Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quan trắc môi trường nước sông Hồng - đoạn chảy qua địa phận Hà Nội

Tuy nhiên, kế hoạch quan trắc chất lượng nước sông Hồng hiện nay ngoài Trạm quan trắc tự động môi trường nước tại Phủ Lý, Hà Nam vẫn chưa thiết lập được các điểm quan trắc nhằm theo dõi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

-

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN

Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quan trắc môi trường nước sông hồng - đoạn chảy qua địa phận hà nội

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI – 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

-

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG LIÊN

Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quan trắc môi trường nước sông hồng - đoạn chảy qua địa phận hà nội

Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững

(Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học

PGS TS PHẠM BÌNH QUYỀN

HÀ NỘI – 2012

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn ……… i

Mục lục ……… ii

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ……… iv

Danh mục các bảng ……… v

Danh mục các hình vẽ, đồ thị ……… v

MỞ ĐẦU ……… 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ……… 5

1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực Hà Nội ……… 5

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực Hà Nội ……… 5

1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực Hà Nội ……… 10

1.2.Cơ sở khoa học về quan trắc môi trường nước ……… 11

1.2.1 Khái niệm ……… 11

1.2.2 Mục tiêu quan trắc môi trường nước ……… 13

1.2.3 Nguyên lý quan trắc môi trường ……… 13

1.2.4 Đặc điểm các loại trạm quan trắc nước ……… 14

1.2.5 Phương pháp quan trắc và phân tích môi trường ……… 15

1.3 Các chương trình quan trắc ở thế giới và Việt Nam ……… 18

1.3.1 Một số chương trình quan trắc môi trường nước sông hồ trên thế giới … 18 1.3.2 Một số chương trình quan trắc môi trường nước sông hồ ở Việt Nam … 21 CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……… 28

2.1 Địa điểm nghiên cứu ……… 28

2.2 Thời gian nghiên cứu ……… 28

2.3 Nội dung nghiên cứu ……… 28

2.4 Phương pháp tiếp cận ……… 29

2.1.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống ……… 30

2.1.2 Phương pháp tiếp cận hệ sinh thái ……… 31

2.1.3 Phương pháp tiếp cận độc học ……… 31

2.5 Phương pháp nghiên cứu ……… 32

2.5.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp ……… 32

2.5.2 Phương pháp thu thập thông tin sơ cấp (thực địa) ……… 32

2.5.3 Phương pháp phân tích SWOT ……… 33

2.5.4 Phương pháp phân tích các bên có liên quan ……… 33

2.5.5 Phương pháp phân tích dữ liệu ……… 33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ……… 35

3.1 Đánh giá thực trạng quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội ….……… 35

3.1.1 Nội dung và tổ chức thực hiện Chương trình quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội ……… 35

3.1.2 Hiệu quả của chương trình quan trắc chất lượng nước sông Hồng trong quản lý lưu vực sông ……… 43

3.1.3 Những vấn đề tồn tại cần bổ sung, chỉnh sửa ……… 50

3.2 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả công tác quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội ……… 52

3.2.1 Thiết kế chương trình quan trắc ……… 53

3.2.2 Thực hiện chương trình quan trắc ……… 66

3.2.3 Phân tích dữ liệu và lập báo cáo ……… 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……… 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 71

PHỤ LỤC ……… 74

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

 AAS: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (Perkin Elmer-Mỹ)

 BOD5: Nhu cầu oxi hóa sinh học sau 5 ngày

 COD: Nhu cầu oxi hóa hóa học

 CLN: Chất lượng nước

 DO: Hàm lượng oxi hòa tan

 GC/MS: Máy sắc kí khí ghép nối khối phổ (ThermoFinnigan-Mỹ)

 HACH: Máy so màu (HACH-Mỹ)

 MPN/100ml: Số coliform trong 100mL mẫu

 NM1, NM2…: Vị trí các điểm lấy mẫu, điểm số 1, điểm số 2…tương ứng

 PP: Phương pháp

 QCVN 08:2008 BTNMT cột B1: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt Cột B1 dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu chất lượng nước thấp

 SMEWW: Standard Methods for the Examination of water and wastewater, APHA, AWWA, WEF, 19th Edition 1995, USA-Phương pháp tiêu chuẩn để

kiểm tra nước và nước thải, xuất bản lần thứ 19, APHA, AWWA, WEF-USA

 TCVN 6001-1995, TCVN 7243-2003 : Các phương pháp xác định chỉ tiêu tương ứng của Tiêu chuẩn Việt Nam

 TSS: Tổng chất rắn lơ lửng

 WQI (Water Quality Index): Chỉ số chất lượng nước

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Chuỗi số liệu về nhiệt độ và lượng mưa trung bình từ

năm 1989 - 2011 tại khu vực Hà Nội ……… 8 Bảng 3.1: Mức độ ô nhiễm so với QCVN08:2008……… 45 Bảng 3.2: Đánh giá biến động chất lượng nước sông Hồng theo chỉ số WQI 48 Bảng 3.3: Danh sách các trạm thủy văn khu vực Hà Nội ……… 62

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Trang

Hình 1.1 Biểu đồ lưu lượng dòng chảy sông Hồng trung bình các năm

tại trạm Hà Nội (1988-2006) và Sơn Tây (1988-2010) ……… 6 Hình 1.2 Các bước chủ yếu trong quan trắc và phân tích môi trường 16 Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu từ NM19-NM33 (Đoạn chảy từ Ba Vì qua Sơn Tây,

Phúc Thọ, Đan Phượng) ……… 37 Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu từ NM1 đến NM18 (Đoạn chảy qua Hà Nội cũ) … 38 Hình 3.3 Vị trí lấy mẫu từ NM34 – NM40 (Đoạn chảy qua Thường Tín,

Phú Xuyên) ……… 39 Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện chỉ số WQI mùa khô qua các năm ……… 49 Hình 3.5 Cấu trúc hệ thống dòng chảy sông Hồng trong địa phận Hà Nội

trên nền bản đồ địa hình ……… 55 Hình 3.6 Bản đồ phân vùng sử dụng đất dọc sông Hồng đoạn chảy qua

địa phận thành phố Hà Nội …… ……… 56 Hình 3.7 Vị trí các trạm thủy nông dọc sông Hồng địa phận thành phố

Hà Nội ……… 58 Hình 3.8 Vị trí các trạm bơm tiêu dọc sông Hồng địa phận thành phố Hà Nội 59 Hình 3.9 Bản đồ vị trí các cơ sở có nguy cơ ô nhiễm cao……… 61 Hình 3.10 Biểu đồ lưu lượng dòng chảy sông Hồng trung bình các năm

tại trạm Hà Nội (1988-2006) và Sơn Tây (1988-2010) ……… 63 Hình 3.11 Vị trí các điểm quan trắc thuộc chương trình quan trắc chất

lượng nước sông Hồng ……… 65

MỞ ĐẦU

Sông Hồng là hệ thống sông lớn nhất miền Bắc Việt Nam, lớn thứ hai trên bán đảo Đông Dương (sau sông Mekong hay Cửu Long) Đây chính là con sông bồi đắp nên nền văn minh sông Hồng – một trong 36 nền văn minh của thế giới

Sông có tổng chiều dài 1.126km, qua địa phận Việt Nam là 556km chiếm 49,3% Diện tích lưu vực là 155.000km2

chiếm 45,6% tổng diện tích Sông Hồng

có 614 phụ lưu, với những phụ lưu lớn như sông Đà, sông Lô, sông Chảy (vi.wikipedia.org/wiki/Sông_Hồng)

Sông Hồng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với đặc trưng khí hậu nóng

ẩm, mưa nhiều Trong những năm gần đây, tình hình khí hậu thời tiết có nhiều diễn biến phức tạp do ảnh hưởng của sự thay đổi toàn cầu Không kể vùng hạ du ven biển có thể chịu tác động của nước biển dâng, những biến động của khí hậu thời tiết cùng với tác động của con người thông qua các hoạt động kinh tế xã hội

đã và đang góp phần làm thay đổi phần nào diện mạo tự nhiên của sông Hồng (vi.wikipedia.org/wiki/Sông_Hồng)

Ðoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội dài khoảng 150km kéo dài từ huyện Ba Vì tới huyện Phú Xuyên So với đoạn Sông Hồng chảy qua Hà Nội cũ (khoảng 40km) thì hiện nay, khi đã mở rộng, sông Hồng chảy qua Hà Nội dài thêm khoảng 110km kéo dài về 2 phía đi qua các huyện: Ba Vì - Sơn Tây - Phúc Thọ - Đan Phượng và Thường Tín – Phú Xuyên Sông Hồng có vị trí đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp nước phục vụ cho nhu cầu tưới tiêu nông nghiệp, cung cấp nước sinh hoạt và cũng là nơi tiếp nhận nguồn nước thải Cùng với quá trình công nghiệp hoá và tốc

độ gia tăng dân số, hàng loạt các khu công nghiệp và khu đô thị hình thành hai bên

bờ sông Hồng đã khiến cho sông Hồng đứng trước nguy cơ bị ô nhiễm [10, 24]

Quan trắc chất lượng nước có hệ thống ở Việt Nam là một hoạt động tương đối mới mẻ Chiến lược quốc gia về hoạt động quan trắc của Bộ Tài nguyên và Môi trường được bắt đầu tiến hành với Quyết định 16/2007/QĐ – TTg ban hành ngày 29 tháng 01 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc chấp nhận Quy

hoạch tổng thể Mạng lưới Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Quốc gia Quy hoạch tổng thể đặt ra mục tiêu xây dựng một mạng lưới các điểm quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia hiện đại, tiên tiến và toàn diện, đáp ứng các nhu cầu về thông tin và dữ liệu cơ bản về môi trường cũng như góp phần hữu hiệu vào việc xử lý ô nhiễm môi trường, đưa ra các dự báo, ngăn chặn và giảm thiểu các thiệt hại gây ra bởi thiên tai, nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ và bền vững [5] 

Thực hiện Quyết định 16/2007/QĐ – TTg của Thủ tướng Chính phủ về Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia, từ năm

2007, Chương trình quan trắc chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận

Hà Nội đã được Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội giao cho Trung tâm Quan trắc và Phân tích Tài nguyên Môi trường thực hiện dưới sự chỉ đạo của UBND thành phố Hà Nội.(Quyết định số 623/QĐ-STNMT-KHTH) Kết quả quan trắc đã phản ánh được hiện trạng môi trường nước sông Hồng hàng năm và đánh giá sơ bộ diễn biến chất lượng nước

Tuy nhiên, kế hoạch quan trắc chất lượng nước sông Hồng hiện nay ngoài

Trạm quan trắc tự động môi trường nước (tại Phủ Lý, Hà Nam) vẫn chưa thiết lập

được các điểm quan trắc nhằm theo dõi sự phân bố các nguồn ô nhiễm và các điều kiện sử dụng nước tại các khu vực trọng điểm phục vụ cho mục đích quy hoạch và thực hiện kế hoạch quản lý đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng môi trường nước [23]

Nhằm góp phần khắc phục những vần đề còn tồn tại nêu trên, chúng tôi thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu

quả quan trắc môi trường nước sông Hồng - Đoạn chảy qua địa phận Hà Nội” Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá thực trạng công tác quan trắc chất lượng môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội trong thời gian qua

- Đề xuất giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả công tác quan trắc chất lượng môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội

Đối tượng nghiên cứu:

- Chất lượng nước của sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội phục vụ cho yêu cầu quản lý đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng môi trường nước

- Cơ sở khoa học và thực tiễn quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội

Phạm vi nghiên cứu:

Đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội dài khoảng 150km kéo dài từ huyện Ba Vì tới huyện Phú Xuyên

Cơ sở pháp lý và cơ sở khoa học về quan trắc môi trường nước:

- Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam (sửa đổi bổ sung) được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa VI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005 và có hiệu lực từ ngày 01/7/2006;

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 8 năm 2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;

- Quyết định số 16/2007/QĐ-TTg ngày 29 tháng 1 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt "Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên

và môi trường quốc gia đến năm 2020"

- Thông tư số 10/2007/TT -BTNMT ngày 22 tháng 10 năm 2007 của Bộ tài nguyên và môi trường về việc Hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường

- Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT ngày 01 tháng 08 năm 2011 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa

- TCVN 6663 – 6:2008 (ISO 5667-6:2005): Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước sông và suối

- TCVN 5994: 1995 (ISO 5667-4:1987): Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước ao hồ

- ISO 19458: Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu phân tích vi sinh

- ISO 17025 (ISO/ IEC/ 17025) Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường

Kết cấu luận văn

Luận văn gồm 74 trang, ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, có 3 chương: Chương 1:Tổng quan vấn đề nghiên cứu (23 trang)

Chương 2: Địa điểm, thời gian, nội dung và phương pháp nghiên cứu (7 trang) Chương 3: Kết quả nghiên cứu (36 trang)

Phần minh họa có 4 bảng, 11 hình; Đã tham khảo 37 tài liệu, trong đó có 27 tài liệu bằng tiếng Việt và 10 tài liệu bằng tiếng Anh

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC HÀ NỘI

Hà Nội là thủ đô, đồng thời là thành phố đứng đầu Việt Nam về diện tích tự nhiên và đứng thứ hai về diện tích đô thị sau thành phố Hồ Chí Minh, với dân số 6.561.900 người (2010) Nằm giữa đồng bằng sông Hồng trù phú, nơi đây đã sớm trở thành một trung tâm chính trị và tôn giáo ngay từ những buổi đầu của lịch sử Việt Nam.[12]

Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, Hà Nội hiện nay

có diện tích 3.324,92 km², gồm 10 quận, 1 thị xã và 18 huyện ngoại thành Cùng với Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng và Đà Nẵng, Hà Nội là một trong bốn trung tâm kinh tế hàng đầu của cả quốc gia Năm 2009, GDP của thành phố tăng khoảng 6,67%, tổng thu ngân sách khoảng 70.054 tỷ đồng Hà Nội cũng là một trung tâm văn hóa, giáo dục với các nhà hát, bảo tàng, các làng nghề truyền thống, những cơ quan truyền thông cấp quốc gia và các trường đại học lớn.[14,19]

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực Hà Nội

Vị trí, địa hình

Hà Nội nằm chếch về phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, có vị trí địa lý từ 20°53' đến 21°23' vĩ độ Bắc và 105°44' đến 106°02' kinh độ Đông [19] Tiếp giáp với các tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía Bắc, Hà Nam, Hòa Bình phía Nam, Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên phía Đông, Hòa Bình cùng Phú Thọ phía Tây Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm

2008, thành phố có diện tích 3.324,92 km², nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng, nhưng tập trung chủ yếu bên hữu ngạn

Địa hình Hà Nội có thể chia thành 2 dạng vùng cảnh quan:

1 Vùng đồng bằng thấp, khá bằng phẳng chiếm đại bộ phận diện tích

2 Vùng đồi núi tập trung ở phía Bắc và phía Tây

Xen giữa các bãi bồi lớn và các bãi bồi cao còn có các vùng trũng với các hồ, đầm (dấu vết của các lòng sông cổ) Địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nước biển

Nhờ phù sa bồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác Phần diện tích đồi núi phần lớn thuộc các huyện Sóc Sơn, Ba Vì, Quốc Oai, Mỹ Đức, với các đỉnh như Ba Vì (1.281 m), Gia Dê (707 m), Chân Chim (462 m), Thanh Lanh (427 m), Thiên Trù (378 m) Khu vực nội thành có một số gò đồi thấp, như gò Đống Đa, núi Nùng.

Thủy văn

Ðoạn sông Hồng chảy qua địa phận thành phố Hà Nội dài khoảng 150 km kéo dài từ huyện Ba Vì tới huyện Phú Xuyên Theo suốt chiều dài đoạn sông này, sông Hồng chảy qua các tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, thành phố Hà Nội, và Hưng Yên [12, 26]

Sông Hồng thuộc địa phận thành phố Hà Nội bắt đầu tại xã Phong Vân, huyện

Ba Vì tại điểm hợp lưu của sông Đà và sông Thao (tên gọi sông Hồng đoạn từ Lào Cai đến ngã ba Việt Trì) Sau khi chảy thêm khoảng 16 km nữa sông Hồng nhận nước từ sông Lô tại ngã ba Việt Trì Từ Việt Trì cho tới Phú Xuyên, sông Hồng không còn nhận nước từ một phụ lưu nào nữa mà chỉ chia nước cho các phân lưu của nó Hiện nay, sông Hồng chỉ có thể cấp nước cho sông Đáy qua cống Cẩm Đình (xã Cẩm Đình, huyện Phúc Thọ) nhưng trong một thời gian rất ngắn trong năm Xuôi xuống phía hạ lưu, nước từ sông Hồng được cấp cho sông Nhuệ qua cống Liên Mạc (xã Liên Mạc, huyện Từ Liêm), cho sông Đuống tại phường Ngọc Thụy, quận Long Biên và cho hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải qua cống Xuân Quan (xã Xuân Quan, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên)

Đặc điểm quan trọng của sông Hồng chảy qua địa phận thành phố Hà Nội là có một hệ thống đê to và dài chạy suốt dọc hai bên bờ sông Do vậy, sông Hồng trong địa phận Hà Nội chỉ có thể nhận nước từ các phụ lưu lớn như sông Lô, sông Đà,

nước từ vùng bờ bãi ven sông ngoài đê và qua các trạm bơm tiêu Trong khi đó, nguồn nước sông Hồng được phân cho sông Đáy, sông Đuống, sông Nhuệ, sông Bắc Hưng Hải và cung cấp cho hệ thống thủy lợi nông nghiệp qua các trạm bơm thủy nông

Chế độ thủy văn sông Hồng có thể được phân ra rõ rệt thành hai mùa: mùa lũ

và mùa kiệt Hình 1.1 dưới đây là biểu đồ lưu lượng dòng chảy sông Hồng tại trạm Sơn Tây và trạm Hà Nội trong khoảng thời gian dài (từ năm 1988 đến năm 2010 tại trạm Sơn Tây và từ năm 1988 đến năm 2006 tại trạm Hà Nội) Năm 1988 là năm nhà máy thủy điện Hòa Bình được đưa vào khai thác và có ảnh hưởng lớn đến dòng chảy ở hạ lưu sông Hồng nên các tính toán liên quan đến dòng chảy sông Hồng thường được tính từ năm này

Hình 1.1: Biểu đồ lưu lượng dòng chảy sông Hồng trung bình các năm

tại trạm Hà Nội (1988-2006) và Sơn Tây (1988-2010) [12, 14]

Khí hậu

Khí hậu Hà Nội khá tiêu biểu cho kiểu khí hậu Bắc Bộ với đặc điểm là khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, mưa ít [12, 14]Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao Lượng bức xạ tổng cộng trung bình hàng nǎm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm² với 1641 giờ nắng và nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 23,6ºC, cao nhất là tháng 6 (29,8ºC), thấp nhất là tháng 1 (17,2ºC) Hà

Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn Ðộ ẩm tương đối trung bình hàng nǎm là 79% Lượng mưa trung bình hàng nǎm là 1.800mm và mỗi nǎm có khoảng 114 ngày mưa

Ðặc điểm khí hậu Hà Nội rõ nét nhất là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa, nhiệt độ trung bình 29,2ºC Từ tháng 11 đến tháng 3 nǎm sau là mùa đông, thời tiết khô ráo, nhiệt độ trung bình 15,2ºC Giữa hai mùa đó lại có hai thời kỳ chuyển tiếp (tháng 4 và tháng 10) Vì vậy, Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Ðông

Khí hậu Hà Nội cũng ghi nhận những biến đổi bất thường Vào tháng 5 năm

1926, nhiệt độ tại thành phố được ghi lại ở mức kỷ lục 42,8 °C Tháng 1 năm 1955, nhiệt độ xuống mức thấp nhất, 2,7 °C Đầu tháng 11 năm 2008, một trận mưa kỷ lục

đổ xuống các tỉnh miền Bắc và miền Trung khiến 18 cư dân Hà Nội thiệt mạng và gây thiệt hại cho thành phố khoảng 3.000 tỷ đồng (Bảng 1.1)

Bảng 1.1: Chuỗi số liệu về nhiệt độ và lượng mưa trung bình

từ năm 1989 - 2011 tại khu vực Hà Nội

36,8 (98)

39,1 (102)

42,8 (109)

39,9 (104)

40,3 (105)

36,8 (98)

37,8 (100)

36,4 (98)

36,3 (97)

36,5 (98)

42,8 (109)

22,8 (73)

27,0 (81)

31,5 (89)

32,6 (91)

32,9 (91)

31,9 (89)

30,9 (88)

28,6 (83)

24,3 (76)

21,8 (71)

26,9 (80)

18,1 (65)

21,4 (71)

24,3 (76)

25,8 (78)

26,1 (79)

25,7 (78)

24,7 (76)

21,9 (71)

18,5 (65)

15,3 (60)

20,8 (69)

7,2 (45)

9,9 (50)

15,6 (60)

21,1 (70)

21,9 (71)

20,7 (69)

16,6 (62)

14,1 (57)

7,3 (45)

5,4 (42)

2,7 (37)

43,8 (1,7)

90,1 (3,5)

188,5 (7,4)

239,9 (9,4)

288,2 (11,3)

318,0 (12,5)

265,4 (10,4)

130,7 (5,1)

43,4 (1,7)

23,4 (0,9)

1676,2 (66)

Nguồn: World Meteorological Organisation (UN), năm 2011 [37]

Thổ nhưỡng

Lớp phủ thổ nhưỡng của Hà Nội có liên quan đến đặc tính phù sa, quá trình phong hoá, chế độ bồi tích và hoạt động nông nghiệp Do đó dưới tác động của các yếu tố trên, Hà Nội có bốn loại đất chính: đất phù sa trong đê, đất phù sa ngoài đê, đất bạc màu và đất đồi núi.[12, 19]

Phần lớn đất đai của Hà Nội là nhóm đất phù sa của các hệ thống sông Hồng

và sông Cầu bồi đắp Đây là loại đất trồng trọt tốt với đặc tính ít chua đến trung tính, độ pH từ 6-7, hàm lượng mùn và chất dinh dưỡng khá phong phú, thành phần

cơ giới thích hợp với nhiều loại cây trồng Nhóm đất phù sa này phân bố đều khắp ở các huyện, chiếm hầu hết diện tích của các huyện Gia Lâm, Thanh Trì, Từ Liêm Nhóm đất bạc màu phát triển chủ yếu trên đất phù sa cổ tập trung nhiều ở hai huyện Đông Anh và Sóc Sơn là loại đất chua, nghèo dinh dưỡng, không kết cấu, thành phần cơ giới nhẹ, rời rạc khi khô hạn, kết dính khi ngập nước, cho năng suất cây trồng thấp

Nhóm đất đồi núi tập trung ở huyện Sóc Sơn, bị xói mòn nghiêm trọng do cây rừng bị chặt phá, tầng đất mỏng, nhiều nơi trơ sỏi sạn, tầng mùn như không còn, đất chua, độ pH thường dưới 4, nghèo chất dinh dưỡng

Sông Hồng trong địa phận thành phố Hà Nội chảy qua các khu vực có hoạt động công nghiệp và dân cư chính là thành phố Việt Trì (tỉnh Phú Thọ), thị xã Sơn Tây, và khu vực nội thành Hà Nội Các vùng còn lại dọc sông Hồng chủ yếu là vùng nông nghiệp trồng lúa nước bao gồm một phần huyện Ba Vì, các huyện Phúc Thọ, Đan Phượng, Mê Linh, một phần huyện Đông Anh, Gia Lâm, Thanh Trì, Thường Tín, Phú Xuyên thuộc Hà Nội, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ, các huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc thuộc tỉnh Vĩnh Phúc, các huyện Văn Giang, Khoái Châu, Kim Động thuộc tỉnh Hưng Yên Sông Hồng có thể nhận nguồn thải từ các vùng nông nghiệp này qua các trạm bơm tiêu.[19]

Sinh vật

Khu vực Hà Nội rừng chỉ còn ở Vườn Quốc gia Ba Vì, rừng đặc dụng Hương Sơn, rừng Sóc Sơn và khu vực giáp huyện Hương Sơn, Hoà Bình Đa dạng sinh học

của Hà Nội rất phong phú với nhiều hệ sinh thái đặc trưng ở trên cạn, hệ sinh thái đất ngập nước, nhiều loài động thực vật có giá trị bảo tồn Ví dụ, ở khu vực rừng đặc dụng Hương Sơn đã phát hiện 4 kiểu thảm thực vật, loài thực vật, 197 loài động vật có xương sống trên cạn, trong số đó có 33 loài động vật và 20 loài thực vật có giá trị bảo tồn [6, 19]

1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực Hà Nội

Dân số

Các thống kê trong lịch sử cho thấy dân số Hà Nội tăng nhanh trong nửa thế

kỷ gần đây Theo kết quả cuộc điều tra dân số ngày 1 tháng 4 năm 2009, dân số Hà Nội là 6.451.909 người, dân số trung bình năm 2010 là 6.561.900 người [14]

Mật độ dân số trung bình của Hà Nội là 1.979 người/km² Mật độ dân số cao nhất là ở quận Đống Đa lên tới 35.341 người/km Trong khi đó, ở những huyện ngoại thành như Sóc Sơn, Ba Vì, Mỹ Đức, mật độ dưới 1.000 người/km²

Về cơ cấu dân số, theo số liệu 1 tháng 4 năm 1999, cư dân Hà Nội và Hà Tây chủ yếu là người Kinh, chiếm tỷ lệ 99,1% Các dân tộc khác như Dao, Mường, Tày chiếm 0,9% Năm 2009, người Kinh chiếm 98,73 % dân số, người Mường 0,76 %

và người Tày chiếm 0,23 % Năm 2009, dân số thành thị là 2.632.087 chiếm 41,1%,

và cư dân nông thôn là 3.816.750 chiếm 58,1%

Kinh tế

Vị thế trung tâm kinh tế của Hà Nội đã được thiết lập từ rất lâu trong lịch sử Theo số liệu năm 2010, GDP của Hà Nội chiếm 12,73% của cả quốc gia và khoảng 41% so với toàn vùng Đồng bằng sông Hồng Trong bảng xếp hạng về Chỉ số năng lực cạnh tranh cấp tỉnh của Việt Nam năm 2011, Hà Nội xếp ở vị trí thứ 36/63 tỉnh thành [12, 14]

Ngành công nghiệp của Hà Nội vẫn tập trung vào 5 lĩnh vực chính, chiếm tới 75,7% tổng giá trị sản xuất công nghiệp, là cơ–kim khí, điện–điện tử, dệt–may–giày, chế biến thực phẩm và công nghiệp vật liệu Bên cạnh đó, nhiều làng nghề truyền thống như gốm Bát Tràng, may ở Cổ Nhuế, đồ mỹ nghệ Vân Hà cũng dần

phục hồi và phát triển Hà Nội là một trong những địa phương nhận được đầu tư trực tiếp từ nước ngoài nhiều nhất, với 1.681,2 triệu USD và 290 dự án

Sau khi mở rộng địa giới hành chính, với hơn 6 triệu dân, Hà Nội có 3,2 triệu người đang trong độ tuổi lao động

Giáo dục

Hà Nội ngày nay vẫn là trung tâm giáo dục lớn nhất Việt Nam Năm 2009, Hà Nội có 677 trường tiểu học, 581 trường trung học cơ sở và 186 trường trung học phổ thông [12, 19] Là một trong hai trung tâm giáo dục đại học lớn nhất quốc gia, trên địa bàn Hà Nội có trên 50 trường đại học cùng nhiều cao đẳng, đạo tạo hầu hết các ngành nghề quan trọng Năm 2007, tại thành phố có 606.207 sinh viên, Hà Tây cũng tập trung 29.435 sinh viên Nhiều trường đại học ở đây như Đại học Quốc gia

Hà Nội, Đại học Y, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Trường Đại học Kinh tế Quốc dân, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội,Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội là những trường đào tạo đa ngành và chuyên ngành hàng đầu của Việt Nam

1.2 CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC

1.2.1 Khái niệm

Hiện nay, có rất nhiều khái niệm khác nhau về quan trắc môi trường Quan trắc môi trường có thể hiểu là tập hợp các biện pháp khoa học, công nghệ, tổ chức bảo đảm kiểm soát một cách liên tục và hệ thống trạng thái và khuynh hướng phát triển

của các quá trình tự nhiên và nhân tạo đối với nhiều quy mô và nhiều loại đối tượng, chịu tác động của các hoạt động của con người

Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường thì quan trắc môi trường [1, 2] là tổng hợp các biện pháp khoa học, kỹ thuật, công nghệ và tổ chức đảm bảo kiểm soát một cách có hệ thống trạng thái và khuynh hướng phát triển của các quá trình tự nhiên

và nhân tạo trong môi trường

Theo Luật bảo vệ Môi trường năm 2005, “Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động đến môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các động xấu đối với môi trường” (Mục 17, Điều 3, Luật BVMT 2005)

Như vậy, có thể hiểu khái niệm quan trắc môi trường [11, 12, 21, 27] là một

quá trình đo đạc thường xuyên một hoặc nhiều chỉ tiêu về tính chất vật lý , hoá học

và sinh học của các thành phần môi trường , theo mô ̣t kế hoa ̣ch lâ ̣p sẵn về thời gian , không gian , phương pháp và quy trình đo lường , để cung cấp các thông tin cơ bản

có độ tin cậy , đô ̣ chính xác cao và có thể đánh giá được diễn biến chất lượng môi trường

Kế hoạch quan trắc môi trường : Kế hoa ̣ch quan trắc môi trường là mô ̣t

chương trình quan trắc được lâ ̣p ra nhằm đáp ứng mô ̣t số mu ̣c tiêu nhất đi ̣nh , trong đó bao gồm những yêu cầu về thông tin, các thông số, các địa điểm, tần suất và thời gian quan trắc , các yêu cầu về trang thiết bị , phương pháp phân tích , đo, thử; yêu cầu về nhân lực và kinh phí thực hiê ̣n

Bảo đảm chất lượng (QA: Quality Assurance) trong quan trắc môi trường là

mô ̣t hê ̣ thống tích hợp các hoa ̣t đô ̣ng quản lý và kỹ thuâ ̣t trong mô ̣t tổ chức nhằm bảo đảm cho hoạt động quan trắc môi trường đạt được các tiêu chuẩn chất lượng đã quy đi ̣nh

Kiểm soát chất lượng (QC: Quality Control) trong quan trắc môi trường là

viê ̣c thực hiê ̣n các biê ̣n pháp để đánh giá , theo dõi và ki ̣p thời điều chỉnh để đa ̣t đươ ̣c đô ̣ chính xác và đô ̣ tâ ̣p trung của các phép đo theo yêu cầu của các tiêu chuẩn

chất lươ ̣ng nh ằm bảo đảm cho hoạt động quan trắc môi trường đạt các tiêu chuẩn chất lươ ̣ng này

Các hoạt động QA/QC gắn bó với nhau , bổ sung cho nhau và mô ̣t số nô ̣i dung giống nhau, cùng diễn ra trong khuôn khổ hệ thống quản lý chất lượn g của tổ chức, với đi ̣nh nghĩa hê ̣ thống quản lý chất lượng là cơ cấu tổ chức , trách nhiệm, các thủ tục, quá trình và nguồn lực cần thiết để thực hiện quản lý chất lượng

1.2.2 Mục tiêu quan trắc môi trường nước

Mục tiêu quan trắc môi trường là nhằm đánh giá chất lượng các thành phần môi trường, xem xét mức độ ô nhiễm, khả năng sử dụng các thành phần môi trường

và thu thập số liệu phục vụ quản lý môi trường.[11, 21] Các mục tiêu cụ thể của quan trắc chất lượng môi trường bao gồm:

 Đưa ra các thông tin đúng đắn về đối tượng môi trường nước được quan trắc

 Thu thập dữ diệu phục vụ cho công tác thanh tra, kiểm tra việc thực hiện các quy định pháp luật về BVMT

 Thu thập dữ liệu cho việc mô hình hóa, dự báo các tai biến môi trường

 Đánh giá hiệu quả của công tác quản lý chất lượng nước

 Làm cơ sở cho các nhà quản lý đưa ra các quyết định chính xác trong việc quản lý và sử dụng nguồn nước

Cụ thể hơn, quan trắc môi trường cần cung cấp các thông tin sau:

- Thành phần, nguồn gốc, nồng độ/hàm lượng/cường độ của các tác nhân ô nhiễm trong môi trường

- Khả năng ảnh hưởng của các tác nhân này trong môi trường

- Dự báo xu hướng diễn biến về nồng độ và ảnh hưởng của các tác nhân này Trên cơ sở các thông tin trên, cơ quan quản lý môi trường có biện pháp cảnh báo, quản lý môi trường và thi hành các biện pháp khống chế, giảm thiểu tác động ô nhiễm và sử dụng hợp lý các thành phần môi trường

1.2.3 Nguyên lý quan trắc môi trường

Nguyên lý quan trắc môi trường là dựa trên quá trình đo đạc thường xuyên một hoặc nhiều chỉ tiêu về tính chất vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi

trường, theo một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không gian, phương pháp và quy trình đo lường để cung cấp các thông tin cơ bản có độ tin cậy, độ chính xác cao nhằm đánh giá được diễn biến chất lượng môi trường [21]

1.2.4 Đặc điểm các loại trạm quan trắc nước

Căn cứ vào nhu cầu thông tin cần thu thập, yêu cầu quản lý, mục đích sử dụng nước và các dạng nguồn nước mà thiết kế chương trình quan trắc môi trường phù hợp Các điểm quan trắc chất lượng nước có thể được chia thành 3 loại và tùy thuộc vào mục tiêu mà chúng được thiết lập theo những tiêu chí sau: Điểm tham chiếu để xác định chất lượng nền và xu thế chất lượng nước; Điểm kiểm soát ô nhiễm; Điểm kiểm soát sử dụng nước

Hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam phổ biến bốn loại trạm quan trắc môi trường [21, 27] bao gồm:

Xác định mức cơ sở (nền) của các thông số môi trường tự nhiên

Kiểm soát các tác nhân ô nhiễm nhân tạo (thí dụ: thuốc bảo vệ thực vật, dầu mỡ…)

Đánh giá xu hướng lâu dài của nước bề mặt do tác động từ ô nhiễm không khí toàn cầu

Theo dõi chất lượng nguồn cung cấp nước cho các nhu cầu sử dụng nước

Có bốn loại trạm tác động phục vụ cho các nhu cầu sử dụng nước

+ Đối với nước uống: trạm được đặt tại điểm thu nước thô vào nhà máy nước + Đối với nước thủy lợi: trạm được đặt tại điểm lấy nước cho thủy lợi

+ Đối với nước thủy sản: trạm được đặt giữa vùng nuôi hoặc bảo vệ thủy sản + Đối với nguồn nước sử dụng đa mục đích: trạm được đặt tại nơi lấy nước sử dụng

1.2.5 Phương pháp quan trắc và phân tích môi trường

Quan trắc môi trường được thực hiện thông qua các chương trình quan trắc môi trường Một trong các vấn đề rất cơ bản của quan trắc chất lượng môi trường là thiết kế chương trình quan trắc theo các mục tiêu đã đề ra Vì vậy, điều quan trọng nhất trong thiết kế chương trình quan trắc là phải thiết lập được mục tiêu quan trắc

Đây là bước cần thiết để quy định loại thông tin mà chương trình quan trắc phải cung cấp và quyết định dạng quan trắc.[18, 27, 31] Trong hình 1.2 là sơ đồ khối đưa

ra các bước chủ yếu trong quan trắc và phân tích môi trườ ng

Hình 1.2: Các bước chủ yếu trong quan trắc và phân tích môi trường [27]

Nhu cầu thông tin là điểm khởi đầu trong chu trình quan trắc và phân tích môi trường Nhu cầu thông tin phải phản ánh chính sách hiê ̣n hành về quản lý môi trường và phải bao hàm được nh ững cân nhắc, xem xét có tính chất lâu dài Từ nhu cầu thông tin , phải xác định mục tiêu và nhu cầu quan trắc cụ thể , tức là phải xác

đi ̣nh mô ̣t chương trình cho việc quan trắc

Chương trình quan trắc phải quyết đi ̣nh rõ loa ̣i q uan trắc cần thiết: vâ ̣t lý, sinh học, hoá học, thuỷ văn, chất thải hoă ̣c cảnh báo sớm Phải qui định các thông số cần quan trắc, đô ̣ chính xác và tin câ ̣y cần thiết v.v Còn việc thiết kế mạng lưới sẽ

Quản lý môi trường

Phân tích trong phòng thí nghiệm

Nhu cầu thông tin Sử du ̣ng thông tin

Chương trình quan trắc

Thiết kế ma ̣ng lưới

xác định nó phải đươ ̣c quan trắc như thế nào Chương trình quan trắc cũng phải bao gồm cả viê ̣c phân tích số liê ̣u và báo cáo , vì những công việc này có thể có ảnh hưởng tới các yêu cầu của viê ̣c thiết kế ma ̣ng lưới quan trắc

Thiết kế chương trình quan trắc phải được một nhóm chuyên gia có kiến thức

đa ngành thực hiê ̣n Thiết kế chương trình quan trắc cần xác đi ̣nh thông số nào phải quan trắc, quan trắc ở đi ̣a điểm nào và với tần suất bao nhiêu Trong thiết kế chương trình quan trắc cũng cần đề cập tới việc sử dụng các phương pháp lấy mẫu , các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiê ̣m và các phương pháp xử lý số liê ̣u Hoạt động tại hiện trường bao gồm lấy mẫu và quan trắc hiện trường Tuỳ thuộc vào thành phần môi trường mà có các phương pháp tiến hành khác nhau.[18, 30]

Trong mô ̣t chương trình quan trắc , số liê ̣u thu được để sử du ̣ng thường là rất lớn Có hai loại số liệu được lưu giữ Mô ̣t loa ̣i đã được lưu giữ sẵn trong máy tính

và một loại là những số liệu đo được của chương trình quan trắc hiện hành Phải đảm bảo cho các loa ̣i số liê ̣u này được phân biê ̣t rõ ràng , không nhầm lẫn với nhau

và an toàn

Sản phẩm cuối cùng của một chương trình quan trắc môi trường là báo cáo đầy đủ về toàn bộ nội dung chương trình và cần được những người hay cơ quan có thẩm quyền ra quyết đi ̣nh phê duyê ̣t Báo cáo này bao gồm các cơ sở khoa học, thực tiễn và luận cứ xác đáng như cơ sở thiết lập chương trình quan trắc, thông số đo, tần suất đo, hệ thống đánh giá bao gồn các tiêu chuẩn đánh giá, công cụ đánh giá, công

cụ trình bày số liệu, v.v…

Mục tiêu cuối cùng của một chương trình quan trắc là chuyển thông tin đ ã thu thâ ̣p đươ ̣c tới người sử du ̣ng thông tin Có thể thực hiện công việc này bằng nhiều cách khác nhau : truyền toàn bô ̣ các phép phân tích số liê ̣u hoă ̣c chỉ là những kết luâ ̣n ngắn go ̣n bằng văn bản, lời nói hoă ̣c bảng số

Hoạt động quan trắc môi trường là một chu trình khép kín, bắt đầu xuất phát

từ yêu cầu quản lý môi trường và các kết quả đạt được phục vụ cho công tác quản

lý, giám sát môi trường Mỗi bước trong một chương trình quan trắc môi trường đều liên quan với nhau từ khâu thiết kế chương trình cho đến thực hiện công tác quan

trắc ngoài hiện trường, xử lý số liệu và lập báo cáo Như vậy, khi thực hiện tốt từng bước trong hoạt động quan trắc môi trường thì chương trình quan trắc sẽ đạt được hiệu quả cao

1.3 CÁC CHƯƠNG TRÌNH QUAN TRẮC Ở THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.3.1 Một số chương trình quan trắc môi trường nước sông hồ trên thế giới

Để có được một chương trình quan trắc môi trường tiêu chuẩn cần phải có các thông tin ban đầu như số liệu, điều kiện tự nhiên, thông tin nguồn thải, các phương pháp thực hiện… Vì vậy, việc tham khảo hệ thống quan trắc môi trường trên thế giới và các nước khác cũng góp phần không nhỏ vào việc xem xét, bổ sung và hoàn thiện chương trình quan trắc môi trường chất lượng nước sông Hồng

Hệ thống quan trắc chất lượng môi trường nước toàn cầu (GEMS/WATER) được thiết lập từ năm 1997 [27] Hiện nay đã có trên 120 nước tham gia hoạt động trong hệ thống này Trong tổng số 448 trạm quan trắc chất lượng nước toàn cầu có

310 trạm quan trắc nước sông, 63 trạm quan trắc nước hồ chứa, 85 trạm quan trắc nước ngầm Các trạm quan trắc chất lượng nước của GEMS phân bố không đều mà tập trung vào các khu vực nước bị ô nhiễm nặng do nước thải và chất thải khác như Tây Âu, Bắc Mỹ và các khu vực thiếu nước do lượng mưa ít

Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, theo thông báo của các chương trình môi trường thì tại hầu hết các nước trong khu vực đều đã tiến hành kiểm soát chất lượng nước sông hồ Hệ thống các trạm quan trắc chất lượng nước hiện có hai loại trạm: các trạm nền và trạm đánh giá tác động, hay còn gọi là các trạm kiểm soát ô nhiễm Các yếu tố về chất lượng nước được đo đạc phổ biến tại các nước này là: nhiệt độ, pH, độ đục, độ màu, chất rắn lơ lửng, chất rắn tổng số, độ cứng, DO, BOD, COD, các độc tố, clo và coliform [21,27]

Tại các nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Úc, Hy Lạp hay một

số nước Đông Âu [29, 30, 32, 33, 34], việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông

đã thực hiện rất sớm từ những năm 90 Trong đó, tuỳ theo yêu cầu quản lý mà có các chương trình quan trắc khác nhau Sau đây là một số chương trình quan trắc môi trường nước sông hồ mà được chúng tôi lựa chọn làm ví dụ

Trong nghiên cứu của Shrestha, F Kazama, (2006) [35] chương trình quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Fuji (Nhật Bản) đã sử dụng phương pháp thống kê đa biến, bao gồm phân tích cụm (CA), phân tích thành phần chính (PCA), phân tích yếu tố (FA) và phân tích yếu tố riêng biệt (DA), để xử lý khối lượng các dữ liệu chất lượng nước lớn và phức tạp nhằm đánh giá xu hướng chất lượng môi trường nước của lưu vực sông Fuji theo không gian và thời gian cho mục đích quản lý hiệu quả chất lượng nước Sông Fuji là một trong ba con sông lớn của Nhật Bản và được công nhận là một trong 100 phong cảnh đẹp nhất Nhật Bản Sông Fuji dài 128km với diện tích thoát nước là 3990 km2

Chương trình quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Fuji đã được thực hiện trong 8 năm từ năm 1995 đến năm 2002 Nội dung của chương trình là thiết lập 13 trạm quan trắc dọc theo dòng sông từ thượng lưu xuống hạ lưu và lựa chọn giám sát 12 thông số chất lượng nước với tần xuất quan trắc hàng tháng

Trong chương trình này phương pháp phân tích cụm phân chia các vị trí lấy mẫu thành ba cụm: ít ô nhiễm (LP), ô nhiễm môi trường (MP) và ô nhiễm nặng (HP) Phân tích thành phần chính và yếu tố gây ô nhiễm đã xác định tác nhân gây biến đổi chất lượng nước sông do các nguồn xả và nhiệt độ môi trường Có thể thấy, tại các khu vực tương đối ít ô nhiễm đã bị ô nhiễm hữu cơ từ các nguồn nước thải sinh hoạt; Tại các khu ô nhiễm bị ô nhiễm hữu cơ từ nguồn nước thải sinh hoạt và các chất dinh dưỡng từ nguồn nông nghiệp và trồng cây ăn quả; ô nhiễm hữu cơ và chất dinh dưỡng từ nước thải của cácngành công nghiệp tại các khu vực bị ô nhiễm nặng trong lưu vực sông

Chương trình quan trắc chất lượng nước ở hệ thống cửa sông Pamlico (Bắc Carolina - Mỹ)(Buzzelli C P, Ramus J and Paerl H W, 2003)[29]lại quan tâm đến chất lượng nước vùng cửa sông để từ đó đánh giá được chất lượng nước và mức độ tác động của các nguồn thải trong lưu vực Chất lượng nước của hệ thống cửa sông Albemarle-Pamlico (APES) bị tác động bởi nhiều yếu tố khác nhau bao gồm thay đổi mục đích sử dụng đất ở các lưu vực sông, kế hoạch quản lý chất dinh dưỡng, các cơn bão và những thay đổi mực nước biển toàn cầu và địa phương

Albemarle-Để hỗ trợ việc sử dụng bền vững các vùng cửa sông APES, chương trình đã xây dựng một hệ thống giám sát chất lượng nước tự động trên tàu phà đi qua APES với tần suất quan trắc liên tục theo lịch hoạt động của tàu phà Dữ liệu chuyên sâu về không gian và thời gian thu được từ tất cả các tuyến phà cung cấp một cơ sở dữ liệu môi trường và được sử dụng để đánh giá các mô hình biến đổi trong thủy văn nước mặt, các thành phần hòa tan, và các chất lơ lửng Chương trình tạo ra một cơ sở dữ liệu địa lý phục vụ cho các nhà khoa học, quản lý và cộng đồng nói chung Có thể thấy chương trình này cung cấp một hệ thống giám sát độc đáo, lâu dài, chi phí hiệu quả để đánh giá tình trạng và xu hướng chất lượng nước APES

Cùng theo một phương pháp thực hiện chương trình quan trắc chất lượng môi trường nước chung trên thế giới như chương trình quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Fuji Chương trình giám sát chất lượng nước sông Murray (Úc)(Murray – Darling Basin Commission, 2007) [33] thiết lập một hệ thống các trạm quan trắc cố định dọc theo dòng sông Chương trình giám sát chất lượng nước sông Murray đã được thực hiện dài hạn từ năm 1978 Chương trình quan trắc thiết lập 36 điểm quan trắc dọc sông Murray từ thượng lưu đến hạ lưu và lựa chọn quan trắc các thông số

lý - hóa chất lượng nước Tuy nhiên trong chương trình này, tùy theo mục tiêu quan trắc của mỗi trạm mà lựa chọn từ 5 đến 18 thông số quan trắc và tần suất quan trắc tại các trạm cũng khác nhau có thể quan trắc hàng tuần, hàng tháng hay hàng quý

Cơ sở dữ liệu môi trường mà chương trình giám sát chất lượng nước sông Murray (WQMP) thu được sẽ giúp định kỳ đánh giá được chất lượng nước, theo dõi sự thay đổi và xác định xu hướng chất lượng nước, từ đó đưa ra hướng dẫn cho các hoạt động quản lý dọc theo sông Murray và vùng hạ lưu

Theo Mimoza Milovanovic, (2007) [34] chương trình đánh giá chất lượng nước

và xác định các nguồn ô nhiễm dọc theo sông Axios-Vardar, Đông Nam Châu Âu

được thực hiện trong nhiều năm nhằm đánh giá chất lượng nước và xác định các nguồn ô nhiễm dọc sông Chương trình đã thiết lập một hệ thống quan trắc dọc theo dòng sông để thu thập và phân tích các số liệu quan trắc nguồn nước mặt và nước thải đổ vào sông theo thời gian nhiều năm Từ các kết quả đạt được chương trình đã

nêu được hiện trạng chất lượng nước sông và có các dự báo xu hướng diễn biến chất lượng nước trong tương lai

Song song với mục tiêu quan trắc chất lượng nước thì chương trình đánh giá chất lượng và khối lượng nước mặt tại sông Pinios ở Hy Lạp (Loukas A, 2010) [32] còn đánh giá khối lượng (trữ lượng) nước mặt phục vụ cho nhu cầu cấp nước trong khu vực Chương trình sử dụng Phép kiểm định khoảng chuẩn hóa Student để thống

kê và xử lý chuỗi số liệu quan trắc Chương trình đã thiết lập một mạng lưới quan trắc dọc theo dòng sông nhằm thu thập các dữ liệu các thông số chất lượng nước sông được quan trắc theo thời gian và không gian trên lưu vực sông Tuy nhiên, chương trình mới chỉ dừng lại ở việc đánh giá chất lượng và khối lượng nước mặt sông Pinios mà chưa áp dụng phương pháp mô hình hóa để đánh giá dự báo xu

hướng chất lượng nước sông trong tương lai

Tóm lại, các nghiên cứu trên chỉ ra các phương pháp và kết quả nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông trên thế giới thông qua việc thống kê những nguồn thải, sự lan truyền chất ô nhiễm trong nước sông theo thời gian và không gian Mỗi nghiên cứu này đều dựa vào số liệu các thông số chất lượng nước sông được quan trắc theo thời gian và không gian trên lưu vực sông và sử dụng các phương pháp khác nhau (hoặc là thống kê số liệu theo thời gian và không gian hoặc là dùng mô hình hóa,…) để đánh giá chất lượng nước sông Các phương pháp này có thể áp dụng trong công tác quan trắc chất lượng nước tại Việt Nam tùy theo từng mục tiêu quan trắc và nguồn lực để thực hiện

1.3.2 Một số chương trình quan trắc môi trường nước sông hồ ở Việt Nam

Quan trắc môi trường luôn được coi là hoạt động then chốt, không thể thiếu trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt Nam Luật Bảo vệ Môi trường năm 1993 đã quy định rõ nội dung quản lý nhà nước về BVMT trong đó có việc tổ chức, xây dựng, quản lý hệ thống quan trắc môi trường ở phạm vi quốc gia Luật Bảo vệ Môi trường sửa đổi năm 2005 đã có một chương (Chương 10) về quan trắc

và thông tin về môi trường

Sau Quyết định số 16/2007/QĐ – TTg ngày 29 tháng 01 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc tài nguyên và môi trường quốc gia đến năm 2020, hoạt động quan trắc môi trường ngày càng có vai trò quan trọng và được tăng cường đẩy mạnh Mạng lưới quan trắc môi trường ở Việt Nam được thành lập từ năm 1994 và đến năm 2002 mạng lưới đã có 21 trạm được thành lập, trong đó có 4/21 Trạm Quan trắc và Phân tích môi trường chính thực hiện quan trắc môi trường nước mặt lục địa Việc thực hiện Quy hoạch tổng thể sẽ được thực hiện bởi Bộ Tài nguyên và Môi trường ở cấp quốc gia và các Sở Tài nguyên và Môi trường ở cấp tỉnh [15]

Với mật độ sông suối dày đặc từ Bắc xuống Nam trên toàn lãnh thổ Việt Nam nên việc quan trắc chất lượng nước sông cũng đã được thực hiện tại các con sông dọc theo chiều dài đất nước Những lưu vực sông được quan tâm nhiều nhất ở Việt Nam có thể kể đến là hệ thống lưu vực sông Hồng, lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy ở miền Bắc, lưu vực sông Hương, sông Trường Giang ở miền Trung và hệ thống lưu vực sông Đồng Nai, lưu vực sông Mê Kông ở miền Nam Việc nghiên cứu chất lượng nước các con sông lớn ở Việt Nam trong những năm gần đây có nhiều bước phát triển mạnh với nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau nhưng mục tiêu chung vẫn là đánh giá chất lượng nước để từ đó có những giải pháp xử lý và quy hoạch nhằm bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững Thực hiện theo Quyết định số 16/2007/QĐ – TTg, đã có nhiều tỉnh thành phố trong cả nước xây dựng và thực hiện các chương trình quan trắc chất lượng môi trường nước sông trong khu vực tỉnh Phần lớn các chương trình này được thực hiện tại các lưu vực sông nơi có sự phát triền kinh tế - xã hội mạnh mẽ, đang dần xuất hiện các dấu hiệu bị ô nhiễm do các hoạt động kinh tế - xã hội và hơn thế nữa các con sông này là nguồn cấp nước chính cho các hoạt động kinh tế - xã hội của tỉnh [23, 24]

Hiện nay, Quy hoạch tổng thể mạng lưới quan trắc môi trường tại mỗi tỉnh khác nhau tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, các nguồn ô nhiểm cũng như nguồn lực

về tài chính và năng lực cán bộ quan trắc, kỹ thuật, thiết bị của từng tỉnh

Tại Hà Nội, từ năm 2008 đã thực hiện chương trình quan trắc chất lượng nước mặt các sông hồ Hà Nội [25] Chương trình được thiết kế lựa chọn các điểm quan trắc dọc theo các con sông chính trên địa bàn thành phố Hà Nội và các hồ chứa nước lớn với tần suất quan trắc hai đợt một năm theo mùa khô và mùa mưa Chương trình bước đầu đã xây dựng được một chuỗi số liệu nhằm đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian/ thời gian và cung cấp các số liệu hiện trạng môi trường nước để đáp ứng các yêu cầu công tác quản lý môi trường của Trung ương và địa phương

Tại các tỉnh, thành phố nằm ven biển như Hải Phòng, Thừa Thiên – Huế, Bà Rịa – Vũng Tàu… [17, 18, 22], thì chất lượng nước các lưu vực sông ngoài những tác động của hoạt động sản xuất nông nghiệp, các khu công nghiệp và các khu đô thị nằm ven sông còn chịu tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của thuỷ triều Theo Báo cáo quan trắc và phân tích môi trường nước sông Giá, sông Rế, sông Đa Độ năm

2010 của Trung tâm quan trắc môi trường Hải Phòng thì các con sông cấp nước sinh hoạt cho thành phố (sông Giá, sông Rế, sông Đa Độ) luôn chịu tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của thuỷ triều, gây mặn hoặc nhiễm mặn vào sâu trong lục địa Đồng thời nước sông đang có nguy cơ gia tăng ô nhiễm do nước thải từ đồng ruộng, đặc biệt là dư lượng thuốc bảo vệ thực vật dùng trong nông nghiệp và các chất thải

từ các khu công nghiệp, khu đô thị nằm ven sông đổ thải trực tiếp vào các con sông.[22]

Vì vậy, tại các tỉnh ven biển mạng lưới quan trắc môi trường thường được thiết kế theo phương án tại mỗi sông lấy ở các vị trí chọn theo 3 mặt cắt/ sông (điểm đầu - điểm giữa - điểm cuối sông); mỗi vị trí (điểm) lấy 02 mẫu/điểm (hai bờ sông)

và tùy theo chiều dài dòng sông mà số vị trí khác nhau:

+ Khu vực thượng lưu nơi tiếp giáp với sông lấy nước vào

+ Khu vực trung lưu;

+ Khu vực hạ lưu tại các cống điều tiết nước sông ra vùng cửa sông ven biển Chương trình quan trắc chất lượng môi trường nước của Hải Phòng tập trung vào các con sông cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiêp như sông Giá, sông

Rế, sông Đa Độ với tần suất 6 lần một năm [22]

Tỉnh Thừa Thiên Huế, có rất nhiều sông ngòi thường ngắn nhưng lại lớn về phía hạ lưu và hai cửa biển quan trọng là cửa Thuận An và cửa Tư Hiền Mục tiêu chương trình quan trắc của tỉnh là đánh giá chất lượng môi trường nước mặt để cập nhật số liệu, dữ liệu phục vụ cho công tác xây dựng hiện trạng môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế Vì vậy, mạng lưới quan trắc môi trường của tỉnh được thiết kế trên toàn bộ lưu vực các con sông lớn như sông Hương, sông Bồ, sông Ô Lâu, sông Nong, sông Truồi, sông Bù Lu và sông Tả Trạch với tần suất quan trắc là 4 lần một năm [17]

Theo Quy hoạch mạng lưới, chương trình quan trắc môi trường tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu đến năm 2020 thì chương trình quan trắc được thực hiện trên địa bàn thành phố Vũng Tàu, thị xã Bà Rịa và 6 huyện Chương trình quan trắc chất lượng nước sông trên địa bàn Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu được thực hiện nhằm theo dõi diễn biến chất lượng nguồn nước mặt trên địa bàn Tỉnh Chương trình quan trắc bao gồm các sông: sông Thị Vải, sông Dinh, sông Ray, sông Đu Đủ, sông Cửa Lấp và Rạch Rạng với tần suất 6 lần một năm [18]

Tại Thành phố Hồ Chí Minh mạng lưới quan trắc môi trường đã được xây dựng từ rất sớm.[3] Mục tiêu của chương trình quan trắc là để quản lý chất lượng môi trường và tìm ra giải pháp khắc phục kịp thời các sự cố góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước và môi trường

Từ năm 1993, hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt tại Tp.HCM đã có 6 trạm đi vào hoạt động gồm: Bến Than (Phú Cường), Bình Phước, Nhà Rồng (sông Sài Gòn), Nhà Bè (sông Nhà Bè), Hoá An (sông Đồng Nai) và Bình Điền (sông Chợ Đệm) Đến năm 1997, hệ thống quan trắc mở rộng thêm 02 trạm Lý Nhơn (sông Soài Rạp) và Tam Thôn Hiệp (sông Lòng Tàu) Tháng 01/2005, hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt của thành phố mở rộng thêm 02 trạm: Cát Lái (trên sông Đồng Nai) và trạm cửa sông Vàm Cỏ (trên sông Vàm Cỏ) nâng tổng số trạm lên 10 trạm Từ tháng 11/2006 tiếp tục mở rộng thêm hai trạm Thị Tính và Bến Củi (sông Sài Gòn) và cuối cùng đến tháng 3/2007, hệ thống quan trắc nước mặt mở rộng thêm 08 trạm bao gồm: Bến Súc, Rạch Tra (sông Sài Gòn), Thầy Cai (Tân

Thái – kênh Thầy Cai), N46 (Kênh N46 thuộc hệ thống kênh Đông) và các trạm cửa sông là Đồng Tranh, Ngã Bảy, Cái Mép nâng tổng số trạm quan trắc nước mặt của Tp.HCM lên thành 20 trạm và đi vào hoạt động ổn định Tần suất quan trắc tại tất

cả các trạm là lấy mẫu thường kỳ hàng tháng và mẫu được lấy vào hai thời điểm trong ngày ứng với lúc triều cao nhất và triều thấp nhất (đỉnh cao nhất, chân thấp nhất)

Quy hoạch mạng lưới quan trắc môi trường nước tại các tỉnh đang ngày càng được quan tâm đầu tư với mục tiêu xây dựng một mạng lưới quan trắc hiện đại, tiên tiến và toàn diện các điểm quan trắc, đáp ứng các nhu cầu thông tin và dữ liệu cơ bản về môi trường nước Để thiết kế một chương trình quan trắc hoàn thiện cần xác định các vấn đề môi trường liên quan tới chất lượng nước trong tỉnh, mục đích của chương trình quan trắc được thực hiện, các phương pháp được sử dụng trong quá trình quan trắc, các lý do lựa chọn thông số để quan trắc và vị trí các điểm quan trắc

Đối với các lưu vực sông chạy dài qua nhiều tỉnh thì cần có một chương trình quan trắc tổng thể được thực hiện phối hợp giữa các tỉnh Sau khi Đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đến năm 2020 được phê duyệt (29/4/2008), công tác theo dõi, đánh giá diễn biến hiện trạng ô nhiễm môi trường lưu vực sông cũng từng bước được tăng cường và hoàn thiện [24]

Tổng cục Môi trường đã tiến hành quan trắc môi trường lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy với tần số định kỳ 12 lần/năm Ngoài số liệu quan trắc môi trường của Trung ương, các địa phương cũng xây dựng và tiến hành quan trắc môi trường riêng Thành phố Hà Nội đã tiến hành quan trắc 48 cửa xả trực tiếp vào sông Nhuệ trên địa bàn huyện Từ Liêm và quận Hà Đông, trong đó đã đánh giá chất lượng và lưu lượng xả thải của 24/48 cửa xả Tỉnh Ninh Bình quan trắc với tần suất 4 lần/năm tại các vùng có nguy cơ ô nhiễm cao như sông Đáy, sông Hoàng Long, sông Vạc Tỉnh Hà Nam do thành phố Phủ Lý sử dụng nguồn nước sông Đáy làm nguồn cung cấp nước phục vụ cho thành phố nên thường xuyên theo dõi, lấy mẫu phân tích đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - sông Đáy, thông báo kịp thời cho nhân dân

biết để hạn chế thiệt hại do ô nhiễm môi trường nước gây ra Tỉnh Nam Định tiến hành quan trắc môi trường định kỳ 2 lần/năm [24]

Trong khuôn khổ Dự án Tăng cường năng lực quản lý môi trường nước tại Việt Nam (SCOWEM 2011 - 2013) [4,5] được tài trợ bởi Cơ quan hợp tác quốc tế của Nhật Bản (JICA) trong các năm 2011- 2013 đã đưa ra hướng dẫn thiết kế hệ thống quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Trong Tài liệu mẫu Chương trình quan trắc chất lượng nước xây dựng theo Quy trình DQO cho sông Cầu - Tỉnh Thái Nguyên do nhóm chuyên gia Nhật Bản và chuyên gia Việt Nam thực hiện đã xây dựng kế hoạch quan trắc chất lượng nước chi tiết dựa theo quy trình mục tiêu chất lượng dữ liệu (DQO) Quy trình mục tiêu chất lượng dữ liệu là một chuỗi các bước logic hướng dẫn trong việc lập kế hoạch thu thập có hiệu quả các dữ liệu môi trường Quy trình cũng có thể sử dụng để lập kế hoạch sử dụng các dữ liệu hiện có

và thu thập các dữ liệu trong tương lai cho hoạt động quan trắc chất lượng nước Tài liệu này đưa ra những hướng dẫn giúp xác định các vấn đề môi trường liên quan tới chất lượng nước, mục đích của chương trình quan trắc được thực hiện và tham khảo tất cả các phương pháp được sử dụng trong quá trình quan trắc, các lý do lựa chọn thông số để quan trắc và vị trí các điểm quan trắc Tài liệu cũng xác định các kiểm tra thống kê sử dụng để phân tích các dữ liệu và phương thức sẽ đùng để xử lý các nồng độ nhỏ hơn giới hạn phát hiện và phương pháp xác định các giá trị bất thường

[4, 5]

Trong công tác tăng cường năng lực quản lý môi trường nước cho các Sở Tài nguyên và Môi trường của dự án SCOWEM đã đưa ra những phương án chỉnh sửa thiết kế chương trình quan trắc môi trường nước của tỉnh Dự án lựa chọn các Sở Tài nguyên và Môi trường của thành phố Hà Nội, thành phố Hải Phòng, tỉnh Thừa Thiên Huế, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và thành phố Hồ Chí Minh là cơ quan phối hợp thực hiện

Tại thành phố Hà Nội, ông Shunsuke Hieda [Tài liệu chưa xuất bản] đã đề xuất một thiết kế mới cho chương trình quan trắc chất lượng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội) Thiết kế chương trình đã được chỉnh sửa nội dung

bao gồm vị trí các điểm quan trắc, tần suất quan trắc phù hợp với quá trình phát triển kinh tế - xã hội trong khu vực, sự phân bố các nguồn ô nhiễm và các điều kiện

sử dụng nước tại các khu vực trọng điểm phục vụ mục đích quy hoạch và thực hiện

kế hoạch quản lý lưu vực Đây là một thiết kế chương trình đạt được mục đích của Hướng dẫn thiết kế hệ thống quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Tuy nhiên, với các lý do khách quan từ phía Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội nên chương trình quan trắc do chuyên gia của JICA đưa ra chưa được áp dụng trong năm quan trắc tiếp theo Sau khi thẩm định về kỹ thuật và đảm bảo về nguồn lực tài chính, nhân lực thực hiện, Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội sẽ quyết định thời gian áp dụng thiết kế chương trình mới này

Chương 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Phạm vi không gian của chương trình quan trắc chất lượng nước sông Hồng của thành phố Hà Nội là đoạn sông Hồng chảy qua địa phận thành phố Hà Nội dài khoảng 150 km kéo dài từ huyện Ba Vì tới huyện Phú Xuyên Theo suốt chiều dài đoạn sông này, sông Hồng chảy qua các tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, thành phố Hà Nội, và Hưng Yên

Sông Hồng thuộc địa phận thành phố Hà Nội bắt đầu tại xã Phong Vân, huyện

Ba Vì tại điểm hợp lưu của sông Đà và sông Thao (tên gọi sông Hồng đoạn từ Lào Cai đến ngã ba Việt Trì) Sau khi chảy thêm khoảng 16 km nữa sông Hồng nhận nước từ sông Lô tại ngã ba Việt Trì Từ Việt Trì cho tới Phú Xuyên, sông Hồng không còn nhận nước từ một phụ lưu nào nữa mà chỉ chia nước cho các phân lưu của nó Hiện nay, sông Hồng chỉ có thể cấp nước cho sông Đáy qua cống Cẩm Đình (xã Cẩm Đình, huyện Phúc Thọ) nhưng trong một thời gian rất ngắn trong năm Xuôi xuống phía hạ lưu, nước từ sông Hồng được cấp cho sông Nhuệ qua cống Liên Mạc (xã Liên Mạc, huyện Từ Liêm), cho sông Đuống tại phường Ngọc Thụy, quận Long Biên, và cho hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải qua cống Xuân Quan (xã Xuân Quan, huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên)

2.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Thời gian nghiên cứu của đề tài: Từ tháng 4/2012 - 10/2012

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề tài” Nghiên cứu đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu

quả quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội” được

thực hiện với các nội dung sau:

Rà soát, đánh giá thực trạng công tác quan trắc chất lượng môi trường nước sông Hồng - Đoạn chảy qua địa phận Hà Nội Bao gồm:

1 Nghiên cứu tổng quan phân tích các khái niệm, nguyên lý cơ bản về quan trắc môi trường nước

2 Nghiên cứu tổng quan đánh giá thực trạng của công tác quan trắc môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua địa phận Hà Nội:

- Các quy định, các cơ chế chính sách quản lý chất lượng môi trường nước

- Tổ chức quan trắc

- Các chương trình quan trắc

- Các chương trình nghiên cứu khoa học

- Tìm hiểu các quy trình muc tiêu chất lượng dữ liệu trong thiết kế và thực hiện chương trình quan trắc

- Các kết quả quan trắc

- Các vấn đề còn tồn tại và nguyên nhân

3 Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quan trắc chất lượng môi trường nước sông Hồng - Đoạn chảy qua địa phận Hà Nội:

+ Đề xuất các điểm quan trắc nhằm theo dõi sự phân bố các nguồn ô nhiễm và các điều kiện sử dụng nước tại các khu vực trọng điểm phục vụ cho mục đích quy hoạch và thực hiện kế hoạch quản lý lưu vực sông

+ Thiết lập các tiêu chí xác định tần suất quan trắc theo mục tiêu quan trắc + Phương pháp phân tích dữ liệu cơ bản: Theo tài liệu “Các phương pháp thực hành phân tích dữ liệu EPA QAG – 9 QA 96” và tài liệu cập nhật QA97 và tính toán chỉ số chất lượng nước theo Quyết định 879/2011/QĐ-TCMT [20, 36]

+ Chỉnh sửa nội dung báo cáo quan trắc

2.4 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN

Về nguyên tắc đề tài thực hiện theo cách tiếp cận tổng hợp hệ thống, tất cả các thành phần môi trường đều cần được quan trắc Các chương trình quan trắc cung cấp các thông tin môi trường từ đó nắm bắt được hiện trạng chất lượng nước sông

và xác định được các tác động của các nguồn ô nhiễm cúng như có thể dự báo được

xu thế biến đổi chất lượng nước theo lưu vực, qua đó có thể đề ra các biện pháp ứng phó và quản lý thích hợp Tuy nhiên, để quản lý lưu vực sông, những thông tin về

môi trường cần được thu thập ngay từ khu vực đầu nguồn cho đến tận hạ lưu theo một hệ thống nhất quán Đồng thời, những thông tin này cần phải được chia sẻ với tất cả các bên có liên quan Để xây dựng một cơ sở dữ liệu và chia sẻ thông tin về môi trường cho một lưu vực sông, cần thực hiện chương trình quan trắc chất lượng nước mang tính hệ thống có sự hợp tác rộng rãi trên lưu vực sông

Cách tiếp cận quản lý lưu vực hay cụ thể hơn là tiếp cận quản lý môi trường nước lưu vực gồm các yếu tố sau:

- Lưu vực sông cần được hiểu là ranh giới tự nhiên của các điều kiện địa lý và thuỷ văn, do vậy cần phải nghiên cứu sự cân bằng và liên tục của môi trường nước trong ranh giới ấy

- Công bằng là vấn đề mấu chốt trong quản lý môi trường nước lưu vực sông

- Thiết lập hệ thống quan trắc để xác định các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước là vấn đề đặc biệt quan trọng Hệ thống quan trắc này cần phải được thiết lập trên toàn bộ lưu vực sông

- Quan hệ hợp tác và cộng tác giữa các bên liên quan của các địa phương ở vùng thượng lưu và hạ lưu đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc thực hiện quan trắc môi trường nước lưu vực sông [7]

2.1.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống

Tiếp cận hệ thống là cách nhìn nhận thế giới qua cấu trúc hệ thống, thứ bậc và

động lực của chúng, đây là một cách tiếp cận toàn diện và động [9] Tiếp cận này là cách xử lý biện chứng nhất đối với các vấn đề môi trường và phát triển - các hệ thống mềm và nửa mềm Trong nghiên cứu này sử dụng phương pháp tiếp cận hệ thống là các thành phần môi trường có liên quan được quan trắc, hiện trạng chất lượng nước, nguồn gây ô nhiễm, các tác động và xu thế biến đổi được xác định

Có hai hướng tiếp cận hệ thống khi thực hiện chương trình quan trắc môi trường nước: tiếp cận dựa trên các thành tố và tiếp cận dựa trên tổng thể chương trình

2.1.2 Phương pháp tiếp cận hệ sinh thái

Tiếp cận hệ sinh thái là một chiến lược để quản lý tổng hợp đất, nước và các

tài nguyên sống nhằm tăng cường bảo vệ và sử dụng bền vững theo hướng công bằng.[16] Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp tiếp cận hệ sinh thái để thu thập các thông tin về môi trường tự nhiên khu vực nghiên cứu cũng như các tác động của chất lượng môi trường nước sông Hồng đến môi trường, kinh tế và

xã hội đối với cộng đồng dân cư tại lưu vực sông với 5 bước thực hiện như sau:

Bước 1: Xác định các bên có liên quan chính, xác định khu vực hệ sinh thái và

phát triển mối quan hệ giữa các bên và hệ sinh thái;

Bước 2: Mô tả (tổng thể) cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái và thiết lập

cơ chế để quản lý và giám sát nó;

Bước 3: Xác định tầm quan trọng của các vấn đề kinh tế và dự báo khả năng

ảnh hưởng đến hệ sinh thái và các thành phần sinh học của hệ sinh thái;

Bước 4: Xác định những tác động của hệ sinh thái có thể ảnh hưởng tới các hệ

sinh thái lân cận;

Bước 5: Xác định các mục tiêu dài hạn và đề xuất các giải pháp linh hoạt để

đạt được những mục tiêu đặt ra

2.1.3 Phương pháp tiếp cận độc học

Tiếp cận độc học được sử dụng trong nghiên cứu đề tài nhằm xem xét các

chất gây ô nhiễm có trong thành phần nước sông Hồng gây độc tới con người, cây

cỏ và động vật khu vực xung quanh [7] Theo cách tiếp cận này có thể phân biệt các dạng độc tố có trong nguồn nước là độc tố dạng lỏng Từ kết quả nhận biết này, thông qua chương trình quan trắc sẽ giúp xác định được chất lượng môi trường nước, các nguồn gây ô nhiễm chất lượng nước sông Hồng và biện pháp quản lý nguồn thải

Qua các kết quả quan trắc chất lượng nước, bằng phương pháp tiếp cận độc học xác định nguồn gây ô nhiễm nước sông Hồng có thể bao gồm:

- Ô nhiễm hữu cơ do nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành công nghiệp (chế biến thực phẩm, thuộc da, dệt nhuộm)

- Vi sinh vật gây bệnh: nước thải sinh hoạt

- Ô nhiễm do chất dinh dưỡng: nước thải sinh hoạt, nước thải một số ngành công nghiệp (chế biến thực phẩm, thuộc da, dệt nhuộm) và ngành nông nghiệp

- Ô nhiễm do kim loại nặng: nước thải từ các mỏ khai thác khoáng sản, các ngành công nghiệp sử dụng kim loại nặng và từ các bãi chôn lấp chất thải công nghiệp

2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.5.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp

Dữ liệu thứ cấp là dữ liệu đã có sẵn, sử dụng cho các mục đích khác nhau Dữ liệu thứ cấp có thể là dữ liệu chưa xử lý (còn gọi là dữ liệu thô) hoặc dữ liệu đã xử

lý Vì vậy, thu thập thông tin thứ cấp là thu thập các thông tin từ những nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu đã có liên quan đến vấn đề nghiên cứu.[11]

Các tài liệu được thu thập thông qua các cơ quan, tổ chức nghiên cứu trong và ngoài nước cũng như cơ quan quản lý hành chính, chuyên môn bao gồm: những thông tin cơ bản về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu; thông tin

về chế độ thuỷ văn lưu vực sông Hồng; thông tin về đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu, cấu trúc hệ thống dòng chảy sông, tình hình sử dụng đất dọc theo dòng chảy sông, vị trí các trạm lấy nước, các trạm bơm tiêu nước và nước thải, các nguồn thải mà lưu vực sông Hồng tiếp nhận…

2.5.2 Phương pháp thu thập thông tin sơ cấp (thực địa)

Khảo sát thực địa và thu thập các thông tin [11] từ: người dân, các nhà lãnh đạo địa phương, cán bộ sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn và các chuyên gia trong ngành Bao gồm:

+ Khảo sát thực địa dọc sông Hồng đoạn từ huyện Ba Vì (thượng lưu) đến huyện Phú Xuyên (hạ lưu)

+ Phỏng vấn thu thập thông tin: cán bộ địa phương; Cán bộ sở Nông nghiệp

và Phát triển Nông thôn , chuyên gia

Các thông tin thu thập gồm thông tin về điều kiện khí hậu khu vực, chế độ thủy văn của dòng sông, vị trí thu mẫu, lưu vực thoát nước, các nhân tố ảnh hưởng

và bản đồ lưu vực sông

2.5.3 Phương pháp phân tích SWOT

Phân tích SWOT là một kỹ thuật phân tích rất mạnh trong việc xác định Điểm mạnh và Điểm yếu để từ đó tìm ra được Cơ hội và Nguy cơ Điểm mạnh và Điểm yếu thường là xuất phát từ nội tại trong chương trình quan trắc Cơ hội và Nguy cơ thường liên quan tới những nhân tố từ bên ngoài tác động đến chương trình [9]

Phân tích SWOT còn là đánh giá ưu, nhược điểm của chương trình Vì thế có thể coi SWOT chính là một công cụ quan trọng do có tầm bao quát lớn trong việc đánh giá chương trình quan trắc đang thực hiện

2.5.4 Phương pháp phân tích các bên có liên quan

Phương pháp phân tích các bên có liên quan là phương pháp có tính hệ thống, vận dụng tư duy hệ thống và phân tích hệ thống trong việc chuẩn bị các dự án/chương trình chính sách trong lĩnh vực môi trường hay các lĩnh vực khác.[9]

Phương pháp này sử dụng các dữ liệu định lượng nhằm xác định lợi ích và ảnh hưởng của các nhóm khác nhau trong sự liên hệ đến một sự thay đổi trong dự án, chương trình, chính sách

Các bên có liên quan: Là bất kỳ cá nhân, nhóm hay tổ chức có lợi ích gắn liền

với mục tiêu của dự án/ chương trình/ chính sách và ai có tiềm năng tác động đến các hoạt động của dự án và có được hay mất hay không đổi nếu các thay đổi của dự án/ chương trình/ chính sách được thực hiện

Phân tích các bên có liên quan: Là một phương pháp luận có tính hệ thống sử

dụng các dữ liệu định lượng nhằm xác định lợi ích và ảnh hưởng của các nhóm khác nhau trong mối liên hệ đến mỗi sự thay đổi trong dự án, chương trình và chính sách

2.5.5 Phương pháp phân tích dữ liệu

Phân tích dữ liê ̣u là giai đoa ̣n chuyển dữ liê ̣u thô thành thông tin sử du ̣ng đươ ̣c Phân tích và diễn giải ý nghĩa của dữ liệu thu thập được thông qua chương trình nghiên cứu mẫu và suy rộng ra cho tổng thể nghiên cứu.[2, 36] Với kết quả nghiên cứu (xét trên tổng thể nghiên cứu) thu được ta sẽ có cơ sở để diễn giải ý nghĩa của dữ liệu căn cứ vào mục tiêu đang nghiên cứu Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số

liệu thông tin liên quan một cách có chọn lọc, từ đó đánh giá chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu

Thống kê là phương pháp xử lý số liệu một cách định lượng Ở giai đoạn đầu, cần tiến hành thống kê, thu thập các số liệu, các kết quả nghiên cứu của các chương trình, dự án đã được thực hiện có liên quan và kết hợp với thống kê, thu thập các số liệu đo đạc, khảo sát ngoài thực địa để thể hiện trên bản đồ Sau cùng sẽ phân tích

và đánh giá tài liệu Xử lý thống kê sẽ chuyển đổi số liệu rời rạc thành các giá trị hệ thống thay đổi theo thời gian và không gian Chúng tạo ra ngay thông tin cần thiết cho người sử dụng

Phân tích dữ liệu cụ thể trong một chương trình quan trắc chất lượng nước bao gồm:

- Kiểm tra số liệu: kiểm tra tổng hợp về tính hợp lý của số liệu quan trắc và phân tích môi trường Việc kiểm tra dựa trên hồ sơ của mẫu (biên bản, nhật ký lấy mẫu tại hiện trường, biên bản giao nhận mẫu, biên bản kết quả đo, phân tích tại hiện trường, biểu ghi kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm,…) số liệu của mẫu QC (mẫu trắng, mẫu lặp, mẫu chuẩn,…);

- Xử lý thống kê: căn cứ theo lượng mẫu và nội dung của báo cáo, việc xử lý thống kê có thể sử dụng các phương pháp và các phần mềm khác nhau nhưng phải

có các thống kê miêu tả tối thiểu (giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, giá trị trung bình,

số giá trị vượt chuẩn );

- Bình luận về số liệu: việc bình luận số liệu phải được thực hiện trên cơ sở kết quả quan trắc, phân tích đã xử lý, kiểm tra và các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật có liên quan