Cẩm Gàng 110,1 62.981 Huyện Tứ Kỳ 170,2 67.985 Kinh tế xã hội: Trong một vài năm trở lại đây, kinh tế của tỉnh Hải Dương được duy trì ở mức tăng trưởng khá, đạt cao hơn mức tăng trưởng bình quân của cả nước. Năm 2016, tổng sản phẩm (GDP) trong tỉnh tăng 9,3%, trong đó giá trị tăng thêm nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản tăng 4,2%; giá trị tăng thêm công nghiệp – xây dựng tăng 10,2%/năm; giá trị tăng thêm ngành dịch vụ tăng 10,5%/năm. Cơ cấu kinh tế nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản – công nghiệp, xây dựng – dịch vụ đạt: 23,0% - 45,6% - 31,4%; Giá trị hàng hóa xuất khẩu tăng 19,9%. Tổng thu ngân sách nhà nước trên địa bàn tỉnh đạt 5.720 tỷ đồng, tăng 16,2% và tạo thêm việc làm cho 3,07 vạn lao động [3]. 9
- Về công nghiệp: Tính đến nay, tỉnh Hải Dương đã có 10 khu công nghiệp đi vào hoạt động và 30 CCN đã được quy hoạch chi tiết với tổng diện tích là 1.746,67 ha , tỷ lệ lấp đầy trung bình của các khu công nghiệp đạt 58,73%, các CCN đạt 42,57%. Các KCN, CCN trên địa bàn tỉnh đã thu hút 110.000 lao động, đi kèm với đó là các loại hình kinh doanh dịch vụ được đầu tư và phát triển, phục vụ nhu cầu của người lao động tại các KCN, góp phần làm thay đổi bộ mặt kinh tế - xã hội tỉnh Hải Dương [9]. - Về nông nghiệp: Đối với trồng trọt, các loại cây được gieo trồng chủ yếu là lúa, cây công nghiệp ngắn ngày và hoa màu. Tuy nhiên, do sự chuyển đổi cơ cấu sản xuất theo hướng công nghiệp nên diện tích gieo trồng các cây loại cây này, đặc biệt là diện tích trồng lúa đang ngày càng thu hẹp. Bảng 1.2. Diện tích gieo trồng các loại cây chính tại các quận/huyện trong khu vực nghiên cứu Đơn vị hành Diện tích đất Diện tích đất nông nghiệp thuộc chính nông nghiệp LVS Thái Bình (ha) [3] % diện tích[11] Diện tích (ha) TP. Hải Dương 1.903 72,5 1.379,68 TX. Chí Linh 11.541 19,5 2.250,50 H. Nam Sách 6.216 58,4 3.630,14 H. Cẩm Giàng 4.788 37,8 1.809,86 H. Thanh Hà 9.495 52,8 5.013,36 H. Tứ Kỳ 9.902 46,4 4.594,53 Trong chăn nuôi, nhìn chung đang được khuyến khích phát triển với số lượng đàn vật nuôi gia tăng so với những năm trước đó. Số lượng vật nuôi chính tại các huyện/thành phố thuộc lưu vực sông Thái Bình được thể hiện ở bảng dưới đây. 10
Bảng 1.3. Số lượng vật nuôi chính trong lưu vực sông Thái Bình [18] Trâu Bò Lợn Gà Quận/huyện (con) (con) (con) (con) TP. Hải Dương 24 93 11.998 204.800 TX. Chí Linh 396 560 29.329 985.200 H. Nam Sách 106 610 24.978 504.000 H. Cẩm Giàng 51 131 12.265 617.600 H. Thanh Hà 114 172 31.141 525.600 H. Tứ Kỳ 78 499 24.958 579.200 Nuôi trồng thủy sản: Nuôi trồng thủy sản là một trong những lợi thế phát triển kinh tế của tỉnh, với việc hình thành nhiều khu nuôi trồng tập trung trên toàn tỉnh và mang lại nhiều giá trị kinh tế cao cho người dân. Các khu nuôi trồng thủy sản thường tập trung tại các sông tự nhiên hoặc các sông nội đồng, nơi có nguồn nước và chất lượng nước ổn định. Bảng 1.4. Diện tích nuôi trồng và sản lượng thủy sản Đơn vị hành Diện tích Sản lƣợng Diện tích và sản lƣợng nuôi trồng thủy chính thủy sản thủy sản sản thuộc LVS Thái Bình (ha) (tấn/năm) % Diện Diện tích Sản lƣợng [3] [3] tích thủy (ha) thủy sản sản [20] (tấn/năm) TP. Hải Dương 273 1.859 58,5 159,71 1.087,52 TX. Chí Linh 961 6.986 15,4 147,99 1.075,84 H. Nam Sách 788 7.969 41,6 327,81 3.315,10 H. Cẩm Giàng 1.311 7.603 47,2 618,79 3.588,62 H. Thanh Hà 390 9.824 45,5 177,45 4.469,92 H. Tứ Kỳ 1.813 2.473 53,3 966,33 1.318,11 Nhìn chung, hoạt động kinh tế tại lưu vực sông Thái Bình phát triển khá đa dạng, với đặc trưng đất đai màu mỡ hai bên lưu vực sông nên phát triển nông nghiệp vẫn là 11