Đánh giá chất lượng nước mặt và đề xuất giải pháp quản lý tại huyện tam dương, tỉnh vĩnh phúc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN NÔNG NGHIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMP VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMT NAM NGUYỄN THANH TÙNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤTT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤTNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤTC MẶT VÀ ĐỀ XUẤTT VÀ ĐỀ XUẤT XUẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤTT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI HUYỆN TAM DƯƠNG, I PHÁP QUẢI PHÁP QUẢN LÝ TẠI HUYỆN TAM DƯƠNG, N LÝ TẠI HUYỆN TAM DƯƠNG, I HUYỆN TAM DƯƠNG, N TAM DƯƠNG, NG, TỈNH VĨNH PHÚCNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Khoa học môi trườngc môi trườngng Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thanh Lâm HÀ NỘI - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Tùng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thanh Lâm tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, chi cục Thủy lợi tỉnh Vĩnh Phúc, phịng Tài ngun Mơi trường, phịng Nơng nghiệp Phát triển nông thôn huyện Tam Dương giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Thanh Tùng ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục đồ thị, sơ đồ .vii Phần 1: Mở đầu .1 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu .2 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Một số khái niệm thuật ngữ liên quan 2.2 Chu trình tuần hồn nước tự nhiên 2.3 Hiện trạng chất lượng nước giới việt nam 2.3.1 Hiện trạng chất lượng nước Thế giới 2.3.2 Hiện trạng chất lượng nước Việt Nam .10 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt .15 2.4.1 Khai thác sử dụng mức tài nguyên nước 15 2.4.2 Suy thoái chất lượng nước hoạt động công nghiệp khu vực thị .15 2.4.3 Suy thối chất lượng nước hoạt động nông nghiệp khu vực nông thôn 17 2.4.4 Ô nhiễm nước từ nguồn khác 18 2.5 Quản lý chất lượng nước mặt 18 2.5.1 Cơ sở pháp lý 18 2.5.2 Tổ chức quản lý nhà nước môi trường nước 19 2.6 Hướng nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt .20 2.6.1 Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa theo tiêu chuẩn môi trường .21 2.6.2 Phương pháp đánh giá theo thang điểm 24 2.6.3 Phương pháp đánh giá tổng hợp chất lượng nguồn nước 26 2.6.4 Phương pháp đánh giá thơng qua mơ hình 27 2.6.5 Phương pháp đánh giá theo thị sinh vật .27 2.6.6 Phương pháp đánh giá qua ước tính thiệt hại kinh tế 29 iii Phần 3: Vật liệu phương pháp nghiên cứu 31 3.1 Địa điểm nghiên cứu 31 3.2 Thời gian nghiên cứu 31 3.3 Đối tượng nghiên cứu 31 3.4 Nội dung nghiên cứu 31 3.5 Phương pháp nghiên cứu 31 3.5.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu .31 3.5.2 Phương pháp lấy mẫu 32 3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu .34 3.5.4 Ứng dụng số WQI 35 3.5.5 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước mặt dựa tiêu tổng hợp (Ptb) 38 Phần 4: Kết thảo luận .39 4.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 39 4.1.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên cảnh quan môi trường .39 4.1.2 Điều kiện phát triển kinh tế - xã hội 49 4.2 Một số nguồn thải địa bàn nghiên cứu 57 4.2.1 Hoạt động nông - lâm nghiệp 57 4.2.2 Hoạt động công nghiệp - xây dựng 61 4.2.3 Nguồn thải sinh hoạt 62 4.3 Đánh giá chất lượng nước mặt huyện tam dương 64 4.3.1 Kết phân tích chất lượng nước mặt 65 4.3.2 Đánh giá chất lượng nước theo phương pháp WQI 72 4.3.3 Đánh giá chất lượng nước theo tiêu tổng hợp 76 4.4 Đề xuất số giải pháp .80 4.4.1 Giải pháp chung .80 4.4.2 Giải pháp cụ thể huyện Tam Dương 82 Phần 5: Kết luận kiến nghị 89 5.1 Kết luận .89 5.2 Kiến nghị 90 Tài liệu tham khảo 91 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BTNMT Bộ Tài nguyên môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật KLN Kim loại nặng LVS Lưu vực sông NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển nông thôn NTM Nông thôn QCCP Quy chuẩn cho phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNN Tài nguyên nước TN&MT Tài nguyên Môi trường VAC Vườn ao chuồng WQI Chỉ số chất lượng nước v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Trữ lượng nước mặt sông 14 Bảng 2.2 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt 22 Bảng 2.3 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước tưới tiêu 23 Bảng 2.4 Phân loại dòng chảy dựa số chất lượng nước 25 Bảng 2.5 Phân loại mức nhiễm bẩn nước thải theo Liên Xô 26 Bảng 2.6 Vi sinh vật thị nguồn nước theo mục đích sử dụng 28 Bảng 2.7 Số lượng vi sinh vật thị có phân người phân động vật .28 Bảng 3.1 Thông tin điều kiện quan trắc 33 Bảng 3.2 Các thơng số phương pháp phân tích phịng thí nghiệm .34 Bảng 3.3 Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt 34 Bảng 3.4 Bảng quy định giá trị qi, BPi 36 Bảng 3.5 Bảng quy định giá trị BPi qi DO%baohoa 36 Bảng 3.6 Bảng quy định giá trị BPi qi thông số pH 37 Bảng 3.7 Các mức đánh giá chất lượng nước .38 Bảng 4.1 Điều kiện khí hậu huyện Tam Dương 41 Bảng 4.2 Tăng trưởng kinh tế giai đoạn 2011– 2015 50 Bảng 4.3 Chuyển dịch cấu kinh tế huyện Tam Dương giai đoạn 2011-2015 50 Bảng 4.4 Dân số, lao động huyện Tam Dương năm 2014 54 Bảng 4.5 Quy mô trồng trọt huyện Tam Dương năm 2015 58 Bảng 4.6 Quy mô chăn nuôi huyện Tam Dương 59 Bảng 4.7 Tổng lượng chất thải gia súc huyện Tam Dương .60 Bảng 4.8 Bảng thống kê nguồn tác động đến vị trí lấy mẫu 63 Bảng 4.9 Kết tính giá trị WQI mùa khơ 73 Bảng 4.10 Kết tính giá trị WQI mùa mưa .74 Bảng 4.11 Bảng tính toán giá trị WQI tổng hợp 75 Bảng 4.12 Bảng tổng hợp giá trị Ptb .77 vi DANH MỤC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ Hình 2.1 Vịng tuần hồn nước tự nhiên .4 Hình 4.1 Vị trí địa lý huyện Tam Dương .39 Hình 4.2 Bản đồ quy hoạch hệ thống thủy lợi tỉnh Vĩnh Phúc .46 Hình 4.3 Tỷ lệ điều tra đánh giá chất lượng nước mặt 64 Hình 4.4 Tỷ lệ xử lý nước thải .65 Hình 4.5 Kết phân tích giá trị DO trung bình 65 Hình 4.6 Kết phân tích giá trị COD trung bình .66 Hình 4.7 Kết phân tích giá trị BOD5 trung bình 67 Hình 4.8 Kết phân tích giá trị TSS trung bình .68 Hình 4.9 Kết phân tích giá trị độ đục trung bình 68 Hình 4.10 Kết phân tích giá trị N-NH4+ trung bình 69 Hình 4.11 Kết phân tích giá trị P-PO43- trung bình 70 Hình 4.12 Kết phân tích giá trị Coliform trung bình .71 Hình 4.13 Kết phân tích giá trị pH trung bình .72 Hình 4.14 Tỷ lệ sử dụng cho mục đích khác theo giá trị WQI .76 Hình 4.15 Kết tính tốn tiêu tổng hợp Ptb theo cột A1 .78 Hình 4.16 Kết tính tốn tiêu tổng hợp Ptb theo cột A2 .78 Hình 4.17 Kết tính tốn tiêu tổng hợp Ptb theo cột B1 .79 Hình 4.18 Kết tính tốn tiêu tổng hợp Ptb theo cột B2 .79 Hình 4.19 Giải pháp nâng cao ý thức BVMT huyện Tam Dương 82 TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thanh Tùng Tên luận văn: Đánh giá chất lượng nước mặt đề xuất giải pháp quản lý huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc vii Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt nhằm đề xuất giải pháp quản lý chất lượng nước mặt phù hợp với điều kiện huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc Phương pháp nghiên cứu: Các phương pháp sử dụng bao gồm việc thu thập tài liệu, lấy mẫu phân tích, xử lý số liệu, phương pháp ứng dụng số chất lượng nước WQI, phương pháp đánh giá dựa tiêu tổng hợp Ptb Kết kết luận: Qua q trình nghiên cứu đề tài xác định nguồn thải gây nhiễm nguồn nước mặt, đánh giá chất lượng nước mặt thủy vực lớn như: Sơng Phó Đáy, sơng Phan, kênh Bến Tre, hồ Đồng Bông, đầm Sổ Hiện trạng nguồn nước mặt huyện Tam Dương có dấu hiệu nhiễm chất hữu cơ, chất lượng nước không đảm bảo cho mục đích cấp nước sinh hoạt bảo tồn động vật thủy sinh theo cột A2 QCVN 08:2008/BTNMT Các tiêu phân tích mẫu nước mặt hầu hết vượt giới hạn cho phép nhiều lần như: BOD5, COD, TSS, N-NH4+, P-PO43-, tổng coliform Kết phân tích đánh giá cho thấy chất lượng nước khu vực kênh tiêu nước Bến Tre có mức độ nhiễm nghiêm trọng nhất, chất lượng nước thủy vực khác giảm dần theo thứ tự: Sông Phan, hồ Đồng Bơng, đâm Sổ, sơng Phó Đáy Từ kết thu thập đề tài đề xuất số giải pháp để phát triển bảo vệ tài nguyên nước mặt cách có hiệu như: Thực quy định mới, áp dụng giải pháp kinh tế - kỹ thuật, tuyên truyền nâng cao nhận thức, tăng cường xây dựng nguồn lực viii THESIS ABSTRACT Master Student: Nguyen Thanh Tung Thesis title: Evaluation of surface water quality and proposedmanagement solutions in Tam Duong district, Vinh Phuc province Major: Environmental Science Code: 66.44.03.01 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research objectives: Assessing the real quality of surface water in order to propose solutions to manage surface water quality with suitable conditions in Tam Duong district, Vinh Phuc province Materials and Methods: The methodology is used includes document collection, sampling and analysis, data processing, application methods WQI water quality indicators, evaluation methods based on synthetic indicators Ptb Main findings and conclusions: This study identified major sources of polluting surface water sources, and assess surface water quality in larger water areas such as: Pho Day River, Phan rivers, Ben Tre canal, Dong Bong lake, So Swam The currentstate of surface water in Tam Duong indicated a signant of pollution by the organic compound, water quality failed to guarantee to providepotable water and reserve aquatic animals according to the column A2 of QCVN 08:2008/BTNMT Most of the indicators in water analysis exceeded their permitted limitations such as BOD5, COD, TSS, N-NH4+, P-PO43-, total coliform The results from analysis and appraisal indicated that the quality of water in Ben Tre Canal was the worst, the water in other waterbodies decrease in quality by the following order: Phan River, Dong Bong Lake, So Swam, Pho Day The thesis proposed several solutions to develop and protect surface water resources effectively, for example: establishing new regulations , implementing economic and technical solutions, enhancing social awareness and human resources ix