Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh Bằng Chỉ Số WQI Tại Uông Bí, Quảng Ninh

Luận văn thạc sĩ phân tích chỉ số WQI trong đánh giá chất lượng nước sông Vàng Danh, Uông Bí, Quảng Ninh, góp phần bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Phạm Văn Nhị
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thị Hồng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững
• Đề tài: Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh Bằng Chỉ Số WQI Tại Uông Bí, Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh

Chất lượng nước là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Đánh giá chất lượng nước sông Vàng Danh tại Uông Bí, Quảng Ninh thông qua chỉ số WQI (Water Quality Index) giúp xác định tình trạng ô nhiễm và đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời. Sông Vàng Danh không chỉ cung cấp nước cho sinh hoạt mà còn cho sản xuất nông nghiệp, do đó việc theo dõi chất lượng nước là rất cần thiết.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Chất Lượng Nước

Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Nước ô nhiễm có thể gây ra nhiều bệnh tật và làm suy giảm đa dạng sinh học. Việc đánh giá chất lượng nước sông Vàng Danh là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường.

1.2. Chỉ Số WQI Là Gì

Chỉ số WQI là một công cụ tổng hợp giúp đánh giá chất lượng nước dựa trên nhiều thông số khác nhau. WQI cung cấp cái nhìn tổng quát về tình trạng ô nhiễm của nguồn nước, từ đó giúp đưa ra các quyết định quản lý hiệu quả.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Tại Sông Vàng Danh

Sông Vàng Danh đang phải đối mặt với nhiều vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng. Các nguồn thải từ hoạt động khai thác khoáng sản, công nghiệp và sinh hoạt đã làm giảm chất lượng nước. Việc đánh giá ô nhiễm là cần thiết để có biện pháp khắc phục kịp thời.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm

Các hoạt động khai thác than, xả thải từ các nhà máy và nước thải sinh hoạt là những nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước sông Vàng Danh. Những chất ô nhiễm này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến sức khỏe cộng đồng.

2.2. Hệ Lụy Của Ô Nhiễm Nước

Ô nhiễm nước dẫn đến nhiều hệ lụy nghiêm trọng như suy giảm sức khỏe cộng đồng, mất cân bằng sinh thái và ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Việc không kiểm soát ô nhiễm có thể gây ra những thiệt hại lớn về kinh tế và môi trường.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Bằng Chỉ Số WQI

Phương pháp sử dụng chỉ số WQI để đánh giá chất lượng nước sông Vàng Danh là một trong những cách hiệu quả nhất. WQI tổng hợp nhiều thông số chất lượng nước thành một chỉ số duy nhất, giúp dễ dàng theo dõi và đánh giá tình trạng ô nhiễm.

3.1. Các Thông Số Đánh Giá WQI

WQI được tính toán dựa trên các thông số như pH, DO, BOD, COD, và Coliform. Mỗi thông số đều có trọng số riêng, phản ánh mức độ ảnh hưởng đến chất lượng nước.

3.2. Quy Trình Tính Toán WQI

Quy trình tính toán WQI bao gồm việc thu thập mẫu nước, phân tích các thông số chất lượng và áp dụng công thức tính toán. Kết quả sẽ cho ra chỉ số WQI, từ đó đánh giá được tình trạng ô nhiễm của sông Vàng Danh.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước sông Vàng Danh có sự biến động lớn qua các năm. Chỉ số WQI cho thấy tình trạng ô nhiễm gia tăng, đặc biệt trong các mùa mưa. Việc theo dõi thường xuyên là cần thiết để có biện pháp khắc phục kịp thời.

4.1. Diễn Biến Chất Lượng Nước Qua Các Năm

Kết quả quan trắc cho thấy chỉ số WQI của sông Vàng Danh giảm dần từ năm 2010 đến 2013. Điều này cho thấy sự gia tăng ô nhiễm do các hoạt động khai thác và xả thải.

4.2. So Sánh Với Tiêu Chuẩn Quốc Gia

Chất lượng nước sông Vàng Danh thường xuyên không đạt tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt. Việc này đòi hỏi các biện pháp can thiệp kịp thời để cải thiện tình trạng ô nhiễm.

V. Giải Pháp Quản Lý Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh

Để cải thiện chất lượng nước sông Vàng Danh, cần có các giải pháp quản lý hiệu quả. Các biện pháp này bao gồm kiểm soát ô nhiễm, nâng cao nhận thức cộng đồng và áp dụng công nghệ xử lý nước thải.

5.1. Kiểm Soát Nguồn Thải

Cần có các quy định nghiêm ngặt về xả thải từ các cơ sở sản xuất và khai thác. Việc này giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước.

5.2. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng

Giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ chất lượng nước là rất cần thiết. Các chương trình tuyên truyền có thể giúp nâng cao ý thức bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Chất Lượng Nước Sông Vàng Danh

Chất lượng nước sông Vàng Danh đang gặp nhiều thách thức. Tuy nhiên, với các biện pháp quản lý hiệu quả, có thể cải thiện tình trạng ô nhiễm. Việc theo dõi thường xuyên và áp dụng công nghệ mới sẽ giúp bảo vệ nguồn nước cho thế hệ tương lai.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Việc Bảo Vệ Nguồn Nước

Bảo vệ chất lượng nước không chỉ là trách nhiệm của cơ quan chức năng mà còn là của toàn xã hội. Mỗi cá nhân cần có ý thức trong việc bảo vệ nguồn nước.

6.2. Hướng Đi Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới trong quản lý chất lượng nước. Việc này sẽ giúp cải thiện tình trạng ô nhiễm và bảo vệ môi trường bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Phần Mở đầu Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2. Địa điểm, thời gian, phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CƢ́U 1.1 Tổng quan lƣu vực sông Vàng Danh 1.

Đặc điểm môi trường tự nhiên a) Vị trí địa lý Sông Vàng Danh là hợp lƣu của các nhánh suối bắt nguồn từ dãy núi Bảo Đài chạy theo hƣớng Bắc Nam. Sông Vàng Danh thuộc địa phận phƣờng Vàng Danh và phƣờng Bắc Sơn, thành phố Uông Bí. Dƣới đây là sơ đồ thành phố Uông Bí thuộc tỉnh Quảng Ninh.1: Sơ đồ thành phố Uông Bí [24] 3 Thƣợng lƣu sông Vàng Danh chảy qua xã Thƣợng Yên Công, đây là xã miền núi nằm phía Bắc của thành phố Uông Bí. Các xã trên có địa hình đồi núi cao, phần lớn diện tích là rừng tự nhiên hoặc rừng trồng và có 02 cơ sở khai thác than lớn là mỏ than Đồng Vông và Vietmindo.

Lƣu vực sông Vàng Danh chảy qua 2 phƣờng Vàng Danh và phƣờng Bắc Sơn, sau đó đổ ra sông Uông và tiếp tục đổ vào sông Đá Bạc và đổ ra biển. Trong phạm vi lƣu vực này có các cơ sở khai thác than lớn của Uông Bí nhƣ mỏ than Vàng Danh, mỏ than Vietmindo và mỏ than Đồng Vông. Những cơ sở khai thác trên đang và sẽ ảnh hƣởng tiêu cực đến chất lƣợng nƣớc sông Vàng Danh. Ngoài các nguồn thải do khai thác than gây ra, còn các nguồn thải từ quá trình sản xuất nông nghiệp và dân sinh cũng gây tác động không nhỏ tới chất lƣợng nƣớc sông Vàng Danh.

Đây là một trong các vấn đề quan trọng, ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng nƣớc sông và các vấn đề bảo vệ nguồn nƣớc, bảo vệ môi trƣờng của lƣu vực này. b) Địa hình, địa mạo Địa hình, địa mạo, có thể phân biệt địa hình từ núi ra biển là núi, đồi, đồng bằng và hải đảo và địa hình tạo bởi hai đứt gãy lớn, làm cho các địa hình trên có điều kiện xen kẽ. Địa hình núi thấp cánh cung Đông Triều có dãy núi lớn chạy song song với biển, kéo dài từ Đông Triều qua Ba Chẽ đến Móng Cái theo hƣớng Đông Bắc – Tây Nam giống nhƣ hình vòng cung quay bề lồi về phía biển [3]. Các đỉnh núi lớn ở cánh cung Đông Triều - Uông Bí đƣ ợc cấu tạo bằng đá phun trào rhyolite.

Các núi hầu hết có độ cao dƣới 1000m. Vùng phía Bắc có các đỉnh cao nhất là núi Khoáng Nam Châu Lãnh cao 1.506 m, Cao Xiêm cao 1. Phía Tây Nam có các đỉnh cao đáng kể là núi Yên Tử với độ cao 1083m, Am Váp cao 1094m. Các núi ở đây cấu tạo bởi đá phun trào riolit khó phá hủy tạo nên địa hình tƣơng đối sắc nét, đỉnh nhọn, sƣờn dốc, độ chia cắt sâu và dày.

Đây cũng là đƣờng chia cắt của các con sông ngắn của Quảng Ninh chảy trực tiếp ra vịnh Bắc Bộ và cũng là nơi đón gió mùa gây mƣa địa hình rất lớn trƣớc núi. 4 Đồng bằng ven biển: chiếm 10% diện tích toàn tỉnh, có dải lớn nhất là đồng bằng ven biển miền Đông và đồng bằng phù sa sông Thái Bình ở miền Tây. Dải đồng bằng phù sa sông Thái Bình rất hẹp kẹp giữa dãy núi Yên Tử và hạ lƣu sông Thái Bình kéo dài từ Đông Triều tới Yên Hƣng. Về địa mạo có thể phân chia thành hai dải: + Đồng bằng phù sa ven sông Thái Bình thấp và bằng phẳng, nhiều nơi bị ảnh hƣởng mặn khi triều lên.

Dọc theo bờ sông đã đƣợc đắp đê ngăn mặn để cấy lúa. Đặc biệt khu vực nam Uông Bí có nhiều núi đá vôi thuộc dạng Karst sét nối liền với vùng karst Kinh Môn của tỉnh Hải Dƣơng. + Đồng bằng xen đồi núi chạy song song với dải trên, có nhiều đồi núi thấp từ 50 – 75m. Sƣờn dốc, thoải, đỉnh bằng [3].

c) Địa chất Khu vực nghiên cứu nằm ở phía Bắc đƣờng 18B qua thị xã Uông Bí với cấu tạo nền tảng rắn chủ yếu là các đá trầm tích lục nguyên có tuổi từ Triat đến Đệ tứ, ít hơn là các thành tạo cacbonat. Nét nổi bật nhất là các trầm tích có hạt thô và sự phân bố rộng rãi của các vỉa than công nghiệp trong phân hệ tầng dƣới của hệ tầng Hòn Gai. Đặc điểm đó tạo nên tính sắc sảo của địa hình các dãy núi và khả năng tạo vỏ phong hóa sét bị hạn chế. Các thành tạo địa chất tạo nên các nếp uốn với phƣơng kéo dài chung á vĩ tuyến đã quyết định tới hình thái dạng tuyến của địa hình theo phƣơng này.

Theo trật tự từ cổ đến trẻ, các thành tạo địa chất trong khu vực nghiên cứu bao gồm: - Hệ tầng Bình Liêu (T2a bl) phân bố ở khu vực phía bắc Thung lũng Than Thùng, mặt cắt phổ biến gồm các trầm tích – nguồn núi lửa nhƣ đá cát kết, cuội kết, cát kết tủa, chuyển lên các thành tạo phun trào ryolit porphyr, đacit porphyr xen các thấu kính hay lớp mỏng cuội kết tủa, cát kết tủa. Hệ tầng đƣợc phân chia thành 2 phụ hệ tầng: phụ hệ tầng dƣới có diện phân bố hẹp và phụ hệ tầng trên có diện phân bố rộng hơn, kéo dài thành dải liên tục rộng 2- 4km dọc thung lũng Than Thùng. - Hệ tầng Hòn Gai (T3n – r hg ) là thành phần chính cấu tạo nên các dãy núi thuộc thị xã Uông Bí. Đây là hệ tầng chứa than cung cấp nhiên liệu quan trọng nhất 5 của nƣớc ta.

Thuộc phạm vi thị xã Uông Bí, hệ tầng Hòn Gai phân bố trong hai dải chính: dải thứ nhất kéo dài từ Yên Tử đến Bảo Đài, tạo nên dãy núi cao nhất ở phía Bắc thị xã; dải thứ hai kéo dài từ Đông Mạo Khê qua núi Ba Vàng, núi Bình Hƣơng, núi U Mòi đến Hòn Gai. Các thành tạo địa chất của hệ tầng này chủ yếu gồm các thành tạo hạt thô nhƣ cát kết, bột kết, một số nơi có cuội kết xen phiến sét, thạch anh,. Sản phẩm vỏ phong hóa thƣờng là litoma hoặc saprolit với bề dày hạn chế. - Địa chất khu vực nghiên cứu hoàn toàn là đất đá nguyên thổ ổn định.

Cấu tạo địa chất phân thành 2 lớp cơ bản: - Lớp phủ là lớp á cát, á sét lẫn sỏi sạn, chiều dày lớp phủ thay đổi và khoảng 1,5  4m. - Dƣới lớp phủ á cát, á sét là đá dốc dạng bột kết, cát kết, sét kết bị phong hoá, thế nằm ổn định. d) Đặc điểm khí hậu Khu vực thành phố Uông Bí nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa và chịu ảnh hƣởng của khí hậu biển nên khá ôn hoà. Hằng năm có hai mùa rõ rệt, mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 với đặc trƣng nóng ẩm, mƣa nhiều và mùa đông lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau [6]: - Nhiệt độ + Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 220C + Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất trong năm là tháng 6, tháng7: 28,20C – 28,80C, tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1 và tháng 2: 14,60C – 15,10C.

+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 380C. + Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 80C [6], [11]. - Lượng mưa Lƣợng mƣa trung bình hàng năm là 1511,4 mm phân bố không đều trong năm (bảng 1.1) và phân thành hai mùa rõ rệt: + Mùa mƣa nhiều: từ tháng 4 đến tháng 9 chiếm 80% tổng lƣợng mƣa cả năm. Tháng có lƣợng mƣa lớn nhất là tháng 8 đạt 307,4mm.

6 + Mùa mƣa ít: từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, lƣợng mƣa chỉ chiếm 20% tổng lƣợng mƣa cả năm. Tháng có lƣợng mƣa ít nhất là tháng 12 (4 - 30mm) [6]. 1: Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm đo đƣợc tại Uông Bí (mm) [6] Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng Lƣợng mƣa 20,6 22,7 47,1 81,3 204,3 215,1 243,2 307,4 201,7 106 40,6 21,4 1.511,4 - Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 83%. Độ ẩm không khí thƣờng thay đổi theo mùa và các tháng trong năm, cao nhất vào tháng 3 và tháng 4 đạt 87%, thấp nhất vào tháng 11 và tháng 12 đạt 77% [6].

e) Đa dạng sinh học - Động vật thủy sinh: Lƣu vực sông Vàng Danh do bị ảnh hƣởng nƣớc thải từ các cơ sở công nghiệp khai thác than nên động vật thuỷ sinh ở lƣu vực này nghèo nàn không có giá trị kinh tế cao. - Thực vật: Hệ thực vật ven bờ lƣu vực sông Vàng Danh chủ yếu là cây thuộc họ thân thảo và một số loài cây thuộc họ thân gỗ, các loài cây trên có giá trị kinh tế cũng nhƣ giá trị dƣợc liệu thấp. f) Đặc điểm thủy văn Sông Vàng Danh là hợp lƣu của các nhánh suối bắt nguồn từ dãy núi Bảo Đài chạy theo hƣớng Bắc Nam. Độ dốc lƣu vực và độ dốc lòng sông tƣơng đối lớn.

Độ dài dòng sông khoảng hơn 3 km. Lƣu lƣợng nƣớc sông vào mùa mƣa vào khoảng 1,2m3/s; vào mùa khô lƣợng nƣớc ít hơn. Nƣớc sông thƣờng có màu đen, một số đoạn ngắn và dốc bị bồi lắng do nƣớc thải mỏ [3]. Điều kiện kinh tế - xã hội thành phố Uông Bí thuộc lưu vực sông Vàng Danh a) Đặc điểm kinh tế - Công nghiệp Công nghiệp là một thế mạnh của thành phố Uông Bí, đƣợc thiên nhiên đặc biệt ƣu đãi với nhiều loại khoáng sản khác nhau có giá trị kinh tế đã và đang tạo nên ngành công nghiệp phát triển.

Trong đó: + Công nghiệp khai thác than: than ở Uông Bí tập trung chủ yếu tại địa bàn phƣờng Vàng Danh, xã Thƣợng Yên Công và xã Phƣơng Đông. Hiện nay trên địa bàn có 5 cơ sở đƣợc cấp phép hoạt động khai thác than bao gồm: Công ty than Uông Bí, Công ty cổ phần than Vàng Danh, Công ty TNHH MTV than Nam Mẫu, Xí nghiệp than Uông Bí – Công ty Cổ phần Xi măng và Xây dựng Quảng Ninh và Công ty than Vietmindo. Sản lƣợng khai thác năm 2010 đạt khoảng 12,9 triệu tấn, trong đó sản lƣợng khai thác trên vùng than Vàng Danh đạt 3,85 triệu tấn/năm. Công nghiệp khai thác, chế biến than là ngành công nghiệp chủ đạo có tác động rất lớn đến phát triển kinh tế xã hội của thành phố [12].

+ Ngành công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng bao gồm: đá, sỏi, cát, xi măng, vôi, gạch, ngói… tập trung chủ yếu ở các phƣờng Vàng Danh, Quang Trung, Phƣơng Nam và xã Thƣợng Yên Công… cung cấp nhu cầu về vật liệu xây dựng cho thành phố và các vùng lân cận.