Nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước sông
Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên Trần Thị Thu Hương Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS. ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải
Năm bảo vệ: 2012 Abstract. Đánh giá chất lượng nước theo phương pháp hiện hành và tìm hiểu các
nguyên nhân gây ô nhiễm chất lượng nước. Đánh giá chất lượng nước theo
phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI). Đề xuất các giải pháp, biện pháp
quản lý môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái
Nguyên.
Keywords. Ô nhiễm môi trường; Ô nhiễm nước; Chất lượng nước; Sông Cầu;
Thái Nguyên Content
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sông Cầu là một nhánh sông quan trọng của hệ thống sông Thái Bình, đây là nơi
lưu trữ nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào, cấp nước cho các hoạt động công nghiệp,
nông nghiệp và sinh hoạt trên địa bàn 6 tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh,
Vĩnh Phúc và Hải Dương. Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội của 6 tỉnh, hầu
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về lƣu vực sông Cầu
1.1.1. Vị trí địa lý
Lưu vực sông Cầu nằm trong phạm vi toạ độ địa lý: 21
o
07’ - 22
o
18’ vĩ bắc, 105
o
28’
- 106
o
08’ kinh đông, có tổng diện tích lưu vực là 10530 km
2
, bao gồm toàn bộ hay phần
lãnh thổ 6 tỉnh (Bắc Kạn, Bắc Giang, Bắc Ninh, Thái Nguyên, Hải Dương, Vĩnh Phúc) và
2 huyện thuộc Hà Nội, trong đó chính lưu sông Cầu có chiều dài là 288 km và diện tích lưu
vực là 6030 km
2
. Các phụ lưu có tổng chiều dài là 1332 km và diện tích lưu vực là 3535
km
2
.
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sông Cầu có dạng trải dài từ Bắc xuống Nam. Thung lũng phía thượng lưu
và trung lưu nằm giữa hai cánh cung sông Gâm và cánh cung Ngân Sơn - Yên Lạc. Phần
thượng lưu sông Cầu chảy theo hướng Bắc Nam, độ cao trung bình đạt tới 300 - 400m,
lòng sông hẹp và rất dốc, nhiều thác ghềnh và có hệ số uốn khúc lớn (>2,0), độ rộng trung
bình trong mùa cạn khoảng 50 - 60m, 80 - 100m trong mùa lũ, độ dốc khoảng >0,1%. Phần
, cao hơn 2 lần so với mật độ trung bình quốc gia.
1.1.5. Đa dạng sinh học
Thái Nguyên vào năm 2010, có trên 155,06 nghìn ha đất lâm nghiệp (chiếm 46,62
% diện tích tự nhiên), trong đó diện tích đất rừng tự nhiên khoảng 93 nghìn ha, rừng trồng
có trên 62 nghìn ha, tỷ lệ che phủ rừng 45,7%. Diện tích rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ
có gần 36,34 nghìn ha, rừng đặc dụng 28,1 nghìn ha và rừng kinh tế 81,4 nghìn ha. Tổng
diện tích đất lâm nghiệp chưa sử dụng có 49.049 nghìn ha (phần lớn là diện tích rừng tự
nhiên đã bị tàn phá), trong số này có trên 39 nghìn ha có khả năng phục vụ mục đích phục
hồi rừng.
Thái Nguyên là tỉnh có nguồn tài nguyên thực vật khá phong phú và đa dạng về
loài, gen và hệ sinh thái. Các hệ sinh thái rừng có mức đa dạng sinh học khá cao.
1.1.6. Tài nguyên nƣớc
Nguồn nước mặt của Thái Nguyên chủ yếu do hệ thống sông ngòi cung cấp. Thái
Nguyên có hai sông chính là sông Công và sông Cầu.
1.1.7. Tầm quan trọng của lƣu vực sông
Các hoạt động của phát triển kinh tế - xã hội trong lưu vực hệ thống sông Cầu diễn
ra rất đa dạng và phức tạp với nhịp độ cao. Chúng gắn liền với việc khai thác nguồn nước
sông Cầu phục vụ cho các mục đích khác nhau: cấp nước, thủy lợị, giao thông, nuôi trồng
thủy sản Trong đó, chức năng phục vụ cho tưới tiêu là chủ yếu.
1.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc mặt
1.2.1. Tác động của phát triển công nghiệp
Hoạt động phát triển kinh tế - xã hội đã tác động lớn tới chất lượng môi trường nói
chung và nguồn nước mặt nói riêng.
- Nước thải công nghiệp:
Tỉnh Thái Nguyên thống kê đến năm 2010 có khoảng 1468 cơ sở công nghiệp, với
các ngành nghề sản xuất chủ yếu gồm: khai khoáng, luyện kim, chế biến thực phẩm, sản
xuất vật liệu xây dựng, Ước tính lưu lượng nước thải của các cơ sở công nghiệp trên địa
bàn tỉnh là gần 2 triệu m
3
/tháng.
1.3.1.5. Mô hình WQI của Ủy ban sông Mekong
1.3.2. Tình hình nghiên cứu và áp dụng chỉ số chất lƣợng tại Việt Nam
1.3.2.1. Mô hình nghiên cứu WQI của Tôn Thất Lãng
1.3.2.2. Mô hình WQI của Lê Trình
1.3.2.3. Mô hình WQI do Tổng cục Môi trƣờng - Bộ Tài Nguyên và Môi
trƣờng đề nghị (Quyết định số 879/QĐ-TCMT) Chƣơng 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu:
- Chất lượng nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
- Bộ chỉ số WQI.
- Các giải pháp quản lý môi trường nước ở địa bàn nghiên cứu.
2.2. Phạm vi nghiên cứu đề tài
- Phạm vi không gian: Sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi thời gian: từ năm 2009 đến 2012.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng nước theo phương pháp hiện hành và tìm hiểu các nguyên
nhân gây ô nhiễm chất lượng nước;
- Đánh giá chất lượng nước theo phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI);
- Đề xuất các giải pháp, biện pháp quản lý môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn
chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong thời gian tới.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phƣơng pháp thống kê, kế thừa truyền thống
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa
2.4.3. Phƣơng pháp đo đạc, lấy mẫu ngoài thực địa và phân tích trong phòng
thí nghiệm:
2.4.4. Phƣơng pháp đánh giá chỉ số chất lƣợng nƣớc
được trình bày ở chương 2, ta có các kết quả giá trị WQI cho chất lượng nước sông Cầu
theo thời gian như sau:
Bảng 3.3. Giá trị WQI cho chất lượng nước sông Cầu theo mùa khô
TT
Tên chỉ
tiêu
SCA1-1
SCA1-2
SCA1-3
SCA3-6
SCA1-4
SCA3-2
SCA1-5
SCA3-1
SCA3-5
SCA1-6
1
DO
95
64
91
71
4
TSS
100
100
49
45
48
81
39
1
26
87
5
N-Nh4
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
6
Coliform
100
100
100
100
WQI
97
97
75
67
72
18
50
15
50
90 Sử dụng
tốt cho
mục đích
cấp nước
sinh hoạt
Sử dụng
tốt cho
mục đích
cấp nước
sinh hoạt
Sử dụng
cho mục
đích tưới
tiêu và các
mục đích
nặng, cần
các biện
pháp xử lý
trong
tương lai
Sử dụng
cho giao
thông thủy
và các
mục đích
tương
đương
khác
Sử dụng
cho mục
đích cấp
nước sinh
hoạt
nhưng cần
các biện
pháp xử lý
phù hợp Bảng 3.4. Giá trị WQI cho chất lượng nước sông Cầu theo mùa mưa
TT
Tên chỉ
tiêu
SCA1-1
SCA1-2
87
100
3
BOD
5
74
70
72
73
73
75
67
72
75
75
4
TSS
89
63
31
54
48
1
1
1
73
81
5
N-NH
100
100
100
100
100
100
8
pH
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
WQI
91
77
63
76
73
20
19
17
85
89
phù hợp
Sử dụng
cho mục
đích tưới
tiêu và các
mục đích
khác
Nước ô
nhiễm
nặng,
cần các
biện
pháp xử
lý trong
tương lai
Nước ô
nhiễm
nặng,
cần các
biện
pháp xử
lý trong
tương lai
Nước ô
nhiễm
nặng,
cần các
biện
pháp xử
lý trong
SCA1-2
SCA1-3
SCA3-6
SCA1-4
SCA3-2
SCA1-5
SCA3-1
SCA3-5
SCA1-6
WQI mùa khô
WQI mùa mưa
Hình 3.10. So sánh giá trị WQI nước sông Cầu giữa mùa khô và mùa mưa
3.2.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc theo giá trị WQI:
Qua biểu đồ thể hiện ở hình 3.10, ta thấy: chất lượng nước vào mùa mưa bị biến đổi
đáng kể so với mùa khô do đây là thời điểm hay xảy ra mưa lũ, kéo theo nhiều tạp chất, dòng
chảy bị xáo trộn. Chất lượng môi trường nước mặt các Sông Cầu đã bị ô nhiễm rõ rệt tại một
số khu vực, đặc biệt là các đoạn chảy qua khu vực đô thị, khu công nghiệp, khu vực khai thác
khoáng sản. Các suối tiếp nhận nước thải đã bị ô nhiễm nghiêm trọng do hầu hết các nguồn
thải không được xử lý đáp ứng được TCVN, QCVN.
Từ kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước, ta có thể phân chia môi trường nước mặt
sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên theo từng vùng chất lượng như sau:
a. Về mùa khô (minh họa tại hình 3.10):
+ Đoạn thượng lưu (Văn Lăng, Hòa Bình) do ít chịu ảnh hưởng từ các hoạt động công
nghiệp nên chất lượng nước khá tốt, có thể dùng cho sinh hoạt; giá trị WQI đạt 97.
+ Đoạn từ Sơn Cẩm tới cầu Gia Bảy, chất lượng nước đã có dấu hiệu ô nhiễm, tuy
nhiên, vẫn có thể sử dụng cho sinh hoạt nếu thực hiện các biện pháp xử lý phù hợp, giá trị
WQI từ 67-75.
+ Đoạn trung tâm thành phố Thái Nguyên (sau điểm xả suối Loàng), giá trị WQI ở
mức thấp, chỉ ở mức 19, do đây là nơi chịu tác động từ các hoạt động sinh hoạt, công nghiệp
của thành phố và là tiếp nhận nước thải từ các nhánh suối khác thuộc lưu vực. Tại đập Thác
- Tổ chức thực hiện các văn bản quy phạm pháp luật trong quản lý và khai thác bền
vững môi trường sinh thái sông Cầu.
- Xây dựng và ban hành các văn bản chỉ đạo định hướng; các văn bản, quy định cụ thể
hóa công tác bảo vệ môi trường tại tỉnh.
- Xây dựng các hương ước, quy ước về bảo vệ môi trường, sử dụng hợp lý nguồn
nước tại các làng, bản.
- Thực hiện cải cách thủ tục hành chính và có chính sách khuyến khích sự tham gia
của các tổ chức, các cơ sở sản xuất kinh doanh, cộng đồng dân cư; tăng cường và đẩy mạnh
xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường.
- Phát huy vai trò của Ủy ban bảo vệ môi trường lưu vực sông Cầu, tăng cường các
phiên họp định kỳ thống nhất triển khai đồng bộ nhiệm vụ bảo vệ môi trường tại các tỉnh
trong lưu vực sông Cầu.
- Xây dựng kế hoạch thanh kiểm tra hàng năm; rà soát các đơn vị gây ô nhiễm môi
trường.
- Duy trì thực hiện mạng lưới quan trắc môi trường tỉnh giai đoạn 2011-2015 và xây
dựng mạng lưới cho các năm tiếp theo.
- Xây dựng chiến lược quản lý, khai thác và bảo vệ nguồn nước theo từng vùng; tiến
hành đánh giá lại tài nguyên nước của vùng cả về chất và lượng để đưa ra các chính sách khai
thác và sử dụng thích hợp.
- Kiểm soát các hoạt động đổ thải, xả thải gây ảnh hưởng tới môi trường; ngăn chặn
các hoạt động san lấp mặt bằng, lấn chiếm dòng chảy.
- Quản lý và bảo vệ nghiêm ngặt rừng đầu nguồn, hoàn thiện các khu bảo vệ đa dạng
sinh học; lập và triển khai thực hiện quy hoạch các cụm làng nghề, quy hoạch trồng và khai
thác rừng, quy hoạch mạng lưới quản lý và thu gom chất thải.
3.3.4. Tổ chức thực hiện các chƣơng trình, dự án về bảo vệ môi trƣờng
- Hoàn thành dự án thoát nước và xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên; tập trung
thực hiện dự án cải tạo, nạo vét và xử lý ô nhiễm môi trường suối Cốc, phường Cam Giá,
thành phố Thái Nguyên; Dự án cải tạo nạo vét ô nhiễm sông Cầu đoạn từ nhà máy giấy
Hoàng Văn Thụ đến Công ty nhiệt điện Cao Ngạn
- Phối hợp với các tổ chức chính trị xã hội xây dựng và thực hiện các mô hình cụ thể,
tốt, giá trị WQI là 91. Tại điểm tiếp nhận suối Cam Giá, chất lượng nước suy giảm do chịu
tác động từ hoạt động của khu công nghiệp Gang Thép. Đoạn hạ lưu từ suối Phố Hương tới
Cầu Mây, chất lượng nước tương đối tốt.
- Về mùa mưa: hầu hết tại các điểm quan trắc, chất lượng nước bị suy giảm do đây là
thời điểm hay xảy ra mưa lũ, kéo theo nhiều tạp chất, dòng chảy bị xáo trộn. Đoạn từ Văn
Lăng tới cầu Gia Bảy, chất lượng nước chỉ đảm bảo cho hoạt động tưới tiêu. Đoạn chảy qua
trung tâm thành phố Thái Nguyên, từ điểm tiếp nhận suối Loàng tới điểm tiếp nhận suối Cam
Giá, nước đã bị ô nhiễm nặng, giá trị WQI ở mức 17-20. Đoạn hạ lưu, chất lượng nước tương
đối tốt.
Kiến nghị
Từ các kết luận trên, một số kiến nghị được đề xuất như sau:
- Tiếp tục sử dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng nước ở những vùng
khác trong toàn bộ lưu vực sông Cầu thuộc địa bàn 6 tỉnh. Từ đó, thực hiện khoanh vùng
quản lý phù hợp với chất lượng nước vùng đó.
- Kính đề nghị các cấp quản lý thực hiện tốt công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức
của người dân và doanh nghiệp trong bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước; có
chế tài xử phạt đối với cá nhân, đơn vị có các hoạt động làm ô nhiễm nguồn nước.
References
Tiếng Việt
1.
Bộ Tài nguyên và Môi trường (2006), Báo cáo môi trường quốc gia 2006, Hiện
trạng môi trường nước 3 lưu vực sông: Cầu, Nhuệ - Đáy, hệ thống sông Đồng
Nai, Hà Nội.
trình nghị sự 21 của Việt Nam).
11.
Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg ngày 28/7/2006 của Thủ tưởng Chính phủ về việc
phê duyệt Đề án tổng thể bảo vệ và phát triển môi trường, sinh thái, cảnh quan
lưu vực sông Cầu.
12.
Quyết định số 38/2008/QĐ-TTg ngày 02/5/2008 của Thủ tướng Chính phủ - về việc
phê duyệt Quy hoạch Tổng thể phát triển KT-XH tỉnh Thái Nguyên đến năm
2020.
13.
Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên (2010), Báo cáo hiện trạng môi trường
tỉnh Thái Nguyên năm 2005-2010, Thái Nguyên.
14.
Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên, Báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng
môi trường tỉnh Thái Nguyên từ năm 2008 đến năm 2012.
15.
Tổng cục môi trường (2010), Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước WQI,
Hà Nội.
16.
Tổng cục môi trường (7/2011), Sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước,
Hà Nội.
17.
Lê Trình (2008), Báo cáo tổng hợp đề tài Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước
Thành phố Hồ Chí Minh, TP.HCM.
18.
Ủy ban nhân dân 6 tỉnh lưu vực sông Cầu (01/2005), Báo cáo tổng hợp chính Đề án
tổng thể bảo vệ môi trường sinh thái cảnh quan lưu vực sông Cầu, Hà Nội - Thái
Nguyên.
19.
Uỷ ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên (2006), Báo cáo Tổng hợp Quy hoạch Tổng thể