Luận văn thạc sĩ đánh giá chất lượng nước sông cầu đoạn nhà máy giấy hoàng văn thụ đến đập thác huống

Đánh giá chất lượng nước sông Cầu từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống, phân tích tác động môi trường và giải pháp bảo vệ nguồn nước.

• Tác giả: Phan Thanh Chỉnh
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Thu Hằng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá chất lượng nước sông Cầu đoạn nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3. Yêu cầu của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Một số khái niệm liên quan
• 2.3. Đánh giá chất lượng nước
• 2.3.1. Tính chất vật lý của nước ô nhiễm
• 2.3.2. Tính chất hóa học của nước ô nhiễm
• 2.3.3. Điều kiện vi sinh
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp
• 3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.3.3. Phương pháp tổng hợp so sánh, đối chiếu với QCVN
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khái quát về hệ thống lưu vực sông Cầu và địa bàn nghiên cứu
• 4.2. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên và sông Cầu
• 4.3. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 4.4. Các áp lực tới môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa phận tỉnh Thái Nguyên
• 4.5. Đánh giá hiện chất lượng môi trường nước sông Cầu tại một số vị trí trên đoạn sông nghiên cứu
• 4.6. Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trường nước sông Cầu trên đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống
• 4.6.1. Giải pháp liên quan đến thể chế chính sách
• 4.6.2. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải
• 4.6.3. Giải pháp tuyên truyền giáo dục và xã hội hoá công tác BVMT
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đặt vấn đề

Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống. Hiện nay, nguồn tài nguyên này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao đã dẫn đến việc con người bỏ qua các tác động đến môi trường. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch, là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người. Lưu vực sông Cầu cung cấp hàng trăm triệu mét khối nước mỗi năm, phục vụ sản xuất và đời sống sinh hoạt. Tuy nhiên, trong quá trình khai thác, lưu vực này đã trở nên ô nhiễm, ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Việc đánh giá chất lượng nước sông Cầu, xác định các nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế xã hội là rất quan trọng.

II. Mục đích và ý nghĩa của đề tài

Mục đích của đề tài là đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Cầu đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống. Đề tài cũng nhằm xác định nguyên nhân gây ô nhiễm và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Ý nghĩa của đề tài không chỉ nằm ở việc cung cấp kiến thức về ô nhiễm môi trường nước mà còn giúp nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường. Đề tài có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo và các biện pháp cải thiện chất lượng nước, đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Thái Nguyên.

III. Tổng quan tài liệu

Tài nguyên nước trên thế giới và ở Việt Nam đang bị đe dọa bởi ô nhiễm môi trường. Tình hình ô nhiễm nước ở Việt Nam, đặc biệt là tại Thái Nguyên, đang trở nên nghiêm trọng. Các nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt. Đánh giá chất lượng nước sông Cầu cần dựa trên các chỉ tiêu như pH, DO, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, TSS. Những chỉ tiêu này giúp xác định mức độ ô nhiễm và tình trạng sức khỏe của nguồn nước.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu thứ cấp, xử lý số liệu và so sánh với quy chuẩn Việt Nam. Việc đánh giá chất lượng nước sông Cầu được thực hiện thông qua các chỉ tiêu hóa lý và sinh học. Các mẫu nước được lấy từ nhiều vị trí khác nhau trên đoạn sông nghiên cứu để đảm bảo tính đại diện. Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước sẽ giúp xác định mức độ ô nhiễm và nguồn gốc ô nhiễm.

V. Kết quả và thảo luận

Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước sông Cầu tại đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống không đạt tiêu chuẩn cho phép. Các chỉ tiêu như DO, BOD5, COD đều vượt mức cho phép, cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ cao. Nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Việc quản lý và bảo vệ môi trường nước sông Cầu cần được thực hiện nghiêm túc để đảm bảo sức khỏe cộng đồng và bảo vệ hệ sinh thái.

VI. Đề xuất giải pháp

Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Cầu, cần có các giải pháp như cải thiện hệ thống xử lý nước thải, tăng cường quản lý nguồn nước và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường. Các biện pháp tuyên truyền giáo dục cũng rất quan trọng để nâng cao ý thức của người dân trong việc bảo vệ nguồn nước. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để thực hiện hiệu quả các giải pháp này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tài nguyên nước giữ vai trò thiết yếu trong việc duy trì sự sống và cân bằng hệ sinh thái. Tuy nhiên, trước sức ép phát triển kinh tế với tốc độ cao, nguồn tài nguyên nước mặt tại nhiều lưu vực sông đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt và ô nhiễm nghiêm trọng. Lưu vực sông Cầu hàng năm cung cấp hàng trăm triệu mét khối nước phục vụ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt dân sinh cho các tỉnh thuộc khu vực trung du, miền núi phía Bắc và đồng bằng Bắc Bộ. Tuy vậy, các hoạt động kinh tế - xã hội dọc lưu vực đã tạo ra áp lực xả thải rất lớn, làm suy giảm chất lượng môi trường nước tự nhiên.

Thành phố Thái Nguyên là trung tâm kinh tế, văn hóa và công nghiệp lớn nằm ngay trên bờ sông Cầu. Đoạn sông Cầu chảy qua địa bàn thành phố tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt đô thị, nước thải công nghiệp từ các cơ sở luyện kim, cơ khí, sản xuất giấy, khai khoáng cũng như nước chảy tràn từ các vùng canh tác nông nghiệp. Mặc dù một số cơ sở sản xuất đã đầu tư công trình xử lý nước thải cục bộ, chất lượng nước đầu ra tại nhiều nguồn xả vẫn chưa đáp ứng tiêu chuẩn thải quy định. Nhiều phụ lưu và suối tiếp nhận chất thải hữu cơ và kim loại nặng trước khi hợp lưu vào dòng chính sông Cầu, khiến chất lượng nước đoạn chảy qua thành phố và hạ lưu bị suy giảm rõ rệt, không còn đáp ứng yêu cầu dùng cho mục đích sinh hoạt mà chỉ sử dụng cho giao thông thủy và tưới tiêu nông nghiệp.

Xuất phát từ thực trạng đó, đề tài “Đánh giá chất lượng nước sông Cầu đoạn nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống” được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở khoa học phục vụ quản lý môi trường nước tại địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được tác giả xác định cụ thể qua ba nhiệm vụ chính:

1. Đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Cầu trên đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống thông qua các chỉ tiêu lý, hóa, sinh học.
2. Xác định nguyên nhân và các nguồn thải chính gây ô nhiễm môi trường nước sông trên đoạn nghiên cứu.
3. Đề xuất các nhóm giải pháp nhằm giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm và bảo vệ môi trường nước sông Cầu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng môi trường nước mặt sông Cầu.
• Phạm vi không gian: Đoạn sông Cầu từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống, thuộc địa phận thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
• Phạm vi thời gian: Đợt khảo sát thực tế, thu mẫu và đo đạc được triển khai từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2014, với số liệu phân tích phòng thí nghiệm trọng tâm thực hiện vào tháng 3 năm 2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thuộc chuyên ngành Khoa học Môi trường, sử dụng cách tiếp cận thực nghiệm quan trắc kết hợp phân tích đối chiếu tiêu chuẩn kỹ thuật môi trường.

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các khái niệm nền tảng trong Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 (khoản 1 Điều 3 về môi trường; khoản 5 Điều 3 về tiêu chuẩn môi trường; khoản 6 Điều 3 về ô nhiễm môi trường) và khái niệm ô nhiễm môi trường nước theo giáo trình của Hoàng Văn Hùng (2008). Để đánh giá mức độ ô nhiễm, tác giả hệ thống hóa các chỉ tiêu lý học (màu sắc, mùi, vị, độ đục, nhiệt độ), chỉ tiêu hóa học (độ cứng, DO, COD, BOD, kim loại nặng) và chỉ tiêu vi sinh vật chỉ thị (Coliform, E. coli).

Cơ sở pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng trong nghiên cứu bao gồm:

• Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005, Luật Tài nguyên nước năm 1998, Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật năm 2006.
• Nghị định số 80/2006/NĐ-CP, Nghị định số 117/2009/NĐ-CP, Nghị định số 179/1999/NĐ-CP, Nghị định số 34/2005/NĐ-CP, Nghị định số 127/2007/NĐ-CP.
• Quyết định số 256/2003/QĐ-CP, Quyết định số 34/2005/QĐ-CP, Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT.
• Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đề án tổng thể bảo vệ môi trường sinh thái, cảnh quan lưu vực sông Cầu.
• QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (sử dụng hai cột A2 và B1 làm căn cứ đối chiếu).
• Các tiêu chuẩn kỹ thuật lấy mẫu và phân tích: TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2:1991), TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985), TCVN 5996:1995 (ISO 5667-6:1990), TCVN 6663-1/2011/BTNMT, TCVN 5942:1995, TCVN 6625:2000, TCVN 5987-1995, TCVN 6187-2:1996.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và phòng thí nghiệm:

• Lấy mẫu nước: Thu mẫu tại 3 vị trí trên đoạn sông nghiên cứu gồm: CA-1 (Phường Quán Triều, thượng lưu nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ), CA-2 (khu vực Cầu Gia Bảy) và CA-3 (đoạn sông Cầu Gia Bảy đến đập Thác Huống). Mỗi điểm thu từ 1 đến 3 mẫu, thể tích 1 lít/mẫu, áp dụng phương pháp tổ hợp không gian (thu tại 3 điểm thành phần cách mặt nước 30-40 cm ngược hướng dòng chảy rồi hòa trộn).
• Bảo quản mẫu: Tuân thủ quy định nghiêm ngặt theo từng thông số: BOD, COD, chất rắn lơ lửng (SS) bảo quản bình PE ở nhiệt độ lạnh 4°C trong tối đa 4 giờ; DO bảo quản bình thủy tinh, cố định mẫu tại chỗ trong tối đa 6 giờ; Nitrate bảo quản lạnh 4°C trong 24 giờ; N-amoniac bảo quản lạnh 4°C cùng 2 ml H2SO4 40%/mẫu trong 24 giờ; Coliform sử dụng bình thủy tinh vô trùng bảo quản ở 4°C trong tối đa 12 giờ.
• Phân tích phòng thí nghiệm: Thực hiện tại Viện Khoa học Sự sống – Đại học Thái Nguyên với 9 chỉ tiêu: pH (máy đo pH), DO (máy đo DO 330), chất rắn lơ lửng TSS (phương pháp TCVN 6625-2000, sấy 105°C trong 1 giờ), BOD5 (phương pháp ủ ở 20°C trong 5 ngày dùng cảm biến sensor), COD và NO3- (máy quang phổ DR/2000), NH4+ (phương pháp TCVN 5987-1995), Coliform (phương pháp lên men nhiều ống TCVN 6187-2:1996).
• Xử lý số liệu: Đo nhanh tại hiện trường đối với pH, DO; tính toán, thống kê và so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT trên phần mềm máy tính (Microsoft Word, Excel).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo vệ nguồn nước ngọt, nêu bật thực trạng phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa tại thành phố Thái Nguyên và nguy cơ ô nhiễm nguồn nước sông Cầu do các nguồn xả thải chưa được kiểm soát chặt chẽ. Phần này xác lập mục tiêu đánh giá hiện trạng, truy tìm nguồn gây áp lực và đề xuất biện pháp khắc phục; nêu rõ ý nghĩa lý luận, kỹ năng nghiên cứu thực tiễn cho sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường và đặt ra yêu cầu khảo sát phải trung thực, khách quan, so sánh chặt chẽ với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các khái niệm cơ bản về môi trường nước, ô nhiễm nước và tiêu chuẩn môi trường. Tác giả phân tích chi tiết cơ chế tác động của các thông số ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng: mối quan hệ giữa BOD và COD (tỷ số COD/BOD luôn lớn hơn 1; tỷ số này càng cao khi nguồn nước chứa chất ức chế vi sinh vật), vai trò của nồng độ oxy hòa tan (DO dưới 4-5 mg/l gây suy giảm nghiêm trọng hệ thủy sinh) và ý nghĩa chỉ thị của nhóm vi khuẩn Coliform.

Về tình hình tài nguyên nước:

• Trên thế giới: Tổng lượng nước tự do khoảng 1,4 tỷ km3, trong đó 97% là nước mặn, nước ngọt chiếm dưới 3%, nhưng nước ngọt sạch con người thực tế sử dụng được chỉ chiếm khoảng 0,003% (Miller, 1988).
• Tại Việt Nam: Lượng mưa trung bình nhiều năm đạt 1.960 mm, có 2.360 con sông dài từ 10 km trở lên, tổng lượng nước mặt trung bình năm khoảng 830 tỷ m3 nhưng hơn 60% bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ. Khoảng 82% lượng nước khai thác phục vụ tưới tiêu, 11% cho thủy sản, 5% cho công nghiệp và 3% cho đô thị.
• Tại Thái Nguyên: Lượng mưa trung bình đạt 2.000 - 2.500 mm/năm (tổng lượng nước tự nhiên ước tính 6,4 tỷ m3/năm). Hệ thống sông Cầu chảy qua tỉnh dài trên 80 km với nhiều phụ lưu chính (sông Đu dài 44,5 km; sông Chợ Chu dài 37 km; sông Nghinh Tường dài 46 km; sông Khe Mo) và phụ lưu cấp 1 lớn nhất là sông Công (dài 96 km, lưu vực 951 km2, có hồ thủy lợi Núi Cốc với sức chứa trên 180 triệu m3).
• Điểm nóng ô nhiễm: Tác giả chỉ rõ trên địa bàn tỉnh có 8 cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cần xử lý triệt để gồm 3 cơ sở sản xuất kinh doanh (Công ty Gang thép Thái Nguyên, Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, Nhà máy giấy xuất khẩu Thái Nguyên), 4 cơ sở y tế (Bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên, Bệnh viện A, Bệnh viện Lao và Phổi, Bệnh viện C) và Bãi rác Đá Mài.

Phần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết vị trí lấy mẫu tại 3 trạm quan trắc (CA-1 tại Quán Triều, CA-2 tại Cầu Gia Bảy, CA-3 tại đập Thác Huống). Trình bày quy trình 4 bước lấy mẫu thực địa: chuẩn bị chai lọ, tráng rửa bình tại hiện trường, lấy mẫu ở độ sâu 30-40 cm cách mặt nước và ghi nhãn lý lịch mẫu. Tác giả lập bảng chi tiết các điều kiện nhiệt độ, hóa chất bảo quản và thời hạn lưu giữ tối đa cho 8 chỉ tiêu phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam. Phương pháp thử nghiệm 9 chỉ tiêu lý, hóa, sinh tại Viện Khoa học Sự sống cũng được chuẩn hóa cụ thể về máy móc thiết bị và quy trình thao tác.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương kết quả tập trung vào ba nội dung lớn:

1. Đặc điểm địa bàn nghiên cứu: Diện tích tự nhiên tỉnh Thái Nguyên là 3.562,82 km2; dân số năm 2009 đạt 1.123.872 người (người Kinh chiếm 75,5%). Cơ cấu kinh tế năm 2010 gồm công nghiệp - xây dựng chiếm 41,77%, dịch vụ chiếm 36,95%, nông - lâm nghiệp và thủy sản chiếm 21,28%.
2. Phân tích các áp lực môi trường: Hệ thống thoát nước của thành phố Thái Nguyên là hệ thống chung, tiếp nhận nước thải sinh hoạt đô thị, nước thải công nghiệp từ luyện cán thép Gia Sàng, Gang thép Thái Nguyên, nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ (được xử lý cục bộ), nước thải y tế từ Bệnh viện Đa khoa Trung ương (đã xử lý bằng công nghệ Aeroten, khử trùng Clo và hồ sinh học) cùng hóa chất, phẩm màu từ các làng nghề.
3. Đánh giá chất lượng nước tháng 3/2014: Tác giả lập bảng số liệu và biểu đồ phân tích 9 thông số tại 3 điểm lấy mẫu, so sánh chi tiết với QCVN 08:2008/BTNMT cột A2 và B1.
4. Đề xuất các giải pháp: Gồm nhóm giải pháp về thể chế chính sách (tăng cường thanh tra, cưỡng chế xử phạt theo Nghị định 117/2009/NĐ-CP), nhóm giải pháp kỹ thuật công nghệ giảm thiểu ô nhiễm nước thải (yêu cầu cơ sở sản xuất hoàn thiện công trình xử lý nội bộ đạt chuẩn trước khi xả ra môi trường) và nhóm giải pháp tuyên truyền, xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm đo đạc chất lượng nước sông Cầu đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống vào tháng 3 năm 2014, thể hiện qua bảng tổng hợp sau:

STT	Thông số phân tích	Đơn vị	Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ (CA-1)	Cầu Gia Bảy (CA-2)	Đập Thác Huống (CA-3)	QCVN 08:2008/BTNMT (Cột A2)	QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1)
1	pH	-	7,8	7,9	7,5	6,0 - 8,5	5,5 - 9,0
2	TSS	mg/l	42,7	35,4	27,7	30	50
3	DO	mg/l	6,6	6,9	6,4	$\ge 5$	$\ge 4$
4	$\text{BOD}_5$	mg/l	5,9 (9,2*)	6,2	5,7 (6,5*)	6	15
5	COD	mg/l	26,3	16,2	20,4	15	30
6	$\text{NO}_3^-$	mg/l	12,5	13,4	16,3	5	15
7	$\text{NH}_4^+$	mg/l	0,41	0,47	0,34	0,2	0,5
8	$\text{PO}_4^{3-}$	mg/l	0,23	0,28	0,22	0,2	0,3
9	Coliform	MPN/100ml	1.400	1.700	1.200	5.000	7.500

*Ghi chú: Giá trị trong ngoặc đơn là số liệu ghi nhận tại bảng tổng hợp 4.4 của văn bản.

Từ số liệu thực nghiệm, tác giả rút ra các kết luận cụ thể:

• Nồng độ oxy hòa tan (DO) trên toàn tuyến nghiên cứu duy trì ở mức cao (6,4 - 6,9 mg/l), vượt ngưỡng yêu cầu tối thiểu của cả cột A2 ($\ge 5$ mg/l) và cột B1 ($\ge 4$ mg/l). Điều này chứng minh nguồn nước vẫn duy trì khả năng tự làm sạch và đảm bảo điều kiện sống cho các loài thủy sinh vật tầng đáy (ốc, tôm, cua, rong, rêu).
• Các chỉ tiêu hữu cơ ($\text{BOD}_5$, COD) và chất rắn lơ lửng (TSS) đều nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép của cột B1, nhưng COD (16,2 - 26,3 mg/l) và TSS tại hai điểm CA-1 (42,7 mg/l), CA-2 (35,4 mg/l) đã vượt ngưỡng cột A2. Nguồn nước không đủ tiêu chuẩn để cấp cho sinh hoạt dân sinh nếu không qua công nghệ xử lý chuyên dụng.
• Nồng độ các ion dinh dưỡng ($\text{NH}_4^+$, $\text{PO}_4^{3-}$) nằm trong giới hạn cho phép của cột B1. Riêng thông số $\text{NO}_3^-$ tại đập Thác Huống tăng cao lên mức 16,3 mg/l, vượt quy chuẩn cột B1 là 1,3 mg/l (tác giả nhận định trong thảo luận là vượt 1,2 mg/l so với ngưỡng 15 mg/l), phản ánh tác động tích tụ từ phân bón nông nghiệp và nước thải sinh hoạt, công nghiệp trên đoạn sông chảy từ Cầu Gia Bảy về hạ lưu.
• Chỉ số vi sinh vật Coliform dao động từ 1.200 đến 1.700 MPN/100ml, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng quy chuẩn quy định ở cả cột A2 (5.000 MPN/100ml) và cột B1 (7.500 MPN/100ml).

Về giải pháp đề xuất, tác giả kiến nghị ba định hướng hành động:

1. Thể chế chính sách: Đẩy mạnh công tác thanh tra, kiểm tra việc tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trường đối với các doanh nghiệp dọc sông Cầu; kiên quyết áp dụng chế tài xử phạt hành chính theo Nghị định số 117/2009/NĐ-CP; thực hiện nghiêm túc Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg về đề án bảo vệ môi trường lưu vực sông Cầu.
2. Kiểm soát kỹ thuật nguồn thải: Giám sát chặt chẽ các cơ sở gây ô nhiễm nghiêm trọng, buộc các nhà máy sản xuất giấy, nhà máy luyện thép nâng cấp trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào hệ thống thoát nước chung; nghiên cứu nhân rộng mô hình trạm xử lý sinh học hiếu khí Aeroten kết hợp hồ sinh vật như Bệnh viện Đa khoa Trung ương đã vận hành.
3. Giáo dục và xã hội hóa: Đẩy mạnh tuyên truyền nhằm nâng cao nhận thức cộng đồng cư dân ven sông trong việc thu gom rác thải, không vứt chất thải sinh hoạt và xác súc vật xuống lòng sông, bảo vệ hành lang an toàn nguồn nước mặt.

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc cung cấp bộ số liệu đo đạc trực tiếp, phản ánh thực tế chất lượng nước sông Cầu đoạn qua trung tâm công nghiệp thành phố Thái Nguyên vào thời điểm mùa khô năm 2014, làm tài liệu tham khảo cho công tác quản lý tài nguyên nước tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Phạm vi quan trắc tập trung chủ yếu vào một đợt khảo sát trong mùa khô (tháng 3 năm 2014) với số lượng mẫu tại mỗi vị trí còn ít (1 đến 3 mẫu), chưa phản ánh được sự biến động chất lượng nước theo mùa giữa mùa mưa (tháng 6 đến tháng 10) và mùa khô (tháng 10 đến tháng 5).
• Nghiên cứu mới khảo sát 9 thông số lý - hóa - sinh cơ bản; chưa tiến hành định lượng các kim loại nặng độc hại (như chì, asen, cadimi, thủy ngân, crôm) mặc dù đoạn sông tiếp nhận nguồn xả từ các cơ sở luyện cán thép và hóa chất.

Hướng nghiên cứu mở rộng:

• Thực hiện quan trắc định kỳ nhiều đợt trong năm để so sánh diễn biến chất lượng nước giữa hai mùa mưa - cạn.
• Bổ sung quan trắc các hợp chất kim loại nặng và dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật nhằm đánh giá toàn diện mức độ an toàn của nguồn nước phục vụ thủy lợi và nuôi trồng thủy sản.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn phục vụ các nhóm đối tượng sau:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường: Tham khảo quy trình tổ chức quan trắc nước mặt thực địa, kỹ thuật thu mẫu tổ hợp không gian và quy trình phân tích các chỉ tiêu lý, hóa, sinh theo tiêu chuẩn quốc gia (TCVN, QCVN).
• Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường tại Thái Nguyên: Kế thừa số liệu nền về hiện trạng chất lượng nước sông Cầu đoạn nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ - đập Thác Huống giai đoạn 2014 để so sánh, theo dõi diễn biến môi trường trong dài hạn.
• Nội dung đáng tham khảo nhất: Phương pháp chuẩn bị, cố định, bảo quản mẫu nước cho từng chỉ tiêu phân tích (Bảng 3.2) và bảng đối chiếu kết quả phân tích 9 thông số thực nghiệm với QCVN 08:2008/BTNMT cột A2, B1 (Bảng 4.4).

Câu hỏi thường gặp

1. Phạm vi khảo sát và các vị trí thu mẫu nước trong khóa luận được bố trí ở đâu? Nghiên cứu được thực hiện trên đoạn sông Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên, từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống. Tác giả bố trí 3 trạm thu mẫu đại diện gồm: trạm CA-1 (thượng lưu sông Cầu, phía trên nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, thuộc phường Quán Triều); trạm CA-2 (khu vực cầu Gia Bảy, tiếp nhận nước thải đô thị); trạm CA-3 (đoạn hạ lưu sau khi sông Cầu ra khỏi trung tâm thành phố đến đập Thác Huống).

2. Chất lượng nước sông Cầu đoạn nghiên cứu có đủ điều kiện cấp nước sinh hoạt không? Căn cứ kết quả đối chiếu với QCVN 08:2008/BTNMT, nguồn nước tại cả 3 vị trí nghiên cứu đều không đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt theo cột A2. Nguyên nhân do các chỉ tiêu hữu cơ và dinh dưỡng như COD (16,2 - 26,3 mg/l so với ngưỡng A2 là 15 mg/l), $\text{NO}_3^-$ (12,5 - 16,3 mg/l so với ngưỡng A2 là 5 mg/l), $\text{NH}_4^+$ (0,34 - 0,47 mg/l so với ngưỡng A2 là 0,2 mg/l) và TSS tại CA-1, CA-2 đều vượt quá giới hạn quy định của cột A2. Nguồn nước chỉ phù hợp cho mục đích tưới tiêu thủy lợi (cột B1) và duy trì hệ sinh thái thủy sinh.

3. Thông số môi trường nào ghi nhận sự vượt quy chuẩn cột B1 (dùng cho tưới tiêu thủy lợi)? Trong số 9 chỉ tiêu phân tích vào tháng 3 năm 2014, chỉ có duy nhất thông số Nitrate ($\text{NO}_3^-$) tại vị trí đập Thác Huống (CA-3) đạt mức 16,3 mg/l, vượt giới hạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT cột B1 (ngưỡng quy định là 15 mg/l, nồng độ thực tế vượt 1,3 mg/l). Các chỉ tiêu còn lại như pH, TSS, DO, $\text{BOD}_5$, COD, $\text{NH}_4^+$, $\text{PO}_4^{3-}$ và Coliform đều đạt tiêu chuẩn cột B1.

4. Mẫu nước quan trắc được bảo quản và phân tích bằng những phương pháp kỹ thuật nào? Mẫu được phân tích tại Viện Khoa học Sự sống – Đại học Thái Nguyên. Quy trình kỹ thuật bao gồm: đo pH bằng máy đo pH; đo DO bằng máy DO 330 (mẫu cố định tại chỗ bằng bình thủy tinh); xác định TSS theo TCVN 6625-2000 (sấy ở 105°C trong 1 giờ); xác định $\text{BOD}_5$ bằng phương pháp ủ ở 20°C trong 5 ngày dùng cảm biến sensor; đo COD và $\text{NO}_3^-$ trên máy quang phổ DR/2000; phân tích $\text{NH}_4^+$ theo TCVN 5987-1995; đếm Coliform bằng phương pháp lên men nhiều ống theo TCVN 6187-2:1996.

5. Những nguồn áp lực xả thải chính tác động lên đoạn sông Cầu nghiên cứu là gì? Đoạn sông nghiên cứu chịu áp lực từ hệ thống thoát nước chung của thành phố Thái Nguyên, bao gồm nước thải sinh hoạt đô thị chưa qua xử lý tập trung; nước thải công nghiệp từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ, nhà máy cán thép Gia Sàng, Công ty Gang thép Thái Nguyên; chất thải y tế từ Bệnh viện Đa khoa Trung ương; hóa chất, xút, phẩm màu từ các làng nghề và dòng chảy tràn mang theo phân bón, thuốc bảo vệ thực vật từ đất canh tác nông nghiệp ven sông.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phan Thanh Chỉnh đã hoàn thành việc quan trắc, phân tích và đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cầu đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống vào tháng 3 năm 2014 theo 9 chỉ tiêu lý, hóa, sinh học. Kết quả nghiên cứu khẳng định chất lượng nước sông vẫn duy trì được hàm lượng oxy hòa tan cao và đáp ứng tốt tiêu chuẩn tưới tiêu thủy lợi theo QCVN 08:2008/BTNMT cột B1, nhưng đã có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng vượt ngưỡng cấp nước sinh hoạt cột A2. Các đề xuất về hoàn thiện hệ thống xử lý nước thải nội bộ của các cơ sở sản xuất công nghiệp và tăng cường cưỡng chế pháp lý là những giải pháp có tính khả thi cao nhằm ngăn chặn nguy cơ ô nhiễm lưu vực sông Cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống. Hiện nay nguồn tài nguyên quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao, con người đã cố tình bỏ qua các tác động đến môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất.

Do đó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. Lưu vực sông Cầu hằng năm cung cấp hàng trăm triệu mét khối nước để phục vụ sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân và có chức năng cân bằng hệ sinh thái và cảnh quan thiên nhiên toàn khu vực. Tuy nhiên trong quá trình khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên để phát triển kinh tế, lưu vực sông Cầu dần trở nên ô nhiễm. Sự ô nhiễm đó đã và đang ảnh hưởng rất lớn đến đời sống sản xuất và sinh hoạt của người dân trong khu vực sông Cầu.

Thành phố Thái Nguyên là một thành phố công nghiệp nằm trên bờ sông Cầu. Tại đây nước thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, khai thác khoáng sản và nước thải sinh hoạt hầu hết đều được thải trực tiếp hay gián tiếp vào con sông này. Mặc dù nước thải của các nhà máy đã qua hệ thống xử lý nhưng chất lượng vẫn không đạt tiêu chuẩn thải. Nhiều sông suối tiếp nhận nước thải công nghiệp, khai thác khoáng sản, sinh hoạt đã bị nhiễm hợp chất hữu cơ và kim loại nặng trước khi hợp lưu với sông Cầu, kéo theo chất lượng môi trường nước của dòng sông này sau các điểm hợp lưu và đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên bị ô nhiễm, không đảm bảo sử n 2 dụng cho mục đích sinh hoạt, chỉ dùng cho tưới tiêu thủy lợi và các mục đích giao thông thủy.

Chính vì vậy, việc xem xét, đánh giá chất lượng nước sông Cầu, xác định các nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế xã hội của thành phố Thái Nguyên đến môi trường nước là rất quan trọng. Xuất phát từ những vấn đề trên, được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Tài nguyên và Môi trường trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của cô giáo TS. Phan Thị Thu Hằng, em đã thực hiện đề tài: “Đánh giá chất lượng nước sông Cầu đoạn nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến đập Thác Huống” nhằm làm tiền đề cho việc xem xét, giải quyết các vấn đề môi trường và làm cơ sở để đề ra các biện pháp cải thiện chất lượng nước, đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Thái Nguyên. Mục đích đề tài Đánh giá hiện trạng môi trường nước sông cầu trên đoạn từ nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ đến Đập Thác Huống.

Xác định nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước sông nếu có. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu khắc phục ô nhiễm nếu có và qua đó bảo vệ môi trường nước sông Cầu. Ý nghĩa của đề tài ∗ Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp em có cô hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, trang bị cho em những kiến thức cơ bản về ô nhiễm môi trường nước, làm cơ sở cho đánh giá về tài nguyên nước mặt nói riêng và tài nguyên nước nói chung.