i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
************** Nguyễn Thị Thanh Huệ

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG NƢỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP
SÔNG CÔNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC SUỐI VĂN DƢƠNG,
TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải
Hà Nội - 2012 iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Nước và những vấn đề môi trường liên quan 3
1.2. Quản lý môi trường nước thải công nghiệp trong nước và trên thế giới 5
1.3. Vấn đề môi trường khu công nghiệp tỉnh Thái Nguyên 11
1.4. Ảnh hưởng của việc nguồn nước bị ô nhiễm 11
1.5. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thị xã Sông Công 13
1.5.1. Điều kiện tự nhiên 13
1.5.1.1. Vị trí địa lý 13
1.5.1.2. Địa hình, địa mạo 15
1.5.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn 15
1.5.2. Điều kiện kinh tế xã hội 18
1.5.2.1. Điều kiện kinh tế 18
1.5.2.2 Điều kiện xã hội 19
1.5.2.3. Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật 21
1.5.2.4. Hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn thị xã Sông Công 22
1.6. Đặc điểm suối Văn Dương 28

Nhu cầu oxy hóa học
4
CP
Cổ phần
5
DO
Lượng oxy hòa tan
6
KCN
Khu công nghiệp
7
HST
Hệ sinh thái
8
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
9
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
10
KCN
Khu công nghiệp
v
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. Tình hình phát triển KCN qua các năm 2006, 2007, 2008 6
Bảng 2. Đặc trưng nước thải một số ngành công nghiệp (trước xử lý) 8

Hình 2. Biểu đồ tỷ lệ gia tăng lượng nước thải từ các KCN và tỷ lệ gia tăng tổng
lượng nước thải từ các lĩnh vực trong toàn quốc 8
Hình 3. Vị trí địa lý thị xã Sông Công 13
Hình 4. Vị trí suối Văn Dương 30
Hình 5. Trên suối Văn Dương trước điểm tiếp nhận nước thải KCN Sông Công 31
Hình 6. Trên suối Văn Dương sau điểm tiếp nhận nước thải KCN Sông Công 31
Hình 7. Vị trí lấy mẫu nước thải và nước mặt trên suối Văn Dương 35
Hình 8. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Zn trong nước thải KCN Sông Công qua các
năm 49
Hình 9. Biểu đồ diễn biến hàm lượng NH
4
-N trong nước thải khu công nghiệp Sông
Công qua các năm 49
Hình 10. Biểu đồ diễn biến hàm lượng TSS trong nước thải khu công nghiệp Sông
Công qua các năm 50
Hình 11. Biểu đồ diễn biến hàm lượng Coliform trong nước thải khu công nghiệp
Sông Công qua các năm 50
1
MỞ ĐẦU
Hiện nay Việt Nam là nước đang phát triển theo hướng công nghiệp hoá,
hiện đại hoá, từ đó đưa nước ta thành nước phát triển. Các ngành công nghiệp của
Việt Nam đang trên đà lớn mạnh, với rất nhiều ngành nghề thuộc nhiều lĩnh vực
khác nhau, tuy nhiên mặt trái của nền công nghiệp phát triển đó chính là tình trạng ô
nhiễm môi trường. Hậu quả này gây ra ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí…
khu vực sản xuất và xung quanh. Việt Nam có rất nhiều khu công nghiệp, khu chế
xuất; các khu công nghiệp này đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế rõ ràng. Tuy
nhiên điều đáng nói nhất là tốc độ phát triển kinh tế “nóng” của các khu công

xuất công nghiệp khu công nghiệp Sông Công đến chất lượng nước nguồn tiếp
nhận. Từ có có những đề xuất nhằm hạn chế ảnh hưởng từ những hoạt động đó đến
chất lượng nước suối Văn Dương. 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nƣớc và những vấn đề môi trƣờng liên quan
Tài nguyên nƣớc là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử
dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông
nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên
đều cần nước ngọt.[1]
Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt
và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài
nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu
nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho
nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây. Các hệ sinh thái nước ngọt
mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái
biển và đất liền.[1]
Ô nhiễm nƣớc là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm
bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại cho con người
và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, dưới tốc độ phát triển như hiện nay con
người vô tình làm ô nhiễm nguồn nước bằng các hóa chất, chất thải từ các nhà máy,
xí nghiệp. Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi công nghiệp vào không khí làm ô
nhiễm không khí, khi trời mưa, các chất ô nhiễm này sẽ lẫn vào trong nước mưa
cũng góp phần làm ô nhiễm nguồn nước.
Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa
vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết
của chúng.

, F
-
, NO
3
, Cl
-
,
SO
4
), một số hoá chất độc (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, Dioxin), các sinh vật gây
bệnh (vi khuẩn, ký sinh trùng).[13]
- Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn trong cơ thể con người khi đạt
liều lượng nhất định sẽ gây bệnh. Một số kim loại có khả năng gây ung thư như Cr,
Cd, Pb, Ni.
- Một số anion có độc tính cao điển hình là xyanua (CN
-
). Ion (F
-
) khi có
nồng độ cao gây độc, nhưng ở nồng độ thấp làm hỏng men răng. Nitrat (NO
-
3
) có
thể chuyển thành (NO
-
2
) kích động bệnh methoglobin và hình thành hợp chất 5

triển kinh tế, tạo việc làm, nâng cao thu nhập và chất lượng cuộc sống người dân.
Riêng năm 2008, các KCN đã tạo giá trị sản xuất công nghiệp đạt hơn 33 tỷ USD
(chiếm 38% GDP cả nước), giá trị xuất khẩu đạt trên 16 tỷ USD (chiếm gần 26% 6
tổng giá trị xuất khẩu cả nước), nộp ngân sách khoảng 2,6 tỷ USD tạo công ăn việc
làm cho gần 1,2 triệu lao động.[5]

Hình 1. Đồ thị thể hiện tình hình phát triển KCN (thành lập theo Quyết định
của Thủ tướng Chính phủ) thời gian qua [5]
Bảng 1. Tình hình phát triển KCN qua các năm 2006, 2007, 2008 [5]
Nội dung
Năm 2006
Năm 2007
Năm 2008
Tổng số KCN toàn quốc
139
179
223
Số KCN thành lập mới

(%)
21
22
24,7
Nộp ngân sách (tỷ USD)
0,88
1,1
1,3
Ghi chú: *: không có số liệu 7
* Áp lực môi trƣờng từ hoạt động của các khu công nghiệp
Thực tiễn cho thấy, các KCN có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển
kinh tế - xã hội ở Việt Nam. Các KCN là nhân tố chủ yếu thúc đẩy tăng trưởng,
công nghiệp, tăng khả năng thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước vào phát triển
công nghiệp, đẩy mạnh xuất khẩu, tạo công ăn việc làm và thu nhập cho người lao
động. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển các KCN ở
Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do
chất thải, nước thải và khí thải công nghiệp.
Ô nhiễm môi trường từ các KCN ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh
thái tự nhiên. Đặc biệt, nước thải không qua xử lý của các KCN xả thải trực tiếp vào
môi trường gây thiệt hại không nhỏ tới hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi
trồng thủy sản tại các khu vực lân cận. Theo các chuyên gia môi trường, sự gia tăng
nước thải từ các KCN trong những năm gần đây là rất lớn. Lượng nước thải từ các
KCN phát sinh lớn nhất ở khu vực Đông Nam Bộ, chiếm 49% tổng lượng nước thải
các KCN và thấp nhất ở khu vực Tây Nguyên là 2%. [7]
Xét về mặt môi trường, việc tập trung các cơ sở sản xuất trong KCN nhằm
mục đích sử dụng hợp lý tài nguyên và năng lượng, khoanh vùng sản xuất công
nghiệp vào một khu vực nhất định, tập trung nguồn thải, nâng cao hiệu quả sử dụng
Hình 2. Biểu đồ tỷ lệ gia tăng lượng nước thải từ các KCN và tỷ lệ gia tăng
tổng lượng nước thải từ các lĩnh vực trong toàn quốc [5]
* Đặc trƣng nƣớc thải khu công nghiệp
Thành phần nước thải của các KCN chủ yếu bao gồm các chất lơ lửng (SS),
chất hữu cơ (thể hiện qua hàm lượng BOD, COD), các chất dinh dưỡng và kim loại
nặng. Thành phần nước thải phụ thuộc vào ngành nghề của các cơ sở sản xuất trong
KCN.
Bảng 2. Đặc trưng nước thải một số ngành công nghiệp (trước xử lý) [5]
Ngành công nghiệp
Chất ô nhiễm chính
Chất ô nhiễm phụ
Chế biến đồ hộp, thủy sản,
rau quả, đông lạnh
BOD, COD, pH, SS
Màu, tổng P, N
Chế biến nước uống có cồn,
bia, rượu
BOD, pH, SS, N, P
TDS, màu, độ đục
Chế biến thịt
BOD, pH, SS, độ đục
NH
4
+
, P, màu 9

Màu, độ đục
Phân hóa học
pH, độ axit, F, kim loại
nặng
Màu, SS, dầu mỡ, N, P
Sản xuất giấy
SS, BOD, COD, phenol,
ligin, tanin
pH, độ đục, màu
Chất lượng nước thải đầu ra các khu công nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào
việc nước thải có được xử lý hay không. Hiện nay tỷ lệ các KCN đã đi vào hoạt
động có trạm xử lý nước thải tập trung chỉ chiếm khoảng 43%, rất nhiều KCN đã đi
vào hoạt động mà hoàn toàn chưa triển khai xây dựng hạng mục này. Nhiều KCN
đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng tỷ lệ đấu nối của các doanh nghiệp
trong KCN còn thấp. Nhiều doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ
nhưng không vận hành hoặc vận hành không hiệu quả. Thực trạng trên đã dẫn đến
việc phần lớn nước thải của các KCN khi xả thải ra môi trường đều có các thông số
ô nhiễm cao hơn nhiều lần so với QCVN. Chính nguồn nước này là nguyên nhân
gây ô nhiễm hệ thống nước sông suối ao hồ, làm cho tình trạng ô nhiễm sông suối
ngày càng trầm trọng hơn.[5]
1.2.2. Quản lý môi trƣờng nƣớc thải công nghiệp trên thế giới
Vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng gây hủy hoại môi trường
tự nhiên do hoạt động của con người. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các ô
nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn đến đời sống
của người và các sinh vật khác.
Theo Viện Nước quốc tế Xtốc-khôm (SIWI), cơ quan tổ chức sự kiện này, tình
trạng ô nhiễm nguồn nước đang gia tăng ở mọi nơi trên Trái đất, với trung bình mỗi 10

11
1.3. Vấn đề môi trƣờng khu công nghiệp tỉnh Thái Nguyên
Theo quy hoạch, toàn tỉnh Thái Nguyên có 25 khu, cụm công nghiệp, trong
đó KCN Sông Công 1 thu hút được 68 dự án đầu tư, 1 số khu, cụm công nghiệp đã
kết thúc giai đoạn đầu tư bắt đầu đi vào hoạt động.[8]
Việc xử lý chất thải tại các khu, cụm công nghiệp hầu hết còn manh mún, tự
phát, chưa có thiết kế quy hoạch chi tiết và xây dựng kết cấu hạ tầng bảo vệ môi
trường của từng KCN nên việc xử lý ô nhiễm không đáp ứng được các tiêu chuẩn
về bảo vệ môi trường. Trong những năm gần đây, số lượng doanh nghiệp tăng lên
rất nhanh, từ chỗ 200 - 300 doanh nghiệp, đến nay đã tăng lên hơn 2.000 doanh
nghiệp. Việc phát triển các cơ sở sản xuất nhanh chóng đã tạo sức ép lên môi
trường. Nhiều doanh nghiệp không thực hiện các biện pháp xử lý gây ô nhiễm môi
trường. Theo báo cáo của Sở TN&MT tỉnh Thái Nguyên, tổng lượng nước thải của
ngành luyện kim, cán thép, chế tạo thiết bị máy móc khoảng 16.000 m
3
/ngày.[8]
Hoạt động sản xuất gang thép phát sinh nước thải có chứa nhiều chất ô
nhiễm độc hại như dầu mỡ, phenol và xianua từ quá trình cốc hóa. Tại KCN Sông
Công (nằm trên thị xã Sông Công với các nhà máy sản xuất cơ khí, chế tạo máy
động lực), mặc dù KCN này hoạt động từ năm 2001 nhưng mới chỉ lập Báo cáo
đánh giá tác động môi trường. Nước thải chưa được xử lý đảm bảo tiêu chuẩn chảy
thẳng ra suối Văn Dương, khiến nước suối bị ô nhiễm kim loại và nhiều hợp chất
hữu cơ. Tại thời điểm nghiên cứu đề tài (tháng 6/2011) hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp đang trong giai đoạn xây dựng và chưa đi vào vận hành.
1.4. Ảnh hƣởng của việc nguồn nƣớc bị ô nhiễm
Ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất công nghiệp nói chung và KCN
nói riêng đã gây tác động xấu tới các hệ sinh thái tự nhiên. Đặc biệt nước thải sản
xuất không qua xử lý, xả thải trực tiếp vào môi trường gây ra những thiệt hại đáng
kể tới sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận.
Mặt khác, ô nhiễm môi trường này đã làm gia tăng gánh nặng bệnh tật, gia

lưu vực sông Agano do methyl thủy ngân trong nước thải công nghiệp [21].
Mỗi năm, trên thế giới ước tính có đến 4 tỷ ca tiêu chảy dẫn đến cái chết của
2,2 triệu người, hầu hết là trẻ em dưới 5 tuổi, cộng thêm hàng triệu ca ốm đau bệnh
tật liên quan đến thiếu nước dùng an toàn. Sức khỏe con người bị tác động nghiêm 13
trọng bởi những bệnh dịch do nước gây ra cũng như các hóa chất ô nhiễm xả vào
trong nguồn nước.
1.5. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thị xã Sông Công
1.5.1. Điều kiện tự nhiên
1.5.1.1. Vị trí địa lý
Thị xã Sông Công thuộc tỉnh Thái Nguyên có vị trí nằm trong phạm vi:
Từ 21
0
26
’
20
’’
đến 21
0
32
’
00
’’
vĩ độ Bắc.
Từ 105
0
43
’

THỊ XÃ
SÔNG
CÔNG 14 15
1.5.1.2. Địa hình, địa mạo
Địa hình Sông Công tương đối bằng phẳng, nằm trên vùng đồi thấp xen kẽ
đồng bằng, dốc dần từ Bắc xuống Nam, Tây sang Đông. Độ cao trung bình so với
mặt nước biển dao động từ 16 đến 18m [12].
Thị xã Sông Công thuộc vùng trung du Bắc Bộ, được dòng sông Công chia
thành hai khu vực là phía Đông và phía Tây:
- Khu vực phía Đông: Thuộc nhóm địa hình đồng bằng xen lẫn gò đồi nhỏ và
thấp, có diện tích lớn hơn phần phía Tây. Độ cao trung bình của khu vực này là 25 ÷
30m, phân bố dọc theo thung lũng sông. Bao gồm các đơn vị hành chính là xã Bá
Xuyên, xã Tân Quang, phường Lương Châu, phường Mỏ Chè, phường Thắng Lợi,
phường Cải Đan, phường Phố Cò.
- Khu vực phía Tây: Thuộc nhóm địa hình gò đồi và núi thấp. Nhóm cảnh
quan này khá đặc trưng cho khu vực chân núi Tam Đảo, địa hình đồi dạng bát úp
với độ cao 80 ÷ 100m. Một số đồi cao, đỉnh hẹp, độ cao trung bình trên 150m. Một
số núi thấp có độ cao trung bình trên 300m phân bố dọc ranh giới phía Tây của thị
xã, trên địa bàn hai xã Bình Sơn và Vinh Sơn. Ngoài ra, khu vực này còn có đồng
bằng thung lũng nhỏ tập trung chủ yếu ở gần các suối [17].
1.5.1.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn
Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự lan truyền và chuyển hóa các chất ô
nhiễm trong không khí; đồng thời nó có liên quan đến quá trình bay hơi của các chất
hữu cơ. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí là những yếu tố gây ảnh

- Lượng mưa trung bình hàng năm: 1720,2 mm.
- Số ngày mưa trong năm: 150 - 160 ngày.
- Lượng mưa trung bình tháng lớn nhất: 341,1mm (tháng 7).
- Lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất: 21,3 mm (tháng 12).
- Cường độ mưa trung bình lớn nhất: 80 – 100 mm/h.[14]
* Tốc độ gió và hướng gió
Gió là yếu tố khí tượng cơ bản có ảnh hưởng đến sự lan truyền các chất
ô nhiễm trong khí quyển và làm xáo trộn các chất ô nhiễm trong nước. Tốc độ
gió càng cao thì chất ô nhiễm trong không khí càng lan tỏa xa nguồn ô nhiễm
và nồng độ chất ô nhiễm càng được pha loãng bởi không khí sạch. Ngược lại
khi tốc độ gió càng nhỏ hoặc không có gió thì chất ô nhiễm sẽ bao chùm xuống
mặt đất tại chân các nguồn thải làm cho nồng độ chất gây ô nhiễm trong không
khí xung quanh nguồn thải sẽ đạt giá trị lớn nhất. 17
Tại khu vực nghiên cứu, trong năm có 2 mùa chính, mùa đông gió có hướng
Bắc và Đông Bắc, mùa hè gió có hướng Nam và Đông Nam.
- Tốc độ gió trung bình trong năm: 1,1 m/s
- Tốc độ gió lớn nhất: 29 m/s [14]
* Nắng và bức xạ
Bức xạ mặt trời và nắng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ
nhiệt trong vùng, qua đó ảnh hưởng đến quá trình phát tán cũng như biến đổi các
chất ô nhiễm.
- Số giờ nắng trong năm: 1.300 - 1.750 giờ/năm.
- Số giờ nắng trong ngày: 4 - 5 giờ/ngày.
- Bức xạ: Lượng bức xạ bình quân: 125,4 Kcal/cm
2
.
* Thủy văn:

hóa. Không có triển vọng để cung cấp nước quy mô công nghiệp [2].
1.5.2. Điều kiện kinh tế xã hội
1.5.2.1. Điều kiện kinh tế
Kinh tế của thị xã Sông Công liên tục phát triển với mức tăng trưởng khá cao.
Tốc độ tăng trường kinh tế bình quân 5 năm (2005-2010) đạt 19,19% trong đó công
nghiệp và xây dựng cơ bản tăng 26,5%; thương mại dịch vụ tăng 17%; nông - lâm
nghiệp tăng 3,5% [6]. Cơ cấu kinh tế tiếp tục chuyển dịch theo hướng tăng dần tỷ
trọng công nghiệp, xây dựng và dịch vụ.[16].
a) Tình hình sản xuất nông nghiệp
Về trồng trọt: Do diễn biến phức tạp của thời tiết, sâu bệnh phát sinh đã ảnh
hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp tại các địa phương. Uỷ ban nhân dân thị xã đã
chỉ đạo ngành nông nghiệp phối hợp với các ngành liên quan và Uỷ ban nhân dân
các xã, phường triển khai đồng bộ các giải pháp, phấn đấu gieo trồng hết diện tích,
thực hiện chăm sóc và bảo vệ cây trồng. Tổng sản lượng lương thực cây có hạt ước
đạt 17.165 tấn, bằng 104 % kế hoạch tỉnh giao, bằng 100,9 % kế hoạch thị xã, tăng 2 %
so với năm 2008; sản lượng một số cây hoa màu đạt khá so với kế hoạch tỉnh giao [16]. 19
Về chăn nuôi: Cuối tháng 4 năm 2009 ngay sau khi phát hiện dịch cúm gia
cầm tái phát ở phường Cải Đan, Ủy ban nhân dân thị xã đã chỉ đạo các cơ quan chức
năng phối hợp, thực hiện nghiêm các biện pháp phòng chống, khoanh vùng và dập
dịch kịp thời tiêu huỷ 19.191 con gia cầm nhiễm dịch và 4.996 quả trứng. Công tác
tiêm phòng, kiểm tra vệ sinh thú y, kiểm soát giết mổ được các địa phương triển
khai thực hiện tốt; đàn gia súc, gia cầm phát triển ổn định.
b) Sản xuất công nghiệp và thu hút đầu tư
Tổng giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn năm 2009 (theo giá thực tế)
ước đạt 2.651,9 tỷ đồng, tăng 19,29% so với năm 2008. Trong đó công nghiệp quốc
doanh trung ương 1.009,4 tỷ đồng, tăng 10,13% so với năm 2008; công nghiệp quốc
doanh địa phương 330 tỷ đồng, tăng 26,55% so với năm 2008; công nghiệp có vốn