MỞ ĐẦU Nƣớc là một loại tài nguyên quý giá và đƣợc coi là vĩnh cửu. Không có nƣớc thì không có sự sống trên hành tinh của chúng ta. Nƣớc là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động dân sinh, kinh tế của con ngƣời. Nƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy điện, giao thông vận tải, chăn nuôi thủy sản… Ngày nay, việc bảo vệ nguồn nƣớc, đa dạng sinh học và sử dụng hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên này đã và đang trở thành vấn đề cấp thiết, đặc biệt sự ô nhiễm các nguồn nƣớc (nhất là nguồn nƣớc ngọt) đang trở nên ngày càng trầm trọng, đe dọa cuộc sống của loài ngƣời và gây ra nhiều khó khăn cho sản xuất, đời sống của con ngƣời.
Hồ Núi Cốc đƣợc xem là một trong những hồ nƣớc ngọt quan trọng nhất miền Bắc, đƣợc khởi công xây dựng năm 1972 và đƣa vào khai thác năm 1978 với mục đích ban đầu là cung cấp nƣớc cho hệ thống thuỷ nông và cho nƣớc sinh hoạt của ngƣời dân thành phố Thái Nguyên và các tỉnh lân cận. Hồ có một đập chính dài 480m và 6 đập phụ. Diện tích mặt nƣớc hồ rộng trên 2.500 ha, dung tích chứa nƣớc 160 triệu - 200 triệu m3 rất thuận tiện cho việc phát triển các ngành kinh tế đặc biệt là ngành du lịch. Hồ Núi Cốc có vai trò quan trọng đối với phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên: Hồ Núi Cốc là một nguồn nƣớc đƣợc Nhà máy nƣớc Tích Lƣơng sử dụng công suất 20.đêm cung cấp nƣớc sạch cho Thành phố Thái Nguyên phục vụ cấp nƣớc cho 12.000 ha đất nông nghiệp thuộc thành phố Thái Nguyên, huyện Phổ Yên, huyện Phú Bình; Cắt lũ cho hạ lƣu Sông Công; Bên cạnh đó, hồ còn đƣợc quy hoạch và xây dựng phục vụ khách du lịch đến thăm quan nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí [3], [17] Tuy nhiên, môi trƣờng nƣớc Hồ Núi cốc đang có biểu hiện bị ô nhiễm do nguồn thải từ các hoạt động phát triển kinh tế-xã hội trong khu vực và phía thƣợng lƣu của Hồ gây nên.
Với vai trò ý nghĩa lớn trong việc phát triển kinh tế-xã hội của 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tỉnh Thái Nguyên, việc bảo vệ tổng thể môi trƣờng vùng Hồ Núi Cốc nói chung và bảo vệ môi trƣờng nƣớc vùng Hồ Núi Cốc nói riêng là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu hiện trạng và dự báo sự thay đổi chấ t lượng môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc đến năm 2020” Mục tiêu nghiên cứu: - Đánh giá hiện trạng và diễn biễn chất lƣợng môi trƣờng nƣớc qua các năm; Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm , suy thoái môi trƣờng ; sự tác động do phát triển kinh tế xã hội tới môi trƣờng nƣớc Hồ Núi Cố c. - Dự báo sự thay đổi chất lƣợng môi trƣờng nƣớc Hồ Núi Cố c đến năm 2020 - Đề xuất các biê ̣n pháp và giải pháp bảo vê ̣ môi trƣờng nƣớc Hồ Núi Cố c 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tìm hiểu về các hồ trên thế giới Hồ là một vùng nƣớc đƣợc bao quanh bởi đất liền, thông thƣờng là nƣớc ngọt.
Đa số các hồ trên trái đất nằm tại bán cầu Bắc, ở vĩ độ cao. Một số hồ, nhƣ hồ Eyre, có thể cạn nƣớc gần nhƣ quanh năm và chỉ chứa nƣớc trong một vài tháng nhiều mƣa. Ngoài ra, một số lớn hồ có nguồn gốc nhân tạo do con ngƣời tạo ra để phục vụ nhu cầu tƣới tiêu, thủy lợi, cung cấp nƣớc sinh hoạt. Hồ có nhiều nguồn gốc hình thành khác nhau.
Dựa vào tính chất, hồ đƣợc phân ra làm nhiều loại khác nhau : - Hồ móng ngựa là loại hồ hình thành do uốn khúc một con sông, qua thời gian, đoạn trên sông cũ trên dòng chảy mất đi tạo ra đƣờng đi cho dòng sông mới, vết tích dòng sông cũ để lại. - Hồ băng hà đƣợc hình thành do băng hà di chuyển qua, bào mòn mặt đất, đào sâu chỗ đất đá mềm để lại vũng nƣớc lớn. Ví dụ: Phần Lan, Canada… - Hồ miệng núi lửa là hồ hình thành trên miệng trũng của núi lửa, nƣớc tụ lại khi chảy ra sông. - Hồ kiến tạo là loại hồ hình thành ở vùng đất bị sụt lún do động đất gây ra và di chuyển các mảng kiến tạo.
Ví dụ: hồ ở Đông Châu Phi. - Ở hoang mạc, gió tạo thành các cồn cát cao, chân cồn cát tạo thành nơi trũng, nƣớc tụ lại thành hồ, các hồ này rất nông. Ngoài ra còn dựa vào tính chất của nƣớc nên hồ chia làm 2 loại tiếp: Hồ nƣớc ngọt chiếm nhiều nhất trong lục địa. Hồ có thể có dòng sông nƣớc ngọt chảy qua hay do mƣa nhƣ hồ Baikal tại Siberia, ở độ cao 1485m là sâu nhất và lâu đời nhất thế giới.
Hồ nƣớc mặn chiếm rất ít. Hồ có thể do di tích của biển, đại dƣơng bị cô lập giữa lục địa hay trƣớc kia hồ là hồ nƣớc ngọt nhƣng vì khí hậu khô hạn nên nƣớc hồ cạn dần và tỉ lệ muối khoáng trong hồ tăng Hồ Eyre (Australia) có diện tích 7. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhờ có hồ nối với sông mà sông đƣợc điều hòa chế độ nƣớc sông. Khi nƣớc sông dâng lên (mùa lũ), nƣớc chảy vào các hồ, đầm.
Khi nƣớc sông xuống (mùa khô) để cho sông đỡ cạn sông Mê Kông luôn đƣợc điều hòa là nhờ có Biển Hồ ở Campuchia. Trong thập niên 60, ô nhiễm nƣớc lục địa và đại dƣơng gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm nƣớc phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Ta có thể kể ra đây vài thí dụ tiêu biểu.
Anh Quốc chẳng hạn: Ðầu thế kỷ 19, sông Tamise rất sạch. Nó trở thành ống cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tình trạng tƣơng tự trƣớc khi ngƣời ta đƣa ra các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt. Nƣớc Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn, nhƣng vấn đề cũng không khác bao nhiêu.
Dân Paris còn uống nƣớc sông Seine đến cuối thế kỷ 18. Từ đó vấn đề đổi khác: các sông lớn và nƣớc ngầm nhiều nơi không còn dùng làm nƣớc sinh hoạt đƣợc nữa, 5.000 km sông của Pháp bị ô nhiễm mãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40 triệu ngƣời, là nạn nhân của nhiều tai nạn (nhƣ nạn cháy nhà máy thuốc Sandoz ở Bâle năm 1986 chẳng hạn) thêm vào các nguồn ô nhiễm thƣờng xuyên. Ở Hoa Kỳ tình trạng thảm thƣơng ở bờ phía đông cũng nhƣ nhiều vùng khác.
Vùng Ðại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng. Ở Châu Phi, tính mạng ngƣời dân đang bị đe dọa khi sống gần những hồ nƣớc chứa khí đôc. Lƣợng khí độc khổng lồ trong hồ khiến chúng có khả năng giết chết hàng nghìn ngƣời chỉ trong chớp mắt. Hồ Nyos – nằm ở vùng tây bắc của Cameroon và cách Nigeria 50 km về phía bắc – là một trong ba nguồn nƣớc đƣợc gọi là tử thần trên thế giới bởi khả năng giết ngƣời.
Hàng tỷ tấn khí carbon dioxide (CO2) đang tích tụ dƣới đáy hồ. Nếu thoát ra, khí CO2 có thể lấy mạng ngƣời trong chốc lát. Hồ Nyos hình thành do nƣớc mƣa tích tụ trong quá trình nguội của núi lửa. Nham thạch tạo nên một con đập tự nhiên có tác dụng giữ nƣớc.
Với chiều dài 1,2 km, diện tích mặt nƣớc của hồ Nyos là hơn 1,5 triệu mét vuông. Một túi dung nham 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com của núi lửa nằm bên dƣới hồ. Khí carbon dioxide (CO2) từ đó xâm nhập vào nƣớc trong hồ, tạo nên axit carbonic (H2CO3). Với những hồ trên miệng núi lửa, các lớp nƣớc lƣu chuyển từ bề mặt xuống đáy hồ rồi di chuyển ngƣợc lại theo chu kỳ khiến cho khí tích tụ dƣới đáy đƣợc giải phóng vào khí quyển.
Song Nyos lại không nhƣ vậy. Do đáy sâu và rất dốc nên nƣớc của nó không lƣu chuyển từ trên xuống dƣới khiến khí CO2 bị “nhốt” dƣới đáy. Khi lƣợng khí CO2 bị tích tụ trở nên quá lớn, hoặc khi một tác nhân kích thích (nhƣ lở đất, địa chấn) xảy ra, nƣớc ở bề mặt chìm xuống đáy và đẩy nƣớc ở đáy lên phía trên. Khí độc từ trạng thái hòa tan sẽ thoát ra ngoài, giống nhƣ bọt khí bung ra khi chúng ta mở nắp chai nƣớc khoáng.
Ngày nay, hồ Nyos vẫn là một hiểm họa bởi bức tƣờng chắn tự nhiên bằng dung nham đang suy yếu. Một trận động đất có thể khiến bức tƣờng này sụp đổ, khiến nƣớc tràn xuống các làng bên dƣới và khí CO2 thoát ra. Hồ Monoun nằm trong vùng núi lửa Oku tại Cameroon. Giống nhƣ hồ Nyos, hàng tỷ tấn khí CO2 đang tích tụ dƣới đáy hồ Monoun.
Ngày 15/8/1984, một lƣợng lớn khí CO2 bất ngờ phun lên mặt nƣớc khiến 37 ngƣời chết ngạt. Ban đầu ngƣời ta cho rằng nguyên nhân gây nên cái chết của họ là một bí ẩn. Thậm chí nhiều ngƣời còn cho rằng đó là hành động của bọn khủng bố. Hai năm sau, một thảm họa tƣơng tự tại hồ Nyos khiến ngƣời ta tin rằng khí độc từ đáy hồ giết chết ngƣời.
Hồ Kivu – Nằm giữa Rwanda và Cộng hòa dân chủ Congo. Thỉnh thoảng khí độc phun lên mặt nƣớc ở hồ Kivu khiến một số ngƣời dân sống gần đó ngạt thở. Mặc dù vậy, hồ Kivu là một điểm đến hấp dẫn đối với khách du lịch. Nằm giữa Rwanda và Cộng hòa dân chủ Congo, hồ Kivu có diện tích 2.700 km2 và độ sâu cao nhất là 495 m.
Nó là hồ cao nhất tại châu Phi (nằm ở độ cao gần 1.500 m) và cũng là một trong những hồ lớn nhất của lục địa đen. Kivu nằm trong một thung lũng khổng lồ trải dài từ châu Á tới châu Phi. Với chiều dài tới 6.400 km và chiều rộng tối đa 64 km, thung lũng này đang bị kéo về hai phía bởi hoạt động địa chất. Vì thế mà hoạt động của núi lửa trong khu vực này 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cũng tăng.
Một túi dung nham khổng lồ ngay bên dƣới hồ Kivu khiến hàng tỷ tấn khí CO2 và metan tích tụ trong nƣớc. Theo tính toán của giới khoa học, lƣợng khí metan trong hồ vào khoảng 65 km3, còn khí lƣợng khí CO2 lên tới 256 km3. Thỉnh thoảng khí độc phun lên mặt nƣớc khiến một số ngƣời dân sống gần đó ngạt thở. Mặc dù vậy, hồ Kivu là một điểm đến hấp dẫn đối với khách du lịch.