Đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố uông bí, tỉnh quảng ninh và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐOÀN HẢI SƠN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC THÀNH PHỐ NG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên – 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐOÀN HẢI SƠN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC THÀNH PHỐ NG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 8850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Cán hướng dẫn khoa học : TS Chu Thành huy Chữ ký GVHD Thái Nguyên – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi Đồn Hải Sơn, xin cam đoan luận văn “Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh đề xuất giải pháp bảo vệ mơi trƣờng” cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn khoa học TS Chu Thành Huy, không chép công trình nghiên cứu người khác Số liệu kết luận văn chưa công 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 qui cách Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Tác giả Đoàn Hải Sơn i LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành sâu sắc tới TS Chu Thành Huy tận tình hướng dẫn tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô Trường Đại Học Khoa Học – Trường Đại Học Thái Nguyên thầy cô Viện hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam truyền đạt cho kiến thức suốt năm học trường Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Quan trắc Tài nguyên Môi trường – Sở Tài nguyên Môi trường Quảng Ninh tạo điều kiện cho tiến hành thực nghiệm thời gian làm luận văn ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM N ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ viii MỞ ĐẦU .1 1.L ý chọn đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Ý nghĩa đề tài CHƯ NG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Đánh giá chất lượng nước mặt theo phương pháp truyền thống 1.1.2 Đánh giá chất lượng nước mặt theo số chất lượng nước 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 10 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên .10 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội thành phố ng Bí 14 1.2.3 Hiện trạng phát thải ô nhiễm nước thành phố ng Bí 16 1.2.4 Tác động ô nhiễm đến chất lượng nước hệ sinh thái 18 CHƯ NG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ .21 PHƯ NG PHÁP NGHIÊN CỨU .21 2.1 Đối tượng nghiên cứu 21 2.2 Phạm vi nghiên cứu 21 2.3 Nội Dung nghiên cứu 23 2.4 Phương pháp xây dựng WQI .23 2.4.1 Phương pháp lấy mẫu 23 2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu 24 2.4.3 Phương pháp đánh giá chất lượng nước .25 CHƯ NG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Đánh giá diễn biến CLN theo kết quan trắc môi trường nước .30 3.1.1 Đánh giá trạng CLN sông Đá Bạc năm 2020 .30 3.1.2 Diễn biến CLN sông Đá Bạc từ năm 2017 đến năm 2019 35 iii 3.2 Diễn biến CLN sông Đá Bạc dựa WQI 39 3.2.1 Kết tính tốn WQI sơng Đá Bạc năm 2017 đến 2020 theo phương pháp TCMT 39 3.2.2 Kết tính tốn WQI sơng Đá Bạc từ năm 2017 đến năm 2020 theo phương pháp NSF – WQI cải tiến 44 3.3 Giải pháp đề xuất .49 3.3.1 Giải pháp quản lý 49 3.3.2 Giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu phát thải 52 3.3.3 Giám sát môi trường 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH 57 Kết luận .57 Kiến nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 61 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Cột A1 : Sử dụng Cột A2 : Dùng cho Cột B1 : Dùng cho Cột B2 : Giao thôn BTNMT : BOD : COD : CLN : DO : Lượng ox KTXH : Kinh tế x MTV : QCVN : Quy chuẩ QLMT : Quản lý m QT : TCMT : TCVN : TNHH : TNMT : Tài nguy UBND : Ủy ban n WQI : Chỉ số ch NSF : v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: So sánh ưu điểm hạn chế phương pháp WQI phương pháp đánh giá theo quy chuẩn truyền thống Bảng 1.2: Thơng số, trọng lượng đóng góp wi phương pháp NSF – WQI Bảng 1.3: Lượng mưa trung bình nhiều năm đo ng Bí (mm) 12 Bảng 1.4: Hiện trạng phát thải xử lý nước thải sở xả thải sông Vàng Danh tiếp nối sông Uông chảy trực tiếp vào sông Đá Bạc 17 Bảng 2.1: Thời gian thông số quan trắc CLN sông từ năm 2017 đến 2020 23 Bảng 2.2 Thiết bị đo thông số trường 24 Bảng 2.3 Phương pháp bảo quản .24 Bảng 2.4 Phương pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm 24 Bảng 2.5: Bảng quy định giá trị qi, BPi .25 Bảng 2.6: Bảng quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa .26 Bảng 2.7: Bảng quy định giá trị BPi qi thông số pH 26 Bảng 2.1: So sánh số chất lượng nước 27 Bảng 2.2: Thông số trọng số đóng góp wi phương pháp HCM – WQI 28 Bảng 3.1: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý II năm 2020 40 Bảng 3.2: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Quý I năm 2020 .40 Bảng 3.3: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Q IV năm 2019 40 Bảng 3.4: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý III năm 2019 40 Bảng 3.5: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Quý II năm 2019 41 Bảng 3.6: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Q I năm 2019 .41 Bảng 3.7: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý IV năm 2018 41 Bảng 3.8: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý III năm 2018 41 Bảng 3.9: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Quý II năm 2018 42 Bảng 3.10: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý I năm 2018 42 Bảng 3.11: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý VI năm 2017 42 Bảng 3.12: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc III năm 2017 43 Bảng 3.13: Bảng tính số WQI nước sơng Đá Bạc Q II năm 2017 43 Bảng 3.14: Bảng tính số WQI nước sông Đá Bạc Quý I năm 2017 43 vi TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 Phụ lục2 Chương trình quan trắc nước sông Đá Bạc quý I năm 2019 pH Nhiệt độ DO 7,1 23,5 5,4 7,2 23,6 5,7 7,4 24,5 6,1 Phụ lục2 Chương trình quan trắc nước sơng Đá Bạc quý IV năm pH Nhiệt độ DO 7,3 24,1 5,6 7,1 24,3 5,9 7,2 25,3 5,8 Phụ lục 2.8 Chương trình quan trắc nước sơng Đá Bạc q III năm pH Nhiệt độ DO 7,1 28,9 5,6 7,1 28,5 5,7 7,3 28,9 5,9 Phụ lục 2.9 Chương trình quan trắcnước sông Đá Bạc quý II năm 20 pH Nhiệt độ DO 7,1 29,2 5,4 7,2 29,3 6,1 7,2 28,9 5,5 Phụ lục 2.10 Chương trình quan trắc nước sông Đá Bạc quý I năm pH Nhiệt độ DO 7,1 25,2 6,1 7,3 24,9 5,4 7,1 24,8 6,2 63 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 TT MN1 MN2 MN3 Phụ lục 2.11 Chương trình quan trắc nước sơng Đá Bạc q IV năm 2017 pH Nhiệt độ DO 7,2 24,8 5,9 7,1 25,1 6,1 7,2 25,3 5,7 Phụ lục 2.12 Chương trình quan trắc nước sông Đá Bạc quý III năm pH Nhiệt độ DO 7,3 29,8 5,7 7,1 30,1 5,9 7,4 30,3 6,1 Phụ lục 2.13 Chương trình quan trắc nước sông Đá Bạc quý II năm pH Nhiệt độ DO 7,2 30,4 6,1 7,3 30,8 6,2 7,2 31,2 5,8 Phụ lục 2.14 Chương trình quan trắc nước sơng Đá Bạc quý I năm pH Nhiệt độ DO 7,2 24,8 5,9 7,1 25,1 6,1 7,2 25,3 5,7 64 Phụ luc 3: Hướng dẫn kỹ thuật tính tốn cơng bố số chất lượng nước Việt Nam VN_WWI (Ban hành kèm theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT ngày 12 tháng 11 năm 2019 Tổng cục Môi trường) Quy định chung 1.1 Mục đích Văn hướng dẫn việc tính tốn cơng bố số chất lượng nước (VN_WQI) từ liệu quan trắc định kỳ môi trường nước mặt lục địa 1.2 Đối tƣợng sử dụng Đối tượng sử dụng văn quan quản lý nhà nước môi trường; tổ chức, cá nhân có tham gia vào việc xây dựng, công bố thông tin chất lượng môi trường cho cộng đồng Việt Nam 1.3 Giải thích từ ngữ Trong văn này, từ ngữ hiểu sau: 1.3.1 Chỉ số chất lượng nước Việt Nam (viết tắt VN_WQI) số tính tốn từ thơng số quan trắc chất lượng nước mặt Việt Nam, dùng để mô tả định lượng chất lượng nước khả sử dụng nguồn nước đó, biểu diễn qua thang điểm 1.3.2 WQI thông số (viết tắt WQISI) số chất lượng nước tính tốn cho thơng số 1.3.3 Quan trắc môi trường định kỳ: hoạt động lấy mẫu, đo thông số trường bảo quản vận chuyển để xử lý, phân tích thơng số phịng thí nghiệm theo kế hoạch lập sẵn không gian thời gian 1.4 Đánh giá số chất lƣợng nƣớc Chỉ số chất lượng nước tính theo thang điểm (khoảng giá trị WQI) tương ứng với biểu tượng màu sắc để đánh giá chất lượng nước đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, cụ thể sau: Khoảng giá trị WQI 91 - 100 76-90 51-75 26-50 10-25 < 10 65 Hƣớng dẫn tính tốn số chất lƣợng nƣớc (WQI) 2.1 Các yêu cầu việc tính tốn VN_WQI a u cầu số liệu s dụng để tính tốn VN_WQI - Thiết bị quan trắc phải kiểm soát chất lượng hệ thống đo lường theo quy định pháp luật - Dữ liệu quan trắc đưa vào tính tốn qua xử lý, đảm bảo loại bỏ giá trị sai lệch, đạt yêu cầu quy trình quy phạm đảm bảo kiểm soát chất lượng số liệu b Cách thức s dụng số liệu để tính tốn VN_WQI - VN_WQI tính toán riêng cho liệu điểm quan trắc - WQISI tính tốn cho thơng số quan trắc, từ giá trị WQISI tính tốn giá trị WQI cuối - Các thông số sử dụng để tính VN_WQI chia thành 05 nhóm thơng số, bao gồm thơng số sau đây: + Nhóm I : thơng số pH + Nhóm II (nhóm thơng số thuốc bảo vệ thực vật): bao gồm thông số Aldrin, BHC, Dieldrin, DDTs (p,p’-DDT, p,p’-DDD, p,p’-DDE), Heptachlor & Heptachlorepoxide + Nhóm III (nhóm thơng số kim loại nặng): bao gồm thông số As, Cd, 6+ Pb, Cr , Cu, Zn, Hg + Nhóm IV (nhóm thơng số hữu dinh dưỡng): bao gồm thông số DO, BOD5, COD, TOC, N-NH4, N-NO3, N-NO2, P-PO4 + Nhóm V (nhóm thông số vi sinh): bao gồm thông số Coliform, E.coli - Số liệu để tính tốn VN_WQI phải bao gồm tối thiểu 03/05 nhóm thơng số, bắt buộc phải có nhóm IV Trong nhóm IV có tối thiểu 03 thơng số sử dụng để tính tốn Trường hợp thuỷ vực chịu tác động nguồn ô nhiễm đặc thù bắt buộc phải lựa chọn nhóm thơng số đặc trưng tương ứng để tính tốn (thuỷ vực chịu tác động ô nhiễm thuốc BVTV bắt buộc phải có nhóm II, thuỷ vực chịu tác động kim loại nặng bắt buộc phải có nhóm III) 2.2 Tính tốn giá trị VN_WQI a Tính tốn WQI thông số (WQISI) * Đối với thông số As, Cd, Pb, Cr 6+, Cu, Zn, Hg, BOD5, COD, TOC, N-NH4, N-NO2, N-NO3, P-PO4, Coliform, E.Coli, tính tốn theo cơng thức nhƣ sau: Trong đó: BPi: Nồng độ giới hạn giá trị thông số quan trắc quy định Bảng tương ứng với mức i BPi+1: Nồng độ giới hạn giá trị thông số quan trắc quy định Bảng tương ứng với mức i+1 qi: Giá trị WQI mức i cho bảng tương ứng với giá trị BPi 66 qi+1: Giá trị WQI mức i+1 cho bảng tương ứng với giá trị BPi+1 Cp: Giá trị thơng số quan trắc đưa vào tính tốn Bảng Quy định giá trị qi, BPi cho thơng số nhóm IV V qi i BOD5 100 75 50 25 10 Bảng Quy định giá trị qi, BPi cho thơng số kim loại nặng (nhóm III) i qi 100 75 50 25 10 Ghi chú: Trường hợp giá trị Cp thông số trùng với giá trị BPi cho bảng, xác định WQI thơng số giá trị q i tương ứng * Đối với thông số DO (WQIDO), tính tốn thơng qua giá trị DO % bão hịa Bước 1: Tính tốn giá trị DO % bão hịa - Tính giá trị DO bão hịa: DObaohoa = 14,652 - 0,41022T + 0,0079910T2 - 0,000077774T3 T: nhiệt độ môi trường nước thời điểm quan trắc (đơn vị: C) - Tính giá trị DO % bão hòa: DO%bão hòa = DOhòa tan / DObão hòa * 100 DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc (đơn vị: mg/l) Bước 2: Tính giá trị WQIDO 67 Trong đó: Cp: giá trị DO % bão hịa BPi, BPi+1, qi, qi+1 giá trị tương ứng với mức i, i+1 Bảng Bảng Quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa i BPi qi 200, WQIDO = 10 Nếu 20 < DO% bão hòa < 88, WQIDO tính theo cơng thức sử dụng Bảng Nếu 88 ≤ DO% bão hòa ≤ 112, WQIDO = 100 Nếu 112 < DO% bão hịa < 200, WQIDO tính theo cơng thức sử dụng Bảng * Đối với thông số pH Bảng Quy định giá trị BPi qi thông số pH i BPi qi Nếu pH < 5,5 pH > 9, WQIpH = 10 Nếu 5,5 < pH < 6, WQIpH tính theo công thức sử dụng Bảng Nếu ≤ pH ≤ 8,5, WQIpH 100 Nếu 8,5 < pH < 9, WQIpH tính theo cơng thức sử dụng Bảng * Đối với thơng số nhóm II: Aldrin, BHC, Dieldrin, DDT S, Heptachlor & Heptachlorepoxide Thông số Aldrin Benzene hexachloride (BHC) Dieldrin Tổng Dichloro diphenyl trichloroethane (DDTS) Heptachlor & 68 Heptachlorepoxide b Tính tốn WQI Sau tính tốn WQI thơng số nêu trên, tính tốn WQI cuối áp dụng theo cơng thức sau: Trong đó: WQI: Kết tính tốn thơng số nhóm I WQII: Kết tính tốn thơng số nhóm II WQIII: Kết tính tốn thơng số nhóm III WQIV: Kết tính tốn thơng số nhóm IV WQV: Kết tính tốn thơng số nhóm V Chú ý : Nếu khơng có số liệu nhóm thơng số V cơng thức tính tốn WQI cuối sau : Đối với thủy vực cần ý vấn đề nhiễm hữu cơ, tính tốn WQI với trọng số nhóm thơng số theo Bảng (tương ứng Cơng thức 5) Bảng Quy định trọng số nhóm thơng số N Ghi chú: Giá trị WQI sau tính tốn làm trịn thành số ngun 2.3 Tính tốn mẫu a Tính tốn giá trị WQI thơng số 69 Tính tốn WQI bảng số liệu sau: Thông số pH Đơn vị Giá trị 7,2 WQIpH = 100 WQICu = 100 WQIAs = 75 DObaohoa = 14,652 - 0,41022 x 27,5 + 0,0079910 x 27,5 - 0,000077774 x 27,53 = 7,78 WQIN-NH4 = 100 WQIP-PO4 = 50 WQIColiform = 25 WQIAldrin = 100 WQIDieldrin =100 b Tính tốn giá trị WQI cuối trường hợp khơng có trọng số 70 c Tính tốn giá trị WQI cuối trường hợp có trọng số Hƣớng dẫn công bố số chất lƣợng nƣớc Chỉ thực công bố thông tin VN_WQI nguồn số liệu kết tính tốn đáp ứng yêu cầu quy định Mục Hướng dẫn Việc so sánh WQI thuỷ vực thực WQI tính tốn tập hợp thơng số Thơng tin VN_WQI công bố cho cộng đồng thông qua phương tiện thông tin đại chúng báo chí, truyền thanh, truyền hình, bảng thơng tin điện tử, trang tin điện tử, ứng dụng thiết bị di động cầm tay Yêu cầu nội dung thông tin công bố VN_WQI bao gồm: Bảng 6: Yêu cầu nội dung thông tin công bố VN_WQI Nội dung công bố Màu sắc tương ứng mức cảnh báo Vị trí quan trắc Giá trị WQI thơng số sử dụng để tính WQI Khuyến nghị, cảnh báo Áp dụng phương pháp tính WQI (VN_WQI) Nguồn cung cấp liệu để tính tốn WQI Ghi chú: (x): thông tin bắt buộc; (-): không bắt buộc Các mức WQI đánh giá chất lượng nước sau: 71 Bảng 7: Các mức VN_WQI phù hợp với mục đích sử dụng Khoảng giá trị WQI 91 - 100 76-90 51-75 26-50 10-25 < 10 72 ... thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường? ?? Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá trạng chất lượng môi trường nước sông Đá Bạc, thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh Đề xuất giải pháp. .. hàm lượng TSS, COD, BOD, độ đục Việc tiến hành nghiên cứu đề tài ? ?Đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố ng Bí, tỉnh Quảng Ninh đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường? ?? cần thiết nhằm đánh giá. .. nhiễm môi trường nước sông Đá Bạc thành phố, đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN C U 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Đánh giá chất lượng nước mặt