NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT
LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MỘT LƯU VỰC SÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
KHOÁ 2009
Hà Nội - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MÔI
TRƯỜNG NƯỚC MỘT LƯU VỰC SÔNG
CHUYÊN NGÀNH : QUẢN LÝ MÔI TRUỜNG
CN
Công nghiệp
CCN
Cụm công nghiệp
DO
Nồng độ oxy hòa tan
ĐTM
Đánh giá tác động môi trường
JICA
Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản
KCN
Khu công nghiệp
KB
Kịch bản
KT-XH
Nguyễn Thị Thu Huyền
Cao học Quản lý Môi trường 2009 - 2011
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN QUY TRÌNH QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
LƯU VỰC SÔNG ................................................................................................... 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản về lưu vực sông ........................................................ 3
1.1.1.Chất lượng nước lưu vực sông ........................................................................ 3
1.1.2.Ô nhiễm nước sông ......................................................................................... 4
1.1.3.Quy trình quản lý chất lượng nước lưu vực sông ........................................... 5
1.2.Tổng quan chất lượng nước các lưu vực sông ở Việt Nam ............................... 5
1.2.1.Đặc điểm lưu vực sông ở Việt Nam ................................................................ 5
1.2.2.Hiện trạng chất lượng nước lưu vực sông Việt Nam ...................................... 8
1.3.Thực trạng công tác quản lý lưu vực sông và quy trình quản lý chất lượng nước
lưu vực sông tại Việt Nam ....................................................................................... 12
1.3.1.Chính sách và hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về công tác quản lý lưu
vực sông ................................................................................................................... 12
1.3.2.Công tác tổ chức quản lý lưu vực sông .......................................................... 14
1.3.3.Áp dụng các công cụ kinh tế ........................................................................... 15
LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC ÁP DỤNG VỚI LƯU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY ......................................................................................................................... 58
3.1. Phần mềm mô phỏng chất lượng nước QUAL2K ............................................ 58
3.1.1. Thu thập và xử lý dữ liệu ............................................................................... 58
3.1.1.1. Cơ sở phương pháp ..................................................................................... 59
3.1.1.2. Các kết quả thu thập và xử lý dữ liệu.......................................................... 59
3.1.1.3. Số liệu quan trắc nước mặt tại một số địa điểm .......................................... 75
3.1.2. Hiệu chỉnh các thông số và đánh giá sự tương hợp của mô hình ................. 76
3.2. Đánh giá tính khả thi khi áp dụng quy trình quản lý chất lượng nước với vùng
LVS Nhuệ - Đáy nghiên cứu .................................................................................... 80
3.2.1. Thu thập dữ liệu để xây dựng các kịch bản dữ liệu ....................................... 80
3.2.2. Mô phỏng một số bước thực hiện quy trình quản lý chất lượng nước LVS .. 85
3.2.3. Diễn biến chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy theo các kịch bản .................... 88
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 93
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 96
PHỤ LỤC
Nguyễn Thị Thu Huyền
Cao học Quản lý Môi trường 2009 - 2011
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các thông số chính của lưu vực sông lớn chảy qua địa phận Việt Nam
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
Bảng 3.12. Tổng hợp xu hướng phát triển công nghiệp thành phố Hà Nội giai đoạn
2010-2020………………………………………………………………………….81
Bảng 3.13. Dự báo dân số của tỉnh Hà Nam giai đoạn 2010 - 2020………………82
Bảng 3.14: Xu hướng phát triển công nghiệp tỉnh Hà Nam giai đoạn 2010- 2020..83
Nguyễn Thị Thu Huyền
Cao học Quản lý Môi trường 2009 - 2011
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
DANH MỤC ĐỒ THỊ HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ lưu vực sông .................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.2. Bản đồ các lưu vực sông lớn của Việt Nam Error!
Bookmark
not
defined.
Hình 1.3. Mức độ khai thác nước vào mùa khô tại 16 lưu vực sông Việt Nam….....8
Hình 1.4: Số liệu quan trắc nồng độ N-NH4 trên LVS Nhuệ - Đáy từ năm 2006 đến
năm 2010 so với QCVN 08:2008/BTNMT ............. Error! Bookmark not defined.
Hình1.5: Nồng độ BOD5 trung bình trong 5 năm gần đây (2005-2009) so với quy
chuẩn quốc gia Việt Nam về chất lượng nước mặt .. Error! Bookmark not defined.
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
Hình 3.5. Kết quả tính toán NH4+ theo các kịch bản dọc sông Nhuệ ......................88
Nguyễn Thị Thu Huyền
Cao học Quản lý Môi trường 2009 - 2011
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Trịnh Thành - Viện Khoa
học và Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình
hướng dẫn giúp tôi trong suốt thời gian hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm quan trắc môi trường - Tổng cục môi
trường đã cung cấp thông tin và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Viện Khoa học và Công
nghệ Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã truyền đạt kiến thức cho tôi
trong quá trình học tập tại Viện, cũng như gia đình, bạn bè đã khuyến khích, động
viên tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn.
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá mạnh mẽ xuất phát từ sự phát triển
1
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
vực sông gồm 10 bước cụ thể. Quy trình đưa ra hướng dẫn chi tiết theo từng bước
và lộ trình cụ thể để thu được những đánh giá thực trạng chất lượng nước sông và
dự đoán mô phỏng chất lượng nước trong tương lai. Luận văn sử dụng chương trình
mô phỏng chất lượng nước QUAL2K là công cụ kỹ thuật hỗ trợ quy trình. Phần
mềm QUAL2K được phát triển bởi Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) là một trong
những mô hình tiên phong đã được sử dụng từ lâu trên thế giới trong nghiên cứu
ảnh hưởng của các chất ô nhiễm thông thường đến chất lượng nước sông. Mặc dù,
phần mềm QUAL2K không phải là một kỹ thuật mới nhưng dễ sử dụng với tính
hiệu quả cao và không yêu cầu nhiều dữ liệu như các phần mềm mới, nên phù hợp
là công cụ nghiên cứu bước đầu cho Quy trình đề xuất.
Đối tượng áp dụng thử nghiệm quy trình đề xuất là một đoạn lưu vực sông
Nhuệ - Đáy (bao gồm toàn bộ sông Nhuệ và đoạn sông Đáy từ Ba Thá đến cầu Đọ),
lưu vực sông này quan trọng đối với vùng đồng bằng Bắc Bộ. Chất lượng môi
trường nước của các con sông thuộc lưu vực đã và đang bị suy giảm nhanh chóng
do ảnh hưởng từ các hoạt động phát triển kinh tế, do các khu công nghiệp, khu đô
thị, làng nghề, các cơ sở sản xuất mọc lên rất nhanh nhưng thiếu sự quản lý chặt chẽ
đối với các vấn đề môi trường. Trong khi đó hàng triệu người sống trong lưu vực
sông Nhuệ - Đáy sử dụng nguồn nước này trong các nhu cầu khác nhau của cuộc
sống. Vì vậy, việc có một quy trình quản lý chất lượng nước thống nhất, hiệu quả và
bền vững đối với lưu vực sông Nhuệ - Đáy mang đến tính thực tiễn to lớn.
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là một vấn đề cấp thiết, có ý nghĩa khoa
học và thực tiễn to lớn. Chính bởi lý do đó, tác giả đã tiến hành luận văn “Nghiên
Giống như một cái bồn thu toàn bộ lượng nước rơi vào phía trong nó, LVS chuyển
toàn bộ lượng nước rơi vào trong nó đến sông chính và chảy đến cửa sông hoặc cửa
biển. LVS có thể chia thành các tiểu lưu vực (watershed) đó là vùng đất xung quanh
sông nhỏ, dòng suối hoặc hồ.
Như vậy, có thể hiểu đơn giản, LVS là phần diện tích khu vực tập trung toàn
bộ nước đổ vào con sông hay vận chuyển nước chảy trên vùng đất phụ cận đến sông
chính và chảy đến cửa sông hoặc cửa biển.
Cửa sông/cửa biển
Hình 1.1: Sơ đồ lưu vực sông
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
3
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
Chất lượng nước lưu vực sông:
Ngoài lượng nước, chất lượng nước là yếu tố rất quan trọng quyết định việc
khai thác sử dụng nguồn nước. Chất lượng nước là tính chất lý hoá và thành phần
sinh học của nước. Chất lượng nước xét đến toàn bộ các tính chất vật lý (như độ dẫn,
độ đục, nhiệt độ...), thành phần hoá học (pH, DO, BOD, COD, N, P...) và thành
phần vi sinh (coliform, Ecoli, pathogen...) có trong nước. Hàm lượng các chất này
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
1.1.3. Quy trình quản lý chất lượng nước lưu vực sông
Theo định nghĩa của GWP (Cộng tác nước toàn cầu): Quản lý chất lượng nước
LVS là hoạt động thuộc chương trình quản lý LVS, là một quá trình thúc đẩy sự
hợp tác giữa khai thác và quản lý nước, đất và các tài nguyên khác trong lưu vực,
với mục đích đạt được lợi ích kinh tế và xã hội cao nhất một cách hợp lý mà không
làm tổn hại đến sự bền vững của hệ sinh thái [4,9].
1.2. Tổng quan chất lượng nước các lưu vực sông ở Việt Nam
1.2.1. Đặc điểm lưu vực sông ở Việt Nam
Việt Nam có một mạng lưới sông ngòi dày đặc với 2.370 con sông có chiều
dài lớn hơn 10 km. Trong số đó, 10 con sông chảy qua biên giới nhiều nước. Việt
Nam có 16 LVS chính, trong các lưu vực đó có 9 lưu vực chiếm diện tích trên 90%
tổng diện tích LVS của cả nước. Chín (9) lưu vực đó bao gồm: lưu vực sông Hồng,
sông Thái Bình, sông Bằng Giang - Kỳ Cùng, sông Mã, sông Cả, sông Thu Bồn,
sông Ba, sông Đồng Nai và sông Cửu Long (Mekong) [1]. Bản đồ các LVS lớn ở
Việt Nam thể hiện qua hình 1.2.
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
5
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
của sông Mekong chiếm 60% tổng lượng nước trên toàn quốc. Sông Hồng chiếm
15% và sông Đồng Nai chiếm 4% tổng lượng nước [1,9]. Nếu không tính đến lượng
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
7
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
nước của sông Mekong, thì phần còn lại của lãnh thổ Việt Nam sẽ ở tình trạng thiếu
hụt nước. Nếu loại trừ tất các các nguồn nước từ ngoài lãnh thổ, thì trong tương lai
Việt Nam có lượng nước dưới mức thiếu hụt. Mặt khác, với sự gia tăng mạnh mẽ
của dân số và việc sử dụng nguồn nước không hợp lý như hiện nay, “mức căng
thẳng” nguồn TNN đang trở thành vấn đề đặc biệt quan trọng [1,9]. Hình 1.3 cho
thấy mức độ khai thác nước tại các LVS Việt Nam vào mùa khô rất đáng báo động.
(Nguồn: Báo cáo đánh giá ngành nước)
Như vậy, hiện nay, một số khu vực trên lãnh thổ Việt Nam đang phải đối mặt
với sự thiếu nước và sự cạnh tranh để được sử dụng nguồn nước. Cùng với quá trình
phát triển kinh tế mạnh mẽ thì nhu cầu sử dụng nước trong tương lai tăng, do đó, sự
thiếu hụt càng trầm trọng hơn. Điều đó cho thấy việc quản lý bền vững nguồn TNN
và đảm bảo chất lượng nước tốt là yêu cầu rất cần thiết đối với Việt Nam.
1.2.2. Hiện trạng chất lượng nước lưu vực sông Việt Nam
Việt Nam là quốc gia có tiềm năng nguồn nước mặt khá phong phú nhưng
những năm gần đây hoạt động phát triển kinh tế xã hội nhanh đã tác động rất lớn
(b)
(Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường - Tổng cục Môi trường, 2010)
Hình 1.4: Số liệu quan trắc nồng độ N-NH4 trên LVS Nhuệ - Đáy từ năm
2006 đến năm 2010 so với QCVN 08:2008/BTNMT
(a) sông Nhuệ (b) sông Đáy
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
9
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
Nước thải sinh hoạt của cư dân sống trong lưu vực cũng là một nguồn gây ô
nhiễm lớn. Dân số các tỉnh thuộc các LVS ngày càng tăng trong khi hạ tầng kỹ thuật
đô thị không phát triển tương ứng càng làm tăng vấn đề ô nhiễm do nước thải sinh
hoạt. Đặc trưng nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh và
mầm bệnh do đó nếu không được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải thì nguy cơ gây
ô nhiễm nước sông là tất yếu. Hiện nay, hầu hết lượng nước thải sinh hoạt không
được xử lý mà đổ trực tiếp vào nguồn. Hình 1.5 là ví dụ cho thấy sự gia tăng ô
nhiễm BOD5 trên một số con sông do dòng thải đổ vào sông từ các khu đô thị và
công nghiệp [9].
(a)
hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn và thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận.
Nước thải y tế là một trong những nguồn đặc biệt nguy hiểm do đặc tính dạng
nước thải này thường chứa nhiều hoá chất độc hại, các chất hữu cơ, các vi sinh vật
gây bệnh và nhiều mầm bệnh... Do đó đây là nguồn tiềm ẩn nguy cơ lan truyền dịch
bệnh qua môi trường nước.
Các hoạt động nông nghiệp cũng có tác động đến ô nhiễm nguồn nước do sử
dụng quá mức phân bón hoá học và thuốc trừ sâu. Ngoài ra, các hoạt động chăn
nuôi gia súc, gia cầm trên các tỉnh thành ngày càng tăng nhưng có rất ít cơ sở chăn
nuôi thực hiện các biện pháp xử lý chất thải kể cả các trang trại chăn nuôi quy mô
lớn, hầu hết nước thải đều đổ trực tiếp vào nguồn tiếp nhận.
Nguồn nước ngầm ven biển cũng bị ô nhiễm nhiễm mặn do nước biển ngấm
vào khi khai thác quá mức nước ngầm hoặc chất gây ô nhiễm qua các lỗ khoan
ngấm vào các tầng nước ngầm. Hoạt động giao thông thủy với những sự cố rò rỉ dầu
trên sông, biển, làm ô nhiễm nặng nguồn nước và phá huỷ môi trường sống nơi có
vết dầu loang tràn qua.
Với đặc tính các dòng thải ô nhiễm đa dạng như kể trên, ô nhiễm nguồn nước
gây ảnh hưởng không chỉ đến cảnh quan môi trường tại các LVS, gây ảnh hưởng
tiêu cực đối với phát triển kinh tế (đặc biệt vấn đề cung cấp nước) mà còn là nguy
cơ gây bệnh tiềm ẩn đối với con người nên dẫn đến những mâu thuẫn trong sử dụng
nước làm tăng nguy cơ thiếu hụt nước cấp [25].
Cùng với sự gia tăng dân số, phát triển KT-XH, việc khai thác quá mức, sử
dụng và bảo vệ nguồn nước không hợp lý đã dẫn đến suy giảm về chất lượng và số
lượng nguồn nước tại các LVS Việt Nam. Để khôi phục, bảo vệ và sử dụng bền
vững nguồn tài nguyên này, cần có những chính sách và biện pháp quản lý hiệu quả.
Hiện nay, trên thế giới phương pháp quản lý thống nhất theo LVS với công cụ kỹ
thuật (mô hình hóa..) hỗ trợ là hướng quản lý phổ biến và hiệu quả nhất. Song để có
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
nước; thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24 tháng 6 năm 2005 về hướng dẫn
Nghị định số 149/2004/NĐ-CP; quyết định số 59/2006/QĐ-BTC ngày 25 tháng 10
năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Tài chính về việc quy định mức thu, chế độ thu, nộp,
quản lý và sử dụng phí thẩm định, lệ phí cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng TNN,
xả nước thải vào nguồn nước và hành nghề khoan nước dưới đất; Nghị định số
34/2005/NĐ-CP ngày 17 tháng 3 năm 2005 của Chính phủ quy định về việc xử phạt
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
12
GVHD: TS.Trịnh Thành
Nghiên cứu đề xuất quy trình quản lý chất lượng môi trường nước một lưu vực sông
hành chính trong lĩnh vực TNN;
- Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20 tháng 10 năm 2008 của Chính phủ
quy định về việc quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp TNN và môi trường các hồ
chứa, thủy điện, thủy lợi;
- Nghị định số 120/20008/NĐ-CP ngày 01/12/2008 của Chính phủ quy định về
Quản lý LVS như một giải pháp chiến lược nhằm quản lý tổng hợp và toàn diện
TNN vùng LVS với các nhận thức mới, phù hợp với yêu cầu thực tiễn phát triển
KT-XH của đất nước và khu vực. Nghị định số 120/2008/CĐ-CP có thể phát triển
định hướng quản lý LVS, cho phép quản lý ảnh hưởng giữa các vùng và giữa các
vùng với môi trường và cung cấp cơ hội để tối thích việc sử dụng cơ sở hạ tầng
chung để đạt được nhu cầu khác nhau. Nghị định rất toàn diện và bao gồm: các
nguyên lý và nội dung của quản lý LVS; danh sách các LVS, sự đầu tư chính sách
cho phát triển bền vững LVS; điều tra cơ bản về môi trường LVS và các nguồn
Các cơ quan quản lý môi trường có vai trò quan trọng đến xu hướng biến đổi
chất lượng môi trường nước, bởi vì quyết định quản lý thực chất là dung hòa giữa
lợi ích kinh tế và BVMT. Hiện nay, Nhà nước đã có những văn bản quy định rõ
chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của các cơ quan quản lý cấp
quốc gia (như Bộ TN&MT, Bộ NN&PTNT…), cấp liên vùng và địa phương (các
Ủy ban LVS, các Sở TN&MT, UBND...) như sau:
- Bộ TN&MT: Theo nghị định số 25/2008/NĐ-CP quy định chức năng, nhiệm
vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ TN&MT. Theo đó, tại điều 1 quy định Bộ
TN&MT là cơ quan của Chính phủ thực hiện chức năng quản lý nhà nước trong lĩnh
vực TNN;
- Bộ NN&PTNT: Theo nghị định số 01/2008/NĐ-CP quy định chức năng,
nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ NN&PTNT có chức năng thường
trực quốc gia về công tác phòng, chống lụt, bão.
- Các Bộ, ngành khác: Các Bộ, cơ quan ngang Bộ, cơ quan thuộc Chính phủ
thực hiện chức năng quản lý nhà nước về TNN theo sự phân công của Chính phủ
theo quy định tại Luật tài nguyên nước;
- Cục Quản lý tài nguyên nước: Là tổ chức trực thuộc Bộ TN&MT, có chức
năng tham mưu giúp Bộ trưởng quản lý nhà nước và thực thi nhiệm vụ, quyền hạn
quản lý nhà nước về TNN trong phạm vi cả nước. Chức năng, nhiệm vụ và quyền
hạn của Cục Quản lý TNN được quy định tại Quyết định số 1035/2008/QĐBTNMT ngày 19 tháng 05 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ TN&MT;
- Ủy ban nhân dân các tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương chịu trách nhệm
quản lý nhà nước về TNN trong phạm vi địa phương theo quy định của Luật Tài
nguyên nước, các quy định khác của pháp luật và sự phân cấp của Chính phủ được
quy định tại nghị định số 179/1999/NĐ-CP ngày 30/12/1999 quy định việc thi hành
Nguyễn Thị Thu Huyền - CH QLMT 2009-2011
14