BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------ NGUYỄN THỊ HỒNG QUYÊN NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT SÔNG ĐỒNG NA
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
- -
NGUYỄN THỊ HỒNG QUYÊN
NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT SÔNG ĐỒNG NAI ĐOẠN CHẢY QUA
THÀNH PHỐ BIÊN HÒA
CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN
MÃ SỐ: 60 44 02 17
LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS LÊ NĂM
HUẾ, 2014
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
Tác giả
Nguyễn Thị Hồng Quyên
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3Tác giả luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến:
- Thầy giáo hướng dẫn khoa học: TS Lê Năm
- Quý thầy, cô giáo Khoa Địa lí, Trường Đại học Sư phạm, ĐH Huế
- Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học và các Phòng ban trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế
- Trường THPT Lê Hồng Phong thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai
- Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đồng Nai, Chi cục môi trường, Trung tâm khí tượng Thủy văn tỉnh Đồng Nai, Phòng điều hành và tích hợp dữ liệu tài nguyên và môi trường, Phòng lưu trữ dữ liệu, Trung tâm quan trắc và kĩ thuật môi trường tỉnh Đồng Nai Chi cục thống kê tỉnh Đồng Nai
- Đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tác giả
Nguyễn Thị Hồng Quyên
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC 1
BẢNG CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG 5
DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 6
MỞ ĐẦU 8
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 8
2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 9
Đ I T NG VÀ PH M VI NGHIÊN CỨU 9
4 QUAN ĐIỂM VÀ PH ƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10
NGH A KH A H C VÀ TH C TI N CỦA ĐỀ TÀI 13
6 CẤU TRÚC ĐỀ TÀI 13
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM NƯỚC VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC 14
1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài 14
1.1.1 Trên thế giới 14
1.1 Việt Nam 15
1.1 Đồng Nai 16
1 Một số khái niệm sử dụng trong đề tài 18
1 .1 Khái niệm ô nhiễm môi trường 18
1 Khái niệm ô nhiễm môi trường nước 18
1 Khái niệm về quản lý chất lượng nước sông 19
1 .4 Các tiêu chí đánh giá chất lượng nước 19
1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sông 20
1 Chỉ số chất lượng nước (WQI) 20
1.4 Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi trường nước 21
1.5 Qui trình nghiên cứu của đề tài 22
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 5Chương 2 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT SÔNG ĐỒNG NAI ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ BIÊN
HÒA 25
1 Khái quát đặc điểm địa lí khu vực nghiên cứu 25
1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 25
1 Đặc điểm kinh tế - xã hội 31
2.2 Vai trò và chức năng của sông Đồng Nai đối với sự phát triển của thành phố Biên Hòa 35
Các nguồn thải trong khu vực tác động đến chất lượng nước sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 37
1 Các nguồn thải từ sản xuất công nghiệp 38
Các nguồn nước thải sinh hoạt 40
Các nguồn thải sinh hoạt từ các cơ sở y tế 42
2.3.4 Nước thải từ hoạt động nông nghiệp 44
2.3.5 Rủi ro môi trường nước do sự cố tràn dầu 45
2.3.6 Các nguồn thải khác từ khu vực lân cận 45
4 Hiện trạng ô nhiễm và diễn biến chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 46
4.1 Hiện trạng ô nhiễm và diễn biến chung 48
4 Hiện trạng ô nhiễm và diễn biến chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa tại các vị trí quan trắc 50
Đánh giá chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa thông qua chỉ số WQI 57
1 Qui trình đánh giá chất lượng nước sông đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa thông qua chỉ số WQI 57
Kết quả đánh giá chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa thông qua chỉ số WQI 60
Chương 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT SÔNG ĐỒNG NAI ĐOẠN CHẢY QUA THÀNH PHỐ BIÊN HÒA 73
1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của việc để xuất giải pháp 73
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 63.1 Đánh giá khả năng tác động của các nguồn thải 74
3.1 Định hướng qui hoạch phát triển kinh tế - xã hội thành phố Biên Hòa đến năm 0 0 75
Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 77
1 Giải pháp công trình 78
Giải pháp phi công trình 80
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
1 KẾT LUẬN 84
2 KIẾN NGHỊ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 7BẢNG CHỮ VIẾT TẮT
STT Chữ viết tắt Chú thích
hô hấp của các sinh vật nước
14 QCVN08:2008/BTNMT Quy chuẩn Việt Nam: 008/ Bộ Tài nguyên môi
trường
19 WQI (Water Quality Index) Đối với môi trường nước mặt
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 Quy mô các khu công nghiệp ở TP Biên Hòa 33
Bảng Đánh giá mức độ quan trọng của hệ thống sông Đồng Nai 36
Bảng Các nguồn thải chính tác động đến chất lượng nước sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 38
Bảng 4 Tổng hợp kết quả quan trắc nước thải tại các KCN Biên Hòa 39
Bảng Kết quả phân tích nước thải tại một số khu dân cư TP.Biên Hòa 42
Bảng 6 Danh sách các bệnh viện ở Biên Hòa gây ô nhiễm môi trường 43
Bảng 7 Vị trí quan trắc chất lượng nước sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 47
Bảng 8 Nồng độ trung bình của D các năm tại một số vị trí quan trắc trên sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa (Đơn vị: mg/l) 48
Bảng 2.9 Tổng hợp kết quả vị trí các điểm quan trắc nước mặt trên sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa năm 01 so với QCVN 08: 008/BTNMT 51
Bảng 10 Bảng quy định các giá trị qi, BPi 58
Bảng 11 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 59
Bảng 1 Mức đánh giá chất lượng nước th o giá trị WQI 60
Bảng 1: Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các loại nước thải 74
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ qui trình nghiên cứu hiện trạng và đề xuất các giải pháp giảm thiểu
ô nhiễm nguồn nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 24
Hình 1 Bản đồ hành chính thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai 25
Hình Bản đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Đồng Nai 26
Hình Biểu đồ lượng mưa tại Trạm Khí tượng Biên Hòa 28
Hình 4 Biểu đồ lưu lượng nước xả thải của các cơ sở sản xuất ở Đồng Nai 40
Hình Biểu đồ lưu lượng xả thải của các cơ sở y tế ở Đồng Nai th o đơn vị hành chính 43
Hình 6 Sơ đồ vị trí các điểm quan trắc trên sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa 47
Hình 7 Biểu đồ diễn biến hàm lượng TSS năm 011-2012 49
Hình 8 Biểu đồ diễn biến hàm lượng C D năm 011-2012 49
Hình 9 Biểu đồ diễn biến hàm lượng Amonia năm 011-2012 50
Hình 10 Sơ đồ nồng độ D nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 51
Hình 11 Sơ đồ nồng độ C D nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 52
Hình 1 Sơ đồ nồng độ TSS nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 53
Hình 2.13 Sơ đồ nồng độ B D5 nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 54
Hình .14 Sơ đồ nồng độ N-NH4+ nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 55
Hình 1 Sơ đồ nồng độ Coliform nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua TP Biên Hòa 56
Hình 16 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí cầu Hóa An 61
Hình 17 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí nhà máy nước Biên Hòa 62
Hình 18 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước cống thải Cty giấy Tân Mai 63 Hình 19 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí hợp lưu Săn Máu - Đồng Nai 65
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10Hình 0 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí hợp lưu Suối Linh – Sông Cái 66 Hình 1 Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí gần bến đò An Hảo 67 Hình Biểu đồ chỉ số chất lượng nước tại vị trí cầu Đồng Nai 68 Hình Bản đồ hiện trạng chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa th o chỉ số WQI năm 011 70 Hình 4 Bản đồ hiện trạng chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa th o chỉ số WQI năm 01 71 Hình Bản đồ hiện trạng chất lượng nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa th o chỉ số WQI năm 01 72 Hình 1 Sơ đồ công nghệ cụm bể Bastafat –F 79
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống Không có nước thì không có sự sống trên hành tinh của chúng ta Do tính chất quan trọng của nước nên UNESC lấy ngày / làm ngày nước thế giới Hiện nay, nguồn tài nguyên nước đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt Nhu cầu phát triển kinh tế, con người đã cố tình bỏ qua các tác động đến môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên Trái đất.Vì vậy, đánh giá tài
nguyên nước, nhanh chóng có các biện pháp khai thác bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn
tài nguyên nước th o hướng bền vững là một vấn đề đang được quan tâm hiện nay
Sông Đồng Nai, ngoài chức năng cơ bản thoát lũ từ thượng nguồn còn có vai trò rất quan trọng trong cấp nước phục vụ thủy điện, các hoạt động kinh tế - xã hội cho toàn khu vực miền Đông Nam Bộ Đồng thời, đây cũng là nơi tiếp nhận chất thải chưa qua xử lý từ các hoạt động kinh tế và dân sinh trong khu vực Điều này dẫn đến
sự suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng bất lợi đến đời sống các sinh vật, tính đa dạng sinh học, cân bằng sinh thái của các hệ sinh thái nước và quan trọng hơn là ảnh hưởng đến đời sống và sức khỏ con người
Thành phố Biên Hòa là một thành phố công nghiệp nằm trên bờ sông Đồng Nai Tại đây, nước thải phát sinh từ các hoạt động công, nông nghiệp và nước thải sinh hoạt hầu hết đều được thải trực tiếp hay gián tiếp vào sông Đồng Nai Theo đánh giá của các nhà chuyên môn thì thành phố Biên Hòa là một trong những khu vực có mức độ ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng nước sông Đồng Nai, đặc biệt là đoạn sông Đồng Nai chảy qua thành phố này
Vì vậy, việc nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước sông Đồng Nai, xác định các nguồn ô nhiễm và đề xuất các giải pháp khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường nước mặt là vấn đề mang tính cấp thiết Đó là lí do chúng tôi chọn đề tài:
“ ện trạ và đề xuất giả p áp ảm thiể ô ễm mô trường
ước mặt sô Đồ a đoạn chảy q a t à p ố B Hòa” nhằm làm tiền đề
cho việc giải quyết các vấn đề về môi trường, cải thiện chất lượng nước, sử dụng hợp lý, đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Biên Hòa
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 122 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
2.1 Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt phục vụ mục tiêu quản lý chất lượng nước, hướng đến sử dụng hợp lý và bảo vệ môi trường nước sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa th o quan điểm phát triển bền vững
2.2 Nhiệm vụ
- Tổng quan có chọn lọc cơ sở lý luận và phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước làm căn cứ cho việc nghiên cứu đề tài
- Thu thập tài liệu về đặc điểm hệ thống sông Đồng Nai; về dân sinh, các hoạt động kinh tế - xã hội có tác động đến môi trường nước mặt của hệ thống sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa
- Phân tích, so sánh, đánh giá chất lượng nước sông Đồng Nai qua các năm dựa vào chỉ số WQI, đồng thời tìm hiểu các nguyên nhân làm suy giảm chất lượng nước mặt trên hệ thống sông
- Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ phân v ng chất lượng nước mặt
hệ thống sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa
- Đề xuất các giải pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước ở hệ thống sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa
3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là chất lượng nước mặt và các nhân tố ảnh hưởng trong phạm vi sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa tỉnh Đồng Nai
3.2 Ph vi nghiên cứu
Do hạn chế về điều kiện kinh tế, cũng như thời gian nghiên cứu và khả năng tiếp cận các nguồn số liệu có hạn, nên đề tài chỉ chủ yếu tập trung nghiên cứu chất lượng môi trường nước mặt sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa Phạm vi nghiên cứu được xác định ranh giới thủy vực từ khu vực cách cầu Hoá An
1 km về phía thượng lưu đến dưới cầu Đồng Nai 01 km về phía hạ lưu, bao gồm các phụ lưu là sông Cái và các suối gồm: suối Linh, suối Săn Máu, suối Ch a, suối Bà Lúa c ng một số chi lưu là các suối, rạch nhỏ thuộc tỉnh Bình Dương
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 134 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Quan điể nghiên cứu
4.1.1 Q a đ ểm ệ t ố
Xuất phát từ cơ sở đối tượng nghiên cứu là một hệ thống gồm nhiều yếu tố có mối quan hệ tương hỗ với nhau Như là một hệ thống vì khi tính toán nhu cầu sử dụng nước phải li n quan tới các vấn đề như: các điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội…Khi một yếu tố thay đổi thì sẽ kéo th o các yếu tố khác thay đổi th o, nên khi nghiên cứu vấn đề này tác giả phải đứng trên quan điểm hệ thống để x m xét và tính toán
4.1.2 Q a đ ểm lã t ổ
Quán triệt quan điểm lãnh thổ giúp người nghiên cứu thấy được vị trí tương quan của lãnh thổ nghiên cứu đối tượng với các khu vực khác, nhận thấy được sự phân hóa các nhân tố tự nhiên, kinh tế xã hội ảnh hưởng đến việc tính toán nhu cầu
sử dụng nước
Nhu cầu sử dụng nước ở thành phố Biên Hòa có những đặc trưng khác biệt
so với các khu vục khác ở trong tỉnh nói riêng và cả nước nói chung, do đó khi tính toán phải có cái nhìn toàn diện cho toàn bộ lãnh thổ
4.1.3 Quan đ ểm tổ ợp
Nhu cầu sử dụng nước là một yếu tố rất quan trọng không thể thiếu được đối với các hoạt động sản xuất và các hoạt động kinh tế - xã hội Các yếu tố tác động qua lại một cách đồng thời và liên tục, nên việc đánh giá hiện trạng tài nguyên nước cần phải được x m xét trong mối quan hệ tổng hợp, nhiều chiều
4.1.4 Q a đ ểm p át tr ể bề vữ
Th o hội đồng thế giới và phát triển thì ”Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm thỏa mãn các nhu cầu hiện tại nhưng không làm tổn hại đến khả năng của các
hệ tương lai trong việc đáp ứng nhu cầu của chính họ” Phát triển bền vững phải đảm bảo sử dụng đúng mức và ổn định các điều kiện tự nhiên, môi trường sống Do
đó cần có những phân tích, nhận định.Vận dụng quan điểm này đề tài không chỉ đánh giá hiện trạng sử dụng nước mặt mà còn đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp
lý nguồn nước ở sông Đồng Nai đoạn chảy qua thành phố Biên Hòa
Demo Version - Select.Pdf SDK