0

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------***---------------

VŨ THANH HẢI

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI
ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG CẦU
ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA BÀN
THỊ XÃ BẮC KẠN
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ THU HẰNG

Thái Nguyên – 2012


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Bản Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên
cứu thực sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết,
nghiên cứu khảo sát và phân tích từ thực tiễn dưới sự hướng dẫn khoa học của
TS. Phan Thị Thu Hằng.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày
trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ

Thái Nguyên, ngày

tháng

Tác Giả

Vũ Thanh Hải

năm 2012


iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………...

i

LỜI CẢM ƠN……………………………………………………….

ii

MỤC LỤC…………………………………………………………..

iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT……………..

vii


4

1.1.1. Định nghĩa và vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm…………….

4

1.1.2. Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS …………………………………

7

1.1.3. Quản lý và đánh giá chất lượng nước sông……………………

9

1.1.3.1. Khái niệm về quản lý chất lượng nước sông ………………

9

1.1.3.2. Các tiêu chí đánh giá ………………………………………

9

1.1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng nước ………………...

10

1.1.3.4 Quy trình, nội dung và phương pháp chính của Đánh giá và
quản lý chất lượng nước sông ………………………………………


nước ………………………………………………………………...

18

1.2. Tình hình nghiên cứu đánh giá và quản lý chất lượng nước
trong và ngoài nước ………………………………………………...

20

1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới …………………………..

20

1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ……………………………

21

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ……………………………………………………...

25

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ……………………………...

25

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ………………………………………..

25


30

2.2.2.5. Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước …………….

31

2.2.2.6. Phương pháp bảo toàn khối lượng các chất ô nhiễm ……...

33

2.2.2.7. Phương pháp khác ………………………………………….

35

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ……...

36

3.1 Đặc điểm tự nhiên, KT-XH của các địa phương trong LVS cầu
đoạn chảy qua thị xã Bắc Kạn ………………………………………

36

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên …………………………………………….

36


v



47

3.2.5. Áp lực từ hoạt động sản xuất nông nghiệp …………………..

48

3.2.6. Áp lực từ hoạt động y tế ……………………………………..

49

3.3. Khái quát các nguồn thải trong LVS …………………………...

51

3.3.1. Nguồn thải trực tiếp ………………………………………….

51

3.3.1.1. Thống kê nguồn thải ……………………………………….

51

3.3.1.2. Đặc trưng các nguồn thải …………………………………..

52

3.3.2. Nguồn thải gián tiếp ………………………………………….

56


3.5. Đánh giá Khả năng tiếp nhận nước thải của sông Cầu đoạn
chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn ……………………………………

66


vi

3.5.1. Hiện trạng chất lượng nước sông Cầu ………………………

66

3.5.2. Khả năng tiếp nhận chất thải của sông Cầu ………………….

70

3.6. Các giải pháp bảo vệ môi trường ………………………………

76

3.6.1. Giải pháp chung ……………………………………………...

76

3.6.1.1. Cơ cấu tổ chức quản lý môi trường ………………………..

76

3.6.1.2. Chính sách, thể chế, luật pháp liên quan đến lĩnh vực bảo

giao thông vận tải …………………………………………………..

78

3.6.2.3. Bảo vệ môi trường trong hoạt động sản xuất nông nghiệp ...

78

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ………………………………………...

79

1. Kết luận ………………………………………………………….

79

2. Kiến nghị …………………………………………………………

80

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Ký hiệu


Ô xy hoà tan

6

IWWQ

Index watter waste quality

7

KLN

Kim loại nặng

8

KT-XH

Kinh tế, xã hội

9

LVS

Lưu vực sông

10

QA/QC

UBND

Uỷ ban nhân dân

16

VCĐ

Vàm Cỏ Đông

17

WQI

Chỉ số chất lượng nước


viii

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Hệ thống các tiêu chí phân loại nguồn thải trên LVS
nghiên cứu ……………………………………………………..

13

Bảng 2.1. Mục đích đánh giá chất lượng nước và các thông số
lựa chọn ………………………………………………………..

28


Bảng 3.5. Số giờ nắng trung bình tháng ………………………

39

Bảng 3.6. Diện tích và dân số thị xã Bắc Kạn năm 2011 ……...

40

Bảng 3.7. Thực trạng phát sinh nước thải sinh hoạt trên địa
bàn thị xã Bắc Kạn …………………………………………….

45

Bảng 3.8. Một số công trình xây dựng trên LVS Cầu ..……….

47

Bảng 3.9. Khối lượng chất thải rắn của một số vật nuôi phát
sinh năm 2011………………………………………………….

49

Bảng 3.10. Thực trạng phát sinh và xử lý chất thải rắn y tế năm
2010…………………………………………………….. …….

50

Bảng 3.11. Các nguồn thải trực tiếp đổ vào sông Cầu ………


Bảng 3.17. Đặc trưng nước thải bệnh viện Đa khoa tỉnh Bắc
Kạn……………………………………….…………………….

57

Bảng 3.18. Đặc trưng nước thải của Gara ô tô Khương Sơn ….

58

Bảng 3.19. Đặc trưng chất lượng nước thải chợ Đức Xuân …..

59

Bảng 3.20. Nồng độ các chất ô nhiễm trong các nguồn thải
trực tiếp……………………………………………………..….

61

Bảng 3.21. Nồng độ các chất ô nhiễm trong các nguồn thải
sông, suối ………………………………………………………

62

Bảng 3.22. Chỉ số IWWQ của các dòng thải trong LVS Cầu
đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn ………………………...

65

Bảng 3.23. Chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn
thị xã Bắc Kạn …………………………………………………



1

MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Hiện nay, cùng với sự phát triển của đất nước theo hướng công nghiệp
hóa – hiện đại hóa, nhiều vấn đề về môi trường đã nảy sinh đặc biệt là môi
trường nước. Các sông, suối trong lưu vực là nơi tiếp nhận những nguồn thải
từ hoạt động sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y tế… đang bị ô
nhiễm nghiêm trọng, đồng thời khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất thải
của chúng cũng bị mất dần như sông Cầu, sông Nhuệ - Đáy, sông Tô Lịch,
sông Đồng Nai, ...[3]
LVS Cầu là một trong LVS lớn ở nước ta. Đây là lưu vực quan trọng
nhất trong hệ thống sông Thái Bình có diện tích lưu vực 6030 km2 với dòng
chính sông Cầu dài 288,5 km bắt nguồn từ núi Vạn On ở độ cao 1175 m và đổ
vào sông Thái Bình ở Phả Lại. Trong LVS Cầu có tới 26 phụ lưu cấp I với
tổng chiều dài 671 km và 41 phụ lưu cấp II với tổng chiều dài 643 km và hàng
trăm km sông cấp III, IV và các sông suối ngắn dưới 10 km [22], [23]. Hiện
nay, các hoạt động phát triển KT - XH của các địa phương trên LVS Cầu đã
và đang ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường nước sông với
những đặc trưng khác nhau: Trên địa bàn các tỉnh Bắc Kạn, Bắc Giang và các
vùng thuần nông khác, tác nhân gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là nước thải
sinh hoạt và nông nghiệp. Ngược lại, tại các vùng giáp sông Cầu thuộc các
tỉnh Thái Nguyên, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc (huyện Mê Linh), Hà Nội (huyện
Đông Anh),.. ô nhiễm nước chủ yếu do các hoạt động sản xuất công nghiệp,
làng nghề và đô thị.
Vùng thượng lưu sông Cầu thuộc địa phận tỉnh Bắc Kạn có chiều dài
khoảng 60 km là nguồn cung cấp nước chính phục vụ cho sinh hoạt, tưới tiêu
và các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn tỉnh.

2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
Nhận diện một cách đầy đủ các nguồn thải, đặc trưng các nguồn thải
chính và mức độ ảnh hưởng của các nguồn thải này đến chất lượng nước sông
Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Thống kê các nguồn thải từ hoạt động phát triển KT - XH trên LVS
Cầu;
- Xác định khả năng và mức độ gây ô nhiễm nước sông Cầu đối với
một nguồn thải xác định;
- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS là một công cụ hỗ trợ cho việc lập, thực
hiện và đánh giá kế hoạch quản lý môi trường nước trên quy mô LVS.
- Nghiên cứu này đề xuất cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm quản lý
tổng hợp chất lượng nước phục vụ bảo vệ và khai thác, sử dụng bền vững
nguồn tài nguyên nước sông.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp các thông tin dữ liệu về các nguồn thải trên LVS Cầu đoạn
chảy qua địa bàn thị xã giúp cơ quan quản lý địa phương trong việc quản lý và
xử lý các nguồn thải hiệu quả hơn, góp phần ngăn ngừa ô nhiễm và phòng
chống các sự cố môi trường có thể xảy ra.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu

của kiểm kê nguồn ô nhiễm cũng có thể được sử dụng cho mục đích nghiên
cứu, ví dụ các nghiên cứu thí điểm hay việc kiểm nghiệm các kỹ thuật, thiết bị
kiểm soát mới có thể đòi hỏi dữ liệu về chất thải từ một nguồn nào đó để xác
định tính hiệu quả của các kỹ thuật, thiết bị đó.
+ Vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS trong việc cải thiện chất
lượng nước:
Kiểm kê nguồn ô nhiễm là công cụ hỗ trợ cho kế hoạch quản lý môi
trường nước LVS. Mục tiêu chính của kế hoạch quản lý môi trường nước là
cải thiện chất lượng nước sông. Khái niệm về quá trình cải thiện chất lượng
nước và vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm thể hiện tại hình 1.1.
Đánh giá hiệu quả của các kế
hoạch quản lý/kiểm soát đang
được áp dụng

Xây dựng và thực hiện các kế
hoạch cải thiện chất lượng nước

Đánh giá các chiến lược quản
lý/kiểm soát tiềm tàng
Phản hồi

Quan trắc/kiểm tra chất
lượng nước
So sánh
Thông tin/dữ liệu

Kiểm kê nguồn ô nhiễm

Mô hình hoá
chất lượng nước

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012
của Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam;
- Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg ngày 28 tháng 7 năm 2006 của Thủ
tướng Chính phủ về phê duyệt Đề án Tổng thể bảo vệ và phát triển bền vững
môi trường sinh thái, cảnh quan lưu vực sông Cầu;
- Các văn bản pháp lý khác.


7

1.1.3. Trình tự chung của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS
Mặc dù kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS bao gồm nhiều nhiệm vụ khác
nhau, bắt đầu từ việc chuẩn bị kiểm kê và kết thúc bằng việc quản lý, khai
thác dữ liệu, song có thể chia thành 4 phần như sau: (1) Công tác chuẩn bị, (2)
Thu thập dữ liệu, thông tin, (3) Biên soạn và sắp xếp dữ liệu, (4) Quản lý và
khai thác dữ liệu. Mỗi phần việc lại gồm nhiều công đoạn khác nhau.
Hình dưới đây thể hiện trình tự chung của quá trình kiểm kê nguồn ô
nhiễm trên LVS. Đối tượng sử dụng có thể tham khảo các mục, như chỉ dẫn
trong hình, tuỳ theo các mục đích khác nhau:


8

Các phần việc chính của kiểm
kê nguồn ô nhiễm LVS

Các nhiệm vụ cần triển khai
Xác định mục đích kiểm kê

Công tác chuẩn bị


Số hoá thông tin/dữ liệu

Kiểm tra
QA/QC

Lượng hoá chất thải
Phỏng vấn trực tiếp các cơ sở
Lập bảng dữ liệu

Quản lý dữ liệu và ứng dụng
kết quả kiểm kê

Cơ sở dữ liệu GIS
Bản đồ phân vùng nguồn ô nhiễm
Bản đồ phân bố thải lượng ô nhiễm
Bản đồ quản lý môi trường nước

Hình 1.2. Quy trình chung của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS [10]


9

1.1.3. Quản lý và đánh giá chất lượng nước sông
1.1.3.1. Khái niệm về quản lý chất lượng nước sông
Quản lý chất lượng nước sông là áp dụng các biện pháp tổng hợp (luật
pháp, khoa học kỹ thuật, công cụ kinh tế, truyền thông, nâng cao nhận thức, ...)
nhằm bảo vệ nước sông đạt chất lượng phục vụ cho các mục đích cấp nước
(sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu, sản xuất – kinh doanh, du lịch, giao
thông, ...) [11].

+ Các nhánh sông, suối là phụ lưu của sông Cầu đổ vào đoạn sông
nghiên cứu;
+ Các nguồn thải xả nước thải trực tiếp vào đoạn sông nghiên cứu. Cụ
thể là các nguồn điểm (nhà máy, xí nghiệp), nguồn diện (đồng ruộng) và
nguồn di động (tàu, thuyền).
- Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng pha loãng, đồng hóa chất ô
nhiễm trong đoạn sông nghiên cứu:
Các yếu tố này còn được gọi là khả năng tự làm sạch của nguồn nước
thông qua các quá trình biến đổi chất trong nguồn nước:
+ Lắng đọng, tích lũy, giải phóng các chất ô nhiễm (ví dụ quá trình lắng
đọng, tích lũy photpho trong trầm tích và giải phóng chúng từ trầm tích do
quá trình xáo trộn hoặc do hàm lượng oxy hòa tan thấp);
+ Tích đọng các chất ô nhiễm trong thực vật, động vật thủy sinh (ví dụ quá
trình tích đọng sinh học KLN và hoá chất bảo vệ thực vật trong cá);
+ Tương tác vật lý, hóa học hoặc/và sinh học của các chất ô nhiễm
trong nguồn nước (ví dụ các hợp chất hữu cơ làm giảm lượng oxy hòa tan
trong nước sông);
+ Sự bay hơi của các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước (thường xảy ra
với các hợp chất dễ bay hơi).
Như vậy, chất lượng nước tại một đoạn sông sẽ chịu ảnh hưởng của các
yếu tố tự nhiên và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên LVS.


11

1.1.3.4. Quy trình, nội dung và phương pháp chính của "Đánh giá và quản lý
chất lượng nước sông"
Bước 1: Xem hiện tại nước sông có còn đảm bảo tiêu chuẩn/quy chuẩn
phục vụ cấp nước không bằng các bước cụ thể sau:
+ Lấy mẫu, phân tích chất lượng nước sông;

từng đoạn thay vì quản lý các nguồn thải dựa theo ranh giới hành chính.
Các nguồn thải gây ô nhiễm trên LVS không chỉ khác nhau về đặc tính
xả thải (nguồn điểm hay nguồn diện), mà còn khác nhau về loại và mức độ ô
nhiễm, về vị trí và qui mô nguồn thải, về đặc điểm của nguồn tiếp nhận
v.v…, do đó để tiện lợi cho việc quản lý sau này, cần thiết phải xây dựng các
tiêu chí để phân loại, đánh giá chúng một cách khoa học và phù hợp với điều
kiện cụ thể. Trước đây, việc phân loại và đánh giá các cơ sở gây ô nhiễm
môi trường cũng như các nguồn thải gây ô nhiễm đối với LVS thường được
tiến hành kết hợp chung với nhau, để cuối cùng là sắp xếp các cơ sở gây ô
nhiễm, hay nguồn thải, thành các nhóm mức độ tác động như: không ô
nhiễm, ô nhiễm, ô nhiễm nặng, ô nhiễm rất nặng hay ô nhiễm nghiêm trọng.
1.1.4.1. Tiêu chí phân loại nguồn thải theo quy mô LVS
- Phân loại nguồn thải theo quy mô LVS:
Được thực hiện nhằm xác định và sắp xếp lại một cách hệ thống những
nhóm đối tượng nguồn thải có mặt trên LVS, cách phân bố của chúng và từ đó
xác định nhóm đối tượng nguồn thải nào cần ưu tiên quản lý và kiểm soát ô
nhiễm [14].
- Tiêu chí phân loại nguồn thải theo quy mô LVS:
Dựa trên các kết quả nghiên cứu trước đây, phân loại nguồn thải theo
quy mô LVS có thể dựa trên các tiêu chí như trong Bảng 1.1. Việc xây dựng
các tiêu chí phân loại nguồn thải trong Bảng 1.1 chủ yếu dựa vào các đặc thù
riêng của lưu vực nghiên cứu, có xét đến tính hợp lý và khả thi trong việc
khảo sát, thu thập dữ liệu về các nguồn thải trên lưu vực, nhằm hướng đến
mục tiêu quản lý thống nhất và tổng hợp các nguồn thải trên LVS [14].


13

Bảng 1.1. Hệ thống các tiêu chí phân loại nguồn thải
trên LVS nghiên cứu

từng địa phương trên LVS – Cơ sở

chính

để xây dựng cơ chế hợp tác BVMT
lưu vực.

03

04

Phân loại theo

Phát triển các chiến lược thích hợp

đặc tính xả thải

để ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm.

Phân loại theo

Phát triển các công nghệ và kỹ thuật

nhóm

đối

thích hợp để xử lý các nhóm đối

tượng

trong các nguồn thải.

mô

xả


14

nước thải
Phân loại theo
07

mức

độ

ô

nhiễm

08

09

Xác định các ưu tiên để kiểm soát
và xử lý triệt để nguồn thải ô nhiễm.

Phân loại theo


nhánh [14].
- Tiêu chí đánh giá nguồn thải:
Để đánh giá một cách khoa học và khách quan một nguồn thải nào đó
về mặt tác động đến môi trường, thường dựa vào các tiêu chí sau đây:
+ Loại và lượng chất ô nhiễm có trong dòng thải:
Tiêu chí này sẽ quyết định mức độ và khả năng gây ô nhiễm nguồn
nước nhiều hay ít, mạnh hay yếu và lớn hay nhỏ. Có những loại nguồn thải
tuy có lưu lượng lớn nhưng không có chứa các chất ô nhiễm hay nguy hại thì
khả năng gây ô nhiễm nguồn nước rất hạn chế. Tuy nhiên, có những dòng thải
mặc dù được thải ra với lưu lượng nhỏ nhưng trong đó có chứa nhiều chất