MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nước là dạng tài nguyên đặc biệt quan trọng đối với sự sống của các loài sinh vật trên trái đất. Tài nguyên nước tồn tại ở các dạng khác nhau ở trong khí quyển, địa quyển, sinh quyển. Theo Điều 2 của Luật Tài nguyên nước Việt Nam số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21 tháng 6 năm 2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01 năm 2013 thì Tài nguyên nước bao gồm các nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
Tùy từng đặc điểm thủy văn của mỗi con sông và đặc thù cụ thể của từng địa phương, nước mặt được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau nhằm phát triển kinh tế xã hội của địa phương đó như: phục vụ sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, thủy điện, giao thông thủy và một số mục đích khác. Móng Cái là một thành phố nằm ở phía Đông Bắc của tỉnh Quảng Ninh, có đường biên giới trên đất liền dài 72 km tiếp giáp với Trung Quốc. Đây là nơi có vị trí chiến lược quan trọng về chính trị, kinh tế, quốc phòng - an ninh, đối ngoại của nước ta. Nằm trong vùng duyên hải Bắc Bộ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, đường bờ biển dài 50 km, địa hình chia cắt phức tạp, hình thành vùng núi cao ở phía Bắc, chuyển tiếp đến vùng trung du và đồng bằng ven biển, nên các sông ở đây đều ngắn, nhỏ và độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước kém và chịu ảnh hưởng mạnh của thuỷ triều.
Thành phố Móng Cái có 2 con sông chính là sông Ka Long và sông Tràng Vinh. Sông Tràng Vinh (hay còn gọi là sông Thín Coóng) bắt nguồn từ các đỉnh núi cao 713m; 546m; 866m chảy qua Hồ Tràng Vinh rồi đổ ra biển. Trước 2015, sông Tràng Vinh chỉ làm nhiệm vụ cấp nước tưới cho nông nghiệp. Do thành phố Móng Cái hình thành hàng loạt khu công nghiệp, cũng như phát triển du lịch tại địa phương và quá trình đô thị hóa mà dân cư tập trung đông đúc, việc cấp nước cho các đối tượng trên rất cần thiết nên tỉnh Quảng 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ninh đã tập trung giải quyết bằng nhiều giải pháp, trong đó có việc điều chỉnh nhiệm vụ của sông Tràng Vinh để cấp nước cho sinh hoạt.
Hiện nay, nước sông Tràng Vinh là nguồn cung cấp nước cho Nhà máy nước Quảng Minh (cấp nước cho thị trấn Quảng Hà) và Nhà máy nước số 2 – Khu công nghiệp Hải Hà (cấp nước cho các cụm công nghiệp giai đoạn đầu và cụm công nghiệp phía Đông Khu công nghiệp Hải Hà). Việc thực hiện luận văn với đề tài nghiên cứu “Đánh giá chất lượng nước mặt sông Tràng Vinh, thành phố Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường” là rất cần thiết, nhằm đánh giá diễn biến và xác định chính xác mức độ ô nhiễm của sông, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước sông Tràng Vinh. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần vào việc bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn nước cùng với việc thúc đẩy phát triển kinh tế tại địa phương, cụ thể là lưu vực sông Tràng Vinh, thành phố Móng Cái. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt sông Tràng Vinh, thành phố Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh.
- Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng và bảo vệ môi trường nước sông Tràng Vinh, thành phố Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh. Nhiệm vụ nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Tràng Vinh - Đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước sông Tràng Vinh. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng: nước mặt 4.
Phạm vi nghiên cứu a) Về không gian: sông Tràng Vinh, thành phố Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh. b) Về thời gian: giai đoạn 2006 – 2019 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp các nguồn thải vào sông Tràng Vinh. - Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Tràng Vinh năm 2020; - Tính toán giá trị WQI của nước sông Tràng Vinh.
- Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Tràng Vinh giai đoạn 2017 – 2020; - Đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước sông Tràng Vinh. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học Bổ sung phương pháp luận trong nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước mặt phục vụ phát triển kinh tế xã hội. - Ý nghĩa thực tiễn Tìm ra nguyên nhân ô nhiễm nước sông Tràng Vinh, đề xuất sơ bộ các giải pháp quản lý và bảo vệ môi trường nước sông Tràng Vinh. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHI N C U 1.
Khái niệm Luận văn sử dụng các khái niệm được trích từ Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội lần thứ 13 thông qua ngày 21/6/2012 tại kỳ họp thứ 3, Sổ tay hướng dẫn chỉ số tính toán chất lượng nước ban hành kèm theo Quyết định số 879 /QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường, cụ thể như sau: - Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. - Lưu vực sông là vùng đất mà trong phạm vi đó nước mặt, nước dưới đất chảy tự nhiên vào sông và thoát ra một cửa chung hoặc thoát ra biển. - Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI): là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm. - WQI thông số (viết tắt là WQISI): là chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số.
(Nguồn: QĐ số 1460/QĐ-TCMT) - Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi trường nước mặt lục địa, bao gồm các bước sau: Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường nước mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý); Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số theo công thức; Bước 3: Tính toán WQI; Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lượng nước. Tổng quan các nghiên cứu sử dụng WQI đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt 1. Trên thế giới Tài nguyên nước là một loại tài nguyên quý giá và hữu hạn, có thể bị ô nhiễm và cạn kiệt nếu không được khai thác, sử dụng một cách hợp lý. Cùng với sự gia tăng nhanh chóng của dân số, sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com và sự đô thị hoá gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới các nguồn nước trên trái đất.
Việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nguồn nước đang đặt ra vô cùng bức thiết đối với đời sống con người. Để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu quả và bền vững, đã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng các phương pháp truyền thống và hiện đại để đánh giá tài nguyên nước nước, trong đó có nội dung quan trọng là đánh giá chất lượng nguồn nước phục vụ sinh hoạt và sản xuất. Một trong các phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt đang được sử dụng rộng rãi hiện nay là đánh giá chất lượng nước thông qua chỉ số chất lượng nước (WQI). Chỉ số chất lượng nước là một trong các loại chỉ số môi trường (Environmental Index), được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng nguồn nước đó.
Chỉ số chất lượng nước được biểu diễn qua thang điểm của phương pháp sử dụng. Phương pháp đánh giá chất lượng nước thông qua chỉ số WQI đã khắc phục được các nhược điểm của phương pháp so sánh với quy chuẩn. Phương pháp WQI có khả năng phân loại mức độ ô nhiễm của nguồn nước trên thang điểm. Việc sử dụng WQI có thể khắc phục được các hạn chế trong cách đánh giá nghiên cứu diễn biến chất lượng nước theo phương pháp truyền thống, đó là áp dụng quy chuẩn cho từng thông số riêng biệt.
Từ các tài liệu tham khảo được về phương pháp nghiên cứu chất lượng nước bằng chỉ số WQI, đề tài tổng hợp và đánh giá về các ưu điểm, hạn chế của phương pháp này so với phương pháp truyền thống. Trên thế giới đã có rất nhiều quốc gia áp dụng WQI vào thực tiễn, cũng như có nhiều các nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI, điển hình Hoa Kỳ: WQI được thực hiện từ những năm 70 của thế kỷ 20 và hiện đã được xây dựng cho mỗi Bang, đa số các bang tiếp cận theo phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation – NSF) – gọi tắt là WQI – NSF. Đây cũng là bộ chỉ số được áp dụng tại nhiều quốc gia [18]. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Canada: Phương pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trường Canada (The Canadian Council of Ministers of the Environment – CCEM, 2001) xây dựng [9].
Châu Âu: Các quốc gia ở châu Âu chủ yếu được xây dựng phát triển từ WQI – NSF (của Hoa Kỳ), tuy nhiên mỗi quốc gia – địa phương lựa chọn nhóm các thông số và phương pháp tính chỉ số phụ riêng. Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ phát triển từ WQI – NSF, nhưng mỗi quốc gia có thể xây dựng nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng [8]. Quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF –WQI) tính toán chỉ số chất lượng nước bằng cách sử dụng kỹ thuật Delphi (trọng số) để xác định các thông số CLN lựa chọn (xi), sau đó xác lập phần trọng lượng đóng góp của từng thông số (wi) và xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị xi ( giá trị đo được của thông số lựa chọn xi) sang chỉ số phụ (qi) [18]. Công thức tính: NSF – WQI được xây dựng theo một trong 2 công thức: Công thức dạng tổng – WQIA: ∑ Công thức dạng tích – WQIM: ∏ Trong đó: Wi: là trọng số (là số biểu thị độ quan trọng của thông số chất lượng nước) qi: là chỉ số phụ của thông số chất lượng nước thứ i - Lựa chọn thông số, xác định trọng số: NSF đã thống kê và chọn được 9 thông số trong số 35 thông số CLN được gửi đến hơn 1000 chuyên gia nghiên cứu về nước trong một khảo sát thống kê.