Tài liệu Nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước mặt sông công phía thượng lưu hồ núi cốc .

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------- ĐỖ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG CÔNG PHÍA THƯỢNG LƯU HỒ NÚI CỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên – 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------- ĐỖ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG CÔNG PHÍA THƯỢNG LƯU HỒ NÚI CỐC Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: T.S. Dƣ Ngọc Thành Thái Nguyên – 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i Tên tôi là: Đỗ Văn Dũng. Học viên cao học khóa 20 chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng. Niên khóa 2002 - 2014. Tại trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Đến nay tôi đã hoàn thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học. Tôi xin cam đoan: - Đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện - Số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực - Các kết luận khoa học trong luận văn chƣa từng ai công bố trong các nghiên cứu khác - Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên./. Thái nguyên, ngày tháng năm 2014 NGƢỜI CAM ĐOAN Đỗ Văn Dũng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo cao học khoá 20 trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới Ban lãnh đạo và cán bộ huyện Định Hóa và huyện Đại Từ; Khoa Sau đại học trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; và đặc biệt là thầy giáo TS. Dƣ Ngọc Thành, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập và thực hiện luận văn. Mặc dù đã hết sức cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận văn, song do hạn chế về mặt thời gian và trình độ, nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp để bản luận văn đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cám ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Tác giả Đỗ Văn Dũng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii Mục lục .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài. ........................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu tổng quát .............................................................................. 2 2.2. Mục tiêu cụ thể.................................................................................... 2 3. Yêu cầu của đề tài...................................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 2 4.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................ 2 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................... 4 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản .................................................................. 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý ................................................................................... 5 1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc ................................................. 6 1.3. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt trên thế giới và Việt Nam ......... 7 1.3.1. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt trên thế giới ........................ 7 1.3.2. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt tại Việt Nam ...................... 11 1.3.3. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước ................................ 18 1.4. Tài nguyên nƣớc mặt tỉnh Thái Nguyên .............................................. 20 1.4.1. Nguồn nước mưa............................................................................. 20 1.4.2. Nguồn nước sông............................................................................. 21 1.5. Hiện trạng và xu thế gia tăng khai thác và sử dụng tài nguyên nƣớc mặt và nguồn thải ............................................................................................... 22 1.5.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt...................... 22 1.5.2. Xu thế gia tăng khai thác, sử dụng nước mặt ................................... 22 1.5.3. Xu thế gia tăng nước thải ................................................................ 23 1.5.4. Hiện trạng bảo vệ tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên... 23 Chƣơng 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 24 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu: ................................................................... 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu: ...................................................................... 24 2.1.3. Thời gian nghiên cứu: .................................................................. 24 2.2 Nội dung nghiên cứu: ............................................................................ 24 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu. ..................................................................... 25 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu từ các phòng, ban chức năng: ...... 25 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu:. ........................................................... 25 2.3.3 Phương pháp tổng hợp so sánh, đối chiếu với QCVN 08:2008/ BTN&MT ................................................................................................. 25 2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm trong phòng thí nghiệm: ............................................................................................... 26 Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 30 3.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội ...................................................... 30 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên .......................................................................... 30 3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .............................................................. 35 3.1.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. .......................................... 39 3.2. Chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc ........... 42 3.2.1. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. ........................................................................... 42 3.2.2. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt các phụ lưu chính của sông Công phía thượng lưu Hồ Núi Cốc. ............................... 53 ....... 59 3.3.1. Các nguồn tự nhiên ........................................................................ 59 3.3.2. Các nguồn nhân tạo ....................................................................... 59 3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới ............................................ 62 3.4.1. Giải pháp quản lý: ......................................................................... 62 3.4.2. Giải pháp đầu tư và kế hoạch hóa ................................................. 64 3.4.3. Giải pháp tuyên truyền .................................................................. 65 3.4.4. Giải pháp kỹ thuật ......................................................................... 66 3.4.5. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải....................................... 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 69 1. Kết luận.................................................................................................... 69 2. Kiến nghị ................................................................................................. 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Chế độ mƣa tại các trạm thuộc tỉnh Thái Nguyên .......................... 20 Bảng 2.1. Vị trí quan trắc trên sông Công và các phụ lƣu phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc ........................................................................................................... 26 Bảng 3.1. Diện tích đất tự nhiên phân theo đơn vị hành chính vùng nghiên cứu ................................................................................................................... 30 Bảng 3.2. Hiện trạng dân số năm 2013 ........................................................... 36 Bảng 3.3: Kết quả phân tích DO tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc .................................................................. 43 Bảng 3.4. Kết quả phân tích BOD5 tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc ......................................................... 45 Bảng 3.5. Kết quả phân tích COD tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc .................................................................. 47 Bảng 3.6. Kết quả phân tích TSS tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc .................................................................. 48 Bảng 3.7. Kết quả phân tích Fe tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc .................................................................. 50 Bảng 3.8. Kết quả phân tích Coliform tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc ......................................................... 51 Bảng 3.9. Kết quả phân tích DO tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công ................................................................................. 53 Bảng 3.10. Kết quả phân tích BOD5 tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công .......................................................................... 54 Bảng 3.11. Kết quả phân tích COD tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công ................................................................................. 55 Bảng 3.12. Kết quả phân tích TSS tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công ................................................................................. 56 Bảng 3.13. Kết quả phân tích Colifrom tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công .......................................................................... 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1. As : Asen 2. BOD5 : Nhu cầu ô xy sinh hóa 3. Cd : Cadimi 4. CN- : Xianua 5. COD : Nhu cầu ô xy hóa học 6. Cr : Crôm 7. Cu : Đồng 8. DO : Oxy hòa tan 9. Fe : Sắt 10. Hg : Thủy ngân 11. Mn : Mangan 12. NH4+ : Amoni 13. Ni : Ni 14. NO2- : Nitrit 15. NO3- : Nitrat 16. Pb : Chì 17. PO43- : Phốt phát 18. QCVN : Quy chuẩn Việt Nam 19. QĐ : Quyết định 20. Sn : Thiếc 21. TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam 22. Tổng N : Tổng Nitơ 23. Tổng P : Tổng Phôt pho 24. TSS : Tổng chất rắn lơ lửng 25. UBND : Ủy ban nhân dân 26. Zn : Kẽm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. Hồ Núi Cốc "Hồ Trên Núi" là một kiệt tác do bàn tay của con ngƣời đắp đập ngăn dòng nƣớc sông Công để phục vụ cho đời sống của con ngƣời. Hồ đƣợc chọn ở trên lƣng chừng núi, thuộc địa phận của 02 huyện (Đại Từ, Phổ Yên) và Thành phố Thái Nguyên. Hồ Núi Cốc đƣợc khởi công xây dựng năm 1972 và đƣa vào khai thác năm 1978 với mục đích cung cấp nƣớc cho hệ thống thuỷ nông và nƣớc cho sinh hoạt của ngƣời dân thành phố Thái Nguyên và các tỉnh lân cận. Hồ có một đập chính dài 480 m và 6 đập phụ. Diện tích mặt nƣớc hồ rộng trên 2 500 ha, dung tích chứa nƣớc khoảng 175 triệu m3 rất thuận tiện cho việc phát triển các ngành kinh tế đặc biệt là ngành du lịch. Hồ Núi Cốc có vai trò ý nghĩa lớn trong phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên: Cung cấp nƣớc cho hoạt động phát triển công nghiệp và sinh hoạt của thành phố Thái Nguyên với lƣu lƣợng 7,2 m3/s; Phục vụ cấp nƣớc cho 12.000 ha đất nông nghiệp thuộc thành phố Thái Nguyên, huyện Phổ Yên, huyện Phú Bình; Cắt lũ cho hạ lƣu Sông Công; Tạo khu du lịch sinh thái Hồ Núi Cốc; Kết hợp nuôi trồng thuỷ sản, vận tải thuỷ;... Hiện nay, hồ Núi Cốc đang đứng trƣớc tình trạng bị ô nhiễm nƣớc mặt, ảnh hƣởng trực tiếp đến vai trò quan trọng của Hồ do các hoạt động phát triển kinh tế xã hội gây ra. Hồ Núi Cốc hiện đang tiếp nhận nguồn nƣớc chủ yếu từ sông Công và một số dòng suối khác của huyện Đại Từ nhƣ: suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận), suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ). Song chất lƣợng nguồn nƣớc sông, suối tại các cửa xả đổ vào hồ đều bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ, coliform và dinh dƣỡng. Xuất phát từ hiện trạng môi trƣờng trên và yêu cầu thực tế về đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt của sông Công, từ đó đƣa ra các giải pháp góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới. Đƣợc sự nhất trí của nhà trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Dƣ Ngọc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 Thành, Tôi tiến hành thực hiện luận văn: “ , đánh giá ”. 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá đúng chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc và đề xuất những giải pháp nhằm cải thiện chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc nói riêng và trên toàn bộ lƣu vực sông Công nói chung. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt - tỉnh Thái Nguyên. - Xác định các nguyên nhân ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc mặt. - Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới. 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đúng thực trạng chất lƣợng nƣớc mặt . - Số liệu thu đƣợc phản ánh trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích thông số hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông Công, so sánh với TCVN 08:2008/BTNMT cột A2. - Những kiến nghị đƣa ra phải có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tiễn tại địa phƣơng 4. Ý nghĩa khoa học 4.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài là một bƣớc tiếp theo cho việc nghiên cứu, điều tra các nguồn gây tác động ảnh hƣởng đến nƣớc mặt riêng và trên toàn lƣu vực sông Số hóa bởi Trung tâm Học liệu nói nói chung gồm 6 tỉnh http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 là: Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng, Vĩnh Phúc và tiến tới là một phần của thành phố Hà Nội. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài góp phần đánh giá đƣợc thực trạng chất lƣợng nƣớc mặt . - Giúp cho cơ quan quản lý nhà nƣớc về lĩnh vực tài nguyên nƣớc và môi trƣờng đƣa ra các biện pháp quản lý cũng nhƣ các dự án phù hợp nhằm kiểm soát cũng nhƣ hạn chế đƣợc tác động xấu đến chất lƣợng nƣớc mặt . - Chia sẻ thông tin liên quan đến lƣu vực sông Công và song Cầu giữa các tỉnh trong Uỷ ban Bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sông Cầu nhằm quản lý và thực hiện tốt Quyết định 174 của Thủ tƣớng Chính phủ về phê duyệt Đề án bảo vệ sinh thái cảnh quan, môi trƣờng lƣu vực sông Cầu. - Góp phần chuyển thể các chính sách, chủ trƣơng của quốc gia thành các chƣơng trình hành động của từng địa phƣơng, từng cộng đồng, doanh nghiệp trong lƣu vực sông Công. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trƣờng Việt Nam năm 2005, môi trƣờng đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con ngƣời và sinh vật” [11]. - Khái niệm tài nguyên nước: Theo khoản 1, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Tài nguyên nước bao gồm nguồn nƣớc mặt, nƣớc dƣới đất, nƣớc mƣa và nƣớc biển thuộc lãnh thổ của nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam”[12]. - Khái niệm nước mặt: Theo Khoản 3, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Nước mặt là nƣớc tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo” [12]. “Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần sinh học của nƣớc không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép, gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật” [12]. Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lƣợng, chất lƣợng nguồn nƣớc so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nƣớc đã đƣợc quan trắc trong các thời kỳ trƣớc đó [12]. Cạn kiệt nguồn nước là sự suy giảm nghiêm trọng về số lƣợng của nguồn nƣớc, làm cho nguồn nƣớc không còn khả năng đáp ứng nhu cầu khai thác, sử dụng và duy trì hệ sinh thái thủy sinh [12]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trƣơng Việt Nam 2005: “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của thành phần môi trƣờng không phù hợp với tiêu chuẩn môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời, sinh vật” [11]. - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trƣờng Việt Nam 2005: “Tiêu chuẩn môi trƣờng là giới hạn cho phép các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, về hàm lƣợng của chất gây ô nhiễm trong chất thải đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trƣờng” [11]. - Khái niệm chỉ thị môi trường: Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một hiện tƣợng môi trƣờng khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều hƣớng của các thông số liên quan môi trƣờng. Các chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vƣợt ra ngoài các giá trị đo liên kết với chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đƣa ra chiều hƣớng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [11]. 1.1.2. Cơ sở pháp lý - Luật Tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH13 đã đƣợc Quốc hội thông qua ngày 21/6/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 1/1/2013. - Luật Bảo vệ Môi trƣờng số 52/2005/QH11 đƣợc Quốc hội thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006. - Nghị định số 27/2009/NĐ-CP ngày 12/6/2009 của Chính phủ về một số giải pháp cấp bách trong công tác quản lý nhà nƣớc về tài nguyên và môi trƣờng - Quyết định số 81/2006/QĐ-Ttg ngày 14/4/2006 của Thủ tƣớng Chính phủ về việc phê duyệt Chiến lƣợc quốc gia về tài nguyên nƣớc đến năm 2020. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 - Quyết định số 20/2012/QĐ-UBND ngày 09/8/2012 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên ban hành quy định quản lý tài nguyên nƣớc trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. - Chỉ thị số 20/CT-UBND ngày 12/11/2009 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên về việc tăng cƣờng công tác quản lý nhà nƣớc trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. - Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 của Chính phủ về thoát nƣớc đô thị và khu công nghiệp. - Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng; - Thông tƣ số 43/2011/TT-BTNMT ngày 12/12/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng; - Thông tƣ số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng; 1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc Theo Escap (1994) [42], chất lƣợng nƣớc đƣợc đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học, ví dụ nhƣ: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nƣớc tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lƣợng nƣớc, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan. + pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nƣớc, là yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nƣớc. Trong lĩnh vực cấp nƣớc, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nƣớc, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống sử lý nƣớc thải bằng quá trình sinh học thì pH phải đƣợc khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 môi trƣờng ảnh hƣởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nƣớc. - Các thông số hoá học, ví dụ nhƣ: + BOD: Là lƣợng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. + COD: Là lƣợng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nƣớc. + NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong nƣớc thải. + Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chung bằng hoặc lớn hơn 5 nhƣ Asen, cacdimi, Fe, Mn …ở hàm lƣợng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trƣởng của động, thực vật nhƣ khi hàm lƣợng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con ngƣời thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học, ví dụ nhƣ: + Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trƣờng, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nƣớc 1.3. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt trên thế giới Nƣớc là tài nguyên vô cùng quý báu, nƣớc đáp ứng các nhu cầu của cuộc sống ăn uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, năng lƣợng, giao thông vận tải… Tài nguyên nƣớc trên thế giới có trữ lƣợng khoảng 1,45 tỷ km3 trong đó trữ lƣợng nƣớc sông là 12.000 km3 chiếm 0,001 % tổng lƣợng nƣớc (Dƣ Ngọc Thành, 2006) [15]. Đây là nguồn nƣớc chính phục vụ cho nhu cầu của con ngƣời do vậy nó đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống sự phát triển của mọi quốc gia trên thế giới. Nhƣng ngày nay nguồn nƣớc đang bị đe doạ nghiêm trọng, ngày càng ô nhiễm ảnh hƣởng trực tiếp tới đời sống, sức khoẻ, sự phát triển của nhân loại. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 Trong thập niên 60, ô nhiễm nƣớc lục địa và đại dƣơng gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm nƣớc phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Sau đây là vài ví dụ tiêu biểu: Ở Anh Quốc đầu thế kỷ 19 sông Tamise rất sạch. Nó trở thành ống cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các con sông khác cũng có tình trạng tƣơng tự trƣớc khi ngƣời ta đƣa ra các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt. Nƣớc Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phan tán, nhiều sông rộng lớn nhƣng vấn đề cũng không không khác bao nhiêu. Dân Paris còn uống nƣớc sông Seine đến cuối thế kỷ 18. Từ đó đến nay vấn đề đã đổi khác: các con sông lớn và nƣớc ngầm nhiều nơi không còn dùng làm nƣớc sinh hoạt nữa, 5000 km sông khác của Pháp bị ô nhiễm mãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hoá mạnh, khu vực có hơn 40 triệu ngƣời, là nạn nhân của nhiều tai nạn (Nhƣ nạn cháy nhà máy thuốc Sandoz ở Bale năm 1986 chẳng hạn) thêm vào các nguồn nƣớc ô nhiễm thƣờng xuyên. Ở Hoa Kỳ tình trạng thảm thƣơng ở bờ phía đông cũng nhƣ nhiều vùng khác. Vùng Đại Hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario, đặc biệt nghiêm trọng. Riachuelo là con sông lớn chẩy qua thủ đô Buenos Aires của Argentina. Thay vì trở thành nguồn cung cấp nƣớc tƣới tiêu và điều hoà khí quyển cho thành phố, sông Riachuelo giờ đây đã nổi tiếng là con sông bẩn thỉu và ô nhiễm nhất châu Mĩ, gây nhức nhối cho dân cƣ cũng nhƣ chính phủ nƣớc này. Từ nhiều năm nay, ngƣời ta đã không thấy một con cá nào có thể sống đƣợc dƣới sông Riachuelo, còn mùi xú uế nồng nặc bốc lên kèm theo rác rƣởi nổi lềnh phềnh trên mặt nƣớc. Nƣớc sông Riachuelo không còn một chút oxi nào mà bị ô nhiễm nặng bởi nƣớc thải sinh hoạt, chất độc hoá học từ các nhà máy ven sông đổ ra kèm theo lƣợng khổng lồ rác thải trong thành phố dồn về. Dọc triền sông Riachuelo hiện đang có tới hơn 2 triệu ngƣời dân Argentina sinh sống mà ngƣời ta thƣờng gọi đùa là “làng rác”. Đa số dân cƣ trong khu vực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 này đều là những ngƣời lao động nghèo, ngƣời nhập cƣ bất hợp pháp và một phần không nhỏ tầng lớp xã hội da đen sinh sống. Họ điềm nhiên vứt rác và đổ bất cứ thứ gì không cần thiết xuống sông nhƣ một tiền lệ và thói quen đã dƣợc mọi ngƣời chấp nhận từ lâu. Nạn ô nhiễm môi trƣờng quanh khu vực Riachuelo kéo theo nguy cơ bùng phát của những ổ dịch bệnh nguy hiểm do thiếu vệ sinh nhƣ: tiêu chẩy, lao, hen suyễn, sốt rét, sốt xuất huyết và thậm chí cả bệnh ông thƣ, đe doạ nghiêm trọng sức khoẻ ngƣời dân thủ đô Buenos Aires của Argentina. Trung Quốc là nƣớc đông dân nhất thế giới kèm theo sự phát triển về kinh tế xã hội, đã gây ảnh hƣởng lớn tới môi trƣờng. Một trong những vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đáng quan tâm ở nƣớc đông dân nhất này đó là tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng xẩy ra ở các dòng sông. Sông Hoàng Hà, con sông dài thứ hai Trung Quốc đẫ bị ô nhiễm nặng vì chất thải công nghiệp. Một báo cáo của uỷ ban bảo vệ sông Hoàng Hà cho biết 33,8 % mẫu nƣớc lấy từ con sông này không đạt tiêu chuẩn để trồng trọt, nuôi thuỷ sản, cũng nhƣ sử dụng cho công nghiệp. Không chỉ có sông Hoàng Hà bị ô nhiễm nặng nề mà còn rất nhiều con sông khác ở Trung Quốc vẫn đang “than khóc”.Hoàng Hà là con sông đứng thứ ba trong số bẩy con sông lớn của Trung Quốc. Năm 1994, Hoàng Hà đƣợc đánh giá bị ô nhiễm chất thải công nghiệp cấp 5 là cấp nhiễm độc cao nhất, sản sinh nhiều làng ung thƣ cần phải làm sạch. Cuộc khảo sát phát hiện mức ô nhiễm trên sông Hoàng Hà chẳng những không giảm mà còn tăng lên. Các chỉ số quan trọng về ô nhiễm đều đạt hoặc vƣợt kỷ lục lịch sử. Chất lƣợng nƣớc của 60% đất đai vùng lƣu vực Hoàng Hà đều bị ô nhiễm cấp 5. Các chất gây ô nhiễm đã trực tiếp thấm vào đất và hiện nay ngay các mạch nƣớc ngầm ở độ sâu 40 m cũng bị nhiễm bẩn. Tình trạng ô nhiễm đã ảnh hƣởng tực tiếp đến đời sống 150 triệu dân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 Ở thành phố Cáp Nhĩ Tân, Trung Quốc ngày 13/01/2005 đã xẩy ra vụ nổ nhà máy hoá dầu gây ô nhiễm sông Tùng Hoa với chất benzen, mức độ ô nhiễm dầu gấp 50 lần mức độ cho phép. Ở Indonesia sông Citarum là con sông từng bị các nhà môi trƣờng coi là dòng sông ô nhiễm nhất thế giới là một phần không thể thay thế trong cuộc sống của ngƣời dân vùng tây đảo Java. Theo số liệu của Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB), sông Citarum cung cấp 80% lƣợng nƣớc sinh hoạt cho 14 triệu dân thủ đô Jakata, tƣới cho những cánh đồng làm ra 5% sản lƣợng lúa gạo và là nguồn nƣớc cho hơn 2.000 nhà máy – nơi làm ra 20% sản lƣợng công nghiệp của quốc đảo này. Nhƣng giờ đây mọi ngƣời đều coi sông Citarum nhƣ một bãi rác di động, nơi chứa các chất hoá học độc hại do các nhà máy xả ra, thuốc trừ sâu trôi theo dòng nƣớc từ các cánh đồng và cả chất thải do con ngƣời đổ xuống. Các chuyên gia môi trƣờng cho rằng, quá trình công nghiệp hoá diễn ra và hỗn loạn, cùng với công cuộc đô thị hoá hai mƣơi năm qua là nguyên nhân chính gây ô nhiễm lƣu vực sông Citarum rộng 13.000 km2. Thảm hoạ môi trƣờng cũng đã trả giá bằng sinh mạng con ngƣời, các thành phố hai bên bờ sông Citarum thƣờng xuyên bị ngập lụt do dòng chẩy của con sông bị tắc nghẽn bởi núi rác. Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc nói chung và ô nhiễm nƣớc sông nói riêng đang là vấn đề quan trọng, cấp bách không chỉ của một nƣớc mà là vấn đề chung của toàn thế giới, toàn nhân loại. Loài ngƣời đang đứng trƣớc nguy cơ thiếu nƣớc sạch trầm trọng. Nhiều sông hồ trên thế giới đang bị ô nhiễm nặng gây ảnh hƣởng xấu đến đời sống và phát triển của con ngƣời. Vì thế vấn đề quản lý, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông là một trong những vấn đề cần đƣợc quan tâm hàng đầu để phát triển kinh tế và bảo vệ môi trƣờng của mỗi quốc gia. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11 1.3.2. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt tại Việt Nam Hiện nay, nƣớc ta có 3 vùng kinh tế trọng điểm: vùng KTTĐ phía Bắc (gồm 07 tỉnh, thành phố: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Hải Dƣơng, Hƣng Yên, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh) nằm trên lƣu vực sông Nhuệ - sông Đáy và lƣu vực sông Cầu; vùng KTTĐ miền Trung (gồm 05 tỉnh, thành phố: Đà Nẵng, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và Bình Định); vùng KTTĐ phía Nam (gồm 07 tỉnh, thành phố: Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà-Rịa-Vũng Tàu, Bình Dƣơng, Tây Ninh, Bình Phƣớc và Long An) nằm trên lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai. Việt Nam có tài nguyên nƣớc khá phong phú, có hơn 2360 con sông lớn hơn 10 km trong đó có 9 hệ thống sông có diện tích lƣu vực từ 10000 km 2 trở lên (Dƣ Ngọc Thành, 2008) [15]. Phần lớn sông ngòi nƣớc ta đều là nƣớc ngọt, vừa cung cấp nƣớc phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con ngƣời, vừa phục vụ cho nghành sản xuất khác. Tuy nhiên, nƣớc ngọt là tài nguyên hạn chế và dễ bị suy thoái, tối cần thiết cho sự sống, phát triển của con ngƣời, sinh vật và môi trƣờng (Trịnh Trọng Hàn, 2005) [6]. Nƣớc ta có nền công nghiệp chƣa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và đô thị chƣa đông lắm nhƣng tình trạng ô nhiễm nƣớc đã xẩy ra ở nhiều nơi với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Nông nghiệp là nghành sử dụng nhiều nƣớc nhất dùng tƣới lúa và hoa mầu, chủ yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng. Việc sử dụng nông dƣợc và phân bón hoá học càng góp thêm phần ô nhiễm môi trƣờng nông thôn. Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nƣớc quan trọng, mỗi ngành có một loại nƣớc thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nƣớc biến sông Cầu thành mầu đen, mặt nƣớc sủi bọt trên chiều dài hàng chục cây số. Khu công nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng ngàn m3 nƣớc thải của nhà máy hoá chất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt … xuống sông Hồng làm nƣớc bị ô mhiễm đáng kể. Khu công nghiệp Biên Hoà, thành phố Hồ Chí Minh tạo ra nguồn nƣớc thải công nghiệp và sinh hoạt lớn, làm nhiễm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 12 bẩn tất cả các sông rạch ở đây và cả vùng phụ cận. Nƣớc dùng cho sinh hoạt của dân cƣ ngày càng tăng nhanh do dân số và các đô thị. Nƣớc cống từ nƣớc thải sinh hoạt cộng với nƣớc thải của các cơ sở tiểu thủ công nghiệp trong khu dân cƣ là đặc trƣng ô nhiễm của các đô thị nƣớc ta. Điều đáng nói là các loại nƣớc thải đều đƣợc trực tiếp thải ra môi trƣờng, chƣa qua xử lý gì cả, vì nƣớc ta chƣa có hệ thống xử lý nào đúng nghĩa nhƣ tên gọi. Theo kết quả nghiên cứu của Cục Môi trƣờng, Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng thì hiện nay tình trạng ô nhiễm và suy thoái tài nguyên nƣớc (cả về số lƣợng lẫn chất lƣợng) đã trở lên khá phổ biến đối với toàn bộ lƣu vực các con sông. Cũng theo kết quả nghiên cứu của cục Tài nguyên – Môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc tại các lƣu vực sông trên toàn quốc đều đang ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Tại lƣu vực sông Cầu (đoạn hồ Núi Cốc), một số đã vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép: lƣợng NO2 vƣợt quá 20 lần, thuỷ ngân 3 lần, dầu mỡ 7 lần, thuốc trừ sâu 2 lần. Tại bến Đẵm, cuối sông Công, các chỉ tiêu để vƣợt mức cho phép từ 6,5 – 14 lần. Một số đoạn sông có chứa chất thải thuộc khu công nghiệp Thái Nguyên có mầu đen, ngƣời dân không dám lội qua sông khi nƣớc cạn; Bà con ở hai bên bờ cũng không giám giặt giũ ở sông nữa bởi vì nhiều ngƣời đã bị ngứa và quần áo nồng nặc mùi hôi. Chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ - sông Đáy chẩy qua địa bàn tỉnh Hà Nam đang bị ô nhiễm ở mức độ báo động, hàm lƣợng các chất độc hại trong nguồn nƣớc tại đây đều cao hơn rất nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Có đợt ô nhiễm nặng, hàm lƣợng amoniac trong nƣớc cao gấp 150 – 300 lần so với tiêu chuẩn châu Á. Tại lƣu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn, phần hạ lƣu của nhiều sông trong lƣu vực đã bị ô nhiễm chất hữu cơ, vi sinh và nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng, trong đó sông Thị Vải có đoạn dài 10 km đã trở thành “sông chết”. Chúng ta có thể kể ra đây một số lƣu vực sông đã bị ô nhiễm ở mức đáng báo động. Đó là: Lƣu vực sông Cầu và các phụ lƣu qua các tỉnh Bắc Cạn, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng. Lƣu vực hệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/