Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh nghệ an

Từ nhu cầu thực tế đó, tác giả luận văn đã chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” giai đoạn 2010 -2012 , đề xuất một số gi

Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến

chất lượng nước mặt tỉnh Nghệ An

Dương Thanh Nga

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học Môi trường; Mã số: 60 58 02

Người hướng dẫn: PGS.TS Lưu Đức Hải

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Nghiên cứu hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An Đánh giá hiện trạng môi trường nước là bộ phận của đánh giá hiện trạng môi trường, cung cấp bức tranh tổng thể về hiện trạng môi trường nước và tác động của con người đến hiện trạng đó; cũng như các mối quan hệ của chúng đến sức khỏe và phúc lợi kinh tế của con người; đồng thời phân tích diễn biến chất lượng nước Đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường

nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Keywords: Khoa học môi trường; Chất lượng nước; Nước mặt; Nghệ An

Content

MỞ ĐẦU 70% cơ thể con người là nước (não chứa 85% nước, xương 22%, cơ bắp 75%, máu 92%, dịch bao tử 95%, răng 10% ) Nước là nguồn tài nguyên rất quan trọng đối với sự sống

và phát triển của con người Tuy nhiên, tàinguyên nước mặt trên Thế giới vô cùng hạn chế Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt 97% nước trên Trái Đất là nước biển, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng băng hà tại hai

yếu ở dạng nước ngầm (0,6%), và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí (0,03%)

Là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, tổng lượng mưa lớn, Việt Nam có

,

nguyên nước mặt của chúng ta hiện đang chịu tác động mạnh mẽ bởi các hoạt động của con người dẫn đến cạn kiệt và ô nhiễm nguồn nước

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Nghệ An, vị thế của tài nguyên nước mặt ngày càng được nâng cao và coi trọng Theo chỉ tiêu đánh giá của Hội tài nguyên nước Quốc tế (IWRA), Nghệ An được xếp vào khu vực đủ nước sử dụng Chất lượng nước mặt ngày càng trở thành vấn đề quan tâm của các cấp các ngành cũng như cộng đồng dân cư hưởng lợi từ nguồn tài nguyên này Hiện tại trên địa bàn tỉnh Nghệ An, công tác điều tra cơ bản về tài nguyên nước cũng như khả năng tiếp nhận của các nguồn nước bắt đầu được tiến hành tại một số huyện Báo cáo tổng quan về hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh NghệAn phục vụ công tác quản lý nhà nước, cũng như cung cấp thông tin đến cộng đồng hiện chưa được thực hiện Từ nhu cầu thực tế đó, tác giả luận văn đã chọn đề tài “Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” giai đoạn 2010 -

2012 , đề xuất một số giải pháp bảo vệ chất lượng nước mặt trên địa bàn

Chương 1- TỔNG QUAN

Đánh giá hiện trạng môi trường nước là bộ phận của đánh giá hiện trạng môi trường, cung cấp bức tranh tổng thể về hiện trạng môi trường nước và tác động của con người đến hiện trạng đó; cũng như các mối quan hệ của chúng đến sức khỏe và phúc lợi kinh tế của con người; đồng thời phân tích diễn biến chất lượng nước

1.2.2 Các dạng tồn tại của nước mặt

1.2.3 Trữ lượng nước mặt

1.2.4 Chất lượng nước mặt

1.2.5 Các tác nhân gây ô nhiễm nước mặt

1.3 Các Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An

1.4 Tổng quan về nước mặt tỉnh Nghệ An

1.4.1 Đặc điểm mạng lưới sông suối

Tỉnh Nghệ An nằm ở Đông Bắc dãy Trường Sơn, trong Tỉnh có 06 lưu vực sông (có cửa riêng biệt), tuy nhiên đa số là các con sông ngắn ven biển có chiều dài dưới 60km và duy

chiếm tới 93,1% diện tích thủy vực toàn tỉnh với

Địa hình núi thấp và gò đồi chiếm tỷ lệ lớn nên mạng lưới sông suối trong khu vực

, nhưng phân bố không đều trên toàn vùng Vùng núi có độ dốc địa hình lớn, chia cắt mạnh, mạng lưới sông suối phát triển mạnh hơn,

; khu vực trung du địa hình gò đồi nên mạng lưới sông suối kém phát

Lưu vực sông Cả chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Phần hạ du sông Cả với

sự nhập lưu của sông Hiếu và sông Ngàn Sâu cùng với sự đổi hướng dòng chảy; độ dốc lưu vực cũng như đáy sông giảm, cũng như dãy cồn cát ven biển cao hơn vùng đồng bằng đã làm giảm rất nhiều năng lực tiêu nước ra biển, gây hiện tượng ngập lụt

Ngoài lưu vực sông Cả, các lưu vực sông nhỏ còn lại chủ yếu diện tích lưu vực dưới

Trong tỉnh Nghệ An, dòng chảy không lớn và có sự phân mùa dòng chảy sâu sắc Hàng năm, lượng nước lớn nhất và nhỏ nhất có thể chênh nhau hàng ngàn lầnvà lànguyên nhân tiềm ẩn gây ra tai biến môi trường Nhìn chung, nguồn nước khá dồi dào, đủ để đáp ứng cho sản xuất và phục vụ cho đời sống sinh hoạt của nhân dân

1.4.2.Trữ lượng nước mặt

Do vị trí địa lý của tỉnh Nghệ An trải dài từ biển vào sâu trong đất liền với nhiều dạng địa hình (từ vùng đồng bằng thấp ven biển tới vùng gò đồi và vùng núi cao) nên lượng mưa dao động từ dưới 1000 mm (nơi địa hình bị che khuất như:Mường Xén, Tương Dương) đến

nhận lượng mưa là 1745 mm Do các điều kiện khí hậu lạnh khô, nóng và khuất gió ẩm; nên bốc hơi tiềm năng của tỉnh cao, đạt tới 1348 mm tại vùng ven biển và (1100 - 1200) mm ở núi; tính trung bình bốc thoát hơi tiềm năng đạt 1220 mm Lượng bốc thoát hơi thực tế trên

lưu vực đạt 796 mm; với sự chênh lệch lượng bốc thoát hơi thực tế và bốc thoát hơi tiềm năng lớn (trên 400 mm) nên Nghệ An là vùng đất khô hạn tiềm năng

Hàng năm, lượng nước trên bề mặt tỉnh Nghệ An đổ vào các sông suối trung bình đạt

nước ứng với lớp dòng chảy 820 mm và hệ số dòng chảy đạt 0,47 Lượng dòng chảy phân bố không đều trên lưu vực, vùng có lượng dòng chảy lớn nhất thuộc về lưu vực sông Hiếu với lớp dòng chảy đạt tới 960 mm, phần thượng du khuất gió lượng dòng chảy chỉ

của hoàn lưu gió mùa và các nhiễu động thời tiết; nên lượng dòng chảy biến động qua các năm khá lớn, trung bình đạt hệ số biến động dòng chảy Cv = (0,25 - 0,30), thể hiện tính chất thất thường của lượng dòng chảy trên lưu vực Trong năm lượng dòng chảy trên sông còn biến động mạnh mẽ hơn, chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa lũ xuất hiện từ tháng (VII-XI) chiếm tới 73,5% lượng dòng chảy năm;Mùa kiệt lượng dòng chảy trên sông giảm hẳn với moduyn

Tóm lại, nguồn tài nguyên nước mặt Nghệ An được xếp vào mức trung bình trong cả

2011 là 2.942.900 người; thì lượng nước mặt tính theo bình quân đầu người hiện nay là 4587

được xếp vào khu vực đủ nước sử dụng Tuy nhiên, do tài nguyên nước phân bố không đều theo không gian, nên đã xuất hiện các khu vực thiếu nước (huyện Mường Xén, Con Cuông) đến những khu vực thừa nước (Quỳ Châu, Nghĩa Khánh)

Kết quả phân tích cân bằng nước giữa nhu cầu nước sử dụng và nguồn nước hiện có (đã có tính đến các công trình điều tiết hiện đang sử dụng) cho thấy nước trên sông suối tỉnh Nghệ An hiện tại đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước kể cả trong mùa kiệt

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt tỉnh Nghệ An năm 2012 và diễn biến chất lượng nước từ năm 2010 đến năm 2012

Mạng lưới quan trắc chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An bao gồm 43 điểm, chia làm 04 tuyến quan trắc như sau:

- Tuyến dọc theo Quốc lộ 7 gồm các điểm lấy mẫu tại các huyện: Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn, Tân Kỳ, Đô Lương, Thanh Chương và Nam Đàn, Hưng Nguyên

- Tuyến dọc theo Quốc lộ 48 gồm các điểm lấy mẫu tại các huyện: Quế Phong, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Nghĩa Đàn

- Tuyến ven biển gồm các điểm lấy mẫu tại các huyện: Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Nghi Lộc và Thị xã Cửa Lò

- Tuyến khu vực thành phố Vinh

(điểm đầu nguồn của sông Lam)

bãi đò Cây Chanh

16 Mẫu nước mặt sông Lam lấy tại Bara Nam Đàn X: Y: 599.952(m) 2.068.248(m); M16

37 Nước sông Đào tại trạm bơm nước thô Cầu Mượu - Quốc lộ

thành phố Vinh (cuối mương Hồng Bàng)

X:2.064.172(m), Y:

ĐH Kỹ thuật 3) - phường Hưng Dũng

X:2.065.524(m); Y:

Diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Nghệ An giai đoạn 2010-2012 được phản ánh trên

cơ sở kết quả phân tích môi trường nước mặt của 9 đợt quan trắc trong 3 năm liên tục: năm

2010 có 02 đợt (đợt 3- tháng 9, đợt 4 – tháng 11), năm 2011 có 04 đợt (đợt 1- tháng 3, đợt 2- tháng 6, đợt 3- tháng 9, đợt 4- tháng 11), năm 2012 có 03 đợt (đợt 1- tháng 3, đợt 2- tháng 6, đợt 3- tháng 9)

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

- Diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

-Các giải pháp bảo vệ môi trường nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

2.3 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp Thu thập và tổng hợp tài liệu

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

- Phương pháp lấy mẫu và bảo quản

- Phương pháp phân tích các thông số ô nhiễm

- Phương pháp đánh giá chất lượng nước

- Phương pháp xử lý số liệu

- Phương pháp phân tích diễn biến

Chương 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Hình 1: Hiên trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An (đơn vị %)

21 21

19 21

19

21

20

18 19 19 20 20 21 21 22

Nước ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An

44

14 12

Hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An tính đến tháng 9 năm 2012 nhìn chung khá xấu, với 44% mẫu nước ô nhiễm nặng và 30% mẫu chất lượng nước thấp (2% mẫu sử dụng cho mục đích giao thông thủy, 28% mẫu có thể sử dụng cho mục đích tưới tiêu) Chỉ có 26% mẫu có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt Nguyên nhân ô nhiễm được xác định

Chỉ số WQI của các điểm phân tích nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An có sự phân hoá theo các lưu vực tự nhiên, theo khu vực thành thị và nông thôn, khu vực đồng bằng ven biển và miền núi phía Tây

3.1.1.1.1 Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An phân theo lưu vực

Hình 2: Chỉ số WQI sông Hiếu và phụ lưu

21 60

20

88 85 91 72

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần biện pháp xử lý

Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Nước ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Hình 3: Chỉ số WQI sông Lam và phụ lưu Hình 4:Hiện trạng chất lượng nước mặt ven biển

Hình 5:Chỉ số WQI các KCN, CCN

Hình 6: Hiện trạng chất lượng nước mặt thành phố Vinh

Hiện trang chất lượng nước mặt ven biển

72 21

91 83 93 88 91 72

9

99 72

69 21

19

75 71 67 47

73

M9 M13 M17 M20 M28 M30 M32 M33 M35 M36 M38 M40 M41 M43

Sử dụng cho giao thông thuỷ và các mục đích tương đương khác

Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần biện pháp xử lý phù hợp

Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An đã có hiện tượng ô nhiễm, đặc biệt là nhiễm bẩn TSS và có sự phân hoá theo lưu vực Có thể sắp xếp chất lượng nước theo lưu vực như sau: Lưu vực các sông ven biển> Lưu vực thành phố Vinh> Các lưu vực tiếp nhận thải tại các KCN,CN> Lưu vực sông Lam>Lưu vực sông Hiếu

3.1.1.1.2 Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An phân theo khu vực thành thị và

nông thôn

Trong tổng số 43 mẫu nước mặt tiến hành quan trắc trên địa bàn tỉnh Nghệ An có 22/43 mẫu (40%) nằm ở khu vực thành thị, 21/43 mẫu(60%) nằm ở khu vực nông thôn Các mẫu nước mặt khu vực thành thị chủ yếu nằm trên địa bàn thành phố Vinh, Hoàng Mai, TT Cầu Giát Mẫu nước mặt khu vực nông thôn nằm chủ yếu trên địa bàn các huyện Quế Phong, Quỳ Hợp, Kỳ Sơn, Con Cuông, Tương Dương…và các huyện đồng bằng ven biển

Hình 7: Chỉ số WQI khu vực thành thị

Hình 8: Chỉ số WQI khu vực nông thôn

21 21 19 21 19 21 20 18

70 20

20 20

63 65

92 85 85 21

60 20

97

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M10 M11 M12 M14 M15 M18 M21 M22 M23 M24 M25 M27

Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần biện pháp xử lý phù hợp

Chất lượng nước khu vực thành thị của tỉnh Nghệ An tốt hơn khu vực nông thôn Khu vực nông thôn trải dài trên địa bàn rộng lớn bao gồm các tuyến sông lớn như sông Lam, sông Hiếu là khu vực hiện đang bị ô nhiễm nặng bởi TSS nên có chất lượng nước xấu Chất lượng nước của khu vực nông thôn còn chịu sức ép của hoạt động của ngành CN khai thác và chế biến khoáng sản, các nhà máy đường, hoạt động của các KCN, CCN nhỏ và vừa nằm rải rác Chất lượng nước mặt của khu vực thành thị chủ yếu chịu sức ép của dân cư và các hoạt động thương mai, dịch vụ, quá trình đô thị hoá nhanh chóng với việc gia tăng nhanh chóng dân số thành thị

3.1.1.1.3 Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An phân theo khu vực đồng bằng và miền núi

Chất lượng nước mặt khu vực đồng bằng tốt hơn miền núi do khu vực miền núi đang

bị ô nhiễm nặng bởi nồng độ TSS trong nước quá cao

Nhận xét chung

20

91 65

83 93 85 60

20

88 85 91 72

9

72 21

19

75 71 67

97 99

M16 M18 M20 M22 M24 M27 M29 M31 M33 M35 M37 M39 M41 M43

Sử dụng cho giao thông thuỷ và các mục đích tương đương khác

Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần biện pháp xử lý phù hợp

21 21 19 21 19 21 20 18

72 70 20

20 21 20

63 21

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M25

Ô nhiễm nặng cần xử lý trong tương lai

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Hiện trạng chất lượng nước trên địa bàn tỉnh Nghệ An thông qua chỉ số WQI đã có hiện tượng ô nhiễm Toàn tỉnh có 74% mẫu nước ô nhiễm nặng và chỉ sử dụng được cho những mục yêu cầu chất lượng nước thấp; chỉ có 26% mẫu nước mặt có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt nhưng 50% trong số đó cần áp dụng biện pháp xử lý phù hợp Nguyên nhân ô nhiễm chủ yếu được xác định là do nồng độ TSS trên các hệ thống sông chính và trong các

xấu

Chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh có sự phân hoá rõ rệt theo lưu vực, giữa thành thị và nông thôn, giữa đồng bằng và miền núi Chất lượng nước xấu nhất lại nằm trên hai lưu vực sông lớn nhất tỉnh, có nhiệm vụ cung cấp nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt cho đại bộ phận nhu cầu của dân cư và nước sản xuất cho các hoạt động kinh tế trên địa bàn.Đây đã và đang là vấn đề cấp bách đặt ra cho công tác quản lý và khai thác nguồn tài nguyên nước của tỉnh Nghệ An

3.1.1.2 Đánh giá bằng chỉ tiêu riêng lẻ

3.1.1.2.1 pH

Thông số pH của nước mặt tỉnh Nghệ An dao động từ 5,52 – 8,43, trung bình khoảng 7,2 có tính kiềm yếu vẫn đảm bảo yêu cầu chất lượng nước mặt phục vụ cho mục đích sinh hoạt

3.1.1.2.2 DO

60% nước mặt trên địa bàn tỉnh Nghệ An có chỉ số DO đáp ứng yêu cầu Quy chuẩn

đời sống thuỷ sinh

3.1.1.2.3 TSS

đến 801mg/l do hoạt động khai thác chế biến khoáng sản

3.1.1.2.4 COD

ô nhiễm bởi các chất hữu cơ do sức ép của dân cư và hoạt động của ngành công nghiệp chế biến nông sản, tái chế phế liệu của CCN Diễn Hồng