Luận văn thạc sĩ nghiên cứu giảm thiểu tác động nước thải khu vực trung tâm thành phố thái nguyên tới chất lượng nước sông cầu

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu giảm thiểu tác động nước thải khu vực trung tâm thành phố thái nguyên tới chất lượng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Nguyễn Thế Giang
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Mạnh Khải
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Giảm Thiểu Nước Thải Khu Vực Trung Tâm Thành Phố Thái Nguyên Tới Chất Lượng Nước Sông Cầu
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về các lưu vực sông ở Việt Nam
• 1.2. Tổng quan về lưu vực sông Cầu
• 1.2.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.2.1.1. Đặc điểm địa hình
• 1.2.1.2. Đặc điểm khí hậu và thủy văn
• 1.2.1.2.1. Khí hậu
• 1.2.1.2.2. Thủy văn
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tổng quan về khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên. Khái quát sông Cầu đoạn chảy qua trung tâm thành phố Thái Nguyên
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng
• 2.3.2. Phương pháp phân tích và dự báo chất lượng nước sông Cầu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm, tính chất nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên
• 3.1.1. Nước thải công nghiệp
• 3.1.2. Nước thải sinh hoạt
• 3.1.3. Nước thải bệnh viện
• 3.2. Hiện trạng môi trường nước sông Cầu đoạn chảy qua trung tâm thành phố Thái Nguyên
• 3.3. Tác động tổng hợp nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên đến chất lượng nước sông Cầu
• 3.4. Các yếu tố thủy văn tác động tới quá trình tự làm sạch và chọn trạng thái bất lợi trong tính toán
• 3.5. Các nguồn và phân bố các nguồn dọc sông Cầu đoạn qua trung tâm thành phố Thái Nguyên
• 3.6. Tính toán, đánh giá khả năng tự làm sạch của sông Cầu
• 3.7. Xây dựng kịch bản ô nhiễm và sử dụng công thức Streeter-Phelps để dự báo
• 3.8. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên
• 3.8.1. Hoàn thiện cơ cấu tổ chức hệ thống quản lý môi trường
• 3.8.2. Đẩy mạnh việc triển khai công tác bảo vệ môi trường của thành phố
• 3.8.3. Quy hoạch thành phố gắn với quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường
• 3.8.4. Xây dựng mạng lưới quan trắc, giám sát môi trường nước cho lưu vực sông
• 3.8.5. Một số giải pháp khác
• KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tác động nước thải tới sông Cầu

Sông Cầu là một trong những lưu vực sông lớn tại Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống sinh thái và kinh tế. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm nước do nước thải từ các khu công nghiệp và sinh hoạt đang ngày càng gia tăng. Việc hiểu rõ về tác động của nước thải tới chất lượng nước sông Cầu là rất cần thiết để có những biện pháp bảo vệ hiệu quả.

1.1. Đặc điểm lưu vực sông Cầu và nguồn nước

Lưu vực sông Cầu có diện tích 6.030 km2, với chiều dài 288 km. Nguồn nước chủ yếu từ các nhánh sông và suối, nhưng hiện nay đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải từ các khu công nghiệp và sinh hoạt.

1.2. Tình trạng ô nhiễm nước sông Cầu hiện nay

Theo báo cáo môi trường, nhiều vị trí trên sông Cầu đã bị ô nhiễm với các chỉ số BOD5, COD vượt mức cho phép. Điều này ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

II. Vấn đề ô nhiễm nước thải tại sông Cầu

Ô nhiễm nước thải tại sông Cầu chủ yếu đến từ các khu công nghiệp, bệnh viện và nước thải sinh hoạt. Việc xả thải không kiểm soát đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe người dân.

2.1. Nguồn gốc nước thải công nghiệp

Các khu công nghiệp như Sông Công, Yên Phong, và Tiên Sơn là những nguồn chính gây ô nhiễm. Nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm, dệt nhuộm chứa nhiều chất độc hại.

2.2. Nước thải sinh hoạt và bệnh viện

Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư và bệnh viện cũng là nguyên nhân chính gây ô nhiễm. Nhiều bệnh viện lớn xả thải trực tiếp vào sông mà không qua xử lý.

III. Phương pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải tại sông Cầu

Để giảm thiểu tác động của nước thải tới sông Cầu, cần áp dụng các phương pháp quản lý và xử lý nước thải hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm cải thiện hệ thống xử lý nước thải và tăng cường quản lý môi trường.

3.1. Cải thiện hệ thống xử lý nước thải

Cần đầu tư vào các công trình xử lý nước thải hiện đại, đảm bảo nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường.

3.2. Tăng cường quản lý và giám sát

Cần có các biện pháp quản lý chặt chẽ hơn đối với các khu công nghiệp và bệnh viện, bao gồm việc giám sát chất lượng nước thải thường xuyên.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu về giảm thiểu ô nhiễm nước thải tại sông Cầu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các biện pháp xử lý và quản lý hiệu quả có thể cải thiện chất lượng nước. Các kết quả nghiên cứu cho thấy sự giảm thiểu ô nhiễm rõ rệt sau khi áp dụng các giải pháp.

4.1. Kết quả từ các dự án xử lý nước thải

Nhiều dự án xử lý nước thải đã được triển khai và cho thấy hiệu quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lượng nước sông Cầu.

4.2. Tác động tích cực đến cộng đồng

Cải thiện chất lượng nước không chỉ bảo vệ môi trường mà còn nâng cao sức khỏe cộng đồng, giảm thiểu các bệnh liên quan đến ô nhiễm nước.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho sông Cầu

Việc giảm thiểu tác động của nước thải tới sông Cầu là một nhiệm vụ cấp bách. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng, doanh nghiệp và cộng đồng để bảo vệ nguồn nước. Hướng đi tương lai cần tập trung vào phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

5.1. Tầm quan trọng của bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường sông Cầu không chỉ là trách nhiệm của chính quyền mà còn là của toàn xã hội. Mỗi cá nhân cần nâng cao ý thức bảo vệ nguồn nước.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Cần xây dựng các chính sách phát triển bền vững, kết hợp giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, nhằm đảm bảo nguồn nước sạch cho thế hệ tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cầu là một trong những lưu vực sông lớn và quan trọng nhất của hệ thống sông Thái Bình tại Việt Nam, với diện tích khoảng 6.030 km² và chiều dài trên 288 km. Đây là khu vực có sự phát triển kinh tế - xã hội nhanh chóng, đặc biệt là các đô thị, khu công nghiệp và các hoạt động khai thác khoáng sản, dẫn đến áp lực lớn lên chất lượng nguồn nước sông Cầu. Theo báo cáo hiện trạng môi trường các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu giai đoạn 2005-2010, nhiều đoạn sông đã bị ô nhiễm nghiêm trọng với các chỉ số BOD5, COD, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), dầu mỡ vượt quy chuẩn Việt Nam (QCVN 08:2008/BTNMT) từ 1,2 đến 2,8 lần, đặc biệt tại các khu vực đô thị và công nghiệp như thành phố Thái Nguyên.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích tác động của nước thải khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên đến chất lượng nước sông Cầu, đồng thời xây dựng cơ sở khoa học và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn nhằm cải thiện chất lượng nước. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào 9 phường trung tâm thành phố Thái Nguyên, với tổng dân số khoảng 97.300 người, trong giai đoạn từ 2008 đến 2010. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học phục vụ quản lý tài nguyên nước, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho thành phố Thái Nguyên và lưu vực sông Cầu nói chung.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết lưu vực sông và quản lý tài nguyên nước: Phân tích đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn và các yếu tố kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến chất lượng nước trong lưu vực sông Cầu.
• Mô hình Streeter-Phelps: Mô hình toán học dự báo chất lượng nước, thể hiện khả năng tự làm sạch của dòng sông thông qua các quá trình phân hủy sinh học, lắng cặn và pha loãng các chất ô nhiễm hữu cơ.
• Khái niệm về nước thải đô thị và công nghiệp: Bao gồm các loại nước thải sinh hoạt, công nghiệp và y tế với các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng như BOD5, COD, TSS, amoni, coliform, kim loại nặng.
• Khái niệm về xử lý nước thải tại nguồn và tập trung: Các phương pháp kỹ thuật xử lý nước thải như xử lý sinh học, hóa học, bãi lọc trồng cây, thùng xử lý Johkaso.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu quan trắc chất lượng nước sông Cầu và các nguồn nước thải tại 9 phường trung tâm thành phố Thái Nguyên từ năm 2008 đến 2010; số liệu lưu lượng nước thải công nghiệp, sinh hoạt và bệnh viện; tài liệu tham khảo từ các báo cáo môi trường, niên giám thống kê và các nghiên cứu liên quan.
• Phương pháp khảo sát và phân tích: Lấy mẫu nước 6 lần/năm tại các điểm trên sông Cầu và các suối tiếp nhận nước thải (Mỏ Bạch, Cống Ngựa, Xương Rồng); phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm vật lý, hóa học và vi sinh trong phòng thí nghiệm.
• Phương pháp mô hình hóa: Áp dụng mô hình Streeter-Phelps để dự báo nồng độ BOD5 và đánh giá khả năng tự làm sạch của sông Cầu dưới các kịch bản ô nhiễm khác nhau.
• Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Khảo sát thực địa, phỏng vấn người dân và cán bộ quản lý môi trường để thu thập thông tin về hệ thống thu gom và xử lý nước thải.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn 2008-2010 với các đợt quan trắc định kỳ 2 tháng/lần, tổng cộng 6 lần/năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lưu lượng và đặc tính nước thải công nghiệp: Khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên có 5 nhà máy chính với tổng lưu lượng nước thải khoảng 842.116 m³/năm. Nước thải chứa các chất ô nhiễm đặc trưng như BOD5, COD, TSS, kim loại nặng và dầu mỡ. Ví dụ, nước thải Công ty CP luyện cán thép Gia Sàng có BOD5 dao động từ 4,7 đến 14,3 mg/L, COD từ 10,8 đến 30,8 mg/L, đều dưới giới hạn QCVN 40:2011/BTNMT. Tuy nhiên, một số kim loại như Mn vượt giới hạn cho phép (1,025 mg/L tại cửa xả 1 so với giới hạn 1 mg/L).

2. Nước thải sinh hoạt: Tổng lượng nước thải sinh hoạt phát sinh tại 9 phường trung tâm khoảng 3.800 m³/ngày, với tải lượng BOD5 dao động từ 315 đến 1.115 kg/ngày tùy phường. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, vi sinh vật gây bệnh và các chất vô cơ. Hệ thống thu gom nước thải hiện tại chủ yếu là hệ thống chung nước mưa và nước thải, chưa có trạm xử lý tập trung, dẫn đến nước thải sinh hoạt xả trực tiếp hoặc xử lý sơ bộ qua bể tự hoại.

3. Nước thải bệnh viện: Lưu lượng nước thải bệnh viện tại khu vực trung tâm khoảng 7.913 m³/tháng. Nước thải bệnh viện có đặc tính tương tự nước thải sinh hoạt nhưng chứa thêm các chất khử trùng, thuốc kháng sinh và vi sinh vật nguy hiểm. Một số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải sinh học hợp khối, nhưng phần lớn chưa có hệ thống xử lý hoặc xử lý chưa đạt chuẩn.

4. Chất lượng nước sông Cầu đoạn qua trung tâm thành phố Thái Nguyên: Các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS, amoni vượt quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT từ 1,1 đến 2,3 lần. Nồng độ DO dao động từ 3,5 đến 8,3 mg/L, đáp ứng tiêu chuẩn nhưng có xu hướng biến động không ổn định. Các suối tiếp nhận nước thải như Mỏ Bạch, Cống Ngựa và Xương Rồng có nồng độ BOD5 dao động từ 6,4 đến 31,8 mg/L, amoni từ 2,31 đến 13,02 mg/L, cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng cao.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm nước sông Cầu là do lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa được xử lý triệt để, xả trực tiếp vào các suối và sông. Hệ thống thu gom nước thải hiện tại chưa đồng bộ, nhiều tuyến mương hở, chưa có trạm xử lý tập trung hiệu quả. So với các nghiên cứu tại các lưu vực sông khác, mức độ ô nhiễm tại sông Cầu tương đối nghiêm trọng, đặc biệt trong khu vực đô thị Thái Nguyên.

Mô hình Streeter-Phelps cho thấy khả năng tự làm sạch của sông Cầu bị hạn chế trong mùa khô do lưu lượng dòng chảy thấp, dẫn đến tích tụ các chất ô nhiễm hữu cơ. Các kịch bản dự báo cho thấy nếu không có biện pháp giảm thiểu, nồng độ BOD5 sẽ tiếp tục vượt ngưỡng cho phép, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và nguồn nước sinh hoạt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến nồng độ BOD5, COD, DO theo thời gian và vị trí lấy mẫu, cũng như bảng tổng hợp tải lượng các chất ô nhiễm từ các nguồn thải. Việc phân tích này giúp xác định các điểm nóng ô nhiễm và ưu tiên xử lý.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng và nâng cấp hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung: Đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp quy mô phù hợp tại khu vực trung tâm thành phố Thái Nguyên, nhằm giảm tải lượng ô nhiễm xả trực tiếp ra sông Cầu. Mục tiêu đạt tỷ lệ xử lý nước thải trên 70% trong vòng 3 năm tới, do UBND thành phố phối hợp Sở Tài nguyên và Môi trường thực hiện.

2. Triển khai các giải pháp xử lý nước thải phân tán và tại nguồn: Áp dụng công nghệ thùng xử lý Johkaso, bãi lọc trồng cây cho các khu dân cư, cơ sở y tế và các nhà máy nhỏ lẻ chưa có hệ thống xử lý tập trung. Thời gian thực hiện trong 2 năm, do các đơn vị quản lý địa phương và doanh nghiệp phối hợp triển khai.

3. Tăng cường công tác kiểm tra, giám sát và xử phạt vi phạm: Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường nước thường xuyên, công khai kết quả giám sát và xử lý nghiêm các cơ sở xả thải không đạt chuẩn. Mục tiêu giảm 30% số vụ vi phạm trong 2 năm, do Chi cục Bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên chủ trì.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo cán bộ quản lý: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về bảo vệ môi trường, xử lý nước thải cho người dân, doanh nghiệp và cán bộ quản lý. Thời gian thực hiện liên tục, nhằm tạo sự đồng thuận và tham gia tích cực của cộng đồng.

5. Quy hoạch phát triển kinh tế gắn với bảo vệ môi trường: Lập quy hoạch phát triển đô thị và công nghiệp theo hướng bền vững, hạn chế phát triển các cơ sở gây ô nhiễm gần nguồn nước, đồng thời phát triển các khu xử lý nước thải tập trung. Thời gian thực hiện trong 5 năm, do UBND tỉnh và các sở ngành liên quan phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ môi trường các tỉnh thuộc lưu vực sông Cầu có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và biện pháp quản lý chất lượng nước hiệu quả.

2. Các doanh nghiệp và nhà máy trong khu vực: Các đơn vị sản xuất công nghiệp, bệnh viện và cơ sở dịch vụ có thể tham khảo để cải tiến công nghệ xử lý nước thải, giảm thiểu ô nhiễm và tuân thủ quy chuẩn môi trường.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu thực tiễn, phương pháp phân tích và mô hình dự báo chất lượng nước, là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu tiếp theo.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Người dân và các tổ chức bảo vệ môi trường có thể hiểu rõ hơn về tình trạng ô nhiễm nước, tác động của nước thải và các giải pháp bảo vệ nguồn nước, từ đó tham gia tích cực vào công tác giám sát và bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nước thải sinh hoạt lại là nguồn ô nhiễm chính tại thành phố Thái Nguyên?
   Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng lượng nước thải phát sinh, chứa nhiều chất hữu cơ và vi sinh vật gây bệnh. Hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt chưa đồng bộ, phần lớn nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý sơ bộ nên xả trực tiếp ra môi trường, gây ô nhiễm nghiêm trọng.

2. Mô hình Streeter-Phelps được áp dụng như thế nào trong nghiên cứu này?
   Mô hình Streeter-Phelps được sử dụng để dự báo nồng độ BOD5 và đánh giá khả năng tự làm sạch của sông Cầu, dựa trên các thông số lưu lượng dòng chảy, tải lượng ô nhiễm và hệ số khử oxy hóa. Mô hình giúp xác định mức độ ô nhiễm và hiệu quả các biện pháp giảm thiểu.

3. Các giải pháp kỹ thuật nào được đề xuất để xử lý nước thải tại nguồn?
   Các giải pháp bao gồm thùng xử lý Johkaso sử dụng vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí, bãi lọc trồng cây với hiệu suất loại bỏ BOD lên đến 95%, và hệ thống xử lý nước thải phân tán phù hợp với các khu vực độc lập hoặc xa hệ thống tập trung.

4. Tác động của nước thải bệnh viện đến môi trường nước như thế nào?
   Nước thải bệnh viện chứa các chất khử trùng, thuốc kháng sinh, vi sinh vật gây bệnh và các chất ô nhiễm hữu cơ, nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt, làm tăng nguy cơ lây lan dịch bệnh và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng.

5. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả quản lý và giám sát chất lượng nước sông Cầu?
   Cần thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường nước thường xuyên, công khai kết quả giám sát, tăng cường kiểm tra và xử phạt vi phạm, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo cán bộ quản lý để đảm bảo thực thi các quy định bảo vệ môi trường.

Kết luận

• Lưu vực sông Cầu, đặc biệt đoạn qua trung tâm thành phố Thái Nguyên, đang chịu áp lực ô nhiễm nghiêm trọng từ nước thải công nghiệp, sinh hoạt và bệnh viện với các chỉ số BOD5, COD, TSS vượt quy chuẩn từ 1,1 đến 2,8 lần.
• Hệ thống thu gom và xử lý nước thải hiện tại chưa đáp ứng yêu cầu, phần lớn nước thải chưa được xử lý hoặc xử lý không triệt để, gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước sông Cầu.
• Mô hình Streeter-Phelps dự báo khả năng tự làm sạch của sông Cầu bị hạn chế, đặc biệt trong mùa khô, làm tăng nguy cơ ô nhiễm tích tụ và lan rộng.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý bao gồm xây dựng hệ thống xử lý tập trung, xử lý phân tán tại nguồn, tăng cường giám sát và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm cải thiện chất lượng nước.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc hoạch định chính sách bảo vệ môi trường và phát triển bền vững tại thành phố Thái Nguyên và lưu vực sông Cầu.

Hành động tiếp theo: Khuyến nghị các cơ quan chức năng triển khai ngay các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá chất lượng nước để điều chỉnh chính sách phù hợp. Cộng đồng và doanh nghiệp cần phối hợp chặt chẽ trong công tác bảo vệ nguồn nước, hướng tới phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 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]. Các nhánh sông chính của LVS Cầu bao gồm sông Cầu, sông Công, sông Cà Lồ, sông Ngũ Huyện Khê, sông Nghinh Tường, sông Đu, sông Chợ Chu, sông Thiếp.