Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nước là thành phần thiết yếu của môi trường tự nhiên, giữ vai trò quyết định đối với sự tồn tại của con người, sinh vật và sự phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa tại Việt Nam đã dẫn tới lượng nước thải xả thải vào môi trường ngày càng lớn, làm suy giảm chất lượng các nguồn nước mặt.

Sông Cầu là một trong những dòng sông chính của lưu vực sông Thái Bình, giữ vai trò cung cấp nguồn nước quan trọng nhất cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp của tỉnh Thái Nguyên. Dọc lưu vực sông qua địa bàn thành phố Thái Nguyên tập trung nhiều cơ sở sản xuất công nghiệp quy mô lớn (luyện kim, cán thép, khai thác than, sản xuất giấy...) cùng các khu dân cư đô thị. Lượng lớn nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý triệt để hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn đã xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận, biến nhiều đoạn sông thành điểm nóng về ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt trong mùa khô khi lượng nước thải chiếm tới khoảng 15% lưu lượng dòng chảy.

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân ngành Khoa học và Quản lý Môi trường của tác giả Nguyễn Quang Hùng (Khoa Đào tạo và Phát triển Quốc tế, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên) được thực hiện nhằm giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu sau:

  1. Mục tiêu nghiên cứu:

    • Đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
    • Đề xuất các nhóm giải pháp quản lý và công nghệ nhằm giảm thiểu tình trạng ô nhiễm nước sông Cầu.

  2. Câu hỏi nghiên cứu:

    • Đặc điểm tổng quan và áp lực phát triển kinh tế - xã hội đối với sông Cầu đoạn qua thành phố Thái Nguyên là gì?
    • Hiện trạng chất lượng nước sông Cầu tại các vị trí quan trắc thực tế như thế nào?
    • Nhận thức và đánh giá của người dân sinh sống ven sông Cầu về ảnh hưởng của ô nhiễm nước và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm ra sao?

  3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng môi trường nước mặt sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên và tác động của nó đến đời sống, sản xuất của cộng đồng dân cư xung quanh.
    • Phạm vi không gian: Đoạn sông Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên, tập trung quan trắc tại 3 vị trí trọng điểm: Cầu Cao Ngạn (xã Sơn Cẩm), Cầu Gia Bảy (xã Đồng Bẩm) và Đập Thác Huống (phường Gia Sàng); phạm vi điều tra xã hội học trong bán kính 2 km ven sông.
    • Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện trong giai đoạn từ ngày 15/08/2015 đến ngày 15/12/2015 (thời điểm lấy mẫu quan trắc thực nghiệm vào ngày 20/06/2015, thu mẫu 3 lần/ngày).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung pháp lý và cơ sở lý luận

Khóa luận vận dụng hệ thống khái niệm, văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn môi trường hiện hành của Việt Nam và các tài liệu quốc tế:

  • Luật Bảo vệ Môi trường 2014: Vận dụng Điều 3 Khoản 1 (định nghĩa môi trường), Điều 3 Khoản 8 (định nghĩa ô nhiễm môi trường) và Điều 3 Khoản 6 (quy định về tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật môi trường).
  • Cơ sở lý thuyết về tài nguyên và ô nhiễm nước: Định nghĩa tài nguyên nước của Jason A. Hubbart và Jacqueline (2013); khái niệm và tốc độ lan truyền ô nhiễm nước theo Thien (2007).
  • Hệ thống chỉ thị chất lượng nước:
    • Chỉ thị vật lý: Nhiệt độ ($T$), độ pH, màu sắc, độ đục, tổng chất rắn lơ lửng (TSS).
    • Chỉ thị hóa học: Amonia ($N-NH_4^+$), oxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD - xác định bằng phương pháp oxy hóa bằng $K_2Cr_2O_7$), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5 - xác định lượng oxy vi sinh vật tiêu thụ trong 5 ngày ở 20°C).
    • Chỉ thị vi sinh: Fecal Coliform (nhóm vi khuẩn lên men lactose ở nhiệt độ 35–37°C trong 48 giờ để phát hiện ô nhiễm phân).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Tác giả kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu định lượng thực nghiệm, thu thập số liệu thứ cấp và khảo sát xã hội học:

  1. Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu thống kê, báo cáo hiện trạng môi trường giai đoạn 2011–2015 từ Ủy ban nhân dân thành phố Thái Nguyên, Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Thái Nguyên (DNRE), Trung tâm Quan trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường - VEA) và số liệu khí tượng thủy văn của Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh.
  2. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích trong phòng thí nghiệm:
    • Dụng cụ lấy mẫu: Bình nhựa Polyethylene (PE) dung tích 500 ml và chai thủy tinh màu nâu sẫm dung tích 1000 ml. Bình mẫu được súc rửa kỹ bằng xà phòng, nước sạch và tráng lại bằng nước cất trước khi sử dụng.
    • Vị trí lấy mẫu: 3 điểm quan trắc trên sông Cầu:
      • Điểm 1: Cầu Cao Ngạn, xã Sơn Cẩm (huyện Phú Lương / TP. Thái Nguyên).
      • Điểm 2: Cầu Gia Bảy, xã Đồng Bẩm, TP. Thái Nguyên.
      • Điểm 3: Đập Thác Huống, phường Gia Sàng, TP. Thái Nguyên.
    • Quy cách lấy mẫu: Thu mẫu nước mặt tại độ sâu 20 cm dưới mặt nước, hướng miệng bình về phía dòng chảy xiết nhất; mẫu nước ngầm lấy sau khi bơm vận hành ổn định 10 phút.
    • Phân tích chỉ tiêu: Các chỉ tiêu đo nhanh (nhiệt độ, pH, DO, độ dẫn điện) được đo trực tiếp tại hiện trường bằng thiết bị cầm tay. Các chỉ tiêu COD, BOD5, Photpho ($P-PO_4^{3-}$), Nitơ, TSS và Coliform được gửi phân tích tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1 (QUATEST 1) theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). Mẫu bảo quản lạnh ở 5°C; chai chứa mẫu phân tích BOD5 được sấy tiệt trùng trước khi thực hiện.
  3. Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi và phỏng vấn: Thực hiện phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu khảo sát đối với 60 người dân và công nhân sinh sống, làm việc tại 3 địa bàn (Sơn Cẩm: Tổ 1 và Tổ 8; Đồng Bẩm: Tổ 23 và Tổ 10; Gia Sàng: Tổ 7 và Tổ 21; mỗi tổ khảo sát 10 phiếu).
  4. Phương pháp xử lý và so sánh số liệu: So sánh kết quả phân tích chất lượng nước với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT (các cột A1, A2, B1, B2) cùng các quy chuẩn nước thải liên quan (QCVN 40:2011/BTNMT, QCVN 14:2008/BTNMT, QCVN 12:2008/BTNMT). Xử lý dữ liệu định lượng bằng Microsoft Excel và Word.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu về tài nguyên nước và ô nhiễm nước (Literature Review)

Chương này tổng kết các công trình nghiên cứu và tài liệu khoa học về tình hình ô nhiễm nước trên thế giới và tại Việt Nam:

  • Tình hình thế giới: Trích dẫn các số liệu báo cáo của WHO, Liên Hợp Quốc và các tổ chức quốc tế về ô nhiễm nitrat, phosphat ở các dòng sông châu Âu; tình trạng ô nhiễm do kim loại nặng và xyanua kali tại Baia Mare (Romania); ô nhiễm thuốc trừ sâu tại Bhopal (Ấn Độ); sự suy thoái nghiêm trọng của sông Hoài (Trung Quốc) và hệ thống sông tại Manila (Philippines) do chất thải thuộc da, luyện kim.
  • Tình hình tại Việt Nam: Khái quát mức độ ô nhiễm tại các đô thị lớn và lưu vực sông trọng điểm (sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu, sông Nhuệ, sông Cầu Bây, hồ Tây, hồ Hoàn Kiếm tại Hà Nội; hệ thống kênh rạch sông Sài Gòn - Đồng Nai tại TP. Hồ Chí Minh). Phân tích sự suy giảm oxy hòa tan, hàm lượng BOD5 vượt chuẩn từ 5 đến 20 lần tại nhiều thủy vực lớn do tiếp nhận nước thải sinh hoạt và sản xuất chưa xử lý.

Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội TP. Thái Nguyên và đặc điểm lưu vực sông Cầu

Tác giả trình bày bức tranh tổng thể về địa bàn nghiên cứu:

  • Điều kiện tự nhiên và khí hậu: Thành phố Thái Nguyên nằm ở thung lũng bao bọc bởi đồi núi đá (chiếm 20% diện tích tự nhiên), cao độ đồi trung bình 100–150 m. Khí hậu nhiệt đới gió mùa có lượng mưa trung bình năm 1.858 mm (85% tập trung vào mùa mưa từ tháng 7 đến tháng 9, 15% vào mùa khô), nhiệt độ trung bình 23°C, độ ẩm trung bình 78%, hướng gió chủ đạo là Bắc - Đông Bắc.
  • Đặc điểm thủy văn sông Cầu: Chiều dài toàn lưu vực 288 km, bắt nguồn từ đỉnh Tam Tao (Chợ Đồn, Bắc Kạn) ở độ cao trên 1.200 m, chảy qua Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh rồi đổ ra Phả Lại hợp lưu vào hệ thống sông Thái Bình. Lưu lượng nước trung bình năm đạt $135\text{ m}^3/\text{s}$. Dòng chảy sông Cầu phụ thuộc theo mùa: mùa lũ chiếm 75% tổng lượng nước năm, mùa cạn chiếm dưới 25%. Đoạn qua tỉnh Thái Nguyên tiếp nhận nước từ 5 phụ lưu chính (trong đó nổi bật là sông Đu, sông Nghinh Tường, sông Công).
  • Hiện trạng kinh tế - xã hội:
    • Công nghiệp: Nổi bật với Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên (TISCO) thành lập từ năm 1959, cổ phần hóa năm 2009; sản lượng năm 2011 đạt 230.000 tấn gang sống và 400.000 tấn phôi thép, với quy mô 17 chi nhánh và 6.000 lao động. Bên cạnh đó là các cơ sở khai thác than (Khánh Hòa, Bá Sơn), nhà máy luyện coke, nhà máy cán thép Gia Sàng.
    • Nông nghiệp và dịch vụ: Vùng chè đặc sản Tân Cương xuất khẩu từ 7.500 tấn (năm 2007) đến 49.000 tấn (5 tháng đầu năm 2012) sang các thị trường quốc tế.
    • Lực lượng lao động: Dân số trong độ tuổi lao động chiếm 71% tổng dân số, trong đó 98% lao động làm việc trong khu vực sản xuất kinh doanh (giai đoạn 2010–2015).
  • Hiện trạng sử dụng đất thành phố Thái Nguyên năm 2015: Phân tích biến động diện tích đất tự nhiên 18.630,84 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 9.021,42 ha, đất phi nông nghiệp 5.992,34 ha, đất chưa sử dụng 371,99 ha (Bảng 1).

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu và đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cầu

Chương này công bố chi tiết số liệu phân tích chất lượng nước thực nghiệm và kết quả khảo sát cộng đồng:

  • Trình bày kết quả quan trắc lý hóa, vi sinh tại 3 trạm quan trắc (Cầu Cao Ngạn, Cầu Gia Bảy, Đập Thác Huống).
  • Đánh giá hiện trạng suy giảm chất lượng nước mặt theo từng đoạn sông từ thượng lưu (Sơn Cẩm) qua trung tâm thành phố (Đồng Bẩm) đến hạ lưu đô thị và công nghiệp (Gia Sàng).
  • Phân tích tương quan giữa mức độ ô nhiễm và sự phân bố các nguồn thải từ các mỏ than, nhà máy cơ khí luyện kim, khu dân cư tập trung.

Chương 4: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Cầu

Tác giả xây dựng hệ thống giải pháp đồng bộ trên ba phương diện:

  • Giải pháp quản lý Nhà nước: Tăng cường kiểm tra liên ngành, xử phạt vi phạm hành chính, thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải công nghiệp; lập kế hoạch phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường; công khai cơ sở gây ô nhiễm; nâng cao năng lực của Ủy ban Bảo vệ Môi trường lưu vực sông Cầu.
  • Giải pháp công nghệ kỹ thuật: Khuyến khích đổi mới công nghệ sạch trong các nhà máy; nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp bằng cách kết hợp các phương pháp cơ học, hóa lý và sinh học (thay vì chỉ dùng sinh học hiếu khí đơn thuần); lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục đối với các thông số pH, COD, TSS, TDS, $NH_3$, độ màu tại các cửa xả thải.
  • Giải pháp quản lý lưu vực và cộng đồng: Bảo vệ và phục hồi rừng đầu nguồn, xây dựng các công trình trữ nước; xây dựng quy ước, hương ước bảo vệ môi trường nước tại các tổ dân phố, xóm ấp; tăng cường tuyên truyền, giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho người lao động và nhân dân.

Kết quả và đóng góp

Kết quả phân tích chất lượng nước thực nghiệm

Dữ liệu quan trắc thực tế tại 3 điểm trên sông Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên được đối chiếu theo QCVN 08:2008/BTNMT:

Thông số quan trắc Đơn vị Điểm 1: Cầu Cao Ngạn (Sơn Cẩm) Điểm 2: Cầu Gia Bảy (Đồng Bẩm) Điểm 3: Đập Thác Huống (Gia Sàng) Quy chuẩn đối chiếu (QCVN 08:2008/BTNMT)
pH - 5,5 6,0 – 8,1 6,5 Cột A1: 6,0 – 8,5
DO mg/L - - - Tổng hợp 3 điểm: ~5,05 mg/L (Đạt A2)
COD mg/L 6,0 Tăng nhẹ 9,1 – 18,0 Cột A1: 10 mg/L; A2: 15 mg/L; B1: 30 mg/L
BOD5 mg/L 2,0 Đạt chuẩn Dao động nhẹ Cột A1: 4 mg/L; A2: 6 mg/L
$P-PO_4^{3-}$ mg/L 0,1 Đạt chuẩn - Cột A1: 0,1 mg/L
TSS mg/L 68,0 57,5 58,0 Cột A1: 20 mg/L; B1: 50 mg/L; B2: 100 mg/L
Fecal Coliform MPN/100mL 2.500 2.200 7.800 Cột A1: 2.500; B1: 7.500; B2: 10.000
Nhiệt độ ($T$) °C - - 30 Dao động theo điều kiện tự nhiên

Đánh giá diễn biến chất lượng nước:

  • Đoạn thượng lưu (Cầu Cao Ngạn - Sơn Cẩm): Chất lượng nước tương đối tốt, hầu hết các chỉ tiêu hóa sinh (COD = 6 mg/L, BOD5 = 2 mg/L, Coliform = 2.500 MPN/100mL) đều đạt chuẩn A1. Tuy nhiên, hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS = 68 mg/L) vượt mức B1 (gấp 1,07 lần mức chuẩn B1), nguyên nhân do ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa, mỏ than Bá Sơn và nhà máy luyện coke lân cận.
  • Đoạn trung lưu (Cầu Gia Bảy - Đồng Bẩm): Nước sông đạt loại A ở hầu hết các chỉ tiêu; TSS ở mức 57,5 mg/L (vượt 1,05 lần mức B1). Các chỉ tiêu COD, DO có xu hướng tăng nhẹ do tiếp nhận một phần nước thải sinh hoạt đô thị từ các dự án khu đô thị mới đang triển khai.
  • Đoạn hạ lưu (Đập Thác Huống - Gia Sàng): Chất lượng nước suy giảm rõ rệt, xuất hiện ô nhiễm cục bộ. Nồng độ COD dao động từ 9,1 đến 18 mg/L (vượt 1,9 lần quy chuẩn cột A1, chỉ đạt mức A2). Nồng độ Fecal Coliform tăng vọt lên 7.800 MPN/100mL (vượt 1,2 lần quy chuẩn cột B1). Nguồn nước tại đoạn hợp lưu suối Đá Ba và sau Đập Thác Huống không còn đảm bảo cho mục đích cấp nước sinh hoạt nếu không qua công nghệ xử lý chuyên sâu phù hợp, do tiếp nhận nước thải công nghiệp từ Nhà máy cán thép Gia Sàng, Công ty Thép Thái Hưng và hệ thống thoát nước sinh hoạt đô thị.

Kết quả điều tra xã hội học về ảnh hưởng của nguồn nước (Bảng 6)

Tổng hợp ý kiến từ 60 phiếu khảo sát tại 3 khu vực dân cư ven sông (Sơn Cẩm, Đồng Bẩm, Gia Sàng):

Nhóm đối tượng tác động Nội dung đánh giá Tỷ lệ người dân đồng thuận / ghi nhận Nhận định chi tiết
Sản xuất trồng trọt Ảnh hưởng khiến không thể tiếp tục sản xuất 10% – 30% đồng ý (70% – 90% không đồng ý) Đa số người dân (70–90%) khẳng định nước sông Cầu chưa đến mức làm đình trệ hoàn toàn hoạt động trồng trọt.
Làm suy giảm năng suất cây trồng < 10% đồng ý (> 90% không đồng ý) Trên 90% người được hỏi cho rằng năng suất lúa và hoa màu chưa bị suy giảm nghiêm trọng do nguồn nước.
Chăn nuôi gia súc, gia cầm Gây dịch bệnh cho vật nuôi 0% – 20% đồng ý (80% – 100% không đồng ý) 80–100% người dân tại Gia Sàng, Đồng Bẩm, Sơn Cẩm cho biết chưa thấy nước sông gây dịch bệnh hàng loạt cho gia súc.
Làm chậm quá trình sinh trưởng của vật nuôi 10% – 20% đồng ý Một bộ phận nhỏ người dân ghi nhận nước sông ô nhiễm làm giảm tốc độ phát triển của vật nuôi.
Sức khỏe cộng đồng Gây các bệnh về da, mắt, đường hô hấp 0% – 2% ghi nhận (98% không cảm nhận rõ) 98% người dân trong diện khảo sát cho biết nguồn nước chưa tác động rõ rệt gây bùng phát bệnh tật cấp tính; 2% nghi ngờ có ảnh hưởng tiềm ẩn nhưng chưa cảm nhận cụ thể.

Đóng góp của đề tài

  1. Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm cụ thể về các thông số môi trường nước sông Cầu tại 3 vị trí mặt cắt đặc trưng (thượng lưu, trung lưu và hạ lưu công nghiệp) của thành phố Thái Nguyên trong năm 2015.
  2. Kết hợp đánh giá kỹ thuật phòng thí nghiệm với dữ liệu khảo sát nhận thức cộng đồng dân cư địa phương, chỉ ra khoảng cách giữa mức độ ô nhiễm hóa sinh học thực tế và mức độ cảm nhận trực quan của người dân.
  3. Đề xuất hệ thống giải pháp toàn diện, chú trọng việc chuyển đổi công nghệ xử lý nước thải công nghiệp từ sinh học đơn thuần sang kết hợp cơ học - hóa lý - sinh học và thiết lập quan trắc xả thải tự động.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

Tác giả đã chỉ rõ các giới hạn nội tại của khóa luận:

  • Phạm vi và quy mô mẫu khảo sát: Quy mô mẫu điều tra xã hội học dừng lại ở mức $n = 60$ phiếu tại 3 địa bàn dân cư, mang tính đại diện tương đối, chưa khái quát hóa được toàn diện cho toàn thể cộng đồng dân cư lưu vực sông Cầu.
  • Tần suất và thời gian quan trắc: Do hạn chế về thời gian và kinh phí, dữ liệu quan trắc thực nghiệm chỉ được thu thập trong 1 ngày (20/06/2015) với tần suất 3 lần/ngày tại 3 điểm quan trắc. Kết quả phản ánh chất lượng nước trong ngắn hạn giai đoạn năm 2015, chưa phản ánh đầy đủ quy luật diễn biến ô nhiễm theo chu kỳ các mùa trong năm (mùa mưa và mùa cạn).

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng phạm vi đo đạc chỉ số chất lượng nước (WQI) trên toàn bộ hệ thống lưu vực sông Cầu chảy qua 6 tỉnh để xây dựng bản đồ phân vùng quản lý môi trường nước đồng bộ.
  • Triển khai mô hình nghiên cứu thử nghiệm (pilot) các giải pháp xử lý nước thải tích hợp hóa lý - sinh học tại các cơ sở sản xuất có nguy cơ gây ô nhiễm cao.
  • Nghiên cứu sâu hơn về các cơ chế chính sách, chế tài kinh tế và mô hình giáo dục cộng đồng nhằm nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường lưu vực sông cho doanh nghiệp và người dân.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Môi trường: Tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên các ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường trong việc thiết kế đề cương khóa luận, quy trình lấy mẫu nước mặt ngoài hiện trường, bảo quản mẫu và phương pháp xử lý số liệu đối chiếu quy chuẩn kỹ thuật (QCVN 08:2008/BTNMT).
  • Cán bộ quản lý môi trường địa phương: Cung cấp tư liệu hiện trạng về chất lượng nước sông Cầu và các số liệu thống kê sử dụng đất, công nghiệp, thủy văn của thành phố Thái Nguyên năm 2015.
  • Các nghiên cứu về lưu vực sông: Cung cấp nguồn số liệu cơ sở phục vụ cho các nghiên cứu so sánh diễn biến chất lượng nước sông Cầu qua các giai đoạn phát triển đô thị và công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận thực hiện lấy mẫu nước sông Cầu tại những vị trí nào và vào thời gian nào?

Tác giả tiến hành lấy mẫu nước tại 3 vị trí trên sông Cầu:

  • Điểm 1: Cầu Cao Ngạn, xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương (nay thuộc TP. Thái Nguyên).
  • Điểm 2: Cầu Gia Bảy, xã Đồng Bẩm, TP. Thái Nguyên.
  • Điểm 3: Đập Thác Huống, phường Gia Sàng, TP. Thái Nguyên. Thời gian lấy mẫu thực nghiệm diễn ra vào ngày 20/06/2015, thực hiện 3 lần trong ngày; thời gian hoàn thành toàn bộ khóa luận từ ngày 15/08/2015 đến ngày 15/12/2015.

2. Kết quả quan trắc tại khu vực Đập Thác Huống (phường Gia Sàng) cho thấy những thông số nào vượt ngưỡng quy chuẩn?

Tại Đập Thác Huống, nồng độ COD dao động từ 9,1 đến 18,0 mg/L, vượt 1,9 lần giới hạn cột A1 của QCVN 08:2008/BTNMT (chỉ đạt mức A2). Thông số Fecal Coliform đạt mức 7.800 MPN/100mL, vượt 1,2 lần giới hạn cột B1 của QCVN 08:2008/BTNMT. Tổng chất rắn lơ lửng TSS đạt 58 mg/L (vượt ngưỡng A1).

3. Nguyên nhân gây suy giảm chất lượng nước tại xã Sơn Cẩm và phường Gia Sàng được xác định là gì?

  • Tại xã Sơn Cẩm: Hàm lượng TSS cao (68 mg/L) chủ yếu do hoạt động khai thác than từ mỏ than Khánh Hòa, mỏ than Bá Sơn và nhà máy luyện than coke trong khu vực.
  • Tại phường Gia Sàng: Nồng độ COD và Coliform tăng cao do tiếp nhận nước thải công nghiệp từ Nhà máy cán thép Gia Sàng (thuộc TISCO), Công ty Thép Thái Hưng cùng lượng lớn nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý triệt để từ khu vực nội thị.

4. Tác giả đề xuất giải pháp kỹ thuật công nghệ nào đối với hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp?

Tác giả kiến nghị các khu công nghiệp ven sông Cầu không nên chỉ áp dụng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí đơn thuần vì hiệu quả chưa triệt để, mà cần kết hợp đồng bộ cả 3 phương pháp: cơ học, hóa lý và sinh học. Đồng thời, bắt buộc lắp đặt hệ thống đo lưu lượng và trạm quan trắc tự động liên tục tại tất cả các cửa xả để theo dõi các thông số: pH, COD, TSS, TDS, $NH_3$ và độ màu.

5. Kết quả khảo sát 60 hộ dân ven sông Cầu về tác động của nguồn nước ghi nhận những con số nào?

  • Về trồng trọt: 70% – 90% người dân cho biết nguồn nước không làm họ phải dừng sản xuất; trên 90% nhận định nước sông chưa làm giảm năng suất cây trồng.
  • Về chăn nuôi: 80% – 100% người dân cho biết nước sông không gây dịch bệnh nghiêm trọng cho đàn vật nuôi; 10% – 20% ghi nhận có ảnh hưởng làm chậm tốc độ lớn của vật nuôi.
  • Về sức khỏe: 98% người dân được phỏng vấn cho biết chưa nhận thấy các bệnh lý cấp tính về da, mắt hay đường hô hấp do nước sông gây ra; 2% có nghi ngại về tác động lâu dài nhưng chưa cảm nhận rõ.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Quang Hùng đã hoàn thành việc đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên năm 2015 thông qua việc kết hợp phân tích thực nghiệm các chỉ tiêu lý hóa - vi sinh tại 3 vị trí trọng điểm và khảo sát xã hội học 60 người dân ven sông. Kết quả chỉ ra nước sông bắt đầu bị ô nhiễm cục bộ bởi chất rắn lơ lửng ở thượng lưu và ô nhiễm hữu cơ (COD), vi sinh (Coliform) tại khu vực hạ lưu tiếp nhận nước thải công nghiệp luyện kim và sinh hoạt. Trên cơ sở đó, tác giả đã xây dựng hệ thống giải pháp toàn diện kết hợp chặt chẽ giữa quản lý nhà nước, công nghệ xử lý nước thải đa bậc và bảo vệ môi trường lưu vực dựa vào cộng đồng.