3. Ý nghĩa của đề tài
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại Thành phố Thái Nguyên. 2.3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên.
Nội dung 2: Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước của thành phố Thái Nguyên.
Nội dung 3: Đánh giá mức độ ô nhiễm arsen trong nước ngầm và khoanh vùng ô nhiễm arsen trong nước ngầm tại thành phố Thái Nguyên.
Nội dung 4: Đề xuất biện pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn nước ngầm.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa bàn nghiên cứu, đối tượng thu thập gồm: điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý, diện tích tự nhiên và phân vùng địa giới hành chính, địa hình, khí hậu, tài nguyên nước,
tài nguyên rừng, thổ nhưỡng, địa chất, khoáng sản), đặc điểm kinh tế (tăng trưởng kinh tế, cơ cấu kinh tế), về vấn đề xã hội, dân số, giáo dục - đào tạo… các số liệu, các tư liệu chủ yếu được thu thập tại các cơ quan sau: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, phòng Quản Lý Môi Trường Thành phố Thái Nguyên, Trung tâm DS - KHHGĐ thành phố Thái Nguyên, UBND các phường/xã trong địa bàn nghiên cứu.
2.4.2. Phƣơng pháp kế thừa
Tham khảo các tài liệu, các đề tài nghiên cứu đã được tiến hành có liên quan đến khu vực nghiên cứu và liên quan đến các vấn đề nghiên cứu.
2.4.3. Phƣơng pháp điều tra thực địa
Phương pháp này giúp người nghiên cứu có cái nhìn tổng quan và sơ bộ về khu vực nghiên cứu, đồng thời kiểm tra tính chính xác của những tài liệu, số liệu đã thu thập được từ đó đưa ra nhận xét chung về khu vực nghiên cứu.
Tiến hành điều tra khảo sát tình hình sử dụng và biện pháp xử lý trước khi sử dụng với 168 hộ có giếng khoan hoặc giếng đào tại 28 phường/xã trên địa bàn (6 hộ/phường xã) với bộ câu hỏi phỏng vấn.
Quá trình điều tra được tiến hành song song với việc lấy mẫu tại các điểm giếng tại các hộ gia đình ở từng phường/xã trên địa bàn nghiên cứu.
Sơ đồ thể hiện 168 điểm lấy mẫu nước được thể hiện trên bản đồ thành phố Thái Nguyên trong phần phụ lục 3.
Ngoài ra đề tài còn sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp đối với người dân ở các hộ đã được lấy mẫu nước để có được những thông tin mang tính trung thực về một số hoạt động công nghiệp, khai thác khoáng sản trong địa bà. Phỏng vấn đối với cán bộ thuộc UBND các phường/xã tại thành phố Thái Nguyên để biết được thông tin liên quan đến hiện trạng sử dụng nước giếng và nước máy của các hộ gia đình trong địa bàn quản lý. Phỏng vấn cán bộ thuộc phòng DS – KHHGĐ thành phố Thái Nguyên, phòng Tài nguyên Môi trường thành phố, phòng Quản lý Tài nguyên nước và Khí tượng thuỷ
văn - Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên về các vấn đề dân số, hiện trạng khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên nước.
2.4.4. Phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc đánh giá mức độ ô nhiễm As
+ Tổng số mẫu phân tích: Thu mẫu ở các giếng khoan và giếng đào của các hộ gia đình theo phương pháp ngẫu nhiên, 6 mẫu/phường (xã). Tổng số 168 mẫu. Mẫu thu về được dự trữ trong bình nhựa 0,5 lít, cố định bằng HNO3 đậm đặc.
+ Thời gian lấy mẫu: Mẫu được lấy vào tháng 12 năm 2011 và tháng 6 năm 2012.
+ Lấy mẫu lặp lại tại các điểm bị ô nhiễm As theo kết quả phân tích lần lấy mẫu thứ nhất (12/2011): 9 mẫu được lấy vào tháng 6/2012.
+ Phương pháp lấy mẫu: TCVN 6000: 1995 (ISO 5667 - 11: 1992) Chất lượng nước - lấy mẫu. Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm.
Đề tài đã sử dụng hai cách lấy mẫu nước: Lấy mẫu bằng bơm và lấy mẫu bằng gầu.
Lấy mẫu bằng bơm: Đối với những hộ gia đình có máy bơm nước, nước được lấy trực tiếp từ vòi bơm mà không thông qua téc hay bể chứa nước. Khi lấy mẫu nước giếng thì phải bơm một thời gian dủ để đẩy hết nước cũ trong lỗ khoan và vòi bơm ra ngoài, xác định chính xác bằng cách theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của nước bơm lên. Chỉ lấy mẫu nước khi không có sự thay đổi lớn về nhiệt độ và đã rửa sạch thiết bị đựng mẫu, đóng nắp bình lấy mẫu trước khi tắt vòi bơm nước.
Lấy mẫu bằng gầu: Đối với những hộ không có máy bơm, nước được lấy trực tiếp bằng gầu. Dùng bình đã được rửa sạch, một đầu (phía đáy bình) được buộc với vật nặng đặt phía trong gầu, mở nắp, thả gầu xuống sâu để lấy mẫu nước, đóng lắp bình lẫy mẫu trước khi cho lê mặt giếng.
Các mẫu nước sau khi lấy được đặt trong thùng xốp kín và vận chuyển về phòng phân tích của Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên.
+ Phương pháp phân tích As: Theo TCVN 6626 - 2000 (ISO 11969 - 1996) - Chất lượng nước - Xác định asen - Phương pháp đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua). Hàm lượng As được đo trên máy cực phổ 797 VA Computrace của hãng METROHM, Thụy Sỹ, điện cực xuyến vàng xoay. Chế độ phân tích: Volt - Amper Stripping. Dung dịch phân tích HCl 30%, khí dùng: N2 (99%). Các thông số kỹ thuật được khảo sát theo Application Bulletin 226/e. Nồng độ As được xác định bằng phương pháp thêm chuẩn.
Sơ đồ thể hiện 168 điểm lấy mẫu được thể hiện trong phụ lục 3.
2.4.5. Phƣơng pháp thống kê và xử lý số liệu
- Các kết quả thu được được xử lý thống kê theo phương pháp thông thường. Đề tài sử dung phần mềm excel để tổng hợp kết quả của 168 phiếu điều tra, tổng hợp kết quả phân tích của 168 mẫu nước và để vẽ các loại biểu đồ thể hiện hiện trạng sử dụng nước giếng, hiện trạng sử dụng hệ thống xử lý nước và biểu đồ thể hiện hàm lượng arsen trung bình trong nước ngầm tại 28 phường/xã trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
- Các kết quả phân tích Arsen được so sánh với qui chuẩn Việt Nam: + QCVN 09: 2008/BTNMT: Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm (giới hạn tối đa: 0,05 mg As/l).
+ QCVN 02: 2009/BYT: Chất lượng nước sinh hoạt (giới hạn tối đa: 0,01 - 0,05 mg As/l).
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Thái Nguyên là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Thái Nguyên, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, giáo dục, khoa học kỹ thuật, y tế, du lịch, dịch vụ của tỉnh Thái Nguyên; là trung tâm vùng trung du, miền núi Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội 80km và sân bay quốc tế Nội Bài 50 km về phía Bắc, tổng diện tích tự nhiên là 18.970,48 ha.
- Phía Bắc giáp huyện Đồng Hỷ và huyện Phú Lương. - Phía Đông giáp thị xã Sông Công.
- Phía Tây giáp huyện Đại Từ.
- Phía Nam giáp huyện Phổ Yên và huyện Phú Bình.
Với vị trí địa lý như trên, thành phố Thái Nguyên có rất nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội không chỉ trong hiện tại mà cả tương lai, nhất là trong các lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ và trở thành một đô thị trung tâm của khu vực vùng TDMNBB.
3.1.1.2. Điều kiện khí hậu
Thành phố Thái Nguyên mang những nét chung của khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới, gió mùa. Khí hậu của thành phố Thái Nguyên chia làm hai mùa rõ rệt, mùa Đông gió có hướng Bắc và Đông Bắc, mùa Hè gió có hướng Nam và Đông Nam. Lượng mưa trên toàn khu vực được phân bổ theo hai mùa, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau.
Do đặc điểm địa hình của vùng đã tạo cho khí hậu của thành phố có những nét riêng biệt. Theo số liệu của Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Thái Nguyên, lượng mưa trung bình hàng năm của khu vực thành phố Thái
Nguyên khoảng 1.451,3 - 2.030,2 mm. Nhiệt độ trung bình chênh lệch giữa tháng nóng nhất (29,40
C - tháng 8) với tháng lạnh nhất (15,10C - tháng 1) là 14,30C, nhiệt độ cao tuyệt đối là 39,5oC. Tổng số giờ nắng trong năm dao động từ 1.269 - 1.448 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm, độ ẩm tương đối cao trên 80%. Tốc độ gió lớn nhất dao động trong khoảng từ 10 đến 24 m/s. Giống như tỉnh Thái Nguyên, thành phố Thái Nguyên ít chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa Đông Bắc nhờ được những dãy núi cao (Tam Đảo, Ngân Sơn, Bắc Sơn) che chắn. Khí hậu thành phố Thái Nguyên tương đối thuận lợi cho phát triển các hệ sinh thái, thuận lợi cho phát triển nông - lâm nghiệp.
3.1.1.3. Tài nguyên đất
Thành phố Thái Nguyên nằm ở mức địa hình tương đối thấp và bằng phẳng, diện tích tự nhiên của thành phố Thái Nguyên là 18.970,48 ha, địa hình thành phố Thái Nguyên được coi như miền đồng bằng riêng của tỉnh Thái Nguyên. Tuy nhiên dạng địa hình gò đồi của miền trung du Bắc Bộ vẫn chiếm ưu thế, xen kẽ những đồi gò thoải dạng bát úp là những thung lũng đồng bằng nhỏ bằng phẳng, các bậc thềm phù sa và thềm đất dốc tụ, càng về phía Bắc thành phố thì càng nhiều núi cao. Diện tích khu vực gò đồi chiếm 50,2% DTTN. Quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá đã làm bề mặt địa hình vốn có của thành phố Thái Nguyên bị biến đổi nhiều, nhất là trong khu vực nội thành. Địa hình thành phố Thái Nguyên khá phong phú, đa dạng và gồm bốn nhóm hình thái địa hình khác nhau như sau:
- Địa hình đồng bằng:
+ Kiểu đồng bằng aluvi, rìa đồng bằng Bắc Bộ có diện tích không lớn với độ cao địa hình 10 - 15 m.
+ Kiểu đồng bằng xen lẫn đồi núi thoải dạng bậc thềm cổ có diện tích lớn hơn, độ cao khoảng 20 - 30 m, phân bố dọc sông Cầu và sông Công.
- Địa hình gò đồi được chia thành ba kiểu:
+ Kiểu cảnh quan gò đồi thấp, trung bình, dạng bát úp với độ cao tuyệt đối 50 - 70 m.
+ Kiểu cảnh quan đồi cao, đỉnh bằng, hẹp, độ cao tuyệt đối phổ biến từ 100 - 125 m.
+ Kiểu địa hình đồi cao sườn lồi, thẳng, đỉnh nhọn, hẹp, kéo dài dạng dãy, độ cao phổ biến từ 100 - 150 m.
- Địa hình núi thấp có diện tích chiếm tỷ lệ lớn, bao gồm gần như chọn vùng Đông Bắc của tỉnh. Địa hình núi thấp được cấu tạo bởi năm loại đá chính: đá vôi, đá trầm tích biển, đá bazơ và siêu bazơ, đá trầm tích phun trào và đá xâm nhập axit.
- Địa hình nhân tạo ở Thái Nguyên chỉ có một kiểu là các hồ chứa nhân tạo, các hồ lớn như hồ Núi Cốc, hồ Cây Si.
Thành phố Thái Nguyên bao gồm các loại đất chính sau:
- Đất phù sa: diện tích là 3.623,38 ha chiếm 20,46% tổng DTTN, trong đó có các loại đất: đất phù sa không được bồi hàng năm, trung tính ít chua có điện tích 3.125,35 ha chiếm 17,65%; đất phù sa không được bồi hàng năm chua, glay yếu có diện tích 100,19 ha chiếm 0,56%; đất được bồi hàng năm trung tính, ít chua có diện tích 397,84 ha chiếm 2,25%. Loại đất này rất thích hợp cho trồng cây lương thực thực phẩm như lúa và hoa mầu.
- Đất bạc màu: diện tích là 1.147,88 ha chiếm 6,48% tổng DTTN trong đó gồm các loại đất bạc màu phát triển trên phù sa cổ có sản phẩm Feralitic trên nền cơ giới nặng, nhẹ, trung bình có diện tích 1.088,68 ha chiếm 6,15% và đất dốc tụ bạc màu có sản phẩm Feralit diện tích 59,2 ha chiếm 0,33% thích hợp với trồng lúa - màu, cây công nghiệp ngắn ngày.
- Đất xám Feralit: 7.614,96 ha chiếm 43% tổng DTTN, gồm các loại đất xám Feralit trên đá cát có diện tích 3.653,3 ha chiếm 20,63%; đất xám Feralit trên đá sét có diện tích 3.178,76 ha chiếm 17,95%; đất xám Feralit
màu nâu vàng phát triển trên phù sa cổ có diện tích 782,9 ha chiếm 4,42%. Đất này thích hợp trồng cây gây rừng, trồng chèn cây ăn quả, cây hàng năm.
Nhìn chung, diện tích đất đô thị bình quân đầu người của thành phố vào loại thấp so với các đô thị lớn trong vùng và cả nước. Tuy quỹ đất không lớn nhưng hiện tại còn khoảng 371,19 ha đất chưa sử dụng (chiếm khoảng 1,99% tổng diện tích tự nhiên) và diện tích đất nông nghiệp 12.266,51 ha (chiếm khoảng 65,84%) nên thành phố vẫn còn diện tích khá lớn để mở rộng đô thị.
Thành phố Thái Nguyên còn được bao phủ một phần diện tích bởi đất rừng với nhiều hệ sinh thái rất có giá trị. Rừng ở đây chủ yếu là rừng nhân tạo và rừng trồng theo chương trình 327, chương trình PAM, vùng chè Tân Cương.
3.1.1.4. Tài nguyên khoáng sản
Khoáng sản là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát triển kinh tế, xã hội của mỗi một quốc gia, một khu vực, nó vừa là động lực phát triển kinh tế, xã hội nhưng cũng gây ra nhiều tác động tới môi trường. Các mỏ khoáng sản tại Thái Nguyên hiện nay chủ yếu được khai thác theo phương pháp lộ thiên, chỉ có một số ít mỏ áp dụng phương thức khai thác hầm lò, với công nghệ khai thác cơ giới, bán cơ giới và thủ công, đã và đang tác động xấu đến môi trường ở nhiều khu vực dân cư, gây bức xúc trong xã hội.
Là thành phố nằm trong vùng sinh khoáng Đông Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương, thành phố Thái Nguyên có mỏ than nội địa Khánh Hoà thuộc xã Phúc Hà, vùng Quan Triều, Tân Long có trữ lượng than lớn thứ hai cả nước, có nhiều điểm mỏ khác tại các khu vực lân cận như ở Phú lương, Đại Từ, Võ Nhai... Ngoài ra còn có lượng cát, sỏi phục vụ xây dựng khá lớn được khai thác từ sông Công và sông Cầu.
Quá trình khai thác mỏ đã gây tác động rất lớn đến môi trường tại thành phố Thái Nguyên. Nước thải tuyển quặng chứa nhiều chất độc hại và hàm lượng chất lơ lửng cao (đạt đến 400 mg/l), theo mưa hoặc thải trực tiếp vào sông Cầu. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường Thái Nguyên năm 2005, lượng
nước thải từ các mỏ khai thác than, quặng, sét trong khu vực đã tăng lên trong giai đoạn 2001 - 2005. Hàng năm Nhà máy luyện cốc thải vào sông Cầu khoảng 1,3 triệu m3
nước thải với nhiều chất ô nhiễm, trong đó hàm lượng Phenol và xia-nua vượt quá giới hạn cho phép hàng trăm lần. Nước thải Nhà máy luyện gang có hàm lượng Pb, Mn... cao gấp hàng nghìn lần tiêu chuẩn cho phép. Nước thải Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ có màu đen, hôi thối chứa nhiều chất độc hại như xút, Cl-, lignin... Hàm lượng BOD và COD trong nước thải cao vượt nồng độ cho phép hơn 10 lần, hàm lượng Phenol cao gấp 10 - 15 lần tiêu chuẩn cho phép. Nước thải này không được xử lý và đổ trực tiếp ra sông Cầu gây ô nhiễm nghiêm trọng.
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội của thành phố Thái Nguyên
3.1.2.1. Dân số và lao động
Thành phố Thái Nguyên hiện có 28 đơn vị hành chính cấp xã/phường, gồm 18 phường và 10 xã. Tổng số sinh năm 2011 là 3035 trẻ, tăng 14 trẻ so với cùng kỳ năm 2010; số sinh con thứ 3 trở lên là 56 trường hợp, tăng 12 trường hợp so với năm 2010. Theo số liệu thống kê của Trung tâm DS - KHHGĐ thành phố Thái Nguyên, tính đến hết quý II năm 2012 tổng số dân của bàn thành phố Thái Nguyên là 262.406 người.