ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG nước SÔNG bắc GIANG đoạn CHẢY QUA HUYỆN NA rì, TỈNH bắc kạn 6 THÁNG đầu năm 2018

Xuất phát từ thực tiễn trên, em thực hiện đề tài “Đánh chất lượng nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì trong 6 tháng đầu năm 2018” để tổng quan đưa ra sự đánh giá chất lượng môi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan toàn bộ kết quả nghiên cứu dựa trên những đóng góp riêng về dữ liệu thực tế, trung thực và không hề có bất cứ sự sao chép nào Những kết quả nghiên cứu kế thừa các công trình khoa học khác đều được trích dẫn theo quy định Nếu có bất cứ dấu hiệu nào thiếu trung thực Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN ĐỨC QUYẾT

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban lãnh đạoKhoa Môi trường, các thầy cô quản lý phòng thí nghiệm - Trường Đại học Tàinguyên và Môi trường Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để em được học tập, nghiêncứu trong suốt 04 năm học

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Trịnh Thị Thủy - Giảng viênKhoa Môi trường - Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tìnhgiúp đỡ, động viên, chia sẻ, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốtnghiệp này

Em cũng xin chân thành cảm ơn và tri ân sâu sắc đến TS Lưu Thế Trưởng phòng phân tích thí nghiệm tổng hợp Viện Địa lý - Viện Hàn Lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam, TS Dương Thị Lịm, Thạc sĩ Nguyễn Thị Lan Hương,Thạc sĩ Nguyễn Thị Huế, Thạc sĩ Nguyễn Hoài Thư Hương, Thạc sĩ Đặng TrầnQuân và các cán bộ phòng phân tích thí nghiệm tổng hợp Viện Địa Lý đã chỉ bảo

Anh-và hướng dẫn em tận tình, cho em nhiều kiến thức Anh-và kỹ năng thực hành, đã tạođiều kiện cho em có thể tiến hành đề tài đồ án tốt nghiệp một cách thuận lợi ởphòng thí nghiệm

M c dù trong quá trình làm và hoàn thành đ án em đã c g ng h t s c.ồ án em đã cố gắng hết sức ố gắng hết sức ắng hết sức ết sức ức.Tuy nhiên, do còn h n ch v ki n th c cũng nh th i gian và các v n đạn chế về kiến thức cũng như thời gian và các vấn đề ết sức ề kiến thức cũng như thời gian và các vấn đề ết sức ức ư thời gian và các vấn đề ời gian và các vấn đề ấn đề ề kiến thức cũng như thời gian và các vấn đềnghiên c u r ng và ph c t p, em v n không tránh kh i nh ng thi u sót Emức ộng và phức tạp, em vẫn không tránh khỏi những thiếu sót Em ức ạn chế về kiến thức cũng như thời gian và các vấn đề ẫn không tránh khỏi những thiếu sót Em ỏi những thiếu sót Em ững thiếu sót Em ết sức

r t mong nh n đấn đề ận được ý kiến đóng góp của quý Thầy cô và các bạn để đồ án ư thời gian và các vấn đềợc ý kiến đóng góp của quý Thầy cô và các bạn để đồ ánc ý ki n đóng góp c a quý Th y cô và các b n đ đ ánết sức ủa quý Thầy cô và các bạn để đồ án ầy cô và các bạn để đồ án ạn chế về kiến thức cũng như thời gian và các vấn đề ể đồ án ồ án em đã cố gắng hết sức

c a em đủa quý Thầy cô và các bạn để đồ án ư thời gian và các vấn đềợc ý kiến đóng góp của quý Thầy cô và các bạn để đồ ánc hoàn thi n h n.ện hơn ơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đức Quyết

MỤC LỤC

Mở đầu 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

Chương I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỐI TƯỢNG 3 1 Tổng quan về sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì 3

2 Tổng quan về huyện Na Rì đoạn sông Bắc Giang chảy qua 3

3 Cơ sở Khoa học liên quan đến vấn đề nghiên cứu 4

3.1 Các khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 4

Chương II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

2.1 Đối tượng nghiên cứu 7

2.2 Phạm vi nghiên cứu 7

2.3 Phương pháp nghiên cứu 7

2.3.1 Phương pháp thống kê, thu thập tài liệu, kế thừa và phân tích tổng hợp 7

2.3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 7

2.3.3 Phương pháp thực nghiệm 7

Chương III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3 Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước mặt: 29

3.1 Kết quả đo nhanh chỉ tiêu pH, DO, độ đục 29

3.1.1 Kết quả phân tích COD 31

3.1.2 Kết quả phân tích BOD5 32

3.1.3 Kết quả phân tích hàm lượng TSS 33

3.1.4 Kết quả phân tích NO 2−¿ 34

3.1.5 Kết quả phân tích NO 3−¿ 35

3.1.6 Kết quả phân tích PO 43−¿ 36

3.1.7 Kết quả phân tích NH 4+¿ 37

3.1.8 Kết quả phân tích Cl- 38

3.1.9 Kết quả phân tích tổng Fe 39

3.1.10 Kết quả phân tích Kim Loại nặng Crom tổng bằng AAS 40

3.1.11 Kết quả phân tích Kim Loại nặng Cu bằng AAS 41

3.1.12 Kết quả phân tích Kim Loại nặng Zn bằng AAS 42

3.1.13 Kết quả phân tích Kim Loại nặng Cadimi bằng AAS 43

3.1.14 Kết quả phân tích Kim Loại nặng Chì bằng AAS 44

3.3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU LẶP (RSD) THEO AOAC 45

3.4 Kết quả tính chỉ số WQIthông số của các thông số: 47

Chương IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

Danh mục từ viết tắt.

5 QCVN Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia Việt Nam

7 AOAC Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thức

DANH MỤC BẢ

Bảng 2 1: Vị trí lấy mẫu 11

Bảng 2 2: Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 13

Bảng 2 3 Các bước xây dựng đường chuẩn NO2- 17

Bảng 2 4 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định PO43- 18

Bảng 2 5 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định tổng Fe 20

Bảng 2 6 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định NO3- 21

Bảng 2 7 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định NH4+ 22

Bảng 2.8 Bảng quy định các giá trị qi, BPi 28

Bảng 2 9 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 29

Bảng 2.10 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 29

Bảng 2 11 Bảng đánh giá chất lượng nước 30

Y Bảng 3 1 Kết quả đánh giá độ lặp của các phương pháp phân tích 32

Bảng 3 2 Kết quả đánh giá độ lặp của các phương pháp phân tích 33

Bảng 3 3 Kết quả đo nhanh được thể hiện trong bảng: 34

Bảng 3 4 Bảng tổng hợp kết quả phân tích 35

Bảng 3 5 Bảng tổng hợp kết quả phân tích chỉ tiêu kim loại 35

Bảng 3 6 Kết quả tính chỉ số WQIthông số của các thông số 49

DANH MỤC HÌNH Ả

Hình 1 1 Hiện trang dân số huyện Na Rì (tính đến năm 2012) 5

Y Hình 2 1 sơ đồ vị trí lấy mẫu 12

Hình 3 1 Giá trị COD tại 10 vị trí quan trắc 36

Hình 3 2 Giá trị BOD5 tại 10 vị trí quan trắc 37

Hình 3 3 Giá trị TSS tại 10 vị trí quan trắc 38

Hình 3 4 Giá trị NO 2−¿tại 10 vị trí quan trắc 39

Hình 3 5 Giá trị NO3−¿ tại 10 vị trí quan trắc 40

Hình 3 6 Giá trị PO 43−¿ tại 10 vị trí quan trắc 41

Hình 3 7 Giá trị NH 4+¿ tại 10 vị trí quan trắc 42

Hình 3 8 Giá trị Cl- tại 10 vị trí quan trắc 42

Hình 3 9 Giá trị tổng Fe tại 10 vị trí quan trắc 43

Hình 3 10 Giá trị tổng Crom tại 10 vị trí quan trắc 44

Hình 3 11 Giá trị Cu tại 10 vị trí quan trắc 44

Hình 3 12 Giá trị Cd tại 10 vị trí quan trắc 46

Hình 3 13 Giá trị Pb tại 10 vị trí quan trắc 47

Mở đầu

1 Đặt vấn đề

Nước là một loại tài nguyên quý giá và được coi là vĩnh cửu Không có nướcthì không có sự sống trên hành tinh của chúng ta Nước là động lực chủ yếu chi phốimọi hoạt động dân sinh, kinh tế của con người Nước được sử dụng rộng rãi trongsản xuất nông nghiệp, công nghiệp, thủy điện, giao thông vận tải, chăn nuôi thủysản…

Ngày nay, việc bảo vệ nguồn nước, đa dạng sinh học và sử dụng hợp lí cácnguồn tài nguyên thiên nhiên này đã và đang trở thành vấn đề cấp thiết, đặc biệt sự

ô nhiễm các nguồn nước (nhất là nguồn nước ngọt) đang trở nên ngày càng trầmtrọng, đe dọa cuộc sống của loài người và gây ra nhiều khó khăn cho sản xuất, đờisống của con người

Sông Bắc Giang bắt nguồn từ vùng núi Nguyên Bình, huyện Na Rì, tỉnh BắcKạn, chảy theo hướng tây-đông Sông Bắc Giang là một chi lưu của sông Kỳ Cùng.Sông Bắc Giang chảy vào Việt Nam tại vùng núi thuộc huyện Nguyên Bình, tỉnh CaoBằng Đến Bắc Kạn, sông chảy qua địa phận các xã Thượng Quan, Hương Nê, ThuầnMang (huyện Ngân Sơn), các xã Lương Thượng, Lạng San, Lương Thành… củahuyện Na Rì, có chiều dài: 29 km và diện tích lưu vực: 2.670 km²

Bắc Kạn có mạng lưới sông ngòi dày đặc, chảy ra nhiều hướng xung quanh.Trong các con sông ở Bắc Kạn, sông Bắc Giang bị ô nhiễm nặng nhất do các hoạtđộng sản xuất, kinh doanh, khai thác khoáng sản, sinh hoạt của con người Vớikhoảng 04 điểm khai thác chì, kẽm, vàng và đá Do chưa được quản lý tốt, đa phầncác mỏ khai thác đều không có hệ thống xử lý nước thải, nên nước thải trong và saukhi khai thác, tuyển quặng được xả thẳng vào các sông suối làm cho nguồn nước ởcác vùng khai thác bị ô nhiễm nghiêm trọng Bờ sông bị xói lở, nước luôn đục ngầu,các loại máy móc, hóa chất ngày đêm gặm nhấm dòng sông Bắc Giang

Trước hiện trạng sông Bắc Giang đang có biểu hiện bị ô nhiễm do nguồn thải

từ các hoạt động phát triển kinh tế-xã hội trong khu vực xung quanh gây nên Vớivai trò ý nghĩa lớn trong việc phát triển kinh tế-xã hội của huyện Na Rì, việc bảo vệ

tổng thể môi trường sông Bắc Giang nói chung và bảo vệ môi trường nước huyện

Na Rì nói riêng là hết sức cần thiết Xuất phát từ thực tiễn trên, em thực hiện đề tài

“Đánh chất lượng nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì trong 6 tháng đầu năm 2018” để tổng quan đưa ra sự đánh giá chất lượng môi trường sông

Bắc Giang trong 6 tháng đầu năm 2018, tìm hiểu các nguyên nhân gây ô nhiễmnguồn nước sông Bắc Giang, các tác động xấu của nước sông Bắc Giang đến cảnhquan môi trường, sức khỏe người dân cũng như sự phát triển kinh tế - xã hội

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá chất lượng nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì, tỉnhBắc Kạn trong 6 tháng đầu năm 2018

- Luận giải nguyên nhân ô nhiễm nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện

Na Rì, tỉnh Bắc Kạn trong 6 tháng đầu năm 2018

3 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu thu tập thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vựcnghiên cứu

- Tìm hiểu, thu thập số liệu quan trắc nước số liệu quan trắc các chỉ tiêu chấtlượng nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn các nămtrước

- Thực hiện quan trắc chất lượng nước sông Bắc Giang trong thời gian nghiêncứu

+ Vị trí lấy mẫu 10 vị trí

+ Thông số: đo nhanh (pH, độ đục, DO, nhiệt độ…); phân tích trong phòngthí nghiệm (TSS, BOD5, NO3-,NO2- NH4+, PO43-; COD, Tổng Colifom, Cl-, tổng

Fe , Chì (Pb), Đồng (Cu), Crom tổng, Kẽm (Zn), Cadimi (Cd)

- Thực hiện phân tích trong PTN

- Xử lý số liệu và tính toán WQI

- Đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích thông qua độ lặp

- Lập báo cáo tổng kết

Chương I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN

ĐẾN ĐỐI TƯỢNG

1.1 Tổng quan về sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì

- Sông Bắc Giang bắt nguồn từ vùng núi Nguyên Bình, huyện Na Rì, tỉnh BắcKạn, chảy theo hướng tây-đông Sông Bắc Giang là một chi lưu của sông Kỳ Cùng.Sông Bắc Giang chảy vào Việt Nam tại vùng núi thuộc huyện Nguyên Bình, tỉnh CaoBằng Đến Bắc Kạn, sông chảy qua địa phận các xã Thượng Quan, Hương Nê, ThuầnMang (huyện Ngân Sơn), các xã Lương Thượng, Lạng San, Lương Thành… củahuyện Na Rì, có chiều dài: 29 km và diện tích lưu vực: 2.670 km²

- Lòng sông có chiều rộng trung bình từ 40 - 60 m, lưu lượng dòng chảy bìnhquân năm 24,2 m 3 /s Ở thượng nguồn sông Bắc Giang còn có một số nhánh suốinhư suối Pai Dòng, suối Ngân Sơn, suối Bản Riềng, suối Nậm Chảy, suối NàDường,… Trong địa phận Bắc Kạn, sông Bắc Giang không thuận lợi cho việc giaothông bởi nước chảy xiết vào mùa lũ và lòng sông rất cạn vào mùa đông

1.2 Tổng quan về huyện Na Rì đoạn sông Bắc Giang chảy qua

a)Vị trí địa lý:

Na rì là huyện miền núi ở Bắc Kạn, diện tích 864,5km2 , chiếm khoảng17,54% diện tích tự nhiên tỉnh Bắc Kạn, nơi tập trung nhiều mỏ khai thác khoángsản

-Phía bắc giáp: Cao Bằng

-Phía Tây giáp : Thị xã Bắc Kạn,huyện Bạch Thông

-Phía Nam giáp: Thái Nguyên

-Phía Đông giáp: Bắc giang, lạng sơn

Na Rì có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi với nhiều núi đá vôi, thung lũnghẹp, độ dốc lớn, thuộc cánh cung Ngân Sơn Độ cao trung bình toàn huyện là 500m,cao nhất là núi Phyia Ngoằm (xã Cư Lễ) với độ cao 1.193m, thấp nhất ở xã Kim Lưvới độ cao 250m so với mực nước biển Nhìn tổng thể, địa hình của huyện có hướngthấp dần từ Tây Nam sang Đông Bắc.

b)Điều kiện kinh tế -xã hội:

 Điều kiện kinh tế:

- Huyện Na Rì là huyện miền núi, kinh tế trong vùng chủ yếu là nông nghiệp, kếthợp chăn nuôi và một số ngành nghề tiểu thủ công Công nghiệp trong vùng hầunhư chưa phát triển Trong những năm gần đây nhờ hoạt động khai thác, đào đãivàng tự nhiên, nhiều doanh nghiệp tư nhân phát triển mạnh, tình hình xã hội cũngtrở nên phức tạp như những vùng đào vàng khác tại Việt Nam

-Về lĩnh vực lâm nghiệp : Ngoài ra, với lợi thế về địa hình, huyện Na Rì còn đẩymạnh công tác trồng rừng Nhận thấy rõ lợi ích khi tham gia trồng rừng, những nămqua nhiều hộ dân đã tích cực tham trồng, nhận khoán chăm sóc và bảo vệ rừng.Ngoài ra, các hộ dân còn tự bỏ vốn để đầu tư trồng rừng Hiệu quả kinh tế từ rừngmang lại trong những năm qua đã góp phần không nhỏ trong phát triển kinh tế củađịa phương Việc khai thác tỉa thưa rừng của bà con cũng được sự hướng dẫn vàquản lý của cơ quan chuyên môn và chính quyền xã Việc triển khai công tác trồngrừng được quan tâm chỉ đạo ngay từ đầu năm, tổng diện tích thực hiện được1.844,30/2.190 ha, trong đó: trồng rừng sản xuất theo Quyết định 147 được1.799,10/2.190 ha, đạt 84,07% KH; trồng rừng nguyên liệu của Trạm Lâm nghiệpđược 45,2/50ha, đạt 90,4% KH; nhân dân tự đầu tư trồng được 68,7ha; trồng rừngthông qua hoạt động dự án 3PAD được 121,3/147,5 ha, đạt 82,23KH[1]

- Về sản xuất nông nghiệp: Tổng diện tích các loại cây trồng cả năm thực hiệnđược 9.545,78/8.998 ha, đạt 106,09% KH, so với cùng kỳ tăng 308 ha Tổng sảnlượng lương thực có hạt cả năm đạt 30.282/30.500 tấn, đạt 99,29% KH, tăng 1.341tấn so với năm 2011[1]

Tổng quan dân số

Theo số liệu thống kê tính đến hết năm 2012, trên địa bàn huyện Na Rì có38.495 người, với 9.083 hộ, trong đó dân số thành thị có 1.716 người, chiếm 0,04%tổng dân số của huyện, dân số dân số nông thôn có 36.778 người, chiếm 0,96% tổngdân số của huyện.

Hình 1 1 Hiện trang dân số huyện Na Rì (tính đến năm 2012)

Mật độ dân số bình quân của huyện là 45 người/km2 , phân bố không đồng đều.Trên địa bàn huyện gồm có các dân tộc: Tày, Nùng, Dao, Kinh, Mông, tỷ lệ tăngdân số tự nhiên là 1,39%

c)Những vấn đề về chất lượng môi trường:

Tại địa bàn có trên 04 điểm khai thác chì, kẽm, vàng và đá dọc theo sông BắcGiang chảy qua địa bàn huyện Na Rì, đó là các mỏ: Mỏ thôn Hợp Thành - Hát Lài,

xã Lam Sơn và thôn Nà Diệc, xã Lạng San; Mỏ thôn Nà Khon, xã Lương Thành;

Mỏ khu vực Hát Chặp - Vằng Kháp, xã Lam Sơn và Mỏ khu vực xã Kim Lư Dochưa được quản lý tốt, đa phần các mỏ khai thác đều không có hệ thống xử lý nướcthải, nên nước thải trong và sau khi khai thác, tuyển quặng được xả thẳng vào cácsông suối làm cho nguồn nước ở các vùng khai thác bị ô nhiễm nghiêm trọng Nước sử dụng trong hoạt động khai thác vàng tại khu vực Na Rì chủ yếu lấytrực tiếp trên con sông Bắc Giang hoặc nước ngầm, sau khi sử dụng để tuyển vàngđều được thải trực tiếp xuống song Bắc Giang Hệ quả là dầu mỡ (thất thoát trongquá vận hành máy móc sản xuất) và một lượng lớn TSS được khuấy trộn đất đá và

đổ thẳng ra sông mang theo nhiều chất ô nhiễm

Khu vực sinh sống của người dân khai thác vàng không ổn định trong nhữngdãy nhà dựng tạm, cùng với đó là nhà vệ sinh không đạt tiêu chuẩn Nguồn nướcthải sinh hoạt hoàn toàn không được xử lý và được đổ thẳng xuống sông Đây cũng

là một nguồn góp phần gây ô nhiễm cho dòng sông Bắc Giang

1.3 Cơ sở Khoa học liên quan đến vấn đề nghiên cứu.

-Tài nguyên nước: là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử

dụng vào những mục đích khác nhau Nước được dùng trong các hoạt động nôngnghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường Hầu hết các hoạt động trênđều cần nước ngọt 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nướcngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ởcác cực Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm,

và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí [1]

-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 chảyvào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất

-Ô nhiễm nước: là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ,

biển, nước ngầm bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất độc hại nhưchất có trong thuốc bảo vệ thực vật, chất thải công nghiệp chưa được xử lý, tất cả

có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên

1.3.2.Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước.

Để đánh giá chất lượng nước, ta thường dựa vào các chỉ tiêu cơ bản và nhấtđịnh Các chỉ tiêu cụ thể đã được quy định trong QCVN 08-MT:2015/BTNMT -QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT

-pH: là chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá chất lượng các nền nước dựa vào

pH ta có thể đề xuất các phương pháp xử lý pH liên quan đến khả năng thay đổithành phần trong nước, quá trình keo tụ, làm mềm nước,…

-Độ màu: Nước thiên nhiên sạch không có màu, màu của nước mặt chủ yếu

cho các hợp chất keo sắt, nước thải, hay do ảnh hưởng của động thực vật trongnguồn nước

-Độ đục: Chất rắn lơ lửng và vật chất có màu hòa tan làm giảm độ trong của

nước Độ đục thường được sử dụng như là một chỉ số về chất lượng nước dựa vào

sự trong suốt của nước và tổng số ước tính chất rắn lơ lửng trong nước

-Chất rắn lơ lửng (TSS): dùng để chỉ các hạt rắn nhỏ bị lơ lửng trong nước

như một dung dịch keo hoặc do sự chuyển động của nước Nồng độ TSS cao dễ dẫnđến tắc nghẽn dòng chảy, thiết bị nước, đời sống thủy sinh

-Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO): là lượng oxy hoà tan trong nước

cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùngv.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặA=π r2c do quang hợp củatảo Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao độngmạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy,

DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực

-Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá

các chất hữu cơ BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước cóthể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật

-Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất

hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần

để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxycần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật

-Kim loại nặng: Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lơn hơn

5g/cm3, có số nguyên tử cao và thường thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ phòng Phát

sinh chủ yếu do quá trình khai thác quặng, hoặc nước thải khu công nghiệp,…

-Hợp chất photpho PO43− ¿¿: là nguồn dinh dưỡng chủ yếu của các sinh vật

dưới nước

-Hợp chất Sunfat Nito: Quá trình phâ hủy các hợp chất các hữu cơ tạo

amoniac, nitrit, nitrat Do đó đấy các hợp chất này được xem là những chỉ tiêu chỉthị độ nhiễm bẩn của nước

-Coliform: là tác nhân gây hại trong hệ tiêu hóa dẫn đến tiêu chảy, mất nước

cũng là một trong những chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá chất lượng nước

Trên đây là một số các chỉ tiêu được quy định trong QCVN08-MT:2015/BTNMT - QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤTLƯỢNG NƯỚC MẶT

Chương II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU.

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Chất lượng nước sông Bắc Giang đoạn chảy qua huyện Na Rì, tỉnh BắcKạn

2.3 Phương pháp nghiên cứu

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

Thu thập số liệu, các thông tin dữ liệu hiện có liên quan đến kinh tế, xã hội,môi trường huyện Na Rì nơi có sông Bắc Giang chảy qua, tiến hành hệ thống hoá

và xử lý các số liệu, tính toán chọn lọc, xác định số liệu nào là cơ bản và điển hình,đồng thời so sánh chuỗi số liệu ở các thời gian khác nhau (từ năm 2012 đến hếtnăm 2017) nhằm xác định xu thế biến đổi của môi trường nước sông Bắc Giang

2.3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa.

Áp dụng phương pháp điều tra, khảo sát, đo đạc, phỏng vấn thực tiễn nhằmxác định rõ hiện trạng và các tác động môi trường nước sông Bắc Giang đoạn chảyqua huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn, cụ thể như:

+ Khảo sát các nguồn thải vào sông Bắc Giang;

+ Khảo sát, đo đạc, phân tích đánh giá chất lượng môi trường nước sông BắcGiang đoạn chảy qua huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn

2.3.3 Phương pháp thực nghiệm.

a) Phương pháp lấy mẫu.

- Trên cơ sở khảo sát đặc điểm địa hình của sông Bắc Giang, các nguồntiếp nhận nước của sông Bắc Giang, các vị trí thu mẫu được lựa chọn, xác địnhmang tính đại diện và đặc trưng cho chất lượng nước sông Bắc Giang Cácthành phần thuỷ, lý, hoá đo đạc và phân tích được lựa chọn phù hợp với tínhchất môi trường sông, bao gồm các nhóm chính:

+ Nhóm các chất gây ô nhiễm hữu cơ, đặc trưng bởi các thông số như nhucầu ô xy hoá học (COD), nhu cầu ô xy sinh hoá (BOD), ôxy hoà tan (DO) + Nhóm các chất có nguồn gốc Nitơ, Phốtpho, đặc trưng bởi các thông sốnhư NO3-, NO2-, NH4+, PO43-

+ Nhóm các kim loại và kim loại nặng trong nước như Sắt (Fe), Chì (Pb),Crôm tổng (Cr), Kẽm (Zn), Cadimi (Cd)

+ Nhóm chỉ thị ô nhiễm do vi khuẩn, với thông số đặc trưng Coliform.(Total Coliform)

- Phương pháp lấy mẫu theo quy định tại TCVN 6663-6:2008: Chất lượngnước - lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối

+ Trước khi lấy mẫu

Súc rửa sạch dụng cụ lấy mẫu: Tất cả dụng cụ có tiếp xúc với nước đều phảiđược súc rửa Lấy đủ một thể tích nước của thủy vức được lấy mẫu để súc rửa kỹ tất

cả các dụng cụ, sử dụng cùng kỹ thuật lấy mẫu đang được dùng tại noi lấy mẫu.Súcrửa bình lấy mẫu bằng cách lấy đủ nước vào bình rồi xoay bình để nước lắng đều tất

cả các bề mặt bên trong bình Đổ bỏ nước súc rửa trong bình vào phía ha lưu nơi lấymẫu hoặc theo các thức sao cho nước súc rửa đó không làm nhiễm bẩn nước nơiđược

lấy mẫu

+ Tiến hành lấy mẫu:

Nhúng ngập bình vào trong nước của khu vực được lấy mẫu mở nút bình vàgiữ bình trong một tay Đưa cổ bình đã mở nút xuống dưới mặt nước cho đến khi

ngập ở độ sâu 50cm Nếu nước nông thì phải đảm bảo mẫu nước lấy không bị ônhiễm bùn đấy.Lấy mẫu đầy đúng đến miệng bình để đẩy hết không khí trong bình

ra Khi đã lấy đúng lương mẫu cần lấy , nhấc bình ra khỏi nước và đậy nắp bình lạithật kỹ Khi lên bờ dán nhãn lên bình và thêm chất bảo quản nếu cần

+ Mã hóa mẫu:

Các mẫu phải được ghi nhãn ngay tại thời điểm thu mẫu và trước khi đến nơilấy mẫu tiếp theo Nhãn bao gồm tên mẫu, ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, người lấymẫu, phương pháp bảo quản

Sau khi lấy mẫu cần tiến hành đo nhanh tại hiền trường một số chỉ tiêu bị biếnđổi theo thời gian

- Thiết bị và dụng cụ lấy mẫu nước: TCVN 6663-1:2011: Chất lượng lấy mẫu phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu

nước Bảo quản mẫu nước: TCVN 6663-3:2008: Chất lượng nước – lấymẫuphần 3: hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

- Vị trí lấy mẫu đượng thể hiện tại bảng sau:

3 BG3 22°14'26,76" 106°10'42,29" Thôn Đồn Tắm, xã Lương Hạ

4 BG4 22°14'7" 106°9'41,82" Thôn Khuổi Nằn 2, xã Lương

Hạ

5 BG5 22°13'46,16" 106°9'28,8" Thôn Nà Nôm, xã Lam Sơn

6 BG6 22°13'16,24" 106°9'15,54" Thôn Hát Lài, xã Lam Sơn

7 BG7 22°12'58,77" 106°7'36,85" Thôn Pac Cap, xã Lương

Sơ đồ vị trí lấy mẫu được thể hiện ở hình 2.1

Hình 2 1 sơ đồ vị trí lấy mẫu

b) Phương pháp bảo quản mẫu

Phương pháp bảo quản các thông số phân tích trong mẫu nước mặt phảiđúng theo TCVN 6663-3:2008

Bảng 2.1: Phương pháp bảo quản mẫu

1 - Axit hóa mẫu bằng H2SO4 1:1 đến pH < 2

- Giữ ở 2 – 50C ở nơi tối Phân tích trong 5 ngày COD, Fe

2 - Làm lạnh từ 2 – 5

0C

- Phân tích trong 24h

N-NH4+, P-PO43-, NO2-,TSS, BOD5, Cl-

3

- Bình tối màu, đã được hấp, lấy mẫu 2/3 bình Tổng Coliform

4 - Axit hóa mẫu bằng HNO3 1:1 để pH = 1 – 2

Mẫu sau khi lấy cần được vận chuyển đến phòng thí nghiệm và phân tíchcàng sớm càng tốt Trong quá trình vận chuyển mẫu phải tiếp tục được bảoquản trong các điều kiện cần thiết để đảm bảo an toàn và không biến đổi khi vềtới phòng thí nghiệm

c) Phương pháp phân tích mẫu

Bảng 2 2: Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

1 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) TCVN 6625:2000

2 Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5) TCVN 6001-2:2008

3 Nhu cầu oxi hóa học (COD) TCVN 6491:1999

Phương pháp xác định BOD 5 theo TCVN 6001-1:2008

Nguyên tắc

- Trung hoà mẫu nước cần phân tích và pha loãng mẫu bằng những lượng khácnhau của một nước pha loãng giàu oxi hoà tan và chứa các vi sinh vật hiếu khí(chứa đệm photphat, dung dịch MgSO4, dung dịch CaCl2, dung dịch FeCl3), có hoặckhông chưa chất ức chế nitrat hoá

- Ủ mẫu ở nhiệt độ 20oc trong thời gian xác định (5 ngày) ở chỗ tối, trong bìnhhoàn toàn đầy và nút kín

- Xác định hàm lượng oxi hoà tan trước và sau khi ủ Tính khối lượng oxi tiêutốn trong 1 lit nước

Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng phân tích BOD đối với nước cóBOD nằm trong khoảng 3- 6000mg O2/l

Yếu tố cản trở:

Phường pháp này có thế bị ảnh hưởng bởi nhiều chất độc đối với vi sinh vậtnhư các chất diệt khuẩn, các kim loại độc, clo tự do chúng ức chế sự ôxi hoá sinhhoá Sự có mặt của tảo hoặc vi sinh vật nitrat hoá có thể làm cao kết quả

-Chuẩn bị các dung dịch muối: đệm photphat, MgSO4, CaCl2, FeCl3

-Nước pha loãng: Lấy 4l nước cất, thêm vào mỗi dung dịch muối 4ml Đemsục không khí trong 1 giờ (dung dịch 1) đảm bảo hàm lượng oxi hoà tan phải đạt8mg/l

-Nước pha loãng cấy vi sinh vật: Thêm 10ml nước cấy/1lit nước pha loãng,khuấy đều

-Lấy chính xác 250ml mẫu cho vào bình định mức 500ml, định mức đến vạchbằng nước pha loãng cấy vi sinh vật Đổ tràn bình ủ rồi đem ủ ở 20oC trong 5 ngày,phần còn lại đem đi đo DO1

-Chuẩn bị mẫu trắng: lấy 500ml nước pha loãng cấy vi sinh vật, nạp tràn bìnhrồi đem ủ ở 20oC trong 5 ngày, phần còn lại đem đi đo DO1

-Sau 5 ngày tiến hành đo DO5 của dung dịch đã ủ

Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng phân tích COD đối với nước cóCOD nằm trong khoảng 30 – 700 mg/l

Chất cản trở: Ion Cl- được loại bỏ bằng cách cho thêm HgSO4.

Cách tiến hành

-Mẫu được để cân bằng với nhiệt độ phòng trước khi phân tích

-Lắc đều mẫu trước khi phân tích

Phá mẫu:

-Chuẩn bị 10 ống nghiệm có nắp đậy (chuẩn bị mẫu trắng) Hút 2ml mẫu vàoống nghiệm, thêm 1ml dung dịch K2Cr2O7/ HgSO4 và 3ml dung dịch AgSO4/ H2SO4.Đậy và vặn chặt nắp ống ngiệm, lắc đều, rửa sạch bên ngoài bằng nước cất và laukhô

-Bật bộ phá mẫu COD, gia nhiệt đến 150oC

-Mẫu trắng làm tương tự như mẫu môi trường thay vào đó bằng 2ml nước đềio.

-Đặt ống nghiệm đựng mẫu và mẫu trắng vào bộ phá mẫu COD đã được gianhiệt tới 150oC và đặt thời gian 2 giờ

-Tắt nguồn điện bộ phá mẫu, đợi khoảng 20 phút để mẫu nguội xuống khoảng

-Thêm 2- 3 giọt chỉ thị feroin, lắc đều

- Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn muối Morh, khi dung dịch chuyển

từ màu xanh sang màu đỏ nâu thì dừng lại, ghi thể tích tiêu tốn

V- là thể tích mẫu (ml)

N – là nồng độ muối Morh đem chuẩn độ 0,024 (M)

V1 – là thể tích muối Morh chuẩn độ mẫu môi trường sau khi phá mẫu (ml)

V2- là thể tích muối Morh chuẩn độ mẫu trắng sau khi phá mẫu (ml)

Phân tích chỉ tiêu NO

-2 trong nước TCVN 6178:1996 Nguyên tắc

Ion NO2- được xác định thông qua thông hợp chất phức màu tím hồng ở PH =

2 – 2.5 bỏi liên kết diazo của sulfanilamide với N-(1-paphthyl)- ethylenediaminedihydrocholoride

Phạm vi áp dụng: áp dụng đối với mẫu nước ngầm , nước mặt, nước biển vànước thải có hàm lượng nitrit từ 0,01 – 1 mgN/l

Yếu tố cản trở: Dầu mỡ và chất rắn lơ lửng

0,286

0,428

0,563-Lập phương trình đường chuẩn Abs = aC + b (C là nồng độ NO2-(mgN/l) )

Phân tích mẫu:

-Lọc mẫu trước khi phân tích

-Lấy 10ml mẫu, thêm 1ml thuốc thử,rồi định mức đến vạch bằng mẫu môitrường Đo quang sau 15 phút ở bước sóng 540nm

Tính kết quả

Từ Abs của mẫu môi trừng đo được tính Cđo:

Cđo = |−a b| (mgN/l)

Cmẫu = Cđo f (mgN/l)

Trong đó : f là hệ số pha loãng mẫu

Phân tích xác định photphat (PO 4 3- ) theo TCVN 6202:2008

Nguyên tắc

- Phản ứng giữa ion PO43- và dung dịch hốn hợp axit molipdat và ion atimon

sẽ tạp phức chất antimon photphomolipdat màu vàng

- Khử phức chất bằng axit ascobic tạo phức chất molipden màu xanh đậm

Đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 880nm.

Phạm vi áp dụng: áp dụng cho tất cả các mẫu nước có hàm lượng PO43- nằmtrong khoảng 0,005mg P/l – 0,8 mgP/l

Định mức đến vạch 25ml bằng nước cất, để yên 15 phút rồi đem đi

đo quang ở bước sóng 880nm

5

0,0305

0,0495

0,092Lập phương trình đường chuẩn Abs = aC +b (C là nồng độ photphat trongbình định mức 25ml tính theo mgP/l)

Phân tích mẫu môi trường:

-Hút chính xác 25ml mẫu môi trường vào bình định mức 25ml

-Tiến hành các bước tương tự như đối với đường chuẩn

-Tiến hành đo Abs mẫu môi trường

Tính kết quả

Từ Abs của mẫu môi trường đo được tính Cđo:

Cđo = |−a b| (mgN/l)

Cmẫu = Cđo x f (mgN/l)

Trong đó : f là hệ số pha loãng mẫu

Phương pháp xác định hàm lượng Fe theo TCVN 6177:1996

Nguyên tắc

Chuyển toàn bộ các dạng sắt không tan về dạng tan (Fe2+, Fe3+)

Khử toàn bộ Fe3+ về Fe2+, ở pH = 2,5 – 9, Fe2+ sẽ tác dụng với thuốc thử 1,10 –phenantrolin tạo thành phức màu đỏ da cam So màu ở bước sóng 510nm

Cường độ màu của phức tỷ lệ thuận với hàm lượng Fe2+ có trong dung dịch.Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp trắc phổ xác định sắttrong nước và nước thải bằng thuốc thử 1.10 – phenantronin xác định nồng độ sắttrong khoảng 0,01 – 5 mg/l

Cách tiến hành

Xây dựng đường chuẩn

Chuẩn bị 6 bình định mức 25 ml có đánh số từ 0 đến 5 Lấy các thể tích dungdịch làm việc Fe2+ nồng dộ 5 mgFe/l khác nhau vào các bình tam giác Thêm 0,5 mldung dịch Hydroxylamin (thay thế cho dung dịch Hydroxyl amoniclorua), 2 mldung dịch đệm axetat, 1 ml dung dịch thuốc thử 1,10 – phenantrolin và định mứcđến vạch bằng nước cất Xây dựng đường chuẩn theo bảng sau:

Bảng 2 5 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định tổng Fe

Phân tích mẫu môi trường

+ Axit hóa mẫu ngay đến pH bằng 1 sau khi lấy mẫu

+ Lấy chính xác 50ml mẫu đã axit hóa

+ Thêm 5ml dung dịch Kali peroxodisunfit và đun sôi nhẹ trong 40 phút, đảmbảo để thể tích không cạn quá 20ml Làm nguội và chuyển vào bình định mức 50ml,thêm 4ml dung dịch Hydroxylamin và thêm nước tới vạch

+ Hút 20ml dung dịch trên cho vào bình định mức 25ml, thêm 0,5ml dungdịch hydroxylamin, 1ml dung dịch đệm axetat, 1 ml dung dịch thuốc thử 1,10 –phenantrolin 0,1%

+ Để phát triển màu 15 phút rồi đem đi đo quang ở bước sóng 510nm

Chú ý: Nếu mẫu có nồng độ sắt cao cần phải pha loãng mẫu.

Tính kết quả

Cđo = |−a b| (mgFe/l)

Cmẫu = Cđo x f (mgFe/l)

Phân tích xác định nitrat (NO 3 - ) theo TCVN 6180:1996

Nguyên tắc

Ion NO3- tác dụng với dung dịch axit sunfosalixylic (được hình thành do việcthêm natrisalixylat và axit H2SO4 vào mẫu) trong môi trường kiềm tạo phức màuvàng chanh.

Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượngion nitrat đối với mẫu nước thô và nước sinh hoạt, các mẫu nước có hàm lượng

NO3- nằm trong khoảng 0,2 mg N/l – 25 mg N/l

Cách tiến hành

Xây dựng đường chuẩn:

Chuẩn bị 6 bình định mức 25ml có đánh số từ 0-5 Tiến hành xây dựng đườngchuẩn theo thứ tự bảng sau:

Bảng 2 6 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định NO3

Dung dịch NO3- làm việc

Đun trên bếp cách cát đén cạn (chú ý không để cháy mẫu), để nguội

Phân tích mẫu môi trường

-Làm song song với đường chuẩn theo quy trình sau:

-Hút 1 ml mẫu cho vào cốc, tiến hành các bước tương tự như đối với đường chuẩn

-Đo Abs của mẫu môi trường

Tính kết quả

Từ Abs của mẫu môi trừng đo được tính Cđo:

Cđo = |−a b| (mgN/l)

Cmẫu = Cđo x f (mgN/l)

Trong đó : f là hệ số pha loãng mẫu

Phân tích xác định amoni (NH 4 ) theo TCVN 6179-1:1996

Nguyên tắc

Ion amoni phản ứng với hypochlorute và phenol tạo phức màu xanhđậm môi trong môi trường kiềm, chất xúc tác là natri nitroprusside Đo độ hấp thụquang của dung dịch ở bước sóng 640nm

Phạm vi áp dụng:

- Phương pháp này dùng để xác định amoni trong nước uống, nước ngầm,nước cấp sinh hoạt, nước mặt, nước mặn, nước thải công nghiệp, nước thải sinhhoạt

- Khoảng xác định của phương pháp: các mẫu nước có hàm lượng NH4+ nằmtrong khoảng 0,05 mg N/l – 1,8 mg N/l Mẫu nước có hàm lượng NH4 lớn hơn 1,8

mg N/l cần phải pha loãng mẫu trước khi phân tích

Cách tiến hành

Xây dựng đường chuẩn

- Chuẩn bị 6 ống nghiệm và đánh số từ 0 đến 5

- Tiến hành xây dựng đường chuẩn theo thứ tự như bảng dưới đây:

Bảng 2 7 Các bước tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định NH4+

0,110

0,27

5 0,512 0,614-Lập phương trình đường chuẩn Abs = aC + b (C là nồng độ NH + (mgN/l)

Phân tích mẫu môi trường

-Tiến hành các bước tương tự như đối với đường chuẩn, hút 5ml mẫu môitrường vào ống nghiệm, thêm hóa chất khác tương tự đường chuẩn

-Đo Abs của mẫu môi trường

Nếu mẫu nằm ngoài khoảng của đường chuẩn cần phải pha loãng mấu môitrường

Thiết bị, dụng cụ

- Giấy lọc

- Cốc thủy tinh, pipet

- Tủ sấy, có khả năng duy trì nhiệt độ 105oC ± 2oC

- Cân phân tích

Quy trình tiến hành

- Sấy giấy lọc ở nhiệt độ 105oC trong 8 giờ

-Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân giấy lọc được khối lượng m1 (mg).-Lọc 100 ml mẫu nước qua giấy lọc đã xác định khối lượng