Tổng quan nghiên cứu

Ô nhiễm môi trường nước mặt đang là vấn đề cấp bách toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và sự phát triển bền vững của xã hội. Tại Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Bắc Ninh – một tỉnh nằm trong vùng Đồng bằng sông Hồng với mật độ dân số cao và phát triển công nghiệp mạnh mẽ, chất lượng môi trường nước mặt đã suy giảm nghiêm trọng. Năm 2017, tổng lượng nước mặt của Bắc Ninh ước khoảng 177,5 tỷ m³, trong đó chủ yếu là nước sông với 176 tỷ m³, tuy nhiên các chỉ số ô nhiễm như BOD, COD, TSS và Coliform tại nhiều điểm quan trắc vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia từ 1,1 đến hơn 40 lần. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng chất lượng môi trường nước mặt tỉnh Bắc Ninh, xác định các nhân tố tác động và đề xuất giải pháp bảo vệ nguồn nước. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh trong năm 2017, bao gồm sông, ngòi, kênh mương, khu công nghiệp, làng nghề và khu đô thị. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý và cộng đồng trong việc kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ tài nguyên nước và phát triển bền vững tại Bắc Ninh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về môi trường sinh thái, phát triển bền vững và quản lý tài nguyên nước. Lý thuyết môi trường sinh thái nhấn mạnh mối quan hệ tương hỗ giữa các thành phần tự nhiên như đất, nước, không khí và sinh vật, đồng thời phân tích tác động của con người đến hệ sinh thái nước mặt. Lý thuyết phát triển bền vững được vận dụng để hướng nghiên cứu vào việc cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, đảm bảo nguồn nước cho các thế hệ tương lai. Các khái niệm chính bao gồm: ô nhiễm nước mặt, các chỉ số đánh giá chất lượng nước (BOD, COD, DO, TSS, Coliform), các nhân tố tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến chất lượng nước, cũng như các tiêu chuẩn quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT mức A2).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ kết quả quan trắc môi trường nước mặt tỉnh Bắc Ninh năm 2017 do Sở Tài nguyên và Môi trường cung cấp, bao gồm 10 điểm quan trắc trên các sông, ngòi chính. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm các điểm đo trên sông Đuống, sông Cầu, sông Thái Bình và các hệ thống kênh mương, khu công nghiệp, làng nghề, khu đô thị. Phương pháp chọn mẫu là chọn các điểm đại diện cho các vùng có hoạt động kinh tế xã hội khác nhau nhằm phản ánh đa dạng thực trạng ô nhiễm. Phân tích số liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả, so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, xây dựng bản đồ phân vùng ô nhiễm và biểu đồ thể hiện mức độ ô nhiễm các chỉ số BOD, COD, TSS, Coliform. Ngoài ra, phương pháp khảo sát thực địa được tiến hành tại các điểm nóng ô nhiễm để kiểm chứng số liệu và thu thập ý kiến người dân. Thời gian nghiên cứu tập trung trong năm 2017 với 4 đợt quan trắc nhằm đánh giá biến động theo mùa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng: Tất cả các điểm quan trắc trên sông, ngòi đều có chỉ số BOD vượt quy chuẩn từ 1,9 đến 42,9 lần, trong đó điểm S5 trên sông Ngụ vượt 42,9 lần, điểm S1 trên sông Ngũ Huyện Khê vượt 40 lần. Chỉ số COD cũng vượt từ 1,1 đến 41,5 lần, điểm S1 vượt 41,5 lần, điểm S5 vượt 26,5 lần. Điều này cho thấy lượng chất hữu cơ trong nước mặt rất cao, chủ yếu do nước thải sinh hoạt, công nghiệp và làng nghề chưa qua xử lý.

  2. Chất rắn lơ lửng (TSS) vượt mức cho phép: 7/10 điểm đo có TSS vượt quy chuẩn từ 1,1 đến 9,6 lần, điểm S1 vượt 9,6 lần, điểm S2 vượt 3,5 lần. TSS cao làm tăng độ đục nước, cản trở ánh sáng và ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh.

  3. Ô nhiễm vi sinh vật: 3/10 điểm đo có chỉ số Coliform vượt quy chuẩn từ 1,1 đến 1,4 lần, điểm cao nhất tại sông Cầu. Coliform vượt mức cho thấy nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ và có nguy cơ gây bệnh cho người sử dụng.

  4. Nguồn ô nhiễm đa dạng: Các điểm ô nhiễm nghiêm trọng tập trung tại các khu vực tiếp nhận nước thải từ làng nghề giấy Phong Khê, các khu công nghiệp Tiên Sơn, Quế Võ, Thuận Thành và khu đô thị Bắc Ninh. Nước sông tại các điểm này có màu đen, mùi hôi tanh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm nước mặt tỉnh Bắc Ninh là do sự gia tăng dân số nhanh, phát triển công nghiệp và làng nghề chưa có hệ thống xử lý nước thải hiệu quả. Nước thải sinh hoạt, công nghiệp và y tế chứa nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh được xả trực tiếp hoặc xử lý sơ bộ vào các hệ thống sông ngòi. So sánh với các nghiên cứu tại Đồng bằng sông Hồng và các tỉnh lân cận, mức độ ô nhiễm tại Bắc Ninh tương đương hoặc cao hơn, đặc biệt ở các điểm gần khu công nghiệp và làng nghề. Biểu đồ nồng độ BOD, COD và TSS thể hiện rõ sự vượt ngưỡng nghiêm trọng tại các điểm nóng, minh họa cho sự cần thiết phải có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ. Kết quả này cũng phản ánh tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu và phân bố không đều lượng mưa, làm giảm khả năng tự làm sạch của các dòng sông trong mùa khô. Việc ô nhiễm kéo dài không chỉ ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt mà còn làm suy giảm đa dạng sinh học và tiềm năng phát triển thủy sản của tỉnh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải tại nguồn: Yêu cầu các khu công nghiệp, cụm công nghiệp và làng nghề đầu tư hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường, nhằm giảm chỉ số BOD, COD xuống dưới mức quy chuẩn trong vòng 2 năm tới. Chủ thể thực hiện là Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các doanh nghiệp.

  2. Xây dựng hệ thống quan trắc và giám sát môi trường liên tục: Thiết lập mạng lưới quan trắc tự động tại các điểm nóng ô nhiễm để theo dõi chất lượng nước mặt, phát hiện sớm các sự cố ô nhiễm, đảm bảo dữ liệu cập nhật hàng tháng. Thời gian triển khai trong 1 năm, do Sở TNMT chủ trì.

  3. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, truyền thông về bảo vệ nguồn nước, sử dụng nước tiết kiệm và xử lý nước thải sinh hoạt tại các khu dân cư, trường học trong vòng 6 tháng. Chủ thể là các tổ chức xã hội, chính quyền địa phương.

  4. Phát triển các giải pháp sinh thái: Khuyến khích áp dụng công nghệ xử lý nước thải sinh học, xây dựng các vùng đệm xanh ven sông để hấp thụ và phân hủy các chất ô nhiễm, giảm thiểu tác động trực tiếp lên nguồn nước mặt. Thời gian thực hiện 3 năm, phối hợp giữa các viện nghiên cứu và chính quyền địa phương.

  5. Quản lý và kiểm soát chặt chẽ các hoạt động sản xuất: Ban hành các quy định nghiêm ngặt về xả thải, xử phạt các hành vi vi phạm, đồng thời hỗ trợ doanh nghiệp áp dụng công nghệ sạch, giảm thiểu phát sinh chất thải. Thực hiện liên tục, do UBND tỉnh và các cơ quan chức năng đảm nhiệm.

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, UBND tỉnh Bắc Ninh có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và giám sát chất lượng nước mặt hiệu quả.

  2. Các doanh nghiệp và khu công nghiệp: Các nhà quản lý khu công nghiệp, doanh nghiệp sản xuất có thể áp dụng các giải pháp xử lý nước thải và cải thiện quy trình sản xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm.

  3. Các tổ chức nghiên cứu và đào tạo: Viện nghiên cứu môi trường, trường đại học có thể khai thác dữ liệu và phương pháp nghiên cứu để phát triển các đề tài tiếp theo hoặc giảng dạy chuyên sâu về quản lý môi trường nước.

  4. Cộng đồng dân cư và các tổ chức xã hội: Người dân, các tổ chức phi chính phủ có thể nâng cao nhận thức về bảo vệ nguồn nước, tham gia giám sát và vận động các hoạt động bảo vệ môi trường tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chỉ số BOD và COD lại quan trọng trong đánh giá chất lượng nước?
    BOD và COD phản ánh lượng oxy cần thiết để phân hủy các chất hữu cơ trong nước. Chỉ số cao cho thấy nước bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật thủy sinh và chất lượng nước sinh hoạt.

  2. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt tại Bắc Ninh là gì?
    Nguyên nhân chủ yếu là do nước thải sinh hoạt, công nghiệp và làng nghề chưa được xử lý triệt để, cùng với áp lực dân số và phát triển kinh tế nhanh làm tăng lượng chất thải xả ra môi trường.

  3. Các biện pháp nào hiệu quả để cải thiện chất lượng nước mặt?
    Xử lý nước thải tại nguồn, xây dựng hệ thống quan trắc, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng, áp dụng công nghệ sinh thái và quản lý chặt chẽ hoạt động sản xuất là các giải pháp hiệu quả.

  4. Chất lượng nước mặt ảnh hưởng thế nào đến sức khỏe con người?
    Nước mặt ô nhiễm chứa vi khuẩn, kim loại nặng và các chất độc hại có thể gây bệnh đường tiêu hóa, nhiễm độc thần kinh và các bệnh mãn tính khác nếu sử dụng trực tiếp hoặc qua chuỗi thức ăn.

  5. Làm thế nào để cộng đồng dân cư tham gia bảo vệ nguồn nước?
    Cộng đồng có thể tham gia giám sát, báo cáo các hành vi xả thải trái phép, thực hiện các biện pháp tiết kiệm nước, xử lý nước thải sinh hoạt và tham gia các chương trình giáo dục môi trường.

Kết luận

  • Chất lượng môi trường nước mặt tỉnh Bắc Ninh năm 2017 bị suy giảm nghiêm trọng với nhiều chỉ số ô nhiễm vượt quy chuẩn từ 1,1 đến hơn 40 lần.
  • Nguyên nhân chính là do nước thải sinh hoạt, công nghiệp và làng nghề chưa được xử lý hiệu quả, cùng với áp lực dân số và phát triển kinh tế nhanh.
  • Nghiên cứu đã xây dựng bản đồ phân vùng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp xử lý nước thải, giám sát môi trường và nâng cao nhận thức cộng đồng.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý và cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên nước và phát triển bền vững.
  • Các bước tiếp theo cần triển khai thực hiện các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu theo dõi biến động chất lượng nước trong các năm tiếp theo.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn nước – tài nguyên quý giá của tỉnh Bắc Ninh và thế hệ tương lai!