xác định nguồn gây ô nhiễm nước sông ngũ huyện khê và đề xuất giải pháp giảm thiểu

Bộ giáo dục v đo tạo Bộ nông nghiệp v ptnt Trờng đại học thuỷ lợi YZ Nguyễn việt quang Xác định nguồn gây ô nhiễm nớc sông ngũ huyện khê v đề xuất giải pháp giảm thiểu Chuyên ngành: Quy hoạch và Quản lý tài nguyên nớc Mã số: 60.62.30 luận văn thạc sĩ Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS Hà Lơng Thuần H nội - 2012 5 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế 1.1.1. Điều kiện tự nhiên lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Hệ thống sông Ngũ Huyện Khê thuộc hệ thống thủy lợi Bắc Đuống, vùng đồng bằng sông Hồng, diện tích 18.404 ha. Sông Ngũ Huyện Khê, bắt nguồn từ đầm Thiếp thuộc huyện Mê Linh, chảy qua địa phận các huyện Mê Linh, Đông Anh, Gia Lâm của Hà Nội và Yên Phong, Tiên Du, thị xã Từ Sơn và thành phố Bắc Ninh của tỉnh Bắc Ninh rồi đổ ra sông Cầu qua cống Đặng Xá. Hình 1.1: Vị trí địa lý lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Địa hình trong vùng tương đối bằng phẳng, chia làm hai vùng rõ rệt: vùng thượng lưu thuộc các huyện Mê Linh, Đông Anh có cao trình mặt đất từ 49 * Nhu cầu o xy hoá học COD Nhu cầu ô xy hoá học COD trên sông Ngũ Huyện Khê biến thiên rất mạnh trong khoảng rộng và đạt giá trị khá cao ở nhiều vị trí khảo sát. Tại Cống Long Tửu giá trị COD thường thấp hơn so với vị trí khác. Hình 2.1: Diễn biến COD trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Hình 2.2: Diễn biến COD trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tướ i tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 50 Hình 2.3: Diễn biến COD trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Nhìn vào hình 2.1, hình 2.2 và hình 2.3 biểu thị biến thiên các giá trị COD trong các năm 2004 - 2006 đều thể hiện rõ giá trị COD trong mùa khô từ tháng 1 đến tháng 4 ở hầu hết các vị trí đo đều có xu hướng cao hơn mùa mưa (tháng 7). Sự khác nhau đó diễn biến phù hợp với sự khác nhau về chế độ dòng chảy và mực nước trên sông theo mùa. Vào các tháng này, chế độ mưa ít, mực nước sông thấp, độ hoà tan oxy giảm nên các giá trị COD thường đạt cao hơn so với các tháng mùa mưa. * Nhu cầu oxy sinh hoá BOD 5 Theo không gian, các giá trị này cũng biến thiên theo chiều hướng tăng rõ rệt từ đầu nguồn đến cuối nguồn trong suốt cả các đợt khảo sát. Từ đầu nguồn đến giữa nguồn các giá trị đo được hầu hết thấp hơn TCVN 5942-1995 loại B (< 25mg/l). Nhưng từ giữa đến cuối nguồn giá trị này tăng lên rất nhanh, hầu hết vượt giới hạn cho phép . 51 Thời gian khảo sát năm 2006 các giá trị nhìn chung cao hơn so với 2 năm trước, nguyên nhân chính là do nguồn nước trên sông cạn hơn vì tình trạng nắng hạn kéo dài. Hình 2.4: Diễn biến BOD 5 trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Hình 2.5: Diễn biến BOD5 trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 52 Hình 2.6: Diễn biến BOD 5 trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 * Các hợp chất N ( NH 4 + , NO 2 - , NO 3 ) Chỉ số NH 4 + trên sông diễn biến phức tạp và thường dao động tương đối mạnh ở khu vực từ đầu nguồn đến giữa nguồn, và ít hơn ở vị trí cuối nguồn trong cả hai mùa. Trừ tháng 5, còn lại tất cả các tháng đều có 4 đến 5 mẫu trong số 10 mẫu đo ở các vị trí khác nhau có giá trị NH4>1mg/l, tức là cao hơn giới hạn cho phép. Nhận xét chung, trên sông có sự ô nhiễm NH 4 + nhưng sự ô nhiễm này chỉ mang tính cục bộ. Sự biến thiên của amoni có vẻ không đồng biến với sự biến thiên các giá trị Nitrat và Nitrit. Các giá trị NO 2 biến thiên tăng dần từ đầu nguồn đến cuối nguồn trong tất cả các tháng và đạt giá trị cao hơn hẳn tại một số vị trí từ Phú Lâm đến Xuân Viên. Tại khu vực hạ lưu, vào thời kỳ đóng cống Đặng Xá, toàn bộ nước thải bị tù đọng làm nước biến màu đen, độ hoà tan oxy giảm đã làm cho quá trình phân huỷ vi sinh vật yếm khí xảy ra mạnh mẽ, nguồn nướ c bị ô nhiễm bốc mùi hôi thối, ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sinh hoạt của nhân dân trong khu vực này. NO 3 cũng có biến động 64 trường chung trong lưu vực. Tuy nhiên, không có hiệu quả, hoặc gặp những khó khăn về kỹ thuật, về cơ chế quản lý, vận hành dẫn đến dự án không thành công được. 3.1.5. Tính toán nhu cầu nước a. Tính toán nhu cầu nước tưới cho nông nghiệp tần suất p= 85% Lưu vực sông Ngũ Huyện Khê có nền nông nghiệp phát triển lâu đời với các loại hình nông nghiệp vừa rất đa dạng. Trong phương hướng phát triển kinh t ế xã hội đến năm 2010 và 2020 thì diện tích đất canh tác nông nghiệp giảm mạnh, thay vào đó là các khu công nghiệp mới ra đời. Việc tính toán nhu cầu nước cho nông nghiệp lưu vực sông Ngũ Huyện Khê được tính tại các vùng tưới theo nút lấy nước chính trên hệ thống sông Hồng, sông Đuống, sông Cầu Hình 3.1: Nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp khu tưới Đông Anh-Vĩnh Phúc Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống 65 Hình 3.2: Nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp khu tưới Nam trạm bơm Trịnh Xá-Bắc Ninh Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống Hình 3.3: Nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp khu tưới Yên Phong-Bắc Ninh Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống 66 Hình 3.4: Nhu cầu sử dụng nước nông nghiệp khu tưới Quế Võ-Bắc Ninh Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống Nhận xét : Trong vụ đông xuân, nhu cầu nước tưới tại khu tưới Quế Võ, Yên Phong là lớn nhất, bắt đầu ngày 25 tháng 1, lượng nước yêu cầu để phục vụ tưới là 15,05m 3 /s kéo dài đến hết ngày 10 tháng 2; sang đến ngày 11 tháng 2 lượng nước yêu cầu giảm chỉ còn 9,92 m 3 /s và sau đó giảm xuống còn 3,99 m 3 /s, kéo dài đến hết ngày 26 tháng 2 sau đó tăng nhưng không đáng kể. Khu tưới Nam trạm bơm Trịnh Xá - Bắc Ninh có nhu cầu nước tưới nhở hơn Nhu cầu nước tưới cho nông nghiệp lớn nhất vào tháng 2 tại hầu hết các nút đầu mối lấy nước Trong vụ mùa, nhu cầu nước cho các vùng thủy lợi có nhiều sự thay đổi do trong thời gian này xuất hiện nhiều ngày có mưa. Nhu cầu nước cho nông nghiệp lớ n nhất tại khu tưới Quế Võ và nhỏ nhất tại khu tưới Nam trạm bơm Trịnh Xá. Điều này là phù hợp với thực tế vì khu vực Tiên Du, Từ Sơn và thành phố Bắc Ninh là nơi tập trung nhiều khu công nghiệp, đô thị do đó diện tích đất nông nghiệp giảm b. Tính toán xác định nhu cầu nước sinh thái cho lưu vực sông NHK 70 - Ao hồ trũng: 20-30 cm Tuy nhiên hiện trạng nuôi trồng thủy sản trong lưu vực chủ yếu là nuôi nhỏ lẻ, ít nơi nuôi theo hình thức thâm canh. Các ao hồ nhỏ ít được cấp nước vì thường nằm rải rác trong các khu dân cư Đối với nuôi thủy sản ở ruộng trũng chủ yếu là nuôi 1 vụ cá và 1 vụ lúa nên lượng nước yêu cầu cho thủy sản cũng là yêu cầu của lúa Đối với những khu vực nuôi thâm canh hay bán thâm canh chuyên thủ y sản thì thông thường tháng 3 hoặc tháng 4 bắt đầu lấy nước nuôi và thu hoạch vào cuối năm. Lượng nước cải tạo ruộng ban đầu 15.000 m 3 /ha, sau đó lấy nước vào ao nuôi và hàng tháng phải bổ sung nươc thất thoát do ngấm, bốc hơi. Mỗi năm thay nước 5 lần mỗi lần 1/3 lượng nước (5.000m 3 /ha) c. Tổng hợp về nhu cầu dùng nước cho lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Kết quả tính toán tổng hợp nhu cầu dùng nước của các ngành bao gồm: nhu cầu nước cho nông nghiệp, chăn nuôi, sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản, môi trường tại các nút lấy nước chính trên hệ thống sông Ngũ Huyện Khê được thể hiện qua các hình vẽ 3.5; 3.6; 3.7; 3.8 Hình 3.5: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước vùng Đông Anh-Vĩnh Phúc Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống [...]... NH4+ trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Phụ lục 5: Diễn biến NH4+ trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 Phụ lục 6: Diễn biến NH4+ trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 7: Diễn biến NO2- trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới... h¹ l−u cèng Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống PHỤ LỤC Phụ lục 1: Diễn biến DO trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Phụ lục 2: Diễn biến DO trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 Phụ lục 3: Diễn biến DO trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện... Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Phụ lục 8: Diễn biến NO2- trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 Phụ lục 9: Diễn biến NO2- trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 10: Diễn biến TSS trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường –Viện Khoa... Hà Lương Thuần Tên đề tài Luận văn Xác định nguồn gây ô nhiễm nước sông Ngũ Huyện Khê và đề xuất giải pháp giảm thiểu Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước, được đăng tải trên các tạp chí chuyên ngành, sách, báo… để đưa ra một số đề xuất giải pháp Tác giả không sao chép bất kỳ... các công trình tưới tiêu 15 1.3 Hiện trạng môi trường khu vực Ngũ Huyện Khê 17 1.3.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường lưu vực sông Ngũ Huyện Khê 17 1.3.2 Hiện trạng môi trường các làng nghề 20 Chương 2 28 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUỒN GÂY Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG NGŨ HUYỆN KHÊ 28 2.1 Phương pháp nghiên cứu 28 2.1.1 Một số quan điểm nghiên cứu 28 2.1.2 Phương pháp. .. cứu 30 2.2 Xác định nguồn gây ô nhiễm 33 2.2.1 Nguồn nước thải từ hoạt động sản xuất của cụm làng nghề, khu CN33 2.2.2 Nguồn nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp 40 2.2.3 Nguồn nước thải từ chăn nuôi gia súc, gia cầm 41 2.2.4 Nguồn nước thải từ sinh hoạt 42 2.3 Đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước 43 2.3.1 Nguồn nước mặt 43 2.3.2 Nước ngầm ... trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2005 Phụ lục 12: Diễn biến TSS trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 13: Biến thiên giá trị DO tại trạm bơm Phú Lâm Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 14: Biến thiên giá trị COD tại trạm bơm Phú Lâm Nguồn: Viện nước. .. Ngũ Huyện Khê được thống khê trong hình vẽ 3.9 Hình 3.9: Tổng hợp nhu cầu dùng nước lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Tổng nhu cầu dùng nước lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Nhu cầu nước (m3/s) 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Nguồn: Công ty TNHH một thành viên khai thác CTTL Bắc Đuống Tổng nhu cầu dùng nước cho lưu vực sông Ngũ Huyện Khê lớn nhất trong tháng II Nhu cầu nước trong tháng 2 là... khó khăn, thách thức 63 3.1.5 Tính toán nhu cầu nước 64 3.1.6 Đánh giá khả năng cấp nước của sông NHK trong mùa kiệt 73 3.2 Một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước 74 3.2.1 Giải pháp công trình 74 3.2.2 Giải pháp kỹ thuật phi công trình 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ... Xuyên Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 23: Biến thiên giá trị NO2- tại Phúc Xuyên Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 24: Biến thiên giá trị NO2- tại Phúc Xuyên Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2006 Phụ lục 25: Biến thiên giá trị TSS tại Phúc Xuyên Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện . lưu vực sông Ngũ Huyện Khê Hệ thống sông Ngũ Huyện Khê thuộc hệ thống thủy lợi Bắc Đuống, vùng đồng bằng sông Hồng, diện tích 18.404 ha. Sông Ngũ Huyện Khê, bắt nguồn từ đầm Thiếp thuộc huyện. dục v đo tạo Bộ nông nghiệp v ptnt Trờng đại học thuỷ lợi YZ Nguyễn việt quang Xác định nguồn gây ô nhiễm nớc sông ngũ huyện khê v đề xuất giải pháp giảm thiểu Chuyên. biến COD trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tưới tiêu và môi trường-Viện Khoa học Thủy lợi-2004 Hình 2.2: Diễn biến COD trên sông Ngũ Huyện Khê Nguồn: Viện nước Tướ i tiêu và môi trường-Viện