Đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ MINH GIANG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ PHÂN TÍCH DIỄN BIẾN
CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG PHAN TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH VĨNH PHÚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ MINH GIANG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ PHÂN TÍCH DIỄN BIẾN
CHẤT LƯỢNG NƯỚC SƠNG PHAN TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH VĨNH PHÚC
Ngành: Khoa học mơi trường
Mã 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 - 2017

i
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Lê Minh Giang.
Học viên cao học khóa 23 chun ngành Khoa học mơi trường niên khóa 2015
- 2017 tại trường Đại Học Nơng Lâm Thái Ngun.Đến nay tơi đã hồn thành luận văn
nghiên cứu cuối khóa học. Tơi xin cam đoan đây là cơng 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 thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên.
Thái Nguyên, ngày ….. tháng ….. năm 2017
Người viết cam đoan

Lê Minh Giang


ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập tại khoa Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên tôi đã được các thầy cô giáo truyền đạt những kiến thức cơ bản
nhất để có thể đem những kiến thức đã được học ở trường góp một phần cơng
sức của mình vào xây dựng đất nước.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của Trường Đại
học Nơng Lâm, Đại học Thái Nguyên, Khoa Môi trường và dưới sự hướng dẫn
của TS. Phan Thị Thu Hằng đã cho phép, tạo điều kiện, hướng dẫn tơi thực hiện
và hồn thành bản luận văn này.
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn chân thành đến cô giáo TS. Phan
Thị Thu Hằng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, truyền thụ những kinh nghiệm
quý báu, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và viết luận văn này.
Tơi xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Sau Đại học Trường Đại học

Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên
khuyến khích và giúp đỡ tơi trong q trình học tập cũng như hồn thành bản
luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng
nghiệp đã quan tâm động viên tơi trong suốt q trình nghiên cứu và thực hiện
đề tài.
Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của q thầy cơ và các
bạn học viên để đề tài của tơi được hồn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày …. tháng … năm 2017
Tác giả luận văn

Lê Minh Giang


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................... vii
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 chung .................................................................................. 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 lý luận của đề tài ..................................................................... 4
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản ........................................................................ 4
1.1.2. Một số chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước ................................. 5
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài .................................................................... 9
1.3. Ngun nhân chính gây ơ nhiễm nước bề mặt ................................ 10
1.4. Vấn đề môi trường nước mặt trên Thế giới và tại Việt Nam .......... 12
1.4.1. Vấn đề môi trường nước mặt trên thế giới ........................................... 12
1.4.2. Vấn đề môi trường nước mặt tại Việt Nam ......................................... 15
1.5. Tài nguyên nước mặt tỉnh Vĩnh Phúc ............................................. 17
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 22
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................... 22
2.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 23


iv
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp .................................................. 23
2.3.2. Phương pháp lấy mẫu ........................................................................... 23
2.3.4. Phương pháp điều tra, phỏng vấn ........................................................ 27
2.3.5. Phương pháp so sánh, đánh giá ............................................................ 27
2.3.6. Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia ..................................................... 27
2.3.7. Phương pháp trình bày và xử lý số liệu ............................................... 27
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................... 28
3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu ..... 28
3.1.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh Vĩnh Phúc ....................................................... 28
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội của tỉnh Vĩnh Phúc ..................................... 30
3.1.3. Giới thiệu chung về sông Phan ............................................................. 36
3.1.4. Đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đến nước
mặt sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ................................................... 37

3.2. Phân tích, đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt sông Phan trên địa
bàn tỉnh Vĩnh Phúc ................................................................................. 39
3.2.1. Diễn biến pH ........................................................................................ 40
3.2.2. Diễn biến BOD5 ................................................................................... 42
3.2.3. Diễn biến COD ..................................................................................... 44
3.2.4. Diễn biến TSS ...................................................................................... 46
3.2.5. Diễn biến của Nitrit (NO2-) .................................................................. 48
3.2.6. Diễn biến NH4+ ..................................................................................... 50
3.2.7. Diễn biến PO43- ..................................................................................... 52
3.2.8. Diễn biến của Tổng Coliform .............................................................. 54
3.3.Các nguồn gây ảnh hưởng chính đến chất lượng nước sông Phan trên
địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ........................................................................... 56
3.3.1. Nguồn thải từ nông nghiệp ................................................................... 56
3.3.2. Nguồn thải từ công nghiệp ................................................................... 57
3.3.3. Nguồn thải từ sinh hoạt ........................................................................ 58


v
3.4. Ý kiến của người dân về hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông
Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ........................................................... 58
3.4.1. Ý kiến của người dân về hiện trạng sử dụng nước sông Phan ............. 59
3.4.2. Đánh giá cảm quan của người dân về chất lượng nước sông Phan ..... 60
3.4.3. Các nguồn thải xung quanh khu vực sông Phan .................................. 62
3.5. Đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ơ nhiễm và cải
thiện môi trường nước mặt trong thời gian tới ....................................... 65
3.5.1. Nguồn thải từ sinh hoạt ........................................................................ 65
3.5.2. Nguồn thải từ công nghiệp ................................................................... 66
3.5.3. Nguồn thải từ nông nghiệp ................................................................... 67
3.5.4. Về công tác quản lý môi trường các cấp các ngành ............................. 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 69

1. Kết luận ............................................................................................... 70
2. Kiến nghị ............................................................................................ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 73


vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

HST

Hệ sinh thái

KT-XH

Kinh tế - Xã hội

NM

Nước mặt

NT

Nước thải

ONNN

Ô nhiễm nguồn nước

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QCQG

Quy chuẩn quốc gia

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TP

Thành phố

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

TBVTV

Thuốc bảo vệ thực vật


vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Vị trí một số điểm quan trắc chất lượng nước sông Phan ........... 24
Bảng 2.2. Phương pháp phân tích ................................................................ 26
Bảng 3.1. Kết quả đo pH tại các điểm trên sông Phan qua các năm 2014 ÷
2016 .................................................................................................. 40
Bảng 3.2. Kết quả phân tích hàm lượng BOD5 tại các điểm trên sông Phan
qua các năm 2014 ÷ 2016................................................................. 42
Bảng 3.3. Kết quả phân tích hàm lượngCOD tại các điểm trên sông Phan qua
các năm 2014 ÷ 2016 ....................................................................... 44
Bảng 3.4. Kết quả phân tích hàm lượng TSS tại các điểm trên sông Phan qua
các năm 2014 ÷ 2016 ....................................................................... 46
Bảng 3.5. Kết quả phân tích hàm lượng NO2- tại các điểm trên sông Phan qua
các năm 2014 ÷ 2016 ....................................................................... 48
Bảng 3.6. Kết quả phân tích hàm lượng NH4+ tại các điểm trên sơng Phan
qua các năm 2014 ÷ 2016................................................................. 50
Bảng 3.7. Kết quả phân tích hàm lượngPO43- tại các điểm trên sơng Phan qua
các năm 2014 ÷ 2016 ....................................................................... 52
Bảng 3.8. Kết quả phân tích Tổng Coliform tại các điểm trên sơng Phan qua
các năm 2014 ÷ 2016 ....................................................................... 54
Bảng 3.9. Ý kiến của người dân về hiện trạng sử dụng nước sông Phan .... 59
Bảng 3.10. Đánh giá cảm quan của người dân về chất lượng nước sông
Phan .................................................................................................. 60
Bảng 3.11. Ý kiến của người dân về nguồn thải xung quanh khu vực sông
Phan .................................................................................................. 62

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Bản đồ hành chính tỉnh Vĩnh Phúc ................................................. 28
Hình 3.2. Hàm lượng BOD5 trung bình qua các năm ..................................... 43
Hình 3.3. Hàm lượng COD trung bình qua các năm ...................................... 45
Hình 3.4. Hàm lượng TSS trung bình qua các năm ........................................ 47
Hình 3.5. Hàm lượng NO2- trung bình qua các năm ....................................... 49
Hình 3.6. Hàm lượng NH4+ trung bình qua các năm ...................................... 51
Hình 3.7. Hàm lượng PO43- trung bình qua các năm ...................................... 53
Hình 3.8. Tổng Coliform trung bình qua các năm .......................................... 55


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm trở lại đây, mơi trường tồn cầu có những biến đổi theo
chiều hướng xấu đi đối với cuộc sống con người và các sinh vật trên trái đất.
Do đó vấn đề phát triển bền vững và bảo vệ môi trường đang được sự quan tâm
đặc biệt của phần lớn các quốc gia trên thế giới, cũng như của các tổ chức chính
phủ và phi chính phủ. Vì vậy mục tiêu phấn đấu của cả nhân loại là phát triển
bền vững nhằm đảm bảo cân bằng giữa phát triển bền vững và bảo vệ môi
trường.
Các con sông thường là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chính cho người
dân phía hạ lưu. Tuy nhiên, kèm theo tốc độ phát triển nhanh về kinh tế là các
vấn đề về mơi trường nói chung và mơi trường nước nói riêng. Chất lượng mơi
trường nước tại các lưu vực sông đang diễn biến phức tạp, bị suy thoái ở nhiều
nơi, đặc biệt ở các đoạn sông chảy qua các khu vực đô thị, khu công nghiệp,

làng nghề.
Vĩnh Phúc có một mạng lưới sơng, suối khá dày đặc với hai hệ thống sơng
chính là sơng Hồng và sơng Cà Lồ. Ngồi ra, Vĩnh Phúc có các sơng khác như:
sơng Phó Đáy, sơng Lơ, sơng Tranh, sơng Phan. Trong đó, sơng Phan là sơng
nội tỉnh có lưu vực rộng.
Nguồn nước cung cấp cho hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của
tỉnh Vĩnh Phúc chủ yếu là nước mặt từ sơng Hồng, sơng Phó Đáy, sơng
Phan.Nước mưa và nước được tích trữ trong các đầm, hồ tự nhiên và nhân
tạo.
Sông Phan là sông nội tỉnh lớn của tỉnh Vĩnh Phúc, bắt nguồn từ sườn
Nam dãy núi Tam Đảo chảy theo hướng Nam qua 24 xã thuộc các huyện Tam
Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường, Vĩnh Yên, Bình Xun.Con sơng này có vai
trị lớn trong cấp thốt nước, ổn định mơi trường nhằm duy trì cảnh quan sinh
thái cho các địa phương trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc. Sông Phan cũng là nguồn


2
cung cấp nước cho sơng Cà Lồ và có vai trị quan trọng liên quan đến chất
lượng nước sơng Cầu - nguồn cung cấp nước cho cộng đồng dân cư phía hạ
lưu.Lưu vực sơng Phan rất rộng, chiếm hơn 60% diện tích tỉnh Vĩnh Phúc
(khoảng 800 km2). Sơng Phan đóng vai trò quan trọng, tác động trực tiếp tới
chất lượng nước sông Cầu - nguồn cung cấp nước quan trọng cho cộng đồng
dân cư phía hạ lưu các tỉnh Bắc Ninh, Quảng Ninh, Hải Dương.
Trước đây, sông Phan rộng với chất lượng nước tốt có thể khai thác được
rất nhiều loại tôm cá; đồng thời là tuyến giao thông đường thủy quan trọng. Do
tốc độ q trình đơ thị hố và cơng nghiệp hố diễn ra khá nhanh, tải lượng và
số lượng điểm xả chất thải (rắn, lỏng) vào lưu vực sơng Phan tăng nhanh chóng,
cộng thêm tình trạng xâm lấn sông làm nhà ở và chiếm dụng mặt nước nuôi
trồng thủy sản trên diện rộng trong những năm gần đây làm suy giảm nhanh
chóng chất lượng nước sơng.Các hoạt động này cũng đã làm ảnh hưởng đến

cảnh quan sinh thái hai bên bờ sông, làm ảnh hưởng đến môi trường sống của
dân cư trong vùng.
Xuất phát từ thực tế đó, được sự nhất trí của nhà trường, cùng với sự hướng
dẫn của TS. Phan Thị Thu Hằng, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Đánh giá hiện
trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước sông Phan trên địa bàn tỉnh
Vĩnh Phúc”.
2.Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá hiện trạng mơi trường, phân tích diễn biến chất lượng nước
và đề xuất các giải pháp từng bước xử lý, cải thiện nâng cao chất lượng
dịng sơng, góp phần cải thiện môi trường nước sông Phan trên địa bàn tỉnh
Vĩnh Phúc.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được tổng thể về cảnh quan sinh thái, hiện trạng chất lượng
môi trường sơng Phan.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Phan.


3
- Đánh giá ý kiến của người dân về hiện trạng và diễn biến chất lượng
sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc
- Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu và ngăn chặn ô nhiễm nguồn
nước sông Phan, cải thiện môi trường nước trong thời gian tới.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đúng thực trạng chất lượng nước sông Phan
- Số liệu thu được phản ánh trung thực, khách quan.
- Kết quả phân tích thơng số hiện trạng chất lượng môi trường nước
sông Phanso sánh với Quy chuẩn Việt Nam mới nhất của Bộ Tài Nguyên
và Môi Trường.
- Những kiến nghị và giải pháp 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 lý luận của đề tài
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản
- Khái niệm về 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
(Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [11].
- Khái niệm tài nguyên nước: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 (Luật Tài nguyên Nước, 2012) [12].
- Khái niệm nước mặt: Là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo (Luật
Tài nguyên Nước, 2012) [12].
- 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 (Luật Tài nguyên
Nước, 2012) [12].
- 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 (Luật Tài nguyên Nước, 2012) [12].
- Cạn kiệt nguồn nước:Là sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng của
nguồn nước, làm cho nguồn nước khơng cịn khả năng ðáp ứng nhu cầu
khai thác, sử dụng và duy trì hệ sinh thái thủy sinh (Luật Tài nguyên Nước,
2012) [12].
- Khái niệm ô nhiễm môi trường: Là sự biến đổi của thành phần môi
trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi
trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Luật Bảo vệ Môi trường

Việt Nam, 2014) [11].


5
- Khái niệm 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 ơ 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
(Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [11].
- Chất gây ơ nhiễm là các chất hóa học, các yếu tố vật lý và sinh học khi
xuất hiện trong môi trường cao hơn ngưỡng cho phép làm cho môi trường bị ô
nhiễm (Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, 2014) [11].
1.1.2. Một số chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước [15]
1.1.2.1. pH
pH là đơn vị tốn học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có thang
giá trị từ 0 đến 14.pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng
thường xuyên nhất 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. Vì
thế việc xét nghiệm pH để hồn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu
cầu kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được
chất lượng cho người sử dụng.
Khi chỉ số pH < 7 thì nước có mơi trường axít; pH > 7 thì nước có mơi
trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hố chất khi xâm nhập vào
mơi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến
thuỷ sinh.
1.1.2.2. SS (solid solved - chất rắn lơ lửng)
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến
chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong
nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sống của thuỷ sinh.
Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước cao thường có vị.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt
cho nhiều mục đích sử dụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng


6
trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn
kiệt tầng ôxy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá, tôm.
Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm
giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu
trùng.
Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh
học, đánh giá quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước
thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép.
1.1.2.3. DO (dyssolved oxygen - ơxy hồ tan trong nước)
Ơxy có mặt trong nước một mặt được hồ tan từ ơxy trong khơng khí, một
mặt được sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật
sống trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hồ tan ơ xy vào nước là nhiệt
độ, áp suất khí quyển, dịng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nước
phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong
đó. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ơ nhiễm nước và kiểm tra q trình
xử lý nước thải.
Các sơng hồ có hàm lượng DO cao được coi là “khoẻ mạnh” và có nhiều
lồi sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh
trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm biến mất hoặc có thể gây chết một
số lồi nếu DO giảm đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do
việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp
chứa nhiều chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng
ôxy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho lượng ô xy giảm.
1.1.2.4. COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ơxy hố học)
COD là lượng ơ xy cần thiết cho q trình ơ xy hố hồn tồn các chất

hữu cơ có trong nước thành CO2 và H2O.
COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước
thải, nước mặt, nước sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong


7
nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD trong nước cao thì chứng tỏ nguồn nước
có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm.
1.1.2.5. BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu ôxy sinh hố)
BOD là lượng ơxy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể
tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ơxy hố sinh học các chất hữu cơ trong
bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy BOD phản
ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước.
Thơng số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế
và vận hành trạm xử lý nước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ơ
nhiễm hữu cơ càng cao.
Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc
xác định BOD cần tiến hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 20 0C trong
thời gian ổn định nhiệt 5 ngày.
1.1.2.6. Amoniac
Trong nước, bề mặt tự nhiên của vùng khơng ơ nhiễm amoniac chỉ có ở
nồng độ vết (dưới 0,05 mg/l). Trong nguồn nước có độ pH acid hoặc trung tính,
amoniac tồn tại ở dạng ion amoniac (NH4+); nguồn nước có pH kiềm thì
amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng khí NH3.
Nồng độ amoniac trong nước ngầm cao hơn nhiều so với nước mặt. Lượng
amoniac trong nước thải từ khu dân cư và từ các nhà máy hoá chất, chế biến
thực phẩm, sữa có thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nước cao sẽ
gây nhiễm độc tới cá và các sinh vật.
1.1.2.7. Nitrat (NO3-)
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có trong

chất thải của người và động vật.
Trong nước tự nhiên có nồng độ nitrat thường <5 mg/l. Ở vùng bị ơ nhiễm
do chất thải, phân bón, nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho phát
triển tảo, rong, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thuỷ sản. Trẻ


8
em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu, gây bệnh xanh
xao.
1.1.2.8. Phosphat (PO43-)
Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo. Nồng độ phosphat
trong nguồn nước không bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l. Nguồn phosphat đưa
vào môi trường là phân người, phân súc vật và nước thải một số ngành công
nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước chảy từ đồng
ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người.
1.1.2.9. Clorua (Cl-)
Clorua có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công
nghiệp mà chủ yếu là cơng nghiệp chế biến thực phẩm. Ngồi ra còn do sự xâm
nhập của nước biển vào các cửa sơng, vào các mạch nước ngầm.
Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng
thậm chí gây chết. Hàm lượng Clorua cao sẽ gây ăn mịn các kết cấu ống
kim loại.
1.1.2.10. Coliform
Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci,
Escherichia coli ...) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua
con đường tiêu hố mà chúng xâm nhập vào mơi trường và phát triển mạnh nếu
có điều kiện nhiệt độ thuận lợi.
Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của
nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh.
1.1.2.11. Kim loại nặng

Kim loại nặng (Asen, chì, Crơm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân,...) có mặt trong
nước do nhiều ngun nhân: trong q trình hồ tan các khống sản, các thành
phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các cơng trình xây dựng,
các chất thải công nghiệp. Ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào
nồng độ của chúng.Nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở
nồng độ vượt giới hạn cho phép.


9
Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng
trong nước. Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim
loại nặng trong trầm tích cao hơn rất nhiều trong nước. Các loài động vật thuỷ
sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ
thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong
con người và gây độc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp.
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài
- Nghị quyết số 41-NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về bảo vệ
mơi trường trong thời kỳ ðẩy mạnh cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa ðất nước;
- Nghị quyết số 24-NQ/TW ngày 03/6/2013 của Ban chấp hành Trung
ương Đảng khóa XI về chủ động ứng phó với biến ðổi khí hậu, tăng cường
quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường;
- Luật Tài nguyên Nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội thơng 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 thơng 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;
- Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về việc Quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường;
- 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 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ
trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia
về Môi trường;


10
- Quyết định số 256/2003/QĐ-TTg ngày 12/12/2003 của Thủ tướng Chính
phủ về việc phê duyệt Chiến lược Bảo vệ Mơi trường Quốc gia đến năm 2010
và định hướng đến năm 2020;
- Quyết định số 174/2006/QĐ-TTg ngày 28/07/2006 của Thủ tướng
Chính phủ về việc Phê duyệt Đề án tổng thể bảo vệ và phát triển bền vững môi
trường sinh thái, cảnh quan lưu vực sông Phan;
- Quyết định số 171/2007/QĐ-TTg ngày 14/11/2007 của Thủ tướng Chính
phủ về việc Thành lập Ủy ban Bảo vệ Môi trường lưu vực sông Phan;
- Quyết định số 166/QÐ-TTg ngày 21/01/2014 của Thủ tướng Chính phủ
về việc Ban hành Kế hoạch thực hiện Chiến lược Bảo vệ mơi trường quốc gia
đến nãm 2020, tầm nhìn ến nãm 2030;
- Quyết định số 1158/QĐ-UBND ngày 18/5/2011 của UBND tỉnh Vĩnh
Phúc về việc phê duyệt đề án tổng thể cải tạo cảnh quan sinh thái và bảo vệ môi
trường lưu vực sông Phan;
- Quyết định số 335/QĐ-UBND ngày 25/01/2014 của UBND tỉnh Vĩnh
Phúc về việc phê duyệt Đề án Bảo vệ môi trường Vĩnh Phúc giai đoạn 20132020, hướng tới mục tiêu “Thành phố xanh”;
- Quyết định số 2566/QĐ-UBND ngày 8/8/2016 của UBND tỉnh về
việc Phê duyệt chương trình phát triển đô thị Vĩnh Phúc, tỉnh Vĩnh Phúc
đến năm 2030.
1.3. Ngun nhân chính gây ơ nhiễm nước bề mặt

Hiện tại hoạt động của con người ðang là nguyên nhân chính gây suy giảm
chất lượng nguồn nước. Có thể xếp thành các nguyên nhân sau:
* Do các chất thải từ sinh hoạt, y tế(Tống Yến, 2015) [20]
Mỗi ngày có một lượng lớn rác thải sinh hoạt thải ra môi trường mà khơng
qua xử lý bên cạnh đó dân số ngày càng gia tăng dẫn đến lượng rác thải sinh
hoạt cũng tăng theo. Ở các nước phát triển, tỷ lệ gia tăng dân số khoảng 5 %
trong khi đó tỷ lệ gia tăng dân số ở các nước đang phát triển là hơn 2 %.


11
Ở Việt Nam với mức tăng dân số nhanh chóng đã đưa nước ta vào hàng
thứ 12 trong các quốc gia có dân số đơng nhất Thế giới. Trong vịng hơn 50
năm gần đây (1960- 2013), dân số nước ta tăng gần 4 lần từ 30,172 triệu người
lên 90 triệu người. Dân số tăng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt và phát triển
kinh tế tăng lên, các nguồn thải tăng, sự ô nhiễm môi trường nước cũng tăng
lên.
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ
quan trường học, chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con
người.Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân
hủy sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ),
chất rắn. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng
các chất có trong nước thải của mỗi người trong một ngày là khác nhau. Nhìn
chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
* Do sử dụng các hóa chất, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp quá
mức(Tống Yến, 2015) [20]
Các hoạt động chăn nuôi gia súc: phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa
không qua xử lý đưa vào môi trường và các hoạt động sản xuất nông nghiệp
khác: thuốc trừ sâu, phân bón từ các ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa các
chất hóa học độc hại có thể gây ơ nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt.
Trong quá trình sản xuất nông nghiệp, đa số nông dân đều sử dụng thuốc

bảo vệ thực vật gấp ba lần liều khuyến cáo. Chẳng những thế, nơng dân cịn sử
dụng cả các loại thuốc trừ sâu đã bị cấm như Aldrin, Thiodol, Monitor... Trong
quá trình bón phân, phun xịt thuốc, người nơng dân khơng hề trang bị bảo hộ
lao động.Hiện nay việc sử dụng phân hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật tràn lan
trong nông nghiệp làm cho nguồn nước cũng bị ảnh hưởng. Lượng hóa chất tồn
dư sẽ ngấm xuống các tầng nước ngầm gây ảnh hưởng tới chất lượng nước.Đa
số nông dân khơng có kho cất giữ bảo quản thuốc, thuốc khi mua về chưa sử
dụng được cất giữ khắp nơi, kể cả gần nhà ăn, giếng sinh hoạt... Đa số vỏ chai


12
thuốc sau khi sử dụng xong bị vứt ngay ra bờ ruộng, số còn lại được gom để
bán phế liệu...
* Các chất thải, nước thải từ hoạt động sản xuất cơng nghiệp (Tống Yến,
2015) [20]
Tốc độ đơ thị hóa, cơng nghiệp hóa ngày càng phát triển kéo theo các khu
cơng nghiệp được thành lập. Do đó lượng rác thải do các hoạt động công nghiệp
ngày càng nhiều và chưa được xử lý triệt để thải trực tiếp ra môi trường hay
các con sông gây ảnh hưởng tới chất lượng nước.
1.4. Vấn đề môi trường nước mặt trên Thế giới và tại Việt Nam
1.4.1. Vấn đề môi trường nước mặt trên thế giới
Theo Báo cáo mới đây của Chương trình Mơi trường Liên hợp quốc
(UNEP) về chất lượng nước thế giới, tình trạng ơ nhiễm nguồn nước mặt đang
ở mức báo động tại châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh, đe dọa đời sống
người dân, gây thiệt hại kinh tế cho các quốc gia.UNEP cảnh báo, hơn 300 triệu
người ở 3 châu lục trên đang có nguy cơ mắc các bệnh dịch tả và thương hàn
do tình trạng ơ nhiễm nguồn nước. Nguồn nước phục vụ sinh hoạt và sản xuất
nông nghiệp ngày càng suy giảm do lượng chất thải công nghiệp không qua xử
lý thải ra các sông, hồ. Báo cáo của UNEP đã chỉ ra rằng, trong giai đoạn 1990
- 2010, môi trường nước của hơn 50% các dịng sơng ở 3 châu lục bị ơ nhiễm

vi sinh vật và ô nhiễm hữu cơ, đồng thời, nước bị nhiễm mặn cũng tăng gần
1/3. Khoảng ¼ các con sông ở châu Mỹ Latinh, 10 - 25% sông ở châu Phi và
50% các con sông ở châu Á bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm vi sinh vật, phần lớn là
do việc xả nước thải, chất thải, rác thải sinh hoạt chưa qua xử lý ra sông. Nguồn
nước mặt ở 3 châu lục hiện đang bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng do nước thải,
chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp từ các khu công nghiệp, đô thị,
nhà máy… với nhiều loại chất hữu cơ phức tạp, độc hại, ảnh hưởng đến các
loại thủy sinh. Bên cạnh đó, nước thải từ các hoạt động khai khoáng, hệ thống
thủy lợi cùng với hiện tượng xâm nhập mặn cũng làm gia tăng độ mặn trong


13
nước sơng.Từ năm 1990 - 2010, 1/3 số dịng sơng ở 3 châu lục xảy ra tình trạng
nước bị nhiễm mặn (P. Tâm, 2016) [17].
Đặc biệt, ở các ao, hồ, sông và kênh dẫn nước thải, vấn đề ô nhiễm dinh
dưỡng đang làm cho chất lượng nước thay đổi theo chiều hướng xấu, ảnh
hưởng đến hệ sinh thái. Một trong những hậu quả chính của vấn đề này là
hiện tượng phú dưỡng, xảy ra khi dư thừa các chất dinh dưỡng trong môi
trường nước, thông thường là hàm lượng nitơ (N) lớn hơn 500µg/l và
phốtpho (P) lớn hơn 20μg/l. Theo Báo cáo của UNEP, 23/25 hồ lớn của thế
giới có hàm lượng phốt pho lớn, chủ yếu là từ các nguồn như phân bón, chất
thải chăn ni, chất thải sinh hoạt. Hầu hết các hồ lớn ở châu Mỹ Latinh và
châu Phi hiện có hàm lượng phốt pho cao hơn so với năm 1990 (P. Tâm,
2016) [17].
Tại Hoa Kỳ: Từ hồ Great Lakes đến sông Colorado, từ Puget Sound đến
vịnh Chesapeake, những dịng sơng, suối, hồ và các nguồn nước khác ở Hoa
Kỳ nơi con người bơi lội, câu cá, đua thuyền kayak hay thưởng ngoạn thiên
nhiên đều cung cấp nguồn nước sạch cho con người. Tuy nhiên, nhiều tổ chức,
cá nhân đã sử dụng những vùng nước này như là cống thốt nước riêng của
mình.Vào tháng 1/2014, 10.000 gallon hóa chất ðã tràn ra sơng Elk ở Tây

Virginia, gây ra hậu quả là 300.000 người dân khơng có nước sạch để sử dụng.
Chỉ một tháng sau, một đường ống dẫn nhiên liệu của Công ty Duke Energy
sụp đổ, 39.000 tấn tro than đã lan rộng trên diện tích hơn 100 km khắp dịng
sơng Dan ở North Carolina. Và chỉ 6 tháng sau đó, tảo độc (tảo có chứa
xyanotoxin - một chất độc cực mạnh) đã bùng phát ở khu vực Toledo, Ohio
khiến hơn 400.000 người dân xung quanh không có nước uống. Hoa Kỳ có 3,2
triệu km sơng suối bị đặt trong tình trạng nhiễm bẩn, 117 triệu người dân Hoa
Kỳ bị đe dọa khơng có nước sạch để uống, hơn 20 triệu mẫu đất ngập nước và
khiến ngôi nhà của hàng triệu lồi chim và cá có nguy cơ bị phá hủy.Những
cơng ty dầu khí lớn với hàng ngàn km đường ống nhiên liệu chạy qua các vùng


14
đất ngập nước, các công ty khai thác than hay các trang trại quy mô lớn thải ra
hàng triệu tấn chất thải động vật mỗi năm đều là những mối đe dọa trực tiếp
đến nguồn nước trên khắp Hoa Kỳ (Hồng Nhung, 2017) [14].
Tại Singapore: Ô nhiễm nước ở Singapore chủ yếu do 4 yếu tố chính.
Yếu tố đầu tiên là vị trí của các khu thương mại và cơng nghiệp. Yếu tố thứ hai
là do những người kinh doanh đều sử dụng nước trong hoạt động kinh doanh
của mình, sau đó thải nước bẩn ra mơi trường. Yếu tố thứ ba là do chất thải của
động vật từ các nơng trại. Theo ước tính, các nơng trại ở Singapore nuôi
600.000 con lợn, chúng thải ra 3 triệu gallon chất thải mỗi ngày. Lượng chất
thải nông nghiệp này đều được đổ ra những con sông xung quanh. Yếu tố cuối
cùng nhưng khơng kém phần quan trọng đó là chất thải sinh hoạt từ các hộ gia
đình (Hồng Nhung, 2017) [14].
Tại Hà Lan: Hà Lan tập trung xử lý nước thải tràn ra ngồi từ cống rãnh
khi có mưa lớn. Nước cống khơng qua xử lý sẽ hịa vào nước mưa chảy vào
sông hồ, gây ô nhiễm nguồn nước.Đồng thời các yếu tố khác có thể là ngun
nhân gây ơ nhiễm nguồn nước như chất gây ơ nhiễm có trong khí thải ô tô, ô
nhiễm khuếch tán, đất bị nhiễm chất ô nhiễm trong thời gian dài, thuốc bảo vệ

thực vật, phân bón đã được Hà Lan quan tâm để ngăn chặn chúng xâm nhập
vào nguồn nước. Hà Lan cũng đưa ra những chính sách về phát triển nơng
nghiệp hướng tới việc xây dựng nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi
trường đặc biệt là môi trường nước (Hồng Nhung, 2017) [14].
Tại Trung Quốc: có 50.000 km sơng nhưng cá khơng sống nổi trong 75%
dịng sơng quan trọng nhất của nước này vì nạn ơ nhiễm. Báo cáo của Khoa Y
Trường Đại học Johns Hopkins Bloomberg (Mỹ) đã đi đến kết luận vào năm
2012. Mặc dù các cơ quan chức năng Trung Quốc khẳng định hiện nay, thảm
trạng này đã được cải thiện bằng nhiều chính sách bảo vệ mơi trường. Thế
nhưng, theo ông Wang Weiluo, một chuyên gia Trung Quốc nổi tiếng về tài
nguyên nước và thủy điện, thực tế cho thấy tình hình đã vượt ra khỏi tầm kiểm


15
soát (Nguyễn Cao, 2016) [3].
Năm 2014, báo cáo kết quả nghiên cứu của Trường ĐH Thanh Hoa cảnh
báo rằng mặt nước sông, hồ ở Trung Quốc chứa 68 loại kháng sinh và 90 loại
hoạt chất dược phẩm không kháng sinh, cao hơn nhiều so với cấp độ quốc gia ở
Mỹ và châu Âu. Trên sơng Châu Giang, Hồng Phố và một số con sông khác,
tần suất phát hiện tồn dư chất kháng sinh là 100%. Trên vài con sông của tỉnh
Quảng Châu, tồn dư chất kháng sinh cao gấp 10 lần so với chỉ tiêu nên uống
nước khơng khác gì uống kháng sinh(Nguyễn Cao, 2016) [3].
1.4.2. Vấn đề môi trường nước mặt tại Việt Nam
Nước ta có 3.450 sơng, suối tương đối lớn (chiều dài từ 10 km trở lên)
phân bố ở 108 lưu vực sông. Về trữ lượng, Việt Nam được đánh giá là quốc gia
thiếu nước, với tổng lượng nước mặt trung bình hằng năm khoảng 830 tỷ m3,
phân bố chủ yếu ở các lưu vực sông như: sông Cửu Long 475 tỷ m3 lượng nước
mặt (chiếm 57% tổng lượng nước mặt của cả nước), sông Hồng -Thái Bình 135
tỷ m3 lượng nước mặt (chiếm 16%), sơng Đồng Nai 34 tỷ m3 lượng nước mặt
(chiếm 4%), số còn lại là trên các lưu vực sông khác (Nguyễn Minh Khuyến,

2017) [9].
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
sơng 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, cịn lại 63% là nước chảy từ các
nước láng giềng vào lãnh thổ Việt Nam [2].Tổng lượng nước đang được khai
thác, sử dụng hàng năm khoảng 80,6 tỷ m3, chiếm xấp xỉ 10% tổng lượng nước
hiện có của cả nước. Trong đó, trên 80% lượng nước được sử dụng cho mục
đích nơng nghiệp (khoảng 65 tỷ m3/năm). Nước dưới đất được khai thác sử
dụng chủ yếu cho cấp nước sinh hoạt và công nghiệp với gần 40% lượng nước