đánh giá chất lượng nước mặt sông hồng đoạn chảy qua tỉnh lào cai và yên bái năm 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

VŨ TRUNG THỰC

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG HỒNG
ĐOẠN CHẢY QUA TỈNH LÀO CAI VÀ YÊN BÁI NĂM 2014

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

VŨ TRUNG THỰC

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT SÔNG HỒNG
ĐOẠN CHẢY QUA TỈNH LÀO CAI VÀ YÊN BÁI NĂM 2014

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60.44.03.01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. HỒ THỊ LAM TRÀ

HÀ NỘI, NĂM 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng toàn bộ số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận
văn là trung thực và chưa hề được bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả

Vũ Trung Thực

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page i


LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Hồ Thị Lam Trà người đã
tận tình chỉ bảo, hướng dẫn để tôi có thể thực hiện tốt luận văn này. Tôi xin chân
thành cảm ơn Ban giám đốc, quý phòng ban cùng toàn thể các thầy cô giáo trong
Khoa Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã trực tiếp giảng dạy,
truyền thụ kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Quan trắc môi trường Tổng cục Môi trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và

công tác. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới toàn thể bạn bè đồng nghiệp tại
phòng Quan trắc môi trường đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn chính quyền địa phương, lãnh đạo các phòng ban
chuyên môn trên địa bàn tỉnh Lào Cai, tỉnh Yên Bái đã nhiệt tình cộng tác và
giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, khảo sát và thu thập số liệu trên hiện trường.
Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè những người đã
quan tâm, ủng hộ tôi trong suốt quá trình học và thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả

Vũ Trung Thực

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các từ viết tắt

v

Danh mục bảng

vi

Danh mục hình

vii

MỞ ĐẦU

1

Tính cấp thiết của đề tài

1

Mục đích nghiên cứu

2

Yêu cầu của đề tài

2

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1. Cơ sở lý luận của đánh giá chất lượng nước

3

1.1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan

3

1.1.2. Các thông số và chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước

3

1.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm lưu vực sông

6

1.2. Hiện trạng chất lượng nước toàn cầu và Việt Nam
1.2.1. Hiện trạng chất lượng nước toàn cầu
1.2.2. Hiện trạng chất lượng nước ở Việt Nam
1.3. Cơ sở pháp lý của đánh giá và bảo vệ môi trường nước

8
8
12
31

1.3.1. Hệ thống văn bản pháp luật

31

1.3.2. Tổ chức quản lý nhà nước về môi trường nước

33

Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

35

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

35

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

35

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu

35

2.2. Nội dung nghiên cứu

35

2.3. Phương pháp nghiên cứu

35

2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu

35

2.3.2. Phương pháp lấy mẫu

36

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iii


2.3.3. Phương pháp phân tích

40

2.3.4. Đánh giá kết quả theo quy chuẩn Quốc gia QCVN 08:2008/BTNMT

41

2.3.5. Ứng dụng chỉ số WQI

42

2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu

45

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

46

3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu

46

3.1.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu

46

3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội

57

3.2. Một số áp lực chính đến môi trường nước mặt trên địa bàn nghiên cứu

62

3.2.1. Hoạt động nông - lâm nghiệp

62

3.2.2. Dân cư, đô thị

63

3.2.3. Hoạt động công nghiệp

64

3.2.4. Hoạt động giao thông

65

3.2.5. Ô nhiễm xuyên biên giới

66

3.3. Đánh giá chất lượng nước mặt LVS Hồng trên địa bàn nghiên cứu

68

3.3.1. Đánh giá chất lượng nước mặt sông Hồng trên địa bàn nghiên cứu

68

3.3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Hồng trên địa bàn nghiên cứu
qua các năm 2012 đến năm 2014

76

3.3.3. Đánh giá chỉ số chất lượng nước mặt trên địa bàn nghiên cứu ứng dụng chỉ số
chất lượng nước (WQI) năm 2014

78

3.4. Đề xuất các biện pháp giảm thiệu ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước sông
Hồng đoạn qua Lào Cai và Yên Bái trong thời gian tới

80

3.4.1. Các giải pháp chung

80

3.4.2. Các giải pháp cụ thể

82

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

85

Kết luận

85

Kiến nghị

86

TÀI LIỆU THAM KHẢO

87

PHỤ LỤC

89

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ
BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT

Bảo vệ Môi trường

ĐTM

Đánh giá tác động môi trường

KCN

Khu công nghiệp

GRDP

Gross Regional Domestic Product (Tổng sản phẩm trên địa bàn)

KT – XH

Kinh tế - xã hội

LVS

LVS

NĐ – CP

Nghị định – Chính phủ

NTSH

Nước thải sinh hoạt

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QTMT

Quan trắc môi trường

TN & MT

Tài nguyên và môi trường

TP

Thành phố

WHO

World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page v


DANH MỤC BẢNG
Số bảng

Tên bảng

Trang

1.1:

Các nước thành viên của Hệ thống GEMS/Water

10

1.2:

Số lượng dữ liệu của các đợt quan trắc của hệ thống GEMS/Water

11

1.3:

Các lưu vực sông chính của nước ta

12

1.4:

Một số đặc trưng cơ bản của các hệ thống sông chính ở Việt Nam

14

2.1:

Thông tin về điểm quan trắc và ký hiệu mẫu

38

2.2:

Phương pháp quan trắc hiện trường

40

2.3:

Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

41

2.4:

Bảng quy định các giá trị qi, BPi

42

2.5:

Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa

43

2.6:

Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH

43

2.7:

Các mức đánh giá chất lượng nước

44

3.1:

Lượng mưa trung bình tháng tại một số trạm khí tượng trong khu vực

52

3.2:

Chiều dài hai con sông lớn trên địa bàn

53

3.3:

Đặc trưng lưu lượng nước hai con sông lớn trên địa bàn

53

3.4.

Các nhóm đất chính trên địa bàn hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái

55

3.5:

Diện tích và dân số trên địa bàn nghiên cứu

63

3.6:

Thống kê các thông số quan trắc trên LVS Hồng năm 2014

75

3.7:

Giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng nước

79

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi


DANH MỤC HÌNH
Số hình

Tên bảng

Trang

1.1:

Các nước thành viên của hệ thống GEMS/Water trên thế giới

1.2:

Phân bố các trạm quan trắc thuộc hệ thống GEMS/Water trên thế giới

11

1.3:

Tỷ lệ phân bố tài nguyên nước theo các lưu vực sông

13

1.4:

Bản đồ ranh giới các LVS nước ta

15

1.5:

Hàm lượng COD trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014

18

1.6:

Diễn biến Nitrit trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014

18

1.7:

Diễn biến Amoni trên sông Cầu từ năm 2011 đến năm 2014

19

1.8:

Hàm lượng COD trên sông Ngũ Huyện Khê năm 2014

20

1.9:

Hàm lượng BOD5 tại một số sông trong nội thành Hà Nội

21

1.10:

Nước sông Nhuệ ngay dưới chân cầu Diễn (Từ Liêm, Hà Nội)

21

1.11:

Hàm lượng COD một số sông trong nội thành Hà Nội

22

1.12:

Diễn biến hàm lượng COD dọc sông Đáy giai đoạn 2012 – 2014

23

N-NH4+

trên sông Nhuệ

9

1.13:

Diễn biến giá trị

1.14:

Diễn biến giá trị N-NH4+ trên sông Đáy

24

1.15:

Diễn biến giá trị N-NH4+ dọc sông nội thành Hà Nội

24

1.16:

Giá trị DO trên sông Đồng Nai năm 2014

25

1.17:

Giá trị BOD5 trên sông Đồng Nai năm 2014

26

1.18:

Giá trị COD trên sông Đồng Nai 2014

27

1.19:

Diễn biến giá trị COD trên sông Hồng từ năm 2012 đến năm 2013

28

1.20:

Diễn biến giá trị BOD5 trên sông Hồng từ năm 2012 đến năm 2013

28

1.21:

Diễn biến giá trị TSS trên sông Hồng từ năm 2012 đến năm 2013

29

1.22:

Diễn biến giá trị Fe trên sông Hồng từ năm 2012 đến năm 2013

30

2.1:

Bản đồ điểm quan trắc trên địa bàn

39

3.1:

Độ ẩm trung bình tháng tại một số trạm khí tượng trong khu vực

49

3.2:

Nhiệt độ trung bình tháng tại một số trạm khí tượng trong khu vực

50

3.3:

Lượng bốc hơi trung bình tháng tại một số trạm trong khu vực

50

3.4:

Lượng mưa trung bình tháng và năm trong khu vực

51

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

24

Page vii


3.5:

Cơ cấu kinh tế Lào Cai năm 2014

57

3.6:

Cơ cấu kinh tế Yên Bái năm 2014

61

3.7:

Một số nguồn thải chính trên địa bàn

67

3.8:

Diễn biến giá trị DO trên sông Hồng

68

3.9:

Diễn biến giá trị COD trên sông Hồng

69

3.10:

Diễn biến giá trị BOD5 trên sông Hồng

70

3.11:

Diễn biến giá trị độ đục trên sông Hồng

70

3.12:

Diễn biến giá trị TSS trên sông Hồng

71

3.13:

Diễn biến giá trị Fe trên sông Hồng

72

3.14:

Diễn biến giá trị Amoni trên sông Hồng

73

3.15:

Diễn biến giá trị Nitrit trên sông Hồng

74

3.16:

Diễn biến giá trị Nitrat trên sông Hồng

74

3.17:

Diễn biến thông số DO từ năm 2012 đến 2014

76

3.18:

Diễn biến thông số COD từ năm 2012 đến 2014

76

3.19:

Diễn biến thông số BOD5 từ năm 2012 đến 2014

76

3.20:

Diễn biến thông số TSS từ năm 2012 đến 2014

77

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page viii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của cuộc
sống và môi trường. Quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước.
Việt Nam là quốc gia có hệ thống sông ngòi dày đặc và có nhiều LVS lớn.
Tổng lượng dòng chảy nước mặt hàng năm hàng năm lên đến 830-840 tỷ m3.
Nhưng Việt Nam không phải là quốc gia giàu về nước. Tài nguyên nước của
nước ta phụ thuộc nhiều vào các nước có chung nước phía thượng lưu, với gần
2/3 tổng lượng nước mặt hằng năm là từ ngoài biên giới chảy vào (Bộ Tài
nguyên và Môi trường, 2013). Ngày nay, hầu hết các con sông ở Việt Nam
đang có chiều hướng ngày càng bị suy thoái, ô nhiễm, cạn kiệt bởi nhiều
nguyên nhân. Nhất là các con sông ở các khu vực thành phố phải chịu áp lực từ

các khu công nghiệp, khu đô thị, khu dân cư... Những nguồn tác động này đã và
đang làm cho chất lượng nước bị suy giảm Hồng về trữ lượng cung chất lượng.
Sông Hồng là một trong những sông chính của Việt Nam, chảy qua vùng
lãnh thổ có điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, môi trường phong phú và
đa dạng, có vị thế địa lý kéo dài cả về chiều ngang và chiều dọc trên nhiều tỉnh:
Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định. Trong đó
một số tỉnh và đã sử dụng trực tiếp nguồn nước sông trong lưu vực làm nước
cung cấp sinh hoạt. Không nằm ngoài ảnh hưởng của ô nhiễm, trong xu thế phát
triển kinh tế - xã hội những năm gần đây, dưới tác động của các yếu tố tự nhiên
và hoạt động của con người, môi trường nước sông Hồng đã và đang có hiện
tượng ô nhiễm nguồn nước. Nhiều vấn đề môi trường đang diễn ra rất phức tạp ở
quy mô địa phương và toàn lưu vực.
Mặt khác, sông Hồng còn tiếp nhận nước từ phía thượng lưu Trung Quốc
chảy sang. Quá trình thải bỏ các chất thải có nguồn gốc từ công nghiệp, nông
nghiệp, sinh hoạt và quá trình rửa trôi bề mặt, xói mòn lưu vực sông Hồng phía
Trung Quốc sẽ làm tăng nguy cơ vận chuyển các chất ô nhiễm vào sông Hồng.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


Vấn đề đặt ra ở đây là chất lượng nước sông Hồng đang ngày càng suy giảm do ô
nhiễm xuyên biên giới và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội.
Theo số liệu quan trắc gần đây cho thấy, chất lượng nước sông Hồng đang
diễn biến khá phức tạp, chất lượng nước dần đang suy thoái, ô nhiễm hơn theo
từng năm. Mặt khác ngày nay, cùng với sức ép gia tăng dấn số, nhu cầu sử dụng
nước càng tăng, do đó chất lượng nước hiện tại có đáp ứng được nhu cầu sử dụng
hay không? Đó là câu hỏi đặt ra, hiện nay chất lượng nước Hồng có đảm bảo
phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của người dân hay không? Và những nhà quản

lý môi trường phải làm gì để quản lý hiệu quả chất lượng nước sông Hồng?
Chính vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá chất lượng nước
mặt sông Hồng đoạn chảy qua tỉnh Lào Cai, Yên Bái năm 2014” nhằm đánh
giá chất lượng nước LVS Hồng trên địa bàn. Từ đó đưa ra các giải pháp, quản lý
lưu vực hiệu quả hơn.
Mục đích nghiên cứu
- Xác định các áp lực đối với chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua
tỉnh Lào Cai, Yên Bái năm 2014.
- Đánh giá chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua tỉnh Lào Cai, Yên
Bái năm 2014.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần quản lý chất lượng nước sông
Hồng trên địa bàn hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái.
Yêu cầu của đề tài
- Các thông tin, số liệu thu thập phải phản ánh được chất lượng nước sông
Hồng đoạn chảy qua địa bàn hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái năm 2014.
- Các giải pháp phải mang tính khách quan, phù hợp với địa bàn Lào Cai
và Yên Bái.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở lý luận của đánh giá chất lượng nước
1.1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan
1.1.1.1. Quan trắc môi trường
Theo Luật Bảo vệ môi trường 2014 “Quan trắc môi trường là quá trình
theo dõi có hệ thống về thành phần môi trường, các yếu tố tác động lên môi
trường nhằm cung cấp thông tin đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi

trường và các tác động xấu đối với môi trường”.
1.1.1.2. Bảo đảm chất lượng (QA: Quality Assurance) trong quan trắc môi
trường là một hệ thống tích hợp các hoạt động quản lý và kỹ thuật trong một tổ
chức nhằm bảo đảm cho hoạt động quan trắc môi trường đạt được các tiêu chuẩn
chất lượng đã quy định (Theo thông tư 21/2012/TT-BTNMT).
1.1.1.3. Kiểm soát chất lượng (QC: Quality Control) trong quan trắc môi trường
là việc thực hiện các biện pháp để đánh giá, theo dõi và kịp thời điều chỉnh để đạt
được độ chính xác và độ tập trung của các phép đo theo yêu cầu của các tiêu
chuẩn chất lượng nhằm bảo đảm cho hoạt động quan trắc môi trường đạt các tiêu
chuẩn chất lượng này (Theo thông tư 21/2012/TT-BTNMT).
1.1.2. Các thông số và chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
Đánh giá chất lượng nước thông qua các chỉ tiêu hóa lý sau: nhiệt độ, pH,
DO, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, TSS... đây là các chỉ tiêu chiếm tỉ lệ cao
trong các nguồn nước bị ô nhiễm.
1.1.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy
ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời
gian trong ngày, vào các mùa trong năm
Nhiệt độ là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới sự hoạt động của
quần thể sinh vật, mỗi một nhóm vi sinh vật lại có khoảng nhiệt độ thích hợp để
sinh trưởng phát triển tốt nhất dao động trong khoảng 15oC tới 45oC. Vì thế có
thể tiến hành theo dõi khả năng tự làm sạch của dòng sông qua hoạt động vi sinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


vật dưới ảnh hưởng của nhiệt độ. (Trường đại học YERSIN Đà Lạt, 2013).
1.1.2.2. pH
pH là đơn vị biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước được tính theo công

thức Sorenson: pH = - log [H+] và có thang đơn vị từ 0 đến 14. Độ pH là chỉ số
đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch. Nước trung tính thì pH=7, pH
<7 thể hiện tính axit, khi nước có tính kiềm thì pH >7.
pH là một trong thông số quan trọng và dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm
của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả
năng ăn mòn... và trong nhiều tính toán về cân bằng axit- bazơ. Giá trị pH thấp
hay cao cũng có ảnh hưởng lớn đến thủy sinh (Trường đại học YERSIN Đà Lạt,
2013).
1.1.2.3. Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS)
Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan
trong nước. Các chất lơ lửng dạng hữu cơ sẽ tiêu thụ Oxy để phân hủy làm giảm
DO của nguồn nước. Hàm lượng các chất lơ lửng là lượng khô của phần chất rắn
còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở
105oC cho tới khi khối lượng không đổi (Đơn vị: mg/L) (Trường đại học YERSIN
Đà Lạt, 2013).
1.1.2.4. Oxy hòa tan (DO)
DO là lượng oxy tự do hòa tan trong nước cần cho sự hô hấp của các sinh
vật nước. Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nước là hàm lượng oxy
hòa tan, vì oxy không thể thiếu đối với tất cả các sinh vật sống trên cạn cũng như
dưới nước. Oxy duy trì quá trình trao đổi chất, sinh ra năng lượng cho sinh
trưởng, sinh sản và tái sản xuất.
Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình
xử lý nước thải. Khi DO xuống đến khoảng 4 - 5 mg/l, số lượng sinh vật quá thấp,
thậm chí không còn, nước sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra
chủ yếu các quá trình phân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống được nữa.
Nếu hàm lượng DO cao, các quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ xảy ra theo
hướng hảo khí còn nếu hàm lượng DO thấp, thậm chí không còn thì quá trình phân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4

hủy các chất hữu cơ trong nước sẽ xảy ra theo hướng yếm khí (Trường đại học
YERSIN Đà Lạt, 2013).
1.1.2.5. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)
Nhu cầu oxy sinh hóa là lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật để oxy hóa và
ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong nước, trong những điều kiện nhất định.
BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do có các chất có khả năng bị oxy hóa sinh
học mà đặc biệt là các chất hữu cơ.
Phần lớn, các chất bẩn trong nước là các chất hữu cơ. Hầu hết, các chất
hữu cơ này đều bị tác động phân hủy bởi các vi sinh vật thành các hợp chất đơn
giản. Quá trình vi sinh vật cần oxy. Nếu lượng chất hữu cơ trong nước càng lớn
và mật độ vi sinh vật càng cao thì lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy
càng nhiều.
Thông thường để xác định BOD người ta phân tích mẫu nước trong điều
kiện nhiệt độ 20oC trong thời gian 5 ngày. BOD đó được gọi là BOD5. (Trường
đại học YERSIN Đà Lạt, 2013)
1.1.2.6. Nhu cầu oxy hóa học (COD)
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ và vô
cơ trong nước thành CO2, bằng các chất oxy hóa mạnh, trong những điều kiện
nhất định.
COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước
mặt, nước sinh hoạt) kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy và khó phân hủy sinh học
(Trường đại học YERSIN Đà Lạt, 2013).
1.1.2.7. Các hợp chất chứa Nitơ
Trong nước, các hợp chất chứa nitơ thường tồn tại ở 3 dạng: các hợp chất
hữu cơ, amoni và các hợp chất dạng oxy hóa (nitrit và nitrat). Chúng là các chất
dinh dưỡng và luôn vận động trong tự nhiên, chủ yếu nhờ quá trình sinh hóa.
Nếu nước chứa nhiều các hợp chất nito dạng hữu cơ, amoni hoặc NH4OH
thì chứng tỏ nước đã bị ô nhiễm. NH3 trong nước sẽ gây độc với cá và sinh vật

trong nước. Nếu trong nước chứa chủ yếu các hợp chất nito chủ yếu là nitrit (NO2)
là nước đã bị ô nhiễm một thời gian dài hơn. Nếu nước chứa chủ yếu là hợp chất
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


nitơ dạng nitrat (NO3-) chứng tỏ quá trình phân hủy đã kết thúc.
Nitơ trong nước cao làm tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nước.
Do đó, nó gây ra sự phát triển mạnh mẽ của các loài sinh vật phù du như rêu, tảo
gây tình trạng thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, sản sinh nhiều chất
độc: CH4+, H2S…tiêu diệt nhiều loài sinh vật có ích trong nước (Trường đại học
YERSIN Đà Lạt, 2013).
1.1.2.8. Các hợp chất chứa Phospho
Phospho trong nước thường ở dạng Ortho Phosphate, muối Phosphate của
Axit Phosphoric: H2PO4-, HPO42-, PO43-. Nó có nguồn gốc từ các loại phân bón hoặc
cơ thể động vật, đặc biệt là cơ thể tôm cá thối rữa, trong chất tẩy rửa…
Cũng giống Nitơ, Phospho là chất dinh dưỡng. Bản thân Phospho không
độc, nhưng nếu hàm lượng quá cao trong nước sẽ gây hiện tượng phú dưỡng
nguồn nước, làm giảm chất lượng nước và ảnh hưởng đến các sinh vật trong
nước (Trường đại học YERSIN Đà Lạt, 2013).
1.1.2.9. Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là 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
lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một
thang điểm (Tổng cục môi trường, 2011)
1.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm lưu vực sông
Tại mỗi lưu vực sông, theo tình hình phát triển KT – XH trong khu vực, tỷ
lệ đóng góp lượng thải ô nhiễm của các ngành có khác nhau.
a, Nước thải sinh hoạt
Lượng nước thải sinh hoạt đổ vào các sông hàng năm đều tăng do tốc độ đô

thị hóa cao. Nước thải sinh hoạt chiếm trên 30% tổng lượng thải trực tiếp ra các
sông hồ, hay kênh rạch dẫn ra sông. Mức đô thị hóa diễn ra với tốc độ nhanh, năm
1990 cả nước có 550 đô thị, đến tháng 6 năm 2012 đã là 758 đô thị. Bên cạnh đó,
không chỉ ở thành thị, mà ngay cả ở khu vực nông thôn, lượng nước thải sinh hoạt
chiếm tỷ lệ rất lớn và tăng nhanh qua các năm.Hầu hết nước thải sinh hoạt của các
thành phố đều chưa được xử lý, trực tiếp đổ vào các kênh mương và chảy thẳng ra
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


sông gây ra ô nhiễm môi trường nước mặt. Phần lớn các đô thị đều chưa có nhà
máy xử lý nước thải tập trung, hoặc đã xây dựng nhưng chưa đi vào hoạt động,
hoặc hoạt động không có hiệu quả (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
b, Nước thải công nghiệp
Trong giai đoạn đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhiều
ngành công nghiệp được mở rộng quy mô sản xuất, cũng như phạm vi phân bố.
Cùng với đó là sự gia tăng lượng nước thải lớn, nhưng mức đầu tư cho hệ thống
xử lý nước thải chưa đáp ứng yêu cầu. Số lượng khu công nghiệp (KCN) có hệ
thống xử lý nước thải vẫn đang ở mức trung bình (50-60%), hơn nữa 50% trong
số đó vẫn chưa hoạt động hiệu quả (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
c, Nước thải y tế
Do thành phần nước thải y tế chứa nhiều hóa chất độc hại với nồng độ cao
và chứa nhiều vi trùng, vi khuẩn lây lan bệnh truyền nhiễm. Mức độ gia tăng lượng
nước thải y tế năm 2011 so với năm 2000 là hơn 20%. Hầu hết các bệnh viện do
Bộ Y tế quản lý đã được đầu tư hệ thống xử lý nước thải tập trung. Tuy nhiên, tại
các bệnh viện thuộc Sở y tế địa phương quản lý hay các bệnh viện thuộc ngành
khác quản lý, cũng như các cơ sở khám chữa bệnh tư nhân nằm rải rác, phần lớn
chưa có hệ thống xử lý nước thải. Theo Cục Quản lý môi trường y tế thuộc Bộ Y
tế, năm 2011, nước ta có hơn 13.640 cơ sở y tế, khám chữa bệnh. Mỗi ngày, các

đơn vị này thải ra khoảng 120.000 m3 nước thải Y tế, trong khi đó, chỉ có 53,4%
trong tổng số bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải y tế. Trong đó, một số lượng
lớn các chất độc hại trong nước thải y tế không thể xử lý được bằng phương pháp
xử lý nước thải thông thường (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
d, Nước thải nông nghiệp
Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất, chủ yếu để phục vụ tưới
nước và hoa màu. Vì vậy tính trong tổng lượng nước thải chảy ra nguồn nước
mặt thì lưu lượng nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn
nhất. Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) và phân bón hóa học bất

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


hợp lý trong sản xuất nông nghiệp là nguyên nhân chủ yếu làm ô nhiễm nguồn
nước. Trung bình 20-30% thuốc BVTV và phân bón không được cây trồng tiếp
nhận sẽ theo nước mưa và nước tưới do quá trình rửa trôi đi vào nguồn nước mặt
và tích lũy trong đất, nước ngầm dưới đạng dư lượng phân bón và thuốc bảo vệ
thực vật. Đây là hiện tượng phổ biến, đặc biệt là hai châu thổ sông Hồng và sông
Cửu Long (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
1.2. Hiện trạng chất lượng nước toàn cầu và Việt Nam
1.2.1. Hiện trạng chất lượng nước toàn cầu
Để có được các thông số về chất lượng nước, trên thế giới đã có mạng
lưới quan trắc môi trường nước toàn cầu, cung cấp các thông tin về hiện trạng và
diễn biến chất lượng môi trường nước lục địa của các quốc gia trên thế giới. Hệ
thống này được xây dựng dựa trên đề xuất của cơ quan môi trường Canada vào
năm 1987, được gọi là hệ thống quan trắc chất lượng nước toàn cầu
(GEMS/Water), hệ thống này hiện nay được điều hành bởi một số cơ quan của tổ
chức Liên Hiệp Quốc như: Cơ quan Bảo vệ môi trường toàn cầu (UNEP), Tổ

chức Y tế thế giới (WHO), Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp
Quốc (UNESSCO), Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), Cơ quan Năng lượng
nguyên tử thế giới (IAEA) và một số tổ chức liên quan tới môi trường nước toàn
cầu, cùng chính phủ các quốc gia thành viên.
Tính đến hết năm 2012, Toàn bộ hệ thống GEMS/Water có 3.869 trạm
quan trắc chất lượng nước được phân bố ở hầu hết các quốc gia trên thế giới.
Trong đó, châu Mỹ có số lượng trạm quan trắc lớn nhất 2.446 trạm, tiếp đó là
châu Á 596 trạm, châu Phi với 368 trạm, châu Âu với 344 trạm và châu Úc với
39 trạm. Hình 1.1 chỉ ra bản đồ các quốc gia thành viên của hệ thống
GEMS/Water (nguồn: UNEP, 2013)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


Châu

Châu

Phi

Mỹ

Số trạm quan trắc

368

2.446

596

344

95

3.869

Thời gian hoạt

1977 -

1965-

1969-

1974-

1979-

1965-

động

2010

2012

2012

2011

2011

2012

Vùng

Châu Á Châu Âu Châu Úc Tổng số

Hình 1.1: Các nước thành viên của hệ thống GEMS/Water trên thế giới
Nguồn: UNEP, 2013
Tính đến hiện nay, hệ thống GEMS/Water đã có tổng số 106 quốc gia
thành viên tham gia trong đó Châu Á là khu vực có số thành viên đông nhất.
Danh sách các nước thành viên của Chương trình GEMS/Water được trình bày
trong Bảng 1.1.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


Bảng 1.1: Các nước thành viên của Hệ thống GEMS/Water
Vùng
Số quốc gia
Tên Quốc gia
Burundi, D.R.Congo, Gambia, Ghana,
Châu Phi

11

Kenya, Mali, Niger, Senegal, S. Africa,
Uganda, Tanzania.
Argentina, Bolivia, Brazil, Canada, Chile,

Châu Mỹ

14

Colombia, Cuba, Ecuador, Guatemala,
Mexico, Palama, Peru, USA, Uruguay.
Egypt, Iran, Iraq, Israel, Jordan, Kuwail,

Tây Á

12

Lybian,

Arab,

Jamahiriya,

Pakistan,

Morocco, Saudi Arabia, Sudan, Tunisia.
Austria, Belgium, Denmark, Finland, France,
Germany, Luxembourg, Greece, Hungary,
Châu Âu

22

Ireland,
Norway,

Italy,

Lithuania,

Poland,

Nertherlands,

Portugal,

Russian

Federation, Spain, Sweden, Switzerland,
Turkey, United Kingdom.
Đông Nam Á

10

Đông Á/
Thái Bình

khác
Tổng số

Nepal, Pakistan, Sri Lanka, Thailand, Vietnam.

Australia, China, Fiji, Hong Kong, Japan,

11

Dương
Các khu vực

Bangladesh, Cambodia, India, Indonesia, Lao,

Republic of Korea, Indonesia, Malaysia, New
Zealand, Philipines, Papua New Guine.

26
106
Nguồn:

Như vậy, hệ thống GEMS/Water đã phát triển rất mạnh với 3.869 trạm,
cung cấp hơn 4,5 triệu dữ liệu trong khoảng thời gian từ 1965 - 2012. Các trạm
quan trắc chất lượng nước thuộc hệ thống GEMS/Water được phân chia thành:
trạm quan trắc chất lượng nước sông; trạm quan trắc chất lượng nước hồ; trạm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


quan trắc chất lượng nước các hồ chứa; trạm quan trắc chất lượng nước ngầm và
các trạm quan trắc chất lượng đất ngập nước. Sơ đồ phân bố các loại trạm quan
trắc của hệ thống GEMS/Water được chỉ ra trong Hình 1.2.

Hình 1.2: Phân bố các trạm quan trắc thuộc hệ thống GEMS/Water trên thế giới

Với các điểm quan trắc dày đặc được phân bố trên phạm vi toàn cầu hệ
thống GEMS/Water hàng năm cung cấp một chuỗi các dữ liệu liên quan tới các
thông số lý, hóa, sinh học của môi trường nước lục địa tại nhiều quốc gia trên thế
gới (Bảng 1.2).
Bảng 1.2: Số lượng dữ liệu của các đợt quan trắc của hệ thống GEMS/Water
(Đơn vị: dữ liệu)
Vật lý/

Vùng

Hóa học

Châu phi

dinh
dưỡng

Các ion
chính

83.982 116.310

Các

Vật

Các chất

kim

chất

ô nhiễm

loại

hữu cơ

hữu cơ

Vi sinh
vật

Mẫu
thủy
sinh

Thời gian
hoạt động

11.531

7.708

2.282

8.165

313 1977-2010

Châu Mỹ

232.311 231.994 262.138 313.717

43.031

603.106

27.728

13.835 1965-2012

Châu Á

270.996 159.558 167.623 104.652

59.110

10.567

49.921

83.609 1969-2012

Châu Âu

271.095 158.652 147.287 217.559

78.511

49.024

41.299

78.075 1974-2011

Châu Úc

267.345 111.839

14.356

1.438

14.462

22.619 1979-2011

1.119.712 746.025 704.518 650.657 202.716

666.417

141.575

198.451 1965-2012

Tổng

77.945

Chất

11.160

3.199

Nguồn: UNEP, 2013
Với các thông số và dữ liệu quan trắc dày đặc, cập nhập liên tục hệ thống
GEMS/Water đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc đánh giá hiện trạng và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


diễn biến chất lượng môi trường nước lục địa trên phạm vi toàn cầu góp phần
quan trọng phục vụ phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường cho nhiều
quốc gia trên thế giới.
1.2.2. Hiện trạng chất lượng nước ở Việt Nam
1.2.2.1. Hệ thống sông chính ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, mưa nhiều, lưu lượng vào
mùa mưa cao, nên có rất nhiều sông rạch, nhiều phù sa bồi đắp cho các cùng bình
nguyên. Nước ta được coi là quốc gia có hệ thống sông ngòi dày đặc với mạng
lưới sông ngòi phức tạp.
Với địa hình đồi núi chiếm đến 3/4 diện tích lãnh thổ, nước ta có 2.360
con sông có chiều dài từ 10 km trở lên, trong đó có 109 sông chính. Toàn quốc
có 16 LVS với diện tích lưu vực lớn hơn 2.500 km2, 10 trong số 16 lưu vực có
diện tích trên 10.000 km2 (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
Bảng 1.3: Các lưu vực sông chính của nước ta
Lưu vực với diện tích
Lưu vực với diện tích

trên 10.000 km2

từ 2.500 – 10.000 km2

Bằng Giang - Kỳ Cùng

Thạch Hãn

Hồng - Thái Bình

Gianh

Mã

Hương

Hồng

Trà Khúc

Vu Gia - Thu Bồn

Kôn

Ba

Nhóm các LVS vùng Đông Nam

Srê Pốk (thuộc LVS Mê Công)

Bộ

Sê San
Đồng Nai
Mê Công

(Bộ TN&MT. Cục Quản lý tài nguyên nước, 2012)
Hệ thống sông ngòi nước ta có nhiều sông bắt nguồn từ các vùng lưu vực
thuộc các quốc gia khác. Vì vậy, tài nguyên nước của nước ta phụ thuộc nhiều
vào các nước có chung nguồn nước phía thượng lưu. Hệ thống sông lớn như sông
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


Hồng, sông Cửu Long, sông Cả - La có thượng nguồn phát nguyên từ bên ngoài
lãnh thổ Việt Nam. Tổng diện tích các LVS trên cả nước lên đến trên 1.167.000
km2, trong đó, phần lưu vực nằm ngoài diện tích lãnh thổ chiếm đến 72%.
Sông Mê Công và sông Hồng là hai con sông quan trọng nhất nước ta.
Sông Mê Công - con sông dài nhất Đông Nam Á - bắt nguồn từ Trung Quốc và
chảy vào vùng hạ lưu thuộc vùng biên giới chung giao giữa Myanma - Lào - Thái
Lan - Campuchia và đổ ra biển Đông ở Việt Nam. Với diện tích của cả lưu vực
lên tới 39.000 km2, chiếm 17,3% tổng diện tích lưu vực trên cả nước. Với vị trí
địa lý, điều kiện tự nhiên đặc thù nên khoảng 57% lượng nước của cả nước tập
trung ở LVS Mê Công.
Sông Hồng được xem là sông lớn nhất ở Việt Nam - bắt nguồn từ tỉnh
Vân Nam, Trung Quốc, chảy qua miền Bắc nước ta và đổ ra Vịnh Bắc Bộ, tạo
thành một vùng châu thổ rộng lớn (Bộ Tài nguyên và Môi trường,2012)
(Hình 1.3).

Hình 1.3: Tỷ lệ phân bố tài nguyên nước theo các lưu vực sông

(Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009)
Tổng lượng nước mặt trên các LVS vào khoảng 830 – 840 tỷ m3/năm,
nhưng chỉ có khoảng 310 – 315 tỷ m3 chiếm 37% là nước nội sinh, còn 520 – 525
tỷ m3 63% còn lại là nước chảy đến từ các quốc gia láng giềng vào lãnh thổ Việt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


Nam. Ví dụ: ở LVS Hồng nguồn nước ngoại lai chiếm 38,4% tổng khối lượng
nước bề mặt. còn ở LVS Mê Công có đến 84% tổng khối lượng nước bề mặt có
nguồn gốc ngoại lai (Bảng 1.4). Chính vì vậy việc quản lý nguồn ngước hiệu quả
trong nước và hợp tác cùng khai thác với các Quốc gia liên quan có vai trò quyết
định tới an ninh nguồn nước trong tương lai.
Bảng 1.4: Một số đặc trưng cơ bản của các hệ thống sông chính ở Việt Nam
Tổng lượng dòng chảy
Diện tích lưu vực (km2)
năm (tỷ m3)
TT
Hệ thống sông
Ngoài Trong
Ngoài Trong
Tổng
Tổng
nước
nước
nước
nước

1

Bằn Giang - Kỳ Cùng

1.980

11.280

13.260

1,7

2

Hồng – Thái Bình

86.660

82.340

169.000

51,8

83,2

135

3

Mã

10.680

17.720

28.400

3,9

14,1

18

4

Cả - La

9.470

17.730

27.200

4

19,5

23,5

5

Thu Bồn

-

10.350

10.350

-

20,1

20,1

6

Ba

-

13.900

13.900

-

9,5

9,5

7

Sê San

-

-

11.620

-

-

12,9

8

Srê Pôk

-

-

18.265

-

-

13,5

9

Đồng Nai

6.700

33.300

40.000

3,5

33,5

37

10

Mê Công

756.000

39.000

795.000

400

75

475

871.490

225.620 1.119.995 460,940 262,600

Cả nước

9,4

753,900

Nguồn: Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 14


Hình 1.4: Bản đồ ranh giới các LVS nước ta

(Nguồn: Cục Quản lý Tài nguyên nước, 2008)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 15