DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường CCN Cụm công nghiệp QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCLVS Tổ chức lưu vực sông TNMT Tài nguyên và Môi trường
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Thị Nga
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ NGUỒN THẢI GÂY Ô
NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG NHUỆ
ĐOẠN CHẢY QUA HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Hà Nội – 2012
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Thị Nga
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH QUẢN LÝ NGUỒN THẢI GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG NHUỆ
ĐOẠN CHẢY QUA HÀ NỘI
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số : 608502
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS: Nguyễn Mạnh Khải
Hà Nội – 2012
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trước hết tôi xin bày tỏ lời cám ơn về sự
hỗ trợ của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Quốc gia Hà Nội, mã số QG.12.17, lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải về sự chỉ bảo, hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ của tôi
Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo trong bộ môn quản lý môi trường, thầy cô trong Khoa môi trường đã dạy dỗ, giúp đỡ tôi có phương pháp nghiên cứu khoa học, truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo, các cán bộ của Chi cục Bảo vệ môi trường, Trung tâm quan trắc và phân tích Tài nguyên môi trường Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ này
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân cùng những người bạn đã giúp đỡ, khích lệ tinh thần, đóng góp nhiều ý kiến cũng như sẻ chia các thông tin, tài liệu trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài
Do thời gian có hạn, trình độ của bản thân còn hạn chế nên bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm, rất mong nhận được sự đóng góp những ý kiến quý báu của các thầy, cô cùng toàn thể các bạn để bản khóa luận được hoàn thiện và có ý nghĩa thực tế hơn
Tôi xin trân trọng cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó!
Trang 4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Chương 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Tổng quan về tài nguyên nước 3
1.1.1 Tổng quan về tài nguyên nước trên thế giới 3
1.1.2 Tổng quan về tài nguyên nước ở Việt Nam 4
1.2 Tổng quan về tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới và Việt Nam 6
1.2.1 Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới 6
1.2.2 Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam 7
1.3 Khái quát một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Nhuệ 9
1.3.1 Điều kiện tự nhiên 9
1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 13
Chương 2- ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
2.1 Đối tượng nghiên cứu 18
2.2 Phạm vi nghiên cứu 19
2.3 Phương pháp nghiên cứu 19
2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu 19
2.3.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế 20
2.3.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản 20
2.3.4 Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm 23
2.3.5 Phương pháp đánh giá chất lượng nước 24
2.3.6 Phương pháp có sự tham gia của cộng đồng 29
2.4.7 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 29
Chương 3-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ………… 30
3.1 Thực trạng chất lượng nước sông Nhuệ 30
3.1.1 Đánh giá chất lượng nước mặt và diễn biến chất lượng nước theo mùa mưa và mùa khô thông qua các chỉ tiêu riêng lẻ 30
3.1.2 Đánh giá chất lượng nước mặt theo chỉ số tổng hợp chất lượng nước WQI 44
Trang 53.2 Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước lưu vực sông Nhuệ đoạn chảy qua địa
phận Hà Nội 48
3.2.1 Nước thải sinh hoạt 48
3.2.2 Nước thải công nghiệp 49
3.2.3 Nước thải làng nghề 49
3.2.4 Nước thải y tế 50
3.2.5 Chất thải rắn 51
3.3 Đề xuất mô hình quản lý nguồn thải vào sông Nhuệ 51
3.3.1 Kiểm soát chất lượng nước liên vùng nhằm đảm bảo chức năng của sông 52
3.3.2 Thiết lập hệ thống vận hành các cống - đập 53
3.3.3 Thiết lập qui trình vận hành điều tiết, giảm nhẹ ô nhiễm cho hệ thống 54
3.3.4 Tăng cường quá trình pha loãng nước sông 55
3.3.5 Các biện pháp kiểm soát nước thải 56
3.3.6 Tổ chức thoát nước và xử lý nước thải 57
3.3.7 Nâng cao nhận thức về môi trường và sự tham gia của cộng đồng 59
3.3.8 Củng cố hệ thống tài chính cho các dự án môi trường nước 60
3.3.9 Các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
KẾT LUẬN 62
KIẾN NGHỊ 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.2 Danh sách các làng nghề trên lưu vực sông Nhuệ thuộc
TP Hà Nội
15
Bảng 2.2 Phương pháp phân tích và thiết bị phân tích 23
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 3.11 Diễn biến nồng độ NO3- theo mùa 36
Hình 3.14 Diễn biến nồng độ PO4- theo mùa 38
Trang 8Hình 3.21 Nồng độ As tại các điểm quan trắc 42
Hình 3.24 Diễn biến nồng độ C6H5OH theo mùa 43 Hình 3.25 Chỉ số chất lượng nước WQI trên các vị trí quan trắc 48 Hình 3.26 Một điểm cống xả nước thải ra sông Nhuệ tại khu vực
Cầu Nòi (Cầu Diễn, Hà Nội)
49
Hình 3.27 Nước thải từ quy trình chế biến dong riềng được xả ra
các cống rãnh lộ thiên trong làng nghề Cát Quế, Dương Liễu, Minh Khai rồi chảy ra kênh T2 với màu nước đen kịt
50
Trang 9DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
BVMT Bảo vệ môi trường CCN Cụm công nghiệp
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCLVS Tổ chức lưu vực sông
TNMT Tài nguyên và Môi trường
WQI Chỉ số chất lượng nước
Trang 10MỞ ĐẦU
Tại Việt Nam, trong khoảng hơn 20 năm trở lại đây, nước mặt tại các thủy vực nói chung và nước mặt trong các dòng sông có sự thay đổi lớn theo chiều hướng suy giảm về chất lượng Các sông lớn như Đồng Nai, sông Cầu, sông Đáy, sông Nhuệ… đã và đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi các hoạt động dân sinh và suy giảm chức năng cung cấp nước cho hoạt động sản xuất, sinh hoạt Sông Nhuệ là sông cung cấp nước quan trọng cho hoạt động sản xuất nông nghiệp của nhiều địa phương Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc, cấp nước tưới cho
hệ thống thủy nông Đan Hoài Bên cạnh đó sông Nhuệ còn có nhiệm vụ tiều nước cho thành phố Hà Nội, thị xã Hà Đông và chuyển nước cho sông Đáy tại thành phố Phủ Lý Do đó, việc nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước sông là cần thiết cho công tác quản lý môi trường nước của sông Nhuệ [7]
Trong những năm gần đây, sự phát triển kinh tế - xã hội trong lưu vực sông Nhuệ diễn ra rất mạnh mẽ, đem lại nhiều lợi ích kinh tế góp phần nâng cao đời sống cho người dân, giải quyết công ăn việc làm cho một số lượng lớn người lao động Tuy nhiên, ngoài những lợi ích mang lại thì tình trạng ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng trong lưu vực ngày càng nghiêm trọng, dòng chảy bị hạn chế gây ảnh hưởng đến sức khoẻ cho cộng đồng dân cư sống quanh vùng Nguyên nhân của tình trạng này là do: công tác quản lý Nhà nước trong thời gian qua và ý thức của một số doanh nghiệp, công dân còn hạn chế; nước thải sinh hoạt, nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp, làng nghề chưa qua xử lý thải trực tiếp ra lòng sông; tình trạng đổ phế thải, rác thải xuống sông còn phổ biến; sông Nhuệ có tầm quan trọng lớn đối với cuộc sống của nhân dân trong lưu vực, do
đó đã từ lâu đã được khai thác sử dụng [12] Mặc dù vậy, không thể phủ nhận vai trò của sông Nhuệ đối với các địa phương trong lưu vực là:
- Sông Nhuệ là nguồn cung cấp nước tưới và tiêu nước cho các hoạt động nông nghiệp
- Sông Nhuệ là nhánh sông phân lũ cho hệ thống sông Hồng trong mùa lũ
Trang 11- Sông Nhuệ là nơi tiêu thoát nước thải cho thành phố Hà Nội
Nhận thấy vai trò quan trọng của hệ thống sông Nhuệ đối với sự phát triển kinh tế bền vững của thành phố Hà Nội và các tỉnh phía nam sông Nhuệ như Hà Nam, Nam định, Ninh Bình cũng như để có cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện chất lượng nước sông Nhuệ, tôi đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý nguồn thải gây ô nhiễm môi trường nước sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội” Đề tài được chọn với mục đích nghiên cứu,
đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội Qua
đó đề xuất mô hình quản lý nguồn thải đổ vào sông Nhuệ, đề xuất một số giải pháp
để tăng cường hiệu quả của công tác quản lý môi trường nước sông Nhuệ nhằm quản lý môi trường nước lưu vực sông Nhuệ tại Hà Nội theo định hướng phát triển bền vững
Trang 12Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về tài nguyên nước
1.1.1 Tổng quan về tài nguyên nước trên thế giới
Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước mưa, nước dưới đất, nước biển Nguồn nước mặt thường được gọi là tài nguyên nước mặt, tồn tại trong các thủy vực ở trên mặt đất như: sông ngòi, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), đầm lầy, đồng ruộng, và băng tuyết Tài nguyên nước sông là thành phần chủ yếu và quan trọng nhất, được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất Tài nguyên nước là tài nguyên có khả năng tái tạo, nằm trong chu trình tuần hoàn của nước, dưới các dạng như: mây, mưa, trong ao hồ, sông suối, đầm, biển, đại dương, cơ thể sinh vật, các vật chất, đất đai… Khoảng 97% tổng lượng nước trên hành tinh là nước mặn tồn tại trong các biển và đại dương, chỉ còn 3% là nước ngọt, nhưng 75% tồn tại dưới dạng băng, đá Trong gần 0,8% lượng nước ngọt còn lại thì có đến 90% tồn tại trong đất
và chỉ còn lại 0,08% tổng lượng nước trên hành tinh là nước ngọt (hơi nước và nước trong các thủy vực lục địa) [8]
Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sống trên trái đất Nước góp phần hình thành lớp thổ nhưỡng, thảm thực vật, điều hòa khí hậu…Nước là môi trường cho các phản ứng hóa sinh tạo chất mới, giúp chuyển dịch nhiều loại vật chất Nước có vai trò quyết định trong các hoạt động kinh tế và đời sống văn hóa xã hội của loài người Trong lịch sử các thủy vực lớn thường là cái nôi của nhiều nền văn minh vĩ đại, đồng thời sự suy thoái các thủy vực nước cũng là nguyên nhân chính dẫn đến suy tàn một số trung tâm chính trị, kinh tế và văn hóa lớn [5]
Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) và Quỹ Nhi đồng Liên hợp quốc, hiện có hơn 1,1 tỷ người trên thế giới không có nước sạch sử dụng Mỗi năm có 5 triệu người chết vì những bệnh liên quan đến nước Lượng nước ngọt trung bình cho mỗi người dân mỗi năm giảm đến gần 1/3 Liên hợp Quốc (LHQ) dự báo với tình hình
sử dụng nước như hiện nay, trong 20 năm tới, thế giới sẽ có 1,8 tỷ người sống ở các vùng hoàn thiếu nước và 5 tỷ người khác sống trong các vùng khó có thể đáp ứng
Trang 13nhu cầu về nước Mặt khác do đô thị hóa người dân ngày càng tập trung vào các thành phố lớn, dự tính đến năm 2020, các nước ở Nam bán cầu sẽ chiếm 27 trong số
33 thành phố có hơn 8 triệu dân khiến lượng nước tiêu thụ cho sinh hoạt sẽ tăng 40% Sự lãng phí nước sẽ tăng cùng với mức sống của người dân tăng lên do sử dụng quá nhiều thiết bi gia dụng [5]
1.1.2 Tổng quan về tài nguyên nước ở Việt Nam
Việt Nam có hệ thống sông, hồ, kênh rạch phong phú, lượng mưa trung bình hàng năm khá lớn tới trên 2.000 mm Lượng nước mặt sản sinh một lãnh thổ là 32,5
tỷ m3/năm, nếu kể cả lượng nước chảy từ các quốc gia lân cận vào đạt 889 tỷ
m3/năm, trữ lượng tiềm năng nước dưới đất là 48 tỷ m3/năm Tuy nhiên, nhu cầu nước của Việt Nam tăng mạnh từ 79,61 tỷ m3/năm vào năm 2000, có thể lên đến vài trăm tỷ m3/năm vào những thập niên đầu của thế kỷ 21 và nguy cơ thiếu nước biểu hiện ở nhiều vùng, kể cả châu thổ sông Hồng Lượng mưa phân bố không đều theo mùa và theo khu vực, lượng nước mặt dự trữ có tới hơn 2/3 bắt nguồn từ khu vực ngoài biên giới lãnh thổ và lượng nước dưới đất có dấu hiệu cạn kiệt [1]
Sông ngòi Việt Nam được nuôi dưỡng bởi một nguồn nước mưa dồi dào, là
hệ quả hoạt động của các khối không khí và hoàn lưu gió mùa Mùa lũ là mùa nước sông dâng cao ứng với mùa mưa, và tương ứng mùa cạn - mùa nước trong sông tương đối ổn định ứng với mùa khô [12] Việt Nam hầu như nằm ở cuối hạ lưu các sông lớn như: sông Hồng, sông Mê Kông…Sông Mê Kông có 90% diện tích lưu vực nằm ở nước ngoài và cũng 90% lượng nước sông Mê Kông chảy vào Việt Nam
từ nước ngoài; Sông Hồng có gần 50% diện tích lưu vực nằm ở Trung Quốc và 30% lượng nước hàng năm bắt nguồn từ Trung Quốc Do đó, khả năng có nước, đặc biệt
là mùa khô, khi các nước ở vùng thượng nguồn gia tăng sử dụng nguồn nước là điều nằm ngoài kiểm soát của Việt Nam Điều này đồng nghĩa với việc khi các nước láng giềng dùng nhiều nước thì lượng nước đổ vào nước ta sẽ giảm, ngoài ra còn kéo theo sự nhiễm bẩn nguồn nước dẫn đến suy giảm chất lượng nước [8]
Trang 14Dòng chảy mặt phân bố rất không đều theo lãnh thổ Mùa lũ trên các sông xuất hiện chậm dần từ Bắc vào Nam, muộn nhất ở các vùng ven biển Trung Bộ và Nam Trung Bộ Hiểm họa lũ lụt đe dọa cuộc sống của dân cư trên các triền sông
Ở Việt Nam dự báo tổng lượng nước mặt của nước ta vào năm 2025 chỉ bằng 96% đến năm 2070 giảm xuống còn 90% và năm 2100 chỉ còn khoảng 86% so với hiện nay Lượng nước mặt bình quân đầu người ở nước ta hiện nay đạt khoảng 3.840 m3/người/năm Nếu tính tổng lượng tài nguyên nước sông ngòi ở Việt Nam (kể cả nước từ bên ngoài chảy vào) thì bình quân đạt 10.240 m3/người/năm Với tốc
độ phát triển dân số như hiện nay thì đến năm 2025 lượng nước mặt tính đầu quân trên đầu người ở nước ta chỉ đạt khoảng 2.830 m3/người/năm Tính cả lượng nước
từ bên ngoài chảy vào bình quân đạt 7.660 m3/người/năm Theo chỉ tiêu đánh giá của hội tài nguyên quốc tế (IWRA), quốc gia nào có lượng nước bình quân đầu người dưới 4.000 m3/người/năm là quốc gia thiếu nước Như vậy, nếu chỉ tính riêng lượng tài nguyên nước mặt sản sinh trên lãnh thổ thì ở thời điểm hiện nay nước ta
đã thuộc số các quốc gia thiếu nước [1]
Tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu: sự biến đổi khí hậu toàn cầu đã, đang và sẽ tác động mạnh mẽ đến tài nguyên nước Theo đánh giá bước đầu vào khoảng năm 2070 với kịch bản nhiệt độ không khí tăng lên 2,50C đến 4,50C, lượng dòng chảy sông ngòi ở Việt Nam cũng sẽ biến đổi tùy theo mức độ của lượng mưa Nếu lượng mưa giảm 10% thì dòng chảy năm có thể giảm 17% đến 53% đối với kịch bản nhiệt độ không khí tăng 2,50C và giảm 26% -90% với kịch bản nhiệt độ không khí tăng 4,50C, mức độ biến đổi mạnh nhất ở Nam Trung Bộ và Đông Nam
Bộ Trái đất nóng lên có thể làm cho nước biển dâng cao thêm 0,3m-1,0m và do đó nhiều vùng thấp ở đồng bằng sông Cửu Long, vùng đồng bằng châu thổ Bắc Bộ và ven biển Trung Bộ sẽ bị ngập chìm trong nước biển Nếu nước biển dâng 1m, diện tích ngập lụt là 40.000 km2 chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, 1.700 km2 vùng
đất ngập nước cũng bị đe dọa và 17 triệu người sẽ chịu hậu quả của lũ lụt [6]
Trang 151.2 Tổng quan về tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới và Việt Nam
1.2.1 Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới
Trên thế giới nhiều quốc gia đang phải đối mặt với hiện tượng ô nhiễm nguồn nước sông Tại Trung Quốc khoảng 62,6 tỷ tấn nước thải đổ ra các dòng sông mỗi năm, sông Yangzte (Dương Tử) nhận 22 tỷ tấn, sông Hoàng Hà nhận 3,9
tỷ tấn, trong đó 62% là nước thải công nghiệp, 36% hầu như chưa qua xử lý Lưu vực sông Yangzte chiếm 20% diện tích lãnh thổ Trung Quốc với dân số xấp xỉ 425 triệu người, đóng góp một phần tư GDP của Trung Quốc, tức là khoảng 410 tỷ USD Hiện nay, sông Yangzte cũng phải đối mặt vói hàng loạt các thách thức môi trường: bão lũ, xói lở đất, ô nhiễm nước và suy giảm đa dạng sinh học, đặc biệt là hệ sinh thái thủy sinh [9]
Tại Hong Kong chất lượng nước của sông Pearl River bị ô nhiễm nặng nề Chính quyền đã xây dựng một dự án để giám sát chất lượng môi trường nước Mục tiêu của dự án là nghiên cứu dòng chảy liên quan của các chất độc hại như chất cặn
và dinh dưỡng đổ vào nguồn nước Hong Kong từ sông Pearl River Kết quả của dự
án nhằm cung cấp thông tin cho các nhà khoa học trên thế giới, các nhà làm luật về môi trường của Hong Kong, Trung Quốc và người dân nhằm mục tiêu là giảm thiểu các tác động ô nhiễm của sông Pearl River lên chất lượng nước của sông Hong Kong và hệ sinh thái nói chung [9]
Tại Indonesia, hệ thống sông Brantas là một trong những hệ thống sông lớn của đất nước, nằm ở hần phía đông đảo Java Sự gia tăng dân số và phát triển công nghiệp trong 3 thập kỷ qua đã làm cho chất lượng nước của LVS Brantas bị suy thoái và ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của cộng đồng dân cư và sự phát triển của nền kinh tế Để kiểm soát chất lượng nước LVS Brantas, Chính phủ Indonesia đã thực hiện nhiều biện pháp như đưa ra kế hoạch tổng thể về quan trắc chất lượng nước và kiểm soát ô nhiễm Những số liệu quan trắc được tập hợp và báo cáo tới chính quyền Đông Java Những kết quả đó được sử dụng làm căn cứ cho việc đưa ra các
Trang 16hướng dẫn áp dụng thực thi pháp luật trong việc cảnh báo và đóng cửa những nguồn
thải [9]
1.2.2 Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt rõ ràng nhất ở các khu đô thị lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Tốc độ phát triển kinh tế cao là nguy cơ làm xấu đi chất lượng nguồn nước trên các sông suối Bên cạnh đó, thái độ quá ưu tiên việc phát triển kinh tế, đặt vấn đề môi trường và phát triển bền vững xuống hàng thứ yếu, sự hạn chế về năng lực và yếu kém đi cùng thiếu trách nhiệm trong công tác quản lý tài nguyên và môi trường cũng đã góp phần làm gia tăng những hiểm họa về suy thoái chất lượng nước, đặc biệt ở các thành phố lớn [4]
1.2.2.1 Môi trường nước sông tại vùng kinh tế trọng điểm (KTTĐ) miền Bắc
Trong số con sông đã khảo sát (sông Đuống, sông Cà Lồ, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Bạch Đằng, sông Cầu) không có con sông nào đạt quy chuẩn nước mặt loại A1 (nguồn cung cấp nước sinh hoạt), một số sông (sông Cầu, sông Ngũ Huyện Khê, sông Cà Lồ) không đạt quy chuẩn nước mặt loại B1 (dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi) do có các thông số BOD5 và COD vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT [4]
1.2.2.2 Môi trường nước sông tại vùng KTTĐ miền Trung
Các con sông lớn trong vùng chảy qua các khu công nghiệp và đô thị có hàm lượng các chất ô nhiễm tập trung cao ở phía hạ lưu: hàm lượng COD và BOD5đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B1, phần lớn các kim loại nặng và các muối dinh dưỡng đạt QCVN 08:2008/BTNMT loại B1 [4]
Nước thải tại các khu công nghiệp được quan trắc có hàm lượng chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, Coliform, Nitơ tổng số vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) Nước thải tại các khu đô thị: độ đục, hàm lượng chất rắn lơ lửng, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng N-NH4+ , Nitơ tổng vượt TCCP [4]
1.2.2.3 Môi trường nước sông tại vùng KTTĐ phía nam
Trang 17Lưu vực sông Vàm Cỏ Đông: là lưu vực chịu ảnh hưởng ít nhất của nước
thải công nghiệp trên toàn vùng KTTĐ phía Nam, tuy nhiên chất lượng nước tại đây cũng đã có dấu hiệu ô nhiễm Ở một vài điểm, COD và hàm lượng chất dinh dưỡng
đó vượt QCVN 08:2008/BTNMT loại B [4]
Lưu vực sông Sài Gòn: Chất lượng nước liên quan chặt chẽ đến sức khỏe cộng đồng Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới, 80% bệnh tật ở con người xuất phát từ việc sử dụng nguồn nước không sạch và vệ sinh môi trường kém Hiện nay, nguồn nước sinh hoạt của người dân trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh sử dụng chủ yếu là nước máy đã qua xử lý từ nguồn nước thô lấy tại sông Sài Gòn - Đồng Nai, và một phần trên kênh Đông
Trong nhiều năm qua, hệ thống quan trắc, giám sát chất lượng nước cấp cho sinh hoạt đã được đặt tại các trạm thượng lưu sông Sài Gòn như Bến Củi, Bến Súc, Thị Tính và Phú Cương, hai trạm khác là Hóa An đặt trên sông Đồng Nai và trạm N46 trên kênh Đông Các kết quả quan trắc cho thấy một số chỉ tiêu đạt chuẩn cho phép như: Nhu cầu oxy sinh học, nhu cầu oxy hóa học, độ mặn, chỉ tiêu kim loại nặng, chỉ tiêu nitơ đạt quy chuẩn cho phép Nhưng nhiều chỉ tiêu như: pH, độ đục, nồng độ chất rắn hòa tan trong nước, oxy hòa tan, nồng độ dầu và vi sinh vật tại hầu hết các trạm quan trắc vượt mức cho phép
Để đảm bảo nguồn nước sinh hoạt cho hơn 7 triệu dân thành phố, cần phải có giải pháp hữu hiệu khống chế nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải, giảm tải lượng chất ô nhiễm đổ xuống sông Sài Gòn Không cấp phép đầu tư cho các dự án thuộc nhóm ngành có gây ô nhiễm cao như: Hóa chất, cao su, sản xuất bột giấy, chế biến thực phẩm… trên khu vực thượng nguồn Giải pháp di dời trạm lấy nước cung cấp cho sinh hoạt lên phía thượng nguồn cũng đang được bàn tới nếu tình trạng ô nhiễm của sông Sài Gòn [4]
Lưu vực sông Đồng Nai và Thị Vải: là nơi tập trung của nhiều khu công
nghiệp, đặc biệt là các khu công nghiệp, các nhà máy đã hình thành khá lâu đời Tuy nhiên, mức độ tập trung các nhà máy gây ô nhiễm nghiêm trọng như sản xuất
Trang 18phân bón, hóa chất… chủ yếu tập trung ở phía hạ lưu và nhánh sông Thị Vải trong
đó đáng chú ý là khu công nghiệp Phú Mỹ 1 và Công ty cổ phần hữu hạn Vedan Việt Nam là hai đơn vị xả thải các chất gây ô nhiễm môi trường cao nhất Các thông
số ô nhiễm như hữu cơ, chất rắn lơ lửng, vi sinh… vượt quy chuẩn cho phép hàng chục, thậm chí hàng trăm lần [4]
Ngoài ra, nước thải sinh hoạt phát sinh từ các đô thị, khu dân cư đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước tại các dòng sông nói riêng và các nguồn nước nói chung tại các vùng KTTĐ Hiện nay, tại các đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh, Vũng Tàu, Biên Hòa và một số các khu đô thị đã bắt đầu tiến hành quy hoạch và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Tuy nhiên, một số
dự án đã triển khai nhưng tiến độ chậm và chưa đạt hiệu quả mong muốn [4]
1.3 Khái quát một số đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Nhuệ
1.3.1 Điều kiện tự nhiên
1.3.1.1 Vị trí địa lý và diện tích
Sông Nhuệ nằm giữa đồng bằng Bắc bộ, phía Bắc lưu vực sông Nhuệ là sông Hồng, phía Tây là sông Đáy, phía Nam là sông Châu Giang Sông chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội và hai huyện của tỉnh Hà Nam [12]
Diện tích của toàn bộ lưu vực là 107.530 ha, trong đó: Hà Nội chiếm 87.820
ha và tỉnh Hà Nam chiếm 19.710 ha
Sông Nhuệ (đoạn chảy qua thành phố Hà Nội) bắt nguồn từ sông Hồng tại cửa cống Liên Mạc - Từ Liêm và chảy qua các quận, huyện gồm: Từ Liêm, Hà Đông, Thanh Trì, Thanh Oai, Thường Tín, Ứng Hoà, Phú Xuyên và cuối cùng đổ vào sông Đáy ở khu vực thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam [12]
Lưu vực sông Nhuệ có hướng dốc từ Bắc xuống Nam là nguồn cấp nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp và thoát nước của thành phố Tình hình phân bố diện tích các quận, huyện trong lưu vực sông Nhuệ [12]
Trang 19Bảng 1.1 Phân bố diện tích trong lưu vực sông Nhuệ
Trang 20sông Hồng, sông Đáy và thấp dần vào trục sông Nhuệ theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Độ cao của khu thượng nguồn sông Nhuệ ở Từ Liêm khoảng 5-7m, tại khu lân cận quận Hà Đông cao 4-7m, khu Thường Tín cao 1,1-3,5m Độ dốc của lòng sông Nhuệ có cao độ mặt phổ biến từ +2,0 đến +6,0 m Cao trình biến đổi từ +1,0 m đến + 9,0 m Vùng ven sông Hồng và sông Đáy là đất cát lẫn phù sa mịn, hoặc đất cát pha thịt, biến đổi dần sang đất thịt pha cát và tới khu vực lân cận sông Nhuệ là đất thịt, đất thịt pha sét Từ cao trình +2,5 m trở lên, đất thuộc loại trung tính, ít chua, độ pH từ 5,5 - 6,0 chiếm khoảng 70% diện tích lưu vực Phần đất trũng thấp hơn +1,5m tập trung ở hạ lưu vực, đất bị chua, độ pH thấp hơn 5,5 một số nơi có hiện tượng gây - sét hoá do bị ngập nước thường xuyên [12]
1.3.1.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn
- Chế độ nhiệt:
Chế độ nhiệt phân hóa rõ rệt theo đai cao trong lưu vực sông Nhuệ Nhiệt độ trung bình năm ở vùng thấp đạt từ 25 - 270C, ở vùng đồi núi phía Tây và Tây Bắc nhiệt độ trung bình năm xấp xỉ 240C Mùa đông nhiệt độ trung bình ở vùng cao
Trang 21giảm xuống còn 16 - 190C, mùa hè trung bình khoảng 220C; còn ở vùng thấp mùa đông nhiệt độ trung bình 18 - 200C, mùa hè từ 27 - 300C Trong trường hợp cực đoan, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 400C, và nhiệt độ tối thấp có thể xuống tới dưới
90C Chế độ nhiệt của nước phụ thuộc vào chế độ nhiệt của không khí đã ảnh hưởng đến các quá trình hóa lý xảy ra trong nước, nó ảnh hưởng đến đời sống các vi sinh vật và vi khuẩn sống trong nước [12]
- Chế độ gió:
Mùa đông gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60-70% Một số nơi
do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió đổi thành Tây Bắc và Bắc, tần suất đạt 40% Mùa hè các tháng 5, 6, 7 hướng gió ổn định, thịnh hành là Đông và Đông Nam, tần suất đạt 60-70% Tháng 8 hướng gió phân tán, hướng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20-25% Các tháng chuyển tiếp hướng gió không ổn định [12]
25 Chế độ mưa ẩm:
Do địa hình lưu vực sông Nhuệ đa dạng và phức tạp nên lượng mưa cũng biến đổi không đều theo không gian Phần hữu ngạn của lưu vực có mưa khá lớn (X>1800 mm), nhất là vùng đồi núi phía Tây (X>2000 mm) Trung tâm mưa lớn nhất ở thượng nguồn sông Tích thuộc núi Ba Vì (X = 2200-2400mm) Phần tả ngạn lưu vực, lượng mưa tương đối nhỏ (X=1500-1800 mm), nhỏ nhất ở thượng nguồn sông Đáy, sông Nhuệ (X = 1500 mm), và lại tăng dần ra phía biển (X = 1800 - 2000 mm) [12]
Mùa mưa trùng với thời lỳ mùa hè, từ tháng 5 - 10, lượng mưa chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200-1800 mm với số ngày mưa vào khoảng 60-
70 ngày
Lượng mưa các tháng mùa khô đều dưới 100 mm/tháng, trong đó tháng 12, 1, 2, 3 dưới 50 mm/tháng Trong thời kỳ này, dòng chảy nhỏ, chủ yếu phụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc [12]
b Đặc điểm thủy văn
Trang 22Lưu vực sông Nhuệ có hệ thống sông ngòi và đầm hồ dày đặc, trong đó bao gồm nhiều sông lớn nhỏ khác nhau Các sông lớn chảy ở phía ngoài như sông Hồng, sông Đáy
Sông Hồng có lưu lượng trung bình năm 780.436 m3/s, mực nước dao động hàng năm từ 2–13m Năm 1971 là năm lũ lớn nhất, lưu lượng nước đạt đến 1.124.177 m3/s, mực nước cao nhất đo được tại trạm Hà Nội là 14,3m Năm 1996 mực nước lũ cao nhất là 12,34m
Sông Đáy chảy ở phía ngoài rìa phía Tây Nam vùng nghiên cứu Lòng sông rộng 100-200m Lưu lượng nước nhỏ và chảy chậm Mực nước dao động từ 2 -5m Sông Nhuệ là con sông tự nhiên có nhiều khúc uốn quanh co, các khúc uốn đã được đào và nắn thẳng lại vào những năm 1935 -1940 đoạn sông đào này cắt qua 2 con sông tự nhiên
Dọc trục chính sông Nhuệ còn có một hệ thống sông, kênh, mương làm nhiệm vụ tưới và tiêu nước phục vụ nông nghiệp gồm :
Sông Đăm: dài trên 6 km, chảy qua khu vực Phúc Lý, Phúc Diền, Cổ Nhuế
và đổ vào sông Nhuệ ở cầu bắt qua sông tại thôn Hoàng - xã Cổ Nhuế
Kênh nối từ nhánh sông Tô Lịch tại Hoàng Liệt chảy qua thôn Nhân Hoà,
Tả Thanh Oai đổ vào sông Nhuệ tại Siêu Quần (xã Đại Áng) kênh dài 5,5 km, rộng 5-10 mét
Kênh Hòa Bình: chảy từ xã Tam Hưng, huyện Thanh Oai, qua Tân Ước, Liên Châu đổ vào sông Nhuệ ở xã Hồng Minh Kênh dài trên 10km, chiều rộng từ 10 - 12 m
Lưu vực sông Nhuệ có khá nhiều hồ Các hồ lớn đều tập trung ở địa phận Hà Nội như: hồ Thuỵ Phương (Từ Liêm), hồ ở xóm Chợ, xóm Đình (xã Đại Mỗ, Từ Liêm) hồ Mễ Trì, hồ Định Công, hồ Hoàng Liệt [12]
1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
1.3.2.1 Dân số
Trang 23Theo kết quả Tổng điều tra Dân số năm 2011, dân số Hà Nội là 19.999.300 người, xếp thứ 2 về số dân sau thành phố Hồ Chí Minh Tốc độ tăng dân số bình quân mỗi năm là 2,11% (mức tăng này cao hơn mức tăng bình quân của cả nước (1,2%), cao hơn hai lần mức tăng của vùng đồng bằng sông Hồng)
1.3.2.2 Đô thị hóa
Dân số Hà Nội sống ở khu vực thành thị có 2.632.087 người và ở khu vực nông thôn là 3.816.750 người Tỷ trọng dân số ở khu vực thành thị là 40,5%, nhiều hơn 34,75% vào năm 1999 và bằng 10,37% dân số thành thị của cả nước Trong 1.204.688 người tăng lên giữa hai cuộc Tổng điều tra thì 66,9% người ở khu vực thành thị và 33,1% người ở khu vực nông thôn
Trong hơn 20 năm tiến hành công cuộc đổi mới, quá trình đô thị hoá ở Việt Nam diễn ra nhanh, nhất là trong 10 năm trở lại đây Năm 2010, tỷ lệ đô thị hoá mới đạt vào khoảng 17-18%, đến năm 2011 con số này đã là 23,6% và hiện nay đạt 28% Dự báo, năm 2020, tỷ lệ đô thị hoá của Việt Nam sẽ đạt khoảng 45% Trong
xu thế đó, Hà Nội là một trong hai thành phố (thành phố Hồ Chí Minh) có mức và tốc độ đô thị hóa đạt cao nhất Quá trình đô thị hóa của Hà Nội đã phát triển mạnh theo chiều rộng và có sức lan tỏa mạnh (đô thị hóa theo chiều rộng)
1.3.2.3 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội
Tình hình kinh tế - xã hội của Hà Nội năm 2011 được phát triển toàn diện và đạt được những kết quả khá Năm 2011, tổng sản phẩm nội địa (GDP) tăng 11% so với năm 2010, trong đó ngành công nghiệp tăng 11,6%, các ngành dịch vụ tăng 11,1%, Ngành nông, lâm, thuỷ sản tăng 7,2%
Lưu vực sông Nhuệ đoạn chảy qua địa phận Hà Nội hiện có khoảng 39 làng nghề, với nhiều loại ngành nghề khác nhau Các làng nghề phát triển mang tính tự phát, thiếu mặt bằng sản xuất, vốn đầu tư đổi mới công nghệ, thông tin thị trường, sản phẩm chưa có thương hiệu [16]
Danh sách các làng nghề được thể hiện trong bảng 1.2
Trang 24Bảng 1.2 Danh sách các làng nghề trên lưu vực sông Nhuệ thuộc TP Hà Nội
1 Làng dệt in hoa La Nội xã Dương Nội Hoài Đức
2 Làng dệt in hoa Ỷ Lan xã dương nội Hoài Đức
4 Làng nghề bún Thanh Lương xã Bích Hòa Thanh Oai
10 Làng nghề chế biến NSTP Dương Liễu Dương Liễu Hoài Đức
11 Làng nghề chế biến tinh bột thôn Cộng
12 Làng nghề cơ khí Phùng Xá xã Phùng xá Thạch Thất
13 Làng nghề dệt khăn dệt vải dệt len thôn
14 Làng nghề dệt lụa Vạn Phúc Phường Vạn Phúc Hà Đông
15 Làng nghề điêu khắc thôn Dư Dụ xã Thanh Thùy Thanh Oai
16 Làng nghề điêu khắc tượng xã Tiền
17 Làng nghề đồ gốm sứ Bát Tràng xã Bát tràng Gia Lâm
18 Làng nghề giầy da thôn Giẽ Hạ, xã Phú Yên Phú Xuyên
19 Làng nghề giầy da thôn Rẽ Thượng xã Phú Yên Phú Xuyên
Trang 2520 Làng nghề khảm trai thôn Đồng Vinh xã Chuyên Mỹ Phú Xuyên
21 Làng nghề khảm trai thôn Ngọ, xã Chuyên Mỹ Phú Xuyên
22 Làng nghề khâu bóng da thôn Lê
23 Làng nghề khâu bóng da thôn Văn Khê
24 Làng nghề kim khí thôn Liễu Nội, xã
25 Làng nghề kim khí thôn Rùa Hạ, xã
26 Làng nghề kim khí thôn Rùa Thượng xã Thanh Thùy Thanh Oai
27 Làng nghề lược sừng Thụy Ứng xã Hòa Bình Thường Tín
28 Làng nghề luyện kim gò hàn Phú Thứ xã Phú Thứ Từ Liêm
29 Làng nghề mây tre đan thôn Nghĩa Hảo xã Phú Nghĩa Chương Mỹ
30 Làng nghề mây tre đan Văn La xã Văn Võ Chương Mỹ
31 Làng nghề mây tre đan Vạn Phúc xã Vạn Phúc Thanh Trì
32 Làng nghề mây tre giang đan thôn Phú
33 Làng nghề mộc cao cấp thôn Vạn
34 Làng nghề mỹ nghệ Sơn Đồng xã Sơn Đồng Hoài Đức
35 Làng nghề rèn thôn Đa sỹ xã Kiến Hưng Hà Đông
36 Làng nghề sơn màu Hạ Thái xã Duyên Thái Thường Tín
37 Làng nghề thêu thuộc xã Thắng Lợi xã Thắng Lợi Thường tín
38 Làng nghề thêu ren thôn Đỗ Quan xã Quất Động Thường Tín
39 Làng nghề thêu ren thôn Quất Lâm xã Quất Động Thường tín
Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
Trang 26Các hoạt động của làng nghề đã và đang làm suy thoái môi trường Ô nhiễm môi trường tại làng nghề là dạng ô nhiễm phân tán trong phạm vi một khu vực và mang đậm nét đặc thù của hoạt động sản xuất theo ngành nghề và loại hình sản phẩm Các chất thải phát sinh tại làng nghề đã và đang gây ô nhiễm và làm suy thoái môi trường nghiêm trọng, tác động trực tiếp tới sức khỏe người dân và ngày càng trở thành vấn đề bức xúc Do làng nghề có quy mô sản xuất nhỏ, phân tán, đan xen với khu sinh hoạt nên đây là loại hình ô nhiễm khó quy hoạch và kiểm soát
Hàng ngày, nước thải từ các làng nghề dọc theo lưu vực sông Nhuệ không qua xử lý thải trực tiếp xuống sông Nhuệ làm cho môi trường nước sông Nhuệ ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng
1.3.2.4 Giáo dục, y tế, văn hóa
Hà Nội là trung tâm văn hóa, giáo dục, y tế hàng đầu của cả nước Toàn thành phố hiện có 69 trường đại học, 34 trường trung học chuyên nghiệp, 41 trường dạy nghề
và hầu hết các viện nghiên cứu chuyên ngành của cả nước, đáp ứng được nhu cầu nghiên cứu khoa học cũng như cung cấp nguồn nhân lực có trình độ cao cho xã hội Ở các cấp học thấp, Hà Nội có sự quan tâm đầu tư thích đáng Cơ sở vật chất của các trường lớp trong hệ thống giáo dục ở Hà Nội hiện đã được đầu tư nâng cấp đạt loại khá trở lên, 100% số trường phổ thông trung học của Hà Nội được đầu tư trang thiết bị làm việc và học tập tốt Tỷ lệ trường phổ thông trung học có phòng học máy vi tính ở Hà Nội hiện nay là 100%
Các hoạt động văn hóa, nghệ thuật, thể thao của người dân Hà Nội cũng được Nhà nước quan tâm phát triển rất phong phú và đa dạng: rạp chiếu bóng, nhà văn hóa, cung văn hóa, thư viện quốc gia, thư viện thành phố, các sân bóng… Các phong trào văn hóa quần chúng cũng được quan tâm phát triển mạnh Mạng lưới thông tin đại chúng được mở rộng, đời sống văn hóa cơ sở cũng ngày càng được nâng cao hơn
Trang 27Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là môi trường nước sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội được thể hiện trong hình 2.1 bản đồ lưu vực sông Nhuệ
Hình 2.1 Bản đồ lưu vực sông Nhuệ
Trang 282.2 Phạm vi nghiên cứu
Lưu vực sông Nhuệ có chiều dài 74 km và trải dài qua 5 tỉnh thành phố lớn
là Hà Nôi, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hòa Bình Phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung lưu vực sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội
Lý do chọn phạm vi nghiên cứu là vì:
Lưu vực sông Nhuệ trải dài trên diện tích lớn, hơn nữa nước trong lưu vực sông chủ yếu là do nước mưa, nước từ các hoạt động sản xuất của các cơ sở, làng nghề,
Các hoạt động phát triển kinh tế xã hội trong lưu vực đang diễn ra nhanh và mạnh, gây ra nhiều tác động xấu tới môi trường
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu
Phương pháp thu thập tài liệu chủ yếu dựa vào các đề tài, dự án, chương trình đã và đang thực hiện có liên quan đến khu vực nghiên cứu về tài liệu, số liệu, bản đồ, vị trí lấy mẫu Tài liệu thu thập được xử lý, đưa lên thành bảng biểu, đồ thị
và phân tích, phân loại để từ đó xác định những vấn đề cần đánh giá
Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế, xã hội của khu vực bằng phương pháp tổng hợp các số liệu thống kê tại các địa phương trong lưu vực sông Nhuệ
Thu thập các thông tin về nguồn thải bằng phương pháp tổng hợp số liệu từ Chi cục Bảo vệ môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, các báo cáo về hiện trạng môi trường của Hà Nội và các tài liệu khác có liên quan đến nội dung nghiên cứu
Thu thập số liệu, tài liệu đã có: từ các phòng ban, internet, văn bản quy phạm pháp luật, các số liệu, dữ liệu, thông tin có sẵn trong và ngoài nước liên quan đến nội dung của đề tài nghiên cứu
Trang 292.3.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế
Điều tra và khảo sát thực địa xác định nguồn xả thải từ cơ sở sản xuất, khu, cụm công nghiệp, y tế và làng nghề trên địa bàn quận, huyện dọc lưu vực sông Nhuệ
Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa được thực hiện với mục đích:
- Điều tra thực tế hiện trạng các nguồn xả thải của các địa phương thuộc diện tích của lưu vực sông Nhuệ
- Lấy các loại mẫu phân tích phục vụ đánh giá chất lượng nước theo tiêu chuẩn hiện hành
2.3.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
Vị trí các điểm lấy mẫu: 16 mẫu nước được lấy dọc theo chiều dài của sông vào tháng 11 năm 2011 từ cống Liên Mạc đến điểm hợp lưu của sông Măng Giang của Hà Nội để phân tích các chỉ tiêu: pH, DO, TSS, COD, BOD5 ,NO2-, và so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT; đồng thời đánh giá qua chỉ số chất lượng nước WQI Vị trí lấy mẫu và ký hiệu mẫu được thể hiện trong bảng 2.1 sau:
Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu và kí hiệu mẫu
7 NR7 583542 2315487 Cầu Sắt Tả Thanh Oai
8 NR8 583945 2312354 Sau điểm hợp lưu với sông
Hòa Bình
Trang 309 NR9 585078 2310088 Cầu Sắt Khánh Hà
10 NR10 586419 2307886 Cầu Chiếc - Hiền Giang
11 NR11 588129 2305554 Cầu Là - Tân Minh
12 NR12 587088 2301998 Cầu Trừ - Liên Châu
13 NR13 588171 2296654 Cầu Lội - Văn Trai
14 NR14 590581 2293555 Cầu Chuôn - Tân Dân
15 NR15 592829 2288471 Cầu trên đường 75
16 NR16 593398 2283869 Điểm hợp lưu sông Măng
Giang
Sơ đồ vị trí lấy mẫu được thể hiện như Hình 2.2 sau:
Trang 31Hình 2.2 Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên sông Nhuệ
Trang 32
* Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
- Phương pháp và dụng cụ lấy mẫu
Phương pháp lấy mẫu theo tiêu chuẩn Việt Nam 6663-6:2008 - hướng dẫn
lấy mẫu ở sông và suối
Mẫu được lấy bằng thiết bị lấy mẫu ngang “Van Dorn Sampler” loại 4lít
Thiết bị đo chất lượng nước đa chỉ tiêu TOA WQC-22A
Tọa độ của điểm lấy mẫu được xác định bằng thiết bị định vị toàn cầu (GPS)
- Phương pháp bảo quản mẫu
Mẫu được bảo quản theo TCVN 6663-1995 và chuyển thẳng đến phòng thí nghiệm ngay sau khi việc lấy mẫu kết thúc
Mẫu được bảo quản lạnh ở 40C trong phòng thí nghiệm
2.3.4 Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm
Bảng 2.2 Phương pháp phân tích và thiết bị phân tích [3]
TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp
Trang 332.3.5 Phương pháp đánh giá chất lượng nước
2.3.5.1 Đánh giá chất lượng nước mặt và diễn biến theo mùa thông qua các chỉ tiêu riêng lẻ: pH, DO, TSS, COD, BOD 5 ,NO 3 -,
Sử dụng kết quả phân tích các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ và diễn biến chất lượng nước sông nhuệ theo các chỉ tiêu: pH, BOD5, Fe, TSS, NO2-, COD, PO43-,, DO,; đánh giá các chỉ tiêu trên theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt–QCVN 08:2008/BTNMT (loại B1) Mức độ ô
Trang 34nhiễm của nước phụ thuộc vào giá trị của các chỉ tiêu đánh giá và mức độ đáp ứng của chỉ tiêu đó với các yêu cầu của Quy chuẩn cho từng mục đích sử dụng
2.3.5.2 Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ bằng chỉ số tổng hợp chất lượng nước WQI
Tại Việt Nam, phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước mặt theo chỉ số tổng hợp (áp dụng cho 9 thông số: pH, DO, TSS, Độ đục, BOD5, COD, NH4+,
PO43-, Coliforms) đã được Tổng cục Môi trường ban hành và hướng dẫn thực hiện tại Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường Phương pháp này có ưu điểm như đánh giá chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát; có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để phân vùng chất lượng nước; cung cấp thông tin về môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan; nâng cao nhận thức về môi trường
Trên cơ sở số liệu thu thập, chỉ số WQI của sông Nhuệ đoạn chảy qua Hà Nội đã được tính toán như sau:
- Bước 1: Tính toán WQI thông số
WQI thông số (WQISI) được tính toán cho các thông số BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform theo công thức như sau:
i i
BP BP
q q
Trang 35qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1
Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán
(NTU)
0 41022
0 652
T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0 C)
Tính giá trị DO % bão hòa:
DO%bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100
Trang 36DO hòa tan : Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)
Tính giá trị WQIDO:
i i
i i
BP BP
q q
Trong đó:
Cp: giá trị DO % bão hòa
BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá trị tương ứng với mức i, i+1 trong bảng
Bảng 2.4 Bảng quy định các giá trị BP i và qi đối với DO % bão hòa [7]
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nếu giá trị DO% bão hòa ≤ 20 thì WQIDO bằng 1
Nếu 20< giá trị DO% bão hòa< 88 thì WQIDO được tính theo công thức 2 và sử dụng bảng 2.4
Nếu 88≤ giá trị DO% bão hòa≤ 112 thì WQIDO bằng 100
Nếu 112< giá trị DO% bão hòa< 200 thì WQIDO được tính theo công thức 1 và
sử dụng bảng 2.4
Nếu giá trị DO% bão hòa ≥200 thì WQIDO bằng 1
Tính giá trị WQI đối với thông số pH
Bảng 2.5 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH [7]
(công thức 2)
Trang 37Nếu giá trị pH≤5.5 thì WQIpH bằng 1
Nếu 5,5< giá trị pH<6 thì WQIpH được tính theo công thức 2 và sử dụng bảng 2.5 Nếu 6≤ giá trị pH≤8,5 thì WQIpH bằng 100
Nếu 8.5< giá trị pH< 9 thì WQIpH được tính theo công thức 1 và sử dụng bảng 2.5
Nếu giá trị pH≥9 thì WQIpH bằng 1
- Bước 2 Tính toán WQI
Sau khi tính toán WQI đối với từng thông số nêu trên, việc tính toán WQI được áp dụng theo công thức sau:
3 / 1 2
1
5
1 5
a
WQI WQI
Ghi chú: Giá trị WQI sau khi tính toán sẽ được làm tròn thành số nguyên
- Bước 3 So sánh chỉ số chất lượng nước đã được tính toán với bảng đánh giá
Sau khi tính toán được 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 như sau:
Bảng 2.6 Đánh giá chất lượng nước theo WQI [7]
Giá trị
91 - 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt
Trang 3876 - 90 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
51 - 75 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác
26 - 50 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác
0 - 25 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai
2.3.6 Phương pháp có sự tham gia của cộng đồng
Phương pháp này giúp thu thập, cập nhật thêm những thông tin chưa có tài liệu thống kê, hoặc muốn lấy ý kiến từ cộng đồng hoặc các đối tượng có liên quan
Sử dụng phương pháp này để thu thập các thông tin liên quan đến sản xuất và vấn
đề môi trường của các quận, huyện trên lưu vực sông Nhuệ
2.3.7 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Phân tích, đánh giá các số liệu sẵn có, các số liệu phân tích được Tổng hợp các số liệu đó để đưa ra đánh giá chính xác và đầy đủ Các số liệu thu thập được tập hợp và xử lý trên phần mềm Microsoft office excel 2003
Kết quả phân tích nước mặt được so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT (cột B1) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt
Trang 39Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thực trạng chất lượng nước sông Nhuệ
3.1.1 Đánh giá chất lượng nước mặt và diễn biến chất lượng nước theo mùa mưa và mùa khô thông qua các chỉ tiêu riêng lẻ
Để đánh giá chất lượng nước mặt và diễn biến theo mùa mưa và mùa khô, đề
tài tiến hành nghiên cứu đánh giá 12 chỉ tiêu tại 16 vị trí trên sông Nhuệ
*Chỉ tiêu pH: Giá trị pH đặc trưng cho độ axit/bazơ của nước
7,3 7,35 7,4 7,45 7,5 7,55 7,6 7,65
VTLM
Hình 3.1 Nồng độ pH tại một số điểm quan trắc
6,8 6,9 7 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
V TLM
Mùa mưa Mùa khô
Hình 3.2 Diễn biến nồng độ pH theo mùa
Trang 40Theo chỉ tiêu riêng lẻ: qua hình 3.1 cho thấy giá trị pH của nước sông Nhuệ thể hiện đặc trưng kiềm nhẹ, dao động trong khoảng từ 7,0 đến 7,4 Tại tất cả các vị trí giá trị pH đều đạt QCVN 08:2008/BTNMT (loại B1)
Theo mùa: qua hình 3.2 cho thấy giá trị pH mùa mưa thấp hơn mùa khô và
có giá trị gần với pH trung tính, ngược lại mùa khô giá trị pH mang tính kiềm nhẹ ở
hầu hết các điểm quan trắc và thể hiện đặc trưng kiềm nhẹ
*Chỉ tiêu DO: Thể hiện hàm lượng ôxi hòa tan trong nước
mg/l
0 1 2 3 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VTLM
QCVN 08:2008/BTN MT
Hình 3.3 Nồng độ DO tại các điểm quan trắc
0 1 2 3 4 5 6 7
m g/l
Hình 3.4 Diễn biến nồng độ DO theo mùa