ngoài nƣớc
1.2.1. Lưu vực sơng ngồi nước
Trên thế giới có rất nhiều con sơng hiện đang bị ảnh hƣởng nghiêm trọng từ các hoạt động sản xuất trong nông nghiệp, công nghiệp. Chất thải từ các hoạt động
này thƣờng đƣợc đổ vào sông, hồ mà không qua xử lý hoặc hệ thống xử lý không đạt tiêu chuẩn, gây nên sự ô nhiễm nguồn nƣớc mặt.
Sông Citarum, Indonesia nhƣ một bãi rác di động, nơi chứa các hóa chất độc hại do các nhà máy xả ra, thuốc trừ sâu trơi theo dịng nƣớc từ các cánh đồng và cả chất thải do con ngƣời đổ xuống. Mức độ ơ nhiễm kim loại của dịng sơng đã vƣợt tiêu chuẩn an toàn của thế giới đối với các kim loại Pb, Cd, Cr, As và Hg [26].
Sông Hằng, Ấn Độ giờ không những không thể dùng ăn uống, tắm giặt mà cịn
khơng thể dùng cho sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu cũng phát hiện tỷ lệ các kim loại độc trong nƣớc sông khá cao nhƣ thủy ngân (nồng độ từ 65 - 520 ppb), Pb (10 - 800 ppm), crom (10 - 200 ppm) và nickel (10 - 130 ppm) [26].
Sông Marilao, Philippineses đang bị ô nhiễm nặng nề với đủ thứ rác thải sinh
hoạt hàng ngày. Các chất ô nhiễm từ các khu vực sản xuất nhƣ thuộc da, tinh chế kim loại, đúc Pb còn gây ra các vấn đề về sức khoẻ cho cƣ dân trong vùng và xa hơn nó cịn gây hại tới ngành đánh bắt thủy sản tại vịnh Manila [30].
Sơng King, Australia có độ phèn rất cao do chịu tác động của hơn 1,5 triệu tấn
chất thải sunfit từ hoạt động khai khoáng đƣợc đổ xuống mỗi năm. Lƣợng chất thải hiện là hơn 100 triệu tấn, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho con sông này [30].
1.2.2. Lưu vực sông ở trong nước
Trầm tích bùn đáy kênh rạch thành phố là kết quả lắng tụ của chất thải từ hoạt động công nghiệp, giao thông, nơng nghiệp, sinh hoạt… Vì vậy, bùn đáy có đầy đủ các loại ô nhiễm: hữu cơ yếm khí gây thối, hóa chất, KLN, ô nhiễm dầu, tàn dƣ phân bón và thuốc trừ sâu; trong đó, đáng quan tâm là ơ nhiễm hóa chất và ơ nhiễm KLN. Kết quả phân tích cho thấy, mùn chiếm tối thiểu là 0,2 - 12,4%; lân từ 0,3 - 0,6%; kali từ 0,2 - 1,0%; đạm từ 0,1 - 0,8% [9]. Đặc biệt, trong đó hàm lƣợng dinh dƣỡng dễ tiêu cũng khá cao, nhƣ đạm hòa tan dạng NH4 từ 10 - 1000 ppm; lân dễ tiêu từ 120 - 2800 ppm; kali dễ tiêu từ 8 - 100 ppm [9]. Điều này có nghĩa là, nếu khơng bị yếm khí, sau khi đã qua q trình phân giải, bùn đáy sẽ trở thành phân bón quý giá. Tuy nhiên, hàm lƣợng KLN nhƣ Fe từ 1350 - 6800 ppm, Hg: 0,5 - 30 ppm, Zn: 120 - 1000 ppm, Pb: 20 - 600 ppm, Cu: 10 - 460 ppm, Cr: 30 - 450 ppm, Cd: 70
- 4500 ppm [9] cao và không đều ở các kênh khác nhau làm cho việc dùng trầm tích làm phân bón khơng cịn thích hợp nữa.
Khu vực Đồng bằng sơng Cửu Long có hệ thống kênh rạch dày đặc và những
vùng cửa sơng rộng lớn. Đã có nhiều nghiên cứu xác định hàm lƣợng các KLN tích tụ trong bùn đáy. Kết quả phân tích các mẫu bùn đáy của một số vùng sông rạch khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy hàm lƣợng KLN trong bùn đáy dọc các sơng và ngồi biển ven bờ khơng khác nhau rõ rệt. Kết quả phân tích hàm lƣợng KLN trong bùn đáy đƣợc trình bày trong bảng 1.3 dƣới đây.
Bảng 1.4: Hàm lƣợng trung bình kim loại nặng của bùn đáy trong đất liền và ven biển [10]
Nguyên tố Hàm lƣợng trong bùn đáy (% khối lƣợng)
Trong đất liền Ngoài biển
Pb 0,003 - 0,007 0,003 - 0,007
Cd 0,002 - 0,004 0,0001 - 0,0005
Zn 0,01 - 0,016 0,008 - 0,015
Co 0,001 - 0,003 0,001 - 0,003
Ni 0,004 - 0,007 0,0004 - 0,001
Sơng Sài Gịn - Đồng Nai: Kết quả của bốn đợt quan trắc hàm lƣợng KLN trong bùn lắng hệ thống sơng Sài Gịn - Đồng Nai cho thấy hàm lƣợng các KLN nhƣ Cu, Pb, Cr, Ni, Cd trong bùn lắng nhìn chung khơng có sự dao động đáng kể giữa 10 thủy vực lấy mẫu phân bố đều khắp hệ thống sơng Sài Gịn - Đồng Nai, ở mức từ 10 - 50 µg/g, ngoại trừ có sự tăng vọt của hàm lƣợng Ni ở thủy vực đầu nguồn sông Đồng Nai với hàm lƣợng phát hiện đƣợc trong khoảng 70 - 95 µg/g [10]. Riêng với chỉ tiêu Zn, nồng độ phát hiện đƣợc khá cao tại các điểm thu mẫu nằm gần các khu công nghiệp tập trung và trung tâm đô thị. Mặc dù vậy, các kết quả nghiên cứu bƣớc đầu cũng đã cho thấy dấu hiệu ô nhiễm KLN trong hệ thống sông này đang đe dọa sự an tồn mơi trƣờng thơng qua chuỗi thức ăn sinh học và các hệ sinh thái tự nhiên.
Thành phố Hồ Chí Minh đã và đang nạo vét bùn đáy thuộc hệ thống sông rạch ơ nhiễm nhƣ Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tân Hóa - Lị Gốm, Ruột Ngựa, Tàu Hũ, Kinh Đôi, Bến Nghé, Tham Lƣơng… Hơn 170 km kênh rạch bị ô nhiễm nặng sẽ đƣợc nạo vét làm sạch lớp bùn đáy, có độ sâu từ 0,5 - 2,0 m, làm thơng thống và tăng cƣờng vệ sinh môi trƣờng [9].
1.3. Đặc điểm tự nhiên - kinh tế - xã hội và tình hình ơ nhiễm của lƣu vực sơng Nhuệ - Đáy
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên - kinh tế - xã hội của lưu vực sông Nhuệ - Đáy
a) Đặc điểm tự nhiên
a1) Đặc điểm tự nhiên của lƣu vực sông Nhuệ - Đáy
LVS Đáy - Nhuệ nằm ở hữu ngạn sơng Hồng có tọa độ địa lý từ 200 - 21020’ vĩ độ Bắc và 1050 - 106030’ kinh độ Đơng, với tổng diện tích tự nhiên gần 8.000 km2, bao gồm một phần thủ đơ Hà Nội, Hịa Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình. Giới hạn của lƣu vực nhƣ sau [7]:
- Phía Bắc và Đơng Bắc đƣợc bao bởi đê sông Hồng từ ngã ba Trung Hà tới cửa Ba Lạt với tổng chiều dài khoảng 242 km.
- Phía Tây Bắc giáp sơng Đà từ Ngịi Lát tới Trung Hà với chiều dài khoảng 33km. - Phía Tây và Tây Nam là đƣờng phân lƣu giữa LVS Hồng và LVS Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phƣơng - Tam Điệp, kết thúc tại núi Mai An Tiêm (nơi có sơng Tống gặp sơng Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài 10 km, rồi đổ ra biển tại cửa Càn.
- Phía Đơng và Đơng Nam là biển Đơng có chiều dài khoảng 95 km từ cửa Ba Lạt tới cửa Càn.
a2) Đặc điểm tự nhiên của các khu vực có lƣu vực sông Nhuệ - Đáy chảy qua - Hà Nội:
+ Xã Liên Châu, Thanh Oai: có tổng diện tích là 618,43 ha (trong đó, diện tích đất dành cho việc NTS là 109,66 ha và hiện xã đang đề xuất mở rộng diện tích này lên 200 ha). Phía Bắc giáp xã Thanh Liệt; phía Tây giáp xã Hồng Dƣơng, xã
Dân Hịa; phía Đơng giáp huyện Thƣờng Tín; phía Nam giáp xã Hồng Minh, huyện Phú Xuyên [2]
.
+ Xã Tả Thanh Oai, Thanh Trì: có tổng diện tích tự nhiên là 811,68 ha ( trong
đó, đất NTS là 132 ha). Phía Bắc giáp xã Thanh Liệt; phía Tây giáp xã Hữu Hịa, xã Cự Khê; phía Đơng giáp xã Vĩnh Quỳnh; phía Nam giáp xã Đại Áng [5].
- Hà Nam:
+ Xã Kiện Khê, Thanh Liêm: có tổng diện tích là 759,70 ha (trong đó, đất NTS là 28,3 ha). Phía Bắc giáp xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng; phía Nam giáp xã Thanh Thuỷ; phía Đơng giáp xã Châu Sơn, thành phố Phủ Lý; phía Tây giáp xã Thanh Sơn, huyện Kim Bảng [1]
.
+ Xã Tiên Tân, Duy Tiên: có tổng diện tích là 748,11 ha. Trong đó, diện tích đất nơng nghiệp chiếm 443,73 ha (bao gồm cả diện tích NTS là 52,78 ha). Phía Bắc giáp xã Hồng Đơng và xã Tiên Ngoại; phía Nam giáp phƣờng Quang Trung và phƣờng Nam Hạ, thành phố Phủ Lý; phía Đơng giáp xã Tiên Hiệp; phía Tây giáp xã Hồng Tây, huyện Kim Bảng [6].
- Ninh Bình:
Xã Ninh Giang, Hoa Lƣ, Ninh Bình: có tổng diện tích là 647,35 ha (trong đó, đất NTS là 10 ha). Phía Bắc giáp huyện Gia Viễn, tỉnh Ninh Bình; phía Nam giáp xã Ninh Hòa và thị trấn Thiên Tôn, huyện Hoa Lƣ; phía Đơng giáp huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định; phía Tây giáp xã Trƣờng Yên, huyện Hoa Lƣ [4].
- Nam Định:
Xã Nghĩa Lạc, Nghĩa Hƣng, Nam Định: có tổng diện tích là 1122,81 ha. Phía Bắc giáp xã Nghĩa Sơn; phía Nam giáp xã Nghĩa Phong và xã Nghĩa Hồng; phía Đơng giáp sơng Ninh Cơ, huyện Hải Hậu; phía Tây giáp sơng Đáy, tỉnh Ninh Bình [3].
b) Đặc điểm thủy văn
LVS Nhuệ - Đáy gồm 2 nhánh chính là sơng Nhuệ và sơng Đáy, ngồi ra có rất nhiều các chi lƣu: sơng Tơ lịch, sơng Châu Giang, sơng Hồng Long, sơng Đào,...
- Sông Đáy: nguyên là phân lƣu tự nhiên của sông Hồng, diện tích lƣu vực khoảng 5800 km2, có chiều dài khoảng 240 km [7]
là sơng chính của các nhánh sơng bao gồm sông Vạc, sơng Hồng Long, sơng Đào v.v... Tại điểm giao nhau giữa sông Đáy và sông Hồng thuộc địa phận thành phố Hà Nội có hai cơng trình kiểm sốt lũ trên sơng Đáy, điều tiết dịng chảy từ sơng Hồng vào. Khi đập Đáy đóng, phần thƣợng lƣu là một con sơng chết do khơng có nƣớc ni lịng. Sơng Đáy chảy đến Hà Nam thì hợp lƣu với sơng Nhuệ tại Phủ Lý từ phía tả ngạn. Sau đó, sơng Đáy hợp với sơng Hồng Long bên hữu ngạn từ miền núi tỉnh Hịa Bình và Ninh Bình dồn về tại ngã ba Gián Khẩu, cách thành phố Ninh Bình khoảng 10 km về phía Bắc. Qua Ninh Bình 20 km thì bên tả ngạn có phụ lƣu là sơng Đào thêm nƣớc và chảy qua địa phận tỉnh Nam Định.
- Sông Nhuệ (dài khoảng 74 km), lấy nƣớc từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để sử dụng cho các mục đích thủy nơng, tƣới tiêu. Cống Liên Mạc về mùa cạn luôn mở để lấy nƣớc sông Hồng vào sơng Nhuệ, cịn mùa lũ chỉ mở khi mực nƣớc sông Hồng ở mức dƣới báo động cấp I. Nƣớc sông Tô Lịch thƣờng xuyên xả vào sơng Nhuệ với lƣu lƣợng trung bình từ 11 - 17 m3/s, lƣu lƣợng cực đại đạt 30 m3
/s [7].
c) Đặc điểm kinh tế - xã hội
Dân số trên LVS Nhuệ - Đáy ƣớc tính đến nay khoảng hơn 10 triệu ngƣời [7] , mật độ trung bình đạt 1405 ngƣời/km2, cao gấp 5,5 lần so với bình quân chung của cả nƣớc. Tốc độ tăng lao động ở khu vực này khá nhanh, dẫn đến tình trạng thất nghiệp, tác động xấu đến môi trƣờng tự nhiên, môi trƣờng xã hội.
Điểm mạnh kinh tế của vùng là các ngành dịch vụ, công nghiệp và xây dựng. Tổng sản phẩm nội địa của vùng (GRDP) năm 2011 đạt khoảng 280 ngàn tỷ đồng, trong đó dịch vụ chiếm 52,6%, xây dựng và cơng nghiệp chiếm 41,8%, cịn lại nơng - lâm nghiệp, thủy sản chiếm 5,6%.
Trong nhiều năm qua, ngành cơng nghiệp đã có những bƣớc phát triển mạnh mẽ. Các khu công nghiệp, cơ sở công nghiệp đƣợc hình thành, phát triển và khơng ngừng đƣợc mở rộng quy mô. Bên cạnh các khu công nghiệp, các làng nghề cũng đƣợc khôi phục, tạo công ăn việc làm, nâng cao đời sống nhân dân, nhƣng cũng làm
gia tăng tình trạng ơ nhiễm cho LVS Nhuệ - Đáy, qua đó ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc trong LVS cũng nhƣ việc canh tác nông nghiệp của cƣ dân trong vùng.
1.3.3. Tình hình ơ nhiễm ở lưu vực sông Nhuệ - Đáy
Hiện nay, LVS Nhuệ - sông Đáy đang chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là của các khu công nghiệp, khu khai thác và chế biến, các điểm dân cƣ... Sự ra đời và hoạt động của hàng loạt các khu công nghiệp thuộc các tỉnh, thành phố, các hoạt động tiểu thủ công nghiệp trong các làng nghề, các xí nghiệp kinh tế quốc phịng cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản, canh tác trên hành lang thoát lũ... đã làm cho mơi trƣờng nói chung và mơi trƣờng nƣớc nói riêng của LVS Nhuệ - Đáy biến đổi nhiều [7]
.
Phần thƣợng lƣu sông Nhuệ, đặc biệt là tại đập Thanh Liệt, khi tiếp nhận thêm một khối lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp của phần lớn nội thành Hà Nội từ sông Tô Lịch và Kim Ngƣu, nƣớc đã bị ô nhiễm đến mức nghiêm trọng. Hàm lƣợng DO, COD, BOD5, NH4, PO4, H2S, NH3 và KLN (Pb: 0,035 mg/L; Hg: 0,0018 mg/L; As: 0,025 mg/L so với QCVN 08:2008/BTNMT lần lƣợt là 0,02; 0,001 và 0,02 mg/L) đều vƣợt quá mức tiêu chuẩn cho phép đối với chất lƣợng nƣớc loại A2 (dùng cho bảo tồn động thực vật thuỷ sinh) và không phù hợp cho NTTS trực tiếp trên sông [18]
. Chất lƣợng nƣớc ở vùng hạ lƣu sông Nhuệ đƣợc cải thiện do quá trình tự làm sạch của dịng sơng và khối lƣợng chất thải ít đi. Mặc dù vậy, chất lƣợng nƣớc sông vẫn chƣa đạt tiêu chuẩn đối với chất lƣợng nƣớc loại A1 do hàm lƣợng NO2 và BOD5 vẫn cao, mới chỉ đạt ở mức tiêu chuẩn đối với nƣớc phục vụ cho NTS [18].
Thời gian qua, khi Trạm quản lý đập Nhật Tựu mở, nƣớc thải từ Hà Nội đang đổ về sông Nhuệ, sông Đáy chạy qua địa bàn tỉnh Hà Nam gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Theo báo cáo của trung tâm quan trắc Phân tích tài ngun Mơi trƣờng tỉnh Hà Nam vào tháng 1/2014 cho biết, trung tâm đã tiến hành lấy mẫu nƣớc tại cống Nhật Tựu, nƣớc sơng có màu đen xám, bốc mùi hơi. Kết quả phân tích cho thấy nồng độ chất ơ nhiễm vƣợt nhiều lần so với mức cho phép. Nồng độ chất ô nhiễm nhƣ: Amoni là 22,1mg/L-N vƣợt 221 lần, ơxy hồ tan là 1,29 mg/L nhỏ hơn 4,7 lần giới hạn cho phép loại A1 theo QCVN 08:2008/BTNMT (nƣớc
dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt). Nƣớc sơng đã bị ô nhiễm trên cấp báo động 3 theo quy định bảo vệ môi trƣờng của tỉnh [29]
.
Sông Đáy bị ô nhiễm cục bộ với mức độ ngày càng gia tăng, đặc biệt chịu ảnh hƣởng của ô nhiễm sông Nhuệ. Hiện nay sông Đáy đã bị xâm nhập mặn ở vùng hạ lƣu, phần thƣợng và trung lƣu cũng đã bị ô nhiễm do nguồn thải ở vùng dân cƣ tập trung, khu công nghiệp của các tỉnh Hà Nam, Hà Tây (cũ), Nam Định, Ninh Bình và Hà Nội, đặc biệt là úng, lụt ở vùng trũng Nam Định, Ninh Bình gây ơ nhiễm mơi trƣờng nói chung và mơi trƣờng nƣớc nói riêng. Do vậy, quần xã sinh vật có sự biến động theo mức độ ô nhiễm, thể hiện ở sự biến động của mật độ vi khuẩn và của khu hệ vi tảo [18]
.
Tóm lại, do chảy qua các các khu vực dân cƣ, khu công nghiệp và các làng nghề khác nhau nên nguồn nƣớc của sông Nhuệ, sông Đáy bị ảnh hƣởng trực tiếp từ các nguồn nƣớc thải sinh hoạt, nhà máy và các làng nghề. Bên cạnh đó, khi nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm sẽ tiềm ẩn nguy cơ nhiễm bệnh cho cộng đồng do sử dụng trực tiếp nguồn nƣớc này. Theo chuỗi thức ăn, các chất độc hại sẽ tích lũy trong thực phẩm (rau, cá…) rồi chuyển hóa và tích tụ lâu dài trong cơ thể con ngƣời. Nếu không quản lý hiệu quả, hạn chế việc sử dụng tràn lan hóa chất bảo vệ thực vật, kiểm sốt các nguồn thải từ hoạt động sản xuất cơng nghiệp thì nguy cơ nhiễm các bệnh do ơ nhiễm đất và nguồn nƣớc sẽ ngày càng gia tăng.
CHƢƠNG 2 – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu
Dựa trên đặc điểm địa hình và sự phân bố của khu vực phát thải, có 5 mặt cắt đƣợc lựa chọn. Tổng số có 39 điểm thu mẫu (21 điểm thu mẫu trên sông và 18 điểm thu tại ao ni thuỷ sản) (hình 2.1).
- Mặt cắt 1: Thƣợng lƣu sơng Nhuệ, ít bị ảnh hƣởng của nƣớc thải thành phố