Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Sông Ba Chẽ Đoạn Thuộc Huyện Ba Chẽ, Tỉnh Quảng Ninh

• Tác giả: Vũ Thị Nguyệt
• Người hướng dẫn: PGS.TS Mai Văn Trịnh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Sông Ba Chẽ Tại Quảng Ninh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.4. Ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu
• 0.5. Những đóng góp mới của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2. Phương pháp sử dụng WQI trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.3. Chất lượng nước mặt một số sông ở Quảng Ninh
• 1.4. Nghiên cứu, dự án đánh giá chất lượng nước mặt các sông và sử dụng WQI đánh giá chất lượng nước sông ở Quảng Ninh. Tổng quan về vùng nghiên cứu
• 1.4.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
• 1.4.2. Điều kiện kinh tế, xã hội
• 1.4.3. Đặc điểm nguồn nước mặt vùng nghiên cứu
• 1.4.4. Các vấn đề liên quan đến chất lượng nước mặt vùng nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp tiếp cận
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp thu thập thông tin, dữ liệu, kế thừa số liệu
• 2.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực địa
• 2.5.3. Phương pháp truyền thống trong đánh giá chất lượng nước thủy vực
• 2.5.4. Phương pháp sơ đồ, bản đồ
• 2.5.5. Phương pháp chuyên gia
• 2.5.6. Phương pháp chỉ số chất lượng nước của Việt Nam VN_WQI
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ đoạn thuộc huyện Ba Chẽ giai đoạn 2015-2019
• 3.2. Diễn biến chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ giai đoạn 2015-2019
• 3.3. Kết quả tính toán WQI sông Ba Chẽ giai đoạn 2015 - 2019
• 3.4. Hiện trạng chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ, đoạn thuộc huyện Ba Chẽ
• 3.4.1. Hiện trạng chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ qua kết quả quan trắc năm 2019
• 3.4.2. Kết quả tính toán WQI sông Ba Chẽ năm 2019
• 3.5. Mối quan hệ giữa các hoạt động kinh tế, xã hội và vị trí các nguồn thải với sự thay đổi chất lượng nước
• 3.6. Đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ
• 3.6.1. Tuyên truyền nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
• 3.6.2. Tăng cường năng lực quản lý trong công tác bảo vệ môi trường
• 3.6.3. Áp dụng các công cụ kinh tế trong công tác bảo vệ môi trường
• 3.6.4. Giảm thiểu phát thải
• 3.6.5. Giám sát môi trường
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Ba Chẽ Hiện Nay

Nước đóng vai trò then chốt trong sự sống và phát triển, là tài nguyên không thể thiếu cho mọi hoạt động kinh tế. Sông Ba Chẽ, một trong những con sông lớn của Quảng Ninh, có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và bảo tồn hệ sinh thái. Tuy nhiên, chất lượng nước sông đang đối mặt với nhiều thách thức, đòi hỏi cần có những đánh giá khách quan và toàn diện. Việc đánh giá chất lượng nước là vô cùng quan trọng để đưa ra các giải pháp quản lý và bảo vệ hiệu quả, đảm bảo nguồn nước cho các mục đích sử dụng khác nhau.

1.1. Các Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Phổ Biến

Trên thế giới và ở Việt Nam, có nhiều phương pháp được sử dụng để đánh giá chất lượng nước, từ các phương pháp truyền thống dựa trên các chỉ tiêu hóa lý đến các phương pháp hiện đại hơn như sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) và các phương pháp sinh học. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và hạn chế riêng, phù hợp với các mục đích và điều kiện khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của quá trình đánh giá. Lý thuyết tập hợp mờ (Fuzzy Comprehensive Evaluation – FCE) đã được ứng dụng rộng rãi để đánh giá chất lượng nước tại nhiều khu vực khác nhau. Phương pháp này có các ưu điểm nổi bật trong quản lý môi trường, giải quyết tốt vấn đề mờ của chất lượng nước và cho kết quả đánh giá khách quan, hợp lý hơn.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Quan Trắc Chất Lượng Nước Định Kỳ

Việc quan trắc chất lượng nước định kỳ là vô cùng quan trọng để theo dõi diễn biến chất lượng nước theo thời gian, phát hiện sớm các dấu hiệu ô nhiễm và đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời. Dữ liệu quan trắc là cơ sở để đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý và bảo vệ, đồng thời cung cấp thông tin cho việc lập kế hoạch và ra quyết định liên quan đến tài nguyên nước. Lịch sử hiện đại của quan trắc sinh học để đánh giá chất lượng nước được bắt đầu ở châu Âu và Bắc Mỹ từ đầu thế kỷ 20 và phát triển mạnh vào nửa sau của thế kỷ này.

II. Thực Trạng Ô Nhiễm Nguồn Nước Sông Ba Chẽ Nguyên Nhân và Hậu Quả

Sông Ba Chẽ đang đối mặt với nguy cơ ô nhiễm nguồn nước do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm xả thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Tình trạng này gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng, hệ sinh thái và các hoạt động kinh tế sử dụng nước. Việc xác định rõ nguyên nhân và mức độ ô nhiễm là cơ sở để đề xuất các giải pháp khắc phục hiệu quả. Theo đánh giá chung về chất lượng nước sông Ba Chẽ dựa trên kết quả quan trắc môi trường hàng năm của tỉnh Quảng Ninh (báo cáo hiện trạng tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2015-2019) cho thấy: Hàm lượng các chất hữu cơ thường xuyên cao và vượt quy chuẩn kể từ các đợt quan trắc năm 2014 đến nay cho thấy nước sông có dấu hiệu ô nhiễm các chất hữu cơ.

2.1. Các Nguồn Gây Ô Nhiễm Nước Sông Ba Chẽ

Các nguồn gây ô nhiễm sông Ba Chẽ bao gồm nước thải công nghiệp chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, nước thải từ các hoạt động chăn nuôi và dư lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật từ các hoạt động nông nghiệp. Ngoài ra, các hoạt động khai thác khoáng sản và du lịch cũng có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sông. Cần có những biện pháp kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải này để giảm thiểu ô nhiễm.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Nước Đến Hệ Sinh Thái Sông Ba Chẽ

Tác động của ô nhiễm nước đến hệ sinh thái sông Ba Chẽ là rất lớn, gây suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến các loài thủy sinh và làm mất cân bằng sinh thái. Ô nhiễm cũng có thể gây ra các hiện tượng như phú dưỡng, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, gây chết cá và các sinh vật khác. Việc bảo vệ hệ sinh thái sông là vô cùng quan trọng để duy trì các chức năng sinh thái và giá trị kinh tế của sông.

2.3. Ảnh Hưởng Đến Sức Khỏe Cộng Đồng Và Kinh Tế Địa Phương

Ô nhiễm nước sông Ba Chẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng do người dân sử dụng nước sông cho sinh hoạt và sản xuất. Nước ô nhiễm có thể chứa các chất độc hại và vi sinh vật gây bệnh, gây ra các bệnh về tiêu hóa, da liễu và các bệnh nguy hiểm khác. Ngoài ra, ô nhiễm cũng ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế địa phương như nuôi trồng thủy sản và du lịch.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Ba Chẽ Ứng Dụng WQI

Để đánh giá chất lượng nước sông Ba Chẽ một cách khách quan và toàn diện, việc sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) là một phương pháp hiệu quả. WQI là một chỉ số tổng hợp, phản ánh chất lượng nước dựa trên nhiều thông số khác nhau, giúp đơn giản hóa việc đánh giá và so sánh chất lượng nước giữa các khu vực và thời điểm khác nhau. Việc lựa chọn các thông số phù hợp và xây dựng công thức tính WQI phù hợp với điều kiện thực tế của sông Ba Chẽ là rất quan trọng.

3.1. Giới Thiệu Về Chỉ Số Chất Lượng Nước WQI

Chỉ số chất lượng nước (WQI) là một công cụ hữu ích để đánh giá và so sánh chất lượng nước giữa các khu vực và thời điểm khác nhau. WQI được tính toán dựa trên nhiều thông số khác nhau, bao gồm các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và sinh học. WQI giúp đơn giản hóa việc đánh giá chất lượng nước và cung cấp thông tin cho việc quản lý và bảo vệ tài nguyên nước. WQI được đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1965 ÷ 1970. Sau đó, do có nhiều ưu điểm nên WQI nhanh chóng được chấp nhận và triển khai áp dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới như: Canada, Achentina, Anh, Mexico, Ấn Độ, Thái Lan, Zimbabue…

3.2. Lựa Chọn Các Thông Số Đánh Giá Phù Hợp Với Sông Ba Chẽ

Việc lựa chọn các thông số đánh giá phù hợp với đặc điểm của sông Ba Chẽ là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của việc đánh giá. Các thông số cần được lựa chọn dựa trên các nguồn gây ô nhiễm chính, các hoạt động kinh tế và xã hội diễn ra trên lưu vực sông, và các mục tiêu sử dụng nước. Các thông số thường được sử dụng bao gồm pH, DO, BOD, COD, TSS, Coliform và các kim loại nặng.

3.3. Xây Dựng Công Thức Tính WQI Cho Sông Ba Chẽ

Việc xây dựng công thức tính WQI phù hợp với điều kiện thực tế của sông Ba Chẽ là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và khách quan của việc đánh giá. Công thức cần được xây dựng dựa trên các thông số đã được lựa chọn, các tiêu chuẩn chất lượng nước hiện hành và các kết quả nghiên cứu khoa học. Công thức cần được kiểm tra và điều chỉnh để đảm bảo tính phù hợp và độ tin cậy.

IV. Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Ba Chẽ Giai Đoạn 2015 2019 Kết Quả Nghiên Cứu

Dựa trên dữ liệu quan trắc từ năm 2015 đến 2019, chất lượng nước sông Ba Chẽ có sự biến động theo thời gian và không gian. Một số khu vực có dấu hiệu ô nhiễm, đặc biệt là các khu vực gần các khu công nghiệp và khu dân cư. Việc phân tích diễn biến chất lượng nước giúp xác định các vấn đề ô nhiễm và đề xuất các giải pháp khắc phục. Theo đánh giá chung về chất lượng nước sông Ba Chẽ dựa trên kết quả quan trắc môi trường hàng năm của tỉnh Quảng Ninh (báo cáo hiện trạng tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2015-2019) cho thấy: Hàm lượng các chất hữu cơ thường xuyên cao và vượt quy chuẩn kể từ các đợt quan trắc năm 2014 đến nay cho thấy nước sông có dấu hiệu ô nhiễm các chất hữu cơ.

4.1. Phân Tích Diễn Biến Chất Lượng Nước Theo Thời Gian

Việc phân tích diễn biến chất lượng nước theo thời gian giúp xác định các xu hướng ô nhiễm và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước. Dữ liệu quan trắc cần được phân tích để xác định các thông số vượt ngưỡng, các khu vực ô nhiễm và các thời điểm ô nhiễm nghiêm trọng. Kết quả phân tích là cơ sở để đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ phù hợp.

4.2. So Sánh Chất Lượng Nước Giữa Các Khu Vực Trên Sông Ba Chẽ

Việc so sánh chất lượng nước giữa các khu vực trên sông Ba Chẽ giúp xác định các khu vực ô nhiễm nghiêm trọng và các nguồn gây ô nhiễm chính. Dữ liệu quan trắc cần được so sánh để xác định các khu vực có chất lượng nước kém hơn và các yếu tố gây ô nhiễm. Kết quả so sánh là cơ sở để ưu tiên các biện pháp quản lý và bảo vệ cho các khu vực ô nhiễm.

4.3. Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Dựa Trên Chỉ Số WQI

Việc đánh giá mức độ ô nhiễm dựa trên chỉ số WQI giúp đơn giản hóa việc đánh giá chất lượng nước và so sánh giữa các khu vực và thời điểm khác nhau. WQI cần được tính toán dựa trên các thông số đã được lựa chọn và công thức tính WQI phù hợp. Kết quả tính toán WQI là cơ sở để đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất các biện pháp quản lý và bảo vệ phù hợp.

V. Giải Pháp Cải Thiện Chất Lượng Nước Sông Ba Chẽ Đề Xuất Chi Tiết

Để cải thiện chất lượng nước sông Ba Chẽ, cần có các giải pháp đồng bộ và toàn diện, bao gồm kiểm soát nguồn thải, xử lý nước thải, bảo vệ hệ sinh thái và nâng cao nhận thức cộng đồng. Các giải pháp cần được thực hiện một cách khoa học và có sự tham gia của các bên liên quan. Theo quy hoạch Tài nguyên nước tỉnh Quảng Ninh năm 2016, đến năm 2020 tỉnh sẽ nâng cấp nhà máy nước Ba Chẽ lên công suất 3.000 m3/ngày đêm; Giai đoạn 2020 – 2030, nâng công suất nhà máy nước Ba Chẽ lên công suất 6.000 m3/ngày đêm cung cấp nước cho thị trấn Ba Chẽ; và xây dựng đập dâng Thác Trúc trên sông Ba Chẽ để khai thác với công suất 55.000m3/ngày đêm cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp

5.1. Kiểm Soát Nguồn Thải Gây Ô Nhiễm Nước Sông Ba Chẽ

Việc kiểm soát nguồn thải là yếu tố then chốt để giảm thiểu ô nhiễm nước sông Ba Chẽ. Cần có các quy định chặt chẽ về xả thải, yêu cầu các cơ sở sản xuất và khu dân cư phải xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. Cần tăng cường kiểm tra, giám sát và xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm.

5.2. Xây Dựng Và Nâng Cấp Hệ Thống Xử Lý Nước Thải

Việc xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải là rất quan trọng để giảm thiểu ô nhiễm nước sông Ba Chẽ. Cần đầu tư xây dựng các nhà máy xử lý nước thải tập trung cho các khu công nghiệp và khu dân cư. Cần khuyến khích các hộ gia đình và cơ sở sản xuất nhỏ lẻ xây dựng các hệ thống xử lý nước thải tại chỗ.

5.3. Bảo Vệ Và Phục Hồi Hệ Sinh Thái Sông Ba Chẽ

Việc bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái sông Ba Chẽ là rất quan trọng để duy trì các chức năng sinh thái và giá trị kinh tế của sông. Cần bảo vệ các khu vực rừng ngập mặn, các bãi bồi và các khu vực có đa dạng sinh học cao. Cần phục hồi các khu vực bị suy thoái do ô nhiễm và các hoạt động khai thác.

5.4. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng Về Bảo Vệ Nguồn Nước

Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước là rất quan trọng để tạo sự đồng thuận và tham gia của cộng đồng vào các hoạt động bảo vệ môi trường. Cần tổ chức các hoạt động tuyên truyền, giáo dục và vận động cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước và các biện pháp bảo vệ.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Sông Ba Chẽ

Nghiên cứu về chất lượng nước sông Ba Chẽ đã cung cấp những thông tin quan trọng về tình trạng ô nhiễm và các giải pháp khắc phục. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu tiếp theo để đánh giá hiệu quả của các giải pháp đã thực hiện và đề xuất các giải pháp mới phù hợp với điều kiện thực tế. Việc tiếp tục quan trắc và đánh giá chất lượng nước là rất quan trọng để theo dõi diễn biến và đưa ra các quyết định quản lý phù hợp.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Về Chất Lượng Nước Sông Ba Chẽ

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất lượng nước sông Ba Chẽ có sự biến động theo thời gian và không gian, một số khu vực có dấu hiệu ô nhiễm do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Việc sử dụng chỉ số WQI giúp đơn giản hóa việc đánh giá và so sánh chất lượng nước giữa các khu vực và thời điểm khác nhau. Các giải pháp kiểm soát nguồn thải, xử lý nước thải, bảo vệ hệ sinh thái và nâng cao nhận thức cộng đồng là cần thiết để cải thiện chất lượng nước sông.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Sông Ba Chẽ

Cần có những nghiên cứu tiếp theo để đánh giá hiệu quả của các giải pháp đã thực hiện và đề xuất các giải pháp mới phù hợp với điều kiện thực tế. Cần nghiên cứu sâu hơn về các nguồn gây ô nhiễm, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước và các tác động của ô nhiễm đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng. Cần phát triển các công cụ và phương pháp đánh giá chất lượng nước tiên tiến hơn.

6.3. Tầm Quan Trọng Của Việc Quản Lý Bền Vững Nguồn Nước

Việc quản lý bền vững nguồn nước sông Ba Chẽ là rất quan trọng để đảm bảo nguồn nước cho các mục đích sử dụng khác nhau và bảo vệ hệ sinh thái. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên liên quan, bao gồm chính quyền địa phương, các cơ sở sản xuất, cộng đồng dân cư và các tổ chức xã hội. Cần áp dụng các công cụ quản lý kinh tế và pháp lý để khuyến khích việc sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả.

Tổng quan nghiên cứu

Sông Ba Chẽ, với chiều dài khoảng 80 km, là con sông lớn nhất trong hệ thống sông suối huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và bảo tồn sinh thái. Theo báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2015-2019, chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ với hàm lượng các chất như BOD, COD thường xuyên vượt quy chuẩn. Nhà máy nước Ba Chẽ hiện có công suất vận hành 700 m³/ngày đêm, dự kiến nâng lên 3.000 m³/ngày đêm vào năm 2020 và 6.000 m³/ngày đêm vào năm 2030, đồng thời xây dựng đập dâng Thác Trúc với công suất 55.000 m³/ngày đêm nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ trong giai đoạn 2015-2019 và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước nhằm đảm bảo mục tiêu chất lượng nước theo quy hoạch tỉnh. Phạm vi nghiên cứu bao gồm đoạn sông Ba Chẽ thuộc huyện Ba Chẽ, tỉnh Quảng Ninh, với dữ liệu thu thập từ các điểm quan trắc chính và bổ sung trong năm 2019. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp số liệu hệ thống, đánh giá khách quan diễn biến chất lượng nước, đồng thời đề xuất các biện pháp quản lý phù hợp nhằm bảo vệ nguồn nước mặt quan trọng này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng các lý thuyết và mô hình sau:

• Chỉ số chất lượng nước (WQI - Water Quality Index): Là công cụ tổng hợp các thông số chất lượng nước thành một chỉ số duy nhất, giúp đánh giá nhanh và trực quan chất lượng nước mặt. Phương pháp WQI được phát triển và áp dụng rộng rãi trên thế giới, trong đó có Việt Nam với bộ chỉ số VN_WQI theo Quyết định 1460/QĐ-TCMT năm 2019 của Tổng cục Môi trường. WQI cho phép đánh giá tổng thể chất lượng nước, phân loại mức độ ô nhiễm và phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.

• Phương pháp đánh giá toàn diện mờ (Fuzzy Comprehensive Evaluation - FCE): Phương pháp này giải quyết vấn đề mờ, không chắc chắn trong đánh giá chất lượng nước do ảnh hưởng của nhiều yếu tố phức tạp. FCE được sử dụng để xử lý dữ liệu mờ, cho kết quả đánh giá khách quan và hợp lý hơn.

• Khái niệm về các nhóm thông số chất lượng nước: Bao gồm nhóm pH, nhóm kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg), nhóm hữu cơ và dinh dưỡng (DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4), và nhóm vi sinh (Coliform, E.coli). Mỗi nhóm có vai trò và trọng số khác nhau trong tính toán WQI.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu quan trắc môi trường nước mặt sông Ba Chẽ giai đoạn 2015-2019 từ Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh, các báo cáo kinh tế xã hội huyện Ba Chẽ, cùng với dữ liệu quan trắc bổ sung năm 2019 tại 6 điểm lấy mẫu trên sông Ba Chẽ (NM1 đến NM6).

• Phương pháp chọn mẫu: Lấy mẫu nước theo quý tại các vị trí đại diện cho thượng nguồn, trung nguồn và hạ nguồn, bao gồm các điểm chịu ảnh hưởng của các nguồn thải công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Mẫu được lấy theo tiêu chuẩn TCVN, đảm bảo độ chính xác và đại diện.

• Phương pháp phân tích: Phân tích 13 chỉ tiêu chất lượng nước gồm nhiệt độ, pH, DO, COD, BOD5, N-NH4, P-PO4, Coliform, E.coli, As, Hg, Pb, Cd. Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp, mã hóa và tính toán chỉ số WQI theo hướng dẫn kỹ thuật VN_WQI. So sánh kết quả với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập và tổng hợp số liệu giai đoạn 2015-2019, thực hiện quan trắc bổ sung trong năm 2019, phân tích và đánh giá diễn biến chất lượng nước, đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường trong năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Diễn biến pH: Giá trị pH tại các điểm quan trắc NM4 và NM5 có xu hướng giảm từ 2015 đến 2018, sau đó tăng trở lại năm 2019, dao động trên 7, thể hiện nước có tính kiềm và nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột A2).

2. Hàm lượng oxy hòa tan (DO): Tại điểm NM4 (lấy nước về nhà máy nước Ba Chẽ), DO biến động ổn định, nằm trong giới hạn cột A2. Tại điểm NM5 (hạ lưu cụm công nghiệp Nam Sơn), DO có xu hướng tăng từ 2017 đến 2019, do khu xử lý nước thải tập trung của cụm công nghiệp đi vào hoạt động từ 2018, giúp cải thiện chất lượng nước. Giá trị DO tại đây phù hợp với cột B1 của QCVN.

3. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5): Tại NM4, BOD5 năm 2019 tăng so với các năm trước, phản ánh sự gia tăng chất hữu cơ do các cơ sở xả thải, nhưng vẫn nằm trong giới hạn cột A2. Tại NM5, BOD5 giảm từ 2018 đến 2019 nhờ hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả, phù hợp với cột B1.

4. Nhu cầu oxy hóa học (COD): Tương tự BOD5, COD tại NM4 tăng trong giai đoạn 2018-2019, cho thấy sự gia tăng ô nhiễm hữu cơ. Tại NM5, COD giảm sau khi trạm xử lý nước thải cụm công nghiệp Nam Sơn vận hành, tuy nhiên vẫn vượt giới hạn cột A2 nhưng nằm trong cột B1.

5. Chỉ số chất lượng nước WQI: Giá trị WQI trung bình năm 2019 tại các điểm quan trắc dao động trong khoảng từ 70 đến 85, thuộc nhóm chất lượng nước từ trung bình đến tốt, phù hợp với mục đích cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp theo quy hoạch.

Thảo luận kết quả

Diễn biến các thông số pH, DO, BOD5, COD cho thấy chất lượng nước sông Ba Chẽ chịu ảnh hưởng rõ rệt từ các hoạt động sản xuất công nghiệp và nông nghiệp trong lưu vực. Việc đưa vào vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung tại cụm công nghiệp Nam Sơn từ năm 2018 đã góp phần cải thiện chất lượng nước hạ lưu, thể hiện qua sự giảm nồng độ BOD5 và COD, đồng thời tăng DO. Tuy nhiên, tại điểm lấy nước về nhà máy nước Ba Chẽ, các chỉ số ô nhiễm hữu cơ có xu hướng tăng, phản ánh áp lực từ các nguồn thải chưa được kiểm soát triệt để.

So sánh với các nghiên cứu trước đây cho thấy xu hướng ô nhiễm hữu cơ trên sông Ba Chẽ không giảm trong giai đoạn 2015-2019, tương đồng với báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh. Việc sử dụng chỉ số WQI giúp tổng hợp và đánh giá nhanh chất lượng nước, thuận tiện cho công tác quản lý và truyền thông đến cộng đồng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến các thông số theo năm và bảng tổng hợp giá trị WQI tại các điểm quan trắc, giúp minh họa rõ ràng xu hướng biến động chất lượng nước.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường kiểm soát và xử lý nước thải công nghiệp: Yêu cầu các cơ sở sản xuất trong lưu vực sông Ba Chẽ, đặc biệt tại cụm công nghiệp Nam Sơn, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, đảm bảo đạt quy chuẩn trước khi xả thải. Thực hiện kiểm tra định kỳ và xử phạt nghiêm các vi phạm. Thời gian thực hiện: ngay trong năm 2021; Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND huyện Ba Chẽ.

2. Phát triển hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung: Xây dựng và vận hành trạm xử lý nước thải sinh hoạt tại các khu dân cư lớn trong huyện nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước mặt. Thời gian thực hiện: 2021-2023; Chủ thể: UBND huyện Ba Chẽ, các đơn vị đầu tư.

3. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Triển khai các chương trình giáo dục, truyền thông về bảo vệ môi trường nước, khuyến khích người dân và doanh nghiệp thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Thời gian thực hiện: liên tục; Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, các tổ chức xã hội.

4. Áp dụng công cụ kinh tế trong bảo vệ môi trường: Xây dựng chính sách khuyến khích sử dụng công nghệ sạch, áp dụng thuế, phí môi trường đối với các nguồn thải gây ô nhiễm. Thời gian thực hiện: 2022-2025; Chủ thể: UBND tỉnh Quảng Ninh, các cơ quan quản lý.

5. Tăng cường giám sát môi trường: Mở rộng mạng lưới quan trắc chất lượng nước mặt, sử dụng công nghệ hiện đại để theo dõi liên tục các thông số ô nhiễm, kịp thời phát hiện và xử lý các sự cố môi trường. Thời gian thực hiện: 2021 trở đi; Chủ thể: Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh.

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 khai thác và bảo vệ nguồn nước mặt, kiểm soát ô nhiễm và giám sát môi trường.

2. Các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất trong lưu vực sông Ba Chẽ: Áp dụng các giải pháp xử lý nước thải, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, đảm bảo hoạt động sản xuất bền vững và tuân thủ quy định pháp luật.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường: Tham khảo phương pháp đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số WQI, phân tích diễn biến ô nhiễm và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội tại huyện Ba Chẽ: Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của nguồn nước mặt, tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường, giám sát và phản ánh các hành vi gây ô nhiễm.

Câu hỏi thường gặp

1. Chỉ số WQI là gì và tại sao được sử dụng trong đánh giá chất lượng nước?
   WQI là chỉ số tổng hợp các thông số chất lượng nước thành một giá trị duy nhất, giúp đánh giá nhanh và trực quan chất lượng nước. WQI được sử dụng vì đơn giản, dễ hiểu và phản ánh tổng thể mức độ ô nhiễm, hỗ trợ quản lý và truyền thông hiệu quả.

2. Các nguồn ô nhiễm chính ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Ba Chẽ là gì?
   Nguồn ô nhiễm chính gồm nước thải công nghiệp từ các cơ sở sản xuất gỗ, giấy, cụm công nghiệp Nam Sơn; nước thải sinh hoạt chưa được xử lý tập trung; và ô nhiễm từ hoạt động nông nghiệp như phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.

3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích chất lượng nước được thực hiện như thế nào?
   Mẫu nước được lấy theo tiêu chuẩn TCVN tại 6 điểm đại diện trên sông Ba Chẽ, phân tích 13 chỉ tiêu quan trọng tại phòng thí nghiệm chuyên ngành. Kết quả được xử lý bằng phần mềm Excel và tính toán chỉ số WQI theo hướng dẫn kỹ thuật VN_WQI.

4. Chất lượng nước sông Ba Chẽ hiện nay có đáp ứng mục tiêu sử dụng không?
   Chất lượng nước sông Ba Chẽ hiện thuộc nhóm từ trung bình đến tốt, phù hợp với mục đích cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp theo quy hoạch. Tuy nhiên, vẫn tồn tại dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ cần được kiểm soát và cải thiện.

5. Giải pháp nào hiệu quả nhất để bảo vệ chất lượng nước sông Ba Chẽ?
   Hiệu quả nhất là kết hợp kiểm soát chặt chẽ nguồn thải công nghiệp, phát triển hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, tăng cường giám sát môi trường, áp dụng công cụ kinh tế và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước bền vững.

Kết luận

• Đã đánh giá được diễn biến chất lượng nước mặt sông Ba Chẽ giai đoạn 2015-2019, xác định rõ các chỉ số ô nhiễm hữu cơ có xu hướng gia tăng tại một số điểm quan trắc.
• Áp dụng thành công phương pháp chỉ số chất lượng nước VN_WQI giúp tổng hợp và đánh giá khách quan chất lượng nước, thuận lợi cho công tác quản lý.
• Phát hiện tác động tích cực của hệ thống xử lý nước thải cụm công nghiệp Nam Sơn trong việc cải thiện chất lượng nước hạ lưu.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể, khả thi nhằm kiểm soát nguồn thải, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và tăng cường giám sát môi trường.
• Khuyến nghị các bước tiếp theo bao gồm triển khai các giải pháp đề xuất, mở rộng mạng lưới quan trắc và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước.

Call-to-action: Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các giải pháp bảo vệ môi trường nước sông Ba Chẽ, đảm bảo nguồn nước sạch, bền vững cho phát triển kinh tế xã hội huyện Ba Chẽ trong tương lai.