Đánh Giá Diễn Biến Chất Lượng Môi Trường Nước Mặt Tại Thành Phố Lai Châu Giai Đoạn 2010 - 2017

Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá chất lượng môi trường nước mặt tại thành phố Lai Châu giai đoạn 2010-2017, cung cấp thông tin hữu ích.

• Tác giả: Đỗ Xuân Thủy
• Người hướng dẫn: GS. Trần Đức Viên
• 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 trên địa bàn thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu giai đoạn 2010 – 2017
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Danh mục chữ viết tắt
• 1.2. Danh mục bảng
• 1.3. Danh mục đồ thị, sơ đồ
• 1.4. Trích yếu luận văn
• 1.5. Thesis abstract
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Giả thuyết nghiên cứu
• 1.8. Mục đích nghiên cứu
• 1.9. Phạm vi nghiên cứu
• 1.10. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Hiện trạng môi trường nước mặt trên thế giới và ở Việt Nam
• 2.1.1. Hiện trạng môi trường nước mặt trên thế giới
• 2.1.2. Hiện trạng môi trường nước mặt ở Việt Nam
• 2.1.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước mặt ở Việt Nam
• 2.1.4. Thực trạng nước mặt tại tỉnh Lai Châu
• 2.1.5. Sử dụng chỉ số WQI đánh giá chất lượng mặt trên thế giới và Việt Nam
• 2.1.6. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới
• 2.1.7. Tình hình nghiên cứu về WQI ở Việt Nam
• 2.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2.2. Thời gian nghiên cứu
• 2.2.3. Đối tượng nghiên cứu/vật liệu nghiên cứu
• 2.2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.5.1. Phương pháp thu thập và nghiên cứu tài liệu thứ cấp
• 2.2.5.2. Phương pháp điều tra thực địa
• 2.2.5.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.2.5.4. Phương pháp so sánh, phân tích, đánh giá
• 2.2.5.5. Phương pháp lập bản đồ
• 2.3. Kết quả và thảo luận
• 2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội TP Lai Châu
• 2.3.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 2.3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 2.3.2. Hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt thành phố Lai Châu
• 2.3.2.1. Đánh giá thông số hóa lý
• 2.3.2.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ
• 2.3.2.3. Đánh giá mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng và hàm lượng vi sinh vật
• 2.3.2.4. Đánh giá chất lượng nước thông qua chỉ số WQI
• 2.3.3. Diễn biến chất lượng nước mặt thành phố Lai Châu giai đoạn 2010 – 2017
• 2.3.3.1. Diễn biến chất lượng môi trường nước mặt trong mùa mưa
• 2.3.3.2. Diễn biến chất lượng môi trường nước mặt trong mùa khô
• 2.3.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước mặt tại thành phố Lai Châu
• 2.3.4.1. Nước thải sinh hoạt
• 2.3.4.2. Rác thải sinh hoạt
• 2.3.4.3. Chất thải từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp
• 2.3.4.4. Chất thải từ các hoạt động khác
• 2.3.5. Giải pháp nâng cao chất lượng nước mặt TP Lai Châu
• 2.3.5.1. Khó khăn, vướng mắc trong nâng cao chất lượng nước mặt
• 2.3.5.2. Đề xuất những giải pháp nâng cao chất lượng nước
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu 2010 2017

Đánh giá chất lượng nước mặt là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhằm bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Tại thành phố Lai Châu, việc này trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết do sự gia tăng dân số và hoạt động kinh tế. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng chất lượng nước mặt trong giai đoạn 2010-2017.

1.1. Tình Hình Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu

Chất lượng nước mặt tại Lai Châu đã có những biến động đáng kể trong giai đoạn 2010-2017. Các chỉ số như TSS, COD, và BOD5 cho thấy sự ô nhiễm gia tăng, đặc biệt là trong mùa mưa.

1.2. Ý Nghĩa Của Việc Đánh Giá Chất Lượng Nước

Việc đánh giá chất lượng nước mặt không chỉ giúp phát hiện ô nhiễm mà còn hỗ trợ trong việc lập kế hoạch quản lý tài nguyên nước hiệu quả hơn.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Mặt Tại Thành Phố Lai Châu

Ô nhiễm nước mặt tại Lai Châu đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ nước thải sinh hoạt và chất thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Nước Mặt

Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt bao gồm nước thải sinh hoạt, rác thải từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp và sự phát triển đô thị không kiểm soát.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đến Sức Khỏe Cộng Đồng

Ô nhiễm nước mặt không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn gây ra nhiều bệnh tật cho người dân, đặc biệt là các bệnh liên quan đến đường tiêu hóa.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu

Để đánh giá chất lượng nước mặt, nhiều phương pháp đã được áp dụng, bao gồm phân tích hóa lý và sử dụng chỉ số WQI.

3.1. Phân Tích Hóa Lý Nước Mặt

Phân tích hóa lý giúp xác định các chỉ tiêu như pH, TSS, COD, BOD5, và các chất dinh dưỡng trong nước, từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm.

3.2. Sử Dụng Chỉ Số WQI Để Đánh Giá

Chỉ số WQI là một công cụ hữu hiệu để tổng hợp và đánh giá chất lượng nước mặt, giúp dễ dàng nhận diện các khu vực ô nhiễm.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước mặt tại Lai Châu có sự biến động lớn giữa các mùa và các năm. Một số khu vực đã vượt quá giới hạn cho phép về ô nhiễm.

4.1. Diễn Biến Chất Lượng Nước Mặt Trong Mùa Mưa

Trong mùa mưa, nồng độ TSS và COD thường cao hơn, cho thấy sự gia tăng ô nhiễm do nước mưa cuốn trôi chất thải.

4.2. Diễn Biến Chất Lượng Nước Mặt Trong Mùa Khô

Mùa khô cho thấy sự giảm sút về chất lượng nước, với nhiều chỉ số ô nhiễm vượt ngưỡng cho phép, đặc biệt là tại các khu vực gần trung tâm thành phố.

V. Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu

Để cải thiện chất lượng nước mặt, cần có các biện pháp quản lý và xử lý nước thải hiệu quả. Các giải pháp này sẽ giúp bảo vệ nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.

5.1. Đề Xuất Các Biện Pháp Quản Lý Nước Thải

Cần thiết lập hệ thống xử lý nước thải đồng bộ và hiệu quả, giảm thiểu ô nhiễm từ các nguồn thải.

5.2. Tăng Cường Ý Thức Cộng Đồng Về Bảo Vệ Môi Trường

Giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước và thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường là rất cần thiết.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Chất Lượng Nước Mặt Tại Lai Châu

Chất lượng nước mặt tại Lai Châu đang đối mặt với nhiều thách thức. Tuy nhiên, với các biện pháp quản lý hiệu quả, có thể cải thiện tình trạng này trong tương lai.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất lượng nước mặt tại Lai Châu có xu hướng ô nhiễm gia tăng, cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

6.2. Định Hướng Tương Lai Về Quản Lý Nước Mặt

Cần xây dựng các chính sách và kế hoạch dài hạn nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng nước mặt, đảm bảo sự phát triển bền vững cho thành phố.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Lai Châu đóng vai trò là trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa của tỉnh Lai Châu, nằm trên vùng cao nguyên đá vôi có độ cao trung bình gần 1.000 m so với mực nước biển. Khu vực này sở hữu mạng lưới thủy văn đặc thù thuộc lưu vực thượng lưu sông Đà với mật độ sông suối đạt từ 5,5 đến 6 km/km2, cùng hệ thống liên hoàn 3 hồ trung tâm có tổng diện tích mặt nước lên tới 240.000 m2. Trong giai đoạn 2010 – 2015, tốc độ tăng trưởng kinh tế (GDP) của đô thị duy trì ở mức cao, đạt bình quân 22,5%/năm, kéo theo sự gia tăng dân số đô thị đạt 38.832 người vào năm 2017 trên tổng diện tích tự nhiên 7.077,45 ha. Tuy nhiên, sự bứt phá mạnh mẽ về hạ tầng và dịch vụ thương mại (chiếm 55% cơ cấu kinh tế) đã tạo áp lực môi trường rất lớn lên các thủy vực tiếp nhận, khi lưu lượng nước thải sinh hoạt và nông nghiệp chưa qua xử lý đồng bộ liên tục thải trực tiếp ra nguồn nước mặt.

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là đánh giá hiện trạng, phân tích diễn biến chất lượng môi trường nước mặt trong chuỗi thời gian 8 năm (2010 – 2017), đồng thời xác định các nguồn phát thải ô nhiễm chủ yếu trên địa bàn 5 phường và 2 xã của thành phố. Thông qua việc lượng hóa biến động của các thông số hóa lý, vi sinh và chỉ số chất lượng nước tổng hợp WQI, đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác phục vụ công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên nước bền vững và kiểm soát nguy cơ suy thoái môi trường nước tại các đô thị miền núi Tây Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết đánh giá chất lượng nước tổng hợp thông qua chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI), xuất phát từ nghiên cứu nền tảng của Horton năm 1965 và phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF-WQI), kết hợp mô hình tính toán WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/7/2011 của Tổng cục Môi trường Việt Nam. Bên cạnh đó, khung đánh giá tải lượng ô nhiễm từ nguồn diện và nguồn điểm được xây dựng dựa trên lý thuyết cân bằng vật chất và hệ số phát thải ô nhiễm theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 1993, 1995).

Nghiên cứu vận dụng 5 khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm:

1. Chỉ số chất lượng nước (WQI): Đại lượng toán học tích hợp không thứ nguyên phản ánh mức độ sạch hoặc ô nhiễm của nguồn nước trên thang điểm từ 0 đến 100;
2. Nhu cầu oxy sinh học (BOD5): Lượng oxy hòa tan cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong 5 ngày ở 20°C;
3. Nhu cầu oxy hóa học (COD): Lượng oxy tương đương cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hữu cơ và vô cơ bằng tác nhân oxy hóa hóa học mạnh;
4. Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Lượng hạt khoáng và hữu cơ không tan lơ lửng trong nước, gây cản trở ánh sáng và tăng độ đục;
5. Hiện tượng phú dưỡng (Eutrophication): Tình trạng nguồn nước tích tụ quá mức hàm lượng các chất dinh dưỡng vô cơ như Nitơ và Photpho, gây bùng phát sinh khối tảo và suy kiệt oxy hòa tan (DO).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp giữa chuỗi số liệu thứ cấp từ Chương trình quan trắc môi trường định kỳ của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lai Châu giai đoạn 2010 – 2017 và số liệu thực nghiệm điều tra sơ cấp năm 2017.

Quy trình chọn mẫu và cỡ mẫu được triển khai chặt chẽ theo hai kênh:

• Quan trắc chất lượng nước: Thiết lập mạng lưới gồm 9 điểm lấy mẫu cố định (ký hiệu từ NM1 đến NM9) phân bố đồng đều tại 5 phường (Tân Phong, Quyết Tiến, Quyết Thắng, Đoàn Kết, Đông Phong) và 2 xã (San Thàng, Nậm Loỏng). Các điểm quan trắc đại diện cho các thủy vực tiếp nhận chính như suối Nậm So, suối Rừng Cấm, hệ thống hồ Thượng, hồ Hạ, ao cá Bác Hồ và suối bản Gia Khâu. Tần suất quan trắc thực hiện 2 lần/năm (đợt 1 vào mùa khô tháng 4 - 5 và đợt 2 vào mùa mưa tháng 9 - 10).
• Điều tra xã hội học thực địa: Thực hiện phỏng vấn bằng phiếu hỏi cấu trúc trên cỡ mẫu 70 hộ gia đình sinh sống ven các lưu vực hồ, suối (10 hộ/phường, xã) được lựa chọn theo phương pháp ngẫu nhiên phân tầng nhằm thu thập dữ liệu xả thải sinh hoạt và nhận thức môi trường.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Việc sử dụng phương pháp tính toán chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT kết hợp đối chiếu Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 cho phép chuẩn hóa dữ liệu phức tạp của 9 thông số (DO, BOD5, COD, NH4+, PO43-, TSS, độ đục, pH, Tổng Coliform) thành các phân cấp chất lượng trực quan. Dữ liệu chuỗi thời gian 2010 – 2017 được xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel 2013 và số hóa không gian trên hệ thống thông tin địa lý ArcGIS 10 nhằm mô hình hóa chính xác bản đồ tải lượng ô nhiễm đô thị.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích kết quả quan trắc nước mặt thành phố Lai Châu giai đoạn 2010 – 2017 ghi nhận 4 phát hiện quan trọng:

1. Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) gia tăng đột biến trong mùa mưa: Giá trị TSS dao động mạnh từ 26 mg/l đến 62 mg/l, trong đó hai vị trí ao hồ tại phường Đông Phong (NM6) và hồ Hạ (NM5) ghi nhận nồng độ TSS vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật cho phép.
2. Mức độ ô nhiễm chất hữu cơ diễn biến cục bộ: Nồng độ COD tại hầu hết các vị trí đạt chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1, tuy nhiên có 3 điểm quan trắc vượt giới hạn từ 1,17 đến 1,9 lần bao gồm NM1 (suối Nậm So), NM3 (Hồ Thượng) và NM9 (suối Gia Khâu). Hàm lượng BOD5 duy trì ở mức cao trong cả hai mùa, dao động từ 5 mg/l đến 30 mg/l vào mùa khô và từ 6 mg/l đến 32 mg/l vào mùa mưa.
3. Ô nhiễm chất dinh dưỡng Photphat lan rộng: Thông số P-PO43- tại 7 trên tổng số 9 vị trí quan trắc đều vượt giới hạn quy định, chỉ duy nhất 2 điểm NM8 (phường Quyết Thắng) và NM9 (xã Nậm Loỏng) đạt ngưỡng cho phép; trong khi nồng độ Amoni (N-NH4+) vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn an toàn và có xu hướng giảm nhẹ vào mùa khô.
4. Chỉ số WQI suy giảm nghiêm trọng theo thời gian: Năm 2017, chỉ có 2 vị trí (NM8 và NM9) đạt WQI từ 76 đến 79 điểm (chất lượng tốt, phục vụ cấp nước sinh hoạt sau khi xử lý phù hợp). Chỉ số WQI mùa khô năm 2017 tại các điểm quan trắc giảm từ 4,1% đến 27,2% so với năm 2010, trong đó điểm NM6 tại phường Đông Phong ghi nhận mức sụt giảm WQI lớn nhất.

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm chất lượng nước mặt và mức độ ô nhiễm cục bộ tại thành phố Lai Châu xuất phát từ sự cộng hưởng của điều kiện tự nhiên và áp lực nhân sinh. Về mặt tự nhiên, địa hình cao nguyên với độ dốc sườn đồi từ 5% đến 10% kết hợp lượng mưa trung bình năm lớn (đạt 2.295 mm) đã thúc đẩy quá trình xói mòn, rửa trôi đất bề mặt, làm tăng lượng hạt khoáng lơ lửng và kéo nồng độ TSS lên cao vào mùa mưa. Về áp lực nhân tạo, tốc độ tăng dân số đạt 1,06%/năm cùng sự tập trung của 38.832 cư dân đô thị đã phát sinh lượng nước thải sinh hoạt khổng lồ xả thẳng vào các lòng dẫn tự nhiên mà không qua trạm xử lý nước thải tập trung. Hệ thống liên hoàn 3 hồ trung tâm (diện tích 240.000 m2) nằm ở cao trình thấp (khoảng 830 m) trở thành bồn trũng tích tụ bùn lắng, rác thải và nước thải hữu cơ từ các cơ sở dịch vụ nhà hàng xung quanh. Thêm vào đó, việc sử dụng phân bón nông nghiệp với hiệu suất cây trồng hấp thụ chỉ đạt 30% - 45% lượng đạm và 40% - 45% lượng lân đã khiến dư lượng lân (P-PO43-) bị cuốn trôi ra các ao hồ, gây ra nguy cơ phú dưỡng hóa cao.

Kết quả này có sự tương đồng rõ nét với các nghiên cứu chất lượng nước tại lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai của các chuyên gia môi trường giai đoạn 1994 – 2004, khi quá trình đô thị hóa nhanh không đi đôi với phát triển hạ tầng kỹ thuật môi trường đều dẫn đến việc chỉ số WQI sụt giảm từ 15% đến 30%. Để phục vụ công tác quản lý trực quan, toàn bộ dữ liệu biến thiên nồng độ BOD5, COD, WQI qua chuỗi thời gian 8 năm đã được thể hiện chi tiết thông qua các biểu đồ đường đa biến và bản đồ phân vùng tải lượng ô nhiễm GIS, giúp các nhà hoạch định chính sách dễ dàng nhận diện những điểm nóng ô nhiễm môi trường nước mặt.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm kiểm soát ô nhiễm và nâng cao chất lượng môi trường nước mặt trên địa bàn thành phố Lai Châu, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

1. Đầu tư hạ tầng thu gom và xử lý nước thải tập trung: Ủy ban nhân dân thành phố Lai Châu phối hợp với Sở Xây dựng triển khai xây dựng hệ thống cống tách nước mưa - nước thải riêng biệt và trạm xử lý nước thải đô thị tập trung công suất từ 5.000 đến 8.000 m3/ngày đêm tại khu vực nội thị; mục tiêu xử lý đạt 80% lượng nước thải sinh hoạt đô thị đạt chuẩn cột A QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả ra môi trường, hoàn thành trong giai đoạn 2021 – 2025.

2. Kiểm soát ô nhiễm nông nghiệp và nguồn thải phân tán: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Lai Châu chủ trì tổ chức chuyển giao kỹ thuật canh tác nông nghiệp sạch tại 2 xã San Thàng và Nậm Loỏng; kiểm soát dư lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật, hướng tới nâng hiệu suất sử dụng phân khoáng lên trên 60%, giảm thiểu 35% lượng Photphat rửa trôi vào các nguồn nước mặt từ năm 2022 đến 2024.

3. Hiện đại hóa mạng lưới quan trắc và cảnh báo môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lai Châu chủ trì nâng cấp mạng lưới giám sát từ 9 điểm quan trắc thủ công hiện tại lên 15 trạm quan trắc tự động và bán tự động; nâng tần suất đo đạc từ 2 đợt/năm lên 4 đợt/năm nhằm theo dõi sát sao chỉ số WQI tại hệ thống 3 hồ trung tâm và các suối đầu nguồn, hoàn thành thiết lập hệ thống cảnh báo sớm trước năm 2023.

4. Hoàn thiện thể chế quản lý lòng hồ và nâng cao nhận thức cộng đồng: Ủy ban nhân dân các phường, xã trên địa bàn ban hành Quy chế quản lý và bảo vệ hành lang an toàn hệ thống hồ cảnh quan liên hoàn 240.000 m2; xử phạt nghiêm 100% các hành vi xả rác và nước thải trái phép từ các hộ kinh doanh dịch vụ, đồng thời định kỳ tổ chức tập huấn phổ biến Luật Bảo vệ môi trường cho 70 tổ dân phố từ quý I năm 2021.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

1. Cán bộ quản lý môi trường và cơ quan quy hoạch đô thị: Bao gồm cán bộ thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lai Châu, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Ban Quản lý dự án thành phố. Tài liệu cung cấp bức tranh toàn diện về hiện trạng thủy văn, hỗ trợ xây dựng quy hoạch phân khu, thiết kế mạng lưới thoát nước và lập báo cáo đánh giá môi trường chiến lược cho đô thị miền núi.

2. Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên sau đại học: Thuộc các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên, Kỹ thuật Môi trường tại các viện nghiên cứu và trường đại học. Công trình cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chuỗi thời gian 8 năm (2010 – 2017) cùng phương pháp tính toán WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT làm tài liệu giảng dạy và nghiên cứu mở rộng.

3. Doanh nghiệp và chủ đầu tư hạ tầng cấp thoát nước: Các đơn vị tư vấn thiết kế, nhà thầu thi công công trình xử lý môi trường. Dữ liệu định lượng về các thông số TSS (26 - 62 mg/l), BOD5 và tải lượng ô nhiễm hữu cơ là cơ sở kỹ thuật then chốt để lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp và nước thải thích ứng với điều kiện địa hình cao nguyên.

4. Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên và cộng đồng dân cư địa phương: Các tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ tài nguyên nước lưu vực sông Đà và các đoàn thể địa phương. Kết quả điều tra thực địa từ 70 hộ dân đóng vai trò là tài liệu truyền thông trực quan nhằm nâng cao ý thức giữ gìn vệ sinh nguồn nước lưu vực hồ trung tâm.

Câu hỏi thường gặp

Chỉ số chất lượng nước WQI trong nghiên cứu được tính toán dựa trên những thông số quan trắc nào? Chỉ số WQI được tính toán dựa trên 9 thông số quan trắc hóa lý và vi sinh theo hướng dẫn tại Quyết định số 879/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường. Các thông số bao gồm: Nhu cầu oxy sinh học (BOD5), Nhu cầu oxy hóa học (COD), Oxy hòa tan (DO), Nitơ Amoni (N-NH4+), Photphat (P-PO43-), Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Độ đục, pH và Tổng Coliform.

Tại sao nồng độ tổng chất rắn lơ lửng TSS lại tăng cao đột biến trong mùa mưa tại thành phố Lai Châu? Do đặc thù địa hình thành phố Lai Châu là vùng núi đá vôi có độ dốc trung bình từ 5% đến 10%. Trong mùa mưa (lượng mưa trung bình năm đạt 2.295 mm), dòng chảy tràn mặt đất có tốc độ bào mòn cơ học rất lớn, cuốn theo một lượng bùn đất phong hóa và chất thải rắn đổ dồn vào các ao hồ, suối tự nhiên làm nồng độ TSS tăng vọt lên 26 – 62 mg/l.

Nguyên nhân chính nào dẫn đến việc chỉ số WQI tại phường Đông Phong (điểm NM6) sụt giảm mạnh nhất tới 27,2% vào năm 2017? Vị trí NM6 tại phường Đông Phong chịu áp lực tiếp nhận đồng thời nhiều nguồn thải có nồng độ chất ô nhiễm cao, bao gồm: Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư đông đúc chưa qua xử lý, nước thải chế biến từ các cơ sở sản xuất chè, rác thải chăn nuôi và nước thải từ cơ sở y tế trong khu vực, khiến nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ và vi sinh nghiêm trọng.

Nguồn nước mặt tại các sông, suối và hồ trên địa bàn thành phố Lai Châu có đủ tiêu chuẩn sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt không? Nguồn nước mặt hiện tại chưa thể đưa vào sử dụng trực tiếp cho mục đích ăn uống sinh hoạt của người dân. Kết quả đối chiếu với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1 cho thấy nhiều điểm có nồng độ P-PO43-, COD và TSS vượt ngưỡng. Nguồn nước chỉ có thể dùng cho cấp nước sinh hoạt sau khi đã qua hệ thống xử lý nước cấp đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế.

Ứng dụng của phần mềm ArcGIS 10 kết hợp hệ số phát thải của WHO trong luận văn có ý nghĩa gì đối với công tác quản lý? Phương pháp này giúp liên kết dữ liệu không gian hành chính của 7 xã, phường với hệ số phát thải thực tế của hoạt động dân sinh và chăn nuôi. Từ đó, phần mềm cho phép mô hình hóa trực quan bản đồ phân vùng tải lượng ô nhiễm môi trường, hỗ trợ chính quyền địa phương định vị chính xác các điểm nóng để ưu tiên bố trí nguồn vốn đầu tư hạ tầng xử lý chất thải.

Kết luận

1. Nghiên cứu đã làm rõ hiện trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Lai Châu với nhiều vị trí có biểu hiện ô nhiễm cục bộ, đặc biệt là nồng độ TSS trong mùa mưa đạt 26 – 62 mg/l và 3 vị trí NM1, NM3, NM9 có hàm lượng COD vượt chuẩn từ 1,17 đến 1,9 lần.
2. Thông số dinh dưỡng Photphat (P-PO43-) vượt ngưỡng quy định tại 7/9 điểm quan trắc, trong khi hàm lượng Amoni (N-NH4+) vẫn nằm trong giới hạn kiểm soát an toàn theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
3. Chỉ số chất lượng nước tổng hợp WQI trong mùa khô giai đoạn 2010 – 2017 sụt giảm từ 4,1% đến 27,2%, phản ánh áp lực ngày càng tăng từ 38.832 cư dân đô thị và các cơ sở kinh doanh dịch vụ quanh hệ thống hồ trung tâm.
4. Đóng góp nổi bật của đề tài là xây dựng thành công bản đồ tải lượng ô nhiễm tích hợp công nghệ GIS và bộ chỉ số WQI chuẩn hóa theo Quyết định 879/QĐ-TCMT, cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho công tác quản trị lưu vực sông Đà.
5. Kế hoạch hành động trong giai đoạn 2021 – 2025 đòi hỏi sự vào cuộc khẩn trương của chính quyền địa phương trong việc xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt công suất 5.000 – 8.000 m3/ngày đêm và nâng cấp 15 trạm quan trắc tự động.

Các nhà quản lý đô thị, kỹ sư công nghệ môi trường và nhà hoạch định chính sách hãy áp dụng ngay bộ công cụ đánh giá WQI và mô hình phân vùng tải lượng ô nhiễm từ công trình này để thiết lập các giải pháp bảo vệ nguồn nước mặt một cách chủ động và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ XUÂN THỦY ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ LAI CHÂU, TỈNH LAI CHÂU GIAI ĐOẠN 2010 – 2017 Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: GS. Trần Đức Viên PGS. Ngô Thế Ân NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Đỗ Xuân Thủy i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực h ện luận văn, ngoà sự cố gắng của bản thân tô đã nhận được rất nh ều sự g úp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo; Sự giúp đỡ của gia đình, đồng nghiệp trong nghành và bạn bè. Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS. Trần Đức Viên, PGS. Ngô Thế Ân cùng toàn bộ cán bộ, giảng viên Khoa Môi trường – Học Viện Nông nghiệp Việt Nam, những người đã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài cũng như tận tình truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và công tác.

Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường; UBND thành phố Lai Châu; Cán bộ Trung tâm Quan trắc tài nguyên môi trường tỉnh Lai Châu đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian theo học cũng như thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018 Tác giả luận văn Đỗ Xuân Thủy ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt.

v Danh mục bảng. vi Danh mục đồ thị, sơ đồ. viii Trích yếu luận văn. ix Thesis abstract.

Tính cấp thiết của đề tài. Giả thuyết nghiên cứu. Mục đích nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Tổng quan tài liệu. Hiện trạng môi trường nước mặt trên thế giới và ở việt nam. Hiện trạng môi trường nước mặt trên thế giới.

Hiện trạng môi trường nước mặt ở việt nam. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước mặt ở việt nam. Thực trạng nước mặt tại tỉnh lai châu. Sử dụng chỉ số wqi đánh giá chất lượng mặt trên thế giới và việt nam.

Kinh nghiệm xây dựng wqi của một số quốc gia trên thế giới. Tình hình nghiên cứu về wqi ở việt nam. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu.

Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu/vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp thu thập và nghiên cứu tài liệu thứ cấp. 23 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phương pháp điều tra thực địa. Phương pháp xử lý số liệu.

Phương pháp so sánh, phân tích, đánh giá. Phương pháp lập bản đồ. Kết quả và thảo luận. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tp lai châu.

Điều kiện tự nhiên. Điều kiện kinh tế - xã hội. Hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt thành phố lai châu. Đánh giá thông số hóa lý.

Đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ. Đánh giá mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng và hàm lượng vi sinh vật. Đánh giá chất lượng nước thông qua chỉ số wqi. Diễn biến chất lượng nước mặt thành phố lai châu giai đoạn 2010 – 2017.

Diễn biến chất lượng môi trường nước mặt trong mùa mưa. Diến chất lượng môi trường nước mặt trong mùa khô. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước mặt tại thành phố lai châu. Nước thải sinh hoạt.

Rác thải sinh hoạt. Chất thải từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Chất thải từ các hoạt động khác. Giải pháp nâng cao chất lượng nước mặt tp lai châu.

Khó khăn, vướng mắc trong nâng cao chất lượng nước mặt. Đề xuất những giải pháp nâng cao chất lượng nước. Kết luận và kiến nghị. 70 Tài liệu tham khảo.

71 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Bộ TNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường STNMT Sở Tài nguyên và Môi trường SKH&CN Sở Khoa học và Công nghệ SNN&PTNT Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn SGD&ĐT Sở Giáo dục và Đào tạo TNMT Tài nguyên môi trường BVMT Bảo vệ môi trường ĐTM Đánh giá tác động môi trường ONMT Ô nhiễm môi trường BCL Bãi chôn lấp KCN Khu công nghiệp CTR Chất thải rắn NXB Nhà xuất bản RTSH Rác thải sinh hoạt NTSH Nước thải sinh hoạt NM Nước mặt SXNN Sản xuất nông nghiệp VSV Vi sinh vật QCVN Quy chuẩn Việt Nam UBND Ủy ban nhân dân KT-XH Kinh tế - Xã hội BĐKH Biến đổi khí hậu ĐBSH Đồng bằng sông hồng ĐBSCL Đồng bằng sông cửu long v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Phân bố và dạng của nước trên trái đất. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước. Chất lượng môi trường nước Việt Nam năm 2006.

Các bệnh liên quan đến môi trường nước tại Kon Tum giai đoạn 2006 - 2010. Thành phần NTSH khu dân cư. Ước tính lưu lượng và thải lượng các chất ô nhiễm trong NTSH đô thị giai đoạn 2006 - 2009 tại Việt Nam. Tổng lượng nước thải và thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải từ các KCN vùng Đông Nam Bộ năm 2009.

Lựa chọn thông số chất lượng nước quan trọng với các trọng số. Phân loại nguồn nước mặt theo chỉ số WQI. Danh mục các điểm lấy mẫu và ký hiệu mẫu. Thống kê các nguồn thải theo vị trí quan trắc.

Bảng quy định các giá trị qi, BPi. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH. Các mức đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI.

Nhiệt độ các tháng trong năm 2013 - 2016. Độ ẩm tương đối các tháng trong năm 2013 - 2016. Lượng mưa các tháng trong năm 2012 - 2016. Dân số thành phố Lai Châu theo các đơn vị hành chính, năm 2017.

Biến động dân số thành phố Lai Châu. Kết quả phân tích nước tại các khu vực quan trắc tại thành phố Lai Châu năm 2017. Giá trị WQI tại các vị trí quan trắc trên địa bàn thành phố Lai Châu qua 2 lần quan trắc năm 2017. Chỉ số Chất lượng WQI tại các hồ trên địa bàn thành phố trong mùa mưa, giai đoạn 2010-2017.

44 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Chỉ số Chất lượng WQI cá hồ trên địa bàn thành phố mùa khô giai đoạn 2010 – 2017. Chỉ số chất lượng nước WQI các hồ nội thành giai đoạn 2010 – 2017 theo mùa. Ước tính lượng nước thải sinh hoạt tại thành phố Lai Châu, 2017.

Các khu dân cư thải NTSH trực tiếp ra suối. Lượng rác thải phát sinh tại thành phố Lai Châu, 2017. Lượng nước thải phát sinh do ngành nông nghiệp năm 2017. Các cơ sở sản xuất công nghiệp tại thành phố Lai Châu, 2017.

Lượng chất thải rắn phát sinh của từng cơ sở sản xuất. 57 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ Hình 2. Tỷ lệ sử dụng nước một số ngành ở Việt Nam năm 2010. Sơ đồ phương pháp lập bản đồ tính tải lượng ô nhiễm.

Sơ đồ địa bàn nghiên cứu. Bản đồ độc dốc thành phố Lai Châu. Biến động nhiệt độ trong năm tại TP Lai Châu. Biến động ẩm độ trong năm tại TP Lai Châu.

Biến động lượng mưa trong năm tại TP Lai Châu. Một số chỉ tiêu quan trắc chất lượng nước tại các vị trí quan trắc. Chỉ số WQI tính toán theo các điểm quan trắc, mùa mưa 2017. Chỉ số WQI tính toán theo các điểm quan trắc, mùa khô 2017.

Diễn biến chỉ số WQI mùa mưa qua các năm. Diễn biến nồng độ một số thông số tại các vị trí quan theo các năm 2010 – 2017. Diễn biến chỉ số WQI vào mùa khô qua các năm. Diễn biến nồng độ một số thông số tại các vị trí quan trắc vào mùa khô.

So sánh giá trị WQI giữa mùa mưa và mùa khô giai đoạn 2010 – 2017 trên địa bàn thành phố Lai Châu. Lượng nước thải sinh hoạt thải ra trên địa bàn thành phố. Lượng rác thải sinh hoạt thải tại thành phố Lai Châu. Tải lượng ô nhiễm từ hoạt động sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

59 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN 1. Tên tác giả: Đỗ Xuân Thủy 2. Tên luận văn: Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu giai đoạn 2010 – 2017. Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60 44 03 01 4.

Cơ sở đào tạo: Học viện Nông Nghiệp Việt Nam 5. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố Lai Châu giai đoạn 2010 - 2017. - Đề xuất được giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố Lai Châu. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng - Phương pháp thu thập và nghiên cứu tài liệu thứ cấp - Phương pháp điều tra thực địa - Phương pháp xử lý số liệu - Phương pháp so sánh, phân tích, đánh giá - Phương pháp lập bản đồ 7.

Các kết quả chính Hiện trạng nước chất lượng nước mặt thành phố Lai Châu đã có biểu hiện ô nhiễm ở một số vị trí quan trắc. Trong đó có chỉ tiêu TSS tương đối cao trong mùa mưa, dao động từ 26 – 62 mg/l. Nồng độ COD ở hầu hết các mẫu đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1.