Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học Môi Trường: Đánh Giá Mức Độ Biến Động Chất Lượng Nước Sông Suối Tỉnh Sơn La

• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá biến động chất lượng nước sông suối tỉnh Sơn La
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Hiện Trạng chất lƣợng nƣớc mặt trên thế giới
• 1.2. Hiện trạng môi trƣờng chất lƣợng nƣớc mặt Việt Nam
• 1.3. Một số công trình nghiên cứu về quản lý chất lƣợng nƣớc sông tại Việt Nam

I. Đặt Vấn Đề

Hệ thống nước mặt Việt Nam có hơn 2.360 con sông, suối dài hơn 10km và hàng nghìn ao, hồ. Nguồn nước này là nơi cư trú và nguồn sống của các loài động, thực vật và hàng triệu người. Ngày nay, sông ngòi phục vụ và cung cấp nguồn tài nguyên nước quý giá cho các hoạt động đời sống sinh hoạt của người dân và sản xuất, canh tác nông, lâm nghiệp, thủy điện, giao thông. Tuy nhiên, do hoạt động phát triển kinh tế cùng với hàng loạt các nhà máy xí nghiệp hoạt động dẫn đến một lượng chất thải lớn được thải ra sông mà chưa có biện pháp tiền xử lý dẫn đến chất lượng nước sông vẫn chưa được đảm bảo, gây ảnh hưởng đến chất lượng nông sản và cuộc sống người dân. Những nguồn nước này đang bị suy thoái và phá hủy nghiêm trọng do khai thác quá mức và bị ô nhiễm với mức độ khác nhau. Cục Quản lý chất thải và Cải thiện môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết, chất lượng nước tại các con sông đang diễn biến phức tạp, bị suy thoái nhiều nơi, nhất là tại các đoạn sông chảy qua đô thị, khu công nghiệp, làng nghề.

1.1. Tình Trạng Ô Nhiễm Nước

Thống kê, đánh giá của Bộ Y tế và Bộ Tài nguyên và Môi trường cho thấy, trung bình mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém. Nhiều con sông, đoạn sông, ao, hồ đang “chết”. 3 lưu vực sông có vấn đề nổi cộm nhất về tình trạng ô nhiễm môi trường nước gồm Sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy, sông Đồng Nai. Nếu không có biện pháp xử lý ô nhiễm kịp thời thì trong tương lai, nguồn nước các con sông này không thể sử dụng trong sản xuất và sinh hoạt.

II. Tổng Quan Các Vấn Đề Nghiên Cứu

Nước là một nguồn tài nguyên hết sức quý giá nhưng không phải ai cũng nhận thức được điều này. Có tới hơn 1 tỷ người đang bị thiếu khoảng 20-50 lít nước sạch mỗi ngày để phục các nhu cầu căn bản như ăn uống và tắm giặt. Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển. Ô nhiễm nước lục địa và đại dương gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm nước phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ.

2.1. Tình Trạng Ô Nhiễm Nước Trên Thế Giới

Nhiều vùng biển trên thế giới đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, đe dọa đến sự sống của các loài động vật biển. Hậu quả của ô nhiễm nước ngọt càng trầm trọng hơn. Các thảm họa như vụ nhiễm độc thủy ngân tại Nhật Bản và Trung Quốc đã để lại những di chứng nặng nề cho sức khỏe con người và môi trường. Việc cần làm trước tiên là phải tiến hành đánh giá, kiểm tra, quan trắc hệ thống sông, để xác định được cụ thể thành phần của nguồn nước thải gây ô nhiễm.

III. Hiện Trạng Môi Trường Chất Lượng Nước Tại Việt Nam

Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý chất thải. Mức độ ô nhiễm nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung là rất lớn. Nước sông ô nhiễm chuyển màu đen, rác thải trôi lềnh bềnh - nguy cơ gây bệnh cho con người rất cao.

3.1. Nguyên Nhân Ô Nhiễm Nước

Nguồn thải chính tác động đến môi trường nước mặt ở nước ta là nước thải nông nghiệp, công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Mức độ gia tăng các nguồn nước thải hiện nay ngày càng lớn với quy mô rộng ở hầu hết các vùng miền trong cả nước. Nước thải sinh hoạt chiếm trên 30% tổng lượng thải trực tiếp ra các sông hồ hay kênh rạch dẫn ra sông. Tình trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại và cần có giải pháp quản lý hiệu quả.

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống nước mặt Việt Nam gồm hơn 2.360 con sông, suối dài trên 10 km cùng hàng nghìn ao, hồ, đóng vai trò quan trọng trong đời sống sinh hoạt và sản xuất của hàng triệu người. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế nhanh chóng, đặc biệt là hoạt động công nghiệp và đô thị hóa, đã gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt. Theo Cục Quản lý chất thải và Cải thiện môi trường, nhiều lưu vực sông như Sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy, sông Đồng Nai đang bị ô nhiễm nặng, đe dọa khả năng sử dụng nước cho sinh hoạt và sản xuất trong tương lai. Tại tỉnh Sơn La, với mạng lưới sông suối dày đặc và biến động dòng chảy theo mùa, chất lượng nước mặt cũng chịu ảnh hưởng lớn từ các hoạt động kinh tế, dịch vụ và nông nghiệp. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá mức độ biến động chất lượng nước sông, suối tại Sơn La, xác định các nhân tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp quản lý bền vững tài nguyên nước mặt. Nghiên cứu tập trung vào dữ liệu quan trắc từ năm 2016 đến 2018, với phạm vi không gian bao gồm toàn bộ các sông, suối trên địa bàn tỉnh. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường nước, nâng cao chất lượng nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý tài nguyên nước, bao gồm:

• Lý thuyết biến động chất lượng nước mặt: Phân tích sự thay đổi các thông số môi trường nước theo mùa và theo vị trí địa lý, nhằm hiểu rõ tác động của các yếu tố tự nhiên và nhân tạo.
• Mô hình đánh giá chỉ số chất lượng nước (WQI): Sử dụng chỉ số WQI để tổng hợp các thông số như pH, DO, BOD5, COD, TSS, N-NH4+, P-PO43-, Coliform nhằm đánh giá tổng thể chất lượng nước.
• Khái niệm về nguồn gây ô nhiễm nước mặt: Bao gồm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và y tế, cùng các tác động của chúng đến môi trường nước.
• Khung pháp lý quản lý tài nguyên nước: Áp dụng các văn bản pháp luật như Luật Tài nguyên nước 2012, Luật Bảo vệ môi trường 2014 và các nghị định, thông tư liên quan để xây dựng giải pháp quản lý.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu quan trắc chất lượng nước mặt tại 30 điểm trên địa bàn tỉnh Sơn La trong các năm 2016, 2017 và 2018, thu thập theo tiêu chuẩn TCVN và ISO về lấy mẫu và phân tích nước.
• Phương pháp lấy mẫu và phân tích: Áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663, TCVN 6001-1, SMEWW 2540D, TCVN 6187-1-2009 để lấy mẫu, bảo quản và phân tích các thông số vật lý, hóa học và vi sinh.
• Phương pháp phân tích dữ liệu: Tổng hợp, xử lý số liệu bằng phần mềm Excel và Word, xây dựng biểu đồ, bảng biểu để minh họa biến động các thông số môi trường.
• Phương pháp đánh giá chất lượng nước: Tính toán chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường, phân loại chất lượng nước theo các mức độ sử dụng.
• Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 5/2018 đến tháng 11/2018, bao gồm thu thập số liệu, phân tích, đánh giá và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm sông suối tại Sơn La: Tỉnh có mạng lưới sông suối dày đặc với mật độ từ 1 đến 1,8 km/km², gồm hai con sông lớn là sông Đà (dài 250 km) và sông Mã (dài 93 km), cùng 35 suối lớn và hàng trăm suối nhỏ. Dòng chảy biến động mạnh theo mùa, với 65-80% tổng lượng dòng chảy tập trung trong mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10.

2. Biến động pH: Giá trị pH trong giai đoạn 2016-2018 dao động ổn định trong khoảng 6,5 đến 8,0, phù hợp với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2, đảm bảo cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau xử lý.

3. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Năm 2016, TSS dao động từ 20 đến 510 mg/L, trong đó 26/30 điểm quan trắc vượt giới hạn cho phép (30 mg/L) từ 1,3 đến 17 lần. Năm 2017 và 2018, số điểm vượt giảm dần nhưng vẫn còn 8 điểm vượt từ 1,2 đến 14,5 lần. Vị trí có TSS cao nhất là Suối Nậm Pàn xã Mường Bằng và chân cầu suối Sập.

4. Độ đục: Giá trị độ đục dao động lớn, từ dưới 2,3 NTU đến 495 NTU, cao nhất vào năm 2017. Độ đục tăng cao chủ yếu do lượng phù sa và chất rắn lơ lửng trong mùa mưa.

Thảo luận kết quả

Biến động chất lượng nước mặt tại Sơn La chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi đặc điểm địa hình núi cao, khí hậu nhiệt đới gió mùa và các hoạt động kinh tế xã hội. Giá trị pH ổn định cho thấy môi trường nước chưa bị biến đổi mạnh về tính axit-bazơ. Tuy nhiên, chỉ số TSS và độ đục vượt ngưỡng cho phép phản ánh tình trạng xói mòn đất, rửa trôi phù sa và ô nhiễm từ các nguồn thải chưa được xử lý triệt để, đặc biệt trong mùa mưa. So sánh với các nghiên cứu tại các lưu vực sông khác ở Việt Nam và quốc tế, mức độ ô nhiễm TSS tại Sơn La tương đối cao, đòi hỏi các biện pháp kiểm soát phù hợp. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động TSS và độ đục theo năm và vị trí lấy mẫu để minh họa rõ ràng xu hướng và điểm nóng ô nhiễm. Kết quả này cũng phù hợp với báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường về tình trạng ô nhiễm nước mặt tại các khu vực miền núi và đô thị.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống xử lý nước thải: Đầu tư xây dựng và nâng cấp các nhà máy xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp, đô thị trên địa bàn tỉnh, nhằm giảm thiểu lượng chất thải chưa qua xử lý xả trực tiếp vào sông suối. Mục tiêu giảm 50% lượng chất thải ô nhiễm trong vòng 3 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các địa phương thực hiện.

2. Quản lý và kiểm soát nguồn thải nông nghiệp: Áp dụng các biện pháp canh tác bền vững, giảm sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón hóa học, đặc biệt trên đất dốc để hạn chế xói mòn và rửa trôi phù sa. Thực hiện chương trình đào tạo và hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân trong 2 năm tới, do Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chủ trì.

3. Giám sát và quan trắc chất lượng nước thường xuyên: Mở rộng mạng lưới quan trắc, tăng tần suất lấy mẫu và phân tích các thông số môi trường nước để phát hiện sớm các điểm ô nhiễm và đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý. Thiết lập hệ thống báo cáo định kỳ hàng quý, do Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh thực hiện.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chiến dịch truyền thông về bảo vệ nguồn nước, khuyến khích người dân và doanh nghiệp tuân thủ quy định pháp luật về bảo vệ môi trường. Mục tiêu nâng cao nhận thức cho ít nhất 70% dân cư trong 2 năm, do các tổ chức chính quyền địa phương và đoàn thể xã hội phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và các biện pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả, đồng thời giám sát thực thi pháp luật.

2. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực môi trường và tài nguyên nước: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực địa và phân tích để phát triển các nghiên cứu chuyên sâu hơn về ô nhiễm nước mặt và giải pháp xử lý.

3. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong lĩnh vực công nghiệp và nông nghiệp: Áp dụng các giải pháp quản lý chất lượng nước và xử lý nước thải phù hợp nhằm giảm thiểu tác động môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất bền vững.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của bảo vệ nguồn nước, tham gia giám sát và bảo vệ môi trường nước tại địa phương, góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chất lượng nước mặt tại Sơn La biến động mạnh theo mùa?
   Do đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa và địa hình núi cao, lượng mưa tập trung vào mùa lũ làm tăng dòng chảy và rửa trôi phù sa, gây biến động lớn về các thông số như TSS và độ đục.

2. Chỉ số WQI được tính như thế nào và có ý nghĩa gì?
   WQI tổng hợp các thông số môi trường quan trọng để đánh giá tổng thể chất lượng nước, giúp phân loại mức độ ô nhiễm và xác định khả năng sử dụng nước cho các mục đích khác nhau.

3. Nguồn ô nhiễm chính ảnh hưởng đến chất lượng nước tại Sơn La là gì?
   Bao gồm nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp chứa hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón, cùng nước thải y tế và khai thác khoáng sản.

4. Các biện pháp nào hiệu quả để giảm ô nhiễm nước mặt?
   Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, quản lý chặt chẽ nguồn thải nông nghiệp, giám sát chất lượng nước thường xuyên và nâng cao nhận thức cộng đồng là các giải pháp thiết thực.

5. Tại sao việc giám sát chất lượng nước thường xuyên lại quan trọng?
   Giám sát giúp phát hiện sớm các điểm ô nhiễm, đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý và hỗ trợ quản lý tài nguyên nước bền vững, tránh các hậu quả nghiêm trọng về môi trường và sức khỏe.

Kết luận

• Mạng lưới sông suối tại Sơn La có đặc điểm địa hình dốc, dòng chảy biến động theo mùa, ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước mặt.
• Giá trị pH ổn định trong giới hạn cho phép, tuy nhiên TSS và độ đục vượt ngưỡng nhiều điểm, đặc biệt trong mùa mưa.
• Nguồn ô nhiễm chủ yếu từ nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và y tế chưa được xử lý triệt để.
• Cần triển khai các giải pháp đồng bộ về xử lý nước thải, quản lý nguồn thải nông nghiệp, giám sát chất lượng nước và nâng cao nhận thức cộng đồng.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác quản lý tài nguyên nước mặt tại Sơn La, góp phần phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

Next steps: Triển khai các giải pháp đề xuất, mở rộng mạng lưới quan trắc và tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ xử lý nước phù hợp với điều kiện địa phương.

Call-to-action: Các cơ quan chức năng, doanh nghiệp và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để bảo vệ nguồn nước, đảm bảo phát triển bền vững và sức khỏe cộng đồng.