ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐOÀN HỮU THẠCH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG
NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐOÀN HỮU THẠCH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG
NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số ngành: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ THU HẰNG

Thái Nguyên - 2016


Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới Ban lãnh đạo
Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên; Phòng Quản lý và
đào tạo sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; và đặc biệt là cô giáo
TS. Phan Thị Thu Hằng, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình
thu thập và thực hiện luận văn.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận
văn, song do hạn chế về mặt thời gian và trình độ, nên luận văn không thể
tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng
nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Thái Nguyên, ngày

tháng

Tác giả

Đoàn Hữu Thạch

năm 2016


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii

3.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 22
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................ 24
3.1.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài
nguyên nước mặt ..................................................................................... 29
3.2. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước và xả thải của các đơn vị trên địa
bàn thành phố Thái Nguyên ........................................................................ 31
3.2.1. Hiện trạng khai thác nước ............................................................. 31
3.2.2. Đánh giá hoạt động xả thải của các đơn vị trên địa bàn thành phố
Thái Nguyên ............................................................................................ 34
3.3. Đánh giá chất lượng nước mặt thành phố Thái Nguyên ...................... 38
3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài
nguyên nước mặt, giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trường nước mặt
trong thời gian tới ........................................................................................ 71
3.4.1. Biện pháp chung về nâng cao năng lực quản lý nhà nước............ 71
3.4.2. Biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng nước mặt ........... 72
3.4.3. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước mặt .................... 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 75
1. Kết luận ................................................................................................... 75
2. Kiến nghị ................................................................................................. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 77
PHỤ LỤC


v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Ký hiệu


Nước mặt

6

NT

Nước thải

7

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

8

QH

Quốc hội

9

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

10

TNN


Bảng 3.14. Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe tại các điểm trên sông Cầu ............ 56
Bảng 3.15. Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe tại các suối phụ lưu chính .............. 57
Bảng 3.16. Kết quả phân tích chỉ tiêu As tại các điểm trên sông Cầu ............ 58
Bảng 3.17. Kết quả phân tích chỉ tiêu As tại các suối phụ lưu chính ............. 59
Bảng 3.18. Kết quả phân tích chỉ tiêu Cd tại các điểm trên sông Cầu ........... 60
Bảng 3.19. Kết quả phân tích chỉ tiêu Cd tại các suối phụ lưu chính ............. 61
Bảng 3.20. Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb tại các điểm trên sông Cầu ............ 62
Bảng 3.21. Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb tại các suối phụ lưu chính .............. 63


vii
Bảng 3.22. Kết quả phân tích chỉ tiêu Coliform trên sông Cầu ...................... 64
Bảng 3.23. Kết quả phân tích chỉ tiêu Coliform tại các suối phụ lưu chính ... 66
Bảng 3.24. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía
Nam trước khi chảy vào kênh dẫn nước ......................................... 69
Bảng 3.25. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía
Nam trước khi chảy vào kênh dẫn nước ......................................... 70


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Hàm lượng BOD5 trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt phân tích ....40
Hình 2. Hàm lượng BOD5 trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích .......................................................................................... 41
Hình 3. Hàm lượng BOD5 trung bình trên sông Cầu năm 2014, 2015 ........... 41
Hình 4. Hàm lượng BOD5 trung bình tại các suối trong năm 2014, 2015 và
nửa đầu năm 2016 ........................................................................... 44
Hình 5. Hàm lượng COD trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt phân tích ...45
Hình 6. Hàm lượng COD trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích ................................................................................. 46

động, nhưng việc sử dụng tài nguyên nước mặt mà chưa có các biện pháp bảo
vệ nguồn nước hiệu quả lại tạo áp lực cho việc khai thác và bảo vệ tài nguyên
nước ở đây.
Việc khai thác nguồn nước quá mức dẫn đến cạn kiệt, suy thoái nguồn
nước dẫn đến tình trạng thiếu nước. Các hoạt động khai thác sử dụng nước
trên khu vực rất phát triển với nhiều công trình khai thác nước (trạm bơm, đập
dâng, hồ chứa) trên sông Cầu và các phụ lưu, các nhánh suối, đáp ứng một
phần nhu cầu sử dụng nước trên khu vực. Bên cạnh đó để đáp ứng các chỉ tiêu
phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 theo Quyết định số 58/2007/QĐTTg, ngày 04/5/2007 của Thủ tướng Chính phủ, tỉnh Thái Nguyên phải gia
tăng các hoạt động khai thác nước, do đó nếu không có kế hoạch điều hoà
phân phối nguồn nước sẽ ảnh hưởng đến các hộ dùng nước, hệ sinh thái thuỷ
sinh trên khu vực, tác động trực tiếp đến sự phát triển kinh tế của tỉnh cũng
như các vấn đề về an ninh nguồn nước.
Tỉnh Thái Nguyên đang khẩn trương hoàn thiện và sớm đưa dự án Hệ
thống thoát nước và xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên đi vào hoạt động.
Tuy nhiên, hiện nay đa số các mương cống thoát nước mưa và nước thải đều
xả ra các suối tự nhiên như suối Mỏ Bạch, suối Xương Rồng, suối Cam Giá,


2
suối Loàng, suối Phố Hương… Các khu dân cư chưa được đấu nối hệ thống
thoát nước đều xả trực tiếp ra ruộng trũng xung quanh và chảy tự nhiên theo
các cống thuỷ lợi rồi chảy vào các suối, xả ra sông Cầu. Nước thải từ các cơ
sở sản xuất đa số chưa có hệ thống xử lý hiệu quả đạt yêu cầu, lượng nước
thải này đều xả trực tiếp ra các sông suối, dẫn đến ô nhiễm nguồn nước mặt
trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
Hiện nay, chưa có các báo cáo, đề tài nghiên cứu về chất lượng nước mặt
của thành phố, vì vậy cần có những nghiên cứu về việc khai thác sử dụng
nước mặt, khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt trong thời gian tới, điều
tra đánh giá các nguồn gây ô nhiễm, tổng hợp đánh giá diễn biến chất lượng

cột A2, kết quả phân tích các suối phụ lưu được so sánh với QCVN 08MT:2015/BTNMT cột B1 [18].
- Những kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi và phù hợp với điều kiện
thực tiễn tại địa phương.


4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản:
- Khái niệm về môi trường:
Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi
trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất
tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người
và sinh vật” [15].
- Khái niệm tài nguyên nước:
Theo khoản 1, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Tài nguyên nước
bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh
thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam”[14].
- Khái niệm nước mặt:
Theo Khoản 3, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Nước mặt là nước
tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo”[14].
Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và
thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ
thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”[14].
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 [14].
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

lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường
ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong
nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình
đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ


6
thống sử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế
trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố
môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi
sinh vật trong nước.
- Các thông số hoá học, ví dụ như:
+ BOD5: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các
chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học
trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ
trong nước thải.
+ Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của
chung bằng hoặc lớn hơn 5 như As, Cd, Pb, Fe, Mn …ở hàm lượng nhỏ nhất
định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi
hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người
thông qua chuỗi mắt xích thức ăn.
- Các thông số sinh học, ví dụ như:
+ Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác
định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước
1.2. Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội thông qua
ngày 21/6/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013;

lý trực tiếp đổ ra các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển (Nguồn:
Viện Nước quốc tế SIWI). Thực tế trên khiến nguồn nước dùng trong sinh hoạt
của con người bị ô nhiễm nghiêm trọng. Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở
các nước đang phát triển là do thiếu nước sạch và các bệnh liên quan đến
nước. Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn
1,6 triệu trẻ em mỗi năm. Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO) cảnh báo trong
15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn
nước và 2/3 cư dân trên trái đất có thể bị thiếu nước.


8
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công
nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước
tính, bình quân trên toàn thế giới có khoảng 40% lượng nước cung cấp được
sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10% cho sinh hoạt. Tuy
nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tuỳ thuộc vào sự phát triển của mỗi
quốc gia, ngoài ra còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động
khác của con người như giao thông vận tải, dịch vụ thương mại… nhu cầu
này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nguồn nước nói chung và ô nhiễm nước
sông nói riêng đang là vấn đề quan trọng, cấp bách không chỉ của một nước
mà là vấn đề chung của toàn thế giới, toàn nhân loại. Loài người đang đứng
trước nguy cơ thiếu nước sạch trầm trọng. Nhiều sông hồ trên thế giới đang bị
ô nhiễm nặng gây ảnh hưởng xấu đến đời sống và phát triển của con người.
Vì thế vấn đề quản lý, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông là một trong
những vấn đề cần được quan tâm hàng đầu để phát triển kinh tế và bảo vệ môi
trường của mỗi quốc gia.
Các biện pháp xử lý, quản lý nước mặt trên thế giới:
Việc thu gom, xử lý nước thải không những đảm bảo chất lượng nguồn
nước mặt, mà còn giúp tăng thêm lượng nước có thể sử dụng được. Hiện nay

được cải thiện đáng kể.
1.4. Tổng quan kết quả nghiên cứu tài nguyên nước mặt ở Việt Nam
Thực trạng chất lượng nước mặt tại Việt Nam:
Việt Nam có hơn 2.360 con sông có chiều dài từ 10km trở lên, trong đó
có 109 con sông chính. Toàn quốc có 16 lưu vực sông với diện tích lớn hơn
2.500km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên 10.000km2. Tổng diện tích các lưu
vực sông trên cả nước lên đến trên 1.167.000km2, trong đó, phần lưu vực nằm
ngoài diện tích lãnh thổ chiếm đến 72%[17].


10
Vị trí địa lý, đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù nên khoảng 60% lượng
nước của cả nước tập trung ở lưu vực sông Mê Công, 16% tập trung ở lưu vực
sông Hồng – Thái Bình, khoảng 4% ở lưu vực sông Đồng Nai, các lưu vực
sông lớn khác, tổng lượng nước chỉ chiếm phần nhỏ còn lại. Tổng lượng nước
mặt của các lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 830 – 840 tỷ
m3/năm, nhưng chỉ có khoảng 37% là nước nội sinh, còn lại 63% là nước
chảy từ các nước láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam (Nguồn :Báo cáo môi
trường Quốc gia năm 2012 - Tổng cục Môi trường).
Các hồ chưa tự nhiện và nhân tạo, đập dâng và các công trình thuỷ lợi là
một phần không thể thiếu của các lưu vực sông và thực tế cho thấy, dòng chảy
của các con sông trong lưu vực đang được kiểm soát bởi các hồ chứa và đập
nước. Theo con số tính toán, tổng dung tích hữu ích của các hồ chứa của nước
ta khoảng 3,7 tỷ m3. Trong đó trên 45% nằm trong lưu vực sông Hồng – Thái
Bình, 22% ở lưu vực sông Đồng Nai và 5 – 7% nằm ở lưu vực sông Cả, sông
Ba và Sê San. Trên các lưu vực sông khác lượng nước trữ bằng 20% tổng
lượng nước mặt hàng năm, trong đó có 12 lưu vực sông ở mức dưới 10%.
(Nguồn :Báo cáo môi trường Quốc gia năm 2012 - Tổng cục Môi trường)
Hiện nay chất lượng nước mặt 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

Chất lượng các ao, hồ ở Việt Nam:
Hệ thống hồ, ao, kênh và sông nhỏ tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ
Chí Minh, Hải Phòng, Thái Nguyên… tiếp nhận và chuyển nước thải từ các
khu công nghiệp và khu dân cư. Gần đây, chúng bị ô nhiễm nghiêm trọng,
vượt quá từ 5 đến 10 lần mức quy chuẩn quốc gia về nguồn nước mặt loại B.
Hầu hết các hồ trong các thành phố đều bị phù dưỡng. Nhiều hồ bị phù
dưỡng đột biến và tái nhiễm hữu cơ.
Các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hạ Long… mới
đang trong giai đoạn thiết kế và xây dựng cơ sở xử lý nước thải. Một số các


12
thành phố và thị trấn nhỏ cũng bắt đầu xây dựng các dự án xử lý nước thải
chủ yếu dựa vào nguồn tài trợ quốc tế.
Hiện nay các hồ chứa nước và hồ điều hoà của Hà Nội nói riêng và các
hồ của Việt Nam nói chung đều bị ô nhiễm, các chỉ tiêu ô nhiễm chủ yếu là:
hàm lượng oxi hòa tan (DO), hàm lượng nhu cầu oxi hóa sinh học (BOD5),
hàm lượng nhu cầu oxi hóa học (COD), cyanua (CN-), dầu mỡ, kim loại nặng,
vi sinh đều vượt tiªu chuẩn cho phép nhiều lần. Các hồ đều có hiện tượng bị
phú dưỡng, trong hồ có rất nhiều tảo xanh (đặc biệt là hồ Ba Mẫu), các hồ gần
khu vực dân cư trong nội và ngoại thành các khu đô thị, thành phố lớn như Hà
Nội có lượng coliform rất lớn vượt tiêu chuẩn cho phép (QCVN 08MT/2015/QCVN – BTNMT cột B1) từ 100 đến trên 200 lần, vào mùa khô có
thể vượt tới hơn 700 lần .
Chất lượng nước các hồ vào mùa khô ô nhiễm hơn mùa mưa do mùa
khô ít mưa, lượng nước trong hồ cạn, nhìn chung chất lượng nước được cải
thiện hơn đối với một số hồ đã được kè và tách riêng nước thải. Hiện tượng
đổ đất lấn chiếm và vứt rác xuống hồ khá phổ biến đã làm thu hẹp không ít
diện tích mặt nước của các hồ, đặc biệt là đối với các hồ chưa được kè bờ và
chưa có đường hành lang xung quanh hồ. Tại nhiều hồ, hoạt động nuôi cá vẫn
diễn ra ngay cả trong tình trạng nước bị ô nhiễm.

(Cầu Mây-Phú Bình), ô nhiễm tiếp tục tăng nhẹ sau điểm hợp lưu sông Công
(khu vực Cầu Vát). Diễn biến theo thời gian, hàm lượng hữu cơ trong sông Cầu
có xu hướng ổn định hơn so với những năm trước, không biến động nhiều giữa
các đợt quan trắc, nước sông Cầu tại các khu vực ít chịu ảnh hưởng từ các
nguồn thải có xu hướng tăng nhẹ hữu cơ vào mùa mưa và giảm vào mùa khô,
các khu vực chịu ảnh hưởng nhiều từ các nguồn nước thải thì lại có xu hướng
tăng nhẹ hữu cơ vào mùa khô và giảm nhẹ vào mùa mưa.
Các phụ lưu sông Cầu phía thượng nguồn ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ,
mức độ ô nhiễm không cao hơn so với sông Cầu phía thượng nguồn. Tuy
nhiên, các phụ lưu của sông Cầu trên địa bàn thành phố Thái Nguyên bị ô


14
nhiễm cao hợp chất hữu cơ, mức độ ô nhiễm cao hơn so với sông Cầu. Các phụ
lưu tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất công nghiệp của TP Thái
Nguyên, khu công nghiệp sông công gồm suối Mỏ Bạch, suối Phượng Hoàng,
suối Xương Rồng, suối Phố Hương, suối Loàng, suối Cam Giá, suối Văn
Dưong bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, amoni, coliform, một số phụ lưu như suối
Cam Giá, suối Văn Dương còn bị ô nhiễm kim loại Pb, Cd. Chất lượng nước
tại các phụ lưu này không đảm bảo sử dụng mục đính sinh hoạt và tưới tiêu
thuỷ lợi theo QCVN 08:2008/BTNMT mức A1, A2, B1.
(Nguồn: Quy hoạch phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh
Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030)


15
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi