Đặt vấn đề Nước là một yếu tố sinh thái không thể thiếu đối với sự sống và là nguồn tài nguyên tự nhiên có khả năng tái tạo vô cùng quý giá đối với con người. Nước được dùng trong hầu hết các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và tạo cảnh quan môi trường. Hệ thống nước mặt Việt Nam với hơn 2.360 con sông, suối dài hơn 10km và hàng nghìn hồ, ao. Nguồn nước này là nơi cư trú và nguồn sống của các loài động, thực vật và hàng triệu người.
Tuy nhiên, những nguồn nước này đang bị suy thoái và phá hủy nghiêm trọng do khai thác quá mức và bị ô nhiễm do nhiều nguồn khác nhau. Thậm chí nhiều con sông, đoạn sông, ao, hồ đang ―chết‖. Chất lượng nước các con sông đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, đồng thời khả năng tiếp nhận chất thải của chúng cũng bị mất dần như sông Nhuệ, Tô Lịch, sông Đồng Nai, sông Sài Gòn,…vùng thượng lưu cũng như hạ lưu các con sông đã chịu tác động mạnh mẽ từ các hoạt động sinh hoạt, y tế, hoạt động sản xuất nông, lâm nghiệp và công nghiệp… từ các tỉnh trong lưu vực sông. Mức độ ô nhiễm nước đang ngày càng gia tăng do không kiểm soát nguồn gây ô nhiễm hiệu quả.
Tình trạng này đang gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe của người, làm tăng nguy cơ ung thư, sảy thai và dị tật bẩm sinh, dẫn đến suy giảm nòi giống. Tại một số địa phương của Việt Nam, khi nghiên cứu các trường hợp ung thư, viêm nhiễm ở phụ nữ, đã thấy 40 - 50% là do từ sử dụng nguồn nước ô nhiễm. Thống kê và đánh giá của Bộ Y tế và Bộ Tài Nguyên môi trường trung bình mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém và gần 200.000 trường hợp mắc bệnh ung thư mới phát hiện, mà một trong những nguyên nhân chính là sử dụng nguồn nước ô nhiễm. n 2 Sông Công là một chi lưu của sông Cầu.
Sông Công bắt nguồn từ vùng Ba Lá, huyện Định Hóa, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Môi trường nước sông Công hiện nay đang có biểu hiện bị ô nhiễm do nguồn thải từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp và dịch vụ. Với vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh Thái Nguyên, việc bảo vệ tổng thể môi trường nước sông Công là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tế trên, được sự đồng ý của Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS.
Nguyễn Thanh Hải, tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Công đoạn từ hạ lưu Hồ Núi Cốc đến điểm hợp lưu sông Cầu và đề xuất giải pháp bảo vệ, cải thiện ” nhằm làm tiền đề cho việc xem xét, giải quyết các vấn đề môi trường, làm cơ sở để đề ra các biện pháp cải thiện chất lượng nước sông Công có tính chiến lược, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá chất lượng nước mặt của sông đoạn từ hạ lưu Hồ Núi Cốc đến điểm hợp lưu sông Cầu. - Xác định các nguồn tác động chính đến chất lượng nước của sông Công khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá các sức ép của phát triển kinh tế - xã hội, của các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và các hoạt động khác có ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Công. - Đưa ra các kết quả chính xác và cụ thể về hiện trạng và nguyên nhân chính làm suy giảm chất lượng nước sông Công, từ đó đề xuất các biện pháp bảo vệ và cải thiện chất lượng nước. Yêu cầu của đề tài - Thông tin và số liệu thu được phải chính xác, trung thực, khách quan. - Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá một cách đầy đủ, tổng quan và chính xác nhất về hiện trạng chất lượng nước sông Công khu vực nghiên cứu. - Đề xuất những giải pháp, kiến nghị phải có tính khả thi, thực tế phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Có điều kiện áp dụng kiến thức đã học được ở nhà trường vào thực tế, nâng cao kiến thức thực tế và nghiên cứu khoa học.
Học hỏi kinh nghiệm làm việc thực tế tại cơ quan. - Tích lũy kinh nghiệm, bổ sung kiến thức cho học tập và công việc sau này. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định được chất lượng nước sông trong vùng nghiên cứu, làm cơ sở để đề xuất các giải pháp tổng hợp bảo vệ môi trường sông Công. - Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trương và phát triển kinh tế xã hội.
- Đề xuất những giải pháp hiệu quả cho công tác bảo vệ môi trường của địa phương. n 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước, tiêu chuẩn môi trường.
Khái niệm môi trường: ―Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: ―Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật‖ (Luật Bảo vệ môi trường, 2014) [4]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: ―Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện 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 học trong nước.
Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất‖ (Hoàng Văn Hùng, 2008) [1]. Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã” (Lê Văn Khoa (chủ biên), Hoàng Xuân Cơ, Nguyễn Xuân Cự cùng cộng sự, 2001) [2]. n 5 * Nước Mặt: Theo khoản 3 điều 2 Luật Tài nguyên nước được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012, “Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo”[5]. * Chất thải: Theo khoản 12 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, “Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác” [4].
- Khái niệm về tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014: ―Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường. Đánh giá chất lượng nước Theo Escap (1994) [6], chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là: - Các thông số lý học: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên, sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan. + pH: Là chỉ số thể hiện axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng đến tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đọng tụ hóa học, sát trùng làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn.
- Các thông số hóa học: + BOD: Là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. n 6 + COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước. + NO2-: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất có chứa nitơ trong nước thải. + Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỉ trọng của chúng lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn v.
ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần thiết cho sự phát triển và sinh trưởng của động vật, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. - Các thông số sinh học: + Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. Khái niệm nước thải và nguồn nước thải - Khái niệm nước thải: ―Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó‖ (QCVN 08:2008). - Khái niệm nguồn nước thải: Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng: + Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
+ Nước thải công nghiệp (nước thải sản xuất): là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. + Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí. + Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng n 7 + Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên.