LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp, đồng thời nhằm nâng cao trình độ
hiểu biết, kiến thức chuyên môn và bƣớc đầu ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn,
đƣợc sự đồng ý của các thầy cô trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, khoa Quản lý tài
nguyên rừng và môi trƣờng, bộ môn Quản lý Môi trƣờng.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trƣờng đã cho tôi những
kĩ năng, bài học tạo một hành trang giúp chúng tơi có nhiều kiến thức để thực
hiện đề tài nghiên cứu của mình.
Sau một thời gian thực hiện, đề tài đã đƣợc hồn thành, tơi xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới PGS.Trần Quang Bảo đã hƣớng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy Bùi Văn Năng, cơ Nguyễn
Thị Ngọc Bích, Trung tâm thí nghiệm và thực hành Trƣờng Đại học Lâm nghiệp
đã tạo điều kiện và giúp đỡ tơi trong suốt q trình phân tích cũng nhƣ đánh giá
và hoàn thiện đề tài.
Mặc dù đề tài nghiên cứu đã rất cố gắng, xong do thời gian và năng lực
còn hạn chế nên đề tài nghiên cứu khơng tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Qua đề tài này, tơi mong nhận đƣợc sự đóng góp q báu của các thầy cô giáo
và các bạn để đề tài đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2017
Sinh viên thực hiện
Lê Đức Duy
TĨM TẮT KHĨA LUẬN
1. Tên khóa luận: “Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc mặt tại khu
vực Đại học Lâm nghiệp”
2. Sinh viên thực hiện: Lê Đức Duy
3.Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.Trần Quang Bảo
4. Mục tiêu và nghiên cứu:
- Mục tiêu chung: Đề tài cung cấp cơ sở khoa học thực tiễn nhằm góp phần bảo
vệ mơi trƣờng nƣớc mặt tại khu vực Đại học Lâm nghiệp
- Mục tiêu cụ thể:
+ Đánh giá đƣợc thực trạng chất lƣợng nƣớc mặt tại Đại học Lâm nghiệp
+ Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc mặt tại Đại học
Lâm nghiệp
5.Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thực trạng một số nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt tại
Đại học Lâm nghiệp
- Phân tích, đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt tại Đại học Lâm nghiệp
- Đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện chất lƣợng nƣớc mặt tại Đại học Lâm
nghiệp
6. Những kết quả đạt đƣợc
Sau quá trình nghiên cứu và khảo sát thực địa, khóa luận đã chỉ ra đƣợc
các nguồn gây ô nhiễm cho môi trƣờng nƣớc mặt. Chủ yếu do các nguồn do con
ngƣời gây ra nhƣ nguồn nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp, nông
nghiệp, chất thải rắn. Ngồi ra cịn có các nguồn ơ nhiễm tự nhiên nhƣ mƣa gây
chảy tràn các chất thải...
- Chất lƣợng nƣớc mặt đang bị suy giảm:
Trong đó hầu hết các thông số đo đƣợc đều vƣợt quá giới hạn cho phép của quy
chuẩn về nƣớc mặt QCVN 08:2015/BTNMT (Loại 1): pH, TSS, COD, BOD5,
DO, Amoni, Nitrit, Photphat
- Dựa trên các kết quả đo đƣợc từ thực tế, đề tài đã đƣa ra các biện pháp
phù hợp nhằm bảo vệ và cải thiện chất lƣợng nƣớc mặt tại khu vực Đại học Lâm
nghiệp. Bao gồm các biện pháp về quản lý, biện pháp kĩ thuật, biện pháp tuyên
truyền giáo dục.
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT KHÓA LUẬN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về tài nguyên nƣớc ............................................................. 3
1.1.1. Nƣớc mặt ..................................................................................................... 4
1.2. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt ..................................................................... 5
1.2.1 Trên thế giới ................................................................................................. 5
1.2.2 Tại Việt Nam ................................................................................................ 8
CHƢƠNG 2.
MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - PHẠM VI - NỘI DUNG -
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 11
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 11
2.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 11
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 11
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 11
2.4.1.Phƣơng pháp kế thừa số liệu ...................................................................... 11
2.4.2 Phƣơng pháp thu thấp số liệu ngoại nghiệp ............................................... 12
CHƢƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI THỊ TRẤN
XUÂN MAI ......................................................................................................... 18
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 18
3.1.1.Vị trí địa lý và địa hình .............................................................................. 18
3.1.2. Hành chính ................................................................................................ 19
3.1.3. Đặc điểm khí hậu....................................................................................... 19
3.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội ............................................................................. 20
3.3.1. Dân số - lao động - việc làm và thu nhập.................................................. 20
3.3.2. Cơ sở hạ tầng ............................................................................................. 21
3.3.3. Hệ thống trƣờng học và cơ sở y tế ............................................................ 22
3.3.4. Đánh giá chung điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ................................. 22
CHƢƠNG 4 . KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 24
4.1. Thực trạng nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc ................................................. 24
4.1.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm......................................................................... 24
4.1.2. Các nguồn gây ô nhiễm ............................................................................. 25
4.2. Đánh giá hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt .................................................... 27
4.3. Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ........................................ 36
4.3.1. Giải pháp kĩ thuật ...................................................................................... 36
4.3.2. Các giải pháp quản lý ................................................................................ 39
4.3.3. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ............................................................... 40
KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ .............................................................. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Bảng 1.1. Trữ lƣợng nƣớc trên thế giới (theo F. Sargent, 1974) .......................... 3
Bảng 1.2. Một số đặc điểm của nƣớc mặt ............................................................. 4
Bảng 4.1. Vị trí lấy mẫu ...................................................................................... 28
Bảng 4.2. Nồng độ các thơng số phân tích .......................................................... 29
Biểu đồ 4.1. Giá trị pH trong các mẫu nƣớc mặt ................................................ 30
Biểu đồ 4.2. Giá trị tổng chất rắn lơ lửng (TSS) ................................................. 30
Biểu đồ 4.3. Giá trị COD trong các mẫu phân tích ............................................. 31
Biểu đồ 4.4. Giá trị BOD5 trong các mẫu phân tích ............................................ 32
Biểu đồ 4.5. Giá trị Amoni trong các mẫu nƣớc mặt .......................................... 33
Biểu đồ 4.6. Giá trị nitrit trong các mẫu phân tích.............................................. 34
Biểu đồ 4.7. Giá trị photphat trong các mẫu phân tích ....................................... 35
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Bản Đồ Vị Trí Lấy Mẫu... ................................................................. 27
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
QCVN
BTNMT
: Quy Chuẩn Việt Nam
: Bộ tài nguyên môi trƣờng
ĐẶT VẤN ĐỀ
Môi trƣờng đã trở thành vấn đề chung của nhân loại, đƣợc toàn Thế giới
quan tâm. Nằm trong khung cảnh chung của Thế giới, môi trƣờng Việt Nam
đang xuống cấp cục bộ, có nơi bị hủy hoại nghiêm trọng gây nên nguy cơ mất
cân bằng sinh thái, sự cạn kiệt các nguồn tài nguyên làm ảnh hƣởng đến chất
lƣợng cuộc sống và phát triển bền vững của đất nƣớc. Trong đó chất lƣợng mơi
trƣờng tại Hà Nội đang là một trong những vấn đề đƣợc quan tâm, ở những
huyện ngoại thành cũng không phải là ngoại lệ.
Thị trấn Xuân Mai nằm trên điểm giao nhau giữa Quốc lộ 6 và Quốc lộ
21A nay là Đƣờng Hồ Chí Minh , cách trung tâm thủ đô Hà Nội 33 km về phía
tây, là một trong 5 đơ thị trong chuỗi đô thị vệ tinh của Hà Nội, bảo gồm: Sơn
Tây - Hòa Lạc - Xuân Mai - Phú Xuyên - Sóc Sơn và Mê Linh trong tƣơng lai.
Đất đai ở vùng này rất thích hợp với các loại cây lâm nghiệp, cây công
nghiệp và cây ăn quả. Đất đai màu mỡ, thích hợp cho canh tác lúa nƣớc, hoa
màu, rau, đậu, thực phẩm. Ngoài ra đây cũng là vùng thuận lợi cho việc nuôi
trồng, đánh bắt thủy sản và phát triển nghề chăn nuôi gia cầm dƣới nƣớc.
Trong những năm trở lại đây hịa nhịp cùng với q trình phát triển chung
của đất nƣớc, sự phát triển kinh tế của thị trấn diễn ra khá nhanh. Cùng với sự
tăng dân số ở thị trấn là những tác động tích cực đến phát triển kinh tế - xã hội
đồng thời cũng gây ra những áp lực rất lớn đến môi trƣờng, điều này có thể lại là
rào cản cho sự phát triển kinh tế - xã hội đi ngƣợc lại với mục tiêu “phát triển
bền vững”.
Trong các vấn đề môi trƣờng hiện nay tại huyện, đặc biệt là thị trấn Xuân
Mai, ô nhiễm nƣớc đang là một vấn đề thu hút rất nhiều sự quan tâm của các cơ
quan quản lý và ngƣời dân. Hiện nay thị trấn đang đứng trƣớc một thực trạng là
gia tăng dân số, đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa dấn đến sự ra tăng nhu cầu sử
dụng nƣớc. Trong khi đó diện tích đất nơng nghiệp, diện tích đất hồ, ao, đầm lại
bị thu hẹp.
Xuất phát từ hiện trạng môi trƣờng trên và yêu cầu thực tế về đánh giá
hiện trạng môi trƣờng nƣớc mặt, từ đó đƣa ra các giải pháp góp phần giảm thiểu
1
ô nhiễm và cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt trong thời gian tới. Vì thế
tơi làm đề tài nghiên cứu tại chính nơi đang học tập là Đại học Lâm nghiệp, nằm
trên địa bàn thị trấn Xuâm Mai:
“ Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt tại khu vực Đại học
Lâm Nghiệp”
2
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu chung về tài nguyên nƣớc
Tài nguyên nƣớc là các nguồn nƣớc mà con ngƣời sử dụng hoặc có thể sử
dụng vào những mục đích khác nhau . Nƣớc đƣợc dùng trong các hoạt động
nơng nghiệp, cơng nghiệp, dân dụng, giải trí và mơi trƣờng. Hầu hết các hoạt
động trên đều cần nƣớc ngọt.
Nƣớc bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nƣớc mặn,
cịn lại là nƣớc ngọt. Nƣớc giữ cho khí hậu tƣơng đối ổn định và pha lỗng các
yếu tố gây ơ nhiễm mơi trƣờng, nó cịn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ
thể sinh vật, chiếm từ 50%-97% trọng lƣợng của cơ thể, chẳng hạn nhƣ ở ngƣời
nƣớc chiếm 70% trọng lƣợng cơ thể và ở Sứa biển nƣớc chiếm tới 97%.
Trong 3% lƣợng nƣớc ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lƣợng
nƣớc mà con ngƣời khơng sử dụng đƣợc vì nó nằm q sâu trong lịng đất, bị
đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục điạ... chỉ có
0,5% nƣớc ngọt hiện diện trong sơng, suối, ao, hồ mà con ngƣời đã và đang sử
dụng. Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nƣớc bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là
nƣớc ngọt sạch mà con ngƣời có thể sử dụng đƣợc và nếu tính ra trung bình mỗi
ngƣời đƣợc cung cấp 879.000 lít nƣớc ngọt để sử dụng (Miller, 1988).
Bảng 1.1. Trữ lƣợng nƣớc trên thế giới (theo F. Sargent, 1974)
Loại nƣớc
Biển và đại dƣơng
Nƣớc ngầm
Băng và băng hà
Hồ nƣớc ngọt
Hồ nƣớc mặn
Khí ẩm trong đất
Hơi nƣớc trong khí ẩm
Nƣớc sơng
Tuyết trên lục địa
3
Trữ lƣợng (km3)
1.370.322.000
60.000.000
26.660.000
125.000
105.000
75.000
14.000
1.000
250
Tài nguyên nƣớc là thành phần chủ yếu của môi trƣờng sống, quyết định
sự thành công trong các chiến lƣợc, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã
hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay nguồn tài nguyên thiên
nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và
cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nƣớc, đặc biệt là nƣớc ngọt và sạch là một hiểm họa lớn
đối với sự tồn vong của con ngƣời cũng nhƣ toàn bộ sự sống trên trái đất.
1.1.1. Nước mặt
- Nƣớc mặt là nƣớc trong sông, hồ hoặc nƣớc ngọt trong vùng đất ngập
nƣớc. Nƣớc mặt đƣợc bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất
đi khi chảy vào đại dƣơng, bốc hơi và thấm xuống đất.
Đặc điểm của nguồn tài nguyên nƣớc mặt là chịu ảnh hƣởng lớn từ điều
kiện khí hậu và các tác động khác do hoạt động kinh tế của con ngƣời. Khả năng
phục hồi trữ lƣợng nƣớc nhanh nhất ở vùng thƣờng có mƣa.
Có hai loại nƣớc mặt là nƣớc ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các
lục địa và nƣớc mặn hiện diện trong biển, các đại dƣơng mênh mông, trong các
hồ nƣớc mặn trên các lục địa.
Bảng 1.2. Một số đặc điểm của nƣớc mặt
Thơng số
Nhiệt độ
Chất rắn lơ lửng
Chất khống hịa
tan
Hàm lƣợng Fe2+,
Mn2+
Khí CO2 hịa tan
Khí NH3
Khí H2S
Khí O2 hịa tan
SiO2
NO3Vi sinh vật
Nƣớc mặt
Thay đổi theo mùa
Thƣờng cao và thay đổi theo
mùa
Thay đổi tùy thuộc vào chất
lƣợng đất, lƣợng mƣa
Rất thấp, chỉ khi có nƣớc ở sát
đáy hồ
Rất thấp hoặc bằng 0
Có khi nguồn nƣớc bị nhiễm
bẩn
Khơng có
Gần nhƣ bão hịa
Có ở nồng độ trung bình
Thƣờng rất thấp
Nhiều loại vi trùng, virut gây
bệnh và tảo
4
1.2. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt
1.2.1. Trên thế giới
Nƣớc là nguồn tài nguyên vô cùng đa dạng và phong phú, chiếm 70%
diện tích trên Trái đất. Tất cả các loài sinh vật sống trên trái đất đều cần đến
nƣớc vậy nƣớc đóng một vai trị vơ cùng quan trọng. Tổng lƣợng nƣớc trên thế
giới ƣớc tính khoảng 332 tỷ dặm khối. Trong đó nƣớc đại dƣơng chiếm 94,4%
tồn tại ở dạng băng tuyết ở các cực và 0,6% ở các bể chứa khác. Trên 80% băng
tồn tại ở Nam cực và chỉ có hơn 10% ở Bắc cực và phần cịn lại ở các đỉnh núi
hoặc sơng băng. Lƣợng nƣớc ngọt chúng ta sử dụng ở các sông suối, hồ, nƣớc
ngầm chỉ khoảng 2 triệu dặm khối (0,6% tổng lƣợng nƣớc) trong đó nƣớc mặt
chỉ có 36000 km3 cịn lại là nƣớc ngầm. Ngày nay, nhu cầu sử dụng nƣớc của
con ngƣời ngày càng tăng, mức độ dùng nƣớc của con ngƣời phụ thuộc vào nhu
cầu mức sống, văn hóa, khả năng khai thác của cơng nghệ, tài chính và khả năng
đáp ứng của tự nhiên. Tổng mức tiêu thụ nƣớc của nhân loại khoảng 35.000
km3/năm, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho nông
nghiệp. Nhu cầu nƣớc của con ngƣời tăng theo thời gian do dân số và mức sống
tăng. Cơ thể mỗi ngƣời cần 1-2 lít nƣớc mỗi ngày. Nƣớc cịn duy trì sự sống cho
động vật, thực vật và nhiều lồi sinh vật khác. Bên cạnh đó, việc khai thác nƣớc
quá mức cho sinh hoạt và công nghiệp đã gây ra thiếu nƣớc, ô nhiễm nƣớc cho
nhiều nơi trên thế giới. Trong đó 97% nƣớc trên Trái Đất là nƣớc biển, chỉ 3%
cịn lại là nƣớc ngọt.
Sự biến đổi khí hậu toàn cầu dẫn đến sự suy giảm tài nguyên nƣớc. Những
nghiên cứu trên thế giới gần đây đã dự báo tổng lƣợng nƣớc mặt vào các năm
2025, 2070, 2100 tƣơng ứng bằng khoảng 96%, 91%, 86% số lƣợng nƣớc hiện
nay, trong khi đó vấn đề ơ nhiễm nƣớc mặt đang ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Ô nhiễm chất hữu cơ: Trên thế giới có khoảng 0% số dịng sơng bị ô
nhiễm hữu cơ rõ rệt (BOD> 6,5mg/l hoặc COD > 44mg/l); 5% số dịng sơng có
nồng độ DO thấp (<55% bão hịa); 50% số dịng sơng trên thế giới bị ô nhiễm
hữu cơ nhẹ (BOD khoảng 3mg/l, COD khoảng 18mg/l)
5
Ô nhiễm do dinh dƣỡng: Khoảng 10% số con sông trên thế giới có nồng
độ nitrat rất cao (9-25mg/l), vƣợt nhiều lần tiêu chuẩn của WHO (10mg/l).
Khoảng 10% các con sơng có nồng độ photpho từ 0,2-2mg/l tức cao hơn 20-200
lần so với các con sông không bị ô nhiễm. Hiện nay trên thế giới có 30-40% số
hồ chứa bị phú dƣỡng hóa. Trên 30% trong số 800 hồ ở Tây Ban Nha và nhiều
hồ ở Nam Phi, Australia và Mehico cũng bị phú dƣỡng hóa. Tuy nhiên, các hồ
cực lớn nhƣ hồ Baikal (chứa 20% lƣợng nƣớc ngọt toàn cầu) chƣa bị phú dƣỡng.
Ô nhiễm kim loại nặng: Nguồn chủ yếu đƣa kim loại nặng vào nƣớc là từ
các mỏ khai thác, các ngành cơng nghiệp có sử dụng kim loại nặng và các bãi
chôn lấp chất thải công nghiệp. trong nƣớc sông Rhine tại Hà Lan, nồng dộ kim
loại nặng khơng hịa tan trong nƣớc tăng dần từ đầu thế kỉ đến 1960, sau đó lại
giảm nhờ các biện pháp xử lý nƣớc thải. Nồng độ Hg, Cd, Cr, Pb trong các năm
1990 tƣơng ứng là 8mg/l, 10mg/l, 600mg/l, 500mg/l. Đến năm 1980 nồng độ Hg,
Cd, Cr, Pb trong nƣớc sơng Rhine là 5mg/l, 20mg/l, 70mg/l, 400mg/l.
Ơ niễm do các chất hữu cơ tổng hợp: Có khoảng 25% số trạm quan trắc
tồn cầu phát hiện các hóa chất hữu cơ chứa Cl- nhƣ DDT, Aldrin, Dieldrin và
PBC với nồng độ < 10 mg/l. Tại một số dịng sơng nồng độ các hóa chất này
khá cao (100÷1000 mg/l) nhƣ sông Irent ở Anh, Hồ Biwa và Yoda ở Nhật. Ô
nhiễm do Clo hữu cơ nặng nhất trên 100 mg/l là ở một số sông thuộc Clumbia
(DDT & Dieldrin) Indonexia (PCB), Malaixia (Dieldrin) và Tazania ( Dieldrin).
Ô nhiễm do vi sinh vật gây bệnh: Rất nhiều các sông hồ bị ô nhiễm vi
sinh vật, nó là nguyên nhân gây ra cái chết 25000 ngƣời/ngày ở các nƣớc đang
phát triển. Sông Yamune trƣớc khi chảy qua New Delhhi có 7500 feacal
coliform/100ml. Việc ô nhiễm nguồn nƣớc đã gây ra những hậu quả rất nghiêm
trọng. Có đến hơn 1 tỷ ngƣời hiện sống ở các nƣớc đang phát triển khơng có cơ
hội sử dụng nƣớc sạch và 1,7 tỷ ngƣời sống trong điều kiện thiếu vệ sinh. Đây là
các vấn đề quan trọng nhất trong tất cả vì ảnh hƣởng của chúng tới sức khỏe con
ngƣời là rất lớn, chúng là nhân tố chính gây ra hơn 900 triệu trƣờng hợp mắc
bệnh ỉa chảy hằng năm và từ đó dẫn đến cái chết của hơn 2 triệu trẻ em, 2 triệu
6
đứa trẻ này có thể sống sót nếu nhƣ chúng đƣợc sử dụng nƣớc sạch và sống
trong điều kiện hợp vệ sinh. Bất cứ thời gian nào khoảng 2 triệu ngƣời mắc bệnh
sán màng và khoảng 900 triệu ngƣời bị mắc bệnh giun móc. Bệnh tả, bệnh
thƣơng hàn cũng liên tiếp tàn phá hạnh phúc của con ngƣời
Ô nhiễm nƣớc đang ngày càng nghiêm trọng do nền kinh tế của các nƣớc
đang phát triển mà môi trƣờng lại không chịu tải sức ép của các nền kinh tế.
Theo dự đoán của một số nhà khoa học thì đến năm 2020 những tác động do
môi trƣờng ô nhiễm sẽ tăng mạnh, trong đó 3/4 số khu vực đánh giá sẽ đánh giá
đƣợc sự tác động các nguồn nƣớc quốc tế trên toàn cầu. Khoảng 1/4 khu vực
nghiên cứu cho thấy các chất lơ lửng có trong nƣớc tăng cao. Bao gồm các khu
vực biển Caribbean, khu vực Đông Nam Á, Đông Phi, Brazil, hồ Rift Valley.
Trung bình mỗi ngày trên Trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh
hoạt đổ ra sông hồ và biển cả, 70% lƣợng chất thải công nghiệp không qua xử lý
bị trực tiếp đổ vào các nguồn nƣớc tại các quốc gia đang phát triển. Đây là thống
kê của Viện Nƣớc quốc tế (SIWI) đƣợc công bố tại Tuần lễ Nƣớc thế giới
(World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đô Thụy Điển ngày 5/9/2010.
Thực tế trên khiến nguồn nƣớc dùng trong sinh hoạt của con ngƣời bị ô nhiễm
nghiêm trọng. Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở các nƣớc đang phát triển là do
không đƣợc tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp (vì thiếu nƣớc) và các
bệnh liên quan đến nƣớc. Thiếu vệ sinh và thiếu nƣớc sạch là nguyên nhân gây
tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm.Tổ chức Lƣơng Nông LHQ (FAO)
cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ ngƣời phải sống tại các khu vực khan
hiếm nguồn nƣớc và 2/3 cƣ dân trên hành tinh có thể bị thiếu nƣớc.
Hàng năm, 4.000 trẻ em tử vong vì nƣớc bẩn và vệ sinh kém. Đây là con
số đƣợc Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc UNICEF công bố. Giám đốc Điều hành
UNICEF, bà Ann M. Veneman cho biết: “Trên thế giới, cứ 15 giây lại có một trẻ
em tử vong bởi các bệnh do nƣớc không sạch gây ra và nƣớc không sạch là thủ
phạm của hầu hết các bệnh và nạn suy dinh dƣỡng. Một trẻ em lớn lên trong
những điều kiện nhƣ thế sẽ có ít cơ hội để thốt khỏi cảnh đói nghèo”.
7
Nhƣ vậy nguồn nƣớc mặt của chúng ta đang bị ô nhiễm rất nghiêm
trọng và ảnh hƣởng rất lớn đến sức khỏe con ngƣời.
1.2.2. Tại Việt Nam
Tổng lƣợng dòng chảy sơng ngịi trung bình hằng năm của nƣớc ta bằng
khoảng 847km3, trong đó tổng lƣợng ngồi vùng chảy vào là 507km3 chiếm
60% và dòng chảy nội địa là 340km3 , chiếm 40%.
Nếu xét chung cho cả nƣớc thì tài nguyên nƣớc mặt của nƣớc ta tƣơng đối
phong phú, chiếm khoảng 2% tổng dịng chảy của các sơng trên thế giới, trong
khi đó diện tích đất liền nƣớc ta chỉ chiếm khoảng 1,35% của thế giới. Tuy
nhiên, một đặc điểm quan trọng của tài nguyên nƣớc mặt là những biến đổi
mạnh mẽ theo thời gian (dao động giữa các năm và phân bố khơng đều trong
năm ) và cịn phân bố rất không đều giữa các hệ thống sông và các vùng.
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng
trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trƣờng, nhƣng tình
trạng ơ nhiễm nƣớc mặt vẫn là vấn đề rất đáng lo ngại. Tốc độ cơng nghiệp hóa,
đơ thị hóa khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực càng nặng nề đối với tài
nguyên nƣớc trong vùng lãnh thổ.
Môi trƣờng nƣớc ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và các làng nghề ngày
càng bị ô nhiễm bởi nƣớc thải, khí thải và các chất thải rắn. Ở các thành phố lớn,
hằng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc do
khơng có các cơng trình và thiết bị xử lý chất thải. Ơ nhiễm nƣớc do sản xuất
cơng nghiệp rất là nặng.
Ví dụ: ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy, nƣớc thải
thƣờng có độ pH trung bình từ 9-11 ; chỉ số nhu cầu ơxy sinh hóa (BOD), nhu
cầu ơxy hóa học (COD) có thể lên đến 700mg/l và 2.500mg/l; hàm lƣợng chất
thải rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép.
Hàm lƣợng chất thải của các ngành này có chứa xyanua vƣợt đến 84 lần,
H2S vƣợt 4,2 lần, hàm lƣợng NH3 vƣợt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô
nhiễm nặng nề các nguồn nƣớc mặt trong vùng dân cƣ (số liệu lấy năm 2014)
8
Mức độ ô nhiễm nƣớc ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công
nghiệp tập trung là rất lớn.
Tại cụm cơng nghiệp Tham Lƣơng, thành phố Hồ Chí Minh, nguồn nƣớc
bị nhiễm bẩn bởi nƣớc thải công nghiệp với tổng lƣợng nƣớc thải ƣớc tính
500.000 m3/ngày từ các nhà máy giấy, bột giặt, nhuộm, dệt. ở thành phố Thái
Nguyên, nƣớc thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang
thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lƣợng nƣớc thải khu vực
thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lƣu lƣợng sông Cầu; nƣớc thải từ
sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 và hàm lƣợng NH4 là 4mg/1, hàm lƣợng chất hữu
cơ cao, nƣớc thải có màu nâu, mùi khó chịu…
Khảo sát một số làng nghề sắt thép, đúc đồng, nhơm, chì, giấy, dệt nhuộm
ở Bắc Ninh cho thấy có lƣợng nƣớc thải hàng ngàn m3/ngày không qua xử lý,
gây ô nhiễm nguồn nƣớc và mơi trƣờng trong khu vực.
Tình trạng ơ nhiễm nƣớc ở các đô thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội
và thành phố Hồ Chí Minh. Ở các thành phố này, nƣớc thải sinh hoạt khơng có
hệ thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sơng, hồ, kênh,
mƣơng). Mặt khác, cịn rất nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nƣớc thải, phần lớn
các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải; một lƣợng rác
thải rắn lớn trong thành phố không thu gom hết đƣợc… là những nguồn quan
trọng gây ra ô nhiễm nƣớc. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ
ở các thành phố lớn là rất nặng.
Tình trạng ơ nhiễm nƣớc ở nông thôn và khu vực sản xuất nơng nghiệp,
hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở
hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con ngƣời và gia súc không đƣợc
xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trơi, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn
nƣớc về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo cáo của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca coliform trung bình biến đổi từ
1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sơng Tiền và sông Hậu, tăng lên tới
3800-12.500MNP/100ml ở các kênh tƣới tiêu.
9
Trong sản xuất nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật,
các nguồn nƣớc ở sông, hồ, kênh, mƣơng bị ô nhiễm, ảnh hƣởng lớn đến môi
trƣờng nƣớc và sức khoẻ nhân dân.
Do nuôi trồng thuỷ sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, khơng tn theo quy trình
kỹ thuật nên đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trƣờng nƣớc. Cùng với việc
sử dụng nhiều và không đúng cách các loại hố chất trong ni trồng thuỷ sản,
thì các thức ăn dƣ lắng xuống đáy ao, hồ, lịng sơng làm cho mơi trƣờng nƣớc bị
ơ nhiễm các chất hữu cơ, làm phát triển một số loài sinh vật gây bệnh và xuất
hiện một số tảo độc; thậm chí đã có dấu hiệu xuất hiện thuỷ triều đỏ ở một số
vùng ven biển Việt Nam.
10
CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU - ĐỐI TƢỢNG - PHẠM VI - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung: Đề tài cung cấp cơ sở khoa học thực tiễn nhằm góp
phần bảo vệ mơi trƣờng nƣớc mặt tại khu vực Đại học Lâm nghiệp
- Mục tiêu cụ thể:
+ Đánh giá đƣợc thực trạng chất lƣợng nƣớc mặt tại khu vực Đại học Lâm nghiệp
+ Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc mặt tại khu vực
Đại học Lâm nghiệp
2.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: môi trƣờng nƣớc mặt tại khu vực Đại học Lâm nghiệp
- Phạm vi nghiên cứu
+ Phạm vi không gian : khu vực xung quanh Đại học Lâm nghiệp, trị trấn
Xuân Mai- huyện Chƣơng Mĩ- thành phố Hà Nội
+ Phạm vi thời gian : Thời gian thực hiện 13/2/2017 đến 15/5/2017
- Thời gian lấy mẫu : 20/2/2017
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thực trạng một số nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt
tại Đại học Lâm nghiệp
- Phân tích, đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt
- Đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện chất lƣợng nƣớc mặt tại khu vực
Đại học Lâm nghiệp
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1.Phương pháp kế thừa số liệu
Kế thừa các tƣ liệu đã đƣợc công bố của các cơng trình nghiên cứu khoa
học, các văn bản pháp lý, những tài liệu điều tra cơ bản của các cơ quan có thẩm
quyền... liên quan đến các lĩnh vực của đề tài.
11
Phƣơng pháp kế thừa số liệu đã đƣợc sử dụng để thu thập các số liệu sau:
tƣ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội trị trấn Xuân Mai, tƣ liệu về tiêu
chuẩn quy chuẩn chất lƣợng nƣớc mặt tại Việt Nam; các tài liệu thu thập trên
mạng internet, báo chí.
2.4.2 Phương pháp thu thấp số liệu ngoại nghiệp
- Điều tra khảo sát các nguồn gây ô nhiễm nƣớc mặt
- Đi quan sát trực tiếp hiện trạng nƣớc các ao và hồ tại các vị trí lấy mẫu.
(Vị trí lấy mẫu đƣợc thể hiện trong bản đồ)
2.4.2.1 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường
a. Chuẩn bị dụng cụ
Thiết bị thu mẫu : Bình chứa mẫu (bằng nhựa, thép không rỉ hoặc thủy
tinh), thiết bị phân tầng đáy, thủy sinh. Thiết bị lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau
( thiết bị lấy mẫu đóng kín theo chiều sâu ), gầu lấy mẫu, bơm thu mẫu, thiết bị
thu mẫu tự động .
Bình chứa mẫu có dung tích 2 lít (phân tích các chỉ tiêu hóa lý) phải
sạch, khơ và tráng ít nhất 3 lần bằng chính nguồn nƣớc trƣớc khi lấy mẫu. Mẫu
nƣớc cần lấy đầy bình và đậy kín nắp. Riêng mẫu phân tích vi sinh cần lấy trong
bình riêng đã đƣợc thanh trùng ở nhiệt độ 175oC trong 1 giờ và mẫu không đƣợc
lấy quá đầy .
Ghi nhận vào hồ sơ lấy mẫu: Chai lấy mẫu cần đƣợc dán nhãn, ghi
chép đầy đủ những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu nhƣ: thời điểm lấy mẫu
(ngày, giờ), tên ngƣời lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, loại mẫu, các dữ liệu về thời tiết,
mực nƣớc, dòng chảy, khoảng cách bờ, độ sâu, phƣơng pháp lấy mẫu, các cơng
trình liên hệ đến mẫu nƣớc, chi tiết về phƣơng pháp lƣu giữ mẫu đã dùng.
12
b.Lựa chọn các điểm lấy mẫu và chỉ tiêu phân tích
Căn cứ vào điều kiện tự nhiên và nguồn gây ô nhiễm thì lựa chọn lấy
20 mẫu nƣớc mặt
Mẫu nƣớc mặt tiến hành phân tích các chỉ tiêu: pH, DO, TSS, COD,
BOD5, NO2-, PO43c. Cách lấy mẫu
Lấy mẫu trên các các ao, hồ nằm trên địa bàn thực nghiệm, lấy mẫu đầy
chai, tránh hiện tƣợng tạo bọt khí
d. Bảo quản mẫu
Với tất cả các chỉ tiêu phân tích sau khi lấy vào chai đựng mẫu cón nút
đậy chặt, làm lạnh đến 4oC, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và vận chuyển
ngay đến phịng thí nghiệm để phân tích
2.4.2.2. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
2.4.2.2.1. Chỉ tiêu pH
-Sử dụng máy đo nhanh Exstick III- Extech Intrucment
2.4.2.2.2. Tổng chất rắn lơ lửng
Cách tiến hành
+ Lấy giấy lọc mịn đã đƣợc sấy khô đem đi cân trên cán cân phân tích (sai
số 0,1mg) đƣợc khối lƣợng mo (g)
+ Lấy 150 ml mẫu nƣớc rồi đem lọc trên phễu . Bã rắn của mẫu không
chui qua đƣợc giấy lọc. Đem phễu (giấy lọc) có bã rắn vào tủ sấy, sấy cho khô ở
nhiệt độ 103-105oC, đem cân phễu và chất rắn đƣợc khối lƣợng, khí hiệu là m1 (g)
Khối lƣợng chất rắn lơ lửng : mss = m1 - mo
Nồng độ tổng chất rắn lơ lửng tính theo cơng thức:
TSS
Mss
(mg/l)
Vmau
2.4.2.2.3. COD
- Xác định COD bằng phƣơng pháp oxi hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7.
Chất hữu cơ + K2Cr2O7 + H+ _____> CO2 + H2O + 2Cr3+ + 2K (xúc tác Ag2SO4, to)
13
- Cách tiến hành
+ Ống nung đƣợc rửa kĩ và làm sạch bằng H2SO4 20%. Lấy chính xác 2ml
mẫu vào ống nung. Sau đó thêm 1,5 K2Cr2O7 và 3,5 ml
+ Cho vào tủ sấy ở 150oC, nung trong 2h. Sau đó tắt máy và để nguội
trong tủ sấy. Chuyển tồn bộ lƣợng mẫu vào trong bình tam giác, thêm 2-3 giọt
chỉ thị Feroin rồi chuẩn độ bằng dung dịch Fe (II) đến khi dung dịch chuyển từ
xanh sang đỏ nâu thì dừng lại . Ghi lại thể tích chuẩn độ.
-Tính tốn kết quả
Tính theo cơng thức :
COD 8000.C.
(V 1 V 2)
Vmau
Trong đó :
C : nồng độ của Fe2+ (mol/l)
V1, V2 : thể tích của dung dịch Fe2+ chuẩn độ mẫu trắng và mẫu thử (ml)
2.4.2.2.4. BOD5
Chỉ số BOD5 là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của
nƣớc do các chất hữu cơ có thể bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện hiếu khí.
Chỉ số BOD5 càng cao chứng tỏ chất lƣợng hữu cơ có khả năng phân hủy sinh
học trong nƣớc càng lớn.
Đề tài xác định BOD5 bằng phƣơng pháp pha loãng theo mẫu TCVN
6001-1995 (ISO 5815-1989) dựa trên nguyên tác sau 5 ngày 70-80% lƣợng chất
hữu cơ dễ phân hủy sinh học đã đƣợc oxi hóa hồn tồn.
* Trình tự phân tích
Dựa trên ngun tắc pha lỗng nƣớc theo 1 tỷ lệ thích hợp bằng một loại
nƣớc giàu oxy hịa tan, có chứa các chất dinh dƣỡng, mẫu phân tích sẽ đƣợc
mang ủ trong 5 ngày, trong điều kiện khơng có ánh sáng và mẫu hồn tồn đầy
trong bình. Đo giá trị DO trƣớc và sau khi ủ để xác định giá trị BOD5 theo công
thức:
BOD5 = (DO0 - DO5).F
14
Đơn vị:mg/l
Trong đó:
DO0 : Giá trị DO trƣớc khi ủ (mg/l)
DO5 : Giá trị DO sau khi ủ (mg/l)
F
: Hệ số pha lỗng. Do nƣớc phân tích là nƣớc hồ nên F= 10 (theo
TCVN 6001-1995)
Đồng thời với việc đo mẫu phân tích phải tiến hành 1 mẫu trắng chính là
BOD5 của nƣớc giàu oxy hòa tan
Giá trị BOD5 thực của mẫu đƣợc tính theo cơng thức:
BOD5(thực) = BOD5(mẫu nƣớc) - BOD5(mẫu trắng)
Nƣớc dùng để pha loãng đƣợc chuẩn bị bằng cách sục oxy vào nƣớc cất
sạch đến khi bão hòa, hàm lƣợng DO tối thiểu phải đạt 8mg/l. Sau đó tiến hành
bổ sung các chất: dung dịch đệm photphat, dung dịch CaCl2 2.75g/l; MgSO4
22.5g/l; dung dịch FeCl3 0.25g/l với tỷ lệ: cứ 1 lít nƣớc cho lần lƣợt 1ml dung
dịch trên
2.4.2.2.5. Nitrit ( No2- )
Sử dụng phƣơng pháp Griess
- Cách tiến hành
Lấy khoảng 10ml mẫu cho vào bình định mức. Thêm 0,5 ml Gress A và
0,5 ml Gress B. Lắc đều và đem đi so màu quang điện tại bƣớc sóng 525 nm.
- Tính tốn kết quả:
Tính theo cơng thức:
CNO2- = CNO2- (đ/c)
Vmau
(mg/l)
Vmau
Trong đó:
CNO2- : Nồng độ NO2- thực trong mẫu nƣớc phân tích (mg/l)
CNO2- (đ/c) : Nồng độ NO2- đo đƣợc dựa vào đƣờng chuẩn (mg/l)
∑vmau : Tổng thể tích mẫu đem đi so màu (ml)
Vmau : Thể tích mẫu lấy phân tích (ml)
15
2.4.2.2.6. Amoni ( NH4+ )
- Xách định bằng phƣơng pháp so màu quang điện UV_VIS Speetro II của Mỹ
- Trình tự phân tích
Bƣớc 1: Lấy 10ml nƣớc phân tích cho vào bình định mức 50ml
Bƣớc 2: Thêm 0,5 ml dung dịch Seignetle và 0,5 ml dung dịch Nesstle rồi định
mức đến vạch
Bƣớc 3: Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch trên máy so màu
Cơng thức tính:
CNH4+ = CNH4+ (đ/c)
Vmau
Vmau
(mg/l)
Trong đó:
CNH4+ (đ/c) : là nồng độ NH4+ đo đƣợc trên đƣờng chuẩn (mg/l)
∑vmau
: tổng thể tích mẫu đem đi so màu (ml)
Vmau
: thể tích mẫu nƣớc mang phân tích (ml)
2.4.2.2.7. Photphat (PO43-)
Xác định bằng phƣơng pháp so màu quang điện sử dụng máy so màu
quang điện Uv_VIS Speetro II
- Trình tự phân tích:
Bƣớc 1: Dùng pipet lấy 20ml mẫu nƣớc phân tích vào bình định mức 50ml
Bƣớc 2: Thêm 1ml dung dịch Ascobic và 2ml dung dịch Molipdat
Bƣớc 3: Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch trên máy so màu
Công thức:
Cphotphat= Cphotphat(đ/c)
Vmau
(mg/l)
Vmau
Trong đó:
Cphotphat(đ/c): là nồng độ photpho đo đƣợc trên đƣờng chuẩn (mg/l)
∑vmau : là thể tích mẫu nƣớc mang so màu (ml)
Vmau : là thể tích mẫu nƣớc mang đi phân tích (ml)
2.4.22.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu
16
Kết quả điều tra phân tích sẽ đƣợc xử lý qua các phần mềm Excel, word...
vẽ sơ đồ lấy mẫu bằng phần mềm arcgis.
Đánh giá kết quả: dựa trên giới hạn của các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
về chất lƣợng nƣớc mặt (QCVN 08: 2015/BTNMT)
17