Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐOÀN HỮU THẠCH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG
NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐOÀN HỮU THẠCH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG
NƯỚC MẶT TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số ngành: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ THU HẰNG

Thái Nguyên - 2016

i
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Đoàn Hữu Thạch
Học viên cao học khóa 22 chuyên ngành: Khoa học môi trường. Niên
khóa 2014 – 2016 tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Đến nay tôi đã hoàn thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học. Tôi xin
cam đoan:
- Đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện
- Số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực
- Các kết luận khoa học trong luận văn chưa từng ai công bố trong các
nghiên cứu khác
- Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên./.

Thái nguyên, ngày

tháng

năm 2016

NGƯỜI CAM ĐOAN

Đoàn Hữu Thạch


ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo cao học khoá 22
trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới Ban lãnh đạo
Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên; Phòng Quản lý và
đào tạo sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; và đặc biệt là cô giáo
TS. Phan Thị Thu Hằng, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình
thu thập và thực hiện luận văn.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận
văn, song do hạn chế về mặt thời gian và trình độ, nên luận văn không thể
tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được những ý
kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng
nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Thái Nguyên, ngày

tháng

Tác giả

Đoàn Hữu Thạch

năm 2016


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2
2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................. 2
2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài ..................................................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu .................................................. 4
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản: ................................................................ 4
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước .......................................... 5
1.2. Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu .................................................... 6
1.3. Tổng quan kết quả nghiên cứu trên thế giới về tài nguyên nước mặt.... 7
1.4. Tổng quan kết quả nghiên cứu tài nguyên nước mặt ở Việt Nam ......... 9
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 15
2.1. Đối tượng và phạm vi........................................................................... 15
2.1.1. Đối tượng ...................................................................................... 15
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 15
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 15
2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 15
2.3.1. Phương pháp thu thập các số liệu từ các phòng, ban chức năng .. 15


iv
2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế .......................................... 16
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm ........ 16
2.3.4. Phương pháp kế thừa số liệu ......................................................... 21
2.3.5. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu ........................................ 21
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 22
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thành phố Thái Nguyên ................. 22

3.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 22
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................ 24
3.1.3. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài
nguyên nước mặt ..................................................................................... 29
3.2. Đánh giá hiện trạng sử dụng nước và xả thải của các đơn vị trên địa
bàn thành phố Thái Nguyên ........................................................................ 31
3.2.1. Hiện trạng khai thác nước ............................................................. 31
3.2.2. Đánh giá hoạt động xả thải của các đơn vị trên địa bàn thành phố
Thái Nguyên ............................................................................................ 34
3.3. Đánh giá chất lượng nước mặt thành phố Thái Nguyên ...................... 38
3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng tài
nguyên nước mặt, giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện môi trường nước mặt
trong thời gian tới ........................................................................................ 71
3.4.1. Biện pháp chung về nâng cao năng lực quản lý nhà nước ............ 71
3.4.2. Biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng nước mặt ........... 72
3.4.3. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất lượng nước mặt .................... 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 75
1. Kết luận ................................................................................................... 75
2. Kiến nghị ................................................................................................. 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 77
PHỤ LỤC


v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Ký hiệu

Tên ký hiệu

1

BVMT

Bảo vệ Môi trường

2

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa

3

COD

Nhu cầu oxy hóa học

4

HST

Hệ sinh thái

5

NM

Nước mặt

6

NT

Nước thải

7

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

8

QH

Quốc hội

9

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

10

TNN

Tài nguyên nước

11

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Vị trí quan trắc trên sông Cầu và các suối chính ............................ 17
Bảng 2.2: Phương pháp phân tích ................................................................... 20
Bảng 3.1. Tổng hợp các cơ sở kinh tế phi nông, lâm nghiệp và thuỷ sản trên
địa bàn thành phố Thái Nguyên ...................................................... 25
Bảng 3.2. Tình hình dân số thành phố Thái Nguyên trong những năm gần đây ...26
Bảng 3.3. Hiện trạng sử dụng nước mặt tại thành phố Thái Nguyên ............. 31
Bảng 3.4. Hiện trạng khai thác nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt và sản
xuất công nghiệp trên địa bàn thành phố Thái Nguyên .................. 32
Bảng 3.5. Thống kê xả thải của các đơn vị, doanh nghiệp có lượng xả thải lớn
trên địa bàn thành phố Thái Nguyên ............................................... 34
Bảng 3.6. Kết quả phân tích BOD5 tại các điểm trên sông Cầu (mg/l) .......... 39
Bảng 3.7. Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5 tại các suối phụ lưu chính.......... 42
Bảng 3.8. Kết quả phân tích COD tại các điểm trên sông Cầu (mg/l) ............ 44
Bảng 3.9. Kết quả phân tích chỉ tiêu COD tại các suối phụ lưu chính ........... 47
Bảng 3.10. Kết quả phân tích chỉ tiêu TSS tại các điểm trên sông Cầu ......... 49
Bảng 3.11. Kết quả phân tích chỉ tiêu TSS tại các suối phụ lưu chính .......... 52
Bảng 3.12. Kết quả phân tích chỉ tiêu NH4+ tại các điểm trên sông Cầu ........ 53
Bảng 3.13. Kết quả phân tích chỉ tiêu NH4+ tại các suối phụ lưu chính ......... 54
Bảng 3.14. Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe tại các điểm trên sông Cầu ............ 56

Bảng 3.15. Kết quả phân tích chỉ tiêu Fe tại các suối phụ lưu chính .............. 57
Bảng 3.16. Kết quả phân tích chỉ tiêu As tại các điểm trên sông Cầu ............ 58
Bảng 3.17. Kết quả phân tích chỉ tiêu As tại các suối phụ lưu chính ............. 59
Bảng 3.18. Kết quả phân tích chỉ tiêu Cd tại các điểm trên sông Cầu ........... 60
Bảng 3.19. Kết quả phân tích chỉ tiêu Cd tại các suối phụ lưu chính ............. 61
Bảng 3.20. Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb tại các điểm trên sông Cầu ............ 62
Bảng 3.21. Kết quả phân tích chỉ tiêu Pb tại các suối phụ lưu chính .............. 63


vii
Bảng 3.22. Kết quả phân tích chỉ tiêu Coliform trên sông Cầu ...................... 64
Bảng 3.23. Kết quả phân tích chỉ tiêu Coliform tại các suối phụ lưu chính ... 66
Bảng 3.24. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía
Nam trước khi chảy vào kênh dẫn nước ......................................... 69
Bảng 3.25. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt hồ Núi Cốc đoạn phía
Nam trước khi chảy vào kênh dẫn nước ......................................... 70


viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Hàm lượng BOD5 trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt phân tích ....40
Hình 2. Hàm lượng BOD5 trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích .......................................................................................... 41
Hình 3. Hàm lượng BOD5 trung bình trên sông Cầu năm 2014, 2015 ........... 41
Hình 4. Hàm lượng BOD5 trung bình tại các suối trong năm 2014, 2015 và
nửa đầu năm 2016 ........................................................................... 44
Hình 5. Hàm lượng COD trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt phân tích ...45
Hình 6. Hàm lượng COD trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích ................................................................................. 46
Hình 7. Hàm lượng COD trung bình trên sông Cầu năm 2014, 2015 ........... 47

Hình 8. Hàm lượng COD trung bình tại các suối trong năm 2014, 2015 và nửa
đầu năm 2016 .................................................................................. 49
Hình 9. Hàm lượng TSS trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt phân tích.....50
Hình 10. Hàm lượng TSS trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích ................................................................................ 51
Hình 11. Hàm lượng TSS trung bình trên sông Cầu năm 2014, 2015 ............ 51
Hình 12. Hàm lượng TSS trung bình tại các suối trong năm 2014, 2015 và
nửa đầu năm 2016 ........................................................................... 53
Hình 13. Hàm lượng Amoni trung bình tại các suối năm 2014, 2015 và nửa
đầu năm 2016 .................................................................................. 55
Hình 14. Hàm lượng Coliform trên sông Cầu tại cầu Gia Bẩy qua các đợt
phân tích .......................................................................................... 65
Hình 15. Hàm lượng Coliform trên sông Cầu tại đập Thác Huống qua các đợt
phân tích .......................................................................................... 65
Hình 16. Hàm lượng Coliform trung bình trên sông Cầu năm 2014, 2015 .... 66
Hình 17. Hàm lượng Coliform trung bình tại các suối năm 2014, 2015 và nửa
đầu năm 2016 .................................................................................. 68


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thành phố Thái Nguyên trực thuộc tỉnh Thái Nguyên, là thành phố công
nghiệp lớn thứ 3 ở miền Bắc (sau Hà Nội và Hải Phòng), được mệnh danh là
thành phố gang thép với khu công nghiệp gang thép lớn nhất nước. Ngoài ra
trên địa bàn thành phố, các hoạt động sản xuất khác cũng diễn ra sôi động như
khai khoáng, da giầy, sản xuất giấy, chế biến lâm sản, thực phẩm... Các hoạt
động trên đem lại nguồn thu nhập lớn cho thành phố Thái Nguyên nói riêng
và tỉnh Thái Nguyên nói chung, giải quyết công ăn việc làm và nhu cầu lao
động, nhưng việc sử dụng tài nguyên nước mặt mà chưa có các biện pháp bảo

vệ nguồn nước hiệu quả lại tạo áp lực cho việc khai thác và bảo vệ tài nguyên
nước ở đây.
Việc khai thác nguồn nước quá mức dẫn đến cạn kiệt, suy thoái nguồn
nước dẫn đến tình trạng thiếu nước. Các hoạt động khai thác sử dụng nước
trên khu vực rất phát triển với nhiều công trình khai thác nước (trạm bơm, đập
dâng, hồ chứa) trên sông Cầu và các phụ lưu, các nhánh suối, đáp ứng một
phần nhu cầu sử dụng nước trên khu vực. Bên cạnh đó để đáp ứng các chỉ tiêu
phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 theo Quyết định số 58/2007/QĐTTg, ngày 04/5/2007 của Thủ tướng Chính phủ, tỉnh Thái Nguyên phải gia
tăng các hoạt động khai thác nước, do đó nếu không có kế hoạch điều hoà
phân phối nguồn nước sẽ ảnh hưởng đến các hộ dùng nước, hệ sinh thái thuỷ
sinh trên khu vực, tác động trực tiếp đến sự phát triển kinh tế của tỉnh cũng
như các vấn đề về an ninh nguồn nước.
Tỉnh Thái Nguyên đang khẩn trương hoàn thiện và sớm đưa dự án Hệ
thống thoát nước và xử lý nước thải thành phố Thái Nguyên đi vào hoạt động.
Tuy nhiên, hiện nay đa số các mương cống thoát nước mưa và nước thải đều
xả ra các suối tự nhiên như suối Mỏ Bạch, suối Xương Rồng, suối Cam Giá,


2
suối Loàng, suối Phố Hương… Các khu dân cư chưa được đấu nối hệ thống
thoát nước đều xả trực tiếp ra ruộng trũng xung quanh và chảy tự nhiên theo
các cống thuỷ lợi rồi chảy vào các suối, xả ra sông Cầu. Nước thải từ các cơ
sở sản xuất đa số chưa có hệ thống xử lý hiệu quả đạt yêu cầu, lượng nước
thải này đều xả trực tiếp ra các sông suối, dẫn đến ô nhiễm nguồn nước mặt
trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.
Hiện nay, chưa có các báo cáo, đề tài nghiên cứu về chất lượng nước mặt
của thành phố, vì vậy cần có những nghiên cứu về việc khai thác sử dụng
nước mặt, khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt trong thời gian tới, điều
tra đánh giá các nguồn gây ô nhiễm, tổng hợp đánh giá diễn biến chất lượng
nước mặt, từ đó đưa ra các giải pháp khắc phục và xử lý.

Xuất phát từ thực tế đó và được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường,
Phòng Quản lý và Đào tạo Sau Đại học - Trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên và dưới sự hướng dẫn của TS. Phan Thị Thu Hằng, tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt tại thành phố
Thái Nguyên”
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá đúng thực trạng chất lượng nước mặt tại khu vực thành phố Thái
Nguyên và đề xuất những giải pháp nhằm cải thiện chất lượng nước mặt tại thành
phố Thái Nguyên
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá thực trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố Thái
Nguyên, cụ thể tổng hợp nhu cầu sử dụng nước mặt, thống kê đánh giá các
điểm xả thải của các đơn vị, đánh giá chất lượng nước sông Cầu và các phụ
lưu của nó đoạn trước, trong, và sau khi chảy qua thành phố Thái Nguyên.
Đánh giá chất lượng nước Hồ Núi Cốc đoạn phía Nam trước khi cấp nước vào
kênh dẫn nước hồ Núi Cốc và đánh giá chất lượng kênh dẫn nước hồ Núi Cốc
trước khi chảy vào hồ Tích Lương.


3
- Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm và cải
thiện môi trường nước mặt trong thời gian tới.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đúng thực trạng chất lượng nước mặt thành phố Thái Nguyên
- Số liệu thu được phản ánh trung thực, khách quan.
- Kết quả phân tích thông số hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt
của sông Cầu đoạn qua thành phố Thái Nguyên, nước mặt hồ Núi Cốc và
kênh dẫn nước hồ Núi Cốc được so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT
cột A2, kết quả phân tích các suối phụ lưu được so sánh với QCVN 08MT:2015/BTNMT cột B1 [18].

- Những kiến nghị đưa ra phải có tính khả thi và phù hợp với điều kiện
thực tiễn tại địa phương.


4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản:
- Khái niệm về môi trường:
Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi
trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất
tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người
và sinh vật” [15].
- Khái niệm tài nguyên nước:
Theo khoản 1, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Tài nguyên nước
bao gồm nguồn nước mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh
thổ của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam”[14].
- Khái niệm nước mặt:
Theo Khoản 3, Điều 2 Luật Tài nguyên nước 2012: “Nước mặt là nước
tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo”[14].
Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và
thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ
thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”[14].
Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn
nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được
quan trắc trong các thời kỳ trước đó [14].
Cạn kiệt nguồn nước là sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng của nguồn
nước, làm cho nguồn nước không còn khả năng đáp ứng nhu cầu khai thác, sử
dụng và duy trì hệ sinh thái thủy sinh [14].

- Khái niệm ô nhiễm môi trường:
Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: “Ô nhiễm
môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy


5
chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến
con người và sinh vật” [15].
- Khái niệm tiêu chuẩn môi trường:
Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Tiêu
chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường
xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu
cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố
dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường” [15].
- Khái niệm chỉ thị môi trường:
Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một
giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng
của một hiện tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng
và chiều hướng của các thông số liên quan môi trường. Các chỉ thị truyền đạt
các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra
ngoài các giá trị đo liên kết với chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi
hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm
đưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [15].
1.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước
Theo Escap (1994) [20], chất lượng nước được đánh giá bởi các thông
số, các chỉ tiêu đó là:
- Các thông số lý học, ví dụ như:
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong
nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất
lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan.

+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường
ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong
nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình
đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ


6
thống sử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế
trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố
môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi
sinh vật trong nước.
- Các thông số hoá học, ví dụ như:
+ BOD5: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các
chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học
trong nước.
+ NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ
trong nước thải.
+ Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của
chung bằng hoặc lớn hơn 5 như As, Cd, Pb, Fe, Mn …ở hàm lượng nhỏ nhất
định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi
hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người
thông qua chuỗi mắt xích thức ăn.
- Các thông số sinh học, ví dụ như:
+ Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác
định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước
1.2. Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội thông qua
ngày 21/6/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013;
- Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội thông qua

ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015;
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính Phủ về quy
định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước;
- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính Phủ về quy
định chi tiết thi hành một số điều của luật bảo vệ môi trường;


7
- Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT ngày 21/12/2015 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường ban hành QCVN 08-MT:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về chất lượng nước mặt.
- Quyết định số 81/2006/QĐ-Ttg ngày 14/4/2006 của Thủ tướng Chính
phủ về việc phê duyệt Chiến lược quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020.
- Quyết định số 1162/QĐ-UBND ngày 12/6/2014 của UBND tỉnh Thái
Nguyên về việc quy hoạch, phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt
tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030;
1.3. Tổng quan kết quả nghiên cứu trên thế giới về tài nguyên nước mặt
Thực trạng tài nguyên nước mặt trên thế giới:
Nước là tài nguyên vô cùng quý báu, nước đáp ứng các nhu cầu của cuộc
sống ăn uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, năng lượng,
giao thông vận tải… Tài nguyên nước trên thế giới có trữ lượng khoảng 1,45 tỷ
km3, trong đó trữ lượng nước sông là 12.000 km3 chiếm 0,001 % tổng lượng
nước [17]. Đây là nguồn nước chính phục vụ cho nhu cầu của con người do
vậy nó đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống sự phát triển của mọi
quốc gia trên thế giới. Nhưng ngày nay nguồn nước đang bị đe doạ nghiêm
trọng, ngày càng ô nhiễm ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống, sức khoẻ, sự phát
triển của nhân loại.
Trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh
hoạt đổr a sông hồ và biển cả, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử
lý trực tiếp đổ ra các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển (Nguồn:

Viện Nước quốc tế SIWI). Thực tế trên khiến nguồn nước dùng trong sinh hoạt
của con người bị ô nhiễm nghiêm trọng. Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở
các nước đang phát triển là do thiếu nước sạch và các bệnh liên quan đến
nước. Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn
1,6 triệu trẻ em mỗi năm. Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO) cảnh báo trong
15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn
nước và 2/3 cư dân trên trái đất có thể bị thiếu nước.


8
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công
nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước
tính, bình quân trên toàn thế giới có khoảng 40% lượng nước cung cấp được
sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10% cho sinh hoạt. Tuy
nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tuỳ thuộc vào sự phát triển của mỗi
quốc gia, ngoài ra còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động
khác của con người như giao thông vận tải, dịch vụ thương mại… nhu cầu
này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm nguồn nước nói chung và ô nhiễm nước
sông nói riêng đang là vấn đề quan trọng, cấp bách không chỉ của một nước
mà là vấn đề chung của toàn thế giới, toàn nhân loại. Loài người đang đứng
trước nguy cơ thiếu nước sạch trầm trọng. Nhiều sông hồ trên thế giới đang bị
ô nhiễm nặng gây ảnh hưởng xấu đến đời sống và phát triển của con người.
Vì thế vấn đề quản lý, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông là một trong
những vấn đề cần được quan tâm hàng đầu để phát triển kinh tế và bảo vệ môi
trường của mỗi quốc gia.
Các biện pháp xử lý, quản lý nước mặt trên thế giới:
Việc thu gom, xử lý nước thải không những đảm bảo chất lượng nguồn
nước mặt, mà còn giúp tăng thêm lượng nước có thể sử dụng được. Hiện nay
trên thế giới, một số nước đã tiến hành việc dùng lại nước thải đã qua xử lý

cho sản xuất nông nghiệp. Song, việc sử dụng nước thải đô thị trong nông
nghiệp vẫn chưa nhiều, trừ một số quốc gia nghèo tài nguyên nước, như ở Dải
Gaza (Lãnh thổ Palestin: 40%), ở Israel (15%) và ở Ai Cập (16%). Ngọt hóa
nước biển (tách muối) cũng là một quy trình khác được sử dụng tại các vùng
khô hạn. Quy trình được áp dụng để lấy nước uống và nước sử dụng trong
ngành công nghiệp tại những quốc gia đã sử dụng đến cận tài nguyên nước
của mình như Ả rập Xê Út, Israel.


9
Nhìn chung, một trong những phương pháp được nhiều quốc gia tiếp cận
để quản lý môi trường và tài nguyên nước đó là “quản lý lưu vực sông”. Khi
nói tới quản lý lưu vực sông là đề cập đến hoạt động quản lý chất lượng nước
và điều phối sử dụng tài nguyên nước hợp lý theo lưu vực thông qua một tổ
chức điều phối, không giới hạn địa giới hành chính nhằm hướng tới mục tiêu
phát triển bền vững. Quản lý môi trường nước theo lưu vực sông bao gồm
quản lý chất lượng nguồn nước mặt, và quản lý các nguồn thải từ các hoạt
động kinh tế và dân sinh để duy trì, phục hồi chất lượng nước, đáp ứng nhu
cầu sử dụng nước hiện tại và quy hoạch sử dụng nước trong tương lai. Việc
thực hiện quản lý tài nguyên nước theo lưu vực sông là một xu thế và định
hướng mà nước ta hiện nay đang thực hiện. Một điển hình trên thế giới về
quản lý lưu vực sông như Lưu vực sông Đa-nuýp dài 2.875km, chảy qua 10
quốc gia và lãnh thổ của châu Âu, đang có dấu hiệu suy giảm chất lượng với ô
nhiễm chất hữu cơ cao, các nước thuộc lưu vực sông đã ký hiệp ước hợp tác,
bảo vệ và sử dụng bền vững lưu vực sông Đa-nuýp, tập trung giám sát nguồn
thải, giảm thiểu phát thải và cải thiện chất lượng nước sông, bằng việc tăng
cường quản lý môi trường bằng công cụ kinh tế, lập kế hoạch quản lý tổng
hợp lưu vực sông, quản lý vùng, giảm thiểu ô nhiễm và phát triển kinh tế theo
nguyên tác các bên cùng có lợi. Đến nay, chất lượng nước sông Đa-nuýp đã
được cải thiện đáng kể.

1.4. Tổng quan kết quả nghiên cứu tài nguyên nước mặt ở Việt Nam
Thực trạng chất lượng nước mặt tại Việt Nam:
Việt Nam có hơn 2.360 con sông có chiều dài từ 10km trở lên, trong đó
có 109 con sông chính. Toàn quốc có 16 lưu vực sông với diện tích lớn hơn
2.500km2, 10/16 lưu vực có diện tích trên 10.000km2. Tổng diện tích các lưu
vực sông trên cả nước lên đến trên 1.167.000km2, trong đó, phần lưu vực nằm
ngoài diện tích lãnh thổ chiếm đến 72%[17].


10
Vị trí địa lý, đặc điểm điều kiện tự nhiên đặc thù nên khoảng 60% lượng
nước của cả nước tập trung ở lưu vực sông Mê Công, 16% tập trung ở lưu vực
sông Hồng – Thái Bình, khoảng 4% ở lưu vực sông Đồng Nai, các lưu vực
sông lớn khác, tổng lượng nước chỉ chiếm phần nhỏ còn lại. Tổng lượng nước
mặt của các lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 830 – 840 tỷ
m3/năm, nhưng chỉ có khoảng 37% là nước nội sinh, còn lại 63% là nước
chảy từ các nước láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam (Nguồn :Báo cáo môi
trường Quốc gia năm 2012 - Tổng cục Môi trường).
Các hồ chưa tự nhiện và nhân tạo, đập dâng và các công trình thuỷ lợi là
một phần không thể thiếu của các lưu vực sông và thực tế cho thấy, dòng chảy
của các con sông trong lưu vực đang được kiểm soát bởi các hồ chứa và đập
nước. Theo con số tính toán, tổng dung tích hữu ích của các hồ chứa của nước
ta khoảng 3,7 tỷ m3. Trong đó trên 45% nằm trong lưu vực sông Hồng – Thái
Bình, 22% ở lưu vực sông Đồng Nai và 5 – 7% nằm ở lưu vực sông Cả, sông
Ba và Sê San. Trên các lưu vực sông khác lượng nước trữ bằng 20% tổng
lượng nước mặt hàng năm, trong đó có 12 lưu vực sông ở mức dưới 10%.
(Nguồn :Báo cáo môi trường Quốc gia năm 2012 - Tổng cục Môi trường)
Hiện nay chất lượng nước mặt ở vùng thượng lưu các con sông chính còn
khá tốt. Tuy nhiên ở các vùng hạ lưu đã và đang có nhiều vùng bị ô nhiễm nặng
nề. Đặc biệt mức độ ô nhiễm tại các cong sông tăng cao vào mùa khô khi lượng

nước đổ về các con sông giảm. Chất lượng nước suy giảm mạnh với nhiều chỉ
tiêu hữu cơ, amoni và coliform vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần.
Hầu hết các sông hồ ở các thành phố lớn như Hà Nội và TP Hồ Chí
Minh, nơi có dân cư đông đúc và nhiều khu công nghiệp lớn đều bị ô nhiễm.
Phần lớn lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp đều không được xử lý, mà
đổ thẳng ra các ao hồ, sau đó chảy ra các con sông lớn tại vùng châu thổ Sông
Hồng và sông Mê Kông.


11
Theo kết quả nghiên cứu của Tổng cục Môi trường, Bộ Tài nguyên và
Môi trường thì hiện nay tình trạng ô nhiễm và suy thoái tài nguyên nước (cả
về số lượng lẫn chất lượng) đã trở lên khá phổ biến đối với toàn bộ lưu vực
các con sông. Cũng theo kết quả nghiên cứu của cục Quản lý tài nguyên nước,
chất lượng nước tại các lưu vực sông trên toàn quốc đều đang ở tình trạng ô
nhiễm nghiêm trọng. Tại lưu vực sông Cầu (đoạn hồ Núi Cốc), một số đã
vượt quá tiêu chuẩn cho phép: lượng NO2 vượt quá 20 lần, thuỷ ngân 3 lần,
dầu mỡ 7 lần, thuốc trừ sâu 2 lần. Tại bến Đẵm, cuối sông Công, các chỉ tiêu
để vượt mức cho phép từ 6,5 – 14 lần. Một số đoạn sông có chứa chất thải
thuộc khu công nghiệp Thái Nguyên có mầu đen, người dân không dám lội
qua sông khi nước cạn; Bà con ở hai bên bờ cũng không giám giặt giũ ở sông
nữa bởi vì nhiều người đã bị ngứa và quần áo nồng nặc mùi hôi. Chất lượng
nước sông Nhuệ - sông Đáy chẩy qua địa bàn tỉnh Hà Nam đang bị ô nhiễm ở
mức độ báo động, hàm lượng các chất độc hại trong nguồn nước tại đây đều
cao hơn rất nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Có đợt ô nhiễm nặng, hàm lượng
amoniac trong nước cao gấp 150 – 300 lần so với tiêu chuẩn châu Á. Tại lưu
vực sông Đồng Nai – Sài Gòn, phần hạ lưu của nhiều sông trong lưu vực đã bị
ô nhiễm chất hữu cơ, vi sinh và nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng, trong đó
sông Thị Vải có đoạn dài 10 km đã trở thành “sông chết”.
Chất lượng các ao, hồ ở Việt Nam:

Hệ thống hồ, ao, kênh và sông nhỏ tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ
Chí Minh, Hải Phòng, Thái Nguyên… tiếp nhận và chuyển nước thải từ các
khu công nghiệp và khu dân cư. Gần đây, chúng bị ô nhiễm nghiêm trọng,
vượt quá từ 5 đến 10 lần mức quy chuẩn quốc gia về nguồn nước mặt loại B.
Hầu hết các hồ trong các thành phố đều bị phù dưỡng. Nhiều hồ bị phù
dưỡng đột biến và tái nhiễm hữu cơ.
Các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hạ Long… mới
đang trong giai đoạn thiết kế và xây dựng cơ sở xử lý nước thải. Một số các


12
thành phố và thị trấn nhỏ cũng bắt đầu xây dựng các dự án xử lý nước thải
chủ yếu dựa vào nguồn tài trợ quốc tế.
Hiện nay các hồ chứa nước và hồ điều hoà của Hà Nội nói riêng và các
hồ của Việt Nam nói chung đều bị ô nhiễm, các chỉ tiêu ô nhiễm chủ yếu là:
hàm lượng oxi hòa tan (DO), hàm lượng nhu cầu oxi hóa sinh học (BOD 5),
hàm lượng nhu cầu oxi hóa học (COD), cyanua (CN-), dầu mỡ, kim loại nặng,
vi sinh đều vượt tiªu chuẩn cho phép nhiều lần. Các hồ đều có hiện tượng bị
phú dưỡng, trong hồ có rất nhiều tảo xanh (đặc biệt là hồ Ba Mẫu), các hồ gần
khu vực dân cư trong nội và ngoại thành các khu đô thị, thành phố lớn như Hà
Nội có lượng coliform rất lớn vượt tiêu chuẩn cho phép (QCVN 08MT/2015/QCVN – BTNMT cột B1) từ 100 đến trên 200 lần, vào mùa khô có
thể vượt tới hơn 700 lần .
Chất lượng nước các hồ vào mùa khô ô nhiễm hơn mùa mưa do mùa
khô ít mưa, lượng nước trong hồ cạn, nhìn chung chất lượng nước được cải
thiện hơn đối với một số hồ đã được kè và tách riêng nước thải. Hiện tượng
đổ đất lấn chiếm và vứt rác xuống hồ khá phổ biến đã làm thu hẹp không ít
diện tích mặt nước của các hồ, đặc biệt là đối với các hồ chưa được kè bờ và
chưa có đường hành lang xung quanh hồ. Tại nhiều hồ, hoạt động nuôi cá vẫn
diễn ra ngay cả trong tình trạng nước bị ô nhiễm.
Các biện pháp xử lý, quản lý nước mặt tại Việt Nam:

Theo xu hướng chung của thế giới, nước ta hiện nay đang áp dụng
phương pháp quản lý lưu vực sông trên cả nước. Đề án thành lập các Ủy ban
lưu vực sông bao gồm: Lưu vực sông Hồng – Thái Bình, lưu vực sông Cửu
Long, lưu vực sông khu vực Bắc Trung Bộ, lưu vực sông khu vực Nam Trung
Bộ, lưu vực sông Sê San – Sêrêpốk, lưu vực sông Đồng Nai đang được triển
khai và bước đầu thí điểm hiệu quả tại lưu vực sông Sê San – Sêrêpốk Các Ủy
ban lưu vực sông có chức năng kiến nghị việc điều hòa, phân phối nguồn
nước, giám sát các hoạt động khai thác, sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước, bảo


13
vệ môi trường lưu vực sông, phòng chống và khắc phục hậu quả, tác hại do
nước gây ra, tham gia, phối hợp giải quyết các vấn đề có tính liên ngành, liên
vùng, liên địa phương trên các lưu vực sông liên tỉnh thuộc phạm vi trách
nhiệm đã phân công (Nguồn: Phòng quản lý lưu vực sông - Cục quản lý tài
nguyên nước).
Tại các tỉnh, thành trên cả nước đang triển khai lắp đặt các trạm quan trắc
tự động, trong đó Đồng Nai là tỉnh đi đầu cả nước trong việc siết chặt kiểm
soát nguồn nước thải ở các khu công nghiệp. Hiện nay, sở Tài nguyên và Môi
trường tỉnh Đồng Nai có 22 khu công nghiệp có nước thải sau xử lý được
quan trắc tự động, trong đó 18/22 trạm quan trắc tự động đã kết nối, truyền dữ
liệu kết quả quan trắc về sở Tài nguyên và Môi trường để giám sát, theo dõi
chất lượng nước thải sau xử lý tại các khu công nghiệp, từ đó có các chế tài
xử phạt và đưa ra các biện pháp khắc phục, xử lý (Nguồn: Sở Tài nguyên và
Môi trường tỉnh Đồng Nai).
Diễn biến chất lượng nước mặt tại Thái Nguyên:
Hiện nay chất lượng sông Cầu đang bị ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ, chất
rắn tổng số. Mức độ ô nhiễm tăng lên khi chảy qua địa bàn thành phố Thái
Nguyên so với phía thượng lưu (từ Văn Lăng đến Sơn Cẩm) và phía hạ lưu
(Cầu Mây-Phú Bình), ô nhiễm tiếp tục tăng nhẹ sau điểm hợp lưu sông Công

(khu vực Cầu Vát). Diễn biến theo thời gian, hàm lượng hữu cơ trong sông Cầu
có xu hướng ổn định hơn so với những năm trước, không biến động nhiều giữa
các đợt quan trắc, nước sông Cầu tại các khu vực ít chịu ảnh hưởng từ các
nguồn thải có xu hướng tăng nhẹ hữu cơ vào mùa mưa và giảm vào mùa khô,
các khu vực chịu ảnh hưởng nhiều từ các nguồn nước thải thì lại có xu hướng
tăng nhẹ hữu cơ vào mùa khô và giảm nhẹ vào mùa mưa.
Các phụ lưu sông Cầu phía thượng nguồn ô nhiễm nhẹ hợp chất hữu cơ,
mức độ ô nhiễm không cao hơn so với sông Cầu phía thượng nguồn. Tuy
nhiên, các phụ lưu của sông Cầu trên địa bàn thành phố Thái Nguyên bị ô


14
nhiễm cao hợp chất hữu cơ, mức độ ô nhiễm cao hơn so với sông Cầu. Các phụ
lưu tiếp nhận nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất công nghiệp của TP Thái
Nguyên, khu công nghiệp sông công gồm suối Mỏ Bạch, suối Phượng Hoàng,
suối Xương Rồng, suối Phố Hương, suối Loàng, suối Cam Giá, suối Văn
Dưong bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, amoni, coliform, một số phụ lưu như suối
Cam Giá, suối Văn Dương còn bị ô nhiễm kim loại Pb, Cd. Chất lượng nước
tại các phụ lưu này không đảm bảo sử dụng mục đính sinh hoạt và tưới tiêu
thuỷ lợi theo QCVN 08:2008/BTNMT mức A1, A2, B1.
(Nguồn: Quy hoạch phân bổ, quản lý và bảo vệ tài nguyên nước mặt tỉnh
Thái Nguyên đến năm 2020, định hướng đến năm 2030)


15
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi
2.1.1. Đối tượng

Đề tài Đánh giá chất lượng nước mặt sông Cầu và các suối phụ lưu chính
của sông Cầu đoạn chảy qua thành phố Thái Nguyên.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước mặt, thống kê và
đánh giá các điểm xả nước thải, đánh giá chất lượng nước mặt, đề xuất các
biện pháp bảo vệ tài nguyên nước mặt.
- Thời gian nghiên cứu: 09/2015 – 09/2016.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Các nội dung nghiên cứu như sau:
1. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đến tài
nguyên nước mặt của thành phố Thái Nguyên.
2. Tổng hợp đánh giá nhu cầu sử dụng nước mặt, thống kê và đánh giá
hoạt động xả thải của các đơn vị có xả thải quy mô lớn trên địa bàn thành phố
Thái Nguyên.
3. Đánh giá chất lượng nước mặt của thành phố Thái Nguyên.
4. Đề xuất các biện pháp bảo vệ tài nguyên nước mặt trong thời gian tới.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập các số liệu từ các phòng, ban chức năng
- Cục thống kê tỉnh Thái Nguyên.
- Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên.
- Chi cục Bảo vệ môi trường Thái Nguyên.
- Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường Thái Nguyên.