Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông thương trên địa bàn tỉnh bắc giang

1 Chƣơng ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có 108 lƣu vực sông với khoảng 3450 sông, suối tƣơng đối lớn (chiều dài từ 10km trở lên), có hệ thống sơng lớn (diện tích lƣu vực lớn 10.000km2), bao gồm: Hồng, Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn, Ba, Đồng Nai sông Cửu Long Tổng lƣợng nƣớc mặt trung bình năm khoảng 830-840 tỷ m3, 60% lƣợng nƣớc đƣợc sản sinh từ nƣớc ngoài, có khoảng 310-320 tỷ m3 đƣợc sản sinh lãnh thổ Việt Nam [Thu Hƣơng, 2017] Nguồn nƣớc yếu tố quan trọng việc bảo đảm an ninh lƣơng thực, an ninh lƣợng nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc Tuy nhiên, nguồn nƣớc mặt nƣớc ta bị suy giảm số lƣợng chất lƣợng Chất lƣợng nƣớc mặt Việt Nam có chiều hƣớng ngày bị suy thối, nhiễm, cạn kiệt nhiều ngun nhân Trong đó, gia tăng dân số, gia tăng nhu cầu nƣớc gia tăng chất lƣợng sống, thị hố nhƣ quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc hiệu quả, thiếu bền vững mối đe doa an ninh nguồn nƣớc có nguy kéo theo nhiều hệ luỵ khó lƣờng Vì vậy, giải vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc vấn đề cấp bách, khơng địi hỏi trách nhiệm cấp quản lý, doanh nghiệp mà trách nhiệm hệ thống trị tồn xã hội Sơng Thƣơng bắt nguồn từ vùng núi có cao độ từ 500  700m huyện Chi Lăng tỉnh Lạng Sơn, chảy xuyên qua tỉnh Bắc Giang đến gần Phả Lại nhập với sơng Cầu Sơng có chiều dài 157km, diện tích lƣu vực 3.600km2, chảy qua tỉnh Bắc Giang với chiều dài 89km [Quyết định số 341/QĐ-BTNMT ngày 23/3/2012 Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên Môi trƣờng quy định danh mục sông liên tỉnh sông nội tỉnh] Sơng Thƣơng có tầm quan trọng đời sống kinh tế xã hội vùng chảy qua Nguồn nƣớc sơng Thƣơng khơng có giá trị cho mục đích dân sinh, mà cịn đƣợc sử dụng cho mục đích sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp mục đích khác Chính vậy, sơng Thƣơng đứng trƣớc diễn biến suy thoái chất lƣợng, lƣu vực sơng chảy qua vùng có tốc độ phát triển kinh tế xã hội cao đặc biệt đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Bắc Giang Tại Bắc Giang, với nhu cầu khai thác, sử dụng nƣớc địa bàn sơng Thƣơng nguồn nƣớc đƣợc sử dụng phục vụ nhu cầu nƣớc sinh hoạt sản xuất địa bàn tỉnh nhƣ thành phố Bắc Giang số vùng lân cận (các nhà máy cung cấp nƣớc khai thác từ nguồn nƣớc mặt sông Thƣơng khoảng 25.000m3/ngày đêm) [UBND tỉnh Bắc Giang, 2012] Tình trạng nhiễm nguồn nƣớc không ảnh hƣởng đến hoạt động khai thác, sử dụng nƣớc phục vụ cho mục đích mà tác động trực tiếp đến sức khỏe ngƣời dân Để có giải pháp hạn chế nhiễm nguồn nƣớc, giảm thiểu tác động đến môi trƣờng nhƣ sức khoẻ ngƣời, thời gian qua tỉnh Bắc Giang tăng cƣờng cơng tác quản lý, kiểm sốt nguồn nƣớc mặt theo quy định Tuy nhiên, để quản lý nhƣ kiểm soát nguồn nƣớc hiệu phải có nghiên cứu, đánh giá cụ thể nguồn nƣớc Việc đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc sơng cơng việc phức tạp chất nguồn nƣớc biến đổi theo không gian thời gian Việc đánh giá thực trạng tài nguyên nƣớc sông Thƣơng địa bàn tỉnh Bắc Giang lƣu lƣợng chất lƣợng đƣa giải pháp thiết thực giúp bảo vệ môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng cần thiết Do đó, đề tài “Đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông Thương địa bàn tỉnh Bắc Giang” đƣợc thực nhằm tạo sở hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nƣớc địa bàn tỉnh nói chung, với sơng Thƣơng nói riêng, phục vụ cho cơng tác quản lý tài nguyên nƣớc cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan tình hình nhiễm nƣớc sông giới Việt Nam 2.1.1 Tình hình nhiễm nước sơng giới Nƣớc nhân tố quan trọng cấu thành nên môi trƣờng, nhƣng dƣới tác động gia tăng dân số tăng trƣởng kinh tế, nguồn nƣớc nói chung, đặc biệt nguồn nƣớc mặt ngày bị lạm dụng Q trình thị hóa, hoạt động nơng nghiệp, cơng nghiệp biến đổi khí hậu gây áp lực nặng nề lên khối lƣợng chất lƣợng nguồn nƣớc Theo thống kê Viện Nƣớc quốc tế (SIWI) đƣợc công bố Tuần lễ Nước Thế giới (World Water Week) khai mạc Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9/2014 ngày trung bình trái đất có khoảng triệu chất thải sinh hoạt đổ sông hồ biển cả,70% lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào nguồn nƣớc quốc gia phát triển [Phƣơng Tâm, 2016] Theo Báo cáo Chƣơng trình Mơi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP) chất lƣợng nƣớc giới, tình trạng nhiễm nguồn nƣớc mặt mức báo động châu Á, châu Phi châu Mỹ La tinh, đe dọa đời sống ngƣời dân, gây thiệt hại kinh tế cho quốc gia UNEP cảnh báo, 300 triệu ngƣời châu lục có nguy mắc bệnh dịch tả thƣơng hàn tình trạng nhiễm nguồn nƣớc [Phƣơng Tâm, 2016] Nguồn nƣớc phục vụ sinh hoạt sản xuất nông nghiệp ngày suy giảm lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý thải sông, hồ Lƣợng nƣớc chƣa qua xử lý thải vào sông, hồ ngày nhiều trở thành vấn đề lo ngại nay, nguyên nhân gia tăng dân số phát triển kinh tế nhanh châu Á, châu Phi châu Mỹ La tinh Báo cáo UNEP rằng, giai đoạn 1990 - 2010, môi trƣờng nƣớc 50% dịng sơng châu lục bị ô nhiễm vi sinh vật ô nhiễm hữu cơ, đồng thời, nƣớc bị nhiễm mặn tăng gần 1/3 Khoảng ¼ sơng châu Mỹ Latinh, 10 - 25% sông châu Phi 50% sông châu Á bị ảnh hƣởng ô nhiễm vi sinh vật, phần lớn việc xả nƣớc thải, chất thải, rác thải sinh hoạt chƣa qua xử lý sông Đặc biệt, nhiều quốc gia, 90% ngƣời dân sử dụng nƣớc mặt bị ô nhiễm để phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho mục đích tƣới tiêu bơi lội, tạo mối đe dọa lớn đến sức khỏe Theo thống kê Báo cáo UNEP, trung bình năm có khoảng 3,4 triệu ngƣời chết châu lục bệnh liên quan đến vi sinh vật gây bệnh có nƣớc mặt nhƣ dịch tả, thƣơng hàn, bại liệt, tiêu chảy, viêm gan… ƣớc tính khoảng 25 triệu ngƣời châu Mỹ Latinh, 164 triệu châu Phi, 134 triệu ngƣời châu Á có nguy lây nhiễm bệnh [Phƣơng Tâm, 2016] Đặc biệt, ao, hồ, sông kênh dẫn nƣớc thải, vấn đề ô nhiễm dinh dƣỡng làm cho chất lƣợng nƣớc thay đổi theo chiều hƣớng xấu, ảnh hƣởng đến hệ sinh thái Một hậu vấn đề tƣợng phú dƣỡng, xảy dƣ thừa chất dinh dƣỡng môi trƣờng nƣớc, thơng thƣờng hàm lƣợng nitơ (N) lớn 500µg/l phốtpho (P) lớn 20μg/l Sự dƣ thừa chất dinh dƣỡng thúc đẩy phát triển loài tảo, rong, rêu, thực vật phù du nƣớc, dẫn đến thiếu dƣỡng khí, cạn kiệt ơxy hịa tan, giảm số lƣợng cá thể cá quần thể động vật khác Theo Báo cáo UNEP, 23/25 hồ lớn giới có hàm lƣợng phốt lớn, chủ yếu từ nguồn nhƣ phân bón, chất thải chăn nuôi, chất thải sinh hoạt Hầu hết hồ lớn châu Mỹ Latinh châu Phi có hàm lƣợng phốt cao so với năm 1990 [Phƣơng Tâm, 2016] 2.1.2 Tình hình nhiễm nước sông Việt Nam Ngày nay, khu vực trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội nƣớc ta gắn với lƣu vực sông (LVS) lớn nhƣ hệ thống sơng Hồng - Thái Bình, hệ thống sông Đồng Nai, Mê Công cửa sơng ven biển, từ đóng góp to lớn vào phát triển đất nƣớc Tuy nhiên, điều gây nhiều tác động tiêu cực cho mơi trƣờng nói chung mơi trƣờng nƣớc nói riêng LVS Chất lƣợng nƣớc sông diễn biến phức tạp, nhiều nơi bị suy thoái, khu vực nội thành, nội thị, đoạn sông chảy qua đô thị, khu công nghiệp (KCN), làng nghề Nổi cộm tình trạng nhiễm mơi trƣờng LVS: sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy hệ thống sông Đồng Nai [Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2009] LVS Cầu gồm địa giới tỉnh phần Thủ đô Hà Nội Trong thời gian qua, việc phát triển khai thác chế biến khoáng sản thƣợng lƣu (Bắc Cạn Thái Nguyên) mở rộng sản xuất làng nghề khu vực trung hạ lƣu (Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng) Tốc độ thị hóa cao phần lớn thị chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, mở rộng nhanh chóng KCN, CCN hệ thống xử lý nƣớc thải chƣa có vận hành khơng quy định Đây nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu, nguồn cung cấp 70% nƣớc cấp sinh hoạt công nghiệp địa bàn Kết quan trắc cho thấy, môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu bị ô nhiễm cục bộ, đoạn chảy qua thị xã Bắc Cạn hạ lƣu (các thông số BOD5, NH4 TSS vƣợt Quy chuẩn quốc gia chất lƣợng nƣớc mặt QCVN 08:2008/ BTNMT mức AI, xấp xỉ mức BI) Từ đoạn chảy qua TP Thái Nguyên, mức độ ô nhiễm gia tăng đáng kể, thông số quan trắc vƣợt QCVN nhiều lần, nƣớc sơng có mùi dầu cốc Đoạn sơng Cầu chảy qua tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh chịu ảnh hƣởng tiếp nhận nƣớc sông Cà Lổ sông Ngũ Huyện Khê KCN, làng nghề dọc bên bờ sông nên nƣớc sông bị ô nhiễm rõ rệt, thông số đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B2 [Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2009] LVS Nhuệ - sông Đáy bao gồm phần thủ đô Hà Nội tỉnh Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hịa Bình Dịng chảy sơng Nhuệ phụ thuộc hồn tồn vào chế độ đóng mở cống điều tiết: Liên Mạc (lấy nƣớc sông Hồng), Thanh Liệt (lấy nƣớc sơng Tơ Lịch) cống khác trục chính: Hà Đông, Đổng Quan, Nhật Tựu, Lƣơng Cổ - Điệp Sơn Môi trƣờng nƣớc LVS Nhuệ - sông Đáy bị ô nhiễm phần đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù sơng có độ dốc tự nhiên thấp, nguồn nƣớc cấp không đảm bảo phụ thuộc cống điều tiết, vào mùa kiệt nguồn nƣớc cấp chủ yếu nƣớc thải từ đầu nguồn Chất lƣợng nƣớc nhiều đoạn thuộc LVS Nhuệ - sông Đáy bị ô nhiễm tới mức báo động, đặc biệt vào mùa khô, giá trị thông số BOD5, COD, Coliform điểm đo vƣợt QCVN 08:2008/ BTNMT nhiều lần Khu vực đầu nguồn sông Nhuệ, nƣớc sơng cịn tƣơng đối tốt nhƣng sau hợp lƣu với sơng Tơ Lịch (nguồn tiếp nhận nƣớc thải quận nội thành Hà Nội), nƣớc sông Nhuệ bị ô nhiễm trầm trọng (đặc biệt điểm Cầu Tó trở đi) Mặc dù đƣợc pha lỗng từ đoạn hợp lƣu với sông Đáy trở hạ lƣu áp dụng giải pháp điều tiết đƣa nƣớc sông Tơ Lịch qua hệ thống hố điều hịa n Sở bơm sông Hồng vào mùa kiệt, nƣớc sông Nhuệ ngun nhân gây nhiễm cục cho LVS Nhuệ -sông Đáy, nguồn cấp nƣớc sinh hoạt sản xuất cho thành phố Phủ Lý số địa phƣơng phía hạ nguồn [Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2009] Lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai bao gồm liên tỉnh/thành phố, tỉnh/thành phố nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Theo thống kê sơ bộ, lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai có đến 103 KCN Chính phủ định thành lập (chƣa kể KCN/CCN địa phƣơng thành lập) với diện tích quy hoạch 33.600 ha, thải lƣợng nƣớc thải từ sản xuất công nghiệp khoảng 1,8 triệu m3/ngày đêm Tuy nhiên, có khoảng 1/3 KCN/khu chế xuất xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung; số KCN có trạm xử lý nƣớc thải tập trung nhƣng vận hành chƣa quy định; tỷ lệ đấu nối nƣớc thải nhà máy vào hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung thấp; nguồn phát sinh nƣớc thải chủ yếu từ ngành: chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, giấy, chế biến mủ cao su, xi mạ Tại nhiều vị trí giá trị N-NH4+ BOD5) COD vƣợt ngƣỡng QCVN 08 mức BI nhiều lần Khu vực cửa sông bị ô nhiễm hữu cơ, giá trị thông sỗ vƣợt QCVN 08:2008/BTNMT mức AI, số nơi vƣợt mức BI (cảng Gị Dầu, Phú Mỹ, Cái Mép) Ngồi ra, tác động tiêu cực từ thủy điện, khai thác khoáng sản phía thƣợng nguồn, xâm nhập mặn ảnh hƣởng biến đổi khí hậu mối đe dọa đến môi trƣờng nƣớc lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai [Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2009] 2.2 Tổng quan phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc 2.2.1 Phương pháp đánh giá chất lượng nước thông qua việc so sánh với quy chuẩn môi trường Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng năm 2014, Quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng tiêu chuẩn môi trƣờng đƣợc hiểu nhƣ sau: Quy chuẩn kỹ thuật môi trường mức giới hạn thông số chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng chất gây nhiễm có chất thải, u cầu kỹ thuật quản lý đƣợc quan nhà nƣớc có thẩm quyền ban hành dƣới dạng văn bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trƣờng Tiêu chuẩn môi trường mức giới hạn thông số chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng chất gây nhiễm có chất thải, yêu cầu kỹ thuật quản lý đƣợc quan nhà nƣớc tổ chức công bố dƣới dạng văn tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trƣờng Hiện Bộ QCVN TCVN Việt Nam môi trƣờng nƣớc bao gồm 29 tiêu chuẩn [Phụ lục 7] Để đánh giá chất lƣợng nƣớc nhƣ mức độ gây nhiễm nƣớc, dựa vào số tiêu quy định giới hạn tiêu tuân theo Luật Bảo vệ môi trƣờng quốc gia tiêu chuẩn quốc tế quy định cho loại nƣớc sử dụng cho mục đích khác Kết hợp yêu cầu chất lƣợng nƣớc chất gây nhiễm nƣớc đƣa số tiêu nhƣ sau: * Các thông số bản: - pH: pH đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có nƣớc có thang giá trị từ đến 14 pH thông số quan trọng đƣợc sử dụng thƣờng xuyên dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc, chất lƣợng nƣớc thải, đánh giá độ cứng nƣớc, keo tụ, khả ăn mịn Khi số pH < nƣớc có mơi trƣờng axít; pH > nƣớc có mơi trƣờng kiềm, điều thể ảnh hƣởng hoá chất xâm nhập vào môi trƣờng nƣớc Giá trị pH thấp hay cao có ảnh hƣởng nguy hại đến thuỷ sinh - SS (solid solved – chất rắn lơ lửng) Chất rắn lơ lửng nói riêng tổng chất rắn nói chung có ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc nhiều phƣơng diện Hàm lƣợng chất rắn hoà tan nƣớc thấp làm hạn chế sinh trƣởng ngăn cản sống thuỷ sinh Hàm lƣợng chất rắn hồ tan nƣớc cao thƣờng có vị Phân biệt chất rắn lơ lửng nƣớc để kiểm soát hoạt động sinh học, đánh giá trình xử lý vật lý nƣớc thải, đánh giá phù hợp nƣớc thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép - DO (dyssolved oxygen – xy hồ tan nước) Ơ xy có mặt nƣớc mặt đƣợc hồ tan từ xy khơng khí, mặt đƣợc sinh từ phản ứng tổng hợp quang hoá tảo thực vật sống nƣớc Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoà tan ô xy vào nƣớc nhiệt độ, áp suất khí quyển, dịng chảy, địa điểm, địa hình Giá trị DO nƣớc phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học hoạt động sinh học xảy Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ nhiễm nƣớc kiểm tra q trình xử lý nƣớc thải Các sơng hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi khoẻ mạnh có nhiều lồi sinh vật sống Khi DO nƣớc thấp làm giảm khả sinh trƣởng động vật thuỷ sinh, chí làm biến gây chết số loài DO giảm đột ngột - COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hố học) COD lƣợng xy cần thiết cho q trình xy hố hồn tồn chất hữu có nƣớc thành CO2 H2O COD tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc (nƣớc thải, nƣớc mặt, nƣớc sinh hoạt) cho biết hàm lƣợng chất hữu có nƣớc Hàm lƣợng COD nƣớc cao chứng tỏ nguồn nƣớc có nhiều chất hữu gây ô nhiễm - BOD (Biochemical oxygen Demand:nhu cầu xy sinh hố) BOD lƣợng xy (thể gam miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học chất hữu bóng tối điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ thời gian Nhƣ BOD phản ánh lƣợng chất hữu dễ bị phân huỷ sinh học có mẫu nƣớc Thơng số BOD có tầm quan trọng thực tế sở để thiết kế vận hành trạm xử lý nƣớc thải; giá trị BOD lớn có nghĩa mức độ nhiễm hữu cao Vì giá trị BOD phụ thuộc vào nhiệt độ thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến hành điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ nhiệt độ 200C thời gian ổn định nhiệt ngày (BOD520) - Amoniac Trong nƣớc, bề mặt tự nhiên vùng không ô nhiễm Amoniac có nồng độ vết (dƣới 0,05 mg/l) Trong nguồn nƣớc có độ pH acid trung tính, Amoniac tồn dạng ion (NH4+); nguồn nƣớc có pH kiềm 10 Amoniac tồn chủ yếu dạng khí NH3 Nồng độ nƣớc ngầm cao nhiều so với nƣớc mặt Lƣợng Amoniac nƣớc thải từ khu dân cƣ từ nhà máy hố chất, chế biến thực phẩm, sữa lên tới 10-100 mg/l Amoniac có mặt nƣớc cao gây nhiễm độc tới cá sinh vật - Nitrat (NO3-) Nitrat sản phẩm cuối phân huỷ chất chứa nitơ có chất thải ngƣời động vật Trong nƣớc tự nhiên có nồng độ nitrat thƣờng