Tổng quan nghiên cứu

Nước là tài nguyên quý giá và không thể thiếu cho sự sống, đóng vai trò trung tâm trong mọi hoạt động kinh tế - xã hội. Tại Việt Nam, đặc biệt ở các khu vực đô thị và du lịch, tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng nghiêm trọng do sự gia tăng dân số, phát triển công nghiệp và hoạt động du lịch chưa được kiểm soát chặt chẽ. Thành phố Lạng Sơn, với quần thể danh lam thắng cảnh Nhị - Tam Thanh và suối Ngọc Tuyền, là điểm đến thu hút hàng trăm nghìn lượt khách mỗi năm. Tuy nhiên, tốc độ đô thị hóa nhanh và các hoạt động dân cư đã gây ra những tác động tiêu cực đến chất lượng nước suối Ngọc Tuyền, đặc biệt là đoạn chảy qua động Nhị - Tam Thanh.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá chất lượng nước suối Ngọc Tuyền, xác định các yếu tố ảnh hưởng từ các vùng dân cư và hoạt động du lịch, từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện nhằm bảo vệ môi trường nước và duy trì giá trị cảnh quan, sinh thái của khu danh thắng. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11/2018 đến tháng 4/2019, tập trung trên đoạn suối dài 1050 m chảy qua địa bàn xã Hoàng Đồng và phường Tam Thanh, thành phố Lạng Sơn. Việc đánh giá này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn nguồn nước sạch, phát triển du lịch bền vững và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về ô nhiễm môi trường nước, bao gồm:

  • Lý thuyết về chu trình nước và ô nhiễm nước: Mô tả quá trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các tác động của các nguồn thải đến chất lượng nước mặt.
  • Mô hình tải lượng ô nhiễm: Phân tích các nguồn thải hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật gây ô nhiễm, đặc biệt là từ nước thải sinh hoạt và chăn nuôi.
  • Khái niệm về quản lý môi trường nước bền vững: Tập trung vào việc kiểm soát nguồn thải, xử lý nước thải và bảo vệ tài nguyên nước trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội.

Các khái niệm chính bao gồm: nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), amoni (NH4+), coliform, và các chỉ tiêu vi sinh vật trong nước.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp phân tích phòng thí nghiệm:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập 4 mẫu nước tại các điểm: hồ Phai Ngậu (điểm đối chứng), đầu vào khu dân cư, cuối khu dân cư và cửa trước động Nhị Thanh. Mẫu được lấy vào các tháng 11/2018, 01/2019, 03/2019 (mùa lễ hội) và 04/2019.
  • Phương pháp phân tích: Áp dụng các tiêu chuẩn TCVN 6663 và QCVN 08:2015/BTNMT để đo các chỉ tiêu pH, DO, BOD5, COD, TSS, NH4+, coliform, phosphat, nitrat, clorua, sắt.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lấy mẫu theo dòng chảy suối nhằm đánh giá biến động chất lượng nước theo không gian và thời gian.
  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để xử lý và trình bày dữ liệu dưới dạng bảng và biểu đồ, so sánh với quy chuẩn quốc gia.
  • Khảo sát điều tra: Thu thập 60 phiếu điều tra tại các khối dân cư để xác định nguồn thải, lượng nước thải sinh hoạt và chăn nuôi, phương pháp xử lý hiện tại.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện trong 6 tháng, từ tháng 11/2018 đến tháng 4/2019, bao gồm khảo sát thực địa, lấy mẫu, phân tích và tổng hợp kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước suối Ngọc Tuyền là nước thải sinh hoạt và chăn nuôi. Khu vực dân cư gồm khoảng 605 hộ với 4 hộ chăn nuôi lợn, tổng lượng nước thải ước tính khoảng 193,7 m³/ngày đêm, trong đó nước thải sinh hoạt chiếm 190,5 m³/ngày đêm và nước thải chăn nuôi khoảng 3,2 m³/ngày đêm.

  2. Chất lượng nước giảm dần theo dòng chảy từ điểm đầu nguồn đến cửa động Nhị Thanh. Tại điểm đầu nguồn (hồ Phai Ngậu), các chỉ tiêu đều đạt quy chuẩn quốc gia. Tuy nhiên, tại các điểm sau khi nước chảy qua khu dân cư, các chỉ tiêu như BOD5, COD, amoni, phosphat và coliform đều vượt quy chuẩn từ 1,2 đến 3,8 lần, đặc biệt amoni vượt tới 6,35 lần tại điểm cuối khu dân cư.

  3. Biến động chất lượng nước theo mùa và hoạt động lễ hội. Mức độ ô nhiễm cao hơn vào mùa khô và thời điểm có lễ hội do lưu lượng nước thấp và lượng rác thải, nước thải tăng lên. Ví dụ, trong tháng 3/2019 (mùa lễ hội), hàm lượng coliform và BOD5 tăng đáng kể so với các tháng không lễ hội.

  4. Hệ thống xử lý nước thải hiện tại chưa hiệu quả. Mặc dù các hộ dân đã đầu tư bể tự hoại và hầm biogas, nhưng việc xả thải chưa triệt để và hệ thống thoát nước chưa được cải thiện, dẫn đến ô nhiễm tích tụ trong suối.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm là do nước thải sinh hoạt và chăn nuôi chưa được xử lý triệt để, cùng với hệ thống thoát nước chưa hoàn chỉnh, khiến các chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh và các chất dinh dưỡng tích tụ trong suối. So với các nghiên cứu về ô nhiễm nước mặt tại các khu đô thị khác ở Việt Nam, mức độ ô nhiễm tại suối Ngọc Tuyền tương đương hoặc cao hơn, đặc biệt về chỉ tiêu amoni và coliform.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động các chỉ tiêu BOD5, COD, NH4+ và coliform theo không gian và thời gian, giúp minh họa rõ ràng sự suy giảm chất lượng nước khi dòng chảy tiếp nhận nguồn thải từ dân cư và du lịch. Kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát nguồn thải và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải để bảo vệ môi trường nước và phát triển du lịch bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và nâng cấp hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu dân cư dọc suối Ngọc Tuyền, đặc biệt tại các điểm xả thải chính, nhằm giảm tải lượng BOD5, COD và vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra môi trường. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: UBND thành phố phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường.

  2. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và du khách về bảo vệ môi trường nước, phân loại và xử lý rác thải đúng cách, hạn chế xả thải trực tiếp vào suối. Thời gian: liên tục; chủ thể: Ban quản lý khu di tích, các tổ chức xã hội và trường học.

  3. Quy hoạch và kiểm soát chặt chẽ hoạt động chăn nuôi và sản xuất nhỏ lẻ trong khu vực, yêu cầu áp dụng công nghệ xử lý nước thải phù hợp, tránh xả thải trực tiếp. Thời gian: 1 năm; chủ thể: UBND phường, ngành nông nghiệp.

  4. Cải tạo hệ thống thoát nước và xây dựng các công trình thu gom nước thải nhằm đảm bảo dòng chảy suối thông suốt, giảm tích tụ chất ô nhiễm và rác thải. Thời gian: 2 năm; chủ thể: Ban quản lý đô thị, Sở Xây dựng.

  5. Thiết lập trạm quan trắc chất lượng nước tự động để giám sát liên tục các chỉ tiêu ô nhiễm, phục vụ công tác quản lý và cảnh báo kịp thời. Thời gian: 1 năm; chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và tài nguyên nước: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và biện pháp quản lý ô nhiễm nước tại các khu vực đô thị và du lịch.

  2. Ban quản lý khu di tích và du lịch Lạng Sơn: Áp dụng các giải pháp nâng cao chất lượng nước suối Ngọc Tuyền, bảo vệ cảnh quan và môi trường du lịch, nâng cao trải nghiệm khách tham quan.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, phân tích dữ liệu và đề xuất giải pháp trong bối cảnh thực tiễn tại các vùng có đặc điểm tương tự.

  4. Cộng đồng dân cư và doanh nghiệp địa phương: Nâng cao nhận thức về tác động của hoạt động sinh hoạt, chăn nuôi và kinh doanh đến môi trường nước, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chất lượng nước suối Ngọc Tuyền bị suy giảm sau khi chảy qua khu dân cư?
    Do nước thải sinh hoạt và chăn nuôi chưa được xử lý triệt để, cùng với hệ thống thoát nước chưa hoàn chỉnh, các chất ô nhiễm hữu cơ, vi sinh vật và dinh dưỡng tích tụ làm suy giảm chất lượng nước.

  2. Các chỉ tiêu ô nhiễm nào vượt quy chuẩn nghiêm trọng nhất?
    Chỉ tiêu amoni (NH4+) vượt quy chuẩn lên đến 6,35 lần, coliform vượt 1,5 lần, cùng với BOD5 và COD cũng vượt từ 1,2 đến 2,6 lần, cho thấy ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật là vấn đề chính.

  3. Ảnh hưởng của hoạt động du lịch đến chất lượng nước như thế nào?
    Lượng khách du lịch tăng cao, đặc biệt trong mùa lễ hội, làm tăng lượng rác thải và nước thải chưa được xử lý, gây ô nhiễm cục bộ và làm giảm chất lượng nước suối.

  4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để cải thiện chất lượng nước?
    Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung kết hợp với tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và cải tạo hệ thống thoát nước là các giải pháp ưu tiên và khả thi.

  5. Làm thế nào để giám sát chất lượng nước hiệu quả?
    Thiết lập trạm quan trắc tự động, tăng tần suất lấy mẫu và phân tích định kỳ, đồng thời công khai dữ liệu để cộng đồng và các bên liên quan cùng tham gia giám sát.

Kết luận

  • Nước suối Ngọc Tuyền bị ô nhiễm chủ yếu do nước thải sinh hoạt và chăn nuôi từ các vùng dân cư dọc suối, với các chỉ tiêu BOD5, COD, amoni và coliform vượt quy chuẩn quốc gia.
  • Mức độ ô nhiễm tăng dần theo dòng chảy và cao hơn vào mùa khô, đặc biệt trong thời gian diễn ra lễ hội.
  • Hệ thống xử lý nước thải hiện tại chưa đáp ứng yêu cầu, cần nâng cấp và xây dựng hệ thống xử lý tập trung.
  • Các giải pháp đề xuất bao gồm xây dựng hệ thống xử lý nước thải, cải tạo hệ thống thoát nước, tuyên truyền nâng cao nhận thức và giám sát chất lượng nước liên tục.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý môi trường nước tại Lạng Sơn, góp phần phát triển du lịch bền vững và bảo vệ tài nguyên nước trong khu vực.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 1-2 năm và thiết lập hệ thống giám sát để đánh giá hiệu quả, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang các khu vực lân cận. Mời các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng cùng phối hợp hành động để bảo vệ nguồn nước quý giá này.