Tài liệu đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông rế thành phố hải phòng, giai đoạn 2013 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG PHẠM THỊ THANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG RẾ THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG, GIAI ĐOẠN 2013 - 2014 Hà Nội – Năm 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG PHẠM THỊ THANH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG RẾ THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG, GIAI ĐOẠN 2013 - 2014 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật Môi trường Mã ngành : 52510406 Giảng viên hướng dẫn: Th.S PHẠM PHƯƠNG THẢO Hà Nội – Năm 2015 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn bố mẹ và những người thân đã luôn ủng hộ, động viên em trong suốt thời gian học tập tại trường và làm Đồ án tốt nghiệp. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy các cô trong khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã trang bị cho em đầy đủ những kiến thức quý báu và cần thiết trong suốt quá trình học tập tại trường để giúp em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này. Vốn kiến thức mà thầy cô trong Khoa đã truyền đạt cho em không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu Đồ án tốt nghiệp mà còn là hành trang quý giá để em bước vào đời một cách tự tin và vững vàng. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Phạm Phương Thảo - Giảng viên khoa Môi trườngđã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em rất nhiều để em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này. Qua đây, em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo trung tâm Quan trắc Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng đã tạo điều kiện, cung cấp số liệu và những thông tin cần thiết giúp em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp. Em cảm ơn các anh, các chị cán bộ nhân viên của trung tâm đã nhiệt tính giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm Đồ án. Và cuối cùng, em xin cảm ơn các bạn học khoa Môi trường khóa ĐH1 và đặc biệt là các bạn trong lớp ĐH1KM đã gắn bó, động viên, giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn cùng em trong suốt thời gian 4 năm theo học tại trường. Do vốn kiến thức có hạn và kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên Đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đánh giá, nhận xét quý báu của các thầy, các cô để em có thể nâng cao kiến thức và hoàn thiện tốt nhất báo cáo Đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng em xin kính chúc các thầy, các cô luôn dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp trồng người. Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài. ........................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đồ án. .................................................................................................. 2 3. Địa điểm thực hiện và phạm vi nghiên cứu. .............................................................. 2 4. Ý nghĩa của đề tài. .................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................ 3 1.1. Tổng quan về nước mặt và đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt. ..................... 3 1.1.1. Tổng quan về nước mặt....................................................................................... 3 1.1.2. Tổng quan về đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt. ....................................... 3 1.2. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu. .................. 3 1.2.1. Điều kiện tự nhiên. ............................................................................................. 3 1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội. ................................................................................... 5 1.2.3. Chức năng sử dụng nước sông Rế. ...................................................................... 8 1.3. Tổng quan về tình hình sử dụng đất trên lưu vực sông. .......................................... 8 1.3.1. Diện tích đất sử dụng cho công nghiệp................................................................ 9 1.3.2. Diện tích đất sử dụng cho nông nghiệp. [3] .......................................................... 9 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 12 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 10 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu. ...................................................................................... 10 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu. ......................................................................................... 10 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành. .......................................................................... 12 2.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu.......................................................................... 12 2.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu. ........................................................................ 12 2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 13 2.4. Phương pháp nghiên cứu. .................................................................................... 13 2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu............................................................................ 13 2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................. 13 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................... 19 3.1. Kết quả tổng hợp số liệu từ các đợt quan trắc môi trường nước sông Rế, giai đoạn 2013 - 2014. ....................................................................................................... 19 3.2. Đánh giá diễn biến theo từng thông số riêng biệt. ................................................ 32 3.2.1. Thông số pH. .................................................................................................... 32 3.2.2. Thông số DO. ................................................................................................... 33 3.2.3. Thông số TSS. .................................................................................................. 34 3.2.4. Thông số COD. ................................................................................................. 35 3.2.5. Thông số BOD5. ............................................................................................... 36 3.2.6. Thông số NH4+.................................................................................................. 37 3.2.7. Thông số PO43-.................................................................................................. 38 3.2.8. Thông số Coliform. ........................................................................................... 39 3.3. Phân vùng chất lượng nước sông Rế trên địa bàn thành phố Hải Phòng theo chỉ số WQI. ...................................................................................................................... 40 3.3.1. Kết quả tính toán chỉ số WQI. ........................................................................... 40 3.3.2. Phân vùng chất lượng nước sông Rế trên địa bàn thành phố Hải Phòng theo chỉ số WQI. ................................................................................................................ 42 3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ và cải thiện môi trường nước sông Rế. .............. 47 3.4.1. Giải pháp quản lý.. ............................................................................................ 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 51 1. Kết luận. ................................................................................................................ 51 2. Kiến nghị. ............................................................................................................... 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 53 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa trong điều kiện nuôi cấy VSV trong 5 ngày BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường COD Nhu cầu oxy hóa học DO Nhu cầu oxy hòa tan TCMT Tổng Cục Môi trường TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TSS Tổng chất rắn lơ lửng QCVN Quy chuẩn Việt Nam DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ vị trí quan trắc sông Rế, năm 2013 .................................................... 11 Hình 2.2. Sơ đồ vị trí quan trắc sông Rế, năm 2014 .................................................... 12 Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện diễn biến độ pH ................................................................ 32 Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng DO................................................... 33 Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng TSS ................................................. 34 Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng COD ................................................ 35 Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng BOD5 ............................................... 36 Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện diễn biến nồng độ NH4+ .................................................... 37 Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện diễn biến nồng độ PO43- .................................................... 38 Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện diễn biến hàm lượng Coliform .......................................... 39 Hình 3.9. Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Rế năm 2013 ............................... 44 Hình 3.10. Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Rế năm 2014 ............................. 44 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Mạng lưới vị trí quan trắc sông Rế năm 2013 ............................................. 12 Bảng 2.2. Mạng lưới vị trí quan trắc sông Rế năm 2014 ............................................. 13 Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị qi, BPi ................................................................. 16 Bảng 2.4. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số DO%bão hòa ................... 18 Bảng 2.5. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH.............................. 18 Bảng 3.1. Kết quả đợt 1, tháng 2/2013 ........................................................................ 22 Bảng 3.2. Kết quả đợt 2, tháng 4/2013 ........................................................................ 23 Bảng 3.3. Kết quả đợt 3, tháng 6/2013 ........................................................................ 24 Bảng 3.4. Kết quả đợt 4, tháng 8/2013 ........................................................................ 25 Bảng 3.5. Kết quả đợt 5, tháng 10/2013 ...................................................................... 26 Bảng 3.6. Kết quả đợt 6, tháng 12/2013 ...................................................................... 27 Bảng 3.7. Kết quả đợt 1, tháng 2/2014 ........................................................................ 28 Bảng 3.8. Kết quả đợt 2, tháng 4/2014 ........................................................................ 29 Bảng 3.9. Kết quả đợt 3, tháng 8/2014 ........................................................................ 30 Bảng 3.10. Kết quả đợt 4, tháng 12/2014 .................................................................... 31 Bảng 3.11. Chỉ số chất lượng nước sông Rế năm 2013 ............................................... 40 Bảng 3.12. Chỉ số chất lượng nước sông Rế năm 2014 ............................................... 41 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. Thành phố Hải Phòng được thành lập từ năm 1888. Trải qua hơn 1000 năm xây dựng và phát triển, đến nay Hải Phòng đã được Trung ương xác định là trung tâm kinh tế công nghiệp, thương mại, du lịch của vùng Duyên hải Bắc Bộ, là cửa chính ra biển của các tỉnh phía Bắc, là đầu mỗi giao thông quan trọng của miền Bắc và cả nước, đồng thời cũng là trọng điểm quốc phòng chủ yếu, là một trong 3 cực tăng trưởng kinh tế trọng điểm Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh. Hải Phòng có diện tích tự nhiên là 1.527,4 km2 với dân số khoảng 1,93 triệu người (tính đến cuối năm 2014) và có 15 đơn vị hành chính. Hải Phòng do địa hình bị chia cắt mạnh nên có nhiều sông suối nhỏ chảy qua các cấu trúc địa chất khác nhau, mật độ sông suối từ 1 – 1,9 km/km2, có nơi đến 2,4km/km2. Các sông lớn là các sông Thái Bình, Văn Úc, Lạch Tray, Cửa Cấm, Cửa Nam Triệu, Cửa Lạch Huyện... Trong đó Hải Phòng có 3 hệ thống sông cung cấp đầu vào sản xuất nước sạch phục vụ đời sống xã hội của thành phố là sông Rế, sông Đa Độ và sông Giá với trữ lượng hơn 21 triệu m3. Sông Rế dài hơn 10km ngoài việc cung cấp nước ngọt tưới tiêu cho khoảng 10.000ha cây trồng cho 2 địa phương An Dương và Hồng Bàng, còn là nguồn cung cấp chính nước thô cho Nhà máy nước An Dương và nhà máy nước Vật Cách. Công suất của 2 nhà máy khoảng 200.000m3/ngày và cung cấp 80% nước sạch cho thành phố với sản lượng trung bình 45 triệu m3. Đây là nguồn tài nguyên quý giá góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên nước mặt ở Hải Phòng nói chung và chất lượng nước sông Rế nói riêng hiện đang đối mặt với nhiều thách thức, đáng kể nhất là tình trạng ô nhiễm trên diện rộng. Theo kết quả quan trắc và phân tích của Trung tâm quan trắc Môi trường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng từ năm 2006 cho thấy tại hầu hết các điểm quan trắc nước sông Rế đều có dấu hiệu ô nhiễm bởi các chất hữu cơ (BOD5, COD, Amoni-N) và vi sinh vật có hại (Coliform) theo chiều hướng ngày càng tăng mức độ ô nhiễm. Đặc biệt theo kết quả một số đợt quan trắc gần đây của Trung tâm Quan trắc môi trường cho thấy, nồng độ Fe, TSS, NO2, Phenol cũng 2 vượt giới hạn cho phép, theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt phục vụ cho mục đích sinh hoạt QCVN 08:2008/BTNMT (cột A2). Do nằm ở phần hạ lưu các dòng chảy từ hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình nên nguồn nước mặt ở các sông trong thành phố Hải Phòng phải chịu toàn bộ lượng chất thải từ thượng nguồn của 2 hệ thống sông này dồn về bao gồm các loại nước thải không được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường từ khu dân cư, bệnh viện, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, trang trại và gia trại thậm chí cả nước thải của các khu công nghiệp. Các nguồn thải này nếu không được kiểm kê, quản lý kịp thời sẽ là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng nguồn nước cấp sinh hoạt của thành phố, đặc biệt là nguồn nước sông Rế trong tương lai. Xuất phát từ yêu cầu thực tế về đánh giá chất lượng môi trường nước mặt định kỳ hàng năm, để từ đó đưa ra các giải pháp góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng môi trường nước mặt của thành phố trong thời gian tới. Vì những lý do trên em chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài: ”Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông Rế thành phố Hải Phòng, giai đoạn 2013 - 2014”. Kết quả nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa cả về lý luận và thực tiễn. 2. Mục tiêu của đồ án. Đánh giá diễn biến chất lượng môi trường nước sông Rế thành phố Hải Phòng, giai đoạn 2013 – 2014. Phân vùng chất lượng nước sông Rế trên địa bàn thành phố Hải Phòng. Đề xuất giải pháp bảo vệ và cải thiện môi trường nước sông Rế tại thành phố Hải Phòng. 3. Địa điểm thực hiện và phạm vi nghiên cứu. Trên lưu vực sông Rế tại địa bàn thành phố Hải Phòng. Trong đó, chủ yếu tại các khu vực tập trung dân cư, các khu vực tiểu thủ công nghiệp dọc lưu vực sông Rế có nguồn thải vào sông Rế. 4. Ý nghĩa của đề tài. Sử dụng kết quả phân tích của các thông số và chỉ số WQI để đánh giá chất lượng môi trường nước sông Rế tại thành phố Hải Phòng. Dùng phần mềm mapinfo để đánh giá trực quan và phân vùng chất lượng môi trường nước sông Rế trên địa bàn thành phố Hải Phòng.