Đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình, đoạn chảy qua thành phố Hải Dương 6 tháng đầu năm 2016

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu. 1 3. Nội dung nghiên cứu. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương. 3 1.1.1 Địa lý tự nhiên. 3 1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội. 5 1.2 Tổng quan về sông Thái Bình. 6 1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 8 1.3.1 Các chỉ tiêu hóa lý 8 1.3.2 Chỉ tiêu vi sinh 10 1.4. Chỉ số chất lượng nước (WQI Water Quality Index): 10 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 11 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 11 2.2. Thời gian và địa điểm lấy mẫu 11 2.3. Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu. 12 2.3.2. Phương pháp thực nghiệm. 13 2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 24 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1. Kết quả đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình đoạn chảy qua thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương 6 tháng đầu năm 2016. 25 3.1.1. Kết quả đo nhanh các thông số tại hiện trường 25 3.1.2. Kết quả phân tích các thông số trong phòng thí nghiệm. 26 3.1.3. Lập biểu đồ so sánh các thông số qua các vị trí, các đợt quan trắc và so sánh với QCVN08:2016BTNMT 27 3.2. Đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình đoạn chảy qua thành phố Hải Dương 6 tháng đầu năm 2016. 34 3.2.1. Đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình đoạn chảy qua thành phố Hải Dương 6 tháng đầu năm 2016. 34 3.2.2. Đánh giá chất lượng nước sông thông qua chỉ số WQI. 37 3.2.3. Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Thái Bình, đoạn chảy qua thành phố Hải Dương từ năm 2015 đến 6 tháng đầu năm 2016. 38 3.2.4. Lập biểu đồ phân vùng. 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 1. Kết luận: 41 2. Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC 44

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, bảo thầy cô giáo Ban giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Môi trường, trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giáo viên hướng dẫn TS Trần Thị Tuyết Thu định hướng, giúp đỡ, tận tâm bảo em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh chị nhân viên Trung Quan trắc Phân tích Môi trường Hải Dương đặc biệt anh Lê Phú Đồng, người hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ em trình làm đồ án Mặc dù cố gắng hạn chế thời gian trình độ nên đồ án em cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến, phê bình q thầy giáo để em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD BTNMT CN COD DO KHKTTN & MT LSB QCVN ISO TCVN TT TSS VSV WQI : Nhu cầu oxy sinh học : Bộ Tài nguyên Môi trường : Cơng nghệ : Nhu cầu oxy hóa học : Oxy hòa tan : Khoa học kỹ thuật Tài nguyên Môi trường : Lauryl Sulphate broth (môi trường nuôi cấy vi sinh vật) : Quy chuẩn Việt Nam : Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế : Tiêu chuẩn Việt Nam : Thông tư : Tổng chất rắn lơ lửng : Vi sinh vật : Chỉ số chất lượng nước MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước nguồn tài nguyên tái tạo được, nhiên việc cung cấp nước giới bước giảm đi, nhu cầu nước vượt mức độ cung cấp vài nơi giới, dân số giới tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước tăng Nguy thiếu nước đặc biệt nước nước hiểm họa lớn tồn vong người sống Trái Đất Do người cần nhanh chóng có biện pháp bảo vệ sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước Con sông lớn chảy qua địa bàn tỉnh Hải Dương sơng Thái Bình Sơng sơng Cầu, sông Thương, sông Lục Nam sông Đuống hợp lưu Phả Lại, đoạn gọi Lục Đầu giang Sơng Thái Bình chảy suốt từ Tây Bắc đến Đơng Nam tỉnh, có chi lưu sơng Kinh Thầy, sơng Kinh Mơn sơng Rang Phía Nam tỉnh cịn có sơng Luộc, làm ranh giới với tỉnh Thái Bình Sơng Đuống phía Bắc, sơng Luộc phía Nam nối sơng Thái Bình với sơng Hồng, chia sẻ lượng nước với sơng Hồng, góp phần hạn chế lũ lụt Hệ thống nơng giang Bắc Hưng Hải có cống tháo mở để tháo nước ngăn chặn nước thủy triều vào đồng ruộng Sơng Thái Bình đoạn chảy qua thành phố Hải Dương vừa có giá trị giao thông nối liền thành phố Hải Dương Huyện Nam Sách, vừa mang giá trị cho nông nghiệp, tưới tiêu cho gia đình ven sơng Vì vậy, việc xem xét, đánh giá chất lượng nước sơng Thái Bình, xác định nguồn ô nhiễm dự báo mức độ ảnh hưởng hoạt động kinh tế - xã hội thành phố Hải Dương đến môi trường nước quan trọng Đó lý tơi chọn vấn đề: “Đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình, đoạn chảy qua thành phố Hải Dương tháng đầu năm 2016” làm đề tài nghiên cứu đồ án tốt nghiệp Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá chất lượng nước sơng Thái Bình, đoạn chảy qua thành phố Hải Dương tháng đầu năm 2016 Luận giải nguyên nhân ô nhiễm Nội dung nghiên cứu Tổng quan tài liệu điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội, trạng môi trường thành phố Hải Dương – tỉnh Hải Dương; số liệu quan trắc nước sơng Thải Bình, đoạn chảy qua thành phố Hải Dương tháng đầu năm 2016 Khảo sát thực tế lập kế hoạch quan trắc môi trường nước sông Thái Bình đoạn chảy qua thành phố Hải Dương Tiến hành quan trắc, lấy mẫu đợt, vị trí: + Đợt 1: tháng năm 2016 + Đợt 2: tháng năm 2016 Các tiêu phân tích gồm: nhiệt độ, pH, độ đục, DO, BOD 5, COD, NH4+ N, NO3- - N, NO2- - N, F-, PO43- - P, Fe, TSS, tổng Coliform Đánh giá chất lượng môi trường nước sông số chất lượng môi trường nước WQI Luận giải nguyên nhân ô nhiễm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương 1.1.1 Địa lý tự nhiên Hình 1.1: Bản đồ hành thành phố Hải Dương a Vị trí địa lý Thành phố Hải Dương nằm vị trí trung tâm tỉnh, phía bắc giáp huyện Nam Sách, phía đơng giáp huyện Kim Thành Thanh Hà, phía tây giáp huyện Cẩm Giàng, phía nam giáp huyện Gia Lộc, phía đơng nam giáp hai huyện Thanh Hà Tứ Kỳ Thành phố Hải Dương nằm cách Thủ Hà Nội 57 km phía tây, cách thành phố Hải Phịng 45 km phía đơng Diện tích thành phố 7.138,60 ha, với dân số: 253.893 người (2009) - Ðơn vị hành chính: TP Hải Dương có : + 15 phường: Bình Hàn, Cẩm Thượng, Hải Tân, Lê Thanh Nghị, Nhị Châu, Ngọc Châu, Nguyễn Trãi, Phạm Ngũ Lão, Quang Trung, Tân Bình, Thanh Bình, Trần Hưng Đạo, Trần Phú, Tứ Minh, Việt Hòa + xã: Ái Quốc, An Châu, Nam Đồng, Tân Hưng, Thạch Khôi, Thượng Đạt Thành phố Hải Dương thành phố đạt tiêu chuẩn đô thị loại loại thuộc tỉnh Hải Dương, Trung tâm công nghiệp - dịch vụ thuộc Vùng kinh tế trọng điểm Bắc b Khí hậu Hải Dương nằm vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu, đông Vào giai đoạn từ tiết lập xuân đến tiết minh (khoảng đầu tháng hai đầu tháng tư dương lịch) có tượng mưa phùn nồm giai đoạn chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa Mùa mưa kéo dài từ tháng tư đến tháng mười hàng năm Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.300 – 1.700 mm Nhiệt độ trung bình: 23,3 °C Số nắng năm: 1.524 Độ ẩm tương đối trung bình: 85 – 87% Khí hậu thời tiết thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, bao gồm lương thực, thực phẩm ăn quả, đặc biệt sản xuất rau màu vụ đông c Giao thông Đường bộ: Các tuyến Quốc lộ: 5, 191, 37, 17 Đường phố chính: - Đại lộ: Hồ Chí Minh, Trần Hưng Đạo, Nguyễn Lương Bằng, Lê Thanh Nghị, 30/10 10 TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) – Chất lượng nước – Lấy mẫu Phần 6: Hướng dẫn lấy mẫu sông suối Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT quy định quy trình kĩ thuật quan trắc mt nước mặt lục địa Trung tâm Quan trắc Phân tích Mơi trường Hải Dương (2016), Sổ tay Trung tâm Quan trắc Phân tích Mơi trường Hải Dương PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Hình ảnh 47 Hình 4.1a Lấy mẫu đợt vị trí Hình 4.1c Lấy mẫu đợt vị trí 48 Hình 4.1b Lấy mẫu đợt vị trí Hình 4.2a Lấy mẫu đợt vị trí Hình 4.2c Lấy mẫu đợt vị trí 49 Hình 4.2b Lấy mẫu đợt vị trí Hình 4.3 Sơng Thái Bình cầu Phú Lương Hình 4.4 Sơng Thái Bình cảng Cống Câu Hóa chất dùng phân tích NH4+ - N 50 Hình 4.5a Hóa chất Mineral Stabilizer Hình 4.5b Hóa chất polyvinyl Alcohol Hinh 4.5c Hóa chất Nessler Reagent Hình 4.5d Tiến hành thí nghiệm Phân tích tiêu TSS phịng thi nghiệm 51 Hình 4.6a Thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm Hình 4.6c Cân giấy lọc trước lọc Phân tích Fe phịng thí nghiệm 52 Hình 4.6b Cái lọc mã hóa trước sấy Hình 4.6d Tiến hành lọc Hình 4.7a Mẫu mơi trường sau cho hóa chất Hình 4.7b Tiến hành đổ mẫu vào curvet 53 Hình 4.7c Gói test Ferrover Iron Keagent PHỤ LỤC 2: Cơng thức tính tốn thơng số WQI Chỉ số chất lượng nước mặt tính sau: a Tính tốn WQI thơng số * WQI thơng số (WQISI) tính tốn cho thông số BOD5, COD, N-NH4, PPO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform theo công thức sau: WQI SI = qi − qi + BPi + − BPi ( BPi +1 − C p ) + qi + (cơng thức 1) Trong đó: BPi: Nồng độ giới hạn giá trị thông số quan trắc quy định bảng tương ứng với mức i BPi+1: Nồng độ giới hạn giá trị thông số quan trắc quy định bảng tương ứng với mức i+1 qi: Giá trị WQI mức i cho bảng tương ứng với giá trị BPi qi+1: Giá trị WQI mức i+1 cho bảng tương ứng với giá trị BPi+1 Cp: Giá trị thông số quan trắc đưa vào tính tốn Bảng Bảng quy định giá trị qi, BPi Giá trị BPi quy định thông số i qi BOD5 COD N-NH4 P-PO4 Độ đục TSS (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (NTU) (mg/l) Coliform (MPN/10 0ml) 100 ≤4 ≤ 10 ≤ 0.1 ≤ 0,1 ≤5 ≤ 20 ≤ 2500 75 15 0.2 0,2 20 30 5000 50 15 30 0.5 0,3 30 50 7500 25 25 50 0,5 70 100 10.000 ≥ 50 ≥ 80 ≥5 ≥6 ≥ 100 > 100 > 10.000 Ghi chú: Trường hợp giá trị Cp thông số trùng với giá trị BPi cho bảng, xác định WQI thơng số giá trị qi tương ứng * Tính giá trị WQI thơng số DO (WQIDO): tính tốn thơng qua giá trị DO % bão hịa Bước 1: Tính tốn giá trị DO % bão hịa: 54 - Tính giá trị DO bão hịa: DO baohoa = 14.6 52− 0.410 22T+ 0.0079910T − 0.000077774T T: nhiệt độ môi trường nước thời điểm quan trắc (đơn vị: 0C) - Tính giá trị DO % bão hòa: DO% bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100 DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc (đơn vị: mg/l) Bước 2: Tính giá trị WQIDO: WQI SI = qi + − qi BPi + − BPi ( C p − BPi ) + qi (công thức 2) Trong đó: Cp: giá trị DO % bão hịa BPi, BPi+1, qi, qi+1 giá trị tương ứng với mức i, i+1 Bảng Bảng Bảng quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa I BPi ≤ 20 20 50 75 88 qi 25 50 75 100 Nếu giá trị DO% bão hòa ≤ 20 WQIDO 112 100 125 75 150 50 200 25 10 ≥ 200 Nếu 20 < giá trị DO% bão hịa< 88 WQIDO tính theo cơng thức sử dụng Bảng Nếu 88 ≤ giá trị DO% bão hòa ≤ 112 WQIDO 100 Nếu 112 < giá trị DO% bão hịa < 200 WQIDO tính theo cơng thức sử dụng Bảng Nếu giá trị DO% bão hịa ≥ 200 WQIDO * Tính giá trị WQI thơng số pH Bảng Bảng quy định giá trị BPi qi thông số pH I BPi ≤ 5.5 5.5 qi 50 Nếu giá trị pH ≤ 5.5 WQIpH 100 8.5 100 50 Nếu 5,5 < giá trị pH < WQIpH tính theo cơng thức sử dụng bảng 55 ≥9 Nếu ≤ giá trị pH ≤ 8,5 WQIpH 100 Nếu 8,5 < giá trị pH < WQIpH tính theo cơng thức sử dụng bảng Nếu giá trị pH ≥ WQIpH b Tính tốn WQI Sau tính tốn WQI thơng số nêu trên, việc tính tốn WQI áp dụng theo cơng thức sau: WQI = WQI pH 100 1  ∑ WQIa × ∑ WQIb × WQIc  a =  b=1 1/3 Trong đó: WQIa: Giá trị WQI tính tốn 05 thơng số: DO, BOD5, COD, N-NH4, PPO4 WQIb: Giá trị WQI tính tốn 02 thơng số: TSS, độ đục WQIc: Giá trị WQI tính tốn thơng số Tổng Coliform WQIpH: Giá trị WQI tính tốn thông số pH Ghi chú: Giá trị WQI sau tính tốn làm trịn thành số ngun 56 So sánh số chất lượng nước tính tốn với bảng đánh giá: Sau tính tốn WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể sau: Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng nước 91 - 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt 76 - 90 51 - 75 26 - 50 - 25 57 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt cần biện pháp xử lý phù hợp Sử dụng cho mục đích tưới tiêu mục đích tương đương khác Sử dụng cho giao thơng thủy mục đích tương đương khác Nước nhiễm nặng, cần biện pháp xử lý tương lai Màu Xanh nước biển Xanh Vàng Da cam Đỏ PHỤ LỤC 3: Phiếu điều tra PHIẾU ĐIỀU TRA Ý KIẾN CỘNG ĐỒNG VỀ TÁC MÔI TRƯỜNG NƯỚC SƠNG THÁI BÌNH CHẢY QUA THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG Người thực khảo sát: Ngày khảo sát :…… /……./2015 Địa điểm khảo sát: Đánh dấu vào câu trả lời ông /bà lựa chọn Có thể chọn nhiều đáp án câu trả lời I THÔNG TIN CÁ NHÂN Họ tên: Tuổi:Giới tính: Địa chỉ: II ĐIỀU TRA Ý KIẾN CỘNG ĐỒNG Nguồn nước dùng hàng ngày: ☐ Nước máy ☐ Nước mưa ☐ Sông, kênh ☐ Nước giếng ☐ Khác 2.Mục đích sử dụng nước sơng Thái Bình? ☐ Sử dụng sinh hoạt ☐ Sử dụng cho hoạt động công nghiệp ☐ Sử dụng cho chăn nuôi, tưới tiêu ☐Sử dụng cho hoạt động sản xuất làng nghề (nghề:……….….) ☐Khác:……………………… Theo cảm nhận anh/chị chất lượng nước sơng nào? ☐ Nước , không mùi☐ Nước đen, mùi hôi ☐ Có màu, khơng mùi Nguồn tiếp nhận nước thải? ☐ Sông, hồ kênh rạch ☐ Hệ thống công cộng ☐ Trong vườn ☐ Nguồn tiếp nhận khác :………………………………… 58 5.Có điều bất thường xảy xung quanh khu vực sơng Thái Bình khơng? VD: Động thực vật thủy sinh chết mà không rõ nguyên nhân ☐ Có ☐ Khơng Trong trường hợp gia đình người xung quanh mắc bệnh liên quan đến nước sử dụng, anh/chị phản ánh lên quan có thẩm quyền để xác minh nguyên nhân chưa? (nếu có họ giải nào?) ☐ Có (……………………………………………………………………………) ☐ Khơng Anh/chị cho ý kiến công tác xử lý nước thải địa phương ☐ Chưa xử lý ☐ Đã có xử lý chưa hiệu ☐ Xử lý tốt ☐ Khơng có ý kiến Anh/chị suy nghĩ đến việc tìm hiểu biện pháp để khắc phục mơi trường nước mặt nơi sống chưa: ☐Đã nghĩ ☐Chưa Giải pháp địa phương thực hiệu quả? ☐Tuyên truyền, giáo dục nâng cao ý thức người dân ☐Cải tạo, nâng cấp sở hạ tầng ☐Cải tiến khoa học công nghệ xử lý nguồn nước đầu , đầu vào ☐Nghiêm khắc xử phạt hành vi gây ô nhiễm nước mặt ☐Tăng cường công tác quản lý môi trường nước mặt ☐ Khác……………………………… Xin chân thành cảm ơn anh/chị giúp chúng tơi hồn thành phiếu điều tra này! 59