Tài liệu ứng dụng chỉ số wqi trong đánh giá chất lượng nước mặt quận hoàng mai, thành phố hà nội

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG NGỌC HẢI HẬU ỨNG DỤNG CHỈ SỐ WQI TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT QUẬN HOÀNG MAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên, 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG NGỌC HẢI HẬU ỨNG DỤNG CHỈ SỐ WQI TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT QUẬN HOÀNG MAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS. DƯ NGỌC THÀNH Thái Nguyên, 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Dư Ngọc Thành. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề được công bố hoặc sử dụng để bảo vệ một học hàm nào. Các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2017 Học viên HOÀNG NGỌC HẢI HẬU ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và sự quan tâm giúp đỡ của các cơ quan, các đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Ban giám hiệu, Phòng đào tạo - Đào tạo sau đại học Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, lời cảm ơn chân thành đến TS.Dư Ngọc Thành đã tận tình hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Cục Quản lý Tài nguyên nước, UBND quận Hoàng Mai, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Biến đổi khí hậu, Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường. Xin cảm ơn các cơ quan, tổ chức, các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2017 Tác giả HOÀNG NGỌC HẢI HẬU iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 2 2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................ 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................. 2 3. Yêu cầu của đề tài................................................................................................ 3 4. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................ 3 4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học .................................................................. 3 4.2. Ý nghĩa thực tế ................................................................................................. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................................. 4 1.1.1. Cơ sở lý luận.................................................................................................. 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý ................................................................................................. 5 1.2. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nước mặt tại Hà Nội .......................................... 6 1.2.1. Đặc điểm sông, hồ tại thành phố Hà Nội ........................................................ 6 1.2.2.Những nghiên cứu về sông, hồ của Tp. Hà Nội ............................................. 10 1.3. Tổng quan về chỉ số môi trường (WQI) .......................................................... 13 1.3.1. Khái niệm .................................................................................................... 13 1.3.2. Mục đích của chỉ số môi trường ................................................................... 13 1.3.3. Các ứng dụng chủ yếu của WQI .................................................................. 13 1.4. Các nghiên cứu về chỉ số WQI........................................................................ 14 1.4.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chỉ số WQI của một số quốc gia trên thếgiới. ................................................................................................................. 14 1.4.2. Tình hình nghiên cứu và áp dụng WQI tại ViệtNam .................................... 15 1.5. Những vấn đề mà đề tài tập trung nghiên cứu, giải quyết ................................ 16 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................... 18 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu....................................................................... 18 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 18 iv 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 18 2.2. Địa điểm và thời gian...................................................................................... 18 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 18 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................... 20 2.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 20 2.3.1. Khái quát về tài nguyên nước mặt trên địa bàn quận Hoàng Mai.................. 20 2.3.2. Đánh giá chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai giai đoạn 2016 - 2017 ....... 20 2.3.3. Ứng dụng phương pháp sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) trong đánh giá chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai. .................................................... 20 2.3.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm và đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai. ......................................................................... 21 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 21 2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp........................................................... 21 2.4.2. Phương pháp lấy mẫu thực địa ..................................................................... 21 2.4.3. Phương pháp phân tích ................................................................................ 22 2.4.4. Phương pháp sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) ................................... 22 2.4.5. Phương pháp tổng hợp, phân tích, xử lý số liệu ............................................ 23 2.4.6. Phương pháp thống kê, so sánh .................................................................... 23 2.4.7. Phương pháp điều tra phỏng vấn .................................................................. 24 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 25 3.1. Khái quát về tài nguyên nước mặt trên địa bàn quận Hoàng Mai..................... 25 3.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Hoàng Mai ................................... 25 3.1.2. Khái quát về các sông, hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai .............................. 26 3.2. Thực trạng chất lượng nước mặt tại các sông, hồ của quận Hoàng Mai năm 2016 - 2017. ................................................................................................... 30 3.2.1. Kết quả đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt các sông năm 2016 2017 ...................................................................................................................... 30 3.2.2. Kết quả đánh giá thực trạng chất lượng nước các ao hồ từ năm 2016 2017 ...................................................................................................................... 39 v 3.3. Ứng dụng phương pháp sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) trong đánh giá chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai ..................................................... 46 3.3.1. Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước sông .................................... 47 3.3.2. Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước ao hồ .................................. 51 3.4. Nguyên nhân gây ô nhiễmvà đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước tại quận Hoàng Mai ............................................................................................... 55 3.4.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước mặt ................................................. 55 3.4.2. Các giải pháp cải thiện chất lượng nước....................................................... 59 3.4.4. Ý kiến về chất lượng nước mặt của người dân quận Hoàng Mai ................. 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 65 1.Kết luận .............................................................................................................. 65 2, Kiến nghị ........................................................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 67 PHỤ LỤC vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD Nhu cầu ôxy sinh học. BOD5 Nhu cầu ôxy sinh hóa sau 5 ngày ở nhiệt độ 200C COD Nhu cầu ôxy hóa học CECR Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Cộng Đồng DO Tổng oxy hòa tan trong nước NH4+ Amoni NO3- Nitrat NO3- Nitrit QCVN Quy chuẩn Việt Nam PO43- Phosphat TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCMT Tổng cục môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TSS Tổng chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân WQI Chỉ số chất lượng nước WQISI Chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Danh sách các điểm lấy mẫu nước mặt tại quận Hoàng Mai .................. 19 Bảng 2.2. Mức đánh giá chất lượng nước .............................................................. 23 Bảng 3.1 Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước sông tháng 10/2016 ....... 47 Bảng 3.2 Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước sông tháng 5/2017 .......... 49 Bảng 3.3. Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước ao hồ tháng 10/2016 ..... 51 Bảng 3.4. Kết quả tính toán giá trị WQI chất lượng nước ao hồ tháng 5/2017....... 53 Bảng 3.5. Thành phần cơ bản của nước thải khu dân cư ........................................ 56 Bảng 3.6. Tải lượng và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt ...... 57 Bảng 3.8: Ý kiến người dân về chất lượng nước mặt khu vực sinh sống ................ 63 Bảng 3.9. Đánh giá sự ảnh hưởng của chất lượng nước đến cuộc sống .................. 63 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Vị trí các điểm lấy mẫu nước mặt tại quận Hoàng Mai ........................... 20 Hình 3.1. Bản đồ quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội ........................................... 25 Hình 3.2. Giá trị pH của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai .................. 30 Hình 3.3. Giá trị DO của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai ................. 31 Hình 3.4. Giá trị TSS của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai ................ 32 Hình 3.5. Giá trị COD của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai ............... 33 Hình 3.6. Giá trị BOD5 của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai.............. 34 Hình 3.7. Giá trị NH4+ của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai ............... 36 Hình 3.8. Giá trị PO43- của nước các sông trên địa bàn Quận Hoàng Mai ............... 37 Hình 3.10. Giá trị pH của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ......................... 39 Hình 3.11. Giá trị DO của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ........................ 40 Hình 3.12.Giá trị BOD5 của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ..................... 40 Hình 3.13. Giá trị COD của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ..................... 41 Hình 3.14. Thông số TSS của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai .................. 42 Hình 3.15. Giá trị PO43-của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ...................... 43 Hình 3.16. Giá trị NH4+của các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ...................... 44 Hình 3.17. Tổng Coliformsscủa các ao hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai ............... 45 Hình 3.18. Biểu đồ về ý kiến đánh giá chất lượng nước của người dân .................. 63 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ô nhiễm môi trường đã và đang là một vấn đề quan trọng, hệ quả của một quá trình phát triển nóng của các nước đang phát triển trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa như Việt Nam.Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp và dịch vụ, quá trình đô thị hoá và tập trung dân cư nhanh chóng là những nguyên nhân gây nên hiện trạng quá tải môi trường ở những thành phố lớn.Tình trạng ô nhiễm nước mặt là đáng báo động hơn cả, nhất là ở những khu đô thị và công nghiệp.Nước là tài nguyên thiên nhiên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường.Sức ép của sự phát triển kinh tế - xã hội đã gây nên sự suy thoái nguồn nước ngày càng trầm trọng. Quận Hoàng Mai thuộc Thành phố Hà Nội là một trong các quận huyện có sự phát triển kinh tế mạnh, nơi tập trung nhiều điểm, khu công nghiệp đang đi vào hoạt động.Vấn đề môi trường đang được các cấp lãnh đạo quận Hoàng Mai rất quan tâm, đặc biệt là thông tin môi trường hàng năm trên địa bàn Quận. Hoàng Mai là quận mới được thành lập tháng 1 năm 2004, là một trong chín quận nội thành, nằm ở phía nam nội thành Hà Nội.Trong quá trình phát triển Thủ đô, quận Hoàng Mai được tách từ quận Hai Bà Trưng và một phần của huyện Thanh Trì. Quận nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, có độ cao trung bình 410m gồm 2 tiểu vùng: tiểu vùng đồng bằng tích tụ và tiểu vùng bồi tích hiện đại (Bãi bồi ngoài đê). Quận Hoàng Mai có 4 con sông chính chảy qua địa bàn quận là: sông Hồng, sông Tô Lịch, sông Sét và sông Kim Ngưu. Đây là những tuyến sông thoát nước chủ yếu trên địa bàn quận.Ngoài các sông chính trên địa bàn quận còn có khá nhiều các hồ lớn nhỏ như: Hồ Linh Đàm, hồ Định Công, hồ điều hòa Yên Sở, hồ đền Lừ, hồ Giáp Bát…..Nhằm phát triển kinh tế - xã hội theo hướng hiệu quả bền vững, tiết kiệm tài nguyên, việc đánh giá chất lượng nước các con sông chính trên địa bàn quận là nội dung cần thiết phù hợp với tiến trình phát triển trong thời kỳ mới. Trước đây, việc đánh giá chất lượng nước và mức độ ô nhiễm của các thủy vực thường dựa vào các chỉ số chất lượng nước riêng biệt và so sánh với giá trị giới 2 hạn được quyết định trong các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong nước và quốc tế. Cách làm này tuy rằng hiện nay đang phổ biến song nó còn mang một số hạn chế như sau: Thứ nhất, đánh giá từng thông số riêng biệt không nói lên chất lượng nước tổng quát của con sông. Thứ hai, với các thông số riêng lẻ, có thông số đạt và có thông số không đạt nên việc đánh giá chất lượng nước sông chỉ có các nhà chuyên môn hay các nhà khoa học hiểu được.Từ đó sẽ khó truyền đạt lại cho nhân dân, gây ra phần nào khó khăn cho các nhà quản lý đưa ra quyết định nhằm bảo vệ hay khai thác nguồn nước hợp lý. Để khắc phục khó khăn trên, cần có một hệ thống chỉ số cho phép nhìn nhận chất lượng nước một cách tổng hợp về các chỉ tiêu lý - hóa - sinh của nguồn nước, được đánh giá theo một thang điểm thống nhất, dễ hiểu với các đối tượng phổ thông. Một trong số các chỉ số đó là “Chỉ số chất lượng nước - WQI”.Chỉ số chất lượng nước (WQI) với ưu điểm là đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao có thể được sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phải là chuyên gia về môi trường. Từ thực tiễn đó, dưới sự hướng dẫn của giảng viên TS. Dư Ngọc Thành, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng chỉ số WQI trong đánh giá chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai, Thành phố Hà Nội”. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu đặc điểm, diễn biến chất lượng nguồn nước mặt trên địa bàn quận Hoàng Mai, đánh giá tác động gây ô nhiễm, phân tích mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt; đề xuất các giải pháp cải thiện nâng cao chất lượng nước trong các sông hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Lấy mẫu và phân tích các thông số môi trường (Nhiệt độ, độ đục, tổng chất rắn lơ lửng, pH, DO, COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43-, coliform) của các nguồn tài nguyên nước mặt của quận Hoàng Mai 3 - Ứng dụng chỉ số WQI để đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn quân Hoàng Mai, Thành phố Hà Nội. - Xác định nguyên nhân gây ô nhiễm nước mặt của quận Hoàng Mai - Đề xuất giải pháp quản lý nguồn nước mặt của quận Hoàng Mai theo hướng phát triển bền vững. 3. Yêu cầu của đề tài - Khái quát về tài nguyên nước mặt trên địa bàn quận Hoàng Mai - Lấy mẫu và phân tích mẫu nước mặt trên địa bàn quân Hoàng Mai - Ứng dụng phương pháp sử dụng chỉ số WQI trong đánh giá chất lượng nước mặt quận Hoàng Mai - Các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt và dự báo mức độ ô nhiễm trên địa bàn quận Hoàng Mai - Đề xuất giải pháp cải thiện, nâng cao chất lượng nước mặt. 4. Ý nghĩa của đề tài 4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học - Vận dụng những kiến thức đã học trong nhà trường vào thực tế - Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về công nghệ, giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt bị ô nhiễm. 4.2. Ý nghĩa thực tế - Chỉ ra những yếu tố gây ra tác động đến chất lượng nước mặt tại địa bàn quận Hoàng Mai - Phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt quận Hoàng Mai - Là cơ sở giúp các cơ quan quản lý Nhà nước có biện pháp quản lý, xử lý nhằm nâng cao chất lượng nước các dòng sông, các hồ trên địa bàn quận Hoàng Mai. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Cơ sở lý luận Một số khái niệm * Khái niệm môi trường Theo khoản 1, điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam năm 2014 môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.” [4]. * Một số khái niệm về tài nguyên nước Một số khái niệm về nước được quy định trong Luật Tài nguyên nước năm 2012 cụ thể như sau: - Tài nguyên nước bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. - Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. - Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật. - Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được quan trắc trong các thời kỳ trước đó. - Khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước là khả năng nguồn nước có thể tiếp nhận thêm một lượng nước thải mà vẫn bảo đảm chất lượng nguồn nước cho mục đích sử dụng theo tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam hoặc tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật nước ngoài được cơ quan nhà nước có thẩm quyền cho phép áp dụng [5]. * Khái niệm về chỉ số chất lượng nước - Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index- WQI) là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất 5 lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm [12]. -Các nguyên tắc xây dựng WQI bao gồm: + Bảo đảm tính phù hợp; + Bảo đảm tính chính xác; + Bảo đảm tính nhất quán; + Bảo đảm tính liên tục; + Bảo đảm tính sẵn có; + Bảo đảm tính có thể so sánh. 1.1.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường 2014 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực ngày 01/01/2015. - Luật Tài nguyên nước 2012 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21 tháng 06 năm 2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013. - Nghị định 201/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của Chính phủ quy định chi tiết thực hiện một số điều của Luật Tài nguyên nước. - Thông tư 27/2014/TT-BTNMT ngày 30 tháng 05 năm 2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước. - Thông tư 02/2009/TT - BTNMT ngày 19 tháng 03 năm 2009: Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. - Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2013 của Tổng cục Môi trường về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - Các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), quy chuẩn kỹ thuật của Nhà nước Việt Nam (QCVN) bắt buộc áp dụng. 6 1.2. Tổng quan về tình hình ô nhiễm nước mặt tại Hà Nội 1.2.1. Đặc điểm sông, hồ tại thành phố Hà Nội Do địa bàn Hà Nội dốc từ Bắc xuống Nam, toàn bộ nước thải sinh hoạt và nước thải công nghệp dịch vụ, các loại nước thải khác được đổ vào các con sông thoát nước của Hà Nội (xả thải ra 4 con sông thoát nước chính là sông Tô lịch, sông Kim Ngưu, sông Lừ, sông Sét và hồ Tây). - Tổng lượng nước thải từ các nguồn khác nhau của thành phố khoảng 670.000 m3, trong đó có tới hơn 620.000 m3 (93% tổng lượng nước thải) chưa được xử lý xả thẳng vào hệ thống thoát nước. Lượng nước thải còn lại chỉ được xử lý sơ bộ hoặc trong các bể tự hoại, các bể lắng trong các tuyến thoát nước chung. Nước thải có chất dịch đen gồm các chất thải rất nguy hiểm đối với môi sinh như lignin, sulfua hữu cơ, axit béo, các chất hữu cơ mạch vòng có chứa Clo. Tp. Hà Nội hiện nay mới chỉ có 4 trạm xử lý nước thải tập trung (Kim Liên, Trúc Bạch, Bắc Thăng Long Vân Trì và một trạm xử lý nhỏ trong Khu đô thị mới Mỹ Đình), với tổng công suất thiết kế 50.000 m3/ngày đêm nhưng hầu hết các trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung này có tỷ lệ xử lý còn rất thấp so với yêu cầu [14]. + Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt phần lớn được qua xử lý sơ bộ tại các bể tự hoại, sau đấy xả vào các tuyến cống chung. Song các bể tự hoại làm việc kém hiệu quả do xây dựng không đúng quy phạm, không hút phân cặn và bể chỉ dùng cho các khu vệ sinh, nên hàm lượng các chất bẩn trong nước thải rất cao. Hàm lượng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt lớn, là nguyên nhân làm cho các sông mương, ao hồ trong khu vực dân cư bị ô nhiễm nặng.Ngoài ra, còn gây ô nhiễm đất, ô nhiễm nước ngầm thông qua quá trình thấm và thẩm thấu. + Nước thải công nghiệp: Lưu lượng nước thải từ các khu công nghiệp và dịch vụ chiếm hơn 55% tổng lượng nước thải của Hà Nội. Nước thải có nhiều chất ô nhiễm đặc trưng cho các ngành sản xuất và nhìn chung nồng độ của chúng đều vượt quy định cho phép theo tiêu chuẩn môi trường QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Hiện nay trên địa bàn Hà nội, bên cạnh 9 khu công nghiệp tập trung cũ, đã hình thành thêm 5 khu công nghiệp 7 mới. Các loại nước thải này cần phải xử lý, tuy nhiên hiện nay chỉ mới khoảng 11.500 m3 nước thải (tương đương 4,4%) được xử lý. + Nước thải bệnh viện: Trên địa bàn Tp.Hà Nội có trên 30 bệnh viện trung ương, các bộ ngành và thành phố. Các bệnh viện này tập trung thành khu vực như khu vực Bệnh viện Việt Đức, Bệnh vện C, Bệnh viện K, khu vực Bệnh viện Hữu nghị, Bệnh viện quân y 108, khu vực Bệnh vện Nhi Việt nam - Thuỵ điển, Bệnh viện phụ sản Hà nội... hoặc phân bố rãi rác trên địa bàn thành phố. Ngoài ra còn có các phòng khám tư nhân, phòng khám đa khoa,…Nước thải bệnh viện chứa nhiều chất bẩn và độc hại. Hàm lượng chất bẩn hữu cơ theo BOD5 cao. Đặc biệt trong nước thải bệnh viện chứa nhiều vi trùng gây bệnh. Phần lớn nước thải bệnh viện đều chưa được khử trùng và xử lý. Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học và hoá học của các bệnh viện Hai Bà Trưng, Nhi Thuỵ điển... làm việc không đúng quy trình, hiệu quả xử lý thấp. [14] Việc xả nước thải chưa qua khử trùng và xử lý đã làm nhiễm bẩn một số nguồn nước khu vực xung quanh. Các mương hở như mương Quỳnh lôi, mương Láng trung, mương Hào nam... hiện nay đang bị ô nhiễm nặng do một phần tải lượng chất bẩn từ các bệnh viện đầu cống xả vào. - Vấn đề quản lý sông hồ của Tp. Hà Nội đang tồn tại nhiều bất cập trong quản lý, khai thác và sử dụng. Đặc biệt, các sông hồ Hà Nội có chức năng chính là tiêu thoát nước mưa, nước thải cho thành phố. Những khó khăn, bất cập trong công tác quản lý sông đó là: +Diện tích thoát nước bị thu hẹp: Nội đô Tp. Hà Nội có 4 con sông thoát nước chính là sông Lừ, Sét, Tô Lịch và Kim Ngưu với tổng chiều dài 38,6km cùng khoảng trên 40km kênh, mương. Sau khi Hà Nội sáp nhập có thêm sông Nhuệ. Ngoài việc giảm về số lượng, thu hẹp diện tích do bị lấn chiếm, tình trạng ô nhiễm môi trường của hệ thống sông, hồ ở Hà Nội cũng là một vấn đề cần giải quyết.[14] Hiện việc thoát nước ở Hà Nội chủ yếu nhờ các sông, mương nội tại của thành phố và cuối cùng xả ra các sông lớn. Công ty thoát nước Hà Nội đang quản lý 685km cống, khoảng 13.000 ga thu/ga thăm, xấp xỉ 100km mương, 46 kênh, sông và quản lý mực nước 44 hồ điều hòa, 4 trạm bơm và 3 trạm xử lý nước thải. Toàn 8 bộ hệ thống thoát nước Hà Nội được phân làm 3 lưu vực chính tại sông Tô Lịch, sông Nhuệ và sông Cầu Bây.Tính bình quân trên toàn địa bàn thành phố, mật độ cống hiện trung bình là 62m/ha và tỉ lệ đường cống so với đầu người ở Hà Nội là 0,35m/người - quá thấp so với các đô thị trên thế giới (trung bình 2m/người).Hệ số phục vụ đường cống thoát nước chỉ chiếm khoảng 65 - 70% tổng chiều dài đường phố và tập trung chủ yếu trong khu vực phố cũ.Tại nhiều khu vực chưa có hệ thống cống. Với lưu vực sông Tô Lịch (khu vực nội thành) cũng có tới 74km cống xây dựng trước năm 1954, cống có tiết diện nhỏ, xuống cấp nên khả năng thoát nước rất kém, trong đó nhiều tuyến cống xuống cấp nghiêm trọng như tuyến Lò Đúc, Quán Sứ... Vì vậy, hệ thống thoát nước lưu vực sông Tô lịch với chiều dài 77,5km2 sau khi cải tạo xong sẽ đảm bảo tiêu thoát nước đối hệ thống kênh, mương, sông là 310mm/ngày; với hệ thống cống là 70mm/giờ. Kể cả khi gói thầu giai đoạn 2 hoàn thành, thì mỗi khi mưa lớn, hệ thống thoát nước không thể tiêu hết nước ngay mà phải chờ một thời gian từ nửa tiếng đến vài giờ đồng hồ nước mới rút hết. Với những trận mưa như hồi tháng 10 năm 2008 (tổng lượng mưa ở khu vực Hà Nội phổ biến từ 350 - 550 mm, có nơi lên tới 707mm), tình trạng ngập úng vẫn diễn ra. + Khó khăn trong công tác giải phóng mặt bằng: Dự án thoát nước số II, sử dụng nguồn vốn ODA của Nhật Bản được thực hiện trong giai đoạn 2006-2014, với tổng diện tích khoảng 300ha đất, liên quan khoảng 7.000 hộ dân, trải dài theo các tuyến mương, sông, hồ thuộc 8 quận, huyện của Hà Nội. Trong 13 gói thầu, mới có 4 gói hoàn thành và đưa vào sử dụng, còn lại đang thi công. Tuy nhiên, vấn đề giải phóng mặt bằng cho thực hiện các gói thầu gặp nhiều khó khăn do tình hình quản lý, sử dụng đất rất phức tạp. Ngoài quận Cầu Giấy đã hoàn thành, bàn giao mặt bằng, các quận Hai Bà Trưng, Hoàng Mai, Thanh Xuân, Đống Đa, Tây Hồ, Ba Đình và huyện Thanh Trì hiện vẫn đang vướng mắc. + Khó khăn trong quản lý: Hiện nay, việc quản lý hệ thống sông, hồ có nhiều bất cập, sự phân cấp quản lý còn chưa thống nhất giữa các ban ngành, các địa phương trong quản lý và khai thác. Sự phức tạp, chồng chéo trong quản lý, khai thác dẫn đến tình trạng không thống nhất khiến hệ thống sông, hồ không phát huy hết chức năng phục vụ công tác thoát nước và điều hòa vi khí hậu. 9 Việc quản lý yếu kém, chồng chéo vừa là nguyên nhân gây ra ô nhiễm vừa là nguồn gốc gây khó khăn trong việc cải tạo sông, hồ đang bị ô nhiễm nặng.Hiện nay, Hà Nội đã phân cấp các hồ về quận, huyện để tập trung công tác quản lý, khai thác hồ về một đầu mối.Nhưng, khi được giao về địa phương, các hồ vẫn bị bỏ rơi, bị lấn chiếm và xả rác. Trong khi đó, Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Thoát nước Hà Nội lại chỉ được giao nhiệm vụ quản lý mực nước hồ và tiêu thoát nước vào mùa mưa. Cùng với khó khăn từ khâu quản lý, khó khăn do thiếu kinh phí cải tạo sông, hồ dễ nhìn ra nhất và cũng khó giải quyết nhất bởi chi phí xử lý ô nhiễm thường rất lớn. - Hệ thống sông, hồ ở Hà Nội là những hệ sinh thái thực hiện đồng thời nhiều chức năng khác nhau, cho nên công tác quản lý sông, hồ đòi hỏi sự tham gia của nhiều ban ngành nhằm đảm bảo khả năng quản lý tốt các chức năng đa mục tiêu của chúng. Tuy nhiên, chính tính đa ngành trong công tác quản lý hồ dẫn tới sự chồng chéo trong quá trình quản lý, việc phân bổ chức năng nhiệm vụ và trách nhiêm giữa các bên có liên quan chưa được rõ ràng gây ra nhiều khó khăn trong công tác quản lý.[14] * Quy hoạch thoát nước Hà Nội đến năm 2030 Theo Quy hoạch Thoát nước thủ đô đến năm 2030 trình HĐND TP Hà Nội, giai đoạn 2011-2015, Hà Nội sẽ giải quyết cơ bản chống ngập úng cho khu vực đô thị trung tâm phía Nam sông Hồng đến sông Tô Lịch, khắc phục khoảng 60 điểm ngập úng cục bộ trong đô thị trung tâm. Hệ thống thoát nước hiện trạng tại các đô thị của Hà Nội là hệ thống thoát nước chung (bao gồm thoát nước mưa và nước thải), năng lực rất thấp, chỉ đạt khoảng 30m/ha. Trong đó chỉ có lưu vực sông Tô Lịch (77,5km2) là sẽ tương đối hoàn chỉnh sau khi hoàn thành Dự án thoát nước Hà Nội. Các lưu vực khác thoát nước chủ yếu dựa vào hệ thống thủy lợi. Theo Quy hoạch Thoát nước Thủ đô đến năm 2030 trình HĐND thành phố, giai đoạn 2011-2015, Hà Nội sẽ giải quyết cơ bản chống ngập úng cho khu vực đô thị trung tâm phía nam sông Hồng đến sông Tô Lịch (gồm các quận Hoàn Kiếm, Ba 10 Đình, Đống Đa, Hai Bà Trưng, Hoàng Mai) với trận mưa có chu kỳ tính toán 10 năm và khắc phục khoảng 60 điểm ngập úng cục bộ hiện nay. Cũng trong giai đoạn này, thành phố sẽ từng bước giải quyết ngập úng cục bộ cho khu tập trung dân cư của các đô thị vệ tinh và cải tạo các hồ hiện trạng có chức năng điều hòa nước mưa trong khu vực đô thị trung tâm. Để đảm bảo đủ chi phí quản lý vận hành hệ thống thoát nước, thu gom và các nhà máy xử lý nước thải, Hà Nội cần thiết phải thu phí nước thải và tăng phí theo lộ trình. Hiện nay, tổng lượng mưa cả năm tại Hà Nội trung bình là gần 1.680 mm, cao hơn trung bình các thập kỷ trước. Vì vậy, trong tương lai, cần xem xét kế hoạch dự phòng cho hệ thống thoát nước đô thị với lượng mưa tăng lên theo kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam. Các dự án ưu tiên đầu tư hoàn thành trong giai đoạn 2011 - 2015 trong đó có giải quyết 25 điểm úng ngập cục bộ trong các đô thị. Hệ thống thu gom và xử lý nước thải: Dự án cải tạo, chống ô nhiễm các hồ nội thành… [11] 1.2.2.Những nghiên cứu về sông, hồ của Tp. Hà Nội Theo khảo sát của Trung tâm nghiên cứu môi trường và cộng đồng (CECR) năm 2010 của 6 quận lõi đô thị, hiện có 120 hồ lớn nhỏ ở Hà Nội. Trong đó, kết quả khảo sát 80/120 hồ đó, số hồ hiện có diện tích từ 1.000m2 trở lên chiếm tới 76%, trong khi các hồ hiện có diện tích dưới 500m2 chiếm 17,5%; hồ có diện tích 5001.000 m2 chiếm 6%. Mức độ ô nhiễm của 80/120 ao hồ, hầu hết đều bị ô nhiễm nước. Có tới 71% hồ có giá trị BOD5 vượt quá tiêu chuẩn cho phép (>15mg/l BOD5 là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các chất hữu cơ và sinh hóa do vi khuẩn gây ra, với thời gian xử lý nước là 5 ngày ở điều kiện nhiệt độ là 20°C), 14% hồ bị ô nhiễm hữu cơ rất nặng, 32% hồ bị ô nhiễm nhẹ. Ngoài chỉ tiêu BOD5, các chỉ tiêu khác như nồng độ COD, NH4+... trong hầu hết các hồ cũng đều vượt quá giá trị cho phép. Một thông số quan trọng khác để đánh giá mức độ ô nhiễm nước và khả năng tự làm sạch của thuỷ vực là nồng độ oxy hoà tan (DO). Oxy hoà tan cần thiết cho sự