MỞ ĐẦU Lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông lớn của nước ta, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên cũng như về lịch sử phát triển kinh tế - xã hội. Đây là lưu vực quan trọng nhất trong hệ thống sông Thái Bình, có diện tích lưu vực 6.030 km2, với chiều dài lưu vực trên 288 km, độ cao bình quân lưu vực 190 m, độ dốc bình quân 16,1%, chiều rộng trung bình 30,7 km, mật độ lưới sông 0,95-1,2 km/km2 và hệ số uốn khúc 2,02 [20]. Hiện nay, sông Cầu đang chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là tác động của các đô thị, các khu công nghiệp, khu khai thác và chế biến khoáng sản và các điểm dân cư. Sự ra đời và hoạt động của các khu công nghiệp Sông Công (Thái Nguyên), Quang Minh, Bình Xuyên, Khai Quang (Vĩnh Phúc), Yên Phong, Tiên Sơn, Quế Võ (Bắc Ninh), Đình Trám (Bắc Giang), Nhà máy gang thép Thái Nguyên, Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ (TP.
Thái Nguyên)… các hoạt động tiểu thủ công nghiệp tại các làng nghề (trên 200 làng nghề), các xí nghiệp kinh tế quốc phòng, các hoạt động khai thác thác chế biến khoáng sản cùng với nhiều bệnh viện, có các bệnh viện lớn tuyến tỉnh và tuyến Trung ương như ở Thái Nguyên, Hà Nội, Hải Dương, Bắc Ninh. đã làm cho chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Cầu ngày càng xấu đi. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường của các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu (Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hải Dương), đặc biệt là Báo cáo Môi trường Quốc gia năm 2006, 2007, 2008 đã cho thấy nhiều vị trí trên sông Cầu từ thượng lưu đến hạ lưu đều đã bị ô nhiễm, giá trị BOD5, COD, SS, dầu mỡ cao hơn Quy chuẩn cho phép (QCVN 08:2008/BTNMT đối với nguồn loại A1, A2), đặc biệt các đoạn sông chảy qua các khu vực đô thị, khu công nghiệp và làng nghề. Ý thức được tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường nhằm hướng tới sự phát triển bền vững, trong những năm qua, các cơ quan quản lý tài nguyên môi trường các cấp, từ trung ương đến địa phương đã có nhiều biện pháp tích cực để cải thiện chất lượng môi trường trên lưu vực sông Cầu.
Tuy nhiên, tình trạng xả nước 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thải có hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao vào lưu vực sông Cầu vẫn đang ở mức báo động. Bên cạnh đó, trong những năm gần đây kinh tế - xã hội trong lưu vực phát triển nhanh, đời sống nhân dân tăng cao kéo theo sự gia tăng mạnh về khối lượng nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất trong khi hệ thống thu gom và xử lý của hầu hết các đô thị, khu dân cư và các khu công nghiệp chưa đươc chú trọng đầu tư tương xứng. Các công trình xử lý nước thải phần lớn là không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả nên các vấn đề về môi trường đối với lưu vực sông Cầu nảy sinh và đang dần trở nên nghiêm trọng. Cũng như các đô thị khác trên lưu vực, Thành phố Thái Nguyên là đô thị lớn có tác động trực tiếp tới môi trường sinh thái và cảnh quan sông Cầu.
Hàng năm Thành phố Thái Nguyên có tốc độ đô thị hoá cao và tăng trưởng kinh tế luôn ở mức hai con số, tuy nhiên hệ thống cơ sở hạ tầng còn nhiều bất cập và yếu kém, ước tính mỗi ngày có khoảng 20 – 30 ngàn mét khối nước thải được tạo ra, chứa một lượng rất lớn các chất hữu cơ và vi sinh vật mà chưa được xử lý phù hợp đổ trực tiếp vào sông Cầu. Đó là một trong những nguyên nhân gây xuống cấp nhanh chóng của chất lượng nước sông Cầu. Xuất phát từ điều kiện thực tiễn nêu trên, chúng tôi lựa chọn đề tài luận văn: “Nghiên cứu giảm thiểu tác động của nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên tới chất lượng nước sông Cầu”. Comment [NMK1]: Đúng tên theo Quyết định Mục tiêu nghiên cứu của Đề tài: - Tìm hiểu nguyên nhân ô nhiễm nước, tác động của nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên đến chất lượng nước sông Cầu.
- Xây dựng cơ sở khoa học giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn nhằm cải thiện chất lượng nước sông Cầu. Việc thực hiện Đề tài này sẽ góp phần cung cấp căn cứ khoa học và thực tiễn cho việc định hướng phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường cho thành phố Thái Nguyên và lưu vực sông Cầu. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về các lƣu vực sông ở Việt Nam Lưu vực sông (LVS) chính là phần bề mặt, bao gồm cả độ dày tầng thổ nhưỡng, tập trung nước vào sông.
Lưu vực sông thực ra gồm phần tập trung nước mặt và tập trung nước dưới đất. Việc xác định phần tập trung nước dưới đất là rất khó khăn, bởi vậy trong chừng mực nhất định đối với một dòng sông cụ thể, có thể xem như lưu vực tập trung nước mặt và nước dưới đất là trùng nhau và không mắc phải sai số lớn [1]. Nước ta có mạng lưới sông ngòi khá dày, nếu chỉ tính các sông có chiều dài từ 10 km trở lên và có dòng chảy thường xuyên thì có tới 2.372 con sông, trong đó, 13 hệ thống sông lớn có diện tích lưu vực trên 10.000 km2; 10 trong số 13 hệ thống sông trên là sông liên quốc gia [1]. Một số đặc trưng cơ bản của 9 hệ thống sông chính ở Việt Nam Tổng lƣợng dòng Mức đảm bảo Diện tích lƣu vực (km2) chảy năm (tỷ m3) nƣớc trong năm Hệ thống TT sông Ngoài Trong Tổng Ngoài Trong Tổng Nghìn m3/ nƣớc nƣớc nƣớc nƣớc m3/Km2 ngƣời Bằng Giang - 1 1.070 Kỳ Cùng 2 Thái Bình - 15.240 (Nguồn: Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản – JICA, Báo cáo giữa kỳ (Báo cáo chính) Nghiên cứu quản lý môi trường đô thị Việt nam, tháng 12 năm 2010.
[Số TT trong TLTK]4]) Đáng lưu ý một số nhánh của sông Mê Kông bắt nguồn từ lãnh thổ nước ta như sông Sê San, Srêpok chảy qua Lào, Campuchia rồi nhập lại vào sông Mê Kông, 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cuối cùng lại chảy vào lãnh thổ Việt Nam rồi đổ ra biển qua 9 cửa (Cửu Long). Chỉ tính riêng lưu vực của 9 hệ thống sông chính gồm Hồng, Thái Bình, Bằng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả - La, Thu Bồn, Đà Rằng, Đồng Nai, Cửu Long chiếm đến gần 93% tổng diện tích lưu vực sông toàn quốc và xấp xỉ 80% diện tích quốc gia [1]. Nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có lượng mưa trung bình năm trên toàn lãnh thổ khoảng 1. Do ảnh hưởng của địa hình đồi núi, chiếm 3/4 diện tích lãnh thổ, nên lượng mưa phân bố không đều trên cả nước và phân bố mạnh theo thời gian.
Lượng mưa trung bình nhiều năm biến đổi trong phạm vi rộng, ở nhiều nơi lượng mưa có thể đạt 4.000 mm, đặc biệt có nơi đạt tới 8.000 mm/năm như tại Bạch Mã; nhưng có nơi chỉ đạt 600 – 800 mm như tại Nha Phố, Ninh Thuận. Lượng mưa phân bố không đều trong năm gây ảnh hưởng đến chế độ dòng chảy sông ngòi và là nguyên nhân chủ yếu gây ra hạn hán trong mùa khô và lũ lụt trong mùa mưa [1]. Lượng mưa trong mùa mưa chiếm từ 75% - 80%, mùa khô chiếm 15 - 25% tổng lượng mưa năm, có nơi 3 đến 4 tháng liền không mưa hay rất ít mưa. Dòng chảy trên các sông cũng phân biệt rõ rệt mùa mưa và mùa khô.
Thời gian lệch pha giữa mùa mưa và mùa khô trên các hệ thống sông lớn thường khoảng một tháng. Thời điểm xuất hiện và kết thúc mùa mưa cũng khác nhau theo không gian, có xu hướng chậm dần từ Bắc vào Nam [1]. Nhìn chung các sông ở Việt Nam có lưu lượng lớn, lưu lượng bình quân là 26.200 m3/s, tương ứng với tổng lượng nước là 839 tỉ m3/năm, tuy nhiên chỉ có 38,5% tổng lượng nước được sinh ra trong lãnh thổ Việt Nam. Trong tổng lượng nước nói trên thì nước chảy tràn trên mặt chiếm 637 tỷ m3/năm (76%), còn lại là nước ngầm.
Ở tầm quốc gia, nước ta có lượng nước dồi dào, phong phú, tuy nhiên theo đánh giá của một số tổ chức quốc tế, nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam hiện nay có nhiều điểm hạn chế, hơn 60% tổng lưu lượng nước mặt bắt nguồn từ các nước khác. Những vấn đề cho thấy tầm quan trọng của những thỏa thuận quốc tế và bảo vệ nguồn nước tại các lưu vực sông đối với Việt Nam là hết sức cần thiết, đặc biệt tỷ lệ nước mặt bình quân đầu người tính theo lượng nước sinh ra trong lãnh thổ 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nước ta vào khoảng 3. Nếu tính cả dòng chảy từ ngoài lãnh thổ thì khối lượng này vào khoảng 10. Với mức độ tăng dân số như hiện nay, vào năm 2025, tỷ lệ này sẽ còn tương ứng là 2.
Theo tiêu chuẩn của Hội Tài nguyên nước Quốc tế, quốc gia có tỷ lệ bình quân đầu người thấp hơn 4.000 m3/người/năm được đánh giá là Quốc gia thiếu nước [1]. Trước thực tế đó việc bảo vệ tài nguyên nước tại các lưu vực sông là hết sức cần thiết, trước thực trạng các nguồn nước tại các lưu vực sông ngày càng bị ô nhiễm bởi quá trình công nghiệp hoá và gia tăng dân số. Vì vậy đặt ra cho các cấp quản lý có kế hoạch, biện pháp, chế tài phù hợp để bảo vệ nguồn nước tại các lưu vực sông cũng giúp đảm bảo anh ninh nguồn nước sạch cho đất nước. Tổng quan về lƣu vực sông Cầu 1.
Điều kiện tự nhiên 1. Đặc điểm địa hình Sông Cầu là một trong những sông chính của hệ thông sông Thái Bình với 47% diện tích toàn lưu vực. Sông Cầu bắt nguồn từ vùng núi Tam Tao (đỉnh cao 1.326m) chảy qua huyện Chợ Đồn (Bắc Kạn) thị xã Bắc Kạn, Chợ Mới, Thái Nguyên, Bắc Ninh, Bắc Giang và điểm cuối cùng của con sông này là Phả Lại, Chí Linh, Hải Dương. Tổng chiều dài của sông Cầu là 288 km với tổng lưu lượng nước đạt 4,5 tỷ m3/năm (chiếm 5,4% tổng lượng nước toàn quốc).
Lưu vưc sông Cầu có địa hình phức tạp với ba (3) vùng sinh thái điển hình: đồng bằng, trung du và núi cao. Lưu vực có 68 sông, suối có chiều dài hơn 10 km [20].