ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
VŨ THỊ THU HẰNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG, DIỄN BIẾN MÔI TRƢỜNG
NƢỚC VỊNH CỬA LỤC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
Hà Nội - Năm 2013
VŨ THỊ THU HẰNG * LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG * ĐHQGHN 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG VŨ THỊ THU HẰNG
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG, DIỄN BIẾN MÔI TRƢỜNG
NƢỚC VỊNH CỬA LỤC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
khích lệ nhiệt tình của các thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời
gian qua.
Xin chân thành cám ơn!
Quảng Ninh, ngày tháng năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Vũ Thị Thu Hằng ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực, không sử dụng số liệu của tác giả khác
khi chưa được công bố hoặc chưa được sự đồng ý. Những kết quả nghiên cứu của
tác giả chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu có kế thừa
kết quả nghiên cứu của người khác thì đều được trích dẫn rõ ràng.
Quảng Ninh, ngày tháng năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
2.2. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu 54
2.2.1. Quan điểm nghiên cứu 54
2.2.2. Các bước nghiên cứu 56
2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu 57
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 59
3.1. Diễn biến môi trường nước 59 iv
3.1.1. Chất lượng môi trường nước trước năm 2009 59
3.1.2. Diễn biến chất lượng môi trường nước giai đoạn 2009 – 2013 63
3.1.3. Diễn biến chất lượng môi trường nước theo mùa 66
3.2. Xu thế biến đổi môi trường nước vịnh Cửa Lục 68
3.2.1 Quy hoạch các khu công nghiệp 69
3.2.2.Phân tích xu thế biến động môi trường nước vịnh Cửa Lục 70
3.3. Phân khu nguồn gây ô nhiễm 72
3.4. Phân khu chất lượng môi trường nước vịnh Cửa Lục 74
3.5. Đề xuất giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHỤ LỤC………………………………………………………………………….90
TNMT Tài nguyên Môi trường
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
UNESCO Tổ chức Giáo dục Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp quốc vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các tác động của một số nguồn gây ô nhiễm 10
Bảng 1.2: Các thông số chỉ thị để đánh giá ô nhiễm nước 11
Bảng 1.3: Lựa chọn các thông số chỉ thị để quan trắc chất lượng nước tự nhiên
(không đặc trưng cho ô nhiễm công nghiệp) 12
Bảng 1.4: Các thông số chỉ thị cho các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước 14
Bảng 1.5. Mạng lưới các điểm quan trắc môi trường nước 20
Bảng 1.6: Hàm lượng COD trong nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục 23
Bảng1.7: Hàm lượng chì trong nước thải tại một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục 25
Bảng 1.8. Hàm lượng chì trong nước biển ven bờ vịnh Của Lục 25
Bảng 1.9: Hàm lượng Cadimi trong nước thải sản xuất xung quanh vịnh Cửa Lục. 26
Bảng 1.10: Hàm lượng Mn trong nước thải của một số cơ sở sản xuất xung quanh
vịnh Cửa Lục 27
Hình 1.1: Giá trị pH tại một số điểm quan trắc 21
Hình 1.2: Giá trị pH một số mẫu nước biển ven bờ 21
Hình 1.3: Hàm lượng TSS trong nước thải của một số cơ sở sản xuất 22
Hình 1.4: Hàm lượng TSS trong một số mẫu nước biển ven bờ Vịnh Cửa Lục 23
Hình 1.5: Hàm lượng COD tại một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục 24
Hình 1.6: Hàm lượng Cd trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục năm
2012 26
Hình 1.7: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục 28
Hình 1.8: Hàm lượng Mn trong một số mẫu nước biển ven bờ vịnh Cửa Lục 29
Hình 1.9: Hàm lượng coliform tại một số mãu nước biển ven bờ 32
Hình 1.10: Hàm lượng dầu mỡ trong một số mẫu nước biển ven bờ 33
Hình 2.1: Vị trí địa lý vịnh Cửa Lục và phụ cận trên ảnh viễn thám 36
Hình 2.2: Khu công nghiệp Việt Hưng (2013) 46
Hình 3.1: Diễn biến độ pH tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn 2009 - 2013 64
Hình 3.2: Diễn biến hàm lượng Colifrom tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn
2009 – 2013 65
Hình 3.3: Diễn biến hàm lượng dầu tại vịnh Cửa Lục - cầu Bãi Cháy giai đoạn 2009
– 2013 66
Hình 3.4: Biến động hàm lượng Coliform qua các quý năm 2011 67
Hình 3.5: Biến động hàm lượng dầu mỡ qua các quý năm 2011 67
Hình 3.6: Biến động hàm lượng dầu mỡ qua các quý năm 2012 68
Hình 3.7: Sơ đồ phân khu CLN khu vực vịnh Cửa Lục năm 2011 77
Hình 3.8: Sơ đồ phân khu CLN nước khu vực vịnh Cửa Lục năm 2012 77
1
Luận văn với tiêu đề “Đánh giá thực trạng, diễn biến môi trường nước vịnh Cửa
Lục và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm” phục vụ phát triển bền vững là thực
sự cần thiết.
2
2. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được thực trạng môi trường nước vịnh Cửa Lục.
- Phân tích diễn biến ô nhiễm môi trường nước và đề xuất các giải pháp giảm
thiểu ô nhiễm môi trường nước.
3. Phạm vi nghiên cứu:
- Về không gian: Vịnh Cửa Lục và khu vực bao quanh vịnh giới hạn bởi các
đường vành đai từ cầu Bãi Cháy- Giếng Đáy (về phía Tây nam) - Lê Lợi theo vành
đai phía Bắc – Cầu Bang - đường Cao Xanh (phía đông), đồng thời mở rộng thêm
đến đường phân thủy của lưu vực về phía Bắc vịnh, vì tất cả các hoạt động trong
không gian này đều ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước trong vịnh.
- Về khoa học: xem xét các hoạt động chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nước
trong vịnh, đánh giá hiện trạng, phân tích diễn biến môi trường nước, đồng thời đề
xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm .
4. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích đặc điểm và đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, kinh
tế xã hội (các hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên, các hoạt động phát triển
công nghiệp, hoạt động cảng nước sâu, phát triển đô thị….) tới ô nhiễm môi trường
nước vịnh Của Lục.
- Đánh giá thực trạng môi trường nước vịnh Cửa Lục.
- Phân tích diễn biến và xu thế biến đổi môi trường nước vịnh Cửa Lục liên
quan đến phát triển kinh tế và biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
- Phân khu nguồn gây ô nhiễm môi trường nước và phân khu chất lượng môi
trường nước.
4
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan một số công trình nghiên cứu có liên quan đến ô nhiễm môi
trƣờng nƣớc vịnh Cửa Lục
Môi trường nước được coi là đối tượng nghiên cứu quan trọng nhất, vì là nơi
tiếp nhận hầu hết các tác nhân gây ô nhiễm môi trường (JICA, 1999). Trong phần
này, chỉ đề cập khái quát các kết quả của một số nghiên cứu điển hình có liên quan
trực tiếp đến luận văn.
- Các công trình nghiên cứu về ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục: Ô
nhiễm môi trường nước lưu vực vịnh Cửa Lục được nghiên cứu lần đầu tiên một
cách hệ thống năm 1997, trong dự án “Nghiên cứu ô nhiễm môi trường vịnh Hạ
Long” (ESSA - Canada 1997) [4, 5]. Trong nghiên cứu này, tải lượng các chất gây ô
nhiễm môi trường nước thải ra từ các hoạt động nhân sinh được tính toán trên từng
lưu vực nhỏ (tiếp cận quan điểm lưu vực), bao gồm BOD, DO, Coliform và chất rắn
lơ lửng (TSS) bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt. Nghiên cứu đưa ra dự báo về biến
động chất rắn lơ lửng gây ô nhiễm môi trường nước đến năm 2015 như sau: Chất
rắn lơ lửng (TSS) do rửa trôi từ trên lưu vực là yếu tố quan trọng quy định điều kiện
bằng xây dựng cơ sở hạ tầng các khu công nghiệp và khu đô thị được coi là các hoạt
động nằm trong số các nguồn chính gây ô nhiễm môi trường nước vịnh Cửa Lục
(Nguyễn Cao Huần và nnk, 2004) cùng với hoạt động sản xuất than tăng nhanh ở
phía Đông vịnh Cửa Lục và trên lưu vực sông Diễn Vọng ) [50].
- Về cơ chế phát tán chất gây ô nhiễm trong môi trường nước: Chủ yếu do
các dòng thuỷ triều trong vịnh và ven biển kết hợp chế độ thuỷ văn các sông từ phía
Bắc chảy vào vịnh Cửa Lục (ESSA, 1998) và (JICA, 1999). Áp dụng phương pháp
chia lưu vực vịnh thành những lưu vực nhỏ để tính toán tải lượng các chất gây ô
nhiễm chảy vào vịnh Cửa Lục và mô hình hoá chế độ thuỷ hải văn trong vịnh Cửa
Lục và vịnh Hạ Long, các kết quả nghiên cứu cho thấy vật chất bị rửa trôi trên lưu
vực và khu vực ven bờ, kể cả bụi than từ các hoạt động sản xuất than được mang đi
khá xa, tới tận ranh giới phía ngoài Di sản thiên nhiên Thế giới vịnh Hạ Long. Tuy
nhiên các nghiên cứu trên chưa đặt ra những yêu cầu cấp bách nghiên cứu tác động
6
của vật liệu bị rửa trôi trên lưu vực đến tính bền vững, trong đó có môi trường nước
của vịnh Cửa Lục.
1.2 Cơ sở lý luận
Một số khái niệm liên quan
1. Khái niệm vịnh
"Vịnh là vùng nước rộng ăn sâu vào đất liền, nơi đường bờ biển có dạng
đường cong lớn. Vũng là vùng nước có những đặc điểm tương tự nhưng nhỏ hơn
vịnh." ( Từ điển Dầu khí, Tổng Hội Địa chất Việt Nam xuất bản, 2004 ).
"Vịnh là phần biển ăn sâu vào lục địa, có cửa mở rộng ra phía khơi với chiều
rộng đáng kể. Vũng biển là phần biển ăn sâu vào lục địa, nối với ngoài khơi thường
chỉ bằng các khe, lạch không lớn Vũng biển còn được gọi là vịnh nhỏ" (Từ điển
Địa chất giải thích).
Để phân biệt rõ hơn các khái niệm "vịnh lớn", "vịnh" và "vũng" và vũng có
Trong Báo cáo toàn cầu năm 2000, công bố 1982 đã nêu ra định nghĩa môi
trường: “Theo tự nghĩa, môi trường là những vật thể vật lý và sinh học bao quanh
loài người Mối quan hệ giữa loài người và môi trường của nó chặt chẽ đến mức
mà sự phân biệt giữa các cá thể con người với môi trường bị xóa nhòa đi”.
Trong Tuyên ngôn của UNESCO năm 1981, môi trường được hiều là “Toàn
bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình,
trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài
nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn các nhu cầu của con người”.
Khái niệm về môi trường được ghi trong theo Luật Bảo vệ môi trường của
nước CHXHCN Việt Nam (2005) được cụ thể hóa như sau:“Môi trường bao gồm
các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời
sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Theo nguồn gốc và tính chất, môi trường được phân thành 2 nhóm chính: môi
trường tự nhiên và môi trường xã hội.
Môi trường bị ô nhiễm là môi trường hàm chứa một hay nhiều chất ô nhiễm
có nồng độ vượt quá giới hạn tối đa cho phép được quy định trong tiêu chuẩn/ quy
chuẩn môi trường. Mức độ ô nhiễm cao hay thấp được xác định theo tỷ lệ giữa nồng
độ chất ô nhiễm thực tế và trị số nồng độ cho phép.
8
Khái niệm về môi trường và môi trường bị ô nhiễm nêu trong Luật bảo vệ
môi trường được tác giả sử dụng trong luận văn. Các định nghĩa khác không mâu
thuẫn định nghĩa đã nêu, mà chỉ làm rõ hoặc mở rộng không gian và đối tượng
nghiên cứu.
3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước
Môi trường nước nằm trong nhóm môi trường tự nhiên. Các hoạt động gây ô
nhiễm nước bao gồm: các hoạt động tự nhiên và hoạt động nhân tạo.
a. Các nguồn Ô nhiễm nước do tự nhiên
viện…), công nghiệp trong khu đô thị và nước chảy tràn (nước mưa,…). NTĐT
thường được thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, để xử lý chung. Thông
thường ở các đô thị lớn có hệ thống cống thải và khoảng 70% đến 90% tổng lượng
nước sử dụng sẽ trở thành NTĐT và chảy vào đường cống.
* Nước thải công nghiệp (industrial wastewater).
Nước thải công nghiệp (NTCN) phát sinh từ khu chế xuất, khu công nghiệp, cơ sở
sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải, chế biến thủy thủy , hải
sản,sản phẩm nông nghiệp… Khác với NTSH và NTĐT, NTCN không có thành phần cơ
bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Thông thường,
NTCN chứa nhiều chất ô nhiểm nguy hiểm hơn NTSH và NTĐT như các kim loại độc
(Hg, Cd, Pb, Cu, Ni, Cr, As) và các chất hữu cơ nguy hiểm.
Trong nhiều trường hợp, người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, từ các nhà vệ sinh khu giặt là, từ việc làm vệ sinh phòng,…
Nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối
với nước thải được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây
nhiễm. Ngoài ra, nước thải y tế có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng, các
dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ,… được sử
dụng trong quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh.
4. Các chất chỉ thị môi trường nước
a. Chỉ thị hoá lý
Muốn lựa chọn thông số chỉ thị chất lượng nước cần phải hiểu bản chất
nguồn gây ô nhiễm và các tác động chính. Các tác động chính do các nguồn ô
nhiễm được tổng hợp trong bảng 1.1.
10
Bảng 1.1. Các tác động của một số nguồn gây ô nhiễm
Nguồn gây ô nhiễm
- Ô nhiễm do vi khuẩn, ô nhiễm chất hữu
cơ
Nước mưa chảy tràn
- Gây đục, ô nhiễm do chất hữu cơ, phú
dưỡng, ô nhiễm do vi khuẩn, ô nhiễm đặc
biệt
Ngoài ô nhiễm gây ra do hoạt động của con người các yếu tố tự nhiên như
xâm nhập mặn, lan truyền nước chua phèn, xói lở, cũng gây tác động lớn đến chất
lượng nước. Từ nhận định trên về nguồn gây ô nhiễm ta có thể nêu ra các tác nhân
gây ô nhiễm nước chủ yếu trong sông, rạch Việt Nam là: Các chất hữu cơ; Các chất
dnh dưỡng; Độ đục, chất rắn lơ lửng; Độ chua; Độ mặn; Dầu mỡ; Vi khuẩn; Các
11
chất ô nhiễm đặc biệt chủ yếu là kim loại nặng, phenol và các thuốc trừ sâu (ở một
số vùng cụ thể).
Do đó các thông số hoá, lý, vi sinh đề xuất trong bảng 1.2 được xem là thông
số chỉ thị để nghiên cứu ĐTM và quan trắc, đánh giá chất lượng nước.
Bảng 1.2. Các thông số chỉ thị để đánh giá ô nhiễm nước
Vấn đề ô nhiễm cần đánh giá
Các thông số chỉ thị
Ô nhiễm do chất hữu cơ
- Ôxy hoà tan (DO)
- Nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD520) hay
nhu cầu ôxy hoá học (COD)
Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng
12
Bảng 1.3. Lựa chọn các thông số chỉ thị để quan trắc chất lượng nước tự nhiên
(không đặc trưng cho ô nhiễm công nghiệp)
Thông số chỉ thị
Quan
trắc cơ
bản
Thủy
sản
Nguồn
nƣớc,
sinh hoạt,
ăn uống
Giải trí,
bơi lội
Thủy
lợi
Chăn
nuôi
* Các thông số tổng
quát
- Nhiệt độ
- Màu
- Mùi
- Chất rắn lơ lửng
- Độ đục – Độ trong
- Độ dẫn điện (EC)
- Tổng chất rắn hòa tan
xx
xx
xx
xxx
x
x
xxx xxx
xx
x
x
xx
xxx
x
xx
xxx
x
xx
xxx x x x
xxx
xx
x
13
Thông số chỉ thị
Quan
trắc cơ
bản
Thủy
sản
Nguồn
nƣớc,
sinh hoạt,
ăn uống
Giải trí,
bơi lội
Thủy
lợi
Chăn
nuôi
- K
+
- Ca
2+
- Mg
xx
xx
x
x
xx
xx
x
x
x
xx
x
x
x
x
xx
x
xxx
xx
xxx
x
xx x
x
x xxx
x
x
x
x
x x
x
EC, SO
42-
, độc tính sinh
thái
2. Nước mặn
EC, TDS, Cl
-
Na
+
, Mg
2+
, SO
42-
3. Xói lở đất
TSS, độ đục, màu
Tổng chất rắn, silic
4. Phú dưỡng
PO
43-
, NO
3-
, NH
4+
,
chlorophyll, DO
Tổng chất rắn, silic
5. Mưa axít
pH, EC
10. Trại chăn nuôi
BOD, TSS, tổng N, tổng P
Vi khuẩn, độ đục, màu
11. Lò sát sinh
BOD, TSS, dầu mỡ, tổng N,
tổng P, DO, pH
Vi khuẩn, độ đục, màu
13. CN chế biến thịt,
tôm, cá
BOD, tổng N, tổng P, TSS,
DO
Dầu mỡ, màu, pH
15
Nguồn gây ô nhiễm
Thông số bậc nhất
Thông số bậc hai
14. CN chế biến sữa
BOD, pH, TSS, độ đục, DO
Màu, tổng N, tổng P
15. CN rượu bia, nước
giải khát
BOD, TSS, pH, DO
Tổng N, tổng P, độ đục
16. CN thuộc da
21. CN phân bón
- Phân đạm
- Phân phosphat
NH
4+
, TDS, nitrat
TDS, F
-
, pH, tổng P
pH, Cr, N hữu cơ
TSS, Fe, tổng P
Ghi chú:
Thông số bậc 1: Các thông số bắt buộc khảo sát;
Thông số bậc 2: Các thông số bổ sung.
b. Chỉ thị sinh học:
Từ đặc điểm sinh học của nguồn nước tự nhiên chúng ta thấy rõ là một số
loài thuỷ sinh có thể phát triển tốt trong môi trường này lại kém hoặc không thể phát
triển trong môi trường khác. Đây là cơ sở để lựa chọn chỉ thị sinh học (bioindicator)
để quan trắc chất lượng nước và đánh giá tác động đến môi trường nước.
• Chỉ thị vi sinh
Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước do chất thải sinh hoạt ngoài các thông số
hoá, lý ta cần quan trắc các vi sinh chỉ thị; E.coli, tổng coliform và các vi sinh vật
Copyright: Tài liệu đại học ©