Quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông kiến giang tỉnh thái bình

Luận văn về quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông kiến giang tỉnh thái bình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG ™&˜ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUẢN LÝ TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC LUU VỰC SÔNG KIẾN GIANG - TỈNH THÁI BÌNH TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG SVTH : PHẠM THU HƯỜNG MSSV : 710443B LỚP : 07MT1N GVHD: TSKH. BÙI TÁ LONG TP Hồ Chí Minh, 12/2007 b TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG ™&˜ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUẢN LÝ TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC LUU VỰC SÔNG KIẾN GIANG - TỈNH THÁI BÌNH TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG SVTH : PHẠM THU HƯỜNG MSSV : 710443B GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 01/10/2007 Ngày hoàn thành luận văn:31/12/2007 TPHCM, ngày 31 tháng 12 năm 2007 Giảng Viên hướng dẫn TSKH. Bùi Tá Long c LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy cô, bạn bè và gia đình đã dành cho em. Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn của mình, Tiến sỹ khoa học Bùi Tá Long, trưởng phòng Geoinformatics, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, người đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp ý kiến về mặt chuyên môn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận văn trong thời gian qua. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các Thầy Cô Khoa Môi trường và Bảo hộ lao động, Trường Đại Học Bán công Tôn Đức Thắng, những người đã cho em kiến thức và kinh nghiệm trong suốt quá trình em được học tập tại trường. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới kỹ sư Cao Duy Trường cùng các anh chị trong phòng Geoinformatics, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ bảo trong suốt thời gian em làm Đồ án tốt nghiệp. Bên cạnh đó, em gửi lời cảm ơn tới chị Lê Thị Út Trinh đã giúp đỡ em trong quá trình làm dữ liệu cho bản đồ tỉnh Thái Bình. Em xin chân thành cảm ơn tới chú Phí Văn Chín, trưởng phòng cùng với các anh chị trong phòng Tài Nguyên và Môi trường tỉnh Thái Bình đã giúp đỡ em trong thời gian em thục tập và thu thập số liệu cho đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè những người thân yêu nhất đã hỗ trợ động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện đồ án này. d TÓM TẮT Nước là một dạng tài nguyên môi trường đặc biệt, là thành phần thiết yếu của sự sống. Từ xưa đến nay, chúng ta cứ nghĩ rằng tài nguyên nước là vô hạn nên không quan tâm nhiều đến việc sử dụng cũng như thải bỏ các chất thải vào trong môi trường nước. Kết quả là tài nguyên nước đang dần cạn kiệt và ô nhiễm trầm trọng. Ngày nay, xu hướng phát triển dân số, công nghiệp và đô thị hoá, nền nông nghiệp thâm canh … đã kéo theo các nguy cơ về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, trong đó có nước sông. Nguồn nước sông ở nhiều nơi đang có nguy cơ bị suy giảm chất lượng, cạn kiệt, bồi lắng, nhiễm mặn … dẫn đến việc cung cấp nước cho các mục đích khác nhau của con người ngày càng trở nên khó khăn và phức tạp. Cùng với tốc độ phát triển theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá của cả nước cũng như các tỉnh lân cận thì tỉnh Thái Bình cũng đang từng bước chuyển dần từ tỉnh canh tác nông nghiệp sang xây dựng hình thành các khu, cụm công nghiệp. Nguồn nước tại Thái Bình cũng có những biến động dưới sự tác động của khí tượng thuỷ văn và các hoạt động của con người. Bên cạnh đó nhu cầu về nước ngày một tăng do tăng dân số và phát triển kinh tế-xã hội. Đã và đang xảy ra suy thoái, cạn kiệt, ô nhiễm nguồn nước ở nơi này, nơi khác tại Thái Bình. Việc khai thác, sử dụng không hợp lý đồng thời chưa quan tâm đến công tác bảo vệ đã và đang dẫn đến những hậu quả xấu khó lường về môi trường, kém bền vững trong phát triển do nguồn nước. Đứng trước tình hình như vậy, đề tài “Quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Kiến Giang tỉnh Thái Bình trên quan điểm phát triển bền vững” với việc dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin và mô hình toán hy vọng sẽ hỗ trợ phần nào cho công tác quản lý nguồn nước lưu vực này dựa trên quan điểm phát triển bền vững. e NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . . . . . . . . . . . . . . . f BẢNG Bảng 1.1. Cơ cấu kinh tế tỉnh Thái Bình qua các năm .10 Bảng 1.2. Diện tích trồng lúa theo huyện và thành phố 11 Bảng 1.3. Ước tính sản lượng một số cây trồng .12 Bảng 1.4. Sản lượng trâu bò, lợn (01/04/2007) 13 Bảng 1.5. Ước tính sản lượng thủy sản 14 Bảng 1.6. Giá trị sản xuất công nghiệp( giá cố định 1994) .16 Bảng 1.7. Giá trị sản xuất công nghiệp (gía cố định 1994)- đơn vị: triệu đồng .17 Bảng 1.8. Sản phẩm chủ yếu của nghành công nghiệp .17 Bảng 1.9. Hiện trạng dân số của tỉnh qua các năm .20 Bảng 1.10. Dân số trung bình năm 2004 theo giới tính và thành thị, nông thôn(đơn vị tính: nghìn người) .21 Bảng 1.11. Vị trí lấy mẫu nước thải .29 Bảng 1.12. Phương pháp phân tích nước mặt 30 Bảng 1.13. Kết quả phân tích nước số liệu phân tích ngày 4/9/2007 31 Bảng 1.14. Kết quả phân tích nước 31 Bảng 2.1. Tiêu chuẩn vấp nước theo vùng .48 Bảng 2.2. Lưu lượng nguồn thải khu dân cư năm 2007-2015 48 Bảng 2.3. Tải lượng thải theo đầu người và hiệu quả xử lý của bể tự hoại .49 Bảng 2.4. Nồng độ chất thải nguồn nông nghiệp năm 2015 .49 Bảng 2.5. Nguồn thải khu công nghiệp năm 2015 .50 Bảng 2.6. Kết quả tính toán cho nguồn thải nông nghiệp năm 2007 51 Bảng 2.7. Thông số về nguồn thải kênh rạch .51 Bảng 3.1. Danh sách điểm nhạy cảm .66 HÌNH Hình 1.1.Bản đồ hành chính tỉnh Thái Bình 5 Hình 1.2. Xác định nguồn thải .29 Hình 1.3. Vị trí lấy mẫu nước 30 Hình 1.4. Biểu diễn nhiệt độ trên sông Kiến Giang 32 Hình 1.5. Biểu diễn giá trị pH trên sông Kiến Giang .33 Hình 1.6. Biểu diễn chất rắn lơ lửng trên sông Kiến Giang 33 Hình 1.7. Biểu diễn nồng độ COD trên sông Kiến Giang 34 Hình 1.8. Biểu diễn chất BOD trên sông Kiến Giang .34 Hình 1.9. Biểu diễn DO trên sông Kiến Giang 35 Hình 2.1. Sự phân đoạn của QUAL2K trong hệ thống sông không có nhánh .37 Hình 2.2 Cấu trúc bảng Nguồn thải .52 Hình 2.3 Nhập thông tin cho các nguồn thải – copy dữ liệu từ file Word 53 Hình 2.4 Nhập thông tin cho các nguồn thải - Ẩn đi một cột thông tin trong một bảng của ENVIMQ2K .53 Hình 2.5 Nhập thông tin cho các nguồn thải - Cột thông tin đã được ẩn 53 Hình 2.6 Nhập thông tin cho nguồn thải – dữ liệu sau khi nhập .54 g Hình 2.7 Nhập thông tin cho đối tượng phát sinh nguồn thải – Copy dữ liệu từ file word 55 Hình 2.8 Nhập thông tin cho đối tượng phát sinh nguồn thải – Nhập thành công .56 Hình 2.9 Nhập thông tin cho điểm nhạy cảm – copy dữ liệu từ file word 56 Hình 2.10 Nhập thông tin cho điểm nhạy cảm – nhập thành công .57 Hình 9.46 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 1 57 Hình 9.47 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 2 57 Hình 9.48 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 3 58 Hình 9.49 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 4 58 Hình 9.50 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 5 59 Hình 9.51 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 6 59 Hình 9.52 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 7 59 Hình 9.53 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 8 59 Hình 9.54 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 9 60 Hình 9.55 Hiệu chỉnh kết quả thể hiện mô hình – Bước 1 60 Hình 9.56 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 2 60 Hình 9.57 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 3 61 Hình 9.58 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 4 61 Hình 9.59 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 5 61 Hình 9.60 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – Bước 6 62 Hình 9.61 Lựa chọn thông số để chạy mô hình – kết quả hiệu chỉnh .62 Hình 3.1. Bản đồ hành chính tỉnh Thái Bình .63 Hình 3.2. Nhập số liệu nguồn thải nông nghiệp .64 Hình 3.3. Nhập số liệu nguồn thải khu dân cư .64 Hình 3.4. Số liệu nguồn thải khu công nghiệp .64 Hình 3.5. Số liệu nồng độ các chất ô nhỉễm trong nhà máy .64 Hình 3.6. Thông tin về nguồn xả thải 64 Hình 3.7. Thông số kịch bản .65 Hình 3.8. Chức năng nhập thông tin liên quan tới kịch bản .65 Hình 3.9. Nồng độ DO tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản .67 Hình 3.10. Nồng độ BOD tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản 67 Hình 3.11. Nồng độ TSS tại điểm nhạy cảm vào mùa khô theo kịch bản 67 Hình 3.12. Nồng độ DO tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản .67 Hình 3.13. Nồng độ BOD tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản 67 Hình 3.14. Nồng độ TSS tại điểm nhạy cảm vào mùa mưa theo kịch bản 67 Hình 3.15.Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang vào mùa khô 68 Hình 3.16. Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang vào mùa mưa 68 Hình 3.17. Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khô 2015 .69 Hình 3.18.Nồng độ BOD mùa mưa năm 2015 .69 Hình phụ lục 1. Biểu diễn nồng độ BOD trên sông Kiến Giang mùa khô 2007 .i Hình phụ lục 2. Biểu diễn nồng độ BOD vào mùa khô năm 2007 .i Hình phụ lục 3. Biểu diễn chất rắn lơ lửng mùa khô 2007 .ii Hình phụ lục 4.Biểu diễn hàm lượng oxy hoà tan năm 2007 ii Hình phụ lục 5. Nồng độ chất rắn lơ lửng mùa khô năm 2007 iii Hình phụ lục 6. Phân bố nồng độ BOD vào mùa mưa năm 2007 iii Hình phụ lục 7. Phân bố nồng độ oxy hoà tan vào mùa mưa năm 2007 iv Hình phụ lục 8. Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng mùa mưa năm 2007 iv h Hình phụ lục 9. Biểu diễn nồng độ oxy hoà tan mùa khô năm 2010 v Hình phụ lục 10. Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng vào mùa khô năm 2010 v Hình phụ lục 11. Phân bố nồng độ BOD trên sông Kiến GIang vào mùa mưa năm 2010 v Hình phụ lục 12. Phân bố nồng oxy hoà tan trên sông vào mùa mưa năm 2010 vi Hình phụ lục 13. Phân bố nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông Kiến Giang vào mùa mưa năm 2010 .vi Hình phụ lục 14. Nồng độ oxy hoà tan trên sông vào mùa khô năm 2015 vii Hình phụ lục 15. Biểu diễn chất ô nhiễm BOD trên sông vào mùa mưa năm 2015 vii Hình phụ lục 16. Biểu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông vào mùa khô năm 2015 .viii Hình phụ lục 17. Biểu diễn hàm lượng BOD trên sông vào mùa mưa năm 2015 viii Hình phụ lục 18. Biểu diễn nồng độ oxy hoà tan vào mùa mưa năm 2015 ix Hình phụ lục 19. Biẻu diễn nồng độ chất rắn lơ lửng trên sông vào mùa mưa năm 2015 .ix i NỘI DUNG LỜI CẢM ƠN c TÓM TẮT .d NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .e BẢNG f HÌNH .f NỘI DUNG i MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài .1 Mục tiêu của Luận văn 3 Nội dung công việc cần thực hiện 3 Phạm vi nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu .4 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG PHÁT TRIỂN DU LỊCH 5 1.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên .5 1.1.1. Về điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Bình 5 1.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 10 1.1.3. Quy hoạch tổng thể phát triển KTXH tỉnh Thái Bình đến năm 2020 .27 1.2. Khảo sát hiện trạng môi trường lưu vực sông Kiến Giang .28 1.2.1. Tổng quan sông Kiến Giang .28 1.2.2. Vị trí lấy mẫu 29 1.2.3. Phương pháp phân tích mẫu và các chỉ tiêu phân tích, kết quả 30 1.2.4. Đánh giá tổng quan hiện trạng môi trường khu vực dự khảo sát 32 1.2.5. Kết luận 35 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN .36 2.1. Tống quan về mô hình QUAL2K 36 2.1.1. Chu trình nitơ .39 2.1.2. Sự ức chế của quá trình nitrat hoá (nitrification) ở nồng độ oxy hoà tan thấp41 2.1.3. Chu trình phốt pho 41 2.1.4. BOD carbon (carbonaceous BOD ) .42 2.1.5. Các công thức tính hệ số thấm khí 45 2.1.6. Dữ liệu về thuỷ văn .47 2.2. Tính toán phát thải cho các loại nguồn xả thải khác nhau 47 2.2.1. Nguồn thải dân cư .47 2.2.2. Nước thải công nghiệp 50 2.2.3. Nước thải sản xuất nông nghiệp 51 2.2.4. Nước thải kênh rạch 51 2.3. Phần mềm ENVIMQ2K ứng dụng GIS mô phỏng chất lượng nước kênh sông 51 2.3.1. Nhập thông tin cho các đối tượng tham gia tính toán mô phỏng 52 2.3.2. Cách nhập thông tin cho các điểm nhạy cảm .56 2.3.3. Cách chạy chương trình ENVIMQ2K và xây dựng báo cáo tự động 57 j CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG KIẾN GIANG - TỈNH THÁI BÌNH 63 3.1. Các tài liệu làm cơ sở tính toán .63 3.2. Nhập số liệu được sử dụng cho tính toán vào ENVIMQ2K .64 3.3. Mô tả kịch bản, tính toán cho từng kịch bản 64 3.4. Dự đoán chất lượng nước sông Kiến Giang .65 PHỤ LỤC: i [...]... nước cho sông Kiến Giang, Thái Bình Nội dung 6 Ứng dụng phần mềm ENVIMQ2K mô phỏng chất lượng nước sông Kiến Giang, Thái Bình Phạm vi nghiên cứu 3 Trong khuôn khổ có giới hạn của một Đồ án tốt nghiệp kỹ sư môi trường cũng như giới hạn của thời gian thực hiện nên Đồ án có một số giới hạn như sau : Về địa lý: Đồ án xem xét khúc sông Kiến Giang đoạn từ xã Tự Tân (Vũ Thư) đến Vũ Quý (Kiến Xương) tỉnh Thái. .. của cả nước được bao quanh bởi hệ thống sông biển khép kín, có 4 sông lớn chẩy qua địa phận của tỉnh: Phía bắc đông Bắc có sông Hóa – sông phân lưu của sông Luộc chảy ở địa phận biên giới tỉnh dài 35km Phía Bắc và đông bắc có sông Luộc – sông phân lưu của sông Hồng chảy ở địa phận biên giới tỉnh dài 53km Phía tây và nam có sông Hồng chảy ở địa phận biên giới tỉnh dài 90km giữa tỉnh có sông Trà Lý chảy... tác quản lý môi trường • Chất lượng môi trường nước mặt của Thái Bình đang có xu hướng bị ô nhiễm, việc khắc phục tình trạng này cần phải được tiến hành bằng một giải pháp tổng thể Công nghệ thông tin và mô hình hoá là một chiếc chìa khoá để giải quyết triệt để vấn đề này Mục tiêu của Luận văn Ứng dụng GIS, mô hình toán và cơ sở dữ liệu môi trường quản lý tổng hợp nguồn nước lưu vực sông Kiến Giang tỉnh. .. của Thái Bình dài trên 50km, có cảng biển Diêm Điền đang được xây dựng 6 Thủy văn Trên địa bàn huyện có hai sông lớn chảy qua là sông Hồng và sông Trà Lý Ngoài hai sông lớn còn có sông Kiến Giang, sông Búng, sông Cự Lâm, sông Lạng, sông Trạch và hệ thống, kênh mương dày đặc Sông Hồng chảy qua phía Tây Nam của tỉnh, có chiều dài 34km bao quanh 15 xã là ranh giới tự nhiên giữa Vũ Thư với tỉnh Nam Định Sông. .. Thái Bình được bao bọc bởi hệ thống sông biển khép kín Bờ biển Thái Bình chạy dài trên 50 km, là môi trường thuận lợi để phát triển kinh tế biển và phát triển du lịch Có 4 sông lớn chảy qua địa phận của tỉnh: phía Bắc và Đông Bắc là sông Hoá, phía Bắc và Tây Bắc là sông Luộc, phía Tây và Nam là hạ lưu của sông Hồng và sông Trà Lý với 5 cửa sông lớn Văn Úc, Diêm Điền, Ba Lạt, Trà Lý, Lân Diện tích Tỉnh. .. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG TỈNH THÁI BÌNH 1.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên 1.1.1 Về điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Bình Về địa lý Thái Bình là một tỉnh ven biển nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, là hành lang cận kề với tam giác phát triển kinh tế trọng điểm Bắc bộ Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, là cửa ngõ giao thương giữa Hải Phòng, Quảng Ninh,... tới các tỉnh duyên hải suốt dọc đất nước Error! Objects cannot be created from editing field codes Hình 1.1.Bản đồ hành chính tỉnh Thái Bình Tỉnh Thái Bình được thành lập từ năm 1890, là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, nằm trên bờ biển Đông Phía Bắc giáp tỉnh Hải Dương, Hưng yên và Thành phố Hải Phòng Phía tây và tây Nam giáp tỉnh Nam Định và Hà Nam 5 Phía Đông giáp Vịnh Bắc Bộ Tọa độ địa lý: 20... các nguồn xả thải từ các khu công nghiệp và cơ sở sản xuất, dịch vụ vào sông Kiến Giang Nội dung 3 Một số cơ sở lý luận và thực tiễn xây dựng phần mềm tích hợp thông tin môi trường, GIS và mô hình toán Nội dung 4 Tìm hiểu cơ sở lý luận mô hình chất lượng nước được xây dựng trong và ngoài nước, đặc biệt là phần mềm Qual2 Nội dung 5 Xây dựng cơ sở dữ liệu cho phần mềm ứng dụng ENVIMQ2K quản lý tổng hợp. .. 2000, bình quân 5 năm tăng 9,65%/năm, so với mục tiêu Đại hội XVI chưa đạt, còn thấp hơn 1,35% (mục tiêu đại hội tăng 11%) Điều kiện xã hội Tỉnh lỵ: Thành phố Thái Bình Các huyện: Hưng Hà, Quỳnh Phụ, Thái Thuỵ, Đông Hưng, Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải Dân tộc: Việt (Kinh), Thái, Ngái, Tày, Ra Glai Thái Bình là tỉnh đông dân cư, Dân số trung bình toàn tỉnh ước đạt 1.868 nghìn người,mật độ dân số bình. .. Lý, Lân Diện tích Tỉnh Thái Bình có diện tích: 1,543km2 Chiều dài bờ biển: 49,25km Diện tích tự nhiên 1.519,9 km2 địa hình tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình từ 1-2 mét và thấp dần từ Bắc xuống Nam Toàn tỉnh Thái Bình có thành phố Thái Bình và 7 huyện: Đông Hưng, Thái Thụy, Vũ thư, Kiến Xương, Tiền Hải, Quỳnh Phụ, Hưng Hà trong đó có 284 xã, phường, thị trấn Về đường bộ Thái Bình có quốc lộ 10 đi