nghiên cứu diễn biến và đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông thị tính

Luận văn thạc sĩ v Khoa học Môi trường K17 MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA TĨM TẮT LUẬN VĂN ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 3 Phạm vi đối tượng nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp thực Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm môi trường tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Địa hình, địa mạo 1.1.3 Thổ nhưỡng 1.1.4 Đặc điểm khí hậu 1.1.5 Thảm thực vật 10 1.1.6 Đặc điểm thủy văn 10 1.1.6.1 Nước mặt 10 1.1.6.2 Hình thái học sơng Thị Tính 11 1.1.6.3 Vai trò sơng Thị Tính quy hoạch sử dụng nước 15 1.1.6.4 Nước ngầm 16 1.2 Đặc điểm môi trường kinh tế xã hội 16 1.2.1 Kinh tế 16 1.2.1.1 Hoạt động công nghiệp 16 1.2.1.2 Hoạt động nông nghiệp 18 1.2.1.3 Cơ cấu sử dụng đất lưu vực sơng Thị Tính 19 1.2.2 Xã hội 19 1.2.2.1 Diện tích dân số 19 1.2.2.2 Cơ sở hạ tầng 20 1.2.3 Qui hoạch phát triển lưu vực sơng Thị Tính 20 Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Thị Tính Luận văn thạc sĩ vi Khoa học Môi trường K17 1.3 Hiện trạng phát thải ô nhiễm lưu vực sơng Thị Tính 22 1.3.1 Các nguồn ô nhiễm 22 1.3.1.1 Nguồn thải dạng điểm 22 1.3.1.2 Các nguồn thải dạng diện 27 1.3.2 Xác lập lưu vực Tiểu vùng sơng Thị Tính 29 CHƯƠNG II TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CLN SƠNG THỊ TÍNH 2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 32 2.2 Phương pháp quan trắc môi trường nước 32 2.2.1 Xác lập vị trí, thời gian lấy mẫu, thơng số phân tích 33 2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu, đo đạc trường 36 2.2.3 Phương pháp phân tích 36 2.3 Phương pháp số chất lượng nước 37 2.3.1 Giới thiệu tổng quan phương pháp 37 2.3.1.1 Khái niệm 37 2.3.1.2 Ưu điểm WQI đánh giá diễn biến chất lượng nước 38 2.3.1.3 Lịch sử phát triển 38 2.3.1.4 Quy trình tính WQI 39 2.3.2 Giới thiệu số mơ hình WQI áp dụng Việt Nam 42 2.3.2.1 Mơ hình Quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF – WQI) 43 2.3.2.2 Mơ hình NFS – WQI điều chỉnh áp dụng cho Tp.HCM 44 2.3.2.3 Mơ hình NFS - WQI cải tiến (HCM – WQI) 45 2.3.2.4 Mơ hình WQI đơn giản (HCM – WQI 6TS) 46 2.3.2.5 Mơ hình Bhargava (Bhargava – WQI) 47 2.3.2.6 Mô hình Bhargava – WQI điều chỉnh áp dụng cho Tp.HCM 48 2.3.3 Đánh giá chọn mơ hình WQI cho nghiên cứu CLN sơng Thị Tính 50 2.4 Phương pháp đánh giác CLN số sinh học 52 2.4.1 Vai trò phương pháp đánh giác CLN số sinh học 52 2.4.2 Giới thiệu phương pháp số sinh học Shannon-Wiener 53 2.4.3 Ứng dụng phương pháp số sinh học sông Thị Tính 53 2.4.3.1 Vị trí thu mẫu sinh học 54 2.4.3.2 Phương pháp thu mẫu phân tích phòng thí nghiệm 54 2.5 Ứng dụng GIS xây dựng đồ chất lượng nước theo số WQI 56 2.6 Cơ sở khoa học phương pháp đánh giá khả tự làm sông 56 Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính Luận văn thạc sĩ vii Khoa học Môi trường K17 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quan trắc môi trường nước 60 3.1.1 Hiện trạng CLN theo kết quan trắc năm 2010 60 3.1.2 Đánh giá diễn biến CLN sơng Thị Tính theo QCVN 2008 63 3.2 Phương pháp xây dựng số chất lượng nước WQI 69 3.2.1 Kết tính tốn WQI sơng Thị Tính 69 3.2.2 Ứng dụng GIS xây dựng đồ chất lượng nước sơng Thị Tính 70 3.2.3 Đánh giá diễn biến CLN sơng Thị Tính theo số WQI 71 3.3 Phương pháp số đa dạng sinh học 74 3.3.2 Kết quan trắc sinh học 74 3.3.2.1 Thực vật phù du 74 3.3.2.2 Động vật phù du 77 3.3.2.3 Động vật đáy 80 3.3.3 Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener 83 3.3.4 Đánh giá diễn biến CLN PP số ĐDSH Shannon-Wiener 84 3.4 Đánh giá khả tự làm sông Thị Tính 85 CHƯƠNG IV ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ CLN SÔNG THỊ TÍNH 5.1 Giải pháp quản lý 88 5.1.1 Quy hoạch môi trường 88 5.1.2 Quản lý môi trường công cụ pháp lý 89 5.1.3 Nâng cao nhận thức BVMT cộng đồng 90 5.2 Giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu phát thải 90 5.2.1 Đẩy mạnh sản xuất kết hợp tái chế tái sử dụng 90 5.2.2 Kiểm soát nguồn phát thải ô nhiễm 91 5.3 Giám sát môi trường 91 KẾT LUẬN 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kết phân tích mẫu qua năm i Phụ lục 2: Vị trí điểm thu mẫu năm 2010 v Phụ lục 3: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt vii Phụ lục 4: Thông Tư 02/2009/TT-BTNMT ix Phụ lục 5: Hình ảnh thực địa xii Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính -1- Luận văn thạc sĩ Khoa học Môi trường K17 MỞ ĐẦU SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sơng Thị Tính nhiều nhánh lớn, nằm tả ngạn sông Sài Gòn, bắt nguồn từ sơng nhỏ từ tỉnh tây Ninh chảy ngang qua huyện Bến Cát, Dầu Tiếng, phần huyện Tân Uyên Thị Xã thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương Sơng Thị Tính có diện tích lưu vực khoảng 840km2, phần lớn diện tích lưu vực nằm địa phận huyện Bến Cát Dầu Tiếng, chiều dài dòng sơng khoảng 80km Dòng sơng Thị Tính chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, qua Thị trấn Bến Cát Sơng Sài Gòn Phú An, cách thị xã Thủ Dầu Một khoảng 6km phía thượng lưu Sơng Thị Tính thực số chức quan trọng như: cấp nước sinh hoạt, sản xuất, nuôi trồng thủy sản, cấp nước thủy lợi, giao thông thủy, tiếp nhận nước thải…Chính Sơng Thị Tính có vai trò đặc biệt quan trọng phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bình Dương nói chung cho lưu vực sơng nói riêng Từ năm 2003 trở trước sơng Thị Tính chưa đối tượng quan tâm thích đáng tốc độ tăng trưởng kinh tế chưa cao, khu cơng nghiệp (KCN), khu dân cư (KDC) chưa đông nên tác động hoạt động nhân sinh chưa vấn đề thời Nhưng từ sau năm 2003 đến nay, ngày có nhiều quy hoạch phát triển kinh tế với cụm dân cư, khu công nghiệp xây dựng phát triển với tốc độ ạt nên gây nhiều tác động đến môi trường nước Sơng Thị Tính, đặc biệt cố vỡ bờ bao chứa nước thải Công ty Cổ phần thực phẩm San Miguel Foods vào tháng năm 2009 làm lên vấn đề thời ô nhiễm mơi trường nước Sơng Thị Tính Các nghiên cứu chất lượng nước quản lý tổng hợp cho lưu vực sông quan tâm nhiều thời gian gần Trong đó, nghiên cứu chất lượng nước (CLN) đánh giá diễn biến chất lượng nước (DBCLN) lưu vực sông nhằm phục vụ cho công tác quy hoạch bảo vệ nguồn tài nguyên nước mặt địa bàn lưu vực sơng Thị Tính hạn chế Tổng quan nghiên cứu sơng Thị Tính: Các khảo sát, nghiên cứu sơng Thị Tính tóm tắt sau: Một số tài liệu nghiên cứu sơng Thị Tính có vào khoảng đầu năm 1980 hồ Thị Tính xây dựng vào năm 1985 thượng nguồn Tuy nhiên dừng nghiên cứu điều tra sơ hình thái sơng Thị Tính Cho đến Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính Luận văn thạc sĩ -2- Khoa học Môi trường K17 năm gần đây, mà báo động chất lượng nước lưu vực sơng có kinh tế xã hội (KTXH) phát triển nói chung địa bàn Tỉnh Bình Dương nói riêng, Sở Khoa Học Cơng Nghệ tỉnh Bình Dương bắt đầu có nghiên cứu nhằm đánh giá chất lượng nước sơng Thị Tính Các nghiên cứu kể đến là: Khảo sát trạng chất lượng nước lưu lượng hệ thống sơng suối địa bàn tỉnh Bình Dương, thực năm 2002 có lưu vực sơng Thị Tính Tuy nhiên nghiên cứu dừng lại mức độ đánh giá diễn biến nước sơng Thị Tính mức độ với nguồn thải dạng điểm thời điểm nghiên cứu kết sinh học dừng mức định tính, chưa đầy đủ Dự án “Cơng trình thủy lợi sơng Thị Tính” Ban quản lý Dự án NN PTNT – Sở NN PTNT tỉnh Bình Dương đầu tư thực nạo vét sơng Thị Tính thực năm 2002 Dự án nhằm cải thiện tình hình ngập úng điều hòa nguồn nước sơng phục vụ cho mục đích tưới tiêu, tận thu vật liệu phục vụ cho xây dựng giao thông Tuy nhiên dự án dừng mức liệu hình thái sơng tính tốn lý thuyết, khơng có đánh giá dự báo chất lượng nước trước sau nạo vét Quan trắc chất lượng nước sông Thị Tính thực năm gần sở TN & MT sở NN PTNT tỉnh Bình Dương nhiên dạng quan trắc tổng chất lượng nước mặt toàn tỉnh, nên số liệu quan trắc CLN sơng Thị Tính có vài điểm tiêu dừng mức bản, chưa mang tính hệ thống theo mùa, chưa đánh giá diễn biến theo thời gian Đề tài: Điều tra, đánh giá trạng môi trường đề xuất giải pháp tổng hợp quản lý chất lượng nước lưu vực sơng Thị Tính thuộc tỉnh Bình Dương, sở KN&CN Bình Dương quản lý Viện kỹ thuật nhiệt đới Bảo vệ môi truờng thực nghiệm thu năm 2008 Đề tài đánh giá trạng chất lượng nước sơng Thị Tính năm 2006, 2007 dự báo diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính mơ hình Qual2k cho kịch tương ứng với điều kiện giả thuyết phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên, thông số chạy cho kịch dự báo chất lượng nước sơng Thị Tính đề tài chủ yếu mô diễn biến số thơng số lý hóa học (DO BOD) dựa kết quan trắc năm Do đề tài hạn chế việc đánh giá tổng hợp diễn biến chất lượng nước theo thời gian, khơng gian Đặc biệt nhiều thơng số hóa lý, sinh học chưa nghiên cứu cách đầy đủ nhằm đánh giá tổng thể diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính Tuy nhiên, tài liệu tham khảo luận văn Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính Luận văn thạc sĩ -3- Khoa học Môi trường K17 Thông tư số 02/2009/TT-BTNMT ngày 19/03/2009 Bộ Tài nguyên Môi trường quy định đánh giá khả tiếp nhận nước thải nguồn nước có hiệu lực thi hành kể từ ngày 01 tháng 07 năm 2009 Thông tư quy định việc đánh giá khả tiếp nhận nước thải nguồn nước sông, suối, kênh, rạch tự nhiên Áp dụng cho quan quản lý tài nguyên nước; tổ chức, cá nhân có hoạt động xả nước thải, tư vấn lập hồ sơ đề nghị cấp phép xả nước thải vào nguồn nước Đây nội dung hướng đến đề tài Với đặc điểm tóm tắt Sơng Thị Tính nội dung nghiên cứu hạn chế trên, với đời Thơng tư số 02/2009/TT-BTNMT việc nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng môi trường nước sông Thị Tính việc làm cần thiết, đảm bảo mục tiêu phát triển đảm bảo phát triển bền vững tương lai địa phương lưu vực Thị Tính nói riêng tồn tỉnh Bình Dương nói chung Đề tài góp phần làm sở cho việc triển khai thực thông tư số 02/2009/TT-BTNMT việc cấp phép xả thải cho quan quản lý tài nguyên nước; tổ chức, cá nhân có hoạt động xả nước thải vào sơng Thị Tính Qua đề tài này, tác giả đề xuất thêm số phương pháp cho việc đánh giá diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính, cụ thể phương pháp đánh giá diễn biến chất lượng nước số chất lượng nước (WQI) Phương pháp số đa dạng sinh học Việc so sánh kết phương pháp, với kiểm nghiệm thực tế, nhằm đưa đánh giá trực quan hơn, toàn diện diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính năm gần MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Đánh giá diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính từ năm 1999 đến phương pháp thị sinh học từ năm 2006 đến phương pháp quan trắc môi trường phương pháp xây dựng số chất lượng nước - Đánh giá định tính trạng khả chịu tải sơng Thị Tính nhằm phục vụ cho việc áp dụng thông tư 02/2009 cấp phép xả thải cho hoạt động phát triển kinh tế xã hội lưu vực sơng Thị Tính - Đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp chất lượng nước phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội địa bàn lưu vực Thị Tính PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính Luận văn thạc sĩ -4- Khoa học Môi trường K17 - Phạm vi không gian nghiên cứu: Lưu vực sơng Thị Tính – Tỉnh Bình Dương Khơng gian tập trung thu mẫu đoạn từ phía Cầu Bến Cát 5km trở cửa sông (Ngã ba sông Thị Tính sơng Sài Gòn) Chiều dài đoạn sơng thu mẫu khoảng 30 km - Phạm vi nội dung nghiên cứu: Nguồn tác động đến chất lượng nước diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính Đối tượng nghiên cứu: Hiện trạng chất lượng nước sơng Thị Tính tiêu lý, hóa, sinh diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính theo khơng gian thời gian việc đánh giá thông số NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt mục tiêu trên, đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Khảo sát thu thập thông tin điều kiện tự nhiên KTXH lưu vực sông Thị Tính - Khảo sát, thu thập thơng tin trạng phát thải vào lưu vực sơng Thị Tính, - Khảo sát, lấy mẫu, phân tích mẫu nước mẫu sinh học để đánh giá trạng CLN sông Thị Tính - Áp dụng, tính tốn so sánh số chất lượng nước (Water Quanlity Index - WQI), số đa dạng sinh học để đánh giá diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính theo khơng gian thời gian, - Đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ môi trường nước sơng Thị Tính PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Để đạt mục tiêu nội dung công việc nêu trên, phương pháp nghiên cứu sau sử dụng đề tài: - Phương pháp khảo sát, thực địa: + + + - Tiếp cận, thu thập tài liệu, nghiên cứu liên quan Phân tích, đánh giá, tổng hợp kế thừa nội dung phù hợp phục vụ cho việc nghiên cứu đề tài Lấy mẫu phân tích mẫu phòng thí nghiệm Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu số liệu thu thập số liệu mà tác giả nghiên cứu Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính Luận văn thạc sĩ - -5- Khoa học Môi trường K17 Phương pháp đánh giá trạng diễn biến CLN Quy chuẩn chất lượng Việt Nam 2008, số WQI số đa dạng sinh học tích hợp với GIS Mỗi phương pháp áp dụng có ưu điểm hạn chế định cho việc kết luận đánh giá kết nghiên cứu Cơ sở khoa học để tác giả lựa chọn phương pháp nội dung thực cụ thể phương pháp trình bày cụ thể chương đề tài Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Ý nghĩa khoa học: Đề tài có ý nghĩa việc đánh giá trạng diễn biến chất lượng nước sơng Thị Tính từ năm 1999 đến Bổ sung thêm kết nghiên cứu chất lượng nước sơng Thị Tính tổng quan so với nghiên cứu trước Ý nghĩa thực tiễn: - Đề tài nhằm làm sáng tỏ tranh trạng mơi trường nước sơng Thị Tính đến thời điểm năm 2010 - Tham gia dự báo diễn biến mơi trường nước sơng Thị Tính hoạt động khu công nghiệp, khu dân cu, thị gây Từ đánh giá khả chịu tải sơng Thị Tính - Kiến nghị sở cho việc cấp phép xả thải cho KCN KDC địa bàn lưu vực sơng Thị Tính - Bổ sung thêm cơng cụ cho việc đánh giá chất lượng nước sông Thị Tính tác động phát triển kinh tế xã hội nhằm phục vụ cho việc quy hoạch giải pháp nhằm sử dụng hợp lý bảo vệ nguồn tài ngun nước lưu vực sơng Thị Tính nói riêng tỉnh Bình Dương nói chung - Đề xuất mạng lưới trạm quan trắc nhằm giám sát chất lượng nước sơng Thị Tính Nghiên cứu đánh giá diễn biến đề xuất giải pháp bảo vệ chất lượng nước sơng Thị Tính -6- Luận văn thạc sĩ Khoa học Mơi trường K17 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM MƠI TRƯỜNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm môi trường tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Tồn lưu vực sơng Thị Tính nằm địa phận tỉnh Bình Dương, thuộc khu vực miền Đơng Nam bộ, nằm phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh Trên đồ địa lý, lưu vực sơng Thị Tính có tọa độ 106022’ ÷ 106040’ Kinh Đơng 11015’ ÷ 1103’ Vĩ Bắc Lưu vực có dạng hình lơng chim rõ Tổng diện tích lưu vực khoảng 78.000 ha, chiếm 28,75% diện tích tồn tỉnh Bình Dương Lưu vực trải rộng huyện thị bao gồm: huyện Dầu Tiếng, huyện Bến Cát, huyện Tân Uyên thị xã Thủ Dầu Một, huyện Dầu Tiếng huyện Bến Cát chiếm diện tích đáng kể Hai huyện Bến Cát Dầu Tiếng chiếm phần lớn diện tích lưu vực (trên 98%) hai huyện Tân Uyên TX Thủ Dầu Một chiếm phần diện tích nhỏ (