MỞ ĐẦU Thái Nguyên là một tỉnh trong vùng trung du miền núi đông bắc- Bắc bộ Phía bắc giáp Bắc Kạn, phía nam giáp thành phố Hà Nội, phía đông giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, phía tây giáp các tỉnh Tuyên Quang, Vĩnh Phúc. Vị trí của Thái Nguyên đối với vùng này ngày càng quan trọng hơn do góp phần ngày càng lớn vào phát triển công nghiệp và dịch vụ của toàn vùng. Việc đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của Thái Nguyên sẽ làm tăng năng lực sản xuất công nghiệp và dịch vụ của tỉnh, thúc đẩy sự phát triển công nghiệp của cả vùng và nâng cao vai trò của tỉnh trong việc thúc đẩy giao lưu kinh tế, thương mại trong vùng và với các địa phương khác. Trong 10 năm gần đây, kinh tế Thái Nguyên đạt tốc độ phát triển cao (GDP tăng 8-14%/năm), đặc biệt là các ngành công nghiệp, dịch vụ có tốc độ tăng trưởng nhanh.
Theo quy hoạch phát triển từ nay đến 2020 tốc độ tăng trưởng GDP của Thái Nguyên đến 12-15%/năm, cao hơn mức tăng trung bình của cả nước (8-9%/năm). Thái Nguyên là tỉnh có khu gang thép đầu tiên của cả nước và là địa phương có nhiều cơ sở công nghiệp quan trọng. Ở thành phố Thái Nguyên có 2 cụm công nghiệp chính : Cụm công nghiệp phía nam là lớn nhất, gồm khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên với hơn 20 xí nghiệp thành viên và các cơ sở công nghiệp hỗ trợ; cụm công nghiệp phía bắc gồm các cơ sở sản xuất giấy, gạch ngói, khai thác than, nhà máy nhiệt điện. Tuy nhiên cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, những áp lực từ các hoạt động KT- XH đến môi trường, trong đó có môi trường nước mặt ngày càng lớn, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người dân và các hệ sinh thái tự nhiên, cũng như tác động đến năng suất, chất lượng của các sản phẩm ngành nông- lâm nghiệp- thủy sản.
Trên lãnh thổ Thái Nguyên có dòng sông chính là sông Cầu và sông Công là phụ lưu cấp I lớn nhất của sông Cầu. Hệ thống sông Cầu- sông Công có diện tích lưu vực bao trùm cả lãnh thổ Thái Nguyên, lại là hệ thống liên tỉnh, có ý nghĩa rất quan trọng về nguồn nước và chất lượng nước đối với các tỉnh ở hạ du. Việc quản lý 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com theo lưu vực là phương thức quản lý tốt nhất nhằm giải quyết tốt những vấn đề về môi trường nước và các mối liên quan giữa các phần: thượng lưu, trung lưu và hạ lưu của một dòng sông theo hướng phát triển bền vững chung cho cả lưu vực. Do đó, đề tài : “Nghiên cứu quản lý chất lượng nước sông Cầu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” được lựa chọn và thực hiện.
12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH THÁI NGUYÊN 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Thái Nguyên là tỉnh nằm ở vùng Trung du miền núi Bắc Bộ, có diện tích tự nhiên 3.541,1km2, chiếm 1,08% diện tích cả nước. Có tọa độ địa lý: 20020’ vĩ độ Bắc và 105025’ kinh độ Đông.
- Phía bắc giáp tỉnh Bắc Kạn, - Phía tây giáp tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, - Phía đông giáp tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, - Phía nam giáp thủ đô Hà Nội. Tỉnh Thái Nguyên hiện nay có 01 thành phố là Thái Nguyên, 01 thị xã Sông Công, 7 huyện là Phú Bình, Phổ Yên, Đồng Hỷ, Phú Lương, Võ Nhai, Định Hoá và Đại Từ, (Hình 1. Các huyện, thành phố, thị xã được chia thành 180 xã, phường và thị trấn, trong đó có 14 xã vùng cao, 106 xã vùng núi cao, còn lại là các xã trung du, đồng bằng [6]. Đặc điểm địa hình Thái Nguyên là tỉnh miền núi, độ cao trung bình 200 – 300m so với mực nước biển.
Bề mặt địa hình trên địa phận Thái Nguyên thay đổi trong một khoảng lớn, từ điểm thấp nhất 20m tại xã Lương Phú huyện Phú Bình đến điểm cao nhất 1.592m trên đỉnh dãy núi Tam Đảo. Phía tây nam Thái Nguyên có dãy núi Tam Đảo án ngữ, kéo dài theo hướng tây bắc- đông nam. Phía đông bắc và tây bắc có các dãy núi hình cánh cung Ngân Sơn, Bắc Sơn bao quanh. Nhìn chung, bề mặt địa hình thấp dần từ tây sang đông và từ bắc xuống nam, trong đó hướng bắc - nam là chủ đạo, dẫn đến hệ quả là hai dòng sông chính là sông Cầu và sông Công có hướng dòng chảy chung là bắc-tây bắc nam- đông nam [12].
Trên địa phận tỉnh Thái Nguyên hiện diện nhiều kiểu địa hình, nhưng có thể gộp chúng thành các dạng sau : 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Dạng địa hình gò đồi gồm các đồi xen kẽ những khu đất bằng, nhỏ hẹp, phân bố chủ yếu ở phần phía nam của tỉnh, trên địa bàn các huyện Phú Bình, Phổ Yên. - Dạng địa hình đồi gồm chủ yếu là những đồi bóc mòn dạng bát úp, độ cao 100-200m, độ dốc sườn 15- 20 độ, xen các thung lũng nhỏ. Điển hình của dạng địa hình này là khu vực sông Công, thành phố Thái Nguyên. - Dạng địa hình đồi - núi thấp gồm chủ yếu là các đồi xen kẽ một số đỉnh và dãy núi thấp, độ cao trung bình 200-400m, thường thấy trên địa phận các huyện Đại Từ, Phú Lương, Đồng Hỷ.
- Dạng địa hình núi thấp- trung bình, gồm chủ yếu là các núi có độ cao dưới 1000m, phân bố ở vùng cao, đồng thời là ranh giới tự nhiên của tỉnh phía tây bắc, bắc, và đông bắc, giáp với các tỉnh Tuyên Quang, Bắc Kạn, Lạng Sơn. - Dạng địa hình núi đá vôi - một dạng địa hình đặc biệt do hoạt động castơ tạo nên, rất đặc trưng ở Thái Nguyên tại các huyện Võ Nhai, Đồng Hỷ. - Dạng thung lũng giữa núi. Đó có thể là thung lũng castơ, hoặc hình thành theo các đứt gãy kiến tạo địa chất như dọc theo quốc lộ 1B, từ Thái Nguyên đi Lạng Sơn.
Nhìn chung các dạng địa hình này phân bố kế tiếp nhau theo chiều từ vùng thấp phía nam tỉnh lên vùng cao phía bắc tỉnh, tạo thành các bậc địa hình đặc trưng: gò đồi đồi đồi- núi thấp núi thấp - trung bình, biểu thị cho sự phân hoá về địa hình của tỉnh Thái Nguyên. 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ hành chính tỉnh Thái Nguyên 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm địa chất Cấu trúc địa chất lãnh thổ Thái Nguyên khá phức tạp, gồm nhiều hệ tầng, phức hệ địa chất với các loại đá khác nhau: đá macma xâm nhập (gabro Núi Chúa, granit Núi Pháo, Đá Liền, đá phun trào ryolit Tam Đảo.); các đá trầm tích lục nguyên và trầm tích chứa than (hệ tầng Phú Ngữ, hệ tầng Hà Cối.), đặc biệt phổ biến đá vôi (hệ tầng Bắc Sơn, Đồng Đăng.), liên quan với các hệ tầng và phức hệ địa chất nói trên là các dạng khoáng sản nhiên liệu, kim loại, phi kim loại.
Trên bình đồ cấu trúc nhận thấy các hệ tầng, phức hệ địa chất kéo dài dạng tuyến, hình cánh cung, nhưng ở nhiều nơi chúng phân bố mang tính quy luật rõ rệt: Dãy núi Tam Đảo cấu thành từ đá phun trào ryolit chạy dài theo phương tây bắc - đông nam, tạo thành ranh giới tự nhiên phía tây của tỉnh. Ở phía tây bắc (huyện Định Hóa) phổ biến các loại đá trầm tích phiến sét, sét silic, cát bột kết., phía đông bắc của tỉnh (khu vực Đồng Hỷ, Võ Nhai) các dãy núi hình cánh cung cấu thành chủ yếu từ đá vôi, đây cũng là nơi có nhiều mỏ kim loại. Đá vôi vừa là vật liệu xây dựng, vừa là nguyên liệu cho ngành công nghiệp xi măng có nhiều ở núi Voi, La Giang, La Hiên. Phần trung tâm tỉnh, hơi lệch về phía nam, là dải trầm tích Mezozoi chứa than đá chạy theo phương tây bắc - đông nam với các mỏ than: Núi Hồng, Phấn Mễ, Làng Cẩm, Quán Triều.
Đặc điểm thổ nhưỡng Trên địa bàn Thái Nguyên có nhiều loại đất khác nhau, nhưng có thể gộp lại thành 5 nhóm chính : đất xám laterit, đất xám có tầng loang lổ, đất phù sa chua, đất nâu đỏ và núi đá [13]. Nhóm đất xám laterit chiếm phần lớn (khoảng 80%) diện tích tự nhiên (DTTN) của tỉnh, phân bố ở khắp nơi, từ vùng gò đồi thấp đến vùng núi thấp - trung bình. Loại đất này nghèo dinh dưỡng, nhưng sử dụng được cho canh tác cây công nghiệp và cả hoa màu, lúa. Các nhóm đất khác thường phân bố tập trung ở một số vùng, tuỳ thuộc vào nguồn gốc phát sinh và mức cao địa hình, trong đó : 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Đất phù sa chua có diện tích dưới 2% DTTN, tập trung chủ yếu ven sông Cầu và các phụ lưu chính của chúng.
Đây là loại đất khá phổ biến ở vùng gò đồi Phú Bình, thị xã Sông Công, thích hợp cho lúa và hoa màu. - Đất xám có tầng loang lổ chiếm khoảng 6% DTTN, tập trung nhiều ở các vùng gò đồi thấp phía nam của tỉnh, điển hình là ở Phổ Yên, Phú Bình. Đất này thích hợp cho canh tác lúa, hoa màu, cây ăn quả. - Đất nâu đỏ chiếm khoảng 6% DTTN, tập trung ở những vùng thuộc bậc địa hình đồi - núi thấp của các huyện Võ Nhai, Đại Từ, Phú Lương, Định Hoá.
Nhóm đất này thích hợp cho cây lâm nghiệp, cây ăn quả và cây công nghiệp. - Núi đá chiếm diện tích khoảng 8% DTTN, chủ yếu là các vùng núi đá vôi thuộc huyện Đồng Hỷ, Võ Nhai ở phía đông bắc, và một phần thuộc huyện Định Hoá ở phía tây bắc tỉnh Thái Nguyên. Đặc điểm khí hậu Thái Nguyên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 2 mùa rõ rệt, mùa nóng (mưa nhiều) từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa lạnh (mưa ít) từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Tuy nằm ở vùng đông bắc, nhưng do có các dãy núi cao ở phía bắc và đông bắc che chắn gió mùa đông bắc trong mùa lạnh nên Thái Nguyên ít chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa đông bắc so với các tỉnh khác thuộc vùng núi đông bắc.
Mặt khác, do sự chi phối của địa hình nên trong mùa đông khí hậu của Thái Nguyên được chia thành 3 tiểu vùng rõ rệt: - Tiểu vùng lạnh nhất là phía bắc huyện Võ Nhai, - Tiểu vùng lạnh vừa là các huyện Định Hoá, Phú Lương và nam Võ Nhai, - Tiểu vùng lạnh ít là vùng thấp thuộc về các huyện Đồng Hỷ, Đại Từ, thành phố Thái Nguyên, thị xã Sông Công, huyện Phú Bình và huyện Phổ Yên.