Đánh Giá Thực Trạng và Đề Xuất Giải Pháp Bảo Vệ Tài Nguyên Nước Sông Thương Tại Tỉnh Bắc Giang

Luận văn thạc sĩ phân tích hay đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông thương trên địa bàn tỉnh, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Phạm Thị Thanh Huyền
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Dũng
• Trường học: Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng và môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Thực Trạng và Giải Pháp Bảo Vệ Tài Nguyên Nước Sông Thương Tại Bắc Giang
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới và ở Việt Nam
• 2.2. Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới
• 2.3. Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam
• 3. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 3.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 3.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 3.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC CỦA TỈNH BẮC GIANG
• 4.1. Vị trí địa lý
• 4.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo
• 4.3. Đặc điểm khí hậu
• 4.4. Tài nguyên rừng
• 4.5. Tài nguyên khoáng sản
• 4.6. Tài nguyên nước
• 4.7. Hiện trạng kinh tế - xã hội
• 4.7.1. Dân số và lao động
• 4.7.2. Tốc độ tăng trưởng kinh tế
• 4.7.3. Tình hình thu, chi ngân sách
• 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 5.1. Đánh giá thực trạng nguồn nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.1. Thực trạng các nguồn nước tác động vào sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.2. Xác định lưu lượng các nguồn nước tác động vào sông Thương
• 5.1.3. Xác định đặc điểm lưu lượng và chất lượng nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.3.1. Đặc điểm lưu lượng nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.3.2. Đặc điểm chất lượng nước mặt (sông Thương)
• 5.1.4. Hiện trạng quản lý tài nguyên nước của sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.4.1. Công tác ban hành các cơ chế, chính sách
• 5.1.4.2. Công tác tuyên truyền
• 5.1.4.3. Công tác phòng ngừa, kiểm soát ô nhiễm
• 5.1.4.4. Công tác triển khai thực hiện các dự án khắc phục ô nhiễm trên địa bàn
• 5.1.5. Đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ nguồn nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang
• 5.1.5.1. Giải pháp chính sách, quản lý
• 5.1.5.2. Giải pháp công nghệ
• 6. KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• 6.1. Tồn tại và khuyến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Tình Trạng Tài Nguyên Nước Sông Thương Tại Bắc Giang

Tài nguyên nước sông Thương đóng vai trò quan trọng trong đời sống và phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Bắc Giang. Sông Thương không chỉ cung cấp nước cho sinh hoạt mà còn cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm và suy giảm chất lượng nước đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. Việc đánh giá thực trạng tài nguyên nước sông Thương là cần thiết để đưa ra các giải pháp bảo vệ hiệu quả.

1.1. Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Thương Hiện Nay

Chất lượng nước sông Thương đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi ô nhiễm từ các nguồn thải. Các chỉ số như BOD, COD và Coliform thường xuyên vượt ngưỡng cho phép, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

1.2. Tình Hình Quản Lý Tài Nguyên Nước Tại Bắc Giang

Công tác quản lý tài nguyên nước tại Bắc Giang còn nhiều hạn chế. Việc thiếu hệ thống xử lý nước thải tập trung và các chính sách bảo vệ môi trường chưa được thực hiện hiệu quả là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng ô nhiễm.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Sông Thương Và Nguyên Nhân Chính

Ô nhiễm nước sông Thương đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe người dân. Các nguyên nhân chính bao gồm sự gia tăng dân số, phát triển công nghiệp và nông nghiệp không bền vững.

2.1. Nguyên Nhân Ô Nhiễm Nước Từ Hoạt Động Công Nghiệp

Nhiều nhà máy và cơ sở sản xuất xả thải trực tiếp vào sông mà không qua xử lý, dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng. Các chất thải này chứa nhiều hóa chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng nước.

2.2. Tác Động Của Nông Nghiệp Đến Chất Lượng Nước

Sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu trong nông nghiệp cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước sông Thương. Các chất này theo dòng chảy vào sông, làm giảm chất lượng nước.

III. Giải Pháp Bảo Vệ Tài Nguyên Nước Sông Thương Hiệu Quả

Để bảo vệ tài nguyên nước sông Thương, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Các biện pháp này bao gồm cải thiện quản lý nước, nâng cao ý thức cộng đồng và áp dụng công nghệ xử lý nước thải.

3.1. Cải Thiện Quản Lý Tài Nguyên Nước

Cần xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước chặt chẽ hơn, bao gồm việc kiểm soát nguồn thải và khuyến khích sử dụng nước tiết kiệm.

3.2. Ứng Dụng Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Áp dụng công nghệ xử lý nước thải hiện đại sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm. Các nhà máy cần đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải để đảm bảo nước thải được xử lý trước khi xả ra môi trường.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu Về Nước Sông Thương

Nghiên cứu về chất lượng nước sông Thương đã chỉ ra những vấn đề nghiêm trọng và cần thiết phải có các biện pháp khắc phục. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để xây dựng các chính sách bảo vệ tài nguyên nước.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Về Chất Lượng Nước

Các kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước sông Thương đang ở mức báo động. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

4.2. Ứng Dụng Các Giải Pháp Bảo Vệ Môi Trường

Các giải pháp bảo vệ môi trường cần được áp dụng đồng bộ, từ việc nâng cao nhận thức cộng đồng đến việc thực hiện các chính sách quản lý hiệu quả.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Tài Nguyên Nước Sông Thương

Tài nguyên nước sông Thương cần được bảo vệ và quản lý bền vững để đảm bảo an ninh nguồn nước cho các thế hệ tương lai. Việc thực hiện các giải pháp bảo vệ tài nguyên nước là cần thiết và cấp bách.

5.1. Tương Lai Của Tài Nguyên Nước Tại Bắc Giang

Nếu không có các biện pháp bảo vệ kịp thời, tài nguyên nước sông Thương sẽ tiếp tục bị suy giảm, ảnh hưởng đến đời sống và phát triển kinh tế của tỉnh Bắc Giang.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Các Cấp Quản Lý

Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cấp quản lý và cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên nước. Các chính sách cần được thực hiện nghiêm túc và hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu hệ thống mạng lưới sông ngòi dày đặc với 108 lưu vực sông và khoảng 3.450 con sông có chiều dài từ 10 km trở lên. Tổng lượng nước mặt trung bình hằng năm của cả nước đạt khoảng 830 đến 840 tỷ m³, tuy nhiên có tới hơn 60% lượng nước này được sản sinh từ ngoài lãnh thổ, chỉ khoảng 310 đến 320 tỷ m³ hình thành trong nội địa. Trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ, nguồn nước mặt tại các lưu vực sông đang phải đối mặt với nguy cơ suy thoái, ô nhiễm hữu cơ và cạn kiệt cục bộ. Sông Thương là một phân lưu huyết mạch thuộc hệ thống sông Thái Bình với tổng chiều dài 157 km, diện tích lưu vực 3.600 km², trong đó đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Bắc Giang dài 89 km đóng vai trò then chốt trong việc cấp nước sinh hoạt và sản xuất cho địa phương.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn xuất phát từ áp lực khai thác ngày càng tăng khi sông Thương là nguồn cung cấp nước chính cho các nhà máy nước sạch với công suất khoảng 25.000 m³/ngày phục vụ thành phố Bắc Giang cùng các vùng lân cận, đồng thời phải tiếp nhận lượng lớn nước thải chưa qua xử lý đồng bộ. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá toàn diện thực trạng lưu lượng và chất lượng nước sông Thương, phân loại chi tiết các nguồn tác động trực tiếp, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp công nghệ và quản lý đồng bộ nhằm bảo vệ bền vững tài nguyên nước. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trên dòng chính sông Thương qua địa phận tỉnh Bắc Giang trong khoảng thời gian từ tháng 6/2016 đến tháng 6/2017. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc trong việc hỗ trợ các nhà quản lý kiểm soát 100% các điểm xả thải lớn, nâng cao chỉ số chất lượng nước WQI và tối ưu hóa quy hoạch phân vùng tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM) và lý thuyết lan truyền, tự làm sạch chất ô nhiễm trong môi trường nước mặt. Về mô hình định lượng, tác giả áp dụng phương pháp chỉ số chất lượng nước WQI theo hướng dẫn kỹ thuật của Tổng cục Môi trường ban hành kèm theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011. Chỉ số WQI biểu diễn mức độ sạch của nguồn nước thông qua thang điểm số học từ 0 đến 100, giúp giản lược hóa hàng loạt thông số lý hóa phức tạp thành một giá trị trực quan phản ánh mục đích sử dụng.

Khung phân tích của luận văn tập trung vào 5 khái niệm cốt lõi:

• Oxy hòa tan (DO): Chỉ số phản ánh khả năng duy trì sự sống thủy sinh và mức độ lành mạnh của thủy vực.
• Nhu cầu oxy hóa học (COD) và Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5): Đại lượng đo lường hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và tổng lượng hợp chất hữu cơ có trong nước.
• Tổng chất rắn lơ lửng (TSS): Thước đo độ đục và hàm lượng cặn không tan tác động đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh.
• Hiện tượng phú dưỡng: Quá trình tích tụ dinh dưỡng vượt ngưỡng khi nồng độ Nitơ tổng số vượt quá 500 µg/l và Phốt pho tổng số vượt quá 20 µg/l, gây bùng phát tảo và suy giảm nghiêm trọng oxy hòa tan.
• Khả năng tự làm sạch của sông ngòi: Quá trình pha loãng, lắng đọng và chuyển hóa sinh hóa tự nhiên của dòng chảy theo không gian và thời gian.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ khảo sát thực địa kết hợp dữ liệu quan trắc lịch sử. Tác giả đã tiến hành điều tra, phân loại toàn diện 45 đối tượng xả thải dọc hai bờ sông Thương, đồng thời thiết lập 26 điểm quan trắc gồm 13 vị trí lấy mẫu nước mặt (NM 01 đến NM 13) và 13 vị trí lấy mẫu nguồn nước tác động (M 01 đến M 13) từ Bố Hạ (Yên Thế) đến Đức Giang (Yên Dũng). Dữ liệu này được đối sánh cùng chuỗi quan trắc 47 điểm nước mặt của Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Bắc Giang vào tháng 10/2016 và chuỗi số liệu thủy văn nhiều năm tại trạm Cầu Sơn.

Về cỡ mẫu và phương pháp lấy mẫu: Mẫu nước mặt sông được thu thập theo phương pháp lấy mẫu tổ hợp (trộn 3 mẫu đơn tại điểm giữa dòng, bờ trái và bờ phải ở độ sâu 50 cm) tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 5996:1995. Mẫu nước thải tại cửa xả được lấy theo phương pháp mẫu đơn ngẫu nhiên theo tiêu chuẩn TCVN 5999:1995 và bảo quản lạnh theo TCVN 5993:1995. Các thông số như pH, COD, BOD5, TSS, DO, Fe, NO3-, PO43-, Cl-, Coliform được phân tích trong phòng thí nghiệm đạt chuẩn tại Trung tâm Nghiên cứu quan trắc và mô hình hóa môi trường (Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội).

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Để giải quyết bài toán thiếu hụt số liệu lưu lượng dòng chảy do trạm thủy văn cấp I Cầu Sơn đã ngừng đo lưu lượng từ năm 1974, tác giả đã ứng dụng phương pháp đường tương quan thủy văn Q = f(H). Dựa trên chuỗi số liệu thực đo giai đoạn 1962-1973, phương pháp chia tách chuỗi dữ liệu thành 4 khoảng lưu lượng (Q < 30 m³/s; 30 m³/s < Q < 100 m³/s; 100 m³/s < Q < 400 m³/s; Q > 400 m³/s) để khôi phục và kéo dài chuỗi số liệu lưu lượng dòng chảy từ năm 2004 đến năm 2016 một cách chính xác. Kết quả phân tích chất lượng nước được so sánh đối chiếu với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia gồm QCVN 08:2008/BTNMT, QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 14:2008/BTNMT. Timeline nghiên cứu tập trung thực hiện từ tháng 6/2016 đến tháng 6/2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và tính toán cân bằng dòng chảy đã chỉ ra 4 phát hiện quan trọng:

Thứ nhất, cơ cấu nguồn thải đổ vào sông Thương có sự phân hóa rõ rệt về lưu lượng và bản chất ô nhiễm. Trong tổng số 45 đối tượng điều tra, có 3 nhóm nguồn tác động trực tiếp gồm 05 sông suối nhập lưu (chiếm 80% tổng lưu lượng tiếp nhận), 05 trạm bơm tiêu thoát nước đô thị (chiếm 12%) và 06 cơ sở sản xuất công nghiệp xả trực tiếp (chiếm 8%).

Thứ hai, lưu lượng nước thải công nghiệp tập trung ở mức rất cao, đạt khoảng 199.040 m³/ngày đêm từ 6 cơ sở sản xuất lớn. Trong đó, lượng nước thải từ Công ty TNHH MTV Phân đạm Hà Bắc chiếm tỷ trọng áp đảo lên tới 184.800 m³/ngày đêm, tương đương hơn 92% tổng lượng thải công nghiệp trực tiếp, tạo ra tải lượng ô nhiễm hữu cơ và hóa chất đáng kể cho đoạn sông chảy qua địa phận thành phố Bắc Giang.

Thứ ba, chất lượng nước mặt có sự suy giảm nghiêm trọng theo chiều dòng chảy, đặc biệt tại khu vực tiếp nhận nước thải sinh hoạt đô thị. Nồng độ các chất ô nhiễm như BOD5, COD, Coliform và hàm lượng dinh dưỡng NO3-, PO43- tại các điểm đo sau cửa xả trạm bơm Chi Ly, trạm bơm Nhà Dầu và ngòi Bún đều gia tăng từ 1,5 đến 3 lần so với đoạn thượng nguồn Bố Hạ (NM 01), vượt ngưỡng QCVN 08:2008/BTNMT mức A1 và tiệm cận mức B1, B2.

Thứ tư, tính quy luật mùa thể hiện rõ nét qua lưu lượng dòng chảy và khả năng hòa tan chất ô nhiễm. Bắc Giang có tổng lượng mưa trung bình năm đạt 1.570,4 mm, nhưng tập trung tới 1.345 mm vào các tháng mùa mưa (chiếm hơn 85%), trong khi mùa khô chỉ đạt 225 mm. Lưu lượng dòng chảy tại trạm Cầu Sơn giảm mạnh trong các tháng mùa kiệt, làm giảm khả năng tự làm sạch tự nhiên của dòng sông trên 60% so với mùa lũ.

Thảo luận kết quả

Sự biến động chất lượng nước sông Thương xuất phát từ sự kết hợp của hai yếu tố: áp lực phát triển kinh tế - đô thị và đặc thù chế độ thủy văn. Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân của tỉnh Bắc Giang đạt 18,7%/năm trong giai đoạn 2010-2014 kéo theo nhu cầu dùng nước và xả thải tăng vọt, trong khi tỷ lệ đấu nối xử lý nước thải đô thị tập trung còn hạn chế. So sánh với nghiên cứu năm 2013 của Dương Thị Dung và nghiên cứu năm 2014 của Hoàng Thị Kim Anh, luận văn này đã khắc phục triệt để hạn chế về việc thiếu số liệu lưu lượng dòng chảy khi liên kết thành công quan hệ Q = f(H) với nồng độ chất ô nhiễm, làm rõ tác động trước và sau khi sông chảy qua đô thị.

Về phương thức trực quan hóa, toàn bộ dữ liệu diễn biến chất lượng nước có thể được trình bày thông qua biểu đồ đường biểu diễn sự biến thiên nồng độ DO, BOD5, COD theo 13 trạm đo dọc tuyến; biểu đồ tròn minh họa cơ cấu lưu lượng 3 nguồn thải chính (80% nhập lưu, 12% trạm bơm, 8% công nghiệp); và bảng tổng hợp phân cấp chỉ số WQI theo mùa. Sự kết hợp này mang lại bức tranh trực quan, khẳng định đoạn sông trung lưu qua thành phố Bắc Giang là khu vực trọng điểm cần can thiệp khẩn cấp.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực trạng và cân bằng tải lượng ô nhiễm, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

Thứ nhất, nâng cấp và mở rộng hệ thống thu gom, xử lý nước thải đô thị tập trung. Đơn vị thực hiện: Ủy ban nhân dân thành phố Bắc Giang phối hợp cùng Sở Xây dựng. Hành động cụ thể: Đầu tư hoàn thiện hệ thống cống bao tách nước thải sinh hoạt và nâng công suất nhà máy xử lý nước thải đô thị tại xã Tân Tiến. Mục tiêu định lượng: Đạt tỷ lệ 100% nước thải sinh hoạt đô thị được thu gom và xử lý đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả ra sông Thương. Lộ trình thực hiện: Giai đoạn 2018 - 2022.

Thứ hai, kiểm soát nghiêm ngặt và tự động hóa giám sát nguồn thải công nghiệp. Đơn vị thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang. Hành động cụ thể: Yêu cầu 100% các cơ sở có lưu lượng xả thải lớn hơn 1.000 m³/ngày (đặc biệt là Nhà máy Phân đạm Hà Bắc với lưu lượng 184.800 m³/ngày và Cụm công nghiệp Thọ Xương) lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục truyền dữ liệu trực tiếp về cơ quan quản lý. Lộ trình thực hiện: Hoàn thành trong giai đoạn 2018 - 2020.

Thứ ba, ứng dụng các mô hình công nghệ xử lý nước thải sinh học tiên tiến. Đơn vị thực hiện: Sở Khoa học và Công nghệ cùng Chi cục Bảo vệ Môi trường. Hành động cụ thể: Triển khai 4 mô hình xử lý chuyên biệt gồm: mô hình bùn hoạt tính hiếu khí cho nước thải sinh hoạt; công nghệ oxy hóa nâng cao kết hợp khử trùng ozone cho nước thải bệnh viện; hệ thống xử lý hóa lý kết hợp sinh học cho khu công nghiệp; và mô hình hầm biogas cải tiến kết hợp hồ sinh vật cho nước thải chăn nuôi. Mục tiêu: Giảm thiểu từ 70% đến 85% hàm lượng COD, BOD5 tại các điểm ngòi nhập lưu. Lộ trình thực hiện: Giai đoạn 2019 - 2025.

Thứ tư, xây dựng cơ chế quản lý tổng hợp lưu vực sông liên tỉnh. Đơn vị thực hiện: Ủy ban Bảo vệ môi trường lưu vực sông Cầu phối hợp UBND các tỉnh Bắc Giang, Lạng Sơn và Hải Dương. Hành động cụ thể: Thiết lập quy chế phối hợp kiểm tra, chia sẻ thông tin chất lượng nước và vận hành xả lũ, duy trì dòng chảy môi trường tối thiểu đạt 15 đến 20 m³/s tại trạm Cầu Sơn vào mùa kiệt. Lộ trình thực hiện: Giai đoạn 2018 - 2023.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng:

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang, Chi cục Bảo vệ Môi trường, Phòng Tài nguyên và Môi trường các huyện Lạng Giang, Yên Dũng, Tân Yên, Yên Thế): Tài liệu cung cấp bộ dữ liệu thực chứng với 26 tọa độ trạm quan trắc chuẩn hóa và phương pháp tính toán tương quan thủy văn để xây dựng đề án phân vùng chất lượng nước mặt và cấp phép xả thải chính xác.

2. Doanh nghiệp cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp (Công ty Cổ phần Nước sạch Bắc Giang và các nhà máy dọc lưu vực): Tài liệu cung cấp dữ liệu biến động mùa của các chỉ số DO, COD, TSS, giúp doanh nghiệp chủ động điều chỉnh quy trình hóa lý, dự báo rủi ro ô nhiễm nguồn nước thô công suất 25.000 m³/ngày để đảm bảo chất lượng nước cấp an toàn.

3. Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học chuyên ngành Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Thủy văn học: Sử dụng luận văn như một công trình mẫu về phương pháp luận kết hợp giữa mô hình thủy văn tương quan Q = f(H) và chỉ số WQI trong đánh giá tải lượng ô nhiễm lưu vực sông dài 89 km.

4. Đơn vị tư vấn môi trường và nhà thầu công nghệ xử lý nước: Tham khảo các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải y tế, sinh hoạt, chăn nuôi và công nghiệp được thiết kế chi tiết để ứng dụng triển khai vào các dự án hạ tầng kỹ thuật môi trường thực tế tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân chính gây suy giảm chất lượng nước sông Thương đoạn qua thành phố Bắc Giang là gì? Nước sông chịu tác động tổng hợp từ 3 nguồn chính: 05 sông suối nhập lưu (chiếm 80% lưu lượng thải), 05 trạm bơm tiêu thoát nước đô thị (12%) và 06 cơ sở công nghiệp trực tiếp (8%). Trong đó, việc tiếp nhận hơn 184.800 m³/ngày nước thải từ Công ty Phân đạm Hà Bắc cùng nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý triệt để qua các trạm bơm Chi Ly, Nhà Dầu là nguyên nhân cốt lõi làm gia tăng nồng độ BOD5 và Coliform.

Tại sao nghiên cứu phải áp dụng phương pháp đường tương quan Q = f(H) tại trạm Cầu Sơn? Trạm thủy văn cấp I Cầu Sơn đã dừng đo lưu lượng dòng chảy từ năm 1974 và chỉ còn đo mực nước H. Bằng cách thiết lập tương quan thực nghiệm chặt chẽ từ chuỗi số liệu thực đo 1962-1973 phân thành 4 khoảng giá trị, tác giả đã khôi phục thành công chuỗi lưu lượng dòng chảy liên tục từ năm 2004 đến năm 2016, đảm bảo độ tin cậy khoa học cao cho việc đánh giá tải lượng chất ô nhiễm.

Chỉ số WQI được tính toán dựa trên các quy chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật nào? Nghiên cứu áp dụng công thức tính toán chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011 của Tổng cục Môi trường. Các thông số phân tích đầu vào được so sánh đối chiếu với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT, nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT và nước thải sinh hoạt QCVN 14:2008/BTNMT.

Yếu tố mùa ảnh hưởng như thế nào đến khả năng tự làm sạch của sông Thương? Lượng mưa trung bình năm của Bắc Giang là 1.570,4 mm nhưng có sự phân hóa cực đoan khi mùa mưa chiếm tới 1.345 mm (hơn 85%) và mùa khô chỉ đạt 225 mm. Vào mùa kiệt, lưu lượng dòng chảy sông Thương suy giảm nghiêm trọng, khiến khả năng pha loãng chất ô nhiễm giảm trên 60%, dẫn đến nồng độ các chất hữu cơ COD, BOD5 và dinh dưỡng NO3-, PO43- tăng cao đột biến.

Các mô hình công nghệ xử lý nước thải nào được đề xuất ưu tiên áp dụng? Luận văn đề xuất 4 mô hình công nghệ trọng điểm gồm: hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí cho nước thải sinh hoạt đô thị; công nghệ oxy hóa sâu kết hợp ozone cho nước thải bệnh viện; hệ thống xử lý hóa lý kết hợp sinh học bậc cao cho các khu/cụm công nghiệp; và mô hình hầm biogas kết hợp hồ sinh vật cho nguồn thải chăn nuôi nông hộ.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa toàn diện hiện trạng lưu lượng và chất lượng nước sông Thương đoạn chảy qua tỉnh Bắc Giang dài 89 km với 26 vị trí lấy mẫu quan trắc chi tiết.
• Nghiên cứu đã bóc tách chính xác cơ cấu nguồn thải tác động trực tiếp gồm 80% lưu lượng từ 5 sông suối nhập lưu, 12% từ 5 trạm bơm tiêu đô thị và 8% từ 6 cơ sở sản xuất công nghiệp lớn.
• Khôi phục thành công chuỗi số liệu lưu lượng dòng chảy giai đoạn 2004-2016 tại trạm Cầu Sơn thông qua phương pháp tương quan thủy văn Q = f(H) chia 4 khoảng lưu lượng.
• Đánh giá phân vùng chất lượng nước khoa học dựa trên chỉ số WQI và hệ thống QCVN, làm rõ hiện tượng suy giảm chất lượng nước cục bộ tại hạ lưu thành phố Bắc Giang.
• Đề xuất bộ giải pháp đồng bộ kết hợp hoàn thiện thể chế quản lý lưu vực sông với 4 mô hình công nghệ xử lý nước thải chuyên biệt cho giai đoạn 2018 - 2025.

Đóng góp lớn nhất của công trình là cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực chứng đáng tin cậy phục vụ công tác quy hoạch tài nguyên nước mặt trên địa bàn tỉnh Bắc Giang. Trong giai đoạn 2018 - 2025, các cơ quan ban ngành và cộng đồng doanh nghiệp cần nhanh chóng triển khai các giải pháp công nghệ và cơ chế giám sát tự động để bảo vệ an toàn nguồn nước sông Thương, hướng tới mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam có 108 lƣu vực sông với khoảng 3450 sông, suối tƣơng đối lớn (chiều dài từ 10km trở lên), trong đó có 9 hệ thống sông lớn (diện tích lƣu vực lớn hơn 10.000km2), bao gồm: Hồng, Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia - Thu Bồn, Ba, Đồng Nai và sông Cửu Long. Tổng lƣợng nƣớc mặt trung bình hằng năm khoảng 830-840 tỷ m3, trong đó hơn 60% lƣợng nƣớc đƣợc sản sinh từ nƣớc ngoài, chỉ có khoảng 310-320 tỷ m3 đƣợc sản sinh trên lãnh thổ Việt Nam [Thu Hƣơng, 2017]. Nguồn nƣớc này là yếu tố quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lƣơng thực, an ninh năng lƣợng và sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Tuy nhiên, nguồn nƣớc mặt của nƣớc ta đang bị suy giảm cả về số lƣợng và chất lƣợng.

Chất lƣợng nƣớc mặt của Việt Nam đang có chiều hƣớng ngày càng bị suy thoái, ô nhiễm, cạn kiệt bởi nhiều nguyên nhân. Trong đó, sự gia tăng dân số, gia tăng nhu cầu về nƣớc do gia tăng chất lƣợng cuộc sống, đô thị hoá cũng nhƣ quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc kém hiệu quả, thiếu bền vững đang là mối đe doa an ninh nguồn nƣớc và có nguy cơ sẽ kéo theo nhiều hệ luỵ khó lƣờng. Vì vậy, giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đang là vấn đề cấp bách, không chỉ đòi hỏi trách nhiệm của các cấp quản lý, các doanh nghiệp mà còn là trách nhiệm của cả hệ thống chính trị và toàn xã hội. Sông Thƣơng bắt nguồn từ vùng núi có cao độ từ 500  700m của huyện Chi Lăng tỉnh Lạng Sơn, chảy xuyên qua tỉnh Bắc Giang đến gần Phả Lại nhập với sông Cầu.

Sông có chiều dài 157km, diện tích lƣu vực là 3.600km2, chảy qua tỉnh Bắc Giang với chiều dài 89km [Quyết định số 341/QĐ-BTNMT ngày 23/3/2012 của Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định về danh mục sông liên tỉnh và sông nội tỉnh]. Sông Thƣơng có một tầm quan trọng trong đời sống kinh tế xã hội đối với các vùng nó chảy qua. Nguồn nƣớc sông Thƣơng không những có giá trị cho các mục LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2 đích dân sinh, mà còn đƣợc sử dụng cho các mục đích sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và các mục đích khác. Chính vì vậy, sông Thƣơng cũng đang đứng trƣớc những diễn biến suy thoái cả về chất và lƣợng, khi lƣu vực sông chảy qua những vùng đang có tốc độ phát triển kinh tế xã hội cao đặc biệt là đoạn chảy qua địa bàn của tỉnh Bắc Giang.

Tại Bắc Giang, với nhu cầu khai thác, sử dụng nƣớc trên địa bàn thì sông Thƣơng vẫn là nguồn nƣớc chính đƣợc sử dụng phục vụ nhu cầu nƣớc sinh hoạt và sản xuất trên địa bàn tỉnh nhƣ thành phố Bắc Giang và một số vùng lân cận (các nhà máy cung cấp nƣớc sạch khai thác từ nguồn nƣớc mặt sông Thƣơng khoảng 25. Tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc hiện nay không chỉ ảnh hƣởng đến các hoạt động khai thác, sử dụng nƣớc phục vụ cho các mục đích mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe ngƣời dân. Để có những giải pháp hạn chế ô nhiễm nguồn nƣớc, giảm thiểu tác động đến môi trƣờng cũng nhƣ sức khoẻ con ngƣời, trong thời gian qua tỉnh Bắc Giang đã tăng cƣờng công tác quản lý, kiểm soát nguồn nƣớc mặt theo quy định. Tuy nhiên, để quản lý cũng nhƣ kiểm soát nguồn nƣớc hiệu quả phải có những nghiên cứu, đánh giá cụ thể về nguồn nƣớc.

Việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nƣớc sông là một công việc rất phức tạp vì bản chất nguồn nƣớc biến đổi theo cả không gian và thời gian. Việc đánh giá thực trạng tài nguyên nƣớc sông Thƣơng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang cả về lƣu lƣợng và chất lƣợng và đƣa ra những giải pháp thiết thực nhất giúp bảo vệ môi trƣờng, chất lƣợng nƣớc sông Thƣơng là rất cần thiết. Do đó, đề tài “Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang” đƣợc thực hiện nhằm tạo cơ sở hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nƣớc trên địa bàn tỉnh nói chung, với sông Thƣơng nói riêng, phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nƣớc và cho mục đích phát triển kinh tế - xã hội. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 Chƣơng 2.

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nƣớc sông trên thế giới và ở Việt Nam 2. Tình hình ô nhiễm nước sông trên thế giới Nƣớc là một nhân tố quan trọng cấu thành nên môi trƣờng, nhƣng dƣới tác động của sự gia tăng dân số và tăng trƣởng kinh tế, nguồn nƣớc nói chung, đặc biệt là nguồn nƣớc mặt đang ngày càng bị lạm dụng. Quá trình đô thị hóa, hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và biến đổi khí hậu gây áp lực nặng nề lên khối lƣợng và chất lƣợng nguồn nƣớc.

Theo thống kê của Viện Nƣớc quốc tế (SIWI) đƣợc công bố tại Tuần lễ Nước Thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9/2014 thì mỗi ngày trung bình trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả,70% lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nƣớc tại các quốc gia đang phát triển [Phƣơng Tâm, 2016]. Theo Báo cáo mới đây của Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP) về chất lƣợng nƣớc thế giới, tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc mặt đang ở mức báo động tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh, đe dọa đời sống ngƣời dân, gây thiệt hại kinh tế cho các quốc gia. UNEP cảnh báo, hơn 300 triệu ngƣời ở 3 châu lục trên đang có nguy cơ mắc các bệnh dịch tả và thƣơng hàn do tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc [Phƣơng Tâm, 2016]. Nguồn nƣớc phục vụ sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp ngày càng suy giảm do lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý thải ra các sông, hồ.

Lƣợng nƣớc chƣa qua xử lý thải vào các sông, hồ ngày càng nhiều đã trở thành vấn đề lo ngại hiện nay, nguyên nhân là do sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế nhanh tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Báo cáo của UNEP đã chỉ ra rằng, trong giai đoạn 1990 - 2010, môi trƣờng nƣớc của hơn 50% các dòng sông ở 3 châu lục bị ô nhiễm vi sinh vật và ô nhiễm hữu cơ, đồng thời, nƣớc bị nhiễm mặn cũng tăng gần 1/3. Khoảng LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 ¼ các con sông ở châu Mỹ Latinh, 10 - 25% sông ở châu Phi và 50% các con sông ở châu Á bị ảnh hƣởng bởi ô nhiễm vi sinh vật, phần lớn là do việc xả nƣớc thải, chất thải, rác thải sinh hoạt chƣa qua xử lý ra sông. Đặc biệt, tại nhiều quốc gia, 90% ngƣời dân sử dụng nƣớc mặt bị ô nhiễm để phục vụ nhu cầu sinh hoạt hoặc cho mục đích tƣới tiêu và bơi lội, tạo mối đe dọa lớn đến sức khỏe.

Theo thống kê trong Báo cáo của UNEP, trung bình mỗi năm có khoảng 3,4 triệu ngƣời chết tại 3 châu lục do các bệnh liên quan đến vi sinh vật gây bệnh có trong nƣớc mặt nhƣ dịch tả, thƣơng hàn, bại liệt, tiêu chảy, viêm gan… và ƣớc tính khoảng 25 triệu ngƣời ở châu Mỹ Latinh, 164 triệu ở châu Phi, 134 triệu ngƣời ở châu Á có nguy cơ lây nhiễm các bệnh trên [Phƣơng Tâm, 2016]. Đặc biệt, ở các ao, hồ, sông và kênh dẫn nƣớc thải, vấn đề ô nhiễm dinh dƣỡng đang làm cho chất lƣợng nƣớc thay đổi theo chiều hƣớng xấu, ảnh hƣởng đến hệ sinh thái. Một trong những hậu quả chính của vấn đề này là hiện tƣợng phú dƣỡng, xảy ra khi dƣ thừa các chất dinh dƣỡng trong môi trƣờng nƣớc, thông thƣờng là hàm lƣợng nitơ (N) lớn hơn 500µg/l và phốtpho (P) lớn hơn 20μg/l. Sự dƣ thừa các chất dinh dƣỡng sẽ thúc đẩy sự phát triển của các loài tảo, rong, rêu, thực vật phù du trong nƣớc, dẫn đến thiếu dƣỡng khí, cạn kiệt ôxy hòa tan, giảm số lƣợng cá thể cá và các quần thể động vật khác.

Theo Báo cáo của UNEP, 23/25 hồ lớn của thế giới có hàm lƣợng phốt pho lớn, chủ yếu là từ các nguồn nhƣ phân bón, chất thải chăn nuôi, chất thải sinh hoạt. Hầu hết các hồ lớn ở châu Mỹ Latinh và châu Phi hiện có hàm lƣợng phốt pho cao hơn so với năm 1990 [Phƣơng Tâm, 2016]. Tình hình ô nhiễm nước sông ở Việt Nam Ngày nay, các khu vực trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội của nƣớc ta đều gắn với các lƣu vực sông (LVS) lớn nhƣ hệ thống sông Hồng - Thái Bình, hệ thống sông Đồng Nai, Mê Công. và các cửa sông ven biển, từ đó LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 đóng góp to lớn vào sự phát triển của đất nƣớc.

Tuy nhiên, điều đó cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực cho môi trƣờng nói chung và môi trƣờng nƣớc nói riêng tại các LVS. Chất lƣợng nƣớc các sông đang diễn biến phức tạp, nhiều nơi bị suy thoái, nhất là các khu vực nội thành, nội thị, các đoạn sông chảy qua các đô thị, khu công nghiệp (KCN), làng nghề. Nổi cộm nhất là tình trạng ô nhiễm môi trƣờng tại 3 LVS: sông Cầu, sông Nhuệ - sông Đáy và hệ thống sông Đồng Nai [Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2009]. LVS Cầu gồm địa giới 6 tỉnh và một phần Thủ đô Hà Nội.

Trong thời gian qua, việc phát triển khai thác và chế biến khoáng sản ở thƣợng lƣu (Bắc Cạn và Thái Nguyên) và mở rộng sản xuất tại các làng nghề khu vực trung và hạ lƣu (Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Dƣơng). Tốc độ đô thị hóa cao trong khi phần lớn các đô thị chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung, sự mở rộng nhanh chóng của các KCN, CCN trong khi hệ thống xử lý nƣớc thải chƣa có hoặc vận hành không đúng quy định.Đây là những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu, nguồn cung cấp 70% nƣớc cấp sinh hoạt và công nghiệp trên địa bàn. Kết quả quan trắc cho thấy, môi trƣờng nƣớc mặt LVS Cầu bị ô nhiễm cục bộ, bắt đầu từ đoạn chảy qua thị xã Bắc Cạn về hạ lƣu (các thông số BOD5, NH4 và TSS đã vƣợt Quy chuẩn quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt QCVN 08:2008/ BTNMT mức AI, xấp xỉ mức BI). Từ đoạn chảy qua TP.

Thái Nguyên, mức độ ô nhiễm gia tăng đáng kể, các thông số quan trắc đều vƣợt QCVN nhiều lần, nƣớc sông có mùi dầu cốc.