Nghiên cứu hiện trạng và dự báo sự thay đổi môi trường không khí và nước huyện đại từ đến năm 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

Phạm Tất Đạt

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI
MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ VÀ NƯỚC
HUYỆN ĐẠI TỪ ĐẾN NĂM 2020

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

Phạm Tất Đạt

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG VÀ DỰ BÁO SỰ THAY ĐỔI
MƠI TRƢỜNG KHƠNG KHÍ VÀ NƢỚC
HUYỆN ĐẠI TỪ ĐẾN NĂM 2020

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 60 85 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. VŨ VĂN MẠNH

Hà Nội - Năm 2012


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các Thấy giáo, Cô giáo của
Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tôi trong qúa trình học tập và hồn thành khố học.
Để hồn thành Luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.
Vũ Văn Mạnh người thấy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình
thực hiện và hồn thành luận văn tốt nghiệp.
Tơi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi
cục bảo vệ môi trường, Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong tồn bộ khố học.
Xin trân trọng cảm ơn Phịng quản lý khống sản, Phịng Tài ngun và
Mơi trường huyện Đại Từ đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu và
hồn thành luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, anh, chị, em, bạn bè, đồng nghiệp đã
động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận
văn này.
Xin trân thành cảm ơn.
Thái nguyên, tháng 7 năm 2012
Tác giả
Phạm Tất Đạt


MỤC LỤC
Trang phụ bìa

Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Trang

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ............................................................ 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.................................................................. 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................ 4
1.1. Cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan ...................................................................... 4
1.1.1. Cơ sở lý luận ....................................................................................................... 4
1.1.2. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................... 5
1.2. Tổng quan về phát triển kinh tế - xã hội và vấn đề môi trƣờng ............................ 7
1.2.1. Việt Nam............................................................................................................. 7
1.2.2. Thái Nguyên ....................................................................................................... 12
1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đại Từ ................................................ 16
1.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................. 16
1.3.2. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội huyện Đại Từ .......................................... 25
1.4. Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội huyện Đại Từ đến năm 2020 ..................... 32
1.4.1. Quan điểm phát triển .......................................................................................... 32
1.4.2. Mục tiêu phát triển.............................................................................................. 33
1.4.3. Quy hoạch phát triển một số ngành, lĩnh vực chủ yếu ................................ 34
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU.............................................................................................................................. 42
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................ 42

2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 42
2.3. Các nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 42
2.4. Các phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 43


2.4.1. Phƣơng pháp thống kê, phân tích tổng hợp ........................................................ 43
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực địa ............................................................. 43
2.4.3. Phƣơng pháp hệ số ô nhiễm ............................................................................... 43
2.4.4. Phƣơng pháp lấy mẫu ngồi hiện trƣờng và phân tích trong phịng thí nghiệm 44
2.4.5. Phƣơng pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý ........................................................ 48
2.4.6. Phƣơng pháp theo mô hình hệ thống DPSIR ..................................................... 48
2.4.7. Phƣơng pháp "hồi cứu quá khứ - dự báo tƣơng lai" ........................................... 49
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 50
3.1. Hiện trạng và diễn biễn môi trƣờng nƣớc mặt huyện Đại Từ ...................................... 50
3.1.1. Các nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt .......................................................... 50
3.1.2. Ƣớc tính tải lƣợng các nguồn gây ơ nhiễm nƣớc mặt ............................................... 53
3.1.3. Chất lƣợng các nguồn nƣớc mặt trên địa bàn huyện Đại Từ.............................. 57
3.2. Hiện trạng và diễn biễn mơi trƣờng khơng khí huyện Đại Từ .............................. 71
3.2.1. Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí trên địa bàn huyện ...................................... 71
2.2.2. Diễn biến ô nhiễm .............................................................................................. 73
3.3. Dự báo sự thay đổi chất lƣợng môi trƣờng nƣớc và khơng khí huyện Đại Từ do
hoạt động phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 ....................................................... 74
3.3.1. Sự thay đổi môi trƣờng nƣớc .............................................................................. 74
3.3.2. Sự thay đổi mơi trƣờng khơng khí ...................................................................... 78
3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trƣờng nƣớc và không khí huyện Đại Từ .. 87
3.4.1. Phƣơng pháp tiếp cận ......................................................................................... 87
3.4.2. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trƣờng ..................................................... 89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 99
1. Kết luận..................................................................................................................... 99
2. Kiến nghị .................................................................................................................. 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1
2

Chữ viết
Ý nghĩa của
tắt
chữ viết tắt
BOD
Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT Bộ Tài ngun và Mơi trƣờng

31
32

Chữ viết
tắt
NM
NN

3

BTTN

Bảo tồn thiên nhiên

33

NN-PTNT

4

BV

Bệnh viện

34

ODA

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

BVMT

BVTV
CCN
CN
CNH
COD
CP
CTR
ĐCTV
ĐMC
ĐTM
ĐVT
GDP

Bảo vệ môi trƣờng
Bảo vệ thực vật
Cụm cơng nghiệp
Cơng nghiệp
Cơng nghiệp hóa
Nhu cầu oxy hóa học
Cổ phần
Chất thải rắn
Địa chất thủy văn
Đánh giá môi trƣờng chiến lƣợc
Đánh giá tác động mơi trƣờng
Đơn vị tính
Tổng sản phẩm quốc nội

35
36
37

38
39
40
41
42
43
44
45
46
47

PTBV
QA
QC
QCVN
QHCT
QL
SS
SX-KD
SXSH
TCVN
TDMN
TNHH
TN

18

GTSX

Giá trị sản xuất

48

TN-MT

19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

HĐH
HĐND
HH
HTX
HVT
IPM
KCN
KH-CN
KHHĐ
KSƠN
KT-XH
MTV

Hiện đại hóa
Hội đồng nhân dân
hiện hành
Hợp tác xã
Hoàng Văn Thụ
Quản lý dịch hại tổng hợp
Khu cơng nghiệp
Khoa học cơng nghệ
Kế hoạch hành động
Kiểm sốt ô nhiễm
Kinh tế xã hội
Một thành viên

49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

TP
TSS
TT

TTCN
TW
TX
UB
UBND
VLXD
VOC
VQG
XN

TT

TT

Ý nghĩa của
chữ viết tắt
Nhà máy
Nhà nƣớc
Nông nghiệp và phát
triển nông thôn
nguồn vốn hỗ trợ phát
triển chính thức
Phát triển bền vững
Đảm bảo chất lƣợng
Kiểm soát chát lƣợng
Quy chuẩn Việt Nam
Quy hoạch chi tiết
Quốc lộ
So sánh
Sản xuất kinh doanh

Sản xuất sạch hơn
Tiêu chuẩn Việt Nam
Trung du miền núi
Trách nhiệm hữu hạn
Thái Nguyên
Tài nguyên và Môi
trƣờng
Thành phố
Tổng chất rắn lơ lửng
Thị trấn
Tiểu thủ công nghiệp
Trung ƣơng
Thị xã
Ủy ban
Ủy ban nhân dân
Vật liệu xây dựng
Các chất hữu cơ bay hơi
Vƣờn quốc gia
Xí nghiệp


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 1.1. Tổng sản phẩm theo giá thực tế trên địa bàn tỉnh ........................................ 13
Bảng 1.2. Biến động dân số các xã trên địa bàn huyện ................................................ 25
Bảng 1.3. Chuyển dịch cơ cấu giá trị sản xuất qua các năm ........................................ 27
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất, sản lƣợng một số cây trồng vật ni chính 2005-2009 ... 29
Bảng 1.5. Hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn huyện Đại Từ ...................................... 30
Bảng 1.6. Quy hoạch phát triển một số cây trồng vật ni chính đến 2020 ................ 34

Bảng 2.1. Toạ độ các vị trí quan trắc mơi trƣờng nƣớc mặt và khơng khí ................... 45
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích ........................................................ 47
Bảng 3.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải của một số cơ sở công nghiệp trên địa bàn huyện ..... 51
Bảng 3.2. Phân loại các nguồn ô nhiễm ....................................................................... 53
Bảng 3.3. Hệ số chảy tràn với các nguồn thải .............................................................. 54
Bảng 3.4. Số liệu cơ bản và đơn vị tải lƣợng ô nhiễm ................................................. 55
Bảng 3.5. Kiểm kê nguồn ô nhiễm phát sinh trên địa bàn huyện ................................. 56
Bảng 3.6. Tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm tại nguồn phát sinh trên địa bàn huyện ........... 56
Bảng 3.7. Tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm đổ vào sông suối trên địa bàn .......................... 57
Bảng 3.8. Lƣu lƣợng xe tại ngã ba thị trấn Đại Từ ...................................................... 72
Bảng 3.9. Kiểm kê nguồn ô nhiễm phát sinh trên địa bàn huyện năm 2015 và 2020 .. 75
Bảng 3.10. Dự báo tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm tại nguồn phát sinh ............................. 75
Bảng 3.11. Dự báo tải lƣợng ô nhiễm ô nhiễm đổ vào sông suối trên địa bàn ............ 76
Bảng 3.12. Ƣớc tính tải lƣợng các chất ô nhiễm chính trong khí thải phát sinh ở các
cụm công nghiệp trên địa bàn huyện ............................................................................ 78
Bảng 3.13. Tải lƣợng ô nhiễm phát sinh từ hoạt động khai thác mỏ đa kim Núi Pháo 79
Bảng 3.14. Tải lƣợng ô nhiễm khí độc hại phát sinh do hoạt động sản xuất xi măng .....79
Bảng 3.15. Lƣu lƣợng, tải lƣợng và nồng độ khí thải từ hoạt động của nhà máy nhiệt
điện ............................................................................................................................... 80
Bảng 3.16. Các ống khói trong hoạt động sản xuất xi măng ........................................ 82
Bảng 3.17. Nồng độ ô nhiễm bụi ở các khoảng cách khác nhau do phát thải tại các ống
khói trong trƣờng hợp có xử lý bụi và khơng có xử lý ................................................ 83
Bảng 3.18. Nồng độ các chất khí độc hại ở các khoảng cách khác nhau do phát thải từ
hoạt động sản xuất xi măng .......................................................................................... 83


Bảng 3.19. Nồng độ các chất khí độc hại ở các khoảng cách khác nhau do phát thải từ
hoạt động nhà máy nhiệt điện ....................................................................................... 84
Bảng 3.20. Nồng độ các chất ô nhiễm do các phƣơng tiện vận chuyển trong làm đƣờng
cải dịch của dự án Núi Pháo ......................................................................................... 85

Bảng 3.21. Nồng độ các chất ô nhiễm do các phƣơng tiện vận chuyển trong khu vực
mỏ than Núi Hồng ........................................................................................................ 86
Bảng 3.22. Các phƣơng pháp tiếp cận giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng ....................... 88


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang

Hình 1.1. Cơ cầu đóng góp của 03 khu vực kinh tế trong tổng GDP........................... 13
Hình 1.2. Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn huyện Đại Từ .......................... 27
Hình 2.1. Bản đồ các vị trí quan trắc trên địa bàn huyện Đại Từ ................................. 42
Hình 3.1. Hình ảnh xả rác ra sơng, suối trên địa bàn huyện......................................... 48
Hình 3.2. Dịng chảy ơ nhiễm từ nguồn đến sơng, suối ............................................... 49
Hình 3.3. Tỷ lệ tải lƣợng đổ ra sông suối của các nguồn ô nhiễm ............................... 52
Hình 3.4. Bản đồ phân bố tải lƣợng BOD trên địa bàn huyện Đại Từ ......................... 53
Hình 3.5. Bản đồ phân bố tải lƣợng tổng N trên địa bàn huyện Đại Từ ...................... 54
Hình 3.6. Bản đồ phân bố tải lƣợng tổng P trên địa bàn huyện Đại Từ ....................... 55
Hình 3.7. Dao động độ pH tại các sơng, suối trên lƣu vực sông Công từ 2008 đến 2010 ....57
Hình 3.8. Biến động hàm lƣợng oxy hồ tan tại các sông, suối trên lƣu vực Sông Công
từ 2008 đến 2010 .......................................................................................................... 57
Hình 3.9. Diễn biến hàm lƣợng BOD5 tại các sông, suối trên lƣu vực từ 2008 - 2010 ... 58
Hình 3.10. Diễn biến hàm lƣợng nitrat tại các sông, suối trên lƣu vực từ 2008 – 2010 .. 59
Hình 3.11. Hàm lƣợng As phát hiện lớn nhất năm tại các sông, suối trên trên lƣu vực từ
2008 - 2010 ................................................................................................................... 59
Hình 3.12. Dao động độ pH trong các nguồn nƣớc mặt trƣớc khi đổ vào Hồ Núi Cốc từ
2008 đến 2010 .............................................................................................................. 60
Hình 3.13. Diến biến hàm lƣợng DO tại các nguồn đổ vào Hồ Núi Cốc từ 2008 đến 2010 ...60
Hình 3.14. Diến biến hàm lƣợng BOD của các nguồn nƣớc mặt đổ vào Hồ Núi Cốc từ
2008 đến 2010 .............................................................................................................. 61
Hình 3.15. Diến biến mật độ coliform của các nguồn nƣớc mặt trƣớc khi đổ vào Hồ

Núi Cốc từ 2008 đến 2010 ............................................................................................ 62
Hình 3.16. Biến thiên hàm lƣợng BOD và COD theo thời gian .................................. 64
Hình 3.17. Biến thiên hàm lƣợng NO3- theo các đợt quan trắc từ 2008 đến 2010 ....... 64
Hình 3.18. Biến động pH ở các độ sâu khác nhau ....................................................... 65
Hình 3.19. Sự thay đổi nhiệt độ ở các độ sâu khác nhau trên hồ ................................. 66
Hình 3.20. Sự thay đổi DO ở các độ sâu khác nhau trên hồ ....................................... 66
Hình 3.21. Sự thay đổi tổng nitơ ở các độ sâu khác nhau trên hồ ................................ 66
Hình 3.22. Sự thay đổi tổng photpho ở các độ sâu khác nhau trên hồ ......................... 67


Hình 3.23. Bản đồ diễn biến chất lƣợng nƣớc (BOD) trung bình năm tại các điểm quan
trắc trên địa bàn huyện Đại Từ năm 2008 - 2010 ......................................................... 68
Hình 3.24. Hình ảnh một số nguồn thải gây ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí trên địa bàn
huyện ............................................................................................................................ 69
Hình 3.25. Diễn biến hàm lƣợng bụi theo thời gian tại một số khu vực trên địa bàn
huyện từ 2008 đến 2010 ............................................................................................... 71
Hình 3.26. Hàm lƣợng bụi lơ lửng cao nhất tại một số khu vực trên địa bàn huyện từ
2008 đến 2010 .............................................................................................................. 71
Hình 3.27. Hàm lƣợng bụi lơ lửng trung bình năm tại một số khu vực trên địa bàn
huyện từ 2008 – 2010 ................................................................................................... 71
Hình 3.28. Bản đồ diễn biến hàm lƣợng bụi trung bình năm tại các điểm quan trắc trên
địa bàn huyện Đại Từ năm 2008 – 2010 ...................................................................... 72
Hình 3.29. Bản đồ hàm lƣợng bụi lớn nhất tại các điểm quan trắc trên địa bàn huyện
Đại Từ năm 2008 – 2010 .............................................................................................. 73
Hình 3.30. Sơ đồ đơn giản biểu diễn dự báo chất lƣợng nƣớc ..................................... 76
Hình 3.31. Hình dạng vệt khói thực tế và đƣờng bao vệt khói trung bình theo thời gian
theo mơ hình Gauss ...................................................................................................... 81
Hình 3.32. Mơ hình phát tán nguồn đƣờng .................................................................. 84

PHỤ LỤC
- BÀI BÁO ĐĂNG TẠI TẠP TRÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
- CÁC BẢN ĐỒ CĨ LIÊN QUAN
- KẾT QUẢ PHÂN TÍCH
- MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRÊN ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU