1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

TRẦN QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN, ĐOẠN
CHẢY QUA TỈNH VĨNH PHÚC 6 THÁNG ĐẦU NĂM 2016

HÀ NỘI, 2016


2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

TRẦN QUỐC VIỆT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN, ĐOẠN
CHẢY QUA TỈNH VĨNH PHÚC 6 THÁNG ĐẦU NĂM 2016

Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường
Mã ngành:D510406
Người hướng dẫn: TS. TRẦN THỊ TUYẾT THU

Hà Nội, 2016


Trần Quốc Việt


MỤC LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT

Bộ Tài nguyên và môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

CCN

Cụm công nghiệp


Quản lý tài nguyên nước

TCMT

Tổng cục môi trường

TCLVS

Tổ chức lưu vực song

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNN

Tài nguyên nước

TNMT

Tài nguyên môi trường

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

UBND

Ủy ban nhân dân


sinh sống. Tuy nhiên do quá trình đô thị hóa, đặc biệt là tình trạng xả thải, xâm lấn,
chiếm dụng mặt nước để nuôi trồng thủy sản đã làm cho chất lượng nước sông Phan
suy giảm dần.
Nhận thấy vai trò quan trọng của sông Phan đối với sự phát triển kinh tế bền
vững của thành phố Vĩnh Yên và các huyện Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường,
Yên Lạc, cũng như để có cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật
8


nhằm cải thiện chất lượng nước sông Phan, Tôi đã chọn đề tài: “Đánh giá chất
lượng nước sông Phan, đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc 6 tháng đầu năm 2016”
làm đồ án tốt nghiệp. Đề tài này mang tính thực tiễn to lớn, nhằm phục vụ cho việc
kiểm soát, quản lý và bảo vệ môi trường, đảm bảo nhu cầu sử dụng nước của người
dân trong khu vực với mục đích khác nhau.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được chất lượng nước sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc 6
tháng đầu năm.
Luận giải được nguyên nhân ô nhiễm.
3. Nội dung nghiên cứu
Thu thập số liệu quan trắc nước sông Phan chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc năm
2015
Khảo sát thực tế khu vực nghiên cứu
Để nghiên cứu chất lượng nước sông Phan, tiến hành quan trắc 1 đợt, 8 vị trí
trong đó có 1 vị trí nền
Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
Đánh giá chất lượng nước sông thông qua chỉ số WQI , so sánh kết quả
nghiên cứu với kết quả quan trắc các năm trước.
Lập bản đồ phân vùng
Luận giải nguyên nhân ô nhiễm



10


Hình 1.1. Bản đồ sông Phan - tỉnh Vĩnh Phúc
1.1.2. Đặc điểm địa chất, địa mạo
Địa hình lưu vực được phân bố theo ba vùng chủ yếu theo: Vùng núi ở nơi
bắt nguồn sông Phan thuộc huyện Tam Đảo, vùng trung du nằm ở các huyện Tam
Dương, Bình Xuyên, vùng đồng bằng qua các huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc và
thành phố Vĩnh Yên.
11


Đặc điểm địa mạo của lưu vực phản ánh các đặc trưng của phần địa hình
tương ứng gồm: Các thành phần địa mạo có nguồn gốc bào mòn (vùng núi), các
thành phần nguồn gốc vừa bào mòn vừa tích tụ (vùng ven chân núi và trung du) và
thành phần tích tụ (vùng đồng bằng).
Tương ứng với địa hình ba vùng núi trên là các loại khoáng sản với nhiều
điểm và mỏ khoáng sản quy mô khác nhau: Ở địa hình núi Tam Đảo đã phát hiện
được các điểm khoáng sản gốc như Fe, Cu (Đồng Bùa, Tam Quan); Au (Minh
Quang). Tại vùng trung du, phát hiện được nhiều điểm và mỏ khoáng sản, bao gồm:
Sa khoáng Sn, Cu, Au, Fe (Khai Quang, Bình Xuyên); than bùn (Đồng Bùa, Tam
Quan, Tam Đảo); cao lanh (Định Trung, Tp. Vĩnh Yên). Vùng đồng bằng có nhiều
điểm sét được khai thác làm vật liệu xây dựng (Đầm Vạc, Tp.Vĩnh Yên; Quất Lưu,
huyện Bình Xuyên)[7].
1.1.3. Khí hậu
Cũng như các tỉnh khác thuộc Bắc bộ, Vĩnh Phúc nằm trong vùng khí hậu
nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, trong năm được chia thành 4 mùa trong đó có 2 mùa rõ
rệt là mùa mưa (tháng 5 – tháng 11), mùa khô (tháng 12 - tháng 4).
Lượng mưa năm của các vùng trong lưu vực thể hiện rõ sự khác biệt. Do địa

bộ, kênh mương nên trên các lòng sông nhiều đoạn hình thành các đầm tự nhiên có
tác dụng chứa nước thải và cấp nước vào thời điểm sông cạn kiệt nước.
Toàn tỉnh có 184 hồ chứa nước với tổng dung tích 79,12 triệu m 3; các đầm,
ao, hồ với tổng dung tích nước 65 triệu m 3; trữ lượng các sông, suối, khe, lạch nhỏ
vào khoảng 5,5 triệu m3. Phía Nam tỉnh có các khu chứa nước tự nhiên lớn, phía
Bắc là các khu chứa nước nhân tạo được xây dựng bằng các công trình thuỷ lợi có
hồ chứa nước (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Ao, hồ, khu chứa nước chính trong tỉnh
TT

Khu chứa

Vị trí

Mặt nước

1

nước
Đại Lải

Phúc Yên

(ha)
550

2

Vân Trục


Phan

Bò Lạc

Lập Thạch

18,0

2,6

Phan

5

Suối Sải

Lập Thạch

20,0

3,0

Phan

6

Đầm Vạc

255


TT

Vị trí

1971

1978

1980

1

An Hạ

13,25

13,35

14,30

2

Chợ Vàng (xã Kim Xá)

11,20

11,50

12,20


mạnh rất khó phục hồi và rất khó định hướng được diễn thế sinh thái của chúng
trong tương lai. Xét về giá trị tài nguyên, chúng là những hệ sinh thái quý giá, ảnh
hưởng trực tiếp đến đời sống con người trong khu vực [8].
14


Hiện nay, sông Phan đã thay đổi nhiều về cảnh quan và chất lượng nước.
Diện tích sông Phan thu hẹp lại, bồi lắng, nông dần, có những đoạn khoảng cách hai
bên bờ sông chỉ còn đến chục mét. Người dân không còn sử dụng nước sông cho
mục đích sinh hoạt, sản lượng thu được từ đánh bắt thủy sản không nhiều và chủng
loại cũng không còn đa dạng. Những bãi rác tự phát mọc lên ven sông, dòng sông
trở thành một nơi tiếp nhận rác thải, đặc biệt ở những đoạn có dân cư sống tập trung
ven sông. Nhiều nơi, hoạt động chăn thả gia cầm ngay trên sông của người dân
đang góp phần gây thêm ô nhiễm.

Hình 1.2. Bản đồ lưu vực sông Phan [8]
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội lưu vực sông Phan
1.2.1. Dân số và lao động
Năm 2008, dân số toàn tỉnh Vĩnh Phúc là 1.014.488 người với mật độ dân số
trung bình là 824 người/km2 (bảng 1.3) và tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,11%. Lưu
vực sông Phan được xác định là phần diện tích thu nước và tác động đến trữ lượng
15


và chất lượng nước của sông bao gồm các huyện Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh
Tường, Yên Lạc, TP. Vĩnh Yên, huyện Bình Xuyên, TX. Phúc Yên. Trong khuôn
khổ của dự án này, 24 xã có sông Phan chảy qua được tiến hành điều tra, khảo sát
có tổng diện tích tự nhiên là 157,13 km2 , dân số 216.596 người[7].
Dân cư thường phân bố không đều, tập trung ở những nơi có điều kiện phát
triển kinh tế và thuận lợi cho đời sống sinh hoạt. Đặc biệt những nơi gần các nguồn

(người/km2)

thị trấn
(km )
(người)
1
TP. Vĩnh Yên
2
7
50,81
85.231
1.677
2
TX. Phúc Yên
4
6
120,13
88.657
738
3
Huyện Tam Dương
12
1
107,18
96.736
902
4
Huyện Tam Đảo
8
1

625
9
Huyện Lập Thạch
18
2
173,10
123.664
714
Tổng số
113
24
1.231,76
1.014.488
824
Hiện khu vực có 45% dân số trong độ tuổi lao động, trong đó phần lớn lao

động chuyên nông nghiệp, chưa qua đào tạo và không có chứng chỉ chuyên môn
nào (90%), một số nhỏ có trình độ sơ cấp và trung cấp (6%) và rất ít người có trình
độ cao đẳng, đại học.
Một số ít các hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm với quy mô nhỏ lẻ, hầu như
không có trang trại chăn nuôi tập trung. Trừ xã Hoàng Lâu (huyện Tam Dương),
phường Đồng Tâm (TP. Vĩnh Yên) có trại chăn nuôi tập trung với khoảng 100 lợn
nái[4].
1.2.2. Công tác thủy lợi

16


Phần lớn các xã trong địa bàn nghiên cứu là các xã nông nghiệp nên công
tác đê điều, thủy lợi có ý nghĩa rất quan trọng. Chiều dài kênh mương thủy lợi do

các khu công nghiệp dự kiến là 9.151 ha, trong đó lưu vực sông Phan có 4.687
17


chiếm 51,22%, tăng lên gần 4 lần so với hiện nay. Trong tương lai công nghiệp tỉnh
tập trung nhiều nhà máy với nhiều loại hình hoạt động khác nhau: Thực phẩm, cơ
khí, luyện kim, chế tạo máy, thiết bị, dệt may, bao bì, hoá chất, chất dẻo, cao su…
Khu vực Khai Quang – Vĩnh Yên chủ yếu là các ngành sản xuất linh kiện điện tử
viễn thông và may mặc; Xuân Hòa – Phúc Yên chủ yếu là cơ khí, lắp ráp, cao su,
vật liệu xây dựng và hóa chất[4].
1.2.5.

Hoạt động sản xuất nông nghiệp
Vĩnh Phúc vốn là một tỉnh nông nghiệp và hiện nay nông nghiệp vẫn đóng
góp một phần quan trọng trong cơ cấu kinh tế của tỉnh. Nước tưới cho hoạt động
nông nghiệp chủ yếu được cấp từ nguồn nước mặt với tổng lưu lượng khoảng 440
triệu m3/năm. Toàn tỉnh hiện có 549 công trình cấp nước tưới tiêu, trong đó có 184
hồ, đập với tổng dung tích 78 triệu m3. Ngoài ra còn có 195 trạm bơm với tổng công
suất bơm 231 m3/s [6].
Toàn bộ lượng nước tưới phục vụ nông nghiệp được cung cấp từ các con
sông và hệ thống đầm hồ của tỉnh. Trong đó, sông Phan tuy là hệ thống sông nhỏ so
với sông Hồng và sông Lô nhưng được xem như mạch máu của ruộng đồng, làm
nhiệm vụ tưới tiêu quan trọng cho các huyện Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên Lạc,
Bình Xuyên… Chỉ tính riêng 5 trạm bơm tưới chính, sông Phan có khả năng cung
cấp nước tưới cho khoảng 17.000 ha diện tích đất nông nghiệp với lưu lượng
53m3/s. Hệ thống sông Phan kết hợp với các tuyến kênh mương chính như kênh
Liễn Sơn, kênh Bến Tre… cung cấp nước tưới cho đồng ruộng và tiêu úng về mùa
mưa.
Bảng 1.4. Hệ thống trạm bơm tưới chính trong lưu vực sông Phan [6]
TT


3

Liễu Trì

Vĩnh Tường

1.200

2

4

Thanh Điềm

Mê Linh

4.700

10

5

Cống 5 cửa Liễn Sơn

Tam Dương

17.000

17

làm ao cá.
Khu vực thượng nguồn phụ hệ Nam sông Phan (Hoàng Lâu, Hoàng Đan)
trước đây là phần nối với sông Phó Đáy và hệ thống sông Hồng có diện tích đầm hồ
khá lớn. Đây là điều kiện thuận lợi của địa phương và hiện nay đang được chính
quyền địa phương định hướng đầu tư mở rộng nghề nuôi trồng thủy sản để tăng thu
nhập cho người dân. Sự phát triển nuôi trồng thủy sản ở thượng nguồn cũng có thể
trở thành nguyên nhân gây ô nhiễm cho toàn bộ khu vực trung và hạ lưu sông Phan.
1.3. Nguồn và nguyên nhân gây ô nhiễm nước sông Phan
Hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên lưu vực sông Phan đã tác động rất
lớn đến chất lượng nước sông. Cơ cấu kinh tế có sự khác biệt giữa vùng núi, trung
du và đồng bằng trong lưu vực. Vì vậy mà các nguồn và nguyên nhân gây ô nhiễm
19


chất lượng môi trường nước mặt trên sông Phan cũng có những khác biệt về tính
chất đối với từng khu vực trên lưu vực sông. Tác nhân gây ô nhiễm chủ yếu là nước
thải sinh hoạt, hoạt động nông nghiệp, hoạt động sản xuất công nghiệp, làng nghề
và đô thị.
1.3.1.

Ảnh hưởng quá trình đô thị hóa và tăng dân số
Trong nhiều năm gần đây, tốc độ đô thị hóa trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ngày
càng tăng. Tỷ lệ dân số đô thị toàn tỉnh cũng có xu hướng tăng dần từ nay đến năm
2020 (tỷ lệ tăng dân số bình quân năm 2015 ở thành thị là 102,14%). Không chỉ số
lượng dân đô thị tăng thêm, nhu cầu sử dụng nước của người dân cũng tăng khi điều
kiện sống được cải thiện. Thay vì sử dụng 80-100L mỗi ngày, cư dân thành thị sẽ
tiêu thụ 120 - 150L nước mỗi ngày vào năm 2020. Và người dân nông thôn khi đó
sẽ sử dụng 80 - 100L mỗi ngày thay vì 40 - 60L mỗi ngày như hiện nay. Với mức
tiêu thụ này, có thể ước tính nước cấp cho sinh hoạt năm 2020 của tỉnh có thể lên
đến 49 - 62 triệu m3 mỗi năm. Với tỷ lệ khoảng 80% lượng nước cấp cho sinh hoạt

2020

Khách du lịch (triệu lượt khách)
- Quốc tế

2,0
0,45

2,5
0,7

- Nội địa

1,55

1,8

Cơ sở lưu trú

150

160

Doanh thu (tỷ đồng)
2100
3500
Theo định hướng đó thì hầu hết các địa điểm du lịch của tỉnh đều gắn liền

với dãy Tam Đảo. Những hoạt động du lịch có khả năng ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng nước các thủy vực trên phụ hệ Bắc sông Phan, nơi mà nguồn nước được

đổi nhất định. Tuy nhiên, việc kiểm soát xử lý chất ô nhiễm trước khi thải vào môi
trường của các khu công nghiệp nếu được thực hiện nghiêm ngặt theo quy định thì
sẽ giảm được đáng kể những tác động xấu đến môi trường nói chung, đặc biệt là
môi trường nước sông Phan nói riêng.
1.3.4. Ảnh hưởng của hoạt động nông nghiệp
Phân bón, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng với lượng và tần suất lớn là
nguyên nhân chính làm nhiễm bẩn môi trường đất và nước tại các khu vực này.
Tương tự như ở các khu thâm canh hoa màu khác, những vấn đề có thể dự báo
trước được ở khu vực này như: Nồng độ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, tích lũy
các kim loại nặng, rửa trôi nitrat, phát sinh nhiều bệnh dịch, sâu hại mới…Hoạt
động tưới tiêu hay tình trạng ngập úng vào mùa mưa tại sông Phan sẽ góp phần gia
tăng sự phát tán các chất ô nhiễm và gây suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi
trường nước của khu vực.
Ngoài ra, tại một số nơi còn diễn ra hoạt động chăn nuôi gia súc ven sông và
nuôi thả gia cầm. Nước thải và chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động này đều
không được thu gom, xử lý mà đổ trực tiếp ra sông và gây ảnh hưởng đến chất
lượng nguồn nước. Tổng lượng nước thải từ hoạt động chăn nuôi ước tính có thể lên
đến 12,9 triệu m3/năm[4].
22


Hình 1.4. Hoạt động chăn thả gia cầm trên sông Phan (xã Tề
Lỗ - huyện Yên Lạc)

Hình 1.5. Ảnh chụp tại một mương chứa nước thải trước khi đổ ra sông Phan
1.4. Tổng quan các nghiên cứu về sông Phan
Sông Phan là sông nội tỉnh lớn của tỉnh Vĩnh Phúc. Có vai trò lớn trong cấp
thoát nước, ổn định môi trường, duy trì cảnh quan sinh thái cho các địa phương và
cũng là nguồn cung cấp nước cho sông Cà Lồ, tham gia vào lưu vực chung của sông
Cầu.

2.2. Phương pháp nghiêncứu
2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu
- Thu thập và chọn lọc các tài liệu có liên quan đến phạm vi khu vực nghiên
cứu, các tài liệu về phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước.
- Thu thập và xử lý các kết quả quan trắc chất lượng nước sông Phan các năm gần
đây.
- Tổng hợp và phân tích các tài liệu, số liệu tính toán.
2.2.2. Phương pháp thực nghiệm
a. Phương pháp lấy mẫu:
Mẫu được lấy theo quy định của TCVN 6663-6:2008 và bảo quản mẫu theo
TCVN 6663-3:2008.
Thiết bị, dụng cụ lấy mẫu nước: TCVN 6663-1:2011
Bảo quản mẫu nước: TCVN 6663- 3:2008.
 Chuẩn bị lấy mẫu:

Dụng cụ, thiết bị lấy mẫu:
Dụng cụ đựng mẫu: Các chai chứa mẫu phải được lựa chọn sao cho không có
sự tác động giữa mẫu lấy và vật liệu làm chai.
Lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu vi sinh: Dùng chai thủy tinh tối màu đã
hấp tiệt trùng dung tích 500mL. Lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu hóa học: Dùng các
chai polyetylen cổ ngắn dung tích 500 mL hoặc 1000 mL.
Thiết bị lấy mẫu: Có thiết bị lấy mẫu theo chiều ngang, chiều sâu và dụng cụ
lấy mẫu đơn giản.
 Lấy mẫu hiện trường

- Chọn vị trí lấy mẫu: Tiến hành lấy mẫu tại 8 điểm theo kế hoạch quan trắc
25