Nghiên Cứu Hiện Trạng Chất Lượng Nước Sông Cầu Đoạn Chảy Qua Tỉnh Thái Nguyên

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước sông cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh thái nguyên, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi

• Tác giả: Trần Thị Thu Hương
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Xuân Hải
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Hiện Trạng Chất Lượng Nước Sông Cầu Đoạn Chảy Qua Địa Bàn Tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về lưu vực sông Cầu
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu, khí tượng thủy văn
• 1.1.4. Kinh tế - xã hội
• 1.1.5. Đa dạng sinh học
• 1.1.6. Tài nguyên nước
• 1.1.7. Tầm quan trọng của lưu vực sông
• 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt
• 1.2.1. Tác động của phát triển công nghiệp
• 1.2.2. Tác động từ hoạt động sinh hoạt, dịch vụ, du lịch
• 1.2.3. Tác động của phát triển nông nghiệp
• 1.3. Tổng quan về chỉ số chất lượng nước
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu chỉ số chất lượng nước trên thế giới
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu và áp dụng chỉ số chất lượng tại Việt Nam
• 2. Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu đề tài
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp thống kê, kế thừa truyền thống
• 2.4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 2.4.3. Phương pháp đo đạc, lấy mẫu ngoài thực địa và phân tích trong phòng thí nghiệm
• 2.4.4. Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên
• 3.1.1. Cơ sở đánh giá
• 3.1.2. Hiện trạng chất lượng nước
• 3.2. Áp dụng phương pháp tính WQI chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên
• 3.2.1. Tính giá trị WQI
• 3.2.2. Đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI
• 3.3. Đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ và sử dụng hợp lý môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên
• 3.3.1. Công tác kiện toàn tổ chức
• 3.3.2. Tăng cường hiệu lực, năng lực quản lý
• 3.3.3. Tổ chức thực hiện các chương trình, dự án về bảo vệ môi trường
• 3.3.4. Tăng cường nguồn lực đầu tư
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Sông Cầu ở Thái Nguyên

Sông Cầu đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp tài nguyên nước cho các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt của sáu tỉnh, bao gồm cả tỉnh Thái Nguyên. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế - xã hội nhanh chóng, cùng với điều kiện kinh tế còn hạn chế, dân số đông, công nghệ lạc hậu và ý thức bảo vệ môi trường chưa cao, đã gây ra suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước của sông. Đoạn sông chảy qua Thành phố Thái Nguyên đặc biệt chịu ảnh hưởng nặng nề do tiếp nhận nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt và các chất thải khác từ hoạt động sản xuất và đời sống ven sông. Việc đánh giá một cách tổng quát và định lượng chất lượng nước là vô cùng cần thiết để có các biện pháp can thiệp kịp thời.

1.1. Vị Trí Địa Lý và Tầm Quan Trọng của Sông Cầu

Sông Cầu là một nhánh sông quan trọng của hệ thống sông Thái Bình, chảy qua địa bàn nhiều tỉnh thành, trong đó có tỉnh Thái Nguyên. Việc đánh giá chất lượng nước sông Cầu là vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống kinh tế, xã hội của người dân và sự phát triển bền vững của khu vực. Sông Cầu là nơi lưu trữ nguồn tài nguyên nước dồi dào, cung cấp nước cho các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt.

1.2. Ô Nhiễm Sông Cầu và Những Thách Thức Môi Trường

Sự phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng tại các tỉnh ven sông Cầu, đặc biệt là tỉnh Thái Nguyên, đã gây ra những thách thức lớn về ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước. Các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt xả thải trực tiếp vào sông Cầu, khiến cho chất lượng nước sông Cầu ngày càng suy giảm, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Cần có các giải pháp cấp bách để giải quyết tình trạng ô nhiễm sông Cầu.

II. Xác Định Các Nguyên Nhân Ô Nhiễm Nước Sông Cầu Tại Thái Nguyên

Việc xác định các nguyên nhân ô nhiễm là bước quan trọng để đưa ra các giải pháp hiệu quả. Nước thải công nghiệp, đặc biệt từ các khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, là một trong những nguồn ô nhiễm chính. Bên cạnh đó, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, bệnh viện và chợ cũng góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm của sông. Hoạt động nông nghiệp, với việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu quá mức, cũng gây ra ô nhiễm do các chất này ngấm vào nguồn nước sông Cầu. Theo tài liệu nghiên cứu, “Đoạn sông Cầu chảy qua Thành phố Thái Nguyên đã bị ô nhiễm nặng, do tiếp nhận nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải sinh hoạt cũng nhƣ chất thải từ các hoạt động dọc hai bờ sông”.

2.1. Tác Động Của Chất Thải Công Nghiệp Đến Chất Lượng Nước

Chất thải công nghiệp là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm sông Cầu. Các nhà máy xả thải trực tiếp các chất độc hại vào sông, làm thay đổi các chỉ tiêu chất lượng nước như BOD, COD, TSS, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Cần có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ hơn đối với chất thải công nghiệp.

2.2. Ảnh Hưởng Của Chất Thải Sinh Hoạt Và Nông Nghiệp đến Sông Cầu

Ngoài chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt và nông nghiệp cũng đóng góp vào ô nhiễm sông Cầu. Chất thải sinh hoạt chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh, trong khi chất thải nông nghiệp chứa phân bón và thuốc trừ sâu, làm tăng mức độ ô nhiễm của sông. Cần có các giải pháp xử lý chất thải sinh hoạt và nông nghiệp hiệu quả hơn để bảo vệ nguồn nước sông Cầu.

III. Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Cầu ở Thái Nguyên

Để đánh giá một cách khách quan và khoa học chất lượng nước, cần sử dụng các phương pháp phù hợp. Việc phân tích mẫu nước tại các điểm quan trắc khác nhau dọc theo sông Cầu là bước đầu tiên. Các chỉ tiêu chất lượng nước như pH, DO, BOD, COD, TSS, Coliforms và các kim loại nặng được đo đạc và so sánh với các tiêu chuẩn chất lượng nước hiện hành của Việt Nam (QCVN). Ngoài ra, việc áp dụng Chỉ số chất lượng nước (WQI) giúp đánh giá tổng quan và so sánh chất lượng nước giữa các khu vực và thời gian khác nhau.

3.1. Quy Trình Nghiên Cứu và Phân Tích Mẫu Nước Sông Cầu

Nghiên cứu chất lượng nước sông Cầu cần tuân thủ một quy trình nghiên cứu chặt chẽ, từ việc xác định các điểm quan trắc, lấy mẫu nước, vận chuyển và bảo quản mẫu nước, đến phân tích mẫu nước trong phòng thí nghiệm. Kết quả phân tích mẫu nước sẽ cung cấp thông tin quan trọng về mức độ ô nhiễm của sông.

3.2. Sử Dụng Chỉ Số Chất Lượng Nước WQI Để Đánh Giá Tổng Quan

Chỉ số chất lượng nước (WQI) là một công cụ hữu ích để đánh giá tổng quan chất lượng nước của sông Cầu. WQI được tính toán dựa trên nhiều chỉ tiêu chất lượng nước khác nhau, giúp đưa ra một con số duy nhất thể hiện mức độ ô nhiễm của sông. WQI có thể được sử dụng để so sánh chất lượng nước giữa các khu vực và thời gian khác nhau.

3.3. So Sánh Với Tiêu Chuẩn Chất Lượng Nước Hiện Hành QCVN

Để đánh giá chất lượng nước sông Cầu, cần so sánh kết quả phân tích mẫu nước với các tiêu chuẩn chất lượng nước hiện hành của Việt Nam (QCVN). Việc so sánh này sẽ giúp xác định xem chất lượng nước sông Cầu có đáp ứng các yêu cầu về sử dụng nước cho các mục đích khác nhau hay không. Nếu chất lượng nước không đáp ứng tiêu chuẩn, cần có các biện pháp xử lý nước sông Cầu.

IV. Kết Quả Đánh Giá Chất Lượng Nước Sông Cầu Đoạn Qua Thái Nguyên

Dựa trên kết quả nghiên cứu khoa học về sông Cầu, có thể thấy chất lượng nước đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên có sự biến đổi theo thời gian và không gian. Một số khu vực gần các khu công nghiệp hoặc khu dân cư có mức độ ô nhiễm cao hơn so với các khu vực khác. Các chỉ tiêu chất lượng nước như BOD, COD và Coliforms thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Mùa mưa thường có mức độ ô nhiễm cao hơn do nước mưa cuốn trôi các chất thải từ đất liền xuống sông. Theo nghiên cứu, “Theo số liệu quan trắc hàng năm, đoạn sông Cầu chảy qua Thành phố Thái Nguyên đã bị ô nhiễm nặng...”.

4.1. Phân Tích Diễn Biến Các Chỉ Tiêu Chất Lượng Nước Theo Mùa

Cần phân tích diễn biến các chỉ tiêu chất lượng nước như BOD, COD, TSS, Coliform theo mùa (mùa khô và mùa mưa) để hiểu rõ hơn về tác động của các yếu tố thời tiết đến chất lượng nước sông Cầu. Thông thường, mức độ ô nhiễm sẽ cao hơn vào mùa mưa do nước mưa cuốn trôi các chất thải từ đất liền xuống sông.

4.2. So Sánh Chất Lượng Nước Giữa Các Vị Trí Quan Trắc Khác Nhau

Cần so sánh chất lượng nước giữa các vị trí quan trắc khác nhau dọc theo sông Cầu để xác định các khu vực có mức độ ô nhiễm cao nhất. Các khu vực gần khu công nghiệp hoặc khu dân cư thường có mức độ ô nhiễm cao hơn do tiếp nhận nhiều chất thải hơn.

V. Giải Pháp Cải Thiện Chất Lượng Nước Sông Cầu Tại Thái Nguyên

Để cải thiện chất lượng nước, cần có một hệ thống các giải pháp đồng bộ và toàn diện. Các giải pháp này bao gồm việc tăng cường quản lý tài nguyên nước, kiểm soát chặt chẽ các nguồn xả thải, xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, khuyến khích sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hợp lý trong nông nghiệp, và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường. Nghiên cứu cũng đề xuất “Đề xuất các giải pháp, biện pháp quản lý môi trường nước lưu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên”.

5.1. Tăng Cường Quản Lý Tài Nguyên Nước Và Kiểm Soát Xả Thải

Cần tăng cường quản lý tài nguyên nước, kiểm soát chặt chẽ các nguồn xả thải vào sông Cầu. Điều này bao gồm việc cấp phép xả thải, kiểm tra định kỳ, xử lý nghiêm các vi phạm về xả thải. Cần có các quy định rõ ràng về tiêu chuẩn xả thải và các biện pháp xử phạt nghiêm minh đối với các hành vi vi phạm.

5.2. Xây Dựng Hệ Thống Xử Lý Nước Sông Cầu Tiên Tiến

Xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải là một trong những giải pháp quan trọng để cải thiện chất lượng nước sông Cầu. Cần đầu tư xây dựng các nhà máy xử lý nước thải hiện đại, áp dụng các công nghệ xử lý nước tiên tiến để loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước thải trước khi xả ra sông.

5.3. Nâng Cao Ý Thức Cộng Đồng Về Bảo Vệ Môi Trường Sông Cầu

Nâng cao ý thức cộng đồng về bảo vệ môi trường là một yếu tố quan trọng để đảm bảo sự thành công của các giải pháp cải thiện chất lượng nước sông Cầu. Cần tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục về bảo vệ môi trường, khuyến khích người dân tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Sông Cầu

Nghiên cứu chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên cho thấy tình trạng ô nhiễm vẫn còn diễn biến phức tạp, đòi hỏi sự chung tay của cả cộng đồng và các cấp chính quyền. Cần có những hành động cụ thể và hiệu quả hơn để bảo vệ nguồn nước quý giá này cho các thế hệ tương lai. Các nghiên cứu khoa học tiếp theo nên tập trung vào việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến chất lượng nước, tìm kiếm các công nghệ xử lý nước mới và hiệu quả hơn, và xây dựng các mô hình dự báo chất lượng nước để có các biện pháp ứng phó kịp thời.

6.1. Đánh Giá Tác Động Môi Trường Và Xã Hội Của Ô Nhiễm Sông Cầu

Cần đánh giá đầy đủ tác động môi trường và xã hội của ô nhiễm sông Cầu, bao gồm tác động đến sức khỏe cộng đồng, kinh tế địa phương và hệ sinh thái. Việc đánh giá này sẽ giúp nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và thúc đẩy các hành động cụ thể để cải thiện chất lượng nước sông Cầu.

6.2. Nghiên Cứu Ứng Dụng Các Công Nghệ Xử Lý Nước Sông Cầu Mới

Cần tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ xử lý nước mới, hiệu quả và thân thiện với môi trường để xử lý nước sông Cầu. Các công nghệ này có thể bao gồm công nghệ sinh học, công nghệ màng lọc, công nghệ ozone hóa, và các công nghệ khác.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cầu giữ vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng thuộc hệ thống sông Thái Bình với tổng diện tích tự nhiên đạt 10.530 km2, chiều dài dòng chính 288 km, đóng vai trò cung cấp nguồn nước sinh hoạt, nông nghiệp và công nghiệp cho hơn 6,7 triệu người dân sinh sống tại 6 tỉnh miền Bắc. Trong đó, tỉnh Thái Nguyên nằm gần như trọn vẹn trong lưu vực với diện tích 3.534 km2 và quy mô dân số trên 1,13 triệu người. Cùng với tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng, áp lực từ 1.468 cơ sở sản xuất công nghiệp phát sinh gần 2 triệu m3 nước thải mỗi tháng, kết hợp với hơn 90.000 m3 nước thải sinh hoạt đô thị mỗi ngày hầu như chưa qua xử lý đã và đang làm suy thoái nghiêm trọng chất lượng môi trường nước mặt của dòng sông.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài là đánh giá toàn diện hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong giai đoạn 4 năm từ 2009 đến 2012. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể bao gồm: phân tích các thông số ô nhiễm theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08:2008/BTNMT; ứng dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) theo hướng dẫn của Tổng cục Môi trường để lượng hóa mức độ ô nhiễm; xác định các nguồn thải chính gây suy giảm chất lượng nước; và đề xuất hệ thống giải pháp quản lý môi trường nước khả thi, đồng bộ cho địa phương.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện rõ nét qua việc cung cấp chuỗi số liệu quan trắc liên tục tại 10 vị trí trọng điểm từ thượng lưu đến hạ lưu. Việc chuyển đổi từ phương pháp đánh giá thông số rời rạc sang chỉ số WQI tích hợp thang điểm 0 - 100 giúp các nhà quản lý dễ dàng trực quan hóa, phân vùng chất lượng nước và xây dựng các can thiệp kịp thời nhằm kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ an ninh nguồn nước cho toàn vùng hạ lưu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Khung lý thuyết của nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết chỉ thị môi trường và phương pháp luận tính toán chỉ số chất lượng nước WQI do Quỹ Vệ sinh Môi trường Hoa Kỳ (NSF-WQI) khởi xướng, được Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên và Môi trường chuẩn hóa tại Quyết định số 879/QĐ-TCMT ban hành ngày 01/7/2011. Mô hình đánh giá tích hợp đồng thời 10 thông số đặc trưng phản ánh 4 nhóm tính chất môi trường nước cốt lõi: nhóm ô nhiễm hữu cơ (DO, BOD5, COD), nhóm phú dưỡng hóa dinh dưỡng (N-NH4, P-PO4), nhóm tính chất vật lý (TSS, độ đục, pH, nhiệt độ) và nhóm vi sinh vật chỉ thị vệ sinh (Tổng Coliform).

Hệ thống khái niệm nền tảng trong luận văn bao gồm: Oxy hòa tan (DO) phản ánh năng lực tự làm sạch và duy trì hệ sinh thái thủy sinh; Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) đo lường lượng oxy vi sinh vật tiêu thụ để phân hủy chất hữu cơ; Nhu cầu oxy hóa học (COD) biểu thị tổng hàm lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ chất khử hóa học; Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) đặc trưng cho độ đục và mức độ bồi lắng từ hoạt động khai khoáng; và Chỉ số WQI là giá trị số học tổng hợp không thứ nguyên từ 0 (ô nhiễm rất nặng) đến 100 (chất lượng nước tuyệt hảo), cho phép phân cấp chất lượng nước thành 5 mức độ phục vụ cho các mục đích cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu hoặc giao thông thủy theo QCVN 08:2008/BTNMT.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu quan trắc sơ cấp được thu thập thông qua chương trình điều tra, khảo sát thực địa và lấy mẫu định kỳ tại 10 trạm quan trắc cố định dọc theo dòng chảy sông Cầu qua Thái Nguyên (từ trạm nền Văn Lăng SCA1-1, Hòa Bình SCA1-2, Sơn Cẩm SCA1-3, qua các điểm tiếp nhận nguồn thải Quán Triều SCA3-6, Cầu Gia Bảy SCA1-4, Gia Sàng SCA3-2, Đập Thác Huống SCA1-5, suối Cam Giá SCA3-1, suối Phố Hương SCA3-5, đến Cầu Mây SCA1-6). Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 8 đợt quan trắc toàn diện trải đều qua 4 năm (2009 - 2012), phân bố theo 2 mùa thủy văn đặc trưng: mùa khô (đợt 1 hàng năm, lượng mưa thấp chỉ chiếm 0,5 - 13% lượng mưa năm) và mùa mưa (đợt 4 hàng năm, lượng mưa lớn chiếm tới 87% tổng lượng mưa năm từ 1.451,3 mm đến 2.030,2 mm).

Phương pháp chọn mẫu áp dụng kỹ thuật chọn mẫu có chủ đích theo không gian (purposive sampling) tại các điểm hợp lưu nhánh sông, hạ lưu cửa xả khu công nghiệp và vùng đô thị trọng điểm. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm tuân thủ nghiêm ngặt các Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN), Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) và Tiêu chuẩn của Hệ thống Quan trắc Môi trường Toàn cầu (GEMS). Lý do lựa chọn phương pháp tính toán WQI theo Quyết định 879/QĐ-TCMT kết hợp chuẩn so sánh QCVN 08:2008/BTNMT là nhằm đảm bảo tính chuẩn hóa, giảm thiểu sai số chủ quan khi tích hợp nhiều biến số hóa lý phức tạp, tạo cơ sở pháp lý và khoa học vững chắc để phân vùng môi trường nước mặt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, chất lượng nước sông Cầu đoạn qua tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2009 - 2012 nhìn chung không đáp ứng tiêu chuẩn nguồn nước loại A1 và A2 theo QCVN 08:2008/BTNMT phục vụ mục đích cấp nước sinh hoạt. Tình trạng ô nhiễm hữu cơ diễn ra trên diện rộng, đặc biệt vào năm 2010 khi nồng độ BOD5 tại hầu hết các trạm quan trắc vượt ngưỡng QCVN A2 từ 1,5 đến 2,3 lần (đạt từ 9 đến 14 mg/l), đồng thời giá trị COD cũng vượt quy chuẩn A2 từ 1,07 đến 1,97 lần (dao động từ 16 đến 30 mg/l).

Thứ hai, mức độ ô nhiễm vi sinh vật diễn biến hết sức phức tạp và có sự phân hóa sâu sắc theo mùa. Vào mùa mưa năm 2011, hàm lượng Tổng Coliform tại trạm thượng lưu Văn Lăng (SCA1-1) đạt mức kỷ lục 130.000 MPN/100ml do nước mưa rửa trôi chất thải bề mặt, trong khi vào mùa khô năm 2012 tại trạm sau xả suối Loàng (SCA3-2) ghi nhận giá trị lên tới 13.300 MPN/100ml.

Thứ ba, hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) tăng cao bất thường vào mùa khô tại các điểm Sơn Cẩm (SCA1-3), suối Phượng Hoàng (SCA3-6) và Cầu Gia Bảy (SCA1-4), vượt ngưỡng tiêu chuẩn từ 1,2 đến 3,6 lần dưới tác động trực tiếp của hoạt động khai thác khoáng sản và bồi lắng lòng dẫn.

Thứ tư, xu hướng diễn biến theo thời gian cho thấy mức độ ô nhiễm trong hai năm 2011 - 2012 có dấu hiệu thuyên giảm từ 15% đến 30% so với giai đoạn 2009 - 2010 đối với các thông số BOD5 và COD, phản ánh hiệu quả bước đầu của các chính sách kiểm soát môi trường tại địa phương.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi gây ô nhiễm xuất phát từ sự cộng hưởng của nhiều nguồn thải công nghiệp, sinh hoạt và nông nghiệp dọc lưu vực. Về công nghiệp, toàn tỉnh có 1.468 cơ sở, trong đó ngành khai khoáng xả thải trên 12,14 triệu m3/năm mang theo hàm lượng TSS và kim loại nặng (Pb, Zn, As vượt từ 3,5 đến 20 lần); tổ hợp luyện kim Gang thép Thái Nguyên phát sinh hơn 6,4 triệu m3 nước thải/năm chứa nhiều phenol, xianua và dầu mỡ; cùng 493 cơ sở y tế xả 2.331 m3 nước thải/ngày có Coliform vượt đến 320 lần. Về sinh hoạt, dân số đô thị phát sinh hơn 90.000 m3 nước thải/ngày không qua xử lý và 1.500 tấn rác thải/ngày trong lưu vực với tỷ lệ thu gom khu vực nông thôn chỉ đạt 20 - 30%. Bên cạnh đó, 99.440 ha đất nông nghiệp sử dụng trên 298 tấn hóa chất bảo vệ thực vật mỗi năm với ước tính 33% lượng dư thừa bị rửa trôi trực tiếp ra sông mặt.

Về mặt học thuật, các dữ liệu quan trắc trên có thể được biểu diễn trực quan hóa thông qua hệ thống biểu đồ đường đa trục thể hiện diễn biến nồng độ BOD5, COD theo chuỗi 4 năm, kết hợp biểu đồ cột so sánh tương quan nồng độ chất ô nhiễm giữa mùa khô và mùa mưa. Đặc biệt, việc lập bản đồ GIS phân vùng chỉ số WQI với 5 mã màu chuẩn hóa (từ màu xanh lá cây loại B1 đến màu đỏ biểu thị ô nhiễm nặng) tại 10 vị trí quan trắc đã minh chứng rõ rệt đoạn sông từ Cầu Gia Bảy qua Đập Thác Huống đến cửa xả suối Cam Giá (SCA3-1) và suối Phố Hương (SCA3-5) là những điểm nóng suy thoái nghiêm trọng nhất, đòi hỏi các giải pháp can thiệp kỹ thuật khẩn cấp.

Đề xuất và khuyến nghị

Kiện toàn bộ máy tổ chức quản lý môi trường: Giao Chi cục Bảo vệ Môi trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên chủ trì thiết lập cơ chế kiểm tra định kỳ 100% các cơ sở sản xuất có lưu lượng xả thải trên 50 m3/ngày đêm, hoàn thành khung phối hợp quản lý liên ngành lưu vực sông Cầu trong giai đoạn 2013 - 2015.

Nâng cấp và cưỡng chế xử lý nước thải công nghiệp: Bắt buộc Khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên và các cơ sở tuyển khoáng đầu tư hệ thống xử lý nước thải tập trung đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT với công suất tối thiểu 18.000 m3/ngày đêm trước năm 2016, tái tuần hoàn sử dụng ít nhất 80% lượng nước thải mỏ nhằm triệt tiêu nguồn phát thải TSS và kim loại nặng.

Xây dựng hạ tầng xử lý nước thải sinh hoạt và chất thải rắn: Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên làm chủ đầu tư dự án xây dựng hệ thống thu gom và nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung cho Thành phố Thái Nguyên với công suất thiết kế 50.000 m3/ngày đêm trong lộ trình 2013 - 2020; đồng thời nâng tỷ lệ thu gom và xử lý rác thải sinh hoạt nông thôn từ mức 20 - 30% lên 85% vào năm 2018.

Tăng cường nguồn lực đầu tư và hiện đại hóa quan trắc: Lắp đặt 05 trạm quan trắc nước mặt tự động liên tục truyền dữ liệu WQI trực tuyến về trung tâm điều hành trước năm 2017; đồng thời triển khai chương trình nông nghiệp sinh thái nhằm cắt giảm 40% dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật rửa trôi (trong tổng số hơn 298 tấn/năm) vào năm 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường: Lãnh đạo và cán bộ chuyên trách tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, Tổng cục Môi trường và Ủy ban Bảo vệ Môi trường Lưu vực sông Cầu. Luận văn cung cấp bức tranh số liệu thực tế về 10 trạm quan trắc và phương pháp phân vùng WQI, phục vụ trực tiếp cho công tác cấp phép xả thải của hơn 1.468 cơ sở công nghiệp và quy hoạch quản lý 90.000 m3 nước thải sinh hoạt mỗi ngày.

Doanh nghiệp sản xuất và chủ đầu tư khu công nghiệp: Ban quản lý Khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên, các công ty khai thác mỏ và cơ sở chế biến nông sản thực phẩm. Tài liệu giúp doanh nghiệp nắm bắt hiện trạng phát thải (nước thải khoáng sản hơn 12,14 triệu m3/năm, luyện kim hơn 6,4 triệu m3/năm) để chủ động nâng cấp công nghệ xử lý đạt chuẩn xả thải.

Học viên cao học, giảng viên và nhà nghiên cứu: Các nhà khoa học thuộc chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên Nước và Kỹ thuật Môi trường. Công trình là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp ứng dụng chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT trên chuỗi dữ liệu 4 năm liên tục từ 2009 đến 2012.

Tổ chức phát triển xã hội và cộng đồng dân cư: Các tổ chức phi chính phủ về môi trường và mạng lưới cộng đồng dân cư gồm hơn 1,13 triệu người tại Thái Nguyên. Luận văn cung cấp bằng chứng khoa học phục vụ công tác truyền thông nâng cao nhận thức, thúc đẩy sự tham gia giám sát của cộng đồng đối với các điểm nóng xả thải rác và hóa chất nông nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp tính chỉ số WQI trong luận văn sử dụng những thông số nào và có ưu điểm gì? Chỉ số WQI được xác định dựa trên 10 thông số đặc trưng gồm DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4, TSS, độ đục, Coliform, pH và nhiệt độ theo Quyết định 879/QĐ-TCMT. Ưu điểm nổi bật là tích hợp đa thông số thành thang điểm lượng hóa 0 - 100, giúp chuyển đổi dữ liệu phân tích hóa lý phức tạp thành thông tin môi trường trực quan, dễ hiểu phục vụ quản lý và phân vùng chức năng nguồn nước.

Đoạn sông Cầu chảy qua khu vực nào của Thái Nguyên bị ô nhiễm nặng nhất? Khu vực ô nhiễm nghiêm trọng nhất nằm ở đoạn hạ lưu chảy qua trung tâm Thành phố Thái Nguyên, đặc biệt từ trạm Cầu Gia Bảy (SCA1-4) đến các điểm tiếp nhận nước thải suối Cam Giá (SCA3-1) và suối Phố Hương (SCA3-5). Đây là nơi tiếp nhận trực tiếp trên 6,4 triệu m3 nước thải luyện kim mỗi năm và hơn 90.000 m3 nước thải sinh hoạt mỗi ngày chưa qua xử lý hoàn chỉnh.

Chất lượng nước sông Cầu có sự khác biệt như thế nào giữa mùa mưa và mùa khô? Vào mùa mưa tập trung 87% lượng mưa năm (1.451,3 - 2.030,2 mm), dòng chảy xáo trộn và cuốn theo chất thải rửa trôi bề mặt khiến nồng độ Coliform tăng vọt lên tới 130.000 MPN/100ml. Ngược lại, vào mùa khô khi dòng chảy cạn kiệt, các chất ô nhiễm hữu cơ và chất rắn lơ lửng TSS tích tụ cục bộ, làm chỉ số oxy hòa tan DO tại nhiều điểm hạ lưu giảm xuống mức 3 - 5 mg/l.

Nguồn thải nào gây áp lực lớn nhất đối với hàm lượng chất rắn lơ lửng và kim loại nặng trên sông? Áp lực lớn nhất xuất phát từ hoạt động khai thác khoáng sản với lưu lượng phát sinh trên 12,14 triệu m3 nước thải mỗi năm, làm hàm lượng TSS vượt chuẩn từ 1,2 đến 3,6 lần và các kim loại chì, kẽm, asen vượt chuẩn từ 3,5 đến 20 lần trước khi đổ vào dòng chính sông Cầu.

Giải pháp then chốt nào giúp phục hồi chất lượng nước sông Cầu đạt chuẩn sinh hoạt? Giải pháp đột phá là tập trung xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt đô thị công suất 50.000 m3/ngày đêm cho Thành phố Thái Nguyên, kết hợp kiểm soát cưỡng chế 100% cơ sở mỏ và nhà máy luyện kim đạt chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT, đồng thời lắp đặt hệ thống 05 trạm quan trắc tự động liên tục để giám sát WQI thời gian thực.

Kết luận

• Luận văn đã hoàn thành xuất sắc việc đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng nước sông Cầu qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong 4 năm (2009 - 2012) thông qua việc ứng dụng chuẩn hóa bộ chỉ số WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT.
• Kết quả nghiên cứu chứng minh nguồn nước mặt sông Cầu chưa đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt A1, A2 theo QCVN 08:2008/BTNMT do phải tiếp nhận lưu lượng lớn nước thải công nghiệp (gần 2 triệu m3/tháng) và nước thải sinh hoạt (trên 90.000 m3/ngày).
• Mức độ ô nhiễm có tính phân hóa không gian và thời gian sâu sắc, trong đó hạ lưu thành phố chịu ô nhiễm hữu cơ nặng nề với BOD5 vượt 1,5 - 2,3 lần quy chuẩn, còn mùa mưa ghi nhận nồng độ Coliform đạt đỉnh 130.000 MPN/100ml.
• Hệ thống 4 nhóm giải pháp đề xuất bao gồm kiện toàn quản lý, bắt buộc nâng cấp xử lý nước thải công nghiệp, đầu tư nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt 50.000 m3/ngày đêm và kiểm soát hóa chất nông nghiệp trong lộ trình 2013 - 2020 có tính khả thi cao.
• Đây là công trình khoa học nền tảng cung cấp cơ sở dữ liệu quan trắc WQI tin cậy, thúc đẩy các nhà hoạch định chính sách và doanh nghiệp chung tay hành động vì mục tiêu hồi sinh dòng sông Cầu và bảo đảm phát triển bền vững cho toàn vùng lưu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sông Cầu là một nhánh sông quan trọng của hệ thống sông Thái Bình, đây là nơi lƣu trữ nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào, cấp nƣớc cho các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt trên địa bàn 6 tỉnh Bắc Kạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc và Hải Dƣơng. Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội của 6 tỉnh, hầu hết trong một điều kiện nghèo, đông dân, công nghệ lạc hậu cùng với sự thiếu ý thức của con ngƣời đã làm suy giảm nghiêm trọng chất lƣợng nƣớc, ảnh hƣởng tới cảnh quan lƣu vực. Thái Nguyên là tỉnh gần nhƣ nằm trọn trong lƣu vực sông Cầu.

Theo số liệu quan trắc hàng năm, đoạn sông Cầu chảy qua Thành phố Thái Nguyên đã bị ô nhiễm nặng, do tiếp nhận nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải sinh hoạt cũng nhƣ chất thải từ các hoạt động dọc hai bờ sông. Để đánh giá tổng quát và định lƣợng chất lƣợng nƣớc, nhiều quốc gia trên thế giới đã sử dụng Chỉ số chất lƣợng nƣớc (Water Quality Index - WQI). WQI là một thông số "tổ hợp" đƣợc tính toán từ nhiều thông số chất lƣợng nƣớc riêng biệt theo một phƣơng pháp xác định. Thang điểm WQI thƣờng là từ 0 (ứng với chất lƣợng xấu nhất) đến 100 (ứng với chất lƣợng nƣớc tốt nhất).

Mới đây, tại Việt Nam, ngày 01/7/2011, Tổng cục môi trƣờng đã ban hành Quyết định số 879/QĐ-TCMT về ban hành sổ tay hƣớng dẫn tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc áp dụng cho đánh giá hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt lục địa Việt Nam. Với WQI, có thể giám sát diễn biến tổng quát về chất lƣợng nƣớc, so sánh đƣợc chất lƣợng nƣớc các sông, thông tin cho cộng đồng và các nhà hoạch định chính sách hiểu về chất lƣợng nƣớc, có thể bản đồ hóa chất lƣợng nƣớc. Với những ƣu điểm đó, hiện nay WQI đƣợc xem là một công cụ hữu hiệu quản lý nguồn nƣớc. Trên cơ sở đó, đề tài "Nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua tỉnh Thái Nguyên" đƣợc lựa chọn với mục đích đánh giá tổng quan chất lƣợng nƣớc sông Cầu dựa trên phƣơng pháp mới, có nhiều ƣu điểm phục vụ (LUAN.nguyen 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] công tác quản lý môi trƣờng và đề xuất các biện pháp quản lý môi trƣờng nƣớc trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Đánh giá chất lƣợng nƣớc theo phƣơng pháp hiện hành và tìm hiểu các nguyên nhân gây ô nhiễm chất lƣợng nƣớc; - Đánh giá chất lƣợng nƣớc theo phƣơng pháp tính chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI); - Đề xuất các giải pháp, biện pháp quản lý môi trƣờng nƣớc lƣu vực sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Thái Nguyên.nguyen 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về lƣu vực sông Cầu 1. Vị trí địa lý Lƣu vực sông Cầu nằm trong phạm vi toạ độ địa lý: 21o07’ - 22o18’ vĩ bắc, 105o28’ - 106o08’ kinh đông, có tổng diện tích lƣu vực là 10530 km2, bao gồm toàn bộ hay phần lãnh thổ 6 tỉnh (Bắc Kạn, Bắc Giang, Bắc Ninh, Thái Nguyên, Hải Dƣơng, Vĩnh Phúc) và 2 huyện thuộc Hà Nội, trong đó chính lƣu sông Cầu có chiều dài là 288 km và diện tích lƣu vực là 6030 km2. Các phụ lƣu có tổng chiều dài là 1332 km và diện tích lƣu vực là 3535 km2.

Đặc điểm địa hình Lƣu vực sông Cầu có dạng trải dài từ Bắc xuống Nam. Thung lũng phía thƣợng lƣu và trung lƣu nằm giữa hai cánh cung sông Gâm và cánh cung Ngân Sơn - Yên Lạc. Phần thƣợng lƣu sông Cầu chảy theo hƣớng Bắc Nam, độ cao trung bình đạt tới 300 - 400m, lòng sông hẹp và rất dốc, nhiều thác ghềnh và có hệ số uốn khúc lớn (>2,0), độ rộng trung bình trong mùa cạn khoảng 50 - 60m, 80 - 100m trong mùa lũ, độ dốc khoảng >0,1%. Phần trung lƣu từ Chợ Mới, sông Cầu chảy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam trên một đoạn khá dài sau đó trở lại hƣớng cũ cho tới Thái Nguyên.

Đoạn này địa hình đã thấp xuống đáng kể, lòng sông mở rộng, độ dốc cũng giảm chỉ còn khoảng 0,05%, độ uốn khúc vẫn cao. Hạ lƣu sông Cầu đƣợc tính từ Thác Huống đến Phả Lại, từ đây hƣớng chảy chủ đạo là Tây Bắc - Đông Nam, địa hình có độ cao trung bình 10 đến 20m, lòng sông rất rộng 70 đến 150m và độ dốc giảm đáng kể, chỉ còn khoảng 0,01%. Mật độ sông suối trong lƣu vực sông Cầu thuộc loại cao: 0,95-1,2 km/km2, tổng chiều dài phụ lƣu có chiều dài lớn hơn 10 km là 1. Một số số liệu đặc trưng hình thái các sông lưu vực sông Cầu [21] Diện Độ cao Hệ số Chiều Độ dốc Hệ số Mật độ Tên tích trung tập TT dài trung uốn lƣới sông lƣu bình trung (km) bình khúc sông vực LV nƣớc 1 Cầu 288 6030 190 16,1 2,1 2,02 0,95 (LUAN.nguyen 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chợ 2 36 437 206 24,6 1,4 1,40 1,19 Chu Nghinh 3 46 465 290 39,4 1,5 1,60 1,05 Tƣờng 4 Đu 44 360 129 13,3 1,7 1,40 0,94 5 Công 96 951 224 27,3 2,2 1,43 1,20 6 Cà Lồ 89 881 87 4,7 1,7 2,7 0,73 1.

Đặc điểm khí hậu, khí tƣợng thủy văn 1. Đặc điểm khí hậu Do địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam nên khí hậu của tỉnh vào mùa đông đƣợc chia thành ba vùng:  Vùng lạnh nhiều nằm ở phía Bắc huyện Võ Nhai.  Vùng lạnh vừa gồm huyện Định Hoá, Phú Lƣơng, Nam Võ Nhai.  Vùng ấm gồm các huyện Đại Từ, Đồng Hỷ, Phổ Yên, Phú Bình, Thị xã Sông Công và thành phố Thái Nguyên.

Về chế độ nhiệt: Bảng 1. Nhiệt độ trung bình và tổng số giờ nắng tại Thái Nguyên [13], [21] NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ TRUNG BÌNH THÁNG (0C) N/Th 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB 2007 15,7 17,6 18,8 24 28,6 29,3 28,9 28,3 28,3 25,7 21,9 16,6 23,6 2008 17,7 18 20 25,1 26,5 29 29,1 27,4 27,4 26,7 23,7 17,3 24 2009 16,2 21,6 20,7 22,9 26,7 29,4 29,6 28,5 26,8 25,4 20,3 29,5 24 2010 14,4 13,5 20,8 24 26,7 28,1 28,4 28,2 27,7 26,1 20,5 17,3 23 2011 15,1 21,9 20,5 24,1 26,5 29,2 28,9 29,4 28,3 26,2 21,0 19,4 24,2 TỔNG SỐ GIỜ NẮNG TRONG THÁNG (giờ) N/Th 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB TỔNG 2007 26 17 28 63 179 127 195 153 194 143 98 71 108 1294 2008 45 21 23 86 154 160 168 110 184 122 122 89 106 1274 2009 55 54 23 70 161 191 205 153 133 115 190 34 115 1384 2010 55 27 71 54 128 110 156 148 153 108 158 101 106 1269 2011 96 49 42 93 140 168 160 217 175 120 138 60 122 1458 (LUAN.nguyen 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Về chế độ mưa: Với lƣợng mƣa khá lớn, trung bình 1451,3 - 2.030,2 mm, tổng lƣợng nƣớc mƣa tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên dự tính lên tới 6,4 tỷ m3/năm. Theo thời gian, lƣợng mƣa tập trung khoảng 87% vào mùa mƣa (từ tháng 5 đến tháng 10) trong đó riêng lƣợng mƣa tháng 7, 8 chiếm đến gần 30% tổng lƣợng mƣa cả năm và vì vậy thƣờng gây ra những trận lũ lụt lớn.

Vào mùa khô, đặc biệt là tháng 12, tháng 1, lƣợng mƣa trong tháng chỉ bằng 0,5% lƣợng mƣa cả năm. Tổng lượng mưa các tháng trong năm [13], [21] TỔNG LƢỢNG MƢA THÁNG (mm) N/Th 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB TỔNG 2007 18,7 39,6 58,6 40,5 181,2 224,5 328,2 410,9 292,3 9 93 47,9 145,4 1744,4 2008 2,3 24,4 41 19,6 391,3 233,5 262,7 328,5 215,9 83,1 87,3 6,3 141,3 1695,9 2009 2,1 39,1 85,7 135,4 160,2 238,1 317,2 120,8 273,3 45,7 9,9 23,8 120,9 1451,3 2010 12,3 18,4 24,6 129,7 120,8 238,8 523,3 395,7 207,1 154,1 200,1 5,3 169,2 2030,2 2011 10,8 14,1 33,0 137,8 567,8 318,7 248,2 187,8 221,0 66,1 0,5 2,9 152,9 1808,7 c. Tốc độ gió và hướng gió Trên địa bàn Thái Nguyên, trong năm có 2 mùa chính, mùa Đông gió có hƣớng Bắc và Đông Bắc, mùa Hè gió có hƣớng Nam và Đông Nam. Tốc độ gió trung bình trong các tháng khoảng từ 1,2 đến 1,6 m/s.

Tốc độ gió lớn nhất dao động trong khoảng từ 10 đến 24 m/s. d/ Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí trung bình trên địa bàn Thái Nguyên khá lớn và không có sự dao động lớn trong các tháng. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm [13], [21] ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ TRUNG BÌNH THÁNG (%) N/Th 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB 2007 83 83 86 85 84 85 84 86 80 79 85 76 83 2008 78 86 87 83 81 82 85 88 78 82 79 78 82 2009 71 83 90 82 77 80 80 84 84 80 75 84 81 (LUAN.nguyen 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 2010 83 77 86 87 80 83 83 85 86 85 79 75 82 2011 73 86 83 84 83 79 84 81 80 79 71 74 80 e/ Độ bền vững khí quyển Độ bền vững khí quyển xác định theo tốc độ gió và bức xạ mặt trời vào ban ngày và độ che phủ mây vào ban đêm. Khu vực Thái Nguyên có lƣợng mây trung bình năm vào khoảng 7,5/10.

Thời kỳ nhiều mây nhất là vào cuối mùa Đông mà tháng cực đại là tháng 3, lƣợng mây trung bình là 9/10, ít mây nhất là 4 tháng cuối năm, tháng đạt cực tiểu là tháng 10, 11, lƣợng mây trung bình chỉ 6/10. Thuỷ văn Dòng chảy trên lƣu vực sông Cầu khá đồng đều. Lƣu vực sông Công có modun dòng chảy vào khoảng 27-30 l/s.km2, vùng thƣợng lƣu sông Cầu (từ Thác Riềng trở lên) có modun dòng chảy năm là 22-24 l/s.km2 thuộc loại trung bình. Vùng ít nƣớc nhất là sông Đu có modun dòng chảy năm là 19,5-23 l/s.

Dòng chảy năm dao động không đáng kể, năm nhiều nƣớc chỉ lớn hơn năm ít nƣớc khoảng 1,8 đến 2,3 lần. Hệ số biến đổi dòng đạt khoảng 0,28. Nhìn chung, điều kiện khí hậu - thuỷ văn của tỉnh Thái Nguyên tƣơng đối thuận lợi về các mặt để có thể phát triển một hệ sinh thái đa dạng và bền vững, thuận lợi cho phát triển các ngành nông, lâm nghiệp nói chung. Tuy vậy, vào mùa mƣa với lƣợng mƣa tập trung lớn thƣờng xảy ra tai biến về sụt lở, trƣợt đất, lũ quét ở một số triền đồi núi và lũ lụt ở khu vực dọc theo lƣu vực sông Cầu và sông Công.

Kinh tế - xã hội Lƣu vực chiếm khoảng 47% diện tích của 6 tỉnh. Tổng dân số 6 tỉnh thuộc lƣu vực năm 2010 khoảng trên 6,7 triệu ngƣời.