Tổng quan nghiên cứu

Nguồn tài nguyên nước mặt đóng vai trò thiết yếu trong phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, với diện tích lưu vực khoảng 10.350 km², là hệ thống sông lớn nhất khu vực Trung Trung Bộ, cung cấp nước cho tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, chất lượng nước tại khu vực hạ lưu sông này đang bị suy giảm nghiêm trọng do tác động của các hoạt động sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản. Theo số liệu quan trắc năm 2015-2016, nhiều chỉ tiêu ô nhiễm như TSS, Coliform, COD, BOD vượt quy chuẩn Việt Nam từ 1,5 đến hơn 10 lần tại các vị trí quan trắc. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước mặt hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn, xác định các nguồn gây ô nhiễm chính, ước tính tải lượng chất ô nhiễm và áp lực ô nhiễm đến năm 2020, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ chất lượng nước hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên đoạn sông Vu Gia từ Ái Nghĩa đến cửa Hàn và sông Thu Bồn từ Giao Thủy đến cửa Đại. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước mặt, đảm bảo phát triển bền vững kinh tế - xã hội khu vực, đồng thời góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng và bảo vệ hệ sinh thái sông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý tài nguyên nước và ô nhiễm môi trường nước, bao gồm:

  • Lý thuyết 6 ô nhiễm nước: Bao gồm các nhóm chất ô nhiễm chính như chất rắn lơ lửng (TSS), chất hữu cơ (BOD, COD), chất dinh dưỡng (NO₂⁻, NH₄⁺, PO₄³⁻), vi sinh vật (Coliform), và các chất độc hại khác.
  • Mô hình đánh giá chất lượng nước (Water Quality Index - WQI): Sử dụng chỉ số tổng hợp từ các thông số môi trường để đánh giá mức độ ô nhiễm và khả năng sử dụng nguồn nước.
  • Khái niệm áp lực ô nhiễm và tải lượng chất ô nhiễm: Đánh giá lượng chất ô nhiễm phát sinh từ các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản, từ đó xác định áp lực lên hệ thống sông.
  • Lý thuyết quản lý tổng hợp lưu vực sông: Áp dụng các giải pháp quản lý đa ngành, đa cấp nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng nước mặt.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu quan trắc chất lượng nước mặt năm 2015-2016 từ Trung tâm quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường; số liệu kinh tế - xã hội, khí tượng thủy văn; tài liệu nghiên cứu trước đây và các báo cáo liên quan.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn 15 điểm quan trắc đại diện cho các vị trí đặc trưng khu vực hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn, bao gồm các vị trí chịu ảnh hưởng của nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản.
  • Phân tích số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả, phân tích không gian và thời gian các thông số môi trường nước; áp dụng công thức tính chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 1/7/2011 của Tổng cục Môi trường.
  • Ước tính tải lượng chất ô nhiễm: Tính toán dựa trên lưu lượng nước thải và nồng độ các chất ô nhiễm, dự báo áp lực ô nhiễm đến năm 2020 theo kịch bản phát triển kinh tế - xã hội.
  • Phương pháp phân tích hệ thống: Đánh giá tổng thể các nguồn gây ô nhiễm, mối quan hệ tương tác giữa các yếu tố môi trường và hoạt động kinh tế xã hội.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn 2015-2017, với thu thập số liệu, phân tích đánh giá và đề xuất giải pháp quản lý.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nguồn gây ô nhiễm chính: Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 108.800 m³/ngày đêm tại Quảng Nam, chưa có hệ thống xử lý tập trung hiệu quả; nước thải công nghiệp khoảng 23.600 m³/ngày đêm, chỉ một số khu công nghiệp có nhà máy xử lý nước thải tập trung; hoạt động nông nghiệp và chăn nuôi sử dụng nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và thải trực tiếp nước thải chưa xử lý ra sông; khai thác khoáng sản, đặc biệt khai thác vàng sử dụng hóa chất độc hại như xyanua, ước tính thải ra khoảng 0,5 tấn xyanua mỗi ngày.
  2. Chất lượng nước mặt: Qua 2 đợt quan trắc năm 2015-2016 tại 15 điểm, các chỉ tiêu ô nhiễm vượt quy chuẩn Việt Nam như:
    • TSS vượt từ 1,07 đến 14 lần, cao nhất 320,7 mg/l tại sông Đô Toản.
    • Coliform vượt từ 1,6 đến 76 lần, cao nhất 54.000 MPN/100ml tại sông Quảng Huế.
    • COD vượt từ 1,26 đến 7,22 lần, cao nhất 108,3 mg/l tại cầu Tử Câu.
    • BOD vượt từ 1,07 đến 7,53 lần, cao nhất 45,2 mg/l tại cầu Tử Câu.
  3. Chỉ số chất lượng nước (WQI): Giá trị WQI dao động từ 20 đến 78, cho thấy nước sông bị ô nhiễm nặng, không đạt tiêu chuẩn sử dụng cho cấp nước sinh hoạt mà chỉ phù hợp cho tưới tiêu hoặc giao thông thủy.
  4. Áp lực ô nhiễm đến năm 2020: Dự báo lượng nước thải và tải lượng chất ô nhiễm tiếp tục tăng do phát triển dân số, công nghiệp và nông nghiệp, gây áp lực lớn lên chất lượng nước mặt, đặc biệt trong mùa kiệt khi lưu lượng dòng chảy giảm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm nước mặt hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn là do sự gia tăng nhanh chóng các nguồn thải chưa được kiểm soát hiệu quả, đặc biệt là nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt chuẩn. Hoạt động nông nghiệp sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật không hợp lý làm tăng tải lượng chất dinh dưỡng, gây hiện tượng phú dưỡng và suy giảm chất lượng nước. Khai thác khoáng sản, đặc biệt khai thác vàng thủ công sử dụng xyanua và thủy ngân gây ô nhiễm độc hại nghiêm trọng, ảnh hưởng lâu dài đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

So sánh với các nghiên cứu về ô nhiễm nước tại các lưu vực sông khác như sông Nhuệ - Đáy, Đồng Nai, cho thấy mức độ ô nhiễm tại Vu Gia - Thu Bồn tương đương hoặc nghiêm trọng hơn ở một số vị trí do sự phát triển công nghiệp và dân cư tập trung. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ nồng độ các chỉ tiêu ô nhiễm theo vị trí và thời gian, bảng tổng hợp chỉ số WQI và biểu đồ dự báo tải lượng chất ô nhiễm đến năm 2020 để minh họa xu hướng và mức độ ô nhiễm.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết phải có các giải pháp quản lý tổng hợp, đồng bộ nhằm kiểm soát nguồn thải, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và bảo vệ chất lượng nước mặt, đảm bảo phát triển bền vững lưu vực sông.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp, cụm công nghiệp và đô thị, nhằm giảm tải lượng chất ô nhiễm trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Mục tiêu giảm 50% tải lượng ô nhiễm hữu cơ và vi sinh trong vòng 3 năm, chủ thể thực hiện là chính quyền địa phương phối hợp với các doanh nghiệp.
  2. Xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng nước tự động và liên tục trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn để giám sát kịp thời diễn biến chất lượng nước, phát hiện sớm các sự cố ô nhiễm. Thời gian triển khai trong 2 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì.
  3. Áp dụng các biện pháp kỹ thuật duy trì dòng chảy tối thiểu và tăng khả năng tự làm sạch của sông, bao gồm điều tiết nước từ các hồ chứa thủy điện theo nguyên tắc trả nước về sông cũ, hạn chế chuyển dòng chảy làm suy giảm lưu lượng hạ du. Mục tiêu duy trì lưu lượng tối thiểu 60% lưu lượng trung bình năm trong mùa kiệt, thực hiện trong 5 năm, do Ban quản lý lưu vực sông phối hợp với các đơn vị thủy điện.
  4. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng và các hộ dân về bảo vệ nguồn nước, khuyến khích áp dụng các biện pháp xử lý nước thải tại hộ gia đình, giảm sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp. Thời gian thực hiện liên tục, do các tổ chức xã hội và chính quyền địa phương đảm nhiệm.
  5. Kiểm soát chặt chẽ hoạt động khai thác khoáng sản, đặc biệt khai thác vàng, yêu cầu áp dụng công nghệ xử lý nước thải đạt chuẩn, xử lý triệt để hóa chất độc hại trước khi thải ra môi trường. Mục tiêu giảm 80% lượng xyanua thải ra môi trường trong 3 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các cơ quan chức năng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và kế hoạch quản lý chất lượng nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn.
  2. Các doanh nghiệp trong khu công nghiệp và cụm công nghiệp: Áp dụng các giải pháp xử lý nước thải và quản lý môi trường nhằm giảm thiểu ô nhiễm, đảm bảo tuân thủ quy chuẩn môi trường.
  3. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực khoa học môi trường và quản lý tài nguyên nước: Tham khảo phương pháp đánh giá, số liệu thực tế và đề xuất giải pháp để phát triển nghiên cứu sâu hơn.
  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội tại khu vực lưu vực sông: Nâng cao nhận thức về tác động của ô nhiễm nước, tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường và áp dụng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chất lượng nước sông Vu Gia - Thu Bồn bị suy giảm nghiêm trọng?
    Do sự gia tăng nhanh chóng các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp chưa được xử lý triệt để, cùng với hoạt động nông nghiệp sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và khai thác khoáng sản gây ô nhiễm độc hại.

  2. Chỉ số WQI thể hiện điều gì về chất lượng nước?
    WQI là chỉ số tổng hợp đánh giá chất lượng nước dựa trên nhiều thông số môi trường, giá trị thấp cho thấy nước bị ô nhiễm nặng, không phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

  3. Các nguồn ô nhiễm chính trong lưu vực là gì?
    Bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp và chăn nuôi, cùng với nước thải từ hoạt động khai thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác vàng.

  4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để cải thiện chất lượng nước?
    Xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung, tăng cường quan trắc môi trường, duy trì lưu lượng dòng chảy tối thiểu, kiểm soát hoạt động khai thác khoáng sản và nâng cao nhận thức cộng đồng.

  5. Làm thế nào để cộng đồng dân cư tham gia bảo vệ nguồn nước?
    Thông qua các chương trình tuyên truyền, giáo dục, khuyến khích áp dụng biện pháp xử lý nước thải tại hộ gia đình, giảm sử dụng hóa chất trong nông nghiệp và tham gia giám sát môi trường tại địa phương.

Kết luận

  • Nước mặt hạ lưu sông Vu Gia - Thu Bồn đang bị ô nhiễm nghiêm trọng với nhiều chỉ tiêu vượt quy chuẩn từ 1,5 đến hơn 10 lần, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.
  • Các nguồn gây ô nhiễm chính gồm nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp và khai thác khoáng sản, đặc biệt là hoạt động khai thác vàng sử dụng hóa chất độc hại.
  • Chỉ số chất lượng nước WQI cho thấy nước sông không đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt, cần các biện pháp xử lý và quản lý tổng hợp.
  • Dự báo áp lực ô nhiễm sẽ tiếp tục tăng đến năm 2020 nếu không có giải pháp kiểm soát hiệu quả.
  • Cần triển khai đồng bộ các giải pháp kỹ thuật, quản lý và tuyên truyền nhằm bảo vệ và cải thiện chất lượng nước mặt lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, đảm bảo phát triển bền vững kinh tế - xã hội khu vực.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn nước quý giá cho thế hệ tương lai là nhiệm vụ cấp thiết của toàn xã hội.