Đặt vấn đề Chúng ta đều biết rằng nước là nguồn gốc của mọi sự sống trên trái đất, không có nước loài người và tất cả các loài sinh vật đều không thể tồn tại. Mặc dù nước có vai trò vô cùng quan trọng như vậy nhưng hiện nay ngoài sự xâm nhập của các yếu tố tự nhiên thì nguồn nước đang bị ô nhiễm do chính hoạt động của con người. Sông Hồng là một con sông lớn chảy qua 9 tỉnh của Việt Nam như Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hà Nam, Nam Định, Thái Bình. Đầu nguồn của Sông Hồng chảy qua tỉnh Lào Cai, qua vài năm giám sát chất lượng nước mức độ ô nhiễm vẫn chưa tới mức báo động.
Tuy nhiên, do tác động của phát triển kinh tế trên địa bàn tỉnh hện nay đang mọc lên nhiều cơ sở sản xuất kinh doanh và một số khu công nghiệp, đây là mối đe dọa lớn đối với chất lượng nước Sông Hồng nếu công tác xử lí chất thải không được các đơn vị sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt. Nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước sông Hồng, trong những năm vừa qua tỉnh Lào Cai đã phối hợp với các tỉnh trong lưu vực sông Hồng xây dựng các chương trình, kế hoạch ngắn hạn và dài hạn để bảo vệ lưu vực sông Hồng. Tỉnh cũng đã phối hợp với các cơ quan bàn ngành đặc biệt chỉ đạo các cơ quan chuyên trách về môi trường tăng cường các công tác giám sát, kiểm tra việc thực hiện BVMT của các doanh nghiệp cơ sở sản xuất, tăng cường quan trắc tại nhiều vị trí trên sông Hồng để sớm phát hiện các điểm có dấu hiệu ô nhiễm. Để ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Hồng, một trong những biện pháp quan trọng nhất trong công tác BVMT là đánh giá đúng và chính xác nguyên nhân gây ô nhiễm, từ đó đưa ra biện pháp khắc phục, giảm thiểu một cách hữu hiệu và phù hợp.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó được sự nhất trí của Ban Giám hiệu nhà trường, khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Ths.Dương Thị Minh Hòa, em đã thực hiện đề tài: “Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Hồng n 2 đoạn chảy qua địa bàn thành phố Lào Cai – Tỉnh Lào Cai giai đoạn 2011 - 2013”. Mục đích của đề tài - Đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua thành phố Lào Cai. - Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua thành phố Lào Cai. Yêu cầu của đề tài - Điều tra thu thập thông tin, phân tích để xác định các nguồn, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt.
- Số liệu phản ánh trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích các thông số về chất lượng nước phải chính xác. - Những kiến nghị đưa ra có tính khả thi, phù hợp với điều kiện của địa phương. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế. - Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế. - Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường. - Bổ sung tư liệu cho học tập.
Ý nghĩa thực tiễn - Phản ánh thực trạng về môi trường nước sông Hồng đoạn chảy qua thành phố Lào Cai. - Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của huyện và tỉnh. - Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước. - Nâng cao chất lượng nước phục vụ cho người dân trên địa bàn.
n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Cơ sở pháp lí - Luật Bảo vệ môi trường năm 2005. - Luật Tài nguyên nước năm 2012.
- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của Chính phủ về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ môi trường. - Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 08 năm 2006 về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường. - Quyết định 879/ QĐ-TCMT về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước. - Thông tư 29/2011/TT-BTNMT ngày 1/08/2011 Quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa.
- Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 08:2008/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 24:2009/ BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải. - QCVN 47: 2012/BTNMT về quan trắc thủy văn.1 Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước * Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005 [3], môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”. * Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2005 [3]: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật”.
n 4 * Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lí - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và nguy hiểm thì ô nhiễm nước nguy hiểm hơn ô nhiễm đất” (Dư Ngọc Thành, 2006) [2]. * Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam 2005 [3]: “ Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường”. Những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá nguồn nước bị ô nhiễm.
* DO ( nồng độ oxy hòa tan ) DO: Oxigen hòa tan trong nước không tác dụng với nước về mặt hóa học. Hàm lượng oxigen hòa tan là một chỉ số đánh giá tình trạng của nước. Mọi nguồn nước đều có khả năng tự làm sạch nếu như nguồn nước đó có đủ hàm lượng DO nhất định. Khi DO xuống đến khoảng 4-5mg/l, số sinh vật có thể sống trong nước giảm mạnh.
Hàm lượng O2 hòa tan phụ thuộc vào áp suất riêng phần O2 trong không khí, vào nhiệt độ nước và quang hợp, vào hàm lượng muối trong nước. O2 hòa tan giảm là dấu hiệu ô nhiễm nước. Khi hàm lượng O2 hòa tan gần bằng 0 thì nước ô nhiễm nặng. Nước sạch thì O2 bão hòa.
Quy định nước uống DO không được nhỏ hơn 6 mg/l (Phạm Văn Tú, 2012) [9]. *BOD (Nhu cầu oxy hóa sinh hóa ) BOD: Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD: Biochemical Oxygen Demand) là lượng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu cơ. Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước (đơn vị tính cũng là mg O2/L). Trong môi trường nước, khi quá trình oxid hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxigen hòa tan để oxid hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO32-, SO42-, PO43- và cả NO3-.
n 5 Đó là lượng O2 cần thiết để vi sinh vật thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ bị phân hủy. Đơn vị là mg O2/l. Chỉ số BOD cao thì ô nhiễm nặng. Nước sạch thì BOD < 2 mg O2/l.
Nước thải sinh hoạt thường có BOD: 80-240 mg O2/l. Thông thường phải có thời gian dài khoảng 20 ngày thì 80-90% lượng chất hữu cơ mới bị oxy hóa hết. Người ta quy ước để 5 ngày vì vậy gọi là BOD5 (Phạm Văn Tú, 2012) [9]. * COD (Nhu cầu oxy hóa hóa học ) COD: Nhu cầu oxigen hóa học (COD: Chemical Oxygen Demand) là lượng oxigen cần thiết (cung cấp bởi các chất hóa học) để oxid hóa các chất hữu cơ trong nước.
Chất oxid hóa thường dùng là KMnO4 hoặc K2Cr2O7 và khi tính toán được qui đổi về lượng oxigen tương ứng. Các chất hữu cơ trong nước có hoạt tính hóa học khác nhau. Khi bị oxid hóa không phải tất cả các chất hữu cơ đều chuyển hóa thành nước và CO2 nên giá trị COD thu được khi xác định bằng phương pháp KMnO4 hoặc K2Cr2O7 thường nhỏ hơn giá trị COD lý thuyết nếu tính toán từ các phản ứng hóa học đầy đủ. Mặt khác, trong nước cũng có thể tồn tại một số chất vô cơ có tính khử (như S2-, NO2-, Fe2+ …).
Như vậy, COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước). Vì BOD không tính đến các chất hữu cơ bền vững vốn không bị oxy hóa sinh hóa, còn COD thì có tác dụng với mọi chất hữu cơ, nên COD được coi là đặc trưng hơn trong giám sát ô nhiễm nước. Nồng độ COD cho phép với nguồn nước mặt là COD > 10mg/l (Phạm Văn Tú, 2012) [9]. *pH: Nước trung tính có pH = 7, nếu pH < 7 là có tính acid, pH > 7 có tính kiềm.
Nước ngầm thường có pH = 4-5, nước thải có pH dao động nhiều, đặc biệt trong các quá trình keo tụ, khử trùng, khử sắt, làm mềm nước, chống ăn mòn. pH là chỉ tiêu rất cần thiết cho phép xác định phương pháp xử lý nước thích hợp (Phạm Văn Tú, 2012) [9]. n 6 *Hàm lượng chất rắn Các chất rắn bao gồm các chất vô cơ hòa tan (các muối) hoặc không hòa tan (đất đá dạng huyền phù) và các chất hữu cơ như vi sinh vật (kể cả động vật nguyên sinh và tảo), các chất hữu cơ tổng hợp (phân bón, chất thải). Người ta thường giám sát hàm lượng chất rắn qua các thông số sau: Tổng chất rắn (TS) là trọng lượng khô (mg/l) của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít nước, sấy khô ở 103oC.
Chất rắn lơ lửng (SS) là trọng lượng khô phần rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh 1 lít nước, sấy khô ở 103-105oC.