Nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước mặt sông phía thượng lưu Hồ Núi Cốc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  ĐỖ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG CÔNG PHÍA THƯỢNG LƯU HỒ NÚI CỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên – 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  ĐỖ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG CÔNG PHÍA THƯỢNG LƯU HỒ NÚI CỐC Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: T.S. Dƣ Ngọc Thành Thái Nguyên – 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i Tên tôi là: Đỗ Văn Dũng. Học viên cao học khóa 20 chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng. Niên khóa 2002 - 2014. Tại trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Đến nay tôi đã hoàn thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học. Tôi xin cam đoan: - Đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện - Số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực - Các kết luận khoa học trong luận văn chƣa từng ai công bố trong các nghiên cứu khác - Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên./. Thái nguyên, ngày tháng năm 2014 NGƢỜI CAM ĐOAN Đỗ Văn Dũng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo cao học khoá 20 trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới Ban lãnh đạo và cán bộ huyện Định Hóa và huyện Đại Từ; Khoa Sau đại học trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; và đặc biệt là thầy giáo TS. Dƣ Ngọc Thành, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập và thực hiện luận văn. Mặc dù đã hết sức cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận văn, song do hạn chế về mặt thời gian và trình độ, nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp để bản luận văn đƣợc hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cám ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Tác giả Đỗ Văn Dũng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii Mục lục i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài. 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 2.1. Mục tiêu tổng quát 2 2.2. Mục tiêu cụ thể 2 3. Yêu cầu của đề tài 2 4. Ý nghĩa khoa học 2 4.1. Ý nghĩa khoa học 2 4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý 5 1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc 6 1.3. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt trên thế giới và Việt Nam 7 1.3.1. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt trên thế giới 7 1.3.2. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước mặt tại Việt Nam 11 1.3.3. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước 18 1.4. Tài nguyên nƣớc mặt tỉnh Thái Nguyên 20 1.4.1. Nguồn nước mưa 20 1.4.2. Nguồn nước sông 21 1.5. Hiện trạng và xu thế gia tăng khai thác và sử dụng tài nguyên nƣớc mặt và nguồn thải 22 1.5.1. Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt 22 1.5.2. Xu thế gia tăng khai thác, sử dụng nước mặt 22 1.5.3. Xu thế gia tăng nước thải 23 1.5.4. Hiện trạng bảo vệ tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 23 Chƣơng 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu: 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu: 24 2.1.3. Thời gian nghiên cứu: 24 2.2 Nội dung nghiên cứu: 24 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu. 25 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu từ các phòng, ban chức năng: 25 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu:. 25 2.3.3 Phương pháp tổng hợp so sánh, đối chiếu với QCVN 08:2008/ BTN&MT 25 2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm trong phòng thí nghiệm: 26 Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30 3.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội 30 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên 30 3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 35 3.1.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. 39 3.2. Chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 42 3.2.1. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. 42 3.2.2. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt các phụ lưu chính của sông Công phía thượng lưu Hồ Núi Cốc. 53 59 3.3.1. Các nguồn tự nhiên 59 3.3.2. Các nguồn nhân tạo 59 3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới 62 3.4.1. Giải pháp quản lý: 62 3.4.2. Giải pháp đầu tư và kế hoạch hóa 64 3.4.3. Giải pháp tuyên truyền 65 3.4.4. Giải pháp kỹ thuật 66 3.4.5. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 1. Kết luận 69 2. Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Chế độ mƣa tại các trạm thuộc tỉnh Thái Nguyên 20 Bảng 2.1. Vị trí quan trắc trên sông Công và các phụ lƣu phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 26 Bảng 3.1. Diện tích đất tự nhiên phân theo đơn vị hành chính vùng nghiên cứu 30 Bảng 3.2. Hiện trạng dân số năm 2013 36 Bảng 3.3: Kết quả phân tích DO tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 43 Bảng 3.4. Kết quả phân tích BOD 5 tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 45 Bảng 3.5. Kết quả phân tích COD tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 47 Bảng 3.6. Kết quả phân tích TSS tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 48 Bảng 3.7. Kết quả phân tích Fe tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 50 Bảng 3.8. Kết quả phân tích Coliform tại các đợt quan trắc qua các năm trên sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 51 Bảng 3.9. Kết quả phân tích DO tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công 53 Bảng 3.10. Kết quả phân tích BOD 5 tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công 54 Bảng 3.11. Kết quả phân tích COD tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công 55 Bảng 3.12. Kết quả phân tích TSS tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công 56 Bảng 3.13. Kết quả phân tích Colifrom tại các đợt quan trắc qua các năm trên phụ lƣu chính của sông Công 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1. As : Asen 2. BOD 5 : Nhu cầu ô xy sinh hóa 3. Cd : Cadimi 4. CN - : Xianua 5. COD : Nhu cầu ô xy hóa học 6. Cr : Crôm 7. Cu : Đồng 8. DO : Oxy hòa tan 9. Fe : Sắt 10. Hg : Thủy ngân 11. Mn : Mangan 12. NH 4 + : Amoni 13. Ni : Ni 14. NO 2 - : Nitrit 15. NO 3 - : Nitrat 16. Pb : Chì 17. PO 4 3- : Phốt phát 18. QCVN : Quy chuẩn Việt Nam 19. QĐ : Quyết định 20. Sn : Thiếc 21. TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam 22. Tổng N : Tổng Nitơ 23. Tổng P : Tổng Phôt pho 24. TSS : Tổng chất rắn lơ lửng 25. UBND : Ủy ban nhân dân 26. Zn : Kẽm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. Hồ Núi Cốc "Hồ Trên Núi" là một kiệt tác do bàn tay của con ngƣời đắp đập ngăn dòng nƣớc sông Công để phục vụ cho đời sống của con ngƣời. Hồ đƣợc chọn ở trên lƣng chừng núi, thuộc địa phận của 02 huyện (Đại Từ, Phổ Yên) và Thành phố Thái Nguyên. Hồ Núi Cốc đƣợc khởi công xây dựng năm 1972 và đƣa vào khai thác năm 1978 với mục đích cung cấp nƣớc cho hệ thống thuỷ nông và nƣớc cho sinh hoạt của ngƣời dân thành phố Thái Nguyên và các tỉnh lân cận. Hồ có một đập chính dài 480 m và 6 đập phụ. Diện tích mặt nƣớc hồ rộng trên 2 500 ha, dung tích chứa nƣớc khoảng 175 triệu m 3 rất thuận tiện cho việc phát triển các ngành kinh tế đặc biệt là ngành du lịch. Hồ Núi Cốc có vai trò ý nghĩa lớn trong phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên: Cung cấp nƣớc cho hoạt động phát triển công nghiệp và sinh hoạt của thành phố Thái Nguyên với lƣu lƣợng 7,2 m 3 /s; Phục vụ cấp nƣớc cho 12.000 ha đất nông nghiệp thuộc thành phố Thái Nguyên, huyện Phổ Yên, huyện Phú Bình; Cắt lũ cho hạ lƣu Sông Công; Tạo khu du lịch sinh thái Hồ Núi Cốc; Kết hợp nuôi trồng thuỷ sản, vận tải thuỷ; Hiện nay, hồ Núi Cốc đang đứng trƣớc tình trạng bị ô nhiễm nƣớc mặt, ảnh hƣởng trực tiếp đến vai trò quan trọng của Hồ do các hoạt động phát triển kinh tế xã hội gây ra. Hồ Núi Cốc hiện đang tiếp nhận nguồn nƣớc chủ yếu từ sông Công và một số dòng suối khác của huyện Đại Từ nhƣ: suối Mỹ Yên (xã Bình Thuận), suối Chấm (xã Lục Ba), suối Kẻn (xã Vạn Thọ). Song chất lƣợng nguồn nƣớc sông, suối tại các cửa xả đổ vào hồ đều bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ, coliform và dinh dƣỡng. Xuất phát từ hiện trạng môi trƣờng trên và yêu cầu thực tế về đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt của sông Công, từ đó đƣa ra các giải pháp góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới. Đƣợc sự nhất trí của nhà trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Dƣ Ngọc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 Thành, Tôi tiến hành thực hiện luận văn: “ , đánh giá ”. 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá đúng chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc và đề xuất những giải pháp nhằm cải thiện chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc nói riêng và trên toàn bộ lƣu vực sông Công nói chung. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt - tỉnh Thái Nguyên. - Xác định các nguyên nhân ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc mặt. - Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới. 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá đúng thực trạng chất lƣợng nƣớc mặt . - Số liệu thu đƣợc phản ánh trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích thông số hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông Công, so sánh với TCVN 08:2008/BTNMT cột A2. - Những kiến nghị đƣa ra phải có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tiễn tại địa phƣơng 4. Ý nghĩa khoa học 4.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài là một bƣớc tiếp theo cho việc nghiên cứu, điều tra các nguồn gây tác động ảnh hƣởng đến nƣớc mặt nói riêng và trên toàn lƣu vực sông nói chung gồm 6 tỉnh [...]... đến nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 25 Nội dung 2: Nghiên cứu, đánh giá một số chỉ tiêu chính của nƣớc sông Công (Coliform, TSS, pH, BOD5, Amoni, NO2-, Fe, Pb, As, Zn, Cd, Cr), bao gồm: - Phân tích, đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc - Phân tích, đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc mặt các... Đằng, sông Trới, sông Sinh, sông Cầu, sông Ngũ Huyện Khê, sông Thái Bình, sông Sặt, sông Bắc Hƣng Hải, sông Bần, sông Đáy, sông Nhuệ) không có sông nào đạt quy chuẩn nƣớc mặt loại A1 (nguồn cấp nƣớc sinh hoạt), một số sông (sông Cầu và sông Ngũ Huyện Khê tại Bắc Ninh, sông Cà Lồ tại Hƣơng Canh - Vĩnh Phúc, sông Sặt tại Hải Dƣơng, sông Bắc Hƣng Hải và sông Bần tại Hƣng Yên) không đạt quy chuẩn nƣớc mặt. .. 2.1.3 Thời gian nghiên cứu: Nghiên cứu đƣợc tiến hành từ 06/201306/2014 2.2 Nội dung nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu 4 nội dung sau: Nội dung 1: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu và đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đến chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc, bao gồm: - Điều kiện tự nhiên - Điều kiện kinh tế xã hội - Đánh giá tác động của... Nguồn nước sông Nguồn nƣớc sông của Thái Nguyên chủ yêu do hai sông chính cung cấp là sông Công và sông Cầu - Sông Công: Sông Công có lƣu vực 951 km2 bắt nguồn từ vung núi Ba Lá huyện Định Hóa chạy dọc theo chân núi Tam Đảo, nằm trong vùng mƣa lớn nhất của tỉnh Thái Nguyên Dòng sông đã đƣợc ngăn lại ở Đại Từ tạo thành Hồ Núi Cốc có mặt nƣớc rộng khoảng 25 km2 với sức chứa lên tới 175 triệu m3 nƣớc Hồ. .. diễn biến chất lƣợng nƣớc mặt các phụ lƣu chính của sông Công phía thƣợng lƣu Hồ Núi Cốc Nội dung 3: Phân tích, đánh giá các nguồn gây ảnh hƣởng chính đến chất lƣợng nƣớc sông Công phía thƣợng nguồn Hồ Núi Cốc Nội dung 4: Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu từ các... trên sông Công và các phụ lưu phía thượng lưu hồ Núi Cốc Điểm quan trắc Sông chính Mục đích Bình Thành Kiểm tra chất Đập Phú lƣợng nƣớc mặt Cƣờng của sông Công Cầu Huy Ngạc Các phụ lƣu Suối Trầm Na Kiểm tra chất suối Na lƣợng nƣớc các phụ Mao lƣu chính phía thƣợng nguồn sông Công trên địa bàn suối Nông tỉnh Thái Nguyên Suối Kẻn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Vị trí lấy mẫu Trên sông Công đoạn chảy qua... Lƣu vực sông Đồng Nai – sông Sài Gòn gồm các tỉnh Lâm Đồng, Đắc Lắc, Đắc Nông, Bình Phƣớc, Bình Dƣơng, Tây Ninh Đồng Nai (Biên Hoà), thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tầu, Ninh Thuận và Bình Thuận Lƣu vực Tiền Giang - Hậu Giang gồm các tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long Vùng lƣu vực, hệ thống sông phía Bắc Trong số các con sông đã khảo sát (sông Đuống, sông Cà Lồ, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Bạch... Cùng và hệ thống sông Lô Theo đánh giá của các cơ quan chuyên môn thì trên các con sông nhánh chảy trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có tiềm năng thủy điện kết hợp với thủy lợi quy mô nhỏ Các hồ chứa nƣớc: Thái Nguyên có trên 4000 ha hồ ao, trong đó, có rất hiều hồ nhân tạo do đắp đập ngăn dòng chảy, lấy nƣớc làm thủy lợi để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Hồ Núi Cốc trên sông Công là hồ lớn và quan trọng... nghiên cứu: - Nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc - Nƣớc mặt các suối là phụ lƣu chính của sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc, bao gồm: + Suối Na Trầm thuộc xã Minh Tiến, huyện Đại Từ + Suối Kẻn thuộc xã Vạn Thọ, huyện Đại Từ + Suối Na Mao thuộc xã Na Mao, huyện Đại Từ + Suối Nông thuộc xã Tiên Hội huyện Đại Từ 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của các gồm 08 xã thuộc huyện Đại Từ... dƣỡng đã vƣợt QCVN 08:2008/BTNMT loại B Lưu vực sông Sài Gòn: Chất lƣợng nƣớc mặt trên sông Sài Gòn năm 2010 giảm so với các năm 2006, 2007, 2008, 2009, đặc biệt về hàm lƣợng chất hữu cơ, dinh dƣỡng và vi sinh trong nƣớc mặt, giá trị của các chỉ tiêu này vẫn còn nằm ở mức cao Đáng chú ý, thay vì tồn tại chủ yếu trong nƣớc ở dạng hợp chất NH3 nhƣ năm 2007, các chất dinh dƣỡng đã đƣợc ghi nhận nhiều ở . đến nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. 39 3.2. Chất lƣợng nƣớc mặt sông Công phía thƣợng lƣu hồ Núi Cốc 42 3.2.1. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Công phía. nước mặt sông Công phía thượng lưu hồ Núi Cốc. 42 3.2.2. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt các phụ lưu chính của sông Công phía thượng lưu Hồ Núi Cốc. 53 59 3.3.1. Các nguồn. NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  ĐỖ VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG CÔNG PHÍA THƯỢNG LƯU HỒ NÚI CỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG