1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
TRẦN QUỐC VIỆT
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN, ĐOẠN
CHẢY QUA TỈNH VĨNH PHÚC, 6 THÁNG ĐẦU NĂM 2016
Hà Nội - Năm 2016
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG
SINH VIÊN: TRẦN QUỐC VIỆT
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN, ĐOẠN
CHẢY QUA TỈNH VĨNH PHÚC, 6 THÁNG ĐẦU NĂM 2016
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường
Mã ngành: D510406
Người hướng dẫn: TS. TRẦN THỊ TUYẾT THU
Hà Nội - Năm 2016
3
Kế hoạch thực hiện đồ án
STT
Thời gian
Nội dung thực hiện
Dự kiến kết
quả
Địa điểm
thực hiện
1
Ngày 27/2 đến
11/3/2016
Sinh viên gặp GVHD, chốt
tên đồ án, lập đề cương cho
đề tài
Định hướng
đề tài đồ án
Khoa môi
trường
2
Ngày 12/3 đến
25/3/2016
Sinh viên lập đề cương chi
tiết. Khoa duyệt đề cương
Xác định đề
tài đồ án
Khoa môi
trường
3
Ngày 26/3 đến
31/3/2016
Chỉnh sửa đề cương
Đề cương
hoàn chỉnh
đồ án
Khoa môi
trường
Quan sát và lấy mẫu
Lấy mẫu
trên các địa
điểm quan
trắc
Phân tích các chỉ tiêu trong
phòng thí nghiệm
Có kết qua
phân tích
các mẫu
4
Ngày 1/4 đến
31/5/2016
Vĩnh
Phúc
Đọc tài liệu liên quan đến nội
dung nghiên cứu
5
Ngày 1/6 đến
10/6/2016
Chỉnh sửa nội dung đồ án
theo ý kiến nhận xét của
GVHD
Hà Nội
Nộp báo cáo đồ án cho VPK
Chuẩn bị hồ sơ bao vệ đồ án,
cho hội đồng
6
Ngày 11/6 đến
13/6/ 2016
7
Ngày 14/6 đến
26/6/2016
Sinh viên bao vệ đồ án trước
hội đồng
Ngày
30/6/2016
Nộp đồ án sau khi chỉnh sửa
theo ý kiến kết luậncủa hội
đồng. In, đóng bìa cứng, nộp
cho khoa
8
Hà Nội
Hà Nội
Hoàn thành
đồ án
Hà Nội
Chữ ký
giáo viên
4
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt chương trình đào tạo, với phương châm học đi đôi với hành,
mỗi sinh viên khi ra trường cần phai chuẩn bị cho mình kiến thức cần thiết, chuyên
môn vững vàng. Đồ án tốt nghiệp có vai trò quan trọng đối với sinh viên nói chung
và sinh viên trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà Nội nói riêng. Đây là khoang
thời gian cần thiết để mỗi sinh củng cố lại, đưa kiến thức vào thực tiễn, xây dựng
cách làm việc của một cán bộ môi trường chuyên nghiệp.
Trước thực tế đó, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, lãnh đạo
khoa Môi trường, Tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá chất lượng nước
sông Phan, đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc 6 tháng đầu năm 2016”.
Tôi xin chân thành cam ơn Ban lãnh đạo cùng toàn thể các cô, chú, anh, chị
làm việc tại Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường – Sở Tài nguyên và
Môi trường tỉnh Vĩnh Phúc. Đồng thời, bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với Ths. Bùi
Thị Thư - Giang viên khoa Môi trường - Trường Đại Học Tài nguyên và Môi
trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bao, tạo mọi điều kiện để Tôi hoàn thành
báo cáo này.
Do thời gian ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế, ban thân còn thiếu kinh
nghiệm nên đồ án tốt nghiệp không thể tránh khỏi sai sót. Tôi rất mong nhận được
góp ý và chỉnh sửa của hội đồng để đồ án tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cam ơn !
Hà Nội, ngày tháng
năm 2016
Sinh viên
Trần Quốc Việt
5
MỤC LỤC
6
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
7
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD
BTNMT
Nhu cầu oxy sinh hóa
Bộ Tài nguyên và môi trường
BVMT
Bao vệ môi trường
CCN
Cụm công nghiệp
CLN
Chất lượng nước
COD
Nhu cầu oxy hóa học
CTR
Chất thai rắn
DO
Oxy hòa tan
KCN
Khu công nghiệp
LVS
Lưu vực sông
QLTNN
Quan lý tài nguyên nước
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TCMT
Tổng cục môi trường
TCLVS
Tổ chức lưu vực song
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TNN
Tài nguyên nước
TNMT
Tài nguyên môi trường
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
UBND
Ủy ban nhân dân
WQI
Chỉ số chất lượng nước
8
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự có mặt của nước là điều kiện đầu tiên để xác định sự tồn tại của sự sống. Ở
đâu có nước thì ở đó có sự sống. Với vai trò đặc biệt quan trọng như vậy, nước được
xem như là huyết mạch, nhu cầu cơ ban của sự sống trên Trái Đất. Đối với sự sống của
con người, nước là nền tang cho tất ca các hoạt động. Nước cho ta uống, tạo ra thực
phẩm cho chúng ta ăn, tạo ra năng lượng hỗ trợ nền kinh tế hiện đại của chúng ta, duy
trì các dịch vụ sinh thái và các yếu tố khác mà tất ca chúng ta đều phụ thuộc.
Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, dưới tác động của các yếu tố tự
nhiên và hoạt động của con người, tình hình môi trường đang nay sinh hàng loạt các
vấn đề ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước. Nhiều vấn đề về môi trường cấp
bách đã và đang diễn ra rất phức tạp ở quy mô địa phương và trên toàn lưu vực cần
được xem xét xử lý, khắc phục và phòng ngừa. Trước những yêu cầu phát triển bền
vững kinh tế - xã hội cho các tỉnh và vùng lãnh thổ, vấn đề nghiên cứu đánh giá
chất lượng môi trường là vấn đề bức xúc, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn.
Vĩnh Phúc là tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng, vùng Kinh tế trọng điểm Bắc
Bộ. Nền kinh tế của tỉnh đã phát triển nhanh, tốc độ tăng trưởng GDP liên tục đạt ở
mức cao, cơ cấu kinh tế đã chuyển đổi theo hướng công nghiệp, dịch vụ và du lịch.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội luôn tiềm ẩn nguy cơ về ô nhiễm,
suy thoái môi trường, cạn kiệt tài nguyên và suy giam đa dạng sinh học.
Sông Phan có vai trò lớn trong cấp thoát nước, ổn định môi trường nhằm duy
trì canh quan sinh thái cho các địa phương trên địa bàn Vĩnh Phúc. Sông Phan cũng
là nguồn cung cấp nước cho sông Cà Lồ và đóng vai trò quan trọng tác động tới
chất lượng nước sông Cầu - nguồn cung cấp nước cho cộng đồng dân cư phía hạ
lưu.
Trước đây, sông Phan rộng, là tuyến giao thông thủy quan trọng, chất lượng
nước sông rất tốt, có thể khai thác được rất nhiều loại tôm cá. Các vùng đất ngập
nước, bán ngập thuộc lưu vực sông Phan có giá trị rất lớn với những hệ sinh thái
quý giá. Vùng ven sông Phan trước kia có khoang gần 250 loài thực vật thuộc hơn
9
70 họ và nhiều loại động vật như: Chim muông, bò sát, lưỡng cư... sinh sống. Tuy
nhiên do quá trình đô thị hóa, nhiều loại chất thai thai xuống sông; đặc biệt tình
trạng xâm lấn sông làm nhà ở và chiếm dụng mặt nước nuôi trồng thủy san lên tới
hàng chục ha đã làm chất lượng nước sông Phan suy giam dần.
Ước tính bình quân mỗi ngày có gần 20.000m 3 nước thai sinh hoạt của hơn
210.000 hộ dân trong lưu vực, 4.000m3 nước thai của các khu và cụm công nghiệp
chưa qua xử lý, hơn 21.000m3 nước thai của hàng triệu trâu bò, lợn, gà, vịt và hàng
trăm tấn rác thai đổ trực tiếp lấp chặn dòng sông Phan. Các thông số ô nhiễm của
dòng sông vượt chuẩn cho phép rất nhiều lần.
Hiện nay, chỉ tính riêng huyện Yên Lạc đã có hàng ngàn hộ làm nghề liên
quan đến kim loại, phi kim loại, hóa chất, sơn... Trong đó phai kể đến ca ngàn hộ
kinh doanh tháo dỡ xe ủi, ô tô, xe máy, sắt thép vụn, cao su, nhựa ở xã Đồng Văn,
Tề Lỗ và các chất thai ở đây anh hưởng rất lớn đến môi trường sông Phan. Thêm
vào đó, những năm qua, nông dân không có thói quen lấy rơm rạ làm chất đốt hay
sử dụng làm thức ăn dự trữ cho trâu bò; chăn nuôi lợn cũng không cần đến rau, bèo
ở ven bờ sông Phan.
Nhận thấy vai trò quan trọng của sông Phan đối với sự phát triển kinh tế bền
vững của thành phố Vĩnh Yên và các huyện Tam Đao, Tam Dương, Vĩnh Tường,
Yên Lạc, cũng như để có cơ sở đề xuất các giai pháp quan lý, giai pháp kỹ thuật
nhằm cai thiện chất lượng nước sông Phan, tôi đã chọn đề tài: “Đánh giá chất
lượng nước sông Phan, đoạn chảy qua tỉnh Vĩnh Phúc 6 tháng đầu năm 2016” làm
đồ án tốt nghiệp. Đề tài này là rất cần thiết và mang tính thực tiễn, nhằm phục vụ
cho công tác kiểm soát, quan lý và bao vệ môi trường, đam bao nhu cầu sử dụng
nước của người dân trong khu vực với mục đích khác nhau.
10
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được chất lượng nước sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc 6 tháng
đầu năm.
Luận giai nguyên nhân ô nhiễm.
Đề xuất một số giai pháp cai thiện nước sông, tăng cường hiệu qua của công
tác quan lý môi trường nước sông Phan.
11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CHỈ SỐ
CHẤT LƯỢNG NƯỚC WQI
1.1. Giới thiệu chung về lưu vực sông Phan
1.1.1. Vị trí địa lý
Sông Phan là sông nội tỉnh lớn của tỉnh Vĩnh Phúc, bắt nguồn từ sườn nam
dãy núi Tam Đao chay theo hướng nam qua các xã An Hoà, Hoàng Đan, Duy
Phiên, Hoàng Lâu (huyện Tam Dương); các xã Kim Xá, Yên Bình, Yên Lập, Tân
Tiến, Lũng Hoà (huyện Vĩnh Tường). Từ xã Lũng Hoà (huyện Vĩnh Tường), sông
Phan tiếp tục chay theo hướng đông nam đến xã Thổ Tang; qua các xã Vĩnh Sơn,
Vũ Di (huyện Vĩnh Tường). Tại Vũ Di, sông Phan chia thành hai nhánh, nhánh
chính chay theo hướng bắc tới xã Vân Xuân (huyện Vĩnh Tường), một nhánh cụt
khác chay theo hướng đông nam qua thị trấn Vĩnh Tường và các xã Tứ Trưng, Ngũ
Kiên (huyện Vĩnh Tường). Từ xã Vân Xuân, sông Phan tiếp tục chay theo hướng
bắc vào các xã Đồng Văn, Tề Lỗ, Trung Nguyên và xã Đồng Cương (huyện Yên
Lạc) và chay theo hướng nam đến cầu Lạc Ý, phường Đồng Tâm (thành phố Vĩnh
Yên). Tại đây, sông Phan có một nhánh thông với Đầm Vạc. Từ phường Đồng Tâm,
sông Phan chay qua xã Thanh Trù, thành phố Vĩnh Yên; thị trấn Hương Canh và xã
Sơn Lôi (huyện Bình Xuyên). Tại xã Sơn Lôi, sông chia thành hai nhánh, một nhánh
cụt chay vào xã Đạo Đức, còn một nhánh chay tiếp về phía tây, nhận thêm nước của
nhánh sông chay từ xã Minh Quang (huyện Tam Đảo), sau đó đổ nước vào sông Cà
Lồ ở thôn Đại Lợi, xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên.
Diện tích lưu vực sông Phan chưa có số liệu chính xác, nhưng ước tính chiếm
ít nhất khoang 60% diện tích tỉnh Vĩnh Phúc, tương đương khoang 800 km 2. Tổng
diện tích tự nhiên của các xã có sông Phan chay qua là 157 km 2 [12].
Chiều dài dòng chính của sông Phan tính từ cống 3 cửa An Hạ đến cầu Hương Canh dài 58 km, đến
nơi nhập vào sông Cà Lồ (tại thôn Đại Lợi, xã Nam
12
Viêm, thị xã Phúc Yên) dài 62 km. Bề rộng lòng thay đổi từ 7 ÷ 15 m (tại An
Hạ) và mở rộng dần 30 ÷ 50 m, đến cầu Hương Canh khoang 80 ÷ 100 m [12].
Hình 1- 1. Bản đồ sông Phan - tỉnh Vĩnh Phúc
13
Sông Phan có ý nghĩa lớn đối với cộng đồng dân cư sống trong lưu vực cũng
như mang giá trị sinh thái quan trọng đối với canh quan nơi đây. Sông Phan là
nguồn cấp nước cho sông Cà Lồ, tham gia vào lưu vực nước chung của sông Cầu.
Kể từ đầu nguồn, sông Phan có hình dạng uốn khúc, đã thay đổi dòng nhiều lần (có
hai nhánh hiện đã trở thành nhánh cụt), vừa là nguồn cấp nước và thoát nước cho
nhiều huyện và xã của tỉnh Vĩnh Phúc.
Bảng 1- 1. Diện tích các xã có sông Phan chảy qua [12]
STT
Tên xã/ phường
Diện tích (km2)
1
An Hoà
7,33
2
Hoàng Đan
6,75
3
Duy Phiên
8,00
4
Hoàng Lâu
6,73
5
Kim Xá
9,75
6
Yên Bình
6,40
7
Yên Lập
5,83
8
Tân Tiến
2,98
9
Lũng Hoà
7,67
10
Thổ Tang
5,31
11
Vĩnh Sơn
3,22
12
Vũ Di
3,78
13
Bình Dương
7,61
14
Vân Xuân
3,34
15
Tề Lỗ
4,02
16
P. Hội Hợp
7,16
17
Đồng Văn
7,01
18
Trung Nguyên
7,37
19
Đồng Cương
6,29
20
P. Đồng Tâm
6,96
21
Thanh Trù
7,75
22
Quất Lưu
6,28
23
TT. Hương Canh
10,06
14
24
Sơn Lôi
9,53
Tổng
157,13
Theo người dân địa phương, trước đây sông Phan là một con sông lớn, được
dùng làm đường giao thông thủy quan trọng. Chất lượng nước sông rất tốt, có thể
khai thác được rất nhiều loại tôm cá khác nhau và nước sông là nguồn nước sinh
hoạt chính của người dân.
1.1.2. Đặc điểm địa chất, địa mạo
Địa hình lưu vực được phân bố theo ba vùng chủ yếu theo hướng nam - đông
nam - bắc: Vùng núi ở nơi bắt nguồn sông Phan thuộc huyện Tam Đao, vùng trung
du nằm ở các huyện Tam Dương, Bình Xuyên, vùng đồng bằng qua các huyện Vĩnh
Tường, Yên Lạc và thành phố Vĩnh Yên.
Đặc điểm địa mạo của lưu vực phan ánh các đặc trưng của phần địa hình
tương ứng gồm: Các thành phần địa mạo có nguồn gốc bào mòn (vùng núi), các
thành phần nguồn gốc vừa bào mòn vừa tích tụ (vùng ven chân núi và trung du) và
thành phần tích tụ (vùng đồng bằng).
Tương ứng với địa hình ba vùng núi trên là các loại khoáng san với nhiều
điểm và mỏ khoáng san quy mô khác nhau: Ở địa hình núi Tam Đao đã phát hiện
được các điểm khoáng san gốc như Fe, Cu (Đồng Bùa, Tam Quan); Au (Minh
Quang). Tại vùng trung du, phát hiện được nhiều điểm và mỏ khoáng san, bao gồm:
Sa khoáng Sn, Cu, Au, Fe (Khai Quang, Bình Xuyên); than bùn (Đồng Bùa, Tam
Quan, Tam Đảo); cao lanh (Định Trung, Tp. Vĩnh Yên). Vùng đồng bằng có nhiều
điểm sét được khai thác làm vật liệu xây dựng (Đầm Vạc, Tp.Vĩnh Yên; Quất Lưu,
huyện Bình Xuyên).
1.1.3. Chế độ mưa, lũ
Nguồn sinh thủy của sông Phan phụ thuộc chủ yếu vào lượng mưa lưu vực và
nước rò rỉ, hồi quy trong quá trình thực hiện tưới của các kênh thuỷ lợi. Do vậy lưu
lượng nước sông phụ thuộc khá nhiều vào lượng mưa và phân bố mưa. Lưu lượng
chủ yếu do lượng mưa vùng núi phía nam Tam Đao, mưa nội đồng và lượng nước
15
hồi quy của kênh tưới thuộc hệ thống kênh Liễn Sơn. Mực nước về mùa kiệt thường
rất thấp, nhưng khi có mưa lớn thì mực nước dâng lên rất nhanh. Mùa mưa, lưu
lượng nước sông Phan có từ 30 ÷ 80 m3/s; mùa khô thường chỉ còn 5 ÷ 6 m3/s [12].
Nguồn nước này được sử dụng chủ yếu cho các trạm bơm tưới cục bộ đặt ven sông
Phan. Mực nước lũ quan trắc trong một năm điển hình trình bày trong bang sau:
Bảng 1- 2. Mực nước lũ lớn nhất của sông Phan [12]
Đơn vị: m
TT
Vị trí
1971
1978
1980
1
An Hạ
13,25
13,35
14,30
2
Chợ Vàng (xã Kim Xá)
11,20
11,50
12,20
3
Nghĩa Lập (Nghĩa Hưng)
10,94
11,08
11,45
Cầu Trắng (cầu Thượng Lập, xã Tân
Tiến)
10,67
10,80
10,65
Ở phân hệ sông vùng đồi núi, các nhánh sông khá thẳng và dốc do đó tốc độ
4
dòng chay thường cao hơn so với phân hệ sông vùng đồng bằng - nơi các nhánh
sông thường quanh co uốn khúc. Độ quanh co lớn K ≈ 1,8; mô đun dòng chay
chuẩn: M0 = 210 l/s-km2 [12].
1.1.4. Đặc điểm hệ sinh thái
Về mặt sinh thái, các vùng đất ngập nước thuộc lưu vực sông Phan có giá trị
rất quan trọng, giữ vai trò trao đổi vật chất và điều hòa dòng chay với sông Phan.
Toàn bộ diện tích đất ngập nước của lưu vực sông Phan được coi là giai đoạn đầu
của loạt diễn thế sinh thái đất ngập nước. Xét về khía cạnh sinh thái học, đây là
những hệ sinh thái còn khá trẻ, có sự bền vững nhất định, nhưng khi bị tác động
mạnh rất khó phục hồi và rất khó định hướng được diễn thế sinh thái của chúng
trong tương lai. Xét về giá trị tài nguyên, chúng là những hệ sinh thái quý giá, anh
hưởng trực tiếp đến đời sống con người trong khu vực [13].
Hiện nay, sông Phan đã thay đổi nhiều về canh quan và chất lượng nước. Diện
tích sông Phan thu hẹp lại, bồi lắng, nông dần, có những đoạn khoang cách hai bên
bờ sông chỉ còn đến chục mét. Người dân không còn sử dụng nước sông Phan cho
16
mục đích sinh hoạt, san lượng thu được từ đánh bắt thủy san không nhiều và chủng
loại cũng không còn đa dạng. Những bãi rác tự phát mọc lên ven sông, dòng sông
trở thành một nơi tiếp nhận rác thai, đặc biệt ở những đoạn có dân cư sống tập trung
ven sông. Nhiều nơi, hoạt động chăn tha gia cầm ngay trên sông của người dân
đang góp phần gây thêm ô nhiễm.
Hình 1- 2. Bản đồ lưu vực sông Phan [12]
1.2. Tình hình phát triển kinh tế - xã hội lưu vực sông Phan [2].
1.2.1. Hoạt động công nghiệp
Vĩnh Phúc là 1 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ, được thủ tướng
chính phủ phê duyệt xây dựng 20 khu công nghiệp và 41 cụm công nghiệp trong đề
17
án quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Vĩnh Phúc đến năm 2020 và định
hướng đến năm 2030.
Theo ban đồ quy khu công nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020, diện tích các
khu công nghiệp dự kiến là 9.151 ha, trong đó lưu vực sông Phan có 4.687 chiếm
51,22%, tăng lên gần 4 lần so với hiện nay. Trong tương lai công nghiệp tỉnh tập
trung nhiều nhà máy với nhiều loại hình hoạt động khác nhau: Thực phẩm, cơ khí,
luyện kim, chế tạo máy, thiết bị, dệt may, bao bì, hoá chất, chất dẻo, cao su…
Như vậy, về lượng và về thành phần chất thai công nghiệp sẽ có những thay
đổi nhất định. Tuy nhiên, việc kiểm soát xử lý chất ô nhiễm trước khi thai vào môi
trường của các khu công nghiệp nếu được thực hiện nghiêm ngặt theo quy định thì
sẽ giam được đáng kể những tác động xấu đến môi trường nói chung, môi trường
nước sông Phan nói riêng.
1.2.2. Hoạt động sản xuất nông nghiệp
Vĩnh Phúc vốn là một tỉnh nông nghiệp và hiện nay nông nghiệp vẫn đóng góp
một phần quan trọng trong cơ cấu kinh tế của tỉnh. Nước tưới cho nông nghiệp ở
tỉnh Vĩnh Phúc chủ yếu được cấp từ nguồn nước mặt với tổng lượng nước lấy hàng
năm khoang 440 triệu m3/năm. Toàn tỉnh hiện có 549 công trình cấp nước tưới tiêu,
trong đó có 184 hồ, đập với tổng dung tích 78 triệu m3 lấy nước cho
gần14.000 ha lúa. Ngoài ra còn có 195 trạm bơm với tổng công suất bơm 231 m 3/s
[12].
Toàn bộ lượng nước tưới phục vụ nông nghiệp được cung cấp từ các con sông
và hệ thống đầm hồ phong phú của tỉnh. Trong đó, sông Phan tuy là hệ thống sông
nhỏ so với sông Hồng và sông Lô nhưng được xem như mạch máu của ruộng đồng,
làm nhiệm vụ tưới tiêu quan trọng cho các huyện Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên
Lạc, Bình Xuyên… Chỉ tính riêng 5 trạm bơm tưới chính, sông Phan có kha năng
cung cấp nước tưới cho khoang 17.000 ha diện tích đất nông nghiệp với lưu lượng
53 m3/s. Hệ thống sông Phan kết hợp với các tuyến kênh mương chính như kênh
Liễn Sơn, kênh Bến Tre… cung cấp nước tưới cho đồng ruộng và tiêu úng về mùa
mưa.
18
19
Bảng 1- 3. Hệ thống trạm bơm tưới chính trong lưu vực sông Phan [10]
TT
Tên
Huyện
Diện tích tưới
Lưu lượng
(ha)
(m3/s)
1
Bạch Hạc
Vĩnh Tường
10.000
14
2
Đầm Ca
Bình Xuyên
3.000
12
3
Liễu Trì
Vĩnh Tường
1.200
2
4
Thanh Điềm
Mê Linh
4.700
10
5
Cống 5 cửa Liễn Sơn
Tam Dương
17.000
17
17.000
53
Tổng
Bảng 1- 4. Hệ thống kênh và cầu máng thuộc lưu vực sông Phan [10]
TT
Tên
Hệ thống
Cấp kênh
Lưu lượng
(m3/s)
1
Kênh chính
Liễn Sơn
Kênh chính
23
2
Kênh 6A
Liễn Sơn
Kênh cấp I
8
3
Kênh 6B
Liễn Sơn
Kênh cấp I
10
4
Kênh chính hữu Ngạn
Liễn Sơn
Kênh chính
1,2
5
Kênh chính Vân Trục
Hồ Vân Trục
Kênh chính
2,2
6
Kênh chính Nam
Hồ Đại Lai
Kênh chính
1,8
7
Kênh chính Bắc
Hồ Đại Lai
Kênh chính
0,9
8
Kênh chính Thanh Điền Thanh Điền
Kênh chính
9,79
9
Cầu máng Vũ Dữ
Liễn Sơn
9
Tổng
65,89
Trên lưu vực sông Phan, với việc thâm canh và xu hướng chuyển đổi cơ cấu
cây trồng từ chuyên lúa sang hoa màu làm cho đất và nước sẽ phai đối diện với
nguy cơ ô nhiễm trầm trọng hơn nữa. Diện tích canh tác hoa màu đang có xu hướng
ngày càng được mở rộng, đặc biệt là một số loại rau có giá trị kinh tế cao được
trồng nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ tăng cao của các đô thị và các khu dân cư tập
20
trung. Phân bón, thuốc bao vệ thực vật được sử dụng với lượng và tần suất lớn là
nguyên nhân chính làm nhiễm bẩn môi trường đất và nước tại các khu vực này.
Tương tự như ở các khu thâm canh hoa màu khác, những vấn đề có thể dự báo
trước được ở khu vực này như: Nồng độ dư lượng thuốc bao vệ thực vật tăng cao,
tích lũy các kim loại nặng, rửa trôi nitrat, phát sinh nhiều bệnh dịch, sâu hại mới…
Hoạt động tưới tiêu hay tình trạng ngập úng vào mùa mưa tại sông Phan sẽ
góp phần gia tăng sự phát tán các chất ô nhiễm và gây suy giam nghiêm trọng chất
lượng môi trường nước của khu vực.
Ngoài ra, tại một số nơi còn diễn ra hoạt động chăn nuôi gia súc ven sông và
nuôi tha gia cầm trên sông. Nước thai và chất thai rắn phát sinh từ các hoạt động
chăn nuôi và nuôi trồng thủy san này đều không được thu gom, xử lý, đổ trực tiếp ra
sông và gây anh hưởng đến chất lượng nước sông Phan. Tổng lượng nước thai từ
hoạt động chăn nuôi ước tính có thể lên đến ~12,9 triệu m3/năm.
1.2.3. Hoạt động nuôi trồng thủy sản
Toàn tỉnh có trên 3.000 ha mặt nước có kha năng nuôi trồng thuỷ san, hiện nay
mới đưa vào khai thác sử dụng 2.236 ha nuôi cá, san lượng đạt 5.660 tấn/năm, trong
đó nuôi trồng là 3.145 tấn. Đến năm 2020, diện tích mặt nước phục vụ nuôi trồng
thủy san sẽ tăng lên gấp đôi (6.000 ha) [10], bao gồm các loại hình: Nuôi thâm
canh ở các ao hồ, bán thâm canh ở các khu ruộng trũng, chú trọng đưa các giống
con mới có giá trị kinh tế cao vào nuôi trồng. Như vậy, cùng với kế hoạch khai thác
và tận dụng triệt để diện tích mặt nước phục vụ cho việc phát triển nuôi trồng thủy
san, vấn đề cốt yếu của tỉnh là vừa tăng san lượng cá đồng thời phát triển bền vững
vùng nuôi trồng.
Trên lưu vực sông Phan, nếu diện tích vùng đầm hồ ven sông được tận dụng
triệt để cho khai thác nuôi trồng thủy san có thể góp phần đáng kể làm tăng san
lượng thủy san. Tuy nhiên, vấn đề địa phương sẽ phai đối mặt là suy giam chất
lượng nước và sự thu hẹp, biến đổi dòng chay do hoạt động đắp chặn luồng chay để
làm ao cá.
21
Khu vực thượng nguồn phụ hệ Nam sông Phan (Hoàng Lâu, Hoàng Đan)
trước đây là phần nối với sông Phó Đáy và hệ thống sông Hồng có diện tích đầm hồ
khá lớn. Đây là điều kiện thuận lợi của địa phương và hiện nay đang được chính
quyền địa phương định hướng đầu tư mở rộng nghề nuôi trồng thủy san để tăng thu
nhập cho người dân. Sự phát triển nuôi trồng thủy san ở thượng nguồn cũng có thể
trở thành nguyên nhân gây ô nhiễm cho toàn bộ khu vực trung và hạ lưu sông Phan.
1.2.4. Quá trình đô thị hóa và tăng dân số
Trong nhiều năm gần đây, tốc độ đô thị hóa trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ngày
càng tăng. Tỷ lệ dân số đô thị toàn tỉnh có cũng có xu hướng tăng dần từ nay đến
năm 2020 (tỷ lệ tăng dân số bình quân năm 2015 ở thành thị là 102,14%). Dân số
và mật độ dân số tại các thành phố, huyện, thị trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc được
trình bày ở bang 1.6:
Bảng 1.5. Sự phân bố dân cư của tỉnh Vĩnh Phúc năm 2012, 2015 [2]
Diện tích
Thành phố/huyện
(km2)
Tổng số
1.237,52
Dân số trung bình
Mật độ
Năm 2012 Năm 2015 Năm 2012 Năm 2015
1.008.337 1.029.412
819
832
Thành phố Vĩnh Yên
50,81
95.682
99.268
1.883
1.954
Thị xã Phúc Yên
120,13
92.575
95.735
771
797
Huyện Lập Thạch
173,10
119.461
121.265
690
701
Huyện Tam Dương
108,21
95.322
96.970
889
896
Huyện Tam Đao
234,78
69.624
70.926
295
302
Huyện Bình Xuyên
148,47
109.472
111.897
752
754
Huyện Yên Lạc
107,67
146.382
149.059
1.371
1.384
Huyện Vĩnh Tường
144,02
190.646
193.735
1.344
1.345
Huyện Sông Lô
150,32
89.173
90.557
593
602
Không chỉ số lượng dân đô thị tăng thêm, nhu cầu sử dụng nước của người
dân cũng tăng lên khi điều kiện sống được cai thiện. Thay vì sử dụng 80-100 l mỗi
ngày như hiện nay, cư dân thành thị sẽ tiêu thụ 120 - 150 l nước mỗi ngày vào năm
22
2020. Và người dân nông thôn khi đó sẽ sử dụng 80 - 100 l mỗi ngày thay vì 40 - 60
l mỗi ngày như hiện nay. Với mức tiêu thụ này có thể ước tính nước cấp sinh hoạt
năm 2020 của tỉnh có thể lên đến ~ 49 - 62 triệu m3 mỗi năm. Với tỷ lệ khoang 80%
lượng nước cấp cho sinh hoạt sẽ trở thanh nước thai thì lượng nước thai mỗi năm
của tỉnh sẽ đạt ~ 39 - 49 triệu m 3. Sức ép từ nước thai sinh hoạt lên hệ thống sông
Phan vì thế sẽ ngày càng lớn hơn.
1.2.5. Hoạt động du lịch
Là tỉnh có tiềm năng du lịch lớn, Vĩnh Phúc chủ trương đầu tư mở rộng khai
thác các điểm du lịch truyền thống, đồng thời xây dựng mới nhiều công trình phục
vụ du lịch. Các dự án đô thị du lịch như: Tam Đao I và Tam Đao II, sân golf, trường
đua ngựa…,
Bảng 1- 6. Chỉ tiêu phát triển du lịch tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 [11]
TT
1
2
Chỉ tiêu
2015
2020
Khách du lịch (triệu lượt khách)
- Quốc tế
2,0
0,45
2,5
0,7
- Nội địa
1,55
1,8
Cơ sở lưu trú
150
160
3 Doanh thu (tỷ đồng)
2100
3500
Theo định hướng đó thì hầu hết các địa điểm du lịch của tỉnh đều gắn liền với
dãy Tam Đao. Những hoạt động du lịch có kha năng anh hưởng trực tiếp đến chất
lượng nước các thủy vực trên phụ hệ Bắc sông Phan, nơi mà nguồn nước được đánh
giá là còn khá sạch. Những vấn đề gây suy thoái môi trường nước có thể dự báo
trước là: Sự tăng lên về hàm lượng các hợp chất hữu cơ từ các nhà hàng, khách sạn;
các chất rắn lơ lửng do hoạt động xây dựng, đào bới, san lấp…
Hiện nay, chưa có những nghiên cứu hệ thống về anh hưởng của hoạt động du
lịch trên địa bàn tỉnh đến quá trình suy giam chất lượng nước các thủy vực. Do đó,
việc định lượng các tác động của du lịch đến chất lượng môi trường nước gặp nhiều
khó khăn.
23
24
1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nước
1.3.1. Nhóm chỉ tiêu lý hóa:
•
Độ đục
Độ đục được tạo ra từ nhiều loại như đất sét, bùn, chất hữu cơ phân rã hoặc
do phân thực vật thủy sinh gây nên. Nước có độ đục cao chứng tỏ nước có nhiều
tạp chất chứa trong nó, là giam kha năng truyền ánh sáng do vậy anh hưởng đến
quá trình quang hợp dưới nước.
•
Giá trị pH
pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH anh hưởng
đến hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như tính ăn
mòn, hòa tan,… chi phối các quá trình xử lý nước như: kết bông tạo cợn, làm
mềm, khử sắt diệt khuẩn. Vì thế, việc xác định pH để hoàn chỉnh chất lượng và
phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng trong kỹ thuật
môi trường.
•
Oxy hòa tan (DO)
Là lượng oxy không khí có thể hòa tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp
suất xác định. Việc xác định hàm lượng oxy hòa tan là phương tiện kiểm soát sự ô
nhiễm do mọi hoạt động của con người và kiểm tra hậu qua của việc xử lý nước
thai.
•
Chất rắn lơ lửng (TSS)
Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) có trong nước thai, anh
hưởng đến chất lượng nước khi sử dụng cho sinh hoạt, san xuất, can trở hoặc tiêu
tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý.
1.3.2.
•
Nhóm chỉ tiêu hóa học:
Các hợp chất của photpho
Thường ở dạng H 2PO4-, HPO42-, PO43-. Đây là một trong những nguồn dinh
dưỡng chủ yếu cho các thực vật dưới nước. Tuy nhiên nếu hàm lượng quá cao
(lớn hơn 20 µg/l) sẽ gây phú dưỡng hóa. Hiện tượng này làm anh hưởng tiêu cực
25
đến môi trường như thiếu dưỡng khí, làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước, làm giam
số lượng các thể cá và các quần thể động vật khác.
•
Nhu cầu oxy hóa học(COD)
Nhu cầu oxy hóa học (COD) là thông số cần thiết để đánh giá chất lượng
nước. COD phan ánh sự có mặt của chất hữu cơ trong nước (bao gồm chất hữu
cơ dễ phân hủy và chất hữu cơ khó phân hủy).
•
Nhu cầu oxy sinh hóa( BOD)
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ
trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước. Chỉ số BOD là thông số
quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học
trong nước. Chỉ số này càng cao cho thấy nước bị ô nhiễm hữu cơ càng nhiều.
•
Kim loại nặng ( Pb, Cu, Ni, Cr…)
Một số kim loại nặng đi vào trong nước do nước thai công nghiệp hoặc đô
thị, chủ yếu là chì, đồng, kẽm, crom… Những kim loại này ở điều kiện pH khác
nhau sẽ tồn tại những hình thái khác nhau gây ô nhiễm nước.
•
Các hợp chất nito
Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ tạo ra amoni (NH 4+), nitrit (NO 2-)
và nitrat (NO 3-). Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị
dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Nồng độ NO 3- cao (lớn
hơn 500µg/l) là môi trường tốt cho tao, rong phát triển, gây anh hưởng đến chất
lượng nước dùng sinh hoạt.
•
Clorua
Ion Cl- có trong nước do sự hoà tan các muối khoáng hoặc do quá trình
phân huỷ các hợp chất hữu cơ. Clo tồn tại trong nước dưới dạng Cl -. Ở nồng độ
cho phép không gây độc hại, với nồng độ cao hơn 250 mg/l làm cho nước có vị
mặn. Sử dụng nước có hàm lượng clo cao có thể gây nên bệnh thận.
•
Dầu mỡ