Nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm nước mặt của sông cầu trên địa bàn tỉnh thái nguyên và đề xuất một số chỉ tiêu giám sát chất lượng

Style Definition: Heading ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG NGUYẾN ĐÌNH TÙ NG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM NƢỚC MẶT CỦA SÔNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CHỈ TIÊU GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội – Năm 2016 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG NGUYẾN ĐÌNH TÙ NG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM NƢỚC MẶT CỦA SÔNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CHỈ TIÊU GIÁM SÁT CHẤT LƢỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CHUYÊN NGÀNH: MÔI TRƢỜNG VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (CHƢƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THÍ ĐIỂM) NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN MẠNH KHẢI Hà Nội – Năm 2016 ii LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp bƣớc cuối sau trình học tập, nghiên cứu học viên cao học, để trở thành Thạc sĩ tƣơng lai đất nƣớc Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, em nhận đƣợc giúp đỡ, hƣớng dẫn, hỗ trợ động viên từ gia đình, từ quý thầy cô bạn Nhờ mà em hoàn thành đƣợc luận văn nhƣ mong muốn, xin cho phép em đƣợc gửi lời cám ơn sâu sắc chân thành đến: Các thầy cô Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên Môi trƣờng - Đại Quốc gia Hà Nội dạy cho em kiến thức cần thiết để em tiếp thu thông tin mới, phát triển thêm vốn hiểu biết vận dụng công việc sau Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải – Khoa Môi trƣờng – trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn luận văn tốt nghiệp em Trong suốt trình làm luận văn, thầy tận tình hƣớng dẫn, giúp em giải vấn đề nảy sinh trình làm luận văn hoàn thành luận văn định hƣớng ban đầu Xin chân thành cảm ơn các thầ y cô hô ̣i đồ ng bảo vệ luâ ̣n văn đã cho em nhƣ̃ng đóng góp quý báu để luận văn thêm hoàn chin ̉ h Cuối xin đƣợc gƣ̉i lới cảm ơn tới gia đình ba ̣n bè l ngƣời bên em giúp đỡ em lúc khó khăn Một lần em xin chân thành cảm ơn Chúc tất ngƣời sức khỏe thành đạt Học viên Nguyễn Đình Tùng i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng cá nhân ̀ h; số liệu trung thực, không sử dụng số liệu tác giả khác chƣa đƣợc công bố; kết nghiên cứu chƣa đƣợc công bố Hà Nội, ngày tháng năm Học viên Nguyễn Đình Tùng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1Một số khái niệm 1.2 Tổng quan tài nguyên nƣớc 1.2.1 Vai trò thực trạng tài nguyên nước 1.2.2 Các vấn đề tiêu giám sát nguồn nước 1.3 Tổng quan nguồn nƣớc Sông Cầu 17 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 17 1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 20 1.3.3 Đặc điểm nguồn thải lưu vực sông Cầu [2] 21 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 26 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.2.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 26 2.2.2 Phương pháp chuyên gia 27 2.2.3 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 27 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Các nguồn chất thải địa bàn tỉnh Thái Nguyên 28 3.1.1 Nguồn thải từ hoạt động sinh hoạt 28 3.1.2 Nguồn thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp 33 3.1.3 Nguồn thải từ hoạt động nông nghiệp 35 3.1.4 Nguồn thải khác 35 3.2 Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên 38 iii 3.2.1 Chất rắn lơ lửng (TSS) 38 3.2.2 Hàm lượng oxy hòa tan (DO) 40 3.2.3 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) 41 3.2.5 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 43 3.2.6 Chỉ tiêu dinh dưỡng 44 3.2.7 Chỉ tiêu Coliform 47 3.2.8 Chỉ tiêu dầu mỡ khoáng 48 3.2.9 Chỉ tiêu kim loại nặng 48 3.3 Công tác quản lý, bảo vệ môi trƣờng tỉnh 52 3.4 Đề xuất tiêu giám sát chất lƣợng nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Cấu trúc hệ thống tiêu quản lý bền vững tài nguyên nƣớc [19] 16 Bảng Một số số liệu đặc trƣng hình thái sông lƣu vực sông Cầu 19 Bảng Diện tích, dân số tốc độ tăng trƣởng kinh tế tỉnh 21 thuộc LVS Cầu năm 2010 21 Bảng Tải lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt 30 Bảng Thành phần chất thải rắn sinh hoạt 31 số dân 24 Bảng Đặc trƣng nƣớc thải loại hình công nghiệp 33 Bảng Hàm lƣợng TSS nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 38 Bảng Hàm lƣợng DO nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 40 Bảng Hàm lƣợng BOD5 nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 42 Bảng 10 Hàm lƣợng COD nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 43 Bảng 11 Hàm lƣợng NO3- nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 45 Bảng 12 Hàm lƣợng PO43- nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 46 Bảng 13 Chỉ tiêu Coliform nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 47 Bảng 14 Kết phân tích số tiêu nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) 50 đợt (mùa mƣa) năm 2011 50 Bảng15 Bộ tiêu giám sát chất lƣợng nƣớc sông suối Việt Nam 56 Bảng 16 Ma trận tổng hợp lựa chọn tiêu giám sát theo tiêu chí 59 Bảng 17 Kết tiêu giám sát chất lƣợng nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên 60 v DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình Bản đồ lƣu vực sông Cầu 18 Hình Tỷ lệ đóng góp lƣợng thải tỉnh lƣu vực ƣớc tính theo số dân 24 Hình Bản đồ hành tỉnh Thái Nguyên 26 Hình Đồ thị giá trị tiêu TSS nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua 39 Hình Đồ thị giá trị tiêu DO nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt năm 2011 41 Hình Đồ thị giá trị tiêu BOD5 nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt năm 2011 43 Hình Đồ thị giá trị tiêu COD nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt năm 2011 44 Hình Đồ thị giá trị tiêu NO3- nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt năm 2011 46 Hình Đồ thị giá trị tiêu Coliform nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt năm 2011 48 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Xác định đƣợc tầm quan trọng nguồn nƣớc phát triển quốc gia, năm gần đây, lĩnh vực quản lý, bảo vệ tài nguyên nƣớc có nhiều chuyển biến tích cực đạt đƣợc kết đáng kể Tuy nhiên, lĩnh vực đòi hỏi phải đầu tƣ lớn nhân lực, tài chính, công nghệ, công cụ phục vụ cho hoạt động quản lý, bảo vệ tài nguyên nƣớc Một đầu tƣ quan trọng cần phải thực việc đầu tƣ hệ thống quan trắc, giám sát nguồn nƣớc với tiêu cụ thể để phục vụ việc thực thi hoạt động quản lý, bảo vệ tài nguyên nƣớc cách hiệu phù hợp với tình hình thực tế Với đặc điểm vai trò công tác giám sát nguồn nƣớc nhƣ trên, nhận thấy, để bảo đảm công tác quản lý bảo vệ nguồn nƣớc hiệu bƣớc quan trọng bậc theo dõi, giám sát chặt chẽ thực trạng diễn biến, chế độ, số lƣợng chất lƣợng nguồn nƣớc lƣu vực sông, vùng lãnh thổ, việc khai thác, sử dụng nƣớc cho nhu cầu nhƣ việc bảo vệ nguồn nƣớc, vật thể chứa nƣớc trữ nƣớc lƣu vực sông Lƣu vực sông Cầu lƣu vực sông lớn Việt Nam, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng phong phú tài nguyên nhƣ lịch sử phát triển kinh tế - xã hội tỉnh nằm lƣu vực Lƣu vực sông Cầu có dòng sông Cầu với chiều dài 290 km bắt nguồn từ núi Văn Ôn (Vạn On) độ cao 1.170 m đổ vào sông Thái Bình Phả Lại Trong lƣu vực sông Cầu có tới 26 phụ lƣu cấp với tổng chiều dài 670 km 41 phụ lƣu cấp hai với tổng chiều dài 645 km hàng trăm km sông cấp ba, bốn sông suối ngắn dƣới 10 km Lƣu vực sông Cầu nằm vùng mƣa lớn (1.500-2.700 mm/năm) tỉnh Bắc Kạn Thái Nguyên, tổng lƣu lƣợng nƣớc hàng năm đạt đến 4,2 tỷ m³ [5] Formatted: Font: 14 pt Trong năm gần đây, tình hình phát triển kinh tế - xã hội lƣu vực sông Cầu diễn mạnh mẽ, đem lại nhiều lợi ích to lớn cho kinh tế quốc dân, nộp ngân sách nhà nƣớc hàng trăm tỷ đồng, góp phần nâng cao đời sống, giải công ăn việc làm cho số lƣợng lớn ngƣời lao động Tuy nhiên, lợi ích mang lại tình trạng ô nhiễm mặt trái hoạt động gây mức báo động Các tác động mạnh mẽ đến môi trƣờng lƣu vực sông Cầu hoạt động phát triển KT- XH nhƣ hoạt động khu công nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai thác chế biến, tụ điểm dân cƣ Sự đời hoạt động hàng loạt khu công nghiệp thuộc tỉnh, thành phố, hoạt động tiểu thủ công nghiệp làng nghề, xí nghiệp kinh tế quốc phòng với hoạt động khai thác, canh tác hành lang thoát lũ, chất thải bệnh viện, trƣờng học làm cho môi trƣờng nói chung môi trƣờng nƣớc nói riêng ngày xấu đi, nhiều đoạn sông bị ô nhiễm tới mức báo động Nhận thấy vai trò quan trọng hệ thống sông Cầu phát triển kinh tế bền vững tỉnh Thái Nguyên nhƣ để có sở đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ môi trƣờng nƣớc mặt, định chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm ô nhiễm nước mặt sông Cầu địa bàn tỉnh Thái Nguyên đề xuất số tiêu giám sát chất lượng” Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Đánh giá đƣợc mức độ nguyên nhân ô nhiễm nƣớc mặt sông Cầu địa bàn tỉnh Thái Nguyên - Đề xuất đƣợc số tiêu giám sát chất lƣợng nƣớc Kết nghiên cứu đề tài góp phần củng cố sở khoa học, có ý nghĩa tham khảo định hƣớng lựa chọn thông số quan trắc, giám sát chất lƣợng môi trƣờng nƣớc lƣu vực sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên Bảng 14 Kết phân tích số tiêu nƣớc sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên, đợt (mùa khô) đợt (mùa mƣa) năm 2011 Hợp QCVN 08:2008/BTNMT Văn Minh Thƣợn Cầu Hà Chân Đập lƣu Lang – Hòa Lập – Sơn g Đình Mây – Châu – cầu Gia Thác sông Đơn vị Đồng Bình Đồng Cầm – Phú Phú Phú Bẩy Huống Cầu - A1 A2 B1 B2 Hỷ (HB) Hỷ (SC) Bình Bình Bình (GB) (TH) sông (VL) (ML) (TĐ) (CM) (HC) Công Đợt 6-8.5 6-8.5 5.5-9 5.5-9 0.01 0.02 0.1 0.3 0.01 0.02 0.04 0.005 Đợt As mg/l