Tài liệu đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước lưu vực sông mã trong giai đoạn 2011 đến tháng 52015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG TĂNG QUỲNH ANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG MÃ TRONG GIAI ĐOẠN 2011 ĐẾN THÁNG 5/2015 HÀ NỘI, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG TĂNG QUỲNH ANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG MÃ TRONG GIAI ĐOẠN 2011 ĐẾN THÁNG 5/2015 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành: 52510406 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 1. ThS. Trịnh Thị Thủy 2. ThS. Nguyễn Hữu Thắng HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước lưu vực sông Mã trong giai đoạn 2011 đến tháng 5/2015”, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể giáo viên trong Khoa Môi trường - Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã hết lòng tận tình chỉ dạy, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập tại trường thời gian qua. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Trịnh Thị Thủy và ThS. Nguyễn Hữu Thắng - những người trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và động viên cá nhân em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, các cán bộ, chuyên viên của Trung tâm Quan trắc môi trường; tập thể Ban Giám Hiệu, Khoa Môi trường, giảng viên, cán bộ các phòng, ban chức năng Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm đến gia đình, bạn bè đã hỗ trợ, giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp, cũng như quá trình học tập vừa qua, để em có được thành quả như ngày hôm nay. Mặc dù đã nỗ lực hết mình song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 29 tháng 6 năm 2015 Sinh viên Tăng Quỳnh Anh i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy hóa sinh học COD Nhu cầu oxy hóa hóa học CHDCND Lào Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào DO Lượng oxy hòa tan Layer Lớp thông tin địa lý LVS Lưu vực sông PTN Phòng thí nghiệm QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia SOP Quy trình Thao tác chuẩn (SOPStandard Operating Procedure) TSS Tổng chất rắn lơ lửng WQI Chỉ số chất lượng nước ii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Chu kì triều tại các cửa sông .................................................................... 7 Bảng 1.2: Độ lớn thủy triều các cửa sông ................................................................ 7 Bảng 2.1: Các vị trí lấy mẫu quan trắc nước sông Mã ............................................ 14 Bảng 2.2: Phương pháp đo đạc các thông số tại hiện trường .................................. 17 Bảng 2.3: Phương pháp bảo quản mẫu ................................................................... 17 Bảng 2.4: Các phương pháp phân tích các chỉ số trong PTN .................................. 18 Bảng 3.1: Kết quả quan trắc chất lượng nước sông Mã đợt 1 năm 2015 ................. 22 iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hình thể tự nhiên lưu vực sông Mã .......................................................... 4 Hình 2.1: Bản đồ các vị trí quan trắc nước sông Mã .............................................. 16 Hình 3.1: Diễn biến giá trị TSS trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015 ....... 25 Hình 3.2: Diễn biến giá trị BOD5 trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015..... 26 Hình 3.3: Diễn biến giá trị COD trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015 ...... 27 Hình 3.4: Diễn biến giá trị N-NH4+ trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015.. 29 Hình 3.5: Diễn biến giá trị Fe trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015 .......... 30 Hình 3.6: Diễn biến giá trị Coliform trong nước sông Mã giai đoạn 2011- 5/2015 . 32 Hình 3.7: Diễn biến giá trị P-PO43- trong nước sông Mã giai đoạn 2011 - 5/2015 .. 33 Hình 3.8: Diễn biến giá trị TSS trong nước sông Mã theo mùa năm 2014.............. 34 Hình 3.9: Diễn biến giá trị BOD5 trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 ........... 35 Hình 3.10: Diễn biến giá trị COD trên sông Mã theo mùa trong năm 2014 ............ 36 Hình 3.11: Diễn biến giá trị N-NH4+ trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 ...... 37 Hình 3.12: Diễn biến giá trị Fe trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 .............. 38 Hình 3.13: Diễn biến giá trị Coliform trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 .... 39 Hình 3.14: Diễn biến giá trị P-PO43- trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 ....... 40 Hình 3.15: Bản đồ phân vùng ô nhiễm sông Mã năm 2011 .................................... 42 Hình 3.16: Bản đồ phân vùng ô nhiễm sông Mã năm 2012 .................................... 43 Hình 3.17: Bản đồ phân vùng ô nhiễm sông Mã năm 2013 .................................... 44 Hình 3.18: Bản đồ phân vùng ô nhiễm sông Mã năm 2014 .................................... 45 iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................. ii DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................... iv MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .................................................................... 2 3. Tóm tắt các nội dung nghiên cứu................................................................. 2 4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................... 3 1.1. Tổng quan về lưu vực sông Mã ................................................................ 3 1.1.1. Điều kiện tự nhiên của lưu vực sông và vùng phụ cận ..................... 3 1.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội của các tỉnh thuộc lưu vực sông Mã ........ 8 1.2. Tổng quan về các chương trình kiểm soát chất lượng nước sông Mã ...... 11 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................... 13 2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu ................................................. 13 2.2. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................... 14 2.2.1. Quan trắc ngoài hiện trường .......................................................... 14 2.2.2. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ............................ 18 2.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 18 2.3.1. Phương pháp xử lý số liệu sử dụng kỹ thuật tính chỉ số chất lượng nước WQI ............................................................................................... 18 2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu sử dụng kỹ thuật vẽ biểu đồ ................. 19 2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu sử dụng kỹ thuật lập bản đồ phân vùng ô nhiễm...................................................................................................... 20 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ................................................................ 21 3.1. Diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Mã giai đoạn 2011 - 2015 ....... 21 3.1.1. Kết quả quan trắc chất lượng nước sông Mã đợt 1 năm 2015 ........ 21 3.1.2. Diễn biến chất lượng nước theo thời gian và không gian ............... 23 3.1.3. Diễn biến chất lượng nước theo mùa ............................................. 34 3.2. Bản đồ phân vùng ô nhiễm theo năm ...................................................... 41 3.2.1. Các kết quả tính toán WQI ............................................................ 41 3.2.2. Bản đồ phân vùng ô nhiễm sông Mã giai đoạn 2011 - 2014 .......... 41 3.3. Đề xuất giải pháp bảo vệ, kiểm soát ô nhiễm môi trường nước ............... 46 3.3.1. Về xây dựng, hoàn thiện chính sách pháp luật và thể chế .............. 46 3.3.2. Về công tác thanh tra, kiểm tra cưỡng chế tuân thủ pháp luật ........ 47 3.3.3. Về áp dụng các công cụ kinh tế, giải pháp khoa học công nghệ..... 47 3.3.4. Về tăng cường các nguồn lực ........................................................ 48 3.3.5. Về sự tham gia và trách nhiệm của cộng đồng............................... 48 3.3.6. Về hợp tác quốc tế ........................................................................ 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 49 Kết luận ........................................................................................................ 49 Kiến nghị ...................................................................................................... 50 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................... 51 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Cách tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) Phụ lục 2: Biểu tổng hợp kết quả quan trắc môi trường nước lưu vực sông Mã trong giai đoạn 2011 - 5/2015 Phụ lục 3: Biểu tổng hợp các thông số chất lượng nước trong nước sông Mã theo mùa năm 2014 Phụ lục 4: Biểu tổng hợp kết quả tính toán WQI giai đoạn năm 2011 - 2014 Phụ lục 5: Một số hình ảnh quan trắc tại hiện trường MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Việt Nam có 10 lưu vực sông (LVS) với diện tích trên 10.000 km2 và 4 lưu vực khác với diện tích từ 2.500 tới 10.000 km2. Theo Quyết định 1989/QĐ-TTg ban hành ngày 1/11/2010 về việc ban hành danh mục các LVS liên tỉnh, Lưu vực sông Mã là LVS có diện tích lớn thứ 4 với diện tích toàn lưu vực là 28.400 km2, lưu lượng nước trung bình năm là 52,6 m3/s. Cũng theo Quyết định 1989/QĐ-TTg, sông Mã là con sông liên tỉnh liên vùng và xuyên biên giới. Sông Mã chảy qua 3 tỉnh Việt Nam: Điện Biên, Sơn La, Thanh Hóa và chảy qua nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào. Phần diện tích lưu vực trong lãnh thổ là 17.720 km2, phần diện tích lưu vực chảy ngoài lãnh thổ là 10.680 km2. Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng ở Việt Nam đang bắt đầu gây áp lực lớn lên các nguồn tài nguyên nước của Quốc gia. Nhu cầu ngày càng tăng về những lượng nước lớn hơn cho các khu vực đô thị, tưới tiêu và công nghiệp. Tuy nhiên, các hoạt động phát triển kinh tế của con người lại đang ngày một tác động tiêu cực đến nguồn nước mặt mà lẽ ra đã có thể đáp ứng nhu cầu của con người. Theo các phương tiện thông tin đại chúng, trong 5 năm gần đây, lưu vực sông Mã đoạn chảy qua huyện Quan Hóa (Thanh Hóa) có ít nhất 3 cơ sở chế biến lâm sản đã bị đình chỉ hoạt động. Nguyên nhân do 3 cơ sở này xả thải hàng chục m3 nước thải chưa qua xử lý ra thẳng sông Mã, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nguồn nước. Đứng trước hiện trạng như vậy, ngày 05/09/2012, Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 1216/2012/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lược Bảo vệ Môi trường quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030. Một trong những nội dung cơ bản về bảo vệ môi trường của Chiến lược là bảo vệ và khai thác bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước của các LVS. Chất lượng nước ở các LVS chịu tác động nhiều từ các hoạt động của con người. Những tác động này phân bố không đồng đều tùy từng vùng miền và tùy từng thời điểm. Do vậy, chất lượng nước LVS cũng biến động nhiều theo thời gian và không gian. Việc đánh giá diễn biến chất lượng nước LVS nhằm đưa ra xu hướng thay đổi chất lượng nước để 1 từ đó giúp cơ quan quản lý đưa được giải pháp phù hợp nhằm kiểm soát và bảo vệ nguồn nước LVS. Với các vấn đề đã đề cập như trên, em lựa chọn đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước lưu vực sông Mã trong giai đoạn 2011 đến tháng 5/2015”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông Mã giai đoạn 2011 đến tháng 5/2015. - Đề xuất một số biện pháp quản lý phù hợp nhằm phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước lưu vực sông Mã. 3. Tóm tắt các nội dung nghiên cứu - Thu thập số liệu từ cơ quan quản lý về chất lượng nước lưu vực sông Mã trong thời gian 2011-2014. - Sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI và phần mềm phụ trợ ArcGIS để đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Mã giai đoạn 2011 đến tháng 5/2015. - Luận giải kết quả quan trắc chất lượng nước lưu vực sông Mã trong giai đoạn năm 2011 đến 5/2015. - Đề xuất một số biện pháp quản lý nhằm phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước LVS. 4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu. - Phương pháp thực nghiệm: Phương pháp lấy mẫu hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm. - Phương pháp xử lý số liệu: Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước WQI, phương pháp vẽ biểu đồ, phương pháp lập bản đồ phân vùng ô nhiễm. 2