Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố hải phòng thông qua chỉ số môi trường (water quality index wqi)

Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố Hải Phòng thông qua chỉ số môi trường Water quality Index - WQI ” là công trình nghiên cứu của bản t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố Hải Phòng

thông qua chỉ số môi trường (Water quality Index - WQI)

PHẠM PHƯƠNG THẢO

phuongthao.e17@gmail.com

Ngành Kỹ thuật Môi trường

Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết

Viện: Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường

HÀ NỘI, 12/2021

Chữ ký của GVHD

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên tác giả luận văn: Phạm Phương Thảo

Đề tài luận văn: “Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường nước thành phố Hải Phòng thông qua chỉ số môi trường (Water quality Index - WQI)”

Chuyên ngành: K thuật môi trường

Mã số HV: CB190137

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết

Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 08/12/2021 với các nội dung sau:

Nội dung cần bổ sung Giải trình, chỉnh sửa

Chương 1 Bổ sung thông tin tổng quan

về nước mặt và ô nhiễm nguồn nước

Tổng quan về ô nhiễm nước và thông số đánh giá chất lượng nước được bổ sung trong phần 1.1 trang 3 của luận văn

Cách tiếp cận và phương pháp luận của

WQI cũng như phân tích ưu nhược

điểm của việc đánh giá CLN bằng WQI

Cách tiếp cập WQI, phân tích ưu nhược điểm của việc đánh giá CLN bằng WQI được trình bày trong phần 1.2 trang 7

Bổ sung số liệu thực tế về tình hình phát

triển kinh tế, xã hội, về hệ thống thủy

văn của thành phố Hải Phòng

Tình hình phát triển kinh tế, xã hội, hệ thống thủy văn của thành phố Hải Phòng

đã được bổ sung trong phần 1.3 trang 14

và trang 16 Chương 2: Làm rõ phạm vi tính toán

WQI trong nghiên cứu này là bao nhiêu

nhóm thông số, trong mỗi nhóm thì tính

theo những thông số nào Từ đấy đưa ra

công thức tính toán phù hợp Việc so

sánh kết quả WQI của nghiên cứu này

với các thủy vực khác có phù hợp hay

không cần phải xem xét cụ thể

Phạm vi tính toán được bổ sung ở phần 2.3 trang 30

Hình 2.1 cần rõ các thông tin trên hình Đã trình bày làm rõ các thông tin trên

hình tại trang 29

Bổ sung nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu được bổ sung ở

phần 2.2 trang 29 Chương 3 Phần bình luận chưa so sánh

giữa trường hợp không có trọng số với

Bình luận so sánh giữa trường hợp không

có trọng số và có trọng số được trình bảy

trường hợp có trọng số, có ý nghĩa như

thế nào? Khác nhau ra sao?

ở trang 44

Bổ sung đánh giá chất lượng nước diễn

biến theo không gian và thời gian, các

bàn luận về tác động của nguồn thải đến

sự biến động CLN

Đã bổ sung ở các phần đánh giá

Đánh giá liên quan đến kết quả đưa ra,

giải thích các kết quả bất thường

Các kết quả sông Giá, sông Đa Độ đã được giải thích bổ sung trang 43

Bổ sung hoạt động kiểm kê nguồn thải Đã bổ sung hoạt động kiểm kê nguồn thải

Ý KIẾN CỦA PHẢN BIỆN

TS Văn Diệu Anh

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

PGS.TS Nguyễn Đức Quảng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Phạm Phương Thảo, học viên lớp thạc sĩ 2019B, chuyên ngành K thuật Môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường

nước thành phố Hải Phòng thông qua chỉ số môi trường (Water quality Index

- WQI) ” là công trình nghiên cứu của bản thân Tất cả những thông tin tham

khảo dùng trong luận văn lấy từ các công trình nghiên cứu có liên quan đều được nêu rõ nguồn gốc trong danh mục tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu đưa

ra trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi đã trình bày trong luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 31 tháng 12 năm 2021

Học viên

Phạm Phương Thảo

LỜI CẢM ƠN

Với tình cảm chân thành, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo Bộ môn Quản lý Môi trường thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội,

đã nhiệt tình giảng dạy, trang bị kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập

Đặc biệt tôi xin bày tỏ tình cảm kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp và những người thân trong gia đình đã giành nhiều tình cảm, tạo điều kiện thuận lợi, động viên, giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp này./

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 31 tháng 12 năm 2021

Học viên

Phạm Phương Thảo

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC BẢNG TRONG PHỤ LỤC vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về nước mặt và ô nhiễm nước mặt 3

1.1.1 Tài nguyên nước mặt 3

1.1.2 Ô nhiễm nguồn nước 5

1.2 Tổng qu n về chỉ số chất lượng nước WQI 7

1.2.1 Khái quát về ch số chất lượng nước 7

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ch số WQI của một số quốc gia 10

1.2.3 Tình hình nghiên cứu và áp dụng WQI tại Việt Nam 12

1.3 Giới thiệu chung về thành phố Hải Phòng 13

1.3.1 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội 14

1.3.2 Hệ thống thủy văn 17

1.3.3 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến môi trườngsông Hải Phòng 18

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng nghiên cứu 28

2.2 Nội dung nghiên cứu 30

2.3 Phương pháp nghiên cứu 31

2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 31

2.3.2 Phương pháp đánh giá 32

CHƯƠNG 3 ẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LUẬN 38

3.1 Tính toán và đánh giá môi trườngtừng thủy vực bằng chỉ số WQI 38

3.1.1 Kết quả phân tích nước mặt chảy qua thành phố Hải Phòng 38

3.1.2 Tính toán và đánh giá môi trườngsông bằng ch số WQI giai đoạn 2014-2019 40

3.2 Đánh giá chung về chỉ số môi trườngWQI của thành phố Hải Phòng năm 2019 so với các tỉnh, thành phố trong cả nước 56

3.3 Luận giải nguyên nhân ô nhiễm nước mặt trên địa bàn thành phố Hải Phòng 58

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 66

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ (tiếng Anh) Tên đầy đủ (tiếng Việt)

BOD5 Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa

COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học

FAO Food and Agriculture

Organization of the United Nations

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

TSS Total suspended solids Tổng chất rắn lơ lửng

Nam

WQI Water Quality Index Ch số chất lượng nước

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Bản đồ thủy vực các hệ thống sông, hồ trên địa bàn Thành phố Hải Phòng 30 Hình 3 1 Kết quả WQI ở sông Giá giai đoạn 2014-2019 (không có trọng số) 41 Hình 3 2 Kết quả WQI ở sông Rế giai đoạn 2014-2019 (không có trọng số) 42 Hình 3 3 Kết quả WQI ở sông Đa Độ giai đoạn 2014-2019 (không có trọng số) 42 Hình 3 4 Kết quả WQI ở sông Giá giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 43 Hình 3 5 Kết quả WQI ở sông Rế giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 43 Hình 3 6 Kết quả WQI ở sông Đa Độ giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 43 Hình 3 7 Kết quả WQI ở sông Chanh Dương giai đoạn 2014-2019 (không có trọng số) 47 Hình 3 8 Kết quả WQI ở kênh Hòn Ngọc giai đoạn 2014-2019 (không có trọng số) 47 Hình 3 9 Kết quả WQI ở hệ thống trung thuỷ văn Tiên Lãng (không có trọng số) 48 Hình 3 10 Kết quả WQI ở sông Chanh Dương giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 48 Hình 3 11 Kết quả WQI ở kênh Hòn Ngọc giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 48 Hình 3 12 Kết quả WQI ở hệ thống trung thuỷ văn Tiên Lãng giai đoạn 2014-

2019 (có trọng số) 49 Hình 3 13 Kết quả WQI tại các hồ trên địa bàn TP Hải Phòng giai đoạn 2014 -

2019 (không có trọng số) 53 Hình 3 14 Kết quả WQI tại các kênh dẫn nước trên địa bàn TP Hải Phòng giai đoạn 2014 - 2019 (không có trọng số) 53 Hình 3 15 Kết quả WQI tại các cửa xả trên địa bàn TP Hải Phòng giai đoạn

2014 - 2019 (không có trọng số) 54 Hình 3 16 Kết quả WQI tại các hồ trên địa bàn TP Hải Phòng giai đoạn 2014 -

2019 (có trọng số) 54 Hình 3 17 Kết quả WQI tại các kênh dẫn nước trên địa bàn TP Hải Phòng giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 54 Hình 3 18 Kết quả WQI tại các cửa xả trên địa bàn TP Hải Phòng 55

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Các đặc trưng cơ bản một số sông ở Hải Phòng 17

Bảng 1 2 Ước tính lưu lượng và thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt đô thị ở Hải Phòng qua các năm 23

Bảng 1 3 Tổng lượng nước thải của một số cụm công nghiệp đang hoạt động 25 Bảng 2 1 Các thuỷ vực chính trên địa bàn thành phố Hải Phòng 28

Bảng 2 2 Quy định các giá trị qi, BPi cho các thông số nhóm IV và V 34

Bảng 2 3 Quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 35

Bảng 2 4 Quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 35

Bảng 2 5 Quy định trọng số của các nhóm thông số 36

Bảng 2 6 Thang đánh giá môi trườngtheo ch số WQI 37

Bảng 3 1 WQI trung bình 1 năm của các Sông Giá, Sông Rế, sông Đa Độ 40

Bảng 3 2 WQI trung bình 1 năm của các Sông Giá, Sông Rế, sông Đa Độ giai đoạn 2014 - 2016 (có trọng số) 41

Bảng 3.3 WQI trung bình 1 năm tại các sông Chanh Dương, kênh Hòn Ngọc, hệ thống thuỷ nông Tiên Lãng giai đoạn 2014 - 2019 (không có trọng số) 45

Bảng 3.4 WQI trung bình 1 năm tại các sông Chanh Dương, kênh Hòng Ngọc, hệ thống thuỷ nông Tiên Lãng giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 45

Bảng 3.5 WQI trung bình 1 năm tại các hồ, kênh và cửa xả giai đoạn 2014 - 2019 (không có trọng số) 50

Bảng 3.6 WQI trung bình 1 năm tại các hồ, kênh và cửa xả giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 51

DANH MỤC BẢNG TRONG PHỤ LỤC

Bảng 1 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2014 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 66 Bảng 2 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2015 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 67 Bảng 3 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2016 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 68 Bảng 4 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2017 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 69 Bảng 5 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2018 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 70 Bảng 6 Kết quả quan trắc và phân tích nước mặt năm 2019 của các điểm lấy mẫu trên sông Giá 71 Bảng 7 Kết quả tính toán WQI của các Sông Giá, Sông Rế và sông Đa Độ giai đoạn 2014-2016 (không có trọng số) 72 Bảng 8 Kết quả tính toán WQI của các Sông Giá, Sông Rế, sông Đa Độ giai đoạn 2017-2019 (không có trọng số) 73 Bảng 9 Kết quả tính toán WQI của các Sông Giá, Sông Rế, sông Đa Độ giai đoạn 2014-2016 (có trọng số) 74 Bảng 10 Kết quả tính toán WQI của các Sông Giá, Sông Rế, sông Đa Độ từng đợt của từng năm giai đoạn 2017 - 2019 (có trọng số) 75 Bảng 11 Kết quả tính toán WQI của các sông Chanh Dương, kênh Hòn Ngọc và

hệ thống thuỷ nông Tiên Lãng từng đợt của từng năm giai đoạn 2014 - 2019 (không có trọng số) 76 Bảng 12 Kết quả tính toán WQI của các sông Chanh Dương, kênh Hòn Ngọc và

hệ thống thuỷ nông Tiên Lãng từng đợt của từng năm giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 77 Bảng 13 Kết quả tính toán WQI tại hệ thống kênh, hồ trên địa bàn thành phố Hải Phòng từng đợt của từng năm giai đoạn 2014 - 2019 (không có trọng số) 78 Bảng 14 Kết quả tính toán WQI tại hệ thống kênh, hồ trên địa bàn thành phố Hải Phòng từng đợt của từng năm giai đoạn 2014 - 2019 (có trọng số) 79

MỞ ĐẦU

Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định

sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia Hiện nay nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt Nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao, con người đã

cố tình bỏ qua các tác động đến môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất Do đó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước

Thành phố Hải Phòng được thành lập từ năm 1888, có diện tích tự nhiên

là 1.519,2 km2 với dân số khoảng 1,83 triệu dân và 15 đơn vị hành chính Hải phòng do địa hình bị chia cắt mạnh nên có nhiều sông suối nhỏ chảy qua các cấu trúc địa chất khác nhau, mật độ sông suối từ 1 - 1,9km/km2, có nơi đến 2,4km/km2, hướng chảy của các con sông chủ yếu là Tây Bắc - Đông Nam Trải qua hơn 100 năm xây dựng và phát triển, đến nay Hải Phòng đã được Trung ương xác định là trung tâm kinh tế công nghiệp, thương mại, du lịch của vùng Duyên Hải Bắc bộ, là cửa chính ra biển của các t nh phía Bắc, là đầu mối giao thông quan trọng của miền Bắc và cả nước, đồng thời có một vị trí quốc phòng trọng yếu, là một trong 3 cực tăng trưởng kinh tế trọng điểm Hà Nội - Hải Phòng

- Quảng Ninh Các sông lớn chảy qua địa phận Thành phố Hải Phòng là: sông Bạch Đằng - Đá Bạc, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Văn Úc, sông Thái Bình

và sông Hóa [2]

Trong những năm gần đây, nền kinh tế - xã hội của các t nh thành trong

cả nước trong đó Hải phòng có nhiều thay đổi, tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa tăng nhanh đã thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế, bên cạnh những lợi ích đạt được, hoạt động của quá trình phát triển công, nông nghiệp, dịch vụ, đã và đang gây ra không ít các tác động đến môi trường bởi các nguồn chất thải thường xuyên như nước thải, khí thải, chất thải rắn, chất thải nguy hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng môi trường nước của các sông trên địa bàn

thành phố Mức độ ô nhiễm nước đang ngày càng gia tăng do không kiểm soát nguồn gây ô nhiễm hiệu quả Tình trạng này đang gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, làm tăng nguy cơ ung thư, sảy thai và dị tật bẩm sinh, dẫn đến suy giảm nòi giống

Chính vì vậy, việc xem xét, đánh giá môi trườngsông trên địa bàn thành phố, xác định các nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế xã hội của thành phố Hải Phòng đến môi trường nước là rất quan

trọng Đó là lí do tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá chất lượng môi trường

nước thành phố Hải Phòng thông qua chỉ số môi trường (Water quality Index

- WQI)” nhằm làm tiền đề cho việc xem xét, giải quyết các vấn đề môi trường và

làm cơ sở để đề ra các biện pháp và đề xuất các biện pháp bảo vệ nguồn nước

Tại Hải Phòng, hệ thống mạng lưới các sông dầy đặc, các nguồn nước cấp cho mục đích sinh hoạt, phục vụ nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, cũng như mục đích khác tại các sông nhỏ đều được thu gom và chảy qua các sông chính: sông Lạch Tray, sông Đá Bạch, sông Văn Úc, sông Cấm, sông Thái Bình và sông Hóa, hơn nữa đây cũng là các tuyến đường giao thông thủy xuyên suốt và bao quanh toàn bộ thành phố Hải Phòng, Trong phạm vi luận văn, tập trung nghiên cứu vào hiện trạng và diễn biến môi trườngcác con sông này nhằm đề xuất các giải pháp bảo vệ và cải thiện chất lượng các dòng sông

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về nước mặt và ô nhiễm nước mặt

1.1.1 Tài nguyên nước mặt

Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước này, các đặc điểm của dòng chảy mặt trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi địa phương Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước

Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển, sự thoát hơi nước ở thực vật

và động vật , hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng

ra biển hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái đất

Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các lục địa và nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ nước mặn trên các lục địa

Tài nguyên nước mặt ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú bao gồm nhiều thủy vực tự nhiên và nhân tạo như sông, suối, hồ tự nhiên, hồ nhân tạo (hồ chứa), giếng khơi, hồ đập, ao, đầm phá Trung bình hàng năm lãnh thổ Việt Nam nhận được 1.944mm nước mưa, trong đó bốc hơi trở lại không trung 1.000mm, còn lại 941mm hình thành một trữ lượng nước mặt vào khoảng 310 tỷ m3 Tính bình quân, mỗi người dân Việt có thể hứng được một lượng nước bằng 3.870 m3 mỗi

năm, hoặc 10.600 lít nước mỗi ngày Trong khi đó tại các nước công nghiệp phát triển nhất, tổng nhu cầu về nước trong một ngày bình quân theo đầu người, bao gồm cả 340 lít nước sinh hoạt, 2.540 lít nước cung cấp cho nông nghiệp và 4.520 lít công nghiệp cũng ch vào khoảng 7.400 lít/người.ngày Ở nước ta, tại các đô thị lớn, lượng nước sinh hoạt cấp cho mỗi người hàng ngày hiện nay ch mới vào khoảng 100 ÷ 150 lít Mục tiêu của Chính phủ Việt Nam là cung cấp cho nhân dân nông thôn khoảng 70 lít/người x ngày vào năm 2010 và 140 lít/người x ngày vào năm 2020 Ở một số vùng đặc biệt khan hiếm nước vào mùa khô, như vùng Lục Khu thuộc t nh Cao Bằng, mục tiêu phấn đấu hiện nay là cung cấp 15 lít nước/người x ngày Ch riêng nguồn nước ngọt từ mưa tiềm năng đã vượt khá xa yêu cầu về cấp nước [1]

Ngoài nguồn nước mặt từ mưa, nước ta còn có nguồn nước rất lớn do các con sông xuyên biên giới đem từ lãnh thổ các nước ngoài vào như sông Hồng, sông Mã, sông Cả, sông Mê-Kông Lượng nước này ước tính bằng 520 tỷ m3, gấp 1,7 lần lượng nước ngọt hình thành trong nước Một số sông xuyên biên giới như sông Kỳ Cùng ở Lạng Sơn, Bằng Giang ở Cao Bằng chuyển một lượng nước

từ Việt Nam qua lãnh thổ Trung Quốc Tuy nhiên lượng này không đáng kể so với tổng lượng nước hình thành trên lãnh thổ Việt Nam Các phụ lưu của sông Mê-Kông như Nậm Rốm, Sê-Kông, Sê-Băng-Hiêng, Sê-San, Srê-Pok chuyển một lượng nước khá lớn từ lãnh thổ Việt Nam vào các nước láng giềng như Lào, Campuchia, nhưng rồi từ lượng nước đó lại chảy trở lại vào đồng bằng sông Cửu Long [1]

Vai trò của tài nguyên nước

Nước là khởi nguồn của sự sống trên trái đất, đồng thời cũng là nguồn để duy trì sự sống tiếp tục tồn tại nơi đây Sinh vật không có nước sẽ không thể sống nổi và con người nếu thiếu nước cũng sẽ không tồn tại Nước là vô cùng quan trọng và hãy lưu ý tới vai trò của nó đối với sức khỏe của bạn Con người cần một lượng nước nhất định để duy trì cuộc sống nều không sức khỏe sẽ bị ảnh hưởng Do nước là một chất truyền dẫn cho hầu hết các phản ứng sinh hóa diễn

ra trong cơ thể, các phản ứng này phục vụ cho quá trình trao đổi chất trong cơ thể

chúng ta và giúp thúc đẩy quá trình hấp thụ thức ăn… nên vai trò của nước đối với cơ thể là hết sức quan trọng

Đối với nông nghiệp: Nước cần thiết cho cả chăn nuôi lẫn trồng trọt Thiếu nước các loài cây trồng, vật nuôi không thể phát triển được Bên cạnh đó, trong sản xuất nông nghiệp, thủy lợi luôn là vấn đề được ưu tiên hàng đầu Trong công tác thủy lợi, ngoài hệ thống tưới tiêu còn có tác dụng chống lũ, cải tạo đất

Đối với công nghiệp: Mức độ sử dụng nước trong các ngành công nghiệp là rất lớn Tiêu biểu là các ngành khai khoáng, sản xuất nguyên liệu công nghiệp như than, thép, giấy…đều cần một trữ lượng nước rất lớn

Đối với du lịch: Du lịch đường sông, du lịch đường biển đang ngày càng phát triển Đặc biệt ở một nước nhiệt đới như ở nước ta có nhiều sông hồ và đường bờ biển dài hàng ngàn kilomet

Đối với giao thông: Là một trong những con đường tiềm năng và chiến lược, giao thông đường thủy mà cụ thể là đường sông và đường biển có ý nghĩa rất lớn, quyết định nhiều vấn đề không ch là kinh tế mà còn là văn hóa, chính trị,

xã hội của một quốc gia

1.1.2 Ô nhiễm nguồn nước

1.1.2.1 Định nghĩa ô nhiễm nước

Nước là một nguồn tài nguyên thiên nhiên gắn liền với sự sống của mọi sinh vật đang ngày càng bị giảm chất lượng do chính các hoạt động nhiều mặt của con người gây ra Khoa học k thuật phát triển đã thúc đẩy quá trình sản xuất

ra của cải vật chất thỏa mãn nhu cầu sinh hoạt cho con người Cùng với lượng của cải vật chất được tạo ra, một lượng to lớn các loại chất thải cũng hình thành Các chất thải này đã được xả vào hồ, sông, biển hay vào đất Các thành phần có trong các loại chất thải sẽ có mặt trong nước làm cho nước không còn sạch nữa, giá trị sử dụng của nó giảm đi và ta nói rằng nước đã bị ô nhiễm [1]

1.1.2.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm

- Nguồn nhiễm bẩn do sinh hoạt: Nước thải từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trường học, cơ quan chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người được gọi chung là nước thải sinh hoạt Đặc điểm cơ bản của

nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng cao của các chất hữu cơ không bền vững, dễ bị phân hủy sinh học (carbonhydrat, protein, mỡ ), chất dinh dưỡng (phospho, nitơ ), chất rắn và vi trùng Ngoài ra còn có những chất khó phân hủy cũng được tạo ra trong quá trình xử lý Từ số liệu tổng lượng trung bình của các tác nhân gây ô nhiễm do một người hàng ngày đưa vào môi trường, ta dễ dàng tính được tổng tải lượng từng tác nhân ô nhiễm cho một khu dân cư hoặc một đô thị

Từ đó phục vụ cho công tác đánh giá tải lượng ô nhiễm nguồn nước và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư hoặc đô thị đó Tuy nhiên trong thực tế khối lượng trung bình của các tác nhân gây ô nhiễm do con người là khác nhau ở các điều kiện sống khác nhau Hàm lượng tác nhân gây ô nhiễm trong nước thải phụ thuộc vào chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng và hệ thống tiếp nhận nước thải [1]

Chất thải dạng rắn là nguồn nhiễm bẩn nước Trường hợp nước thải này bị

xả thải trực tiếp ra môi trường, chất thải rắn sẽ theo dòng chảy thấm vào đất, có khả năng đi vào tầng nước ngầm làm giảm chất lượng nước Việc xả các loại thải rắn trên mặt đất hoặc xử lý bằng biện pháp lấp đất là nguồn gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm quan trọng Nước mưa, nước mặt từ các vùng lân cận thấm vào lớp chất thải rắn có thể mang theo các chất ô nhiễm hòa tan đi sâu xuống đất tới mực nước ngầm Các chất được nước mang theo bao gồm các chất hữu cơ, các clorua, nitrat, các muối hòa tan của các kim loại sắt, mangan, các thành phần gây độ cứng và các nguyên tố vi lượng [1]

- Nguồn ô nhiễm do công nghiệp: Nước thải công nghiệp là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Từng loại nước thải không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành sản xuất Nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm chứa nhiều chất hữu cơ với hàm lượng cao; nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài chất hữu cơ còn có kim loại nặng, sulfur; nước thải của xí nghiệp ắc quy có nồng độ acid, độ chì cao [1]

- Nguồn ô nhiễm do nông nghiệp: Việc chăn nuôi gia súc gia cầm ở hộ gia đình vùng nông thôn còn chưa có ý thức tiết kiệm nguồn nước trong việc vệ

sinh, vệ sinh chuồng trại, chưa có hệ thống xử lý chất thải nước thải, phần lớn thải vào các ao hồ

Việc nuôi các bè cá, bè tôm trực tiếp trên các dòng nước mặt sông rạch đã làm ô nhiễm nguồn nước do một số nguyên nhân: thức ăn của cá dư thừa, sự khuấy động nguồn nước, sự cản trở lưu thông dòng mặt

Sử dụng bừa bãi, tùy tiện các loại hóa chất trong phân bón, các loại thuốc kích hoạt phát triển cây,… trên đồng ruộng Các loại hóa chất nông nghiệp này không được sử dụng hết bị rửa trôi theo nước mưa và thải vào các dòng sông

1.2 Tổng qu n về chỉ số chất lượng nước WQI

1.2.1 hái quát v chỉ số chất lượng nước

1.2.1.1 ng quan v ch s môi trư ng

- Khái niệm ch số môi trường: là một tập hợp của các tham số hay ch thị được tích hợp hay nhân với trọng số Các ch số ở mức độ tích hợp cao hơn, nghĩa là chúng được tính toán từ nhiều biến số hay dữ liệu để giải thích cho một hiện tượng nào đó Ch số môi trường truyền đạt các thông điệp đơn giản và rõ ràng về một vấn đề môi trường dễ hiểu cho cả chuyên gia và công chúng [14,15,16]

Mục đích của ch số môi trường:

- Phản ánh hiện trạng và diễn biến của chất lượng môi trường, đảm bảo tính phòng ngừa của công tác bảo vệ môi trường

- Cung cấp thông tin cho những người những người quản lý, các nhà hoạch định chính sách cân nhắc về các vấn đề môi trường và phát triển kinh tế xã hội để đảm bảo phát triển bền vững

- Thu gọn kích thước, đơn giản hóa thông tin để dễ dàng quản lý, sử dụng

và tạo ra tính hiệu quả của thông tin

- Thông tin cho cộng đồng về chất lượng môi trường, nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường cho cộng đồng

1.2.1.2 h s ch t ư ng nước I

Ch số chất lượng nước (Water Quality Index- WQI) là một ch số tổ hợp được tính toán từ các thông số chất lượng nước xác định thông qua một công

thức toán học 4,5] WQI dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và được biểu diễn qua một thang điểm Việc sử dụng sinh vật trong nước làm ch thị cho mức độ sạch ở Đức từ năm 1850 được coi là nghiên cứu đầu tiên về WQI Ch số Horton (1965) là ch số WQI đầu tiên được xây dựng trên thang số

Hiện nay có rất nhiều quốc gia/địa phương xây dựng và áp dụng ch số WQI Thông qua một mô hình tính toán, từ các thông số khác nhau ta thu được một ch số duy nhất Sau đó chất lượng nước có thể được so sánh với nhau thông qua ch số đó Đây là phương pháp đơn giản so với việc phân tích một loạt các thông số

Các ứng dụng chủ yếu của WQI bao gồm:

- Phục vụ quá trình ra quyết định: WQI có thể được sử dụng làm cơ sở cho việc ra các quyết định phân bổ tài chính và xác định các vấn đề ưu tiên

- Phân vùng chất lượng nước

- Thực thi tiêu chuẩn: WQI có thể đánh giá được mức độ đáp ứng/không đáp ứng của chất lượng nước đối với tiêu chuẩn hiện hành

- Phân tích diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian

- Công bố thông tin cho cộng đồng

- Nghiên cứu khoa học: các nghiên cứu chuyên sâu về chất lượng nước thường không sử dụng WQI, tuy nhiên WQI có thể sử dụng cho các nghiên cứu

vĩ mô khác như đánh giá tác động của quá trình đô thị hóa đến chất lượng nước khu vực, đánh giá hiệu quả kiểm soát phát thải,

WQI là một phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu, thông tin về chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên nước, môi trường và công chúng 5]

Ch số chất lượng nước thông thường là một con số nằm trong khoảng từ 1

- 100, nếu con số lớn hơn chứng tỏ chất lượng nước tốt hơn mong đợi

Đối với các ch tiêu như nhiệt độ, pH, Coliform và oxy hòa tan, ch số này biểu thị mức độ yêu cầu đối với nhu cầu sử dụng

Đối với các chất dinh dưỡng hay bùn là các ch số mà thường không có trong tiêu chuẩn thì ch số chất lượng biểu thị điều kiện môi trường tại khu vực

Ch số tổng hợp tính toán trên cơ sở nhiều ch tiêu cho ta một đánh giá tổng quan Thông thường ch số trên 80 chứng tỏ môi trường nước đạt chất lượng; ch số nằm trong khoảng 40 - 80 là ở mức giới hạn và nếu nhỏ hơn 40 là ở mức đáng lo ngại Ứng dụng lớn nhất của ch số chất lượng là dùng cho các mục tiêu so sánh (nơi nào có chất lượng nước xấu, đáng lo ngại hơn so với các mục đích sử dụng) và để trả lời câu hỏi của công chúng một cách chung chung (chất lượng nguồn nước ở nơi tôi ở ra sao )

Các ch số có ít tác dụng đối với các mục tiêu cụ thể Việc đánh giá chất lượng nước cho các mục tiêu cụ thể phải dựa vào bảng phân tích chất lượng với đầy đủ các ch tiêu cần thiết

Ch số chất lượng nước WQI không ch dùng để xếp hạng nguồn nước mà giúp cho chúng ta thấy nơi nào có vấn đề đáng lo ngại về chất lượng nguồn nước [5]

Mục đích của việc áp dụng WQI 4]:

- Đánh giá nhanh chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát

- Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước

- Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan

- Nâng cao nhận thức về môi trường

Phân tích một số dạng WQI

Trên thế giới hiện nay có nhiều dạng WQI đang được sử dụng, trong đó đáng chú ý là WQI của Canada (The Canadian Council of Ministers of the Environment - CCME, 2001) WQI-CCME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau sử dụng một quy trình thống kê với tối thiểu 4 thông số và 3 hệ số chính (F1-phạmvi, F2-tần suất và F3-biên độ của các kết quả không đáp ứng được các mục tiêu chất lượng nước - giới hạn chuẩn) 6,9,10]

WQI-CCME là một công thức rất định lượng và việc sử dụng hết sức thuận tiện với các thông số cùng các giá trị chuẩn (mục tiêu chất lượng nước) của chúng có thể dễ dàng đưa vào WQI-CCME để tính toán tự động Tuy nhiên, trong WQI-CCME, vai trò của các thông số chất lượng nước trong WQI được coi

như nhau, mặc dù trong thực tế các thành phần chất lượng nước có vai trò khác nhau đối với nguồn nước ví dụ như thành phần chất rắn lơ lửng không có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng nước nguồn nước như thành phần oxy hòa tan

WQI của Qu Vệ sinh Quốc gia M (National Sanitation Foundation- NSF) là một trong các bộ ch số chất lượng nước được dùng phổ biến WQI- NSF được xây dựng bằng cách sử dụng k thuật Delphi của tập đoàn Rand, thu nhận

và tổng hợp ý kiến của một số đông các chuyên gia khắp nước M để lựa chọn các thông số chất lượng nước quyết định sau đó xác lập phần trọng lượng đóng góp của từng thông số (vai trò quan trọng của thông số - wi) và tiến hành xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị đo được của thông số sang ch số phụ (qi) WQI-NSF được xây dựng rất khoa học dựa trên ý kiến số đông các nhà khoa học về chất lượng nước, có tính đến vai trò (trọng số) của các thông số tham gia trong WQI và so sánh các kết quả với giá trị chuẩn (mục tiêu chất lượng nước) qua giản đồ tính ch số phụ (qi) Tuy nhiên các giá trị trọng số (wi) hoặc giản đồ tính ch số phụ (qi) trong WQI-NSF ch thích hợp với điều kiện chất lượng nước của M 8]

Do vậy, cần có các WQI phù hợp với điều kiện của Việt Nam, ví dụ ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, nền nhiệt độ thường thay đổi rất ít hoặc có thể nói không có thay đổi nên yếu tố nhiệt độ nguồn nước có thể bỏ qua trong WQI,

để sử dụng trong thực tế

Lựa chọn các ch tiêu chất lượng để tính toán WQI 3 : Tùy theo mục đích

sử dụng có thể lựa chọn các ch tiêu giám sát chất lượng để tính toán ch số WQI, thông thường người ta lựa chọn các ch tiêu sau: nhiệt độ (T), oxy hòa tan (DO),

pH, Coliform phân (FC), tổng nitơ (TN), tổng phospho (TP), tổng chất rắn lơ lửng (SS), BOD, và độ đục

Cũng có thể dùng tỷ số TN:TP thay cho từng ch tiêu riêng rẽ Ch tiêu TN

sử dụng khi tỷ số TN:TP nhỏ hơn 10 và sử dụng TP khi tỷ số nói trên lớn hơn 20

Do bùn lắng liên quan đến hai ch tiêu là SS và độ đục, do vậy kết hợp chúng lại thành một số x = 2/ 1/SS + 1/độ đục sử dụng cho tính toán ch số WQI chung

1.2.2 T nh h nh nghiên cứu và ứng ng chỉ số WQI của m t số quốc gia

trên th giới

Các phương pháp đánh giá môi trườngtruyền thống bao gồm việc so sánh các thông số môi trườngriêng lẻ trong giới hạn tiêu chuẩn của chúng Mặc dù các

phương pháp này đơn giản, nhưng chúng không đưa ra mô tả chính xác về tình trạng chất lượng nước Các phương pháp truyền thống bao gồm một loạt các thông số môi trườngrất khó đo đạc vì hạn chế về chi phí và thời gian Một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là đánh giá môi trườngdựa vào ch số môi trườngWQI (Water Quality Index) Ch số môi trườngWQI đã được sử dụng phổ biến ở các nước trên thế giới (Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu, Malayxia, Ấn Độ ) trong việc đánh giá môi trườngcác ao, hồ, sông suối 9 Để giải quyết vấn đề này, chúng ta có thể sử dụng các ch số môi trường(WQI) Mục đích của WQI là cung cấp một giá trị duy nhất về tình trạng môi trườngcho tài nguyên nước mặt bằng cách dịch các thành phần mẫu và nồng

độ của các phương pháp đánh giá khác Sử dụng WQIs là một công cụ đơn giản

và mạnh mẽ để đánh giá tình trạng môi trườngtrong các vùng nước cho phép kiểm tra sự thay đổi của môi trườngtheo thời gian và không gian

WQI được xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo phương pháp của Qu Vệ sinh Quốc gia M (National Sanitation Foundation -NSF) - sau đây gọi tắt là WQI-NSF Các WQI khác nhau như Tổ chức NSFWQI, British Columbia WQI và Oregon WQI đã được phát triển Điều quan trọng cần lưu ý là hầu hết các WQI đều dựa trên NSFWQI NSFWQI được coi là ch số toàn diện

và có thể áp dụng chung để phân loại tài nguyên nước mặt dựa trên môi trườngcủa chúng Ch số này bao gồm chín thông số bao gồm phần trăm độ bão hòa oxy hòa tan (DO), pH, tổng chất rắn (TS), nhu cầu oxy sinh hóa trong năm ngày (BOD5), độ đục, tổng phốt phát (TP), nitrat (NO3-), sự thay đổi nhiệt độ (T),

và coliform Mỗi tham số này có trọng số riêng tỷ lệ với tác động và tầm quan trọng của chúng trong việc phát triển mô hình NSFWQI 8 Kể từ khi giới thiệu NSFWQI, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện bằng cách sử dụng mô hình này, hoặc phiên bản cập nhật của nó, để đánh giá môi trườngở các vùng nước khác nhau [9]

Mặc dù NSFWQI, là một mô hình thông thường, đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều khu vực trên thế giới, việc triển khai nó, với các tham số đầu vào xác định, đòi hỏi nỗ lực bổ sung và cân nhắc cẩn thận Nhiều nghiên cứu sử dụng mô hình NSFWQI đã áp dụng các đầu vào khác bên cạnh các thông số xác định ảnh hưởng cuối cùng đến đầu ra cuối cùng và phân loại chất lượng nước Ví dụ, sử dụng thông số có ch số cao tối đa (MPN) bằng cách sử dụng quá trình lên men nhiều ống hoặc đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU) liên quan đến k thuật lọc

màng Mặc dù giá trị của FC được xác định trong NSFWQI dựa trên CFU CFU), trong nhiều nghiên cứu, tham số này được dựa trên MPN (FC-MPN) Kết quả của các nghiên cứu riêng biệt đã chứng minh rằng do sự khác biệt của quá trình trao đổi chất trong k thuật lên men nhiều ống và lọc màng, kết quả cuối cùng đối với FC-MPN và FC-CFU trong cùng một mẫu là khác nhau 8] Ngoài

(FC-ra, hầu hết các nghiên cứu sử dụng mô hình NSFWQI đã sử dụng tổng chất rắn hòa tan (TDS) hoặc tổng chất rắn lơ lửng (TSS) thay vì tổng chất rắn (TS) 8] Cần lưu ý rằng TDS hoặc TSS không tương đương với TS và việc sử dụng chúng ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng của mô hình WQI Một trường hợp khác đề cập đến ch số TP vì nhiều nghiên cứu đã sử dụng các biện pháp orthophosphat (PO43-) thay vì TP PO43- ch là một phần của TP, có thể cao hơn đáng kể Do đó,

sử dụng PO43- trong mô hình WQI có thể dẫn đến giá trị mô hình cao hơn, và do

đó ảnh hưởng đến phân loại môi trườngcủa tài nguyên nước mặt Tóm lại, WQI được tính toán có thể khác do việc sử dụng các tham số không phải gốc (chẳng hạn như PO43- và TDS/TSS thay vì TP và TS, tương ứng) hoặc các đơn vị khác nhau (sử dụng FC-MPN thay vì FC-CFU) Có rất nhiều quốc gia đã đưa áp dụng WQI vào thực tiễn, cũng như có nhiều các nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI [6,7]

1.2.3 T nh h nh nghiên cứu và áp ng WQI t i i t Nam

Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu và đề xuất và áp dụng về bộ ch số chất lượng nước như các WQI-2 và WQI-4 được sử dụng để đánh giá số liệu chất lượng nước trên sông Sài Gòn tại Phú Cường, Bình Phước và Phú An trong thời gian từ 2003 đến 2007

Ở Việt Nam, đã có những dấu hiệu rõ ràng về vấn đề ô nhiễm tại các thuỷ vực nước mặt bao gồm sông hồ 18,19 Một nghiên cứu mới đây cho thấy mặc

dù vấn đề quản lý môi trường đã được cải thiện trong những năm gần đây nhưng mức độ ô nhiễm kim loại nặng và các thông số đặc trưng vẫn còn cao trong các mẫu nước mặt tại các thuỷ vực ở cả ba miền Bắc, Trung và Nam 18,19,20 Một

số mẫu nước đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam mà nguyên nhân là

do nước thải công nghiệp hoặc nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý đổ thải trực tiếp ra sông 22 Nhìn chung, tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trong bùn thải ở mức tương tự hoặc thấp hơn một chút so với các báo cáo trước đây trong bùn thải

từ cùng khu vực Ở nước ta, việc đánh giá môi trườngtheo ch số WQI được

thống nhất theo sổ tay hướng dẫn của Tổng cục Môi trường năm 2011 23 Kể từ

đó việc sử dụng WQI để đánh giá môi trườngtrở nên khá phổ biến ở nước ta, một

số nghiên cứu điển hình như: sử dụng WQI để theo dõi môi trườngcủa các LVS Cầu, Hồng - Thái Bình, Nhuệ - Đáy của Trung tâm quan trắc môi trường Miền Bắc 20 , đánh giá môi trườnghồ Cấm Sơn trên địa bàn t nh Bắc Giang sử dụng

ch số WQI, sử dụng ch số WQI để đánh giá môi trườngmặt xung quanh các hệ thống trang trại chăn nuôi lợn tại Hà Nội 22 Các nghiên cứu này đã cho thấy

ch số WQI là một công cụ thuận lợi và hữu hiệu giúp các nhà khoa học đánh giá một cách tổng thể môi trườngcủa một thủy vực

1.3 Giới thiệu chung về thành phố Hải Phòng

Hải Phòng là thành phố duyên hải nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Thái Bình thuộc đồng bằng sông Hồng có vị trí nằm trong khoảng từ 20035’ đến

21001’ vĩ độ Bắc, và từ 106029’ đến 107005’ kinh độ Đông; phía Bắc và Đông Bắc giáp t nh Quảng Ninh, phía Tây Bắc giáp t nh Hải Dương, phía Tây Nam giáp t nh Thái Bình và phía Đông là biển Đông với đường bờ biển dài 125km, nơi có 5 cửa sông lớn là Bạch Đằng, Cửa Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và sông Thái Bình

Diện tích tự nhiên là 1.507,57 km2, tính đến tháng 1/1/2021, dân số của Hải Phòng là 2.053.493 người; mật độ dân số bình quân là 1.315 người/km2

Dân số khu vực thành thị là 932.547 người, chiếm 45,9%; nam chiếm 49,45% và

nữ chiếm 50,55% dân số Tỷ lệ tăng dân số bình quân giai đoạn 2011-2021 là 0,94%/năm Số lao động từ 15 tuổi trở lên đang làm việc trong các ngành kinh tế

là 1.075,7 nghìn người, chiếm tỷ lệ 52,38% tổng số dân và chiếm 97.87% so với tổng số lực lượng lao động

Hải Phòng ngày nay là thành phố trực thuộc Trung ương - là đô thị loại 1 cấp quốc gia gồm 7 quận (Ngô Quyền, Hồng Bàng, Lê Chân, Dương Kinh, Đồ Sơn, Kiến An và Hải An), 6 huyện ngoại thành (Thuỷ Nguyên, Hải An, An Lão, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo) và 2 huyện đảo (Cát Hải, Bạch Long Vĩ) với

223 xã, phường và thị trấn

Hải Phòng từ lâu đã nổi tiếng là một cảng biển lớn nhất ở miền Bắc, một đầu mối giao thông quan trọng với hệ thống giao thông thuỷ, bộ, đường sắt, hàng không trong nước và quốc tế, là cửa chính ra biển của thủ đô Hà Nội và các t nh

phía Bắc; là đầu mối giao thông quan trọng của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc

Bộ, trên hai hành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc Chính vì vậy, trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội vùng châu thổ sông Hồng, Hải Phòng được xác định là một cực tăng trưởng của vùng kinh tế động lực phía Bắc (Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh); là Trung tâm kinh tế - khoa học - kĩ thuật tổng hợp của Vùng duyên hải Bắc Bộ và là một trong những trung tâm phát triển của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ và cả nước (Quyết định 1448 /QĐ-TTg ngày 16/9/2009 của Thủ tướng Chính phủ)

Hải Phòng có điều kiện tự nhiên rất phong phú, giàu đẹp, đa dạng và có nhiều nét độc đáo mang sắc thái của cảnh quan nhiệt đới gió mùa Nơi đây có rừng quốc gia Cát Bà - Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới - là khu rừng nhiệt đới nguyên sinh nổi tiếng, đặc biệt phong phú về số lượng loài động thực vật, trong

đó có nhiều loài được xếp vào loài quý hiếm của thế giới Đồng thời, nơi đây còn

có cả một vùng đồng bằng thuộc vùng đồng bằng tam giác châu thổ sông Hồng, tạo nên một cảnh quan nông nghiệp trồng lúa nước là nét đặc trưng của vùng du lịch ven biển Bắc Bộ và cả một vùng biển rộng với nguồn tài nguyên vô cùng phong phú, nhiều hải sản quý hiếm và bãi biển đẹp

Khí hậu của Hải Phòng cũng khá đặc sắc, ôn hoà, dồi dào nhiệt ẩm và quanh năm có ánh nắng chan hoà, rất thích nghi với sự phát triển của các loài động thực vật nhiệt đới, đặc biệt rất dễ chịu với con người vào mùa thu và mùa xuân

Hải Phòng là vùng đất đầu sóng, ngọn gió, “phên dậu” phía Đông của đất nước, có vị thế chiến lược trong toàn bộ tiến trình đấu tranh dựng nước và giữ nước của dân tộc ta Người Hải Phòng với tinh thần yêu nước nồng nàn, tính cách dũng cảm, kiên cường, năng động, sáng tạo, đã từng chứng kiến và tham gia vào nhiều trận quyết chiến chiến lược trong chiến tranh giải phóng dân tộc và bảo

địa bàn thành phố (GRDP) theo giá so sánh, năm 2020 ước đạt 190.768,8 tỷ đồng, tăng 11,22% so với cùng kỳ năm trước, không đạt kế hoạch đề ra (kế hoạch tăng 16,5%) và là mức tăng thấp nhất trong giai đoạn 2017-2020, tuy nhiên, đây vẫn là mức tăng khá cao so với các t nh, thành phố trong cả nước, ch đứng sau Bắc Giang (tăng 13,02%)

Khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản có mức tăng 2,35% so với cùng kỳ năm trước, cao hơn mức tăng 1,54% của năm 2019 Khu vực nông, lâm nghiệp

và thủy sản mặc dù chịu ảnh hưởng của dịch Covid-19; dịch cúm gia cầm H5N6; diện tích đất nông nghiệp ngày càng thu hẹp nhưng có nhiều tín hiệu tích cực giúp ngành phục hồi tăng trưởng: ứng dụng cơ giới hóa trong trồng trọt giúp tăng năng suất; chăn nuôi lợn đang dần được hồi phục sau dịch tả lợn Châu Phi, chăn nuôi gia cầm phát triển khá; khai thác thủy sản tiếp tục là ngành có mức tăng trưởng khá trong khu vực này, ước tính giá trị tăng thêm của ngành thủy sản tăng 7,33% so với cùng kỳ năm trước, đóng góp 0,11 điểm phần trăm vào mức tăng trưởng chung

Khu vực công nghiệp - xây dựng có mức tăng 16,59% so với cùng kỳ năm trước, thấp hơn mức tăng 25,18% của năm 2019 và không đạt kế hoạch đề ra (24,12%), đóng góp 8,22 điểm phần trăm vào mức tăng trưởng chung, trong đó giá trị tăng thêm ngành công nghiệp tăng 16,22%, đóng góp 7,04 điểm phần trăm vào mức tăng chung

Ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tuy bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh nhưng vẫn là ngành chủ lực chính trong phát triển kinh tế thành phố, với giá trị tăng thêm tăng 18,51%, đóng góp 7,25 điểm phần trăm, chủ yếu là đóng góp của các ngành sản xuất thiết bị tự động, sản xuất điện thoại và linh kiện, sản xuất xe máy điện, sản xuất ô tô, sản xuất sản phẩm điện tử dân dụng ; một số ngành công nghiệp truyền thống duy trì được mức tăng trưởng và có sự khởi sắc hơn so với cùng kỳ năm trước; ngành sản xuất và phân phối điện, khí đốt, nước nóng, hơi nước giảm 3,95%, làm giảm 0,14 điểm phần trăm vào mức tăng trưởng chung

Ngành xây dựng năm 2020 tăng 19,16%, thấp hơn mức tăng 20,69% của năm 2019; đóng góp 1,18 điểm phần trăm vào mức tăng trưởng chung

Năm 2020 khu vực dịch vụ chịu ảnh hưởng nặng nề của dịch bệnh

Covid-19, giá trị tăng thêm khu vực này ch tăng 5,64%, thấp hơn mức tăng 10,99% của năm 2019 Trong đó một số ngành có tỷ trọng lớn cũng có mức tăng trưởng giảm

so với mức tăng của năm 2019: ngành bán buôn, bán lẻ tăng 9,52%, đóng góp 0,58 điểm phần trăm vào mức tăng chung; vận tải, kho bãi tăng 7,2%, đóng góp 1,26 điểm phần trăm;

Hoạt động du lịch cả nước nói chung và Hải Phòng nói riêng đang chịu ảnh hưởng nặng nề nhất bởi đại dịch Covid-19 Doanh thu ăn uống, lưu trú, lữ hành và các ngành dịch vụ của thành phố bị giảm nhiều so với cùng kỳ năm trước Giá trị tăng thêm của ngành dịch vụ lưu trú và ăn uống (giá so sánh) ước

ch đạt 3.539,9 tỷ đồng, giảm 4,92% so với cùng kỳ năm trước (năm 2019 tăng 7,42%), làm giảm 0,11 điểm phần trăm vào mức tăng trưởng chung

Về cơ cấu kinh tế trên địa bàn năm 2020, khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản chiếm tỷ trọng 4,6%; khu vực công nghiệp, xây dựng chiếm 49,73%; khu vực dịch vụ chiếm 39,51%; thuế sản phẩm trừ trợ cấp sản phẩm chiếm 6,16% (Cơ cấu tương ứng của cùng kỳ năm 2019 là: 4,73%; 48,03%; 41,07%; 6,17%) [2]

1.3.1.2 Tình hình xã hội

Dân s và ao động:

Dân số trung bình năm 2019 của thành phố Hải Phòng ước tính 2.033,2 nghìn người, tăng 16,8 nghìn người, tương đương tăng 0,83% so với năm 2018 Phân theo khu vực: dân số thành thị 926,9 nghìn người, chiếm 45,6%; dân số nông thôn 1.106,3 nghìn người, chiếm 54,4% Phân theo giới tính: dân số nam 1.010,2 nghìn người, chiếm 49,7%; dân số nữ 1.023 nghìn người, chiếm 50,3% Lao động 15 tuổi trở lên đang làm việc năm 2019 ước tính 1.128,8 nghìn người, tăng 1,67% so với năm 2018, bao gồm: 230,6 nghìn người đang làm việc ở khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản, chiếm 20,4% tổng số (giảm 0,4 điểm phần trăm so với năm 2017); khu vực công nghiệp và xây dựng 442,2 nghìn người, chiếm 39,2% (giảm 0,2 điểm phần trăm); khu vực dịch vụ 456,0 nghìn người, chiếm 40,4% (tăng 0,6 điểm phần trăm) [2]

1.3.2 H thống thủy văn

Trên địa bàn thành phố, có 6 sông chính và 9 sông nhánh với tổng chiều

29 dài khoảng 300 km

Bảng 1 1 Các đặc trƣng cơ bản một số sông ở Hải Phòng

TT Tên sông Chiều dài

(km)

Chiều rộng trung bình (m)

Độ sâu trung bình (m)

Tốc độ dòng chảy trung bình (m/s)

Nguồn: Sở TN&MT Tp Hải Phòng, 2017

Phần lớn các sông của Hải Phòng là chi lưu của sông Hồng và sông Thái Bình đổ ra biển qua các cửa biển, tạo ra một vùng hạ lưu màu mỡ, dồi dào nước ngọt Các sông có hướng chảy chủ yếu là tây bắc-đông nam, độ uốn khúc lớn, bãi sông rộng, phù sa bồi đắp ngày càng nhiều, nhất là ở vùng cửa sông

Hệ thống sông ngòi Hải Phòng có nguồn cung cấp nước chủ yếu từ thượng nguồn, nước mưa trên lưu vực, nước ngầm và nước mặn từ biển chảy vào Hàng

năm, sông ngòi Hải Phòng tiếp nhận một lượng lớn nước từ các sôngthượng nguồn chảy về

Bên cạnh các chức năng cân bằng sinh thái, dự trữ nước ngọt, tưới tiêu, sông còn là nguồn nước cung cấp cho các nhà máy nước sạch của thành phố Ngoài các sông chính là các sông nhánh lớn nhỏ chia cắt khắp địa hình thành phố như sông Giá (Thuỷ Nguyên), sông Đa Độ (An Lão - Kiến An - Kiến Thụy - Dương Kinh - Đồ Sơn), sông Tam Bạc

Chế độ thuỷ văn của các sông gồm 2 mùa là mùa mưa và mùa khô: Mùa khô, thời điểm nước ròng, dòng chảy khu vực ven biển Hải Phòng có vận tốc khá nhỏ - khoảng 0,1 đến 0,2 m/s phân tán mạnh về hướng chảy Khu vực sông Bạch Đằng có vận tốc 0,7-0,8 m/s và giảm dần đến Đình Vũ với vận tốc dòng chảy là 0,2-0,4 m/s Phía Đông Bắc, có tốc độ dòng chảy trong mùa khô ch đạt từ 0,1-0,2 cm/s Mùa mưa, hướng dòng chảy chủ yếu là nam - đông nam với giá trị vận tốc biến đổi từ 0,2-0,7m/s Ở khu vực cửa sông Cấm - Bạch Đằng, nơi lưu lượng nước từ sông lớn nhất trong các sông đưa ra vùng ven biển, hầu như không có dòng chảy ngược từ biển vào Giá trị vận tốc dòng chảy biến đổi trong khoảng từ 0,2-0,8m/s Một số nơi do lòng dẫn hẹp như khu vực cửa Lạch Huyện, cửa Nam Triệu vận tốc dòng chảy có thể đạt đến giá trị trên 1,0m/s

1.3.3 Các nguyên nhân ảnh hưởng đ n môi trườngsông Hải Phòng

Nhìn chung môi trườngmặt trên địa bàn thành phố Hải Phòng nói chung, môi trườngsông nói riêng chịu sự tác động của hai nhóm yếu tố: các yếu tố tự nhiên và các yếu tố nhân tạo

1.3.3.1 Các nguyên nhân tự nhiên

Chế độ mưa và ư ng b c hơi nước b mặt

Chế độ mưa và lượng bốc hơi nước bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến lượng dòng chảy bề mặt trên các sông suối, lũ lụt và hạn hán, từ đó ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước;

Lượng mưa hàng năm ở Hải Phòng đạt từ 1.600 mm đến 1.800 mm, được chia ra làm 2 mùa: mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 với tổng lượng mưa

là 80% so với cả năm; mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng

mưa là 200 mm - 550 mm Một năm, lượng mưa lớn nhất vào các tháng 8 và tháng 9, lượng mưa trung bình xấp x 800 mm và là mưa bão Tháng 12, tháng 1

và tháng 2 là những tháng có lượng mưa ít nhất trong năm, lượng mưa trung bình chiếm 20 - 25% [28]

Chế độ nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước Hải Phòng

có nền nhiệt độ tương đối cao, việc phân bố nhiệt độ trong năm không được đồng đều và chia làm hai mùa rõ rệt, với những biến động nhất định

Trong một năm ở Hải Phòng, nhiệt độ trung bình ngày hạ dưới 15oC thường xảy ra các tháng 12, tháng 1 và tháng 2 Trong thời gian này còn có thể xuất hiện ngày có nhiệt độ trung bình dưới 10oC Tháng 4 và tháng 5 nhiệt độ trung bình thường 20oC đến 25oC, các tháng mùa mưa nhiệt độ trung bình ngày đạt khoảng 25oC đến 30oC, cũng có ngày đạt trên 30oC Nhiệt độ cao nhất và thấp nhất ở Hải Phòng biến đổi theo chu kỳ, trong một năm thường có một cực tiểu vào mùa đông do ảnh hưởng của không khí lạnh cực đới, nhiệt độ trung bình tối thấp là 14oC đến 15oC Một cực đại xuất hiện vào mùa hè do ảnh hưởng của không khí nhiệt đới Ấn Độ Dương biến tính, hoặc không khí nhiệt đới Thái Bình Dương, nhiệt độ trung bình tối cao đạt từ 31oC đến 32o

C

Đặc điểm địa hình

Địa hình ảnh hưởng đến sự phân bố dòng chảy theo không gian, hiệu suất dòng chảy và xói mòn bề mặt, ảnh hưởng khả năng tự làm sạch của từng con sông

Địa hình và địa mạo của Hải Phòng có thể chia địa hình thành hai vùng chính: Phía Bắc Hải Phòng là vùng đồng bằng xen kẽ với đồi núi thấp, phía nam Hải Phòng có địa hình đồng bằng thuần túy

Trong vùng lẻ tẻ có nhiều ao, hồ, đầm và vùng đất bãi thường xuyên ngập nước thủy triều phân bố ở ven các sông lớn như sông Văn Úc, sông Lạch Tray, sông Thái Bình, sông Hóa Đặc biệt, Hải Phòng có chiều dài bờ biển trên 125

km, lại có nhiều cửa sông lớn đổ ra nên lượng cát bùn hàng năm tải ra biển với một khối lượng đáng kể, đã tạo nên những bãi sa bồi lấn ra biển có nơi tới vài

cây số, hình thành những rừng sú vẹt hoặc đã được cải tạo thành khu kinh tế mới như khu vực Trấn Dương (Vĩnh Bảo); Vinh Quang, Tiên Hưng, Đông Hưng, Tây Hưng (Tiên Lãng); Tân Trào (Kiến Thụy) và khu vực Đình Vũ [28]

Đặc điểm th nhưỡng (ảnh hưởng đến môi trường- phèn và pH)

Hải Phòng có nguồn gốc chính là phù sa bồi đắp, đất thường có phản ứng chua, hàm lượng chất dinh dưỡng kém, một số diện tích mang tính chất chua mặn phát triển trên nền sú vẹt Riêng vùng đồi núi cấu tạo chủ yếu là cát kết quartzit

và đá vôi tuổi Devon (Đề-vôn) đến Fermi (Féc-mi) Tổng diện tích hiện nay là 50.690 ha bao gồm: Đất chua có nguồn gốc phù sa do sông Thái Bình bồi đắp, do quá trình đắp đê ngăn lũ nên hàng năm loại đất này không được bồi đắp thêm sản phẩm mới, độ pH thường từ 5÷6 Đất chua mặn chiếm diện tích nhiều nhất và tập trung ở các vùng gần cửa sông chịu ảnh hưởng của thủy triều, phản ứng của đất khá chua, độ pH = 4÷4,5, hàm lượng muối sulfat nhiều Đất mặn phân bố dọc theo đê biển và đê cửa sông lớn nên dễ bị nước biển ngấm vào

Ngoài ra, Hải Phòng còn có một ít diện tích đất bãi biển Loại đất này thường

có nồng độ muối cao, tổng số muối tan chiếm 0,5% đến 4%, chủ yếu là mặn Clorua [28]

Đặc điểm thủy tri u và xâm nhập mặn

Thủy triều chịu tác động của lực ma sát lòng sông, của nước từ thượng nguồn đổ về và hình dạng lòng sông Sự xâm nhập của thủy triều phụ thuộc rất lớn vào lượng nước từ thượng nguồn

Độ mặn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như lưu lượng từ thượng lưu, thủy triều, mưa, gió, nhiệt độ, địa hình và tác động của con người

Độ mặn thay đổi theo mùa rõ rệt Mùa lũ do có nhiều nước trên thượng nguồn đổ

về cho nên lượng mặn rất nhỏ (nhỏ hơn 0,02‰) Mùa cạn do lượng nước từ thượng nguồn đổ về ít cho nên độ mặn của nước sông tăng lên nhanh chóng Nhìn chung, càng vào sâu trong sông, độ mặn thay đổi càng lớn Theo chiều từ Bắc xuống Nam, xâm nhập mặn vào các sông của thành phố Hải Phòng có xu thế giảm dần Theo thời gian, từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, độ mặn trên các sông xuất hiện cao nhất, diễn biến độ mặn trên một số con sông cụ thể như sau 27]:

Sông Bạch Đằng có độ mặn cao nhất đạt 17,27‰, độ mặn thấp nhất đạt 5,3‰ và độ mặn trung bình đạt 10,94‰

Sông Cấm, độ mặn dao động từ 25 đến 1‰ Độ mặn lớn nhất tại cửa Cấm

là 13,73‰, độ mặn nhỏ nhất là 0,1‰ và độ mặn trung bình là 3,01‰

Sông Lạch Tray tại khu vực Kiến An, độ mặn cao nhất đạt 2,47‰, độ mặn thấp nhất đạt 0,2‰, độ mặn trung bình đạt 0,58‰ Theo khoảng cách, độ mặn 1‰ dao động từ 1 ÷ 32 km, trung bình là 22 km

Sông Văn Úc, độ mặn hầu như không thay đổi trong khoảng cách từ 0 ÷

20 km tính từ cửa sông Độ mặn luôn luôn dao động quanh trị số 26‰.Từ khoảng cách 20 -32 km, độ mặn thay đổi rõ rệt Độ mặn thay đổi từ 26‰ xuống còn khoảng trên dưới 1‰

Sông Hóa: có độ mặn cao nhất đạt 12,00/00, độ mặn thấp nhất đạt 0,00/00,

độ mặn trung bình đạt 3,30/00

Sông Thái Bình, có độ mặn cao nhất đạt 150

/00, độ mặn thấp nhất đạt 0,00/00, độ mặn trung bình đạt 1,70/00

1.3.3.2 Nguyên nhân do con ngư i

Môi trườngmặt các lưu vực sông trên địa bàn thành phố Hải Phòng đã, đang và sẽ tiếp tục bị tác động bởi các chất thải sinh ra từ các hoạt động như: Phát triển công nghiệp, trong đó đáng lưu ý là nước thải từ các KCN, CCN, cơ sở sản xuất công nghiệp phân tán; từ các khu dân cư tập trung; từ các hoạt động nông nghiệp, các hoạt động chăn nuôi, kể cả nuôi thủy sản, các hoạt động giao thông thủy, yếu tố tâm linh

uá trình đô thị hóa - tăng dân s

Quá trình tăng dân số và đô thị hóa diễn ra với chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao làm cho nhu cầu sử dụng nước ngày một tăng, và làm tăng thêm khối lượng lớn các chất thải đô thị như rác, vôi thầu, gạch vỡ và các phế liệu xây dựng khác đã làm ách tắc hệ thống cống, kênh mương, hồ điều hoà và các nguồn tiếp nhận Trong đó nước thải sinh hoạt là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nước thành phố Hải Phòng Nước thải sinh hoạt có tải lượng hữu cơ cao, làm cho môi trường nước sông, hồ trên địa bàn

thành phố bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng Nguyên nhân do cơ sở hạ tầng k thuật đô thị không phát triển tương xứng, hết nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý được đổ thẳng xuống các hồ, sông trên địa bàn thành phố, làm gia tăng ô nhiễm môi trường nước

Hệ thống thoát nước thải: Hiện nay, hệ thống thoát nước thải đô thị của Hải Phòng được thiết kế chung với hệ thống thu gom nước mưa Tổng chiều dài

hệ thống cống thoát nước trong nội thành là 222,1 km; mật độ đường cống thoát nước đạt 1 km/km2 [28]

- Đốí với nước thải sinh hoạt đô thị: Thành phố đã đầu tư Trạm xử lý nước thải Thị trấn Cát Bà (Vịnh Tùng Dinh) với công suất 80 m3/h với kinh phí đầu tư 5,7 tỷ đồng; hệ thống xử lý nước thải của Làng Quốc tế Hướng Dương, nước thải sau đó ra khu vực phía Đông Nam thành phố hệ thống mương An Kim Hải, sau đó hệ theo hệ thống mương chảy ra khu vực ven biển Tràng Cát Các hệ thống này đều xử lý nước thải đạt Quy chuẩn nước thải sinh hoạt QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

- Hiện nay thành phố đã và đang đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải Vĩnh Niệm (công suất 36.000 m3

/ngày), nguồn nước này sau đó thải ra sông Lạch Tray Trạm xử lý nước thải Đông Bắc, nguồn nước sau đó được thải ra sông Cấm và Đông Nam (công suất 75.000 m3/ngày), trạm xử lý nước thải Đồng Hoà - nước thải sau đó được thải ra sông Lạch Tray Tuy nhiên, các nhà máy xử lý nước thải chưa hoàn thành và đi vào vận hành Vì vậy, nước thải từ các hệ thống thoát nước chung trong khu vực nội thành, nước thải từ khu vực nông thôn, làng nghề chưa được xử lý hoặc ch được xử lý sơ bộ rồi thải thẳng ra sông, hồ là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường nước

Bảng 1 2 Ước tính lưu lượng và thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải

sinh hoạt đô thị ở Hải Phòng qua các năm [28]

Năm (Nghìn người) Dân số

Lưu lượng nước thải sinh hoạt (m 3 /ngày)

lý nước thải và môi trường nước đạt

Trừ một số bệnh viện mới xây dựng (Bệnh viện Phụ sản Tâm phúc, bệnh viện Đa Khoa Quốc tế ), nhiều cơ sở y tế trên địa bàn hiện vẫn chưa đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt yêu cầu quy chuẩn k thuật hiện hành Một số bệnh viên đã có trạm xử lý nước thải cục bộ, nhưng phần lớn hiệu quả hoạt động không cao (bệnh viện Nhi Đức và bệnh viện Hữu nghị Việt Tiệp, BV Đa khoa Ngô Quyền, BV Đa khoa Kiến An, BV Lao và Bệnh Phổi ) Các nguồn nước thải từ các bệnh viện sau đó nước thải theo các kênh thoát nước của thành phố rồi

đổ ra sông, hầu hết là sông Cấm (Bệnh viện Phụ sản Tâm phúc, bệnh viện Hữu nghị Việt Tiệp, BV Đa khoa Ngô Quyền, bệnh viện Đa Khoa Quốc tế, bệnh viện Giao thông Vận Tải, ) và sông Lạch Tray (bệnh viện Quốc tế Green, bệnh viện y học Hải quân, bệnh viện Nhi Đức, BV Đa khoa Kiến An, BV Lao và Bệnh Phổi, )

Phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và làng ngh

Phát triển công nghiệp

Việc phát triển công nghiệp một mặt tạo động lực phát triển kinh tế nhưng đồng thời cũng sẽ gia tăng nguồn phát thải, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm các nguồn nước mặt ở khu vực xung quanh, trong đó nước thải là nguồn chính tác động

mạnh trực tiếp tới môi trườngtrên các dòng sông Hiện nay, thành phố Hải Phòng

có các khu kinh tế và khu công nghiệp (KCN) đã xây dựng và hoạt đông, quá trình phát triển công nghiệp Hiện các Khu công nghiệp đang hoạt động đã có hệ thống xử lý nước thải [28] Trong đó:

KCN Nomura: Hệ thống xử lý nước thải với công suất: 10.500 m3/ngày đêm; KCN Đình Vũ I: Hệ thống xử lý nước thải với công suất 2.500 m3

/ngày đêm; KCN VSIP: Hệ thống xử lý có công suất xử lý 4.500m3/ngày, đêm Lượng nước thải của các KCN này sau xử lý được thải ra sông Cấm

CN Đồ Sơn: Hệ thống xử lý có công suất 1.200 m3/ngày đêm; nước thải sau xử lý hòa vào hệ thống kênh mương của thành phố, nước thải của KCN sau khi qua hệ thống xử lý, có thể tưới cây, rửa tay, giặt giũ như nước sinh hoạt và làm nước tưới cho sản xuất nông nghiệp

CN Tràng Duệ: Hệ thống xử lý có công suất 1.500 m3/ngày đêm) Lượng nước thải của KCN này sau xử lý được thải ra sông Lạch Tray

Trong các Cụm công nghiệp, CCN Hải Thành có Trạm xử lý nước thải công suất 500m3/ngày đêm, lượng nước thải của CCN này sau xử lý được thải ra sông Lạch Tray CCN Vĩnh Niệm đã xây dựng nhưng chưa hoạt động, lượng nước thải của cả CCN sau khi xử lý sơ bộ tại các nhà máy trong CCN vẫn xả trực tiếp ra các con kênh mương dẫn ra sông Lạch Tray CCN Tân Liên (công suất 1.200 m3/ngày đêm) lượng nước thải sau khi được xử lý được dẫn ra sông Chanh Dương (nơi cấp nước cho Nhà máy nước Vĩnh Bảo) Các CCN còn lại và các cơ

sở sản xuất công nghiệp phân tán hiện chưa đầu tư hoặc có nhưng hệ thống xử lý nước thải hoạt động chưa hiệu quả, một số trạm xử lý nước thải ch hoạt động với chức năng là bể trung hòa nước thải Do đó, một lượng lớn nước thải công nghiệp chưa đạt tiêu chuẩn cho phép vẫn đang xả vào môi trường Đây chính là một trong những nguyên nhân chính tác động mạnh trực tiếp đến môi trườngsông trong những năm trở lại đây

Theo tiêu chuẩn TCXDVN 33: 2006 Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế của Bộ Xây dựng thì nước cung cấp cho các khu công nghiệp tập trung: Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt là 45m3/ngày/ha; Đối với ngành khác là 22 m3/ha Hải

Phòng với nền công nghiệp phần lớn là công nghiệp cơ khí, đóng tàu, sản xuất thiết bị siêu trường, siêu trọng, sản xuất bế biến thép, vật liệu xây dựng, điện năng nên lượng nước cấp cho các khu, cụm công nghiệp được tính toán với lượng nước cấp là 22 m3/ha Theo WHO (1985) lượng nước thải sinh ra bằng 80% lượng nước cấp, như vậy lượng nước thải của các cụm công nghiệp đang hoạt động trên địa bàn thành phố Hải Phòng được trình bày theo bảng sau:

Bảng 1 3 Tổng lượng nước thải của một số cụm công nghiệp đang hoạt động

TT Tên cụm công nghiệp Diện tích

(ha)

Tổng lượng nước cấp (m 3 /ngày đêm) thải (m Tổng lượng nước 3 /ngày đêm)

Tiểu thủ công nghiệp và làng ngh

Tính đến năm 2015, trên địa bàn thành phố Hải Phòng có khoảng 34 làng nghề đang hoạt động, trong đó nổi bật có thể kể đến các làng nghề như: Tạc tượng Bảo Hà, mộc Kha Lâm, đúc M Đồng, vận tải An Lư, gốm Dưỡng Động, hoa Đằng Hải, thuốc lào Vĩnh Bảo, nước mắm Cát Hải, bún Trịnh Xá, chiếu cói Lật Dương, bánh đa Nông Xá, cau Cao Nhân Tuy nhiên việc duy trì, phát triển làng nghề chưa chú trọng đến công tác bảo vệ môi trường dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng Phần lớn các cơ sở tại các làng nghề có thiết bị, công nghệ đơn giản, chủ yếu sử dụng phương pháp sản xuất thủ công gây ô nhiễm môi trường nặng, lại thêm mặt bằng sản xuất nhỏ nên hầu như không có hệ thống xử

lý nước thải Nước thải từ các làng nghề lại được thải trực tiếp ra các hồ sông, gây ô nhiễm nguồn nước mặt nghiêm trọng

Hoạt động sản xu t nông nghiệp, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản Nông nghiệp

Theo Sở Nông nghiệp - Phát triển nông thôn Hải Phòng, nhiều vùng chuyên canh rau thuộc các huyện An Dương, Kiến An, Kiến Thụy, Thủy Nguyên, Vĩnh Bảo, lượng phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật trên mỗi ha cây trồng trong 5 năm qua (2011- 2015) đã tăng từ 3,5 đến 4,3 lần Sử dụng quá mức lượng thuốc trừ sâu và phân hoá học khiến cây trồng không thể hấp thụ hết, một phần lớn thuốc, phân bị thẩm thấu, tích tụ lại trong đất và rửa trôi vào nguồn nước Thực tế ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm do sử dụng bừa bãi, tràn lan hoá chất, thuốc trừ sâu cũng đã diễn ra khá phổ biến ở các xã Bát Trang, An Thọ,

Tú Sơn, Hồng Phong, An Hòa, Thiên Hương, Thuỷ Đường

hăn nuôi

Năm 2016, đàn gia súc, gia cầm phát triển ổn định, không phát hiện ổ dịch bệnh truyền nhiễm nguy hiểm Tải lượng thải do các hoạt động chăn nuôi gia súc vùng ven biển Hải Phòng ở huyện Thuỷ Nguyên, huyện An Dương, quận Hải

An, Kiến An, quận Đồ Sơn Hoạt động chăn nuôi ở huyện đảo Cát Hải vùng cửa sông là khá lớn, ch riêng chăn nuôi hằng năm đã đưa ra khoảng 21 ngàn tấn BOD, 32 ngàn tấn COD, trên 7 ngàn tấn Nitơ và gần 4 ngàn tấn P [28]

Nuôi trồng Thủy sản

Với lợi thế vùng ven biển, các hoạt động nuôi trồng thủy sản tại Hải Phòng rất phát triển nhưng cũng kéo theo việc phát sinh một lượng lớn các chất ô nhiễm trong quá trình sản xuất Riêng khu vực cửa sông Cấm - Bạch Đằng có diện tích nuôi các loại khoảng 6980 ha (92,5% tổng diện tích nuôi mặn, lợ của Hải Phòng) Hằng năm khu vực này thải vào môi trường nước vùng cửa sông Hải Phòng khoảng

63 ngàn tấn BOD5, 127 ngàn tấn COD, 34 ngàn tấn nitơ và 11 ngàn tấn photpho [28]

Dịch vụ Du lịch và giao thông - vận tải

Du lịch là một trong những ngành kinh tế quan trọng của Hải Phòng; ngành du lịch đã phát triển khá nhanh cả về doanh thu cũng như xây dựng kết cấu hạ tầng

Như vậy, với tốc độ tăng trưởng khá nhanh của ngành du lịch cũng sẽ gây

áp lực lớn đến việc cung cấp đủ nguồn nước sạch phục vụ cho hoạt động của

ngành, đồng thời cũng sẽ gia tăng nguồn thải phát sinh từ hoạt động dịch vụ du lịch đến nguồn nước trên địa bàn

Tốc độ phát triển của ngành dịch vụ vận tải, đặc biệt là vận tải thủy cùng

đã làm gia tăng lượng phát thải các chất ô nhiễm đối với các dòng sông, tác động xấu tới nguồn tài nguyên nước, nhất là các hoạt động duy tu nạo vét luồng lạch

và bến đỗ đậu của tàu thuyền

Trên địa bàn Hải Phòng có 12 tuyến đường sông với tổng chiều dài 226

km, bao gồm: sông Cấm, sông Hàn, sông Đá Bạch, sông Ruột Lợn, sông đào Hạ

Lý, sông Bạch Đằng, sông Lạch Tray, sông Văn Úc, sông Thái Bình, sông Luộc, trong đó sông Luộc là tuyến sông chủ yếu nối Hải Phòng với các t nh miền Bắc,

có khả năng lưu thông hàng triệu tấn hàng hóa hằng năm Các sông Lạch Tray, sông Cấm, sông Văn Úc cũng giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong giao thông đường thuỷ liên vùng và khu vực

Như vậy, vận tải đường thủy với rất nhiều tuyến và khối lượng hàng hóa ngày càng tăng thì khả năng ô nhiễm nguồn nước các tuyến sông do hoạt động của tàu thuyền qua lại là rất lớn Ngoài ra để duy trì độ sâu luồng trên các tuyến, đảm bảo cho các tàu thuyền hoạt động bình thường, hàng năm các doanh nghiệp cảng phải đầu tư nạo vét luồng lạch Hoạt động này sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường nước khu vực

CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG V PHƯƠNG PHÁP NGHI N CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nước mặt tại các con sông cung cấp nước phục

vụ hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hải Phòng, nguồn nước ngọt đóng vai trò quan trọng hiện đang khai thác tại các sông: sông Giá, Rễ, Đa

Độ, sông Chanh Dương, kênh Hòn Ngọc, hệ thống kênh thuỷ nông Tiên Lãng và các hồ trên địa bàn Thành phố Nghiên cứu lựa chọn các vị trí đại diện để quan trắc môi trườngtại các sông, kênh rạch cũng như các hồ trên địa bàn thành phố Hải Phòng

Bảng 2 1 Các thuỷ vực chính trên địa bàn thành phố Hải Phòng

Sông Điểm quan trắc Vị trí trên

huyện Thuỷ Nguyên 2324041 590449

Thôn Cữ Thượng lưu Xã Lê Thiện, huyện An Dương 2313965 582303

huyện An Dương 2308508 589655 Quán Vĩnh Trung lưu Xã An Đồng, huyện An Dương 2308098 591773

TT Núi Đối Trung lưu Thị trấn Núi Đối,

huyện Kiến Thụy 2295870 595685

1.1.1.1.1.1 Cống Chanh Thượng lưu Huyện Vĩnh Bảo 1.1.1.1.1.2 2292875 568478

Cầu Liễn Thâm Trung lưu Huyện Vĩnh Bảo 2289813 574568 Phố Tân Hòa, thị trấn

Cống 1, Trấn Dương Hạ lưu Huyện Vĩnh Bảo 2283033 587567

1.1.1.1.1.3 Cầu Mới - Huyện Thuỷ Nguyên 1.1.1.1.1.4 2319691 587866

1.1.1.1.1.5 Cống Hoa Động - Huyện Thuỷ Nguyên 1.1.1.1.1.6 2309716 595531

1.1.1.1.1.7 Cống Dương Áo - Xã Tiên Lãng 1.1.1.1.1.8 2288282 594091

quận Ngô Quyền 2306606 600039

Kênh An Kim Hải

(AKH) (cầu Sắt Trang

Sông Cấm, khu về phía

thượng lưu, cửa xả

nước thải bãi rác Tràng

thượng lưu, cửa xả nước

thải bãi rác Đồ Sơn

Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trư ng thành ph Hải Phòng năm 2019-

Sở ài nguyên và Môi trư ng hành ph Hải Phòng

Hình 2 1 Bản đ thủy vực các hệ thống sông, h trên địa bàn TP Hải Phòng

(Ghi chú: *: các điểm nghiên cứu của luận văn, Nguồn số liệu: Sở TN MT TP Hải Phòng)

Trên hình 2.1 là bản đồ các điểm lấy mẫu có nêu trong nghiên cứu này bao gồm hệ thống sông Đa Độ, sông Giá, sông Rế, sông Chanh Dương, kênh Hòn Ngọc, hệ thống trung thuỷ văn Tiên Lãng, và các kênh, hồ, cửa xả tại thành phố Hải Phòng Trong đó, sông Giá (3 điểm, đại diện cho thương lưu, trung lưu và hạ lưu), sông Rế (5 điểm, 1 thượng lưu, 3 trung lưu và 1 hạ lưu), sông Đa Độ (5 điểm,

1 thượng lưu, 3 trung lưu và 1 hạ lưu), sông Chanh Dương (4 điểm, 1 thượng lưu,

2 trung lưu và 1 hạ lưu), 4 điểm trên kênh Hòn Ngọc, 3 điểm tại hệ thống trung thuỷ văn Tiên Lãng, 5 hồ chính, 4 kênh dẫn nước và 4 điểm nước mặt khu vực bãi rác Đây là những điểm lấy mẫu tiêu biểu cho các vị trí nước mặt tại thành phố Hải Phòng

2.2 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu đánh giá môi trườngmặt trên địa bàn thành phố Hải Phòng, nghiên cứu sẽ tiến hành các nội dung sau: