QUẦN LÝ TÔNG HỢP NGUÔN NƯỚC LƯU VỤC SÔNG KIÊN GIANG - TĨNH THÁI BÌNH TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỀN BỀN VỮNG

71180246 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUẢN LÝ TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG KIẾN GIANG - TỈNH THÁI BÌNH TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG SVTH : PHẠM THU HƯỜNG MSSV : 710443B LỚP : 07MT1N GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG TP Hồ Chí Minh, 12/2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUẢN LÝ TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG KIẾN GIANG - TỈNH THÁI BÌNH TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG SVTH : PHẠM THU HƯỜNG MSSV : 710443B GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 01/10/2007 Ngày hoàn thành luận văn:31/12/2007 TPHCM, ngày 31 tháng 12 năm 2007 Giảng Viên hướng dẫn TSKH Bùi Tá Long LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em nhận giúp đỡ bảo tận tình thầy cơ, bạn bè gia đình dành cho em Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn mình, Tiến sỹ khoa học Bùi Tá Long, trưởng phòng Geoinformatics, Viện Môi trường Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, người quan tâm giúp đ ỡ, đóng góp ý kiến mặt chun mơn tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận văn thời gian qua Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy Cô Khoa Môi trường Bảo hộ lao động, Trường Đại Học Bán công Tôn Đức Thắng, người cho em kiến thức kinh nghiệm suốt trình em học tập trường Em xin g ửi lời cảm ơn chân thành tới kỹ sư Cao Duy Trường anh chị phịng Geoinformatics, Viện Mơi trường Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh tận tình bảo suốt thời gian em làm Đồ án tốt nghiệp Bên cạnh đó, em gửi lời cảm ơn tới chị Lê Thị Út Trinh giúp đ ỡ em trình làm liệu cho đồ tỉnh Thái Bình Em xin chân thành cảm ơn tới Phí Văn Chín, trưởng phịng với anh chị phòng Tài Nguyên Mơi tr ờng tỉnh Thái Bình giúp đ ỡ em thời gian em thục tập thu thập số liệu cho đồ án tốt nghiệp Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè người thân yêu h ỗ trợ động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập thời gian thực đồ án i TÓM TẮT Nước dạng tài nguyên môi trường đặc biệt, thành phần thiết yếu sống Từ xưa đến nay, nghĩ tài nguyên nước vô hạn nên không quan tâm nhiều đến việc sử dụng thải bỏ chất thải vào môi trường nước Kết tài nguyên nước dần cạn kiệt ô nhiễm trầm trọng Ngày nay, xu hướng phát triển dân số, cơng nghiệp thị hố, nơng nghiệp thâm canh … kéo theo nguy c v ề ô nhiễm môi trường, đặc biệt nguy nhiễm nguồn nước, có nước sơng Nguồn nước sơng nhiều nơi có nguy bị suy giảm chất lượng, cạn kiệt, bồi lắng, nhiễm mặn … dẫn đến việc cung cấp nước cho mục đích khác người ngày trở nên khó khăn phức tạp Cùng với tốc độ phát triển theo hướng cơng nghiệp hố, đại hoá nước tỉnh lân cận tỉnh Thái Bình bước chuyển dần từ tỉnh canh tác nơng nghiệp sang xây dựng hình thành khu, cụm công nghiệp Nguồn nước Thái Bình có nh ững biến động tác động khí tượng thuỷ văn hoạt động người Bên cạnh nhu cầu nước ngày tăng tăng dân số phát triển kinh tế-xã hội Đã x ảy suy thối, cạn kiệt, nhiễm nguồn nước nơi này, nơi khác Thái Bình Việc khai thác, sử dụng không hợp lý đồng thời chưa quan tâm đến công tác bảo vệ d ẫn đến hậu xấu khó lường mơi trường, bền vững phát triển nguồn nước Đứng trước tình v ậy, đề tài “Quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sơng Kiến Giang tỉnh Thái Bình quan điểm phát triển bền vững” với việc dụng mạnh mẽ cơng nghệ thơng tin mơ hình tốn hy vọng hỗ trợ phần cho công tác quản lý nguồn nước lưu vực dựa quan điểm phát triển bền vững ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i TÓM TẮT ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC HÌNH PHỤ LỤC ix CÁC CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu Luận văn .3 Nội dung công việc cần thực .3 Phạm vi nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu .3 Hạn chế đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG TỈNH THÁI BÌNH .5 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên 1.1.1 Về điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Bình 1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.1.3 Quy hoạch tổng thể phát triển KTXH tỉnh Thái Bình đến năm 2020 .27 1.2 Khảo sát trạng môi trường lưu vực sông Kiến Giang .28 1.2.1 Tổng quan sông Kiến Giang 28 1.2.2 Vị trí lấy mẫu 29 1.2.3 Phương pháp phân tích mẫu tiêu phân tích, kết 30 1.2.4 Đánh giá tổng quan trạng môi trường khu vực dự khảo sát 32 1.3 Kết luận 35 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN 36 2.1 Tống quan mơ hình QUAL2 36 2.1.1 Chu trình nitơ 39 2.1.2 Sự ức chế trình nitrat hố (nitrification) nồng độ oxy hồ tan thấp 41 2.1.3 Chu trình phốt 41 2.1.4 BOD carbon (carbonaceous BOD ) 42 2.1.5 Oxy hoà tan (DO) 43 2.1.6 Các cơng thức tính hệ số thấm khí 45 2.1.7 Dữ liệu thuỷ văn 47 2.2 Mơ hình tính tốn phát thải cho loại nguồn xả thải khác 48 iv 2.2.1 Nguồn thải dân cư 48 2.2.2 Nước thải công nghiệp 50 2.2.3 Nước thải sản xuất nông nghiệp 51 2.2.4 Nước thải kênh rạch 51 2.3 Phần mềm ENVIMQ2K ứng dụng GIS mô chất lượng nước kênh sông 52 2.3.1 Nhập thông tin cho đối tượng tham gia tính tốn mơ 52 2.3.2 Cách nhập thông tin cho điểm nhạy cảm 56 2.3.3 Cách chạy chương trình ENVIMQ2K xây dựng báo cáo tự động .57 2.4 Kết luận chương 62 CHƯƠNG ỨNG DỤNG ENVIMQ2K MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG KIẾN GIANG -TỈNH THÁI BÌNH 63 3.1 Các tài liệu làm sở tính tốn 63 3.2 Nhập số liệu sử dụng cho tính tốn vào ENVIMQ2K 64 3.3 Mơ tả kịch bản, tính toán cho kịch 66 3.4 Dự đốn chất lượng nước sơng Kiến Giang 68 3.4.1 Xây dựng kịch 68 3.4.2 Kết chạy mơ hình 69 3.5 Nhận xét 73 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC: a KẾT QUẢ CHẠY MƠ HÌNH TÍNH TỐN Ơ NHIỄM TRÊN SƠNG KIẾN GIANG CHO NĂM 2007 VÀ DỰ ĐOÁN CHO CÁC NĂM 2010 – 2015 a MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH HỌC TẬP VÀ THỰC ĐỊA .k BẢN ĐỒ THƠNG TIN CÁC HUYỆN THUỘC TỈNH THÁI BÌNH l v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cơ cấu kinh tế tỉnh Thái Bình qua năm 10 Bảng 1.2 Diện tích trồng lúa theo huyện thành phố 11 Bảng 1.3 Ước tính sản lượng số trồng 12 Bảng 1.4 Sản lượng trâu bò, lợn (01/04/2007) .13 Bảng 1.5 Ước tính sản lượng thủy sản 14 Bảng 1.6 Giá trị sản xuất công nghiệp( giá cố định 1994) 15 Bảng 1.7 Giá trị sản xuất cơng nghiệp (gía cố định 1994)- đơn vị: triệu đồng 17 Bảng 1.8 Sản phẩm chủ yếu nghành công nghiệp 17 Bảng 1.9 Hiện trạng dân số tỉnh Thái Bình qua năm 20 Bảng 1.10 Dân số trung bình năm 2004 theo giới tính thành thị, nơng thơn(đơn vị tính: nghìn người) 21 Bảng 1.11 Vị trí lấy mẫu nước thải 29 Bảng 1.12 Phương pháp phân tích nước mặt .30 Bảng 1.13 Kết phân tích nước số liệu phân tích ngày 4/9/2007 31 Bảng 1.14 Kết phân tích nước .31 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn vấp nước theo vùng 48 Bảng 2.2 Lưu lượng nguồn thải khu dân cư năm 2007-2015 .48 Bảng 2.3 Tải lượng thải theo đầu người hiệu xử lý bể tự hoại 49 Bảng 2.4 Nồng độ chất thải nguồn nông nghiệp năm 2015 49 Bảng 2.5 Kịch xả thải từ nguồn thải khu công nghiệp xuống sông Kiến Giang vào năm 2015 .50 Bảng 2.6 Kết tính tốn cho nguồn thải nông nghiệp năm 2007 51 Bảng 2.7 Thông số nguồn thải kênh rạch 51 Bảng 3.1 Danh sách điểm nhạy cảm 69 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1.Bản đồ hành tỉnh Thái Bình Hình 1.2 Xác định nguồn thải .29 Hình 1.3 Vị trí lấy mẫu nước 30 Hình 1.4 Biểu diễn nhiệt độ sông Kiến Giang 33 Hình 1.5 Biểu diễn giá trị pH sơng Kiến Giang 33 Hình 1.6 Biểu diễn chất rắn lơ lửng sông Kiến Giang 34 Hình 1.7 Biểu diễn nồng độ COD sông Kiến Giang .34 Hình 1.8 Biểu diễn chất BOD sông Kiến Giang 35 Hình 1.9 Biểu diễn DO sơng Kiến Giang .35 Hình 2.1 Sự phân đoạn QUAL2K hệ thống sông nhánh 37 Hình 2.2 Cấu trúc bảng Nguồn thải .52 Hình 2.3 Nhập thơng tin cho nguồn thải – copy liệu từ file Word 53 Hình 2.4 Nhập thơng tin cho nguồn thải - Ẩn cột thông tin bảng ENVIMQ2K 53 Hình 2.5 Nhập thơng tin cho nguồn thải - Cột thông tin ẩn 53 Hình 2.6 Nhập thơng tin cho nguồn thải – liệu sau nhập 54 Hình 2.7 Nhập thơng tin cho đối tượng phát sinh nguồn thải – Copy liệu từ file word .55 Hình 2.8 Nhập thông tin cho đối tượng phát sinh nguồn thải – Nhập thành cơng 56 Hình 2.9 Nhập thơng tin cho điểm nhạy cảm – copy liệu từ file word 56 Hình 2.10 Nhập thơng tin cho điểm nhạy cảm – nhập thành công .57 Hình 2.11 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .57 Hình 2.12 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .57 Hình 2.13 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .58 Hình 2.14 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .58 Hình 2.15 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .59 Hình 2.16 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .59 Hình 2.17 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .59 Hình 2.18 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .59 Hình 2.19 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .60 Hình 2.20 Hiệu chỉnh kết thể mơ hình – Bước 60 Hình 2.21 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .60 Hình 2.22 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .61 Hình 2.23 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .61 Hình 2.24 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .61 Hình 2.25 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – Bước .62 Hình 2.26 Lựa chọn thơng số để chạy mơ hình – kết hiệu chỉnh 62 Hình 3.1 Bản đồ hành tỉnh Thái Bình 63 vii Hình 3.2 Nhập số liệu nguồn thải nông nghiệp 64 Hình 3.3 Nhập số liệu nguồn thải khu dân cư 64 Hình 3.4 Số liệu nguồn thải khu cơng nghiệp 65 Hình 3.5 Số liệu nồng độ chất ô nhỉễm nhà máy 65 Hình 3.6 Thơng tin nguồn xả thải 66 Hình 3.7 Thơng số kịch 67 Hình 3.8 Chức nhập thơng tin liên quan tới kịch 67 Hình 3.9 Biểu diễn nồng độ BOD sơng Kiến Giang vào mùa khơ .69 Hình 3.10 Biểu diễn nồng độ BOD sông Kiến Giang vào mùa mưa 70 Hình 3.11 Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khô 2015 .70 Hình 3.12 Nồng độ chất rắn lơ lửng sơng Kiên Giang vào mùa mưa năm 2015 71 Hình 3.13 Nồng độ DO điểm nhạy cảm vào mùa khơ theo kịch 72 Hình 3.14 Nồng độ DO điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch 72 Hình 3.15 Nồng độ BOD điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch 72 Hình 3.16 Nồng độ BOD điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch 72 Hình 3.17 Nồng độ TSS điểm nhạy cảm vào mùa khơ theo kịch 72 Hình 3.18 Nồng độ TSS điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch 72 viii KẾT LUẬN Trong Đồ án “Quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sơng Kiến Giang tỉnh Thái Bình quan điểm phát triển bền vững” t iến hành số cơng việc giải số tốn sau đây: - Trình bày tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình, trạng môi trường lưu vực sông Kiến Giang Qua phân tích cho thấy chất lượng nước lưu vực sơng Kiến Giang đạt loại B theo TCVN 5942-1995 dùng để cấp nước cho sinh hoạt được, dùng cho mục đích thủy lợi, sinh hoạt giải trí Ở số vị trí vượt qua tiêu chuẩn loại B, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước số khu vực lân cận Từ đó, ảnh hưởng đến hoạt động nuôi trồng thủy sản người dân quanh khu vực đó, ảnh hưởng đến cảnh quan du lịch Đây điều mà nhà quản lý môi trường cần lưu ý - Tìm hiểu ứng dụng công nghệ GIS, phương pháp sở liệu nghiên cứu môi trường, xây dựng hệ thống thơng tin mơi trường tích hợp với mơ hình tốn hỗ trợ định lĩnh v ực môi trường Tìm hiểu số phần mềm mơ chất lượng nước sử dụng rộng rãi nư ớc Phần trọng tâm tập trung cho phần mềm ENVIMQ2K Đây phần mềm thương mại tiếng với nhiều tính đặc biệt Phần mềm nhiều Viện nghiên cứu Việt Nam ứng dụng mô chất lượng nước tính tốn vận - Ứng dụng ENVIMQ2K tính tốn mơ chất lượng nước sơng Kiến GiangThái Bình Với số liệu đo đạc liên tục ngày tháng 9/2007 trợ giúp ENVIMQ2K Luận văn tính tốn phân bố nhiễm đoạn sơng nghiên cứu Kết tính tốn cho thấy nồng độ chất hai mùa mưa nắng tăng không đáng kể, nhiên tăng lưu lượng hay tải lượng nhiễm biểu đồ DO giảm Điều chứng tỏ nước sơng ngày nhiễm Do cần phải có biện pháp quản lý giám sát nguồn nước xả thải sơng, cần phải có kế hoạch bảo vệ nguồn nước mặt chung cho sông khác tồn địa bàn tỉnh - Đồ án có hạn chế sau Số liệu xả thải từ nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư sử dụng đề tài mang tính mơ phỏng, dự đốn Tác giả cần tiếp tục đo đạc đưa đánh giá xác lưu lượng tải lượng chất nhiễm có nước thải từ nguồn xả thải Qua việc thực Đồ án tác giả có đề xuất sau: - Ứng dụng ENVIM2K công tác quản lý số liệu quan trắc mơi trường nước mặt Thái Bình 74 - Cần thiết phải tiến hành quan trắc liên tục yếu tố thủy văn môi trường sông Kiến Giang Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng mơ hình tốn cho cơng tác giám sát chất lượng nước sơng Kiến Giang Với mục tiêu phát triển bền vững, cần thiết xây dựng Hệ thống thông tin môi trường cho hệ thống sơng ngịi Thái Bình 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Tá Long, 2006 Hệ thống thông tin môi trường Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 334 trang [2] Bùi Tá Long, 2007 Mơ hình hố mơi trường Bài giảng dành cho sinh viên học viên ngành Môi trường, 337 trang [3] Cục thống kê Thái Bình – Niên Giám thống kê 2004 - 2007 [4] Báo cáo trạng môi trường tỉnh Thái Bình năm 2005 [5] Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Bình 2005-2015 [6] Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án đầu tư khu công nghiệp Phúc Khánh – Thành phố Thái Bình tỉnh Thái Bình [7] Báo cáo trạng môi trường khu công nghiệp Phúc Khánh tỉnh Thái Bình [8] Tiêu chuẩn Việt Nam Tập 1: Chất lượng nước Hà Nội, 1995, 306 trang 76 PHỤ LỤC: KẾT QUẢ CHẠY MƠ HÌNH TÍNH TỐN Ơ NHIỄM TRÊN SƠNG KIẾN GIANG CHO NĂM 2007 VÀ DỰ ĐỐN CHO CÁC NĂM 2010 – 2015 Hình phụ lục Biểu diễn nồng độ BOD sông Kiến Giang mùa khô 2007 Hình phụ lục Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khơ năm 2007 a Hình phụ lục Biểu diễn chất rắn lơ lửng mùa khơ 2007 Hình phụ lục 4.Biểu diễn hàm lượng oxy hoà tan năm 2007 b Hình phụ lục Nồng độ chất rắn lơ lửng mùa khơ năm 2007 Hình phụ lục Phân bố nồng độ BOD vào mùa mưa năm 2007 c Hình phụ lục Phân bố nồng độ oxy hồ tan vào mùa mưa năm 2007 Hình phụ lục Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng mùa mưa năm 2007 d Hình phụ lục Biểu diễn nồng độ oxy hồ tan mùa khơ năm 2010 Hình phụ lục 10 Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng vào mùa khơ năm 2010 e Hình phụ lục 11 Phân bố nồng độ BOD sông Kiến GIang vào mùa mưa năm 2010 Hình phụ lục 12 Phân bố nồng oxy hồ tan sơng vào mùa mưa năm 2010 f Hình phụ lục 13 Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng sông Kiến Giang vào mùa mưa năm 2010 Hình phụ lục 14 Nồng độ oxy hồ tan sơng vào mùa khơ năm 2015 g Hình phụ lục 15 Biểu diễn chất nhiễm BOD sơng vào mùa mưa năm 2015 Hình phụ lục 16 Biểu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng sơng vào mùa khơ năm 2015 h Hình phụ lục 17 Biểu diễn hàm lượng BOD sông vào mùa mưa năm 2015 Hình phụ lục 18 Biểu diễn nồng độ oxy hoà tan vào mùa mưa năm 2015 i Hình phụ lục 19 Biểu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng sông vào mùa mưa năm 2015 j MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH HỌC TẬP VÀ ĐI THỰC ĐỊA k BẢN ĐỒ THÔNG TIN CÁC HUYỆN THUỘC TỈNH THÁI BÌNH l ... Mapinfo Ngồi tác giả thu thập số liệu mơi trường liên quan tới sông Kiến Giang tiến hành nhập số liệu thu thập vào ENVIMQ2K Phương pháp nghiên cứu - Thu thập phân tích tài liệu : thu thập tài liệu... Chăn nuôi gia c ầm, thu? ?? sản đặc sản khuyến khích phát triển Sản lượng thu? ?? sản năm 2005 so với năm 2004 tăng 10,6% Riêng sản lượng tôm tăng 10,8% Giá trị sản xuất ngành thu? ?? sản năm 2005 so... liệu ngành dệt, may, hoá chất, chất phụ da, thu? ??c chữa bệnh số hàng phục vụ tiêu dùng,v.v Thu ngân sách nhà nước năm 2005 dự kiến thực 2502 tỷ đồng, thu địa bàn tỉnh đạt 1202 tỷ đồng, gấp 4,0