Nghiên cứu hiện trạng và dự báo sự thay đổi môi trường không khí và nước huyện đại từ đến năm 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Tất Đạt NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÀ NƯỚC HUYỆN ĐẠI TỪ ĐẾN NĂM 2020 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Tất Đạt NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ VÀ NƢỚC HUYỆN ĐẠI TỪ ĐẾN NĂM 2020 CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VŨ VĂN MẠNH Hà Nội - Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Thấy giáo, Cô giáo Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi qúa trình học tập hồn thành khố học Để hồn thành Luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Vũ Văn Mạnh người thấy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em q trình thực hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Sở Tài nguyên Môi trường, Chi cục bảo vệ môi trường, Trung tâm Quan trắc Công nghệ môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho tơi tồn khố học Xin trân trọng cảm ơn Phịng quản lý khống sản, Phịng Tài nguyên Môi trường huyện Đại Từ giúp đỡ tơi q trình thu thập số liệu hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, anh, chị, em, bạn bè, đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin trân thành cảm ơn Thái nguyên, tháng năm 2012 Tác giả Phạm Tất Đạt MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Trang MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Cơ sở lý luận thực tiễn liên quan 1.1.1 Cơ sở lý luận 1.1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2 Tổng quan phát triển kinh tế - xã hội vấn đề môi trƣờng 1.2.1 Việt Nam 1.2.2 Thái Nguyên 12 1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đại Từ 16 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 16 1.3.2 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội huyện Đại Từ 25 1.4 Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội huyện Đại Từ đến năm 2020 32 1.4.1 Quan điểm phát triển 32 1.4.2 Mục tiêu phát triển 33 1.4.3 Quy hoạch phát triển số ngành, lĩnh vực chủ yếu 34 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 42 2.2 Phạm vi nghiên cứu 42 2.3 Các nội dung nghiên cứu 42 2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu 43 2.4.1 Phƣơng pháp thống kê, phân tích tổng hợp 43 2.4.2 Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa 43 2.4.3 Phƣơng pháp hệ số ô nhiễm 43 2.4.4 Phƣơng pháp lấy mẫu trƣờng phân tích phịng thí nghiệm 44 2.4.5 Phƣơng pháp đồ hệ thông tin địa lý 48 2.4.6 Phƣơng pháp theo mơ hình hệ thống DPSIR 48 2.4.7 Phƣơng pháp "hồi cứu khứ - dự báo tƣơng lai" 49 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Hiện trạng diễn biễn môi trƣờng nƣớc mặt huyện Đại Từ 50 3.1.1 Các nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt 50 3.1.2 Ƣớc tính tải lƣợng nguồn gây ô nhiễm nƣớc mặt 53 3.1.3 Chất lƣợng nguồn nƣớc mặt địa bàn huyện Đại Từ 57 3.2 Hiện trạng diễn biễn môi trƣờng không khí huyện Đại Từ 71 3.2.1 Các nguồn gây nhiễm khơng khí địa bàn huyện 71 2.2.2 Diễn biến ô nhiễm 73 3.3 Dự báo thay đổi chất lƣợng mơi trƣờng nƣớc khơng khí huyện Đại Từ hoạt động phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 74 3.3.1 Sự thay đổi môi trƣờng nƣớc 74 3.3.2 Sự thay đổi mơi trƣờng khơng khí 78 3.4 Đề xuất số giải pháp bảo vệ môi trƣờng nƣớc khơng khí huyện Đại Từ 87 3.4.1 Phƣơng pháp tiếp cận 87 3.4.2 Đề xuất số giải pháp bảo vệ môi trƣờng 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 Kết luận 99 Kiến nghị 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết Ý nghĩa tắt chữ viết tắt BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trƣờng 31 32 Chữ viết tắt NM NN BTTN Bảo tồn thiên nhiên 33 NN-PTNT BV Bệnh viện 34 ODA 10 11 12 13 14 15 16 17 BVMT BVTV CCN CN CNH COD CP CTR ĐCTV ĐMC ĐTM ĐVT GDP Bảo vệ môi trƣờng Bảo vệ thực vật Cụm cơng nghiệp Cơng nghiệp Cơng nghiệp hóa Nhu cầu oxy hóa học Cổ phần Chất thải rắn Địa chất thủy văn Đánh giá môi trƣờng chiến lƣợc Đánh giá tác động mơi trƣờng Đơn vị tính Tổng sản phẩm quốc nội 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 PTBV QA QC QCVN QHCT QL SS SX-KD SXSH TCVN TDMN TNHH TN 18 GTSX Giá trị sản xuất 48 TN-MT 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 HĐH HĐND HH HTX HVT IPM KCN KH-CN KHHĐ KSÔN KT-XH MTV Hiện đại hóa Hội đồng nhân dân hành Hợp tác xã Hoàng Văn Thụ Quản lý dịch hại tổng hợp Khu công nghiệp Khoa học công nghệ Kế hoạch hành động Kiểm sốt nhiễm Kinh tế xã hội Một thành viên 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 TP TSS TT TTCN TW TX UB UBND VLXD VOC VQG XN TT TT Ý nghĩa chữ viết tắt Nhà máy Nhà nƣớc Nông nghiệp phát triển nông thôn nguồn vốn hỗ trợ phát triển thức Phát triển bền vững Đảm bảo chất lƣợng Kiểm soát chát lƣợng Quy chuẩn Việt Nam Quy hoạch chi tiết Quốc lộ So sánh Sản xuất kinh doanh Sản xuất Tiêu chuẩn Việt Nam Trung du miền núi Trách nhiệm hữu hạn Thái Nguyên Tài nguyên Môi trƣờng Thành phố Tổng chất rắn lơ lửng Thị trấn Tiểu thủ công nghiệp Trung ƣơng Thị xã Ủy ban Ủy ban nhân dân Vật liệu xây dựng Các chất hữu bay Vƣờn quốc gia Xí nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tổng sản phẩm theo giá thực tế địa bàn tỉnh 13 Bảng 1.2 Biến động dân số xã địa bàn huyện 25 Bảng 1.3 Chuyển dịch cấu giá trị sản xuất qua năm 27 Bảng 1.4 Diện tích, suất, sản lƣợng số trồng vật ni 2005-2009 29 Bảng 1.5 Hiện trạng sử dụng đất địa bàn huyện Đại Từ 30 Bảng 1.6 Quy hoạch phát triển số trồng vật ni đến 2020 34 Bảng 2.1 Toạ độ vị trí quan trắc mơi trƣờng nƣớc mặt khơng khí 45 Bảng 2.2 Các tiêu phƣơng pháp phân tích 47 Bảng 3.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải số sở công nghiệp địa bàn huyện 51 Bảng 3.2 Phân loại nguồn ô nhiễm 53 Bảng 3.3 Hệ số chảy tràn với nguồn thải 54 Bảng 3.4 Số liệu đơn vị tải lƣợng ô nhiễm 55 Bảng 3.5 Kiểm kê nguồn ô nhiễm phát sinh địa bàn huyện 56 Bảng 3.6 Tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm nguồn phát sinh địa bàn huyện 56 Bảng 3.7 Tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm đổ vào sông suối địa bàn 57 Bảng 3.8 Lƣu lƣợng xe ngã ba thị trấn Đại Từ 72 Bảng 3.9 Kiểm kê nguồn ô nhiễm phát sinh địa bàn huyện năm 2015 2020 75 Bảng 3.10 Dự báo tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm nguồn phát sinh 75 Bảng 3.11 Dự báo tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm đổ vào sông suối địa bàn 76 Bảng 3.12 Ƣớc tính tải lƣợng chất nhiễm khí thải phát sinh cụm công nghiệp địa bàn huyện 78 Bảng 3.13 Tải lƣợng ô nhiễm phát sinh từ hoạt động khai thác mỏ đa kim Núi Pháo 79 Bảng 3.14 Tải lƣợng nhiễm khí độc hại phát sinh hoạt động sản xuất xi măng .79 Bảng 3.15 Lƣu lƣợng, tải lƣợng nồng độ khí thải từ hoạt động nhà máy nhiệt điện 80 Bảng 3.16 Các ống khói hoạt động sản xuất xi măng 82 Bảng 3.17 Nồng độ ô nhiễm bụi khoảng cách khác phát thải ống khói trƣờng hợp có xử lý bụi khơng có xử lý 83 Bảng 3.18 Nồng độ chất khí độc hại khoảng cách khác phát thải từ hoạt động sản xuất xi măng 83 Bảng 3.19 Nồng độ chất khí độc hại khoảng cách khác phát thải từ hoạt động nhà máy nhiệt điện 84 Bảng 3.20 Nồng độ chất ô nhiễm phƣơng tiện vận chuyển làm đƣờng cải dịch dự án Núi Pháo 85 Bảng 3.21 Nồng độ chất ô nhiễm phƣơng tiện vận chuyển khu vực mỏ than Núi Hồng 86 Bảng 3.22 Các phƣơng pháp tiếp cận giảm thiểu ô nhiễm mơi trƣờng 88 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Cơ cầu đóng góp 03 khu vực kinh tế tổng GDP 13 Hình 1.2 Biểu đồ trạng sử dụng đất địa bàn huyện Đại Từ 27 Hình 2.1 Bản đồ vị trí quan trắc địa bàn huyện Đại Từ 42 Hình 3.1 Hình ảnh xả rác sơng, suối địa bàn huyện 48 Hình 3.2 Dịng chảy nhiễm từ nguồn đến sơng, suối 49 Hình 3.3 Tỷ lệ tải lƣợng đổ sông suối nguồn nhiễm 52 Hình 3.4 Bản đồ phân bố tải lƣợng BOD địa bàn huyện Đại Từ 53 Hình 3.5 Bản đồ phân bố tải lƣợng tổng N địa bàn huyện Đại Từ 54 Hình 3.6 Bản đồ phân bố tải lƣợng tổng P địa bàn huyện Đại Từ 55 Hình 3.7 Dao động độ pH sông, suối lƣu vực sơng Cơng từ 2008 đến 2010 57 Hình 3.8 Biến động hàm lƣợng oxy hồ tan sơng, suối lƣu vực Sông Công từ 2008 đến 2010 57 Hình 3.9 Diễn biến hàm lƣợng BOD5 sông, suối lƣu vực từ 2008 - 2010 58 Hình 3.10 Diễn biến hàm lƣợng nitrat sông, suối lƣu vực từ 2008 – 2010 59 Hình 3.11 Hàm lƣợng As phát lớn năm sông, suối trên lƣu vực từ 2008 - 2010 59 Hình 3.12 Dao động độ pH nguồn nƣớc mặt trƣớc đổ vào Hồ Núi Cốc từ 2008 đến 2010 60 Hình 3.13 Diến biến hàm lƣợng DO nguồn đổ vào Hồ Núi Cốc từ 2008 đến 2010 60 Hình 3.14 Diến biến hàm lƣợng BOD nguồn nƣớc mặt đổ vào Hồ Núi Cốc từ 2008 đến 2010 61 Hình 3.15 Diến biến mật độ coliform nguồn nƣớc mặt trƣớc đổ vào Hồ Núi Cốc từ 2008 đến 2010 62 Hình 3.16 Biến thiên hàm lƣợng BOD COD theo thời gian 64 Hình 3.17 Biến thiên hàm lƣợng NO3- theo đợt quan trắc từ 2008 đến 2010 64 Hình 3.18 Biến động pH độ sâu khác 65 Hình 3.19 Sự thay đổi nhiệt độ độ sâu khác hồ 66 Hình 3.20 Sự thay đổi DO độ sâu khác hồ 66 Hình 3.21 Sự thay đổi tổng nitơ độ sâu khác hồ 66 Hình 3.22 Sự thay đổi tổng photpho độ sâu khác hồ 67 Hình 3.23 Bản đồ diễn biến chất lƣợng nƣớc (BOD) trung bình năm điểm quan trắc địa bàn huyện Đại Từ năm 2008 - 2010 68 Hình 3.24 Hình ảnh số nguồn thải gây ô nhiễm môi trƣờng không khí địa bàn huyện 69 Hình 3.25 Diễn biến hàm lƣợng bụi theo thời gian số khu vực địa bàn huyện từ 2008 đến 2010 71 Hình 3.26 Hàm lƣợng bụi lơ lửng cao số khu vực địa bàn huyện từ 2008 đến 2010 71 Hình 3.27 Hàm lƣợng bụi lơ lửng trung bình năm số khu vực địa bàn huyện từ 2008 – 2010 71 Hình 3.28 Bản đồ diễn biến hàm lƣợng bụi trung bình năm điểm quan trắc địa bàn huyện Đại Từ năm 2008 – 2010 72 Hình 3.29 Bản đồ hàm lƣợng bụi lớn điểm quan trắc địa bàn huyện Đại Từ năm 2008 – 2010 73 Hình 3.30 Sơ đồ đơn giản biểu diễn dự báo chất lƣợng nƣớc 76 Hình 3.31 Hình dạng vệt khói thực tế đƣờng bao vệt khói trung bình theo thời gian theo mơ hình Gauss 81 Hình 3.32 Mơ hình phát tán nguồn đƣờng 84 PHỤ LỤC - BÀI BÁO ĐĂNG TẠI TẠP TRÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ - CÁC BẢN ĐỒ CĨ LIÊN QUAN - KẾT QUẢ PHÂN TÍCH - MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRÊN ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU ... TỰ NHIÊN - Phạm Tất Đạt NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ VÀ NƢỚC HUYỆN ĐẠI TỪ ĐẾN NĂM 2020 CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 60 85 02 LUẬN VĂN... Dự báo thay đổi chất lƣợng mơi trƣờng nƣớc khơng khí huyện Đại Từ hoạt động phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 74 3.3.1 Sự thay đổi môi trƣờng nƣớc 74 3.3.2 Sự thay đổi mơi... bàn huyện Đại Từ 57 3.2 Hiện trạng diễn biễn mơi trƣờng khơng khí huyện Đại Từ 71 3.2.1 Các nguồn gây nhiễm khơng khí địa bàn huyện 71 2.2.2 Diễn biến ô nhiễm 73 3.3 Dự báo