Đánh Giá Hiện Trạng và Phân Tích Chất Lượng Nước Mặt Tỉnh Nghệ An

Luận văn thạc sĩ HUS đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Nghệ An, cung cấp thông tin hữu ích cho nghiên cứu môi trường.

• Tác giả: Dương Thanh Nga
• Người hướng dẫn: PGS.TS Lưu Đức Hải
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Hiện Trạng Và Phân Tích Diễn Biến Chất Lượng Nước Mặt Tỉnh Nghệ An
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về đánh giá và phân tích diễn biến chất lượng nước
• 1.2. Tổng quan về môi trường nước mặt
• 1.2.1. Định nghĩa nước mặt
• 1.2.2. Các dạng tồn tại của nước mặt
• 1.2.3. Trữ lượng nước mặt
• 1.2.4. Chất lượng nước mặt
• 1.2.5. Các tác nhân gây ô nhiễm nước mặt
• 1.3. Các Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An
• 1.3.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.3.1.1. Vị trí địa lý
• 1.3.1.2. Địa chất
• 1.3.1.3. Địa hình
• 1.3.1.4. Đất đai
• 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An
• 2.3. Diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An
• 2.4. Các giải pháp bảo vệ môi trường nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp Thu thập và tổng hợp tài liệu
• 2.5.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 2.5.3. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản
• 2.5.4. Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm
• 2.5.5. Phương pháp đánh giá chất lượng nước
• 2.5.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.5.7. Phương pháp phân tích diễn biến
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng chất lượng nước mặt tỉnh Nghệ An
• 3.2. Hiện trạng chất lượng nước mặt. Nguyên nhân ô nhiễm nước mặt
• 3.3. Diễn biến chất lượng nước mặt
• 3.3.1. Diễn biến chất lượng nước mặt theo chỉ số WQI
• 3.3.2. Diễn biến chất lượng nước mặt theo chỉ tiêu riêng lẻ
• 3.3.3. Xu thế diễn biến chất lượng nước mặt
• 3.4. Các giải pháp bảo vệ môi trường nước mặt Nghệ An
• 3.4.1. Giải pháp hành chính – tổ chức
• 3.4.2. Giải pháp kinh tế
• 3.4.3. Giải pháp kỹ thuật
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Tỉnh Nghệ An

Chất lượng nước mặt là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Tỉnh Nghệ An, với hệ thống sông ngòi phong phú, đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc bảo vệ và cải thiện chất lượng nước. Việc đánh giá chất lượng nước mặt không chỉ giúp nhận diện tình trạng hiện tại mà còn cung cấp cơ sở cho các giải pháp quản lý hiệu quả.

1.1. Định Nghĩa và Vai Trò Của Nước Mặt

Nước mặt là nguồn tài nguyên quý giá, bao gồm nước trong sông, hồ và các vùng đất ngập nước. Nước mặt không chỉ cung cấp nước sinh hoạt mà còn phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp và các hoạt động giải trí. Việc hiểu rõ về nước mặt giúp nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn tài nguyên này.

1.2. Tình Hình Hiện Tại Của Nước Mặt Tỉnh Nghệ An

Hiện trạng chất lượng nước mặt tại Nghệ An đang bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như ô nhiễm từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Các chỉ số chất lượng nước như độ đục, nồng độ các chất ô nhiễm đang có xu hướng gia tăng, gây lo ngại cho sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Mặt Tại Nghệ An Nguyên Nhân và Hệ Lụy

Ô nhiễm nước mặt tại Nghệ An đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống của người dân và môi trường. Các nguyên nhân chính bao gồm sự phát triển nhanh chóng của các khu công nghiệp, nông nghiệp hóa và sự gia tăng dân số. Hệ lụy từ ô nhiễm nước mặt không chỉ dừng lại ở sức khỏe con người mà còn tác động đến đa dạng sinh học và kinh tế địa phương.

2.1. Nguyên Nhân Chính Gây Ô Nhiễm Nước Mặt

Các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt là những nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm nước mặt. Việc xả thải không qua xử lý vào các nguồn nước đã làm gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm, ảnh hưởng đến chất lượng nước.

2.2. Hệ Lụy Từ Ô Nhiễm Nước Mặt

Ô nhiễm nước mặt dẫn đến nhiều hệ lụy nghiêm trọng như bệnh tật, giảm chất lượng cuộc sống và thiệt hại kinh tế. Nguồn nước ô nhiễm không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn làm suy giảm hệ sinh thái và tài nguyên thiên nhiên.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Mặt Tại Nghệ An

Để đánh giá chất lượng nước mặt, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc thu thập và phân tích dữ liệu chất lượng nước sẽ giúp xác định tình trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp cải thiện hiệu quả.

3.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu

Việc thu thập dữ liệu chất lượng nước được thực hiện thông qua các trạm quan trắc và lấy mẫu nước tại các điểm khác nhau. Dữ liệu này sẽ được phân tích để đánh giá tình trạng ô nhiễm và xu hướng diễn biến chất lượng nước.

3.2. Phương Pháp Phân Tích Chất Lượng Nước

Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước bao gồm độ pH, nồng độ oxy hòa tan, BOD, COD và các kim loại nặng. Việc phân tích này giúp xác định mức độ ô nhiễm và đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời.

IV. Giải Pháp Cải Thiện Chất Lượng Nước Mặt Tại Nghệ An

Để cải thiện chất lượng nước mặt, cần có các giải pháp đồng bộ từ chính quyền, cộng đồng và các tổ chức. Các giải pháp này bao gồm quản lý nguồn nước, xử lý nước thải và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.

4.1. Giải Pháp Quản Lý Nguồn Nước

Quản lý nguồn nước hiệu quả bao gồm việc xây dựng các quy định và chính sách bảo vệ nguồn nước, kiểm soát ô nhiễm và khuyến khích sử dụng nước tiết kiệm. Các biện pháp này sẽ giúp bảo vệ và cải thiện chất lượng nước mặt.

4.2. Giải Pháp Xử Lý Nước Thải

Xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn nước là một trong những giải pháp quan trọng. Cần đầu tư vào công nghệ xử lý nước thải hiện đại và nâng cao năng lực cho các cơ sở sản xuất để giảm thiểu ô nhiễm.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Về Chất Lượng Nước Mặt Tỉnh Nghệ An

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước mặt tại Nghệ An đang có xu hướng xấu đi. Các chỉ số chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn cho nhiều mục đích sử dụng. Việc theo dõi và đánh giá thường xuyên là cần thiết để có biện pháp kịp thời.

5.1. Kết Quả Đánh Giá Chất Lượng Nước

Các chỉ số chất lượng nước như độ đục, nồng độ BOD và COD cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng tại nhiều khu vực. Cần có các biện pháp khắc phục ngay để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Xu Hướng Diễn Biến Chất Lượng Nước

Xu hướng diễn biến chất lượng nước cho thấy sự gia tăng ô nhiễm tại các khu vực đô thị và công nghiệp. Việc theo dõi thường xuyên sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề và có biện pháp xử lý kịp thời.

VI. Tương Lai Của Chất Lượng Nước Mặt Tại Nghệ An

Tương lai của chất lượng nước mặt tại Nghệ An phụ thuộc vào các biện pháp bảo vệ và cải thiện chất lượng nước. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng, cộng đồng và doanh nghiệp để đảm bảo nguồn nước sạch cho thế hệ tương lai.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Bảo Vệ Nguồn Nước

Bảo vệ nguồn nước không chỉ là trách nhiệm của chính quyền mà còn là của toàn xã hội. Mỗi cá nhân cần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và sử dụng nước tiết kiệm.

6.2. Định Hướng Phát Triển Bền Vững

Định hướng phát triển bền vững trong quản lý tài nguyên nước sẽ giúp đảm bảo chất lượng nước mặt ổn định và bền vững. Cần có các chính sách khuyến khích phát triển công nghệ xanh và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tài nguyên nước mặt đóng vai trò huyết mạch đối với sự sinh tồn của hệ sinh thái và tiến trình phát triển kinh tế xã hội. Tại tỉnh Nghệ An, với quy mô dân số năm 2011 đạt khoảng 2,9 triệu người và tốc độ tăng trưởng GDP đạt 10,38%, nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt đang gia tăng nhanh chóng. Tổng lượng dòng chảy bề mặt trung bình toàn tỉnh đạt 13,5 tỷ m3 mỗi năm với lượng mưa trung bình 1.745 mm/năm, tương ứng lượng nước bình quân đạt 4.587 m3/người/năm. Mặc dù được xếp vào khu vực có trữ lượng nước đáp ứng nhu cầu theo tiêu chuẩn quốc tế, tài nguyên nước mặt Nghệ An lại đối mặt với sự phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian khi có tới 73,5% tổng lượng dòng chảy tập trung vào mùa lũ (từ tháng 7 đến tháng 11), trong khi mùa kiệt kéo dài khiến nguy cơ thiếu hụt và ô nhiễm nước cục bộ gia tăng nghiêm trọng.

Vấn đề cốt lõi đặt ra là sự suy giảm chất lượng nước mặt dưới sức ép của quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa, khai thác khoáng sản và hoạt động sinh hoạt của cộng đồng dân cư. Luận văn tập trung vào mục tiêu đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An trong năm 2012, đồng thời phân tích diễn biến chất lượng nước giai đoạn 2010 – 2012. Phạm vi nghiên cứu bao quát mạng lưới 43 điểm quan trắc trên toàn bộ các lưu vực sông chính, vùng ven biển, các khu cụm công nghiệp và đô thị thành phố Vinh. Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp bộ chỉ số định lượng chính xác phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước của các cơ quan quản lý nhà nước, đồng thời định hình các giải pháp bảo vệ môi trường nước bền vững cho địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sinh thái học môi trường nước và lý thuyết tự làm sạch của thủy vực tự nhiên kết hợp mô hình đánh giá chất lượng nước tổng hợp WQI (Water Quality Index). Theo đó, trạng thái chất lượng nước mặt được cấu thành từ sự tương tác phức tạp giữa các quá trình thủy văn, cân bằng vật chất và tải lượng các chất ô nhiễm ngoại lai đưa vào hệ thống dòng chảy. Mô hình chỉ số chất lượng nước WQI do Tổng cục Môi trường ban hành năm 2011 được áp dụng làm công cụ chuẩn hóa nhằm tích hợp nhiều thông số lý hóa và vi sinh thành một giá trị không thứ nguyên thang đo từ 0 đến 100, phản ánh mức độ phù hợp của nguồn nước đối với các mục đích sử dụng khác nhau.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt được vận dụng xuyên suốt bao gồm: Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) và Nhu cầu oxy hóa học (COD) đại diện cho tải lượng chất hữu cơ; Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) đại diện cho mức độ xói mòn và phù sa lơ lửng; Amoni (NH4+), Nitrit (NO2-) và Nitrat (NO3-) phản ánh chu trình chuyển hóa dinh dưỡng và mức độ ô nhiễm phân hủy hữu cơ; Oxy hòa tan (DO) và độ bão hòa oxy hòa tan (DO% bão hòa) đại diện cho sức khỏe hệ sinh thái thủy vực. Cơ sở quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT được áp dụng để đối chiếu và phân tầng chất lượng nước theo các cấp mục đích sử dụng từ A1, A2 đến B1, B2.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu quan trắc của đề tài được tổng hợp từ 9 đợt quan trắc thực địa liên tục trong 3 năm (giai đoạn 2010 - 2012) tại 43 trạm cố định do Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường Nghệ An thực hiện. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 43 vị trí phân bổ theo 4 tuyến trọng điểm: Tuyến lưu vực sông Lam và sông Hiếu dọc Quốc lộ 7 và Quốc lộ 48 (18 điểm mẫu); Tuyến đồng bằng ven biển gồm Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc, Cửa Lò (6 điểm mẫu); Tuyến tiếp nhận chất thải khu công nghiệp và cụm công nghiệp (7 điểm mẫu); Tuyến đô thị thành phố Vinh (12 điểm mẫu). Phương pháp lấy mẫu đại diện phân tầng được áp dụng nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005).

Quy trình phân tích bao gồm 23 thông số ô nhiễm riêng lẻ được kiểm nghiệm bằng các phương pháp tiêu chuẩn như TCVN 7325:2004 (DO), TCVN 6001-2:2008 (BOD5), phương pháp Hach 8000 (COD), TCVN 6179-1:1996 (NH4+), SMEWW 3125-2005 (kim loại nặng As, Cd, Pb, Hg), và TCVN 6187-1:2009 (Coliform). Lý do lựa chọn kết hợp phân tích đơn thông số và chỉ số tổng hợp WQI 7 thông số (pH, DO, TSS, BOD5, COD, NH4+, Coliform) là nhằm triệt tiêu hiện tượng che mờ thông tin, cung cấp cái nhìn trực quan, đa chiều về sự biến đổi chất lượng nước theo thời gian và không gian. Số liệu được chuẩn hóa và xử lý toán thống kê trên phần mềm chuyên dụng nhằm nhận diện chính xác xu thế phân hóa chất lượng nước.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả đánh giá chất lượng nước mặt tại 43 điểm quan trắc trên địa bàn tỉnh Nghệ An năm 2012 bằng chỉ số WQI ghi nhận bức tranh ô nhiễm đáng báo động với sự phân hóa rõ rệt:

• Tỷ lệ phân loại chất lượng nước toàn tỉnh: Có tới 44% số mẫu thuộc mức ô nhiễm nặng (WQI từ 0 đến 25, màu đỏ) cần xử lý khẩn cấp trong tương lai; 2% mẫu ở mức xấu chỉ phục vụ giao thông thủy (WQI từ 26 đến 50); 28% mẫu ở mức trung bình dùng cho tưới tiêu nông nghiệp (WQI từ 51 đến 75); 12% mẫu đạt mức khá cấp nước sinh hoạt cần xử lý (WQI từ 76 đến 90); và chỉ có vỏn vẹn 14% mẫu đạt chất lượng tốt dùng cho sinh hoạt trực tiếp (WQI từ 91 đến 100). Như vậy, tổng số mẫu có chất lượng kém đến ô nhiễm nặng chiếm tới 74%.

• Phân hóa theo lưu vực tự nhiên: Toàn bộ 100% các điểm quan trắc trên lưu vực sông Hiếu và phụ lưu đều có chỉ số WQI dưới 21 (ô nhiễm nặng), với giá trị chỉ số TSS thành phần WQITSS chạm đáy bằng 1. Ba vị trí quan trắc gồm cầu Châu Hội, cầu Hiếu và sông Con tại cầu Rỏi nằm trong nhóm có chất lượng nước suy thoái nghiêm trọng nhất tỉnh. Tại lưu vực sông Lam, 55% số mẫu nước bị ô nhiễm nặng do WQITSS bằng 1, 36% mẫu dùng cho tưới tiêu, và chỉ duy nhất 1 mẫu tại Bara Bến Thủy đạt mức tốt (WQI = 91) nhờ quá trình sa lắng tự nhiên trước khi đổ ra biển. Ngược lại, tuyến sông ven biển có chất lượng tốt nhất khi 100% mẫu đáp ứng mục đích cấp nước sinh hoạt.

• Ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng tại khu vực đô thị và công nghiệp: Tại thành phố Vinh, 34% số mẫu ô nhiễm nặng, trong đó mẫu nước hồ Goong 1 ghi nhận chỉ số WQI chỉ bằng 9 (thấp nhất toàn tỉnh). Hàm lượng Amoni (NH4+) tại mương Nguyễn Viết Xuân chạm mức kỷ lục 18,42 mg/l (vượt xa chuẩn A2), hàm lượng COD tại hồ Goong 1 vượt quy chuẩn B2 tới 13 lần. Tại các khu và cụm công nghiệp, 29% mẫu ô nhiễm nặng, trong đó sông Nậm Tôn và khu công nghiệp Nam Cấm chịu ô nhiễm TSS nặng nề, kênh tiếp nhận nước thải cụm công nghiệp Diễn Hồng có hàm lượng COD vượt quy chuẩn B2 tới 8,5 lần.

Thảo luận kết quả

Dữ liệu quan trắc cho thấy nguyên nhân chủ đạo dẫn đến tình trạng suy thoái chất lượng nước mặt tại Nghệ An xuất phát từ hai nhóm nguồn lực: quá trình xâm thực rửa trôi tự nhiên kết hợp khai thác khoáng sản quy mô lớn, và việc xả thải nước thải chưa qua xử lý. Tại khu vực miền núi phía Tây (chiếm 83% diện tích tự nhiên của tỉnh), địa hình dốc đứng trên 25 độ kết hợp lớp phong hóa dày dễ vỡ vụn khiến quá trình bào mòn đất diễn ra khốc liệt trong mùa mưa. Hoạt động khai thác cát sỏi lòng sông, khai thác vàng sa khoáng và công nghệ chế biến đá trắng lạc hậu tại Quỳ Hợp, Quỳ Châu (ghi nhận hàm lượng TSS tại các điểm xả thải dao động từ 461 mg/l đến 801 mg/l) đã trực tiếp biến dòng chảy sông Hiếu thành các dòng bùn đặc quánh.

Khi biểu diễn trực quan qua biểu đồ cơ cấu WQI và các đồ thị biến thiên nồng độ theo không gian, sự đối lập giữa các vùng sinh thái hiện lên rất rõ nét: khu vực miền núi có 81% mẫu ô nhiễm nặng, khu vực nông thôn có 62% mẫu ô nhiễm nặng, trong khi khu vực đồng bằng có 49% mẫu đạt chuẩn cấp nước sinh hoạt. Sự phân hóa này phản ánh rõ nét sức ép kép từ xói mòn thượng nguồn và hoạt động kinh tế sơ chế tài nguyên. Tại hạ lưu và nội đô thành phố Vinh, biểu đồ nồng độ BOD5 và NH4+ qua các năm 2010 - 2012 liên tục duy trì ở mức cao do tiếp nhận trực tiếp nước thải sinh hoạt và thương mại dịch vụ chưa qua xử lý từ hơn 300.000 dân cư đô thị. Tuy nhiên, các chỉ tiêu kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg) và Coliform trên toàn tỉnh phần lớn vẫn đạt quy chuẩn A1 và A2, cho thấy nguồn nước mặt Nghệ An chưa bị nhiễm độc kim loại trên diện rộng mà ô nhiễm tập trung vào pha rắn lơ lửng và chất hữu cơ phân hủy sinh học.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực chứng, 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường đồng bộ được đề xuất nhằm bảo vệ và phục hồi chất lượng nước mặt tỉnh Nghệ An:

• Tăng cường kiểm soát và xử lý nguồn thải khai khoáng tại thượng nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An chủ trì phối hợp với Ủy ban nhân dân các huyện Quỳ Hợp, Quỳ Châu và Quế Phong tiến hành thanh tra, đình chỉ các cơ sở chế biến khoáng sản không có hệ thống lắng lọc nước thải đạt chuẩn. Bắt buộc 100% doanh nghiệp chế biến đá trắng và quặng kim loại hoàn thành xây dựng bể lắng tuần hoàn nước thải khép kín trước năm 2015, đặt mục tiêu cắt giảm tối thiểu 50% tải lượng TSS phát tán vào lưu vực sông Hiếu và sông Con.

• Đầu tư hạ tầng thu gom và xử lý nước thải đô thị thành phố Vinh: Ủy ban nhân dân thành phố Vinh cùng Sở Xây dựng khẩn trương hoàn thiện mạng lưới cống tách nước mưa và nước thải sinh hoạt riêng biệt. Nâng cấp công suất vận hành hệ thống trạm xử lý nước thải tập trung của thành phố đạt 100% công suất thiết kế trước năm 2018, đảm bảo xử lý triệt để nước thải tại các kênh thoát N3, mương Nguyễn Viết Xuân, đưa nồng độ NH4+ trung bình hạ xuống dưới 0,5 mg/l và BOD5 dưới 15 mg/l theo đúng quy chuẩn A2.

• Phục hồi thảm phủ rừng và tăng cường các giải pháp kỹ thuật bảo vệ lưu vực: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đẩy mạnh chương trình trồng mới và khoanh nuôi tái sinh 15.000 ha rừng phòng hộ đầu nguồn tại các huyện Kỳ Sơn, Tương Dương, Quế Phong trong giai đoạn 2015 - 2020. Ứng dụng kỹ thuật kè sinh học bằng thảm thực vật chống sạt lở bờ sông tại các đoạn xung yếu thuộc lưu vực sông Lam, giúp giảm 30% đến 40% lượng bùn cát bồi lắng do rửa trôi trong các đợt mưa lũ.

• Nâng cấp mạng lưới quan trắc tự động và cơ chế kinh tế môi trường: Trung tâm Quan trắc và Kỹ thuật Môi trường Nghệ An tiến hành lắp đặt 10 trạm quan trắc nước mặt tự động, truyền dữ liệu liên tục 24/7 tại các điểm nóng như Bara Đô Lương, Bara Nam Đàn, sông Nậm Tôn và KCN Nam Cấm trước năm 2016. Áp dụng triệt để chính sách thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp và áp dụng nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền nhằm tạo quỹ tái đầu tư hạ tầng xử lý nước thải.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu cung cấp khối lượng dữ liệu thực nghiệm giá trị, là tài liệu tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng sau:

• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường Nghệ An, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Phòng Tài nguyên các huyện, thị xã. Nghiên cứu cung cấp bức tranh số liệu định lượng về 43 điểm quan trắc, giúp cán bộ quản lý xây dựng quy hoạch phân vùng chức năng nguồn nước, cấp phép xả thải chính xác và thiết lập chiến lược kiểm soát ô nhiễm liên huyện hiệu quả.

• Ban quản lý các khu kinh tế, khu công nghiệp và doanh nghiệp khai khoáng: Đơn vị vận hành khu công nghiệp Nam Cấm, Bắc Vinh và các cơ sở chế biến đá, khoáng sản vùng Phủ Quỳ. Luận văn giúp nhận diện rõ các thông số phát thải nguy cơ vượt ngưỡng (TSS, COD, NH4+), từ đó định hướng đầu tư công nghệ xử lý tuần hoàn đạt chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08:2008/BTNMT.

• Các chuyên gia nghiên cứu, giảng viên và sinh viên ngành Khoa học Môi trường: Giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Môi trường, Quản lý tài nguyên, Thủy văn học. Tài liệu là một case study mẫu mực về phương pháp luận ứng dụng chỉ số WQI kết hợp phân tích chuỗi thời gian đa chiều trên quy mô vùng sinh thái phức tạp.

• Các tổ chức phát triển, ban quản lý dự án cấp nước và an ninh nguồn nước: Các nhà máy xử lý nước sinh hoạt thành phố Vinh, các dự án cấp nước sạch nông thôn phục vụ hơn 2,9 triệu người dân tỉnh Nghệ An. Luận văn cung cấp căn cứ dự báo biến động chất lượng nước thô theo mùa lũ và mùa kiệt để tối ưu hóa hóa chất và quy trình xử lý nước cấp.

Câu hỏi thường gặp

• Chỉ số chất lượng nước WQI tại Nghệ An giai đoạn 2010 - 2012 phản ánh thực trạng tổng thể như thế nào? Kết quả tính toán WQI cho thấy chất lượng nước mặt Nghệ An ở mức kém khi có tới 44% số điểm quan trắc bị ô nhiễm nặng (WQI dưới 25) và 30% mẫu ở mức thấp chỉ phù hợp tưới tiêu hoặc giao thông thủy. Chỉ có 26% mẫu nước có thể khai thác cho sinh hoạt sau xử lý, ô nhiễm tập trung nặng nề nhất tại lưu vực sông Hiếu, sông Lam và các thủy vực đô thị thành phố Vinh.

• Vì sao tổng chất rắn lơ lửng TSS lại là nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng nhất tại lưu vực sông Hiếu? Hàm lượng TSS tại lưu vực sông Hiếu vượt chuẩn nhiều lần (đạt từ 461 mg/l đến 801 mg/l tại các điểm M4, M6, M25) do tác động cộng hưởng của địa hình đồi núi dốc, tầng phong hóa vụn bở dễ bị xói mòn khi mưa lớn, kết hợp với hoạt động khai thác, rửa đá trắng và quặng thiếc xả thải trực tiếp vào dòng nước chưa qua hệ thống lắng lọc.

• Hiện trạng chất lượng nước mặt tại nội thành thành phố Vinh có đặc trưng gì nổi bật? Nước mặt thành phố Vinh chịu sức ép ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng nghiêm trọng từ nước thải sinh hoạt. Mẫu nước hồ Goong 1 có chỉ số WQI chỉ bằng 9 (thấp nhất tỉnh), COD vượt chuẩn B2 tới 13 lần, và mương Nguyễn Viết Xuân có nồng độ NH4+ lên tới 18,42 mg/l, gây suy giảm oxy hòa tan DO và đe dọa trực tiếp đời sống thủy sinh vật.

• Phương pháp tích hợp chỉ số WQI 7 thông số mang lại ưu thế gì so với đánh giá từng chỉ tiêu riêng lẻ? Phương pháp WQI theo hướng dẫn của Tổng cục Môi trường tích hợp 7 thông số then chốt (pH, DO, TSS, BOD5, COD, NH4+, Coliform) thành một giá trị điểm số duy nhất, giúp loại bỏ hiện tượng sai lệch hay che mờ thông tin, cho phép so sánh định lượng trực quan chất lượng nước giữa các lưu vực và theo dõi biến động thời gian một cách khoa học.

• Các chỉ tiêu kim loại nặng trong nước mặt tỉnh Nghệ An có bị vượt ngưỡng nguy hiểm hay không? Dữ liệu quan trắc 23 thông số xác nhận hàm lượng hầu hết các kim loại nặng như Asen, Cadimi, Chì, Thủy ngân, Đồng, Kẽm trong nước mặt Nghệ An vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A1 và A2. Ô nhiễm kim loại nặng chưa diễn ra trên diện rộng mà chỉ phát sinh Crôm hóa trị 6 cục bộ tại một số điểm khai khoáng.

Kết luận

• Luận văn đã đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước mặt Nghệ An thông qua chuỗi dữ liệu thực chứng tại 43 điểm trạm quan trắc, chỉ ra tỷ lệ ô nhiễm nặng chiếm 44% và chất lượng thấp chiếm 30% tổng số mẫu.
• Xác lập bức tranh phân hóa chất lượng nước sâu sắc giữa các vùng sinh thái: lưu vực sông Hiếu và miền núi ô nhiễm khốc liệt bởi TSS do xói mòn và khai khoáng, trong khi thành phố Vinh suy thoái bởi hợp chất hữu cơ và Amoni từ nước thải sinh hoạt.
• Chứng minh tính thực tiễn và độ chuẩn xác vượt trội của mô hình chỉ số chất lượng nước WQI 7 thông số trong việc phân vùng môi trường nước mặt cấp tỉnh.
• Khẳng định các nguồn nước mặt Nghệ An chưa bị ô nhiễm diện rộng bởi kim loại nặng độc hại và vi sinh vật Coliform, mở ra cơ hội lớn cho công tác phục hồi hệ sinh thái nếu triển khai giải pháp kịp thời.
• Đề xuất lộ trình 4 giải pháp can thiệp đồng bộ từ kiểm soát xả thải khoáng sản, hoàn thiện hạ tầng xử lý nước thải đô thị đến năm 2018, trồng 15.000 ha rừng phòng hộ và tự động hóa mạng lưới quan trắc.

Công trình là đóng góp học thuật và thực tiễn quan trọng, đặt nền móng dữ liệu vững chắc cho chiến lược quản lý, bảo tồn tài nguyên nước tỉnh Nghệ An giai đoạn 2015 - 2025. Hãy tham khảo và trích dẫn toàn văn tài liệu luận văn thạc sĩ để khai thác chi tiết hệ thống bảng biểu quan trắc cùng phương pháp tính toán chuyên sâu phục vụ công tác nghiên cứu và triển khai dự án môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 70% cơ thể con ngƣời là nƣớc (não chứa 85% nƣớc, xƣơng 22%, cơ bắp 75%, máu 92%, dịch bao tử 95%, răng 10%. Nƣớc là nguồn tài nguyên rất quan trọng đối với sự sống và phát triển của con ngƣời. Tuy nhiên, tài nguyên nƣớc mặt trên Thế giới vô cùng hạn chế. Nƣớc đƣợc dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trƣờng.

Hầu hết các hoạt động trên đều cần nƣớc ngọt. 97% nƣớc trên Trái Đất là nƣớc biển, chỉ 3% còn lại là nƣớc ngọt nhƣng gần hơn 2/3 lƣợng nƣớc này tồn tại ở dạng băng hà tại hai cực và băng tuyết trên các đỉnh núi cao[16]. Phần còn lại không đóng băng đƣợc tìm thấy chủ yếu ở dạng nƣớc ngầm (0,6%), và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí (0,03%). Là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, tổng lƣợng mƣa lớn, Việt Nam có nguồn tài nguyên nƣớc mặt phong phú.

Tổng lƣợng dòng chảy trong năm đạt 835,5Km3, lƣợng nƣớc bình quân 9210 m3/nguời/năm, cao hơn so với trung bình thế giới. Tuy nhiên, tài nguyên nƣớc mặt của chúng ta hiện đang chịu tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động của con ngƣời dẫn đến cạn kiệt và ô nhiễm nguồn nƣớc. Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Nghệ An, vị thế của tài nguyên nƣớc mặt ngày càng đƣợc nâng cao và coi trọng. Theo chỉ tiêu đánh giá của Hội tài nguyên nƣớc Quốc tế (IWRA), Nghệ An đƣợc xếp vào khu vực đủ nƣớc sử dụng.

Chất lƣợng nƣớc mặt ngày càng trở thành vấn đề quan tâm của các cấp các ngành cũng nhƣ cộng đồng dân cƣ hƣởng lợi từ nguồn tài nguyên này. Hiện tại trên địa bàn tỉnh Nghệ An, công tác điều tra cơ bản về tài nguyên nƣớc cũng nhƣ khả năng tiếp nhận của các nguồn nƣớc bắt đầu đƣợc tiến hành tại một số huyện. Báo cáo tổng quan về hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An phục vụ công tác quản lý nhà nƣớc, cũng nhƣ cung cấp thông tin đến cộng đồng hiện chƣa đƣợc thực hiện. Từ nhu cầu thực tế đó, tác giả luận văn đã chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lƣợng nƣớc mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” giai đoạn 2010 -2012 , đề xuất một số giải pháp bảo vệ chất lƣợng nƣớc mặt trên địa bàn.

1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chƣơng 1- TỔNG QUAN 1. Tổng quan về đánh giá và phân tích diễn biến chất lƣợng nƣớc Hiện trạng môi trƣờng của khu vực hoặc quốc gia là trạng thái môi trƣờng đƣợc thể hiện chủ yếu trên 3 phƣơng diện: hiện trạng môi trƣờng tự nhiên, hiện trạng kinh tế - xã hội tác động lên môi trƣờng và các giải pháp bảo vệ môi trƣờng đã thực hiện. Đánh giá hiện trạng môi trƣờng cung cấp một bức tranh tổng thể về tình trạng của môi trƣờng và tài nguyên thiên nhiên, tác động của các hoạt động của con ngƣời đến tình trạng môi trƣờng cũng nhƣ các mối quan hệ của chúng đến sức khỏe và phúc lợi kinh tế của con ngƣời. Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc là bộ phận của đánh giá hiện trạng môi trƣờng, cung cấp bức tranh tổng thể về hiện trạng môi trƣờng nƣớc và tác động của con ngƣời đến hiện trạng đó; cũng nhƣ các mối quan hệ của chúng đến sức khỏe và phúc lợi kinh tế của con ngƣời; đồng thời phân tích diễn biến chất lƣợng nƣớc.

Tổng quan về môi trƣờng nƣớc mặt 1. Định nghĩa nước mặt Nƣớc mặt là một dạng tài nguyên nƣớc. “ Nƣớc mặt là nƣớc tồn tại trên mặt đất liền và hải đảo” [2]. Nƣớc mặt là nƣớc trong sông, hồ hoặc nƣớc ngọt trong vùng đất ngập nƣớc.

Nƣớc mặt đƣợc bổ sung một cách tự nhiên bởi nƣớc mƣa và chúng mất đi khi chảy vào đại dƣơng, bốc hơi và thấm xuống đất. Các dạng tồn tại của nước mặt Các dạng tồn tại chủ yếu của nƣớc mặt trên thế giới là: - Nƣớc băng tuyết trên các vùng núi cao và địa cực - Nƣớc hồ - Nƣớc đầm lầy - Nƣớc sông, suối 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Trữ lượng nước mặt Trữ lƣợng nƣớc hồ hiện nay vẫn chƣa có số liệu thống kê đầy đủ. Ƣớc tính sơ bộ trên toàn thế giới có 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong đó145 hồ có có diện tích mặt nƣớc trên 100 Km2, chiếm 95% tổng khối lƣợng nƣớc, trong đó có 56% là các hồ nƣớc ngọt.

Ngoài ra, trên lục địa còn có trên 10.000 hồ nhân tạo có sức chứa 5000 Km3 (1,78%)nhằm chứa nƣớc phục vụ cho nhu cầu của con ngƣời[16]. Bảng 1: Đặc trƣng một số hồ nhân tạo lớn trên thế giới[16] Vị trí Dung Diện Tên hồ tích tích Sông Châu, Nƣớc (Km ) (Km2) 3 Oden-fols và Vicloria Nil Châu Phi 205 76000 Bratxk Angara CHLB Nga 169,3 5470 Cariba Zambezi Dămbia và Rodedia Nam 160,4 4450 Naxer Nit Xuđăng, Ai Cập 157,0 5120 Volta Volta Gana 148,0 8480 Ở Việt Nam, hầu hết các hồ chứa đều đƣợc xây dựng cho nhiều mục đích khác nhau nhƣ phòng chống lũ lụt, tƣới tiêu, thủy điện, cấp nƣớc và các mục tiêu quản lý lƣu lƣợng dòng chảy khác. Cả nƣớc có khoảng 3.600 hồ chứa, trong đó chƣa đến 15% là các hồ cỡ vừa và lớn (dung lƣợng trên 1 triệu m3 hoặc có độ cao lớn hơn 10m). Bảng 2: Một số hồ chứa ở Việt Nam[16] Hồ chứa Diện tích lƣu vực Dung tích Diện tích tƣới tiêu Thủy điện (km2) (106.000 - Hồ Cửa Đạt - 1.000 97 Hồ Vực Mấu - 26,4 1524 - Núi Cốc - 175 - - Cấm Sơn - 250 - - Sông Rác - 124,5 - - 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nƣớc đầm lầy ƣớc tính 11.470 km3 với tổng diện tích 2.

Trong đó trên phần lãnh thổ châu Âu là 925 km2 , châu Phi 341 km2 , Bắc Mỹ 180 km2 , Nam Mỹ 1332 km2 và châu Úc 4 km2. Đầm lầy ở nƣớc ta phân bố chủ yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long. Đây là các đầm lầy ngập không thƣờng xuyên, tập trung ở vùng Đồng Tháp Mƣời, Tứ giác Long Xuyên[17]. Nƣớc sông luôn vận động và tuần hoàn.

Tuy thể tích chứa của các sông ƣớc tính khoảng 1.200 km3 nhƣng tổng lƣợng dòng chảy của sông rất phong phú, lên tới 41.500 km3/ năm, nghĩa là dòng sông tái hồi. Tái hồi trung bình 34,6 lần trong năm. Nhờ vậy khả năng khai thác dòng sông cho các mục đích khác nhau tăng lên đáng kể. Điểm nổi bật là dòng chảy của sông phân bố không đều theo không gian và thời gian.

Bảng 3: Dòng chảy sông theo lục địa Tên lục Diện tích Lƣợng dòng chảy bình quân năm địa (103 km2) Tổng số Bình quân diện tích Bình quân đầu ngƣời (km3) ( 103 m3/ ngƣời) ( 103km3 / ngƣời) Châu Á 44.500 279 9,02 Bảng 4: Tài nguyên nƣớc của các sông chính ở Việt Nam Diện tích lƣu vực Tổng dung lƣợng Lƣu vực Tổng diện tích % tạo ra Tổng Tổng lƣu lƣợng % tạo ra sông ở VN (km2) trong VN (Tỷ m3) tạo ra trong VN trong VN Kỳ Cùng – 11.220 94 8,9 7,3 82 Bằng Giang Hồng – Thái 155.000 8 580 55 11 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Việt Nam có hệ thống sông ngòi dày đặc, trong đó khoảng 2.360 sông có chiều dài lớn hơn 10km. Cả nƣớc có 8 con sông có diện tích lƣu vực lớn, trên 10. Tổng dòng chảy trong năm đạt 835 tỉ m3, mùa khô chỉ chiếm 15% -30% tổng lƣợng dòng chảy cả năm. Chất lượng nước mặt Chất lƣợng nƣớc mặt đƣợc đánh giá qua nồng độ hoặc hàm lƣợng các tác nhân vật lý, hóa học, sinh học có trong nƣớc qua các tiêu chuẩn cho từng mục đích sử dụng.

Thông thƣờng con ngƣời sử dụng nƣớc với 5 mục đích: - Nƣớc cấp sinh hoạt - Nƣớc phục vụ cho nông nghiệp - Nƣớc phục vụ nuôi trồng thủy sane và bảo vệ đời sống hoang dã - Nƣớc phục vụ cho nhu cầu giải trí, thể thao dƣới nƣớc - Nƣớc cấp cho công nghiệp Mỗi mục đích sử dụng cần có tiêu chuẩn và phƣơng pháp đánh giá riêng về mức độ phù hợp cho nhu cầu sử dụng. Chất lƣợng nƣớc sông ở Việt Nam Đặc trƣng nổi bật của chất lƣợng nƣớc sông ở Việt Nam là độ đục khá lớn do hiện tƣợng xói mòn rửa trôi. 80 – 90% tổng lƣợng cát bùn trong năm tập trung vào mùa lũ[16]. Độ đục trung bình năm biến đổi từ 100g/m3 đến 500g/m3.

Hệ thống sông Hồng có độ đục lớn nhất, có khi lên đến 1000g/m3[16]. Hàng năm, các sông ngòi Việt Nam chuyển ra biển 400 -500 triệu tấn cát bùn, riêng sông Hồng khoảng 120 triệu tấn. Độ khoáng hóa của sông Việt Nam vào loại trung bình, khoảng 25 – 250 mg/l. Nƣớc thuộc loại mềm và rất mềm.

Nhiều vùng bị nhiễm mặn, đặc biệt là vào mùa kiệt, điển hình là Đồng bằng sông Cửu Long[16]. Về tổng thể, chất lƣợng nƣớc mặt ở nƣớc ta khá tốt, ít bị ô nhiễm, đáp ứng tiêu chuẩn sử dụng nƣớc. Việc rửa trôi, pha loãng nƣớc sông vào mùa lũ giúp các sông nhanh chóng phục hồi trạng thái, chất lƣợng nƣớc đƣợc đảm bảo. Song không vì thế mà xem nhẹ vấn đề chống ô nhiễm.

Sự tăng trƣởng các ngành công nghiệp, 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nông nghiêp đi kèm quá trình đô thị hóa đã gây ô nhiễm môt số đoạn sông và nguy cơ ô nhiễm cao một số sông ngòi đi qua thành phố lớn và các khu công nghiệp. Một số sông có hiện tƣợng ô nhiễm cục bộ do sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, chế biến lâm sản và chất thải sinh hoạt chƣa qua xử lý…Ô nhiễm dầu, hiện tƣợng axit hóa rất phổ biến và mức độ ô nhiễm có xu hƣớng tăng dần về phía hạ lƣu trên sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Ô nhiễm trên các sông chảy qua một số đô thị lớn ( Hải Phòng, Huế, Hạ Long), mức độ ô nhiễm đều vƣợt TCCP loại A. Các sông nội thành Hà Nội đã bị ô nhiễm, đặc biệt là các sông thoát nƣớc thải nhƣ Kim Ngƣu, Tô Lịch…Các sông này không còn khả năng tự làm sạch, chất lƣợng nƣớc không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B.

Chất lƣợng nƣớc ao hồ Việt Nam Hệ thống các ao, hồ, kênh rạch ở các thành phố lớn đều có hiện tƣợng ô nhiễm ở các mức độ khác nhau. Các hồ trong nội thành ở các thành phố lớn (Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Huế) phần lớn ở tình trạng thái phú dƣỡng. Một số hồ chất lƣợng còn khá sạch (đạt tiêu chuẩn loại B) nhƣ hồ Tây, Đầm Vạc (Vĩnh Phúc) có hàm lƣợng chất hữu cơ cao hơn TCCP loại B.