Ảnh hưởng của các nguồn nước thải đến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn

Một số loại kiểm kê điển hình liên quan đến môi trường như là kiểm kê nguồn ô nhiễm môi trường nước, kiểm kê khí thải, kiểm kê một chất cụ thể… [10] - Định nghĩa kiểm kê nguồn ô nhiễm LV

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Hướng dẫn khoa học: TS PHAN THỊ THU HẰNG

Thái Nguyên – 2012

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Hiện nay, cùng với sự phát triển của đất nước theo hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa, nhiều vấn đề về môi trường đã nảy sinh đặc biệt là môi trường nước Các sông, suối trong lưu vực là nơi tiếp nhận những nguồn thải

từ hoạt động sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y tế… đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, đồng thời khả năng tự làm sạch và tiếp nhận chất thải của chúng cũng bị mất dần như sông Cầu, sông Nhuệ - Đáy, sông Tô Lịch, sông Đồng Nai, [3]

LVS Cầu là một trong LVS lớn ở nước ta Đây là lưu vực quan trọng nhất trong hệ thống sông Thái Bình có diện tích lưu vực 6030 km2 với dòng chính sông Cầu dài 288,5 km bắt nguồn từ núi Vạn On ở độ cao 1175 m và đổ vào sông Thái Bình ở Phả Lại Trong LVS Cầu có tới 26 phụ lưu cấp I với tổng chiều dài 671 km và 41 phụ lưu cấp II với tổng chiều dài 643 km và hàng trăm km sông cấp III, IV và các sông suối ngắn dưới 10 km [22], [23] Hiện nay, các hoạt động phát triển KT - XH của các địa phương trên LVS Cầu đã

và đang ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường nước sông với những đặc trưng khác nhau: Trên địa bàn các tỉnh Bắc Kạn, Bắc Giang và các vùng thuần nông khác, tác nhân gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là nước thải sinh hoạt và nông nghiệp Ngược lại, tại các vùng giáp sông Cầu thuộc các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc (huyện Mê Linh), Hà Nội (huyện Đông Anh), ô nhiễm nước chủ yếu do các hoạt động sản xuất công nghiệp, làng nghề và đô thị

Vùng thượng lưu sông Cầu thuộc địa phận tỉnh Bắc Kạn có chiều dài khoảng 60 km là nguồn cung cấp nước chính phục vụ cho sinh hoạt, tưới tiêu

và các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn tỉnh

Cũng giống như nhiều đô thị khác trên lưu vực, khu vực thị xã Bắc Kạn đã và đang tạo ra các áp lực lớn đến môi trường nước sông Cầu tại đây Theo kết quả điều tra khảo sát của các Sở Tài nguyên và Môi trường 6 tỉnh LVS Cầu và Báo cáo kết quả quan trắc chất lượng môi trường đất, nước, không khí qua các năm cho thấy chất lượng nước sông Cầu đã bị suy giảm, tại một vài địa điểm bắt đầu có dấu hiệu bị ô nhiễm nhẹ Tại khu vực cầu Dương Quang và cầu Bắc Kạn II, hàm lượng BOD5 (12 mg/l, 11 mg/l), COD (24,8 mg/l, 23,4 mg/l)

đo được đều cao gấp hơn 2 lần QCVN 08:2008/BTNMT đối với nguồn loại A2, một số các chỉ tiêu khác như Amoni (NH4

+), Nitrat (NO3

), Nitrit (NO2

) cũng cao hơn nhiều so với quy chuẩn cho phép [25] Đây là điều đáng báo động vì nhân dân sử dụng nước sông Cầu cho mục đích sinh hoạt

-Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa tìm được tiếng nói chung giữa các bộ, ngành và địa phương để đưa ra những giải pháp hiệu quả… Tình trạng ô nhiễm, suy thoái và khả năng tiếp nhận chất thải của sông Cầu đã đến mức báo động Do đó, việc xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu về các nguồn thải đầy đủ và có khả năng cập nhật thường xuyên, liên tục kết hợp đầu tư xây dựng hệ thống quan trắc chất lượng môi trường đồng bộ để có thể đưa ra các

số liệu phục vụ công tác quản lý là rất cần thiết hiện nay

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, được sự nhất trí của nhà trường, dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn TS Phan Thị Thu Hằng, tôi tiến

hành thực hiện luận văn “Ảnh hưởng của các nguồn nước thải đến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn”

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu chung

Nhận diện một cách đầy đủ các nguồn thải, đặc trưng các nguồn thải chính và mức độ ảnh hưởng của các nguồn thải này đến chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn

- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS là một công cụ hỗ trợ cho việc lập, thực

hiện và đánh giá kế hoạch quản l‎ý môi trường nước trên quy mô LVS

- Nghiên cứu này đề xuất cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm quản lý tổng hợp chất lượng nước phục vụ bảo vệ và khai thác, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước sông

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Định nghĩa và vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm

- Định nghĩa kiểm kê nguồn ô nhiễm:

Kiểm kê nguồn ô nhiễm là quá trình xây dựng một danh mục đầy đủ các yếu tố gây ô nhiễm nước và thải lượng ước tính của chúng tại vùng địa lý‎ cụ thể, trong một khoảng thời gian cụ thể

Từ “kiểm kê” được sử dụng một cách phổ biến trong lĩnh vực quản lý và bảo vệ môi trường, có nghĩa là thiết lập “một danh mục thông tin, dữ liệu theo các lĩnh vực, chủ đề để quản lý và kiểm soát các vấn đề môi trường” Một số loại kiểm kê điển hình liên quan đến môi trường như là kiểm kê nguồn ô nhiễm môi trường nước, kiểm kê khí thải, kiểm kê một chất cụ thể… [10]

- Định nghĩa kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS:

Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS là quá trình xây dựng một danh mục đầy

đủ về các chất gây ô nhiễm nước và thải lượng ước tính của chúng trong phạm

vi một LVS cụ thể, trong một khoảng thời gian cụ thể [10], [13]

- Vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm:

Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS có thể xem như là một công cụ hỗ trợ cho các mục đích như xác định các nguồn ô nhiễm nghiêm trọng cần kiểm soát, lập tiêu chí giảm thải nguồn ô nhiễm và xây dựng chiến lược kiểm soát chất lượng nước [10]

+ Tầm quan trọng của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS và việc sử dụng kết quả kiểm kê:

Kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS là một công cụ cơ bản cho việc quản l‎ý và kiểm soát chất lượng nước Kiểm kê nguồn ô nhiễm có thể được sử dụng cho 2 mục đích chính là xây dựng chính sách và ứng dụng khoa học

Kiểm kê nguồn ô nhiễm trên toàn LVS là yếu tố căn bản trong việc xây

dựng chiến lược quản lý, kiểm soát và duy trì chất lượng nước sông Kết quả

của kiểm kê nguồn ô nhiễm cũng có thể được sử dụng cho mục đích nghiên

cứu, ví dụ các nghiên cứu thí điểm hay việc kiểm nghiệm các kỹ thuật, thiết bị

kiểm soát mới có thể đòi hỏi dữ liệu về chất thải từ một nguồn nào đó để xác

định tính hiệu quả của các kỹ thuật, thiết bị đó

+ Vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS trong việc cải thiện chất

lượng nước:

Kiểm kê nguồn ô nhiễm là công cụ hỗ trợ cho kế hoạch quản l‎‎ý môi

trường nước LVS Mục tiêu chính của kế hoạch quản l‎ý môi trường nước là

cải thiện chất lượng nước sông Khái niệm về quá trình cải thiện chất lượng

nước và vai trò của kiểm kê nguồn ô nhiễm thể hiện tại hình 1.1

Hình 1.1 Quá trình cải thiện chất lượng nước và vai trò

của kiểm kê nguồn ô nhiểm LVS

Đánh giá hiệu quả của các kế

hoạch quản l‎ ý‎/kiểm soát đang

Đánh giá các chiến lược quản l‎ ý‎/kiểm soát tiềm tàng

Xây dựng và thực hiện các kế hoạch cải thiện chất lượng nước

So sánh Thông tin/dữ liệu

- Các đặc điểm của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS:

Căn cứ vào định nghĩa và ‎ý nghĩa của kiểm kê nguồn ô nhiễm, kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS cần quan tâm đến các khía cạnh sau:

+ LVS đã xác định cần kiểm kê;

+ Các loại hình hoạt động có xả thải;

+ Đặc tính l‎ý, hoá của các chất ô nhiễm có trong nguồn thải;

+ Khoảng thời gian xả thải ước tính [10]

1.1.2 Cơ sở pháp lý‎ của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS

Có hai Nghị định là cơ sở pháp lý trực tiếp cho việc tiến hành kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS đó là:

- Nghị định số 120/2008/NĐ-CP ngày 01 tháng 12 năm 2008 của Chính phủ quy định về quản lý‎ LVS;

- Nghị định số 162/2003/NĐ-CP ngày 19 tháng 12 năm 2003 của Chính phủ về việc ban hành quy chế thu thập, quản lý, khai thác và sử dụng dữ liệu, thông tin về tài nguyên nước

Ngoài hai nghị định nêu trên, một số luật, nghị định và quyết định khác liên quan đến kiểm kê nguồn ô nhiễm cũng được ban hành và thực thi Các luật, quy định liên quan đến kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS:

- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29 tháng 11 năm 2005 của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam;

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012 của Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam;

- Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg ngày 28 tháng 7 năm 2006 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Đề án Tổng thể bảo vệ và phát triển bền vững môi trường sinh thái, cảnh quan lưu vực sông Cầu;

- Các văn bản pháp lý khác

1.1.3 Trình tự chung của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS

Mặc dù kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS bao gồm nhiều nhiệm vụ khác nhau, bắt đầu từ việc chuẩn bị kiểm kê và kết thúc bằng việc quản l‎ý, khai thác dữ liệu, song có thể chia thành 4 phần như sau: (1) Công tác chuẩn bị, (2) Thu thập dữ liệu, thông tin, (3) Biên soạn và sắp xếp dữ liệu, (4) Quản lý và khai thác dữ liệu Mỗi phần việc lại gồm nhiều công đoạn khác nhau

Hình dưới đây thể hiện trình tự chung của quá trình kiểm kê nguồn ô nhiễm trên LVS Đối tượng sử dụng có thể tham khảo các mục, như chỉ dẫn trong hình, tuỳ theo các mục đích khác nhau:

Hình 1.2 Quy trình chung của kiểm kê nguồn ô nhiễm LVS [10]

Các nhiệm vụ cần triển khai

Xác định mục đích kiểm kê

Xác định khoảng thời gian

Xác định tiêu trí chất lượng dữ liệu Xác định vùng địa l‎ý

Xác định loại nguồn Xác định các chất ô nhiễm quan tâm Xác định các nguồn thải

Lập danh sách các cơ sở Sắp xếp ưu tiên nguồn ô nhiễm Phân loại nguồn ô nhiễm Chuẩn bị mẫu câu hỏi thu thập dữ liệu Lựa chọn phương pháp thu thập dữ liệu

Điều tra nguồn ô nhiễm Gửi bảng câu hỏi Thu thập dữ liệu về đơn vị thải lượng/ hệ số thải Lựa chọn phương pháp ước tính thải

lượng

Lượng hoá chất thải

Số hoá thông tin/dữ liệu

Phỏng vấn trực tiếp các cơ sở Lập bảng dữ liệu

Bản đồ phân vùng nguồn ô nhiễm Bản đồ phân bố thải lượng ô nhiễm Bản đồ quản lý‎ môi trường nước

Cơ sở dữ liệu GIS

Các phần việc chính của kiểm

kê nguồn ô nhiễm LVS

kết quả kiểm kê

Biên soạn và sắp xếp dữ liệu

Thu thập thông tin/dữ liệu

1.1.3 Quản l‎ý và đánh giá chất lượng nước sông

1.1.3.1 Khái niệm về quản lý chất lượng nước sông

Quản lý chất lượng nước sông là áp dụng các biện pháp tổng hợp (luật

pháp, khoa học kỹ thuật, công cụ kinh tế, truyền thông, nâng cao nhận thức, ) nhằm bảo vệ nước sông đạt chất lượng phục vụ cho các mục đích cấp nước (sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản, tưới tiêu, sản xuất – kinh doanh, du lịch, giao thông, ) [11]

1.1.3.2 Các tiêu chí đánh giá

Các tiêu chí đánh giá chất lượng nước sông bao gồm các thông số, chỉ

số và các tiêu chuẩn, quy chuẩn Trong đó:

- Thông số (parameters): Là các số liệu thu thập được từ việc đo, đếm thực tế hoặc/và tính toán dựa trên hiện trạng hoặc/và dự báo xu thế diễn biến

về tài nguyên và môi trường Ví dụ các thông số vật lý (nhiệt độ, độ dẫn điện, TSS, ), các thông số hoá học (pH, Clo, Nitrat, Sulfat, Amôni, COD, dầu mỡ, KLN, ), sinh học (E-coli, coliform, thực vật phiêu sinh, động vật phiêu sinh, động vật đáy, );

- Chỉ thị (Indicator): Là giá trị đánh giá sự biến đổi về tài nguyên và môi trường được tính toán từ các thông số

- Chỉ số (Index): là một tập hợp của các tham số hay chỉ thị được tích hợp hay nhân với trọng số Các chỉ 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 Ví dụ chỉ số chất lượng nước (WQI - Water Quality Index),…;

- Tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông

số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý Ví dụ: Quy chuẩn chất lượng nước mặt QCVN 08:2008/BTNMT, quy chuẩn chất lượng nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT

1.1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng nước

Có hai yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng nước sông là các nguồn thải đổ vào đoạn sông nghiên cứu và khả năng pha loãng, đồng hoá chất ô nhiễm trong đoạn sông nghiên cứu [11]:

- Các nguồn thải đổ vào đoạn sông nghiên cứu:

+ Dòng chảy từ thượng lưu đổ về đoạn sông nghiên cứu;

+ Các nhánh sông, suối là phụ lưu của sông Cầu đổ vào đoạn sông nghiên cứu;

+ Các nguồn thải xả nước thải trực tiếp vào đoạn sông nghiên cứu Cụ thể là các nguồn điểm (nhà máy, xí nghiệp), nguồn diện (đồng ruộng) và nguồn di động (tàu, thuyền)

- Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng pha loãng, đồng hóa chất ô nhiễm trong đoạn sông nghiên cứu:

Các yếu tố này còn được gọi là khả năng tự làm sạch của nguồn nước thông qua các quá trình biến đổi chất trong nguồn nước:

+ Lắng đọng, tích lũy, giải phóng các chất ô nhiễm (ví dụ quá trình lắng đọng, tích lũy photpho trong trầm tích và giải phóng chúng từ trầm tích do quá trình xáo trộn hoặc do hàm lượng oxy hòa tan thấp);

+ Tích đọng các chất ô nhiễm trong thực vật, động vật thủy sinh (ví dụ quá trình tích đọng sinh học KLN và hoá chất bảo vệ thực vật trong cá);

+ Tương tác vật lý, hóa học hoặc/và sinh học của các chất ô nhiễm trong nguồn nước (ví dụ các hợp chất hữu cơ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước sông);

+ Sự bay hơi của các chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước (thường xảy ra với các hợp chất dễ bay hơi)

Như vậy, chất lượng nước tại một đoạn sông sẽ chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên LVS

1.1.3.4 Quy trình, nội dung và phương pháp chính của "Đánh giá và quản lý chất lượng nước sông"

Bước 1: Xem hiện tại nước sông có còn đảm bảo tiêu chuẩn/quy chuẩn phục vụ cấp nước không bằng các bước cụ thể sau:

+ Lấy mẫu, phân tích chất lượng nước sông;

+ Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông;

+ Đánh giá sơ bộ hiện trạng khả năng chịu tải của sông;

+ Lấy mẫu, phân tích nhằm xác định nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước sông;

+ Đánh giá chi tiết khả năng chịu tải của sông;

Bước 2: Dự báo tương lai nước sông có còn đảm bảo Tiêu chuẩn/Quy chuẩn phục vụ cấp nước không

+ Dự báo tải lượng chất ô nhiễm trong nước;

+ Dự báo nồng độ các chất ô nhiễm trong nước;

+ Dự báo các nguyên nhân gây ô nhiễm chính

Bước 3: Mục tiêu đặt ra là làm sao hiện tại và tương lai nước sông luôn luôn phải đảm bảo các tiêu chuẩn/quy chuẩn cấp nước Xác định tải lượng tối

đa từng chất ô nhiễm được thải vào sông đảm bảo cho nước sông đạt tiêu chuẩn/quy chuẩn cấp nước;

Bước 4: Đề xuất các biện pháp quản lý chất lượng nước sông sao cho nước sông vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn/quy chuẩn cấp nước Trên cơ sở tải lượng tối đa được phép thải vào sông ở bước 3, đề xuất các biện pháp tổng hợp hay các chương trình/dự án nhằm khống chế tải lượng thải không được vượt quá tải lượng tối đa cho phép;

Các biện pháp được đề xuất gồm Luật pháp, khoa học kỹ thuật, công cụ kinh tế, truyền thông, giáo dục ; Xác định nguồn kinh phí, ước tính kinh phí cho các chương trình, dự án; Sắp xếp ưu tiên các chương trình, dự án [11]

1.1.4 Đề xuất tiêu chí phân loại, đánh giá nguồn thải trên LVS

Do đặc điểm phân bố lan tỏa của các nguồn thải trên LVS, nên để quản lý các nguồn thải trên lưu vực một cách khoa học và hiệu quả, cần áp dụng quản lý các nguồn thải dựa theo ranh giới của các tiểu LVS nhánh hay từng đoạn thay vì quản lý các nguồn thải dựa theo ranh giới hành chính

Các nguồn thải gây ô nhiễm trên LVS không chỉ khác nhau về đặc tính

xả thải (nguồn điểm hay nguồn diện), mà còn khác nhau về loại và mức độ ô nhiễm, về vị trí và qui mô nguồn thải, về đặc điểm của nguồn tiếp nhận v.v…, do đó để tiện lợi cho việc quản lý sau này, cần thiết phải xây dựng các tiêu chí để phân loại, đánh giá chúng một cách khoa học và phù hợp với điều kiện cụ thể Trước đây, việc phân loại và đánh giá các cơ sở gây ô nhiễm môi trường cũng như các nguồn thải gây ô nhiễm đối với LVS thường được tiến hành kết hợp chung với nhau, để cuối cùng là sắp xếp các cơ sở gây ô nhiễm, hay nguồn thải, thành các nhóm mức độ tác động như: không ô nhiễm, ô nhiễm, ô nhiễm nặng, ô nhiễm rất nặng hay ô nhiễm nghiêm trọng

1.1.4.1 Tiêu chí phân loại nguồn thải theo quy mô LVS

- Phân loại nguồn thải theo quy mô LVS:

Được thực hiện nhằm xác định và sắp xếp lại một cách hệ thống những nhóm đối tượng nguồn thải có mặt trên LVS, cách phân bố của chúng và từ đó xác định nhóm đối tượng nguồn thải nào cần ưu tiên quản lý và kiểm soát ô nhiễm [14]

- Tiêu chí phân loại nguồn thải theo quy mô LVS:

Dựa trên các kết quả nghiên cứu trước đây, phân loại nguồn thải theo quy mô LVS có thể dựa trên các tiêu chí như trong Bảng 1.1 Việc xây dựng các tiêu chí phân loại nguồn thải trong Bảng 1.1 chủ yếu dựa vào các đặc thù riêng của lưu vực nghiên cứu, có xét đến tính hợp lý và khả thi trong việc khảo sát, thu thập dữ liệu về các nguồn thải trên lưu vực, nhằm hướng đến mục tiêu quản lý thống nhất và tổng hợp các nguồn thải trên LVS [14]

Bảng 1.1 Hệ thống các tiêu chí phân loại nguồn thải

trên LVS nghiên cứu

của việc phân loại

01 Phân loại theo ranh

giới các tiểu LVS

Đánh giá khả năng tiếp nhận chất thải, khả năng tự làm sạch của từng nhánh sông, đoạn sông hay vực nước

02 Phân loại theo ranh

giới hành chính

Đánh giá mức độ phát thải các chất ô nhiễm vào môi trường nước của từng địa phương trên LVS – Cơ sở để xây dựng cơ chế hợp

tác BVMT lưu vực

03 Phân loại theo đặc tính

xả thải

Phát triển các chiến lược thích hợp để ngăn

ngừa và kiểm soát ô nhiễm

04 Phân loại theo nhóm

đối tượng nguồn thải

Phát triển các công nghệ và kỹ thuật thích hợp để xử lý các nhóm đối tượng nguồn thải

tương tự trên lưu vực

05

Phân loại theo ngành

nghề sản xuất

Hỗ trợ phát triển các công nghệ và kỹ thuật

để xử lý nước thải của từng nhóm ngành công nghiệp trên lưu vực

06 Phân loại theo qui mô

Đánh giá ảnh hưởng của các thành phần kinh

tế đến môi trường nước trên lưu vực

09 Phân loại theo thực tiễn

quản lý ô nhiễm

Đánh giá nỗ lực giảm thiểu ô nhiễm do nước thải, đánh giá mức độ thi hành Luật BVMT

1.1.4.2 Tiêu chí đánh giá nguồn thải theo quy mô LVS

- Đánh giá nguồn thải theo qui mô LVS:

Nhằm xác định khả năng gây ô nhiễm, mức độ ô nhiễm, kiểu tác động và quy mô tác động của các loại đối tượng nguồn thải đối với từng đơn vị LVS hay đơn vị hành chính cụ thể Đây là những thông tin cần thiết để xây dựng các mô hình tính toán đánh giá khả năng chịu tải của từng đoạn sông hay tiểu LVS nhánh [14]

- Tiêu chí đánh giá nguồn thải:

Để đánh giá một cách khoa học và khách quan một nguồn thải nào đó

về mặt tác động đến môi trường, thường dựa vào các tiêu chí sau đây:

+ Loại và lƣợng chất ô nhiễm có trong dòng thải:

Tiêu chí này sẽ quyết định mức độ và khả năng gây ô nhiễm nguồn nước nhiều hay ít, mạnh hay yếu và lớn hay nhỏ Có những loại nguồn thải tuy có lưu lượng lớn nhưng không có chứa các chất ô nhiễm hay nguy hại thì khả năng gây ô nhiễm nguồn nước rất hạn chế Tuy nhiên, có những dòng thải mặc dù được thải ra với lưu lượng nhỏ nhưng trong đó có chứa nhiều chất nguy hại thì khả năng gây ô nhiễm nguồn nước lại rất lớn và mạnh Vì vậy có thể coi đây là một tiêu chí hết sức quan trọng trong việc xem xét đánh giá mức

độ ô nhiễm của một dòng thải

+ Nồng độ các chất ô nhiễm có trong dòng thải:

Để đánh giá hoặc xác định mức độ gây ô nhiễm của một nguồn thải, thông thường ta xem xét, đối sánh nồng độ của các chất gây ô nhiễm hiện diện trong dòng thải so với phông môi trường tự nhiên hoặc so với tiêu chuẩn thải cho phép ứng Hiện nay, việc xác định, đánh giá phông môi trường tự nhiên cho từng nguồn tiếp nhận nước thải rất khó khăn, do chủ nguồn thải không có điều kiện xác định số liệu nền và quan trắc chúng trước khi thải vào nguồn nước Vì vậy, đa số áp dụng biện pháp so sánh với tiêu chuẩn thải cho phép

Khi hàm lượng chất ô nhiễm trong dòng thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép, điều đó đủ để nói lên rằng nguồn tiếp nhận nước thải đã bị tác động xấu hoặc bị phá hoại Mặc dù đối với các chất gây ô nhiễm khác nhau thì mức độ vượt giới hạn cho phép khác nhau sẽ gây tác động môi trường rất không giống nhau Song, để thuận lợi cho việc đánh giá, thông thường người ta phân định mức độ ô nhiễm của một dòng thải theo các cấp bậc như sau:

• Ô nhiễm: khi trong dòng thải có mặt các chất gây ô nhiễm với nồng

độ vượt quá giới hạn cho phép một vài lần;

• Ô nhiễm mạnh: khi trong dòng thải có mặt các chất gây ô nhiễm

hoặc chất nguy hại với nồng độ vượt quá giới hạn cho phép hàng chục lần;

• Ô nhiễm rất mạnh: khi trong dòng thải có mặt các chất gây ô nhiễm

hoặc chất nguy hại với nồng độ vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều lần và nguồn tiếp nhận dòng thải đó có biểu hiện rõ rệt của sự ô nhiễm khi quan sát bằng mắt thường

Trong thực tế, sự biến đổi các chất trong môi trường rất phức tạp Có những chất hàm lượng biến thiên rất lớn, ngược lại có những chất biến thiên trong giới hạn rất hẹp Vì vậy, việc đánh giá theo phương thức này đôi khi còn phải căn cứ vào đặc điểm thực tế chất lượng môi trường và quy định giới hạn cho phép của mỗi nước, mỗi vùng và mỗi đối tượng mà vận dụng cho hợp lý

+ Mức độ nguy hại của các chất ô nhiễm có trong dòng thải:

Các chất nguy hại cho dầu chỉ tồn tại trong các dòng thải với một số lượng không lớn cũng đủ để gây nên các vấn đề môi trường nghiêm trọng khi nguồn thải được đưa vào môi trường

Trong lịch sử đã từng xảy ra hàng loạt các thảm họa về môi trường khi

xả các nguồn thải có chứa các chất nguy hại vào nguồn nước Vụ làm bỏng nặng cùng một lúc trên 20 công nhân ngành vệ sinh môi trường khi đang tiến hành nạo vét khai thông luồng lạch thoát nước ở một tuyến kênh hở thuộc

địa bàn huyện Bình Chánh – TP HCM trong vài năm gần đây là một ví dụ minh họa cho việc xả thải các dẫn xuất phenol trong dầu hạt điều vào nguồn nước Vì vậy, trong các tiêu chí để đánh giá các nguồn thải trên LVS cần phải xét đến tiêu chí về sự hiện diện cũng như mức độ nguy hại của các chất

ô nhiễm trong các dòng thải

+ Đặc điểm của nguồn tiếp nhận nước thải:

Mỗi dòng sông, đoạn sông hay vực nước nói chung đều có một khả năng tự làm sạch nhất định của nó Khi xả nước thải vào một nguồn nước, các chất gây ô nhiễm trong dòng thải sẽ được pha loãng với lượng nước nguồn và

ở đó cũng đồng thời diễn ra các quá trình vật lý, hóa học, sinh học phức tạp

Một dòng thải mặc dù chỉ với lưu lượng nhỏ và nồng độ các chất gây ô nhiễm không quá cao nhưng có thể làm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị ô nhiễm do khả năng tự làm sạch kém Ngược lại, một dòng thải với lưu lượng lớn, tải lượng ô nhiễm cao nhưng khi thải ra môi trường chưa đủ sức gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước do khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận lớn

Vì vậy, để đánh giá mức độ ô nhiễm của một dòng thải, đôi khi người ta phải căn cứ vào đặc điểm hiện trạng của nguồn tiếp nhận

+ Phạm vi tác động của dòng thải:

Nhiều nghiên cứu cho rằng, các dòng thải đối với sự ô nhiễm môi trường nước đứng về quan điểm khu vực mà xét thì phạm vi của nó rất nhỏ Nhưng thực tế, đối với mỗi khu dân cư, mỗi khu đô thị thì sự tập trung nhiều

cơ sở sản xuất gây ô nhiễm ở một vùng thì khi đó phạm vi và qui mô của nó lại rất có ý nghĩa trong vấn đề gây ô nhiễm môi trường nói chung

Chính vì vậy, ngoài việc xác định mức độ còn phải đánh giá cả khả năng, hướng lan truyền mở rộng hay phạm vi và qui mô có thể gây ô nhiễm môi trường [14]

1.1.5 Đánh giá khả năng tiếp nhận nguồn thải của nguồn nước

1.1.5.1 Định nghĩa

- Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là khả năng nguồn nước có thể tiếp nhận được thêm một tải lượng ô nhiễm nhất định mà vẫn bảo đảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nguồn nước không vượt quá giá trị giới hạn được quy định trong các quy chuẩn tiêu chuẩn chất lượng nước cho mục đích sử dụng của nguồn nước tiếp nhận

- Hệ số an toàn là hệ số dùng để bảo đảm mục tiêu chất lượng nước của nguồn nước tiếp nhận và việc sử dụng nước dưới hạ lưu khi đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước mà do nhiều yếu tố tác động không chắc chắn trong quá trình tính toán

- Tải trọng ô nhiễm là khối lượng chất ô nhiễm có trong nước thải hoặc nguồn nước trong một đơn vị thời gian xác định

- Tải lượng ô nhiễm tối đa là khối lượng lớn nhất của chất ô nhiễm có thể có trong nguồn nước tiếp nhận mà không làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng mục tiêu chất lượng nước của nguồn nước tiếp nhận [4]

+ Đặc điểm của nguồn xả thải, bao gồm lưu lượng, phương thức, chế độ

xả nước thải và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải;

+ Ảnh hưởng do nước thải từ các nguồn thải thượng lưu đến đoạn sông được đánh giá;

+ Việc sử dụng nước và đặc điểm các nguồn xả nước thải phía hạ lưu đoạn sông được đánh giá;

+ Các quá trình xảy ra trong dòng chảy, bao gồm quá trình pha loãng lắng đọng và biến đổi các chất trong dòng chảy

- Trong quá trình đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước cần xem xét, cân nhắc đầy đủ các tác động tiêu cực ở mức độ cao nhất

mà việc xả thải có thể gây ra đối với các mục đích sử dụng nguồn nước ở đoạn sông được đánh giá; việc sử dụng nước và các rủi ro do việc xả nước thải ở hạ lưu đoạn sông được đánh giá

- Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước phải được đánh giá trong điều kiện nguồn nước mùa kiệt

- Các số liệu sử dụng để đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước phải do các cơ quan có thẩm quyền cung cấp [4]

1.1.5.3 Trình tự đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

Đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước tại đoạn sông

có điểm xả nước thải được thực hiện theo trình tự sau:

Hình 1.3 Sơ đồ xác định các chất ô nhiễm cần đánh giá và đánh giá

khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước

(Nguồn: [4])

Xác định các chất ô nhiễm

đặc trưng có trong nước thải

Đối với từng chất ô nhiễm, lần lượt tiến hành các bước sau

Có các số liệu đáng tin cậy về

nồng độ chất ô nhiễm đang

đánh giá trong nguồn tiếp

nhận?

Giá trị nồng độ chất ô nhiễm

này trong nguồn tiếp nhận có

vượt quá giới hạn cho phép

trong quy chuẩn chất lượng

nước cho nguồn nước không?

CÓ

KHÔNG

Cần quan trắc,

đo đạc để thu thập được số liệu đáng tin cậy

KHÔNG

CÓ

Đánh giá khả năng tiếp nhận

nước thải của nguồn nước đối

với chất ô nhiễm này bằng

các phương pháp đánh giá

nêu trong hướng dẫn

Khả năng tiếp nhận nước thải

của nguồn nước (Ltn) > 0

CÓ

Nguồn nước còn khả năng

tiếp nhận đối với chất ô

nhiễm đang đánh giá

KHÔNG

Nguồn nước không còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm đang đánh giá

1.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá và quản lý chất lượng nước trong và

ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Tại các nước phát triển trên thế giới, việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông đã thực hiện từ rất sớm Trong đó có thể kể đến các nghiên cứu điển hình như sau:

- Nghiên cứu của V V TRKUNOV, A M NIOROV I, M M LAZNIK and Zhu Dongwei về chất lượng nước sông tại Latvia [35] Nghiên cứu dùng số liệu phân tích các nồng độ các tác nhân gây ô nhiễm chính trong một thời gian dài từ 15 – 43 năm để phân tích đánh giá mối quan hệ của nồng độ các chất ô nhiễm trong nước sông và sự phát thải theo mùa tại các sông thuộc nước Latvia Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc tập trung vào dùng các phương pháp thống kê số liệu sẵn có để đánh giá chất lượng nước sông chứ không dùng tổng hợp các biện pháp đánh giá chất lượng nước sông;

- Nghiên cứu của Mimoza Milovanovic về chất lượng nước của các nguồn ô nhiễm dọc sông Axios-Vardar [34] Nghiên cứu dựa trên việc thu thập và phân tích các số liệu quan trắc nguồn nước mặt và nước thải đổ vào sông theo thời gian nhiều năm Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ mới nêu được hiện trạng chất lượng sông chưa có các dự báo xu hướng diễn biến chất lượng nước

trong tương lai;

- Nghiên cứu của Yangwen Jia, Cunwen Niu, Hao Wang về tài nguyên

và môi trường nước trong LVS Hoàng Hà [36] Nghiên cứu này dùng phương

pháp mô hình hóa để đánh giá chất lượng nước có phát triển module chất lượng nước dựa vào xói lở và chuyển tải trầm tích áp dụng cho LVS Hoàng

Hà – Trung Quốc Tuy nhiên, đây cũng là một nghiên cứu tập trung vào mô hình hóa lan truyền và chuyển tải các chất ô nhiễm trong nước sông chứ chưa dùng tổng hợp nhiều phương pháp để đánh giá

- Nghiên cứu của A Loukas về môi trường nước mặt tại sông Pinios ở

Hy Lạp [33] Nghiên cứu này cũng chủ yếu dựa vào số liệu các thông số chất lượng nước sông được quan trắc theo thời gian và không gian trên LVS Việc đánh giá chất lượng nước được thực hiện bằng phương pháp thống kê chuẩn phân phối Student’s Nghiên cứu này cũng chưa áp dụng việc mô hình hóa để đánh giá dự báo xu hướng chất lượng nước trong tương lai

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tính đến thời điểm hiện tại, đã có nhiều công trình nghiên cứu về đánh giá chất lượng nước sông tại Việt Nam Phần lớn các công trình này chỉ thực hiện tại các LVS nơi có sự phát triển KT – XH mạnh mẽ, đang dần xuất hiện các dấu hiệu bị ô nhiễm do các hoạt động KT – XH và hơn thế nữa các con

sông này là nguồn cấp nước chính cho các hoạt động KT – XH này

Với mật độ sông suối dày đặc từ Bắc xuống Nam trên toàn lãnh thổ Việt Nam nên việc nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước sông ngày càng được quan tâm nhiều hơn Điển hình là hệ thống LVS Hồng, LVS Nhuệ - sông Đáy ở miền Bắc, LVS Hương, sông Trường Giang ở miền Trung và hệ thống LVS Đồng Nai, sông Mê Kông ở miền Nam Việc nghiên cứu chất lượng nước các con sông lớn ở Việt Nam trong những năm gần đây có nhiều bước phát triển mạnh với nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau nhưng mục tiêu chung vẫn là đánh giá chất lượng nước để từ đó có những giải pháp xử lý

và quy hoạch nhằm bảo vệ nguồn nước và phát triển bền vững Một số nghiên cứu đánh giá các nguồn ô nhiễm và chất lượng nước trên LVS:

- Luận văn nghiên cứu của Huỳnh Thị Minh Hằng, Nguyễn Thanh Hùng thuộc Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học quốc gia Hồ Chí Minh

và Nguyễn Văn Dũng thuộc Cục Bảo vệ môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường [14] về các nguồn thải gây ô nhiễm trên LVS Đồng Nai

- Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước của TS Tôn Thất Lãng và cộng sự về chất lượng môi trường nước sông Đồng Nai [16] Đề tài xây dựng chỉ số chất lượng nước dựa vào phương pháp Delphi và sử dụng 6 thông số chất lượng nước chính để đánh giá và quản lý chất lượng nước LVS Đồng Nai Tuy nhiên do chỉ sử dụng 6 thông số nên chưa khái quát hết được ảnh hưởng tổng hợp của các thông số ô nhiễm còn lại và kết quả trình bày chưa tích hợp vào bản đồ hiện trạng để thể hiện chất lượng nước sông;

- Luận văn thạc sỹ của học viên Lâm Vĩnh Sơn về chất lượng nước trên

LVS Vàm Cỏ Đông thuộc tỉnh Long An [20] Đề tài đánh giá chất lượng nước sông VCĐ trên địa phận tỉnh Long An dựa trên việc đánh giá hiện trạng từng thông số chất lượng nước Ngoài ra, đề tài cũng thiết lập cơ sở dữ liệu, mô hình hoá chất lượng nước phục vụ quản lý chất lượng nước sông Tuy nhiên, luận văn vẫn chỉ dừng lại ở mức đánh giá từng chất ô nhiễm trong nước, chưa dùng chỉ số chất lượng nước để đánh giá một cách tổng hợp chất lượng nước sông Các giải pháp đề ra để quản lý chất lượng nước sông vẫn còn chung chung, chưa cụ thể và khả thi;

- Luận văn thạc sỹ của học viên Nguyễn Thị Kim Yến về chất lượng môi trường nước trên LVS Thị Tính thuộc tỉnh Bình Dương [32] Đề tài đánh

giá chất lượng nước sông dựa trên việc xác định được các tiểu LVS và các đặc trưng gây ô nhiễm của nước sông Đề tài có sử dụng mô hình Qual2K để đánh giá tác động tích hợp nguồn thải hiện hữu đến chất lượng nước LVS và dự báo diễn biến chất lượng nước đến năm 2020 theo 2 kịch bản qui hoạch;

- Báo cáo tổng hợp Nhiệm vụ khoa hoc công nghệ cấp Nhà nước của

TS Tôn Thất Lãng và ctv về chất lượng nước mặt sông Hậu [15] Đề tài xây

dựng chỉ số chất lượng nước dựa vào phương pháp Delphi và sử dụng 6 thông

số chất lượng nước chính để đánh giá chất lượng nước mặt tổng thể của LVS

Hậu Tuy nhiên do chỉ sử dụng 6 thông số nên chưa khái quát hết được ảnh

hưởng tổng hợp của các thông số ô nhiễm còn lại và kết quả nghiên cứu chỉ sử dụng được cho khu vực sông Hậu không áp dụng được cho các vùng khác;

- Báo cáo tổng hợp đề tài cấp Thành phố của PGS.TS Lê Trình và ThS Nguyễn Thế Lộc về chất lượng các nguồn nước sông, kênh phụ lưu sông, suối

ở vùng TP.HCM [24] Đề tài xây dựng chỉ số chất lượng nước theo phương pháp Delphi và sử dụng 10 thông số để đánh giá chất lượng nước mặt tổng thể của sông phụ lưu sông, suối thuộc địa phận Tp.HCM dựa vào việc cải tiến mô hình NSF-WQI của Hoa Kỳ cho phù hợp với khu vực Tp.HCM Tuy nhiên, do

đề tài chỉ tập trung vào việc xây dựng chỉ số chất lượng nước làm công cụ cho việc đánh giá chất lượng nước nên không chú trọng vào việc đề xuất các biện

pháp bảo vệ LVS

Đối với LVS Cầu, phần lớn các nghiên cứu chủ yếu chỉ tập trung trên LVS Cầu thuộc địa phận các tỉnh khu vực hạ lưu, khu vực thượng lưu sông Cầu trên địa phận tỉnh Bắc Kạn hầu như không tìm thấy các tài liệu Một số nghiên cứu có liên quan đến LVS Cầu và liên quan đến các phương pháp nghiên cứu về đánh giá chất lượng nước LVS Cầu có thể liệt kê như sau:

- Đề tài nghiên cứu của Hoàng Thị Thu Trang, Trần Hồng Thái, Phạm Văn Hải, Lê Vũ Việt Phong thuộc Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường về chất lượng nước sông Cầu dưới ảnh hưởng của sự phát triển kinh tế,

xã hội [23]

- Báo cáo nhiệm vụ của Trung tâm Tư vấn và Công nghệ môi trường,

Tổng cục môi trường về các nguồn thải và môi trường nước trên LVS Cầu [30]

Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ dừng lại ở các báo cáo về hiện trạng chất lượng nước tại một số vị trí trên đoạn sông và điều tra cơ bản các nguồn thải trên LVS mà chưa đánh giá được đầy đủ ảnh hưởng của các nguồn thải tới chất lượng nước sông Cầu

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Chất lượng nước của các nguồn thải trực tiếp đổ vào sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn (khu công nghiệp, khu dân cư, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, các cơ sở y tế)

- Chất lượng nước của các nguồn thải gián tiếp đổ vào sông Cầu (các sông, suối là phụ lưu của sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn)

- Chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn (Chiều dài khoảng 20 km với điểm đầu là Thác Rọm thuộc xã Dương Quang

và điểm cuối là Thác Giềng thuộc xã Xuất Hóa)

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu được giới hạn gồm điều tra, thống kê, đánh giá các nguồn thải là nguồn điểm có nguồn gốc từ hoạt động phát triển KT - XH trên LVS Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nội dung nghiên cứu

- Thu thập các thông tin về hiện trạng môi trường tự nhiên và kinh tế xã hội các địa bàn thuộc LVS Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn trên cơ

sở đó xác định các động lực chính tạo ra các áp lực lên sông Cầu;

- Khảo sát, thống kê các nguồn thải chính đổ vào sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn và khái quát đặc trưng của các nguồn thải;

- Đo đạc, lấy mẫu và phân tích chất lượng nước các nguồn thải chính

và chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã làm cơ sở để đánh giá khả năng và mức độ gây ô nhiễm nguồn nước đối với một nguồn thải xác định; khả năng tiếp nhận một chất ô nhiễm cụ thể trong nguồn thải

- Đề xuất các biện pháp hạn chế ảnh hưởng của các nguồn thải tới chất lượng nước sông Cầu đoạn chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

Một số phương pháp chính liên quan đến nội dung thực hiện của luận văn, bao gồm:

2.2.2.1 Phương pháp thu thập, thống kê và tổng hợp tài liệu

Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu có liên quan một cách có chọn lọc, từ

đó đánh giá chúng theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu Các thông tin được điều tra, thu thập tại các Sở, ban, ngành tại địa phương:

- Điều kiện tự nhiên và KT - XH của thị xã Bắc Kạn và các địa bàn trên LVS Cầu;

- Kết quả nghiên cứu của các chương trình, đề tài khoa học, các dự án

có liên quan đến nội dung luận văn nghiên cứu;

- Số liệu thống kê về các yếu tố khí tượng, thủy văn hàng năm như lưu

lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất, lưu lượng nước trung bình năm, lưu lượng nước thải lớn nhất…

- Tài liệu liên quan đến các nguồn thải trong lưu vực nghiên cứu như báo cáo đánh giá tác động môi trường, cam kết bảo vệ môi trường, báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, báo cáo giám sát môi trường định kỳ;

- Số liệu và tài liệu khác liên quan đến luận văn nghiên cứu

2.2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

- Khảo sát thực địa, điều tra hiện trạng, thu thập bổ sung các thông tin

về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội các địa bàn trên LVS Cầu;

- Điều tra, khảo sát hiện trường về hiện trạng các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, các cơ sở y tế, khu dân cư và các phụ lưu sông, suối trên LVS Cầu

- Điều tra, khảo sát và quan trắc môi trường nước Tác giả tiến hành điều tra, khảo sát thực địa trong 2 đợt như sau:

+ Đợt 1: Khảo sát LVS Cầu đoạn chảy qua thị xã Bắc Kạn để nắm rõ tình hình hiện trạng thực tế và lấy mẫu nước sông Cầu (mùa mưa);

+ Đợt 2: Khảo sát LVS Cầu đoạn chảy qua thị xã để tiến hành thu thập thông tin nguồn thải, lấy mẫu nước sông Cầu và nước thải nhà máy, khu dân

cư, phụ lưu sông, suối chính đổ trực tiếp vào sông Cầu (mùa khô)

2.2.2.3 Phương pháp quan trắc và phân tích môi trường

- Xác định loại mẫu, số lƣợng mẫu, vị trí và thời gian lấy mẫu:

Một trong những mục tiêu quan trọng của chương trình quan trắc là nhằm tập hợp đầy đủ dữ liệu để đánh giá những biến đổi theo không gian, thời gian của chất lượng nước Trên cơ sở số liệu về các nguồn thải, đặc trưng của từng nguồn thải, luận văn sẽ xác định loại mẫu, số lượng mẫu, các thông số phân tích, vị trí và thời gian lấy mẫu; phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu, xử

lý mẫu và gửi mẫu phân tích

Bảng 2.1 Vị trí và thời gian lấy mẫu

Thời gian lấy mẫu

Thông số đánh giá

1 Nước mặt

sông Cầu 4

Tại vị trí có sự thay đổi đáng kể về lưu lượng và nồng độ của nước sông trên đoạn nghiên cứu;

- Tháng 8/2011

- Tháng

11/2011

pH, BOD5, COD, DO, TSS,

As, Cd, Pb, Cr (VI), Zn, Fe,

Hg, NH4+, NO3, NO2-, CN-+, Coliform.

-2 Nước thải 2

Lấy tại cống xả nước sau khi đã qua hệ thống xử lý nước thải:

- Nhà máy sản xuất giấy đế Bắc Kạn;

- Nhà máy chế biến Rau quả - Nước giải

khát Bắc Kạn

- Tháng

11/2011

pH, BOD5, COD, TSS,

NH4 + , NO3

- ,

As, Pb, Cd, Fe,

Hg, Dầu mỡ, Tổng Coliform

3 Phụ lưu

sông, suối 4

Lấy tại các phụ lưu sông, suối chính trước khi đổ vào sông Cầu:

- Thượng nguồn khu vực nghiên cứu;

- Sông Nậm Cắt;

- Suối Thị Xã – Nông Thượng;

NO3-, NO2-,

As, Pb, Cd, Cr (VI), Fe, Zn,

Hg, Xianua, Coliform

- Phương thức lấy mẫu:

Mẫu được lấy bằng thùng và chứa trong can nhựa 5 lít hoặc bình thuỷ tinh màu nâu Trước khi chứa mẫu, dụng cụ chứa mẫu được tráng bằng mẫu 3 lần Mẫu được lấy đầy can và đóng nắp chặt sau đó dán nhãn kí hiệu mẫu và bảo quản trong thùng ướp nước đá có nắp đậy có nhiệt độ khoảng 4°C trong suốt thời gian vận chuyển về phòng thí nghiệm [8]

- Phương pháp phân tích:

Các thông số sẽ được gửi phân tích tại phòng thí nghiệm của Công ty

cổ phần Kỹ thuật và Phân tích môi trường (EATC) và các đơn vị có chức năng khác theo quy định của nhà nước Các phương pháp phân tích chất lượng nước được thực hiện phù hợp với các TCVN và các tiêu chuẩn đã được công nhận ở Việt Nam Phương pháp phân tích của từng thông số môi trường được trình bày trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Phương pháp phân tích của từng thông số môi trường

2 Nhu cầu oxy sinh học ( BOD5 )* mg/l Nuôi cấy sinh học

3 Nhu cầu oxy hoá học ( COD ) mg/l SMEWW5220C:1999

11 Man gan ( Mn ) mg/l DR/2400-HACH

14 Amonia tính theo N ( NH3 ) mg/l DR/2400-HACH

15 Sun phát ( SO42- ) mg/l DR/2400-HACH

16 Nitrat tính theo N ( NO3- ) mg/l DR/2400-HACH

17 Nitrit tính theo N ( NO2- ) mg/l DR/2400-HACH

18 Xianua ( CN- ) mg/l DR/2400-HACH-Method8027

(Nguồn: Công ty Cổ phần Kỹ thuật và Phân tích Môi trường [8]) 2.2.2.4 Phương pháp đánh giá nhanh dựa vào các hệ số phát thải

- Tải lượng chất thải rắn sinh hoạt

+ Rác thải từ các khu thương mại:

Bao gồm rác phát sinh từ các nhà hàng, khách sạn, chợ, trung tâm thương mại Lượng rác này được tính bằng 5% của rác thải sinh hoạt từ các hộ

gia đình [20]

+ Rác thải từ các cơ quan, công sở:

Bao gồm rác phát sinh từ các cơ quan hành chính nhà nước, các công

ty, doanh nghiệp Lượng rác này được tính bằng 2% của rác thải sinh hoạt từ

các hộ gia đình [20]

+ Rác thải từ các khu vực công cộng:

Bao gồm rác trên các tuyến đường, công viên, bến xe, quảng trường, điểm du lịch, thăm quan Lượng rác này thường chiếm 10% khối lượng chất thải rắn sinh hoạt [20]

- Tải lƣợng chất thải rắn nông nghiệp

+ Hoạt động chăn nuôi:

Tổng lượng chất thải rắn của hoạt động chăn nuôi (Wcn) được tính toán dựa trên số vật nuôi và hệ số thực nghiệm (k) của Cục Chăn nuôi – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [2]:

Wcn = Ncn x k

+ Hoạt động trồng trọt:

Theo kết quả các công trình khảo sát nghiên cứu gần đây, trọng lượng bao bì và lượng thuốc còn sót lại trong vỏ thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) sau

khi sử dụng sẽ chiếm trên dưới 5% khối lượng thuốc [29], [17]

2.2.2.5 Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước

Các bước đánh giá chỉ số chất lượng nước như sau:

- Bước 1: Xác định chỉ số chất lượng nước (IWWQ):

Đối với các nguồn thải trực tiếp, chỉ số này được xác định như sau:

(Nguồn: [14])

Trong đó:

+ IWWQ = Chỉ số chất lượng nước thải (Index of Waste water Quality)

+ Mỗi số hạng bên vế phải của phương trình đặc trưng cho mức độ hiện

diện chất gây ô nhiễm tương ứng trong dòng thải Tử số là nồng độ thực đo

của chất ô nhiễm, mẫu số là Quy chuẩn thải cho phép tương ứng với chất ô

nhiễm đó, được xác định theo QCVN tương ứng

+ [KLN] là nồng độ thực đo của một kim loại nặng đặc trưng nào đó

(Cu, Pb, Zn, Ni, Cr, Hg) tùy theo nguồn gốc của dòng thải Đối với một nguồn

tiếp nhận nước thải xác định, nếu lưu lượng nước thải càng lớn thì nồng độ

cho phép thải của chất ô nhiễm càng nhỏ

- Bước 2: Chỉ số IWWQ sau khi được xác định sẽ được đánh giá thông

qua bảng phân cấp mức độ ô nhiễm:

Bảng 2.3 Phân cấp mức độ

ô nhiễm của một dòng thải theo chỉ số IWWQ

Chỉ tiêu

Thước đánh giá mức độ ô nhiễm Không ô

nhiễm

Ô nhiễm nhẹ

Ô nhiễm trung bình

Ô nhiễm nặng

Ô nhiễm rất nặng

2.2.2.6 Phương pháp bảo toàn khối lượng các chất ô nhiễm

Khả năng tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của nguồn nước đối với một chất

ô nhiễm cụ thể từ một điểm xả thải đơn lẻ được tính theo công thức:

L tn = (L tđ - L n - L t ) * F s [4]

Nếu giá trị Ltn lớn hơn (>) 0 thì nguồn nước vẫn còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm Ngược lại, nếu giá trị Ltn nhỏ hơn hoặc bằng (≤) 0 có nghĩa là nguồn nước không còn khả năng tiếp nhận đối với chất ô nhiễm Trong đó:

- Tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm:

Tải lượng tối đa chất ô nhiễm mà nguồn nước có thể tiếp nhận đối với một chất ô nhiễm cụ thể được tính theo công thức:

Q t (m3/s) là lưu lượng nước thải lớn nhất;

C tc (mg/l) là giá trị giới hạn nồng độ chất ô nhiễm đang xem xét được quy định tại quy chuẩn, tiêu chuẩn chất lượng nước để bảo đảm mục đích sử dụng của nguồn nước đang đánh giá;

86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/l) sang (kg/ngày)

- Tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận:

Tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận đối với một chất

ô nhiễm cụ thể được tính theo công thức:

L n = Q s * C s * 86,4

Trong đó:

L n (kg/ngày) là tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận;

Q s (m3/s) là lưu lượng dòng chảy tức thời nhỏ nhất ở đoạn sông cần đánh giá trước khi tiếp nhận nước thải;

C s (mg/l) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nguồn nước

trước khi tiếp nhận nước thải;

86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/l) sang (kg/ngày)

- Tính toán tải lượng ô nhiễm của chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp nhận:

Tải lượng ô nhiễm của một chất ô nhiễm cụ thể từ nguồn xả thải đưa vào nguồn nước tiếp nhận được tính theo công thức:

L t = Q t * C t * 86,4

Trong đó:

L t (kg/ngày) là tải lượng chất ô nhiễm trong nguồn thải;

Q t (m3/s) là lưu lượng nước thải lớn nhất;

C t (mg/l) là giá trị nồng độ cực đại của chất ô nhiễm trong nước thải; 86,4 là hệ số chuyển đổi đơn vị từ (m3/s)*(mg/l) sang (kg/ngày)

- Xác định hệ số an toàn (Fs):

Hệ số an toàn Fs có giá trị trong khoảng 0,3 < Fs < 0,7 Hệ số an toàn có thể khác nhau đối với các chất ô nhiễm khác nhau Giá trị Fs nhỏ có nghĩa là chỉ dành một phần nhỏ khả năng tiếp nhận nước nước thải đối với chất ô nhiễm được đưa vào nguồn nước do các yếu tố không chắc chắn lớn và nguy

cơ rủi ro cao

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm tự nhiên, KT-XH của các địa phương trong LVS Cầu đoạn chảy qua thị xã Bắc Kạn

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên

- Vị trí địa lý:

Thị xã Bắc Kạn là tỉnh lỵ của tỉnh Bắc Kạn, với diện tích tự nhiên là 131,95 km² Địa giới hành chính của thị xã Bắc Kạn như sau:

+ Phía Bắc, Đông Bắc và Tây giáp huyện Bạch Thông

+ Phía Nam, Đông Nam và Tây Nam giáp huyện Chợ Mới

Sông Cầu chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn là vùng thượng lưu của LVS Cầu Sông Cầu chảy qua địa bàn thị xã Bắc Kạn dài khoảng 20 km, diện tích trong lưu vực là 136,880 km2

[6] Sông Cầu bắt nguồn từ sườn Đông Nam của dãy Phia - Bjooc thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Dòng chính của sông

có hướng chảy Tây - Đông từ huyện Chợ Đồn, qua huyện Bạch Thông, một phần thị xã Bắc Kạn sau đó đổi hướng Đông Bắc - Tây Nam chảy qua thị xã Bắc Kạn, huyện Chợ Mới chảy sang Thái Nguyên

- Đặc điểm địa hình:

Bắc Kạn có địa hình tương đối phức tạp, đa dạng, độ chia cắt mạnh gồm nhiều dạng địa hình như: Thung lũng, đồi cao, núi thấp, núi trung bình, núi đá vôi Độ dốc bình quân của địa hình là 260

Dòng chảy trong LVS Cầu bị chi phối mạnh mẽ của địa hình trong khu vực nên đa số các sông, suối chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, dòng chảy uốn khúc, lòng sông hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh Thượng lưu sông Cầu chảy trong vùng núi theo hướng gần Bắc - Nam, cao trung bình 300 - 400m, lòng sông hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh

- Đặc điểm Khí hậu - Thủy văn

+ Khí hậu:

Thị xã Bắc Kạn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng Đông Bắc Việt Nam, một năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa đông lạnh và mùa hè nóng ẩm Nhiệt độ bình quân năm khoảng 23,30

C, tháng 12 có nhiệt độ thấp nhất khoảng 17,20C, tháng nóng nhất là tháng 7 có nhiệt độ khoảng 28,40

C

Thị xã Bắc Kạn chịu ảnh hưởng của gió Đông Nam về mùa hè và gió mùa Đông Bắc về mùa Đông Tổng lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1400-1900 mm, cao nhất vào tháng 6 và thấp nhất vào tháng 11, mùa mưa từ tháng 2 đến tháng 9 chiếm khoảng 75-80% tổng lượng mưa trong năm Độ ẩm không khí trung bình 82-85%

Bảng 3.1 Diễn biến khí hậu thị xã Bắc Kạn năm 2011

Lƣợng mƣa trung bình (mm)

Tốc độ gió trung bình (m/s)

Số giờ nắng trung bình (giờ)

+ Thủy văn:

Do đặc điểm địa hình là miền núi cao với 2 mạch vòng cung lớn, nên

Bắc Kạn là khởi nguồn của nhiều sông, suối, mạng lưới khá dày đặc và chảy

theo những hướng khác nhau Ngoài sông Cầu, trong địa bàn khu vực nghiên

cứu còn có 5 phụ lưu khác là các nhánh sông, suối chảy vào sông Cầu: sông

Nậm Cắt, suối Nông Thượng, suối Thị Xã, suối Pá Danh

3.1.2 Đặc điểm KT-XH

3.1.2.1 Dân số và lao động

Thị xã Bắc Kạn có diện tính 136,880 km2, chiếm 2,8% diện tích toàn

tỉnh, bao gồm 8 đơn vị xã phường Dân số của thị xã Bắc Kạn năm 2011 là

38.012 người, chiếm 12,7% dân số toàn tỉnh Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên năm

2011 là 0,93% Dân cư phân bố chủ yếu ở dọc 2 bên bờ sông Cầu và các dòng

sông, suối khác trong lưu vực nơi có địa hình bằng phẳng để sản xuất nông

nghiệp, phát triển KT-XH

Bảng 3.2: Diện tích và dân số thị xã Bắc Kạn năm 2011

Dân số (Người)

3.1.2.2 Tăng trưởng kinh tế

Tổng sản phẩm quốc nội (GRDP) của thị xã Bắc Kạn năm 2011 là 503.391 triệu đồng

- Thương mại, dịch vụ, du lịch:

Hiện nay trên địa bàn có hơn 2.600 hộ kinh doanh trong lĩnh vực thương

mại, dịch vụ và trên 400 doanh nghiệp có trụ sở đóng trên địa bàn Nhìn chung

thị trường kinh doanh phát triển ổn định, hàng hóa đa dạng, phong phú Tổng

mức bán lẻ hàng hoá dịch vụ và tiêu dùng xã hội đạt 968.465 triệu đồng [31]

- Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp:

Các cơ sở công nghiệp duy trì và phát triển ổn định nhưng vẫn ở quy mô vừa và nhỏ Giá trị sản xuất công nghiệp ước đạt 96.147 triệu đồng, bằng 151,77% so với cùng kỳ; một số sản phẩm công nghiệp chủ yếu đạt khá như: khai thác cát, sản phẩm may mặc, gạch nung, giường, tủ, xen hoa cửa sắt…

Cơ cấu kinh tế của thị xã Bắc Kạn chuyển

dịch theo hướng tăng nhanh tỷ trọng ngành dịch vụ,

giảm dần tỷ trọng nông - lâm nghiệp trong đó về

nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản chiếm 11,22%

trong khi công nghiệp và xây dựng chiếm 38,47%

- Nông - Lâm nghiệp:

Cơ cấu ngành nông nghiệp giảm dần nhưng GDP của ngành nông

nghiệp vẫn tăng qua các năm

+ Nông nghiệp:

Trồng trọt: Nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học, hoạt động trồng trọt đã

đạt nhiều kết quả khả quan Tổng sản lượng lương thực có hạt năm 2011 đạt

4.688 tấn/4.100 tấn đạt 114 % kế hoạch Một số loại cây trồng khác như: cây

sắn, cây khoai lang, cây rau… đều đạt và vượt kế hoạch đề ra [31]

Hình 3.3 Năng suất một số loại cây trồng trên địa bàn

thị xã Bắc Kạn năm 2011

Chăn nuôi: Mặc dù chịu ảnh hưởng của thiên tai và dịch bệnh, nhưng

được sự quan tâm của các cấp chính quyền, ngành chăn nuôi đã đi vào ổn

định, nhiều chỉ tiêu vượt kế hoạch đề ra: trâu là 2.002/2.500 con đạt 80% kế

hoạch, bò là 392/190 con đạt 206% kế hoạch, lợn là 15.123/15.000 con đạt

100,8% kế hoạch, gia cầm là 119.060/76.000 con đạt 156,6% kế hoạch [31]

+ Lâm nghiệp:

Công tác bảo vệ và phát triển rừng được thực hiện tốt, trồng rừng được

700,84 ha/700 ha đạt 100% KH (Trong đó: trồng theo dự án 147 là 673,84 ha,

các hộ dân tự bỏ vốn trồng 27 ha) Thường xuyên thực hiện tốt công tác

phòng cháy chữa cháy rừng và cấp phép khai thác khai thác gỗ, lâm sản theo

Cây công nghiệp hàng năm

Đậu xanh Lạc Đậu tương Thuốc lá

Sản lượng (tấn/ha)