3.2.2.1. Môi trường nước mặt
Phần lớn các sông ở Thái Nguyên nằm trong hệ thống sông Thái Bình, trong đó có hai lưu vực sông lớn là sông Cầu và sông Công. Ở mùa mưa trữ lượng nước mặt có ở các sông, suối là rất lớn. Ở Thái Nguyên, ngoài các sông, suối còn có 3.169 ha ao, hồ, đặc biệt là Hồ Núi Cốc chứa 170 triệu m3 nước có thể tưới cho 12.000 ha ruộng. Tổng trữ lượng nước mặt của tỉnh Thái Nguyên có khoảng trên 2 tỷ m3 (Sở Tài nguyên và môi trường Thái Nguyên, 2006 [34]).
Trong khu vực nghiên cứu nguồn nước tưới chủ yếu là nước Sông Cầu ngoài ra có Sông Công, Hồ núi Cốc được bơm về theo hệ thống mương dẫn.
Thực tế nước Sông Cầu, Sông Công là nơi tiếp nhận các nguồn thải công nghiệp (Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, mỏ than Khánh Hoà, khai thác khoáng sản từ các vùng Sơn Dương, Đại Từ, nước thải sinh hoạt, nước thải của các nhà máy Khu gang thép...) nên chất lượng nước các sông có sự biến
3
động tuỳ theo mùa và theo chế độ nguồn thải. Nghiên cứu và theo dõi tình hình nhiễm kim loại nặng và sự biến động của chúng trong nước ở 5 địa điểm chuyên canh rau của thành phố Thái Nguyên kết quả cho thấy được thực trạng ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường nước tưới.
Hàm lượng kim loại nặng các mẫu nước tưới tại khu vực trồng rau của thành phố Thái Nguyên qua 3 đợt theo dõi: 08/2003, 03/2004 và 11/2005 cho thấy:
* Hàm lượng N-NO -
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 6773 - 2000 đối với nước dùng cho thuỷ
-
lợi, chúng tôi tạm chia hàm lượng NO3 trong nước làm 3 mức: Hàm lượng NO3- ≤ 15 mg/l : Không bị ô nhiễm Hàm lượng NO3-: 15 - 25 mg/l : Ô nhiễm Hàm lượng NO3- ≥ 25 mg/l: Ô nhiễm nặng Kết quả kiểm tra thể hiện bảng 3.05:
Bảng 3.05: Mức độ ô nhiễm NO3- trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của Thành phố Thái Nguyên
Địa điểm Số mẫu
Phân bố mẫu chứa NO3
-
trong nước qua các đợt theo dõi (mg/l) 08/2003 03/2004 11/2005 ≤15 15 - 25 ≥ 25 ≤15 15 - 25 ≥ 25 ≤15 15 - 25 ≥ 25 Túc Duyên 9 9 9 8 1 Q. Vinh 6 4 1 6 6 Cam Giá 5 5 5 5 Lương Sơn 6 6 6 6 Q. Thắng 7 7 7 7 Toàn vùng 33 32 1 33 32 1
Nhìn chung hàm lượng NO3- trong nước tưới ở 5 địa điểm nghiên cứu đều đạt TCVN 6773 - 2000, chiếm 97% số mẫu kiểm tra (đợt 08/2003), 100%
lượng cao nhất là mẫu nước ở Quang Vinh có hàm lượng 18,1mg NO3-/l (đợt theo dõi tháng 08/2003).
Căn cứ theo TCVN 6773 - 2000, xét về hàm lượng NO3- thì nước tưới tại các vùng trồng rau của thành phố Thái Nguyên vẫn đảm bảo đủ điều kiện để sản xuất. Như vậy vấn đề ô nhiễm NO3- trong rau từ nguồn nước tưới có thể được loại trừ mà nguyên nhân chính làm cho ô nhiễm NO3- trong rau phổ biến ở thành phố Thái Nguyên là do việc bón phân không cân đối, bón với lượng phân đạm lớn và bón thúc đạm sát thời kỳ thu hoạch.
* Hàm lượng Pb
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 6773 - 2000 đối với nước dùng cho thuỷ lợi. chúng tôi tạm chia hàm lượng Pb trong nước làm 3 mức:
Hàm lượng Pb ≤ 0,1mg/l : Không bị ô nhiễm Hàm lượng Pb: 0,1 – 1,0 mg/l : Ô nhiễm Hàm lượng Pb ≥ 1,0 mg/l: Ô nhiễm nặng
Bảng 3.06: Mức độ ô nhiễm Pb trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của Thành phố Thái Nguyên
Địa điểm Số
mẫu
Phân bố mẫu chứa Pb trong nước ở các đợt theo dõi (mg/l)
08/2003 03/2004 11/2005 ≤0,1 0,1-1,0 ≥ 1,0 ≤0,1 0,1-1,0 ≥ 1,0 ≤0,1 0,1-1,0 ≥1,0 Túc Duyên 9 8 1 8 1 7 2 Q. Vinh 6 3 2 1 4 2 3 1 2 Cam Giá 5 2 2 1 2 3 3 1 1 Lương Sơn 6 3 1 2 5 1 1 2 3 Q. Thắng 7 5 2 5 2 5 2 Toàn vùng 33 21 8 4 19 13 1 19 8 6
mẫu nước tưới ở Quyết Tiến (Quang Vinh) là 1,258 mg/l gấp 12,5 lần TCVN. - Đợt tháng 03/2004: Tỷ lệ mẫu ô nhiễm Pb là 14/33, trong đó chỉ có 01 mẫu tại Xóm Trước (Lương Sơn) bị ô nhiễm nặng 1,185mg/l gấp 12 lần TCVN, còn lại các mẫu ô nhiễm hàm lượng khoảng 0,128 - 0,542 mg/l.
Pb (mg/l) 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000
Tóc Duyªn Quang Vinh Cam Gi¸ L¬ng S¬n QuyÕt Th¾ng
8/20033/2004 3/2004 11/2005 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.02: Hàm lượng Pb trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của thành phố Thái Nguyên
- Đợt tháng 11/2005: Tỷ lệ mẫu ô nhiễm là 19/33 mẫu, trong đó có 06 mẫu bị ô nhiễm nặng, cao nhất vẫn là mẫu ở Quyết Tiến (phường Quang Vinh) 1,347 mg Pb/l, và mẫu nước tưới ở gần Công ty Xăng dầu (Lương Sơn) là 1,053mg/l. Kết quả kiểm tra cho thấy có sự biến động giữa các thời điểm khác nhau, nhìn chung tại các vùng kết quả kiểm tra cho thấy mùa khô có tỷ lệ mẫu ô nhiễm cao hơn mùa mưa.
* Hàm lượng Cd:
Cũng như Pb, Cd cũng là một nguyên tố rất độc hại chúng có mặt trong môi trường là do sự tác động tổng hợp của các yếu tố trong đó hoạt động sản xuất nông nghiệp và công nghiệp chiếm một vai trò rất lớn.
- Hàm lượng Cd ≤ 0,01mg/l: Không bị ô nhiễm - Hàm lượng Cd: 0,01 - 0,1: Ô nhiễm
- Hàm lượng Cd ≥ 0,1 mg/l: Ô nhiễm nặng
Bảng 3.07: Mức độ ô nhiễm Cd trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của Thành phố Thái Nguyên
Địa điểm Số
mẫu
Phân bố mẫu chứa Cd trong nước qua các đợt theo dõi
08/2003 03/2004 11/2005 ≤0,01 0,01-0,1 ≥0,1 ≤0,01 0,01-0,1 ≥0,1 ≤0,01 0,01-0,1 ≥0,1 Túc Duyên 9 2 4 3 2 5 2 1 3 5 Q. Vinh 6 2 4 1 4 1 4 2 Cam Giá 5 2 3 2 3 1 1 3 Lương Sơn 6 5 1 4 2 3 3 Q. Thắng 7 2 3 2 2 3 2 3 4 Toàn vùng 33 9 12 12 9 16 8 5 14 14
Cùng với Pb, hàm lượng Cd trong nước tưới cho rau của Thái Nguyên cũng có hàm lượng rất cao ở tất cả các khu vực nghiên cứu, điển hình là các khu vực Cam Giá, Quang Vinh, Túc Duyên trung bình hàm lượng Cd ở các mẫu nghiên cứu dao động từ 0,06 - 0,10 mg/l, cá biệt ở Quang Vinh có mẫu nước tại Suối Mỏ bạch kiểm tra hàm lượng Cd đạt đến 0,312mg/l gấp trên 30 lần TCVN (bảng 3.07 và hình 3.03).
Kết quả bảng 3.07 cho thấy: Số mẫu bị ô nhiễm và ô nhiễm nặng Cd có tỷ lệ rất cao: đợt 8/2003 là 24/33 mẫu (chiếm 72,7%), đợt tháng 03/2004 là 24/33 (chiếm 84,8%) và đợt 11/2005 là 28/33(chiếm 90,9%) và tỷ lệ mẫu ô nhiễm và mức độ ô nhiễm có xu hướng tăng qua các đợt theo dõi: số mẫu ô nhiễm nặng (>0,1mg/l) là 8 mẫu (08/2003), 12 mẫu (03/2004) và 14 mẫu (11/2005) trong đó vùng Túc Duyên và Cam Giá chiếm trên 60 %.
0.1400.120 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000
Tóc Duyªn Quang Vinh Cam Gi¸ L¬ng S¬n QuyÕt Th¾ng 8/2003 3/2004 11/2005
Hình 3.03: Hàm lượng Cd trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của thành phố Thái Nguyên
Qua 3 đợt kiểm tra cũng cho thấy: trong 5 khu vực nghiên cứu thì nước tưới ở các khu vực Quyết thắng, Quang Vinh, Túc Duyên và Cam Giá có hàm lượng Cd ở mức ô nhiễm rất cao, khu vực Lương Sơn có hiện tượng ô nhiễm Cd ở mức nhẹ.
* Hàm lượng As: Nguồn ô nhiễm As chủ yếu từ hoạt động sản xuất công nghiệp và do sử dụng thuốc trừ sâu trong sản xuất nông nghiệp.
Bảng 3.08: Mức độ ô nhiễm As trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của Thành phố Thái Nguyên
Địa điểm Số
mẫu
Phân bố mẫu chứa As trong nướcqua các đợt theo dõi (mg/l)
08/2003 03/2004 11/2005 ≤0,1 0,1-0,5 ≥ 0,5 ≤0,1 0,1-0,5 ≥ 0,5 ≤0,1 0,1-0,5 ≥ 0,5 Túc Duyên 9 3 5 1 3 4 2 2 6 1 Quang Vinh 6 6 5 1 4 2 Cam Giá 5 4 1 2 1 2 3 2 Lương Sơn 6 4 2 4 2 3 3 Q. Thắng 7 6 1 5 2 5 2 Toàn vùng 33 23 8 2 19 10 4 17 13 3
- Hàm lượng As ≤ 0,1mg/l: Không bị ô nhiễm - Hàm lượng 0,1 - 0,5: Ô nhiễm
- Hàm lượng As ≥ 0,5 mg/l: Ô nhiễm nặng
Kết quả kiểm tra theo dõi các mẫu nước tưới trong các khu vực nghiên cứu cho thấy (bảng 3.08 và hình 3.04):Qua 3 đợt theo dõi chúng tôi nhận thấy tỷ lệ mẫu bị ô nhiễm As ở cả 3 đợt điều tra đều ít hơn so với ô nhiễm Pb và Cd, trong đó vùng có hiện tượng nhiễm As nhiều hơn so với các vùng khác là Túc Duyên (tỷ lệ mẫu ô nhiễm là 66 - 70%) và Cam Giá (tỷ lệ mẫu ô nhiễm là 20 - 40 %), có 02 mẫu ở Cam Giá và 02 mẫu tại Xóm Chùa (Túc Duyên) có hàm lượng As là 0,8 - 0,9 mg/l. As (mg/l) 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 8/2003 3/2004 11/2005 0.100 0.000
Tóc duyªn Quang Vinh Cam Gi¸ L¬ng S¬n QuyÕt Th¾ng
Hình 3.04: Hàm lượng As trong nước tưới rau tại 5 địa điểm nghiên cứu của thành phố Thái Nguyên
Xem xét trên toàn khu vực nghiên cứu:
+ Đợt kiểm tra 1 (tháng 8/2003) có 10/33 mẫu ô nhiễm As trong đó có 2 mẫu ô nhiễm nặng ( > 0,5 mg/l) tại Cam Giá và Túc Duyên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Đợt kiểm tra 2 (tháng 3/2004) có 14/33 mẫu ô nhiễm As trong đó có 4 mẫu ô nhiễm nặng cũng tại 2 địa điểm trên.
Như vậy số mẫu nước tưới bị ô nhiễm As có xu hướng tăng qua các đợt theo dõi. Đây cũng là một vấn đề cần được cảnh báo một cách nghiêm túc để có biện pháp quản lý, bảo vệ nguồn nước tưới trong sản xuất.
Kết quả qua 3 đợt theo dõi cho thấy hàm lượng As trong nước cũng thường cao hơn vào mùa khô (đợt theo dõi tháng 03/2004 và tháng 11/2005).
* Phân loại ô nhiễm trên toàn khu vực nghiên cứu:
Pb, Cd 18% As 3% P b, As 6% Cd,As 9% Pb, Cd, As 12% As 0% Cd 15% P b, Cd 18% Pb, As3% Cd,As 22% Cd 34% Pb Không ô nhiễm 0% 18% Pb 3% Không ô nhiễm 21% P b, Cd, As 18% Th¸ng 08/2003 Th¸ng 03/2004 P b, Cd, As 28% Không ô nhiễm 15% Cd,As 24% P b, As 0% P b, Cd15% P b 0% Cd 18% As 0% Th¸ng 11/2005
Hình 3.05: Phân loại ô nhiễm Pb, Cd, As trong nước tưới qua các đợt theo dõi ở 5 địa điểm nghiên cứu tại thành phố Thái Nguyên
(đợt 11/2005). Trong khi đó mẫu ô nhiễm Pb và As chỉ chiếm 3% (1/33 mẫu). Số mẫu ô nhiễm 2 yếu tố: Chủ yếu là ô nhiễm Cd – Pb (chiếm 18%) và ô nhiễm Cd – As (chiếm 22 – 24 %), số mẫu ô nhiễm Pb – As chỉ chiếm 3%
Số mẫu ô nhiễm cả 3 yếu tố: cũng chiếm tỷ lệ rất cao và có xu hướng tăng qua các đợt theo dõi: 4 mẫu (chiếm 12%) ở đợt theo dõi 08/2003 tăng lên 6 mẫu (chiếm 18%) đợt tháng 03/2004 và đặc biệt đợt theo dõi tháng 11/2005 là 9/33 mẫu (chiếm 28%).
Như vậy nước tưới tại 5 địa điểm có hiện tượng ô nhiễm Cd rất phổ biến. Đây cũng là một nguyên nhân làm cho hàm lượng Cd trong đất, trong rau cao. Bên cạnh đó tỷ lệ mẫu ô nhiễm có chiều hướng taăg lên qua các đợt theo dõi. Đây cũng có thể do yếu tố khí hậu giữa mùa mưa và mùa khô nhưng cũng không loại trừ là vấn đề ô nhiễm ngày càng tăng. Điều này cần phải có một nghiên cứu tiếp tục mang tính toàn diện hơn để kết luận một cách chính xác, từ đó có biện pháp quản lý, sử dụng hợp lý. Tuy vậy, từ thực trạng cần thiết phải ngăn chặn ngay việc xả chất thải, nước thải bị ô nhiễm của các cơ sở sản xuất vào nguồn nước tưới cho nông nghiệp.
Loại ô nhiễm nước tưới rau theo từng địa điểm:
- Túc Duyên: Phổ biến là ô nhiễm Cd và As, ô nhiễm Pb nhẹ - Quang Vinh: Ô nhiễm điển hình là Cd , Pb
- Cam Giá: Ô nhiễm chủ yếu là Cd tiếp đến As và Pb - Lương Sơn: Ô nhiễm Pb là chủ yếu
- Quyết Thắng: Ô nhiễm mức nhẹ các yếu tố Pb, Cd, As
Cụ thể loại ô nhiễm và mức độ ô nhiễm Pb, Cd, As trong nước tưới tại 5 vùng của thành phố Thái Nguyên được mô tả trên các sơ đồ ở phụ lục 3.
thành phố Thái Nguyên có hàm lượng Pb, Cd, As cao là do sử dụng nguồn nước tưới bị ô nhiễm các kim loại này.
3.2.2.2. Môi trường nước ngầm
Tiến hành kiểm tra nước ngầm khu vực trồng rau của Thành phố Thái Nguyên các kết quả thu được như sau (bảng 3.09):
Bảng 3.09: Hàm lượng nitrat và kim loại nặng (Pb, Cd, As) trong nước ngầm tại 5 địa điểm nghiên cứu của thành phố Thái Nguyên
Số Địa điểm
mẫu
Hàm lượng trong nước (mg/l)
N-NO3- Pb Cd As Túc Duyên 2 2,7950 0,0080 0,0035 0,0165 Quang Vinh 2 5,5250 0,0018 0,0038 0,0105 Cam Giá 3 3,5463 0,0245 0,0083 0,0418 Lương sơn 3 4,1853 0,0127 0,0074 0,0240 Quyết Thắng 4 10,345 0,0149 0,0030 0,0129 TCVN 5944 - 1995 ≤ 45 ≤ 0,05 ≤ 0,01 ≤ 0,05
Nhìn chung nước ngầm tại các khu vực trồng rau hiện tại đều đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất. Trong 14 mẫu nước ngầm được kiểm tra tại vùng thì hàm lượng N - NO3- và các kim loại nặng rất thấp chỉ có 1 mẫu nước giếng khoan tại Cam Giá (gần nhà máy tấm lớp Amiăng) có hiện tượng ô nhiễm nhẹ kim loại nặng Cd, Pb, As.
Nước ngầm ở khu vực Thái Nguyên chủ yếu được dùng cho sinh hoạt của gia đình, ít dùng làm nguồn nước tưới cho rau (hầu như không có). Tuy vậy ô nhiễm nước mặt cũng sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm nên cần có các biện pháp quản lý kiểm tra thường xuyên để bảo vệ nguồn nước ngầm.
* Đánh giá chung về chất lượng đất trồng và nước tưới cho rau:
- Đất trồng rau tại Thái nguyên đạt tiêu chuẩn về hàm lượng NO3- và kim loại nặng (Cd, Pb và As) theo TCVN 7209 - 2002, tuy vậy hàm lượng Cd đã ở mức cao tại một số khu vực.
- Theo TCVN 6773 - 2000 (Tiêu chuẩn nước dùng thủy lợi): Nước tưới cho rau tại các khu vực của thành phố Thái Nguyên hầu hết đảm bảo về hàm lượng NO3- nhưng đã bị ô nhiễm kim loại nặng (Cd, Pb và As), nguyên nhân là do bị ảnh hưởng bởi chất thải công nghiệp, nước thải từ các nguồn khai thác khoáng sản, nước thải bệnh viện, phế thải đô thị…
- Nước ngầm trong khu vực trồng rau của thành phố Thái Nguyên vẫn đảm bảo về sinh hoạt và sản xuất, trừ ở Phường Cam giá đã có hiện tượng ô nhiễm kim loại nặng (Cd, Pb và As).