Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)

Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN HỮU THẠCH ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN HỮU THẠCH ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS PHAN THỊ THU HẰNG Thái Nguyên - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tên là: Đoàn Hữu Thạch Học viên cao học khóa 22 chuyên ngành: Khoa học môi trường Niên khóa 2014 – 2016 trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Đến hoàn thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học Tôi xin cam đoan: - Đây công trình nghiên cứu thực - Số liệu kết luận văn trung thực - Các kết luận khoa học luận văn chưa công bố nghiên cứu khác - Các thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm lời cam đoan trên./ Thái nguyên, ngày tháng năm 2016 NGƯỜI CAM ĐOAN Đoàn Hữu Thạch ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành theo chương trình đào tạo cao học khoá 22 trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới Ban lãnh đạo Trung tâm quan trắc Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên; Phòng Quản lý đào tạo sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; đặc biệt cô giáo TS Phan Thị Thu Hằng, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ trình thu thập thực luận văn Mặc dù cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận văn, song hạn chế mặt thời gian trình độ, nên luận văn tránh khỏi thiếu sót định Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cám ơn! Thái Nguyên, ngày tháng Tác giả Đoàn Hữu Thạch năm 2016 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Yêu cầu đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Một số khái niệm bản: 1.1.2 Các thông số đánh giá chất lượng nước 1.2 Cơ sở pháp lý vấn đề nghiên cứu 1.3 Tổng quan kết nghiên cứu giới tài nguyên nước mặt 1.4 Tổng quan kết nghiên cứu tài nguyên nước mặt Việt Nam Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Đối tượng phạm vi 15 2.1.1 Đối tượng 15 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 15 2.3 Phương pháp nghiên cứu 15 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu từ phòng, ban chức 15 iv 2.3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế 16 2.3.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm 16 2.3.4 Phương pháp kế thừa số liệu 21 2.3.5 Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu 21 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên 22 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 22 3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 24 3.1.3 Đánh giá tác động điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài nguyên nước mặt 29 3.2 Đánh giá trạng sử dụng nước xả thải đơn vị địa bàn thành phố Thái Nguyên 31 3.2.1 Hiện trạng khai thác nước 31 3.2.2 Đánh giá hoạt động xả thải đơn vị địa bàn thành phố Thái Nguyên 34 3.3 Đánh giá chất lượng nước mặt thành phố Thái Nguyên 38 3.4 Đề xuất số giải pháp nhằm góp phần nâng cao hiệu sử dụng tài nguyên nước mặt, giảm thiểu ô nhiễm cải thiện môi trường nước mặt thời gian tới 71 3.4.1 Biện pháp chung nâng cao lực quản lý nhà nước 71 3.4.2 Biện pháp nâng cao hiệu khai thác sử dụng nước mặt 72 3.4.3 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước mặt 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 Kết luận 75 Kiến nghị 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Tên ký hiệu BVMT Bảo vệ Môi trường BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học HST Hệ sinh thái NM Nước mặt NT Nước thải QCVN Quy chuẩn Việt Nam QH Quốc hội TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 10 TNN Tài nguyên nước 11 TSS Tổng chất rắn lơ lửng vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Vị trí quan trắc sông Cầu suối 17 Bảng 2.2: Phương pháp phân tích 20 Bảng 3.1 Tổng hợp sở kinh tế phi nông, lâm nghiệp thuỷ sản địa bàn thành phố Thái Nguyên 25 Bảng 3.2 Tình hình dân số thành phố Thái Nguyên năm gần 26 Bảng 3.3 Hiện trạng sử dụng nước mặt thành phố Thái Nguyên 31 Bảng 3.4 Hiện trạng khai thác nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt sản xuất công nghiệp địa bàn thành phố Thái Nguyên 32 Bảng 3.5 Thống kê xả thải đơn vị, doanh nghiệp có lượng xả thải lớn địa bàn thành phố Thái Nguyên 34 Bảng 3.6 Kết phân tích BOD5 điểm sông Cầu (mg/l) 39 Bảng 3.7 Kết phân tích tiêu BOD5 suối phụ lưu 42 Bảng 3.8 Kết phân tích COD điểm sông Cầu (mg/l) 44 Bảng 3.9 Kết phân tích tiêu COD suối phụ lưu 47 Bảng 3.10 Kết phân tích tiêu TSS điểm sông Cầu 49 Bảng 3.11 Kết phân tích tiêu TSS suối phụ lưu 52 Bảng 3.12 Kết phân tích tiêu NH4+ điểm sông Cầu 53 Bảng 3.13 Kết phân tích tiêu NH4+ suối phụ lưu 54 Bảng 3.14 Kết phân tích tiêu Fe điểm sông Cầu 56 Bảng 3.15 Kết phân tích tiêu Fe suối phụ lưu 57 Bảng 3.16 Kết phân tích tiêu As điểm sông Cầu 58 Bảng 3.17 Kết phân tích tiêu As suối phụ lưu 59 Bảng 3.18 Kết phân tích tiêu Cd điểm sông Cầu 60 Bảng 3.19 Kết phân tích tiêu Cd suối phụ lưu 61 Bảng 3.20 Kết phân tích tiêu Pb điểm sông Cầu 62 Bảng 3.21 Kết phân tích tiêu Pb suối phụ lưu 63 vii Bảng 3.22 Kết phân tích tiêu Coliform sông Cầu 64 Bảng 3.23 Kết phân tích tiêu Coliform suối phụ lưu 66 Bảng 3.24 Kết phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía Nam trước chảy vào kênh dẫn nước 69 Bảng 3.25 Kết phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía Nam trước chảy vào kênh dẫn nước 70 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Hàm lượng BOD5 sông Cầu cầu Gia Bẩy qua đợt phân tích 40 Hình Hàm lượng BOD5 sông Cầu đập Thác Huống qua đợt phân tích 41 Hình Hàm lượng BOD5 trung bình sông Cầu năm 2014, 2015 41 Hình Hàm lượng BOD5 trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 44 Hình Hàm lượng COD sông Cầu cầu Gia Bẩy qua đợt phân tích 45 Hình Hàm lượng COD sông Cầu đập Thác Huống qua đợt phân tích 46 Hình Hàm lượng COD trung bình sông Cầu năm 2014, 2015 47 Hình Hàm lượng COD trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 49 Hình Hàm lượng TSS sông Cầu cầu Gia Bẩy qua đợt phân tích 50 Hình 10 Hàm lượng TSS sông Cầu đập Thác Huống qua đợt phân tích 51 Hình 11 Hàm lượng TSS trung bình sông Cầu năm 2014, 2015 51 Hình 12 Hàm lượng TSS trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 53 Hình 13 Hàm lượng Amoni trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 55 Hình 14 Hàm lượng Coliform sông Cầu cầu Gia Bẩy qua đợt phân tích 65 Hình 15 Hàm lượng Coliform sông Cầu đập Thác Huống qua đợt phân tích 65 Hình 16 Hàm lượng Coliform trung bình sông Cầu năm 2014, 2015 66 Hình 17 Hàm lượng Coliform trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 68 67 Nhận xét chất lượng suối phụ lưu (so sánh mức B1) - Tất suối quan trắc năm 2014, 2015 có đợt bị ô nhiễm Coliform, suối Loàng có đợt 3/2014 vượt 1,05lần suối bị ô nhiễm Trong đợt phân tích nửa đầu năm 2016, suối Loàng tiêu Coliform nằm giới hạn cho phép - Suối Mỏ Bạch có đợt 3/2014 vượt 1,08 lần đợt 3/2015 vượt 1,19 lần, hàm lượng coliform trung bình hàng năm ổn định, năm 2014 4933 MPN/100ml năm 2015 4900 MPN/100ml Trong đợt phân tích nửa đầu năm 2016, suối Mỏ Bạch tiêu Coliform nằm giới hạn cho phép, nhiên hàm lượng coliform trung bình có dấu hiệu tăng lên Suối Cam Giá (4 đợt) suối Xương Rồng (10 đợt) suối có nhiều đợt có tiêu coliform vượt giới hạn nhiều năm 2014,2015 Nguyên nhân suối Cam Giá tiếp nhận toàn nước thải sinh hoạt khu công nghiệp Lưu Xá khu dân cư xung quanh, suối Xương Rồng trung tâm thành phố, tiếp nhận nước thải khu dân cư đông đúc - Suối Cam Giá có tiêu coliform vượt trung bình khoảng 1,06 lần qua đợt, hàm lượng coliform trung bình năm 2014 5150 MPN/100ml, đến năm 2015 tăng lên 5750 MPN/100ml Qua đợt quan trắc nửa đầu năm 2016, suối Cam Giá có đợt 3/2016 vượt không đáng kể, 1,027 lần, hàm lượng coliform trung bình 7333 MPN/100ml, có dấu hiệu tăng so với năm trước - Tại suối Xương Rồng, tiêu coliform vượt nhiều lần, đợt 5/2014 vượt đến 12,8 lần Tuy nhiên có xu hướng giảm ô nhiễm qua năm với năm 2014 hàm lượng coliform trung bình 40700 MPN/100ml, năm 2015 giảm xuống 19300 MPN/100ml qua đợt quan trắc nửa đầu năm 2016 hàm lượng trung bình 11300MPN/100ml 68 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 Hình 17 Hàm lượng Coliform trung bình suối năm 2014, 2015 nửa đầu năm 2016 Năm 2014 Năm 2015 Năm 2016 Suối Cam Suối Loàng Giá Suối Xương Rồng Suối Mỏ Bạch Suối Phố Hương QCVN 08MT:2015/BTNMT (B1) Kết luận chung chất lượng nước mặt sông cầu suối phụ lưu thành phố Thái Nguyên Như vậy, theo kết quan trắc môi trường năm 2014, 2015 môi trường nước mặt cho thấy vị trí sông Cầu gồm điểm Hoà Bình phía thượng nguồn tương đối tốt, vào mùa khô, chất lượng nước đảm bảo sử dụng mục đích sinh hoạt phải áp dụng biện pháp xử lý phù hợp Vào mùa mưa chất lượng nước không đảm bảo sử dụng mục đích sinh hoạt đảm bảo sử dụng mục đích tưới tiêu thuỷ lợi, chất lượng nước giảm hàm lượng chất rắn tổng số, hợp chất hữu tăng lên vượt mức A2 Chất lượng nước sông Cầu đoạn từ Sơn Cẩm đến chân Cầu Mây bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT mức A2, số điểm ô nhiễm chất rắn tổng số vào mùa mưa Chất lượng nước không đảm bảo sử dụng mục đích sinh hoạt đảm bảo sử dụng mục đích tưới tiêu thuỷ lợi Mức độ ô nhiễm hợp chất hữu coliform sông Cầu tăng lên chảy qua địa phận thành phố Thái Nguyên Các suối phụ lưu tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất công nghiệp TP Thái Nguyên, gồm suối Mỏ Bạch, suối Xương Rồng, suối Phố Hương, suối Loàng, suối Cam Giá bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, amoni, coliform, phụ lưu suối Cam Giá bị ô nhiễm kim loại Pb Chất 69 lượng nước phụ lưu không đảm bảo sử dụng mục đính tưới tiêu thuỷ lợi theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT mức B1 Như vậy, việc suối phụ lưu tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất công nghiệp TP Thái Nguyên, sau chảy sông Cầu làm chất lượng nước mặt thành phố Thái Nguyên bị ô nhiễm hữu coliform vượt giới hạn cho phép QCVN 08-MT:2015/BTNMT B Diễn biến chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc kênh dẫn nước hồ Núi Cốc tổng hợp, đánh sau: Bảng 3.24 Kết phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía Nam trước chảy vào kênh dẫn nước TT Tên tiêu Kết QCVN 08- Đơn vị MT:2015 Quý Quý Quý Quý /BTNMT (A2) pH - 6,9 6,8 6,9 6,7 6,0-8,5 BOD5 mg/l 4,2 4,5 4,7 3,6 COD mg/l 10,5 11,3 12,2 8,9 15 TSS mg/l 5,0 5,7 6,8 4,2 30 As mg/l 0,0009 0,0008 0,0007 0,0009 0,02 Cd mg/l