TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊALÝTỰNHIÊN
Lưuvựcsông Nhuệ là một trong những khu vực cóvịtrí địa lý đặc biệtquantrọng trong chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòngcủa đấtnước,được bao bọc bởi sông Hồng ở phía Bắc và phía Đông, sông Đáy ở phía Tây,sôngChâu Giang ở phía Nam thuộc địa phận Hà NộivàHà Nam Lưu vực sông Nhuệcótọa độ địalý:
Sông Nhuệ có chiều dài khoảng 76km, là phụ lưu của sông Hồng quacốngLiênMạcchảyquathànhphốHàNộivàhợplưuvớisôngĐáytạiHàNamrồiđổrabiển qua cửa Đáy Sông Nhuệ có vai trò là hệ thống thủy lợi phụcvụphát triển nông nghiệp khuvựccác huyện Từ Liêm, Hà Đông, Thanh Trì, Thường Tín,…vàlà hệ thống thoát nước thải khi qua khuvựcHà Đôngvànội thành HàNội.
Lưu vực sông Nhuệ có diện tích lưu vực khoảng 1.075km 2 với dân số
3.851.000ngườimậtđộdânsố3.582người/km 2 (năm2008),chiềurộngtrungbìnhkhoảng 20km Trong phạmviluận vănmới chỉ tiến hành điều tra khảo sát trên diện tích 563km 2 trênđia phân của 115 xã thuộc 14 quận huyện của 2 tỉnh thành với dân số là 1.099.471 người mật độ dân số 1.953 người/km 2 (năm 2008).
Với đặc điểmvề vịtrí địa lý nhƣ vậy là tiềnđềthuận lợi cho hoạt độngpháttriển sản xuất công nghiệp, nông nghiệp cũng nhƣ việc phát triển các cơ sở hạtầng.Điều này giúp cho lưuvựcsông Nhuệ trở thành trung tâm lớnvềkinh tế, vănhóa,chính trịvàxã hội của miền Bắc nói riêng,màcòn là của cả nước nói chung.
Thành tạo địa chất lưu vực sông Nhuệ bao gồm các địa tầng:
1.1.2.2 Cấu trúc địa chất - kiếntạo
Chiều rộng của đới trong khu vực nghiên cứu rộng 10 ÷ 20km với chiều dài trên 100km Về phía Tây Bắc, đới giới hạn với kiến trúc núi đồi bởi một số đứt gãy ngang theo phương Đông Bắc - Tây Nam Đây là đới đầu tiên thể hiện rõ ràng về phía Tây Nam sụt võng Hà Nội.
Đới HàNội Đới Hà Nội nằm phủ chờm lên cả hai miền kiến tạo Đông BắcvàTây Bắc. Trong khu vực nghiên cứu, đới chỉ chiếm một phần rất nhỏ thuộc phạmvithành phố
Hà Nội Đới Hà Nội chiếm diện tích khoảng 1.500km2 (bao gồm các thành tạo Kainozoi) Theo nhiều nguồn tài liệu đã công bố đới Hà Nội đƣợc bắt đầu từViệtTrìvàphát triển rộngvềphía biển, gần trùng với đồng bằng Bắc Bộ hiệnnay.
1.1.3.1 Mạng lưới sông ngòi trong lưu vực sôngNhuệ
Sông Nhuệcóchiềurôṇg trung bìnhtừ15 ÷ 30m,mựcnước biếnđộngmạnhdophụthuộcvàochếđộnướ csôngHồngcũngnhưlượngnướcthảitừsông TôLịch.Vàomùamưa,mưc nước trung bình của sông Nhuệtừ5,3 ÷ 5,7m, còn vào mùakhômựcnướctrungbìnhtừ1,5÷2,5m.Lưulươn250m 3 /s g dòng chảy trung bình Q tb Tuy sông Nhuê ̣cóchiều dài không lớn nhưng trong lưu vưc cóhê ̣th ống các phụlưu,kênhmươngkhádàyđăc Hệ thống các sông thoát nước trong nội thành
Hà Nội đƣợc nối với sông Nhuệ thông qua Đập Thanh Liệt, bao gồm các con sông nội thành:
- Sông Tô lịch dài14,6km.Sông Lừ (sông Nam Đồng) dài 5,6km, Sông Sét dài 5,9, Sông Kim Ngưu dài11,8km,SôngLaKhê thuộc địa phận thành phốHàĐông,dài 6,8km nối sông Đáy với sông Nhuệ, Sông Ngoại Độ là một phụ lưunhỏcủa sôngNhuệ thuộc địa phận huyện Thường Tín (Hà Nội), Sông Vân Đình(ỨngHòa -HàNội)cóchiều dài11,8km.
Mùamƣatrùngvớimùahè,từthángVđếnthángX,lƣợngmƣachiếm80÷85%tổnglƣợ ngmƣa/năm,đạtkhoảngtừ1.600÷1.900mmvới số ngàymƣatrongnăm khoảng 130 ÷ 140 ngày Lƣợng mƣa tăng dần từ phía Bắc xuốngphíaNam.Vùngmƣatrung bình năm phân bố vùng bắc từ Liên Mạc tới ĐồngQuan(1.607mm),vùngphíaNamtừĐồngQuantrở xuốnglượngmưađạt1.768mm.Cáctrậnmưalớn phân bố tương đối đồngđều. Độ sâu của lòng sông trong lưu vực có xu hướng giảm dần từ thượng lưu về hạlưusôngNhuệ.Lưulươn gnướctăngdầnlêndoáplưc dòng chảy , nhất làđiểm hơp lưugiữa dòngchảysông Nhuệvàsông TôLic̣h Lưulươn g dòng chảy trung bình Qtb= 250m 3 /s.
Nhìn chung địa hình lưu vực sông Nhuệ tương đối bằng phẳng, lưulượngnướckhôngquálớnnênnhìnchungtốcđộdòngchảycácsôngtronglưuvựckhông lớn.ChếđộdòngchảyphụthuộcchủyếuvàochếđộnướcsôngHồngvàlương nướcthảithôngquahoạtđộngđiềutiếtnướccủacáccốngLiênMạc(lấynướcsôngHồng vào sông Nhuệ), cống Thanh Liệt (lấy nước sông Tô Lịch)vàhệ thốngcáccốngtrêntrụcchínhnhưĐồngQuan,HòaMỹ,LươngCổ,NhậtTựu,…
1.1.4 Đặc điểm nước ngầm trong khuvực
Vùng nghiên cứu đƣợc cấu thành bởi các trầm tích bở rời Đệ tứvàcácthànhtạo có tuổi Đệ tam đến Protezozoi Dựa vào thành phần thạch học, các thông số địa chất thủy vănvàđặc điểm thủy động lựcv.v.có thể phân chia vùng nghiên cứu thành 2 tầng chứa nước chính đólà:
Các tầng chứa nước lỗhổng a) Tầng chứa nước trong trầm tích lỗ hổng Holocen(qh) Đây là tầng chứa nước không ápvàcó tuổi trẻ nhất Tầng này phân bốkhárộng rãi ở phía Đông vùng nghiên cứu, chiếm 2/3 diện tích của vùng Thành phần thạch học chủ yếu là cát pha, cát các loại có màu vàng, vàng nhạt trong cáctrầmtích của hệ tầng TháiBình.
Chiều sâumựcnước tĩnh từ nhỏ hơn 1 ÷ 5m, phổ biến từ 1 ÷ 4m Đấtđáchứa nước có tính thấm trung bình, độ dẫn nước trung bình 300 ÷ 500m 2 /ngày,hệsố nhả nước trọng lực biến đổi từ 0,001 ÷ 0,17 Độ giàu nước của tầng chứanướcđạt từ trung bình trở lên, tuy nhiên,mứcđộ chứa nước không đồng đều trêntoànvùng. Nguồn cung cấp cho tầng chứa nước chủ yếu là nướcmưa vànước mặt. b) Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Pleistocen(qp) Đây là tầng chứa nước có áp, trong vùng nghiên cứu, phần lớn bị phủ kín dưới tầng (qh) Về thành phần thạch học, tầng chứa nước (qp) gồm 2 lớp:
- Lớp trên:Làtrầm tích hạtmin,chủ yếulàcát.
- Lớp dưới bao gồm các vật liệu thô như cuội, sỏi,sạn,cát hạt thô củahệtầngHàNội(kýhiệulàqp1)cóchiềudàythayđổitrongphạmvirộngtừ4÷60,5m.
Các tầng chứa nước khenứt a) Tầng chứa nước khe nứt - lỗ hổng trầm tích Neogen(m)
Hầu hết tầng này nằm chìm dưới trầm tích Đệ tứ Thành phần thạch họccủatầng biến đổi rất phức tạp theo cả diện tích lẫn chiều sâu, chủ yếu là cuội kết, sạn kết gắn bởi sét, cát kết xen bột kết, sét kết, các thấu kính sét than rất nghèonước.Nguồncungcấpchotầnglànướcmưarơitrênvùnglộ,nướcthấmtừcáctầngtrênx uốngvànước thấm dọc theo các đứt gãy kiếntạo. b) Tầng chứa nước khe nứt trong hệ tầng Yên Duyệt (p 2 - t 1 yd) Đa phần bị trầm tích trẻ hơn phủ lên trên Thành phần thạch học phức tạp gồm đá phiến sericit xen vỉa quặng sắt, đá vôi, cát kết, bột kết, đá phiến sét vôi, sil- ic, sét than, thấu kính than đá Loại hình hóa học của nước là HCO3- Ca, nướclànướcnhạt.Tầngnghèonướcnênchỉcókhảnăngcungcấpnướcchocácđốitượngđơnlẻ. c) Tầng chứa nước khe nứt - karst trong trầm tích biến chấtProterozoi(eo)
Thành phần thạch học gồm đá phiến thạch anh - biotit, đá phiến glagioclas - silimanit, đá phiến hai mica chứa granat, quarzit biotit - amphibol, thấu kính đá hoa.
Do thành phần thạch học đa dạng như vậy nên tầng chứa nước trong trầm tíchPro- terozoi có độ chứa nước rất không đồng đều.
Tầng chứa nước này không có ý nghĩa cung cấp nước lớn, chỉ thích hợpchocung cấp nước quymônhỏ lẻ.
Nhóm khoáng sản nhiên liệu trong khu vực nghiên cứu ít, các điểm quặng khoáng sản nhiên liệu.
ĐIỀU KIỆN KINH TẾ, XÃ HỘI LƯU VỰCSÔNGNHUỆ
Hà Nội là trung tâm đầu não về chính trị, văn hóa, khoa học - kỹ thuật, đồng thời là một trung tâm lớn về kinh tế, giao dịch quốc tế của cả nước.
Mức sinh của dân số Hà Nội trong nhiều năm qua đƣợc kiểm soát tươngđốichặt chẽ Do vậy, mức sinh ở nội thành ổn định, ở các huyện ngoại thành có xu hướng giảm rõ rệt Tỷ suất sinh thô giảm dần qua các năm, trung bình mỗinămgiảm từ 0,6% đến 0,72%.
Bảng 1.2.a.Quy mô dân số khu vực Hà Nội tại lưu vực sông Nhuệ các năm Đơn vị tính: Nghìn người
TT Năm Hà Nội Quận Hà Tây
(Nguồn: Niên giám thống kê)
Dân số Hà Nội có tỷ lệ giới tính nam cao hơn nữ so với dân số cả nước(năm1995 - 1998 ởmức96,5 - 96,6 nam/100 nữ),vàcó xu hướng ngày càng rõ rệt,dầnthể hiện sự mất cân bằngvềgiới tính Qua tổng điều tra dân số ngày 1/4/1999, dân số Hà Nội có sự thay đổi trong cơ cấu giới tính với tỷ lệ nam chiếm
(tỷlệtươngứngcủacảnướclà49,8%và50,2%).Vềcơcấuphânbốdânsố thành thị - nông thôn, có thể nói, gần đây dân số thành thị ngày càng tăngvàdân số nông thôn ngày càng giảm Tuy nhiên hiện nay với việc sáp nhập toàn bộ tỉnh Hà Tây (cũ), một số xã của Hòa BìnhvàVĩnh Phúc vào địa giới hành chính của Hà Nội thì tỷ lệ này đã có sự đảo ngƣợc đángkể.
Cơ cấu lao động theo trình độ chuyên môn kỹ thuậtvàcấp bậc đại học trong những năm trước đây vẫn còn cách xa so với nhu cầu thực tế của quá trìnhpháttriển kinh tế - xã hội, nhất là trong những ngành nghề mang tính khoa học vàcôngnghệcao.Hiệnnaykhoảngcáchđóđangđƣợcthuhẹplại,tuynhiêncũngvẫnchƣathể đáp ứng một cách đầy đủ nhất cho quá trình pháttriển.
Tổng sản phẩm nội địa (GDP) của thành phố Hà Nội năm 2008 tăng 12,1%, trong đó giá trị sản xuất công nghiệp tăng 21,2% Khu vực đầu tư nước ngoài và kinh tế ngoài quốc doanh có tốc độ tăng trưởng là 31,8% và 27,7% Thành phố đã tập trung xây dựng các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội nhƣ hạ tầng kỹ thuật khu vực Bắc sông Hồng, quy hoạch cơ bản phát triển khu vực sông Hồng, chuẩn bị điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thủ đô.
Giá trị sản xuất công nghiệp khu vực có vốn đầu tư nước ngoài trên địabànHà Nội trong 9 tháng đầu năm 2008 tăng 17,6% so với cùngkỳnăm 2007.Trong tổng số 20 ngành nghề sản xuất thì có tới 18 ngành có giá trị sản xuất tăng, trong đó những ngành có mức tăng khá nhƣ sản xuất giấyvàsản phẩm từ giấy, xuất bảnin, sản xuất xe có động cơ, hóa chất, sản phẩm cao su - nhựa… Trong 9 tháng có thêm 20doanhnghiệpđầutưnướcngoàiđivàohoạtđộng,tạothêm0,4%tổnggiátrịsảnxuất của cả khuvựcnày Hiện nay, Hà Nội là một trong những địa phương dẫnđầuthu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài (FDI) với 290 dự ánvàtổng vốn đăngký1,7tỷUSD.Hiệncótrên1.600vănphòngđạidiệnnướcngoàicótrụsởởHàNội.
Năm 2007 kinh tế huyện Từ Liêm đạt tốc độ tăng trưởng cao: Tổng giá trị sản xuất chung đạt 3.415.650 triệu đồng, tăng 546.826 triệu so với năm 2006.
Bảng 1.2b.Giá trị sản xuất của các ngành kinh tế qua các năm
TTCN - XD 1.275.913 62,2 1.944.679 67,8 2.357.800 69,0 ThươngMại,dịch vụ - Vận tải 489.471 23,9 645.579 22,5 771.300 22,6 Nông - lâm - thủy sản 285.822 13,9 278.566 9,7 286.550 8,4
(Nguồn: Báo cáo KT - XH huyện Từ Liêm, 2007)
KinhtếquậnHàĐôngtrongnhữngnămgầnđây cónhữngbướctăngtrưởngkhá,tốcđộtăngtrưởngkinhtếhàngnămđạt12,8%,GDPbìnhquânđầ ungườinăm2007 đạt 1.082 USD Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tíchcực.
Bảng 1.2c.GTSX CN - TTCN của các địa phương của quận Hà Đông
TT Đơn vị hành chính Tổng giátrị
(Nguồn: Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Tài nguyên và Môi trường, 2008)
Năm 2008 huyện Thanh Trì đã đạt đƣợc một số thành tựu trong phát triển kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế đúng hướng so với nghị quyết của Huyện Ủy và Hội đồng nhân dân Cụ thể nhƣ sau:
Bảng 1.2d.Giá trị sản xuất kinh tế huyện Thanh Trì qua các năm
1 Giá trị SX nông nghiệp, thủy sản 110.776,05 132.825 154.077
2 Giá trị SX công nghiệp và xây dựng cơ bản 426.466,734 511.351 593.167,16
3 Giá trị SX thương mại dịch vụ 111.522,48 133.720 155.115,2
Tổng giá trị sản xuất 648.765,264 777.896 902.359,36
(Nguồn: Báo cáo kinh tế xã hội huyện Thanh Trì, 2008)
Cơ cấu kinh tế huyện Trường Tín: Nông - lâm - ngư nghiệp 25 %; công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp - xây dựng cơ bản 46%; dịch vụ - thương mại 29%. Hoạt động công nghiệp của huyện Thường Tín tương đối sôi động, trong đó tập trung chủ yếu vào các hoạt động sản xuất của các làng nghề, bên cạnh đó là hoạt động của cụm công nghiệp Hà Bình Phương xã Văn Bình, cụm công nghiệp Quất Động và cụm công nghiệp Lưu Xá trên địa bàn xã Quất Động, cụm công nghiệp Khánh Vân xã Khánh Hà Về các hoạt động thương mại thì diễn ra sôi động tại các xã nằm gần trung tâm huyện nhƣ xã Văn Bình, Hà Hồi hoặc các xã có hoạt động sản xuất làng nghề phát triển nhƣ Nhị Khê, Hòa Bình…
Huyện Thanh Oai là một huyện sản xuất nông nghiệp là chủ yếu Trong những năm gần đây kinh tế của huyện phất triển khá mạnh, tốc độ tăng trưởngGDPbình quân trên 10%/năm Huyện Thanh Oai có tổng cộng 8 xã nằm trong lưuvựcsông Nhuệ Sản xuất chính vẫn là nông nghiệp, trong những năm gần đâyđangchuyển dần sang cơ cấu kinh tế công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp Với diện tích 141,8km 2 ,dânsốlà204.729người,GDPhằngnămđạtmức645.643triệuđồng.
Về tỷ trọng kinh tế nông nghiệp chiếm 33,25%, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp chiếm 46,96%, thương mại dịch vụ chiếm 19,8% Xu thế tỷ trọng nông nghiệp ngày càng giảm tỷ trọng công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp ngày càng tăng.
Bảng 1.2e.Giá trị sản xuất kinh tế của huyện Thanh Oai
TT Lĩnh vực sản xuất Tổng giá trị
(Nguồn: Báo cáo KT - XH huyện Thanh Oai, 2007)
Tốc độ tăng trưởng GDP hàng năm tăng bình quân 12,4% Thu nhậpbìnhquân đầu người tăng 11,6% Cơ cấu kinh tế: Nông nghiệp 43,98%; công nghiệp-thủ công nghiệp 34,08%; Thương mại - dịchvụ21,94% Cơ cầu kinh tếchuyểndịch theo hướng tích cực, tỷ trọng nông nghiệp chỉ còn 43,98% Công tác xoáđói,giảmnghèo,giảiquyếtviệclàmchongườilaođộngđãđạtđượckếtquảquantrọng.
TỔNG QUAN VỀ BẢNĐÔGIS
Các ứng dụng GIS đƣợc liên tục phát triển trong lĩnh vực quản lý và bảo vệ môi trường Từ chương trình kiểm kê nguồn tài nguyên thiên nhiên của Canada trong những năm 1960, đến các chương trình GIS cấp bang của Mỹ bắt đầu vào cuối những năm 1970, đếnmôhình hoá quản lý các sự cố môi trường hiệnđangđ ư ợ c pháttriển,côngnghệGISđãcungcấpcácphươngtiệnđểquảnlývàphântíchcác yếutốảnhhưởngđếnmôitrườngngàycànghữuhiệuhơn.Xuhướnghiệnnaytrong quản lý môi trường là sử dụng tối đa khả năng cho phép của GIS.Sựpháttriển của phần cứng làm cho máy tính có nhiều khả năng hơn, mạnh hơnvàcác ứng dụng GIS cũng trở nên thân thiện hơn với người sử dụng bởi các khả năng hiểnthịdữ liệu ba chiều, các công cụ phân tích không gianvàgiao diện tuỳ biến Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp, nên GIS thích hợp với các nhiệmvụquản lý môi trường Các mô hình phức tạp cũng có thể dễdàngcập nhật thông tin nhờ sử dụngGIS.GIS đƣợc sử dụng để cung cấp thông tinnhanhhơnvàhiệu quả hơn cho các nhà hoạch định chính sách Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch,môhình hoávàquantrắc.
Công nghệ viễn thámvàhệ thông tin địa lý là công cụ hữu hiệu giúp cho các nhà khoa họcvàquản lý, đặc biệt là các nhà địa lý nghiên cứu, điều tra tài nguyên môi trườngvànắm bắt thông tin nhanh chóngvàđồng bộ trên diện rộng Dữliệuviễn thám khi xử lý trong tổ hợp với hệ thông tin địa lý sẽ là nguồn tƣ liệukháchquan mang tínhkếthừavàđổi mới liên tục trong bản đồ số, thực sựtrởthành những tƣ liệu đáng tin cậy cho các nhà chuyên môn và quản lý tham khảo trong nhiềulĩnhvực. Phương pháp ứng dụng công nghệ viễn thámvàhệ thông tin địa lý còngiúpcho các nhà quản lý dễ dàng tiếp cận với sự phát triển của công nghệ tin học hiệnnay.GIS cũng được sử dụng để đánh giá các sự cố môi trường Các cơ quanchínhphủvàđịa phương phải đối phó nhanh chóng với thiên tai, các rủi ro trongcôngnghiệpvàcác sự cố môi trường Thông tin địa lý là những thông tin quan trọngđểđưa ra những quyết định một cách nhanh chóng Các phân tích GIS phụ thuộcvàochất lƣợng, giá trị và tính tương thích của các dữ liệu địa lý dạng số.
Việc xây dựng hệ thống thông tin giám sát môi trường cho lưu vực sông Nhuệ sẽ góp phần vào việc:
Với khả năng quản lý thông tin trong hệ tọa độ địa lý, modul GIS giữ vai trò:
- Cập nhật, tích hợp, phân tích thông tin không gian đa lĩnhvực(bao gồm phân tích các yếu tố kinh tế xã hội, sinh thái, yếu tố thủyvăn,…).
- Thành lập cácmôhình dữ liệumởrộng, tạo ra một hệ dữ liệu không gian thống nhất, quản lý các dữ liệu tạm thời nhƣmôtả chế độ thủy động lựccủadòng chảymặt.
- Quản lý dữ liệuvàxây dựng chuyên đề, cho phép đánh giá xuthếbiếnđộng thông tin, phụcvụcông tác quy hoạch khai thác hợp lý tài nguyênthiên nhiên.Công tác quản lý môi trường cho sự phát triển bền vững đòi hỏi sự tổnghợp, phân tích một lƣợng thông tin lớn, đa dạngvàtoàn diện Nếu không khai thác,pháttriểnvàsử dụng công nghệ mới, việc tổng hợpvàphân tích số liệu gặp rất nhiều khó khăn, thậm chí có những bài toán thực tế không thể giải đƣợc bằngphươngpháp thông thường Một nhiệmvụthực tế hết sức to lớnvàkhông thể thựchiệnđược bằng phương pháp truyền thống là tiến hành chồng xếpvàphân tích bảnđồkết hợp, đối sánh các tờ bản đồ khác nhau với các chuyên đề, tỷ lệvàthời gian khác nhau Điều này chỉ có thể thực hiện đƣợc trong phần mềmHTTĐL ĐểxâydựngđượcmộtHệthốngthôngtingiámsátmôitrườngsẽbaogồm2phầnchính:
Điều tra thu thập dữ liệu địa lý cho công tác xây dựng cơsởdữ liệu nền địa lý môi trường lưuvựcsông;
Điều tra thu thập thông tin môi trường cho công tác xây dựng dữliệunền môi trường lưu vựcsông.
Hiệnnay,công nghệ GIS đƣợc ứng dụng phụcvụcho rất nhiều lĩnhvựcrấtkhácnhauđặcbiệttrongđócóquảnlýmôitrường.Dướiđâylàmộtsốứngdụngđã đƣợc áp dụng trong từng lĩnhvực:
Quản lý Tài nguyên Thiênnhiên:
Chambers Group sử dụng GISvàcác dữ liệu thu thập đƣợc từ hệ thốngđịnhvịtoàn cầu (GPS) để dẫn ra sự phân bốvàmật độ của các quần thể rùa cạn sa mạc.
Công ty Duke Power dùng GIS để quản lý các dữ liệu địa lývềcác loài cá nướcmở(open water).Sựkết hợp giữa GIS và công nghệ địnhvịbằng tiếng dộiđã cho những thông tin và những đánh giá loài chi tiết hơn so với các phương pháp trước đây.
Một số tổ chức đã sử dụng GIS để phân tích sự phân bố và mức độ bảo tồn đối với một số thành phần của đa dạng sinh học GIS giúp các nhà nghiên cứu xác định các loài có khả năng hiện diện trong vùng quản lý hay không (vùng gián đoạn). Những loài này đƣợc dùng làm chỉ thị cho đa dạng sinh học hoặc cho sự vắng mặt, đối với một vùng cụ thể.
Các chuyên gia ở Corvallis, Oregon đã sử dụng dữ liệu GIS để phát triển chiến lƣợc bảo tồn loài cá hồi Coho, một loài cá hồi màu hồng bạc đƣợc tìmthấychủ yếu ở vùng cửa sông của OregonvàWashington Công việc bảo tồn đƣợcbắtđầu với việc xác định nơi cƣ trú của các quần thểvàgiúp cho chúngmởrộngquầnthể GIS đƣợc sử dụng để hiển thịvàphân tích thông tinvềđiều kiện sống của loài.
GIScóthể đƣợcdùngđểlậpbảnđồphânloạiđấtcủamột vùng.Mỗiloạiđấtđƣợcbiểudiễnbởimộtmàuvànềnkhácnhautheoquyđịnh.Kèmtheocácpol ygonbiểu diễn phân bố của các loại đất là các thông tin thuộc tính nhƣ địa điểm,diệnt í c h , N h ữ n g t h ô n g t i n d ƣ ớ i d ạ n g b ả n đ ồ g i ú p c h o c á c n h à q u ả n l ý p h â n t í c h dễdàngnhữngxuhướngbiếnđổidocáctácđộngcủathiênnhiênhoặccủaconngười.
Thành phố Brno, Cộng hoà Czech, đã dùng công nghệ GIS để phát triển qui hoạch tổng thể của thành phố và hiển thị thông tin theo cơ sở dữ liệu GIS địa chính của thành phố Mlada, Cộng hoà Czech cũng sử dụng GIS để hỗ trợkếhoạch quy hoạch lại một khu sân bãi quân sự, đánh giávà môphỏng các loại tài nguyên đất: đất nông nghiệp, đất nông nghiệp, đất tựnhiên.
Có thể dùng GIS đánh giá các đặc điểm của một khu rừng dựa trên các điều kiện quản lý khác nhau Trên cơ sở các dự báo này, bạn có thể quan sát tươngtaicủa khu rừng dưới dạng bản đồvàsố liệu phân tích, từ đó vạch ra chiến lƣợcquảnlývàphát triển các nguồn tài nguyên rừng sao cho đạt đƣợc hiệu qủa cao.
CóthểdùngGISđểkiểmkêtrạngtháigỗ,thuỷhệ,đườnggiaothông,đườngtàu hoảvàcác hệ sinh tháivàsử dụng những thông tin này để đánh giávềmùa vụ, chi phí vận chuyển, hoặc điều kiện sống của các động vật hoang dã đang bị đedoạ.
Duy trì mực nước ngầm thích hợp trong các vùng khai khoáng là một vấnđềlớn.TrườngÐạihọcKỹthuậtAachen,ÐứcđãsửdụngGISđểkiểmsoátmựcnướcngầm cho các vùng khai thác than, tạo các bản đồmựcnước ngầm, kết hợp vớicácdữ liệu khác nhƣ thổ nhƣỡng, địa hình, quymôkhai thác mỏ, công nghệkỹthuậtđƣợc sử dụng, cung cấp công cụ đắc lực cho các nhà phântích. Ðánh giá sự phục hồimựcnước ngầm là rất khó khăn, nhưng với côngnghệGIS công việc này trở nên dễ dàng hơn Umlandverband Frankfurt, Ðức, đã dùng GIS để xây dựng các lớp bản đồ cho mỗi tính toánvềsự phục hồi mực nướcngầm.Những lớp này sau đó được kết hợp lại để tạo nên một bản đồ cuối cùng biểudiễnsự phục hồi của mỗi vùng.
Viện Ðịa chất ở Zagreb, Croatia, đã sử dụng GIS để phân tích hệ thống sông cũng như toàn bộ vùng lưu vực sông Drava Với công nghệ GIS có thể xây dựng mô phỏng mạng lưới sông ngòi của khu vực cùng các thông số đặc trưng cho mỗi dòng chảy và phân tích những ảnh hưởng mà chúng có thể chịu tác động.
Tại khu vực lưu vực sông Nhuệ hiện nay đã có một số dự án đề cập đếnvấnđềsửdụngcôngcụGISvàonhiệmvụkiểmsoátvàquảnlýmôitrườngtrênlưuvựcsông như dự án Xây dựng đề án tổng thể bảovệmôi trường lưuvựcsông Nhuệvàsông Đáy Tuy nhiên các dự án mới chỉ dừng lại ở đề xuấtvàxây dựng cơ sở lý thuyết,chƣa đi vào thực hiệnvàáp dụng thực tế cho sông Nhuệ.
PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU LƯU VỰC SÔNG NHUỆ BẰNG BẢNĐỒGIS
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ GIS QUẢNLÝTHÔNG TINMÔITRƯỜNG
2.1.1 Điều tra thu thập và biên tập cơ sở dữ liệuGIS
Xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý GIS: Xây dựng các lớp thông tin: Ranh giới, dân cƣ, giao thông, thủy hệ, thực phủ, hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật.
Việc điều tra thu thậpvàbiên tập cơ sở dữ liệu GIS là công việc cần lực lượngnhâncôngvàngàycônglớnnhất,đặcbiếtlàđốivớilưuvựcsôngtrảidảiquanhiều khu dân cư như lưu vực SôngNhuệ.
Việc thu thậpvàbiên tập cơ sở dữ liệu bắt đầu từ việc số hóalạicác bản đồ. Trước đây các bản đồ thường là bản đồ giấy, việc số hóa lại các bản đồ mấtrấtnhiều thời gian (bao gồm quét, nắn lại bản đồvàsố hóa), tuy nhiên hiện nay các bản đồ thường là các bản đồ số đã làm đơn giản việc biên tập bản đồ Nhiệm vụtiếptheo là thu thập các thông tin địa lý, đovẽbổ sung nội nghiệp các đối tƣợng địalýmôi trường Trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu, do khuvựcsông Nhuệ làkhuvựccó khá nhiều biến độngvềđịa chính, dân cư nên thường xuyên đovẽbổsungcác đối tượng địa lý Trong tương lai, việc sử dụng các bức không ảnh chụpthẳngđứng (công nghệ LIDAR) sẽ rút ngắn rất nhiều các công tác thu thập thông tin, đồng thời đảm bảo đƣợc độ chính xác của thông tin cao hơn việc sử dụng cácbảnđồ giấy, ảnh viễnthám.
Sau khi toàn bộ thông tin đƣợc thu thậpvàchỉnh lý, tiến hành biên tậplạibản đồ dựa trên các phần mềm số hiện hành (công việc nội nghiệp, số hóa) Xây dựngmôhình số địa hình (mô hình này rất có ích cho việc đánh giá ảnh hưởngmôitrường trên diện rộngvàtheo chiều cao) Trong nội dung luận văn, do việc đovẽđịa hình lòng sông là rất phức tạpvàtốn kém nên chƣa đề cấp đến Tuy vậy,đểphụcvụchoviệcsửdụngcácmôhìnhchấtlượngnướcđểđánhgiáchấtlượngmôitrường sông Nhuệ, việc xây dựng cơ sở dữ liệu cho địa hình, thủy lực dòng sônglàđiều cầnthiết.
2.1.2 Chuẩn hóa các thông tindữliệu môitrường
Xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường: Chuẩn hoá cơ sở dữ liệu môi trườngvàthiếtkếcáctrườngthôngtinvềmôitrường(cácthôngtinvềkhíhậu,thủyvăn,kinhtế, xã hội, các điểm quan trắc môi trường, số liệu quan trắc, tính chất, đặc điểmcácnguồn gây ônhiễm ).
Cácthôngtintrênđượcthuthậpdựatrêncácmẫuphiếuđượcchuẩnbịtrướcquá trình điều tra, phù hợp với các thông tin cần điều tra Trong quá trình điều tra sông Nhuệ, do đặc điểm có rất nhiều cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêmtrọngtrong đó một số cơ sở có quymôlớm Việc điều tra thu thập thông tin, lấy mẫu môi trường là rất khó khăn cần sự hỗ trợ rất lớn của tậpthể.
Hình 2.1.c.Bảng dữ liệu thông tin môi trường
- Thông tinvềcác nguồn thải vào lưu vực sông Nhuệ: KCN,CSSX,CSYT,làngnghề,khudâncư,bãirác,KCCNtrongphạmvilưuvực.
- Thôngtinvềquantrắcmôitrường:Quantrắcchấtlượngnướcmặt(do mục đíchvàphạm vi đã đề ra, các thông sốvềmôi trường đất, nướcmặttạicácaohồ,môitrườngkhôngkhísẽkhôngđưavàoCSDL)
- Thông tinvềhiện trạng sử dụngđất.
Tổng hợp dữ liệu nền địa lý gốc đã chuẩn hoáMã hoá các trường thông tin thuôc tính đối tượng địa lý
Gán mã thông tin thuộc tính cho đối tƣợng địa lý
Tích hợp dữ liệu nền địa lý vào cơ sở dữ liệu (Geodatabase)
Kiểm tra, đóng gói sản phẩm
- Thôngtinvềđiềukiệntựnhiênlưuvựcsông:Địahìnhđịamạo,địachất khoáng sản, địa chất thủy văn, khí tƣợng, thủyvăn.
- Các bản đồ: Địa hình, địa chính, bản đồ hiện trạng, bản đồ quy hoạchsửdụng đất, bản đồ ba loại rừng, bản đồ địa chất, khoáng sản, thổ nhƣỡng.
XỬLÝTÍCHHỢPTHÔNG TINTHUỘCTÍNHVÀOCƠSỞDỮLIỆU.32 1.Tích hợpcơ sởdữ liệu nềnđia lý
2.2 1.Tích hợp cơ sở dữ liệu nền đialý
Công tác biên tậpvàchuẩn hoá dữ liệu nền địa lý đƣợc thực hiện trêncácphần mềm biên tập bản đồ nhƣ micro station, , do đó để tích hợp CSDL nền địalývào phần mềm quản trị dữ liệu GIS cần chuyển đổi định dạng dữ liệu để phù hợp với
CSDL GIS Mặt khác, quá trình tích hợp dữ liệu thuộc tính của đối tƣợngđƣợcthực hiện đồng thời với quá trình tích hợp dữ liệu không gian thông quamãthông tinthuộctínhđượcgántrựctiếplênđốitươngđịalý.Quytrìnhtíchhợpdữliệunềnđịa lý được thực hiện qua các bước dướiđây:
Hình 2.2a.Quy trình tích hợp dữ liệu nền địa lý
Tổng hợp cơ sởdữliệu nền đia lýgốc
- Tiếp nhận dữ liệu nền địa lý gốc đã chuẩn hoá: Dữ liệu nền địa lý gốc đượclưutrữdướidạngcácgóidữliệu.Mỗigóidữliệulàmộtmảnhbảnđồvớicáclớpđốitượngđịal ýđượclưutrữtrongcácfilekhácnhautheoquyđịnhđốivớiđốitượng địalý.
- Tổng hợp các lớp đối tƣợng địa lý từ các mảnh bản đồ gốc: Tiếnhànhghép mảnh các bản đồ cho từng lớp đối tƣợng địa lýgốc.
- Tiếp biên các mảnh bản đồ, tiếp biên các lớp dữ liệu với phạmviranh giới LVS đảm bảo đúng quyđịnh.
Mã hoá trường thông tin thuộc tính của đốitượng
- Xác định các thông tin thuộc tính cho từng lớp đối tƣợng địa lý:Cácthôngtinthuộctínhcủađốitƣợngđịalýbaogồmmãđốitƣợng,kiểuđốitƣợng,tên,chiều dài, chiều rộng, chu vi, diện tích… tuỳ theo từng kiểu đối tƣợng địa lý cụthểđƣợc quy định trong cấu trúc CSDL HTTTGSMT LVS Ví dụ: Đối tƣợng địalýmạng dòng chảy có các thuộc tính:mãđối tƣợng, kiểu đối tƣợng, tên, loạidòngchảy.
- Mãhoácác trườngthôngtinthuộctính chocácđốitượng: Cácthôngtinthuộc tính của đối tượng địa lý đượcmãhoá dưới dạng các ký tự hoặc chuỗikýtự,số hiệu,
…theo quy định chặt chẽ của cấu trúc CSDL HTTGSMT LVS Mãtrườngthông tin thuộc tính của lớp đối tƣợng phải trùng vớimãthuộc tính của đốitƣợngđƣợc quy định trong cấu trúc CSDL HTTTGSMTLVS.
Vídụ:Mãhoáthuộctínhđểphânloạiđốitượngloạiđườnggiaothông(PhụLục:Bản đồ giao thông lưu vực sông Nhuệ, Bản đồ hành chỉnh lưu vực sông Nhuệ)
1: Đường quốc lộ 2: Đường tỉnh lộ 3: Đường huyệnlộ4: Đường xã
Hình 2.2b.Quá trình tạo các lớp dữ liệu địa lý
Gánmãtrường thông tin thuộc tính cho đối tượng địalý
- Xác định lớp đối tượng địa lý cần gán mã: Lớp mạng lưới giaothông,mạng lưới dòng chảy, địa phận, khu chức năng, lớp phủ bềmặt…
- Hiển thị lớp đối tƣợng địa lý trên bản chỉ thị chuẩn hoá tươngứngđãđược xây dựng trong quy trình chuẩn hoá nhằm xác định lại các thuộc tính củađốitƣợng.
- Xác địnhmãcho từng thuộc tính của đối tƣợng địa lý cầngán
- Gán cácmãthuộc tính trực tiếp vào tâm đối tƣợng địa lý: Quá trìnhgánmãđƣợcthựchiệnthủcôngchotừngđốitƣợngđịalýtronglớpđốitƣợnghiểnthị.
Tích hợpdữliệu nền địa lý vào cơ sởdữliệu
- Tiến hành chuyển (load) dữ liệu nền địa lý vào phần mềm GIS bằng các công cụ hỗ trợ thíchhợp.
- Sửdụng phần mềm hỗ trợ, tích hợp các dữ liệu thuộctínhcủa từng đối tƣợng địa lý vào phần mềmGIS.
Gán mã nhận dạng cho lớp đối tƣợng địa phận Nhập thông tin điều tra điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
Xuất dữ liệu vào phần mềm GIS
Liên kết dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Kiểm tra, đóng gói sản phẩm
- Liên kết dữ liệu không gianvàdữ liệu thuộc tính của đối tƣợng:Quátrình liên kết đƣợc thực hiện tự động trong quá trình tích hợp dữliệu.
Kiểm tra, đóng gói sảnphẩm
- Kiểm tra dữ liệu không gian đã tích hợp trên phần mềm GIS bằng các công cụ hiển thị dữ liệu thíchhợp.
- Bổ sung, chỉnh sửa dữ liệu không gian nếu xuất hiện lỗi trong quá trình tích hợp.
- Kiểm tra dữ liệu thuộc tính dựa trên bảng thông tin thuộc tính của lớp dữ liệu: Kiểm tra số lượng các trường thuộc tính, kiểm tra độ chính xác củatrườngthôngtin.
- Bổ sung, chỉnh sửa các trường thông tin cònthiếu.
- Đóng gói sản phẩm trên phần mềmGIS.
2.2.2 Xử lý và tích hợp thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tếxãhội vàoGIS.
Quátrìnhtíchhợpthôngtinvềđiềukiệntựnhiên,kinhtế-xãhộiLVSđƣợcthực hiện theo sơ đồ dướiđây:
Hình 2.2c.Quy trình tích hợp dữ liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
Gánmãnhận dạng cho đối tƣợng địalý
- Xác định lớp dữ liệu không gian liên kết với bảng dữ liệu: Dữ liệu không gianvềđiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội là lớp đối tƣợng địa phận (địa phậntỉnh,địa phận huyệnvàđịa phận xã) Lớp đối tƣợng này sẽ liên kết trực tiếp với dữliệuthuộctínhtươngứngtheotừngđơnvịhànhchínhđượcđiềutra,thuthậpthông.
- Xác định tên đơnvịhành chính cho từng đối tƣợng trong lớp đốitƣợngđịa phận: Hiển thị lớp địa danh trên lớp đơn vị hành chính, xác định địa danh hành chính cho từng đối tượng tương ứng trong lớp đối tượng địa phận tỉnh, địaphậnhuyệnvàđịa phậnxã.
- Xác địnhmãđối tượng địa phận: Dựa vào tên địa danh tương ứngvớiđối tƣợng địa phận, xác địnhmãnhận dạng hành chính theo danh sách đơnvịhànhchính do Tổng cục Thốngkêbanhành.
- Gánmãnhận dạng cho từng đối tƣợng địa phận tỉnh, huyện, xã đãxácđịnh ởtrên.
Hình 2.2d.Quá trình nhập các dạng dữ liệu vào các lớp có sẵn
Tích hợpdữliệu thuộctính a) Công tác chuẩnbị:
- Thu nhận, kiểm tra phân loại phiếu điều travàtài liệu thu thập từ quá trình điều tra, thu thập điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội các đơn vị hành chính thuộc phạm vi LVS.
- Mã hoá các trường thông tin trên phiếu điều travàtài liệu thu thập:Cácthôngtinđiềutra,thuthậpđƣợcmãhoátheocáckýtựhoặcsốhiệunhằmđơ n giản hoá quá trình nhập dữliệu.
- Thiếtkếbảng nhập dữ liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tươngứngcho từng đơnvịhành chính cấp tỉnh, huyện, xã: Bảng nhập dữ liệuđƣợcthiếtkếtrên phần mềm Excel, mỗi bảng nhập thông tin cho từng địa phận tỉnh,huyện,xãtươngứngvớitừngbảng(Sheet)trongphầnmềmExcel.
- Xây dựng hướng dẫn nhập dữliệu:
Xây dựng hướng dẫn sử dụng phần mềm, phương phápmãhoátrường thông tin, hướng dẫn thao tácnhập ;
Xuất bản tài liệu hướng dẫn nhập dữliệu.
- Tập huấn nhập dữ liệu: Tổ chức lớp tập huấn ngắn hạn hướng dẫnnhậpdữ liệu cho các thành viên, cách thức nhập dữ liệu, các phươngphápkiểm tra đánh giá dữ liệunhập. b) Nhập dữliệu:
- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn nhập dữliệu
- Xác định tênvà mãtương ứng của đơnvịhành chính cần nhập: Tênvàmãcủa tỉnh, huyện, xã theo danh mục các đơnvịhành chính do Tổng cục Thốngkêbanhành.
- Nhập tênvà mãnhận dạng hành chính vào bảng nhập dữ liệu tươngứngđã thiếtkếtheo mẫuchuẩn.
- Tiến hành nhập lần lƣợt các thông tinvềđiều kiện tự nhiên, kinh tế -xãhội cho đơnvịhành trình tự quyđịnh. c) Kiểm tra, bổ sung thông tinnhập:
- Kiểm tra kiểu dữ liệu: Các kiểu dữ liệu nhập vào bao gồm dữ liệu kiểu chữ (text); kiểu số (number); kiểu ngày tháng (Date).v.v
- Kiểm tra định dạng dữ liệu: Ứng với mỗi kiểu dữ liệu cần kiểm tra định dạng của dữ liệu nhập vào (ví dụ: Dấu cách hàng ngàn trong kiểu dữ liệu dạng số là dấu phẩy (,); Dấu cách giữa ngày, tháng, năm trong kiểu dữ liệu dạng ngày tháng là dấu gạch chéo (/),v.v ).
- Điều chỉnh, bổ sung dữ liệu vào bảng nhập dữ liệu nhằm đảm bảo thông tin nhập vào đúng, đủ, chính xác theo quyđịnh. d) Tích hợp dữ liệu vào phần mềmGIS:
- Chuyển dữ liệu từ bảng nhập dữ liệu trên phần mềm hỗ trợ vào bảng dữ liệu trên phần mềm GIS: Quá trình chuyển dữ liệu đƣợc thực hiệnnhờtính tương thích giữa phần mềm Excelvàphần mềmGIS.
- Kiểm tra số lƣợng, chất lƣợng dữ liệu sau khi tích hợp: yêu cầu dữliệuphải đƣợc đƣợc bảo toànvềsố lƣợngvàđịnh dạng sau khi tích hợpvàophần mềmGIS.
Liên kếtdữliệu không gian và dữ liệu thuộctính
- Sửdụng chức năng cho phép của phần mềm GIS thực hiện liên kết dữ liệu thuộc tính trong các bảng nhập tương ứng với lớp đối tượng địa phậntỉnh,huyện, xã đã đƣợc gánmãnhậndạng.
- Liên kết dữ liệu thuộc tínhvàdữ liệu không gian đƣợc tiến hành tựđộngdựavàmối liên kết giữamãnhận dạng của đối tƣợng địa phậnvà mãnhậndạngđược gán cho các trường thông tin trong bảng dữliệu.
Kiểm tra, đóng gói sảnphẩm
2.2.5 Truy xuất dữ liệuvàthành lập các bảnđồmôitrường
TỔ CHỨC QUAN TRẮC LẤY MẪU HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNGTRÊNSÔNGNHUỆ
- Việc lấy mẫuvàkết quả phân tích chất lượng nước mặt được tiếnhànhtheo các quy chuẩn, đã sử dụng các trang thiết bị, phương pháp quan trắc hợplýđảm bảo kết quả phân tích chính xác Kết quả sẽ đƣợc so sánh với Quy chuẩnchấtlƣợng nước mặt QCVN08:2008/BTNMT.
- Các điểm quan trắc nước mặt được lựa chọn dựa theo mạng lướiquantrắc nước mặt cấp I _ III trên hệ thống sông Nhuệ tại khu vực HàNội.
Các thông số quan trắc đƣợc trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.3a: Các thông số quan trắc nước mặt
Nhóm thông số Thành phần môi trường quan trắc
Hoá lý cơ bản pH Nhiệt độ (T 0 ) Độ đục Độ dẫn điện (EC) Tổng chất rắn hoà tan (TDS) Ôxy hoà tan (DO)
Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD5) Nhu cầu ôxy hoá học (COD) Chất rắn lơ lửng (SS)
Amôni (NH4 +) Nitrat (NO3 -) Nitrit (NO2 -) Phốt phat (PO4 3-) Clorua (Cl - ) Sắt (Fe) Chì (Pb) Cadimi (Cd),S 2–
Sinh học Tổng Coliform Độc học
Dƣ lƣợng Hoá chất bảo vệ Asen (As)
Cadmi (Cd)Kẽm (Zn)Thuỷ ngân (Hg)
- Các thiết bị quan trắcgồm:
- Thiết bị địnhvịtoàn cầu GPS, Máy đo nhanh chất lượng nước, Máyảnhsố, Thiết bị lấy mẫu nước theo tầng, Chai nhựa chứa mẫu các loại: Visinh(250ml), Hóa nước (0.5 lítvà2.0 lít), Máy đo lưu tốc dòng chảy kiểu cốcquay,thước dây, cá sắt đo mặt cắt, độ sâu, xô, thùng nhựa vận chuyển mẫu từ SôngNhuệlên bờ, gầu lấy mẫu bùn đáy, thùng xốp, bình cách nhiệt đựng nước đá bảoquảnmẫu ngoài hiện trường, thuyền, đò thuê của dân địaphương.
Bảng 2.3b: Phương pháp phân tích
TT Thông số Phương pháp phân tích pH Đo bằng máy đo nhanh tổng hợp (6 chỉ tiểu/máy)
Hoặc máy đo nhanh cho từng thông số
COD Phương pháp oxy hoábằng K 2 Cr2O7trong môi trường axit BOD5 Phương pháp cấy và pha loãng (Cấy 5 ngày)
NH4 + Phương pháp trắc quang Nessler.
Phương pháp sắc kýion.
NO3 - Phương pháp trắc quang.
PO 4 3- Phương pháp trắc quang dùng amoni molipdat.
Cl - Phương pháp sắc kýion
Coliform Xác định theo TCVN 6187-1-1996; TCVN 6187-2-1996. Kim loại Các kim loại nặng (Pb, Ni, Cd, Cr, Hg, As) phân tíchbằngphươngphápquangphổhấpthụnguyêntử.XácđịnhMn bằngphươngpháptrắcquangdùngformaldoxim Xác điṇ h hàm lươṇ g sắt bằng phương pháp trắc quang.
Dầu mỡ Phương pháp khối lượng.
PhươngphápSắckýKhí detector cộngkếtđiệntử(GC/ECD)
Các mẫu đƣợc lấy là mẫu trộn, đại diện cho khu vực lấy mẫu, tuy nhiêntheotừngvịtrí cụ thể để phục vụ cho việc chạy cácmôhình lan truyền chất thải theo diện hẹp sẽ khó áp dụng kết quả phân tích đƣợc.
- Việc xác định địa điểm phụcvụmục đích đánh giá chất lƣợng nướcthảitrênsôngNhuệlàrất khó khăn.Đểxácđịnhđượccácđiểmxảthảiyêucầuphảixácđịnhđượcđiểmxảvàtuyếndẫnnướcth ảirasôngNhuệ,lưulượngnướcthảiphảiđủ lớn, thời điểm xả.
ViệcđánhgiáchấtlượngnướcthảitronglưuvựcsôngNhuệđượcthựchiệntrên cơ sở so sánh với các tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng nước mặt hiệnhànhnhư:
- Quy chuẩnkỹthuật quốc giavềnước thải sinh hoạt QCVN14:2008/BTNMT.
- Quy chuẩnkỹthuật quốc giavềnước thải công nghiệp QCVN 24:2009/BTNMT.
- Quy chuẩnkỹthuật quốc giavềnước thải của bãi chôn lấp chất thảirắnQCVN 25 :2009/BTNMT.
- Quy chuẩnkỹthuật quốc giavềnước thải công nghiệp dệt mayQCVN13 :2008/BTNMT.
- Tiêu chuẩn việt namvềnước thải bệnh viện TCVN 7382 –2004.
Bảng 2.3c: Các thông số quan trắc nước thải
Nhóm thông số Thành phần môi trường quan trắc
Hoá lý cơ bản pH Nhiệt độ (T 0 ) Độ đục Độ dẫn điện (EC) Tổng chất rắn hoà tan (TDS) Ôxy hoà tan (DO)
Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD5) Nhu cầu ôxy hoá học (COD) Tổng Nitơ
Tổng phốtphoSinh học Tổng Coliform
HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ 52 3.1 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNGNƯỚCMẶT
HiệntrạngmôitrườngnướcmặtsôngNhuệkhuvựcHàNội
Bảng 3.1b.Kết quả phân tích nước mặt lưu vực sông Nhuệ khu vực Hà Nội
Ký hiệu ND-1-1 ND-1-2 ND-2-
Vị trí quan trắc Cống Liên
Mạc Phúc La Cầu Tó Cự Đà Cầu
Trên sông Nhuệ Nhuệ Nhuệ Nhuệ Nhuệ Nhuệ Nhuệ B1
SS mg/l 65 111 122 182 144 59 68 - Độ đục - 120 110 225 230 180 78 58 - Độ dẫn àS/cm 190 380 370 390 350 540 410 -
Dầu mỡ mg/L 0,1 kpt 0,2 kpt 0,4 kpt 0,1 0,1
As (ug/l) kpt kpt 3,1 kpt kpt kpt 4,1 0,1
Hg (ug/l) kpt kpt < 0,2 kpt kpt kpt 0,5 0,001
(Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường CEM 2009) a Hàm lƣợng oxy hòatan:
Kết quả quan trắc cho thấy hầu hết tại cácvịtrí quan trắc, giá trị hàm lƣợngoxyhòa tan (DO) đều cao hơn QCVN 08:2008/BTNMT cột B1 Cá biệt tại Cống LiênMạcgiá trị
DO lên đến 7,5 mg/l Kết quả cũng chothấy,chất lượng nước tại khu vựcđầunguồn là khá tốt do được bổ sung nước từ sông Hồng (hàm lượng DO khá cao),tuynhiên khi đi qua các khuvựcHà Đông, nội thành Hà Nội tiếp nhận lƣợng lớn nướcthảisinhhoạtvàsảnxuấtthìchấtlượngnướcbịônhiễm(giátrịDOthấpdần)vàtạikhuvựchạlưu( CầuChiếc)chấtlượngnướcđượccảithiệndosôngNhuệhộilưusôngĐáy.
Giá trị DO đo đƣợc tại các điểm quan trắc trên sông Nhuệ vào năm 2008cũngnhƣ cũng cho thấy giá trị DO tương đối caovàkhá ổn định.Tuynhiên nhìn trênhình3.1acóthểthấyhàmlƣợngDOđƣợcđocùngvịtrívàcùngthờiđiểmtrongnăm,nhƣngtại năm
Hình 3.1a Diễn biến hàm lượng DO trên lưu vực sông Nhuệ (2007 - 2009) b Hàm lƣợng chất hữucơ
Giá trị hàm lƣợng chất hữu cơ đƣợc thể hiện qua giá trị BOD5, COD tại các điểm đo trên lưu vực sông Nhuệ.
Các kết quả quan trắc cho thấy tại hầu hết cácvịtrí đo, hàm lƣợng BOD5đềunhỏ hơn tiêu chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT Giá trị hàm lƣợng BOD5lớn nhấttại Đồng Quan có giá trị là 8 mg/l.Các giá trị hàm lƣợng BOD5tại một số đợt đotrongnăm cao hơn QCVN 08:2008/BTNM nguyên nhân do nguyên nhân do nướcmặtpha loãng từ Sông Hồng.Tuynhiên nhìn chung các điểm đo đa số được đo tạicácđiểm có mức độ pha loãng lớn Tại những điểm xuất phát từ các mương thu gomsẽcó hàm lƣợng BOD5lớn hơn nhiều.
Tuy nhiên so với hàm lƣợng BOD5trong 3 năm thì năm 2009 và năm 2008 (được đo cùng thời điểm) có số liệu tương đồng, không chênh nhau nhiều Năm
2007 có giá trị BOD5cao nhất, tuy nhiên đều nhỏ hơn so với các giá trị của QCVN 08:2008/BTNMT.
Hình 3.1b.Diễn biến hàm lượng BOD 5 trên lưu vực sông Nhuệ (2007 - 2009)
Giá trị hàm lƣợng COD tại hầu hết cácvịtrí quan trắc đều nằm tronggiớihạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT Giá trị hàm lƣợng COD tại hầu hếtcácvịtrí quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT, hàm lƣợng COD cao nhất tại cácvịtrí Cự Đà, Đồng Quan, Cống Thầnvàthấp nhấttạicácvịtrí Cống Liên Mạc, Phúc La, Hồng Phú.
Hình 3.1c.Diễn biễn hàm lượng COD trên lưu vực sông Nhuệ (2007 - 2009) c Hàm lƣợng chấtNitơ
Các giá trị hàm lƣợng hợp chất Nitơ đƣợc thể hiện qua hàm lƣợng Amoni, Nitrat, Nitrit tại các vị trí quan trắc trên lưu vực sông Nhuệ.
Kết quả quan trắc cho thấy hầu hết tại các vị trí trên lưu vực sông Nhuệ, hàm lƣợng Amoni đều vƣợt qua QCVN 08:2008/BTNMT nhiều lần.
Hàm lương Amoni cao ởtạicácvịtrí nhƣ Cự Đà, Cầu
Tó,PhúcLa, Cống thần vƣợt tiêu chuẩnchophép từ 1,5 đến 2 lần Đây là khuvựcchịuảnhhưởngnướcthảiđổratừ sông Tô Lịch Bên cạnh đó tại khuvựcđầu nguồn nhƣ
Amonikhôngvƣợt qua giới hạn tiêu chuẩnchophép do nguồn nước lấy từsôngHồng, ít chịu tác động của cách o ạ t
Hình 3.1d.Biểu đồ giá trị hàm lượng Amoni trênlưu vực sông Nhuệ động gây ô nhiễm.
NhậnthấygiátrịhàmlượngNitrittạihầuhết cácvịtrítrênlưuvựcsôngđềuvượt quá QCVN 08:2008/BTNMT Tuy nhiên tại khu vực Cống Liên Mạc làđầunguồncủalưuvựcnênítchịutácđộnggâyônhiễmmôitrường,vìvậymàhàm lƣợng NO2 -thấp hơnQCVN08:2008/BTNMT Các điểm Cống Thần, Đồng Quan cũng tươngtựđều có hàm lượng NO2 - nhỏhơntiêu chuẩn cho phép do đã hòa với các phụ lưu khác Bên cạnh đó,đasố cácvịtrí qua trắc đều vƣợtgiớihạnchophépcủaQCVN
08:2008/BTNMT do tích tụ NO - t ừ
2 hoạt động sản xuất nông nghiệp ở các khu vực phía trên của lưu vực Hình 3.1e.Biểu đồ giá trị hàm lượngNO - trên lưu
3 vực sông Nhuệ d Hàm lƣợngColiform
Hình 3.1f Diễn biến hàm lượng Coliform trên lưu vực sông Nhuệ
Qua kết quả phân tích cho thấy tại hầu hết cácvịtrí quan trắc trên lưuvựcsôngNhuệ,hàmlượngColiformđềuvượtquágiớihạntiêuchuẩnchophépQCVN08:2 008/BTNMT Đặc biệt tại các khuvựcnhƣ Phúc La, Cự Đà, Cầu Chiếc làkhuvựcchịuảnhhưởngtừchấtthảikhuvựcHàĐông,HàNội(đổthảirasôngTôLịch)vàcác khu công nghiệp nên hàm lƣợng Coliform vƣợt tiêu chuẩn cho phép đến6l ầ n
B ê n c ạ n h đ ó t ạ i k h u v ự c đ ầ u n g u ồ n n h ƣ C ố n g L i ê n M ạ c ( n h ậ n n ƣ ớ c t ừ sôngHồng)vàCầu Cống Thần (gần đoạn hợp lưu với nước sông Đáy) nên hàmlƣợngColiformthấp.
Trong 3 năm trở lại đây, Colioform đo đƣợc vào năm 2009 là đạt các giá trị cao nhất, sau đó đến năm 2007, các giá trị của năm 2007 đa số đều vƣợt so với tiêu chuẩn, tuy nhiên mức độ vƣợt không nhiều Năm 2008 ngoại trừ điểm Đồng Quan và Cống Thần có giá trị vƣợt tiêu chuẩn còn lại đều khá thấp. e Hàm lƣợng dầumỡ
Trong quá trình đi quan trắc, kết quả thu đƣợc, đa phần các điểm lấy mẫu đều có hàm lƣợng dầu mỡ nhỏ hơn giá trị cho phép QCVN 08:2008/BTNMT, ngoại trừ điểm Cầu Chiếc có hàm lƣợng dầu đạt 0,4 mg/l gấp 4 lần so với tiêu chuẩn.
HiệntrạngmôitrườngnướcmặtsôngnhánhcủaSôngNhuệtạikhuvựcHàNội
Sông Nhuệ nhận nước từ rất nhiều sông Nhánh cũng như sông chínhnhưsông Hồng Các sông nhánh chính của sông Nhuệ bao gồm các sông nhƣ, SôngHòaBình,vàhợp lưu với các sông như Sông Châu Giang Sông Duy Tiên, Sông HồngvàSôngĐáy.Tuynhiên tại khu vực Hà Nội sông nhánh của sông Nhuệ bao gồm Sông Tô Lịch, sông Lừ, Sông Sét, SôngLaKhê, Sông Cầu Đá, Sông Đồng Bông Tuy nhiên việc lấy mẫu phân tích sẽ tập trung tại 3 sông chảy qua các khu dân cƣtậptrung là sông Tô Lịch, sông Lừ, SôngSét.
CũnggiốngnhưsôngNhuệ,cácchỉtiêulấyđượcđềuchokếtquảtươngtự,Các chỉ số như DO, BODvàCOD tương đối ổn địnhvàđa phần đạt so vớiQCVN08:2008/BTNMT (Tuy nhiên đây chỉ xét nước mặt tại các điểm đo cố định,chƣađánh giá đƣợc hết tính khách quan của số liệu) Coliform cho giá trị rất cao,vƣợtgấp nhiều lần so với tiêu chuẩn Một số nơi bắt đầu có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng, các thông số FevàCd lấy đƣợc tại một số điểm đã vƣợt so vớiQCVN08:2008/BTNMT.
Bảng 3.1c Kết quả phân tích nước mặt sông nhánh lưu vực sông Nhuệ khu vực Hà Nội
Vị trí quan trắc Nghĩa Đô Cầu
Lịch Lừ Lừ Lừ Sét B1
SS mg/l 41 72 34 93 63 46 Độ đục - 56 130 140 100 78 75 Độ dẫn àS/cm 400 410 730 960 470 640
Dầu mỡ mg/L kpt 0,2 kpt kpt kpt 1,1 0,1
As (ug/l) kpt 6,4 kpt kpt kpt kpt 0,1
Hg (ug/l) kpt 0,7 kpt kpt kpt 0,4 0,001
(Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường CEM 2009)
HIỆN TRẠNG CÁC NGUỒNNƯỚCTHẢI
Lưuvựcsông Nhuệ hiện nay đang chịu tác động mạnhmẽcủa các hoạtđộngKT
- XH, nhất là của các khu công nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai thácvàchế biến, các tụ điểm dân cƣ Sựra đờivàhoạt động của hàng loạt các khucôngnghiệp thuộc các tỉnh, thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong cáclàngnghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ, chất thải bệnh viện, trường học đãlàmchomôitrườngnóichungvàmôitrườngnướcnóiriêngcủalưuvựcsôngNhuệbiếnđổi nhiều.Đặcbiệttronggiaiđoạnhiệnnay,trướcsựpháttriểncủanền kinhtếthịtrườngnênđãcónhiềuáplựctácđộngxấuđếnmôitrườnglưuvựcsôngNhuệ.
Các nguồn gây ô nhiễm chính cũng nhƣ các tác động của chúng đối với môi trường nước, đó là:
Các nguồn ô nhiễm chính Tác động chính đến môi trường
- Cơ khí, nhiệt điệnvàluyện kim
- Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đục, chất rắn, màu, axit, kim loạinặng
- Ô nhiễm do chất hữu cơ, phenol, lig- nin, gây đục, chất rắn, màu, kimloạinặng
- Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đụcvikhuẩn Chất rắn lơ lửng, mùi,màu.
- Ô nhiễm do chất hữu cơ, gây đục,c h ấ t rắn lơ lửng, mùi, màu và ô nhiễm đặc biệt Ô nhiễm môi trường không khí
- Chất thải sinh hoạt và bệnh viện (nước thải, chất thải rắn)
- Ô nhiễm hữu cơ, phú dƣỡng, ô nhiễm do vi khuẩn, gây đục
- Chất thải làng nghề và tiểu thủ công nghiệp
- Ô nhiễm hữu cơ, phú dƣỡng, ô nhiễm đặc biệt Ô nhiễm môi trường không khí Nông nghiệp:
- Sử dụng phân bón - Phú dƣỡng
Có nhiều áp lực môi trường nảy sinh do hoạt động phát triển KT - XH gây nên Hiện nay tại lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đang chịu những áp lực sau:
- Tạo ra nhiều lƣợng chấtthải
TrênđịabànlưuvựcsôngNhuệcórấtnhiều khuvựctậptrungđôngdâncư,trong đó có một số điểm đang là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng cho lưuvựcsôngdo nước thải sinh hoạt đang hàng ngày đổ xả hòa chung với nước sông Tuynhiên,trong phạmviđợt quan trắc, đã tiến hành một số điểm đại diện cho toàn bộ điểm xả của các khu dân cư trên lưc vực sông Nhuệ Nước thải tại các điểm lấy mẫunàytrực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt lưu vực sông Nhuệ đồng thời đâylànhữngđiểmcóhệthốnggomnướcthảisinhhoạttậptrungtrướckhiđổxả.
Hình 3.2a.Quan trắc nước thải tại Đồng Xa - Mai Dịch - Cầu Giấy
Tính trong phạmvinghiên cứu, lƣợng dân cƣ dọc 2 bên bờ sông 1 ngàycầnđến 147.448,5 m 3 nước cấp sinh hoạtvàthải ra 117.958,8 m 3 nước thải sinhhoạt(n) Đây chính là một trong những tác nhân gây ô nhiễm nước mặt sôngNhuệ,dựatheo mạng lưới quan trắc của Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Tài nguyênvàMôitrường, đã tiến hành lấy mẫu nước thải sinh hoạt, trên một số điểm thuộc cáckhu dâncưdọc2bờsôngNhuệ.Tùythuộcvàophângiớihànhchínhvàtảilượngnướcthảisẽchialàm 2khuvựcđểđánhgiáhiệntrạngchấtlượngnướcthải.
Khu vực 1 : Gồm các huyện: Từ Liêm, Cầu Giấy, HàĐông.
Theo bảng 2.1.1a dưới đây tổng lượng rắn lơ lửng tại các mẫu thu đƣợccógiá trị rất khác nhau Trong đó, có 5 điểm có hàm lƣợng TSS nằm trongQCVN14:2008/BTNMT (giá trị C) cột Bvà4 điểm có hàm lƣợng TSS vƣợt quáQCVN14:2008/BTNMT(giátrịC)cộtBCácđiểmcóhàmlƣợngvƣợtquátiêuchuẩncho phépđềulớnhơn1,2đến2lầnsovớiQCVN.TDSchủyếunằmdưới1000mg/lcủa
Tuy nhiên kết quảchothấy hàm lƣợng BOD5vàCOD khá cao đaphầnn ằ m t r o n g k h o ả n g 5 0 -180 mg/l đối vớiBOD5vƣợt từ 1 - 4QCVN14:2008/BTNMT (giátrị
Hình 3.2b:Kết quả phân tích BOD 5 nước thảiKVI nước thải tại điểm NT18 trạm bơm Đồng Bông – Mễ Trì – Tân Cẩm BOD5đạt tới 233,0 mg/l COD là 480 mg/l vƣợt trên cả TCVN 5945 – 2005 cột C (QCVN 14 không có giá trị COD).
Thông số coliform ở tất cả các mẫu đều ở mức khá cao từ 5.000 - 8000 MPN/ 100ml vƣợt đến 1,7 lần so với QCVN 14 cột B Giá trị tổng nitơvàTổngphốt pho khá nhỏ, đa số đều nhỏ hơn so với giá trị của QCVN 14 cộtB.
Nhìn chung tại các khu vực 1 nước thải ở đây đã có dấu hiệu ô nhiễm,cácmẫu thu đƣợc đều cho giá trị khá cao, một số chỉ tiêu BOD vƣợt khá nhiều lầnsovớicáctiêuchuẩnhiệnhành,việccácnguồnthảinàyđượcxảthảirangoàilưuvựcsôngsẽả nhhưởngđếnchấtlượngnướcmặtcủasôngNhuệnóichung.
Luận Văn: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lýmôi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại khu vực Hà Nội
Bảng 3.2aKết quả phân tích nước thải sinh hoạt lưu vực sông Nhuệ
NT08 NT10 NT14 NT18 NT33 NT35 NT36 NT111 NT130 C B
TDS mg/l 560 430 550 700 800 520 550 800 700 - 1000 Độ đục NTU 756 733 694 708 749 724 622 7 632 -
(Nguồn: Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Tài nguyên và Môi trường, 12/2009)
Luận Văn: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lýmôi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại khu vực Hà Nội
NT 111: Cống tiêu tam giác thị trấn Cầu Diễn
NT 08: Cống tổ 8 - Cống tiêu Xuân Đỉnh
NT10:NướcthảisinhhoạtphườngMaiDịch.NT14:M ƣơngMỹĐìnhI-TừLiêm-HàNội.
NT 18: Trạm bơm Đồng Bông - Phú Đô - Mễ Trì - Tân Cẩm
NT 33: Khu dân cƣ Thanh Bình - Hà Đông.
NT 35: Trần Phú - Hà Đông.
NT 36: Khu dân cƣ Yết Kiêu (Cống 2) -
HàĐông.NT130:Cống Bươu - Cổ Nhuế - Từ Liêm
Khu vực 2 : gồm Thanh Trì, Thường Tín, Thanh Oai,
So với khu vực 1, nước thải ở khu vực 2 ô nhiễm hơn rất nhiều, các mẫu thu thập được ở đây cho giá trị của các thông số môi trường cao hơn nhiều so với khu vực 1, vƣợt ngƣỡng cho phép rất nhiều lần.
TSS trung bình tại các điểm ởmứcrất cao, hầu hết đều cao hơn 200mg/ l, vƣợttrêncác giá trị ở
5945 -2 0 0 5 nhiều lần, trong đócónhững điểm lên đếntrên
5.000mg/l nhƣ điểm Hình 3.2c:KQ phân tích BOD trong nước thải sinh hoạt
NT49vàNT50 Nước thải đa phần có mầu đenvàrất nặng mùi, nước tại cáccốnglưu thông rất chậm.
Luận Văn: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lýmôi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại khu vực Hà Nội
Các thông số như BOD5vàCOD biểu hiện nước thải ở đây đang ởmứcôn h i ễ m k h á n ặ n g đ ế n r ấ t n ặ n g , B O D 5chủ yếu nằm trong khoảng từ 70 - 400mg/l, COD nằm trong khoảng từ 160 - 800mg/l, đặc biệt tại 2 điểm Trại lợn Tam Hƣng-
Bùi Xá - Tam Hƣng - Thanh Oai và Làng nghề Cự Đà - Phú Diễn - Hữu Hòa - Thanh Trì giá trị của thông số BOD5lên đếnhơn800mg/l.
Trong khi đó,theoQCVN 14 cột B là
100mg/l đối với thông số
BOD5, còn đối với COD theo TCVN 5945 -
14không quy định) Hình 3.2d:KQ phân tích COD nước thải sinh hoạt
Tuy nhiên cũng nhƣ tại khuvực I,các thông số tổng nitơvàtổng phốtphođều nhỏ hơn ngưỡng cho phép, nước thải sinh hoạt tại các điểm thuộc khuvựcIIchưa bị ô nhiễm các thông số này Các thông sốvisinh nhƣ Coliform tại cácđiểmđều ở giá trị rất cao so với tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt tại làng nghề Cự Đà Tuy vậy,tạihầuhếtcáckhuvựcdâncưđềukhôngcóhệthốngthoátnướcthảisinhhoạttách riêng với các loại nước thải khác Chínhvìvậy, các mẫu thu thập rất có thểcólẫn cả các loại nước thải từ các quá trình sản xuấtkhác.
Hình 3.2e.Quan trắc Nước thải tại Cầu Định - Tam Hưng - Thanh Oai.
Luận Văn: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lýmôi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại khu vực Hà Nội
Bảng 3.2b.Kết quả phân tích nước thải sinh hoạt lưu vực sông Nhuệ
TT Thông số Đơn vị đo
NT45 NT49 NT50 NT58 NT60 NT63 C B
(Nguồn: Trung tâm Ứng dụng Công nghệ Tài nguyên và Môi trường, 12/2009)
Luận Văn: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xây dựng cơ sở dữ liệu để quản lýmôi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại khu vực Hà Nội
NT 45: Làng nghề Cự Đà - Phú Diễn - Hữu Hòa - Thanh Trì - Hà Nội
NT 49: Cầu Định - Đại Định - Tam Hƣng - Thanh Oai.
NT50:TrạilợnTamHƣng-BùiXá-TamHƣng-ThanhOai.NT 58:
Xóm Nam Bình - Hòa Bình - ThươngTín.
NT63:CụmCôngnghiệpLưuXá-QuấtĐộng-ThườngTín.NT 60:
Thôn Văn Trai - Văn Phú - ThườngTín.
Theo kết quả của quá trình nghiên cứu tài liệuvàthực địa đã xác định các cơ sở sản xuất đổ thải thẳng ra sông Nhuệ hoặc có khả năng gây ảnh hưởng đếnmôitrường nước sông Nhuệ Việc chọn đại diện các các điểm nguồn thải sẽ ảnhhưởngđến tính chính xác của việc đánh giá mức độ ô nhiễm của các nguồn thải đếnlƣavựcsông Trong phạmvicủa đồ án, tuy nhiên việc lấy mẫu toàn các nguồn thải công nghiệp (cũng như sinh hoạt, làng nghề…) dọc 2 bờ sông trên lưuvựcsôngNhuệ rất khó khăn Để đảm bảo tính chính xác của kết quả chỉ xác định một số cơ sở có lưu lượng nước thải tương đối lớnvàcó khả năng ảnh hưởng rộng đếnmôitrường xungquanh.
Các điểm xả nước thải công nghiệp ra sông Nhuệ (bảng thống kê chưa đầy đủ) bao gồm 5 điểm xả thải của KCN, CCN; 8 điểm xả thải các công ty dệt may; 6 điểm xả thải các công ty chế biến thực phẩm, đồ uống và 8 điểm xả thải của các công ty cơ khí, xây dựng, chế tạo và một số ngành sản xuất khác, danh sách trong
Bảng 3.2c.Danh sách các cơ sở sản xuất công nghiệp đã điều tra
Công ty TNHH Minh Thành Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội Công ty CP công nghiệp Môi trường Phú
Minh Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội
Nhà máy Chế biến thực phẩm Anh Đào Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội Công ty TNHH rƣợu hoa quả Trung Kiên Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội Công ty in hoa Hàn Quốc Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội Mương tập trung nước thải KCN Phú
Diễn Phú Diễn - Từ Liêm - Hà Nội
Nhà máy len Hà Đông (1) Vạn Phúc - Hà Đông - Hà Nội
Nhà Máy dệt Hà Đông Vạn Phúc - Hà Đông - Hà Nội
Nhà máy len Hà Đông (2) Vạn Phúc - Hà Đông - Hà Nội
Nhà máy dƣợc Hà Tây Văn Khê - Hà Đông - Hà Nội
Nhà máy bia Thành Công Tân Triều - Thanh Trì - Hà Nội Công ty CP ốp lát và xây dựng Hà Tây Thanh Bình - Hà Đông - Hà Nội Công ty Viet Pacific Apparel Thanh Bình - Hà Đông - Hà Nội Công ty TNHH dệt may Tấn Thành Kiến Hƣng - Hà Đông - Hà Nội Công ty CP chế tạo máy biến áp điện lực
Hà Nội Liên Ninh - Thanh Trì - Hà Nội
DỰ BÁOÔNHIỄM
3.3.1 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường lưu vực sôngNhuệ
Lưuvựcsông Nhuệ hiện nay đang chịu tác động mạnhmẽcủa các hoạtđộngKT
- XH, nhất là của các khu công nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai thácvàchế biến,các tụ điểm dân cƣ Sựra đờivàhoạt động của hàng loạt các khucôngnghiệp thuộc thành phố Hà Nộivàtỉnh Hà Nam, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làng nghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phòng cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ, chất thải bệnh viện, trường học đã làm cho môi trường nói chungvàmôi trường nước nói riêngcủalưu vực sông Nhuệ biến đổi nhiều Đặc biệt trong giai đoạn hiệnnay,trước sựpháttriểncủanềnkinhtếthịtrườngnênđãcónhiềuáplựctácđộngxấuđếnmôitrườnglưuvực sôngNhuệ.
Theo thốngkêsơ bộ thì trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ (tính toàn bộcảkhuvựcHà NamvàHà Nội) có hơn 311 nguồn thải Trong đó khoảng 236 nguồn thải công nghiệp, 9 khu, cụm công nghiệp, 54 làng nghề, 12 bệnh viện Ngoài ra, còn có các loại nguồn thải khác gây ô nhiễm môi trường chưa được xử lý vàchưađượckiểmsoátcảvềsốlượngvàchấtlượngtrướckhithảivàosôngđólà:
- Nguồn thải do hoạt động nông nghiệp nhƣ: Các hoá chất trừ sâudiệtcỏ, bảo quản hoa quả, kích thích sinhtrưởng
- Nguồn thải sinh hoạt, trạm xá, trung tâm y tế Chất thải sinh hoạt của 982.990 người dân sống theo các triền sông trong lưuvực vàhàngchục cơ sở ytế.
Trong thực tế số lượng các nguồn thải trên lưu vực sông Nhuệ còn lớn hơn rất nhiều vì luận văn mới chỉ đi sâu điều tra các nguồn gây sông Nhuệ trong bán kính khoảng 2km về hai phía của sông Nhuệ.
Hầu hết các nguồn thải trên chƣa đƣợc xử lýmàđổ thải thẳng ra khuvựcxung quanh gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm, môi trường đấtvàk h ô n g k h í
3.3.2 Tải lượng nước thải sinhhoạt
Khoanh vùng điều tra lưu vực Sông Nhuệ và tiến hành điều tra trên địa bàn của 115 xã thuộc 14 quận huyện thuộc thành phố Hà Nội và tỉnh Hà Nam phía Tây Nam của châu thổ sông Hồng, với tổng diện tích lưu có tổng diện tích đất tự nhiên 598,50km 2 , dân số đến năm 2008 là 982.990 người.
Tải lượng nước thải tỷ lệ thuận với số lượng người, số lượng hộ giađìnhsốngtrênlưuvựcsông.TheophươngpháptínhnhanhtảilượngônhiễmcủaWHO
(1993)thìkhốilượngtácnhânônhiễmdomộtngườiđưavàomôitrườngtrongmộtngày (chưa qua xử lý) khálớn.
Bảng 3.3a Khối lượng tác nhân ô nhiễm do một người đưa vào môi trườngtrong một ngày (chưa qua xử lý)
TT Thông số Đơn vị Khối lƣợng
4 Tổng phốt pho g/người/ngày 0,4 – 4
5 Tổng số vi khuẩn con/người/ngày 10 9 - 10 10
7 Fecal Stemorela con/người/ngày 10 5 - 10 9
8 Trứng giun con/người/ngày 10 3
9 Siêu vi trùng con/người/ngày 10 2 - 10 4
Theokinhnghiệm,lượngnướcthảitừsinhhoạtđượctínhbằng80%lượngnướccấpcho sinhhoạt(cấptừtấtcảcácnguồn:nướcmặt,nướcngầm ).
Trên cơ sở số dân và đơn vị tải lƣợng ô nhiễm do WHO quy định, ta tính được tổng tải lượng các chất ô nhiễm từ sinh hoạt của các tỉnh trong lưu vực thải vào sông Nhuệ
LượngnướccấptrungbìnhchosinhhoạtcủangườidânthànhphốHàNộilà80l/người/ ngày khuvựcnông thôn (các huyện Hoài Đức, Thường Tín, ThanhOai,Phú Xuyên, Ứng Hòa), 120l/người/ngày khuvựcthị trấn, 150l/người/ngàycáchuyện Từ Liêm,
Thanh Trì, Hà Đôngvà180l/người/ngày khuvựckhu vựctrungtâmHàNội(năm2007).Sốdânđượcsửdụngnướccấpkhoảng80%.Lượngnướcthảisi nhhoạtbằng80%lượngnướccấpsinhhoạt.Nhưvậy,trongphạmvilưuvựcsông Nhuệ khu vực
Hà Nội có 101 xã phường thuộc 11quận huyện với dân sốhiệntạikhoảng834.481người,tổnglượngnướcthảitừsinhhoạtcủathànhphốHàNội là:67.648m 3 /ngàychiếm88,13%tổnglượngnướcthảisinhhoạttronglưuvựcthảivào sôngNhuệ.
Tổng lượng nước thải sinh hoạt của Hà Nội còn lớn hơn nhiều do đónggópcủa nước thải sinh hoạt các quận nội thành nhưng trong phạmviđề tài này mớichỉbó hẹp trong phạm bán kính 2km từ sông Nhuệ tính ra.
3.3.3 Tải lượng nước thải công nghiệp
Các cơ sở công nghiệp của lưu vực sông nhuệ có quy mô và loại hình sản xuất khác nhau, tổng lượng nước thải công nghiệp của các cơ sở này vào khoảng 25.000 - 35.000m 3 /ngày đêm (chỉ tính trong khuvựcnghiên cứu) Nguồn nướcthảicông nghiệp của lưuvựcsông nhuệ bắt nguồn chủ yếu từ hơn 200 cơ sởcôngnghiệpchính.Nướcthảicôngnghiệpthườnglànướcthảicủacácnhàmáyhoáchất,phân bón, chế biến lương thực, thực phẩm với hàm lượng hữu cơ và chấtdinhdưỡng cùng với cặn lắng khácao.
Ngoài ra còn gần 50 làng nghề tiểu thủ công nghiệp hoạt động trên lưuvựcsông Nhuệ với lưu lượng nước thải lớn đang đổ thẳng vào hệ thống thoát nướcrasông Nhuệ không qua xử lý.
Hình 3.3.Ba vòng tròn so sánh đất nông nghiệp phía Tây sẽ đô thị hóa trong1000 năm, 100 năm và 10 năm tới
3.3.4 Tải lượng nước thải ytế
Với 12 bệnh việnvàhàng chục cơ sở khám chữa bệnh trong phạmvilưuvựcsông Nhuệ, hàng ngày các cơ sở này thải vào sông một lượng khá lớn nướcthảinguy hại, hầu hết chưa được xử lý Đây là nguồn tiềm ẩn nguy cơ lan truyềndịchbệnh qua môi trườngnước.
Lượng nước thải trung bình mỗi giường bệnh 350 l/giường/ngày Với hơn 3.540 giường bệnh mỗi ngày thải ra lưu vực 1.239m 3 nước thải/ngày. Ước tính đơnvịtải lượng ô nhiễm trong tương lai bằng đơnvịtải lƣợngônhiễm hiện tại (BOD = 42 mg/l COD = 80 mg/l, SS = 7,29 mg/l), lượng nướcthảicủa mỗi giường bệnh cũng được lấy theo giá trị trung bình hiện tại350l/giường/ngày.
Bảng 3.3bTải lượng chất ô nhiễm từ nguồn thải y tế lưu vực sông Nhuệ
TT Tên cơ sở y tế
1 Bệnh viên Y học cổ truyền 200 70 2,94 5,60 0,51
2 Bệnh viện Sốt rét ký sinh trùng côn trùng TW 20 7 0,29 0,56 0,05
4 Bệnh viện Đa khoa y học cổ truyền Hà Nội 300 105 4,41 8,40 0,77
6 Bệnh viện Đa khoa Hà Đông 500 175 7,35 14,00 1,28
8 Bệnh viện đa khoa Thường
9 Bệnh viện tâm thần trung ƣơng 410 144 6,03 11,48 1,05
3.3 4.Những ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường songNhuệ
Từ các kết quả phân tích trên cho thấy: Hiện nay lưuvựcsông Nhuệđangp h ả i t i ế p n h ậ n m ộ t l ƣ ợ n g l ớ n n ƣ ớ c t h ả i t h ả i s i n h h o ạ t , c ô n g n g h i ệ p , l à n g n g h ề vàytế từ các đô thịvàcác địa phương trong lưu vực Hầu hết lượng nước thải nàyđềukhôngđượcxửlýhoặcchỉxửlýsơbộrồithảirasông.Lượngnướcthảinàymangtheo một tải lƣợng lớn các chất ô nhiễm trong đó có cả các chất độc hạiđốivớisứckhoẻ con ngườivàthuỷ sinhvật.
Trong khi đó, nước sông Nhuệ lại là nguồn cung cấp nước quan trọngchocác hoạt động sinh hoạtvàsản xuất trong lưuvựcsông Nhuệ Ngoài ra cònảnhhưởngđếnsảnxuấtsinhhoạtcácđịaphươngtronglưuvựcsôngĐáysau khinhânnguồn nước của sông Nhuệ nhập lưu Sựô nhiễm môi trường lưuvựcsôngNhuệđã gây nhiều ảnh hưởng xấu đối với sức khoẻvàđời sống của người dân tronglưuvựccũng như gây bất lợi cho quá trình phát triển KT - XH của các tỉnh tronglưuvực.
- Ảnh hưởng tới nguồn nước sinhhoạt
NướcsôngNhuệđượcnhậplưuvớisôngĐáytạithànhphốPhủlývànguồnnước cấp cho nhà máy nước thành phố PhủLý(Hà Nam), thành phố NinhBình(Ninh Bình), huyện Ý Yên, Nghĩa Hƣng (Nam Định)vàmột số xã nằm dọc haibênbờsông.
Chínhvìvậy, chất lượng nước sông Nhuệ ảnh hưởng đến nguồn cấpnướccho sinh hoạt trên diện rộng của lưu vực, trong đó đángkểnhất là nước sôngNhuệảnh hưởng tới trên 80% số xã thuộc địa phận tỉnh Hà Nam.
- Ảnh hưởng đến sức khoẻ cộngđồng
Chất lượng nước sử dụng trong sinh hoạt có ảnh hưởng rất lớnvàtrựctiếptớisứckhoẻcộngđồng.Vớitínhchấtthườngxuyênbịônhiễm,nướcsôngNhuệsẽ gây ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ của cộng đồng sử dụng nước từ sông Nhuệ - sôngĐáy.Điềunàyđượcthểhiệnlàsựgiatăngtỷlệmắccácbệnhđườngtiêuhoá(viêmnhiễm,tiê uchảy,giunsán…),bệnhđườnghôhấp,bệnhngoàida,bệnhphụkhoa,…
Một số bệnh có liên quan đến chất lượng nước bị ô nhiễm Tại các xãvensông thường có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn so với các xã không chịu ảnh hưởngcủanước sông, đặc biệt là các bệnh như da liễu, phụ khoa, tiêu chảy Có thể thấychấtlượng nước sông kém là một trong những nguyên nhân gây ra những bệnhkểtrêndocácxãnàychủyếusửdụngnướcsinhhoạtlànguồnnướckhôngtậptrung(nướcgiến gkhoankhôngđủtiêuchuẩnhoặcnướcsông).Nướcsôngbịônhiễmbởinhiềunguồn tác động trong đó có cả hoạt động giao thông đường thuỷ, chất thải ônhiễmlantruyềntheocácconđườngkhácnhaunhư: Tácđộngtrựctiếp(cácchấtônhiễmnhư dầu mỡ, chất hữu cơ, một số chất không hoà tan… có trong nước đượcngườidânsửdụngtrựctiếphoặctiếpxúcnhưtắmgiặt,sửdụngnướcsôngđểsảnxuất…),hoặ c có thể nước sông ngấm qua các tầng đất vào nước ngầmmàngười dân cóthểkhai thác nguồn nước này ở dạng giếng khoan tầng nông không hợpvệsinh đểsửdụng cho sinhhoạt.
Ngoàira,nướcbịnhiễmbẩnhoặcnướctùđọnglànơitruyềnbệnhtớingườivàgia súc thông qua những sinh vật gây bệnh nhƣ muỗi, ruồi, bọ gậy, chuột… giántiếpgâyramộtsốbệnhnguyhiểmkhácnhưthươnghàn,dịchtả,sốtrét…
ỨNG DỤNG GIS TRONG GIÁM SÁT, CẢNH BÁO VÀ QUẢNLÝMÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ KHU VỰCHÀ NỘI
ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIÊU CUNG CẤPTHÔNGTIN
Để phục vụ cho các mục đích nêu trên, hệ thống thông tin giám sát môi trườnglưuvựcsôngNhuệđượchìnhthành.Hệthốngthôngtincóbộcơsởdữliệucó thể cung cấp đƣợc rất nhiều thông tin chungvềhiện trạng cũng nhƣ diễnbiến.Cơ sở dữ liệu cho lưu vực sông Nhuệ được hình thành từ rất nhiều lớp dữ liệu,mỗilớp chứa một loại thông tinriêng:
Cơ sở dữ liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, cơ sở hạtầng
- Cơ sở dữ liệu điều kiện tựnhiên.
- Cơ sở dữ liệu kinh tế - xãhội.
- Cơ sở dữ liệu cơ sở hạ tầng.
- Cơ sở dữ liệu lớp phủ thực vật.
- Cơ sở dữ liệu thủyhệ….
Cơ sở dữ liệu môitrường
- Mạng lưới các điểm quantrắc.
Cáclớpthôngtincóthểđƣợcchồnglênnhautạimộtđiểmhaytrênmộtdiễnrộng, không giới hạnvềsố lƣợng thông tin Vì vậy khối lƣợng thông tin đủ lớnchonhà quản lý có thể hoạnh định các chiến lược bảovệmôi trường cũng nhưquyhoạch, phân vùng môi trường Ngoài ra cơ sở dữ liệu có thể đáp ứng được nhucầutối thiểu là xem thông tin, đóng vai trò nhƣ một thƣ viện điện tử, giúp truysuấtthông tin một cách dễ dànghơn.
4.2 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀO GIÁM SÁT VÀ CẢNH BẢO MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHU VỰC HÀNỘI Để hỗ trợ việc ra các quyết định đúng đắnvàchính sác hơn cho việc bảovệmôi trườngLVSNhuệ có hiệu quả, hệ thống giám sát môi trường Lưu vựcsôngNhuệ dựa trên các quyết định của các ban ngành nhà nước Dựa trên các thôngtincủa hệ thống thông tin giám sát môi trường GIS có thể nhận biết được cácđặc trưng,đặcđiểmmôitrườngtạicácđiểmtrênmạnglướiquantrắc,tạicácnhàmáy,cơ sở sản xuất Dựa trên các yếu tố địa lý, điều kiện tự nhiên có thể nhận địnhđượcảnh hưởng của các nguồn thải, sự lan truyền ô nhiễm theo không gian tới cácvùnglân cận.
Tuynhiên,đểsửdụngtriệtđểđƣợchếtcôngnăngcủacơsởdữliệuđãđƣợcxây dựng như ở Chương 2vàáp dụng vào nhiệmvụcảnh bảo môi truờng thìcầnmột số yếu tố ngoạivikhác đã giới thiệu ở các phần trước : máy quan trắc tựđộng,các moduyn chạymôhình chất lượngnước…
Hiện nay tại sông Nhuệ, hệ thống thông tin giám sát môi trường lưu vực sông Nhuệ tự động đƣợc thiết kế và xây dựng phù hợp với điều kiện hiện nay của nước ta tại lưu vực sông Nhuệ Đây là hệ thống ứng dụng công nghệ GIS vào lĩnh vực Hệ thống này đƣợc xây dựng bao gồm các bốn phân hệ chính và đảm bảo đầy đủ các điều kiện về Quy chế và các chuẩn trao đổi dữ liệu Một số chức năng tiêu biểu của hệ thống nhƣ:
Hệ thống đo và thu thập dữ liệu chất lượng nước tại hiện trường Địnhvịnguồn thải, xác định sự ảnh hưởng của nguồn thải với môitrườngnước Hệ thống bao gồm các đầu đo (sensor), quan trắc tự động như: pH,tổngchấtrắn lơ lửng TSS, oxy hòa tan DO, COD online, BOD online, Nito tổng,Phosphate tổng, tổng cacbon hữu cơ TOC, ammonia, lưu lượng thảira.Tất cả các thôngtintrên đƣợc truyền thôngvềtrạm trung tâm xử lý thông tin qua mạng khôngdâyGPRS/GSM Hệ thống nhậnvàxử lý dữ liệu có thể nhỏ gọn nhƣ trong hình4.1a(chƣa bao gồm các đầu đo sensor).
Hình 4.2a.Hệ thống quan trắc nước mặt từ xa
Hệ thống truyền nhận dữ liệu qua mạng không dây GPRS/GSM
Hình 4.2b.Hệ thống truyền nhận dữ liệu qua mạng không dây
GPRS/GSM(Nguồn: www.instruments-vn.co.cc)
Hình 4.2c Hình biểu đồ tương ứng các thông số
&Bảng cảnh báo các thông số vượt ngưỡng
Tại trung tâm lắp đặt máy tính chủ đƣợc cài phần mềm chuyên dụng thuthậpvàlưu trữ dữ liệu từ các bộ thu thập dữ liệu không dây GSM/GPRS gởivềtheothờigian cài đặt dữ liệu gởi về; đƣợc tính theo từng phút (3phút, 5phút,10phút,15phúthoặc 30 phút), sau đó đƣợc cập nhật vào cơsởdữ liệu tại trung tâm.Tại cácđiểmquan trắc trên lưuvựcsông nhuệ hệ thống có khả năng lưu trữ dữ liệu tại chỗvàtừxa, kết hợp làm việc với hệ thống thông tin địa lý GIS có sẵn của các Trung
Tâm QuanTrắcMôi Trường của thành phố Tự động xử lý dữ liệu từ trạm quan trắctựđộngchuyểnvề,cảnhbáotrongtrườnghợpxuấthiệnsựviphạm,vượtngưỡngcủa các thông số hóa học làm ô nhiễm môi trường Các điểm trạm phân tích mẫutựđộng sẽ phụ trách từng đoạn sông thuộc lưu vực, từ kết quả báovềtừ cáctrạm,n g ư ờ i quảnlýsẽbiếtđượckhuvựcnàođangcósựcốmôitrường.Từcácdữliệuvềđịa hình, hướng dòngchảy,thủy lực có trêncơ sởdữ liệu sẽ có hình thức xử lýtạmthời cho khuvực.
TạilưuvựcsôngNhuệcóhàngnghìnhọngxảthảinướcthảiranguồnnướcsông Nhuệ, để kiểm soát các nguồn thải này là hết sức khó khăn.Việckiểm soát đƣợc chất lượng nước thải tại các điểm có nguồn thải lớn đòi hỏi phải có sựgiámsát chặt chẽvàliên tục Để làm đƣợc điềunày,cùng với các cơ sở dữ liệu sẵncótrên hệ thống GIS kết hợp với các trạm máy quan trắc nước thải tự động sẽ giúpđỡcho việc giám sát, kiểm soát nguồn thải ra sông Nhuệ hơn rấtnhiều. Đốivớicácđiểmđặt máylàcácđiểmgiámsátnguồnthải,hệthốngđƣợclậptrình để cảnh báo ngay lập tức cho người vận hành hệ thống nước thảivàcánbộgiám sát môi trường qua tin nhắn (SMS) khi một trong các chỉ tiêu nước thảivượtquá tiêu chuẩn môi trường Đồng thời, hệ thống được lập trình để bơm lấymẫunước thải lưu vào trong các bình chứa để đối chiếu khi cần Điều này giúpnhanhchóngpháthiệnsaiphạmtrongviệcxảnướcthảiramôitrườngcủacácnhàmáy/ xínghiệpvàtìm cách khắc phục hệ thống nước thải ra môitrường.
Hình 4.2d.Hệ thống quan trắc nước thải tự động online
Nhƣ vậy với hệ thống cơ sở dữ liệu GIS kết hợp với trạm quan trắc tự động, công nghệ truyền thông tin không dây có thể giúp:
- Hỗ trợ người quản lý có thể quản lý truyền tải hình ảnh,videogiámsát trên bản đồ với những điểm nóngvềô nhiễm môi trường lưuvựcsông.
- Ngoài ra còn hỗ trợ cán bộ lãnh đạo lấy các thông tin tổng quát, các báo cáo – thốngkêcủa lưu vựcsông.
4.2 QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ
KHUVỰCHÀ NỘI ĐểứngdụngGISvàocôngtácquảnlýmôitrườngnướclưuvựcsôngNhuệđồngthờiphổ biếnthôngtinchocácđốitượngtrongphạmvirộnghơn,trongtươnglai có thể áp dụng hệ thốngWebGIS.WebGIS là hệ thống bao gồm nhiều moduyn cóchứcnăngthuthậpthôngtin,đánhgiámôitrườngnhưGEOINFORMATICSbaogồm tổ hợp từ 4 modul thành phần là GIS_Viễn thám_Modeling_Database Hiện nay cao cấp hơn là hệ thống WEB GISmã mởKvwmap đƣợc sử dụng để xâydựnghệ thống thông tin môi trường Hệ thống này chính là đích đến trước mắt củaGIS,tạm thời GIS chỉ cung cấp thông tin gián tiếp,vàđƣợc ứng dụng cho việcnghiêncứu Hệ thống WEB GISmã mởKvwmap sẽ mang thông tin đến cho các đốitƣợngtrong phạmvirộnghơn.
Hình 4.3a.Sơ đồ quản lý môi trường lưu vực sông bằng công nghệ mới
Kvwmap sẽ bao gồm các chức năng GIS cơ bản nhƣ:
- Nhập, xuất dữ liệu trên nền bảnđồ.
- Truy vấn, số hóa trực tuyến dữliệu.
Và một số chức năng nâng cao nhƣ:
- Phân tích không gian trực tuyến.
- Theo dõi phương tiệnvàthiết bị quan trắc di động kết hợp vớihệthống địnhvịtoàn cầuGPS.
Hình 4.3b.Giao diện WEB GIS mã mở
Kvwmap(Báo KHCN – Bộ Tài nguyên Môi trường)
Các thông tin đƣợc cập nhật liên tục giúp các nhà quản lý có thể đánhgiáđượctoànbộhiệntrạngcũngnhưdiễnbiếncủamôitrườnglưuvựcsông.Kếthợpvới các dữ liệu sẵn có trong cơ sở dữ liệu cùng với các công cụ là các phần mềm tính toán chất lượng môi trường khác sẽ giúp nhà quản lý đưa ra những quyếtđịnhchính xácvànhanh chóng tại bất cứ nơi đâu Đồng thời người dân cũng có thểnắmbắtđượctìnhhìnhmôitrườngtạikhuvựcsinhsốngđểcónhữngkiếnnghị kịpthờivới các nhà quản lý, chínhsách.
Luận văn đã nghiên cứu, điều tra khảo sát cho lưu vực sông Nhuệ trên diện tích 563km 2 trênđia phân của 115 xã thuộc của thành phố Hà Nội với dân số là 1.099.471 người mật độ dân số 1.953 người/km 2 (năm 2008).
Hiện nay lưuvựcđang gặp phải những vấn đề môi trường bức xúc dotựnhiên gây ra nhƣ lũ lụt, úng ngập, thoái hoá đất cũng nhƣ đang chịu áp lựcmạnhmẽcủa sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hoá quá nhanh, của các hoạt động KT - XH, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai thácvàchế biến khoáng sản, Môi trường nước lưu vực sông Nhuệ hiện đang bị ô nhiễm nặngvàđang cóxuhướng biến động theo chiều hướng xấu bởi các nguồn thải, đặc biệt là cácnguồnthải công nghiệp từ các cơ sở sản xuất kinh doanh tại các khu côngnghiệpvàlàng nghề Trong đó 3 nguyên nhân chủ yếu là 3 nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường trên lưuvựcsông Nhuệ, đó là: khối lượng cấp, nguồn thải lớnvàđadạng,phạmvitác động của các nguồn thải.
Về các nguồn thải, trong quá trình điều tra đã xác định có tới hơn 236 nguồn thải do các hoạt động sản xuất công nghiệp, 9 khu công nghiệp, 54 làng nghề, 12 bệnh viện, sinh hoạt Đặc biệt đã điều tra thống kê đƣợc 83 cơ sở công nghiệp, 5 khu, cụm công nghiệp, 50 làng nghề, 12 bệnh viện ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường, trong đó có nhiều nguồn thải chứa các chất nguy hại và khó phân huỷ như kim loại nặng, dầu mỡ, dung môi hữu cơ
Nướcmặt:CáckếtquảphântíchchothấytạisôngNhuệnướcmặtcócácgiátrị DO,BOD5, COD khá ổn định qua từng nămvàchƣa bị ô nhiễm nguyênnhânđoạn sông có mặt cắt sông rộngvàlà hợp lưu với các đoạn sông khác nên đãphaloãng khá nhiều.Tuy nhiên các giá trị kim loại, nitơvàcoliform cho thấy sông Nhuệ bắt đầu có dấu hiệu bị ô nhiễm, đa phần các giá trị đều caohơnso với QCVN 08, các giá trị tăng dần ở giữa sông và giảm dần tại các đoạn hợp lưu với cácđoạnsông khác.
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ KHU VỰCHÀNỘI105 KẾT LUẬN.KIẾNNGHỊ
KHUVỰCHÀ NỘI ĐểứngdụngGISvàocôngtácquảnlýmôitrườngnướclưuvựcsôngNhuệđồngthờiphổ biếnthôngtinchocácđốitượngtrongphạmvirộnghơn,trongtươnglai có thể áp dụng hệ thốngWebGIS.WebGIS là hệ thống bao gồm nhiều moduyn cóchứcnăngthuthậpthôngtin,đánhgiámôitrườngnhưGEOINFORMATICSbaogồm tổ hợp từ 4 modul thành phần là GIS_Viễn thám_Modeling_Database Hiện nay cao cấp hơn là hệ thống WEB GISmã mởKvwmap đƣợc sử dụng để xâydựnghệ thống thông tin môi trường Hệ thống này chính là đích đến trước mắt củaGIS,tạm thời GIS chỉ cung cấp thông tin gián tiếp,vàđƣợc ứng dụng cho việcnghiêncứu Hệ thống WEB GISmã mởKvwmap sẽ mang thông tin đến cho các đốitƣợngtrong phạmvirộnghơn.
Hình 4.3a.Sơ đồ quản lý môi trường lưu vực sông bằng công nghệ mới
Kvwmap sẽ bao gồm các chức năng GIS cơ bản nhƣ:
- Nhập, xuất dữ liệu trên nền bảnđồ.
- Truy vấn, số hóa trực tuyến dữliệu.
Và một số chức năng nâng cao nhƣ:
- Phân tích không gian trực tuyến.
- Theo dõi phương tiệnvàthiết bị quan trắc di động kết hợp vớihệthống địnhvịtoàn cầuGPS.
Hình 4.3b.Giao diện WEB GIS mã mở
Kvwmap(Báo KHCN – Bộ Tài nguyên Môi trường)
Các thông tin đƣợc cập nhật liên tục giúp các nhà quản lý có thể đánhgiáđượctoànbộhiệntrạngcũngnhưdiễnbiếncủamôitrườnglưuvựcsông.Kếthợpvới các dữ liệu sẵn có trong cơ sở dữ liệu cùng với các công cụ là các phần mềm tính toán chất lượng môi trường khác sẽ giúp nhà quản lý đưa ra những quyếtđịnhchính xácvànhanh chóng tại bất cứ nơi đâu Đồng thời người dân cũng có thểnắmbắtđượctìnhhìnhmôitrườngtạikhuvựcsinhsốngđểcónhữngkiếnnghị kịpthờivới các nhà quản lý, chínhsách.
KẾTLUẬN
Luận văn đã nghiên cứu, điều tra khảo sát cho lưu vực sông Nhuệ trên diện tích 563km 2 trênđia phân của 115 xã thuộc của thành phố Hà Nội với dân số là 1.099.471 người mật độ dân số 1.953 người/km 2 (năm 2008).
Hiện nay lưuvựcđang gặp phải những vấn đề môi trường bức xúc dotựnhiên gây ra nhƣ lũ lụt, úng ngập, thoái hoá đất cũng nhƣ đang chịu áp lựcmạnhmẽcủa sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hoá quá nhanh, của các hoạt động KT - XH, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai thácvàchế biến khoáng sản, Môi trường nước lưu vực sông Nhuệ hiện đang bị ô nhiễm nặngvàđang cóxuhướng biến động theo chiều hướng xấu bởi các nguồn thải, đặc biệt là cácnguồnthải công nghiệp từ các cơ sở sản xuất kinh doanh tại các khu côngnghiệpvàlàng nghề Trong đó 3 nguyên nhân chủ yếu là 3 nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường trên lưuvựcsông Nhuệ, đó là: khối lượng cấp, nguồn thải lớnvàđadạng,phạmvitác động của các nguồn thải.
Về các nguồn thải, trong quá trình điều tra đã xác định có tới hơn 236 nguồn thải do các hoạt động sản xuất công nghiệp, 9 khu công nghiệp, 54 làng nghề, 12 bệnh viện, sinh hoạt Đặc biệt đã điều tra thống kê đƣợc 83 cơ sở công nghiệp, 5 khu, cụm công nghiệp, 50 làng nghề, 12 bệnh viện ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường, trong đó có nhiều nguồn thải chứa các chất nguy hại và khó phân huỷ như kim loại nặng, dầu mỡ, dung môi hữu cơ
Nướcmặt:CáckếtquảphântíchchothấytạisôngNhuệnướcmặtcócácgiátrị DO,BOD5, COD khá ổn định qua từng nămvàchƣa bị ô nhiễm nguyênnhânđoạn sông có mặt cắt sông rộngvàlà hợp lưu với các đoạn sông khác nên đãphaloãng khá nhiều.Tuy nhiên các giá trị kim loại, nitơvàcoliform cho thấy sông Nhuệ bắt đầu có dấu hiệu bị ô nhiễm, đa phần các giá trị đều caohơnso với QCVN 08, các giá trị tăng dần ở giữa sông và giảm dần tại các đoạn hợp lưu với cácđoạnsông khác.
Nước thải sinh hoạt: Việc phân tích mẫu nước thải sinh hoạt trên sôngNhuệgặp khá nhiều khó khăn,vìnước thải không được gom riêngmàthườngđượcđổthải cùng với các loại nước thải khác tuy không nhiều nhưng cũng làm ảnhhưởngđến độ chính xác Nước thải sinh hoạt sông Nhuệ đa số bị ô nhiễm BODvàCODrất nặng, các giá trị vƣợt nhiều lần so với QCVN14.
Nướcthảicôngnghiệp:HầuhếtcáccơsởsảnxuấtcôngnghiệptrênlưuvựcsôngNhuệtạ ikhuvựcHàNộiđềuchưacóhệthốngthugomvàxửlýnướcthảiđạttiêu chuẩn Chínhvìvậy, nước thải công nghiệp tại sông Nhuệ ô nhiễm rấtnặng,thành phần bị ô nhiễmvàphạmvigây ô nhiễm tùy thuộc vào mặt hàng quy mô sản xuấtvàlưu lượng nướcthải.
Nước thải y tế, bãi rác: Đây là những điểm gây ô nhiễm môi trườngnghiêmtrọng cho sông Nhuệ Các chỉ tiêu môi trường đều cao gấp nhiều lần so vớitiêuchuẩn cho phép.
Luận văn cũng đã nghiên cứu cách thành lập hệ thống cơ sở dữ liệu cholưuvựcsông Nhuệ khuvựcHà Nội Để tạo các thông tin cho cơ sở dữ liệu GIS luận văn đã xác định đƣợc các tác nhân tự nhiên cũng nhƣ các thông tin chung. Tấtcảcác yếu tố trên đƣợc tạo thành các lớp thuộc cơ sở dữ liệu trên các bản đồ tỷlệ 10.000 đến 50.000:
- Lớp gianh giới, địa chính, địahình.
- Lớp giao thông, thủy hệ, thổ nhƣỡng, lớp phủ thựcvật.
Các lớp dữ liệu này đuợc xếp lại với nhau tạo lên cơ sở dữ liệu đầy đủ cho lưu vực sông Nhuệ, từ đó ta có thể tạo lên hệ thống thông tin có thể hỗ trợ rấtnhiềutrong việc cảnh báo, dự báo ô nhiễm môi trường, góp phần cung cấp thông tinchocác quyết địnhvềcải thiện môi trường lưu vực sông Nhuệ.
KIẾNNGHỊ
Các số liệu môi trường mới chỉ dừng lại tại các thông số môi trường cơbản.Đểđápứngđượcnhucầuthựctế,cầnphảitổchứccácchươngtrìnhđiềutracóquy môlớnhơnvàđánhgiátoàndiệnhơn(Cácchỉtiêunướcthảiđặcthùđượcchotừngnghành nghề, các mẫu bao gồm cả mẫu sinhvật ).
Hệ thống cơ sở dữ liệu lưuvựcsông Nhuệ khuvựcHà Nội đã được tíchhợpkhá đầy đủ các thông tin Dựa vào cơ sở dữ liệu này có thể tạo ra rất nhiềuứngdụng phụcvụcho nhiều ngành nghề đặc biệt là việc quản lý lưu vực sông.Tuynhiên để đánh giá đƣợc chính xác hơnvàhiệu quả hơn cần thiết phải tích hợpđượccácmoduynmôhìnhchấtlượngnước,môphỏngvàdựđoánchấtlượngnước.Đểlàm được đòi hỏi trong tương lai cần phải có các chương trình đo đạcvàthuthậpcác dữ liệuvềđịa hình lòng sôngvàthủy lực dòng chảy Ngoài ra hệ thống cơ sở dữ liệucóthểcungcấpcácthôngtindướidạng3D,trựcquanchongườiquansát.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1 Đặng ThịAn(2002).Một số vấn đề về chất lượng nuớc sinh hoạt vùng làngnghề sản xuất tinh bột ở Hoài Đức - Hà Tây Tạp chíNN&PTNT,tr.589-
2 Nguyễn Hoàng Ánh (2003)."Đánh giá ảnh hưởng của làng nghề tỉnh Hà
Tâytới chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy và đề xuất giải pháp quản lý" Luận văn thạc sĩ khoahọc.
3 Bộ Công nghiệp (2003)."Quản lý chất lượng nước thải Công nghiệp trong lưuvực sông Nhuệ - sông Đáy Tham luận tại hội nghị Chủ tịch UBND 6 tỉnh/thành phố thuộc lưuvựcsông Nhuệ - sông Đáy ngày 7/8/2003 tạiHàNam.
4 Báo cáo tổng kết đề án cấp nhà nước Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môitrường lưu vực sông Nhuệ và sôngĐáy.ViệnĐịa Lý,2005.
5 Báo KHCN – Bộ Tài nguyên Môitrường.
6 Bộ Tài nguyênvàmôi trường (2009).Xây dựng mô hình hệ thống thôngtingiám sát môi trường lưu vực sôngNhuệ.
7 Bộ Tài nguyênvàmôi trường (2009).Quy trình kỹ thuật đối với hoạtđộngđiều tra thu thập, chuẩn hóa và tích hợp dữ liệu cho hệ thống thông tin giám sát môi trường lưu vựcsông.
8 Bộ Tài nguyênvàmôi trường (2003)."Khảo sát bổ sung tài liệu phụcvụnhiệm vụ đánh giá hiện trạng môi trường nước lưu vực sông Nhuệ và hạ lưu sông Đáy tỉnh Hà Nam làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng đề án tổng hợp môi trường lưu vực sông",Báo cáo tổng hợp đềtài.
9 BộNN&PTNT.Quy hoạch bảo vệ và phát triển tài nguyên nước lưu vực sôngĐáy,6/2002.
10 Nguyễn Can (2003).Rà soát bổ sung, đánh giá hiện trạng môi trường nướclưu vực sông Nhuệ là cơ sở khoa học cho việc xây dựng đề án tổng hợp lưu vựcsông.
11 Chi cục bảovệmôi trường Hà Tây(4/2006) Báo cáo hiện trạng môitrườngthị xã Hà Đông – tỉnh HàTây.
12 Chi cục bảovệmôi trường Hà Tây (11/2007).Báo cáo môi trường thànhphốHà Đông – tỉnh HàTây.
13 Chi cục bảovệmôi trường Hà Tây(11/2008).Báo cáo hiện trạng môitrườngthành phố Hà Đông – tỉnh HàTây.
14 Công ty Khai thác công trình thủy lợi sông Nhuệ (2005-2008),Số liệu thủyvăn lưu vực sôngNhuệ.
15 Nguyễn Văn Cƣ (2000).Điều tra nghiên cứu xác định hiện trạng,nguyênnhân úng ngập lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy và đề xuất các giải pháp khoa học kỹ thuật phòng chống, khắc phục, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp
16 Hoàng Văn Cường (tháng 2/2003) Những dòng sông thoát nước của
HàNội.Bao giờ mới hết ô nhiễm?Báo Hà Nội ngàynay,số 106,tr.23+24.
17 Nguyễn Văn Cƣ (2002).Điều tra nghiên cứu xác định hiện trạng, nguyênnhânúng ngập lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy và đề xuất giải pháp khoa học kỹ thuật phòng chống khắc phục, Báo cáo tóm tắt đềtài.
18 Dự ánViệt– Pháp (2002).Sử dụng mô hình sinh thái để đánh giá chất lượngnước lưu vực sông Nhuệ - sông TôLịch.
19 Hoàng Văn Giao (6/2000).Một số đặc điểm của đầu nguồn sông Đáy -
Nhữngkiến nghị về việc quản lý tài nguyên lưu vựcvàphát triển thuỷ lợi.Báo cáo tại hội thảo:"Qui hoạch bảovệ vàphát triển tài nguyên nước lưuvựcsôngĐáy", HàNội.
20 TS-KTSLêQuốc Hùng (2009).Làm gì trước khi sông Nhuệ "vô phương cứuchữa"?
21 Bích Hạnh (ngày 17/09/2002).Quản lý đô thị sông Nhuệ đang kêu cứu.Báo Hà
22 Nguyễn Đình Kỳvànnk (2004).Tài nguyên môi trường đất lưu vực SôngNhuệ-
SôngĐáy,DựánXâydựngđềántổngthểbảovệmôitrườnglưuvựcSông Nhuệ- SôngĐáy,lưu Dự án,ViệnĐịalý.
23 Quận Hà Đông (9/2007).Báo cáo thuyết minh tổng hợp quy hoạch sử dụng đấtđến năm 2010, Định hướng đến năm 2010, định hướng đến năm 2020 và kế hoạch sử dụng đất đến năm 2010 của thành phố HàĐông.
24 SởKH CN & MT Hà Nội (1997).Điều travàxây dựng phương án xử lý ônhiễmmôitrườnghệthốngsôngTôLịch,CôngtythoátnướcHàNội.
25 Nguyễn Trọng Sinh (6/2000).Sông Đáy và nghiên cứu tiêu thoát lũ sôngHồng.Báo cáo tại hội thảo: "Quy hoạch bảovệ vàphát triển tài nguyên nước lưuvựcsôngĐáy".
26 Nguyễn Vũ Thanhvànnk (2005).Sử dụng các chỉ số sinh học của nhóm độngvật đáy không xương sống cỡ lớn (ĐVĐL) và tuyến trùng trong quan trắc và đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - sông Đáy năm 2004 Báo đề mục thuộc đề tài HàNội.
27 Trịnh Thị Thanh (2003) Đề xuất giải pháp tổng thể bảo vệ môi trường lưuvựcSông Nhuệ - Sông Đáy,đề án môi trường lưuvựcSông Nhuệ -
SôngĐáy,Trường Đại học KHTN HàNội.
28 Nguyễn Gia Thắng (2000).Báo cáo tổng hợp đề tài khoa học công nghệKHCN.
29 Đặng văn Thẩm.Nghiên cứu cảnh quan sinh thái phục vụ cho đề án Xây dựngđề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực Sông Nhuệ - Sông Đáy,Dự án XâydựngđềántổngthểbảovệmôitrườnglưuvựcSôngNhuệ-SôngĐáy,lưu Dự án,ViệnĐịalý.
30 Nguyễn Đức Thắng (2003).Hãy trả lại dòng sông cho sông Nhuệ Báo Nông nghiệpViệtNam, số 31, ngày 22/2/2002 tr6.
31 Nguyễn HồngTiến(6/2000).Vài nét về định hướng qui hoạch phát triển đôthị vùng hữu ngạn sông Hồng.Báo cáo tại hội thảo:"Qui hoạch bảovệ vàphát triển tài nguyên nước lưuvựcsông Đáy", HàNội.
32 Trung tâm công nghệ xử lý môi trường - Bộ Tư lệnh Hoá học (2003)."Điềutra đánh giá hiện trạng ô nhiễm do hoạt động sản xuất công nghiệp và các làng nghề tại lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy thuộc địa phận tỉnh Hà Tây và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường", Báo cáo kết quả dự án.
33 Trạmkhí tƣợng láng(2005-2007).Số liệu khítượng.
34 TrầnTý (2003).Báo cáo khoa học đề tài: "Điều tra đánh giá hiện trạng ônhiễm môi trường do hoạt động giao thông vận tải đường thuỷ sông Nhuệ - sông Đáy thuộc tỉnh Hà Nam và đề xuất các giải pháp bảo vệ môitrường".
35 Nguyễn Hữu Tứvànnk (2004).Các hệ sinh thái lưu vực Sông Nhuệ-
SôngĐáy,Dự án Xây dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực Sông Nhuệ- Sông Đáy, lưu Dự án,ViệnĐịa lý.
36 Thủ tướng Chính phủ (29/4/2008).Đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưuvựcsông Nhuệ - sông Đáy đến năm 2020, Quyết định số57/2008/QĐ-TTg.
37 Trung tâm quan trắc môi trường Cemdi (2006) Báo cáo môi trường quốcgiahiện trạng môi trường nước 3 lưu vực sông Cầu, Nhuệ -Đáy,hệ thống sông Đồng Nai.
38 Ủy ban nhân dân huyện Thanh Oai (11/2008).Quy hoạch tổng thể bảo vệ môitrường huyện Thanh Oai đến năm 2015 và định hướng đến năm2020.
39 Ủy ban nhân dân các huyện Thanh Oai, Hoài Đức, Phú Xuyên,
ThườngTín,ThanhTrì(2007).Báo cáo kinh tế - xãhội.
40 Việnquy hoạch Thuỷ lợi.Quy hoạch bảo vệvàphát triển tài nguyên nước lưuvực sông Nhuệ - sôngĐáy.