36 CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ .... Người thực hiện Trang 11 LỜI CÁM ƠNĐề tài nghiên cứu: “Đánh giá hiện trạng và dự báo diễn biến chất
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Triệu Quý Hợi ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132079531000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Triệu Quý Hợi ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ Chuyên ngành: Quản lý môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Văn Diệu Anh Hà Nội, 2013 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT …………………………………………… MỞ ĐẦU MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3.1 KHÔNG GIAN THỰC HIỆN: 3.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 3.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.4 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 6.1 Ý NGHĨA KHOA HỌC 6.2 Ý NGHĨA THỰC TIỄN 6.3 NHƯNG LỢI ÍCH CỦA VIỆC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌN NĨI RIÊNG VÀ LƯU VỰC SƠNG NÓI CHUNG: BỐ CỤC LUẬN VĂN 10 CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG LÔ TRÊN ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 12 1.1.1 Vị trí địa lý 12 1.1.2 Điều kiện địa hình 13 1.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 14 2.1.4 Điều kiện khí hậu, khí tượng 15 1.1.5 Điều kiện thủy văn 16 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sông Lô đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” 1.1.5.1 Khái qt hệ thống sơng Lơ 17 1.1.5.2 Chế độ mực nước Lưu vực sông Lô 18 1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 1.2.1 Các đặc điểm kinh tế 19 1.2.1.1 Tốc độ tăng trưởng chuyển dịch cấu kinh tế 20 1.2.1.2 Phát triển đô thị 20 1.2.1.3 Giao thông vận tải 21 1.2.2 Các đặc điểm xã hội 21 1.2.2.1 Dân số 22 1.2.2.2 Thực sách xã hội: 22 1.2.2.3 Giáo dục 23 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG: 24 2.1.1 Các phương pháp tính tốn tải lượng 26 2.2.1 Tải lượng nguồn công nghiệp 27 2.2.2 Tải lượng nguồn sinh hoạt 29 2.2.2 Phương pháp mơ hình tốn lan truyền chất nhiễm - Ứng dụng mơ hình MIKE 11 31 2.2.2.1 Phương pháp tính toán 31 2.2.2.2 Mô đun thủy động lực học (HD) 33 2.2.2.3 Mô đun chất lượng nước 36 CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 44 3.1 HIỆN TRẠNG CÁC NGUỒN THẢI ĐỔ VÀO SƠNG LƠ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 44 3.1.1 Nguồn thải từ nước thải sinh hoạt dân cư thành phố: 44 3.1.2 Nguồn thải từ doanh nghiệp kinh doanh cát sỏi 46 3.1.3 Nguồn thải từ hoạt động tàu bè qua lại sông 46 3.2 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ: 48 3.2.1 Hiện trạng nước sông Lô 48 3.2.1 Hiện trạng PH nước sông: 52 3.2.2 Hiện trạng chất rắn lơ lửng (TSS) nước sông Lô 53 3.2.3 Hiện trạng hữu (BOD5, COD) nước sông Lô: .54 3.2.4 Hiện trạng nồng độ DO nước sông Lô: 57 2.5 Hiện trạng Thông số Amoni H4) nước sông Lô:…………….….59 3.2.6 H iện trạng vi sinh n ước sông Lô: 59 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sông Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” 3.2.7 Hiện trạng kim loại nặng nước sông Lô: 60 CHƯƠNG 4: DỰ BÁO CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI VÀ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 61 4.1 DỰ BÁO CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI TÍNH ĐẾN NĂM 2020 61 4.1.1 Dự báo nguồn nước thải công nghiệp 61 4.2 DỰ BÁO KỊCH BẢN NƯỚC THẢI: 67 4.2.1 Nhiệm vụ, mục đích tài liệu sở sử dụng tính tốn 68 4.2.1.1 Tài liệu địa hình 68 4.2.1.2 Tài liệu khí tượng: 70 4.2.1.3 Tài liệu thủy văn: 70 4.2.1.4.Tài liệu chất lượng nước 74 4.3 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 75 4.3.1.Kết tính tốn thủy lực 75 4.3.2 Các bước ứng dụng………………………………………………………….76 4.3.3 Tính tốn kịch bản: 81 4.3.3.1 Kịch 1: 81 4.3.3.2.Kịch 2: 89 CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ TRÊN ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 102 5.1 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG LƠ 102 5.1.1 Một số vấn đề mơi trường lưu vực sông Lô 102 5.1.2 Hiện trạng quản lý môi trường lưu vực sông Lô 102 5.2 MỤC TIÊU VÀ QUAN ĐIỂM BẢO VỆ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ 103 5.2.1 Mục tiêu 103 5.2.2 Quan điểm bảo vệ chất lượng nước sông Lô 103 5.3 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LÔ TRÊN ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ 104 5.3.1 Các giải pháp khoa học kỹ thuật 104 5.3.2 Các giải pháp luật pháp 106 5.3.2.1 Giải pháp: Lập quy hoạch BVMT tổng hợp 104 5.3.2.2 Giải pháp: Ban hành quy định tải lượng tối đa cho phép thải vào đoạn sông Lô 106 5.3.2.3 Giải pháp: Thu gom, xử lý kiểm soát nguồn thải tại….…… 107 5.3.2.4 Giải pháp: Phát triển việc ứng dụng SXSH kết hợp tái chế tái sử dụng sản xuất công nghiệp .108 5.3.2.5 Giải pháp: Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước 108 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” 5.3.3 Các giải pháp kinh tế 109 5.3.4 Các giải pháp truyền thông 110 5.3.4.1 Giải pháp: Mở lớp tập huấn nâng cao trình độ kiến thức chun mơn, lực tuyên truyền quản lý môi trường cho cán cấp 110 5.3.4.2 Giải pháp: Dùng phương tiện truyền thơng (báo chí, đài phát truyền hình) việc thơng tin chương trình tun truyền môi trường 110 5.3.5 Các giải pháp nâng cao nhận thức 111 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 I, KẾT LUẬN: 112 II, KIẾN NGHỊ: 112 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” DANH MỤC BẢNG Bảng 1.2 Điều kiện khí tượng thành phố Việt Trì từ năm 2006 đến năm 201116 Bảng 2.2: Vị trí lấy mẫu nước sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì 24 Bảng 2.3 Phương pháp phân tích thơng số mơi trường nước sông Lô 25 Bảng 2.4: Dự báo nồng độ chất ô nhiễm nước thải từ 29 Bảng 2.5: Nhu cầu cấp nước ước tính đến năm 2020 29 Bảng 2.6: Định mức tải lượng nhiễm trung bình cho người 30 Bảng 2.7 Các trạm mưa sử dụng để tính tốn chuyển mưa thành dịng chảy mơ 39 Bảng 2.8 Thống kê lượng mưa trung bình tháng qua năm trạm Việt Trì 33 Bảng 3.1 Tải lượng ô nhiễm từ cống Cầu Gần cống Hạ Giáp vào sông Lô 45 Bảng 3.2 Tải lượng chất ô nhiễm thải vào sông từ nước thải sinh hoạt sở kinh .52 Bảng 3.3 Thành phần nước thải sinh hoạt tàu bè qua lại đoạn sông nghiên cứu 47 Bảng 3.4 Tải lượng thải nguồn đổ vào sông Lô 47 Bảng 3.5 Kết phân tích chất lượng nước sơng tháng 10 năm 2012 48 Bảng 3.6.Trích kết quan trắc nước sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì Error! Bookmark not defined Bảng 4.1 Tải lượng Khu công nghiệp Phượng Lâu năm 2020 62 Bảng 4.2 Tải lượng ô nhiễm Cụm công nghiệp 63 Bảng 4.3 Vùng xả nước thải thành phố Việt Trì vào đoạn sông nghiên cứu 65 Bảng 4 Tải lượng nước thải sinh hoạt năm 2020 66 Bảng 4.5 Tính tốn tải lượng chất nhiễm nước thải sinh hoạt xả vào sông Lô 71 Bảng 4.2 So sánh số liệu thực đo tính tốn 81 4.3.3 Tính tốn kịch bản: 81 Bảng 4.3 Nước thải cụm công nghiệp nước thải sinh hoạt năm 2020 89 Bảng 4.34 Hàm lượng BOD5 lớn theo trục dọc sông năm 2020 94 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sông Lô đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ vị trí sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì 13 Hình 2.1 Vị trí điểm lấy mẫu dọc sơng Lơ đoạn chảy qua thành phố Việt Trì 24 Hình 3.1 Hiện trạng giá trị PH nước sơng Lơ năm 2012 53 Hình 3.2 Biểu đồ hàm lượng TSS nước sông Lô từ năm 2008 đến năm 2012 54 Hình 3.3 Biểu đồ Diễn biến thơng số chất hữu (BOD5) môi trường nước sông Lô chảy qua thành phố Việt Trì 56 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD nước sông Lô từ năm 2008 đến năm 2012 57 Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn nồng độ DO nước sông Lô 58 Hình 3.6 Hàm lượng NH4 nước sông Lô từ năm 2008 đến năm 2012 59 Hình 3.7 Hàm lượng Coliform nước sơng Lơ năm 2012 60 Hình 4.1 Sơ đồ vùng nghiên cứu 69 Hình 4.2 Đường trình mực nước thượng lưu sông Lô qua tháng năm 2011 72 Hình 4.3 Đường q trình mực nước hạ lưu sơng Lơ 73 Hình 4.4 Đường trình lưu lượng mực nước thực đo thượng lưu hạ lưu sông 78 Hình 4.5 Đường biểu diễn q trình mực nước sơng Lơ 77 Hình 4.6 Đường biểu diễn lưu lượng lớn theo trục dọc sông Lô 77 Hình 4.7 Đường biểu diễn trình mực nước lớn theo trục dọc sơng 78 Hình 4.8 So sánh kết thực đo kết tính tốn nồng độ DO 79 Hình 4.9 So sánh kết thực đo kết tính tốn cho thơng số Amoni 79 Hình 4.10 So sánh kết thực đo thơng số Nitorat kết tính tốn 79 Hình 4.11 So sánh kết thực đo thơng số BOD kết tính tốn 80 Hình 4.12.Hàm lượng BOD thượng lưu 82 Hình 4.13 Hàm lượng BOD điểm xả CCN Phượng Lâu 82 Hình 4.14 Hàm lượng BOD khu vực cửa xả nước thải sinh hoạt: 83 Hình 4.15 Hàm lượng BOD hạ lưu 83 Hình 4.16 Hàm lượng BOD lớn dọc trục sông năm 2020 84 Hình 4.17 Hàm lượng BOD lớn dọc trục sơng năm 2011 84 Hình 4.18 Hàm lượng Amoni khu vực xả nước thải công nghiệp: 84 Hình 4.19 Hàm lượng Amoni khu vực xả nước thải sinh hoạt: 85 Hình 4.20 Hàm lượng Amoni lớn theo trục dọc sơng năm 2020 86 Hình 4.21 Hàm lượng Amoni lớn theo trục dọc sông năm 2011 86 Hình 4.22 Hàm lượng Nitrat cửa xả Cụm cơng nghiệp Phượng Lâu 86 Hình 4.23 Hàm lượng Nitorat khu vực xả nước thải sinh hoạt 87 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sông Lô đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” Hình 4.24 Hàm lượng Nitorat lớn dọc trục sông năm 2020 87 Hình 4.25 Hàm lượng Nitorat lớn theo trục dọc sông năm 2011 88 Bảng 4.3 Nước thải cụm công nghiệp nước thải sinh hoạt năm 2020 89 Hình 4.26 Nồng độ oxy hịa tan nước sông Lô năm 2020 thượng lưu90 Hình 4.27 Nồng độ oxy hịa tan khu vực cửa xả thải Cụm công nghiệp Phượng Lâu năm 2020 90 Hình 4.28 Nồng độ oxy hịa tan khu vực cửa xả nước thải sinh hoạt năm 2020 91 Hình 4.29 Đường biểu diễn hàm lượng DO lớn theo trục dọc sông năm 2020 92 Hình 4.30 Hàm lượng BOD thượng lưu sơng Lơ năm 2020 92 Hình 4.31 Hàm lượng BOD điểm xả Cụm công nghiệp Phượng Lâu 92 Hình 4.32 Hàm lượng BOD5 điểm xả nước thải sinh hoạt vào sông Lô năm 2020 93 Hình 4.33 Hàm lượng BOD5 hạ lưu sông Lô (điểm hợp lưu với sông Hồng) 93 Bảng 4.34 Hàm lượng BOD5 lớn theo trục dọc sông năm 2020 94 Hình 4.35 Hàm lượng Amoni thượng lưu nước sơng Lơ năm 2020 95 Hình 4.36 Hàm lượng Amoni khu vực cửa xả nước thải CCN Phượng Lâu 95 Hình 4.37 Hàm lượng Amoni nước sơng khu vực xả nước thải sinh hoạt 95 Hình 4.38 Hàm lượng Amoni nước sơng khu vực hạ lưu năm 2020 96 Hình 4.39 Hàm lượng Amoni lớn nhât theo trục dọc sông năm 2020 96 Hình 4.40 Hàm lượng Amoni lớn theo trục dọc sông năm 2011 97 Hình 4.41 Hàm lượng Nitrat nước sơng Lơ thượng lưu 97 Hình 4.42 Hàm lượng Nitrat nước sông khu vực cửa xả CCN Phượng Lâu 98 Hình 4.43 Hàm lượng Nitrat nước sông Lô khu vực cửa xả Nước thải sinh hoạt 98 Hình 4.44 Hàm lượng Nitrat nước sơng Hạ lưu 99 Hình 4.45 Hàm lượng Nitrat lớn theo dọc trục sông năm 2020 99 Hình 4.46 Hàm lượng Nitrat lớn dọc trục sông năm 2011 100 Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Luận văn cao học Đề tài “Đánh giá trạng dự báo diễn biến chất lượng nước sông Lô đoạn chảy qua thành phố Việt Trì” LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Người thực Triệu Quý Hợi Học viên thực hiện: Triệu Quý Hợi Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Diệu Anh