Luận văn Chất lượng nước sông Trường giang, Quảng nam

Hiện nay, do sức ép gia tăng dân số và phát triển kinh tế đã ảnh hưởng quá mức đến sông Trường Giang. Hàng chục năm gần đây, người dân tự ý lấn chiếm lòng sônglàm nơi nuôi trồng thủy sản và xây dựng các công trình trên sông như cầu, đập, ... đã gây bồi lắng lòng sông, thu hẹp dòng chảy. Các hoạt động xả thải của cư dân hai bên bờ sông, hoạt động khai thác thác tài nguyên, hoạt động sản xuất kinh doanh đã và đang gây ô nhiễm môi trường, hiện tượng xâm nhập mặn ngày càng gia tăng tại sông Trường Giang và vùng phụ cận. Ô nhiễm nguồn nước sẽ làm suy giảm chất lượng nước, tích lũy trong trầm tích, ảnh hưởng đến các loài động, thực vật thủy sinh, theo chuỗi thức ăn và gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vì vậy Luận văn ―Nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước, trầm tích sông Trường Giang, tỉnh Quảng Nam và đề xuất các giải pháp cải thiện‖

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Bùi Thị Tƣơi NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC, TRẦM TÍCH SƠNG TRƢỜNG GIANG, TỈNH QUẢNG NAM VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Bùi Thị Tƣơi NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC, TRẦM TÍCH SƠNG TRƢỜNG GIANG, TỈNH QUẢNG NAM VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN Chuyên ngành: Kĩ thuật môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải, Khoa môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn khơng chép cơng trình nghiên cứu người khác Số liệu kết luận văn chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Các thơng tin thứ cấp sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, trích dẫn đầy đủ, trung thực quy cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn HỌC VIÊN THỰC HIỆN Bùi Thị Tƣơi LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ ―Nghiên cứu trạng chất lượng nước, trầm tích sơng Trường Giang, tỉnh Quảng Nam đề xuất giải pháp cải thiện‖ thực Bộ môn Công nghệ môi trường – Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Viện Sinh thái Bảo vệ cơng trình Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên nhiệt tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn cán nghiên cứu Viện Sinh thái Bảo vệ cơng trình, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam giúp đỡ tơi q trình thu thập xử lý số liệu phục vụ việc thực luận văn Đồng thời, nhận giúp đỡ quý báu thầy cô giáo, cán Khoa Môi trường – Đại học Khoa học Tự Nhiên hết lòng giảng dạy, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện cho tơi hồn thành chương trình đào tạo thạc sĩ Kĩ thuật mơi trường Tơi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài độc lập cấp Nhà nước: ―Nghiên cứu tổng thể sông Trường Giang vùng phụ cận phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Nam‖ tạo điều kiện thuận lợi để trực tiếp tham gia sử dụng số liệu đề tài để thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn giúp đỡ cán UBND huyện Duy Xuyên, UBND huyện Thăng Bình, UBND huyện Tam Kỳ, UBND huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam nhiệt tình cung cấp thơng tin giúp tơi q trình điều tra, khảo sát thực địa sông Trường Giang Cuối tơi xin cảm ơn động viên, khích lệ gia đình bạn bè, đồng nghiệp suốt trình học tập thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 201 Học viên cao học Bùi Thị Tƣơi MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu trạng chất lƣợng nƣớc trầm tích số sơng giới 1.1.1 Hiện trạng chất lượng nước 1.1.2 Hiện trạng chất lượng trầm tích 1.2 Tình hình nghiên cứu trạng chất lƣợng nƣớc trầm tích số sơng Việt Nam .7 1.2.1 Hiện trạng chất lượng nước 1.2.2 Hiện trạng chất lượng trầm tích 1.3 Các phƣơng pháp cải thiện chất lƣợng nƣớc sông giới 12 1.4 Các phƣơng pháp cải thiện chất lƣợng nƣớc sông Việt Nam 14 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .18 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 18 2.1.1 Giới thiệu sông Trường Giang 18 2.1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực sông Trường Giang .19 2.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực sông Trường Giang 25 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .28 2.2.1 Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu 28 2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 28 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 31 2.2.4 Phương pháp đánh giá 31 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Hiện trạng sử dụng nƣớc sông Trƣờng Giang 36 3.2 Đánh giá, phân tích nguồn tác động có nguy gây suy giảm chất lƣợng nƣớc sông Trƣờng Giang 37 3.2.1 Nguồn thải từ sản xuất công nghiệp .37 3.2.2 Nguồn thải từ sản xuất nông nghiệp 38 3.2.3 Nguồn thải từ nuôi trồng thủy sản 38 3.2.4 Nguồn thải từ sinh hoạt 45 3.2.5 Các nguồn thải từ hoạt động khác 45 3.3 Kết đánh giá chất lƣợng nƣớc khu vực nghiên cứu 45 3.3.1 Đánh giá chất lượng nước theo tiêu riêng lẻ 45 3.3.2 Đánh giá chất lượng nước theo tiêu tổng hợp 56 3.4 Hiện trạng chất lƣợng trầm tích khu vực nghiên cứu 61 3.5 Đề xuất số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nƣớc trầm tích khu vực nghiên cứu 67 3.5.1 Giải pháp quản lý 68 3.5.2 Giải pháp kỹ thuật .68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .70 Kết luận 70 Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC .75 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Nồng độ oxy hoà tan (Disssolved Oxygen) MPC Tiêu chuẩn chất lượng nước cho nuôi trồng thủy sản Nga QCCP Quy chuẩn cho phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép ReWQI Chỉ số chất lượng nước tương đối TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspendid solids) USEPA Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (United States Environmental Protection Agency) DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng năm khu vực nghiên cứu .20 Bảng 2.2 Điều kiện kinh tế khu vực nghiên cứu .25 Bảng 2.3 Dân số mật độ xã vùng phụ cận sông Trường Giang, giai đoạn 20112015 27 Bảng 2.4 Vị trí điểm lấy mẫu nước mặt 29 Bảng 2.5 Vị trí điểm lấy mẫu trầm tích 30 Bảng 2.6 Phương pháp phân tích tiêu nước mặt trầm tích sơng Trường Giang, tỉnh Quảng Nam 31 Bảng 2.7 Phân cấp đánh giá chất lượng nước (5 cấp) phụ thuộc n ReWQI = I 35 Bảng 3.1 Diện tích mặt nước ni trồng thủy sản xã ven sông Trường Giang giai đoạn 2010-2016 39 Bảng 3.2 Diện tích ni trồng thủy sản ven sơng Trường Giang phân theo phương thức nuôi loại thủy sản năm 2016 .42 Bảng 3.3 Bảng phân cấp đánh giá chất lượng nước phụ thuộc n ReWQI .56 Bảng 3.4 Kết tính tốn giá trị Wi, qi vị trí MN1 56 Bảng 3.5 Kết tính tốn tiêu ReWQI nước mặt sông Trường Giang 59 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ phạm vi sơng Trường Giang 18 Hình 2.2 Sơ đồ phân vùng địa hình theo độ cao đồng tỉnh Quảng Nam 24 Hình 3.1 Ao nuôi tôm sông Trường Giang 36 Hình 3.2 Sử dụng ngư cụ khai thác thủy sản làm lấn chiếm lịng sơng 36 Hình 3.3 Bể lọc cát xử lý nước giếng khoan trước sử dụng hộ dân ven sông Trường Giang 37 Hình 3.4 Chất thải ao ni xả trực tiếp sơng Trường Giang 41 Hình 3.5 Lấy nước tầng đáy lịng sơng Trường Giang vào ao ni 41 Hình 3.6 Cơ cấu diện tích theo hình thức ni 43 Hình 3.7 Cơ cấu diện tích theo đối tượng ni 44 Hình 3.8 Bơm xả nước thải đầm nuôi tôm sông Trường Giang 44 Hình 3.9 Nước sơng Trường Giang với phát triển tảo 44 Hình 3.10 pH nước sông Trường Giang 46 Hình 3.11 Độ mặn nước sông Trường Giang .46 Hình 3.12 DO nước sơng Trường Giang 47 Hình 3.13 Chỉ số BOD5 nước sông Trường Giang .48 Hình 3.14 Chỉ số COD nước sơng Trường Giang 49 Hình 3.15 Hàm lượng TSS nước sông Trường Giang 49 Hình 3.16 Hàm lượng N-NH4+ nước sơng Trường Giang 50 Hình 3.17 Hàm lượng N-NO3- nước sông Trường Giang 51 Hình 3.18 Hàm lượng As nước sông Trường Giang 53 Hình 3.19 Hàm lượng Pb nước sơng Trường Giang 54 Hình 3.20 Hàm lượng Hg nước sông Trường Giang 54 Hình 3.21 Hàm lượng Coliform nước sơng Trường Giang 55 Hình 3.22 Hàm lượng As trầm tích sơng Trường Giang 61 Hình 3.23 Hàm lượng Cd trầm tích sơng Trường Giang 62 Hình 3.24 Hàm lượng Cu trầm tích sơng Trường Giang 63 Hình 3.25 Hàm lượng Pb trầm tích sơng Trường Giang 63 Hình 3.26 Hàm lượng Zn trầm tích sơng Trường Giang 64 Hình 3.27 Hàm lượng Hg trầm tích sơng Trường Giang 65 Hình 3.28 Biến thiên hàm lượng số kim loại nặng trầm tích sơng Trường Giang 66 MỞ ĐẦU Nguồn nước mặt sơng đóng vai trị quan trọng phát triển kinh tế - xã hội Tại Việt Nam, khoảng 20 năm trở lại đây, nước mặt thủy vực nói chung nước mặt dịng sơng có thay đổi lớn theo chiều hướng suy giảm chất lượng [20] Sông Trường Giang với chiều dài 67 km, thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam, ngăn cách với biển cồn cát rộng lớn, phía Bắc nhập với hạ lưu hệ thống sông Vu Gia Thu Bồn đổ biển qua cửa Đại (Hội An), phía Nam nhập với hạ lưu sông Tam Kỳ đổ biển qua cửa Lở cửa An Hòa Nguồn nước Trường Giang thu nhận từ hai hệ thống Vu Gia - Thu Bồn hệ thống sông Tam Kỳ, nguồn nước thủy triều lên xuống đổ vào rút cửa sơng Sơng Trường Giang có vai trị quan trọng giao thơng thủy, cấp nước nuôi trồng thủy sản, điều tiết lũ cho vùng hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn sông Tam Kỳ, nơi di cư nhiều loài thủy hải sản có giá trị, nơi giao thoa nước mặn nước cửa sông; sông Trường Giang nơi sinh sản phát triển nhiều loài thủy sản quý sá sùng, hàu, nơi kết nối văn hóa Hội An với vùng phụ cận vùng đệm chuyển tiếp Khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm Sơng Trường Giang cịn dịng sơng tinh thần cư dân ven biển tỉnh Quảng Nam, mang nhiều giá trị lịch sử, văn hóa Hiện nay, sức ép gia tăng dân số phát triển kinh tế ảnh hưởng mức đến sông Trường Giang Hàng chục năm gần đây, người dân tự ý lấn chiếm lịng sơng làm nơi ni trồng thủy sản xây dựng cơng trình sơng cầu, đập, gây bồi lắng lịng sơng, thu hẹp dịng chảy Các hoạt động xả thải cư dân hai bên bờ sông, hoạt động khai thác thác tài nguyên, hoạt động sản xuất kinh doanh gây ô nhiễm môi trường, tượng xâm nhập mặn ngày gia tăng sông Trường Giang vùng phụ cận Ô nhiễm nguồn nước làm suy giảm chất lượng nước, tích lũy trầm tích, ảnh hưởng đến loài động, thực vật thủy sinh, theo chuỗi thức ăn gây ảnh hưởng đến sức khỏe người Vì Luận văn ―Nghiên cứu trạng chất lượng nước, trầm tích sơng Trường Giang, tỉnh Quảng Nam đề xuất giải pháp cải thiện‖ thực nhằm đánh giá trạng chất lượng nước trầm tích sơng, từ đề xuất số giải pháp cải thiện chất lượng nước sông Trường Giang Nhận xét: Kết tính tốn số chất lượng nước tổng hợp ReWQI cho thấy, vị trí quan trắc có số ReWQI nằm khoảng 10 – 100 Trong đó, hầu hết vị trí chất lượng nước mức xấu (tương ứng với chất lượng nước sử dụng cho giao thông thủy mục đích khác) (tương ứng với nước mặt vị trí cần có biện pháp xử lý thơng số vượt TCCP nhiều lần Ngồi số vị số ReWQI nằm mức tốt/rất tốt (màu xanh) tương ứng với tiêu chất lượng nước sử dụng cho sinh hoạt như: Ngã ba sông Trường Giang sông Vu GiaThu Bồn, xã Duy Vinh, huyện Duy Xuyên (NM1); Điểm sông thuộc xã Bình Triều, huyện Thăng Bình (NM5); Điểm sơng, gần cầu Bình Hải mới, xã Bình Hải, huyện Thăng Bình (NM8); Điểm sơng gần đập Cổ Linh, xã Bình Sa, huyện Thăng Bình (NM10); Ngã ba sơng Trường Giang sông Tam Kỳ, xã Tam Tiến, huyện Núi Thành (NM17) 3.4 Hiện trạng chất lƣợng trầm tích khu vực nghiên cứu 3.4.1 Asen (As) Hàm lượng As trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 0,24 – 0,88 mg/kg, mùa mưa giao động từ 0,24 – 0,73 mg/kg, mùa khô giao động từ 0,29 – 0,88 mg/kg As (mg/kg) 45 40 35 30 25 20 15 10 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.22 Hàm lƣợng As trầm tích sơng Trƣờng Giang Kết phân tích cho thấy hàm lượng As trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khô cao vào mùa mưa Hàm lượng As thấp 0,24 mg/kg vào mùa mưa điểm sông, gần cầu Trường Giang, xã Duy Thành, huyện Duy Xuyên (TT2) Hàm lượng As trầm tích sông Trường Giang cao 0,88 mg/kg vào 61 mùa khơ điểm gần cầu Bến Đá, xã Bình Sa, huyện Thăng Bình (TT7) điểm giáp ao ni thủy sản, xã Bình Sa, huyện Thăng Bình (TT9) 3.4.2 Cadimi (Cd) Hàm lượng Cd trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 0,14 – 0,52 mg/kg, mùa mưa giao động từ 0,14 – 0,39 mg/kg, mùa khô giao động từ 0,20 – 0,52 mg/kg Cd (mg/kg) 4,5 3,5 2,5 1,5 0,5 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.23 Hàm lƣợng Cd trầm tích sơng Trƣờng Giang Hàm lượng Cd trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khơ trung bình cao gấp 1,3 lần so với hàm lượng Cd trầm tích sơng Trường Giang vào mùa mưa Hàm lượng Cd trầm tích sơng Trường Giang thấp 0,14 mg/kg vào mùa mưa điểm thuộc ngã ba sông Trường Giang sông Vu Gia-Thu Bồn, xã Duy Vinh, huyện Duy Xuyên (TT1) Hàm lượng Cd cao 0,52 mg/kg vào mùa khô điểm sơng qua cầu Bến Đá, xã Bình Sa, huyện Thăng Bình (TT7) 3.4.3 Đồng (Cu) Hàm lượng Cu trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 2,57 – 10,58 mg/kg, mùa mưa giao động từ 2,57 – 7,47 mg/kg, mùa khô giao động từ 4,41 – 10,58 mg/kg 62 Cu (mg/kg) 120 100 80 60 40 20 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.24 Hàm lƣợng Cu trầm tích sơng Trƣờng Giang Kết phân tích cho thấy hàm lượng Cu trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khơ trung bình cao gấp 1,7 lần so với hàm lượng Cu trầm tích sơng Trường Giang vào mùa mưa Hàm lượng Cu thấp 2,57 mg/kg vào mùa mưa điểm thuộc ngã ba sông Trường Giang sông Vu Gia-Thu Bồn, xã Duy Vinh, huyện Duy Xuyên (TT1), cao 10,58 mg/kg vào mùa khô điểm gần cầu Bình Hải mới, xã Bình Hải, huyện Thăng Bình (TT8) 3.4.4 Chì (Pb) Hàm lượng Pb trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 1,62 – 8,08 mg/kg, mùa mưa giao động từ 1,62 – 4,61 mg/kg, mùa khô giao động từ 5,30 – 8,08 mg/kg Pb (mg/kg) 120 100 80 60 40 20 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.25 Hàm lƣợng Pb trầm tích sơng Trƣờng Giang Kết phân tích cho thấy hàm lượng Pb trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khơ trung bình cao gấp 2,4 lần so với hàm lượng Pb trầm tích sơng Trường Giang vào mùa mưa Hàm lượng Pb thấp 1,62 mg/kg vào mùa 63 mưa điểm thuộc bãi nuôi ngao xã Tam Giang, huyện Núi Thành (TT20), cao 8,08 mg/kg vào mùa khô Điểm giáp ao nuôi thủy sản, xã Tam Thanh, thành phố Tam Kỳ (TT12) Việc hàm lượng Pb cao nguyên nhân có nhiều hoạt động bơm hút nước thải từ nuôi thủy sản sông sửa dụng đầu máy nổ chạy xăng có hàm chì định gây lắng đọng trực tiếp sông Trường Giang 3.4.5 Kẽm (Zn) Hàm lượng Zn trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 25,25 – 41,25 mg/kg, mùa mưa giao động từ 25,25 – 39,08 mg/kg, mùa khô giao động từ 28,76 – 41,25 mg/kg Zn (mg/kg) 300 250 200 150 100 50 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.26 Hàm lƣợng Zn trầm tích sơng Trƣờng Giang Kết phân tích cho thấy hàm lượng Zn trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khơ trung bình cao gấp 1,15 lần so với hàm lượng Zn trầm tích sơng Trường Giang vào mùa mưa Hàm lượng Zn thấp 25,25 mg/kg vào mùa mưa điểm gần bãi nuôi ngao, xã Tam Hải, huyện Núi Thành (TT19), cao 41,25 mg/kg vào mùa khơ điểm gần cầu Bình Đào, huyện Thăng Bình (TT6) 3.4.6 Thủy ngân (Hg) Hàm lượng Hg trầm tích sơng Trường Giang giao động từ 0,002 – 0,019 mg/kg, mùa mưa giao động từ 0,004 – 0,016 mg/kg, mùa khô giao động từ 0,002 – 0,019 mg/kg Theo Trịnh Thị Thanh (2007) thủy ngân thường có nước bề mặt nước ngầm dạng vơ với nồng độ thường < 0,5 µg/l thủy ngân mơi trường nước hấp thụ vào thể thủy sinh vật, đặc biệt cá lồi động vật khơng xương sống Cá hấp thụ thủy ngân chuyển hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) độc thể người Chất hoà tan mỡ, phần 64 chất béo màng não tủy Tuy nhiên hàm lượng Hg trầm tích sơng Trường Giang nhỏ nên khả phát tán môi trường nước không đáng kể nên khả loài sinh vật hất thụ vào thể [18] Hg (mg/kg) 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Mùa mưa Mùa khơ QCVN 43:2012/BTNMT Hình 3.27 Hàm lƣợng Hg trầm tích sơng Trƣờng Giang Kết phân tích cho thấy hàm lượng Hg trầm tích sơng Trường Giang vào mùa khơ trung bình cao gấp 1,2 lần so với hàm lượng Hg trầm tích sơng Trường Giang vào mùa mưa Hàm lượng Hg thấp 0,002 mg/kg vào mùa khô điểm gần đập Cổ Linh, xã Bình Sa, huyện Thăng Bình (TT10), nguyên nhân dẫn đến hàm lượng Hg giảm đột ngột vị trí lịng sơng thời điểm thu mẫu khơ lịng sơng cạn sâu 0,3m cộng với thời tiết lúc thu mẫu nắng nóng chất Hg kim loại dễ bay nên lượng Hg trầm tích bị giảm nhiều, cịn Hàm lượng Hg cao 0,019 mg/kg vào mùa khô điểm Điểm gần cầu Bình Đào, xã Bình Đào, huyện Thăng Bình (TT6) Nhận xét: Từ hình biến động hàm lượng kim loại nặng trầm tích vị trí lấy mẫu sông sông Trường Giang cho thấy nhìn chung hàm lượng kim loại nặng trầm tích mùa khơ thường lớn mùa mưa Với đặc điểm dịng chảy điều kiện địa hình, địa mạo khu vực sông Trường Giang qua khảo sát chia sơng Trường Giang thành khu vực để tiến hành đánh sau: - Khu vực 1: Từ ngã sông Trường – sông Vu Gia – Thu Bồn đến cầu Sắt thuộc xã Bình Dương (TT1 – TT4); - Khu vực 2: Từ cầu Sắt thuộc xã Bình Dương đến cầu Kỳ Trung thuộc xã Tam Phú (TT5 – TT14); 65 - Khu vực 3: Từ cầu Kỳ Trung thuộc xã Tam Phú đến cửa An Hịa thuộc xã Tam Quang (TT15 – TT20) Nhìn chung hàm lượng kim loại nặng có hàm lượng thấp khu vực 1, sau tăng lên vùng khu vực lại xu hướng giảm nhẹ vùng khu vực cao so với hàm lượng trung bình khu vực As (mg/kg) Cd (mg/kg) 0,6 0,9 0,5 0,8 0,7 0,4 0,6 0,5 0,3 0,4 0,2 0,3 0,2 0,1 0,1 0 Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Cu (mg/kg) Mùa khô Pb (mg/kg) 12 10 6 4 2 0 Mùa mưa Mùa mưa Mùa khô Zn (mg/kg) Mùa khô Hg (mg/kg) 45 0,02 40 0,018 35 0,016 30 0,014 0,012 25 0,01 20 0,008 15 0,006 10 0,004 0,002 0 Mùa mưa Mùa mưa Mùa khô Mùa khô Hình 3.28 Biến thiên hàm lƣợng số kim loại nặng trầm tích sơng Trƣờng Giang Sự thay đổi hàm lượng kim loại nặng trầm tích sơng khu vực là thành phần cấp hạt trầm tích Theo kết phân tích địa chất Hồng Ngơ 66 Tự Do (2016) vùng Duy Thành, Duy Vinh, Duy Nghĩa (huyện Duy Xuyên) vùng cửa Lở, cửa An Hòa huyện Núi Thành trầm tích nguồn gốc sơng – biển (amQ23 ) Thành phần trầm tích cát hạt thơ lẫn sạn sỏi nhỏ (sạn sỏi chiếm 15,1-18,7%, cát chiếm 78,7-82,7%, bột – sét chiếm 2,2-2,6%) Thành phần hóa học trầm tích nguồn gốc sông – biển tuổi Holocen muộn amQ23 gồm: SiO2 (53 - 67%), Al2O3 (17,2 21,3%), Fe2O3 (3,2 - 9,3%), FeO (0,47 - 0,65%), MgO (0,79 - 1,43%), CaO (0,76 1,2%) Chiều dày trầm tích thay đổi từ 1-3m; trung bình 1,6m Đây vùng tương ứng với khu vực khu vực Với tỷ lệ cát sỏi chiếm đến 97%, sét chiếm 2% nên khả tích lũy kim loại nặng trầm tích thấp Ngồi ra, đặc điểm đặc biệt dịng sơng Trường Giang khơng có thượng nguồn khơng có hạ lưu mà nguồn nước dịng sông phụ thuộc vào tượng thủy triều từ hai bên cửa biển đẩy vào phía sâu nội địa thời gian dài, lại tương tác hoạt động phát triển kinh tế, sinh hoạt đa phần dân cư dọc bên bờ sông làm tăng nồng độ hàm lượng kim loại nặng nước dẫn dến tượng tích tụ trầm tích cao Tại đoạn sông nhiều đoạn bị thắt cổ chai lại mở rộng làm nhiều nơi vận tốc dòng nước giảm điểm mở cộng với áp lực triều lại khơng đủ mạnh để đẩy dịng nước tiếp tục chảy Tại vận tốc nước gần 0, sông gần biến thành vũng nước tĩnh lặng, làm tăng khả tích tụ trầm tích nơi Từ làm chiều sâu dịng sơng giảm xuống mức thấp, có nơi khoảng 0,3 m vào mùa kiệt vị trí gần cầu Bình Hải gần đập Cổ Linh Nhìn chung hàm lượng kim loại nặng trầm tích vị trí lấy mẫu sơng Trường Giang nằm quy chuẩn cho phép so sánh với QCVN 43:2012/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng trầm tích, giá trị giới hạn trầm tích nước mặn, nước lợ) 3.5 Đề xuất số giải pháp giảm thiểu nhiễm nƣớc trầm tích khu vực nghiên cứu Dựa kết khảo sát, phân tích nước mặt trầm tích sơng Trường Giang, tỉnh Quảng Nam thấy rằng, hầu hết thông số quan trắc nước mặt vượt QCVN 08MT:2015/BTNMT (mức B1, B2) nhiều lần (Trừ Hg Coliform) điều sông Trường Giang nơi tiếp nhận nước thải từ sở sản xuất, nước thải nuôi trồng thủy sản, nước thải sinh hoạt, lòng sông Trường Giang bị lấn chiếm để khai thác, nuôi trồng thủy sản, nhiều đoạn bị bồi lắng, có đoạn thắt nút, lịng sơng hẹp làm hạn chế lưu thơng dịng chảy lũ, nhiều đoạn sơng nước có mùi tanh, 67 tảo phát triển nhiều Từ trạng đó, luận văn đưa giải pháp giảm thiểu nhiễm nước trầm tích khu vực nghiên cứu sau: 3.5.1 Giải pháp quản lý Các vấn đề nhiễm nước trầm tích sơng Trường Giang khu vực nghiên cứu giải giải pháp sau: - Rà sốt lại diện tích mặt nước, thu hồi phần diện tích bị lấn chiếm; - Giới hạn phạm vi sử dụng ngư cụ khai thác thủy sản, nhiều đoạn sông Trường Giang người dân sử dụng đăng, bẫy đen làm cản trở tàu thuyền qua lại; - Dỡ bỏ đập Cổ Linh để lưu thơng dịng chảy, đập Cổ Linh từ lâu bỏ không, chiều rộng đập khoảng 2,5m nên đoạn sông Trường Giang giống nút thắt cổ chai, làm giảm lưu tốc dịng chảy, gây bồi lắng lịng sơng, nước sơng sâu từ – 1,5m; - Kiểm sốt dịng thải chảy vào sơng thơng qua quản lý việc xả thải sở sản xuất khu vực Giám sát cấp phép xả thải kiểm sốt chất lượng nước thải thải sơng phải đạt TCCP - Tuyên truyền nâng cao nhận thức người dân việc khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên bảo vệ môi trường 3.5.2 Giải pháp kỹ thuật Tại sông Trường Giang năm gần người dân chuyển đổi đất nông nghiệp phần đất lâm nghiệp sang nuôi trồng thủy sản, nhiên ao ni khơng có biện pháp xử lý nguồn nước mà đổ thẳng sông Tại đoạn sơng nơi có mật độ ao ni dày đặc nước có mùi tanh, màu xanh rêu phát triển tảo Nước thải ao nuôi tơm ven sơng xử lý giải pháp sinh học sử dụng chế phẩm sinh học, ứng dụng mơ hình kinh tế xanh ngư nghiệp, phục hồi rừng ngập mặn phía cửa biển Sử dụng chế phẩm sinh học giải pháp sử dụng vi sinh xử lý nước Những vi sinh vật sử dụng số hợp chất hữu cơ, chất khoáng muối dinh dưỡng làm nguồn thức ăn tạo lượng cho chúng phát triển Phương pháp thường sử dụng để loại bỏ hợp chất hữu hoà tan chất phân tán nhỏ, keo, hợp chất lắng tụ đáy, sản phẩm cuối phương pháp sinh học CO2, nước, nitơ, ion sulfat,… 68 Đối với giải pháp ứng dụng mơ hình kinh tế xanh ngư nghiệp nên áp dụng khu vực gần cửa biển độ mặn thích hợp cho ni thủy sản, cửa biển nơi có cánh rừng ngập mặn (với trồng chủ yếu dừa nước, bần, đước, mắm, ) Thay phá bỏ rừng ngập mặn để ni trồng thủy sản, áp dụng mơ hình kinh tế xanh ngư nghiệp Mơ hình thực tạo rãnh nước xen kẽ với rừng ngập mặn kết hợp với ni tơm (thường diện tích ngập mặn chiếm 60% diện tích ao ni, mật độ giống thấp ≤ 20 con/m2/năm) Mặc dù suất không cao nuôi tôm công nghiệp giữ cánh rừng ngập mặn, giúp giảm nhiều chi phí thức ăn cơng sức chăm sóc tơm sống mơi trường tự nhiên Hơn nữa, rừng ngập mặn giống hệ thống đất ngập nước tự nhiên, giúp hấp thụ lượng lớn chất hữu từ hoạt động nuôi trồng thủy sản, từ tơm bị dịch bệnh nên phát triển tốt, mức độ rủi ro thấp Ngoài ra, năm gần diện tích rừng ngập mặn khu vực cửa sông Trường Giang suy giảm tự nhiên người dân chuyển đổi trồng rừng sang nuôi trồng thủy sản, làm tăng nguy ô nhiễm nước, thiên tai, Vì cần có giải pháp phục hồi rừng ngập mặn phía cửa sơng Trường Giang Việc trồng phục hồi rừng ngập mặn cần có nghiên cứu diện tích trồng, mật độ trồng, chế độ triều, đặc điểm tính chất thể nền, ưu tiên lựa chọn lồi địa để có khả thích nghi tỷ lệ sống cao 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn đưa nguyên nhân gây suy giảm chất lượng nước sông Trường Giang bao gồm: nguồn thải từ sản xuất công nghiệp, nguồn thải từ sản xuất nông nghiệp, nguồn thải từ nuôi trồng thủy sản, nguồn thải từ sinh hoạt nguồn thải từ hoạt động khác Kết đánh giá chất lượng nước sông Trường Giang sau: - Đối với tiêu riêng lẻ: Kết thu thập, phân tích 11 tiêu 20 vị trí cho thấy sơng Trường Giang sơng nước lợ với độ mặn giao động từ 1,5 – 14,3‰ Hầu hết thơng số vị trí chảy qua huyện Thăng Bình, Tam Kỳ Núi Thành vượt TCCP so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (mức B1, B2) (trừ Hg, Coliform) Vào mùa khô đa số thông số quan trắc cao mùa mưa - Kết tính tốn số chất lượng nước tổng hợp ReWQI cho thấy, vị trí quan trắc có số ReWQI nằm khoảng 10 – 100 Trong hầu hết vị trí quan trắc chất lượng nước mức kém, xấu Một số vị trí chất lượng nước mức tốt/rất tốt (có thể sử dụng cho sinh hoạt áp dụng biện pháp xử lý) Kết đánh giá chất lượng trầm tích sông Trường Giang sau: hàm lượng kim loại nặng trầm tích vị trí lấy mẫu sông Trường Giang vào mùa khô cao mùa mưa nằm quy chuẩn cho phép so sánh với QCVN 43:2012/BTNMT Luận văn đưa giải pháp quản lý kỹ thuật để giảm thiểu nhiễm nước trầm tích sơng Trường Giang: - Đối với giải pháp quản lý: Rà soát, thu hồi phần diện tích bị lấn chiếm; giới hạn vùng khai thác thủy sản; khơi thơng dịng chảy; quản lý việc xả thải; tuyên truyền nâng cao nhận thức người dân - Đối với giải pháp kĩ thuật: Sử dụng chế phẩm sinh học nuôi trồng thủy sản; ứng dụng mơ hình kinh tế xanh ngư nghiệp, lâm nghiệp Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu diễn biến chất lượng mơi trường nước trầm tích sông Trường Giang thời gian dài Cần rà sốt, quy hoạch lại diện tích sử dụng sơng Trường Giang theo hướng phát triển bền vững 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đỗ Văn Ái, Mai trọng Nhuận nnk (2001), Một số đặc điểm phân bố arsen tự nhiên vấn đề ô nhiễm arsen môi trường Việt Nam “Hiện trạng ô nhiễm arsen Việt Nam”, Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam Ban quản lý dự án đầu tư xây dựng – Ban quản lý khu kinh tế mở Chu Lai (2010), Báo tính tốn thủy văn – thủy lực, Dự án đầu tư xây dựng cơng trình nạo vét lũ khẩn cấp sông Trường Giang, tỉnh Quảng Nam Giai đoạn Lê Huy Bá Lâm Minh Triết (2000), Sinh thái môi trường ứng dụng, Nxb khoa học kỹ thuật Chi cục Thống kê huyện Duy Xuyên (2016), Niên giám thống kê huyện Duy Xuyên, Huyện Duy Xuyên Chi cục Thống kê huyện Thăng Bình (2016), Niên giám thống kê huyện Thăng Bình, Huyện Thăng Bình Chi cục Thống kê thành phố Tam Kỳ (2016), Niên giám thống kê thành phố Tam Kỳ, thành phố Tam Kỳ Chi cục Thống kê huyện Núi Thành (2016), Niên giám thống kê huyện Núi Thành, Huyện Núi Thành Trần Thiện Cường (2016), "Đánh giá chất lượng môi trường trầm tích đề xuất giải pháp kiểm sốt vùng hạ lưu sơng Phan thuộc huyện Bình Xun, tỉnh Vĩnh Phúc", Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 1S (2016), trang 77-82 Hồng Ngơ Tự Do (2016), Đặc điểm địa chất đệ tứ tài nguyên nước đất khu vực đồng ven biển tỉnh Quảng Nam, Luận án tiến sĩ địa chất 10 Phùng Thái Dương, Huỳnh Thị Kiều Trâm (2015), "Nghiên cứu đánh giá hàm lượng số kim loại nặng trầm tích đáy vùng cửa sơng Mê Kơng", Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, Số (75), trang 119 – 129 11 Phạm Ngọc Hồ, Đồng Kim Loan, Phạm Thị Việt Anh, Phạm Thị Thu Hà, Dương Ngọc Bách (2015), Hướng dẫn đánh giá chất lượng môi trường khơng khí, nước đất số riêng lẻ số tổng hợp, Nxb Giáo dục Việt Nam 71 12 Ngô Thị Thúy Hường, Lê Thu Hà, Bùi Trọng Tấn, Nguyễn Trần Hưng (2016), "Đánh giá mối liên hệ yếu tố lý hóa mơi trường nước bùn đáy với tích tụ biến động hàm lượng kim loại nặng bùn đáy lưu vực sơng Nhuệ-Đáy", Tạp chí Khoa học, Tập 32, số 2, ISSN 2588-1140 13 Vũ Đức Lợi, Nguyễn Thanh Nga, Trịnh Anh Đức, Phạm Gia Môn, Trịnh Hồng Quân, Dương Tuấn Hưng, Trần Thị Lệ Chi Dương Thị Tú Anh (2010), "Phân tích dạng số kim loại nặng trầm tích thuộc lưu vực sơng Nhuệ Đáy", Tạp trí phân tích Hóa, Lý Sinh học, Tập 15, trang 26 14 Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 15 Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Thanh Hóa (2015), Quy hoạch khu bảo tồn vùng nước nội địa sơng Mã, tỉnh Thanh Hóa đến năm 2025 16 Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Thái Bình (2015), Báo cáo trạng mơi trường tỉnh Thái Bình giai đoạn 2011 – 2015 17 Lê Mạnh Tân, Đinh Quang Tồn (2011), "Đánh giá tổng quan nguồn thải gây nhiễm lưu vực hệ thống sông Đồng Nai đoạn qua địa bàn tỉnh Bình Dương", Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số – 2011 18 Trịnh Thị Thanh (2007), Độc học môi trường sức khỏe người, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 19 Vũ Thị Phương Thảo (2017), Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá vai trị số lồi thực vật thủy sinh đề xuất giải pháp sinh học nhằm cải thiện chất lượng môi trường nước sông Nhuệ, Luận án Tiến sĩ Kiểm sốt Bảo vệ mơi trường 20 Nguyễn Văn Tho, Bùi Thị Nga (2009), "Sự ô nhiễm as, cd trầm tích, đất nước vùng ven biển tỉnh Cà Mau", Tạp chí Khoa học, Số 12 - 2009, trang 15-24 21 Ủy ban nhân dân thành phố Tam Kỳ (2012), Đồ án Điều chỉnh Quy hoạch chung thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 Tài liệu tiếng Anh 22 Astrom, M., Bjorklund A (1995), "Impact of acid sulfate soils on stream water geochemistry in western Finland", Journal of Geochemical Exploration, Vol 55, pp, 163-170 72 23 Breemen, V (1993), "Environmental aspects of acid sulfate soils, In:D,L Dent and M,E,F van Mensvoorst (Eds,), Selected papers on the Ho Chi Minh city symposium on acid sulfate soils", International Institute for Land Reclamation and Improvement, P,O, Box 45,6700 AA Wageningen, The Netherlands, Publication, Vol 53, pp, 391-402 24 Bryan, G.W., Langstone, W J (1992), "Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom estuaries: a review", Environmental Pollution, Vol 76, pp, 89-131 25 Dakkak, A (2013), Egypt’s Water Crisis – Recipe for Disaster, Middle East, Water 26 Egyptian Gazette/Egypt Independent (2012), Egypt: Aswan River Nile diesel spill investigated 27 Ezzat, M.N., Shehab, H., Hassan, A.A., El Sharkawy, M., El Diasty, A, El Assiouty, I., El-Gohary, F and Tczap, A (2002), Survey of Nile System pollution Sources, Report No 64, for United States Agency for International Development/Egypt Available 28 Feng, Q., Endo, K.N., Cheng, G.D (2001), Towards sustainable development of the environmentally degraded arid rivers of China—a case study from Tarim River, Environ Geol, Vol 41, pp, 229–238 29 Jayanta Basu (2013), Ganga, Its Activism & Media, Intra - Regional Ganga Initiative 30 Khedr, R (2010), Second oil spill contaminates Nile River 31 Horsfall, JR.M and Spiff, A.I (2001), "Distribution and partitioning of trace metals in sediments of lower reaches of the New Calabar River, Port Harcourt, Nigeria", Environmental Monitoring and Assessment, Vol 78, pp, 309-326 32 Li-Siok Ngiam, Poh-Eng Lim (2001), "Speciation patterns of heavy metals in tropical estuarine anoxic and oxidized sediments by different sequential extraction schemes", The Science of the Total Environment, Vol 275, pp, 5361 33 MacFarlane, G.R Burchett, M.D (2002), "Toxicity, growth and accumulation relationships of copper, lead and zinc in the grey mangrove Avicennia marina (Forsk,) Vierh", Marine Environmental Research, Vol 54, pp, 65-84 73 34 Moiseenko, T.I., Gashkina, N.A., Sharova, Yu.N (2011), "Volga river: Pollution, water quality, toxic contamination and fish health", River Ecosystems: Dynamics, Management and Conservation ISBN: 978-1-61209-145-7 35 Nachiket Kelkar (2014), "River Fisheries of the Gangetic Basin, India: A Primer", Dam, River & People, Vol 13, pp, 1-28 36 Neda Vdovic, Gabriel Billon, Cedric Gabelle, Jean-Luc Potdevin (2006), "Remobilization of metals from slag polluted sediments (Case Study: The canal of the Deule River, northern France", Environmental Pollution, Vol 14, pp, 359-369 37 Peter Castro and Michael E, Huber (2003), Marine Biology, 4th Edition, McGraw-Hill 38 Potter, I.C., Bird, D.J., Claridge, P.N., Clarke, K.R., Hyndes, G.A., Newton, L.C (2001), "Fish fauna of the Severn Estuary, Are there long-term changes in abundance and species composition and are the recruitment patterns of the main marine species correlated", Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Vol 258, pp, 15-37 39 Sikder, D., Islam, S.M (2016), "Heavy metal contamination assessment of the buriganga river bed sediment", Proceedings of 3rd International Conference on Advances in Civil Engineering, 21-23 December 2016, CUET, Chittagong, Bangladesh, pp 37-42 40 Tam, N.F., Wong, Y.S (1995), "Spatial and Temporal Variations of Heavy Metal Contamination in Sediments of a Mangrove Swamp in Hong Kong", Marine Pollution Bulletin, Vol 31, pp, 254-261 41 Zakaria, A., Mohamed, Hassan, M., El-Sharouny, Wafaa, S.M., Ali (2006), "Microcystin production in benthic mats of cyanobacteria in the Nile River and irrigation canals, Egypt", Toxicon, Vol 47, pp, 584–590 42 Zheng, W.J., Lin, P (1996), "Accumulation and distribution of Cu, Pb, Zn, and Cd in Avicennia marina mangrove community of Futian in Shenzen", Oceanol Limnol Sin, Vol 27, pp, 386-393 43 WHO (1992), Environmental Health Criteria 135: Cadmium - Environmental Aspects World Health Organization, Geneva 44 WHO (2001), Environmental Health Criteria 221: Zinc World Health Organization, Geneva 74 PHỤ LỤC 75 ... Hàm lượng N-NH4+ nước sông Trường Giang 50 Hình 3.17 Hàm lượng N-NO3- nước sơng Trường Giang 51 Hình 3.18 Hàm lượng As nước sông Trường Giang 53 Hình 3.19 Hàm lượng Pb nước sơng Trường. .. C*i (Chất lượng nước vượt QCCP) Khi đó: + qi  CI  , Ci ≤ Ci* (chất lượng nước tốt) * CI + qi  CI C *I , Ci>Ci* (chất lượng nước kém) b) Tiêu chuẩn Ci ≥ C*I chất lượng nước tốt Ci