i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ XUÂN HỢI ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên, 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ii VŨ XUÂN HỢI ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 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: PGS.TS. TRỊNH THỊ THANH Thái Nguyên– 2014 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Trịnh Thị Thanh. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề được công bố hoặc sử dụng để bảo vệ một học hàm nào. Các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, tháng 10 năm 2014 Học viên Vũ Xuân Hợi iv LỜI CẢM ƠN. Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và sự quan tâm giúp đỡ của các cơ quan, các đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Ban giám hiệu, Phòng quản lý đào tạo Sau đại học Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Trịnh Thị Thanh đã tận tình hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo UBND quận Đống Đa, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Biến đổi khí hậu. Xin cảm ơn các cơ quan, tổ chức, các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2014 Tác giả Vũ Xuân Hợi v 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 của đề tài 2 3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 2 3.2. Ý nghĩa thực tế 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.1.1. Cơ sở lý luận 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý 5 1.2. Tình hình ô nhiễm nước mặt, vấn đề quản lý sông, hồ Hà Nội 6 1.2.1. Tình hình ô nhiễm nước mặt. 6 1.2.2. Vấn đề quản lý sông, hồ Hà Nội 10 1.3. Những nghiên cứu về sông, hồ của Tp. Hà Nội 17 1.4. Những vấn đề còn tồn tại 22 1.5. Những vấn đề mà đề tài tập trung nghiên cứu, giải quyết 23 Chương 2. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 24 2.2. Địa điểm và thời gian 24 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu 24 2.2.2. Thời gian nghiên cứu 24 2.3. Nội dung nghiên cứu 24 2.3.1. Tổng quan về các sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa 24 2.3.2. Thực trạng ô nhiễm của các sông, hồ của quận Đống Đa 24 2.3.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm và dự báo ô nhiễm nước các sông, các hồ 25 vi 2.3.4. Đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng nước sông, hồ 25 2.4. Phương pháp nghiên cứu 25 2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 25 2.4.2. Phương pháp điều tra, lấy mẫu thực địa 25 2.4.3. Phương pháp phân tích 26 2.4.4. Phương pháp sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) 27 2.4.5. Phương pháp tính tải lượng, nồng độ các chất ô nhiễm 30 2.4.6. Phương pháp tổng hợp, phân tích, xử lý số liệu 31 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 3.1. Tổng quan về các sông hồ trên địa bàn quận Đống Đa 32 3.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội quận Đống Đa 32 3.1.2. Khái quát về các sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa 35 3.1.2.1. Các sông trên địa bàn quận Đống Đa 35 3.1.2.2. Các hồ trên địa bàn quận Đống Đa 38 3.2. Thực trang ô nhiễm các sông, hồ của quận Đống Đa. 41 3.2.1. Kết quả phân tích 41 3.2.2. Sử dụng chỉ số WQI để đánh giá chất lượng nước sông, hồ 56 3.2.3. Đánh giá ưu điểm và hạn chế của việc sử dụng chỉ số WQI đánh giá mức độ ô nhiễm sông, hồ. 67 3.3. Nguyên nhân gây ô nhiễm và dự báo ô nhiễm 69 3.3.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm các sông, hồ tại quận Đống Đa 69 3.3.2. Dự báo mức độ ô nhiễm 70 3.4. Đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng các sông, hồ 81 3.4.1.Các giải pháp tổng thể 81 3.4.2. Các giải pháp cụ thể 83 KẾT LUẬN VÀ KHIẾN NGHỊ 86 1. KẾT LUẬN 86 2. KIẾN NGHỊ: 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 90 vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD Nhu cầu ôxy sinh học. BOD 5 Nhu cầu ôxy sinh hóa sau 5 ngày ở nhiệt độ 20 0 C COD Nhu cầu ôxy hóa học CECR Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Cộng Đồng DO Tổng oxy hòa tan trong nước LVS Lưu vực sông NH 4 + Amoni NO 3 - Nitrat NO 3 - Nitrit QCVN Quy chuẩn Việt Nam PO 4 3- Phosphat TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCMT Tổng cục môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TSS Tổng chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân WQI Chỉ số chất lượng nước WQI SI Chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Tổng lưu lượng và thải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải từ các khu công nghiệp 9 Bảng 1.2: Tình hình cải tạo một số hồ trên địa bàn Thủ đô Hà Nội 19 Bảng 2.1. Quy định các giá trị q i , BP i 28 Bảng 2.2. Quy định các giá trị BP i và qi đối với DO % bão hòa 29 Bảng 2.3. Quy định các giá trị BP i và q i đối với thông số pH 29 Bảng 2.4: Mức đánh giá chất lượng nước 30 Bảng 3.1. Bảng thống kê các yếu tố khí hậu khu vực Hà Nội 33 Bảng 3.2. Dân số các phường quận Đống Đa tại 4 phường 36 Bảng 3.3. Số lượng cơ sở sản xuất, dịch vụ kinh doanh nhỏ tại 4 phường khu vực đoạn sông Tô Lịch chảy qua quận Đống Đa, Hà Nội. 37 Bảng 3.4. Tổng hợp các hồ trên địa bàn quận Đống Đa 41 Bảng 3.5. Kết quả tính toán WQI nước sông Tô lịch mùa khô 2012 56 Bảng 3.6. Kết quả tính toán WQI nước sông Tô lịch mùa mưa 2013 57 Bảng 3.7: Kết quả tính toán WQI nước sông Lừ mùa khô 2012 58 Bảng 3.8: Kết quả tính toán WQI nước sông Lừ mùa mưa 2013 59 Bảng 3.9. Kết quả WQI các hồ mùa khô 2012 60 Bảng 3.10. Kết quả WQI các hồ mùa mưa 2013. 60 Bảng 3.11. Mức đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI do nghiên cứu đề xuất 61 Bảng 3.12. Tổng hợp kết quả tính toán WQI các hồ 62 Bảng 3.13. Tổng hợp WQI theo mùa của các hồ 66 Bảng 3.14. Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 71 Bảng 3.15. Định mức sử dụng nước sinh hoạt cho các cấp đô thị. 71 Bảng 3.16: Xu hướng lượng nước thải và tải lượng BOD 5 có trong nước thải sinh hoạt trên địa bàn quận Đống Đa vào năm 2015, 2020 72 Bảng 3.17. Nồng độ chất ô nhiễm BOD5 có trong nước thải sản xuất 74 Bảng 3.18. Xu hướng biến đổi nồng độ chất ô nhiễm BOD5 có trong nước thải sản xuất đến năm 2020 75 Bảng 3.19. Xu hướng biến đổi tải lượng BOD 5 trong nước thải sản xuất, dịch vụ 770 Bảng 3.20. Xu hướng biến đổi tải lượng BOD 5 có trong nước thải y tế 77 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tỷ lệ phân bố tài nguyên nước theo các LVS 6 Hình 1.2: Tỉ lệ giữa các vùng về tổng lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 8 Hình 1.3: Mô hình phân cấp quản lý hồ 15 Hình 1.4. Ô nhiễm các hồ thông qua chỉ tiêu BOD 5 18 Hình 3.1. Bản đồ qui hoạch quận Đống Đa 32 Hình 3.2: Diễn biến pH và DO của nước sông Tô Lịch 42 Hình 3.3: Diễn biến BOD 5 và COD của nước sông Tô Lịch 43 Hình 3.4: Diễn biến TSS và NH 4 + của nước sông Tô Lịch 44 Hình 3.5: Diễn biến PO 4 3- và Coliform của nước sông Tô Lịch 45 Hình 3.6: Diễn biến pH và DO của nước sông Lừ 46 Hình 3.7: Diễn biến giá trị BOD 5 và COD của nước sông Lừ 47 Hình 3.8: Diễn biến TSS và NH 4 + của nước sông Lừ 48 Hình 3.9: Diễn biến PO 4 3- và Coliform của nước sông Lừ 49 Hình 3.10: Giá trị các thông số trong nước Hồ Kim Liên 50 Hình 3.11: Giá trị các thông số trong nước hồ Ba Mẫu 51 Hình 3.12: Giá trị các thông số trong nước hồ Linh Quang 51 Hình 3.13: Giá trị các thông số trong nước hồ Xã Đàn 52 Hình 3.14: Giá trị các thông số trong nước hồ Văn 52 Hình 3.15: Giá trị các thông số trong nước hồ Hào Nam 53 Hình 3.16: Giá trị các thông số trong nước hồ Hố Mẻ 53 Hình 3.17: Giá trị các thông số trong nước hồ Đống Đa 54 Hình 3.18: Giá trị các thông số trong nước hồ Văn Chương 55 Hình 3.19: Giá trị các thông số trong nước hồ Láng Thượng 55 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, nền kinh tế thế giới trong nửa sau thế kỷ XX đã phát triển rất nhanh. Sự phát triển mà người ta gọi là “Thần kỳ” đó đã làm cho cuộc sống của con người thay đổi rất nhiều. Chất lượng cuộc sống được nâng lên, tuổi thọ bình quân tăng….Nhưng bên cạnh đó, tăng trưởng kinh tế đã làm xuất hiện những xu hướng tiêu cực đang ngày một ảnh hưởng nghiêm trọng tới cuộc sống của hành tinh chúng ta. Suy thoái môi trường là một trong những xu hướng đó. Các hệ sinh thái cơ bản đóng vai trò vào việc duy trì sự sống trên trái đất như đất, rừng, nước…ngày nay đang bị suy thoái hết sức nghiêm trọng. Tình trạng ô nhiễm nước là đáng báo động hơn cả, nhất là ở những khu đô thị và công nghiệp. Ô nhiễm nước mặt với các loại tác nhân có độc tính cao như kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh…ngày càng lan rộng và thậm chí xâm lấn sâu vào cả nước ngầm. Đây là một trong những thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên. Môi trường nước rất dễ bị ô nhiễm, các ô nhiễm từ đất, không khí đều có thể làm ô nhiễm nước, ảnh hưởng lớn đến đời sống của người và các sinh vật khác. Quận Đống Đa nằm ở trung tâm thủ đô Hà Nội. Phía Bắc giáp quận Ba Đình, phía Đông Bắc giáp quận Hoàn Kiếm (ranh giới là phố Lê Duẩn), phía Đông giáp quận Hai Bà Trưng (ranh giới là phố Lê Duẩn và đường Giải phóng), phía Nam giáp quận Thanh Xuân (ranh giới là đường Trường Chinh và đường Láng), phía Tây giáp quận Cầu Giấy (ranh giới là sông Tô Lịch). Quận Đống Đa là quận có mật độ dân số cao nhất thành phố Hà Nội. Trên địa bàn Quận có 2 con sông chảy qua là sông Tô Lịch và Sông Lừ, ngoài ra còn có nhiều hồ lớn nhỏ như: hồ Xã Đàn, hồ Đống Đa, hồ Linh Quang, hồ Ba Mẫu,…Hệ thống sông, hồ ở đây đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và điều hoà nước và khí hậu, tạo cảnh quan, và là nơi vui chơi giải trí của cộng đồng. Hiện nay, các sông, hồ Hà Nội nói chung cũng như quận Đống Đa nói riêng đang tiếp nhận trên 400.000 m 3 nước thải, thải ra môi trường trong đó số lượng nước thải được xử lý chỉ có 2,5%; gần 1.200m 3 rác thải sinh hoạt/ngày chưa được thu gom [...]... đề xuất các giải pháp cải thiện, nâng cao chất lượng nước trong các sông, hồ; xây dựng bản đồ khoanh vùng về hiện trạng ô nhiễm nước các dòng sông, các hồ trên địa bàn quận Đống Đa 2.2 Mục tiêu cụ thể - Hiện trạng chất lượng nước các dòng sông, nước các hồ trên địa bàn Quận, phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm các dòng sông, các hồ; - Các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt và Dự báo mức độ ô nhiễm. .. cứu Đề tài nghiên cứu về chất lượng nước mặt tại các dòng sông, các hồ trên địa bàn quận Đống Đa, phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm của các dòng sông, các hồ 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi về không gian: Đề tài chỉ tiến hành phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm của các dòng sông, các hồ trên địa bàn quận Đống Đa, thành phố Hà Nội; - Phạm vi về thời gian: Đề tài chỉ tiến hành nghiên chất lượng nước. .. cứu đề tài Đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt và đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa, TP Hà Nội 2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu đặc điểm nguồn nước mặt trên địa bàn quận Đống Đa, phân tích và đánh giá những tác động đến chất lượng nguồn nước, hiện trạng chất lượng nguồn nước mặt hiện nay Từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt; đề. .. quận Đống Đa + Các sông trên địa bàn quận Đống Đa + Các hồ trên địa bàn quận Đống Đa 2.3.2 Thực trạng ô nhiễm của các sông, hồ của quận Đống Đa - Thực trạng ô nhiễm của sông Tô Lịch - Thực trạng ô nhiễm sông Lừ 25 - Thực trạng ô nhiễm ở các hồ - Xây dựng bản đồ khoanh vùng mức độ ô nhiễm của các dòng sông, các hồ trên địa bàn Quận 2.3.3 Nguyên nhân gây ô nhiễm và dự báo ô nhiễm nước các sông, các hồ. .. nước các dòng sông, các hồ trong 2 năm 2012, 2013 (3 tháng mùa khô là tháng 10,11 và 12/2012, 3 tháng mùa mưa là tháng 5,6 và 7/2013); - Phạm vi về nội dung: Đề tài đánh giá mức độ ô nhiễm nước các dòng sông và các hồ và đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa, TP Hà Nội 2.2 Địa điểm và thời gian 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu Đề tài nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm. .. về công nghệ, giải pháp cải thiện chất lượng các dòng sông, các hồ bị ô nhiễm 3 3.2 Ý nghĩa thực tế - Chỉ ra những yếu tố gây ra tác động đến chất lượng nước các dòng sông, các hồ trên địa bàn Quận; - Phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm của các hồ, các dòng sông tại quận Đống Đa; - Xây dựng được bản đồ khoanh vùng các khu vực ô nhiễm cần phải khắc phục; - Là cơ sở giúp các cơ quan quản lý Nhà nước. .. cấp cải tạo hồ - Đề tài tập trung nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ô nhiễm ở các đoạn sông, các hồ trên địa bàn quận Đống Đa, phân tích và chỉ ra những nguồn gây ô nhiễm Đồng thời dựa trên kết quả đo đạc, phân tích mẫu (180 mẫu trong mùa khô và mùa mưa năm 2012-2013) liên tục và sử dụng phương pháp đánh giá chất lượng nước của Tổng cục môi trương – WQI để đánh giá Chất lượng nước ở các đoạn sông, Hồ quận. .. gây ô nhiễm các sông, hồ của quận Đống Đa - Dự báo mức độ ô nhiễm các sông, hồ 2.3.4 Đề xuất các giải pháp cải thiện chất lượng nước sông, hồ - Các giải pháp tổng thể - Các giải pháp cụ thể 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Phương pháp này thu thập số liệu từ nguồn thông tin do các đối tượng khác đã thu thập, xử lý Khi sử dụng phương pháp tác giả cần thu thập các. .. Chất lượng nước ở các đoạn sông, Hồ quận Đống Đa - Đề tài tiến hành nghiên cứu, đánh giá các nguồn tác động đến chất lượng nước sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa để dự báo mức độ ô nhiễm của các sông, hồ đến năm 2015 và 2020 Từ đó đề xuất các giải pháp quy hoạch, cải thiện chất lượng nước cũng như các biện pháp xử lý phù hợp áp dụng 24 Chương 2 NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng, phạm vi... mức độ ô nhiễm các sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa; - Đề xuất các giải pháp cải thiện, nâng cao chất lượng nước các sông, hồ - Xây dựng bản đồ khoanh vùng ô nhiễm nước khoanh vùng về hiện trạng ô nhiễm nước các dòng sông, các hồ 3 Ý nghĩa của đề tài 3.1 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học - Vận dụng những kiến thức đã học trong Nhà trường vào thực tế; - Kết quả của đề tài là cơ sở cho các nghiên cứu . trạng chất lượng nước các dòng sông, nước các hồ trên địa bàn Quận, phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm các dòng sông, các hồ; - Các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt và Dự báo mức độ ô nhiễm. ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ XUÂN HỢI ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NƯỚC MẶT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN ĐỐNG ĐA, THÀNH PHỐ HÀ NỘI . Trịnh Thị Thanh, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài Đánh giá mức độ ô nhiễm nước mặt và đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước sông, hồ trên địa bàn quận Đống Đa, TP. Hà Nội . 2. Mục tiêu