Nghiên cứu hiện trạng và dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường nước vùng hồ núi cốc năm 2020

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 nước được Nhà máy nước Tích Lương sử dụng công suất 20.000 m3/ngày.đêm cu

Nghiên cứu hiện trạng và dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc năm 2020

Dương Thị Như Trang

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02

Người hướng dẫn: PGS TS Trần Yêm

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tìm hiểu về chất lượng nước hồ tại Việt Nam và các hồ trên thế giới

Nghiên cứu về đặc điểm địa hình, địa chất, kinh tế- xã hội khu vực Hồ Núi Cốc Đánh giá hiện trạng và diễn biễn chất lượng môi trường nước vùng hồ Núi Cốc qua các năm từ 2005 – 2011 Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm, suy thoái môi trường; sự tác động do phát triển kinh tế xã hội tới môi trường nước Hồ Núi Cốc Dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường nước Hồ Núi Cốc đ ến năm 2020

Đề xuất các biê ̣n pháp và giải pháp bảo vệ môi trường nước Hồ Núi Cốc

Keywords: Chất lượng môi trường; Khoa học môi trường; Núi Cốc; Ô nhiễm

nước

Content

Nước là một loại tài nguyên quý giá và được coi là vĩnh cửu Không có nước thì không có sự sống trên hành tinh của chúng ta Nước là động lực chủ yếu chi phối mọi hoạt động dân sinh, kinh tế của con người Nước được 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 nước, 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 nước (nhất là nguồn nước ngọt) đang trở nên ngày càng trầm trọng, đe dọa cuộc sống của loài người và gây ra nhiều khó khăn cho sản xuất, đời sống của con người

Hồ Núi Cốc được xem là một trong những hồ nước ngọt quan trọng nhất miền Bắc, được khởi công xây dựng năm 1972 và đưa vào khai thác năm 1978 với mục đích ban đầu là cung cấp nước cho hệ thống thuỷ nông và cho nước sinh hoạt của người dân thành

phố Thái Nguyên và các tỉnh lân cận Hồ có một đập chính dài 480m và 6 đập phụ Diện tích mặt nước hồ rộng trên 2.500 ha, dung tích chứa nước 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 nước được Nhà máy nước Tích Lương sử dụng công suất 20.000 m3/ngày.đêm cung cấp nước sạch cho Thành phố Thái Nguyên phục vụ cấp nước cho 12.000 ha đất nông nghiệp thuộc thành phố Thái Nguyên, huyện Phổ Yên, huyện Phú Bình; Cắt lũ cho hạ lưu Sông Công; Bên cạnh đó, hồ còn được quy hoạch và xây dựng phục vụ khách du lịch đến thăm quan nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí Tuy nhiên, môi trường nước 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 thượng lưu của Hồ gây nên Với vai trò ý nghĩa lớn trong việc phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh Thái Nguyên, việc bảo vệ tổng thể môi trường vùng Hồ Núi Cốc nói chung và bảo vệ môi trường nước 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 chất lươ ̣ng môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc đến năm 2020”

Mục tiêu nghiên cứu:

- Đánh giá hiện trạng và diễn biễn chất lượng môi trường nước qua các năm; Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm, suy thoái môi trường; sự tác động do phát triển kinh

tế xã hội tới môi trường nướ c Hồ Núi Cốc

- Dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường nướ c Hồ Núi Cốc đến năm 2020

- Đề xuất các biê ̣n pháp và giải pháp bảo vê ̣ môi trường nước Hồ Núi Cốc

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tìm hiểu về các hồ trên thế giới

Hồ là một vùng nước được bao quanh bởi đất liền, thông thường là nước ngọt Đa

số các hồ trên trái đất nằm tại bán cầu Bắc, ở vĩ độ cao Một số hồ, như hồ Eyre, có thể cạn nước gần như quanh năm và chỉ chứa nước trong một vài tháng nhiều mưa Ngoài ra,

một số lớn hồ có nguồn gốc nhân tạo do con người tạo ra để phục vụ nhu cầu tưới tiêu, thủy lợi, cung cấp nước sinh hoạt

Vùng Ðại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng

Ở Châu Phi, tính mạng người dân đang bị đe dọa khi sống gần những hồ nước chứa khí độc Lượng khí độc khổng lồ trong hồ khiến chúng có khả năng giết chết hàng nghìn người 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 nước được gọi là tử thần trên thế giới bởi khả năng giết người Hàng tỷ tấn khí carbon dioxide (CO2) đang tích tụ dưới đáy hồ Nếu thoát ra, khí CO2 có thể lấy mạng người trong chốc lát

Hồ Monoun nằm trong vùng núi lửa Oku tại Cameroon Giống như hồ Nyos, hàng

tỷ tấn khí CO2 đang tích tụ dưới đáy hồ Monoun

Hồ Kivu – Nằm giữa Rwanda và Cộng hòa dân chủ Congo

Thỉnh thoảng khí độc phun lên mặt nước ở hồ Kivu khiến một số người dân sống gần đó ngạt thở Mặc dù vậy, hồ Kivu là một điểm đến hấp dẫn đối với khách du lịch

1.2 Chất lượng nước hồ tại Việt Nam

Thực tra ̣ng các con sông đang thiếu nước , các hồ chứa nước ngọt đang bị xâm hại nghiêm tro ̣ng trên toàn lãnh thổ Viê ̣t Nam hiê ̣ n nay đang đă ̣t ra nhiều thách thức cho đời sống của con người ở hiê ̣n ta ̣i và trong tương lai

Trong khi các dòng sông đang thoi thóp thì các hồ chứa nước ngo ̣t cũng đang bi ̣ bức tử mô ̣t cách thô ba ̣o, không thương tiếc

Trong thời gian qua, thực tra ̣ng xâm ha ̣i và tàn phá hồ Ba Bể Do cấp phép khai thác khoáng sản bừa bãi và không được sự kiểm soát của các cơ quan chức năng nên đã đẩy hồ nước được xem là mô ̣t kỳ quan của Bắc Bộ này vào chỗ ô nhiễm nă ̣ng, bị bồi lấp

và nghiêm trọng hơn là đứng trước nguy cơ biến mất

Hồ Dầu Tiếng là một trong những hồ nước ngo ̣t lớn nhất Viê ̣t Nam , cũng đang đứng trước nguy cơ bi ̣ lấn chiếm nghiêm tro ̣ng Trong thời gian qua , đã liên tiếp diễ n ra những vu ̣ cá nhân lấn chiếm lòng hồ Các vu ̣ lấn chiếm từ vài chục mét lòng hồ đến 5.000m2 mà chưa có cơ quan chức năng nào lên tiếng, xử lý

Ngoài ra , thực tra ̣ng các hồ nước ngo ̣t bi ̣ xâm ha ̣i không chỉ xảy ra ở các vù ng miền núi xa xôi mà cũng đã tồn ta ̣i và hiê ̣n vẫn đang xảy ra ngay ở thủ đô Hà Nô ̣i Theo

đề tài nghiên cứu “Sông hồ – nước và đô thị Hà Nội” phối hợp giữa Đa ̣i ho ̣c KU Leuven với Viện Kiến trúc Quy Hoạch – ĐH Xây dựng Hà Nội, Trường ĐH Lâm nghiệp và Viện Kiến trúc Quy hoạch – Bộ Xây dựng thì từ năm 1955 đến năm 2000 thì diện tích hồ ở Hà

Nô ̣i bị lấp khoảng 70%

Mô ̣t đă ̣c điểm dễ nhâ ̣n thấy là sự thay đổi đến chóng mă ̣t của các sông h ồ, mà nguyên nhân chính là do con ngườ i gây ra , thường không được các c ấp chính quyền đi ̣a phương nơi xảy ra thảm ho ̣a này nhìn thấy mà đa phần đều là do mô ̣t số người có lương tâm phát hiê ̣n và lên tiếng

Quả thật, khoảng thời gian 10 năm với các dòng sông ở miền Trung, 20 năm với hồ Ba Bể hay 50 năm với các h ồ ở Hà Nội là một khoảng thời gian rất ngắn so với tuổi đời của chúng Khoảng thời gian ấy ch ỉ như một cái chớp mắt Vâ ̣y mà chỉ trong mô ̣t khoảng thời gian c ực ngắn đó, con người đã làm thay đổi tất cả những quy luâ ̣t tự nhiên vốn đã tồn ta ̣i hàng ngàn năm

Những hâ ̣u quả nhãn tiền đã xảy ra Miền Trung đang thiếu nước tưới tiêu , nước sinh hoa ̣t trong mùa nắng và lũ lu ̣t ngày càng hung dữ vào mùa mư a, các đô thị ngập chìm trong nước chỉ với một cơn mưa lớn…

1.3 Đặc điểm Hồ Núi Cốc

Vùng Hồ Núi Cốc cách phía Tây Nam thành phố Thái Nguyên 15km, cách phía Bắc Vườn quốc gia Tam Đảo 10km và cách thủ đô Hà Nội 100km Xung quanh lòng hồ

là những dãy đồi, núi liên tiếp nhau có cao độ từ 40m đến 100m Ở mực nước dâng bình thường, diện tích mặt hồ là 25,2km2, với chiều dài lòng hồ khoảng 8km, chiều rộng bình quân từ 3km đến 4km [3]

Hồ Núi Cốc nằm trong địa bàn 8 xã Trong đó, 05 xã thuộc huyện Đại Từ, 01 xã thuộc huyện Phổ Yên và 02 xã thuộc thành phố Thái Nguyên Gần như toàn bộ hồ và phần thượng lưu của Hồ Núi Cốc thuộc địa bàn huyện Đại Từ và chỉ một phần nhỏ diện

tích lưu vực thuộc huyện Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên Tiếp giáp của Hồ Núi Cốc theo các hướng như sau:

Phía Bắc của hồ giáp các xã Bình Thuận và xã Hùng Sơn của huyện Đại Từ; Phía Đông của hồ là xã Phúc Xuân, TP Thái Nguyên và xã Tân Thái, huyện Đại Từ;

Phía Tây của hồ là các xã Lục Ba, xã Vạn Thọ thuộc huyện Đại Từ;

Phía Nam của Hồ giáp xã Phúc Tân, huyện Phổ Yên và xã Phúc Trìu, TP Thái Nguyên

Lưu vực Hồ Núi Cốc có độ dốc lớn, chiều dài sông chính (tính đến đập chính của hồ) chiếm hơn một nửa chiều dài của Sông Công, mang đặc tính của một hồ lòng sông Trong lưu vực có nhiều thung lũng, các thung lũng lớn tập trung ở vùng thượng lưu như thung lũng Phú Nghĩa, Đại Từ, Vạn Yên Về phía hạ lưu, các núi thấp, thung lũng hẹp và

ít Lưu vực Hồ Núi Cốc là phần thượng lưu của lưu vực Sông Công

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc và một số nhân tố cơ bản tác động đến môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng và diễn biễn chất lượng môi trường nước qua các năm; Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm, suy thoái môi trường; sự tác động do phát triển kinh

tế xã hội tới môi trường nướ c Hồ Núi Cốc

- Dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường nướ c Hồ Núi Cốc đến năm 2020

- Đề xuất các biê ̣n pháp và giải pháp bảo vê ̣ môi trường nước Hồ Núi Cốc

2.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thống kê, thu thập tài liệu, kế thừa và phân tích tổng hợp

Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Phương pháp đánh giá nhanh

Phương pháp quan trắc lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Hiện trạng và diễn biến chất lượng môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc từ năm 2005 – 2011

Theo kết quả đánh giá chất lượng nước Hồ Núi Cốc có thể kết luận như sau:

- Nước mặt tại cửa xả của các sông, suối đổ vào Hồ Núi Cốc bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ, nitrit, coliform, TSS Chất lượng nước không đảm bảo sử dụng mục đích sinh hoạt theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A1, A2

- Nước mặt trên Hồ Núi Cốc khu vực phía Bắc và giữa Hồ bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, một số điểm bị ô nhiễm As theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A1, A2 Tuy nhiên, chất lượng nước tại khu vực phía Nam của hồ tương đối tốt và đảm bảo sử dụng mục đích sinh hoạt theo QCVN 08:2008/BTNMT cột A2

- Theo thời gian (từ năm 2005-2010), các hợp chất hữu trong nước hồ có xu hướng tăng làm chất lượng nước hồ xấu đi đến năm 2011 có xu hướng giảm đi

3.2 Dự báo sự thay đổi chất lượng môi trường trên địa bàn huyện Đại Từ đến năm 2020

3.2.1 Lựa chọn các kịch bản phát triển kinh tế xã hội để dự báo chất lượng nước

Hồ Núi Cốc

Kịch bản 1: Mức độ phát triển đạt được mức đã đề ra trong quy hoạch phát triển

kinh tế xã hội (tạm gọi là mức cơ bản)

Kịch bản 2: Mức độ phát triển kinh tế không đạt chỉ tiêu đã đặt ra (tạm gọi là kinh

tế xã hội phát triển ở mức thấp), các chỉ tiêu kinh tế xã hội đạt được thấp hơn 10% (tức là chỉ đạt 90% dự kiến) so với chỉ tiêu đạt ra trong quy hoạch phát triển kinh tế xã hội khu vực

Kịch bản 3: Mức độ phát triển kinh tế xã hội vượt chỉ tiêu đã đề ra (tạm gọi là

mức phát triển cao) cao hơn mức dự kiến 10% (tức là đạt 110% ) so với chỉ tiêu đã đặt ra trong quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

3.2.2 Dự báo diễn biến nồng độ các chất ô nhiễm trong nước Hồ Núi Cốc

a Kịch bản 1

Hình 3.1 Biểu đồ diễn biến giá trị BOD theo Giả thiết 1 trong các trường hợp

được xử lý và không được xử

Hình 3.2 Biểu đồ diễn biến giá trị TSS theo giả thuyết 1 trong các trường hợp

được xử lý và không được xử lý

12.5

0 2 4 6 8 10 12 14

mg/l

năm

Biểu đố dự báo BOD5

Chƣa xử lý

Có xử lý QCVN 08:2008/BTNMT A1 QCVN

08:2008/BTNMT A2

32.61

0

5

10

15

20

25

30

35

mg/l

năm

Biểu đố dự báo TSS

Chƣa xử lý

Có xử lý QCVN 08:2008/BTNMT A1

QCVN 08:2008/BTNMT A2

b Kịch bản 2

Hình 3.3 Biểu đồ diễn biến giá trị BOD theo kịch bản 2 trong các trường hợp được

xử lý và không được xử lý

Hình 3.4 Biểu đồ diễn biến giá trị TSS theo kịch bản 2 trong các trường hợp được

xử lý và không được xử lý

c Kịch bản 3

Nhận xét chung về xu thế diễn biến chất lượng nước

6.86 7.8

10.82

0 2 4 6 8 10

12

mg/l

năm

Biểu đố dự báo BOD5

Chƣa xử lý Có xử lý QCVN 08:2008/BTNMT A1 QCVN 08:2008/BTNMT A2

29.3

0 10

20

30

40

mg/l

năm

Biểu đố dự báo TSS

Chƣa xử lý Có xử lý QCVN 08:2008/BTNMT A1 QCVN 08:2008/BTNMT A2

39.3

0 5 10

15

20

25

30

35

40

45

mg/l

năm

Biểu đố dự báo TSS

Chƣa xử lý

Có xử lý

QCVN 08:2008/BTNMT A1

QCVN 08:2008/BTNMT A2

Theo kết quả tính toán xu thế diễn biễn chất lượng nước Hồ Núi Cốc đến năm

2020 dựa vào 03 giả thuyết định hướng phát triển kinh tế khu vực cho thấy hàm lượng các chất hữu cơ, dinh dưỡng đều tăng lên Trong đó, hàm lượng các các chất hữu cơ (thể hiện ở thông số BOD5) vượt tiêu chuẩn cho phép so với QCVN 08:2008/BTNMT A1, A2 Tuy nhiên, đây là kết quả tính toán khi các nguồn thải vào Hồ không được xử lý, khi nước thải được xử lý đạt 80% cho thấy chất lượng nước Hồ đảm bảo QCVN 08:2008/BTNMT A1

3.3 Biện pháp bảo vệ môi trường Hồ Núi Cốc

- Bảo vệ, trồng rừng đầu nguồn và rừng phòng hộ hồ Núi Cốc

- Quy hoạch lại cơ sở tuyển rửa khoáng trên địa bàn huyện Đại Từ và các huyện khác

- Kiểm soát tất cả các nguồn thải xả ra môi trường xung quanh;

- Quy hoạch môi trường vùng Hồ và lưu vực Hồ gắn kết với quy hoạch phát triển

du lịch, nông, lâm nghiệp

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1 Kết luận

Kết quả phân tích hiện trạng chất lượng môi trường nước hồ cho thấy, theo không gian, tại một số vị trí trên khu vực hồ có biểu hiện ô nhiễm nhẹ về các chất hữu cơ, đặc biệt tại khu vực phía thượng lưu hồ, khu vực hồ tiếp nhận các nguồn thải của khu du lịch

Hồ Núi Cốc; theo thời gian, diễn biến chất lượng nước hồ thay đổi không lớn nhưng có

xu hướng gia tăng mức độ ô nhiễm

Theo kết quả tính toán xu thế diễn biến chất lượng nước Hồ Núi Cốc đến năm

2020 dựa vào 3 kịch bản định hướng phát triển kinh tế khu vực cho thấy hàm lượng các chất hữu cơ, dinh dưỡng đều tăng Trong đó, hàm lượng các chất hữu cơ (thể hiện ở thông số BOD5) vượt tiêu chuẩn cho phép so với QCVN 08:2008/BTNMT A1,A2 Tuy nhiên, đây là kết quả tính toán khi các nguồn thải vào Hồ không được xử lý, khi nước thải được xử lý đạt 80% cho thấy chất lượng nước Hồ đảm bảo QCVN 08:2008/BTNMT A1

4.2.Kiến nghị

Hồ Núi Cốc có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên, tuy nhiên môi trường nước Hồ Núi Cốc đang có dấu hiệu bị ô nhiễm do nguồn thải từ các hoạt động phát triển kinh tế xã hội trong khu vực và phía thượng lưu của Hồ gây nên Việc bảo vệ tổng thể môi trường nước vùng Hồ Núi Cốc là hết sức cần thiết, gắn phát triển kinh tế du lịch Hồ Núi Cốc với phát triển bền vững

Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng đặc biệt là Ban quản lí khu du lịch Hồ Núi Cốc với Sở Tài Nguyên và Môi trường nhằm nâng cao công tác quản

lí, chỉ đạo giám sát chất lượng môi trường nước Hồ Núi Cốc

Tổ chức các lớp tập huấn cho người dân nhằm nâng cao ý thức bảo vệ chất lượng nước Hồ Núi Cốc

References

TIẾNG VIỆT

1 Bộ Khoa học, công nghệ và môi trường (1995), Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về

Môi trường Tập I: Chất lượng nước Trung tâm tiêu chuẩn - Chất lượng xuất bản

2 Bộ Tài nguyên và Môi trường, Các tiêu chuẩn môi trường, quy chuẩn môi trường Việt Nam

3 Công ty Cổ phần thuỷ điện Hồ Núi Cốc (2006), Dự án thuỷ điện Hồ Núi Cốc

4 Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương Đức Hồng

(2001), Kỹ thuật môi trường, NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội

5 Nguyễn Thanh Sơn (2005), Giáo trình Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, NXB Đại

học quốc gia Hà Nội

6 Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) (2009), Bộ Tài nguyên và Môi trường

(MONRE), Kế hoạch quản lý môi trường nước tại khu vực thí điểm (lưu vực sông Cầu

địa bàn Bắc Kạn và Thái Nguyên)