Tổng quan nghiên cứu

Sông Dương Đông, với chiều dài khoảng 21,5 km và lưu vực rộng 104 km², là nguồn cung cấp nước ngọt chính cho huyện đảo Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang. Đây là khu vực có vai trò chiến lược về an ninh quốc phòng và phát triển kinh tế, đặc biệt là du lịch sinh thái với lượng khách du lịch hàng năm tăng nhanh, gây áp lực lớn lên tài nguyên nước và môi trường. Nhiệt độ trung bình năm tại Phú Quốc khoảng 27,2°C, lượng mưa trung bình năm đạt 2.936 mm, phân bố không đều theo mùa, với mùa mưa chiếm 82% tổng lượng mưa. Dân số năm 2016 tại lưu vực sông Dương Đông khoảng 60.282 người, mật độ 214 người/km², cùng với sự gia tăng khách du lịch ước tính 2.000 lượt khách/ngày vào năm 2020, làm tăng nhu cầu sử dụng nước và phát sinh chất thải.

Nghiên cứu tập trung đánh giá chất lượng nước sông Dương Đông phục vụ các mục đích sử dụng nước, đồng thời dự báo khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho phát triển kinh tế - xã hội ở Phú Quốc đến năm 2030. Phạm vi nghiên cứu bao gồm 12 mặt cắt dọc theo sông, với dữ liệu thu thập trong giai đoạn 2010-2017, tập trung tại đoạn sông chảy qua thị trấn Dương Đông. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý, bảo vệ nguồn nước, đảm bảo phát triển bền vững huyện đảo Phú Quốc, đặc biệt trong bối cảnh gia tăng dân số và phát triển du lịch mạnh mẽ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về quản lý tài nguyên nước và môi trường, bao gồm:

  • Chỉ số chất lượng nước (WQI): Là công cụ định lượng đánh giá chất lượng nước dựa trên các thông số môi trường như BOD5, COD, NH4+, PO43-, TSS, Tổng Coliform và pH. WQI giúp xác định mức độ phù hợp của nước cho các mục đích sử dụng khác nhau như sinh hoạt, tưới tiêu, giao thông thủy.

  • Mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước: Dựa trên các tiêu chuẩn sử dụng nước cho các ngành kinh tế, kết hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và tăng trưởng dân số, mô hình dự báo khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước đến năm 2030.

  • Khái niệm về ô nhiễm nước mặt: Bao gồm các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ (BOD5, COD), chất rắn lơ lửng (TSS), các chất dinh dưỡng (NH4+, PO43-) và vi sinh vật (Tổng Coliform), ảnh hưởng đến chất lượng nước và hệ sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu quan trắc chất lượng nước tại 12 mặt cắt dọc sông Dương Đông trong 4 đợt lấy mẫu (tháng 12/2016, tháng 9, 10, 11/2017). Dữ liệu kinh tế - xã hội, dân số, lượng khách du lịch và các nguồn thải được thu thập từ các báo cáo chính thức và khảo sát thực địa.

  • Phương pháp phân tích: Tính toán chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT (2011) của Tổng cục Môi trường, so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Phân tích thống kê số liệu bằng phần mềm Excel, trình bày kết quả dưới dạng bảng và biểu đồ.

  • Phương pháp chọn mẫu: Lấy mẫu nước tại các vị trí đại diện cho thượng nguồn, trung lưu và hạ lưu sông, nhằm phản ánh toàn diện chất lượng nước trên lưu vực. Cỡ mẫu 32 mẫu nước trong năm 2016-2017 đảm bảo độ tin cậy và tính đại diện.

  • Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích dữ liệu từ năm 2010 đến 2017, dự báo nhu cầu sử dụng nước đến năm 2030 dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước sông Dương Đông có xu hướng cải thiện nhưng vẫn còn ô nhiễm

    • Giá trị COD tại thượng nguồn tháng 12/2016 dao động 33,2 – 34,4 mg/L, vượt quy chuẩn A1 (10 mg/L) và B1 (30 mg/L). Đến tháng 11/2017 giảm còn khoảng 13,76 mg/L, vẫn vượt A1 nhưng dưới B1.
    • BOD5 giảm từ 14 mg/L (tháng 12/2016) xuống còn 4,8 mg/L (tháng 9-11/2017), vượt A1 (4 mg/L) nhưng đạt B1 (15 mg/L).
    • Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) dao động 25-44 mg/L, vượt A1 (20 mg/L) nhưng nằm trong giới hạn B1 (50 mg/L).
    • pH dao động từ 5,57 đến 6,93, nhiều mẫu nước có pH < 6, không đạt chuẩn A1, cho thấy nước có tính axit nhẹ.

  2. Phân bố ô nhiễm không đồng đều theo đoạn sông

    • Đoạn từ thượng nguồn đến cầu nhỏ tại Phường 5 có chất lượng nước tốt hơn so với đoạn từ cầu nhỏ đến cầu Hùng Vương và đoạn từ cầu Hùng Vương ra cửa biển.
    • Đoạn hạ lưu tập trung nhiều nguồn thải sinh hoạt, sản xuất và y tế, dẫn đến nồng độ BOD5, COD, PO43- vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến khả năng sử dụng nước.

  3. Nhu cầu sử dụng nước tăng mạnh đến năm 2030

    • Tổng giá trị sản xuất kinh tế năm 2017 đạt 19.360 tỷ đồng, tăng hơn 50% so với năm 2012, kéo theo nhu cầu nước sinh hoạt, sản xuất và du lịch tăng.
    • Lượng khách du lịch tăng nhanh, ước tính đến năm 2020 khoảng 2.000 lượt khách/ngày, làm tăng lượng nước thải sinh hoạt khoảng 5.315 m³/ngày và rác thải khoảng 1,4 tấn/ngày.
    • Dự báo nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực sông Dương Đông đến năm 2030 tăng khoảng 30-40% so với hiện tại, đòi hỏi quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả.

  4. Nguồn thải chưa được kiểm soát chặt chẽ

    • Hầu hết nước thải sinh hoạt và sản xuất chưa qua xử lý hoặc xử lý sơ bộ, xả trực tiếp ra sông, gây ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật.
    • Chất thải rắn thu gom chỉ đạt khoảng 70% tại thị trấn Dương Đông, còn lại phần lớn tự xử lý hoặc đổ thải không đúng quy định, gây ô nhiễm môi trường.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm nước sông Dương Đông là do sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế - xã hội và du lịch chưa đi kèm với hệ thống xử lý nước thải và quản lý chất thải hiệu quả. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả cho thấy chất lượng nước có cải thiện nhẹ nhưng vẫn chưa đạt chuẩn cấp nước sinh hoạt (A1), đặc biệt là các chỉ tiêu BOD5, COD và pH. Việc phân bố ô nhiễm không đồng đều theo đoạn sông phản ánh sự tập trung các nguồn thải tại khu vực hạ lưu, nơi có mật độ dân cư và hoạt động sản xuất cao.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến các thông số COD, BOD5, TSS và pH theo từng mặt cắt dọc sông, giúp minh họa rõ ràng xu hướng ô nhiễm và vị trí tập trung nguồn thải. Bảng so sánh giá trị quan trắc với quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cũng hỗ trợ đánh giá mức độ ô nhiễm.

Việc dự báo nhu cầu sử dụng nước đến năm 2030 cho thấy áp lực ngày càng lớn lên nguồn nước sông Dương Đông, đòi hỏi các giải pháp quản lý tổng hợp, bảo vệ và cải thiện chất lượng nước để đảm bảo phát triển bền vững huyện đảo Phú Quốc.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tập trung

    • Mục tiêu giảm nồng độ BOD5, COD xuống dưới ngưỡng quy chuẩn A1.
    • Thời gian thực hiện: 3-5 năm.
    • Chủ thể thực hiện: UBND huyện Phú Quốc phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường, các nhà đầu tư.

  2. Tăng cường thu gom và xử lý chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp

    • Mở rộng phạm vi thu gom đạt 100% dân cư tại thị trấn Dương Đông và các xã lân cận.
    • Thời gian thực hiện: 2-3 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý đô thị, các đơn vị thu gom rác thải, chính quyền địa phương.

  3. Triển khai chương trình giám sát và kiểm soát ô nhiễm nước mặt thường xuyên

    • Thiết lập hệ thống quan trắc tự động tại các điểm trọng yếu trên sông Dương Đông.
    • Thời gian thực hiện: 1-2 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Tổng cục Môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường.

  4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước và môi trường

    • Tổ chức các chiến dịch truyền thông, đào tạo về phân loại rác thải, xử lý nước thải tại hộ gia đình và cơ sở sản xuất.
    • Thời gian thực hiện: liên tục.
    • Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các tổ chức xã hội, trường học.

  5. Phát triển các chính sách khuyến khích sử dụng công nghệ xanh và tiết kiệm nước

    • Hỗ trợ các doanh nghiệp và hộ dân áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, tiết kiệm nước trong sản xuất và sinh hoạt.
    • Thời gian thực hiện: 3-5 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Tài nguyên và Môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường

    • Lợi ích: Cung cấp dữ liệu khoa học và giải pháp quản lý tổng hợp lưu vực sông Dương Đông, phục vụ hoạch định chính sách bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững.

  2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành môi trường và phát triển bền vững

    • Lợi ích: Tham khảo phương pháp đánh giá chất lượng nước, ứng dụng chỉ số WQI và mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước trong nghiên cứu thực tiễn.

  3. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong lĩnh vực du lịch, sản xuất tại Phú Quốc

    • Lợi ích: Hiểu rõ tác động của hoạt động sản xuất, du lịch đến chất lượng nước, từ đó áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và sử dụng nguồn nước hiệu quả.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội tại Phú Quốc

    • Lợi ích: Nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường nước, tham gia vào các hoạt động bảo vệ nguồn nước và quản lý chất thải, góp phần phát triển bền vững địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Chỉ số WQI là gì và tại sao được sử dụng trong nghiên cứu này?
    WQI (Water Quality Index) là chỉ số tổng hợp đánh giá chất lượng nước dựa trên nhiều thông số môi trường. Nó giúp định lượng mức độ ô nhiễm và khả năng sử dụng nước cho các mục đích khác nhau, từ đó hỗ trợ quản lý và ra quyết định hiệu quả.

  2. Nguồn ô nhiễm chính ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Dương Đông là gì?
    Nguồn ô nhiễm chính gồm nước thải sinh hoạt chưa xử lý, nước thải sản xuất từ các cơ sở chế biến thủy sản, nước thải y tế và chất thải rắn không được thu gom đầy đủ, đặc biệt tập trung tại khu vực thị trấn Dương Đông.

  3. Chất lượng nước sông Dương Đông hiện nay có đáp ứng được nhu cầu sử dụng không?
    Chất lượng nước hiện tại chưa hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt (QCVN A1), do một số thông số như BOD5, COD và pH vượt mức cho phép. Tuy nhiên, nước vẫn phù hợp cho mục đích tưới tiêu và các mục đích khác theo tiêu chuẩn B1.

  4. Dự báo nhu cầu sử dụng nước đến năm 2030 như thế nào?
    Nhu cầu sử dụng nước dự kiến tăng khoảng 30-40% so với hiện tại, do phát triển kinh tế, gia tăng dân số và du lịch. Điều này đặt ra thách thức lớn trong việc bảo vệ và khai thác nguồn nước bền vững.

  5. Các giải pháp chính để cải thiện chất lượng nước sông Dương Đông là gì?
    Các giải pháp bao gồm xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, tăng cường thu gom và xử lý chất thải rắn, giám sát môi trường thường xuyên, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và khuyến khích áp dụng công nghệ xanh.

Kết luận

  • Chất lượng nước sông Dương Đông đang chịu áp lực ô nhiễm từ các nguồn thải sinh hoạt, sản xuất và y tế, với nhiều thông số vượt quy chuẩn cấp nước sinh hoạt.
  • Nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực dự báo tăng mạnh đến năm 2030, đòi hỏi quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả hơn.
  • Việc áp dụng chỉ số WQI và mô hình dự báo nhu cầu sử dụng nước giúp đánh giá toàn diện và dự báo chính xác tình hình tài nguyên nước.
  • Các giải pháp quản lý tổng hợp, xử lý nước thải và chất thải rắn, cùng với nâng cao nhận thức cộng đồng là cần thiết để bảo vệ nguồn nước sông Dương Đông.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng trong việc phát triển bền vững huyện đảo Phú Quốc.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các cơ quan chức năng triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu, giám sát chất lượng nước và nhu cầu sử dụng nước để điều chỉnh chính sách phù hợp.