Nghiên cứu, dự báo chất lượng nước sông Bằng Giang tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2011 đến 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
***



PHẠM TƢỜNG LÂM




NGHIÊN CỨU, DỰ BÁO CHẤT LƢỢNG NƢỚC
SÔNG BẰNG GIANG TỈNH CAO BẰNG
GIAI ĐOẠN 2011 - 2020


Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng
Mã số: 60.85.02



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP



NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC




TS. Phí Hùng Cƣờng

THÁI NGUYÊN - 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: Luận văn này đã được thực hiện với số liệu và kết quả
nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và thông tin trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2012
Ngƣời thực hiện luận văn


Phạm Tƣờng Lâm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
LỜI CẢM ƠN

Luận văn này đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái
Nguyên, dƣới sự hƣớng dẫn của Tiến sỹ Phí Hùng Cƣờng.
Lời đầu tiên, tôi chân thành cảm ơn Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái
Nguyên, Tiến sỹ Phí Hùng Cƣờng đã nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình
nghiên cứu và đã cho tôi những ý kiến nhận xét, góp ý quý báu.
Tôi xin chân thành cám ơn Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã
quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, địa điểm, tài liệu cũng nhƣ những
điều kiện khác cho tôi trong quá trình học tập.
Tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn đối với Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh
Cao Bằng; Lãnh đạo Chi cục Bảo vệ môi trƣờng tỉnh Cao Bằng; Lãnh đạo và các chuyên
viên Uỷ ban nhân dân thị xã Cao Bằng, Ủy ban nhân dân huyện Hòa An, Ủy ban nhân dân
huyện Phục Hòa, Ủy ban nhân dân huyện Hà Quảng; các đồng nghiệp, đồng môn, bạn bè
đã hỗ trợ, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ trong quá trình hoàn
thành Luận văn này.

Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2012
Ngƣời thực hiện luận văn


Phạm Tƣờng Lâm


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iii
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu của luận văn 2
3. Địa điểm thực hiện và phạm vi nghiên cứu 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Tổng quan về các lƣu vực sông ở Việt Nam 5
1.2. Tổng quan về ô nhiễm nƣớc lƣu vực sông 7
1.2.1. Nguồn gốc và các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc 7
1.2.2 Các quá trình gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt 11
1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về quá trình ô nhiễm nƣớc sông 13
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc về quá trình ô nhiễm nƣớc sông 13
1.5. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 15
1.5.1. Địa lý tự nhiên 15

1.5.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 17
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 19
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19
2.3. Nội dung nghiên cứu 19
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 19
2.4.1. Phƣơng pháp thống kê 19
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát đo đạc ngoài hiện trƣờng 20
2.4.3. Phƣơng pháp đánh giá nhanh 20
2.4.4. Phƣơng pháp viễn thám, bản đồ và hệ thống thống tin địa lý 20
2.4.5. Phƣơng pháp kế thừa 21
2.4.6. Phƣơng pháp ứng dụng mô hình toán 21
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
3.1. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang - tỉnh Cao Bằng 29
3.1.1. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang, đoạn qua tỉnh Cao Bằng 29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
3.1.2. Mô phỏng hiện trạng diễn biến DO, BOD trên sông Bằng Giang, đoạn
qua tỉnh Cao Bằng 34
3.2. Dự báo diến biến chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang, tỉnh Cao Bằng đến năm
2020 45
3.2.1. Quy hoạch, định hƣớng phát triển kinh tế xã hội tỉnh Cao Bằng đến năm
2020 45
3.2.2. Áp lực phát triển kinh tế xã hội đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt
sông Bằng Giang 47
3.2.3. Dự báo chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang đến năm 2020 theo các kịch
bản phát triển kinh tế xã hội 58
3.3. Xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm nƣớc sông 64
3.3.1. Phƣơng pháp xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm nƣớc sông 64

3.3.2. Xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông trên địa
bàn tỉnh Cao Bằng 66
3.4. Đề xuất một số giải pháp tổng hợp nhằm quản lý bảo vệ môi trƣờng nƣớc lƣu
vực sông Bằng Giang 66
3.4.1. Tăng cƣờng công tác tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức, tích
cực thực hiện xã hội hóa sự nghiệp bảo vệ dòng sông và lƣu vực 67
3.4.2. Gắn kết bảo vệ môi trƣờng trong quá trình phát triển kinh tế-xã hội. Đƣa
các hạng mục về bảo vệ nguồn nƣớc, môi trƣờng sinh thái, cảnh quan và khai
thác bền vững vào kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh trên lƣu vực sông
Bằng Giang 67
3.4.3. Nâng cao năng lực quản lý Nhà nƣớc của tỉnh, tạo ra một khung thể chế
phù hợp về quản lý, bảo vệ môi trƣờng sinh thái, cảnh quan và khai thác bền
vững lƣu vực. 68
3.4.4. Tăng cƣờng công tác khoa học công nghệ 68
3.4.5. Tăng cƣờng và đa dạng hóa nguồn vốn đầu tƣ cho hoạt động bảo vệ môi
trƣờng, bảo vệ dòng sông theo lƣu vực 69
3.4.6. Mở rộng và tăng cƣờng hợp tác quốc tế 69
3.4.7. Một số giải pháp cụ thể về thể chế, thông tin và bảo vệ, bảo tồn cảnh
quan thiên nhiên. 69
KẾT LUẬN 72
1. Kết luận 72
2. Một số khuyến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

- BTNMT

: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
- BVMT
: Bảo vệ môi trƣờng
- CNN
: Cụm công nghiệp
- KCN
: Khu Công nghiệp
- KTXH
: Kinh tế - xã hội
- LHQ
: Liên hợp quốc
- PTBV
: Phát triển bền vững
- QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
- QHBVMT
: Quy hoạch bảo vệ môi trƣờng
- QHMT
: Quy hoạch môi trƣờng
- QLMT
: Quản lý môi trƣờng
- SXSH
: Sản xuất sạch hơn
- TTCN
: Tiểu thủ công nghiệp
- UBND
: Ủy ban nhân dân
- WHO
: Tổ chức Y tế thế giới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vi
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Một số đặc trƣng cơ bản của 9 hệ thống sông chính ở Việt Nam 5
Bảng 1.2. Nồng độ nƣớc thải bệnh viện 8
Bảng 2.1. Ƣớc tính các giá trị k
R
cho phƣơng trình Streeter Phelps 24
Bảng 3.1. Kết quả quan trắc một số chỉ tiêu môi trƣờng nƣớc trên sông Bằng Giang
năm 2011 34
Bảng 3.2. Thống kê các nguồn xả vào sông Bằng Giang, đoạn qua tỉnh Cao Bằng 34
Bảng 3.3. Điểm quan trắc DO, BOD
5
kiểm nghiệm mô hình Streeter 1.0 42
Bảng 3.4. Điểm quan trắc NH

4
+
và NO
3
-
kiểm nghiệm mô hình QUAL2K Version
5.1 44
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu phát triển kinh tế tỉnh Cao Bằng đến 2020 46
Bảng 3.6. Tải lƣợng trung bình chất ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khai thác
khoáng sản đến 2020 48
Bảng 3.7. Tải lƣợng trung bình chất ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp chế biến
khoáng sản đến 2020 49
Bảng 3.8. Dự báo dân số thị xã Cao Bằng năm 2015 và 2020 50
Bảng 3.9. Dự báo dân số thị trấn đến năm 2020 của các khu đô thị sông Bằng Giang
chảy qua 50
Bảng 3.10. Dự báo nhu cầu sử dụng nƣớc thị xã Cao Bằng đến năm 2020 51
Bảng 3.11. Dự báo nhu cầu cấp nƣớc thị trấn trong lƣu vực sông Bằng Giang đến
năm 2020 51
Bảng 3.12. Dự báo lƣợng nƣớc thải thị xã Cao Bằng đến năm 2020 51
Bảng 3.13. Dự báo lƣợng nƣớc thải thị trấn trong lƣu vực sông Bằng Giang đến
năm 2020 52
Bảng 3.14. Nhu cầu sử dụng nƣớc công nghiệp đến năm 2020 52
Bảng 3.15. Dự báo lƣợng nƣớc thải công nghiệp đến năm 2020 53
Bảng 3.16. Các chỉ tiêu về nƣớc tại các khu công nghiệp năm 2020 54
Bảng 3.17. Dự báo nƣớc thải bệnh viện đến năm 2020 55
Bảng 3.18. Dự báo các chỉ tiêu kinh tế xã hội của tỉnh và ngành nông nghiệp 56
Bảng 3.19. Dự báo nhu cầu cấp nƣớc 56
Bảng 3.20. Lƣợng nƣớc thải chăn nuôi đến năm 2020 57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vii
DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Lƣu vực sông Bằng Giang, tỉnh Cao Bằng 3
Hình 1.1. Nguồn gây ô nhiễm từ nƣớc thải sinh hoạt 8
Hình 1.2. Quá trình ô nhiễm từ nƣớc mƣa 9
Hình 1.3. Nguồn ô nhiễm nƣớc mặt từ giao thông đƣờng thủy 10
Hình 1.4. Nguồn ô nhiễm nƣớc mặt từ xây dựng công trình thủy lợi 10
Hình 1.5. Sơ đồ các quá trình gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt 11
Hình 1.6. Cơ chế gây ô nhiễm nƣớc mặt từ các chất dinh dƣỡng 12
Hình 2.1. Các bƣớc xử lý số liệu bằng phần bằng phần mềm và ứng dụng mô hình
GIS 21
Hình 2.2. Giao diện khởi động mô hình Streeter 1.0 25
Hình 2.3. Giao diện làm việc của Streeter 1.0 26
Hình 2.4. Giao diện kết quả tính toán bằng đồ thị 26
Hình 2.5. Giao diện kết quả tính toán nồng độ tại từng điểm 26
Hình 2.6. Giao diện khởi động mô hình QUAL2K Version 5.1 28
Hình 2.7. Giao diện biểu diễn kết quả tính toán bằng mô hình QUAL2K Version
5.1 28
Hình 3.1. Kết quả quan trắc một số chỉ tiêu ô nhiễm sông Dẻ Rào tại thị trấn Thông
Nông, huyện Thông Nông 29
Hình 3.2. Kết quả quan trắc một số chỉ tiêu ô nhiễm suối Lê Lin tại Khu di tích Lịch
sử Pác Bó, huyện Hà Quảng 30
Hình 3.3. Kết quả quan trắc một số chỉ tiêu ô nhiễm sông Bằng Giang tại thị trấn
Nƣớc Hai, huyện Hòa An 31
Hình 3.4. Nồng độ DO dọc sông Bằng Giang 31
Hình 3.5. Diễn biến nồng độ DO qua các năm 32

Hình 3.6. Kết quả quan trắc BOD
5
nƣớc sông Bằng Giang 33
Hình 3.7. Diễn biến BOD
5
qua các năm 33
Hình 3.8. Các thông số thủy văn, môi trƣờng sông Bằng Giang thiết lập trên Streeter
1.0 37
Hình 3.9. Thiết lập thông số nguồn thải trên cơ sở phần mềm Streeter 1.0 37
Hình 3.10. Kết quả tính toán DO, BOD biểu diễn trên đồ thị 38
Hình 3.11. Giao diện tính toán DO, BOD tại từng điểm 38
Hình 3.12. Biểu đồ diễn biến DO, BOD và độ hụt D dọc theo sông Bằng Giang 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

viii
Hình 3.13. Thiết lập thông số thủy văn sông Bằng Giang trên cơ sở QUAL2K
Version 5.40
Hình 3.14. Biểu đồ diễn biến NH
4
+
và NO
3
-
dọc theo sông Bằng Giang 41
Hình 3.15. Biểu đồ so sánh kết quả DO tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 42
Hình 3.16. Biểu đồ so sánh kết quả BOD
5
tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 43
Hình 3.17. Biểu đồ so sánh kết quả NH
4

+
tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 44
Hình 3.18. Biểu đồ so sánh kết quả NO
3
-
tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 45
Hình 3.19. Nhập thông số đầu vào cho Streeter 1.0 theo kịch bản 1 58
Hình 3.20. Kết quả tính toán theo kịch bản 1 trên phần mềm Streeter 1.0 59
Hình 3.21. Biểu đồ dự báo diễn biến DO, BOD dọc theo sông – Kịch bản 1 59
Hình 3.22. Biểu đồ dự báo diễn biến NH
4
+
và NO
3
-

dọc theo sông – Kịch bản 1 60
Hình 3.23. Kết quả tính toán theo kịch bản 2 trên phần mềm Streeter 1.0 61
Hình 3.24. Kết quả tính toán theo kịch bản 2 trên phần mềm Streeter 1.0 62
Hình 3.25. Biểu đồ dự báo diễn biến DO, BOD dọc theo sông – Kịch bản 2 62
Hình 3.26. Biểu đồ dự báo diễn biến NH
4
+
và NO
3
-

dọc theo sông – Kịch bản 2 63
Hình 3.27. Sơ đồ phƣơng pháp xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm nƣớc sông
65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cao Bằng là một tỉnh miền núi vùng cao biên giới, có tọa độ địa lý 22
o
22’-
23
o
08’vĩ độ Bắc và 105
o
40’ - 106
o
40’ kinh độ Đông. Phía Bắc và phía Đông Bắc
giáp tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc, với đƣờng biên giới trải dài 331 km. Phía Nam
giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Kạn, Tuyên Quang, phía Tây giáp tỉnh Hà Giang.
Kinh tế tỉnh Cao Bằng ƣớc đạt tốc độ tăng trƣởng trung bình 10,96%/năm,
trong đó giai đoạn 2000-2005, tăng trƣởng 10,79%/năm và giai đoạn 2006-2008
tăng cao hơn giai đoạn trƣớc đạt 11,23%/năm. Ngành đạt tăng trƣởng cao nhất là

ngành xây dựng, toàn giai đoạn tăng trên 20%/năm, tiếp đến là ngành dịch vụ tăng
trên 16%/năm, ngành công nghiệp tăng 11,69%/năm, ngành nông lâm thủy sản tăng
2,61%/năm.
Quá trình phát triển kinh tế - xã hội Cao Bằng trong những năm qua đã đạt
đƣợc nhiều kết quả đáng khích lệ, tuy nhiên cũng tác động không nhỏ đến môi
trƣờng. Các quá trình gia tăng dân số, công nghiệp hóa, hiện đại hóa dẫn đến khai
thác tài nguyên một cách quá mức, đáng báo động là các cánh rừng đầu nguồn các
con sông chính, nạn khai thác vàng sa khoáng trái phép trên sông, khai thác triệt để
nguồn tài nguyên cát cuội sỏi vốn rất nghèo trên sông Bằng Giang, sông Hiến, sông
Khuây Sơn, sông Gâm
Môi trƣờng ô nhiễm đã để lại nhiều hậu quả xấu cho con ngƣời, tự nhiên và
xã hội. Điển hình hiện nay là nƣớc sông Hiến, sông Bằng Giang, sông Nguyên
Bình tại Cao Bằng đang bị ô nhiễm, mực nƣớc sông thay đổi thất thƣờng, các loài
thủy sinh trên sông suy giảm với số lƣợng lớn, ngƣời dân thị xã Cao Bằng phải sử
dụng nguồn nƣớc cấp lấy từ sông Bằng với hàm lƣợng một số chất vƣợt nhiều lần
so với QCVN. Việc Bảo vệ nƣớc sông Bằng Giang Cao Bằng là một nhiệm vụ thực
sự cấp bách đối với các cấp, các ngành tỉnh Cao Bằng hiện nay.
Ý thức đƣợc tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trƣờng nhằm hƣớng tới sự
phát triển bền vững. Trong những năm qua, các nhà quản lý tài nguyên môi trƣờng
các cấp, đặc biệt là Uỷ ban nhân dân tỉnh Cao Bằng đã có nhiều biện pháp tích cực
để cải thiện chất lƣợng môi trƣờng trên lƣu vực sông Bằng Giang. Tuy nhiên, tình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
trạng khai thác khoáng sản, xả thải vào lƣu vực sông vẫn đang ở mức báo động.
Nguyên nhân chính là thiếu một cơ chế điều phối giữa các ngành, các địa phƣơng
trong công tác quản lý môi trƣờng tổng thể của toàn lƣu vực. Mặt khác, cần dự báo
đƣợc mức độ tác động của các kịch bản phát triển trên lƣu vực làm cơ sở đề xuất
các giải pháp quản lý và ngăn ngừa ô nhiễm đảm bảo phát triển lƣu vực bền vững.
Những thách thức nêu trên trong vấn đề bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sông

Bằng Giang đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học, nhiều đơn vị nghiên cứu
khoa học. Nhiều nghiên cứu đã đƣợc thực hiện nhằm đánh giá nguồn tài nguyên
thiên nhiên hiện có, đặc biệt là tài nguyên nƣớc của lƣu vực sông Bằng Giang. Tuy
nhiên, hiện nay chƣa có nghiên cứu nào đƣa ra đƣợc bức tranh tổng thể về ô nhiễm
môi trƣờng nƣớc sông Bằng Giang phân bố liên tục theo không gian, thời gian,
cũng nhƣ mối quan hệ tƣơng tác giữa hiện trạng môi trƣờng nƣớc và sự phát triển
kinh tế xã hội trong lƣu vực sông. Do đó đòi hỏi phải có những nghiên cứu tổng hợp
để dự báo những biến đổi môi trƣờng trong tƣơng lai, góp phần định hƣớng cho
việc quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội trên toàn lƣu vực cũng nhƣ quy hoạch môi
trƣờng nhằm hạn chế và ngăn ngừa ô nhiễm nƣớc sông.
Chính vì vậy, việc lựa chọn Luận văn: “Nghiên cứu, dự báo chất lượng
nước sông Bằng Giang tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2011 - 2020”, là vấn đề hết sức
cần thiết, giúp các nhà quản lý có căn cứ để đƣa ra những chính sách cụ thể nhằm
bảo vệ môi trƣờng trên lƣu vực sông Bằng Giang, định hƣớng quy hoạch phát triển
kinh tế xã hội và bảo vệ môi trƣờng trong thời gian tới.
2. Mục tiêu của luận văn
Đánh giá hiện trạng và dự báo chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang nhằm có
đƣợc bức tranh đầy đủ về hiện trạng môi trƣờng nƣớc sông Bằng Giang và dự báo
sơ bộ chất nƣớc nƣớc qua các thông số ô chính là DO, BOD
5
, NH
4
+
, NO
3
-
. Kết quả
của luận văn góp phần phục vụ cho công tác quản lý, quy hoạch sử dụng, khai thác
và bảo vệ dòng sông này.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
3. Địa điểm thực hiện và phạm vi nghiên cứu
Trên lƣu vực sông Bằng Giang tỉnh Cao Bằng, trong đó tập trung vào các
khu vực có các khu đô thị, các khu công nghiệp dọc lƣu vực sông Bằng Giang có
nguồn thải vào lƣu vực sông Bằng Giang.














Hình 1. Lưu vực sông Bằng Giang, tỉnh Cao Bằng
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Xác định đƣợc chất lƣợng nƣớc sông trong vùng nghiên cứu, làm cơ sở để
đề xuất các giải pháp tổng hợp bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sông Bằng Giang.
- Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp thêm thông tin về chất lƣợng nƣớc
sông Bằng Giang góp phần giúp các cấp, các ngành và địa phƣơng định hƣớng quy
hoạch hệ thống cấp thoát nƣớc đô thị, xây dựng các dự án cấp nƣớc, thoát nƣớc và
cải thiện môi trƣờng nƣớc các đô thị và khu công nghiệp trên lƣu vực sông Bằng
Giang.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
- Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sử dụng để xây dựng các chƣơng
trình, dự án quản lý tổng hợp nguồn nƣớc sông Bằng Giang, cũng nhƣ dùng để quy
hoạch phát triển kinh tế xã hội và quy hoạch môi trƣờng các các huyện, thị dọc sông
Bằng Giang.
- Đối với lĩnh vực Khoa học và Công nghệ có liên quan: Trên cơ sở hiện
trạng chất lƣợng nƣớc trên sông Bằng Giang có thể đề xuất đƣợc các biện pháp tổng
hợp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn nƣớc sông Bằng Giang.
- Đối với kinh tế - xã hội và môi trường: Góp phần vào việc định hƣớng lập
quy hoạch bảo vệ môi trƣờng trên lƣu vực sông và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc
lƣu vực sông Bằng Giang.











Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về các lƣu vực sông ở Việt Nam
Lƣu vực sông (LVS) chính là phần bề mặt, bao gồm cả độ dày tầng thổ

nhƣỡng, tập trung nƣớc vào sông. Lƣu vực sông thực ra gồm phần tập trung nƣớc
mặt và tập trung nƣớc dƣới đất. Việc xác định phần tập trung nƣớc dƣới đất là rất
khó khăn, bởi vậy trong chừng mực nhất định đối với một dòng sông cụ thể, có thể
xem nhƣ lƣu vực tập trung nƣớc mặt và nƣớc dƣới đất là trùng nhau và không mắc
phải sai số lớn.
Nƣớc ta có mạng lƣới sông ngòi khá dày, nếu chỉ tính các sông có chiều dài
từ 10 km trở lên và có dòng chảy thƣờng xuyên thì có tới 2.372 con sông, trong đó,
13 hệ thống sông lớn có diện tích lƣu vực trên 10.000 km
2
; 10 trong số 13 hệ thống
sông trên là sông liên quốc gia [5].
Bảng 1.1. Một số đặc trưng cơ bản của 9 hệ thống sông chính ở Việt Nam
TT
Hệ thống
sông
Diện tích lƣu vực (km
2
)
Tổng lƣợng dòng
chảy năm (tỷ m
3
)
Mức đảm bảo
nƣớc trong năm
Ngoài
nƣớc
Trong
nƣớc
Tổng
Ngoài

nƣớc
Trong
nƣớc
Tổng
Nghìn
m
3
/Km
2

m
3
/
ngƣời
1
Bằng Giang -
Kỳ Cùng
1.980
11.280
13.260
1,7
7,3
9,0
798
9.070
2
Thái Bình
-
15.180
15.180

-
9,7
9,7
1.550
5.160
3
Hồng
82.300
72.700
155.000
45,2
81,3
126,5
-
-
4
Mã
10.800
17.600
28.400
5,6
14,0
19,6
1.110
5.500
5
Cả - La
9.470
17.730
27.200

4,4
17,8
22,2
1.250
8.290
6
Thu Bồn
-
10.350
10.350
-
20,1
20,1
1.940
16.500
7
Ba
-
13.900
13.900
-
9,5
9,5
683
9.140
8
Đồng Nai
6.700
37.400
44.100

3,5
32,8
36,3
877
2.980
9
Mê Kông
726.180
68.820
795.000
447,0
53,0
500,0
7.265
28.380
10
Các sông khác
-
66.030
66.030
-
94,5
94,5
1.430
8.900

Cả nƣớc
837.430
330.990
1.167.000

507,4
340
847,4
2.560
10.240
[Nguồn: Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản – JICA, Báo cáo giữa kỳ (Báo cáo
chính) Nghiêm cứu quản lý môi trường đô thị Việt nam, tháng 12 năm 2010].
Đáng lƣu ý một số nhánh của sông Mê Kông bắt nguồn từ lãnh thổ nƣớc ta
nhƣ sông Sê San, Srêpok chảy qua Lào, Campuchia rồi nhập lại vào sông Mê Kông,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
cuối cùng lại chảy vào lãnh thổ Việt Nam rồi đổ ra biển qua 9 cửa (Cửu Long). Chỉ
tính riêng lƣu vực của 9 hệ thống sông chính gồm Hồng, Thái Bình, Bằng Giang -
Kỳ Cùng, Mã, Cả - La, Thu Bồn, Đà Rằng, Đồng Nai, Cửu Long chiếm đến gần
93% tổng diện tích lƣu vực sông toàn quốc và xấp xỉ 80% diện tích quốc gia [1].
Nƣớc ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có lƣợng mƣa trung bình năm
trên toàn lãnh thổ khoảng 1.940 mm. Do ảnh hƣởng của địa hình đồi núi, chiếm 3/4
diện tích lãnh thổ, nên lƣợng mƣa phân bố không đều trên cả nƣớc và phân bố mạnh
theo thời gian. Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm biến đổi trong phạm vi rộng, ở
nhiều nơi lƣợng mƣa có thể đạt 4.000 - 5.000 mm, đặc biệt có nơi đạt tới 8.000
mm/năm nhƣ tại Bạch Mã; nhƣng có nơi chỉ đạt 600 - 800 mm nhƣ tại Nha Phố,
Ninh Thuận. Lƣợng mƣa phân bố không đều trong năm gây ảnh hƣởng đến chế độ
dòng chảy sông ngòi và là nguyên nhân chủ yếu gây ra hạn hán trong mùa khô và lũ
lụt trong mùa mƣa. Lƣợng mƣa trong mùa mƣa chiếm từ 75% - 80%, mùa khô
chiếm 15 - 25% tổng lƣợng mƣa năm, có nơi 3 đến 4 tháng liền không mƣa hay rất
ít mƣa. Dòng chảy trên các sông cũng phân biệt rõ rệt mùa mƣa và mùa khô. Thời
gian lệch pha giữa mùa mƣa và mùa khô trên các hệ thống sông lớn thƣờng khoảng
một tháng. Thời điểm xuất hiện và kết thúc mùa mƣa cũng khác nhau theo không
gian, có xu hƣớng chậm dần từ Bắc vào Nam [17].

Nhìn chung các sông ở Việt Nam có lƣu lƣợng lớn, lƣu lƣợng bình quân là
26.200 m
3
/s, tƣơng ứng với tổng lƣợng nƣớc là 839 tỉ m
3
/năm, tuy nhiên chỉ có
38,5% tổng lƣợng nƣớc đƣợc sinh ra trong lãnh thổ Việt Nam. Trong tổng lƣợng
nƣớc nói trên thì nƣớc chảy tràn trên mặt chiếm 637 tỷ m
3
/năm (76%), còn lại là
nƣớc ngầm [1].
Ở tầm quốc gia, nƣớc ta có lƣợng nƣớc dồi dào, phong phú, tuy nhiên theo
đánh giá của một số tổ chức quốc tế, nguồn tài nguyên nƣớc ở Việt Nam hiện nay
có nhiều điểm hạn chế, hơn 60% tổng lƣu lƣợng nƣớc mặt bắt nguồn từ các nƣớc
khác. Những vấn đề cho thấy tầm quan trọng của những thỏa thuận quốc tế và bảo
vệ nguồn nƣớc tại các lƣu vực sông đối với Việt Nam là hết sức cần thiết, đặc biệt
tỷ lệ nƣớc mặt bình quân đầu ngƣời tính theo lƣợng nƣớc sinh ra trong lãnh thổ
nƣớc ta vào khoảng 3.840 m
3
/ngƣời/năm. Nếu tính cả dòng chảy từ ngoài lãnh thổ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
thì khối lƣợng này vào khoảng 10.240 m
3
/ngƣời/năm. Với mức độ tăng dân số nhƣ
hiện nay, vào năm 2025, tỷ lệ này sẽ còn tƣơng ứng là 2.830 và 7.660
m
3
/ngƣời/năm. Theo tiêu chuẩn của Hội Tài nguyên nƣớc Quốc tế, quốc gia có tỷ lệ

bình quân đầu ngƣời thấp hơn 4.000 m
3
/ngƣời/năm đƣợc đánh giá là Quốc gia thiếu
nƣớc. Trƣớc thực tế đó việc bảo vệ tài nguyên nƣớc tại các lƣu vực sông là hết sức
cần thiết, trƣớc thực trạng các nguồn nƣớc tại các lƣu vực sông ngày càng bị ô
nhiễm bởi quá trình công nghiệp hoá và gia tăng dân số Vì vậy đặt ra cho các cấp
quản lý có kế hoạch, biện pháp, chế tài phù hợp để bảo vệ nguồn nƣớc tại các lƣu
vực sông cũng giúp đảm bảo anh ninh nguồn nƣớc sạch cho đất nƣớc [1].
1.2. Tổng quan về ô nhiễm nƣớc lƣu vực sông
1.2.1. Nguồn gốc và các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước
Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi chất lƣợng nƣớc so với trạng thái nƣớc ban đầu,
không phù hợp với điều kiện sử dụng do các yếu tố tác động bên ngoài .
Các yếu tố tác động:
- Yếu tố tự nhiên: Khí hậu, thời thiết, thiên tai , các yếu tố địa hình , địa chất ,
sự vận động của vỏ trái đất.
- Yếu tố nhân tạo do con ngƣời:
+ Xả chất thải vào nguồn nƣớc: nƣớc thải, chất thải rắn.
+ Do hoạt động kinh tế xã hội khác: Ngăn sông, đắp đập làm kìm hãm quá
trình tự làm sạch và phục hồi trạng thái chất lƣợng nƣớc ban đầu.
a/. Nước thải sinh hoạt









Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8














Hình 1.1. Nguồn gây ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt [11]
Đặc tính nƣớc thải xả vào môi trƣờng (Ngƣời/ngày đêm):
- Cặn lơ lửng (SS) :35-50 g/ngƣời - ngày đêm, Cặn hữu cơ chiếm 55-60 %
- Hàm lƣợng chất hữu cơ cao:
- BOD
5

chƣa lắng: 30  35 g/ngƣời, đã lắng: 25-30 g/ng.ngđ.
- Chứa nhiều nguyên tố dinh dƣỡng:N, P, K
N = 8g/ng,ngđ; P = 1.5 - 1.8 g/ng,ngđ
b/. Nước thải bệnh viện
Thành phần, tính chất gần giống nƣớc thải sinh hoạt
- Nồng độ chất ô nhiễm tính cho 1 giƣờng bệnh: SS :130 g/ng; BOD
5

:70
g/ng; Nitơ amoni:16g/ng; Clorua:18g/ng.
- Nồng độ nƣớc thải:
Bảng 1.2. Nồng độ nước thải bệnh viện [12]
Chỉ tiêu
Nồng độ
min
trung bình
Max
pH
6,2
7,4
8,1
SS (mg/L)
100
160
220
BOD
5
(mg/L)
110
150
250
COD (mg/L)
140
200
300
NƢỚC THẢI TỪ CÁC NGÔI NHÀ

Nƣớc thải phân

Nƣớc tiểu

Nƣớc thải nhà bếp

Nƣớc tắm giặt

Loại khác

Protein
(65%)
Cacbonhydrat
(25%)
Chất béo
(10%)

NƢỚC THẢI

Nƣớc (99,9%)

Các chất rắn (0,1%)

Chất hữu cơ (50-70%)

Chất vô cơ ( 30-50%)

Cát

Kim loại

Muối

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
coliform, MPN/100mL
10
6

10
7
10
9
c/. Nước thải sản xuất công nghiệp
Nƣớc thải khai khoáng, luyện kim dầu, công nghiệp thực phẩm,dệt giấy cơ
khí Chia làm 2 loại:
- Nƣớc thải sản xuất bẩn: Thành phần, tính chất phụ thuộc vào điều
kiện ,lĩnh vực, thành phần nguyên vật liệu, sản phẩm. Thành phần nƣớc thải CN
không ổn định, tính nguy hại cao.
- Nƣớc thải quy ƣớc sạch: có thể tuần hoàn tái sử dụng.
d/. Nước mưa

Hình 1.2. Quá trình ô nhiễm từ nước mưa [11]
- Nhìn chung trong nƣớc mƣa, thành phần chất ô nhiễm đặc trƣng nhƣ sau:
SS = 400 - 3000 mg/l
BOD
5
= 8 - 180 mg/l
- Nồng độ chất ô nhiễm thay đổi theo vị trí : BOD
5

+Rơi qua mái 12 mg/l
+Rơi xuống sân 15 mg/l
+ Đƣờng phố 35 69 mg/l
- Lƣợng chất bẩm tích tụ trong nƣớc đợt đầu sau thời gian t đƣợc xác định
theo công thức:
M=M
MAX
(1- e
Kz.t
)
Trong đó:
LOẠI ĐÔ THỊ, CẤP ĐÔ THỊ, MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ

THỜI GIAN GIỮA HAI TRẬN MƢA, THỜI GIAN MƢA


CƢỜNG ĐỘ MƢA, ĐIẠ HÌNH

NƢỚC MƢA

THÀNH PHẦN
VÀ TÍNH CHẤT

Nƣớc mƣa đợt đầu

các yếu tố tác động

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10

+ M
MAX
:lƣợng chất bẩm sinh có thể tích tụ lớn nhất phụ thuộc vào cấp đô
thị :
Đô thị cấp cao, mật độ dân số thấp M
MAX
= 10  20 kg/ha )
Khu hành chính thƣơng mại M
max
= 100  140 kg/ha .
Khu công nghiệp với trục đƣờng lớn M
MAX
=200  250 kg/ha
+ K
Z
:Hệ số động học tính luỹ chất bẩn, phụ thuộc vào cấp độ đô thị

K
Z
= 0,2  0,5 /ngày
+ t: Thời gian tích luỹ chất bẩn.
e/. Nước thải sản xuất nông nghiệp
Nƣớc thải sản xuất nông nghiệp chủ yếu là do chăn nuôi , trồng trọt.
- Trồng trọt: Do bón phân, sử dụng hợp chất diệt sâu, trừ cỏ.
Nƣớc thải chứa chất hữu cơ, dinh dƣỡng (N, P) cao, hoá chất bảo vệ thực vật.
- Chăn nuôi: Chất hữu cơ cao, chất dinh dƣỡng: N, P cao.
f/. Giao thông đường thuỷ








Hình 1.3. Nguồn ô nhiễm nước mặt từ giao thông đường thủy [11]

g/. Xây dựng công trình thuỷ lợi





Hình 1.4. Nguồn ô nhiễm nước mặt từ xây dựng công trình thủy lợi [11]
Giao
thông
đƣờng

thuỷ

Tầu bè
Cảng
Chất thải
Tác động dòng chảy
Sinh hoạt
Dầu mỡ
Chế độ thuỷ văn
Tàu bè ra vào
Chất thải
Va trạm, tràn dầu
Sinh hoạt,
dầu, mỡ
Thuỷ điện, thuỷ lợi

- Mất nƣớc do bay hơi, thấm
- Mất nƣớc do hang hầm

-Tác động chế độ thuỷ động học, thay
đổi hệ sinh thái hạ lƣu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
1.2.2 Các quá trình gây ô nhiễm nguồn nước mặt

Hình 1.5. Sơ đồ các quá trình gây ô nhiễm nguồn nước mặt [11]
a/. Các yếu tố vật lý
Cặn lắng:
+ Làm tích tụ các chất từ đầu miệng xả, phân huỷ khị khí, thiếu hụt O
2
; sinh
ra H
2
S có mùi và CH
4
gây cháy.
+ Cản trở dòng chảy và quá trình thoát nƣớc.
+ Gây chết cá.
Nhiệt độ: Tác động mạnh đến quá trình sinh hoá của các cơ thể sống
t
0
tăng 10
0
C tốc độ quá trình sinh hoá tăng 2 lần
Nhiệt độ cao ôxy hoá chất HC mạnh

- T
o

cao Gây thiếu hụt ô xy
Khuyếch tán O
2

Độ màu , độ đục : Cản trở quá trình quang hợp
b/. Các chất ô nhiễm hữu cơ
Đặc trƣng bởi các thông số DO, BOD
5
, COD.
Trong môi trƣờng có chất ô nhiễm, vi khuẩn sẽ phân huỷ chất hữu cơ, tiêu
thụ ô xy làm thiếu hụt O
2
tác động đến sự phát triển của các thành phần sinh vật
khác trong nguồn nƣớc.
NƢỚC THẢI: - Vật lý: nhiệt độ ,độ đục ,độ màu ,cặn
- Hoá học: Chất hữu cơ, dinh dƣỡng, các chất độc hại
- Sinh vật gây bệnh

LẮNG CẶN VÙNG PHA LOÃNG VÙNG PHÂN HUỶ CHẤT HỮU CƠ

VÙNG NỞ HOA VÙNG TÁI NHIỄM BẨN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
c/. Các yếu tố về chất dinh dưỡng

Hình 1.6. Cơ chế gây ô nhiễm nước mặt từ các chất dinh dưỡng [11]
d/. Các chất độc hại
- Nhóm kim loại nặng :
+ Dễ xâm nhập vào chuỗi thức ăn. Nhu cầu của sinh vật đối với kim loại
nặng rất nhỏ, nếu vƣợt quá yếu tố gây độc hại cho sinh vật.
+ Ảnh hƣởng đến các quá trình hoá học.
+ Con ngƣời rất dễ nhạy cảm với kim loại nặng.
- Chất hữu cơ bền vững: Hoá chất bảo vệ thực vật ; Phenol; Chất dioxin
Tích tụ lâu dài trong chuỗi thức ăn ảnh hƣởng đến nút cuối cùng: con người.
- Các chất ảnh hƣởng đến bề mặt :
+ Phân tán nhanh, tạo thành màng trên mặt nƣớc, cản trở quá trình trao đổi
chất, năng lƣợng giữa các pha khí và nƣớc và quá trình quang hợp.
+ Cản trở quá trình trao đổi chất của sinh vật.
e/. Các loại vi khuẩn gây bệnh (Sinh vật và vi sinh vật gây bệnh)
- Coliform: Sinh vật chỉ thị, chứng tỏ trong nƣớc có vi khuẩn tả, lỵ, thƣơng

hàn.
- Trứng giun sán.
ĐỘNG VẬT PHÙ DU

CÁ BÉ (ĂN CỎ)

TẢO, THỰC VẬT PHÙ DU

CÁ LỚN (ĂN THỊT)

N VÀ P

N VÀ P DƢ THỪA

TẢO BÙNG NỔ PHÁT TRIỂN

GIA TĂNG SINH KHỐI

CÁ LỚN (ĂN THỊT )

ĐỘNG VẬT PHÙ
DU

THỰC VẬT BẬC CAO PHÁT TRIỂN

HẠN CHẾ MẤT CẢNH QUAN
DÒNG CHẢY

MỨC ỔN ĐỊNH

MỨC DƢ THỪA

TĂNG CHC
GIẢM O
2

MÀU, MÙI
TẢO TÍCH
TỤ(ĐỘC)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
- Động vật nguyên sinh gây bệnh
1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về quá trình ô nhiễm nƣớc sông
Có nhiều nghiên cứu về khả năng tự làm sạch của các sông nhờ các yếu tố
động lực học, sinh học và về quá trình pha loãng, chuyển hoá các chất ô nhiễm
trong sông hồ. Các mô hình chất lƣợng nƣớc đƣợc phát triển từ đầu thế kỷ thứ XX.
Hiện nay các mô hình chất lƣợng nƣớc tập trung vào các vấn đề kiểm soát độc tố và
sinh thái chất lƣợng nƣớc. Đối với nhiều nƣớc nhƣ Hoa Kỳ, Hà Lan, Đức, Đan
Mạch, Ấn độ, Trung quốc, vấn đề ô nhiễm và xử lý nƣớc thải bảo vệ các lƣu vực
sông đƣợc nghiên cứu nhiều. Các vấn đề ô nhiễm sông đƣợc nghiên cứu dựa vào
việc đánh giá khả năng tự làm sạch để từ đó thiết lập các mô hình kiểm soát chất
lƣợng nƣớc sông. Một số mô hình kiểm soát chất lƣợng nƣớc sông vùng đồng bằng
thuộc các đề án của Ngân hàng Thế giới (WB) là các phần mềm MIKE11 của Viện
Thuỷ lực Đan Mạch để quản lý chất lƣợng nƣớc sông Yangtze và sông Chang
Jialing (Trung Quốc) năm 1998, mô hình DIVAST của Binnie&Parttners dùng để
kiểm soát ô nhiễm việc xả nƣớc thải 2 triệu m3/ngày ra vịnh Bombay (Ấn Độ), các
mô hình QUAL2E, QUAL2E-UNCAS và WASP4 của Cục Bảo vệ môi trƣờng Hoa
Kỳ để quản lý chất lƣợng nƣớc sông ở nhiều nơi trên thế giới, phần mềm

ENVIMQ2K đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh kết hợp thế mạnh tính toán
của mô hình QUAL2K và khả năng ứng dụng GIS cũng nhƣ tự động hoá tính toán
của các phần mềm ENVIM truyền thống để mô phỏng chất lƣợng nƣớc sông. Dựa
vào các mô hình chất lƣợng nƣớc có thể xác định đƣợc ngƣỡng chịu tải các đoạn
sông. Tuy nhiên, độ tin cậy của các mô hình phụ thuộc vào việc hiệu chỉnh và kiểm
chuẩn trên cơ sở các số liệu thu thập, khảo sát tại hiện trƣờng [2].
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc về quá trình ô nhiễm nƣớc sông
Sông Bằng Giang là dòng sông quan trọng và liên quan chặt chẽ đến sự phát
triển kinh tế - xã hội tỉnh Cao Bằng, sông có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong
phú về tài nguyên cũng nhƣ về lịch sử. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển kinh tế
- xã hội, trong đó đặc biệt là các hoạt động khai thác khoáng sản, công nghiệp, hoạt
động sinh hoạt… trên toàn bộ lƣu vực đã tạo nên những tác động hết sức sâu sắc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
đến nguồn nƣớc, môi trƣờng cảnh quan lƣu vực sông Bằng Giang, vì vậy cần phải
có những giải pháp tổng hợp để quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc sông.
Công cụ hữu hiệu để giải quyết tổng hợp vấn đề quy hoạch nguồn thải và xử
lý ô nhiễm nƣớc là các mô hình chất lƣợng nƣớc. Các phần mềm MIKE11,
ENVIMQ2K, STREETER, WASP, QUAL2K đã bắt đầu đƣợc ứng dụng để nghiên
cứu quản lý chất lƣợng nƣớc sông Hồng, sông Đồng Nai, sông Cầu,
Mô hình QUAL2K là mô hình chất lƣợng nƣớc sông tổng hợp và toàn diện
đƣợc phát triển bởi Cục Môi trƣờng Mỹ. Mô hình này đƣợc sử dụng rộng rãi để dự
đoán hàm lƣợng tải trọng của các chất thải cho phép thải vào sông. Mô hình cho
phép mô phỏng nhiều thành phần thông số chất lƣợng nƣớc sông nhƣ: NO
3
-
, NH
4
+

,
BOD
5
, DO, nhiệt độ…
Phần mềm STREETER có những chức năng hác nhau nhằm mục đích tự
động hóa các tính toán ô nhiễm nƣớc sông theo mô hình Streeter - Phelps. Ở đây
các công cụ tính toán phân bố nồng độ BOD và DO dọc theo chiều dòng chảy của
sông. Tính toán đƣợc thực hiện cho một hay nhiều nguồn thải. Các giá trị đƣợc phần
mềm Streeter tính gồm: sự phân bố nồng độ DO và BOD dọc theo kênh sông theo
kịch bản khác nhau; tính toán vị trí đạt đƣợc độ thiếu hụt ô xy cực đại; vẽ các vùng
ảnh hƣởng khác nhau; so sách kết quả tính toán với các QCVN; thực hiện báo cáo
tự động
Các công trình nghiên cứu khoa học nói trên, là những tài liệu rất hữu ích
cho nhiệm vụ đặt ra, nó cung cấp cho luận văn tổng quan về những công trình đã
nghiên cứu, những luận chứng khoa học, những số liệu về chất lƣợng nƣớc sông và
diễn biến chất lƣợng nƣớc một số con sông trên lãnh thổ Việt Nam trong nhiều năm
qua.
Hiện nay chƣa có công trình nghiên cứu cụ thể nào đánh giá và dự báo về
mức độ ô nhiễm trên toàn lƣu vực sông Bằng Giang, vì vậy việc thực hiện một công
trình nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và dự báo chất lƣợng nƣớc sông là rất cần
thiết, luận văn sẽ tập trung nghiên cứu thực trạng nƣớc sông, dự báo thải lƣợng chất
ô nhiễm và nồng độ một số chất ô nhiễm trong nƣớc sông Bằng Giang đến năm
2020. Trong quá trình thực hiện Luận văn ứng dụng phần mềm STREETER và mô
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
hình QUAL2K để hỗ trợ đánh giá và dự báo chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang. Kết
quả dự báo là tài liệu cơ sở góp phần cho các nhà quản lý có chính sách phù hợp
nhằm bảo vệ môi trƣờng và phát triển bền vững trên toàn lƣu vực trong tƣơng lai.
1.5. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

1.5.1. Địa lý tự nhiên
a/. Vị trí địa lý [16]
Cao Bằng là tỉnh biên giới ở phía Bắc Việt Nam, nằm trong vùng miền núi
và trung du Bắc Bộ, tổng diện tích của tỉnh là 670.785,56 ha, đƣợc giới hạn trong
tọa độ địa lý từ 22
0
21
’
21
’’
đến 23
0
07
’
12
’’
vĩ độ Bắc và từ 105
0
16
’’
15
’’
đến
106
0
50
’
25
’’
kinh độ Đông.

- Phía Bắc và phía Đông giáp tỉnh Quảng Tây của nƣớc CHND Trung Hoa
với đƣờng biên giới trải dài 333,403 km.
- Phía Nam giáp tỉnh Bắc Kạn, Lạng Sơn.
- Phía Tây giáp tỉnh Hà Giang và Tuyên Quang.
Tỉnh lỵ là thị xã Cao Bằng cách thủ đô Hà Nội 286 km theo đƣờng quốc lộ 3,
cách thành phố Lạng Sơn 120 km theo đƣờng quốc lộ 4A qua Đông Khê và từ đây
có thể nối liền với tỉnh Quảng Ninh theo đƣờng quốc lộ 4B.
b/. Đặc điểm địa hình [13], [16]
Cao Bằng là tỉnh có địa hình phức tạp với ba vùng rõ rệt là vùng núi đất,
vùng núi đá và vùng trũng, độ cao trung bình so với mặt biển trên 300m, thấp dần từ
Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, đỉnh cao nhất là ngọn núi Phía Bắc thuộc
huyện Nguyên Bình với độ cao 1.931m.
- Vùng bồn địa: Địa hình vùng này khá bằng phẳng, bao gồm đồi thấp xen kẽ
các cánh đồng tƣơng đối rộng. Phân bố chủ yếu ở huyện Hòa An, thị xã Cao Bằng
và các xã phía Nam huyện Hà Quảng. Độ cao trung bình so với mặt nƣớc biển
khoảng 100 - 200m.
- Vùng núi đất: Địa hình núi đất ở Cao Bằng chạy từ phía Tây Bắc huyện
Bảo Lạc, qua Nguyên Bình tới phía Tây Nam huyện Thạch An. Là vùng có địa hình
chia cắt mạnh, độ dốc lớn, độ cao trung bình so với mặt biển khoảng 300 - 600m.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
- Vùng núi đá vôi: Vùng núi đá vôi chạy từ phía Bắc dọc theo biên giới Việt
- Trung, vòng xuống phía Đông Nam của tỉnh. Tập trung chủ yếu ở các huyện Hà
Quảng, Trà Lĩnh, Trùng Khánh, Thông Nông, Quang Uyên, Phục Hòa. Địa hình núi
đá cao, chia cắt phức tạp.
Về địa thế: Cao Bằng là tỉnh có độ dốc cao, đặc biệt là ở những nơi có nhiều
núi đá, có tới 75% diện tích đất đai có độ dốc trên 25
0
.

Nhìn chung Cao Bằng có địa hình khá đa dạng, bị chia cắt phức tạp bởi hệ
thống sông suối khá dày, núi đồi trùng điệp… tạo ra nhiều vùng sinh thái đặc thù
cho phép Cao Bằng phát triển đa dạng cây trồng, vật nuôi. Tuy nhiên cũng gây ra
ảnh hƣởng đến giao lƣu kinh tế, xã hội và đầu tƣ phát triển hệ thống hạ tầng cơ sơ
đặc biệt là giao thông, đồng thời tạo ra sự manh mún đất trong sản xuất nông nghiệp
và dễ gây ra rửa trôi, xói mòn đất.
c/. Điều kiện thủy văn [14]
*/. Nước mặt
Sông, suối: Trên địa bàn tỉnh có khoảng gần 1.200 sông suối có chiều dài từ
2km trở lên với tổng chiều dài 3.175 km, mật độ sông suối 0,47 km/km
2
. Đặc điểm
chung của sông, suối: độ dốc lớn, nhiều thác ghềnh, nhất là lƣu vực sông Quây Sơn
và sông Gâm; lƣu lƣợng dòng chảy phân bố không đều, tập trung vào mùa lũ chiếm
60 - 80%, tạo dòng thủy năng phát triển thủy điện cung ứng năng lƣợng điện cho
hoạt động KTXH; các lƣu vực sông lớn: sông Bằng Giang, sông Gâm, sông Quây
Sơn, sông Bắc Vọng và lƣu vực nhỏ sông Hiến, sông Thể Dục, sông Dẻ Rào.
- Sông Bằng: dài 110km bắt nguồn từ vùng núi Nà Vài - Trung Quốc ở độ cao
600m, diện tích lƣu vực 4.560 km
2
; trong đó diện tích lƣu vực thuộc tỉnh Cao Bằng
3.104,53 km
2
; có 3 chi lƣu: sông Dẻ Rào, sông Hiến, suối Củn; lƣu lƣợng nƣớc
trung bình 72,5 m
3
/s.
- Sông Gâm: là nhánh lớn của sông Lô, diện tích lƣu vực 1.641,7 km
2
có hai

chi lƣu: sông Neo và sông Nho Quế.
- Sông Quây Sơn:dài 38km bắt nguồn từ Trung Quốc chảy qua huyện Trùng
Khánh và huyện Hạ Lang, diện tích lƣu vực 1.160 km
2
, trong đó diện tích lƣu vực
thuộc tỉnh Cao Bằng 465,01 km
2
; các chi lƣu: sông Quây Sơn Tây, sông Quây Sơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên