ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ TIẾN CHUNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG
MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG PHÓ ĐÁY
ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN LẬP THẠCH,
TỈNH VĨNH PHÚC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ TIẾN CHUNG
NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG
MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG PHÓ ĐÁY
ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN LẬP THẠCH,
TỈNH VĨNH PHÚC
Ngành: Khoa học môi trường
Mã ngành: 60.44.03.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Môi trường; Phòng
Tài nguyên và Môi trường huyện Lập Thạch; Trung tâm Quan trắc và Bảo vệ
môi trường tỉnh Vĩnh Phúc đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện
đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các đồng nghiệp, bạn bè và người thân
đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.
Thái Nguyên, ngày
tháng
Tác giả luận văn
Vũ Tiến Chung
năm 2017
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................2
2.1. Mục tiêu chung .................................................................................................2
2.3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường nước sông Phó Đáy ..........27
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................27
2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp ........................27
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .......................................................27
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm ...................28
2.4.4. Phương pháp so sánh, đánh giá ...............................................................30
2.4.5. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu .......................................................30
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................31
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Lập Thạch, Vĩnh Phúc .........31
3.1.1. Điều kiện tự nhiên....................................................................................31
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................35
3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua
huyện Lập Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc .........................................................................37
3.2.1. Chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập
Thạch năm 2013.................................................................................................37
3.2.2. Chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập
Thạch năm 2014.................................................................................................39
3.2.3. Chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập
Thạch năm 2015.................................................................................................41
3.2.4. Chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập
Thạch năm 2016.................................................................................................43
3.2.5. Hiện trạng chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua
huyện Lập Thạch đợt T3/2017...........................................................................44
3.2.6. Diễn biến chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua
huyện Lập Thạch giai đoạn 2013 - 2017 ...........................................................45
3.3. Xác định một số nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước
sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập Thạch ...................................................61
3.3.1. Nguồn thải sinh hoạt ................................................................................61
3.3.2. Chất thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp........62
3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường nước sông Phó Đáy .................63
HĐND
Hội đồng nhân dân
HGĐ
Hộ gia đình
KLN
Kim loại nặng
NĐ-CP
Nghị định Chính phủ
QCCP
Quy chuẩn cho phép
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
QĐ
Quyết định
QH
Bảng 3.1: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Phó Đáy năm 2013 .................. 37
Bảng 3.2: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Phó Đáy năm 2014 .................. 39
Bảng 3.3: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Phó Đáy năm 2015 .................. 41
Bảng 3.4: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Phó Đáy năm 2016 .................. 43
Bảng 3.5: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Phó Đáy đợt T3/2017 .............. 44
Bảng 3.6. Kết quả đo pH tại các vị trí trên sông Phó Đáy từ năm 2013
đến năm 2017 ................................................................................ 46
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượng BOD5 tại các vị trí trên sông Phó Đáy
từ năm 2013 đến năm 2017 ......................................................................... 47
Bảng 3.8. Kết quả phân tích hàm lượng TSS tại các điểm trên sông Phó Đáy từ
năm 2013 đến năm 2017 ............................................................................. 49
Bảng 3.9. Kết quả phân tích hàm lượng PO43- tại các điểm trên sông Phó Đáy
từ năm 2013 đến năm 2017 ......................................................................... 51
Bảng 3.10. Kết quả phân tích hàm lượng NO3- tại các điểm trên sông Phó Đáy
từ năm 2013 đến năm 2017 ......................................................................... 53
Bảng 3.11. Kết quả phân tích hàm lượng NH4+ tại các điểm trên sông Phó Đáy
từ năm 2013 đến năm 2017 ......................................................................... 55
Bảng 3.12. Kết quả phân tích hàm lượng Tổng dầu mỡ tại các điểm trên sông
Phó Đáy từ năm 2013 đến năm 2017 .......................................................... 57
Bảng 3.13. Kết quả phân tích hàm lượng tổng coliform tại các điểm trên sông
Phó Đáy từ năm 2013 đến năm 2017 .......................................................... 59
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Giá trị BOD5 trên sông Bằng Giang và phụ lưu trên địa bàn tỉnh
Cao Bằng năm 2011 ................................................................................. 13
Hình 1.2. Diễn biến giá trị COD trên sông Kỳ Cùng và phụ lưu trong giai
đoạn 2011 - tháng 6/2015 ......................................................................... 13
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chúng ta đều biết rằng nước là một tài nguyên thiết yếu và quan trọng
nhất cho sự sống, không có nước loài người và tất cả các loài sinh vật đều
không thể tồn tại. Nước giữ vai trò quyết định đến sự tồn tại và phát triển bền
vững trên toàn thế giới. Việt Nam có một mạng lưới sông ngòi dày đặc với 16
lưu vực sông, 2.372 con sông có chiều dài từ 10 km trở lên. Trong đó, 13 lưu
vực sông lớn có diện tích trên 10.000 km2, chiếm hơn 80% diện tích lãnh thổ
(Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015) [4]. Song những năm gần đây, bên
cạnh sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế - xã hội chúng ta đang phải đối mặt với
những vấn đề ô nhiễm môi trường do chính hoạt động của con người. Áp lực
của quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự gia tăng dân số đã kéo theo
những tác động tiêu cực đến môi trường đất - nước - không khí, đặc biệt là
vấn đề suy thoái tài nguyên nước.
Trong tình hình đó, công tác quản lý môi trường lưu vực sông nói
chung và các sông nói riêng đã và đang được triển khai thực hiện tại Việt
Nam 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. Việc đánh giá hiện trạng môi trường các sông là hết sức cần
thiết để từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu nhằm giảm thiểu, cải tạo các dòng
sông bị ô nhiễm.
Sông Phó Đáy là một chi lưu bên tả ngạn của sông Lô, có thượng lưu
và trung lưu chảy trên địa bàn vùng núi và trung du phía Bắc, còn hạ lưu chảy
trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. Sông Phó Đáy bắt nguồn từ vùng núi Tam Tạo,
huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, chảy qua các huyện Yên Sơn, Sơn Dương của
tỉnh Tuyên Quang, huyện Lập Thạch, Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường
2
3
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy từ
công tác lấy mẫu, phân tích môi trường.
- Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông Phó Đáy qua
các năm từ năm 2013 đến năm 2016, từ đó thấy được chiều hướng chất lượng
môi trường nước theo chiều hướng tiêu cực hay tích cực.
- Tìm hiểu được các nguyên nhân, nguồn gây ô nhiễm chính tác động
đến môi trường nước sông Phó Đáy.
- Đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ, khắc phục tình trạng ô
nhiễm môi trường nước sông Phó Đáy đoạn chảy qua huyện Lập Thạch,
tỉnh Vĩnh Phúc.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu sẽ đánh giá được hiện trạng và diễn biến môi trường
nước sông Phó Đáy đưa ra được xu hướng biến đổi của môi trường nước và
các nguyên nhân dẫn đến hiện trạng môi trường hiện nay, trên cơ sở đó đưa
ra một số biện pháp nhằm giảm thiểu các tác động đến môi trường nước
trên địa bàn huyện.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Làm cơ sở để cơ quan quản lý của địa phương có cái nhìn tổng quát
về hiện trạng môi trường nói chung và môi trường nước sông Phó Đáy nói
riêng từ đó đưa ra các quy hoạch phù hợp với sự phát triển của huyện trong
tương lai đi đôi với công tác bảo vệ môi trường hiệu quả.
- Cung cấp số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính
sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của huyện Lập
Thạch nói riêng và tỉnh Vĩnh Phúc nói chung.
Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn
nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được
quan trắc trong các thời kỳ trước đó.
Cạn kiệt nguồn nước là sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng của
nguồn nước, làm cho nguồn nước không còn khả năng đáp ứng nhu cầu khai
thác, sử dụng và duy trì hệ sinh thái thủy sinh.
- Khái niệm ô nhiễm môi trường:
Theo Khoản 8, Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: “Ô
nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp
với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng
xấu đến con người và sinh vật”. (Quốc hội, 2014) [16].
- Khái niệm quy chuẩn kỹ thuật môi trường:
Theo Khoản 5, Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: “Quy
chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng
môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất
thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền
ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường.”.
- Khái niệm quan trắc môi trường:
Theo Khoản 20, Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2014: “Quan
trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về thành phần môi trường,
các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện
trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi
trường”. (Quốc hội, 2014) [16].
1.1.2. Vai trò và ý nghĩa của nước đối với cuộc sống
Nước tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển, điều hòa các yếu tố
khí hậu, đất đai và sinh vật. Nước là thành phần cấu tạo, là dung môi hòa tan
nhiều chất cần thiết cho các hoạt động sống của tế bào, đồng thời nước còn là
7
Nhưng nếu cơ thể chỉ cần mất hơn 10% nước là đã nguy hiểm đến tính
mạng và mất 20 – 22% nước sẽ dẫn đến tử vong.
Theo nhiều nghiên cứu, khoảng 80% thành phần mô não được cấu tạo
bởi nước, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần, khả năng tập
trung kém và đôi khi mất trí nhớ. Nếu thiếu nước, sự chuyển hóa prôtêin và
enzym để đưa các chất dinh dưỡng đến các bộ phận khác của cơ thể sẽ gặp
khó khăn. Ngoài ra, nước còn có nhiệm vụ thanh lọc và giải phóng những độc
tố xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hô hấp một cách hiệu quả.
Uống đủ nước làm cho hệ thống bài tiết được hoạt động thường xuyên, bài
thải những độc tố trong cơ thể, có thể ngăn ngừa sự tồn đọng lâu dài của
những độc tố gây ung thư, uống nước nhiều hàng ngày giúp làm loãng và gia
tăng lượng nước tiểu bài tiết cũng như góp phần thúc đẩy sự lưu thông toàn
cơ thể, từ đó ngăn ngừa hình thành các loại sỏi: đường tiết niệu, bàng quan,
niệu quản... Nước cũng là một biện pháp giảm cân hữu hiệu và đơn giản, nhất
là uống một cốc nước đầy khi cảm thấy đói hoặc trước bữa ăn. Cảm giác đầy
dạ dày do nước sẽ ngăn sự thèm ăn và quan trọng hơn là kích động quá trình
chuyển hóa, đốt cháy nhanh năng lượng calo vừa hấp thu qua thực phẩm.
Nếu mỗi ngày đều đặn uống sáu ly nước thì một năm có thể giảm 2 kg trọng
lượng cơ thể. (Lê Văn Khoa, 2011) [21].
1.1.2.2. Vai trò và ý nghĩa của nước trong nền kinh tế quốc dân
Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời
sống tinh thần cho nhân dân. Nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá
trình sản xuất nông nghiệp. Đối với cây trồng nước là nhu cầu thiết yếu, nước
hòa tan các chất khoáng, tham gia vào quá trình trao đổi chất của cây trồng,
ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế
độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất... (Lê
4
Khoai
6.000 - 6.500
5
Cà phê
4.000 - 5.000
(Nguồn: Giáo trình Con người và môi trường) (Lê Văn Khoa, 2011) [21].
Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm
nguội các động cơ, làm quay các tuabin, là dung môi làm tan các hóa chất
màu và các phản ứng hóa học. Mỗi ngành công nghiêp, mỗi loại hình sản xuất
và mỗi công nghệ yêu cầu một lượng nước, loại nước khác nhau. Nước góp
phần làm động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Nếu không có nước thì chắc
chắn toàn bộ các hệ thống sản xuất công nghiệp, nông nghiệp…trên hành tinh
này đều ngừng hoạt động và không tồn tại.
Hoạt động du lịch cũng gắn liền với nguồn nước. Nước không những
được dùng để cung cấp cho sinh hoạt du lịch ăn, uống, tắm, giặt… mà còn là
môi trường tốt để phát triển các loại hình du lịch.
Ngoài ra nước còn được coi là một khoáng sản đặc biệt vì nó tàng trữ
một nguồn năng lượng lớn và lại hòa tan nhiều vật chất có thể khai thác phục
vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người.
Tóm lại, nước có vai trò và ý nghĩa cực kỳ quan trọng, do đó bảo vệ
nguồn nước là rất cần thiết cho cuộc sống con người hôm nay và mai sau.
1.1.3. Khái niệm ô nhiễm nước
Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và tính chất nước, có hại cho
quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020.
- Quyết định số 1087/QĐ-UBND ngày 18/4/2014 của UBND tỉnh
Vĩnh Phúc về phê duyệt Quy hoạch tổng thể cấp nước sinh hoạt và vệ
11
sinh môi trường nông thôn tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 và định hướng
đến năm 2030.
- Quyết định số 1285/QĐ-CT ngày 14/6/2012 của Chủ tịch UBND
tỉnh Vĩnh Phúc về việc phân bổ chi tiết các Chương trình mục tiêu Quốc
gia năm 2012.
- Quyết định số 4110/QĐ-UBND ngày 31/12/2010 của UBND tỉnh
Vĩnh Phúc về việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội
huyện Lập Thạch đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030;
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Diễn biến chất lượng nước của một số lưu vực sông chính của
Việt Nam
Diễn biến chất lượng nước mặt được đánh giá trên cơ sở chất lượng
nước của các lưu vực sông (LVS) lớn trải dài từ Bắc vào Nam. Nhìn chung,
chất lượng nước mặt ở thượng nguồn các LVS của Việt Nam còn tương đối
tốt. Tuy nhiên, đã có một số khu vực đầu nguồn có dấu hiệu ô nhiễm tại một
số thời điểm. Tại các LVS, ô nhiễm và suy thoái chất lượng nước tiếp tục xảy
ra ở nhiều đoạn, tập trung ở vùng trung lưu và hạ lưu (đặc biệt là các đoạn
chảy qua khu vực đô thị, khu công nghiệp, làng nghề), nhiều nơi ô nhiễm đã ở
mức nghiêm trọng, như ở LVS Nhuệ - Đáy, LVS Cầu, LVHTS Đồng Nai.
Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào yếu tố thủy văn của dòng chảy (mức độ ô
nhiễm thường tăng cao hơn vào mùa khô) và đặc biệt phụ thuộc vào việc
kiểm soát các nguồn thải đổ vào nguồn nước. (Bộ Tài nguyên và Môi trường,
2015) [4].
13
Hình 1.1. Giá trị BOD5 trên sông Bằng Giang và phụ lưu trên địa bàn tỉnh
Cao Bằng năm 2011
* Sông Kỳ Cùng
Chất lượng nước sông Kỳ Cùng trong giai đoạn 2011 - 2015 ít có sự biến
động qua các năm. Hầu hết các thông số quan trắc đều nằm trong ngưỡng giới hạn
cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT B1 (Hình 1.2). Tại một số thời điểm,
nước sông có dấu hiệu ô nhiễm cục bộ chất hữu cơ do chịu sự tác động trực tiếp
của các nguồn nước thải chưa qua xử lý, xả thải trực tiếp vào sông (điển hình như
đoạn sông chảy qua nhà máy thuộc da Nguyên Hồng, huyện Văn Lãng).
Hình 1.2. Diễn biến giá trị COD trên sông Kỳ Cùng và phụ lưu trong giai
đoạn 2011 - tháng 6/2015
14
1.3.1.2. Lưu vực sông Hồng - Thái Bình
LVS Hồng - Thái Bình trên lãnh thổ Việt Nam, chảy qua địa phận các
tỉnh/thành phố, bao gồm: Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Hà Giang,
Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, Bắc
Cạn, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Hà Nội, Hà
Nam, Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình, Quảng Ninh, Lạng Sơn và Cao Bằng.
Chất lượng nước sông Hồng được đánh giá còn khá tốt với chỉ số chất
lượng nước WQI ở mức cao, nhiều nơi nước có thể sử dụng tốt cho cấp nước
sinh hoạt. Trong giai đoạn 2011 - 2015, chất lượng nước có xu hướng tốt lên.
Sông Hồng có đặc trưng tự nhiên là lượng phù sa lớn nên hàm lượng