HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

PHAN ĐĂNG LINH

ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC
LƯU VỰC SÔNG MÃ ĐOẠN CHẢY QUA
TỈNH THANH HÓA GIAI ĐOẠN 2011-2014
Chuyên ngành:
Mã số:
Người hướng dẫn khoa học:

Khoa học môi trường
60.44.03.01
TS. Trịnh Quang Huy

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Phan Đăng Linh, học viên cao học lớp CH22KHMTC khoá K22
(2013-2015). Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sĩ “Đánh giá diễn biến chất lượng
nước lưu vực sông Mã đoạn chảy qua tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2011 - 2014” là công
trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong
luận văn hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ cho một học vị nào,
phần trích dẫn tài liệu tham khảo được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016




MỤC LỤC
2.2.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm nước mặt............................................................................................14
2.3.2. Pháp luật liên quan đến quản lý chất lượng nước lưu vực sông.................................................19
2.3.6. Sự tham gia của cộng đồng..........................................................................................................23
2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ ĐA BIẾN..................................................................23
4.1.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................................................................32
a) Vị trí địa lý.............................................................................................................................. 32
4.6.1. Các giải pháp chung........................................................................................................... 62
4.6.2. Các giải pháp cụ thể........................................................................................................... 65
5.1. KẾT LUẬN......................................................................................................................................68
PHỤ LỤC..........................................................................................................................................................72
Phụ lục 1: Kết quả quan trắc môi trường nước mặt LVS Mã đoạn chảy qua tỉnh Thanh Hóa năm 2011
................................................................................................................................................................72

iii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẲT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

Bộ NN&PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

BVMT


QCVN

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

TN&MT

Tài nguyên và Môi trường

TNN

Tài nguyên nước

WQI

Chỉ số chất lượng nước

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Một số đặc trưng cơ bản của các hệ thống sông chính ở Việt Nam..........................................5
Bảng 2.1. Các vị trí lấy mẫu quan trắc nước lưu vực sông Mã đoạn chảy qua tỉnh Thanh Hoá........28
Bảng 2.2. Phương pháp quan trắc hiện trường..........................................................................................30
Bảng 2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm......................................................................30
Bảng 2.4. Các mức đánh giá chất lượng nước.............................................................................................31
Bảng 4.1. Các nhánh sông suối thuộc hệ thống sông Mã tại Thanh Hoá................................................33
Bảng 4.2. Đặc điểm thời tiết của lưu vực.....................................................................................................34
Bảng 4.3. Diễn biến tổng dân số và phân bố ở các khu vực từ năm 2011 - 2014...................................36
Bảng 4.4. Giá trị sản xuất qua các năm........................................................................................................37
Đơn vị: Triệu đồng...........................................................................................................................................37

(Xem chú thích tại hình 4.1)...........................................................................................................................50
Hình 4.6. Diễn biến hàm lượng NO3- trên sông Mã giai đoạn năm 2011 – 2014..................................51
(Xem chú thích tại hình 4.1)...........................................................................................................................51
Hình 4.7. Diễn biến hàm lượng NH4+ trên sông Mã giai đoạn năm 2011 – 2014.................................52
(Xem chú thích tại hình 4.1)...........................................................................................................................52

vi


Hình 4.8. Diễn biến hàm lượng Coliform trên sông Mã giai đoạn năm 2011 – 2014............................53
(Xem chú thích tại hình 4.1)...........................................................................................................................53
Hình 4.9. Biểu đồ Boxplot diễn biến WQI trên sông Mã...........................................................................56
giai đoạn năm 2011 - 2014..............................................................................................................................56

vii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm xác định các yếu tố ảnh hưởng tới
chất lượng nước lưu vực sông Mã đoạn chảy qua tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2011
- 2014; đánh giá diễn biến chất lượng nước và từ đó có thể đề xuất các giải pháp
nhằm giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước. Luận án đã xử lý số liệu và tính toán
chỉ số WQI và sử dụng phương pháp thống kê đa biến là Phân tích nhóm cluster
(CA) và Phân tích thành phần chính (FA/PCA) để đánh giá chất lượng nước. Kết
quả tính toán WQI đã cho thấy chất lượng nước lưu vực sông Mã đã dần dần
được cải thiện qua từng năm. Kết quả phân tích nhóm CA đã xác lập và phân
chia các điểm quan trắc thành 2 nhóm: nhóm 1 có đặc trưng chất lượng nước
trung bình bắt đầu từ Cầu Na Sài đến Phà Hoành, nhóm 2 đặc trưng chất lượng
nước có dấu hiệu bị ô nhiễm tại 2 điểm cuối là Cửa Hới và Ngã ba Bông. Kết quả
phân tích thành phần chính PCA đã chỉ ra 9 thông số làm thay đổi chất lượng

thập kỷ gần đây, nhằm đối phó với những thách thức về sự khan hiếm nước, sự
gia tăng tình trạng ô nhiễm và suy thoái các nguồn tài nguyên và môi trường của
các lưu vực sông.
Ngày 02/12/2003, Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 256/2003/QĐTTg về việc phê duyệt Chiến lược Bảo vệ Môi trường đến năm 2010 và định
hướng đến năm 2020. Một trong những nội dung cơ bản về bảo vệ môi trường
của Chiến lược là bảo vệ và khai thác bền vững các nguồn tài nguyên thiên
nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước của các lưu vực sông.
Theo Quyết định 1989/QĐ-TTg ban hành ngày 1/11/2010 về việc ban
hành danh mục các LVS liên tỉnh, LVS Mã là LVS có diện tích lớn thứ 4 với diện
tích toàn lưu vực là 28.400 km 2, lưu lượng nước trung bình năm là 52,6 m 3/s.
LVS Mã là vùng lãnh thổ có điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, môi
trường phong phú và đa dạng, có vị thế địa lý kéo dài theo nhiều tỉnh Điện biên,
Sơn La, Thanh Hóa. Trong đó một số tỉnh sử dụng trực tiếp nguồn nước sông
trong lưu vực làm nước cung cấp sinh hoạt.
Trong xu thế phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Thanh Hóa những năm
gần đây, dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người, môi
trường nước lưu vực sông Mã đã và đang có hiện tượng ô nhiễm nguồn nước,
nhiều vấn đề môi trường đã và đang diễn ra rất phức tạp. Chất lượng nước ở LVS
Mã chịu tác động nhiều từ các hoạt động của con người. Những tác động này
phân bố không đồng đều tùy từng vùng miền và tùy từng thời điểm. Do vậy, chất
lượng nước LVS cũng biến động nhiều theo thời gian và không gian. Việc nghiên
cứu đánh giá hiện trạng, xu thế diễn biến môi trường nước lưu vực sông Mã nói
chung và trên sông Mã đoạn chảy qua địa phận tỉnh Thanh Hóa nói riêng nhằm
giúp cho các nhà quản lý, hoạch định chính sách có cái nhìn tổng thể và đưa ra
các biện pháp quản lý, bảo vệ môi trường nước sông Mã một cách tối ưu là vấn
đề rất cần thiết. Để làm rõ những vấn đề trên, đề tài “Đánh giá diễn biến chất
lượng nước lưu vực sông Mã đoạn chảy qua tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2011 2014” được thực hiện với mục đích đưa ra các giải pháp tổng thể bảo nhằm giảm
thiểu ô nhiễm chất lượng nước lưu vực sông Mã.
1


được các vị trí quan trắc có chất lượng nước tương đồng với nhau, từ đó có thể đề
xuất giảm bớt kích cỡ điểm quan trắc và phương pháp cũng chỉ ra được những
thông số có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng nước sông Mã.
2


Ý nghĩa thực tiễn: Từ những kết quả nghiên cứu, đề tài sẽ đưa ra những
thông tin phục vụ cho việc cải thiện chất lượng thu thập thông tin của chương
trình quan trắc hiện tại và làm cơ sở cho các nhà quản lý tại địa phương có những
chính sách phù hợp trong quản lý và khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực
sông Mã đi kèm với các quy hoạch về phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỒNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG
Theo Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2012 - Báo cáo về nước
mặt, Việt Nam có hơn 2.360 con sông có chiều dài từ 10 km trở lên, trong đó có
109 sông chính. Toàn quốc có 16 lưu vực sông (LVS) với diện tích lưu vực lớn
hơn 2.500 km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên 10.000 km 2. Tổng diện tích các
LVS trên cả nước lên đến trên 1.167.000 km 2, trong đó, phần lưu vực nằm ngoài
diện tích lãnh thổ chiếm đến 72%.
Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nước ta
khoảng 753,9 km3, trong đó tổng lượng ngoài vùng chảy vào là 460,940 km3
chiếm 61,14% và dòng chảy nội địa là 262,600 km3, chiếm 38,86%. Nếu xét
chung cho cả nước, thì tài nguyên nước mặt của nước ta tương đối phong phú,
chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các sông trên thế giới, trong khi đó
diện tích đất liền nước ta chỉ chiếm khoảng 1,35% của thế giới. Tuy nhiên, một
đặc điểm quan trọng của tài nguyên nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo

nước

nước

Tổng

Tổng lượng dòng chảy năm
Ngoài

(tỷ m3)
Trong

nước

nước

Tổng

1.980

11.280

13.260

1,7

7,7

9,4



18

4

Cả - La

9.470

17.730

27.200

4

19,5

23,5

5

Thu Bồn

-

10.350

10.350

-


-

-

12,9

8

Srê Pôk

-

-

18.265

-

-

13,5

9

Đồng Nai

6.700

33.300


400
460,94

262,600

753,900

0

Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia (2012)

2.2. VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ LƯU VỰC SÔNG TẠI VIỆT NAM
2.2.1. Hiện trạng chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy
LVS Nhuệ - Đáy đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế
- xã hội của đất nước nói chung và khu vực đồng bằng sông Hồng nói riêng. LV
sông Nhuệ - sông Đáy có diện tích 7.665 km2, chiếm 10% diện tích toàn LVS
Hồng, thuộc địa phận của 5 tỉnh, thành phố: Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam
Định và Ninh Bình.
Hiện tại, nước của trục sông chính thuộc lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đã
bị ô nhiễm, đặc biệt là nước sông Nhuệ. Tình trạng ô nhiễm sông Nhuệ đã được
đoàn công tác của Cục Thuỷ lợi báo cáo Bộ trưởng Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn. Báo cáo ngày 30/11 nêu rõ: "Hiện tại do nguồn nước xuống thấp,
dòng chảy cơ bản nhỏ không đủ đảm bảo môi trường cho sông. Các sông khác có
chất lượng nước ở mức giới hạn cho phép đối với nước loại B. Nếu không có
biện pháp ngăn ngừa khắc phục, xử lý ô nhiễm kịp thời thì tương lai không xa
nguồn nước sông Nhuệ, sông Đáy không thể sử dụng cho sản xuất được. Từ đoạn
sông chảy qua quận Hà Đông, nước bắt đầu bị ô nhiễm nặng. Các tiêu chí ô
5


thải của sông Tô Lịch, nước sông Nhuệ bị ô nhiễm cao hơn. Nước thải sông Tô
Lịch là nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho sông Nhuệ, đặc biệt tại điểm cầu Tó
trở đi. Ngoài ra, sông Nhuệ còn là nơi tiếp nhận nước thải từ hoạt động sản xuất
công nghiệp, làng nghề chưa qua xử lý; tình trạng đổ rác thải xuống sông còn
phổ biến; tình trạng lấn chiếm, xây dựng trái phép hai bên bờ sông vẫn diễn ra
6


(Báo cáo tổng hợp kết quả quan trắc môi trường nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy
năm 2014, Trung tâm Quan trắc môi trường).

Hình 2.1. Diễn biến giá trị DO trung bình trên sông Nhuệ
giai đoạn 2012-2014
Giá trị DO trung bình trên sông Nhuệ năm 2014 có diễn biến giảm nhẹ so
với năm 2013 và tăng nhẹ so với 2012 có duy nhất giá trị trung bình năm 2014
tại điểm Cống Liên Mạc đạt QCVN loại A2, trong đó các điểm còn lại có giá trị
trung bình đều không đạt QCVN loại B1.
Giá trị trung bình Amoni trên sông Nhuệ năm 2014 không đạt QCVN loại
B1 tại 10/10 điểm quan trắc trong đó có 5/10 điểm quan trắc có giá trị trung bình
năm 2014 cao hơn giá trị trung bình năm 2013 và 2012.

Hình 2.2. Diễn biến giá trị NH4+ trên sông Nhuệ

7


Diễn biến chất lượng nước sông Đáy: Chất lượng nước sông Đáy thay đổi
thất thường, phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước các kênh, mương, sông
nhánh dồn vào trên suốt chiều dài của sông. Có nhiều nguyên nhân khác nhau
gây ra ô nhiễm nguồn nước sông Đáy và từ đó dẫn đến làm giảm chất lượng môi

đang có chiều hướng suy giảm.
Theo kết quả quan trắc của Trung tâm Quan trắc môi trường giai đoạn
2011 - 2014, đoạn thượng nguồn, nước sông còn giữ được tính tự nhiên vốn có
9


do chảy qua vùng dân cư thưa thớt và hoạt động công nghiệp chưa phát triển
mạnh. Nhìn chung, chất lượng nước của đoạn sông này còn tương đối tốt, các chỉ
tiêu chất lượng nước cho đến nay vẫn đảm bảo giới hạn cho phép đối với nguồn
nước mặt loại A1 và A2 (QCVN 08:2008/BTNMT) trừ một số đoạn sông suối
phụ lưu cấp 1, 2 chảy qua khu khai thác mỏ, quặng…

Hình 2.6. Diễn biến DO trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014
Đoạn trung lưu là đoạn sông Cầu bắt đầu chảy vào thành phố Thái
Nguyên đến hết tỉnh Thái Nguyên. Theo thống kê, đoạn sông này đã và đang tiếp
nhận một lượng lớn nước thải từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh
hoạt, dịch vụ làm cho chất lượng nước suy giảm nhiều.

Hình 2.7. Diễn biến BOD5 trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014
Từ biểu đồ trên ta có thể thấygiá trị BOD 5 có xu hướng tăng nhẹ tại Thái
Nguyên và tăng cao hơn tại các tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang.
Giá trị trung bình BOD5 quan trắc được có xu hướng cao hơn vào các năm
2012 và năm 2014.
10


Hình 2.8. Diễn biến COD trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014
Giá trị COD quan trắc từ năm 2011 đến 2014 có xu hướng tăng nhẹ tại địa
bàn tỉnh Thái Nguyên và tăng cao dần tại các tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang. Đặc
biệt vào 3 năm gần đây cho giá trung bình năm COD khá cao, cao nhất tại điểm

Ôxy hòa tan (DO)

Hình 2.9. Giá trị DO trên sông Sài Gòn năm 2014
Giá trị DO từ vị trí cửa sông Thị Tính đến cầu Phú Cường luôn thấp trong
cả 5 đợt đồng thời không đạt QCVN 08:2008, loại A2. Khu vực này chịu tác
động bởi nước thải công nghiêp của các khu công nghiệp huyện Mỹ Phước, nước
thải sinh hoạt của thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương, nước thải từ các KCN
thuộc huyện Hóc Môn – Tp. HCM. Ở khu hạ lưu sông, tất cả các vị trí có giá trị
DO đo được trong cả 5 đợt đều không đạt QCVN 08:2008, loại B1.
Vị trí cầu Tha La, Tống Lê Chân có giá trị DO vào đợt tháng 5 tăng cao, > 8
mg/L. Tại thời điểm quan trắc, hiện trường lấy mẫu tại khu vực này có nhiều tảo. Sự
phát triển của tảo trong đợt này làm giá trị hàm lượng oxy hoà tan tăng cao.
Nhu cầu ôxy sinh học (BOD5)
Qua 5 đợt quan trắc năm 2014 cho thấy giá trị BOD 5 tại khu vực sông Sài
Gòn có sự biến động theo thời gian. Tỷ lệ vượt QCVN 08:2008 thấp nhất vào đợt 3
= 7,1% và cao nhất vào đợt 2 = 50%.

12


Hình 2.10. Giá trị BOD5 trên sông Sài Gòn năm 2014
Giá trị BOD5 tại cửa sông Thị Tính vượt QCVN 08:2008, loại A2 trong cả
5 đợt. Khu vực này chịu tác động bởi nước thải sinh hoạt và nước thải công
nghiệp từ các khu công nghiệp như Mỹ Phước. Đối với đoạn hạ lưu, nhìn chung
chất lượng nước ở đoạn từ đoạn Sông Sài Gòn chảy qua Thủ Dầu Một đến cảng
Tân Thuận hầu hết đều đạt QCVN 08; 2008, loại B1, riêng tại vị trí sông Sài Gòn
chảy qua thị xã Thủ Dầu một, cầu Bình Triệu vượt QCVN 08:2008 loại B1 vào
đợt 4, nguyên nhân có thể do tác động nhất thời của một nguồn điểm.

Nhu cầu ôxy hoá học (COD)

xuất năng lượng, khai thác chế biến khoáng sản, luyện kim, hóa chất, vật liệu xây
dựng, chế biến lương thực, thực phẩm, hàng tiêu dùng v.v. Nguyễn Thị Hương
(2012) đã nêu:
Công nghiệp khai khoáng và chế biến khoáng sản chủ yếu tập trung ở Bắc
Kạn và Thái Nguyên. Chất thải rắn từ các mỏ than vào khoảng 1,5 triệu tấn/năm,
từ các mỏ sắt - 2,5 triệu tấn/năm, tại các mỏ thiếc - 800.000 tấn/năm. Nước thải
rửa quặng chứa nhiều chất độc hại và hàm lượng chất lơ lửng cao (đạt đến 400
mg/L), theo mưa hoặc thải thực tiếp vào sông Cầu.
Hà Nội có rất nhiều cơ sở sản xuất vừa và nhỏ hoạt động xen lẫn trong
khu dân cư, chỉ một vài nhà máy lớn có hệ thống xử lý nước thải, còn hầu hết đều
đổ trực tiếp ra sông Nhuệ hoặc qua hệ thống tưới tiêu nội thành dựa trên 4 con
sông Tô lịch, Lừ, Sét, Kim Ngưu, mỗi ngày/đêm đổ ra sông Nhuệ khoảng
400.000m3 nước thải). Đặc biệt đoạn chảy qua khu vực Văn Điển còn chịu ảnh
hưởng của nước thẩm thấu từ nghĩa trang, khu công nghiệp Văn Điển (nhà máy
14


phân lân, pin…), bãi rác thành phố. Theo khảo sát của Cảnh sát Môi trường năm
2013, bước đầu xác định có 322 doanh nghiệp, cơ sở sản xuất, kinh doanh và gần
300 doanh nghiệp trong các làng nghề, cụm công nghiệp trên địa bàn Hà Nội
phát sinh nước thải, không qua xử lý đổ vào sông Nhuệ như các cơ sở thuộc làng
nghề tái chế nhựa Trung Văn, Tân Triều; làm bún xã Mễ Trì (Từ Liêm); thu mua,
tái chế phế liệu Tân Triều (Thanh Trì); dệt lụa Vạn Phúc; nhuộm vải Dương Nội
(Hà Đông), chế biến nông sản Cát Quế, Minh Khai, Dương Liễu (Hoài Đức).
Bình quân, lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy thuộc địa bàn Hà Nội phải tiếp nhận
lượng nước thải của hơn 100 làng nghề từ 45.000 đến 60.000m3/ngày.
Trên toàn bộ lưu vực hệ thống sông Đồng Nai có 114 KCN đang hoạt
động, trong đó tập trung ở 4 tỉnh, thành phố thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía
Nam (Bình Dương, Đồng Nai, Tp. Hồ Chí Minh, Bà Rịa-Vũng Tàu). Số lượng
KCN đã có hệ thống xử lý nước thải là 79/114 KCN, chủ yếu tại tỉnh Bình