Tài liệu đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước tỉnh thái nguyên

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN MINH QUÝ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN MINH QUÝ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường Mã số: 8850101 Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Thanh Hằng THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi là Nguyễn Minh Quý, xin cam đoan Luận văn này công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Phan Thị Thanh Hằng không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác. Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn./. Tác giả Nguyễn Minh Quý Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Phan Thị Thanh Hằng đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình viết luận văn tốt nghiệp. Tôi chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Tài nguyên và Môi trường, trường Đại học Khoa học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt kiến thức trong 2 năm học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học tập không chỉ là phục vụ cho quá trình nghiên cứu, viết luận văn mà còn là hành trang quí báu để tôi tiếp tục vững bước trên con đường sự nghiệp. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong hội đồng chấm luận văn đã cho tôi những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể Lãnh đạo, nhân viên Văn phòng Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên, Trung tâm Quan trắc tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp nguồn số liệu phong phú để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này. Cảm ơn gia đình đã luôn ở bên, giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài. Cuối cùng tôi kính chúc quý thầy, cô dồi dào sức khỏe và thành công hơn trong sự nghiệp cao quý! Thái Nguyên, ngày 24 tháng 4 năm 2019 Người thực hiện Nguyễn Minh Quý Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .......................................................................................... ii MỤC LỤC ............................................................................................... iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. vi DANH MỤC BẢNG .............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................... viii MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1 1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu ......................................................... 1 2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................ 2 3. Ý nghĩa khoa học của đề tàu nghiên cứu ............................................. 2 4. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................... 4 1.1. Tổng quan về đánh giá hiện trạng môi trường nước ...................... 4 1.2. Những kết quả nghiên cứu về môi trường nước trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................................ 6 1.2.1. Thực trạng ô nhiễm và tác hại của ô nhiễm môi trường nước trên thế giới ............................................................................................ 6 1.2.2. Tình hình sử dụng tài nguyên nước và thực trạng môi trường nước ở Việt Nam ..................................................................................... 7 1.2.3. Các nghiên cứu về hiện trạng môi trường nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ........................................................................................... 9 1.3. Tổng quan về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên ....................................................................................................... 11 1.3.1. Điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý ................................................ 11 1.3.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội ............................................ 13 1.4. Tổng quan về tài nguyên nước tỉnh Thái Nguyên ....................... 21 1.4.1. Tài nguyên nước mặt ................................................................... 21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1.4.2. Tài nguyên nước dưới đất ............................................................ 24 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................. 26 2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 26 2.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 29 2.2.1. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 29 2.2.2. Giới hạn nội dung nghiên cứu....................................................... 29 2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................... 29 2.4. Vấn đề nghiên cứu và giả thuyết nghiên cứu ............................... 29 2.4.1. Vấn đề nghiên cứu ....................................................................... 29 2.4.2. Giả thuyết nghiên cứu .................................................................. 29 2.5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................. 29 2.5.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu .................................. 29 2.5.2. Phương pháp kế thừa ................................................................... 30 2.5.3. Phương pháp khảo sát thực địa .................................................... 30 2.5.4. Phương pháp đánh giá chất lượng nước ...................................... 30 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................... 33 3.1. Hiện trạng môi trường nước mặt tỉnh Thái Nguyên .................... 33 3.1.1. Diễn biến chất lượng nước sông Cầu và các phụ lưu chính của sông Cầu ............................................................................................... 33 3.1.2. Hiện trạng, diễn biến chất lượng nước Sông Công và phụ lưu Sông Công ....................................................................................................... 44 3.1.3. Nhận xét chung về chất lượng nước sông Cầu, sông Công và phụ lưu từ 2011 đến 2017, xác định nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước ........................................................ 52 3.2. Hiện trạng môi trường nước dưới đất tỉnh Thái Nguyên ............. 55 3.3. Thực trạng công tác Quản tài nguyên nước ở tỉnh Thái Nguyên 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3.3.1. Kết quả ban hành và tổ chức thực hiện văn bản quy phạm pháp luật về tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ...................... 60 3.3.2. Kết quả thực hiện công tác cấp phép về tài nguyên nước ........... 60 3.3.3. Tình hình thực hiện công tác quy hoạch tài nguyên nước, điều tra cơ bản tài nguyên nước và các chương trình, dự án, đề án, nhiệm vụ phục vụ công tác quản lý nhà nước về tài nguyên nước trên địa bàn ........ 61 3.3.4. Tình hình thực hiện công tác tuyên truyền, phổ biến, giáo dục pháp luật về tài nguyên nước ................................................................ 62 3.3.5. Tình hình thực hiện công tác thanh tra, kiểm tra, giải quyết tranh chấp, xử lý vi phạm pháp luật về tài nguyên nước ...................... 62 3.3.6. Kết quả phê duyệt tiền cấp quyền khai thác tài nguyên nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên ................................................................... 63 3.3.7. Tổng hợp kết quả phê duyệt danh mục các nguồn nước phải lập hành lang bảo vệ nguồn nước và việc triển khai thực hiện ......... 64 3.3.8. Những khó khăn, vướng mắc ....................................................... 64 3.4. Đề xuất những giải pháp bảo vệ môi trường nước tỉnh Thái Nguyên ....................................................................................................... 64 3.4.1. Giải pháp về cơ chế chính sách, hành chính và tổ chức .............. 64 3.4.2. Giải pháp kinh tế .......................................................................... 67 3.4.3. Giải pháp về tuyên truyền giáo dục ............................................. 68 3.4.4. Giải pháp kỹ thuật ........................................................................ 68 3.4.5. Tăng cường hợp tác khu vực và quốc tế về bảo vệ môi trường ... 70 KẾT LUẬN ............................................................................................. 71 1. Kết luận .............................................................................................. 71 2. Kiến nghị ............................................................................................. 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 1. GRDP : Tổng sản phẩm bình quân đầu người 2. GP : Giấy phép 3. KCN : Khu công nghiệp 4. QCCP : Quy chuẩn cho phép 5. QCVN : Quy chuẩn Việt Nam 6. QĐ : Quyết định 7. TP : Thành phố 8. UBND : Ủy ban nhân dân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Bảng 2.1. Bảng 2.2: Bảng 2.3: Đặc trưng hình thái các sông ở Thái Nguyên .................... 22 Vị trí các điểm quan trắc chất lượng nước mặt trên sông Cầu, sông Công và các phụ lưu được lựa chọn đánh giá ............ 26 Vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất ............................ 28 Mức đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI ............... 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Thái Nguyên ................................ 12 Hình 1.2: Bản đồ lưu vực sông Cầu ................................................... 22 Hình 3.1. Diễn biến hàm lượng pH trên sông Cầu và phụ lưu 2011-2017 ............................................................................................. 33 Hình 3.2. Diễn biến hàm lượng TSS trên sông Cầu và phụ lưu 2011-2017.. 34 Hình 3.3: Diễn biến DO trên sông Cầu và phụ lưu 2011- 2017 ........ 35 Hình 3.4: Diễn biến BOD5 trên sông Cầu và phụ lưu 2011-2017 ..... 36 Hình 3.5: Diễn biến COD trên sông Cầu và phụ lưu 2011 - 2017 .... 37 Hình 3.6: Diễn biến hàm lượng NO3- trên phụ lưu sông Cầu 2011 đến 2017 ............................................................................................. 38 Hình 3.7: Diễn biến hàm lượng Cd trên sông Cầu và phụ lưu 2011 đến 2017 ............................................................................. 39 Hình 3.8: Diễn biến hàm lượng Hg trên sông Cầu và phụ lưu từ 2011 đến 2017 ............................................................................. 40 Hình 3.9: Diễn biến hàm lượng Pb trên sông Cầu từ 2011 - 2017 .... 41 Hình 3.10: Diễn biến Coliform trên sông Cầu và phụ lưu từ 2011-2017 .. 42 Hình 3.11: Diễn biến WQI trên sông cầu và phụ lưu từ 2015-2017 ... 43 Hình 3.12. Diễn biến DO trên sông Công và phụ lưu từ 2011-2017 ... 45 Hình 3.13 Diễn biến BOD5 trên công Công và phụ lưu từ 2011-2017 ............................................................................................. 46 Hình 3.14: Diễn biến COD trên sông Công và phụ lưu từ 2011-2017 47 Hình 3.15: Diễn biến Cd trên sông Công từ 2011 - 2017 .................... 48 Hình 3.16: Diễn biến As trên sông Công và phụ lưu từ 2011-2017 .... 49 Hình 3.17: Diễn biến Hg trên sông Công 2011 đến 2017 .................... 50 Hình 3.18: Diễn biến Coliform trên sông Công và phụ lưu 2011-2017 ... 51 Hình 3.19: Diễn biến WQI trên sông Công và phụ lưu từ 2015-2017 52 Hình 3.20: Diễn biến độ cứng nước dưới đất 2011-2017 .................... 56 Hình 3.21: Diễn biến Pb nước dưới đất 2011-2017 ............................. 57 Hình 3.22: Diễn biến Nitrat nước dưới đất 2011-2017 ........................ 57 Hình 3.23: Diễn biến Mn nước dưới đất 2011-2017 ........................... 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Hình 3.24: Diễn biến Coliform nước dưới đất 2011-2017 .................. 59 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu Nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá của con người, là thành phần thiết yếu không thể thiếu cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật. Ngày nay, tài nguyên nước đang chịu sức ép nặng nề do sự biến đổi của khí hậu. Bên cạnh đó là các yếu tố như: tốc độ tăng dân số, sự bùng nổ và phát triển của công nghiệp, các hoạt động phát triển kinh tế xã hội…là nguyên nhân dẫn tới tình trạng suy thoái và ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước mặt nói riêng ngày càng thêm trầm trọng. Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa, phát triển nhanh thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng. Vì vậy, nguồn nước càng bị cạn kiệt. Ô nhiễm nước đang là mối quan tâm trên toàn cầu, đặc biệt là ô nhiễm nước mặt. Việt Nam là một quốc gia đang trong quá trình phát triển nhanh trong khu vực, một trong những thách thức được đặt ra đối với Việt Nam là vấn đề môi trường đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng từ các hoạt động sản xuất phát triển kinh tế - xã hội. Tỉnh Thái Nguyên là một trung tâm kinh tế - xã hội lớn của khu vực Đông Bắc, nằm trong quy hoạch vùng thủ đô Hà Nội và được coi là một trung tâm đào tạo nguồn nhân lực lớn thứ 3 của cả nước. Nguồn tài nguyên nước của tỉnh khá phong phú, đây là nguồn tài nguyên quý giá làm cơ sở cho phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, phục vụ đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân, cung cấp nguồn lợi đa dạng sinh học. Trong những năm gần đây Thái Nguyên đã có nhiều chủ trương, giải pháp nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế có hiệu quả, song song với đó Thái Nguyên thực hiện nhiều giải pháp quản lý và bảo vệ môi trường cho sự phát triển bền vững, điển hình như Quy hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 [23]; Đề án bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2011-2015 [24]. Tuy nhiên, công tác quản lý, bảo vệ môi trường vẫn còn gặp nhiều khó khăn bất cập. Sự phát triển nhanh về kinh tế làm xuất hiện nhiều khu công nghiệp, cơ sở sản xuất, khai thác khoáng sản, cơ sở y tế... Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng đã làm gia tăng dân số đáng kể, do đó nhu cầu sử dụng nguồn nước và lượng xả thải ngày càng tăng dẫn đến môi trường nước mặt bị suy thoái và ô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn nhiễm, đặc biệt là sông Cầu đoạn từ thành phố Thái Nguyên đến hết tỉnh Thái Nguyên là khu vực đã có mức độ phát triển cao với đa dạng các hoạt động kinh tế thuộc nhiều loại hình và ngành nghề. Theo thống kê, đoạn sông này đã và đang tiếp nhận một lượng lớn nước thải từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ làm cho chất lượng nước suy giảm nhiều (riêng tỉnh Thái Nguyên sử dụng khoảng 300 triệu m3 nước/năm cho các hoạt động công nghiệp) (Cục QLTTN, 2012) [7]. Qua số liệu quan trắc từ năm 2011 - 2015 tại 8 cơ sở tiêu biểu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có thể thấy phần lớn các cơ sở chưa đạt yêu cầu về xử lý nước thải theo các QCVN. Các cơ sở có các thông số ô nhiễm cao nhất là: Bãi rác Đá Mài; Bệnh viện đa khoa; KCN Sông Công; Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ; nước thải đô thị phường Hoàng Văn Thụ; đặc biệt nước thải khu Hà Thượng - Đại Từ (có xu hướng gia tăng hàm lượng TSS, kim loại nặng: Pb, Hg, As từ 2011 đến nay). Cùng với chất thải từ các khu vực khai thác khoáng sản, các KCN, đô thị đây là các nguồn chính gây ô nhiễm kim loại nặng, TSS, hữu cơ, dinh dưỡng, vi sinh cho lưu vực sông Cầu, sông Công và phụ lưu [20] Tài nguyên nước dưới đất cũng chịu tác động ô nhiễm bởi các nguồn nước thải từ các hoạt động phát triển kinh tế xã hội khi chưa xử lý đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường đều có nguy cơ ảnh hưởng nguồn nước ngầm khi ngấm xuống đất. Trước những thực trạng môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng của tỉnh, việc Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước tỉnh Thái Nguyên là cần thiết, nhằm góp phần bảo vệ môi trường, phát triển theo hướng bền vững kinh tế - xã hội của tỉnh. 2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài luận văn được thực hiện với mục tiêu: - Đánh giá thực trạng chất lượng môi trường nước tỉnh Thái Nguyên - Làm sáng tỏ các nguyên nhân ảnh hưởng đến môi trường nước và đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước tỉnh Thái Nguyên. 3. Ý nghĩa khoa học của đề tàu nghiên cứu Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần hoàn thiện phương pháp luận nghiên cứu thực trạng và các nguyên nhân ảnh hưởng tới môi trường nước theo địa bàn nghiên cứu cấp tỉnh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 4. Những đóng góp mới của đề tài - Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học xây dựng các đề án bảo vệ môi trường nước cũng như nâng cao hiệu quả công tác quản lý bảo vệ môi trường nước trên địa bàn cấp tỉnh. - Luận văn là tài liệu tham khảo phục vụ công tác nghiên cứu và giảng dạy trong lĩnh vực môi trường nước và quản lý tài nguyên môi trường. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về đánh giá hiện trạng môi trường nước Bảo vệ môi trường hiện nay đang là vấn đề nóng của toàn cầu, không chỉ là sự quan tâm của các nhà khoa học mà còn của tất cả người dân. Nguồn nước bị ô nhiễm là vertor lan truyền ô nhiễm và là một trong các nguyên nhân gây ra nhiều bệnh tật cho con người. Cuộc sống con người trở nên khó khăn khi môi trường nước bị suy giảm về số lượng và chất lượng. Đánh giá hiện trạng môi trường nước cung cấp bức tranh tổng thể về 2 phương diện: Phương diện vật lý, hoá học thể hiện chất lượng môi trường và phương diện kinh tế xã hội, đó chính là những thông báo về tác động từ các tác động của con người tới chất lượng môi trường cũng như tới sức khoẻ con người, kinh tế và phúc lợi xã hội. Đánh giá hiện trạng môi trường có vai trò như một bản “thông điệp” về tình trạng môi trường, tài nguyên thiên nhiên và con người, thông qua việc cung cấp thông tin tin cậy về môi trường để hỗ trợ quá trình ra quyết định bảo vệ phát triển bền vững. Trong đó, đánh giá hiện trạng tài nguyên nước là quá trình hoạt động nhằm xác định trữ lượng và chất lượng, tình hình khai thác sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước, tìm ra các nguyên nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới chất lượng và trữ lượng nước quốc gia. Trên cơ sở các số liệu đánh giá hiện trạng tài nguyên nước, cơ quan quản lý Nhà nước sẽ đưa ra các biện pháp cụ thể nhằm định hướng cho các hoạt động khai thác và sử dụng tài nguyên nước, dự báo cho các hoạt động xấu gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho nguồn nước. Để hiểu rõ hơn về đánh giá hiện trạng môi trường nước ta cần tìm hiểu một số khái niệm về ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước, nguyên nhân và các dạng ô nhiễm môi trường nước mặt chủ yếu: - Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường. - Chất gây ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại. - 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 dùng làm căn cứ để kiểm soát ô nhiễm môi trường nước. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần, tính chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và vi sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá một ngưỡng chi phép thì sự ô nhiễm nước đã một mức nguy hiểm gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người. Vấn đề ô nhiễm nước là một trong những thực trạng đáng ngại nhất của sự huỷ hoại môi trường tự nhiên do nền văn minh đương thời gây nên. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn tới co người và các sinh vật khác. Môi trường nước mặt bao gồm nước hồ, ao, đồng ruộng, nước các sông suối, kênh rạch. Nguồn nước các sông, kênh tải nước thải, các hồ khu vực đô thị, KCN và đồng ruộng lúa nước là những nơi thường có mức độ ô nhiễm cao. Nguồn gây ra ô nhiễm nước mặt là các khu dân cư tập trung, các hoạt động công nghiệp, giao thông thuỷ và sản xuất nông nghiệp. Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn. - Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ,…) - Thay đổi thành phần hoá học (pH, hàm lượng các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại,…) - Lượng oxy hoà tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hoá để oxy hoá các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào. - Các vi sinh vật thay đổi về loài và số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Các dạng ô nhiễm nước mặt thường gặp là: - Ô nhiễm chất hữu cơ: đó là sự có mặt của các chất tiêu thụ ôxy trong nước. Các chỉ tiêu để đánh giá ô nhiễm chất hữu cơ là: DO, BOD5, COD - Ô nhiễm các chất vô cơ: là có nhiều chất vô cơ gây ô nhiễm nước, tuy nhiên có một số nhóm điển hình như: các loại phân bón chất vô cơ (là các hợp chất vô cơ mà thành phần chủ yếu là cacbon, hydro và oxy, ngoài ra chúng còn chứa các nguyên tố như N, P, K cùng các nguyên tố vi lượng khác), các khoáng axit, cặn, các nguyên tố vết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn - Ô nhiễm các chất dinh dưỡng: hiện tượng phú dưỡng là sự gia tăng hàm lượng Nito, Photpho trong nước nhập vào các thuỷ vực dẫn đến sự tăng trưởng của các thực vật bậc thấp (rong, tảo,…). Nó tạo ra những biến đổi lớn trong hệ sinh thái nước, làm giảm oxy trong nước. Do đó làm chất lượng nước bị suy giảm và ô nhiễm. - Ô nhiễm do kim loại nặng và các hoá chất khác: thường gặp trong các thuỷ vực gần khu công nghiệp, khu vực khai khoáng, các thành phố lớn. Ô nhiễm kim loại nặng và các chất nguy hại khác có tác động rất trầm trọng tới hoạt động sống của con người và sinh vật. Chúng chậm phân huỷ và sẽ tích luỹ theo chuỗi thức ăn vào cơ thể động vật và con người. - Ô nhiễm vi sinh vật: thường gặp ở các thuỷ vực nhận nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện. Các loại vi khuẩn, ký sinh trùng, sinh vật gây bệnh sẽ theo nguồn nước lan truyền bệnh cho người và động vật. - Ô nhiễm nguồn nước mặt bởi dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học: trong quá trình sử dụng, một lượng lớn thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học bị đẩy vào vực nước ruộng, ao, hồ, đầm,… Chúng sẽ lan truyền và tích luỹ trong môi trường đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp thâm nhập vào cơ thể người và động vật theo chuỗi thức ăn. 1.2. Những kết quả nghiên cứu về môi trường nước trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Thực trạng ô nhiễm và tác hại của ô nhiễm môi trường nước trên thế giới Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã (Lê Văn Khoa và cs, 2011) [13]. Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý bị trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển. Đây là thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) được công bố tại Tuần lễ Nước thế giới (World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9. Thực tế trên khiến nguồn nước dùng trong sinh hoạt của con người bị ô nhiễm nghiêm trọng. Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở các nước đang phát triển là do không được tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp (vì thiếu nước) và các bệnh liên quan đến nước. Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm. Tổ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn nước và 2/3 cư dân trên hành tinh có thể bị thiếu nước. Báo cáo của UNICEF cho biết, tình trạng mất vệ sinh do thiếu nước sinh hoạt đã gây ra cái chết của 1,2 triệu trẻ em dưới 5 tuổi mỗi năm. Lý do gây ra việc này là nguồn cung cấp nước không thể theo kịp tình trạng bùng nổ dân số. Hàng năm, 4.000 trẻ em tử vong vì nước bẩn và vệ sinh kém. Đây là con số được Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc UNICEF công bố. Thống kê của UNICEF tại khu vực Nam và Đông Á cho thấy chất lượng nước ở khu vực này ngày càng trở thành mối đe dọa lớn đối với trẻ em. Tình trạng ô nhiễm a-sen và flo (fluoride) trong nước ngầm đang đe dọa nghiêm trọng tình trạng sức khỏe của 50 triệu người dân trong khu vực. Tại diễn đàn của Trẻ em thế giới về nước tổ chức tại Mehico ngày 21/3, UNICEF cho biết 400 triệu trẻ em trên thế giới đang phải vật lộn với sự sống vì không có nước sạch. Theo đó, trẻ em là người phải trả giá cao nhất khi không được sử dụng nước sạch. Kết quả nghiên cứu cho thấy trẻ em dưới năm tuổi dễ bị mắc tiêu chảy nhất (căn bệnh này gây tử vong cho 4500 trẻ em mỗi ngày. Điểm phân phát nước ở Bắc Darfur, Sudan trong một chiến dịch phân phát 40.000 lít nước sạch đến cộng đồng. Dù số lượng hạn hẹp, nhiều người phải vượt quãng đường ít nhất 15km để có thể đến được điểm phát nước gần nhất (Võ Dương Mộng Huyền và cs, 2013) [25]. Ví dụ về ô nhiễm nước ở một số nước trên thế giới: Hàm lượng nước ngầm ở Vapi (Ấn Độ) cao gấp 96 lần so với tiêu chuẩn sức khỏe do tổ chức y tế thế giới quy định. Năm 2000, vụ tai nạn hầm mỏ xảy ra tại công ty Aurul (Rumani) đã thải ra 50 - 100 tấn Xianua và kim loại nặng vào dòng sông gần Baia Mare khiến các loài thủy sản ở đây chết hàng loạt, tổn hại đến hệ thực vật và làm bẩn nguồn nước sạch ảnh hưởng đến cuộc sống của 2,5 triệu người. 1.2.2. Tình hình sử dụng tài nguyên nước và thực trạng môi trường nước ở Việt Nam Hiện nay nguồn nước cấp cho các đô thị ngày càng khan hiếm, tỷ lệ dân số được cấp nước ở đô thị còn thấp (tỷ lệ dân số được cấp nước máy tại đô thị đặc biệt đạt từ 85-90%, đô thị loại I, II đạt từ 60- 85%, trong khi đó đô thị loại III chỉ đạt từ 40 - 45%). Số lượng và chất lượng nước cấp còn thiếu và chưa đảm bảo. Nhu cầu nước sạch ngày càng tăng trong khi nguồn nước sạch thì Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ngày càng cạn kiệt, khan hiếm đặc biệt vào mùa khô (Tổng cục môi trường, 2012) [22]. Tính đến tháng 6/2015, cả nước có gần 100 doanh nghiệp cấp nước, quản lý trên 500 hệ thống cấp nước lớn, nhỏ tại các đô thị toàn quốc. Tỷ lệ dân số đô thị được cung cấp nước sạch là 81%, mức sử dụng nước sinh hoạt bình quân đạt 105 lít/người/ngày đêm. Tuy nhiên, tình hình cấp nước đô thị vẫn còn nhiều bất cập do tốc độ đô thị hóa tăng nhanh, cộng với sự gia tăng dân số, nên việc đầu tư phát triển cấp nước chưa đáp ứng kịp thời yêu cầu, phạm vi bao phủ dịch vụ cấp nước còn thấp, chất lượng dịch vụ cấp nước cũng chưa ổn định. Tỷ lệ thất thoát nước trong hệ thống cấp nước đô thị của nước ta còn cao, trung bình khoảng 26-29%. Chất lượng nước của một số trạm cấp nước còn chưa đáp ứng tiêu chuẩn quy định [6]. Môi trường nước tại các sông, hồ khu vực đô thị đang chịu sức ép rất lớn từ các nguồn thải từ các hoạt động sinh hoạt của người dân và các hoạt động phát triển kinh tế. Tỷ lệ phần trăm lượng nước thải được xử lý còn khá thấp đã ảnh hưởng lớn đến hiện trạng chất lượng môi trường nước sông, hồ đô thị. Tại các sông chảy qua khu vực đô thị, chất lượng nước một số đoạn sông đã bị suy giảm. Đối với những sông có lưu lượng nước lớn, như sông Hồng, sông Thái Bình, sông Đồng Nai có khả năng tự làm sạch tốt, chất lượng nước sông vẫn còn khá ổn định. Đối với những sông có lưu lượng nước nhỏ hơn, khả năng phục hồi hạn chế, chất lượng nước bị suy giảm đáng kể ở các khu vực chảy qua nội thành, nội thị, điển hình như sông Nhuệ, sông Cầu, sông Sài Gòn... Trên cùng một lưu vực sông, những đoạn chảy qua các đô thị lớn có chất lượng nước bị suy giảm rõ rệt so với các đoạn sông chảy qua các đô thị nhỏ. Nước mặt ở các hồ, kênh, mương nội thành, nội thị hầu hết đã bị ô nhiễm. Mặc dù đã có những nỗ lực cải thiện thông qua các dự án cải tạo nhưng ô nhiễm nước mặt tại các khu vực này vẫn đang là vấn đề nổi cộm tại hầu hết các đô thị hiện nay. Tại nhiều đô thị, các kênh, mương, hồ nội thành đã trở thành nơi chứa nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, điển hình như tại Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh. Ô nhiễm nước mặt trong khu vực nội thành xảy ra không chỉ ở các thành phố lớn mà còn xảy ra ở cả các đô thị nhỏ. Vấn đề ô nhiễm chủ yếu là ô nhiễm hữu cơ, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn chất dinh dưỡng và vi sinh. Cục bộ tại một số khu vực, mức độ ô nhiễm đã khá nghiêm trọng. Phần lớn chất lượng nước dưới đất khu vực đô thị còn tương đối tốt. Tuy nhiên tại một số khu vực đô thị, thành phố lớn, ghi nhận nước dưới đất đã bị ô nhiễm. Điển hình như ô nhiễm Amoni, kim loại nặng (Mn, As, Pb) ở một số khu vực của đồng bằng Bắc Bộ; vấn đề nhiễm mặn ở một số khu vực thuộc duyên hải miền Trung, hạ lưu sông Đồng Nai, các tỉnh ven biển ĐBSCL. Nước biển ven bờ tại một số đô thị ven biển đã có hiện tượng ô nhiễm chất hữu cơ, TSS, dầu mỡ khoáng như Quảng Ninh, Đà Nẵng… Đặc biệt, việc tập trung phát triển các khu kinh tế ven biển trong thời gian gần đây đã dẫn đến nguy cơ xảy ra ô nhiễm và sự cố môi trường do hoạt động kiểm soát, xử lý chất thải không được quản lý chặt chẽ (Tổng cục môi trường, 2016) [6]. 1.2.3. Các nghiên cứu về hiện trạng môi trường nước trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Đối với tỉnh Thái Nguyên, cho đến nay có một số công trình, đề tài nghiên cứu về môi trường nước tiêu biểu như: - Dự án "Môi trường lưu vực sông Cầu" (2002) là dự án khoa học công nghệ cấp Nhà nước, phục vụ quản lý Nhà nước về bảo vệ môi trường được Viện Địa lý chủ trì thực hiện từ tháng 7/2001 đến tháng 12/2002. Kết quả nghiên cứu của dự án đã đánh giá hiện trạng môi trường sông Cầu, các tác động môi trường của các hoạt động kinh tế - xã hội thuộc lưu vực sông và dự báo diễn biến môi trường lưu vực sông Cầu đến năm 2010; Đề xuất giải pháp tổng thể nhằm bảo vệ môi trường lưu vực, nâng cao năng lực quản lý chất lượng môi trường lưu vực sông Cầu. - Dự án quốc tế “Quản lý tổng hợp lưu vực sông Cầu” hợp tác giữa Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam và INRS Québec Canada được tiến hành từ 2007 đến 2013 do INRS chủ trì thực hiện. Mục tiêu chính của dự án là xây dựng cơ sở dữ liệu và mô hình quản lý tổng hợp về tài nguyên và môi trường nước cho lưu vực sông Cầu trên cơ sở mô hình GIBSI do phía Canada cung cấp. Dự án đã cung cấp cơ sở khoa học, số liệu ban đầu, công cụ và đào tạo đội ngũ cán bộ để tiến hành các nghiên cứu về quản lý tổng hợp tài nguyên nước của lưu vực sông ở Việt Nam nói chung và áp dụng cụ thể cho lưu vực sông Cầu nói riêng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn