Đánh giá hiện trạng ô nhiễm và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phát triển bền vững nguồn nước sông Sặt trên địa bàn tỉnh Hải Dương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO QUANG LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHÁT

TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN NƢỚC SÔNG SẶT

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƢƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO QUANG LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, PHÁT

TRIỂN BỀN VỮNG NGUỒN NƢỚC SÔNG SẶT

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HẢI DƢƠNG

Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng.

Mã số ngành: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐỒNG KIM LOAN

Thái Nguyên – 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thiện được Luận văn tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của bản thân, Tôi

xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo trong khoa Khoa

học Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã luôn quan

tâm và tận tình truyền đạt những những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian

học tập và rèn luyện tại trường.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cô hướng dẫn khoa học là PGS. TS.

Đồng Kim Loan, CBGD Khoa Môi trường, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội đã

tận tình hướng dẫn, định hướng và tạo điều kiện cho Tôi trong suốt thời gian thực

hiện Luận văn thạc sỹ này.

Trân trọng cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã khích lệ Tôi thực hiện đề tài.

Cuối cùng, Tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè những

người quan tâm động viên, đồng thời là chỗ dựa tinh thần lớn giúp Tôi hoàn thành

tốt nhiệm vụ được giao trong suốt thời gian học tập và làm Luận văn vừa qua.

Hà Nội, tháng 11 năm 2014

Học viên

Đào Quang Linh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................... v

DANH MỤC BẢNG.............................................................................................. vi

DANH MỤC HÌNH.............................................................................................. vii

MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 4

1.1.Cơ sở lý luận và pháp lý của đề tài................................................................. 4

1.1.1 Cơ sở lý luận của đề tài.................................................................................. 4

1.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài ................................................................................. 6

1.2. Tổng quan ô nhiễm nƣớc sông trên thế giới và trong nƣớc ........................ 7

1.2.1 Tổng quan ô nhiễm nước sông trên thế giới................................................. 7

1.2.2. Tổng quan ô nhiễm nước sông ở Việt Nam................................................. 9

1.3. Nƣớc sông và các quá trình sinh – lý – hóa trong sông ............................ 11

1.3.1. Vai trò của oxy và một số quá trình hóa học trong sông .......................... 12

1.3.2. Các quá trình thủy động lực học trong sông ............................................. 13

1.3.3. Vai trò của hệ sinh vật trong sông.............................................................. 14

1.4. Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc ............................................ 17

1.4.1. Phương pháp truyền thống đánh giá chất lượng môi trường thành phần .. 17

1.4.2. Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo tổng lượng ô nhiễm

..................................................................................................................................21

1.4.3. Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường theo chỉ tiêu tổng hợp ... 23

1.4.3.1. Phương pháp tính WQI của Quỹ Vệ sinh Môi trường Mỹ (NSF) ............. 25

1.4.3.2. Phương pháp chỉ số chất lượng nước (CWQI) của Canada..................... 27

1.4.3.3. Một số phương pháp tính chỉ số chất lượng nước khác............................ 27

Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................ 29

2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................ 29

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài................................................................ 29

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 29

2.1.3. Địa điểm nghiên cứu................................................................................... 29

2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 29

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

2.2.1. Tổng quan về lưu vực sông sặt………………………………….… …….29

2.2.2. Đánh giá hiện trạng môi trường lưu vực sông sặt……………………....29

2.2.3. Đánh giá phân vùng chất lượng nước sông sặt………………………....29

2.2.4. Dự báo tải lượng ô nhiễm môi trường nước sông Sặt đến năm 2020….......29

2.2.5. Giải pháp bảo vệ theo hướng phát triển bền vững môi trường nước sông

sặt trên địa bàn tỉnh hải dương………………………………...……………......29

2.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 30

2.3.1. Phươ ập số liệu ....................................... 30

2.3.2. Phương pháp quan trắc và phân tích trong phòng thí nghiệm ................ 30

2.3.3.Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu…………………….......…………..…….32

2.3.4. Phương pháp phân vùng chất lượng nước................................................ 32

2.3.5. Phương pháp chuyên gia ............................................................................ 35

Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 36

3.1. Tổng quan về lưu vực sông Sặt…………………………………….…...…....36

3.2. Kết quả đánh giá hiện trạng môi trƣờng lƣu vực sông Sặt....................... 36

3.2.1. Hiện trạng các hoạt động phát sinh nước thải vào hệ thống sông Sặt .... 38

3.2.1.1. Hoạt động sản xuất công nghiệp............................................................... 38

3.2.1.2. Hoạt động sinh hoạt, thương mại, dịch vụ, làng nghề ............................ 44

3.2.1.3. Nước thải sinh hoạt .................................................................................. 44

3.2.1.4. Nước thải từ hoạt động kinh doanh thương mại, dịch vụ nhà hàng, khách

sạn .......................................................................................................................... 45

3.2.1.5. Nước thải bệnh viện .................................................................................. 45

3.2.1.6. Nước thải làng nghề.................................................................................. 46

3.2.2. Nghiên cứu, kiểm kê thải lượng các chất ô nhiễm vào sông Sặt.............. 47

3.2.3. Chất lượng nước sông Sặt .......................................................................... 49

3.2.3.1. Vị trí lấy mẫu............................................................................................. 50

3.2.3.2. Các kết quả quan trắc ............................................................................... 51

3.3. Phân vùng chất lƣợng nƣớc sông Sặt.......................................................... 58

3.3.1. Tính toán chỉ số riêng lẻ cho chất lượng môi trường nước (WQISI)........ 58

3.3.2. Chất lượng nước theo chỉ tiêu riêng lẻ đối với thông số DO (WQIDO)..... 58

3.3.3. Tính toán chỉ số chỉ số chất lượng nước (WQI)........................................ 59

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.3.4. Nhận xét về chất lượng nước lưu vực sông Sặt......................................... 60

3.4. Dự báo tải lƣợng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông Sặt đến năm 2020....... 63

3.4.1. Tải lượng ô nhiễm do phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp ....... 63

3.4.2. Tải lượng ô nhiễm do phát triển đô thị, khu dân cư ................................. 65

3.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ theo hƣớng phát triển bền vững môi trƣờng

nƣớc sông Sặt trên địa bàn tình Hải Dƣơng...................................................... 66

3.5.1. Các giải pháp về quản lý ............................................................................. 66

3.5.2. Các giải pháp đối với hoạt động sản xuất kinh doanh.............................. 68

3.5.3. Các giải pháp đối với môi trường đô thị..................................................... 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 80

PHỤ LỤC.............................................................................................................. 83

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

BVĐK : Bệnh viện đa khoa

BOD : Hàm lượng oxi sinh hóa

BQL : Ban quản lý

CLN : Chất lượng nước

COD : Hàm lượng oxi hóa học

CN-

: Cianua

CKBVMT : Cam kết bảo vệ môi trường

CCN : Cụm công nghiệp

DO : Hàm lượng oxi hòa tan

ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

GDP : Tổng sản phẩm quốc nội

HTX : Hợp tác xã

HTXL : Hệ thống xử lý

KCN : Khu công nghiệp

NO2

-

: Nitrit

NH4

+

: Amoni

PO4

3-

: Phot phat

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TP : Thành phố

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

TSS : Tổng chất rắn lơ lửng

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TN&MT : Tài nguyên và Môi trường

UBND : Ủy ban nhân dân

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học trung bình của nước sông........................................11

Bảng 2.1. Kĩ thuật bảo quản mẫu..............................................................................30

Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích ......................................................................31

Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị qi

, BPi

...............................................................33

Bảng 2.4. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa ............................34

Bảng 2.5. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH..........................34

Bảng 3.1. Tọa độ vị trí địa lý của lưu vực sông Sặt………………………………36

Bảng 3.2. Đặc trưng ô nhiễm của một số nguồn thải vào sông Sặt ..........................47

Bảng 3.3. Vị trí các điểm lấy mẫu trên nhánh sông Sặt............................................50

Bảng 3.4. Các thông số tính toán chỉ số chất lượng nước…………………Phụ lục

Bảng 3.5. Gía trị chất lượng nước của các thông số riêng lẻ đã lựa chọn….Phụ lục

Bảng 3.6. Giá trị DO bão hòa tại các điểm quan trắc ...............................................59

Bảng 3.7. Phần trăm giá trị DO bão hòa ...................................................................59

Bảng 3.8. Chỉ số chất lượng nước cho thông số DO.................................................59

Bảng 3.9. Giá trị chỉ số chất lượng nước WQI tại các điểm quan trắc .....................60

Bảng 3.10. Bảng mức đánh giá chất lượng nước dựa vào giá trị WQI.....................61

Bảng 3.11. Quy hoạch diện tích đất khu công nghiệp……………………………..64

Bảng 3.11. Dân số của các khu đô thị xả nước thải vào sông Sặt.............................65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ mô phỏng các quá trình truyền tải, khuếch tán và ..........................14

Hình 1.2. Sơ đồ mô phỏng chuyển hóa chất ô nhiễm trong môi trường nước..........16

Hình 3.1. Vị trí của sông Sặt trên bản đồ tỉnh Hải Dương………………………37

Hình 3.2. Quy trình sản xuất kèm dòng thải của Công ty Kim Thụy Phúc ..............41

Hình 3.3. Quy trình sản xuất nhôm định hình của Công ty Tung Kuang .................43

Hình 3.4. Nồng độ DO trên lưu vực sông Sặt...........................................................52

Hình 3.5. Giá trị COD trên lưu vực sông Sặt............................................................53

Hình 3.6. Nồng độ ion [NH4

+

] trên lưu vực sông Sặt ...............................................54

Hình 3.7. Nồng độ NO2

-

trên lưu vực sông Sặt.........................................................54

Hình 3.8. Nồng độ P-PO4

3-

trên lưu vực sông Sặt.....................................................55

Hình 3.9. Nồng độ CN￾trên lưu vực sông Sặt ..........................................................56

Hình 3.10. Nồng độ dầu mỡ trên lưu vực sông Sặt...................................................56

Hình 3.11. Nồng độ Coliform trên lưu vực sông Sặt................................................57

Hình 3.12. Chỉ số chất lượng nước tại các vị trí quan trắc .......................................61

Hình 3.13. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN....................................71

Hình 3.14. Vị trí xây dựng trạm xử lý nước thải của thành phố Hải Dương............74

Hình 3.15. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đô thị....................76

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Tỉnh Hải Dương nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, tiếp giáp với 6

tỉnh, thành phố là Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình và Hưng

Yên. Trên địa bàn tỉnh có các tuyến đường bộ, đường sắt quan trọng của quốc gia

chạy qua, cùng hệ thống giao thông đường thủy với 14 sông lớn và khoảng 2000 sông

ngòi nhỏ. Đây là điều kiện rất thuận lợi cho tỉnh Hải Dương giao lưu và phát triển

kinh tế xã hội với các địa phương khác.

Hệ thống sông của tỉnh Hải Dương được chia làm 2 loại là hệ thống sông tự

nhiên và hệ thống sông Bắc Hưng Hải, trong đó hệ thống sông tự nhiên nằm về phía

Đông Bắc của tỉnh (bao gồm sông Thương, sông Phả Lại, sông Thái Bình, sông Kinh

Thầy, sông Kinh Môn, sông Rạng – sông Bính, sông Đá Vách, sông Văn Úc, sông

Lạch Tray…); còn hệ thống sông Bắc Hưng Hải nằm về phía Tây Nam của tỉnh Hải

Dương (bao gồm: sông Sặt, sông Đò Đáy, sông Đình Đào, sông Tứ Kỳ, sông Cầu Xe,

sông Chi An, Cửu An…). Hệ thống sông trên địa bàn tỉnh Hải Dương có ý nghĩa

quan trọng trên nhiều lĩnh vực như tiêu thoát lũ, vận tải, cung cấp nước cho sinh hoạt,

công nghiệp, nông nghiệp… đồng thời chúng tiếp nhận và đồng hóa các nguồn thải

do các hoạt động trên thải ra.

Theo kết quả quan trắc định kỳ hiện trạng môi trường tỉnh Hải Dương hàng

năm trên các nhánh sông cho thấy chất lượng nước trên các nhánh sông này có dấu

hiệu bị suy giảm ở nhiều nơi, trong đó có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ

quan dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường nước như sự gia tăng dân số; mặt trái

của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa; cơ sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu; nhận

thức của người dân về vấn đề bảo vệ môi trường còn chưa cao; các hoạt động quản

lý bảo vệ môi trường chưa đảm bảo ngăn chặn được mức độ gia tăng ô nhiễm…

Một trong những con sông nằm trong h