Đánh giá diễn biến chất lượng nước hệ thống sông thái bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước

- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN QUẢNG ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỆ THỐNG SÔNG THÁI BÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƯƠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.
- Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể anh, chị, em cán bộ Trung tâm Quan Trắc và Phân tích Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ vũ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
- Giới thiệu về hệ thống sông Thái Bình.
- Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu.
- Tổng quan nghiên cứu sức chịu tải, khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm của sông.
- Các nghiên cứu trên thế giới.
- Các nghiên cứu trong nước.
- Các nghiên cứu liên quan đến lưu vực sông Thái Bình.
- PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu.
- Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.
- Phạm vi và đối tượng nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu.
- So sánh với các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường.
- Phương pháp phân vùng chất lượng nước.
- Đánh giá tải lượng ô nhiễm và khả năng tiếp nhận nước thải.
- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.
- Đánh giá hiện trạng môi trường chất lượng nước sông lưu vực nghiên cứu.
- Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông từ năm 2011 đến năm 2017 theo WQI.
- Tải lượng các chất ô nhiễm từ các nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Thái Bình.
- Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận các chất ô nhiễm.
- Đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước sông Thái Bình trên địa bàn v tỉnh Hải Dương.
- Thực trạng công tác quản lý ô nhiễm nước sông Thái Bình.
- Hiện trạng dân số và diện tích lưu vực sông Thái Bình.
- Số lượng vật nuôi chính trong lưu vực sông Thái Bình.
- Danh mục các trạm cấp nước trên lưu vực sông Thái Bình.
- Các đoạn phân chia trên sông Thái Bình.
- Bảng mức đánh giá chất lượng nước dựa vào giá trị WQI.
- Tải lượng chất ô nhiễm do mỗi người hàng ngày đưa vào môi trường.
- Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt.
- Kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp thuộc lưu vực sông Thái Bình.
- Hệ số ô nhiễm do động vật nuôi thải vào môi trường của WHO.
- Tải lượng ô nhiễm từ hoạt động chăn nuôi lưu vực sông Thái Bình.
- 58 Bảng 3.7: Tải lượng chất ô nhiễm do nông nghiệp đưa vào môi trường.
- Kết quả đo lưu lượng sông Thái Bình.
- Danh sách các nguồn thải chảy vào sông Thái Bình.
- Tổng tải lượng các chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận.
- Tải lượng ô nhiễm các chất ô nhiễm tối đa.
- Kết quả tính toán khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm.
- 68 các đoạn nghiên cứu.
- Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu.
- Sơ đồ vị trí lấy mẫu khu vực nghiên cứu.
- Theo kết quả quan trắc định kỳ chất lượng môi trường tỉnh Hải Dương hàng năm trên các nhánh sông cho thấy chất lượng nước trên các nhánh sông có dấu hiệu bị suy giảm ở nhiều nơi, trong khi đó các hoạt động sinh hoạt và phát triển kinh tế (sản xuất công nghiệp và nông ngư nghiệp) vẫn sử dụng một phần nguồn nước mặt này, gây những ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất và sức khỏe con người.
- các hoạt động quản lý bảo vệ môi trường chưa đảm bảo ngăn chặn được mức độ gia tăng ô nhiễm… 2 Sông Thái Bình là tự nhiên lớn chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản của người dân và chống ngập úng cho nhiều huyện trên địa bàn tỉnh và đồng thời tiếp nhận chất thải phát sinh từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt.
- Việc đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình nhằm dự báo các nguy cơ gây ô nhiễm cũng rất cần thiết, vì vậy đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng nước hệ thống sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước” sẽ góp phần làm tăng hiệu quả của công tác quản lý chất lượng nguồn nước mặt trên lưu vực sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương, phục vụ công tác bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng trên các lưu vực sông lựa chọn.
- Giới thiệu về hệ thống sông Thái Bình 1.1.1.
- Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu Hệ thống sông Thái Bình bao gồm 3 sông chính hợp thành tại Phả Lại là sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam.
- Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu 6 1.1.1.2.
- Bên cạnh đó, ô nhiễm môi trường nước phát sinh từ sự gia tăng tải lượng ô nhiễm do sự tăng trưởng dân số, phát triển công nghiệp và tăng trưởng kinh tế.
- Điều này gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, giảm chất lượng môi trường sống, và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
- Do đó, khi xảy ra ô nhiễm nước, cần phải giảm tổng tải lượng ô nhiễm tiếp nhận, và sau khi môi trường nước đã được cải thiện ở một mức độ nhất định, thì phải thực hiện kiểm soát tải lượng tiếp nhận.
- Mục 303(d) của Luật yêu cầu các Bang xây dựng kế hoạch làm sạch môi trường nước cho các nhánh sông, hồ và dòng chảy suy giảm chất lượng nước đối với các chỉ tiêu xác định cũng trong mục này.
- Căn cứ để đánh giá sự suy giảm chất lượng nước ở đây là so sánh với Tiêu chuẩn chất lượng nước của Bang Washington.
- Để thực hiện việc tính toán TMDLs cho từng sông, từng lưu vực sông, theo Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA) phải tiến hành những công việc sau: Mô tả vị trí vùng nghiên cứu TMDLs.
- Xác định chất lượng nước cho mục đích sử dụng tương ứng.
- Đánh giá vấn đề môi trường, bao gồm cả những khu vực có sự chênh lệch về tiêu chuẩn chất lượng nước.
- Hiện nay, có rất nhiều quan điểm khác nhau luận giải sức chịu tải của môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng, theo Điều 40 C.F.R Khoản 130.2 (f) của Hoa Kỳ định nghĩa ngưỡng chịu tải môi trường là lượng chất ô nhiễm lớn nhất môi trường nước có thể tiếp nhận được mà không làm ảnh hưởng đến tiêu chuẩn chất lượng nước.
- Tuy nhiên tựu trung lại, sức chịu tải của môi trường nước là khả năng tiếp nhận các lọai chất thải tối đa mà vẫn đáp ứng các yêu cầu chất lượng cho những mục đích sử dụng được quy định tại khu vực nghiên cứu (duy trì cân bằng sinh thái, đảm bảo các mức chất lượng cho mục đích tưới tiêu, sinh hoạt.
- Hướng nghiên cứu khác trên thế giới được các nhà kỹ thuật môi trường sử dụng nhiều, đó là xây dựng các mô hình toán học tính toán khả năng tự làm sạch của các thủy vực.
- Do có khả năng tự làm sạch nên môi trường nước có thể phục hồi trạng thái ban đầu của nó sau một khoảng thời gian nhất định.
- Lúc này, sức chịu tải tự nhiên của thủy vực được tính toán dựa trên đặc tính sinh thái của hệ thống và các tiêu chuẩn chất lượng nước đã quy định.
- Công tác tính toán sức chịu tải thủy vực tại các quốc gia phát triển trên thế giới đã cho thấy tính hiệu quả, giúp ích cho các cơ quan quản lý môi trường các cấp thực thi biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả, đánh giá mức độ tương đối khả năng tiếp nhận, 22 đồng hóa các chất ô nhiễm cho từng lưu vực cụ thể, để bảo vệ và cải thiện chất lượng nguồn nước, đáp ứng các mục đích sử dụng nước.
- Trong một số nghiên cứu khác về sức tải môi trường, khả năng tiếp nhận chất thải, khả năng tự làm sạch của lưu vực sông Đồng Nai thông qua đánh giá đặc điểm môi trường nước, thủy văn, thống kê các nguồn thải, dự báo hiện trạng và các phương án phát triển kinh tế, xã hội đến năm cũng cho những kết quả tham khảo quý giá [6].
- Đề tài “Đánh giá khả năng chịu tải môi trường của hạ lưu sông Mêkông phục vụ cho công tác quản lý môi trường nước trong khu vực Tây Nam Bộ” Cục Kiểm soát ô nhiễm nghiên cứu đánh giá khả năng chịu tải của các lưu vực sông bằng các Mô hình thuỷ lực được lựa chọn để đưa vào thực tiễn ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.
- Đề tài đã kết luận mô hình thuỷ lực SHADM thích ứng trong nghiên cứu đánh giá chịu tải môi trường của sông Hậu đoạn từ Vàm Cống đến cầu Cần Thơ và đề xuất xây dựng cơ sở dữ liệu môi trường phục vụ công tác kiểm soát ô nhiễm môi trường nước.
- Đề tài “Nghiên cứu khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm do nước thải, khả năng tự làm sạch của các sông Sài Gòn, Đồng Nai, Nhà Bè.
- Tài liệu “Hướng dẫn áp dụng hệ thống kiểm soát Tổng tải lượng ô nhiễm (TPLCS)” do Văn phòng quản lí Môi trường các vùng ven biển khép kín phối hợp với Bộ phận Môi trường nước, Cục quản lý Môi trường, Bộ Môi trường Nhật Bản thực hiện (2011).
- Nhìn chung, các nghiên cứu đánh giá sức chịu tải, khả năng tự làm sạch của các thủy vực đều lựa chọn các thông số ô nhiễm cở bản để đánh giá chất lượng nước khi chịu tác động từ nguồn thải.
- Các nghiên cứu liên quan đến lƣu vực sông Thái Bình Bảo vệ môi trường nói chung và bảo vệ môi trường nước nói riêng đã và đang trở thành vấn đề được nhiều ngành, nhiều cấp quan tâm.
- Việc nghiên cứu, xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm cũng như đề xuất các biện pháp giảm thiểu và quản lý chất lượng môi trường đã được nhiều cơ quan tiến hành và đạt được những thành tựu đáng kể.
- lập báo cáo hiện trạng môi trường trên toàn quốc, trong đó 24 có lưu vực hệ thống sông Thái Bình.
- Trong báo cáo tổng kết đề tài cấp tỉnh “Nghiên cứu sức chịu tải của hệ thống sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương” do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương thực hiện năm 2011 đã sử dụng phần mềm Qual2K để xác định sức chịu tải của hệ thống sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương, trong đó có sông Thái Bình.
- Dự án “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước và đánh giá khả năng tiếp nhận ô nhiễm môi trường của các nhánh sông chính trên địa bàn tỉnh Hải Dương” do tác giả Tạ Hồng Minh và cộng sự thực hiện nghiên cứu về vấn đề mô phỏng và dự báo chất lượng nước lưu vực các sông chính trên địa bàn tỉnh Hải Dương, trong đó có hệ thống sông Thái Bình.
- Trong dự án “Quy hoạch tài nguyên nước vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ” (2008) do Bộ Tài nguyên và Môi trường giao cho Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường thực hiện đã tiến hành nghiên cứu quy hoạch quản lý tài nguyên nước trong vùng, bao trùm một phần lưu vực hệ thống sông Thái Bình.
- Hệ thống sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương nói chung và sông Thái Bình nói riêng có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh nên công tác quản lý chất lượng nước hệ thống sông này cũng đã nhận được sự quan tâm cấp tỉnh.
- Một số đề tài nghiên cứu riêng cho đoạn sông Thái Bình chảy qua khu vực tỉnh Hải Dương mới chỉ dừng lại ở phạm vi quan trắc, đánh giá chất lượng nước sông như: chương trình quan trắc nước sông Thái Bình định kỳ hàng năm do Sở 25 Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương thực hiện.
- chương trình quan trắc chất lượng nước sông nhằm xây dựng Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh qua các năm mới chỉ đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường tại các con sông này và diễn biến chất lượng nước qua các năm mà chưa phân vùng được chất lượng nước và đánh giá khả năng tiếp nhận dựa vào chỉ số chất lượng nước để đưa ra các quy hoạch cụ thể liên quan đến quản lý chất lượng nước sông trên địa bàn tỉnh.
- PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.
- Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1.
- Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Mục tiêu chung: Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương và đề xuất các biện pháp quản lý bảo vệ tài nguyên nước.
- Bổ sung cơ sở dữ liệu về diễn biến chất lượng nước phần sông Thái Bình thuộc tỉnh Hải Dương.
- Bước đầu đánh giá được khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm (chất dinh dưỡng và chất hữu cơ) của sông Thái Bình thuộc tỉnh Hải Dương làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp quản lý môi trường tỉnh Hải Dương.
- Đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng nước sông dựa trên các thông số ô nhiễm cơ bản và chỉ số chất lượng nước WQI.
- Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi: Đoạn sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương (từ Cầu Phả 27 Lại đến ngã ba sông Cầu Xe với sông Thái Bình).
- Phần lớn các ứng dụng của COD là xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước bề mặt (ví dụ trong các sông hay hồ), bởi vậy COD là một phép đo hữu ích để đánh giá chất lượng nước.
- Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1.
- Các số liệu quan trắc được thu thập từ Sở Tài nguyên môi trường Hải Dương, Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường tỉnh Hải Dương.
- Thêm vào đó nhu cầu sử dụng nước sông và hiện trạng chất lượng nước sông cũng là rất khác nhau trên các đoạn sông.
- Như vậy, việc thực hiện phân chia khu vực nghiên cứu thành các đoạn nhỏ hơn nhằm phục vụ tốt hơn cho quá trình tính toán khả năng tiếp nhận là rất quan trọng.
- Đặc điểm địa hình của khu vực nghiên cứu.
- Hiện trạng chất lượng nước sông.
- Vị trí các điểm lấy mẫu: Trên cơ sở khảo sát thực tế lưu vực nghiên cứu với kết hợp tham khảo các điểm quan trắc định kỳ chất lượng nước sông Thái Bình trên địa bàn tỉnh Hải Dương của Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Dương, nghiên cứu lựa chọn các vị trí lấy mẫu như trong bảng 2.2.
- Sơ đồ vị trí lấy mẫu khu vực nghiên cứu 2.2.2.2.
- Tần suất lấy mẫu Để đánh giá hiện trạng môi trường nước của sông Thái Bình chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương, với sự giúp đỡ của Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương, tác giả đã tiến hành lấy 27 mẫu nước sông Thái Bình ở 3 thời điểm là vào tháng 11/2016, tháng 3/2017 và tháng 7/2017, đại diện cho 2 mùa là mùa mưa và mùa khô.
- Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: Các phương pháp phân tích chất lượng nuớc đuợc thực hiện phù hợp với các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và các tiêu chuẩn đã được công nhận ở Việt Nam tại phòng phân tích của Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường tỉnh Hải Dương.
- Hiện nay, Tổng cục Môi trường đã ra Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/7/2011 ban hành Sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước phù hợp với điều kiện cụ thể của Việt Nam [7,14].
- Để thực hiện nghiên cứu, Luận văn sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) do Tổng cục Môi trường – Bộ Tài nguyên và Môi trường đề xuất và ban hành kèm theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 làm cơ sở khoa học cho việc tính toán phân vùng chất lượng nước.
- Lsh (kg/ngày.đêm) là tải lượng chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt - L’sh (kg/người/ngày.đêm) là tải lượng chất ô nhiễm do mỗi người hàng ngày đưa vào 39 môi trường theo WHO - N (người) số dân tại khu vực nghiên cứu Hệ số phát thải chất ô nhiễm tham khảo của WHO, hoặc các tài liệu kỹ thuật tham khảo khác.
- Ctc (mg/l) là giá trị giới hạn nồng độ chất ô nhiễm đang xem xét được quy định tại quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đích sử dụng của nguồn nước đang đánh giá.
- Ltn (kg/ngày): khả năng tiếp nhận tải lượng chất ô nhiễm của nguồn nước

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt