Đánh giá chất lượng và thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên ndđ khu vực thị xã phổ yên và huyện phú bình tỉnh thái nguyên và đề xuất giải pháp quản lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VƯƠNG VĂN TOÀN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ THỰC TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC THỊ XÃ PHỔ YÊN VÀ HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VƯƠNG VĂN TOÀN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ THỰC TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC THỊ XÃ PHỔ YÊN VÀ HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ Ngành: Khoa học môi trường Mă ngành: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thanh Hải Thái Nguyên - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa bảo vệ cho đề tài Tôi cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn, thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 30 tháng 10 năm 2017 Tác giả Luận văn Vương Văn Toàn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo Sau Đại học, Khoa Môi trường Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên thầy, cô giáo môn trang bị kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành q trình học tập thực Luận văn Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến Tiến sĩ Nguyễn Thanh Hải, Phó Trưởng Khoa Mơi trường Trường Đại học Nơng Lâm - Đại học Thái Nguyên, Giáo viên hướng dẫn khoa học khuyến khích, hướng dẫn tận tình tơi suốt thời gian nghiên cứu, thực hoàn thành Luận văn Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Quan trắc Tài nguyên Môi trường - Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên; Viện Kỹ thuật Công nghệ môi trường (ITET); PGS TS Nguyễn Kim Ngọc - Nguyên Trưởng Bộ môn Địa chất Thủy văn, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; TS Hồng Văn Hoan - Bộ mơn Địa chất Thủy văn, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất hỗ trợ giúp đỡ tơi q trình thực Luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 30 tháng 10 năm 2017 Tác giả Luận văn Vương Văn Toàn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở lý luận đề tài 1.1.1 Một số khái niệm 1.1.2 Khái quát NDĐ 1.2 Cơ sở pháp lý đề tài 13 1.2 Cơ sở khoa học đề tài 14 1.2.1 Tình hình nghiên cứu giới 14 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 16 1.2.3 Tình hình nghiên cứu Thái Nguyên 21 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 26 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 26 2.3 Nội dung nghiên cứu 26 2.3.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 26 2.3.2 Đánh giá thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 26 2.3.3 Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 27 iv 2.3.4 Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp 27 2.4.2 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp 28 2.4.2.1 Phương pháp điều tra, vấn 28 2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 31 3.1.1 Điều kiện tự nhiên thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình 31 3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 37 3.2 Đánh giá thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 39 3.2.1 Trữ lượng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình 39 3.2.2 Thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 42 3.3 Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 44 3.3.1 Đánh giá động thái NDĐ 44 3.3.2 Đánh giá chất lượng 73 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 79 3.4.1 Các biện pháp quản lý 79 3.4.2 Giải pháp thực quy hoạch 81 3.4.3 Các giải pháp kỹ thuật khai thác sử dụng NDĐ 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 84 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 91 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trường BTN&MT Bộ Tài nguyên Môi trường ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ĐBSH Đồng sơng Hồng ĐCCT Địa chất cơng trình ĐCTV Địa chất - Thủy văn LK Lỗ khoan NDĐ Nước đất QH & ĐTTNN Quy hoạch Điều tra Tài nguyên nước QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCN Tầng chứa nước TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNN Tài nguyên nước vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số đặc điểm khác NDĐ nước mặt Bảng 1.2 Tài nguyên nước Việt Nam 17 Bảng 1.3: Kết tìm kiếm thăm dò NDĐ 22 Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu 28 Bảng 2.2 Các tiêu phương pháp phân tích mơi trường NDĐ 29 Bảng 3.1: Vị trí tọa độ điểm cơng trình quan trắc 40 Bảng 3.2 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH3 năm 2016 45 Bảng 3.3 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH1 năm 2016 47 Bảng 3.4 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH2 năm 2016 49 Bảng 3.5 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH4 năm 2016 51 Bảng 3.6 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH5 năm 2016 53 Bảng 3.7 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH6 năm 2016 55 Bảng 3.8 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH7 năm 2016 57 Bảng 3.9 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH8 năm 2016 59 Bảng 3.10 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan TN1 năm 2016 61 Bảng 3.11 Mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN2 63 Bảng 3.12 Mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN3 65 Bảng 3.13 Mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN4 67 Bảng 3.14 Mực nước, nhiệt độ lỗ khoan QH10 năm 2016 69 Bảng 3.15 Kết phân tích chất lượng NDĐ tầng chứa nước Q vượt giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/ BTNMT 74 Bảng 3.16 Kết phân tích chất lượng NDĐ tầng chứa nước T21tđ vượt giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/ BTNMT 75 Bảng 3.17 Kết phân tích chất lượng NDĐ tầng chứa nước T3cms vượt giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT 76 Bảng 3.18 Bảng tổng hợp kết điều tra sử dụng nước đất 77 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Phân bố nước Trái đất 14 Hình 1.2 Bản đồ số NDĐ toàn cầu 16 Hình 3.1 Bản đồ hành thị xã Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên 31 Hình 3.2 Bản đồ hành huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên 32 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí lỗ khoan quan trắc khu vực phía Nam tỉnh Thái Ngun 41 Hình 3.4: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH3 46 Hình 3.6: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH2 50 Hình 3.7: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH4 52 Hình 3.8: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH5 54 Hình 3.9: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH6 56 Hình 3.10: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH7 58 Hình 3.11: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH8 60 Hình 3.12: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN1 62 Hình 3.13: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN2 64 Hình 3.13: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN3 66 Hình 3.14: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan TN4 68 Hình 3.15: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian lỗ khoan QH10 70 Hình 3.16: Mực nước trung bình ngày giếng khoan năm 2016 71 Hình 3.17: Mực nước lớn ngày giếng khoan năm 2016 72 Hình 3.18: Mực nước trung bình ngày nhỏ giếng khoan năm 2016 72 Hình 3.19: Dao động mực nước trung bình ngày giếng khoan năm 2016 73 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tỉnh Thái Nguyên trung tâm trị, kinh tế khu Việt Bắc, cửa ngõ giao lưu kinh tế xã hội vùng trung du miền núi với vùng đồng Bắc Bộ; phía Bắc tiếp giáp với tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp với tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, phía Đông giáp với tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang phía Nam tiếp giáp với thủ Hà Nội (cách 80 km); diện tích tự nhiên 3.562,82 km² (Cổng thơng tin điện tử tỉnh Thái Nguyên) [43] Hiện tình trạng báo động ô nhiễm nguồn nước mặt nước đất (NDĐ) Thái Nguyên ảnh hưởng ngành cơng nghiệp khai thác khống sản, luyện kim đen, luyện kim mầu, cơng nghiệp khí, chế tạo, xây dựng có xu gia tăng biện pháp xử lý ô nhiễm không hiệu quả, số biện pháp bảo vệ môi trường dự án, sở sản xuất đề cập báo cáo đánh giá tác động môi trường tính khả thi hiệu suất xử lý Nước thải, khí, bụi thải sở sản xuất công nghiệp, khu chế xuất không thu gom vào trạm xử lý nước thải, khí thải tập trung; hệ thống sở hạ tầng đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường; chất thải rắn chưa xử lý theo quy định, chí cịn dùng để san lấp mặt Đây tác nhân gây ô nhiễm đất nguồn nước Trong - tỷ m3 nước mặt 1,5 - tỷ m3 NDĐ tỉnh Thái Nguyên cảnh báo bị ô nhiễm nặng, đặc biệt nguồn nước sông Cầu Các trạm quan trắc Cầu Gia Bảy, đập Thác Huống, Cầu Mây cho thấy hàm lượng nước sơng Cầu có số tiêu vượt q tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, BOD5 vượt từ 1,08 - 9,5 lần; COD vượt từ 1,2 - 5,8 lần; NH4 vượt từ 1,34 - 20 lần Tại số địa điểm sông Công hồ Núi Cốc có dấu hiệu nhiễm chất hữu cơ, vơ cơ, kim loại nặng, dầu mỡ hố chất bảo vệ thực vật Bên cạnh đó, nguồn NDĐ có biểu nhiễm cục bộ, mang đặc trưng vùng khác Nhiều khu vực NDĐ có nồng độ pH thấp mức tiêu chuẩn cho phép có biểu nhiễm Fe, Mn Một số khu vực khai thác khoáng sản xã Hà Thượng, Tân Linh (huyện ... giá thực trạng khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên - Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 3 - Đề xuất. .. Trữ lượng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình 39 3.2.2 Thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 42 3.3 Đánh giá. .. vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên 27 iv 2.3.4 Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên