ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
------------------------------

NGUYẾN ĐÌNH TÙNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM NƯỚC MẶT CỦA
SÔNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CHỈ TIÊU GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – Năm 2016
i


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
------------------------------

NGUYẾN ĐÌNH TÙNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM Ô NHIỄM NƯỚC MẶT CỦA
SÔNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ CHỈ TIÊU GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Nguyễn Mạnh Khải


Nguyễn Đình Tùng

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu là của riêng cá nhân mình; các số
liệu là trung thực, không sử dụng số liệu của các tác giả khác chưa được công
bố; các kết quả nghiên cứu của tôi chưa từng được công bố.

Hà Nội, ngày tháng

năm

Học viên

Nguyễn Đình Tùng

ii


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................... v
DANH MỤC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ ................................................................ vi
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ....................................................................... 2

3.2.7. Chỉ tiêu Coliform ............................................................................... 46
3.2.8. Chỉ tiêu dầu mỡ khoáng ..................................................................... 47
3.2.9. Chỉ tiêu kim loại nặng ........................................................................ 47
3.3. Công tác quản lý, bảo vệ môi trường của tỉnh ............................................ 50
3.4. Đề xuất các chỉ tiêu giám sát chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh
Thái Nguyên..................................................................................................... 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 60

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Cấu trúc hệ thống chỉ tiêu quản lý bền vững tài nguyên nước [19] ...... 16
Bảng 2. Một số số liệu đặc trưng hình thái các sông lưu vực sông Cầu ............ 19
Bảng 3. Diện tích, dân số và tốc độ tăng trưởng kinh tế của các tỉnh ................ 21
thuộc LVS Cầu năm 2010 ................................................................................ 21
Bảng 4. Tải lượng các chất ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt ................ 30
Bảng 5. Thành phần chất thải rắn sinh hoạt ...................................................... 31
số dân

......................................................................................................... 24

Bảng 6. Đặc trưng nước thải của các loại hình công nghiệp ............................. 33
Bảng 7. Hàm lượng TSS trong nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên,
đợt 1 (mùa khô) và đợt 3 (mùa mưa) năm 2011 ................................................ 37
Bảng 8. Hàm lượng DO trong nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên,
đợt 1 (mùa khô) và đợt 3 (mùa mưa) năm 2011 ................................................ 39
Bảng 9. Hàm lượng BOD5 trong nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái
Nguyên, đợt 1 (mùa khô) và đợt 3 (mùa mưa) năm 2011 ................................. 41

Thái Nguyên, đợt 1 và 3 năm 2011 ................................................................... 43
Hình 8. Đồ thị giá trị chỉ tiêu NO3- trong nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh
Thái Nguyên, đợt 1 và 3 năm 2011 ................................................................... 45
Hình 9. Đồ thị giá trị chỉ tiêu Coliform trong nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh
Thái Nguyên, đợt 1 và 3 năm 2011 ................................................................... 47

vi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Xác định được tầm quan trọng của nguồn nước đối với sự phát triển của
quốc gia, những năm gần đây, lĩnh vực quản lý, bảo vệ tài nguyên nước đã có
nhiều chuyển biến tích cực và đã đạt được những kết quả đáng kể. Tuy nhiên,
đây vẫn là lĩnh vực đòi hỏi phải đầu tư rất lớn về nhân lực, tài chính, công nghệ,
công cụ phục vụ cho các hoạt động quản lý, bảo vệ tài nguyên nước. Một trong
những đầu tư quan trọng cần phải thực hiện là việc đầu tư hệ thống quan trắc,
giám sát các nguồn nước với các chỉ tiêu cụ thể để phục vụ việc thực thi các
hoạt động quản lý, bảo vệ tài nguyên nước một cách hiệu quả hơn và phù hợp
với tình hình thực tế.
Với đặc điểm và vai trò của công tác giám sát các nguồn nước như trên,
có thể nhận thấy, để bảo đảm công tác quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả
thì bước cơ bản quan trọng bậc nhất là theo dõi, giám sát chặt chẽ thực trạng
diễn biến, chế độ, số lượng và chất lượng các nguồn nước ở các lưu vực sông,
các vùng lãnh thổ, việc khai thác, sử dụng nước cho các nhu cầu cũng như việc
bảo vệ các nguồn nước, các vật thể chứa nước và trữ nước trên các lưu vực sông.
Lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông lớn ở Việt Nam, có vị
trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát
triển kinh tế - xã hội của các tỉnh nằm trong lưu vực của nó. Lưu vực sông Cầu
có dòng chính là sông Cầu với chiều dài 290 km bắt nguồn từ núi Văn Ôn (Vạn

- Đánh giá được mức độ và nguyên nhân ô nhiễm nước mặt của sông Cầu
trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
- Đề xuất được một số chỉ tiêu giám sát chất lượng nước
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần củng cố cơ sở khoa học, có ý
nghĩa tham khảo trong định hướng lựa chọn các thông số quan trắc, giám sát
chất lượng môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên.

2


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Một số khái niệm
Chất lượng môi trường có thể tốt lên hoặc xấu đi tuỳ thuộc vào sự tác
động tích cực hay tiêu cực của con người. Khi con người tác động xấu đến môi
trường, môi trường có thể bị ô nhiễm hoặc suy thoái.
- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường,
không phù hợp với quy chuẩn kĩ thuật về môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến
con người, sinh vật. Sự biến đổi của các thành phần môi trường thường là do
con người đưa các chất gây ô nhiễm vào môi trường. Thông thường, chất gây ô
nhiễm là các chất thải. Tuy nhiên, nguyên liệu, thành phẩm, phế liệu, phế
phẩm... cũng có thể làm cho môi trường bị ô nhiễm [7].
- Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của
thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật. Số
lượng và chất lượng các thành phần môi trường thường bị thay đổi do con người
khai thác quá mức các nguồn tài nguyên, như: đất, nước, hệ sinh vật... [7]
- Ô nhiễm môi trường nước là khi thành phần của nước bị thay đổi (về lý
học, hóa học, sinh học) khác xa với trạng thái tự nhiên ban đầu của nó và nước
đó không thể phục vụ cho ăn uống và sinh hoạt của con người và sinh vật [7].
Môi trường nước bị ô nhiễm có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao
gồm:

lượng lớn các chất hữu cơ; nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất
hữu cơ còn có các kim loại nặng, sulfua,... Người ta thường sử dụng đại lượng
PE (population equivalent) để so sánh một cách tương đối mức độ gây ô
nhiễm của nước thải công nghiệp với nước thải đô thị. Đại lượng này được xác
định dựa vào lượng thải trung bình của một người trong một ngày đối với một
tác nhân gây ô nhiễm xác định. Các tác nhân gây ô nhiễm chính thường được sử
dụng để so sánh là COD (nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa),
SS (chất rắn lơ lửng). Ngoài các nguồn gây ô nhiễm chính như trên thì còn có
các nguồn gây ô nhiếm nước khác như từ y tế hay từ các hoạt động sản xuất
nông, lâm, ngư nghiệp của con người…
4


- Khái niệm giám sát
Theo bộ phận Phát triển Xã hội- Ngân hàng Thế giới năm 2007 đã đưa ra
một bản Hướng dẫn tăng cường năng lực, tổ chức, trong đó định nghĩa về giám
sát: “Giám sát có thể định nghĩa là một chức năng được thực hiện một cách liên
túc nhằm cung cấp cho cấp quản lý và các bên có liên quan các dầu hiệu về tác
động thành công hoặc không thành công ban đầu của các hoạt động, dự án,
chương trình đang triển khai. Quá trình giám sát giúp các tổ chức theo dõi
những thành quả thông qua việc thường xuyên thu thập thông tin để kịp thời hỗ
trợ việc ra quyết định, đảm bảo việc giải trình trách nhiệm và tọa nền tảng cho
việc đánh giá và rút ra bài học kinh nghiệm”.
Như vậy, giám sát nguồn nước là một quá trình thường xuyên xem xét,
theo dõi, kiểm tra diễn biến, hiện trạng, sự thay đổi của nguồn nước và các yêu
tố tác động đến nguồn nước để quản lý, bảo vệ nguồn nước.
1.2. Tổng quan về tài nguyên nước
1.2.1. Vai trò và thực trạng tài nguyên nước
Nước là dạng tài nguyên vừa vô hạn, vừa hữu hạn tồn tại tự nhiên trên
Trái đất. Tổng lượng nước trên toàn Trái đất khoảng 1.386 triệu km3, trong đó

xuyên. Nước là dung môi hòa tan các chất vô cơ, hữu cơ phân cực, là nguyên
liệu cho cây quang hợp. Nước đảm bảo cho thực vật có một hình dạng và cấu
trúc nhất định do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ
trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có hình dáng nhất định. Nước còn
tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể sinh vật
và là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật. Không những vậy, nước cũng
giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật.
Bên cạnh những vai trò không thể thiếu để duy trì sự sống của con người
và sinh vật, thì nước cũng là nguồn nguyên liệu vô cùng quan trọng để phát triển
các hoạt động sản xuất của con người.
Đầu tiên phải kể đến đó là ngành nông nghiệp. Theo FAO, tưới nước và
phân bón là hai yếu tố quyết định hàng đầu, là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn
có vai trò điều tiết chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ
6


thoáng của đất, làm tốc độ tăng sản lượng lương thực vượt qua tốc độ tăng dân
số thế giới. Đối với Việt Nam, nước đã cùng với con người làm lên nền văn
minh lúa nước tại châu thổ sông Hồng – cái nôi văn minh của dân tộc, của đất
nước đã làm nên các hệ sinh thái nông nghiệp có năng suất và tính bền vững vào
loại cao nhất thế giới, đãm làm nên một nước Việt Nam có xuất khẩu gạo đứng
nhất nhì thế giới hiện nay.
Trong công nghiệp nhu cầu sử dụng nước cũng rất lớn. Nước dùng làm
nguội động cơ, làm quay các tuabin, làm dung môi làm tan các chất màu và các
phản ứng hóa học. Để sản xuất 1 tấn gang cần tới 300 tấn nước, 1 tấn xút cần
800 tấn nước [2]. Người ta ước tính rằng 15% sử dụng nước trên toàn thế giới
công nghiệp như: các nhà máy điện, sử dụng nước làm mát hoặc như một nguồn
năng lượng, quặng và nhà máy lọc dầu sử dụng nước trong quá trình hóa học và
các nhà máy sản xuất sử dụng nước như một dung môi. Mỗi ngành công nghiệp,
mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước

không được đến trường vì các bệnh như tiêu chảy, nhiềm trùng đường ruột [6].
Cũng như tình trạng chung của một số nước trên thế giới, Việt nam cũng
đang đứng trước thách thức hết sức lớn về nạn ô nhiễm môi trường nước, đặc
biệt là tại các khu công nghiệp và đô thị.
Hiện nay, chất lượng nước ở vùng thượng lưu các con sông chính còn khá
tốt. Tuy nhiên ở các vùng hạ lưu đã và đang có nhiều vùng bị ô nhiễm nặng nề.
Đặc biệt mức độ ô nhiễm tại các con sông tăng cao vào mùa khô khi lượng nước
đổ về các con sông giảm. Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như:
BOD, COD, NH4+, Nts, Pts cao hơn nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép.
Trong các khu đô thị, hầu hết các con sông chảy qua đều đã bị ô nhiễm.
Ví dụ như sông Thị Vải, là con sông có mức độ ô nhiễm nặng nhất trong hệ
thống sông Đồng Nai, có một đoạn sông chết dài trên 10 km. Giá trị DO thường
xuyên dưới 0 – 0.5 mg/l, giá trị thấp nhất ở khu cảng Vedan (0 – 0.4 mg/l) [19].
Với các giá trị gần bằng 0 như vậy, các loài sinh vật không còn khả năng sinh
sống. Ở Hà Nội, có sông Tô Lịch đã trở thành con sông chết không có khả năng
khắc phục.

8


Vấn đề ô nhiễm không chỉ xảy ra đối với nguồn nước mặt, nguồn nước
dưới đất ở Việt Nam cũng đang phải đối mặt với những vấn đề như bị nhiễm
mặn, nhiễm thuốc trừ sâu, các loại chất độc hại khác, … Việc khai thác quá mức
và không có quy hoạch đã làm cho mực nước dưới đất bị hạ thấp. Hiện tượng
này ở các khu vực đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Khai thác
nước quá mức cũng sẽ dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn ở các vùng ven biển.
Nước dưới đất bị ô nhiễm do việc chôn lấp gia cầm bị dịch bệnh không đúng
quy cách.
Hầu hết sông hồ ở các thành phố lớn như Hà Nội và thành phố Hồ Chí
Minh, nơi có dân cư đông đúc và nhiều khu công nghiệp lớn đều bị ô nhiễm.

được khởi động vào năm 2002, đòi hỏi phải có cơ chế giám sát và báo cáo về
tiến độ và kiểm soát chất lượng.
Vào năm 2003, UN – về nước đã được xem như là cơ chế UN chính thức
mới để theo dõi các quyết định liên quan đến nước cho đến năm 2002 tại WSSD
và các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ (MDG). Trong số các nhiệm vụ đó là tạo
điều kiện thuận lợi để trao đổi thông tin liên ngành, bao gồm chia sẻ kinh
nghiệm và các các bài học kinh nghiệm, và phục vụ như thanh toán bù trừ cho
các thong tin chính sách có liên quan, đánh giá và tư vấn về tình trạng và xu
hướng toàn cầu cũng như cấp độ khu vực. UN về nước cũng chịu trách nhiệm
cho việc cung cấp cho các nước thành viên với một nhóm điểm tiếp nhận cho
các sang kiến của hệ thống và phản ứng ở các khu vực trong phạm vi hoạt động
của nó. Các báo cáo UN về nước (WWDR,JMP, GLAAS) là công cụ để đóng
góp vào mục tiêu đó.
Cam kết quốc tế này được chuyển thành các mục tiêu chung và một loạt
các hoạt động nhằm mục đích quản lý tài nguyên nước, đẩy lùi các mối đe dọa
tới nước và phát triển các dịch vụ lien quan đến nước, đặc biệt là ở các nước
đang phát triển. Tổ hợp các hoạt động , các chương trình và các thể chế đang
được hình thành và thiết lập ở tất cả các cấp từ toàn cầu đến địa phương. Điểm
quan trọng trong quá trình này là huy động các nguồn tài chính cần thiết từ các
nhà tài trợ và các tổ chức tài chính, bằng cách thể hiện tác động của các phát

10


động lien quan đến nước ở các nước nghèo có thể được đánh giá một cách đảm
bảo.
Tuy nhiên, thực nghiệm cho thấy khó khăn để giám sát và báo cáo các
tiến bộ của các cam kết toàn cầu (MDGs, WWDR) cũng như các chương trình
cụ thể, và để kiểm nghiệm các nguyên tắc về nước trên một cách hiệu quả là đưa
vào thực tiễn. Thực vậy, các bằng chứng cho thấy rằng chất lượng và sự có sẵn

nữa để theo dõi sự thực thi và thúc đẩy các cách tiếp cận tổng hợp như một
phần của khuôn khổ phát triển toàn diện, sử dụng bộ các chỉ số chi tiết phụ
thuộc vào đại phương cụ thể hoặc các khu vực đặc biệt ở những nơi mà công
tác thực hiện đang được đánh giá.
Vào năm 2006, nhóm công tác về giám sát đã kết thúc nghiên cứu bằng sự
xuất bản “ giám sát nước: lập bản đồ hiện tại các hệ thống và các phát động
toàn cầu” . Vào tháng 5/2008, nhóm công tác về IWRM hoàn thành yêu cầu
bằng cách phát động “Tình hình báo cáo về quản lý tổng hợp tài nguyên
nước và các quy hoạch nước hiệu quả” ở hội nghị lần thứ 16 của Ủy ban về
phát triển bền vững. Vào năm 2008, UN – nước đã đưa ra quyết định để thiết
lập lực lượng công tác mới về các chỉ sổ, giám sát và lập báo cáo (TF-IMR).
TF-IMR đã xây dựng công việc của bản thân về kết quả của hai nhóm công
tác trước cũng như đúc kết yêu cầu đặt ra vào tháng 8/2009 bằng sự công bố
kết quả cuối cùng (một danh sách ngắn với 15 chỉ số chính) ở cuộc họp UN –
nước tại Stockholm.
Ở Việt Nam, các chỉ tiêu thống kê, giám sát và quản lý nguồn nước đã
được nghiên cứu, đề xuất từ những năm 1980-2000, tuy nhiên các chỉ tiêu
được đưa ra trong giai đoạn này chủ yếu tập trung vào các đặc trưng hình
thái của lưu vực sông và các sông chính (đối với nước mặt) và tổng hàm
lượng muối, các thành phần hóa học chính, trị số pH và độ cứng (đối với
nước dưới đất).
Từ những năm 2007 cho đến nay, ở nước ta đã có thêm một số nghiên cứu
đề xuất các tiêu chí nhằm thống kê, giám sát và quản lý nguồn nước, các chỉ tiêu
được đưa ra trong các nghiên cứu này chi tiết và cụ thể hơn đối với các nguồn
tài nguyên nước mặt và tài nguyên nước dưới đất, cụ thể như sau:
12


Viện Khí tượng Thủy văn nay là Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và
Môi trường xuất bản cuốn "Đặc trưng hình thái lưu vực sông Việt Nam" năm

phần hóa học chính, trị số pH, độ cứng, loại hình hóa học của các tầng chứa
nước…[3].
Đề án “Kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước quốc gia và xây dựng hệ thống
thông tin, dữ liệu về tài nguyên nước” [10] do Cục quản lý Tài nguyên nước
thực hiện năm 2007 đã đưa ra 05 bộ chỉ tiêu gồm: (1) bộ chỉ tiêu kiểm kê, đánh
giá lượng mưa; (2) bộ chỉ tiêu về hình thái sông, hồ, đầm phá; (3) bộ chỉ tiêu về
lượng nước sông; (4) bộ chỉ tiêu về số lượng nước dưới đất; (5) bộ chỉ tiêu về
chất lượng nước, với khoảng 96 chỉ tiêu.
Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn xác định nội dung,
phương pháp tính, tổng hợp, thống kê các chỉ tiêu tài nguyên nước” [5] do
Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia - Bộ Tài nguyên và Môi trường thực
hiện năm 2012 đã đưa ra 05 nhóm chỉ tiêu tài nguyên nước gồm:
1) Nhóm chỉ tiêu về lượng nước,
2) Nhóm chỉ tiêu chế độ nước ,
3) Nhóm chỉ tiêu về chất lượng nước,
4) Nhóm chỉ tiêu về các cực trị,
5) Nhóm chỉ tiêu về khai thác, sử dụng.
Trên cơ sở cơ sở khoa học và thực tiễn, phương pháp tính toán, tổng
hợp, thống kê các chỉ tiêu, đề tài đã đề xuất 06 chỉ tiêu thống kê tài nguyên
nước mưa, 11 chỉ tiêu thống kê tài nguyên nước mặt, 14 chỉ tiêu thống kê tài
nguyên nước dưới đất và đưa ra các phương pháp tính các chỉ tiêu nói trên.
Sách “Tài nguyên nước Việt Nam và quản lý” do PGS. TS. Trần Thanh
Xuân và PGS.TS. Hoàng Minh Tuyển viết năm 2012 và xuất bản năm 2013
cũng đưa ra 05 nhóm chỉ tiêu tài nguyên nước gồm:
1) Nhóm các chỉ tiêu về lượng;
2) Nhóm các chỉ tiêu về biến đổi theo thời gian: biến đổi trong thời kỳ
nhiều năm, dao động giữa các năm và phân phối trong năm;
3) Nhóm các chỉ tiêu về chất lượng;
14


Lượng nước sử dụng

Hệ thống chỉ

Lượng nước biến đổi

tiêu

Tỷ lệ thực vật che phủ

quản lý
tài nguyên nước

Loại chỉ tiêu môi trường Chỉ tiêu môi trường nước
sinh thái

Chỉ tiêu môi trường đất
Chỉ tiêu môi trường không khí
Phúc lợi xã hội thực tế bình quân
đầu người
Chất lượng môi trường sinh thái

Loại chỉ tiêu tổng hợp

Năng lực chịu đựng (gánh vác)
của tài nguyên nước
Chỉ số thiếu nước
Tần số thiên tai lũ lụt

16

17