nghiên cứu giải pháp quản lý chất lượng nước sông phan phục vụ tưới tiêu nông nghiệp đoạn chảy qua địa bàn xã tề lỗ, đồng văn huyện yên lạc tỉnh vĩnh phúc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ************ TRẦN THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN PHỤC VỤ TƯỚI TIÊU NÔNG NGHIỆP ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA BÀN XÃ TỀ LỖ, ĐỒNG VĂN - HUYỆN YÊN LẠC- TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2015 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ************ TRẦN THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN PHỤC VỤ TƯỚI TIÊU NÔNG NGHIỆP ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA BÀN XÃ TỀ LỖ, ĐỒNG VĂN - HUYỆN YÊN LẠC - TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: TS TRỊNH QUANG HUY HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, số liệu kết nghiên cứu trình bày khóa luận tốt nghiệp trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan, giúp đỡ cho việc thực khóa luận tốt nghiệp cảm ơn thông tin trích dẫn khóa luận tốt nghiệp rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Trần Thị Thu Trang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Trịnh Quang Huy, Bộ môn Công nghệ môi trường, Khoa Môi trường, trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam người trực tiếp hướng dẫn tôi, tận tâm bảo, định hướng động viên cố gắng suốt trình thực tập để đạt kết Tôi xin trân trọng cảm ơn Anh Nguyễn Văn Linh - Giám đốc Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc, chị Phan Thị Dung - Trưởng phòng Quan trắc Môi trường, toàn thể anh chị em Trung tâm tận tình giúp đỡ, dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, toàn thể thầy cô giáo tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho suốt năm học vừa qua tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành luận văn Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè người thân gia đình bên giúp đỡ, động viên chia sẻ khó khăn thời gian thực tập học tập rèn luyện trường Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … Tháng … năm 2015 Học viên Trần Thị Thu Trang Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tầm quan trọng tài nguyên nước 1.1.1 Vai trò nước người sinh vật 1.1.2 Vai trò nước sản xuất phục vụ đời sống người 1.2 Hiện trạng chất lượng nước thực trạng công tác quản lý số lưu vực 1.2.1 Lưu vực sông Cầu 1.2.2 Lưu vực sông Nhuệ - Đáy 1.2.3 Lưu vực sông Đồng Nai 11 1.3 Các hướng tiếp cận quản lý chất lượng nước 13 1.3.1 Tiếp cận dựa công cụ pháp lý 13 1.3.2 Kiểm soát Tổng tải lượng Ô nhiễm 14 1.3.3 Quản lý chất lượng nước theo lưu vực sông 17 1.3.4 Quản lý tài nguyên sở cộng đồng 20 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 22 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22 2.2 Nội dung nghiên cứu 22 2.3 Phương pháp nghiên cứu 22 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 22 2.3.2 Phương pháp điều tra, vấn 23 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii 2.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa 24 2.3.4 Phương pháp lấy mẫu bảo quản 27 2.3.5 Phương pháp ước tính tải lượng ô nhiễm - Phương pháp đơn vị gốc 28 2.3.6 Phương pháp so sánh 29 2.3.7 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 29 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 30 3.1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 30 3.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 33 3.1.3 Các nguồn phát sinh chất thải tác động tới chất lượng nước sông Phan 37 3.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt sông Phan khu vực nghiên cứu 43 3.2.1 Khu vực thượng nguồn xã Tề Lỗ 43 3.2.2 Khu vực trung lưu 48 3.2.3 Khu vực hạ nguồn 51 3.3 Thực trạng công tác quản lý sông Phan 59 3.3.1 Thực trạng ban hành văn quản lý 59 3.3.2 Thực trạng công tác quản lý nguồn thải 61 3.3.3 Sự phối hợp liên ngành Sở TN&MT với Sở NN&PTNT 63 3.4 Đề xuất biện pháp quản lý chất lượng nước sông Phan 63 3.4.1 Giải pháp quản lý 64 3.4.2 Quản lý tài nguyên sở cộng đồng 69 3.4.3 Đề xuất mô hình quản lý chất thải rắn cho khu vực xã Tề Lỗ, Đồng Văn 70 3.4.4 Đề xuất mô hình công nghệ xử lý nước thải thí điểm cho xã Tề Lỗ 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 Kiến nghị 79 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVMT : Bảo vệ môi trường BOD5 : Nhu cầu oxi sinh hóa COD : Nhu cầu oxi hóa học HTXVSMT : Hợp tác xã vệ sinh môi trường GHCP : Giới hạn cho phép LVS : Lưu vực sông QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QLTHTNN : Quản lý tổng hợp tài nguyên nước QTMT : Quan trắc môi trường TCLVS : Tổ chức lưu vực sông TNN : Tài nguyên nước TPLCS : Kiểm soát Tổng tải lượng Ô nhiễm TSS : Chất rắn lơ lửng TTCN : Tiểu thủ công nghiệp UBND : Ủy ban nhân dân UBBVMT : Ủy ban bảo vệ môi trường VS : Vệ sinh XLNT : Xử lý nước thải Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 1.1: Dự báo tiêu thụ nước cho lĩnh vực Bảng 1: Mô tả điểm lấy mẫu 26 Bảng 2: Phương pháp phân tích thông số quan trắc 27 Bảng Hệ số phát thải chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt 28 Bảng Hệ số phát thải ô nhiễm trồng trọt theo WHO 29 Bảng Định mức tải lượng ô nhiễm chăn nuôi theo WHO 29 Bảng 1: Các đặc trưng khí hậu Trạm Vĩnh Yên 32 Bảng 3.2: Dân số khu vực xã Tề Lỗ, Đồng Văn 34 Bảng 3.3: Thống kê hệ thống kênh mương xã Tề Lỗ (m) 35 Bảng 3.4: Thống kê hệ thống kênh mương xã Đồng Văn (m) 36 Bảng 5: Phân bố dân cư lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh theo xã 38 Bảng 6: Tải lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt 39 Bảng 7: Ước tính tải lượng ô nhiễm từ hoạt động trồng trọt 41 Bảng 8: Sự phân bố số lượng vật nuôi lượng nước thải theo xã năm 2014 42 Bảng Ước tính tải lượng thải chăn nuôi khu vực năm 2014 42 Bảng 3.10: Kết phân tích khu vực thượng nguồn xã Tề Lỗ tháng 3/2015 43 Bảng 3.11: Bảng tổng hợp kết NM5 từ năm 2011 - 2015 46 Bảng 3.12: Kết phân tích khu vực trung lưu tháng 3/2015 48 Bảng 3.13: Kết phân tích chất lượng nước mặt khu vực Tề Lỗ, Đồng Văn tháng 3/2015 51 Bảng 3.14: Kết phân tích NM8 từ năm 2011 - 2015 55 Bảng 3.15: Tính toán mức tăng dân số khối lượng nước thải thôn Nhân Lý 74 Bảng 16: Các hạng mục công trình trạm xử lý nước thải thôn Nhân Lý 77 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 1: Sơ đồ phân đoạn ô nhiễm nước mặt LVS Nhuệ - sông Đáy Hình 2: Khái quát quy trình thực TPLCS 15 Hình 1: Sơ đồ vị trí lấy mẫu 25 Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực xã Tề Lỗ, Đồng Văn 30 Hình 2: Bãi chứa rác thôn Yên Lạc - xã Đồng Văn 37 Hình 3: Nước thải khu dân cư xã Tề Lỗ 38 Hình 3.4: Sơ đồ phân đoạn khu vực nghiên cứu 43 Hình 3.5: Hàm lượng BOD5 khu vực thượng nguồn xã Tề Lỗ 44 Hình 3.6: Hàm lượng COD khu vực thượng nguồn xã Tề Lỗ 44 Hình 3.7: Hàm lượng TSS khu vực thượng nguồn xã Tề Lỗ 45 Hình 8: Biến động Coliform khu vực thượng nguồn từ năm 2011 - 2015 48 Hình 9: Hàm lượng TSS khu vực trung lưu tháng 3/2015 49 Hình 3.10: Hàm lượng BOD5 COD khu vực trung lưu tháng 3/2015 50 Hình 11: Hàm lượng NH4+ khu vực trung lưu tháng 3/2015 50 Hình 12: Hàm lượng Coliform khu vực trung lưu tháng 3/2015 51 Hình 13 Hàm lượng TSS nước khu vực hạ nguồn tháng 3/2015 52 Hình 14: Hàm lượng BOD5 COD khu vực hạ nguồn tháng 3/2015 53 Hình 15: Amoni khu vực hạ nguồn sông Phan 53 Hình 16: Biến động số Coliform nước sông Phan khu vực hạ nguồn 54 Hình 3.17: Diễn biến cặn lơ lửng nước sông Phan từ năm 2011 - 2015 56 Hình 3.18: Diễn biến tiêu dinh dưỡng nước khu vực hạ lưu từ 2011-2015 57 Hình 3.19: Diễn biến Coliform khu vực hạ lưu 2011-2015 58 Hình 3.20: Tỷ lệ loại văn quản lý môi trường nước 59 Hình 3.21: Mô hình quản lý chất thải rắn xã Đồng Văn 71 Hình 3.23: Quy trình XLNT cụm dân cư xã Tề Lỗ theo công nghệ Bastaf 74 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii MỞ ĐẦU Nước có vai trò quan trọng sống trái đất, nước tham gia thường xuyên vào trình sinh hóa thể sống Phần lớn phản ứng hóa học liên quan đến trao đổi chất thể có dung môi nước Bên cạnh nước phần thiếu hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ Vĩnh Phúc tỉnh vùng đồng sông Hồng, vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ tỉnh thuộc LVS Cầu Nền kinh tế tỉnh phát triển nhanh, tốc độ tăng trưởng GDP liên tục đạt mức cao, cấu kinh tế chuyển đổi theo hướng công nghiệp, dịch vụ du lịch Tuy nhiên, với phát triển kinh tế - xã hội tiềm ẩn nguy ô nhiễm, suy thoái môi trường, cạn kiệt tài nguyên suy giảm đa dạng sinh học LVS Phan rộng khoảng 800 km2, chiếm 60% diện tích tỉnh Vĩnh Phúc Bắt nguồn từ sườn Nam dãy núi Tam Đảo, chảy qua 24 xã thuộc huyện Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên Lạc, Vĩnh Yên, Bình Xuyên Con sông có vai trò lớn cấp thoát nước cho hoạt động sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp nuôi trồng thủy sản địa phương địa bàn tỉnh Nước sông Phan nguồn cấp nước cho sông Cà Lồ đóng vai trò quan trọng tác động tới chất lượng nước sông Cầu - nguồn cung cấp nước cho cộng đồng dân cư phía hạ lưu Do có tầm quan trọng ý nghĩa nhiều mặt nên có nhiều công trình nghiên cứu chất lượng nước LVS Phan như: Báo cáo đề án tổng thể cải tạo cảnh quan sinh thái bảo vệ môi trường LVS Phan, năm 2010, Sở tài nguyên môi trường tỉnh Vĩnh Phúc; Báo cáo kết chất lượng môi trường phục vụ nhiệm vụ “Quan trắc trạng môi trường” hàng năm Trung tâm tài nguyên bảo vệ môi trường Vĩnh Phúc; Báo cáo trạng môi trường tỉnh hàng năm Sở tài nguyên môi trường tỉnh Vĩnh Phúc từ năm 2008 đến Những báo cáo nghiên cứu trạng chất lượng nước sông Phan, phản ánh diễn biến chất lượng môi trường nước theo mùa, theo năm mức độ ô nhiễm dòng sông, tài liệu bổ ích có giá trị tham khảo cho đề tài nghiên cứu Tuy nhiên chưa có công trình sâu, nghiên cứu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 83 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 84 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 85 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 86 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 87 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 88 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 89 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 90 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 91 Phụ lục 2: Kết quan trắc trị trí NM5 NM8 từ năm 2011 - 2014 Bảng 1: Kết quan trắc vị trí NM5 từ chương trình trạng từ năm 2011 - 2014 Năm Chỉ tiêu Đơn vị 2011 2012 2013 2014 Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt pH - 6,67 6,59 6,41 6,41 6,33 6,12 6,50 6,69 6,35 6,22 6,47 6,54 6,34 6,15 6,83 6,47 DO mg/l 6,38 6,41 5,88 5,26 4,01 4,32 5,04 5,12 5,88 6,09 5,04 5,00 4,42 4,77 5,12 5,31 TSS mg/l 181 156 162 133 182 161 165 153 137 177 167 121 109 172 102 165 BOD5 mg/l 17,94 15,94 15,07 19,52 18,49 16,75 15,87 14,05 14,59 16,2 18,72 15,32 COD mg/l 39,02 19,2 41,6 37,3 31,3 22,4 22,2 28,3 24 34,87 33,8 NH4+ mg/l 0,124 0,291 0,214 0,359 0,357 0,426 0,163 0,493 0,563 0,359 0,47 0,291 0,268 0,448 0,458 0,471 Dầu mỡ mg/l 0,14 0,11 0,13 0,12 0,21 0,16 0,12 0,14 0,13 0,12 0,15 0,08 0,11 Fe mg/l 0,105 0,176 0,147 0,293 0,017 0,119 0,333 0,279 0,217 0,179 1,274 0,987 0,274 0,974 0,494 0,397 Pb mg/l 0,004 0,003 [...]... tài: Nghiên cứu giải pháp quản lý chất lượng nước sông Phan phục vụ tưới tiêu nông nghiệp đoạn chảy qua địa bàn xã Tề Lỗ, Đồng Văn - huyện Yên Lạc - Tỉnh Vĩnh Phúc Đề tài có tính thời sự cao và rất cấp thiết nhằm đánh giá thực trạng môi trường nước mặt, hiện trạng quản lý và đề xuất giải pháp quản lý, giải quyết các vấn đề cấp bách về môi trường tại khu vực nghiên cứu, phục vụ mục tiêu cấp nước cho... nước sông Phan đoạn chảy qua địa bàn trong thời gian nghiên cứu; - Đánh giá thực trạng công tác quản lý chất lượng nước sông Phan; - Đề xuất các giải pháp quản lý chất lượng nước mặt sông Phan phục vụ tưới tiêu nông nghiệp 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Thu thập tài liệu, nghiên cứu, đánh giá về điều kiện tự nhiên, phát triển kinh tế - xã hội, cơ sở hạ tầng, địa. .. cho tưới tiêu nông nghiệp 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu - Không gian nghiên cứu: Sông Phan đoạn chảy qua địa bàn 2 xã Tề Lỗ, Đồng Văn thuộc huyện Yên Lạc - tỉnh Vĩnh Phúc với chiều dài đoạn là 6 Km - Thời gian thực hiện đề tài: Năm 2014 - 2015 2.2 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu có ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nước sông Phan; - Hiện trạng chất lượng. .. về công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của huyện Yên Lạc nói riêng, của tỉnh Vĩnh Phúc nói chung Sông Phan đoạn chảy qua địa bàn 2 xã Tề Lỗ, Đồng Văn thuộc huyện Yên Lạc đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm từ nước thải, chất thải rắn từ các hoạt động sản xuất, hoạt động dân sinh Bên cạnh đó sông Phan cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng nông sản trên địa bàn Chính... xuất nông nghiệp Mục đích nghiên cứu Đề xuất các giải pháp quản lý nhằm duy trì hoặc hạn chế tối đa sự suy giảm chất lượng nước sông Phan phục vụ tưới tiêu nông nghiệp Yêu cầu của đề tài - Tài liệu, số liệu thu thập yêu cầu rõ nguồn gốc và có tính cập nhật cao, đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu; - Phương pháp nghiên cứu phù hợp với mục tiêu nghiên cứu; - Làm rõ chất lượng nước và thực trạng công tác quản. ..về những nguồn tác động tới LVS Phan trên địa bàn xã Tề Lỗ, Đồng Văn - huyện Yên Lạc, cũng như những áp lực tới chất lượng nước, các biện pháp bảo vệ tài nguyên nước cấp cho nông nghiệp Tuy nhiên, song song với phát triển về kinh tế, xã hội thì vấn đề ô nhiễm môi trường là những thách thức không nhỏ đối với huyện Yên Lạc Trên địa bàn huyện, khu vực xã Tề Lỗ, Đồng Văn với các ngành nghề truyền thống... cư, nước thải từ trồng trọt và chăn nuôi của thôn Yên Lạc và thôn Báo Văn - xã Đồng Văn và thôn Giã Bàng - xã Tề Lỗ Nước thải từ quá trình tái chế thôn Giã Bàng - xã Tề Lỗ và sản xuất tiểu thủ công nghiệp thôn Yên Lạc, Báo Văn - xã Đồng Văn Nước mặt sông Phan, Cầu Dong - Thôn Hùng Vĩ - xã Đồng Văn 105.55296 21.27383 Sau điểm xả làng nghề xã Tề Lỗ 50m về phía hạ lưu Nước thải sinh hoạt từ khu dân cư, nước. .. hậu (nhiệt độ, lượng mưa, gió, độ ẩm) năm 2014 từ trạm khí tượng thủy văn của tỉnh; Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22 - Tài nguyên thiên nhiên: đất đai, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên sinh vật của Huyện Yên Lạc năm 2014 từ UBND huyện Yên Lạc • Tình hình phát triển kinh tế - xã hội của khu vực xã Tề Lỗ, Đồng Văn và huyện Yên Lạc: - Thu thập... cơ sở hạ tầng, địa hình, địa chất thủy văn, địa chất công trình, tài nguyên môi trường của khu vực Tề Lỗ, Đồng Văn có ảnh hưởng tới chất lượng nước • Thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên: - Điều kiện tự nhiên: vị trí địa lý, địa hình, thủy văn (một số sông, hồ chính, mạng lưới kênh mương tiêu thoát nước trên địa bàn, …) từ UBND xã Tề Lỗ và Đồng Văn năm 2014 - Thu thập thông... công tác quản lý LVS Phan; - Đề xuất các giải pháp quản lý chất lượng nước sông phù hợp, khả thi và hiệu quả Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tầm quan trọng của tài nguyên nước Nước có vai trò quan trọng đối với sự sống trên trái đất, không có nước thì không tồn tại sự sống Nước tham gia thường xuyên vào các quá