Đánh Giá Thực Trạng Ô Nhiễm Sông Thái Bình Tại Thành Phố Hải Dương

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus đánh giá thực trạng xử lý các nguồn thải chính vào sông thái bình qua địa bàn thành phố hải, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Phạm Văn Thủy Hiếu
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Kĩ thuật môi trường
• Đề tài: Đánh giá thực trạng xử lý các nguồn thải chính vào sông Thái Bình qua địa bàn thành phố Hải Dương và đề xuất các giải pháp khắc phục
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1.1. Tổng quan về sông Thái Bình
• 1.1.2. Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Các nhánh dòng chính phần thượng nguồn sông Thái Bình
• 1.1.4. Các phân lưu của hạ du sông Thái Bình
• 1.2. Hiện trạng chất lượng môi trường nước
• 1.2.1. Diễn biến chất lượng môi trường nước các lưu vực sông
• 1.2.2. Hiện trạng và diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Hồng - Thái Bình
• 1.2.3. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số chất lượng nước (WQI)
• 1.2.3.1. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới
• 1.2.3.2. Tình hình nghiên cứu và kết quả đạt được về xây dựng WQI ở Việt Nam
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.2. Các phương pháp nghiên cứu
• 1.3.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và kế thừa số liệu, tài liệu
• 1.3.2.2. Phương pháp kế thừa
• 1.3.2.3. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế
• 1.3.2.4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích
• 1.3.2.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 1.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 1.4.1. Hiện trạng sử dụng nước trên dòng chính sông Thái Bình chảy qua địa bàn Thành phố Hải Dương
• 1.4.1.1. Cấp nước sinh hoạt
• 1.4.1.2. Nuôi trồng thủy sản
• 1.4.1.3. Sản xuất nông nghiệp
• 1.4.2. Các nguồn thải xả vào dòng chính sông Thái Bình chảy qua địa bàn Thành phố Hải Dương
• 1.4.2.1. Nguồn gây ô nhiễm nước dòng chính sông Thái Bình do chất thải rắn
• 1.4.2.2. Các nguồn thải trực tiếp trên sông Thái Bình
• 1.4.2.3. Các nguồn thải từ các địa phương khác chuyển đến
• 1.4.3. Mức độ ô nhiễm nước dòng chính sông Thái Bình qua địa bàn Thành phố Hải Dương
• 1.4.3.1. Kết quả phân tích và đánh giá chất lượng nước dòng chính sông Thái Bình trong mùa khô (2/2018)
• 1.4.3.2. Kết quả phân tích và đánh giá chất lượng nước dòng chính sông Thái Bình trong mùa mưa (7/2018)
• 1.4.4. So sánh chất lượng nước sông Thái Bình giữa mùa khô và mùa mưa
• 1.4.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ chất lượng nước trên dòng chính sông Thái Bình qua địa bàn thành phố Hải Dương
• 1.4.5.1. Các giải pháp quản lý nguồn thải xả vào sông Thái Bình
• 1.4.5.2. Giải pháp công nghệ, kỹ thuật bảo vệ chất lượng nước dòng chính sông Thái Bình
• 1.4.5.3. Giải pháp truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng trong bảo vệ nước sông Thái Bình
• 1.4.5.4. Giải pháp nâng cao năng lực quản lý của chính quyền địa phương trong bảo vệ nước sông Thái Bình
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ô Nhiễm Sông Thái Bình Tại Hải Dương

Sông Thái Bình là một trong những nguồn nước quan trọng tại tỉnh Hải Dương, đóng vai trò thiết yếu trong phát triển kinh tế và sinh hoạt của người dân. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm sông Thái Bình đang ngày càng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng. Việc đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình là cần thiết để xác định nguyên nhân và tìm ra giải pháp khắc phục hiệu quả.

1.1. Vị Trí Địa Lý Và Đặc Điểm Của Sông Thái Bình

Sông Thái Bình nằm ở trung tâm đồng bằng sông Hồng, có chiều dài khoảng 90 km và rộng từ 350 đến 450 m. Sông được hình thành từ ba nhánh chính: sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam. Đặc điểm địa hình và khí hậu tại đây tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các hoạt động kinh tế, nhưng cũng là nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm.

1.2. Tình Trạng Ô Nhiễm Nước Sông Thái Bình

Theo các nghiên cứu gần đây, chất lượng nước sông Thái Bình đã bị suy giảm nghiêm trọng do các nguồn thải từ công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Các chỉ số như TSS, N-NO2-, N-NH4+ đều vượt mức cho phép, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân và hệ sinh thái.

II. Nguyên Nhân Chính Gây Ô Nhiễm Sông Thái Bình

Việc xác định nguyên nhân ô nhiễm sông là rất quan trọng để có thể đưa ra các giải pháp khắc phục hiệu quả. Các nguồn ô nhiễm chủ yếu bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và các hoạt động nông nghiệp không bền vững.

2.1. Nguồn Thải Từ Công Nghiệp

Nhiều nhà máy và xí nghiệp nằm dọc theo sông Thái Bình đã xả thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý. Điều này dẫn đến việc gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng.

2.2. Nước Thải Sinh Hoạt

Nước thải từ các hộ gia đình và khu dân cư cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm. Việc thiếu hệ thống xử lý nước thải hiệu quả đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng tại nhiều đoạn sông.

2.3. Hoạt Động Nông Nghiệp

Sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu không hợp lý trong nông nghiệp đã làm gia tăng ô nhiễm nguồn nước. Các chất hóa học này theo dòng chảy vào sông, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước và hệ sinh thái.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Thái Bình

Để đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) là một trong những phương pháp hiệu quả để đánh giá tình trạng ô nhiễm.

3.1. Sử Dụng Chỉ Số WQI

Chỉ số WQI được tính toán dựa trên các thông số như pH, DO, TSS, và các chất ô nhiễm khác. Kết quả cho thấy nhiều đoạn sông có chỉ số WQI dưới mức cho phép, cho thấy tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.

3.2. Phân Tích Mẫu Nước

Việc lấy mẫu nước định kỳ và phân tích tại các điểm quan trắc giúp theo dõi diễn biến chất lượng nước theo thời gian. Các kết quả phân tích cho thấy sự biến động lớn về chất lượng nước giữa các mùa.

IV. Giải Pháp Khắc Phục Ô Nhiễm Sông Thái Bình

Để cải thiện chất lượng nước sông Thái Bình, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm quản lý nguồn thải, công nghệ xử lý nước và nâng cao nhận thức cộng đồng.

4.1. Quản Lý Nguồn Thải

Cần thiết lập các quy định nghiêm ngặt về quản lý nguồn thải từ công nghiệp và sinh hoạt. Việc kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm nước sông.

4.2. Công Nghệ Xử Lý Nước

Áp dụng các công nghệ xử lý nước tiên tiến để xử lý nước thải trước khi xả ra môi trường. Các hệ thống xử lý nước hiện đại sẽ giúp cải thiện chất lượng nước sông.

4.3. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng

Tổ chức các chương trình giáo dục và truyền thông nhằm nâng cao nhận thức của cộng đồng về bảo vệ môi trường. Sự tham gia của cộng đồng là rất quan trọng trong việc bảo vệ chất lượng nước sông.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu

Các nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn trong việc cải thiện chất lượng nước sông Thái Bình đã cho thấy những kết quả tích cực. Việc áp dụng các giải pháp khắc phục đã giúp giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước.

5.1. Kết Quả Quan Trắc Chất Lượng Nước

Kết quả quan trắc cho thấy chất lượng nước sông Thái Bình đã có sự cải thiện đáng kể sau khi áp dụng các giải pháp khắc phục. Nồng độ các chất ô nhiễm đã giảm xuống mức cho phép.

5.2. Ứng Dụng Công Nghệ Mới

Việc áp dụng công nghệ mới trong xử lý nước thải đã mang lại hiệu quả cao. Các hệ thống xử lý hiện đại đã giúp cải thiện chất lượng nước sông một cách rõ rệt.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Sông Thái Bình

Tình trạng ô nhiễm sông Thái Bình cần được giải quyết một cách triệt để để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Các giải pháp khắc phục cần được thực hiện đồng bộ và liên tục để đảm bảo chất lượng nước sông trong tương lai.

6.1. Tương Lai Của Chất Lượng Nước Sông

Nếu các giải pháp khắc phục được thực hiện hiệu quả, chất lượng nước sông Thái Bình có thể được cải thiện đáng kể, phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của người dân.

6.2. Vai Trò Của Cộng Đồng Trong Bảo Vệ Môi Trường

Cộng đồng cần tích cực tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường, từ việc giảm thiểu ô nhiễm đến việc bảo vệ nguồn nước. Sự tham gia của mọi người sẽ góp phần quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước sông Thái Bình.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sông Thái Bình giữ vị trí huyết mạch trong việc phát triển kinh tế - xã hội và bảo đảm an ninh nguồn nước cho tỉnh Hải Dương nói chung và thành phố Hải Dương nói riêng. Nguồn nước mặt từ dòng sông này đang cung cấp trực tiếp cho 4 công trình cấp nước sạch đô thị với tổng công suất đạt 117.000 m3/ngày đêm, chiếm tới 83,69% tổng lượng nước khai thác mặt trên toàn lưu vực sông Thái Bình thuộc tỉnh Hải Dương (139.800 m3/ngày đêm). Cùng với đó, nguồn nước sông còn bảo đảm tưới tiêu cho hơn 1.704 ha đất canh tác nông nghiệp và nuôi dưỡng 513 lồng cá thương phẩm trên địa bàn. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế nhanh chóng của tỉnh Hải Dương với mức tăng trưởng GRDP đạt 8,9% và giá trị sản xuất công nghiệp đạt 164.696 tỷ đồng đã gia tăng áp lực xả thải nghiêm trọng lên dòng sông.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài là sự suy giảm chất lượng nước mặt và tình trạng ô nhiễm hữu cơ, chất rắn lơ lửng diễn biến bất thường do chưa phân định rõ nguồn thải tiếp nhận. Mục tiêu của luận văn là điều tra, thống kê toàn diện các nguồn xả thải chính; đánh giá chất lượng nước sông Thái Bình đoạn qua thành phố Hải Dương theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT và chỉ số chất lượng nước WQI; từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ nhằm bảo đảm nguồn nước đạt chuẩn cấp sinh hoạt loại A2. Phạm vi nghiên cứu bao quát không gian 4 xã (Thượng Đạt, An Châu, Ái Quốc, Nam Đồng) và 5 phường (Việt Hòa, Cẩm Thượng, Bình Hàn, Ngọc Châu, Hải Tân) thuộc thành phố Hải Dương trong khung thời gian từ tháng 2/2018 đến tháng 12/2018, đem lại luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc cho công tác quản trị môi trường nước lưu vực sông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp luận đánh giá ô nhiễm môi trường nước dựa trên các mô hình lý thuyết khoa học tiêu chuẩn:

1. Mô hình tính toán Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) ban hành theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường, kế thừa cấu trúc trọng số của mô hình Oregon WQI (Hoa Kỳ) và phương pháp đánh giá chuyên gia Delphi. Mô hình quy đổi các thông số hóa lý phức tạp về thang điểm 0 - 100 tương ứng với 5 mức độ sử dụng nước.
2. Lý thuyết tự làm sạch của nguồn nước mặt và động lực học thủy lực dòng chảy, mô tả quá trình pha loãng, phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ và lắng đọng trầm tích trong sông ngòi tự nhiên.

Nghiên cứu vận hành trên các khái niệm chuyên ngành nền tảng:

• Chỉ số chất lượng nước (WQI): Đại lượng toán học tích hợp nồng độ các chất ô nhiễm đo đạc được thành một chỉ số số học duy nhất phản ánh mức độ sạch của nguồn nước.
• Nguồn thải điểm (Point source): Nguồn xả thải có vị trí xác định cụ thể như cống xả đô thị, trạm bơm tiêu úng, cửa xả nhà máy công nghiệp.
• Nguồn thải diện (Non-point source): Nguồn phát tán ô nhiễm không cố định từ dòng chảy tràn bề mặt đồng ruộng nông nghiệp, bến bãi vật liệu xây dựng và nước mưa chảy tràn.
• Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt (QCVN 08-MT:2015/BTNMT): Khung pháp lý quy định giới hạn nồng độ các chất ô nhiễm đối với mục đích cấp nước sinh hoạt (cột A2) và tưới tiêu nông nghiệp (cột B1).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được kết hợp chặt chẽ giữa số liệu sơ cấp thu thập qua khảo sát thực địa và số liệu thứ cấp từ Niên giám thống kê tỉnh Hải Dương cùng báo cáo quan trắc giai đoạn 2011 - 2017 của Trung tâm Quan trắc môi trường địa phương.

Về phương pháp phân tích thực nghiệm:

• Cỡ mẫu và bố trí điểm đo: Nghiên cứu thiết lập mạng lưới gồm 9 vị trí quan trắc ký hiệu từ N1 đến N9 trải dài dọc dòng chính sông Thái Bình qua thành phố Hải Dương. Cỡ mẫu gồm 18 mẫu nước mặt đại diện được thu thập qua 2 đợt khảo sát đặc trưng: mùa khô (tháng 2/2018) và mùa mưa (tháng 7/2018).
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn mẫu theo nguyên tắc phân tầng kết hợp mạng lưới kiểm soát rủi ro, tập trung vào các điểm nhạy cảm cao như khu vực lấy nước thô nhà máy nước Cẩm Thượng (N5, N6), điểm xả trạm bơm tiêu Nam Đồng (N1), khu vực bến thủy Cầu Hàn (N9), cầu Phú Lương (N2), bến bãi Bình Hàn (N3), kênh tiêu T5 (N4), cảng Cống Câu (N7) và âu thuyền Ngọc Châu (N8).
• Quy trình lấy mẫu và phân tích: Công tác lấy mẫu tuân thủ nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005). Nghiên cứu tiến hành phân tích 14 thông số môi trường nước cốt lõi bao gồm: pH (TCVN 6492:2011), DO (TCVN 7325:2004), TSS (SMEWW 2540.B:2012), COD, BOD5, N-NH4+ (SMEWW-4500-NH3.F:2012), N-NO2- (SMEWW 4500-NO2.B:2012), P-PO43-, tổng dầu mỡ (SMEWW 5520.B:2012), Coliform tổng số cùng các kim loại nặng Asen, Cadimi và Chì.
• Lý do lựa chọn: Phương pháp phân tích tiêu chuẩn kết hợp tính toán WQI giúp lượng hóa trực quan diễn biến suy giảm chất lượng nước, loại bỏ các sai số đo đạc đơn lẻ và cung cấp cái nhìn toàn diện về khả năng chịu tải của sông theo mùa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình khảo sát thực địa và phân tích mẫu nước trong năm 2018 đã làm rõ các phát hiện cốt lõi:

Thứ nhất, hệ thống tiêu thủy lợi là nguồn truyền dẫn tải lượng ô nhiễm lớn nhất vào dòng chính. Thành phố Hải Dương có 9 công trình tiêu nước thải ra sông Thái Bình với tổng lưu lượng xả đạt 60,6 m3/s, chiếm 18,24% tổng lượng nước xả vào sông của toàn tỉnh. Trong đó, trạm bơm Nam Đồng có lưu lượng xả lớn nhất đạt 16,67 m3/s (chiếm 27,51% lưu lượng xả thải toàn thành phố). Các cửa xả tại trạm bơm Đồng Niên, kênh T2 và trạm bơm Bình Hàn xả lưu lượng từ 1,11 đến 4,44 m3/s với hiện trạng dòng nước đen kịt và phát sinh mùi hôi nồng nặc.

Thứ hai, ô nhiễm chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ xảy ra cục bộ ở mức nghiêm trọng trong mùa khô tại các điểm tiếp nhận nước thải đô thị. Dữ liệu quan trắc mùa khô (tháng 2/2018) chỉ ra rằng tại điểm N2 (Cầu Phú Lương), nồng độ TSS lên tới 106,0 mg/l (vượt 3,53 lần quy chuẩn A2 và 2,12 lần quy chuẩn B1 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT); COD đạt 47,7 mg/l (vượt 1,59 lần chuẩn B1); BOD5 đạt 22,5 mg/l (vượt 1,5 lần chuẩn B1); Coliform đạt 9.300 MPN/100ml. Tại điểm N3 (phường Bình Hàn), hàm lượng TSS ghi nhận 78,8 mg/l và COD là 33,6 mg/l, đều vượt ngưỡng an toàn cho phép.

Thứ ba, khu vực khai thác nước mặt cho các nhà máy nước sạch vẫn giữ được độ an toàn tương đối trong giới hạn kiểm soát. Tại điểm quan trắc N5 (thượng lưu trạm cấp nước Cẩm Thượng 200m) và N6 (hạ lưu trạm 200m), nồng độ COD dao động từ 12,8 đến 14,7 mg/l; BOD5 đạt 4,7 đến 5,5 mg/l (nằm trong giới hạn cột A2). Hàm lượng kim loại nặng tại tất cả các điểm khảo sát đều ở mức rất thấp (As <0,001 mg/l, Cd <0,001 mg/l, Pb dao động từ 0,009 đến 0,031 mg/l), đáp ứng tiêu chuẩn nguồn nước thô cấp cho sinh hoạt.

Thứ tư, áp lực từ chất thải rắn và các hoạt động kinh tế ven bờ tạo ra nguy cơ suy thoái môi trường kéo dài. Thành phố phát sinh 51,94 tấn chất thải rắn sinh hoạt mỗi ngày (chiếm 39,22% toàn tỉnh) và 100.750,14 tấn chất thải rắn nông nghiệp mỗi năm (trong đó có 4.450 tấn vỏ bao thuốc bảo vệ thực vật). Toàn địa bàn có 513 lồng nuôi cá (chiếm 49,66% toàn tỉnh, riêng xã Nam Đồng chiếm 504 lồng) với tỷ lệ thức ăn thất thoát trực tiếp ra môi trường nước khoảng 15%, cùng hoạt động bốc dỡ của 14 bãi cát sỏi và 1 cảng Cống Câu công suất 300.000 tấn/năm.

Thảo luận kết quả

Các dữ liệu quan trắc khi được biểu diễn trên biểu đồ tương quan không gian và bảng phân hạng WQI đã phản ánh rõ rệt quy luật biến thiên chất lượng nước theo mùa và theo phân đoạn dòng chảy. Trong mùa khô, lưu lượng dòng chảy tự nhiên từ sông Đuống (31,6 tỷ m3/năm) và sông Thương (7,46 tỷ m3/năm) đổ về sông Thái Bình sụt giảm mạnh, chỉ chiếm 20% tổng lượng dòng chảy cả năm. Khả năng tự làm sạch và pha loãng chất ô nhiễm của sông giảm sút nghiêm trọng, dẫn đến sự tích tụ các chất lơ lửng và chất hữu cơ tại các khu vực tiếp nhận nước thải sinh hoạt và dịch vụ bến bãi nội thành.

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm cục bộ tại cầu Phú Lương (N2) và Bình Hàn (N3) xuất phát từ việc nước thải sinh hoạt đô thị chưa qua xử lý triệt để xả thẳng ra hệ thống kênh mương rồi đẩy ra dòng chính qua các cống tiêu tự chảy (tổng lưu lượng 10,05 m3/s). Ngoài ra, nước chảy tràn cuốn theo bụi bẩn từ 14 bãi tập kết vật liệu xây dựng ven sông cũng đóng góp lượng lớn chất rắn lơ lửng.

So sánh với các lưu vực sông khác tại miền Bắc, chất lượng nước sông Thái Bình qua thành phố Hải Dương tốt hơn đáng kể so với sông Nhuệ - sông Đáy (nơi WQI thường xuyên ở mức 0 - 25, nước ô nhiễm rất nặng) và ổn định hơn sông Cầu đoạn qua Bắc Ninh - Bắc Giang (WQI từ 50 - 76). Tuy nhiên, nguy cơ suy thoái cục bộ tại các điểm xả tiêu úng nội đồng là hồi chuông cảnh báo cần các biện pháp can thiệp kỹ thuật ngay từ các tiểu lưu vực nội đô.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực trạng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

Thứ nhất, nâng cấp hạ tầng thu gom và kiểm soát nghiêm ngặt các nguồn xả thải điểm. Thành phố cần đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung công suất 20.000 - 30.000 m3/ngày đêm cho các phường nội đô (Bình Hàn, Cẩm Thượng, Ngọc Châu), hướng tới mục tiêu xử lý đạt 70% lượng nước thải sinh hoạt đô thị đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT trước năm 2025. Lắp đặt hệ thống camera giám sát và trạm quan trắc tự động liên tục tại 9 cửa xả công trình tiêu chính, đặc biệt là trạm bơm Nam Đồng (16,67 m3/s). Cơ quan chủ trì: Ủy ban nhân dân thành phố Hải Dương phối hợp Sở Tài nguyên và Môi trường.

Thứ hai, tổ chức lại không gian kinh tế ven sông và chuẩn hóa kỹ thuật nuôi trồng thủy sản. Tiến hành giải tỏa, di dời dứt điểm các bãi tập kết vật liệu xây dựng không phép trong số 14 bãi hiện có; bắt buộc các bãi còn lại xây dựng gờ chắn và bể lắng nước mưa chảy tràn trước năm 2024. Quy hoạch cố định vùng nuôi 513 lồng cá tại xã Nam Đồng, kiểm soát chặt chẽ mật độ lồng bè và chuyển đổi 100% sang sử dụng thức ăn công nghiệp chất lượng cao nhằm kéo giảm tỷ lệ thất thoát thức ăn từ 15% xuống dưới 8%. Cơ quan chủ trì: Chi cục Thủy sản thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Thứ ba, kiểm soát triệt để chất thải rắn và dư lượng hóa chất nông nghiệp. Bố trí hệ thống bể thu gom chuyên dụng xử lý 100% lượng vỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật phát sinh (khoảng 4.450 tấn/năm) trên diện tích 1.704,8 ha đất lúa và rau màu; đẩy mạnh ứng dụng lò đốt chất thải rắn sinh hoạt hợp chuẩn để xử lý dứt điểm 51,94 tấn rác thải/ngày. Chuẩn hóa quy trình vận hành hầm biogas xử lý chất thải chăn nuôi tại 100% hộ dân ven sông trong giai đoạn 2024 - 2025. Cơ quan chủ trì: Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố phối hợp Hội Nông dân các xã.

Thứ tư, thiết lập cơ chế điều phối quản lý liên tỉnh và nâng cao năng lực quan trắc. Ủy ban nhân dân tỉnh Hải Dương cần xây dựng quy chế phối hợp chia sẻ thông tin nguồn thải xuyên biên giới với tỉnh Bắc Ninh, đặc biệt kiểm soát chặt chẽ lưu lượng và chất lượng nước xả từ trạm bơm Kênh Vàng II (44,44 m3/s) và trạm bơm Nhất Trai (30 m3/s). Đầu tư hiện đại hóa 100% trang thiết bị phân tích môi trường nước theo chuẩn VIMCERTS cho các đơn vị quan trắc địa phương. Cơ quan chủ trì: Ủy ban nhân dân tỉnh Hải Dương phối hợp Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Ninh và Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và dữ liệu thực nghiệm của luận văn mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho 4 nhóm đối tượng:

1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và quy hoạch đô thị (Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ Môi trường, UBND thành phố Hải Dương): Sử dụng số liệu tải lượng xả thải và vị trí 9 công trình tiêu làm căn cứ cấp phép xả nước thải vào nguồn nước, lập quy hoạch phân vùng bảo vệ chất lượng nước mặt và xây dựng kế hoạch quản lý lưu vực sông định kỳ.
2. Các doanh nghiệp cấp nước sạch đô thị và khu công nghiệp (Công ty Cổ phần Kinh doanh Nước sạch Hải Dương, Ban quản lý Nhà máy nước Cẩm Thượng, Việt Hòa): Ứng dụng nguồn dữ liệu quan trắc thủy lý, thủy hóa tại các điểm N5, N6 để đánh giá chất lượng nước thô đầu vào, tối ưu hóa quy trình châm hóa chất tiền xử lý và xây dựng kịch bản ứng phó sự cố ô nhiễm nguồn nước theo mùa.
3. Học viên cao học, nghiên cứu sinh và giảng viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên Nước: Sử dụng công trình như một tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp tính toán chỉ số WQI theo Quyết định 879/QĐ-TCMT, quy trình điều tra nguồn thải hỗn hợp điểm - diện và kỹ thuật phân tích số liệu quan trắc môi trường sông ngòi.
4. Các đơn vị tư vấn môi trường và ban quản lý cảng bến, làng nghề: Tham khảo khung đánh giá tác động và các giải pháp kỹ thuật kiểm soát nước tràn bề mặt, xử lý chất thải lồng bè thủy sản để áp dụng vào công tác lập báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) cho các dự án phát triển ven sông.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn gây ô nhiễm chính đối với dòng chính sông Thái Bình qua thành phố Hải Dương là gì? Dòng sông tiếp nhận lượng nước xả khổng lồ từ 9 công trình tiêu thủy lợi với tổng lưu lượng 60,6 m3/s, mang theo nước thải tổng hợp đô thị, làng nghề và nước tiêu nông nghiệp. Bên cạnh đó, áp lực từ 51,94 tấn rác thải sinh hoạt mỗi ngày, 14 bãi tập kết vật liệu xây dựng và nguồn nước xả từ các trạm bơm ngoại tỉnh như Kênh Vàng II (44,44 m3/s) là các tác nhân chính gây ô nhiễm.

2. Chất lượng nước tại các trạm cấp nước sinh hoạt Cẩm Thượng và Việt Hòa có bảo đảm an toàn không? Theo kết quả phân tích tại các điểm quan trắc N5 và N6, các chỉ tiêu hóa lý như COD (12,8 - 14,7 mg/l), BOD5 (4,7 - 5,5 mg/l) và kim loại nặng (As, Cd <0,001 mg/l) đều đạt giới hạn cột A2 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT, bảo đảm điều kiện làm nguồn nước thô cấp sinh hoạt nhưng cần giám sát chặt chẽ nguy cơ ô nhiễm vi sinh và dầu mỡ từ giao thông thủy.

3. Tại sao chất lượng nước sông Thái Bình trong mùa khô lại suy giảm nghiêm trọng hơn mùa mưa? Trong mùa khô (tháng 2), tổng lượng dòng chảy trên sông chỉ chiếm 20% lượng dòng chảy cả năm, làm giảm mạnh khả năng pha loãng và tự làm sạch tự nhiên. Khi các công trình tiêu vẫn tiếp tục xả nước thải đô thị, nồng độ chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ tăng vọt, điển hình như tại cầu Phú Lương TSS đạt tới 106,0 mg/l và COD đạt 47,7 mg/l.

4. Chỉ số chất lượng nước WQI được áp dụng trong luận văn theo phương pháp nào? Luận văn áp dụng quy chuẩn tính toán WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường. Chỉ số WQI được tích hợp từ các giá trị toán học thành phần của 8 thông số gồm DO (% bão hòa), BOD5, COD, NH4+, PO43-, TSS, độ đục và Coliform, từ đó quy đổi thành thang điểm 0 - 100 để đánh giá mức độ sạch của từng vị trí.

5. Hoạt động nuôi cá lồng trên sông ảnh hưởng như thế nào đến môi trường nước? Toàn thành phố có 513 lồng cá, tập trung 98,24% tại xã Nam Đồng. Tỷ lệ thức ăn thừa thất thoát ra môi trường chiếm khoảng 15% tổng lượng thức ăn tiêu thụ. Mặc dù dòng chảy lớn giúp hạn chế ô nhiễm diện rộng, nhưng việc đặt lồng bè tự phát, san sát nhau đã làm cản trở lưu thông thủy lực và gây tích tụ hữu cơ cục bộ tại đáy sông.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập bức tranh tổng thể về 9 công trình tiêu thủy lợi với tổng lưu lượng xả thải 60,6 m3/s đổ vào dòng chính sông Thái Bình qua địa bàn thành phố Hải Dương.
• Kết quả quan trắc 14 thông số trên 9 vị trí khảo sát qua 2 mùa năm 2018 cho thấy chất lượng nước nhìn chung đạt mức trung bình đến tốt, nhưng xuất hiện các điểm nóng ô nhiễm hữu cơ và TSS cục bộ trong mùa khô tại Cầu Phú Lương (TSS 106,0 mg/l) và phường Bình Hàn.
• Vùng khai thác nước thô phục vụ các nhà máy nước sạch sinh hoạt với tổng công suất 117.000 m3/ngày đêm vẫn bảo đảm các tiêu chí an toàn theo quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2.
• Nghiên cứu đã định lượng hóa các nguồn thải phân tán từ 51,94 tấn rác thải/ngày, 100.750 tấn chất thải rắn nông nghiệp/năm và 513 lồng nuôi cá trên sông.
• Đề xuất hoàn chỉnh 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, quản lý quy hoạch và điều phối liên tỉnh với lộ trình thực hiện cụ thể trong giai đoạn 2024 - 2026.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là cung cấp bộ cơ sở dữ liệu quan trắc thực nghiệm tin cậy và hệ thống giải pháp mang tính khả thi cao, phục vụ đắc lực cho công tác quản lý tài nguyên nước mặt tại địa phương. Để bảo vệ bền vững nguồn nước sông Thái Bình, các cơ quan quản lý và doanh nghiệp khai thác nước cần sớm ứng dụng các khuyến nghị của đề tài vào thực tiễn quy hoạch và đầu tư công nghệ quan trắc tự động trong thời gian tới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tỉnh Hải Dương nằm ở trung tâm vùng đồng bằng sông Hồng, thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ (nằm trong tam giác kinh tế phía Bắc: Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh), phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang, phía Đông Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Đông và Đông Nam tiếp giáp thành phố Hải Phòng, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Tây và Tây Nam giáp tỉnh Hưng Yên, phía Tây Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh. Vị trí địa lý kinh tế thuận lợi cùng hệ thống giao thông đường bộ, thuỷ, sắt khá hoàn chỉnh, Hải Dương có nhiều lợi thế trong giao lưu, trao đổi thương mại với các đỉnh tam giác kinh tế trọng điểm phía Bắc (thủ đô Hà Nội, thành phố Hải Phòng, tỉnh Quảng Ninh) cũng như các tỉnh lân cận. Tính đến cuối năm 2017, tổng sản phẩm trên địa bàn tỉnh (GRDP theo giá 2010) ước tăng 8,9% so với năm 2016, cao hơn bình quân cả nước (ước tăng gần 7,0%); trong đó, khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản (NLTS) giảm 1,4%; công nghiệp - xây dựng tăng 11,8% (công nghiệp +12,0%, xây dựng +9,6%); dịch vụ tăng 7,9%. Ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng cao nhất, tăng trưởng của ngành này sẽ quyết định tăng trưởng kinh tế của tỉnh.

Năm 2017, giá trị sản xuất công nghiệp (theo giá 2010) ước đạt 164.696 tỷ đồng, bằng 108,2% kế hoạch năm, tăng 12,9% so với cùng kỳ năm trước; tăng cao ở một số ngành chiếm tỷ trọng lớn như: sản xuất kim loại; sản xuất điện tử; sản xuất trang phục, giày dép; trong đó có sự đóng góp chủ yếu của khu vực có vốn đầu tư nước ngoài [5]. Trong đó, Sông Thái Bình có vai trò quan trọng với việc phát triển kinh tế - xã hội cho tỉnh Hải Dương như: Cấp nước đầu vào cho nhà máy nước Cẩm Thượng, thành phố Hải Dương với công suất 30.000 m3/ngày đêm và các trạm cấp nước khác nằm trên địa bàn các xã có sông Thái Bình chảy qua như huyện Thanh Hà, huyện Tứ Kỳ, thị xã Chí Linh, huyện Nam Sách, cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư, cơ sở sản xuất. Bên cạnh đó sông Thái Bình còn cung cấp nước cho hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và là nơi phát triển mạng lưới giao thông thủy. Kết quả quan trắc từ năm 2011 đến 2015 theo mạng lưới quan trắc môi 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] trường do Trung tâm Quan trắc môi trường Hải Dương đánh giá (04 đợt/năm) cho thấy: Khu vực đầu nguồn hệ thống sông cũng như trong lưu vực sông Thái Bình đã bị ô nhiễm bởi TSS, N-NO2-, N-NH4+; Nồng độ các thông số ô nhiễm diễn biến tăng giảm bất thường, không theo quy luật nhất định phụ thuộc vào nguồn thải[14].

Tuy nhiên, cho đến nay chưa phân định được nguồn thải nào thải trực tiếp gây ô nhiễm nước sông Thái Bình nên các cơ quan quản lý chưa đánh giá được cụ thể nguyên nhân gây ô nhiễm hệ thống sông Thái Bình cũng như đưa ra các giải pháp quản lý phù hợp. Chính vì các lý do trên đề tài “Đánh giá thực trạng xử lý các nguồn thải chính vào sông Thái Bình qua địa bàn thành phố Hải Dương và đề xuất các giải pháp khắc phục” được thực hiện sẽ là cơ sở khoa học và thực tiễn để đưa ra các giải pháp kiểm soát, ngăn ngừa, ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước trên dòng chính sông Thái Bình. Mục tiêu của đề tài: Đánh giá và đề xuất các giải pháp kiểm soát ô nhiễm, cải thiện chất lượng nước sông Thái Bình (đoạn chảy qua thành phố Hải Dương) nhằm đạt tiêu chuẩn làm nguồn nước cấp cho sản xuất nước sinh hoạt. Các nội dung nghiên cứu: - Đánh giá hiện trạng chất lượng nước và nhu cầu sử dụng nước sông Thái Bình của các ngành kinh tế và dân sinh; - Xác định được tên nguồn thải, khối lượng xả thải, vị trí các điểm xả thải, phân loại mức độ ô nhiễm củacác nguồn thải chính và tình hình quản lý, xử lý các nguồn xả thải này ra dòng chính sông Thái Bình; - Xác định được các vùng ô nhiễm, mức độ ô nhiễm, đánh giá chất lượng nước sông theo các tiêu chuẩn hiện hành và theo mục đích sử dụng; - Các giải pháp quản lý nguồn thải và cải thiện tình trạng ô nhiễm nước trên dòng chảy chính sông Thái Bình.

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về sông Thái Bình 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình Hệ thống sông Thái Bình nằm hoàn toàn trên lãnh thổ Việt Nam và được hình thành từ 3 nhánh sông lớn là sông Cầu, sông Thương và sông Lục Nam.Ba nhánh này gặp nhau tại Phả Lại tạo thành dòng chính sông Thái Bình chảy ra cửa biến có chiều dài 90 km, sông rộng trung bình 350 ÷ 450m ít dốc bị bồi lắng nhiều.Về hạ lưu sông có nhiều phân lưu thuộc bờ tả như: sông Kinh Thầy, sông Văn Úc và nhận nước từ sông Hồng chuyển sang quasông Đuống và sông Luộc. Hệ thống sông Thái Bình được nối thông với sông Hồng bằng sông Đuống và sông Luộc tạo thành lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình. Lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình được giới hạn từ 20023’ đến 25030’ vĩ độ Bắc và từ 1000 đến 107010’ kinh độ Đông.

+ Phía Bắc giáp lưu vực sông Trường Giang và sông Châu Giang của Trung Quốc. + Phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông. + Phía Nam giáp lưu vực sông Mã. + Phía Đông giáp vịnh Bắc Bộ.

Phần lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình trên lãnh thổ Việt Nam có vị trí địa lý từ: 20023’ đến 23022’ vĩ độ Bắc và từ 102010’ đến 107010’ kinh độ Đông.2 Các nhánh dòng chính phần thượng nguồn sông Thái Bình - Sông Cầu: Là nhánh lớn nhất của sông Thái Bình, bắt nguồn từ núi Vạn Om - Chợ Đồn tỉnh Bắc Cạn. Chiều dài sông tính đến Phả Lại là 288,5km, diện tích lưu vực 6030km2. Sông Cầu có 2 phụ lưu lớn là sông Công và sông Cà Lồ đều năm phía bờ phải đều xuất phát từ dãy núi Tam Đảo. Sông Công có diện tích lưu vực 950km2, sông Cà Lồ có diện tích lưu vực 891km2 [16].

- Sông Thương: Bắt nguồn từ dãy núi Na Pha Phước - Chi Lăng - Lạng Sơn. Từ thượng nguồn về tới Bố Hạ. Sông Chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam. Sau đó đổi hướng Bắc - Nam và Tây Bắc - Đông Nam nhập lưu với 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] sông Cầu tại Phả Lại.

Sông dài 571 km có diện tích lưu vực 3650km2 [16]. - Sông Lục Nam: Bắt nguồn từ huyện Đình Lập (Lạng Sơn) chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam nhập lưu vào sông Thương tại Phương Nhơn (Lục Nam - Bắc Giang) cách cửa sông Thương 9,5km, diện tích lưu vực 3070 km2. Thượng nguồn sông hẹp dốc uốn khúc độ dốc đáy sông từ Chũ về hạ lưu độ dốc giảm lòng sông mở rộng [16].3 Các phân lưu của hạ du sông Thái Bình - Sông Văn Úc và nhánh của sông Lạch Tray chúng chảy gần như song song với nhau và chảy ra biển tại 3 cửa Thái Bình, Văn Úc và Lạch Tray. Hiện nay dòng chính sông Thái Bình đã bị đứt đoạn tại Quý Cao (đoạn sông nối giữa sông Luộc với sông Văn Úc) làm cho đoạn sông Thái Bình từ Quý Cao đến sông Mía và sông Luộc ra biển đang bị bồi lắng [16].

- Sông Kinh Thầy: xuất phát từ Chí Linh đến biển dài 82km đoạn đầu lòng sông rộng khoảng 200 - 300m chảy uốn khúc quanh co gần cửa sông song mở rộng dần đến 400 - 600m. Sông Kinh Thầy dốc hơn sông Thái Bình độ sâu lòng sông khoảng từ -5 đến -9m [16]. - Sông Kinh Môn: xuất phát từ ngã ba Cầu đến cao kênh (xã Tam Đa) dài 43 km sông rộng trung bình 300m. Độ dốc lòng sông nhỏ, sông chảy quanh co, độ sâu đáy sông khoảng 6 ÷10m [16].

4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Bản đồ lưu vực sông Thái Bình Địa hình lưu vực sông Thái Bình là địa hình dạng đồi, với độ cao phổ biến từ 50m đến 150m, chiếm 60% diện tích. Rất ít đỉnh cao vượt quá 1000m. Chỉ có một số đỉnh như Tam Đảo có độ cao 1591m, Phia Đeng cao 1527m. Núi đồi trong hệ thống sông Thái Bình có hướng Tây Bắc - Đông Nam tồn tại song song với những vòng cung mở rộng về phía Bắc.

Dọc theo các sông ở đồng bằng đều có đê chia cắt đồng bằng thành những ô tương đối độc lập. Vùng cửa sông giáp biển có nhiều cồn cát và bãi phù sa.2 Hiện trạng chất lượng môi trường nước 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Diễn biến chất lượng môi trường nước các lưu vực sông Việt Nam hiện có 108 lưu vực (LV) sông, với 3.450 sông, suối, tổng lượng trung bình hàng năm khoảng 830 tỷ m3. Từ năm 2006, Trung tâm Quan trắc Môi trường (QTMT), Tổng cục Môi trường triển khai 7 chương trình QTMT nước các LV sông theo không gian và thời gian, bao gồm: LV sông Nhuệ - sông Đáy (5 đợt); LV sông Cầu (5 đợt); LV sông Đồng Nai- sông Sài Gòn (4 đợt); LV sông Mã - sông Chu (3 đợt); LV sông Hồng- sông Thái Bình (3 đợt); LV sông Vu Gia - sông Thu Bồn (3 đợt) và nước các sông vùng Tây Nam Bộ (3 đợt). Bài viết đề cập chỉ số chất lượng nước (CLN) được tính toán từ kết quả quan trắc các LV sông trong thời gian từ tháng 5-7/2016 [12].

Theo kết quả tính toán giá trị WQI (theo Tổng cục Môi trường,Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 1/7/2011 và Quyết định số 711/QĐ-TCMT ngày 29/5/2015) các LV sông cho thấy, phần lớn chất lượng môi trường nước mặt ở thượng nguồn các LV sông còn khá tốt. Tuy nhiên, đã có vài khu vực đầu nguồn có dấu hiệu ô nhiễm ở một số thời điểm. Ô nhiễm và suy thoái tập trung ở vùng trung lưu và hạ lưu (đặc biệt là các đoạn chảy qua khu vực đô thị, khu công nghiệp, làng nghề), nhiều khu vực ô nhiễm ở mức nghiêm trọng như đoạn các sông chảy qua nội thành trên LV sông Nhuệ - sông Đáy, lưu vực hệ thống sông Đồng Nai. chỉ có thể sử dụng được cho mục đích giao thông thủy, tưới tiêu và thậm chí có đoạn bị ô nhiễm nặng.

Chất lượng môi trường nước LV sông Cầu còn tương đối tốt, nước sông có thể sử dụng cho mục đích nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu và cấp nước sinh hoạt. Tại thượng nguồn sông Cầu, khu vực chảy qua tỉnh Bắc Cạn, chất lượng môi trường nước sông khá sạch, có thể sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.