Đánh giá chất lượng và thực trạng khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên và đề xuất giải pháp quản lý (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VƯƠNG VĂN TOÀN

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ THỰC TRẠNG
KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT
KHU VỰC THỊ XÃ PHỔ YÊN VÀ HUYỆN PHÚ BÌNH
TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VƯƠNG VĂN TOÀN

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ THỰC TRẠNG
KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT
KHU VỰC THỊ XÃ PHỔ YÊN VÀ HUYỆN PHÚ BÌNH
TỈNH THÁI NGUYÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
Ngành: Khoa học môi trường
Mă ngành: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải

Thái Nguyên - 2017


i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng được bảo
vệ cho bất kỳ đề tài nào.
Tôi cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các
thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 10 năm 2017
Tác giả Luận văn

Vương Văn Toàn


ii
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo
Sau Đại học, Khoa Môi trường Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
cùng các thầy, cô giáo bộ môn đã trang bị những kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho
tôi hoàn thành quá trình học tập và thực hiện Luận văn này.
Tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn đến Tiến sĩ Nguyễn Thanh Hải, Phó Trưởng
Khoa Môi trường Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên, Giáo viên hướng
dẫn khoa học đã khuyến khích, hướng dẫn tận tình tôi trong suốt thời gian nghiên cứu,
thực hiện và hoàn thành Luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường - Sở
Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên; Viện Kỹ thuật và Công nghệ môi trường

(ITET); PGS. TS Nguyễn Kim Ngọc - Nguyên Trưởng Bộ môn Địa chất Thủy văn,
Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; TS. Hoàng Văn Hoan - Bộ môn Địa
chất Thủy văn, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi
trong quá trình thực hiện Luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 30 tháng 10 năm 2017
Tác giả Luận văn

Vương Văn Toàn


iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2
2.1. Mục tiêu tổng quát................................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................3
3.1. Ý nghĩa khoa học..................................................................................................3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................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. Khái quát về NDĐ .................................................................................... 6
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài .................................................................................... 13
1.2. Cơ sở khoa học của đề tài ................................................................................. 14
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 14
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ......................................................... 16
1.2.3. Tình hình nghiên cứu ở Thái Nguyên .................................................... 21

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .......................................................................................................................... 26
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 26
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 26
2.1.1. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 26
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................................... 26
2.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 26
2.3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ....... 26
2.3.2. Đánh giá thực trạng khai thác và sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã
Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên ............................................... 26


iv
2.3.3. Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình
tỉnh Thái Nguyên .............................................................................................. 27
2.3.4. Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị
xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên .......................................... 27
2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 27
2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp ....................... 27
2.4.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu sơ cấp ....................................... 28
2.4.2.1. Phương pháp điều tra, phỏng vấn........................................................ 28
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................... 30
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 31
3.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ............... 31
3.1.1. Điều kiện tự nhiên thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình ......................... 31
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................... 37
3.2. Đánh giá thực trạng khai thác và sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ
Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên ............................................................. 39
3.2.1. Trữ lượng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú
Bình .................................................................................................................. 39

3.2.2. Thực trạng khai thác và sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên
và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên .............................................................. 42
3.3. Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh
Thái Nguyên ............................................................................................................. 44
3.3.1. Đánh giá về động thái NDĐ ................................................................... 44
3.3.2. Đánh giá về chất lượng .......................................................................... 73
3.4. Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị
xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên .......................................... 79
3.4.1. Các biện pháp về quản lý ....................................................................... 80
3.4.2. Giải pháp thực hiện quy hoạch............................................................... 81
3.4.3. Các giải pháp kỹ thuật khai thác và sử dụng NDĐ ................................ 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 84
1. Kết luận ................................................................................................................. 84


v
2. Kiến nghị............................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 86
PHỤ LỤC................................................................................................................. 91

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVMT

Bảo vệ môi trường

BTN&MT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSH

Đồng bằng sông Hồng

ĐCCT

Địa chất công trình

ĐCTV

Địa chất - Thủy văn

LK

Lỗ khoan

NDĐ

Nước dưới đất

QH & ĐTTNN

Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCN

Tầng chứa nước

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNN

Tài nguyên nước


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số đặc điểm khác nhau giữa NDĐ và nước mặt ........................ 9
Bảng 1.2. Tài nguyên nước ở Việt Nam .......................................................... 17
Bảng 1.3: Kết quả tìm kiếm thăm dò NDĐ ...................................................... 22
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu ................................................................................... 28
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích môi trường NDĐ ............... 29
Bảng 3.1: Vị trí và tọa độ các điểm và công trình quan trắc ............................ 40
Bảng 3.2. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH3 trong năm 2016. .................. 45
Bảng 3.3. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH1 trong năm 2016 ................... 47
Bảng 3.4. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH2 trong năm 2016 ................... 49
Bảng 3.5. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH4 trong năm 2016 ................... 51
Bảng 3.6. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH5 trong năm 2016 ................... 53
Bảng 3.7. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH6 trong năm 2016 ................... 55
Bảng 3.8. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH7 trong năm 2016 ................... 57

Bảng 3.9. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH8 trong năm 2016 ................... 59
Bảng 3.10. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan TN1 trong năm 2016 ................. 61
Bảng 3.11. Mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN2 .................... 63
Bảng 3.12. Mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN3 .................... 65
Bảng 3.13. Mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN4. ................... 67
Bảng 3.14. Mực nước, nhiệt độ tại lỗ khoan QH10 trong năm 2016 ............... 69
Bảng 3.15. Kết quả phân tích chất lượng NDĐ trong tầng chứa nước Q vượt
giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/ BTNMT .................... 74
Bảng 3.16. Kết quả phân tích chất lượng NDĐ trong tầng chứa nước T21tđ vượt
giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/ BTNMT .................... 75
Bảng 3.17. Kết quả phân tích chất lượng NDĐ trong tầng chứa nước T3cms vượt
giới hạn cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT ..................... 76
Bảng 3.18. Bảng tổng hợp kết quả điều tra về sử dụng nước dưới đất ............ 77


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Phân bố nước trên Trái đất ........................................................................14
Hình 1.2. Bản đồ chỉ số NDĐ toàn cầu .....................................................................16
Hình 3.1. Bản đồ hành chính thị xã Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên .............................31
Hình 3.2. Bản đồ hành chính huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên ...........................32
Hình 3.3. Sơ đồ bố trí các lỗ khoan quan trắc khu vực phía Nam tỉnh Thái Nguyên ......41
Hình 3.4: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH3 ...............46
Hình 3.6: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH2 ...............50
Hình 3.7: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH4 ...............52
Hình 3.8: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH5 ...............54
Hình 3.9: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH6 ...............56
Hình 3.10: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH7 .............58
Hình 3.11: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH8 .............60
Hình 3.12: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN1 .............62

Hình 3.13: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN2 .............64
Hình 3.13: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN3 .............66
Hình 3.14: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan TN4 .............68
Hình 3.15: Diễn biến mực nước, nhiệt độ theo thời gian tại lỗ khoan QH10 ...........70
Hình 3.16: Mực nước trung bình ngày các giếng khoan năm 2016 ..........................71
Hình 3.17: Mực nước lớn nhất ngày các giếng khoan năm 2016 .............................72
Hình 3.18: Mực nước trung bình ngày nhỏ nhất các giếng khoan năm 2016 ...........72
Hình 3.19: Dao động mực nước trung bình ngày các giếng khoan năm 2016 .........73


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tỉnh Thái Nguyên là trung tâm chính trị, kinh tế của khu Việt Bắc, cửa ngõ giao
lưu kinh tế xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ; phía Bắc
tiếp giáp với tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp với các tỉnh Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, phía
Đông giáp với các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và phía Nam tiếp giáp với thủ đô Hà
Nội (cách 80 km); diện tích tự nhiên 3.562,82 km². (Cổng thông tin điện tử tỉnh Thái
Nguyên) [43]
Hiện nay tình trạng báo động về ô nhiễm nguồn nước mặt cũng như nước dưới
đất (NDĐ) ở Thái Nguyên do ảnh hưởng của các ngành công nghiệp khai thác khoáng
sản, luyện kim đen, luyện kim mầu, công nghiệp cơ khí, chế tạo, xây dựng... có xu
thế gia tăng nhưng các biện pháp xử lý ô nhiễm không hiệu quả, một số biện pháp
bảo vệ môi trường của các dự án, các cơ sở sản xuất đề cập trong báo cáo đánh giá
tác động môi trường không có tính khả thi hoặc hiệu suất xử lý kém. Nước thải, khí,
bụi thải của các cơ sở sản xuất công nghiệp, các khu chế xuất không được thu gom
vào trạm xử lý nước thải, khí thải tập trung; hệ thống cơ sở hạ tầng đáp ứng yêu cầu
bảo vệ môi trường; chất thải rắn chưa được xử lý theo quy định, thậm chí còn dùng
để san lấp mặt bằng. Đây là một trong những tác nhân gây ô nhiễm đất và nguồn
nước.

Trong 3 - 4 tỷ m3 nước mặt và 1,5 - 2 tỷ m3 NDĐ của tỉnh Thái Nguyên được
cảnh báo là đang bị ô nhiễm nặng, đặc biệt là nguồn nước sông Cầu. Các trạm quan
trắc tại Cầu Gia Bảy, đập Thác Huống, Cầu Mây cho thấy hàm lượng nước sông Cầu
có một số chỉ tiêu vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, như BOD 5 vượt từ 1,08 9,5 lần; COD vượt từ 1,2 - 5,8 lần; NH4 vượt từ 1,34 - 20 lần. Tại một số địa điểm ở
sông Công và hồ Núi Cốc đã có dấu hiệu ô nhiễm các chất hữu cơ, vô cơ, kim loại
nặng, dầu mỡ và hoá chất bảo vệ thực vật. Bên cạnh đó, nguồn NDĐ đã có biểu hiện
ô nhiễm cục bộ, mang đặc trưng từng vùng khác nhau. Nhiều khu vực NDĐ có nồng
độ pH thấp dưới mức tiêu chuẩn cho phép và có biểu hiện ô nhiễm Fe, Mn... Một số
khu vực khai thác khoáng sản tại xã Hà Thượng, Tân Linh (huyện Đại Từ) hàm lượng


2
asen từ 0,068- 0,109 mg/l, vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,7- 8,2 lần. Phường Quang
Vinh (thành phố Thái Nguyên) và thị trấn Giang Tiên (huyện Phú Lương), hàm lượng
Xyanua vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,9 - 12,9 lần (Hà Thư, 2007) [46].
Bên cạnh đó, tình trạng khai thác các nguồn tài nguyên nước với cường độ
ngày một gia tăng cộng với việc quy hoạch, quản lý chưa đồng bộ, thống nhất dẫn
đến ảnh hưởng tiêu cực cho tài nguyên NDĐ như suy thoái, cạn kiệt nguồn nước,
nhiễm mặn, sụt lún dẫn đến suy giảm trữ lượng, suy thoái chất lượng của tài
nguyên NDĐ.
Thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình nằm trong định hướng phát triển tiểu vùng
động lực chủ đạo, vùng kinh tế trọng điểm, tập trung phát triển công nghiệp điện tử,
công nghệ cao, cơ khí chế tạo, công nghiệp phụ trợ, thương mại dịch vụ, du lịch, đào
tạo, sản xuất, chế biến nông sản hàng hóa xuất khẩu của tỉnh Thái Nguyên (Chính
phủ, 2015) [10].
Để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của vùng, công tác quản lý, khai
thác, sử dụng hợp lý, bảo vệ nguồn tài nguyên NDĐ trên địa bàn khu vực thị xã Phổ
Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên là một nhiệm vụ cấp thiết và quan trọng.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá chất
lượng và thực trạng khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên

và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên và đề xuất giải pháp quản lý”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá chất lượng và thực trạng khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ; đề xuất
giải pháp quản lý nhằm sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên NDĐ trên địa bàn khu
vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá thực trạng khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã Phổ
Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá chất lượng NDĐ khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh
Thái Nguyên.
- Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng tài nguyên NDĐ khu vực thị xã
Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên.


3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài góp phần trong việc nghiên cứu hiện trạng khai thác, sử dụng nước và
chất lượng tài nguyên NDĐ tại khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái
Nguyên.
- Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học đáng tin cậy để đề xuất các giải pháp quản
lý tài nguyên NDĐ cho khu vực thị xã Phổ Yên và huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài giúp việc định hướng quản lý chặt chẽ việc kiểm soát, cấp phép thăm dò
và khai thác NDĐ. Ngăn ngừa việc khai thác tự do, trái phép, khai thác quá ngưỡng
giới hạn cho phép gây suy giảm mực nước và chất lượng NDĐ.
- Giải pháp quản lý của đề tài giúp việc kiểm soát được tình hình ô nhiễm nguồn
NDĐ, các điểm khai thác, các vùng khai thác NDĐ đều được giám sát, kiểm tra, báo
cáo định kỳ hàng năm tình hình khai thác, sử dụng NDĐ.

Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full