- Hiện trạng ụ nhiễm mụi trường nước mặt trờn địa bàn thành phố
Vĩnh Yờn.
- Phạm vi nghiờn cứu của đề tài : Thành phố Vĩnh Yờn, tỉnh Vĩnh Phỳc.
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiờn cứu
- Địa điểm nghiờn cứu của đề tài : Trung tõm kỹ thuật và Bảo vệ mụi trường trực thuộc Sở Tài nguyờn và Mụi trường tỉnh Vĩnh Phỳc.
- Thời gian thực hiện 1/2014 - 4/2014.
3.2. Nội dung nghiờn cứu
Điều kiện tự nhiờn, đặc điểm kinh tế - xó hội của thành phố Vĩnh Yờn.
- Điều kiện tự nhiờn
Vị trớ địa lý của thành phố Vĩnh Yờn.
Địa hỡnh, khoỏng sản.
Điều kiện khớ tượng, thủy văn. Cỏc nguồn tài nguyờn.
Điều kiện kinh tế - xó hội. Dõn số nguồn lực.
Hệ thống cấu trỳc hạ tầng. Văn húa, giỏo dục,y tế.
Đỏnh giỏ hiện trạng, mức độ ụ nhiễm mụi trường của thành phố Vĩnh Yờn.
Diễn biến mụi trường nước mặt thành phố vĩnh yờn. Hiện trạng mụi trường nước mặt thành phố vĩnh yờn. Nguồn tỏc động đến nước mặt thành phố.
Xõy dựng bản đồ hiện trạng chất lượng mụi trường nước mặt thành phố Vĩnh Yờn năm 2014.
Xõy dựng bản đồ nước mặt tỉnh vĩnh phỳc.
Xõy dựng bản đồ nước mặt của từng chỉ tiờu ụ nhiễm.
Đề xuất biện phỏp giảm thiểu và khắc phục ụ nhiễm.
Giải phỏp quy hoạch quản lý.
Giải phỏp kỹ thuật khắc phục tỡnh trạng ụ nhiễm. Giải phỏp giỏo dục - truyền thụng.
3.3. Phương phỏp nghiờn cứu
3.3.1. Phương phỏp thu thập số liệu
- Thu thập, kế thừa cú chọn lọc cỏc tài liệu, tư liệu đó nghiờn cứu cú liờn quan đến tỡnh hỡnh kinh tế - xó hội, mụi trường và cụng tỏc quản lý mụi trường trờn địa bàn thành phố Vĩnh Yờn.
- Phương phỏp so sỏnh: Từ cỏc số liệu của Trung tõm Tài nguyờn và BVMT đưa ra kết luận về cỏc thành phần mụi trường. So sỏnh với TCVN, QCVN để đưa ra nhận xột về hiện trạng mụi trường thành phố.
- Tổng hợp cỏc dữ liệu, số liệu lập bỏo cỏo kết quả phõn tớch theo từng
đợt quan trắc.
3.3.2. Phương phỏp phõn tớch số liệu
Từ cỏc số liệu, thụng tin thu thập được, thống kờ lại toàn bộ cỏc số liệu phục vụ cho cụng việc đỏnh giỏ hiện trạng mụi trường nước mặt khu vực thành phố
Vĩnh Yờn từ đú đề xuất một số phương hướng phự hợp với thực tếđịa phương. Từ cỏc số liệu, thụng tin thu thập được, thống kờ lại toàn bộ cỏc số liệu phục vụ cho cụng việc xõy dựng bản đồ hiện trạng nước mặt thành phố Vĩnh Yờn.
3.3.3. Phương phỏp liệt kờ
Đưa ra đầy đủ, cụ thể cỏc số liệu.
Số liệu đưa ra cần chớnh xỏc,khỏch quan.
3.3.4. Phương phỏp tổng hợp so sỏnh
Tổng hợp cỏc số liệu thu thập được, so sỏnh với Quy chuẩn và Tiờu chuẩn Việt Nam đưa ra kết luận về hiện trạng mụi trường nước mặt thành phố Vĩnh Yờn.
3.3.5. Phương phỏp dựng bản đồ arcgis.
Tớch hợp số liệu.
Kết quả phõn tich nước mặt thanh phố vĩnh yờn năm 2014 [17]. Bản đồ số của thành phố [22].
Xõy dựng bản đồ từ ứng dụng chớnh ArcMap.
Hầu hết cỏc bước trong quỏ trỡnh tiến hành đỏnh giỏ giỏ hiện trạng đều cú thể ứng dụng GIS. GIS là phương phỏp chồng chập một số lớp thụng tin lờn bản đồ địa lý khu vực được lập bằng kỹ thuật số để rỳt ra lớp thụng tin tổng hợp cú thể định lượng. Hiển thị cỏc vấn đề Mụi Trường, cú thể tớnh toỏn định lượng nhiều thụng số, cú chiều thời gian [14].
Nội dung phương phỏp
Chồng chập một số lớp thụng tin lờn bản đồ địa lý khu vực TP. Vĩnh Yờn được lập bằng kỹ thuật số để rỳt ra lớp thụng tin tổng hợp cú thể định lượng [22].
Hiển thị cỏc vấn đề mụi trường, cú thể tớnh toỏn định lượng nhiều thụng số, cú chiều thời gian.
Phõn tớch cỏc xu hướng mụi trường.
Xỏc định cỏc vấn đề mụi trường cốt lừi và cỏc mục tiờu mụi trường.
Ứng dụng GIS, toàn bộ cỏc thụng tin đú được thể hiện bằng màu sắc và khụng gian. Việc đưa lờn bản đồ này cần đề cập đến cỏc bản đồ cú trong bước trước đõy, đú là bước xỏc định cỏc vấn đề mụi trường cốt lừi. Nờn lấy cỏc thụng tin từ bước này làm nền tảng, sau đú tựy theo sự phõn tớch cỏc xu hướng đú trong tương lai mà ta cú thể dựng màu khỏc đi để phõn biệt [14].
Từ bản đồ số húa của thành phố Vĩnh Yờn và phần mềm xõy dựng bản
đồ arcgis, cần tạo ra được bản đồ nước mặt của thành phố và bản đồ hiện trạng mụi trường nước mặt của thành phố.
3.3.6. Phương phỏp quan trắc lấy mẫu và phõn tớch mẫu trong phũng thớ nghiệm. nghiệm.
Việc quan trắc ,lấy mẫu được tiến hành theo kế hoạch quan trắc định kỳ
hằng năm của Sở Tài Nguyờn và Mụi Trường.
Cỏc chỉ tiờu quan trắc mang tớnh đặc thự gõy ụ nhiễm nước Nitrit(NO2-) , Amoni(NH4+) , TSS , hàm lượng kim loại nặng, dầu mỡ, Coliform.
* Thời gian lấy mẫu : được tiến hành lấy theo định kỳ 2 thỏng/lần .Tuy nhiờn do thời gian cú hạn nờn trong thời gian thực tập tốt nghiệp , em chỉ
lấy mẫu nước và tiến hành phõn tớch trong thỏng 4 năm 2014.
* Dụng cụ lấy mẫu : thiết bị lấy mẫu là cỏc chai định lượng, xụ, chậu, bỡnh định mức. Mẫu được tiến hành lấy ở 3 địa điểm khỏc nhau trờn địa bàn thành phố Vĩnh Yờn.
* Phương phỏp lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo TCVN
5996:1995. Cụ thể ,đối với từng chỉ tiờu và cỏch bảo quản khỏc nhau: + BOD được bảo quản bằng dung dịch H2SO4
+ COD được bảo quản lạnh + TSS được bảo quản lạnh
Sau khi được bảo quản tại chỗ lấy mẫu nước ,mẫu nước được đưa về
phũng thớ nghiệm của Chi Cục Bảo Vệ Mụi Trường Trung Tõm Quan Trắc Mụi Trường để tiến hành phõn tớch.Từ đú tổng hợp ,so sỏnh số liệu thu thập cộng kết quả phõn tớch với QCVN đểđỏnh giỏ hiện trạng ụ nhiễm mụi trường nước mặt trờn địa bàn thành phố Vĩnh Yờn và đề xuất cỏc giải phỏp giảm thiểu ụ nhiễm.
Bảng 3.2 Chỉ tiờu và phương phỏp phõn tớch TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Phương phỏp phõn tớch Kết quả Giỏ trị giới hạn (cột B1) Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 1 PH* - TCVN 6492:2011 5,5 - 9 2 Hàm lượng oxy
hũa tan (DO) mg/l Đo nhanh ≥ 4
3 Nhu cầu oxy sinh húa (BOD5)* mg/l TCVN 6625:2000 15 4 Nhu cầu oxy húa học (COD)* mg/l TCVN 6001:1-2008 30 5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)* mg/l TCVN 6625:2000 50 6 Chỡ (Pb)* mg/l TCVN 6193:1996 0,05 7 Asen (As)* mg/l TCVN 6626:2000 0,05 8 Cadimi (Cd)* mg/l TCVN 6193:1996 0,01 9 Crụm VI (Cr6+) mg/l TCVN 6193:1996 0,04 10 Phụtphat (PO43-) mg/l TCVN 2602:2008 0,3 11 Nitrat (NO3-)* mg/l TCVN 6180:1996 10 12 Nitrit (NO2-)* mg/l TCVN 6178:1996 0,04 13 Clorua (Cl-)* mg/l TCVN 6194:1998 600 14 Amoni (NH4+)* mg/l TCVN 5988:1995 0,5 15 Tổng dầu mỡ mg/l TCVN 4582:1988 0,1 16 Tổng coliform* MNP/ 100ml TCVN 6178-2:1996 7.500
Chỳ thớch: B1 dựng cho mục đớch tưới tiờu hoăc thủy lợi. - SMEWW : phương phỏp quốc tế
* Trang thiết bị phục vụ cho việc phõn tớch :
PH :Được đo trực tiếp tại nơi lấy mẫu bằng mỏy đo PH metter.
DO : Được đo trực tiếp tại nơi lấy mẫu bằng phương phỏp đầu đo điện húa.
BOD5 :Được xỏc định bằng phương phỏp cấy và pha loóng .lấy 2 chai nước đựng đầy mẫu ,một chai dung để phõn tớch ngay lượng oxy hoà tan (DOo) chai cũn lại trung hũa mẫu nước cần phõn tớch và pha loóng bằng những lượng khỏc nhau của một loại nước pha loóng giàu oxy hũa tan và chứa cỏc vi sinh vật hiếu khớ .Ủ ở nhiệt độ xỏc định trong một thời gian xỏc
định 5 ngày ở chỗ tối trong bỡnh hoàn toàn đầy và nỳt kớn.Xỏc định lượng oxy hũa tan sau 5 ngày ủ (DO5).
BOD5 = DOo – DO5
COD: Tỏc nhõn oxy húa học Dicromat Kali (K2Cr2O7) để xỏc định chỉ số COD bằng tỏc nhõn oxy húa học Dicromat Kali (K2Cr2O7) cho kết quả sau 3 giờ.
TSS : Phương phỏp lọc qua cỏi sợi lọc thủy tinh.thiết bị dựng trong phũng thớ nghiệm :
+ Thiết bị dựng để lọc chõn khụng. + Cỏi lọc sợi thủy tinh borosilicate. + Tủ sấy
+ Cõn phõn tớch. + Giỏ sấy.
_ Cỏch xỏc định Pb : phương phỏp trắc phổ dựng thuốc thử Dithizon. Thiết bị
dựng để phõn tớch ;
+ Tất cả cỏc dụng cụ thủy tinh kể cả bỡnh đựng mẫu . + Phổ kế, lăng kớnh hoặc loại vỉ Grating .
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Kết quả quan trắc
4.1.1. Vị trớ, tọa độ quan trắc
Khúa luận tiến hành quan trắc và lấy mẫu tại 3 điểm. Cỏc điểm quan trắc được phõn bố đều trờn địa bàn thành phố để đỏnh giỏ chất lượng mụi trường nước mặt toàn thành phố. Điều này đảm bảo số liệu thu được bao quỏt chung cho hiện trạng mụi trường nước của toàn thành phố Vĩnh Yờn.
Vị trớ lấy mẫu được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.2: Vị trớ và nguồn tỏc động cỏc điểm quan trắc mụi trường nước mặt thành phố Vĩnh Yờn, tỉnh vĩnh phỳc [17]. Kớ hiệu mẫu Tọa độ Vị trớ quan trắc Nguồn tỏc động Ngày lấy mẫu Đặc điểm thời tiết (X) (Y) A Đầm Vạc NM1 561071 2356047 Trạm bơm Đờ Cụt – Đầm Vạc. - Nước thải sinh hoạt từ khu dõn cư gần hồ, đầm - Nước thải từ cỏc hoạt động chăn nuụi của khu dõn cư gần hồ, đầm 01/04/2 014 Nắng nhẹ B Sụng bến tre NM2 559631 2357458 Thụn Khõu phường Định Trung - thành phố Vĩnh Yờn - Nước thải sinh hoạt từ khu dõn cư ven sụng - Do tỡnh trạng chảy tràn từ hoạt động tưới tiờu nụng nghiệp 01/04/2 014 Nắng nhẹ C Sụng Phan NM3 562564 2353354 Xúm Rừng –Quất Lưu - thành phố Vĩnh Yờn - Nước thải sinh hoạt từ khu dõn cư ven sụng - Nước thải từ cỏc hoạt động nụng nghiệp, chăn nuụi của khu dõn cư ven sụng 01/04/2 014 Nắng nhẹ
4.1.2. Kết quả quan trắc chất lượng mụi trường nước.
Bảng 4.3: Kết quả quan trắc chất lượng mụi trường nước mặt 04/2014 . TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Kết quả Giỏ trị giới hạn (cột B1) Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 1 PH* - 7,44 6,5 6,06 5,5 - 9
2 Hàm lượng oxy hũa tan (DO) mg/l 6,21 4,82 4,5 ≥ 4 3 Nhu cầu oxy sinh húa
(BOD5)* mg/l 9,18 13,48 14,92 15
4 Nhu cầu oxy húa học (COD)* mg/l 21,6 26,6 26,8 30 5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)* mg/l 81 48 74 50 6 Chỡ (Pb)* mg/l <10-3 <10-3 <10-3 0,05 7 Asen (As)* mg/l 0,004 0,004 0,004 0,05 8 Cadimi (Cd)* mg/l <10-3 <10-3 <10-3 0,01 9 Crụm VI (Cr6+) mg/l 0,003 <10-3 0,004 0,04 10 Phụtphat (PO43-) mg/l 0,567 0,117 0,155 0,3 11 Nitrat (NO3-)* mg/l 1,735 1,739 0,609 10 12 Nitrit (NO2-)* mg/l 0,144 0,312 0,087 0,04 13 Clorua (Cl-)* mg/l 17,584 3,404 14,748 600 14 Amoni (NH4+)* mg/l 0,753 0,245 0,368 0,5 15 Tổng dầu mỡ mg/l 0,2 0,1 1,2 0,1 16 Tổng coliform* MNP/ 100ml 3.400 7.900 27.000 7.500
Bảng 4.4: Kết quả quan trắc chất lượng mụi trường nước mặt 04/2013 [18]. TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Kết quả Giỏ trị giới hạn (cột B1) NM1 NM2 NM3 1 PH* - 7,81 7,57 7,19 5,5 - 9
2 Hàm lượng oxy hũa tan (DO) mg/l 6,23 6,95 5,91 ≥ 4
3 Nhu cầu oxy sinh húa
(BOD5)* mg/l 5,52 16,54 26,55 15
4 Nhu cầu oxy húa học (COD)* mg/l 9,8 38,8 49,2 30
5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)* mg/l 74 75 112 50 6 Chỡ (Pb)* mg/l 0,004 0,006 < 10 -3 0,05 7 Asen (As)* mg/l 0,006 0,005 0,002 0,05 8 Cadimi (Cd)* mg/l 0,004 0,001 0,003 0,01 9 Crụm VI (Cr6+) mg/l 0,001 0,005 < 10-3 0,04 10 Phụtphat (PO43-) mg/l 0,006 0,116 0,018 0,3 11 Nitrat (NO3-)* mg/l 0,279 1,121 0,737 10 12 Nitrit (NO2-)* mg/l 0,01 0,005 0,003 0,04 13 Clorua (Cl-)* mg/l 27,87 19,29 10,78 600 14 Amoni (NH4+)* mg/l 0,194 0,257 0,426 0,5 15 Tổng dầu mỡ mg/l 0,12 0,08 0,2 0,1 16 Tổng coliform* MNP/ 100ml 700 9 400 17000 7.500
Bảng 4.5: Kết quả quan trắc chất lượng mụi trường nước mặt 04/2012 [19].
TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Kết quả Giỏ trị giới hạn (cột B1) NM1 NM2 NM3
1 PH* - 7,98 7,23 7,74 5,5 - 9
2 Hàm lượng oxy hũa tan(DO)
mg/l 6,94 6,66 5,98 ≥ 4
3 Nhu cầu oxy sinh húa(BOD5)*
mg/l 11,2 17,4 28,2 15
4 Nhu cầu oxy húa học (COD)* mg/l 8,8 35,6 42,2 30 5 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)* mg/l 85 77 105 50 6 Chỡ (Pb)* mg/l 0,008 0,005 0,004 0,05 7 Asen (As)* mg/l 0,005 0,006 0,003 0,05 8 Cadimi (Cd)* mg/l 0,003 0,002 0,007 0,01 9 Crụm VI (Cr6+) mg/l 0,003 0,009 0,005 0,04 10 Phụtphat (PO4 3- ) mg/l 0,088 0,087 0,067 0,3 11 Nitrat (NO3 - )* mg/l 0,345 0,985 1,236 10 12 Nitrit (NO2 - )* mg/l 0,03 0,05 0,02 0,04 13 Clorua (Cl-)* mg/l 34,54 26,78 20,43 600 14 Amoni (NH4+)* mg/l 0,254 0,355 0,456 0,5 15 Tổng dầu mỡ mg/l 0,098 0,15 0,18 0,1 16 Tổng coliform* MNP/1 00ml 1200 7 300 15 600 7.500
4.1.3. Đỏnh giỏ chất lượng mụi trường nước mặt theo chỉ tiờu riờng lẻ.
4.1.3.1. Một số chỉ tiờu vượt quỏ tiờu chuẩn cho phộp cột B1 - Dựng cho mục
đớch tưới tiờu thủy lợi hoặc cỏc mục đớch sử dụng khỏc cú yờu cầu chất lượng nước tương tự hoặc cỏc mục đớch sử dụng như loại B2.
a. Nhu cầu oxy sinh húa (BOD5).
Hỡnh 4.2. Biểu đồ kết quả phõn tớch nhu cầu oxy sinh húa (BOD5)
BOD5 là lượng oxy cần thiết để oxy húa hết cỏc chất hữu cơ và sinh húa do vi khuẩn (cú trong nước núi chung và nước thải núi riờng) gõy ra, với thời gian xử lý nước là 5 ngày ở điều kiện nhiệt độ là 20°C.
Nhận xột: Dựa vào biểu đồ ta thấy mức độ ụ nhiễm đang cú xu hướng giảm theo cỏc năm.
Nồng độ BOD5 năm 2014 đều nằm trong giới hạn cho phộp.
Nồng độ cao nhất trong 3 năm tại 3 điểm quan trắc là tại sụng Phan 28,2 mg/l.
b. Nhu cầu oxy húa học (COD).
Hỡnh 4.3. Biểu đồ kết quả phõn tớch nhu cầu oxy húa học (COD)
COD là hàm lượng oxy cần thiết để oxy húa tất cả cỏc hợp chất hữu cơ
cú trong nước bằng cỏc chất oxy húa mạnh (KMnO4) hoặc (K2CrO7 ).
Nhận xột: Dựa vào biểu đồ ta thấy ụ nhiễm COD chỉ cú ở 2 con sụng là bến tre và sụng Phan, cao nhất là tại sụng Phan 49,2 mg/l.
Nồng độ COD tai cỏc điểm quan trắc năm 2014 đều nằm trong giới hạn cho phộp.
c. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS).
Hỡnh 4.4. Biểu đồ kết quả phõn tớch tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
TSS (turbidity & suspendid solids) là tổng rắn lơ lửng.
Nhận xột:Dựa vào biểu đồ ta thấy hầu hết tất cả cỏc điểm quan trắc nồng độ TSS đều lớn hơn QCVN
Nồng độ TSS lớn nhất là tại sụng Phan, điểm quan trắc xúm Rừng – Quất lưu (2013 ) nồng độ là 112 mg/l.
Duy nhất tại sụng bến tre (2014) nồng độ TSS vẫn đạt tiờu chuẩn cho phộp.
Như vậy ta cú thể thấy rằng nước mặt thành phố Vĩnh Yờn đang cú biểu hiện ụ nhiễm TSS.