HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM DƯƠNG THỊ VINH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG ĐUỐNG ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN THUẬN THÀNH, TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã ngành : 60 44 03 10 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Tôi xin cam đoan cộng tác, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Dương Thị Vinh i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn, nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Nhân xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành mình: Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh giảng viên hướng dẫn khoa học cho tôi, Cô tâm huyết, tận tình hướng dẫn, bảo cho tơi suốt thời gian thực luận văn Tôi xin bày tỏ cảm ơn tới Ban giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam thầy giáo, cô giáo Khoa Môi trường, Ban Quản lý đào tạo giúp đỡ có ý kiến đóng góp quý báu cho tơi q trình học tập, nghiên cứu vừa qua Qua xin gửi lời cảm ơn tới Đảng Bộ huyện, UBND huyện Thuận Thành hộ dân dọc ven sông Đuống xã Đình Tổ, Song Hồ, Thị trấn Hồ xã Hoài Thượng tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ cho tơi suốt q trình nghiên cứu thực đề tài Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp cổ vũ, động viên nhiệt tình tạo điều kiện giúp đỡ mặt để tơi hồn thành tốt chương trình học tập nghiên cứu đề tài khoa học Một lần xin trân trọng cảm ơn tất cả! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Dương Thị Vinh ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix Trích yếu luận văn x Thesis abstract xii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu .2 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn .2 Phần Tổng quan tài liệu nghiên cứu 2.1 Vai trò nước sông hoạt động sản xuất sinh hoạt 2.1.1 Vai trị nước sơng hoạt động sản xuất .3 2.1.2 Vai trò nước sinh hoạt 2.2 Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước mặt giới Việt Nam 2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước mặt giới 2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm nguồn nước mặt Việt Nam 10 2.3 Hiện trạng môi trường nước mặt Bắc Ninh .22 2.3.1 Ơ nhiễm nước sơng .22 2.3.2 Ô nhiễm nước ao hồ .24 Phần Đối tượng, phạm vi, nội dung phương pháp nghiên cứu 25 3.1 Đối tượng nghiên cứu 25 3.2 Phạm vi nghiên cứu (không gian, thời gian) .25 3.3 Nội dung nghiên cứu .25 3.3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh 25 iii 3.3.2 Hiện trạng khai thác nguồn nước cấp địa bàn huyện Thuận Thành 25 3.3.3 Các hoạt động tác động tới chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành .25 3.3.4 Đánh giá chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành 25 3.3.5 Đánh giá nguồn thải có khả ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng nước mặt sông Đuống .25 3.4 Phương pháp nghiên cứu 25 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 25 3.4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: .26 3.4.3 Phương pháp lấy mẫu nước mặt 26 4.4.4 Phương pháp quan trắc, phân tích mẫu 28 3.4.5 Phương pháp so sánh đánh giá chất lượng môi trường nước: 29 3.4.6 Phương pháp phân tích mặt tương quan 29 3.4.7 Phương pháp dự báo chất lượng môi trường nước 30 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 32 4.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Thuận Thành 32 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 32 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội .35 4.2 Hiện trạng nguồn nước cấp địa bàn huyện Thuận Thành 38 4.2.1 Đặc điểm mạng lưới sơng ngịi 38 4.2.2 Hiện trạng khai thác nguồn nước cấp địa bàn huyện Thuận Thành 40 4.2.3 Nhu cầu sử dụng nước cho ngành 43 4.2.4 Hiện trạng nguồn nước mặt địa bàn huyện Thuận Thành 45 4.2.5 Hiện trạng khai thác nước đất 48 4.3 Các hoạt động tác động tới chất lượng nước sông đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành .49 4.3.1 Tác động sản xuất công nghiệp đến chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành 49 iv 4.3.2 Tác động sản xuất nông nghiệp đến chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành 51 4.3.3 Các tác động hoạt động sinh hoạt đến chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành 53 4.4 Đánh giá chất lượng nước sông đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành 55 4.5 Đánh giá nguồn thải có khả ảnh hưởng đến chất lượng nước sông đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành đề xuất số biện pháp nâng cao chất lượng nước mặt sông đuống 63 4.5.1 Đánh giá nguồn thải có khả ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Đuống đoạn chảy qua huyện Thuận Thành .63 4.5.2 Đề xuất biện pháp bảo vệ chất lượng nước sông Đuống 65 Phần Kết luận kiến nghị .66 5.1 Kết luận 66 5.2 Kiến nghị 67 Tài liệu tham khảo 68 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt BOD Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài nguyên mơi trường CNH-HĐH Cơng nghiệp hóa đại hóa COD Nhu cầu oxy hóa học DO Ơ xy hịa tan HTX Hợp tác xã KCN Khu công nghiệp KCX Khu chế xuất KTXH Kinh tế xã hội QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiểu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TSS Tổng chất rắn lơ lửng TTCN Tiểu thủ công nghiệp UBND Ủy ban nhân dân XHCN Xã hội chủ nghĩa XN Xí nghiệp vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Chất lượng nước mặt giới Bảng 2.2 Một số đặc trưng hệ thống sơng Việt Nam 11 Bảng 2.3 Mùa lũ lưu vực sông 12 Bảng 2.4 Trị số trung bình số thành phần nước thải đô thị 21 Bảng 3.1 Bảng Vị trí điểm lấy mẫu 28 Bảng 3.2 Thông tin chi tiêu phân tích 29 Bảng 3.3 Hệ số ô nhiễm trình sinh hoạt người 30 Bảng 4.1 Nhiệt độ khơng khí (0C) trung bình năm 2015 33 Bảng 4.2 Tổng số nắng trung bình tháng năm 2015 34 Bảng 4.3 Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm 2015 34 Bảng 4.4 Lượng mưa trung bình tháng, năm 35 Bảng 4.5 Dân số địa bàn huyện năm 2016 35 Bảng 4.6 Hiện trạng ngành nông nghiệp huyện Thuận Thành 37 Bảng 4.7 Tổng lượng nước mặt huyện Thuận Thành 40 Bảng 4.8 Tổng hợp cơng trình khai thác nước mặt theo nguồn nước 42 Bảng 4.9 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước huyện Thuận Thành 43 Bảng 4.10 Nhu cầu sử dụng nước cho mục đích 44 Bảng 4.11 Hiện trạng cấp nước nông thôn huyên Thuận Thành đến tháng 6/2016 49 Bảng 4.12 Phát triển CCN, KCN huyện Thuận Thành đến năm 2020 50 Bảng 4.13 Kết điều tra hoạt động sản xuất kinh doanh 50 Bảng 4.14 Định hướng sử dụng đất nông nghiệp đến năm 2020 51 Bảng 4.15 Ước lượng chất thải rắn phát sinh lồi vật ni huyện Thuận Thành năm 2016 52 Bảng 4.16 Tổng hợp số lượng lồng ni cá đìa bàn huyện năm 2017 52 Bảng 4.17 Kết điều tra hoạt động sản xuất nông nghiệp 53 Bảng 4.18 Dự báo dân số đến năm 2020 54 Bảng 4.19 Ước tính lượng nước thải sinh hoạt địa bàn nghiên cứu 54 Bảng 4.20 Kết điều tra trạng xả thải từ hộ dân dọc ven sông Đuống 55 vii Bảng 4.21 Kết phân tích chất lượng sơng Đuống 55 Bảng 4.22 Giá trị trung bình kết quan trắc Kim loại dầu mỡ vị trí quan trắc 62 Bảng 4.23 Ước lượng nước thải chăn nuôi địa bàn nghiên cứu 64 Bảng 4.24 Ước lượng nước thải sinh hoạt địa bàn nghiên cứu 64 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Hình 2.2 Nước sản xuất nông nghiệp Hình 2.3 Nước dịng suối Nậm Khánh chuyển thành màu đỏ nhiễm hóa chất xã Thanh Hưng, tỉnh Điện Biên 17 Hình 2.4 Ơ nhiễm kênh tỉnh Thái Bình 19 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu .27 Hình 4.1 Sơ đồ vị trí huyện Thuận Thành 32 Hình 4.2 Hiện trạng khai thác sử dụng nguồn nước mặt 40 Hình 4.3 Hàm lượng thông số chất lượng nước sông Đuống .46 Hình 4.4 Hàm lượng thơng số chất lượng nước sơng Đình Dù, kênh Bắc, kênh Đơng Cơi – Đại Quảng Bình kênh Giữa 47 Hình 4.5 Diễn biến hàm lượng PH .57 Hình 4.6 Diễn biến hàm lượng DO 57 Hình 4.7 Diễn biến hàm lượng TSS 58 Hình 4.8 Diễn biến hàm lượng BOD5 59 Hình 4.9 Diễn biến hàm lượng COD 59 Hình 4.10 Diễn biến hàm lượng NO2- 60 Hình 4.11 Diễn biến hàm lượng NH4+ 61 Hình 4.12 Diễn biến hàm lượng Cl- Cloiform 62 ix * Chỉ tiêu BOD5 : Hình 4.8 Diễn biến hàm lượng BOD5 Diễn biến hàm lượng BOD5: Kết phân tích mẫu cho thấy nước sơng Đuống có dấu hiệu nhiễm chất hữu cơ, hàm lượng BOD5 hầu hết mẫu vượt quy chuẩn cho phép dao động từ 6-72mg/l Cao mẫu NM2 NM3, hàm lượng BOD5 vượt QCVN 08:MT-2015/BTNMT cột B1 5,6 4,8 lần Điểm NM2 mẫu nước nhận điểm thải khu vực xã Đình Tổ địa bàn xã tập trung nhiều trang trại chăn nuôi lợn gà với quy mô lớn Hàm lượng BOD5 thời điểm lấy mẫu đợt cao so với đợt lấy mẫu 1,2 thời điểm lấy mẫu vào mùa khô, nước cạn khả tự làm sơng giảm * Chỉ tiêu COD Hình 4.9 Diễn biến hàm lượng COD 59 Qua kết quan trắc vị trí cho thấy: Hàm lượng COD vượt quy chuẩn cho phép hầu hết điểm lấy mẫu hàm lượng COD thời điểm lấy mẫu đợt đợt cao so với thời điểm lấy mẫu vào đợt 2, đợt đợt Hàm lượng COD mẫu NM2 NM4 vượt QCVN 08:MT2015/BTNMT cột B1 2,93 lần 5,73 lần Mẫu NM2 nơi tiếp nhận nước thải chăn ni xã Đình Tổ NM3 khu vực tiếp nhận nước thải xã Song Hồ nơi có làng nghề sản xuất vàng mã Chính nước thải từ hoạt động sản xuất làm cho nước mặt sông Đuống bị ô nhiễm * Chỉ tiêu NO2- Hình 4.10 Diễn biến hàm lượng NO2Qua kết quan trắc cho thấy hàm lượng NO2- có giá trị dao động từ 0,02 mg/l đến 0,085 mg/l , nước sông Đuống có dấu hiệu nhiễm NO2- riêng có điểm NM4 khơng bị nhiễm vượt QCVN08:MT-2015/BTNMT, cịn lại mẫu vượt QCVN08:MT-2015/BTNMT từ 2,74 lần (NM2/đợt 4) đến 3,18 lần ( NM1/đợt 4) 60 Hàm lượng NO2- thời điểm lấy mẫu đợt đợt có giá trị cao đợt lấy mẫu khác Cho thấy lấy vào mùa khô hàm lượng chất ô nhiễm cao so với mùa mưa * Chỉ tiêu NH4+: Hình 4.11 Diễn biến hàm lượng NH4+ Kết phân tích NH4+ vị trí quan trắc có hàm lượng NH4+ mức cao vượt quy chuẩn cho phép thấy nước sơng Đuống có biểu nhiễm NH4+ khơng đáp ứng mục đích sử dụng cho sinh hoạt cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có yêu chất lượng nước tương tự Thời điểm lấy mẫu vào đợt đợt ( mùa khơ) kết phân tích cho thấy hàm lượng NH4+ cao đợt đợt ( mùa mưa) Hàm lượng NH4+ giảm dần từ mùa khô sang mùa mưa vào màu mưa lượng nước bổ sung làm tăng khả làm vị trí tiếp nhận nguồn nước thải 61 * Chỉ tiêu Cl- Coliform Hình 4.12 Diễn biến hàm lượng Cl- Cloiform Qua kết quan trắc cho thấy hàm lượng Cl- có giá trị dao động từ 24,25 mg/l đên 35,95 mg/l Coliform có giá trị dao động từ 675 MNP/100mg đến 1575MNP/100mg Tất điểm quan trắc thời điểm lấy mẫu hàm lượng Clvà Cloiform có giá trị nằm giới hạn cho phép QCVN08:MT2015/BTNMT Bảng 4.22 Giá trị trung bình kết quan trắc Kim loại dầu mỡ vị trí quan trắc Mẫu phân tích NM1 Fe 1,71 Pb mg/l)