3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.2.2. Hiện trạng môi trường nước mặt tại các điểm trên sông Cầu đoạn chảy qua
thành phố Thái Nguyên.
3.2.2.1. Điểm cầu Gia Bảy (SCA 1- 4)
Điểm quan trắc tại vị trí thuộc khu vực cầu Gia Bảy thực hiện với mục đích đánh giá chất lượng nước sông Cầu chịu tác động từ Sơn Cẩm đến Cầu Gia Bảy, các tác động do hoạt động đô thị, công nghiệp phía Đông Bắc thành phố Thái Nguyên, trong đó có phụ lưu suối Mỏ Bạch, phụ lưu suối Phượng Hoàng.
Hiện trạng môi trường nước mặt trên sông Cầu tại điểm cầu Gia Bảy được thể hiện cụ thể trên bảng tổng hợp các kết quả phân tích các đợt 1 đến đợt 6 năm 2017 và đợt 1, đợt 2 năm 2018 qua bảng sau:
Bảng 3.8. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt sông Cầu tại Cầu Gia Bảy (SCA 1-4) STT Chỉ tiêu phân tích Đợt 2017-1 Đợt 2017-2 Đợt 2017-3 Đợt 2017-4 Đợt 2017-5 Đợt 2017-6 Đợt 2018-1 Đợt 2018-2 QCVN 08- MT:2015/BTNMT A2 B1 1 pH 7,4 7,2 6,6 7,3 6,9 6,8 6,2 7,3 6-8,5 5,5-9 2 DO 5,2 5,8 5,8 6,2 6,48 6,6 5,7 6,5 ≥ 4 ≥ 5 3 BOD5 <4 <4 4,14 <4 4,72 10,62 6,35 11,65 6 15 4 COD <5 <5 12,72 <5 7,54 17,46 10,71 22,22 15 30 5 TSS 9,8 10,2 7,8 85,1 356,2 9,7 8,1 8,3 30 50 6 NH4+ <0,05 0,82 <0,05 <0,05 0,159 <0,05 <0,05 0,14 0,3 0,9 7 P-PO4 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,2 0,3 8 NO3- 0,285 0,71 0,49 1,722 1,029 0,32 2,28 0,75 5 10 9 Fe <0,3 <0,3 <0,3 0,605 3,145 <0,3 <0,3 <0,3 1 1,5 10 Pd 0,0065 0,0007 0,0013 0,0012 0,0047 0,0014 0,0005 <0,0005 0,02 0,05 11 Coliform 5200 1300 1800 1800 3300 3000 1700 3500 5000 7500
Dựa vào bảng kết quả phân tích một số chỉ tiêu phân tích nước mặt sông Cầu tại vị trí Cầu Gia Bảy cho thấy:
Về chỉ tiêu BOD5 vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại các đợt 6 năm 2017 vượt 1,77 lần; đợt 2 năm 2018 vượt 1,94 lần. Chỉ tiêu COD đợt 6 năm 2017 vượt 1,164 lần so với cột A2; đợt 2 năm 2018 vượt 1,48 lần so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu TSS vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại các đợt 4 năm 2017 vượt 2,84 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 11,87 lần. Chỉ tiêu TSS vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 tại các đợt 4 năm 2017 vượt 1,702 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 7,124 lần.
Chỉ tiêu NH4+ vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 vào đợt 2 năm 2017 vượt 2,73 lần.
Chỉ tiêu Fe vào đợt 5 năm 2017 vượt 3,15 lần so với cột A2 và vượt 2,096 lần so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu coliform vượt so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 tại đợt 1 năm 2017 vượt 1,04 lần.
Còn lại các chỉ tiêu quan trắc khác đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Có thể nhận thấy tại đợt 6 năm 2017 và đợt 2 năm 2018 cả chỉ tiêu BOD5 và chỉ tiêu COD đều vượt quy chuẩn cho phép. Cho thấy, tại hai thời điểm này trong nước mặt sông Cầu điểm Cầu Gia Bảy đang bị ô nhiễm hữu cơ và ô nhiễm hóa học. Nguyên nhân có thể do ảnh hưởng của lượng nước thải sinh hoạt vào dịp cuối năm và đầu năm mới phát sinh do tâp trung đông người, và gia tăng các hoạt động sản xuất kinh doanh.
Đợt 4, đợt 5 năm 2017 có hiện tượng đục dòng chảy, lượng TSS trong nước sông tăng cao ảnh hưởng bởi mùa mưa lũ, gây sạt lở và dòng nước cuốn theo nhiều chất rắn lơ lửng, đất đá, xác động thực vật chết.
Ngoài ra, chỉ tiêu NH4+ vượt vào đợt 2 năm 2017; Coliform vượt vào đợt 1 năm 2017; chỉ tiêu Fe vượt vào đợt 5 năm 2017 chỉ mang tính chất thời điểm tại thời điểm lấy mẫu, không thấy có sự lặp lại vượt tại các đợt quan trắc tiếp theo nên chưa thể kết luận chính xác nguyên nhân và chu kỳ lặp lại sự ô nhiễm các chỉ tiêu này.
Ngoài nguyên nhân do tiếp nhận nước thải của các hộ dân xung quanh khu vực cầu Gia Bảy. Tại điểm Cầu Gia Bảy, nước sông Cầu có tiếp nhận thêm hai nguồn nước từ phụ lưu là suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch. Như đã nhận xét ở trên, hai suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch trước khi nhập vào sông Cầu đã là nguồn nước chứa các chất gây ô nhiễm cao. Dẫn đến nước sông Cầu tại điểm cầu Gia Bảy bị ô nhiễm cộng hưởng. Dẫn đến nước mặt sông Cầu tại đợt 5 năm 2017 có ô nhiễm Fe.
Chất lượng nước mặt sông Cầu tại điểm Cầu Gia Bảy được đánh giá rõ hơn ở bảng kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước dưới đây:
Bảng 3.9. Chất lượng nước tại cầu Gia Bảy
Đợt quan trắc Gía trị WQI
Mức đánh giá chất lượng nước Màu
Đợt 1/2017 82 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp Đợt 2/2017 93 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh
hoạt
Đợt 3/2017 97 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt
Đợt 4/2017 68 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác
Đợt 5/2017 20 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai
Đợt 6/2017 93 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt
Đợt 1/2018 86 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp Đợt 2/2018 90 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
Nhận thấy, màu sắc biểu thị trên bảng diễn biến chất lượng nước tại điểm Cầu Gia Bảy khá tốt là màu xanh lá và màu xanh nước biển có thể sử dụng để cấp
nước cho mục đích sinh hoạt. Hai đợt bị 4, đợt 5 nước bị ô nhiễm BOD5 và COD, độ đục cao nên chỉ sử dụng vào mục đích tưới tiêu và giao thông thủy (thể hiện trên bảng màu bằng màu vàng và màu đỏ). Do vậy, đối với nguồn nước mặt, các chỉ tiêu BOD5, COD, DO, độ đục có sự ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước.
Nước sông Cầu tại điểm Cầu Gia Bẩy đã tiếp nhận hai nguồn nước suối Phượng Hoàng và suối Mỏ Bạch có chứa hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao. Tuy nhiên chất lượng nước tại điểm Cầu Gia Bảy lại tốt hơn chất lượng nước của 2 nguồn suối phụ lưu sông Cầu là do khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu. Trong quá trình tiếp nhận các nguồn thải khác nhau dọc dòng chảy, sông Cầu luôn có chế độ tự làm sạch. Đặc biệt với dòng chảy mạnh, và lưu lượng lớn, sông Cầu có khả năng tự làm sạch tốt hơn so với các suối phụ lưu có dòng chảy nhỏ và lưu lượng thấp.
3.2.2.2. Điểm Đập Thác Huống (SCA1-5)
Điểm quan trắc được thực hiện trên sông Cầu tại đập Thác Huống, mục đích đánh giá nhằm theo dõi hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Cầu đoạn từ cầu Gia Bảy đến đập Thác Huống, các tác động do hoạt động đô thị và công nghiệp của thành phố Thái Nguyên.
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng cũng được xây dựng để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và nhu cầu xã hội của con người. Trong phạm vi thành phố Thái Nguyên đã có thêm nhiều khu tổ hợp dịch vụ cao tầng, khu vui chơi giải trí, khu chung cư, trung tâm thương mại và các hệ thống trường học, đào tạo kỹ năng, bệnh viện tập trung lượng lớn người dân. Do đó, lượng nước thải, rác thải của khu vực thành phố cũng nhiều lên. Một lượng nước thải lớn được thu gom và chảy trực tiếp vào sông Cầu, đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
Tại điểm đập Thác Huống còn tiếp nhận cộng hưởng nước sông Cầu từ điểm Cầu Gia Bảy và 2 nhánh suối Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch. Hiện trạng chất lượng nước tại đập Thác Huống được thể hiện cụ thể qua bảng tổng hợp kết quả phân tích các đợt quan trắc như sau:
Bảng 3.10.Bảng kết quả phân tích các chỉ tiêu nước sông Cầu tại Đập Thác Huống (SCA 1-5) STT Chỉ tiêu phân tích Đợt 2017-1 Đợt 2017-2 Đợt 2017-3 Đợt 2017-4 Đợt 2017-5 Đợt 2017-6 Đợt 2018-1 Đợt 2018-2 QCVN 08- MT:2015/BTNMT A2 B1 1 pH 6,9 6,2 6,7 7,5 7,2 6,2 6,4 7,1 6-8,5 5,5-9 2 DO 5,5 6 5 6,4 7,1 5,7 4,59 6,3 ≥ 4 ≥ 5 3 BOD5 6,28 10,03 <4 7,12 4,69 6,49 6,95 4,87 6 15 4 COD 13,31 24,68 <5 12,85 10,3 12,3 11,9 10,71 15 30 5 TSS 5,1 <2,5 6,9 264 213 14,5 9,7 <2,5 30 50 6 NH4+ 1,22 0,73 <0,05 0,3 <0,05 0,2 0,2 <0,05 0,3 0,9 7 P-PO4 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,2 0,3 8 NO3- 0,542 1,33 0,98 2,416 1,248 0,66 0,92 0,736 5 10 9 Fe <0,3 <0,3 <0,3 0,726 1,63 0,3 0,307 <0,3 1 1,5 10 Pb 0,0022 0,0005 0,0005 0,0094 0,0056 0,0015 0,0005 0,0007 0,02 0,05 11 Coliform 1500 3200 900 2000 5600 5000 1100 2000 5000 7500
Từ bảng kết quả phân tích số liệu chất lượng nước mặt sông Cầu tại vị trí Đập Thác Huống cho thấy:
Chỉ tiêu BOD5 vượt cột A2 so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt đợt 1 năm 2017 vượt 1,05 lần; đợt 2 năm 2017 vượt 1,67 lần; đợt 4 năm 2017 vượt 1,19 lần; đợt 6 năm 2017 vượt 1,08 lần và đợt 1 năm 2018 vượt 1,16 lần.
Chỉ tiêu COD vào đợt 2 năm 2017 vượt 1,645 lần so với cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Chỉ tiêu TSS vượt so với cột A2 so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 4 năm 2017 vượt 8,8 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 7,1 lần. Chỉ tiêu TSS vượt so với cột B1 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT vào đợt 4 năm 2017 vượt 5,28 lần; đợt 5 năm 2017 vượt 4,26 lần.
Còn lại các chỉ tiêu quan trắc khác đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Điểm Cầu Gia Bẩy đến điểm đập Thác Huống đều có các biểu hiện ô nhiễm hữu cơ như vượt chỉ tiêu BOD5, COD, TSS, coliorm, NH4+. Nguyên nhân chủ yếu do hoạt động sinh hoạt của các hộ dân trong khu vực thành phố. Nước thải sinh hoạt, công nghiệp, y tế sau khi được thu gom vào hệ thống thu gom nước thải của thành phố được thải trực tiếp ra ngoài sông Cầu. Trong đó, đặc điểm nước thải sinh hoạt từ các hộ dân, hộ sản xuất kinh doanh cá thể chỉ được xử lý sơ bộ qua hệ thống bể tự hoại trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung. Các hệ thống xử lý nước thải của các bệnh viện, công ty trong khu vực thành phố hầu như gặp khó khăn trong việc xử lý triệt để NH4+ . Tại thời điểm quan trắc đợt 4, đợt 5 năm 2017 là bắt đầu vào mùa mưa lũ nên lượng TSS trong nước mặt sông Cầu tăng cao hơn so với các thời điểm khác do nước lũ làm sạt lở đất cát và các phụ phẩm nông nghiệp, rác thải của người dân.
Không chỉ khó khăn trong khâu quản lý nguồn thải từ các nhà máy, khu công nghiệp. Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện hiện cũng đang là vấn đề cần được các cấp quản lý quan tâm. Nước thải sinh hoạt hiện tại chỉ được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại, chưa có hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn và cũng khó áp dụng đối với các hộ gia đình. Nước thải bệnh viện tăng lên do quy mô bệnh viện ngày càng mở rộng, nhưng hệ thống xử lý nước thải cũ kỹ chưa được xây dựng, cải tiến lại đảm bảo xử lý triệt để các chất gây ô nhiễm và do kinh phí đầu tư cho vấn đề môi trường của
các bệnh viện còn thấp dẫn đến cơ quan quản lý khó khăn trong việc áp dụng các biện pháp xử lý đối với các bệnh viện.
Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước tại điểm Đập Thác Huống trên sông Cầu đoạn chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên thể hiện bằng bảng màu dưới đây.
Bảng 3.11. Chất lượng nước tại Đập Thác Huống lấy trên sông Cầu
Đợt quan trắc
Gía trị WQI
Mức đánh giá chất lượng nước Màu
Đợt 1/2017 89 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp Đợt 2/2017 86 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt
nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp Đợt 3/2017 98 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh
hoạt
Đợt 4/2017 75 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác
Đợt 5/2017 19 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai
Đợt 6/2017 84 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp Đợt 1/2018 92 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh
hoạt
Đợt 2/2018 98 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt
Tương tự điểm tại cầu Gia Bảy, bảng kết quả chất lượng nước tại điểm đập Thác Huống cũng chủ yếu biểu thị bằng màu xanh lá và xanh da trời. Chất lượng nước mặt khá tốt, có thể sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau khi xử lý. Đợt 4 và đợt 5 năm 2017 do ô nhiễm BOD5 và lượng chất rắn lơ lửng TSS trong nước nhiều làm suy giảm chất lượng nước mặt sông Cầu tại thời điểm đó, độ đục tăng cao (màu sắc biểu thị chất lượng nước tại thời điểm đó là màu đỏ và màu vàng
– nước chỉ dùng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích khác tương đương, chất lượng nước cần được xử lý).
Điểm Đập thác Huống là điểm sau của điểm Cầu Gia Bảy nên ngoài các yếu tố gây ô nhiễm chủ yếu là nguồn nước thải sinh hoạt thì tại đây còn tiếp nhận cộng hưởng mức độ ô nhiễm của nước sông cầu đoạn hạ nguồn. Do vậy, tại thời điểm quan trắc đợt 5 năm 2017 điểm Cầu Gia Bảy chất lượng nước sông Cầu bị ô nhiễm nặng đã làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sông cầu tại điểm đập Thác Huống vào thời điểm đó bị ô nhiễm nặng (biểu thị bằng màu đỏ trên bảng màu).
Tuy nhiên, đợt 1 và đợt 2 năm 2018 chất lượng nước sông Cầu tại điểm đập Thác Huống đã có những chuyển biến mang tính tích cực (thể hiện trên bảng màu bằng màu xanh da trời). Chất lượng nước đạt yêu cầu sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Thời điểm này, chất lượng nước tại đập Thác Huống tốt hơn chất lượng nước tại điểm trên Cầu Gia Bảy (thệ hiện bằng màu xanh lá), cho thấy vai trò quan trọng của khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu.
3.2.2.3. Điểm trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn (SCA 3-1)
Điểm quan trắc được thực hiện trên sông Cầu sau điểm hợp lưu suối Cam Giá khoảng 300m về phía hạ lưu. Mục đích quan trắc đánh giá chất lượng nước Sông Cầu sau khi tiếp nhận nước suối Cam Giá, suối Cam giá tiếp nhận chủ yếu nước thải của Khu công nghiệp Lưu xá. Và chịu tác động cộng hưởng nước sông Cầu từ điểm đập Thác Huống.
Đặc điểm nước mặt tại vị trí SCA 3-1 là điểm quan trắc cuối cùng sau các điểm trên suối Phượng Hoàng, suối Mỏ Bạch, suối Cam Giá, điểm trên Cầu Gia Bảy, điểm tại đập Thác Huống nên đây là điểm chịu tác động tổng hợp của các yếu tố gây ô nhiễm tại các điểm quan trắc phía thượng nguồn đoạn sông Cầu chảy qua khu vực thành phố Thái Nguyên.
So sánh giữa hai điểm đập Thác Huống và điểm trên suối Cam Giá – phụ lưu của sông Cầu thì mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ, các chất hóa học, amoni, coliform của nước suối Cam Giá nhiều hơn. Nên sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng nước trên sông Cầu đoạn sau cửa xả suối Cam Giá. Cụ thể kết quả phân tích được thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 3.12. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt trên sông Cầu sau điểm xả suối Cam Giá 300m về phía hạ nguồn (SCA 3-1) STT