Tổng quan nghiên cứu

Trong giai đoạn 2015-2019, chất lượng môi trường nước mặt tại các sông trên địa bàn thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh đã có nhiều biến động đáng chú ý. Thành phố Uông Bí nằm trong vùng kinh tế tam giác động lực phát triển miền Bắc, với tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất bình quân đạt 22,82%/năm, đồng thời chịu áp lực lớn từ các hoạt động công nghiệp, khai thác than và phát triển đô thị. Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, tỷ lệ mẫu nước mặt vượt quy chuẩn cho phép về các chỉ tiêu BOD5, COD và chất rắn lơ lửng lần lượt là 50,63%, 46,25% và 87,5%, cho thấy mức độ ô nhiễm nước mặt đang gia tăng. Nghiên cứu nhằm đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tại các sông chính như sông Uông, sông Sinh, sông Vàng Danh, sông Sến và suối Khe Giang, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn thành phố Uông Bí trong giai đoạn 2015-2019, với mục tiêu cụ thể là đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt, xác định nguyên nhân ô nhiễm và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm phù hợp với điều kiện địa phương. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững kinh tế - xã hội của thành phố.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các khái niệm và quy định pháp luật về tài nguyên nước và bảo vệ môi trường, bao gồm Luật Tài nguyên nước năm 2012 và Luật Bảo vệ môi trường năm 2014. Các khái niệm chính được sử dụng gồm: tài nguyên nước mặt, ô nhiễm nguồn nước, suy thoái và cạn kiệt nguồn nước. Đặc biệt, chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) được áp dụng làm công cụ đánh giá tổng hợp chất lượng nước mặt, dựa trên các nhóm thông số: pH, kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg), các chỉ tiêu hữu cơ và dinh dưỡng (DO, BOD5, COD), và vi sinh vật (Coliform). Mô hình tính toán WQI theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT năm 2019 của Tổng cục Môi trường đảm bảo tính chính xác, nhất quán và có thể so sánh được giữa các thời kỳ và địa điểm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc môi trường nước mặt định kỳ từ năm 2015 đến 2019 do Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Uông Bí và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh cung cấp. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 5 điểm quan trắc tiêu biểu trên các sông chính: sông Sinh, sông Sến, sông Vàng Danh, sông Uông và suối Khe Giang. Phương pháp chọn mẫu là chọn các điểm đại diện cho các khu vực chịu tác động khác nhau từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp tính toán chỉ số WQI theo hướng dẫn kỹ thuật của Tổng cục Môi trường, kết hợp so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 và B1. Ngoài ra, khảo sát thực địa được tiến hành vào các tháng 9/2019 và 3/2020 nhằm thu thập thông tin hiện trạng môi trường và các nguồn thải có khả năng gây ô nhiễm. Timeline nghiên cứu kéo dài trong 5 năm, tập trung phân tích diễn biến chất lượng nước theo mùa mưa và mùa khô.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Diễn biến giá trị pH: Giá trị pH của nước mặt tại các sông biến động trong khoảng 5,07 đến 7,82, với một số điểm như sông Vàng Danh năm 2015 và suối Khe Giang năm 2016 có pH thấp hơn giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, phần lớn các mẫu quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép, phản ánh môi trường nước mặt cơ bản ổn định về mặt pH.

  2. Hàm lượng kim loại nặng: Các kim loại nặng như Chì (Pb), Cadmi (Cd), Thủy ngân (Hg) đều có nồng độ thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép. Ví dụ, hàm lượng Pb dao động từ 0,0021 đến 0,0044 mg/l trong mùa mưa và 0,0021 đến 0,0038 mg/l trong mùa khô, thấp hơn ngưỡng 0,01 mg/l theo QCVN. Tương tự, Cd và Hg cũng duy trì ở mức an toàn, cho thấy chưa có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng.

  3. Chỉ số chất lượng nước (WQI): WQI tính toán cho các điểm quan trắc cho thấy chất lượng nước mặt chủ yếu ở mức trung bình đến tốt, với giá trị WQI dao động từ 51 đến 90. Mùa mưa thường có giá trị WQI thấp hơn mùa khô do ảnh hưởng của dòng chảy và các nguồn thải tăng lên. Tỷ lệ mẫu nước đạt chất lượng tốt và rất tốt chiếm khoảng 60%, trong khi khoảng 40% còn lại ở mức trung bình, phản ánh sự ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt.

  4. Ô nhiễm vi sinh vật: Nồng độ Coliform tổng số có xu hướng tăng vào mùa mưa, vượt giới hạn cho phép tại một số điểm quan trắc, đặc biệt là gần các khu dân cư và khu vực có hoạt động chăn nuôi chưa xử lý nước thải triệt để. Điều này cảnh báo nguy cơ ô nhiễm vi sinh vật gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến biến động chất lượng nước mặt là do sự gia tăng các nguồn thải từ hoạt động khai thác than, công nghiệp, xây dựng và sinh hoạt dân cư. Mùa mưa làm tăng dòng chảy, cuốn trôi các chất ô nhiễm từ đất liền xuống sông, làm giảm chất lượng nước. So sánh với các nghiên cứu tại các lưu vực sông lớn ở Việt Nam, diễn biến chất lượng nước tại Uông Bí tương đối ổn định nhưng vẫn chịu ảnh hưởng bởi các hoạt động phát triển kinh tế. Việc áp dụng chỉ số WQI giúp tổng hợp và đánh giá nhanh chất lượng nước, hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước hiệu quả hơn. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến pH, hàm lượng kim loại nặng và WQI theo từng năm và mùa, giúp minh họa rõ ràng xu hướng biến động và mức độ ô nhiễm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường kiểm soát nguồn thải: Thực hiện giám sát chặt chẽ các nguồn thải công nghiệp, khai thác than và sinh hoạt, đặc biệt tại các phường Vàng Danh, Phương Đông và Thanh Sơn. Mục tiêu giảm tỷ lệ mẫu vượt ngưỡng BOD5 và COD xuống dưới 20% trong vòng 3 năm. Chủ thể thực hiện là Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với chính quyền địa phương.

  2. Xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải: Đầu tư xây dựng các trạm xử lý nước thải tập trung tại các khu vực có mật độ dân cư và công nghiệp cao, đảm bảo 80% nước thải được xử lý đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường trong 5 năm tới. Các doanh nghiệp và chính quyền địa phương chịu trách nhiệm chính.

  3. Phát triển công tác quan trắc và cảnh báo sớm: Mở rộng mạng lưới quan trắc chất lượng nước mặt, áp dụng công nghệ hiện đại để theo dõi liên tục các thông số môi trường, đặc biệt là vi sinh vật và kim loại nặng. Thiết lập hệ thống cảnh báo sớm ô nhiễm để kịp thời xử lý.

  4. Tuyên truyền và nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, truyền thông về bảo vệ nguồn nước, khuyến khích người dân và doanh nghiệp thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Mục tiêu nâng cao tỷ lệ người dân tham gia bảo vệ môi trường nước lên trên 70% trong 3 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Uông Bí có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch quản lý và bảo vệ nguồn nước mặt hiệu quả.

  2. Các doanh nghiệp khai thác và sản xuất công nghiệp: Đặc biệt là các đơn vị khai thác than, sản xuất xi măng, nhiệt điện trên địa bàn, nhằm hiểu rõ tác động môi trường và áp dụng các biện pháp xử lý nước thải phù hợp.

  3. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp và dữ liệu thực tiễn để tham khảo, phát triển các nghiên cứu tiếp theo về chất lượng nước mặt và quản lý môi trường.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Giúp nâng cao nhận thức về tình trạng ô nhiễm nước mặt, khuyến khích tham gia bảo vệ môi trường, áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong sinh hoạt và sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chỉ số WQI là gì và tại sao quan trọng trong đánh giá chất lượng nước?
    WQI là chỉ số tổng hợp phản ánh chất lượng nước dựa trên nhiều thông số môi trường. Nó giúp đánh giá nhanh và chính xác mức độ ô nhiễm, hỗ trợ quản lý và ra quyết định bảo vệ nguồn nước.

  2. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt tại Uông Bí là gì?
    Chủ yếu do hoạt động khai thác than, công nghiệp, xây dựng và nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý, đặc biệt tại các phường Vàng Danh, Phương Đông và Thanh Sơn.

  3. Phương pháp thu thập dữ liệu trong nghiên cứu này như thế nào?
    Dữ liệu được thu thập từ các điểm quan trắc định kỳ trong giai đoạn 2015-2019, kết hợp khảo sát thực địa và thu thập tài liệu từ các cơ quan quản lý địa phương.

  4. Chất lượng nước mặt có ảnh hưởng như thế nào đến đời sống người dân?
    Ô nhiễm nước mặt có thể gây ra các bệnh về đường tiêu hóa, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và thủy sản, làm giảm chất lượng cuộc sống và phát triển kinh tế địa phương.

  5. Các giải pháp đề xuất có thể áp dụng trong thời gian bao lâu để thấy hiệu quả?
    Các giải pháp như kiểm soát nguồn thải và xây dựng hệ thống xử lý nước thải cần thực hiện trong vòng 3-5 năm để cải thiện rõ rệt chất lượng nước mặt.

Kết luận

  • Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tại các sông trên địa bàn thành phố Uông Bí giai đoạn 2015-2019 cho thấy chất lượng nước chủ yếu ở mức trung bình đến tốt, tuy nhiên vẫn tồn tại các điểm có dấu hiệu ô nhiễm vi sinh và pH thấp.
  • Hàm lượng các kim loại nặng như Pb, Cd, Hg đều nằm dưới ngưỡng quy chuẩn quốc gia, chưa gây nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng.
  • Chỉ số WQI là công cụ hiệu quả trong việc tổng hợp và đánh giá chất lượng nước mặt, hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước.
  • Nguyên nhân ô nhiễm chủ yếu do hoạt động khai thác than, công nghiệp và nước thải sinh hoạt chưa xử lý triệt để.
  • Đề xuất các giải pháp kiểm soát nguồn thải, nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, phát triển quan trắc và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm cải thiện chất lượng nước mặt trong vòng 3-5 năm tới.

Hành động tiếp theo là triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt trên phạm vi rộng hơn để bảo vệ bền vững nguồn tài nguyên nước của thành phố Uông Bí.