Đánh giá diễn biến chất lượng nước các hồ hà nội giai đoạn 2006 2010

Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Hƣởng ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC CÁC HỒ HÀ NỘI GIAI ĐOẠN 2006 - 2010 Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Mã số : 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Lƣu Đức Hải Hà Nội - 2011 Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT KCN Khu công nghiệp CCN Cụm công nghiệp UBND Ủy ban Nhân dân KĐT Khu đô thị TSS Tổng lượng chất rắn lơ lửng BOD Nhu cầu ơxy sinh học COD Nhu cầu ơxy hóa học Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 MỞ ĐẦU Thành phố Hà Nội nằm vùng địa hình thấp đồng sông Hồng Phần lớn hồ Hà Nội có nguồn gốc từ vùng trũng từ nhánh sơng, đất trẻ Sự hình thành hồ gắn liền với phát triển đô thị Các dòng chảy qua kênh, hồ tạo nên khung sinh thái, nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất hoạt động khác đô thị Các hồ đô thị tạo thành hệ thống nối kết với sơng tiêu nước thủ Hà Nội Hiện nay, áp lực trình thị hóa, hệ thống thu gom nước thải khơng hợp lý, ý thức người dân khiến tải lượng chất gây ô nhiễm xả xuống hồ tăng nhanh ngun nhân gây nhiễm nước hồ đô thị Hệ thống hồ, ao, đầm Hà Nội ngồi chức điều hịa nước mưa, giảm thiểu ngập úng, điểm nhấn danh lam thắng cảnh, vui chơi, giải trí, Nhiều ao, hồ Hà Nội gắn liền với đình chùa, coi địa điểm tâm linh Hà Nội Một số hồ có vai trị quan trọng có giá trị văn hóa lịch sử, cảnh quan thiên nhiên môi trường, đa dạng sinh học giá trị nguồn nước Nhưng hồ ô nhiễm nặng nề chất thải từ sở sản xuất, bệnh viện, hộ gia đình… Luận văn “Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010” thực với mục đích: Đánh giá diễn biến chất lượng nước số hồ Hà Nội, giai đoạn 2006 – 2010 Từ đó, tác giả đưa giải pháp nhằm bảo vệ chất lượng nước hồ góp phần cải thiện môi trường thành phố Hà Nội Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Một số đặc điểm điều kiện tự nhiên Hà Nội 1.1.1 Vị trí địa lý Hà Nội có vị trí từ 20°53' đến 21°23' độ vĩ Bắc 105°44' đến 106°02' độ kinh Đông, vùng tam giác châu thổ sông Hồng, đất đai mầu mỡ, trù phú che chắn phía Bắc - Đông Bắc dải núi Tam Đảo phía Tây - Tây Nam dãy núi Ba Vì - Tản Viên Hà Nội tiếp giáp với tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc phía Bắc; Hà Nam, Hịa Bình phía Nam; Bắc Giang, Bắc Ninh Hưng n phía Đơng; Hịa Bình Phú Thọ phía Tây Sau mở rộng địa giới hành vào tháng năm 2008, Thủ Hà Nội có diện tích 3.324,92 km², nằm hai bên bờ sông Hồng, tập trung chủ yếu bên hữu ngạn (Hình 1) 1.1.2 Địa hình Địa hình Hà Nội thấp dần từ Bắc xuống Nam từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ đến 20 mét so với mực nước biển Dạng địa hình chủ yếu Hà Nội địa hình đồng (chiếm đến ba phần tư diện tích tự nhiên Hà Nội) đắp bồi dịng sơng với bãi bồi đại bãi bồi cao nằm hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng chi lưu sơng khác, cịn vùng trũng với hồ đầm Các bậc thềm sơng có huyện Sóc Sơn phía Bắc huyện Đơng Anh Ngồi ra, Hà Nội cịn có dạng địa hình núi đồi xâm thực tập trung khu vực đồi núi Sóc Sơn Phần diện tích đồi núi phần lớn thuộc huyện Sóc Sơn, Ba Vì, Quốc Oai, Mỹ Đức, với đỉnh Ba Vì cao 1.281 m, Gia Dê 707 m, Chân Chim 462 m, Thanh Lanh 427 m, Thiên Trù 378 m Nếu không kể hai dãy Ba Vì, Hương Sơn quần thể núi Sài khu vực ngoại thành có dãy Sóc Sơn thuộc hệ thống mạch núi Tam Đảo chạy xuống gồm nhiều nằm hai huyện Mê Linh Sóc Sơn Khu vực nội thành có số gị đồi thấp cao khơng q 20 mét gị Đống Đa, núi Sưa, núi Khán, núi Nùng, Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 Hình 01 Hệ thống Sơng hồ Hà Nội Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 1.1.3 Hệ thống thủy văn Sơng Hồng sơng Thủ Hà Nội, bắt đầu chảy vào Hà Nội xã Phong Vân, huyện Ba Vì khỏi Thủ khu vực xã Quang Lãng, huyện Phú Xuyên tiếp giáp Hưng Yên Đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội dài 163 km, chiếm khoảng phần ba chiều dài sông đất Việt Nam (khoảng 556 km sông Hồng chảy qua Việt Nam tổng chiều dài 1.160 km sông Hồng) Lũ sông Hồng chủ yếu lũ phụ lưu sơng Đà sông Lô gây nên Mỗi năm mùa lũ kéo dài năm tháng từ tháng đến tháng 10 dương lịch (trùng với mùa mưa) Đê sông Hồng đắp từ năm 1.108, đoạn từ Nghi Tàm đến Thanh Trì gọi đê Cơ Xá với độ cao mặt đê Hà Nội 14m Ngồi ra, Hà Nội cịn có đoạn sơng Đà ranh giới Hà Nội với Phú Thọ, hợp lưu với dịng sơng Hồng phía Bắc Thủ huyện Ba Vì Thêm vào đó, địa phận Hà Nội cịn nhiều sơng lớn khác sông Đáy, sông Đuống, sông Cà Lồ, sông Tích: - Sơng Đáy cịn có tên Hát Giang, phân lưu bên bờ phải sông Hồng Hát Môn (tức Ngã ba Hát) Năm 1937, sau xây dựng xong đập Đáy, nước sông Hồng không thường xuyên vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ năm phân lũ, phần đầu nguồn sơng (từ km đến Ba Thá dài 71 km) sông Đáy coi đoạn sông chết Lượng nước để nuôi sông Đáy chủ yếu từ sơng nhánh sơng Tích, sông Nhuệ, sông Bôi, sông Đào Nam Định - Sông Đuống phân lưu sông Hồng, dài 65km, nối liền hai sông lớn miền Bắc sông Hồng sơng Thái Bình Sơng Đuống tách khỏi sông Hồng từ xã Ngọc Thụy (Gia Lâm), chảy phía đơng Đơng Nam qua huyện Thuận Thành, Gia Lương (Bắc Ninh) đổ vào sơng Thái Bình Đại Than, gần Phả Lại Đoạn chảy qua Hà Nội dài 17,5km Sơng cịn có tên cổ sơng Thiên Đức, sông Đông Ngàn, sông Bắc Giang Đoạn sông gần Phả Lại gọi sông Đại Than - Sông Cà Lồ trước nhánh sông Hồng, tách từ xã Trung Hà, huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc, cách sơng Hồng tới 3km Sơng Cà Lồ cịn có tên Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 sơng Phù Lỗ ranh giới huyện Sóc Sơn với huyện Mê Linh, Đơng Anh Hiệp Hịa (Bắc Giang) - Sơng Tích bắt nguồn từ sườn phía Đơng Bắc núi Ba Vì đổ xuống hai xã Cẩm Lĩnh Thụy An Đây lối thoát nước vùng núi Ba Vì Dịng sơng khơng có bãi, khơng bên lở bên bồi sơng bình thường đồng mà bờ dốc thẳng đứng sơng miền núi Sơng Tích kết q trình trùng xâm có sơng ngịi nước ta Về đến Xn Mai, sơng gặp sơng Bùi từ Lương Sơn (tỉnh Hịa Bình) đổ vào đoạn gọi sông Bùi Bên cạnh sông lớn, sông nhỏ chảy khu vực nội thành sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ, sông Sét Hiện nay, sơng xem đường tiêu nước thải Hà Nội: - Sông Nhuệ: hệ thống thuỷ nông sông Nhuệ người Pháp quy hoạch năm 1932, đến năm 1935 xây dựng xong cơng trình đầu mối cống Liên Mạc để lấy nước sông Hồng vào sông Nhuệ, tưới tự chảy cho vùng tạo nguồn cho vùng khác bơm Quá trình khai thác, sử dụng hệ thống sông Nhuệ trình bổ sung hồn thiện dần Từ xây dựng đến nay, hệ thống nhiều lần quy hoạch bổ sung, xây dựng thêm trục tưới, tiêu, cống điều tiết, đê chống lũ, để mở rộng diện tích tưới, tiêu, bảo vệ sản xuất Sơng chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam qua đất quận Thanh Xuân, quận Cầu Giấy (Hà Nội), huyện Từ Liêm, Thanh Trì, Đan Phượng, Hồi Đức, Thanh Oai, Thường Tín, Phú Xuyên Ứng Hoà (Hà Nội) huyện Kim Bảng, Duy Tiên (Hà Nam) nhập vào sông Đáy Tp Phủ Lý - Sông Tô Lịch bắt nguồn từ cống Phan Đình Phùng, qua đập Thanh Liệt đổ vào sông Nhuệ Sông cịn dài 14,6 km, dịng nước thải Thủ đô, ngày ô nhiễm nặng - Sông Kim Ngưu vốn nhánh sông Tô Lịch từ phường Yên Lãng chảy theo đường La Thành qua cống Nam Đồng, Phương Liệt (quận Đống Đa) tới xã Thịnh Liệt đổ vào sông Tô Lịch cầu Sơn (cạnh đập Thanh Liệt), nhánh khác sông chảy Thường Tín (với lưu lượng nhỏ) Cịn có nhiều nhánh Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 khác chảy quận Hai Bà Trưng huyện Thanh Trì (như sông Sét dài 5,9 km rộng 10 - 30 m, sâu - m bắt nguồn từ cống Bà Triệu, hồ Bảy Mẫu đổ vào sông Kim Ngưu Giáp Nhị) song tác dụng chủ yếu ngày đường nước thải nội thành Ngồi hệ thống sông, Hà Nội Thủ đặc biệt nhiều đầm hồ Tính riêng khu vực nội thành có 110 hồ (hiện nay, Hà Nội sau mở rộng có đến 154 hồ) Hồ Gươm nằm trung tâm lịch sử Thủ đô, giữ vị trí đặc biệt Hà Nội; Hồ Tây có diện tích lớn nhất, khoảng 500 ha, đóng vai trị quan trọng khung cảnh thị Trong khu vực nội kể tới hồ tiếng khác Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ Ngồi ra, cịn nhiều đầm hồ lớn nằm địa phận Hà Nội Kim Liên, Liên Đàm, Ngải Sơn - Đồng Mô, Suối Hai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn, Cho tới nay, trình thị hóa lấp nhiều Nay cịn có số hồ nhỏ nội thành như: hồ Ba Mẫu, hồ Đồng Nhân, hồ Đống Đa, hồ Giám, hồ Giảng Võ, hồ Ngọc Khánh, hồ Thanh Nhàn, hồ Thành Công, hồ Thủ Lệ, hồ Xã Đàn, Do đặc điểm điều kiện địa hình độ cao trung bình Hà Nội - 8m so với mặt biển (thấp 7m so với đỉnh lũ sông Hồng đoạn qua Hà Nội lũ lịch sử năm 1971), khả thoát úng tự nhiên đất đô thị thấp hẳn so với nông thôn đô thị với bề mặt đất phần lớn bị cứng hóa (có thể từ 75 – 100%), công tác quy hoạch đô thị hệ thống nước cịn nhiều hạn chế, vậy, thời gian qua, số vụ úng ngập tuyến giao thông khu dân cư khơng nội mà cịn ngoại thành diễn với số lượng diễn biến bất thường nguyên nhân gây ô nhiễm cục mơi trường Thủ Bên cạnh đó, q trình thị hóa mạnh mẽ từ năm 1990 đến nay, phần lớn sông hồ nội thành Hà Nội rơi vào tình trạng nhiễm nghiêm trọng Sơng Tơ Lịch, trục tiêu nước thải Thủ đô, hàng ngày phải tiếp nhận khoảng 150.000 m³ Tương tự, sông Kim Ngưu nhận khoảng 125.000 m³ ngày Sơng Lừ sơng Sét trung bình ngày đổ vào sông Kim Ngưu khoảng 60.000 m³ Như vậy, sơng mương nội ngoại thành, ngồi vai trị tiêu Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 nước phải nhận thêm phần rác thải sinh hoạt người dân chất thải công nghiệp từ làng nghề sở sản xuất, 1.1.4 Khí hậu Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng Bắc Bộ với đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều mùa đơng lạnh, mưa Thuộc vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận lượng xạ mặt trời dồi có nhiệt độ cao Lượng xạ tổng cộng trung bình hàng nǎm Hà Nội 122,8 kcal/cm2 nhiệt độ khơng khí trung bình hàng nǎm 23,6ºC Do tác động biển, Hà Nội có độ ẩm lượng mưa lớn, trung bình 114 ngày mưa năm Mùa mưa diễn từ tháng đến tháng 9, đó, lượng mưa trung bình lớn la vào tháng (lên đến gần 350 mm) Bảng Một đặc điểm rõ nét khí hậu Hà Nội thay đổi khác biệt hai mùa nóng, lạnh Mùa nóng kéo dài từ tháng tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt độ trung bình 28,1 °C Từ tháng 11 tới tháng năm sau khí hậu mùa đơng với nhiệt độ trung bình 18,6 °C Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp vào tháng tháng 10 tạo đặc điểm khí hậu đặc trưng Thủ đô Hà Nội với mùa: Xuân, Hạ, Thu Đơng (Bảng 1) Bảng - Khí hậu khu vực Hà Nội Tháng 10 11 12 Trung bình tối cao °C (°F) 19 (66) 19 (67) 22 (72) 27 (80) 31 (87) 32 (90) 32 (90) 32 (89) 31 (88) 28 (82) 24 (76) 22 (71) Trung bình tối thấp °C (°F) Lƣợng mƣa mm (inch) 14 (58) 16 (60) 18 (65) 22 (71) 25 (77) 27 (80) 27 (80) 27 (80) 26 (78) 23 (73) 19 (66) 16 (60) 20.1 30.5 40.6 80 195.6 240 320 340.4 254 100.3 40.6 20.3 (0.79) (1.20) (1.60) (3.15) (7.70) (9.45) (12.6) (13.4) (10.0) (3.95) (1.60) (0.80) Bên cạnh đó, khí hậu Hà Nội ghi nhận biến đổi bất thường Vào đầu năm 2008, miền Bắc nói chung Hà Nội nói riêng hứng chịu đợt rét kỷ lục lên đến 38 ngày liên tục (vượt xa kỷ lục thời gian rét ghi nhận vào năm 1968, 1989) với nhiệt độ trung bình ngày đạt thấp vào ngày 31/01/2008 Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 độ C, kỷ lục ghi nhận trước độ C Đầu tháng 11 năm 2008, trận mưa kỷ lục đổ xuống tỉnh miền Bắc miền Trung gây thiệt hại cho Thủ đô khoảng 3.000 tỷ đồng, 1.2 Sức ép phát triển kinh tế-xã hội môi trƣờng Hà Nội 1.2.1 Dân số Kết tổng điều tra dân số ngày 1/4/2009 cho thấy, dân số Hà Nội 6.448.837 người sinh sống diện tích 3.328,89km2 bao gồm 10 quận, thị xã 18 huyện ngoại thành Tồn Thủ có 2.632.087 cư dân thành thị chiếm 41,2% 3.816.750 cư dân nông thôn chiếm 58,1% (cho toàn quốc, tỷ lệ tương ứng 29,9% 70,1%) Giai đoạn 2006 – 2010, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên bình quân năm Thủ 1,21%, cao tỷ lệ trung bình tồn quốc (1,17%) Cho đến nay, Thủ đô Hà Nội đứng thứ hai dân số đứng đầu nước diện tích, 17 Thủ có diện tích lớn giới (Hình 2) 7,0 triệu người Dân số thành thị Dân số nông thôn 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2005 2007 2008 2009 2010 Hình 02 - Dân số thành thị, nông thôn Thủ đô Hà Nội qua năm (Nguồn: Niên giám thống kê Hà Nội, 2010) [7] Mật độ dân số Hà Nội trước mở rộng địa giới hành khơng đồng quận nội ngoại thành Trên tồn Thủ đơ, mật độ dân cư trung bình 1.940 người/km2 quận Đống Đa, mật độ lên tới 34.886 người/km2 Trong đó, huyện ngoại thành Sóc Sơn, Ba Vì, Mỹ Đức, mật độ khơng tới 1.000 người/km2 10 Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 Hồ Giáp Bát TT 10 11 Thơng số pH Ơxy hịa tan (DO) BOD5 (200C) COD Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) Amoni (NH4+) (tính theo N) Sulfua (S2-) (tính theo H2S) Florua (F) Phosphat (PO43-) (P) Nitơ tổng số ( N) Nitrit (NO2-) (N) Đơn vị 2008 - 2009 2010 Mùa Khô Mùa mƣa Mùa Khô Mùa mƣa Mùa Khô Mùa mƣa 8.2 7.2 8.2 7.5 9.0 9.1 5.5-9 9.6 8.5 9.8 8.2 12.4 12.6 4 24 63 22 58 24 61 20.2 50.5 24 17 30 61 46 15 19.0 21.0 50 1.79 1.93 0.5 0.3408 0.3573 - 0.30 0.28 1.5 0.43 0.36 0.2 13.3 13.6 - 1.22 1.17 10 mg/l mg/l mg/l mg/l QCVN 08:2008/BTNMT Cột B1 29 22 29 20.5 mg/l 3.16 3.05 3.47 3.2 mg/l 0.201 0.2 0.208 0.20 0.89 0.9 0.85 0.5 0.485 0.5 0.445 0.4 17.65 17.5 17.60 17.2 2.410 2.0 2.500 2.5 mg/l mg/l mg/l mg/l 158 Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn 2006 – 2010 12 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Cyanua (CN-) Phenol (C6H5OH) Asen (As) Sắt (Fe) Mangan (Mn) Chì (Pb) Crom (Cr6+) Crom (Cr3+) Thuỷ ngân (Hg) Dầu mỡ Chất hoạt động bề mặt Coliform tổng số mg/l 0.018 0.01 0.027 0.032 0.0069 0.006 0.0139 0.01 0.0067 0.007 0.0065 0.005 0.7285 0.75 0.8505 0.8 0.0620 0.06 0.0885 0.072 0.0002 0.002 0.0006 0.005 0.024 0.02 0.015 0.01 0.037 0.04 0.027 0.02 0.0012 1.65 0.002 1.60 0.0010 1.25 0.001 1.5 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 0.37 0.7 0.44 0.5 5.7x106 0.7x106 1.2x105 1.9x105 MPN/100ml 159