Luận văn đánh giá chất lượng các nguồn nước phục vụ nhu cầu cấp nước tại thành phố đà nẵng tầm nhìn đến năm 2040

Nước là yếu tố sống còn cho sinh hoạt và sản xuất. Đà Nẵng, một trung tâm kinh tế, văn hóa lớn, đang đối mặt với áp lực… 63 trang · Đại học Đà Nẵng · 2018.

• Tác giả: Võ Văn An
• Người hướng dẫn: TS. Kiều Thị Kính
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Chất Lượng Nguồn Nước Tại Đà Nẵng Đến Năm 2040
• Loại tài liệu: khóa luận
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• 2.1.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt
• 2.1.1.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa trên chỉ số WQI
• 2.1.2. Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống
• 2.1.3. Phương pháp đánh giá chất lượng nước ngầm
• 2.1.3.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa vào chỉ số GWQI
• 2.2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
• 2.2.1. Nguồn nước
• 2.3. TỔNG QUAN VỀ TRỮ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG CÁC NGUỒN NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 3.1.1. Đối với nước mặt
• 3.1.2. Đối với nước ngầm
• 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 3.3. THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 3.3.1. Thời gian nghiên cứu
• 3.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.4.1. Phương pháp thu mẫu
• 3.4.2. Phương pháp bảo quản và phân tích mẫu
• 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
• 4.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA, LỰA CHỌN CÁC HỒ CÓ KHẢ NĂNG CUNG CẤP NGUỒN NƯỚC TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
• 4.1.1. Kết quả quá trình phân tích chất lượng nước mặt
• 4.1.2. Kết quả quá trình phân tích chất lượng nước ngầm
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Chất Lượng Nguồn Nước Đà Nẵng

Nước là yếu tố sống còn cho sinh hoạt và sản xuất. Đà Nẵng, một trung tâm kinh tế, văn hóa lớn, đang đối mặt với áp lực ngày càng tăng về nhu cầu sử dụng nước. Biến đổi khí hậu và ô nhiễm đe dọa nguồn nước Đà Nẵng, đòi hỏi các giải pháp cấp bách. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá chất lượng nước Đà Nẵng hiện tại và dự báo đến năm 2040, nhằm đảm bảo nguồn cung cấp nước bền vững cho thành phố. Cần có những giải pháp dự phòng, tránh tình trạng thiếu nước sạch, đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người trong tương lai.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Nguồn Nước Sạch Tại Đà Nẵng

Đà Nẵng là đô thị loại 1 trực thuộc trung ương của Việt Nam , là một trong những trung tâm lớn về kinh tế , chính trị , văn hóa – xã hội của khu vực miền Trung và Tây Nguyên với điều kiện cơ sở hạ tầng phát triền , tập trung dân số đông, tiềm năng bùng nổ và phát triển đô thị phục vụ cho phát triển du lịch, y tế, giáo dục rất cao, dẫn đến nhu cầu sử dụng nước cũng ngày càng gia tăng. Mặc dù đứng trước nhu cầu sử dụng nước rất lớn trong tương lai nhưng hiện tại do chịu tác động của biến đổi khí hậu lưu lượng dòng chảy vào mùa khô ở các sông của thành phố Đà Nẵng đang có xu hướng giảm, do đó gia tăng nhiễm mặn tại điểm lấy nước Cầu Đỏ, dẫn đến gia tăng chi phi sản xuất nước sạch.

1.2. Mục Tiêu Đánh Giá Chất Lượng Nước Đến Năm 2040

Nghiên cứu này dựa trên cơ sở cân bằng nước trong tương lai cho thành phố có sự thiếu hụt nên đề xuất dự kiến các vị trí hồ đập và nước ngầm , đảm bảo chất lượng và trữ lượng tạo nguồn nước dự phòng cho thành phố trong tương lai. Đây chính là tiền đề khoa học, là cơ sở để nghiên cứu thành công đề tài : “ Đánh giá chất lượng các nguồn nước phục vụ nhu cầu cấp nước tại thành phố Đà Nẵng, tầm nhìn đến năm 2040 ”. Mục tiêu của đề tài là đánh giá khả năng sử dụng của các nguồn nước trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.

II. Thách Thức Ô Nhiễm Nguồn Nước Đà Nẵng Giải Pháp Nào

Đà Nẵng đối mặt với nhiều thách thức về ô nhiễm nước Đà Nẵng. Biến đổi khí hậu làm giảm lưu lượng dòng chảy, tăng nguy cơ xâm nhập mặn. Hoạt động công nghiệp và sinh hoạt thải ra các chất ô nhiễm, ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt Đà Nẵng. Việc quản lý và bảo trì hệ thống thủy lợi chưa hiệu quả cũng góp phần làm gia tăng rủi ro. Cần có các giải pháp đồng bộ để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên nước Đà Nẵng.

2.1. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Nguồn Nước

Theo dự báo, vấn đề nhiễm mặn sẽ tiếp tục tăng trong tương lai do suy giảm dòng chảy và ảnh hưởng bởi mực nước biển dâng [1]. Hiện tại, hệ thống thủy lợi ở phạm vi thành phố chưa được chú trọng bảo trì và quản lý ở các cấp khác nhau. Điều này dẫn đến nguy cơ rủi ro về an toàn cũng như việc khai thác chưa hiệu quả của các hồ chứa . Một số quy trình vận hành hồ chứa thủy điện , thủy lợi và các đập dâng vẫn còn thiếu, hoặc chưa được cập nhật, tích hợp kịp thời nên gặp những vấn đề cần phải điều chỉnh [2].

2.2. Ảnh Hưởng Từ Hoạt Động Công Nghiệp Và Sinh Hoạt

Bên cạnh đó, việc hợp tác liên kết vùng , quản lý và giám sát quy trình vận hành lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn giữa 2 địa phương Đà Nẵng – Quảng Nam cũng đang trở nên 1 rất phức tạp trong bối cảnh phát triển, vì lợi ích khác nhau giữa 2 bên và chịu tác động của biến đổi khí hậu. Điều này gây nên tình trạng thiếu nước , cạn kiệt, ô nhiễm và nhiễm mặn nghiêm trọng ở hạ lưu sông Vu Gia gây thiệt hại và ảnh hưởng nặng nề đến đời sống , kinh tế, xã hội của thành phố Đà Nẵng [3].

2.3. Quản Lý Và Bảo Trì Hệ Thống Thủy Lợi Thực Trạng

Hiện tại, hệ thống thủy lợi ở phạm vi thành phố chưa được chú trọng bảo trì và quản lý ở các cấp khác nhau. Điều này dẫn đến nguy cơ rủi ro về an toàn cũng như việc khai thác chưa hiệu quả của các hồ chứa . Một số quy trình vận hành hồ chứa thủy điện , thủy lợi và các đập dâng vẫn còn thiếu, hoặc chưa được cập nhật, tích hợp kịp thời nên gặp những vấn đề cần phải điều chỉnh [2].

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Đà Nẵng Hiện Nay

Việc đánh giá nước Đà Nẵng sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm đánh giá chất lượng nước mặt và nước ngầm. Phương pháp WQI (Water Quality Index) được sử dụng để đánh giá tổng quan chất lượng nước dựa trên các thông số như DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4, TSS, độ đục, Coliform và pH. Ngoài ra, quan trắc sinh học sử dụng động vật không xương sống cũng được áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm.

3.1. Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Bằng Chỉ Số WQI

Chỉ số môi trường là cách sử dụng số liệu tổng hợp hơn so với đánh giá từng thông số hay sử dụng các chỉ thị. Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển khai áp dụng các mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau. Từ nhiều giá trị của các thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán phù hợp, ta thu được một chỉ số duy nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất về chất lượng nước. Chỉ số chất lượng nước (WQI) với ưu điểm là đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao có thể được sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phải chuyên gia về môi trường nước [4].

3.2. Quan Trắc Sinh Học Đánh Giá Dựa Trên Động Vật Không Xương Sống

Đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống được gọi là quan trắc sinh học. Ở Việt Nam, quan trắc sinh học đã được phát triển trong những năm 90 của thể kỷ 20. Tuy nhiên, các nghiên cứu hay chương trình quan trắc sinh học gần như áp dụng các chỉ số được nghiên cứu và sử dụng đánh giá các thủy vực ở châu Âu và Bắc Mỹ, nơi mà có điều kiện sinh thái khác biệt hoàn toàn so với Việt Nam. Một số khác đưa ra các kết quả đánh giá dựa vào kinh nghiệm cá nhân mà không quan tâm nhiều đến cơ sở khoa học.

IV. Giải Pháp Bảo Vệ Nguồn Nước Đà Nẵng Đến Năm 2040

Để đảm bảo nguồn nước sạch Đà Nẵng đến năm 2040, cần có các giải pháp đồng bộ. Cần tăng cường quan trắc nước Đà Nẵng để theo dõi chất lượng nước thường xuyên. Đầu tư vào công nghệ xử lý nước Đà Nẵng tiên tiến để loại bỏ các chất ô nhiễm. Quản lý chặt chẽ các nguồn thải để giảm thiểu ô nhiễm. Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước.

4.1. Tăng Cường Quan Trắc Và Giám Sát Chất Lượng Nước

Số liệu quan trắc nước từ các chương trình quan trắc thường được sử dụng trong các báo cáo hiện trạng môi trường các lưu vực sông. Từng thông số trong môi trường nước được phân tích đánh giá và đưa ra các nhận định về hiện trạng và diễn biến chất lượng nước.

4.2. Đầu Tư Công Nghệ Xử Lý Nước Tiên Tiến

Hiện tại , nguồn nước thô chủ yếu đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Đà Nẵng là Sông Cầu Đỏ. Là nguồn cấp chính cho NMN Cầu Đỏ và NMN Sân Bay hiện nay. Điểm lấy nước trên sông Cầu Đỏ tại NMN Cầu Đỏ cách cửa sông khoảng 15km và thường bị nhiễm mặn vào mùa khô, có năm lên đến hơn 1000mg/l. Dự án Cấp nước Đà Nẵng giai đoạn I đã đầu tư xây dựng thêm 1 vị trí lấy nước thô phòng mặn trên sông Yên (vị trí thượng nguồn của sông Cầu Đỏ) từ đập An Trạch về nhà máy nước Cầu Đỏ để cấp cho thành phố khi sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn [6].

4.3. Quản Lý Nguồn Thải Và Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng

Vì vậy để hạn chế nguy cơ thiếu nước, thành phố cần xem xét đồng thời các nguồn cung cấp nước và công tác quản lý nhu cầu sử dụng nước. Trong đó, việc xem xét các nguồn nước dự phòng cho thành phố là rất cần thiết.

V. Dự Báo Chất Lượng Nước Đà Nẵng Đến 2040 Kịch Bản Nào

Dự báo chất lượng nước Đà Nẵng 2040 đòi hỏi xem xét nhiều yếu tố. Nếu không có các biện pháp can thiệp hiệu quả, ô nhiễm có thể gia tăng, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước. Tuy nhiên, với các giải pháp quản lý và bảo vệ tài nguyên nước hiệu quả, Đà Nẵng có thể đảm bảo nguồn nước sạch cho tương lai.

5.1. Kịch Bản Tiêu Cực Ô Nhiễm Gia Tăng Thiếu Nước

Với tình trạng nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao trong tương lai, trong khi nguồn nước sạch đang ngày càng ít đi do ô nhiễm và biến đổi khí hậu thì nguy cơ thiếu nước sach sử dụng trong tương lai ở Việt Nam là điều không thể tránh khỏi.

5.2. Kịch Bản Tích Cực Quản Lý Hiệu Quả Nguồn Nước Bền Vững

Vì vậy ,cần có những giải pháp dự phòng ,tránh tình trạng thiếu nước sạch, đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người trong tương lai.

VI. Kết Luận Hướng Đến Phát Triển Bền Vững Nguồn Nước Đà Nẵng

Đánh giá chất lượng nước Đà Nẵng đến năm 2040 là một nhiệm vụ quan trọng. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, nhà khoa học và cộng đồng để bảo vệ nguồn nước. Phát triển bền vững tài nguyên nước là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển kinh tế - xã hội của Đà Nẵng.

6.1. Vai Trò Của Cộng Đồng Trong Bảo Vệ Nguồn Nước

Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, nhà khoa học và cộng đồng để bảo vệ nguồn nước.

6.2. Phát Triển Bền Vững Yếu Tố Then Chốt Cho Tương Lai

Phát triển bền vững tài nguyên nước là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển kinh tế - xã hội của Đà Nẵng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Thành phố Đà Nẵng là đô thị loại 1 trực thuộc Trung ương, giữ vai trò trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa - xã hội của khu vực miền Trung và Tây Nguyên. Cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh, gia tăng dân số và sự phát triển của các ngành du lịch, y tế, giáo dục, nhu cầu sử dụng nước sạch của thành phố ngày càng tăng cao. Nhu cầu dùng nước bình quân tại thời điểm nghiên cứu đạt 136 L/người/ngày; tỷ lệ hộ dân đô thị sử dụng nước sạch đạt 91,28%, trong khi khu vực ngoại thành chỉ đạt 47%.

Nguồn nước thô cung cấp cho các nhà máy nước chính của thành phố phụ thuộc phần lớn vào sông Cầu Đỏ (chiếm trên 90% tổng sản lượng cấp nước). Tuy nhiên, dưới tác động của biến đổi khí hậu, lưu lượng dòng chảy mùa khô của hệ thống sông Vu Gia bị suy giảm nghiêm trọng, dẫn đến tình trạng xâm nhập mặn sâu tại cửa lấy nước Nhà máy nước Cầu Đỏ (độ mặn có thời điểm vượt 1.000 mg/l). Việc phối hợp vận hành, điều tiết nguồn nước liên tỉnh trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn giữa Đà Nẵng và Quảng Nam còn nhiều phức tạp. Đồng thời, hệ thống 21 hồ chứa thủy lợi trên địa bàn huyện Hòa Vang và quận Liên Chiểu chưa được tích hợp đồng bộ vào quy hoạch cấp nước sinh hoạt, một số công trình xuống cấp hoặc bị ô nhiễm cục bộ.

Trước nguy cơ thiếu hụt nguồn nước thô trong tương lai, đề tài đặt ra các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

1. Đánh giá trữ lượng và chất lượng các nguồn nước mặt (hệ thống sông Vu Gia, Cu Đê, Túy Loan và hệ thống 21 hồ chứa thủy lợi) cùng nguồn nước dưới đất tại các vùng địa chất thủy văn trọng điểm của thành phố Đà Nẵng.
2. Khảo sát thực địa, sàng lọc và phân tích chi tiết chất lượng nước theo mùa tại các hồ chứa tiềm năng nhằm xác định khả năng chuyển đổi công năng cấp nước sinh hoạt.
3. Tính toán các chỉ số chất lượng nước (WQI, GWQI) làm cơ sở khoa học đề xuất các nguồn nước thô dự phòng cho Đà Nẵng với tầm nhìn đến năm 2040.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước mặt tại 21 hồ chứa thủy lợi và nguồn nước dưới đất tại 3 khu vực địa chất thủy văn đại diện trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
• Phạm vi không gian: Địa bàn thành phố Đà Nẵng, tập trung tại huyện Hòa Vang, quận Liên Chiểu, quận Hải Châu, quận Thanh Khê, quận Sơn Trà và quận Ngũ Hành Sơn.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện từ tháng 8/2017 đến tháng 4/2018. Khảo sát chất lượng nước được chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa mưa (tháng 9/2017 – tháng 12/2017) và Mùa khô (tháng 1/2018 – tháng 4/2018).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng

• Chỉ số chất lượng nước mặt (WQI): Đánh giá theo Sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước ban hành kèm theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011 của Tổng cục Môi trường. Các thông số tích hợp gồm: pH, DO (% bão hòa), BOD5, COD, N-NH4+, P-PO4^3-, TSS, độ đục, Tổng Coliform. Thang đánh giá phân cấp: 91–100 (Sử dụng tốt cho cấp nước sinh hoạt - Xanh), 76–90 (Cấp nước sinh hoạt cần xử lý phù hợp - Vàng), 51–75 (Tưới tiêu - Da cam), 26–50 (Giao thông thủy - Đỏ), 0–25 (Ô nhiễm nặng - Nâu).
• Chỉ số chất lượng nước dưới đất (GWQI): Xây dựng theo phương pháp chuyên gia Delphi dựa trên 7 thông số: pH, độ cứng tổng, Nitrat (NO3-), Asen (As), Sắt (Fe), Mangan (Mn), Coliform; kết hợp trọng số tương đối ($w_i$) và so sánh với QCVN 09:2015/BTNMT.
• Quy chuẩn đối chiếu: QCVN 08:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, cột A2 - dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp) và QCVN 09:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dưới đất).
• Phương pháp quan trắc sinh học: Khảo sát lý thuyết đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL), thông qua các chỉ số điểm số ô nhiễm loài ($TS$), điểm số ô nhiễm trung bình cá thể ($ATSPI$), và điểm số đánh giá cảm quan ($VAS$).

Phương pháp thu mẫu và phân tích thực nghiệm

• Phương pháp lấy mẫu:
  • Nước mặt: Thu mẫu theo TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987) về hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo. Lấy mẫu đơn định kỳ 1 lần/tháng tại các vị trí đại diện (gần đập dâng, khu vực nước sâu).
  • Nước ngầm: Thu mẫu theo TCVN 6000:1995 (ISO 5667-11:1992) về hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm tại các giếng khoan và giếng khơi.
• Bảo quản mẫu: Mẫu được giữ lạnh ở nhiệt độ 1°C – 5°C trong hộp bảo quản chuyên dụng hoặc bảo quản sâu dưới -20°C trước khi chuyển về phòng thí nghiệm.
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
  • Đo nhanh tại hiện trường: Thiết bị đo đa chỉ tiêu YSI – 6920 VZ (xác định pH, DO, TDS, NTU, độ muối).
  • Phương pháp so màu quang phổ: Thiết bị đo quang phổ UV – VIS 2950 (Labomed – USA) xác định hàm lượng các ion dinh dưỡng $NO_3^-$, $NH_4^+$, $PO_4^{3-}$.
  • Phương pháp đo nhu cầu oxy sinh hóa: Thiết bị đo $BOD_5$ tự động.
  • Địa điểm phân tích: Phòng thí nghiệm Công nghệ Môi trường (Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng) và Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường Đà Nẵng.
• Xử lý số liệu: Thống kê mô tả (Mean, phương sai), phân tích tương quan mùa và lập biểu đồ biến thiên bằng phần mềm Microsoft Excel.

---

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ sự mất cân bằng giữa nhu cầu sử dụng nước gia tăng và nguy cơ suy giảm nguồn cung do biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn tại Đà Nẵng. Xác định mục tiêu tổng quát là đánh giá toàn diện tiềm năng sử dụng của các nguồn nước thô, phục vụ công tác quy hoạch dự phòng nguồn nước cấp cho thành phố đến năm 2040.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

• Hiện trạng hệ thống cấp nước: Tổng công suất thiết kế các nhà máy nước tại Đà Nẵng đạt 214.000 m3/ngày đêm, công suất khai thác thực tế khoảng 220.000 m3/ngày đêm.
  • Nhà máy nước (NMN) Cầu Đỏ: 170.000 m3/ngày đêm (nguồn sông Cầu Đỏ, sông Yên).
  • NMN Sân Bay: 30.000 m3/ngày đêm (nguồn sông Cầu Đỏ, sông Yên).
  • NMN Sơn Trà: 5.000 m3/ngày đêm (suối bán đảo Sơn Trà).
  • NMN Hải Vân: 5.000 m3/ngày đêm (suối Lương).
  • Quy hoạch phát triển: Xây dựng NMN Hòa Liên công suất 135.000 m3/ngày đêm khai thác sông Cu Đê và nâng công suất NMN Cầu Đỏ thêm 40.000 m3/ngày đêm (lên 210.000 m3/ngày đêm).
  • Sản lượng nước sạch sản xuất năm 2016 đạt 81,17 triệu m3/năm; tiêu thụ đạt 67,54 triệu m3/năm; tỷ lệ thất thoát nước sạch tính đến tháng 9/2017 là 15,7%.
• Trữ lượng nguồn nước mặt:
  • Sông Vu Gia (tại Ái Nghĩa): Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm đạt 8,72 tỷ m3/năm; mùa kiệt đạt 3,17 tỷ m3 (chiếm 36,4%).
  • Sông Cầu Đỏ: Tổng lượng dòng chảy đạt 5,92 tỷ m3/năm; mùa kiệt đạt 2,17 tỷ m3 (chiếm 36,6%).
  • Sông Cu Đê: Tổng dòng chảy đạt 1,24 tỷ m3/năm; mùa kiệt đạt 0,36 tỷ m3 (chiếm 29%).
  • Hệ thống 21 hồ chứa tại huyện Hòa Vang và Liên Chiểu có tổng dung tích khả thi trên 30 triệu m3.
• Trữ lượng và chất lượng nước ngầm:
  • Tổng trữ lượng khai thác tiềm năng nước dưới đất của thành phố đạt $Q_{KTTN} = 24.180\text{ m}^3/\text{ngày đêm}$.
  • Tầng chứa nước khe nứt hệ tầng A Vương ($\epsilon - O_1av$) tại Liên Chiểu có tiềm năng khai thác công nghiệp lớn nhất, đạt khoảng 45.000 m3/ngày đêm.
  • Tầng trầm tích bở rời Holocen - Pleistocen tại Sơn Trà - Ngũ Hành Sơn đạt trữ lượng khai thác 20.000 m3/ngày đêm.
  • Chất lượng nước ngầm đô thị bị suy giảm cục bộ: Tầng Holocen khu vực Hải Châu - Thanh Khê có 43% mẫu vượt tiêu chuẩn $NO_3^-$ (hàm lượng từ 17,8 đến 238,6 mg/l), 16% mẫu vượt $NO_2^-$, và hàm lượng sắt cao ($Fe = 5,51 - 13,4\text{ mg/l}$).

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

• Thiết lập quy trình khảo sát thực địa tại 21 hồ chứa thủy lợi trên địa bàn thành phố vào tháng 8/2017 để đánh giá hiện trạng môi trường, công trình đập dâng và dung tích trữ nước.
• Bố trí mạng lưới quan trắc nước ngầm gồm 9 vị trí giếng khoan/giếng khơi phân bổ tại 3 khu vực:
  • Cụm Hải Châu – Thanh Khê (3 điểm).
  • Cụm Sơn Trà – Ngũ Hành Sơn (3 điểm).
  • Cụm Hòa Khương – Hòa Vang (3 điểm).
• Xác định danh mục 11 chỉ tiêu hóa lý và vi sinh phân tích định kỳ hàng tháng cho nước mặt và theo mùa cho nước ngầm: pH, TDS, độ đục (NTU), TSS, DO, BOD5, NH4+, Coliform, Fe2+, NO3-, PO4^3-.

Chương 3: Kết quả và biện luận

• Kết quả khảo sát sàng lọc 21 hồ chứa: Sàng lọc và chọn ra 4 hồ đáp ứng tiêu chí về dung tích, chất lượng cảm quan và có đập dâng điều tiết: Hồ Đồng Nghệ, Hồ Hóc Khế, Hồ Đồng Tréo, Hồ Trước Đông. 17 hồ còn lại bị loại do dung tích quá nhỏ, đã có dự án khai thác (hồ Hòa Trung), hoặc bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp (hồ Bàu Tràm) và nước thải chăn nuôi/nuôi trồng thủy sản (hồ Hố Cau, hồ Hố Trảy, hồ Tân An, hồ Hòa Khê).
• Phân tích chất lượng nước mặt chi tiết tại 4 hồ:
  • Hồ Đồng Nghệ: Chất lượng nước đạt mức cao nhất. Chỉ số WQI mùa mưa đạt 92,26; mùa khô đạt 93,48. Các thông số $BOD_5$ (4,29 - 4,54 mg/l), $DO$ (6,16 - 6,26 mg/l), $NH_4^+$ (0,098 - 0,109 mg/l), $PO_4^{3-}$ (0,069 - 0,075 mg/l) đều đạt chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT (cột A2).
  • Hồ Hóc Khế: Chỉ số WQI mùa mưa đạt 76,23; mùa khô đạt 80,06. Hàm lượng $BOD_5$ vượt nhẹ 1,03 lần quy chuẩn (6,20 - 6,24 mg/l so với ngưỡng 6 mg/l). Nước đảm bảo cho cấp nước sinh hoạt sau khi áp dụng công nghệ xử lý phù hợp.
  • Hồ Trước Đông: Chỉ số WQI mùa mưa đạt 77,26; mùa khô đạt 79,57. Hàm lượng $PO_4^{3-}$ vượt quy chuẩn từ 2,835 đến 3,105 lần (đạt 0,567 - 0,621 mg/l so với ngưỡng 0,2 mg/l), cần có giải pháp xử lý dinh dưỡng photphat.
  • Hồ Đồng Tréo: Chỉ số WQI mùa mưa đạt 58,44; mùa khô đạt 63,31 (xếp loại Da cam - chỉ phù hợp tưới tiêu). Hàm lượng $PO_4^{3-}$ vượt từ 3,45 đến 3,93 lần (0,691 - 0,787 mg/l); $BOD_5$ vượt 1,02 - 1,09 lần quy chuẩn.
• Phân tích chất lượng nước ngầm:
  • Khu vực Hải Châu – Thanh Khê có pH trung bình dao động 6,00 - 6,16; có sự hiện diện của $NH_4^+$, $NO_3^-$, sắt và vi sinh vật Coliform, phản ánh ảnh hưởng từ quá trình đô thị hóa và rò rỉ nước thải sinh hoạt/y tế.
  • Nước ngầm khu vực Sơn Trà – Ngũ Hành Sơn có độ tổng khoáng hóa thấp ($M = 0,13 - 0,335\text{ g/l}$), nhưng chịu nguy cơ xâm nhập mặn ven biển và ô nhiễm $NO_3^-$ cục bộ.

---

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp thông số kỹ thuật và chất lượng nước 4 hồ chứa trọng điểm

Tên hồ chứa	Địa điểm hành chính	Dung tích trữ nước ($10^6\text{ m}^3$)	Khả năng cấp nước ($P = 95%$) ($\text{m}^3/\text{ngày}$)	WQI Mùa mưa	WQI Mùa khô	Phân loại WQI	Đánh giá khả năng cấp nước sinh hoạt
Đồng Nghệ	Hòa Khương, Hòa Vang	17,00	168.000	92,26	93,48	91–100 (Tốt)	Phù hợp cao; cấp nước sinh hoạt sau xử lý thông thường
Hóc Khế	Hòa Phong, Hòa Vang	1,00	10.000	76,23	80,06	76–90 (Trung bình khá)	Phù hợp; cần công nghệ xử lý thông số chất hữu cơ ($BOD_5$)
Trước Đông	Hòa Nhơn, Hòa Vang	2,30	21.000	77,26	79,57	76–90 (Trung bình khá)	Phù hợp; cần xử lý hợp chất photphat ($PO_4^{3-}$)
Đồng Tréo	Hòa Phú, Hòa Vang	0,72	6.000	58,44	63,31	51–75 (Trung bình)	Không phù hợp cấp nước sinh hoạt; chỉ dùng cho tưới tiêu

Các đề xuất và kiến nghị giải pháp

• Lựa chọn nguồn nước dự phòng: Khai thác bổ sung ngay 3 hồ chứa đạt chuẩn chất lượng gồm hồ Đồng Nghệ (công suất tiềm năng 168.000 m3/ngày), Trước Đông (21.000 m3/ngày) và Hóc Khế (10.000 m3/ngày) để hình thành mạng lưới cung cấp nước thô dự phòng cho Đà Nẵng khi sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn.
• Giải pháp công trình cho hệ thống sông: Xây dựng đập ngăn mặn và điều tiết dòng chảy tại sông Cu Đê để đảm bảo an toàn nguồn nước thô cho NMN Hòa Liên (công suất 135.000 m3/ngày đêm). Nghiên cứu giải pháp bổ sung nước sinh hoạt từ hồ Hòa Trung (dung tích trên 11 triệu m3) vào lưu vực sông Cu Đê do diện tích đất nông nghiệp thực tế đã giảm từ 650 ha xuống còn hơn 300 ha.
• Bảo vệ nguồn nước ngầm và hồ chứa: Quy định hành lang bảo vệ nguồn nước xung quanh các hồ chứa; kiểm soát chặt chẽ các nguồn xả thải chăn nuôi và nước thải y tế tại khu vực đô thị trung tâm để ngăn chặn ô nhiễm Nitrat và Coliform vào tầng chứa nước ngầm Holocen và Pleistocen.

Đóng góp mới của nghiên cứu

Cung cấp bức tranh dữ liệu thực nghiệm toàn diện về sự biến thiên chất lượng nước giữa hai mùa mưa - khô của hệ thống hồ chứa nội tỉnh Đà Nẵng; lượng hóa chính xác khả năng cấp nước thiết kế ($P = 95%$) của từng hồ chứa kết hợp chỉ số WQI chuẩn hóa, tạo cơ sở thực tế cho quy hoạch an ninh nguồn nước đô thị đến năm 2040.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Thời gian quan trắc thực nghiệm giới hạn trong 8 tháng (tháng 8/2017 – tháng 4/2018), chưa theo dõi được chu kỳ thủy văn nhiều năm liên tiếp.
  • Số lượng điểm quan trắc chất lượng nước ngầm còn giới hạn (9 vị trí trên 3 cụm khu vực).
  • Một số khu vực tại huyện Hòa Vang (Hòa Thọ Đông, Hòa Thọ Tây, Hòa Tiến, Hòa Xuân) có cấu trúc địa chất thủy văn phức tạp, chưa đủ chuỗi số liệu để tính toán trữ lượng khai thác công nghiệp cấp $C_1$.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Thiết lập mạng lưới quan trắc tự động liên tục chất lượng nước tại các hồ Đồng Nghệ, Trước Đông và Hóc Khế.
  • Xây dựng mô hình mô phỏng thủy lực và lan truyền chất ô nhiễm khi tích hợp nguồn nước thô từ các hồ chứa vào mạng lưới đường ống cấp nước chung của thành phố.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo:
  • Sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Quản lý tài nguyên và môi trường, Kỹ thuật môi trường, Thủy văn và Tài nguyên nước.
  • Các kỹ sư quy hoạch cấp thoát nước đô thị, cán bộ kỹ thuật tại Công ty Cấp nước Đà Nẵng (Dawaco) và Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường.
• Phần nội dung có giá trị sử dụng cao:
  • Quy trình phân loại và sàng lọc hồ chứa thủy lợi sang mục đích cấp nước sinh hoạt dựa trên tích hợp khảo sát thực địa, tính toán WQI (theo Quyết định 879/QĐ-TCMT) và đối chiếu quy chuẩn kỹ thuật.
  • Bộ số liệu hiện trạng trữ lượng khai thác tiềm năng của các tầng chứa nước Holocen, Pleistocen và hệ tầng A Vương trên địa bàn Đà Nẵng.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao hồ Đồng Nghệ được xác định là nguồn nước thô dự phòng có tiềm năng lớn nhất cho Đà Nẵng?
Hồ Đồng Nghệ có dung tích trữ nước lớn nhất trong số các hồ khảo sát (17 triệu m3, diện tích lưu vực 28,7 km2) với khả năng cấp nước với tần suất $P = 95%$ lên đến 168.000 m3/ngày. Chất lượng nước của hồ đạt mức rất tốt ở cả hai mùa (WQI mùa mưa đạt 92,26; mùa khô đạt 93,48), tất cả các chỉ tiêu hóa lý đều nằm trong ngưỡng cho phép theo QCVN 08:2015/BTNMT (cột A2).

2. Nguyên nhân nào khiến hồ Đồng Tréo không được lựa chọn làm nguồn cấp nước sinh hoạt?
Kết quả phân tích cho thấy chỉ số WQI của hồ Đồng Tréo chỉ đạt 58,44 (mùa mưa) và 63,31 (mùa khô), thuộc nhóm chất lượng nước trung bình chỉ dùng cho mục đích tưới tiêu. Hàm lượng $PO_4^{3-}$ tại hồ vượt từ 3,45 đến 3,93 lần quy chuẩn và $BOD_5$ vượt 1,02 đến 1,09 lần quy chuẩn, không đảm bảo an toàn cho cấp nước sinh hoạt.

3. Hiện trạng cấp nước sạch tại thành phố Đà Nẵng ở thời điểm nghiên cứu có đặc điểm gì nổi bật?
Hệ thống cấp nước của thành phố có tổng công suất thiết kế 214.000 m3/ngày đêm (khai thác thực tế 220.000 m3/ngày đêm), phụ thuộc chủ yếu vào NMN Cầu Đỏ (170.000 m3/ngày) và NMN Sân Bay (30.000 m3/ngày). Sản lượng nước sạch sản xuất năm 2016 đạt 81,17 triệu m3, tỷ lệ thất thoát nước sạch tính đến tháng 9/2017 là 15,7%, và mức tiêu thụ bình quân đạt 136 L/người/ngày.

4. Điểm lấy nước tại Nhà máy nước Cầu Đỏ gặp rủi ro gì trong mùa khô?
Cửa lấy nước NMN Cầu Đỏ nằm cách cửa sông khoảng 15 km. Vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy thượng nguồn Vu Gia giảm sút kết hợp triều cường dẫn đến xâm nhập mặn nghiêm trọng (độ mặn có thời điểm vượt 1.000 mg/l), buộc thành phố phải vận hành trạm bơm phòng mặn từ đập An Trạch trên sông Yên để duy trì nguồn nước thô.

5. Tầng chứa nước dưới đất nào tại Đà Nẵng có tiềm năng khai thác công nghiệp cao nhất?
Tầng chứa nước khe nứt hệ tầng A Vương ($\epsilon - O_1av$) tại khu vực quận Liên Chiểu có tiềm năng khai thác công nghiệp lớn nhất, với trữ lượng tính toán có thể đạt tới 45.000 m3/ngày đêm mà vẫn đảm bảo an toàn về mực nước hạ thấp cho phép.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Võ Văn An đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu đánh giá chất lượng và trữ lượng các nguồn nước mặt và nước dưới đất phục vụ nhu cầu cấp nước tại thành phố Đà Nẵng với tầm nhìn đến năm 2040. Bằng phương pháp quan trắc thực địa, phân tích phòng thí nghiệm và chuẩn hóa chỉ số WQI/GWQI, nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng 3 hồ chứa gồm Đồng Nghệ, Trước Đông và Hóc Khế làm nguồn nước thô dự phòng thay thế khi sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn. Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học và thực tiễn có giá trị cao, đóng góp trực tiếp vào công tác quy hoạch an ninh nguồn nước và phát triển bền vững hạ tầng đô thị Đà Nẵng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nước là một nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày cũng như trong quá trình sản xuất. Ngày nay, cùng với sự phát triển công nghiệp, đô thị , sự bùng nổ dân số thì biến đổi khí hậu cũng đã làm cho nguồn nước tự nhiên đang ngày càng bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Tùy thuộc vào mức độ phát triển công nghiệp và mức sinh hoạt cao thấp của mỗi cộng đồng mà nhu cầu dùng nước ở mỗi quốc gia là khác nhau. Việt Nam là một trong năm nước trên thế giới có thể sẽ chịu tác động lớn nhất của biến đổi khí hậu.

Ngoài đối mặt với tình trạng ngập lụt, Việt Nam sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu nước trầm trọng do hạn hán trong tương lai [1]. Với tình trạng nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao trong tương lai, trong khi nguồn nước sạch đang ngày càng ít đi do ô nhiễm và biến đổi khí hậu thì nguy cơ thiếu nước sach sử dụng trong tương lai ở Việt Nam là điều không thể tránh khỏi. Vì vậy ,cần có những giải pháp dự phòng ,tránh tình trạng thiếu nước sạch, đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người trong tương lai. Đà Nẵng là đô thị loại 1 trực thuộc trung ương của Việt Nam , là một trong những trung tâm lớn về kinh tế , chính trị , văn hóa – xã hội của khu vực miền Trung và Tây Nguyên với điều kiện cơ sở hạ tầng phát triền , tập trung dân số đông, tiềm năng bùng nổ và phát triển đô thị phục vụ cho phát triển du lịch, y tế, giáo dục rất cao, dẫn đến nhu cầu sử dụng nước cũng ngày càng gia tăng.

Mặc dù đứng trước nhu cầu sử dụng nước rất lớn trong tương lai nhưng hiện tại do chịu tác động của biến đổi khí hậu lưu lượng dòng chảy vào mùa khô ở các sông của thành phố Đà Nẵng đang có xu hướng giảm, do đó gia tăng nhiễm mặn tại điểm lấy nước Cầu Đỏ, dẫn đến gia tăng chi phi sản xuất nước sạch. Theo dự báo, vấn đề nhiễm mặn sẽ tiếp tục tăng trong tương lai do suy giảm dòng chảy và ảnh hưởng bởi mực nước biển dâng [1]. Hiện tại, hệ thống thủy lợi ở phạm vi thành phố chưa được chú trọng bảo trì và quản lý ở các cấp khác nhau. Điều này dẫn đến nguy cơ rủi ro về an toàn cũng như việc khai thác chưa hiệu quả của các hồ chứa.

Một số quy trình vận hành hồ chứa thủy điện , thủy lợi và các đập dâng vẫn còn thiếu, hoặc chưa được cập nhật, tích hợp kịp thời nên gặp những vấn đề cần phải điều chỉnh [2]. Bên cạnh đó, việc hợp tác liên kết vùng , quản lý và giám sát quy trình vận hành lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn giữa 2 địa phương Đà Nẵng – Quảng Nam cũng đang trở nên 1 rất phức tạp trong bối cảnh phát triển, vì lợi ích khác nhau giữa 2 bên và chịu tác động của biến đổi khí hậu. Điều này gây nên tình trạng thiếu nước , cạn kiệt, ô nhiễm và nhiễm mặn nghiêm trọng ở hạ lưu sông Vu Gia gây thiệt hại và ảnh hưởng nặng nề đến đời sống , kinh tế, xã hội của thành phố Đà Nẵng [3]. Vì vậy để hạn chế nguy cơ thiếu nước, thành phố cần xem xét đồng thời các nguồn cung cấp nước và công tác quản lý nhu cầu sử dụng nước.

Trong đó, việc xem xét các nguồn nước dự phòng cho thành phố là rất cần thiết.