Đánh Giá Diễn Biến Chất Lượng Môi Trường Nước Mặt Hồ Thác Bà, Tỉnh Yên Bái

Luận văn phân tích diễn biến chất lượng môi trường nước mặt hồ Thác Bà, tỉnh Yên Bái, cung cấp thông tin quan trọng cho công tác bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Bùi Xuân Diệu
• Người hướng dẫn: TS. Trịnh Quang Huy
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Diễn Biến Chất Lượng Môi Trường Nước Mặt Hồ Thác Bà, Tỉnh Yên Bái
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Yên Bái

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
• 3. MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
• 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• 6. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 6.1. TÀI NGUYÊN NƯỚC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đánh Giá Chất Lượng Nước Hồ Thác Bà Yên Bái

Hồ Thác Bà, viên ngọc xanh của Yên Bái, không chỉ là nguồn cung cấp nước quan trọng cho thủy điện và sinh hoạt mà còn là trung tâm đa dạng sinh học và du lịch. Tuy nhiên, các hoạt động kinh tế - xã hội xung quanh hồ đang tạo áp lực lên chất lượng nước. Việc đánh giá môi trường Hồ Thác Bà một cách toàn diện là vô cùng cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích diễn biến chất lượng nước Hồ Thác Bà, xác định các nguồn ô nhiễm chính và đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), hồ Thác Bà có diện tích lưu vực hơn 23.400 ha, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội khu vực.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Hồ Thác Bà Đối Với Yên Bái

Hồ Thác Bà đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp và phát điện. Ngoài ra, hồ còn là điểm đến du lịch sinh thái hấp dẫn, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương. Việc bảo vệ môi trường nước Yên Bái nói chung và chất lượng nước Hồ Thác Bà nói riêng là yếu tố then chốt để duy trì các giá trị này. Hồ Thác Bà có tiềm năng phong phú về nuôi trồng thuỷ sản nước ngọt với khoảng 80 loài cá tự nhiên, trong đó có một số loài đặc sản như baba, cá lăng, cá chiên, cá quả.

1.2. Mục Tiêu Của Nghiên Cứu Đánh Giá Chất Lượng Nước

Nghiên cứu này hướng đến việc đánh giá một cách khoa học và toàn diện diễn biến chất lượng môi trường nước mặt Hồ Thác Bà. Mục tiêu chính bao gồm xác định các nguồn ô nhiễm, đánh giá khả năng chịu tải của hồ và đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên nước. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc hoạch định chính sách và triển khai các biện pháp bảo vệ môi trường nước Hồ Thác Bà.

II. Thực Trạng Ô Nhiễm Nước Hồ Thác Bà Vấn Đề Cấp Bách

Mặc dù sở hữu tiềm năng to lớn, Hồ Thác Bà đang đối mặt với nhiều thách thức về ô nhiễm nước. Các hoạt động nuôi trồng thủy sản, xả thải từ khu dân cư và hoạt động du lịch thiếu kiểm soát là những nguyên nhân chính gây suy giảm chất lượng nước. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái Hồ Thác Bà mà còn đe dọa đến nguồn nước sinh hoạt và phát triển kinh tế - xã hội của địa phương. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), hoạt động phát triển đã và đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây tác động xấu đến chất lượng nước hồ.

2.1. Các Nguồn Gây Ô Nhiễm Nước Hồ Thác Bà Chủ Yếu

Các nguồn gây ô nhiễm chính bao gồm nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý, chất thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản (thức ăn thừa, phân cá), và nước thải từ các hoạt động du lịch. Ngoài ra, hoạt động khai thác khoáng sản và sử dụng phân bón hóa học trong nông nghiệp cũng góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm của hồ. Cần có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải này để giảm thiểu tác động tiêu cực đến chất lượng nước.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đến Hệ Sinh Thái Hồ Thác Bà

Ô nhiễm nước gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái Hồ Thác Bà. Sự gia tăng các chất dinh dưỡng (eutrophication) dẫn đến sự bùng phát của tảo, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, gây ảnh hưởng đến đời sống của các loài thủy sinh. Ngoài ra, ô nhiễm còn làm suy giảm đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của hồ. Cần có các biện pháp phục hồi hệ sinh thái để bảo vệ các giá trị tự nhiên của hồ.

2.3. Ảnh Hưởng Đến Nguồn Nước Sinh Hoạt Và Kinh Tế Địa Phương

Ô nhiễm nguồn nước không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn đe dọa trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng do nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm. Ngoài ra, ô nhiễm còn gây thiệt hại cho ngành du lịch và nuôi trồng thủy sản, ảnh hưởng đến kinh tế địa phương. Việc giải quyết vấn đề ô nhiễm nước là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển bền vững của khu vực.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Hồ Thác Bà Hiệu Quả

Để đánh giá chính xác chất lượng nước Hồ Thác Bà, cần áp dụng các phương pháp khoa học và kỹ thuật phù hợp. Quá trình quan trắc chất lượng nước Hồ Thác Bà cần được thực hiện định kỳ, bao gồm việc lấy mẫu và phân tích các thông số vật lý, hóa học và sinh học. Dữ liệu thu thập được sẽ được sử dụng để đánh giá diễn biến chất lượng nước theo thời gian và không gian, từ đó xác định các khu vực ô nhiễm và nguyên nhân gây ô nhiễm. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), đề tài đã thực hiện lấy mẫu 50 mẫu trong 02 đợt, kết quả quan trắc cho thấy cho thấy, tại một số điểm đã có biểu hiện ô nhiễm cục bộ về hàm lượng BOD5 trong nước so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2.

3.1. Quy Trình Quan Trắc Và Lấy Mẫu Nước Hồ Thác Bà

Quy trình quan trắc cần tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định hiện hành. Các vị trí lấy mẫu cần được lựa chọn đại diện cho các khu vực khác nhau của hồ, bao gồm khu vực thượng nguồn, giữa hồ và hạ nguồn. Tần suất lấy mẫu cần đảm bảo thu thập đủ dữ liệu để đánh giá diễn biến chất lượng nước theo mùa và theo năm. Mẫu nước cần được bảo quản và vận chuyển đúng cách để đảm bảo tính chính xác của kết quả phân tích.

3.2. Các Thông Số Chất Lượng Nước Cần Phân Tích

Các thông số cần phân tích bao gồm các thông số vật lý (nhiệt độ, độ đục), hóa học (pH, DO, BOD, COD, TSS, các chất dinh dưỡng) và sinh học (coliform, tảo). Việc phân tích các thông số này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về mức độ ô nhiễm và các tác động đến hệ sinh thái. Cần sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại và đảm bảo chất lượng để có được kết quả chính xác.

3.3. Sử Dụng Chỉ Số Chất Lượng Nước WQI Để Đánh Giá

Sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI là một phương pháp hiệu quả để tổng hợp các thông tin về chất lượng nước thành một chỉ số duy nhất, dễ hiểu. Chỉ số WQI cho phép so sánh chất lượng nước giữa các khu vực khác nhau và theo dõi diễn biến chất lượng nước theo thời gian. Cần lựa chọn các thông số phù hợp để tính toán chỉ số WQI và diễn giải kết quả một cách chính xác.

IV. Giải Pháp Bảo Vệ Môi Trường Nước Hồ Thác Bà Bền Vững

Để bảo vệ môi trường nước Hồ Thác Bà một cách bền vững, cần có các giải pháp đồng bộ và toàn diện, bao gồm các giải pháp kỹ thuật, quản lý và kinh tế. Các giải pháp này cần hướng đến việc giảm thiểu các nguồn ô nhiễm, phục hồi hệ sinh thái và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng để triển khai các giải pháp này một cách hiệu quả. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), để quản lý, khai thác và sử dụng bền vững hồ Thác Bà, đòi hỏi công tác quản lý môi trường cần đặc biệt quan tâm.

4.1. Các Giải Pháp Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải Hiệu Quả

Cần đầu tư xây dựng và nâng cấp các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp để đảm bảo nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra hồ. Các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến như công nghệ sinh học, công nghệ màng cần được ưu tiên áp dụng. Ngoài ra, cần khuyến khích các hộ gia đình và doanh nghiệp xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tại chỗ.

4.2. Quản Lý Hoạt Động Nuôi Trồng Thủy Sản Bền Vững

Cần quy hoạch các khu vực nuôi trồng thủy sản hợp lý và kiểm soát chặt chẽ mật độ nuôi. Sử dụng thức ăn chất lượng cao và quản lý chất thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản một cách hiệu quả. Khuyến khích áp dụng các mô hình nuôi trồng thủy sản thân thiện với môi trường như nuôi ghép, nuôi hữu cơ.

4.3. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng Về Bảo Vệ Môi Trường

Tổ chức các chương trình giáo dục và truyền thông để nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường nước. Khuyến khích người dân tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường như thu gom rác thải, trồng cây xanh. Xây dựng các quy tắc ứng xử thân thiện với môi trường và xử lý nghiêm các hành vi vi phạm.

V. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Quản Lý Hồ Thác Bà Tối Ưu

Kết quả đánh giá chất lượng môi trường Hồ Thác Bà cần được ứng dụng vào việc xây dựng kế hoạch quản lý tổng hợp tài nguyên nước, bao gồm việc xác định các mục tiêu chất lượng nước, xây dựng các biện pháp kiểm soát ô nhiễm và giám sát chất lượng nước. Kế hoạch quản lý cần được điều chỉnh định kỳ dựa trên kết quả quan trắc và đánh giá. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), kết quả tính toán khả năng chịu tải của hồ theo các kịch bản ở các mực nước 46m; 52m và 57m theo các thông số môi trường bao gồm DO, TSS, BOD5, NH4+, NO2-, NO3- và PO43- ứng với các thời điểm hiện tại, năm 2020 và 2030 cho thấy chất lượng nước Hồ Thác Bà không có sự thay đổi đáng kể ở thời điểm 2020 và 2030 so với hiện tại, khả năng chịu tải của hồ vẫn được duy trì.

5.1. Xây Dựng Kế Hoạch Quản Lý Tổng Hợp Tài Nguyên Nước

Kế hoạch quản lý cần xác định rõ các mục tiêu chất lượng nước cho từng khu vực của hồ, phù hợp với mục đích sử dụng nước. Xây dựng các biện pháp kiểm soát ô nhiễm cụ thể cho từng nguồn thải, bao gồm các quy định về xử lý nước thải, quản lý chất thải và sử dụng phân bón. Thiết lập hệ thống giám sát chất lượng nước định kỳ để theo dõi diễn biến chất lượng nước và đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý.

5.2. Giám Sát Và Đánh Giá Hiệu Quả Các Biện Pháp Quản Lý

Thực hiện quan trắc chất lượng nước định kỳ và so sánh kết quả với các mục tiêu chất lượng nước đã đề ra. Đánh giá hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ô nhiễm và điều chỉnh kế hoạch quản lý khi cần thiết. Công khai thông tin về chất lượng nước và các hoạt động quản lý để tăng cường tính minh bạch và trách nhiệm giải trình.

5.3. Đề Xuất Các Chính Sách Hỗ Trợ Bảo Vệ Môi Trường Nước

Xây dựng các chính sách khuyến khích các doanh nghiệp và hộ gia đình áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường nước. Cung cấp các khoản vay ưu đãi và hỗ trợ kỹ thuật cho các dự án xử lý nước thải và quản lý chất thải. Xây dựng các cơ chế tài chính bền vững để đảm bảo nguồn lực cho các hoạt động bảo vệ môi trường nước.

VI. Kết Luận Hướng Tới Tương Lai Xanh Cho Hồ Thác Bà

Việc đánh giá chất lượng môi trường nước Hồ Thác Bà là bước quan trọng để bảo vệ và phát triển bền vững khu vực này. Bằng cách áp dụng các phương pháp khoa học, triển khai các giải pháp đồng bộ và nâng cao nhận thức cộng đồng, chúng ta có thể đảm bảo một tương lai xanh cho Hồ Thác Bà, nơi nguồn nước được bảo vệ, hệ sinh thái được phục hồi và kinh tế địa phương phát triển bền vững. Theo Bùi Xuân Diệu (2019), cần tăng cường công tác quản lý nhằm hạn chế dịch bệnh phát sinh trong nuôi trồng thủy sản cá lồng.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính

Nghiên cứu đã xác định các nguồn ô nhiễm chính, đánh giá diễn biến chất lượng nước và đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng kế hoạch quản lý tổng hợp tài nguyên nước và triển khai các biện pháp bảo vệ môi trường nước.

6.2. Kiến Nghị Cho Các Nghiên Cứu Tiếp Theo

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến chất lượng nước Hồ Thác Bà. Nghiên cứu về khả năng tự làm sạch của hồ và các biện pháp phục hồi hệ sinh thái. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp bảo vệ môi trường nước.

6.3. Cam Kết Hành Động Vì Một Hồ Thác Bà Xanh

Cần có sự cam kết mạnh mẽ từ các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng để triển khai các giải pháp bảo vệ môi trường nước Hồ Thác Bà. Cùng nhau hành động để bảo vệ nguồn nước, phục hồi hệ sinh thái và xây dựng một tương lai xanh cho Hồ Thác Bà.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hồ Thác Bà là một trong những hồ nước nhân tạo lớn nhất Việt Nam với diện tích lưu vực rộng trên 23.400 ha, diện tích mặt nước khoảng 19.050 ha và tổng dung tích chứa đạt 2,94 tỷ m3. Được hoàn thành vào năm 1970 với mục tiêu chính là phục vụ Nhà máy Thủy điện Thác Bà có công suất 108 MW, công trình này đồng thời đóng vai trò then chốt trong việc cấp nước sinh hoạt, điều tiết tưới tiêu nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và phát triển du lịch sinh thái cho tỉnh Yên Bái. Tuy nhiên, sự gia tăng nhanh chóng của các hoạt động dân sinh, mật độ nuôi cá lồng dày đặc, chất thải chăn nuôi gia súc và nước chảy tràn từ các khu vực canh tác nông nghiệp tại 26 xã, thị trấn ven hồ đang tạo áp lực lớn lên chất lượng nước mặt, tiềm ẩn nguy cơ suy thoái môi trường thủy vực.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Khoa học Môi trường của tác giả Bùi Xuân Diệu thực hiện tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam nhằm đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước mặt vùng lòng hồ Thác Bà và xác định khả năng chịu tải môi trường của thủy vực này. Nghiên cứu được triển khai trong phạm vi không gian bao gồm 21 xã thuộc huyện Yên Bình và 5 xã thuộc huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái trong giai đoạn năm 2018 đến 2019. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng về 25 chỉ tiêu lý hóa và vi sinh, lượng hóa tải lượng các nguồn thải chính và dự báo sức chịu tải của hồ ở các kịch bản cốt nước 46m, 52m và 57m. Công trình mang ý nghĩa thực tiễn quan trọng, hỗ trợ các nhà quản lý xây dựng phương án kiểm soát ô nhiễm, bảo tồn hệ sinh thái 1.334 hòn đảo và định hướng khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Chảy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Quản lý tổng hợp tài nguyên nước và lý thuyết cân bằng vật chất bảo toàn khối lượng trong thủy vực hồ chứa. Quản lý tổng hợp tài nguyên nước nhấn mạnh mối quan hệ tương tác mật thiết giữa lưu vực đầu nguồn và chất lượng nước hạ lưu, gắn kết giữa phát triển kinh tế với bảo vệ môi trường. Mô hình cân bằng vật chất được thiết lập dựa trên nguyên lý: tổng lượng chất ô nhiễm tồn tại trong hồ bằng lượng chất ô nhiễm ban đầu cộng với lượng chất ô nhiễm đi vào từ các nguồn thải, trừ đi lượng chất ô nhiễm thoát ra khỏi đập thủy điện và mức độ tự phân hủy sinh hóa của hồ.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt được vận dụng gồm: Sức chịu tải của môi trường nước mặt, Khả năng tự làm sạch của hồ chứa, Tải lượng ô nhiễm từ nguồn điểm và nguồn diện, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT (áp dụng Cột A2 cho mục đích cấp nước sinh hoạt sau xử lý và Cột B2 cho nguồn nước tiếp nhận xả thải), cùng hướng dẫn kỹ thuật tính toán sức chịu tải theo Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu sơ cấp kết hợp thứ cấp thu thập trong năm 2018. Cỡ mẫu thực nghiệm gồm 50 mẫu nước mặt được thu thập qua 02 đợt quan trắc (25 mẫu/đợt vào tháng 10/2018 và tháng 11/2018) tại 25 vị trí đại diện trải dài 80 km từ thượng nguồn huyện Lục Yên, vùng giữa lòng hồ, hạ lưu sau đập thủy điện công suất 108 MW tại thị trấn Thác Bà, đến 4 cửa ngòi chính tiếp nhận nước thải.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng nguyên tắc phân tầng không gian và lấy mẫu có chủ đích theo các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN 6663-1:2011, TCVN 6663-3:2003 và TCVN 5994:1995. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm kiểm tra 25 thông số bao gồm pH, oxy hòa tan DO, tổng chất rắn lơ lửng TSS, nhu cầu oxy sinh hóa BOD5, amoni NH4+, nitrit NO2-, nitrat NO3-, phosphat PO43-, tổng Nitơ, tổng Phốt pho, các kim loại nặng và Coliform. Lý do lựa chọn tổ hợp chỉ tiêu này nhằm nhận diện chính xác mức độ ô nhiễm hữu cơ và hiện tượng phú dưỡng hóa bắt nguồn từ thức ăn nuôi cá lồng và phân gia súc. Khả năng tự làm sạch của hồ được tính toán theo công thức hàm lượng đầu vào - đầu ra kết hợp thời gian lưu nước tại 3 mức nước đặc trưng: 46m (mực nước kiệt), 52m (mực nước trung bình) và 57m (mực nước dâng bình thường).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích 50 mẫu nước mặt và các nguồn thải ngoại lai đổ vào hồ Thác Bà đem lại bốn phát hiện khoa học quan trọng:

Thứ nhất, nguồn nước ngoại vi chảy vào hồ ghi nhận nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao. Mẫu nước tại 4 cửa ngòi lớn gồm Ngòi Lâu (xã Đông Quan), Cầu Vân (xã Phúc Lợi), Vĩnh An (xã Bảo Ái) và Ngòi Lự (xã Cẩm Ân) đều có hàm lượng BOD5 vượt giới hạn quy định tại QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B2, đóng vai trò là các điểm nóng đưa tải lượng ô nhiễm vào lòng hồ.

Thứ hai, chất lượng nước trong lòng hồ cơ bản vẫn đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt nhưng đã xuất hiện dấu hiệu suy giảm cục bộ. Đa số các vị trí quan trắc đạt quy chuẩn Cột A2, tuy nhiên tại các khu vực tập trung nuôi cá lồng mật độ cao ở xã Xuân Lai, Mỹ Gia và khu dân cư thị trấn Yên Bình, chỉ tiêu BOD5 và Coliform đã vượt nhẹ ngưỡng cho phép từ 1,1 đến 1,3 lần.

Thứ ba, nguồn phát thải Nitơ (N) và Phốt pho (P) nội tại phát sinh chủ yếu từ thức ăn công nghiệp nuôi cá lồng và chất thải chăn nuôi gia súc tại huyện Yên Bình và Lục Yên. Lượng phân thải từ đàn trâu bò cùng thức ăn thủy sản dư thừa đóng góp hàng trăm tấn Nitơ và Phốt pho mỗi năm trực tiếp xuống tầng nước mặt.

Thứ tư, tính toán sức chịu tải theo Thông tư 76/2017/TT-BTNMT tại 3 kịch bản mực nước 46m, 52m và 57m khẳng định hồ Thác Bà có dung tích trữ nước lớn (2,94 tỷ m3) nên khả năng tự làm sạch các chất ô nhiễm N và P vẫn được duy trì tốt, đảm bảo an toàn nguồn nước đến các mốc dự báo năm 2020 và 2030.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm cục bộ là do hoạt động nuôi cá lồng phát triển tự phát vượt quy hoạch tại một số xã ven bờ, kết hợp với lượng mưa trung bình năm lớn (2.121 mm) tạo dòng chảy tràn cuốn theo chất thải chăn nuôi chưa qua xử lý từ 21 xã của huyện Yên Bình và 5 xã của huyện Lục Yên vào lòng hồ.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan qua bảng tổng hợp phát thải Nitơ, Phốt pho theo từng xã và hệ thống biểu đồ so sánh biến thiên nồng độ DO, BOD5, TSS, NH4+, NO3-, PO43- giữa ba vùng: thượng lưu, giữa hồ và hạ lưu đập thủy điện. Biểu đồ mặt bằng không gian cho thấy các eo ngách kín gió có hàm lượng DO giảm xuống dưới 5 mg/L vào mùa khô, trong khi khu vực lòng hồ chính luôn duy trì DO cao trên 6,5 mg/L.

So sánh với các nghiên cứu tại hồ thủy điện Hòa Bình và hồ Thác Mơ, hồ Thác Bà có lợi thế về thời gian lưu nước dài và dung tích đệm lớn, giúp quá trình khoáng hóa tự nhiên diễn ra thuận lợi. Tuy nhiên, cấu trúc địa hình gồm 1.334 hòn đảo tạo ra nhiều phân lưu hẹp làm giảm tốc độ trao đổi nước giữa các vịnh kín với dòng chính sông Chảy khoảng 25-30%, làm tăng nguy cơ phú dưỡng hóa nếu không kiểm soát chặt lượng thức ăn thủy sản dư thừa.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo vệ chất lượng nước mặt hồ Thác Bà và khai thác bền vững tài nguyên lưu vực, nghiên cứu đưa ra 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

1. Quy hoạch và kiểm soát nuôi cá lồng: Rà soát, cắt giảm 15% đến 20% số lượng lồng nuôi tại các eo ngách có khả năng lưu thông nước kém thuộc huyện Yên Bình. Chuyển đổi 100% cơ sở nuôi sang sử dụng thức ăn viên công nghiệp nổi chất lượng cao nhằm hạn chế lắng đọng chất hữu cơ xuống đáy hồ, hoàn thành trong giai đoạn 2020-2025 dưới sự chủ trì của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Yên Bái.
2. Xây dựng công trình xử lý chất thải sinh hoạt và chăn nuôi: Vận động và hỗ trợ kỹ thuật để trên 85% số hộ chăn nuôi trâu, bò quy mô trang trại xây dựng hầm Biogas hoặc bể tự hoại hợp quy chuẩn trước năm 2025. Kiểm soát nồng độ BOD5 trong nước thải sinh hoạt nông thôn đạt ngưỡng xả thải an toàn dưới 30 mg/L do UBND huyện Yên Bình và Lục Yên thực hiện.
3. Thiết lập mạng lưới quan trắc tự động và cảnh báo sớm: Đầu tư lắp đặt tối thiểu 04 trạm quan trắc nước mặt tự động liên tục tại các cửa ngòi xung yếu (Ngòi Lâu, Ngòi Lự) và vùng hạ lưu đập thủy điện Thác Bà, kết nối truyền dữ liệu trực tiếp về Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Yên Bái từ năm 2021 đến 2025.
4. Quản lý rừng phòng hộ lưu vực và kiểm soát xả thải khoáng sản: Tăng cường khoanh nuôi và bảo vệ rừng đầu nguồn ven hồ, nâng tỷ lệ che phủ rừng lưu vực lên trên 65% nhằm hạn chế xói mòn đất và giảm 25% lượng bồi lắng phù sa vào lòng hồ chứa đến năm 2030, do Chi cục Kiểm lâm phối hợp với Công ty Thủy điện Thác Bà quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Yên Bái, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Phòng Tài nguyên Môi trường 2 huyện Yên Bình, Lục Yên có thể sử dụng bộ số liệu 50 mẫu quan trắc và phương pháp tính toán sức chịu tải để làm căn cứ cấp phép xả thải, phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường và lập quy hoạch phát triển kinh tế ven hồ.
2. Đơn vị quản lý và vận hành hồ chứa thủy điện: Ban lãnh đạo Công ty Thủy điện Thác Bà (công suất 108 MW) sử dụng các kịch bản tính toán chất lượng nước ở 3 mực nước 46m, 52m và 57m để tối ưu hóa quy trình xả lũ, cấp nước hạ du gắn liền với duy trì khả năng tự làm sạch của hồ.
3. Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học: Giảng viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên nước tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và các viện nghiên cứu có thể kế thừa phương pháp luận cân bằng vật chất theo Thông tư 76/2017/TT-BTNMT phục vụ các đề tài nghiên cứu mở rộng trên các hệ thống hồ chứa lớn.
4. Doanh nghiệp và hợp tác xã nuôi trồng thủy sản, du lịch: Các hộ nuôi cá lồng và đơn vị kinh doanh du lịch sinh thái trên 1.334 đảo hồ Thác Bà áp dụng các định mức kỹ thuật về thức ăn và quản lý chất thải nhằm bảo vệ môi trường nước nuôi, ngăn ngừa dịch bệnh thủy sản và nâng cao giá trị thương mại.

Câu hỏi thường gặp

1. Hồ Thác Bà có quy mô diện tích và dung tích chứa như thế nào? Hồ Thác Bà có diện tích lưu vực hơn 23.400 ha, diện tích mặt nước đạt 19.050 ha và tổng dung tích 2,94 tỷ m3. Hồ trải dài 80 km qua địa phận 21 xã thuộc huyện Yên Bình và 5 xã thuộc huyện Lục Yên, bao gồm 1.334 hòn đảo với mực nước dao động theo thiết kế từ 46m đến 60m.

2. Nguồn thải nào gây nguy cơ ô nhiễm lớn nhất đối với nước mặt hồ Thác Bà? Nguồn phát thải chính gồm chất thải chăn nuôi gia súc, nước thải sinh hoạt nông thôn và lượng thức ăn dư thừa từ hàng nghìn lồng nuôi cá. Đặc biệt, nước mặt chảy vào hồ từ 4 cửa ngòi lớn gồm Ngòi Lâu, Cầu Vân, Vĩnh An và Ngòi Lự có nồng độ BOD5 vượt chuẩn B2 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

3. Chất lượng nước hồ Thác Bà có đáp ứng yêu cầu cấp nước sinh hoạt không? Theo kết quả phân tích 50 mẫu nước mặt, phần lớn diện tích lòng hồ đạt chuẩn Cột A2 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT, đảm bảo cấp nước sinh hoạt sau khi áp dụng công nghệ xử lý phù hợp. Dù vậy, một số vị trí ven bờ và vùng nuôi cá lồng đã xuất hiện dấu hiệu vượt nhẹ chỉ tiêu BOD5 và Coliform cục bộ.

4. Khả năng tự làm sạch của hồ Thác Bà diễn biến thế nào theo các kịch bản mực nước? Tại mực nước dâng bình thường 57m, hồ đạt dung tích trữ tối đa nên khả năng tự làm sạch Nitơ và Phốt pho đạt mức cao nhất. Khi mực nước rút về cốt chết 46m vào mùa kiệt, nồng độ chất ô nhiễm có xu hướng tích tụ tăng nhưng hồ vẫn duy trì được sức chịu tải ổn định đến năm 2030.

5. Luận văn đã ứng dụng phương pháp nào để tính toán sức chịu tải môi trường nước hồ? Nghiên cứu ứng dụng mô hình cân bằng vật chất kết hợp công thức xác định khả năng tự làm sạch LSi theo quy định tại Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường, dựa trên bộ số liệu quan trắc thực nghiệm 25 chỉ tiêu lý hóa vi sinh thu thập trong năm 2018.

Kết luận

• Luận văn đã thiết lập bức tranh toàn diện về chất lượng nước mặt hồ Thác Bà (dung tích 2,94 tỷ m3) thông qua kết quả phân tích 50 mẫu quan trắc thực địa tại 25 vị trí đại diện trong năm 2018.
• Nhận diện 4 điểm nóng ô nhiễm ngoại lai tại các cửa ngòi và hiện tượng ô nhiễm hữu cơ BOD5 cục bộ tại một số phân khu nuôi cá lồng thuộc huyện Yên Bình.
• Định lượng thành công sức chịu tải và khả năng tự làm sạch của hồ ở 3 kịch bản mực nước 46m, 52m, 57m, khẳng định nguồn nước hồ vẫn đáp ứng tốt yêu cầu tự đồng hóa chất ô nhiễm đến năm 2030.
• Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc cho công tác quản lý liên ngành nguồn nước lưu vực sông Chảy và quy hoạch kinh tế - xã hội tại 26 xã, thị trấn ven hồ.
• Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, quản lý, quan trắc tự động và bảo vệ rừng phòng hộ với lộ trình cụ thể từ năm 2020 đến 2030.

Đóng góp khoa học then chốt của luận văn là việc lượng hóa cụ thể mối quan hệ giữa biến động mực nước hồ chứa với sức chịu tải ô nhiễm hữu cơ, làm cơ sở thực nghiệm cho các nhà hoạch định chính sách tỉnh Yên Bái. Để bảo tồn bền vững nguồn nước hồ Thác Bà, các cơ quan chức năng, doanh nghiệp thủy điện và cộng đồng địa phương cần nhanh chóng phối hợp thực thi các giải pháp kiểm soát xả thải và triển khai quan trắc tự động liên tục trong giai đoạn tới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI XUÂN DIỆU ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT HỒ THÁC BÀ, TỈNH YÊN BÁI Ngà nh: Khoa học Môi trường Mã so : 8440301 Người hướng dẫn khoa học: TS. Trịnh Quang Huy NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát hiện trạng môi trường thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trịnh Quang Huy, các số liệu, tính toán và kết quả trong luận văn là trung thực, các nhận xét, biện pháp, kiến nghị được đưa ra xuất phát từ thực tiễn và kinh nghiệm của bản thân. Yên Bái, ngày 02 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Bùi Xuân Diệu i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn Thạc sỹ của mình, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học và các Giảng viên Khoa Môi trường thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình truyền đạt những kiến thức quý báu trong quá trình học tập tại trường.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Trịnh Quang Huy - Người trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận văn. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Yên Bái, Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Yên Bái, Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện huyện Yên Bình, các phòng ban khác thuộc Ủy ban nhân dân huyện Yên Bình và Trung tâm nghiên cứu, giám sát môi trường hồ Thác Bà đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình thu thập số liệu, tài liệu để hoàn thành Luận văn. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, khuyến khích, tạo mọi điều kiện trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành cảm ơn! Yên Bái, ngày 02 tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Bùi Xuân Diệu ii MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng.

vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn. ix Thesis abstract. Tính cấp thiết của đề tài.

Giả thuyết khoa học. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Tổng quan tài liệu. Tài nguyên nước. Nhu cầu nước. Nuôi trồng thủy sản.

Những tồn tại trong công tác quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Việt Nam tiếp cận với quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Đối tượng, phương pháp nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội vùng hồ Thác Bà, tỉnh Yên Bái. Hiện trạng các nguồn thải đi vào và ra khỏi hồ Thác Bà tại 02 huyện Yên Bình và Lục Yên.

Diễn biến chất lượng môi trường nước hồ Thác Bà. Đánh giá khả năng chịu tải của hồ Thác Bà. Đề xuất giải pháp quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên và môi trường vùng lòng hồ Thác Bà. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp luận thực hiện đề tài. Phương pháp thu thập, kế thừa thông tin và xử lý dữ liệu:. Phương pháp điều tra, khảo sát, ngoài hiện trường. Phương pháp phân tích hệ thống.

Phương pháp đánh giá tải lượng ô nhiễm và khả năng chịu tải của hồ. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm. Phương pháp so sánh.

Phương pháp xử lý số liệu và trình bày kết quả. Kết quả và thảo luận. Điều kiện tự nhiên vùng Hồ Thác Bà. Vị trí địa lý.

Đặc điểm khí hậu. Đặc điểm về thủy văn. Đặc điểm tài nguyên đất vùng hồ Thác Bà. Đặc điểm tài nguyên nước vùng hồ Thác Bà.

Đặc điểm tài nguyên sinh vật vùng hồ Thác Bà. Tài nguyên khoáng sản. Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng Hồ Thác Bà. Đặc điểm kinh tế-xã hội của huyện Yên Bình và Lục Yên.

Vai trò của hồ Thác Bà cho sự phát triển kinh tế, xã hội. Các hoạt động phát triển xung quanh hồ Thác Bà. Hiện trạng các nguồn thải đi vào và đi ra khỏi hồ trên địa bàn 2 huyện Lục Yên và Yên Bình. Các nguồn thải đi vào nước hồ:.

Lượng nước và chất thải ra khỏi hồ. Hiện trạng chất lượng nước từ các nguồn bên ngoài thải vào hồ. Diễn biến chất lượng môi trường nước Hồ Thác Bà. Diễn biến chất lượng nước mặt theo thời gian.

Diễn biến chất lượng nước theo không gian. Đánh giá khả năng chịu tải của Hồ Thác Bà. Tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải bên ngoài và bên trong hồ:. Đánh giá khả năng tự làm sạch của hồ.

Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường Đối Với Hồ Thác Bà. Các giải pháp kỹ thuật. Giải pháp quản lý. Giải pháp về kinh tế.

Các giải pháp khác. Kết luận và kiến nghị. 81 Tài liệu tham khảo. 84 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ADB Ngân hàng phát triển châu á NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn TNMT Tài nguyên môi trường FAO Tổ chức nông lương thế giới QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia SERC Cụm sông đông nam bộ TCVN Tiêu chuẩn việt nam QLTHTNN Quản lý tổng hợp tài nguyên nước VLXD Vật liệu xây dựng vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Tình trạng chất lượng nước ở Việt Nam. Các vị trí lấy mẫu đánh giá chất lượng nước. Chỉ tiêu và các phương pháp phân tích. Số lượng lồng nuôi cá trên hồ Thác Bà tính đến 31/8/2018.

Tổng hợp các loại thức ăn được sử dụng nuôi cá lồng trên hồ Thác Bà. Hiện trạng số lượng gia súc, gia cầm của khu vực Lục Yên và Yên Bình năm 2017. % Các nguyên tố C, N, P, K, Ca có trong các loại phân. Lượng nước ra khỏi hồ Thác Bà trong 2 năm 2016 và 2017 (m3).

Các vị trí lấy mẫu theo không gian. Giá trị trung bình, nhỏ nhất và lớn nhất của các thông số môi trường khu vực thượng nguồn hồ Thác Bà. Giá trị trung bình, nhỏ nhất và lớn nhất của các thông số môi trường khu vực giữa hồ Thác Bà. Giá trị trung bình, nhỏ nhất và lớn nhất của các thông số môi trường khu vực hạ nguồn hồ Thác Bà.

Tổng lượng N từ nguồn thải sinh hoạt đi vào hồ. Tổng lượng N từ chất thải Trâu và Bò xuống hồ. Nguồn thải N từ cá lồng nuôi bằng thức ăn công nghiệp. Tổng nguồn thải N từ cá lồng trên hồ Thác Bà theo địa bàn huyện.

Nguồn thải P từ cá lồng trên hồ Thác Bà theo địa bàn huyện. Các kịch bản về mực nước và dung tích hồ Thác Bà. Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của hồ thủy điện Thác Bà. Khả năng làm sạch chất ô nhiễm của hồ thủy điện Thác Bà với các ô nhiễm chính ở mực nước 46 m; 52m và 57m.

72 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2. Bên trái: Dòng chảy mặt của quốc gia trong mùa khô và mùa mưa, 2016-2030;. Tỷ lệ lưu lượng nước mặt trung bình hàng năm ở các lưu vực sông có nguồn khởi thủy từ bên ngoài Việt Nam. Nhu cầu nước nông nghiệp ước tính vào năm 2030.

Nhu cầu nước cho thủy sản uớc tính vào năm 2030. Nhu cầu nước công nghiệp ước tính vào năm 2030. Nhu cầu cấp nước thành phố ước tính đến 2030. Công suất thủy điện ước tính đến 2030.

Tình hình quản lý nước thải công nghiệp Việt Nam. Vị trí địa lý khu vực Hồ Thác Bà. Hàm lượng DO từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ. Hàm lượng TSS từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ.

Hàm lượng BOD5 từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ. Hàm lượng PO43- từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ. Hàm lượng NH4+ từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ. Hàm lượng NO2- từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ.

Hàm lượng NO3- từ các nguồn thải bên ngoài vào hồ. Hàm lượng DO trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà. Hàm lượng BOD5 trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà. Hàm lượng TSS trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà.

Hàm lượng NH4+ trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà. Hàm lượng NO2- trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà. Hàm lượng NO3- trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà. Hàm lượng PO43- trong các mẫu nước trên hồ Thác Bà.

Hiện trạng lượng thải N từ chăn nuôi (tấn/năm). Tổng hợp nguồn thải N xuống hồ (tấn N/năm). Hiện trạng lượng thải P từ chăn nuôi (tấn P/năm). Tổng hợp nguồn thải P xuống hồ (tấn P/năm).

69 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Xuân Diệu Tên Luận văn: Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước mặt hồ Thác Bà, tỉnh Yên Bái Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 8440301 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước vùng lòng hồ Thác Bà (chất lượng các tầng nước, các nguồn xả vào hồ,.), khả năng chịu tải môi trường của hồ Thác Bà. - Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên và môi trường vùng lòng hồ Thác Bà. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp luận thực hiện đề tài; Phương pháp thu thập, kế thừa thông tin và xử lý dữ liệu; Phương pháp điều tra, khảo sát, ngoài hiện trường; Phương pháp phân tích hệ thống; Phương pháp đánh giá tải lượng ô nhiễm và khả năng chịu tải của hồ; Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm; Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm; Phương pháp so sánh; Phương pháp xử lý số liệu và trình bày kết quả. Kết quả chính và kết luận Hồ Thác Bà là một hồ nhân tạo lớn nhất của nước ta có diện tích lưu vực là hơn 23.400 ha, với dung tích toàn bộ hồ đạt 2.

Hồ ngoài chức năng phục vụ phát điện cho nhà máy Thủy điện Thác Bà, còn có một số chức năng quan trọng, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội khu vực.Kết quả nghiên cứu đã xác định được các nguồn tác động chính tới chất lượng nước.