BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN YẾN LY
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TƯỚI PHỤC VỤ
SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN
TRIỆU SƠN, TỈNH THANH HÓA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI, 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để
bảo vệ một học vị nào.
Tác giả cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
,ngày tháng năm 2014
Tác giả luận văn
Nguyễn Yến Ly
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt
VI
Danh mục bảng vii
Danh mục hình ĩ
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở lý luận và pháp lý 4
1.1.1 Cơ sở lý luận 4
1.1.2 Cơ sở pháp lý 7
1.2 Vai trò của chất lượng nước tưới trong năng suất cây trồng 8
1.2.1 Nhu cầu nước tưới cho nông nghiệp 8
1.2.2 Hệ thống cấp nước cho sản xuất nông nghiệp 13
1.2.3 Chất lượng nước tưới đối với sản xuất NN. 16
1.3 Các nguồn gây tác động tới chất lượng nước tưới 20
1.3.1 Ô nhiễm nước từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và khu vực
nông thôn 20
1.3.2 Ô nhiễm nước do nước thải, rác thải sinh hoạt của con người 22
1.3.3 Ô nhiễm nước do các hoạt động của các cơ sở sản xuất, khu công
nghiệp, làng nghề 24
1.3.4 Ô nhiễm nước do hoạt động khai thác mỏ 27
1.4 Công tác quản lý môi trường nước tưới trên thế giới, Việt Nam 29
1.4.1 Quản lý môi trường nước tưới trên thế giới 29
1.4.2 Quản lý môi trường nước tưới ở Việt Nam 35
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
3.4.2 Các chất hữu cơ trong nước tưới huyện Triệu Sơn tháng 9/2013,
tháng 4/2014 71
3.4.3 Các chất dinh dưỡng trong nước tưới huyện Triệu Sơn tháng
9/2013, tháng 4/2014 74
3.4.4 Hàm lượng KLN trong nước tưới huyện Triệu Sơn tháng 9//2013,
tháng 4/2014 76
3.5 Đề xuất một số biện pháp quản lý, bảo vệ nhằm nâng cao chất
lượng nước phục vụ tưới trên địa bàn huyện Triệu Sơn- tỉnh
Thanh Hóa. 80
3.5.1 Biện pháp tổ chức quản lý 81
3.5.2 Biện pháp kĩ thuật 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85
1 Kết luận 85
2 Kiến nghị 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVMT Bảo vệ môi trường
BVTV
B
ảo vệ thực vật
CCN Cụm công nghiệp
CHXHCN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa
ệp
NN & PTNT Nông nghiệp & Phát triển nông thôn
PTBV Phát triển bền vững
PTTH Phổ thông trung học
QCVN
Quy
chu
ẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TN & MT Tài nguyên & Môi trường
TNN
Tài nguyên nư
ớc
TTCN Tiểu thủ công nghiệp
UBND Ủy ban nhân dân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang
1.1 Diễn biến diện tích đất sản xuất nông nghiệp qua các năm của
3.13 Diễn biến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước 74
3.14 Diễn biến hàm lượng Hg, Pb, As trong nước phục vụ tưới trên
địa bàn huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa tháng 9/2013, tháng
4/2014. 77
3.15 Diễn biến hàm lượng Fe, Cr trong nước phục vụ tưới trên địa bàn
huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa tháng 9/2013, tháng 4/2014. 78
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ix
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1 Sơ đồ lấy mẫu nước huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa 39
3.1 Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước phục vụ tưới huyện
Triệu Sơn tháng 9/2013 72
3.2 Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước phục vụ tưới huyện
Triệu Sơn tháng 4/2014 73
3.3 Diễn biến PO
4
3-
trong nước tưới huyện Triệu Sơn giai đoạn
2013-2014 75
3.4 Hàm lượng Fe trong mẫu nước tưới huyện Triệu Sơn tháng
9/2013, tháng 4/2014 79
3.5 Hàm lượng Cr trong mẫu nước tưới huyện Triệu Sơn tháng
9/2013, tháng 4/2014 80
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
chất lượng sản xuất nông nghiệp. Từ hậu quả đó dẫn đến tài nguyên nước giảm,
nhu cầu dùng nước tăng gây ra sự thiếu hụt nước ngày càng gay gắt.
Triệu Sơn là một huyện trọng điểm lúa, thuần nông với 35 xã, 1 Thị trấn
huyện lỵ, trong đó 4 xã miền núi, 32 xã, thị trấn đồng bằng và vùng đồi, nằm ở
phía Tây của tỉnh Thanh Hóa .Triệu Sơn là một huyện bán sơn địa nhưng diện
tích chủ yếu vẫn là đồng bằng. Là một huyện trọng điểm về sản lượng lúa của
tỉnh. Tốc độ tăng trưởng kinh tế: 9,1%/năm, trong đó: nông - lâm nghiệp tăng:
5,5%; công nghiệp - xây dựng cơ bản tăng: 24%; dịch vụ tăng: 12,5% - Cơ
cấu kinh tế: nông - lâm nghiệp 55%; công nghiệp - xây dựng cơ bản 18%;
dịch vụ 27%. Song song với sự phát triển đó là nguy cơ ô nhiễm môi trường
nước mặt do nước thải từ nước thải sinh hoạt, các khu vực sản xuất nông
nghiệp, từ khu khai thác mỏ biểu hiện ngày càng rõ nét. Nếu không có biện
pháp quản lý và xử lý nguồn thải thì nguy cơ ô nhiễm nguồn nước là rất cao.
Với mục đích cung cấp một cách nhìn tổng thể về chất lượng nước mặt,
đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt của huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh
Hóa, từ đó đưa ra các giải pháp góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền
vững trong thời gian tới, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Đánh giá
chất lượng nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện
Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa”
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Đánh giá được chất lượng nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp
trên địa bàn huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa. Từ đó đưa ra một số biện
pháp quản lý, bảo vệ môi trường nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp
trên địa bàn huyện.
2.2. Yêu cầu
- Nắm được các thông tin, số liệu về đặc điểm tự nhiên- kinh tế xã hội
đặc điểm hệ thống nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện
Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa.
khăn khi môi trường nước bị suy giảm về số lượng và chất lượng.
Đánh giá hiện trạng môi trường cung cấp bức tranh tổng thể về hai
phương diện: Phương diện vật lý, hóa học thể hiện chất lượng môi trường và
phương diện kinh tế xã hội, đó chính là những thông báo về tác động của các
hoạt động của con người đến chất lượng môi trường cũng như đến sức khoẻ
con người, kinh tế và phúc lợi xã hội
. Bản đánh giá HTMT có vai trò như một
bản “thông điệp” về tình trạng môi trường, tài nguyên thiên nhiên và con
người,
thông qua việc cung cấp thông tin tin cậy về môi trường để hỗ trợ quá
trình ra quyết định bảo vệ phát triển bền vững
.
Một trong những mục tiêu
quan trọng của việc xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường là cung cấp
thông tin nhằm nâng cao nhận thức và hiểu biết của cộng đồng xã hội về tình
hình môi trường; khuyến khích và thúc đẩy việc xây dựng, triển khai và nhân
rộng các mô hình cộng đồng tham gia bảo vệ môi trường, nhằm thực hiện
mục tiêu xã hội hoá công tác bảo vệ môi trường.
Công tác đánh giá HTMT bắt đầu vào những năm cuối thập kỉ 70 của thế
kỷ trước. Nó thể hiện bằng việc lập báo cáo hiện trạng môi trường hàng năm
nhằm đáp ứng mối quan tâm của xã hội về chất lượng môi trường và việc sử dụng
tài nguyên thiên nhiên. Ở Việt Nam, công tác đánh giá HTMT được bắt đầu thực
hiện từ 1994, cho đến nay
hầu hết các địa phương đều phải thực hiện công tác này.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
Trong đó, đánh giá hiện trạng tài nguyên nước là quá trình hoạt động
Các dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp là:
Ô nhiễm chất hữu cơ: Đó là sự có mặt của các chất gây ra sự tiêu thụ ôxy
trong nước bởi vi sinh vật. Các chỉ tiêu để đánh giá ô nhiễm chất hữu cơ là DO,
BOD, COD (Nguyễn Viết Phổ và cs., 2003)
Ô nhiễm các chất vô cơ: Có nhiều chất vô cơ gây ô nhiễm nước, tuy
nhiên có một số nhóm điển hình như: Các loại phân bón vô cơ (là các hợp chất
vô cơ mà thành phần chủ yếu là cacbon, hyđro và ôxy, ngoài ra chúng còn chứa
các nguyên tố như N, P, K cùng các nguyên tố vi lượng khác), các khoáng axit,
cặn, các nguyên tố vết (Nguyễn Thị Phương Loan, 2005).
Ô nhiễm do các chất gây phú dưỡng: Phú dưỡng là sự gia tăng hàm
lượng nitơ và phôtpho trong lượng nước nhập vào các thuỷ vực dẫn đến sự tăng
trưởng của các thực vật bậc thấp (rong, tảo ). Nó tạo ra những biến đổi lớn
trong HST nước, làm giảm ôxy trong nước. Do đó làm chất lượng nước bị suy
giảm và ô nhiễm (Nguyễn Thị Phương Loan, 2005).
Ô nhiễm do KLN và các hoá chất nguy hại khác như dầu, mỡ và các chất
tẩy rửa: Thường gặp trong các thuỷ vực gần KCN, khu vực khai thác khoáng
sản, các thành phố lớn. Ô nhiễm KLN và các chất nguy hại khác có tác động rất
trầm trọng tới họat động sống của con người và sinh vật. Chúng chậm phân hủy
sẽ tích lũy theo chuỗi thức ăn vào cơ thể động vật và người (Nguyễn Thị
Phương Loan, 2005).
Ô nhiễm vi sinh vật: Thường gặp ở các thuỷ vực nhận nước thải sinh
hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện. Các loại vi khuẩn, kí sinh trùng, sinh vật
gây bệnh sẽ theo nguồn nước lan truyền bệnh cho người và động vật (Nguyễn
Thị Phương Loan, 2005).
Ô nhiễm nguồn nước mặt bởi dư lượng thuốc BVTV và phân bón hoá
học: Trong quá trình sử dụng, một lượng lớn thuốc BVTV và phân bón hoá học
bị đẩy vào vực nước
ruộng, ao, hồ, đầm. Chúng sẽ lan truyền và tích lũy trong
môi trường đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp thâm nhập cơ thể người
và động vật theo chuỗi thức ăn
trường chiến lược, đánh giá tách động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường.
Luật tài nguyên nước 2012.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
1.2. Vai trò của chất lượng nước tưới trong năng suất cây trồng
1.2.1. Nhu cầu nước tưới cho nông nghiệp
Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc, trong đó có 2.360 sông có
chiều dài lớn hơn 10km, trong đó có 109 sông chính. Toàn quốc có 16 LVS
với diện tích lưu vực lớn hơn 2.500 km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên
10.000 km2. Các sông chảy trên lãnh thổ Việt Nam bao gồm nhiều con sông
quốc tế. Tổng diện tích lưu vực của các con sông quốc tế này, tính cả phần
nằm trong và nằm ngoài biên giới phần đất liền Việt Nam, khoảng 1,2 triệu
km2, lớn gấp 3 lần diện tích lãnh thổ Việt Nam. Tổng dòng chảy năm là 835
tỷ m3, nhưng trong 6-7 tháng mùa khô, khi mà dòng chảy chỉ đạt cỡ 15-30%
tổng dòng chảy năm thì tình trạng thiếu nước trở nên nghiêm trọng (Báo cáo
diễn biến môi trường quốc gia, 2012)
Ở Việt Nam, nhu cầu nước tưới là lớn nhất. Khoảng 60% dân số Việt
Nam được cung cấp nước sạch dùng cho dùng sinh hoạt cỉa các hộ gia đình.
Ngoài ra, các ngành khác như thủy sản (bao gồm vả nuôi trồng thủy sản),
công nghiệp, thủy điện, dịch vụ và giao thông vận tải cũng có nhu cầu sử
dụng nước. Cho đến nay thì nông nghiệp vẫn tiếp tục là ngành tiêu dùng nước
nhiều nhất, trong khi đó sử dụng nước sinh hoạt và công nghiệp cũng đang
ngày càng tăng cùng với sự gia tăng của dân số và phát triển kinh tế. Năm
2012, tiêu dùng nước của ngành nông nghiệp lớn gấp 3 lần tổng lượng nước
tiêu dùng trong các nghành khác.
Nhu cầu nước của các cây rất khác nhau, tùy theo loại cây, giống cây,
giai đoạn sinh trưởng, thời gian sinh trưởng, điều kiện đất đai, khi hậu, thời
tiết và kỹ thuật canh tác. Hiện nay phương pháp tưới chủ yếu ở nước ta là tưới
chảy tràn, tưới ngập. Tiêu chuẩn tưới thay đổi trong phạm vị khá rộng: lúa vụ
giống lúa lai. Những năm qua, do được giao ổn định lâu dài cho hộ nông dân,
người dân thực sự làm chủ trên mảnh đất của mình nên đã yên tâm đầu tư, thâm
canh, tăng vụ, ứng dụng các tiến bộ khoa học - kỹ thuật về giống, phân bón, bảo
vệ thực vật, đặc biệt là việc thay đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ nên năng suất, sản
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
lượng trong những năm qua đã tăng lên đáng kể. Đất trồng lúa nương của các
huyện miền núi đã được định canh ổn định, đồng bào trồng tỉa lúa nương để tự
túc lương thực. Thanh Hoá là một trong những tỉnh làm tốt công tác thuỷ lợi từ
nhiều năm qua, đặc biệt là thực hiện chương trình kiên cố hoá kênh mương có
hiệu quả. Đất trồng lúa và các cây rau màu hầu hết đã đợc tưới, tiêu chủ động
bằng công trình. Khi xây dựng xong hồ thuỷ lợi, thuỷ điện Cửa Đạt thì tổng lực
tới của công trình lên đến 220.000 ha. Hiện có 19.555,43 ha, bao gồm hệ thống
kênh mương, đê điều và các công trình đầu mối (không kể hồ thuỷ lợi, thuỷ
điện) bằng 8,07% đất canh tác hàng năm (Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh
Thanh Hóa đến 2020, 2011)
Bảng 1.1. Diễn biến diện tích đất sản xuất nông nghiệp
qua các năm của tỉnh Thanh Hóa
Năm Đất sản xuất nông nghiệp (ha)
2010 247.546
2011 247.546
2012 248.215
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thanh Hóa)
Theo kết quả điều tra, tài nguyên nước mặt tỉnh Thanh Hoá tương đối
phong phú và đa dạng. Ngoài 4 hệ thống sông chính cung cấp nước là sông
Hoạt, sông Mã, sông Yên, sông Lạch Bạng còn có 264 suối nhỏ và 1.760 hồ
chứa lớn nhỏ khác nhau, tạo ra một mạng lưới thủy văn dày đặc và phân bố
khá đều trên địa bàn tỉnh. Tổng lượng dòng chảy trung bình hàng năm đạt 20 -
+ Đập dâng: Toàn tỉnh có 756 đập, trong đó có đập Bái Thượng trên sông
Chu tưới tự chảy được cho 07 huyện, thị xã, thành phố (huyện Thọ Xuân, Thiệu
Hoá, Đông Sơn, Triệu Sơn, Nông Cống, Quảng Xương và thành phố Thanh Hoá).
+ Trạm bơm: Theo thống kê, toàn tỉnh có khoảng 489 trạm bơm có công
xuất trạm từ 450 m
3
/h đến 32.000 m
3
/h. Trong đó có trạm bơm Nam sông Mã
(Yên Định) lấy nước sông Mã, công xuất trạm là: 5 máy x 7.000 kw/h; trạm
Bơm Hoàng Khánh ( Hoằng Hoá) lấy nước sông Mã, công xuất của trạm là: 7
máy x 8.000 kw/ h; trạm bơm Xa Loan ( Nga Sơn) lấy nước sông Hoạt, công
xuất của trạm bơm là: 6 máy x 4.000 kw/ h.
Ngoài ra, trong tỉnh còn một hệ thống hồ chứa nước cấp quan trọng
quốc gia và cấp tỉnh như:
+ Hồ sông Mực có dung tích chứa W = 174.106 m
3
;
+ Hồ Yên Mỹ có dung tích chứa W = 82.106 m
3
;
+ Hồ Đồng Ngư có dung tích chứa W = 7.64.106 m
3
;
+ Hồ Duồng Cốc có dung tích chứa W = 6.15.106 m
3
;
+ Hồ Thung Bằng có dung tích chứa W = 3.4106 m
3
.
3
m
3
/năm
Thuỷ điện
10
3
m
3
/năm
Sản xuất
công nghiệp
10
3
m
3
/năm
Nước sinh hoạt
10
3
m
3
/năm
Đô thị Nông thôn
1 Bá Thước 39505
341
8
La
ng Chánh
20216
-
-
-
259
9 Mường Lát 8330
- - - 845
10 Nga Sơn 104890
- - - -
11
Ngọc Lạc 65782
- - - 73
12
Như Thanh 151788
669
17 Quảng Xương 184807
- - - -
18 TX. Sầm Sơn 0
- - - -
19
Thạch Thành 79631
- - - -
20
TP. Thanh Hoá 48926
- 14.6 22.995 -
21 Thiệu Hoá 156587
- - - -
22 Thọ Xuân 108120
- 2.3214 - -
23
Thư
ờng Xuân
67574
-
- - - -
Tổng 2431540
-
25579.4 35.04 3139
(Nguồn: Báo cáo hiện trạng khai thác nước và xả nước trên địa bàn tỉnh năm 2012)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
Qua biểu tổng hợp trên cho ta thấy: Nguồn nước mặt được khai
thác phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, song chủ yếu phục vụ cho
nông nghiệp là chính (tưới nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thuỷ
sản, chăn nuôi gia súc, gia cầm) chiếm tới 97,4 % lượng nước đã khai
thác, tiếp theo là nước phục vụ sinh hoạt đô thị và nông thôn chiếm
1,53 %, nước cho sản xuất công nghiệp làng nghề, dịch vụ chỉ có 1,07
%, còn nước phục vụ thuỷ điện trên địa bàn tỉnh hiện tại hầu như không
có, mặc dù trên địa bàn tỉnh có nhà máy thuỷ điện Bàn Thạch công suất
phát điện N = 960 KW nhưng lấy nước kênh bắc hệ thống thuỷ nông
Bái Thượng, sau khi phát điện nước được trả về cho hệ thống.
Thời gian khai thác nước phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp với
hai thời vụ chính là vụ chiêm xuân từ tháng (I-V) và vụ mùa từ tháng
VI- X. Cuối tháng I, đầu tháng II là thời điểm có như cầu sử dụng nước
tưới lớn nhất vì đây là thời điểm đổ ải và cấy trong khi lượng mưa nhỏ
(Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Thanh Hóa đến 2020, 2011).
1.2.2. Hệ thống cấp nước cho sản xuất nông nghiệp
Hệ thống cấp nước cho sản xuất nông nghiệp còn gọi là hệ thống thủy lợi
là một hệ thống liên hoàn từ công trình đầu mối hồ chứa, đập dâng, trạm
bơm đến công trình kênh mương các cấp để dẫn nước tưới tiêu phục vụ sản
xuất nông nghiệp, đảm bảo cấp nước cho cây trồng khi thiếu nước và tiêu
thoát nước kịp thời cho cây trồng khi thừa nước nhằm thỏa mãn yêu cầu nước
Các công trình trên kênh bao gồm cống đầu kênh, bậc nước, dốc
tràn bên, cống qua đường, cầu giao thông
Hệ thống bờ bao là loại hệ thống công trình nhỏ có tác dụng quan
trọng trong việc ngăn nước, giữ nước, giữ màu. Bờ vùng là bờ ven theo
mương cấp 2 hoặc cấp 3 có tác dụng ngăn nước ngoại lai, nước từ khu
đồng cao dồn xuống khu đồi thấp. Bờ khoảng là bờ ven theo mương cấp
3 hoặc cấp 4 có tác dụng điều chỉnh nước mưa tại chỗ trong vùng. Bờ
thửa là hệ thống bờ ven theo rãnh tưới có tác dụng giữ màu và làn
đường đi lại khi chăm bón (Vũ Thị Thanh Hương, 2005)
Ở Việt Nam, thời kỳ 100 năm thực dân Pháp đô hộ, nước ta chỉ xây
Copyright: Tài liệu đại học ©