ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐINH THỊ HUỆ CHI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC CẤP TẬP TRUNG CỦA THÀNH PHỐ UÔNG BÍ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐINH THỊ HUỆ CHI ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC CẤP TẬP TRUNG CỦA THÀNH PHỐ UÔNG BÍ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG Chuyên ngành: Môi trường Phát triển bền vững (Chương trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Hà Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà, Bộ môn Công nghệ môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội tận tình hướng dẫn hoàn thành tốt luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường truyền đạt cho kiến thức suốt thời gian học tập, nghiên cứu trường Tôi xin chân thành cảm ơn Xí nghiệp nước Uông Bí, Trung tâm Quan trắc Phân tích Môi trường, Sở Tài nguyên Môi trường Quảng Ninh sở - ban – ngành có liên quan tạo điều kiện cho tiến hành nghiên cứu thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ cho suốt trình học tập thực luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đinh Thị Huệ Chi LỜI CAM ĐOAN Tôi Đinh Thị Huệ Chi xin cam đoan: Luận văn “Đánh giá trạng nước cấp tập trung thành phố Uông Bí đề xuất giải pháp đảm bảo chất lượng” công trình nghiên cứu hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hà, Bộ môn Công nghệ môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Các số liệu luận văn sử dụng trung thực, kết nghiên cứu luận văn chưa công bố công trình, đề tài khác Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đinh Thị Huệ Chi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .1  LỜI CAM ĐOAN .4  MỤC LỤC 5  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .7  DANH MỤC BẢNG 8  DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .9  MỞ ĐẦU 1  Đặt vấn đề 1  Mục tiêu nội dung nghiên cứu 2  CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4  1.1.  Hiện trạng cấp nước Thế giới Việt Nam 4  1.1.1 Hiện trạng cấp nước Thế giới .4  1.1.2 Hiện trạng cấp nước Việt Nam 6  1.2.  Các tiêu chất lượng nước cấp [1] 7  1.3.  Ảnh hưởng chất lượng nước cấp đến đời sống sức khỏe người 10  1.3.1 Ảnh hưởng chất lượng nước đến đời sống người .10  1.3.2 Ảnh hưởng chất lượng nước đến sức khỏe người .11  1.4.  Các phương pháp xử lý nước cấp [1] 11  1.5.  Tổng quan khu vực nghiên cứu 12  1.5.1 Khái quát điều kiện tự nhiên [13] 12  1.5.2 Khái quát điều kiện kinh tế - xã hội [13] 15  CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18  2.1 Đối tượng nghiên cứu 18  2.2 Thời gian phạm vi nghiên cứu 18  2.2.1 Thời gian nghiên cứu .18  2.2.3 Phạm vi nghiên cứu 18  2.3 Phương pháp nghiên cứu 18  2.3.1 Phương pháp luận 18  2.3.2: Phương pháp tổng quan tài liệu 19  2.3.3: Phương pháp điều tra khảo sát thực địa , lấy mẫu 19  2.3.4 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm 21  2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 23  2.3.6 Phương pháp đánh giá phân tích, so sánh 23  CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .24  3.1 Kết điều tra, khảo sát đánh giá trạng nước cấp tập trung thành phố Uông Bí 24  3.1.1 Hiện trạng nguồn nước đầu vào 24  3.1.2 Đánh giá chất lượng nguồn nước đầu vào 29  3.1.3 Công nghệ xử lý nước cấp 48  3.1.4 Hệ thống cung cấp phân phối nước tập trung 51  3.1.5 Hệ thống quản lý nước cấp tập trung 53  3.1.6 Chất lượng nước đầu 54  3.1.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước .61  3.2 Đề xuất giải pháp đảm bảo chất lượng nước cấp tập trung thành phố Uông Bí 64  3.2.1 Các giải pháp kỹ thuật .64  3.2.2 Các giải pháp quản lý 68  3.3 Đánh giá giải pháp đề xuất lựa chọn giải pháp 69  3.3.1 Đánh giá giải pháp đề xuất 69  3.3.2 Lựa chọn giải pháp 78  KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79  TÀI LIỆU THAM KHẢO .81  PHỤ LỤC 83  DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BOD5: Nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày (Bio oxygen demand) BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường BYT: Bộ Y tế COD: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxygen demand) DO: Oxy hòa tan (Disolved oxygen) ICP/MS: Phương pháp phổ khối lượng plasma cảm ứng (Inductively-Coupled Plasma - Mass Spectrometry) ISO: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (International Organization for Standardization) LHQ: Liên hiệp quốc NCSH: Nước cấp sinh hoạt NM: Nước mặt NN: Nước ngầm OECD: Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế (Organization for Economic Co-operation and Development) QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam QĐ: Quyết định SMEWW: Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước nước thải (Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water SWOT: Strengths (Điểm mạnh), Weaknesses (Điểm yếu), Opportunities (Cơ hội) Threats (Thách thức) TCMT: Tổng cục môi trường TCVN: Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam UNESCO: United Nation Educational, Scienetific and Cultural Organisation (Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hoá Liên Hợp Quốc) UNICEF: United Nation Children’s Fund (Quỹ nhi đồng liên hợp quốc) WHO: World Health Organization (Tổ chức y tế giới) WQI: Water Quality Idex (Chỉ số chất lượng nước) DANH MỤC BẢNG Bảng 1- 1: Thống kê diện tích dân số thành phố Uông Bí 16  Bảng 2-1: Danh mục điểm lấy mẫu nguồn cấp đầu vào .20  Bảng 2- 2: Danh mục điểm lấy mẫu nguồn cấp đầu .21  Bảng 2- 3: Danh mục phương pháp phân tích mẫu 22 Bảng 3- 1: Tọa độ giếng khoan nước ngầm 26  Bảng 3- 2: Kết khoan thăm dò –khai thác LK 458, LK 462A, LK462 27  Bảng 3- 3: Tổng hợp lưu lượng khai thác chế độ khai thác giếng 28  Bảng 3- 4: Phân bố lưu lượng cấp nguồn cấp đầu vào hệ thống 28  Bảng 3- 5: Kết phân tích thông số chất lượng nước hồ Yên Lập 30  Bảng 3- 6: Kết phân tích thông số chất lượng nước sông Vàng Danh 31  Bảng 3- 7: Bảng tính số WQI sông Vành Danh – Đợt tháng 8/2013 39  Bảng 3- 8: Bảng tính số WQI hồ Yên Lập – Đợt tháng 8/2013 39  Bảng 3- 9: Bảng tính số WQI sông Vành Danh – Đợt tháng 12/2013 40  Bảng 3- 10: Bảng tính số WQI hồ Yên Lập – Đợt tháng 12/2013 .40  Bảng 3- 11: Kết phân tích thông số chất lượng nước ngầm 42  Bảng 3- 12: Kết phân tích thông số chất lượng nước cấp đầu .55  Bảng 3- 13: Nhu cầu sử dụng nước thành phố Uông Bí tương lai 60  Bảng 3- 14: Tổng hợp lưu lượng thài từ hoạt động khai thác than 62  Bảng 3- 15: Đánh giá giải pháp đề xuất theo mô hình SWOT 70  DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình vẽ Hình 1- 1: Sơ đồ vị trí thành phố Uông Bí .13  Hình 3- 1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước mặt nhà máy nước Đồng Mây nhà máy nước Lán Tháp 1  Hình 3- 2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm nhà máy nước Vàng Danh .1  Hình 3- 3: Mô hình quản lý hệ thống cấp nước tập trung thành phố Uông Bí 53  Biểu đồ Biều đồ 3- 1: Tỷ lệ phân bố lưu lượng cấp nguồn cấp đầu vào 29  Biều đồ 3- 2: Nhiệt độ nước sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 32  Biều đồ 3- 3: Giá trị pH sông Vàng Danh, hồ Yên Lập .32  Biều đồ 3- 4: Giá trị DO sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 33  Biều đồ 3- 5: Giá trị BOD sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 34  Biều đồ 3- 6: Giá trị COD sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 35  Biều đồ 3- 7: Giá trị amoni sông Vàng Danh, hồ Yên Lập .35  Biều đồ 3- 8: Giá trị photphat sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 36  Biều đồ 3- 9: Hàm lượng TSS nước mặt sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 37  Biều đồ 3- 10: Giá trị độ đục nước mặt sông Vàng Danh, hồ Yên Lập .37  Biều đồ 3- 11: Hàm lượng coliform nước mặt sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 38  Biều đồ 3- 12: Thang điểm WQI nước sông Vàng Danh, hồ Yên Lập 41  Biều đồ 3- 13: Giá trị pH nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A 43  Biều đồ 3- 14: Độ cứng nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A 44  Biều đồ 3- 15: Hàm lượng tổng chất rắn hòa tan nước ngầm 44  Biều đồ 3- 16: Hàm lượng COD nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A .45  Biều đồ 3- 17: Hàm lượng amoni nước ngầm 46  Biều đồ 3- 18: Hàm lượng amoni nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A.46  Biều đồ 3- 19: Hàm lượng As nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A .47  Biều đồ 3- 20: Hàm lượng Pb nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A .47  Biều đồ 3- 21: Hàm lượng Fe nước ngầm lỗ khoan 458, 462, 462A 47  Biều đồ 3- 22: Giá trị pH nước cấp đầu 56  Biều đồ 3- 23: Độ màu nước cấp đầu 56  Biều đồ 3- 24: Độ đục nước cấp đầu 57  Biều đồ 3- 25: Chỉ số pemanganat nước cấp đầu 57  Biều đồ 3- 26: Hàm lượng clo dư nước cấp đầu 58  Biều đồ 3- 27: Hàm lượng amoni nước cấp đầu 58  Biều đồ 3- 28: Hàm lượng kim loại Fe nước cấp đầu 59  Biều đồ 3- 29: Hàm lượng coliform nước cấp đầu 59  TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Thị Thu Thuỷ (2008), Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Đức Hạ (2004), Chất lượng nước sông hồ bảo vệ môi trường nước, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phạm Văn Nhị (2013), Sử dụng số WQI để đánh giá chất lượng nước sông Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật môi trường, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội Bộ Tài Nguyên Môi trường (2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT) Bộ Tài Nguyên Môi trường (2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm (QCVN 09:2008/BTNMT) Bộ Y tế (2009), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt (QCVN 02:2009/BTNMT) Bộ Y tế (2011), Báo cáo chương trình mục tiêu quốc gia nước vệ sinh môi trường nông thôn giai đoạn 2011-2015 Cục quản lý môi trường Y tế (2011), Báo cáo đánh giá nghành nước vệ sinh môi trường quốc gia lần thứ Việt Nam Công ty thi công cấp nước Quảng Ninh (2010), Đề án khai thác nước đất khu 7, phương Vàng Danh, thành phố Uông Bí 10 Tổng cục môi trường (2011), Ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán số chất lượng nước Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày tháng năm 2011 11 Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh (2010), Quy hoạch cấp nước đô thị khu công nghiệp tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 12 Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh, Quy hoạch tài nguyên nước tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2010-2020 định hướng đến năm 2030 81 13 Uỷ ban nhân dân thành phố Uông Bí (2012), Báo cáo Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Uông Bí thời kỳ 2011 – 2020 định hướng đến năm 2030 Tài liệu tiếng Anh 14 Daniel D Chiras (1991)- Environmental Science 15 Kala Vairavamoorthy, Sunil D Gorantiwar, Assela Pathirana (2008), Managing urban water supplies in developing countries – Climate change and water scarcity scenarios 16 Hinrichsen, Salem, Blackburn (2002), Meetinh the urban Challenge, Population report, Serial M, No 16, Baltimor, The Jonhs Hopkins Bloomberg School of Public Health, Population Information Program 17 UNICEF (2006), Multiple Indicator Cluster Survey 18 UNESCO (2003), Water for people water for life, the United Nation World Development Report, United Nation Educational, Scienetific and Cultural Organisation, New York, USA 19 United Nation (2006), The Millenium Developmenr Goals Report 2006, New York 20 Singh (2000), Tapping traditional systems of resource managament Habitat Debate, UNCHS 6(3) 82