Đánh giá hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong nước biển ven bờ vịnh hạ long và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm (

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - PHẠM MẠNH CƢỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC BIỂN VEN BỜ VỊNH HẠ LONG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội - Năm 2016 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - PHẠM MẠNH CƢỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC BIỂN VEN BỜ VỊNH HẠ LONG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM Chuyên ngành: Môi trƣờng phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ HOÀNG LIÊN Hà Nội - Năm 2016 ii LỜI CẢM ƠN Luận văn tổng hợp kết trình học tập, nghiên cứu kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn q trình cơng tác nỗ lực cố gắng thân Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới q thầy (cơ) giáo, cán công chức Trường Đại học Khoa học Tự nhiên nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ cho tôi; Xin chân thành cám ơn thầy cô giáo giảng dạy công tác Trung tâm Tài nguyên Môi trường - Trường Đại học Quốc gia Hà Nội dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu; Xin cám ơn Lãnh đạo cán Trường Đại học Khoa học Tự nhiên nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho trình hồn thành thủ tục bảo vệ luận văn Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Thị Hoàng Liên - chủ nhiệm môn Quản lý môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên người trực tiếp hướng dẫn khoa học Tiến sĩ tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thiện đề tài Tơi xin bày tỏ biết ơn đến Lãnh đạo Trung tâm Quan trắc Tài nguyên Môi trường đồng nghiệp, sở - ban – ngành có liên quan tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thành khố học, thực thành cơng luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tình cảm yêu mến đến gia đình, người thân tạo điều kiện, động viên tơi suốt q trình học tập thực luận văn Xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 201 Tác giả luận văn Phạm Mạnh Cường i LỜI CAM ĐOAN Tôi Phạm Mạnh Cƣờng xin cam đoan rằng: Đề tài luận văn thạc sỹ “Đánh giá trạng ô nhiễm kim loại nặng nước biển ven bờ vịnh Hạ Long đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm” thực với hƣớng dẫn TS.Nguyễn Thị Hồng Liên, Bộ mơn Quản lý mơi trƣờng - trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Các liệu nghiên cứu luận văn trung thực, tài liệu đƣợc trích dẫn luận văn có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà trình bày luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 201 Tác giả luận văn Phạm Mạnh Cường ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận 1.2 Hiện trạng CHƢƠNG ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 19 2.1.1 Vị trí địa lý 19 2.1.2 Đặc điểm dòng chảy thủy triều 20 2.1.3 Đặc điểm khu vực vùng bờ ven biển vịnh Hạ Long 22 2.2 Phƣơng pháp luận 26 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Phương pháp thu thập thông tin, số liệu 28 2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa lấy mẫu phân tích 29 2.3.3 Phương pháp phân tích hệ thống 34 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35 3.1 Kết điều tra, khảo sát nguồn thải vào vịnh Hạ Long 35 iii 3.1.1 Số lượng, đặc điểm nguồn thải khu vực thành phố Hạ Long 35 3.1.2 Mô tả phân vùng vị trí theo cơng trình 40 3.2 Đánh giá trạng ô nhiễm kim loại nặng nƣớc biển ven bờ vịnh Hạ Long 40 3.2.1 Kết phân tích mẫu nước thải trước xả thải biển 41 3.2.2 Kết phân tích mẫu nước biển ven bờ điểm nước biển tiếp nhận nguồn thải 44 3.2.3 Kết phân tích mẫu nước biển cách bờ khoảng 0,5 - 01km 48 3.2.4 Diễn biến chất lượng nước biển ven bờ theo không gian 51 3.3 Hiện trạng côngtác quản lý môi trƣờngvịnh Hạ Long 54 3.3.1 Cơng tác kiểm sốt chủ nguồn thải 54 3.3.2 Các quan Nhà nước tham gia quản lý môi trường vịnh 55 3.3.3 Kiểm sốt mơi trường từ cộng đồng 59 3.3.4 Kết công tác quản lý môi trường vịnh Hạ Long 59 3.4 Giải pháp đề xuất để giảm thiểu ô nhiễm 66 3.4.1 Giải pháp quản lý, sách 66 3.4.2 Các giải pháp kỹ thuật (khoa học, công nghệ) 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 79 Phụ lục Một số hình ảnh khu vực nghiên cứu 79 Phụ lục Phiếu kết phân tích 81 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT JICA: Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (Japan International Cooperation Agency) UBND: Ủy ban Nhân dân TN&MT: Tài nguyên Môi trƣờng DONRE: Sở Tài nguyên Môi trƣờng GHCP: Giới hạn cho phép BVMT: Bảo vệ môi trƣờng TP: Thành phố TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam US EPA: Cục Bảo vệ Môi trƣờng Mỹ (United States Environmental Protection Agency) SWOT: Điểm mạnh – Điểm yếu – Cơ hội – Thách thức (Strength – Weekness – Opportunity – Threat) v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Kết quan trắc chất lƣợng nƣớc biển vịnh Hạ Long – Bái Tử Long từ 2011 đến 2013 Bảng 1.2: Kết quan trắc chất lƣợng nƣớc biển Bắc Cửa Lục năm 2013 10 Bảng 1.3: Kết quan trắc chất lƣợng nƣớc biển ven bờ vịnh Hạ Long từ Cảng tàu Bãi Cháy đến Cột năm 2013 10 ƣờng giai đoạn 2009-2014 24 Bảng 2.2: Vị trí lấy mẫu nƣớc thải điểm xả 31 Bảng 3.1: Thành phần ngành có nguồn gây nhiễm thành phố Hạ Long 35 Bảng 3.2: Danh sách nguồn thải ô nhiễm liên quan đến kim loại nặng địa bàn thành phố Hạ Long 36 Bảng 3.3: Số lƣợng nguồn ô nhiễm theo đơn vị hành 40 Bảng 3.4: Kết phân tích nƣớc thải điểm xả đợt 1( 07/06/2015) 41 Bảng 3.5: Kết phân tích nƣớc thải điểm xả đợt 2( 05/07/2015) 42 Bảng 3.6: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc biển ven bờ - điểm tiếp nhận nguồn thải đợt quan trắc ngày 07/06/2015 45 Bảng 3.7: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc biển ven bờ - điểm tiếp nhận nguồn thải đợt quan trắc ngày 05/07/205 45 Bảng 3.8: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc biển cách bờ 0,5-1km đợt ngày (07/06/2015) 49 Bảng 3.9: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc biển cách bờ 0,5-1km đợt (ngày 05/07/2015) 49 Bảng 3.10: Phân tích SWOT cơng tác quản lý mơi trƣờng vịnh Hạ Long 65 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 2.1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu 19 Hình 2.2: Hƣớng dịng chảy vịnh Hạ Long 21 Hình 2.3: Bản đồ mạng điểm quan trắc nghiên cứu 33 Hình 3.1: Thành phần ngành công nghiệp chứa kim loại nặng 38 Biểu đồ 3.1: Hàm lƣợng Fe mẫu nƣớc thải trƣớc xả thải Vịnh 44 Biểu đồ 3.2: Hàm lƣợng Mn mẫu nƣớc thải trƣớc xả thải Vịnh 44 Biểu đồ 3.3: Hàm lƣợng Fe mẫu nƣớc biển điểm tiếp nhận nƣớc thải48 Biểu đồ 3.4: Hàm lƣợng Mn mẫu nƣớc biển điểm tiếp nhận nƣớc thải48 Biểu đồ 3.5: Hàm lƣợng Fe mẫu nƣớc biển cách bờ 0,5-1km 50 Biểu đồ 3.6: Hàm lƣợng Mn mẫu nƣớc biển cách bờ 0,5-1km 51 Biểu đồ 3.7: Diễn biến hàm lƣợng Fe theo không gian đợt 52 Biểu đồ 3.8: Diễn biến hàm lƣợng Fe theo không gian đợt 52 Biểu đồ 3.9: Diễn biến hàm lƣợng Mn theo không gian đợt 53 Biểu đồ 3.10: Diễn biến hàm lƣợng Mn theo không gian đợt 53 vii MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Với giá trị vẻ đẹp cảnh quan tự nhiên, vịnh Hạ Long đƣợc tổ chức UNESCO công nhận Di sản thiên nhiên giới vào năm 1994 tiếp tục đƣợc công nhận di sản giới địa chất học với giá trị toàn cầu bật lịch sử địa chất địa mạo karst vào năm 2000 Đến năm 2011, vịnh Hạ Long trở thành kỳ quan thiên nhiên Thế giới theo bầu chọn tổ chức New Wonder Với tất giá trị đƣợc đó, việc bảo vệ mơi trƣờng cảnh quan tự nhiên vịnh Hạ Long trở thành yêu cầu cấp thiết không tỉnh Quảng Ninh – địa phƣơng di sản, mà Việt Nam, rộng toàn giới Trong năm gần đây, tỉnh Quảng Ninh có phát triển nhanh lĩnh vực kinh tế - văn hoá xã hội Thành phố Hạ Long với vai trò thủ phủ tỉnh Quảng Ninh, trung tâm phát triển vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, có hoạt động kinh tế - xã hội sôi nổi, đặc biệt ngành du lịch, cảng biển, giao thông thủy, nuôi trồng thủy sản, cơng nghiệp thị hóa Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế - xã hội mang lại, hoạt động phát triển gây tác động tiêu cực đến chất lƣợng nƣớc vịnh Hạ Long, khu vực nƣớc biển ven bờ Các kết quan trắc định kỳ Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Quảng Ninh, Ban quản lý Vịnh Hạ Long, dự án bảo vệ môi trƣờng vịnh Hạ Long (JICA) cho thấy khu vực ven bờ vịnh Hạ Long có dấu hiệu nhiễm khu vực khác với thông số ô nhiễm đáng ý bao gồm hàm lƣợng amoni (NH4+), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), dầu mỡ số thơng số kim loại nặng nhƣ Chì (Pb), đồng (Cu), kẽm (Zn) sắt (Fe) Mặc dù mức độ ô nhiễm chƣa cao, diện ô nhiễm chƣa lớn nhƣng với tốc độ phát triển nhanh ngành kinh tế - xã hội thành phố Hạ Long với thực trạng quản lý môi trƣờng, quy hoạch môi trƣờng xử lý ô nhiễm môi trƣờng địa phƣơng cịn nhiều bất cập nguy suy giảm chất lƣợng nƣớc biển ven bờ vịnh ... TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - PHẠM MẠNH CƢỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC BIỂN VEN BỜ VỊNH HẠ LONG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM Chuyên... Phạm Mạnh Cường i LỜI CAM ĐOAN Tôi Phạm Mạnh Cƣờng xin cam đoan rằng: Đề tài luận văn thạc sỹ ? ?Đánh giá trạng ô nhiễm kim loại nặng nước biển ven bờ vịnh Hạ Long đề xuất giải pháp giảm thiểu ô. .. kinh tế - xã hội môi trƣờng 1.2 Mục tiêu, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Đề tài ? ?Đánh giá trạng ô nhiễm kim loại nặng nước biển ven bờ vịnh Hạ Long đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm? ?? đƣợc xây