Tóm tắt – Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nước sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình. Đề tài phân tích 12 chỉ tiêu pH, TSS, DP, BOD5, COD, NO2–, NH4+, PO43-, NO3–, Fe, độ đục, Coliform của 24 mẫu nước tại 4 vị trí lấy mẫu: Lòng hồ Hòa Bình, cầu Cứng, cầu Đen và cảng Bến Ngọc. Thời gian lấy mẫu được chia làm 3 đợt 15/2, 15/3 và 15/4/2018.
Kết quả phân tích cho thấy, điểm quan trắc cầu Đen, cảng Bến Ngọc hầu hết các chỉ tiêu (TSS, BOD5, COD, N-NH4, N-NO2, P-PO4, Coliform…) vượt quá tiêu chuẩn cho phép QCVN 08-MT:2015/ BTNMT từ 1- 10 lần. Chỉ số WQI (Water Quality Index, theo hướng dẫn của Bộ TNMT, 2011) trong khu vực dao động từ 11- 88, tại điểm quan trắc cầu Đen giá trị WQI từ 11-13, thể hiện bằng màu đỏ, nước bị ô nhiễm nặng trong thời gian dài, cần các biện pháp xử lý kịp thời trong tương lai.
Chỉ số WQI tại cảng Bến Ngọc thể hiện bằng màu vàng, giá trị từ 54-73 trong hầu hết thời gian quan trắc, chất lượng nước thấp chỉ phù hợp với mục đích tưới tiêu. Những điểm quan trắc còn lại nhìn chung các chỉ số nằm trong giới hạn cho phép cả khi phân tích bằng các yếu tố riêng lẻ và phân tích theo chỉ số WQI. Dựa trên các kết quả nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã xác định một số nguyên nhân gây ô nhiễm nước mặt sông Đà và đã đề xuất một số giải pháp cải thiện chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo đánh giá của các Bộ Y tế và Bộ NN&PTNT, trung bình mỗi năm, Việt Nam có khoảng 9.000 người chết vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém (Tapchimoitruong.vn, 2015). Sông Đà, còn gọi là phụ lưu lớn nhất của sông Hồng, được bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam là nguồn cung cấp lưu lượng nước lớn cho sông Hồng và là một nguồn tài nguyên thủy điện lớn cho ngành công nghiệp điện Việt Nam. Đoạn sông Đà ở Việt Nam dài 527 km với 2,2 triệu người sinh sống quanh lưu vực sông.
Tuy nhiên hiện nay rừng đầu nguồn bị tàn phá, các công ty, nhà máy xả thải nguồn ô nhiễm ra sông, nước thải sinh hoạt có xu hướng càng tăng. Lưu lượng và chất lượng sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình có nguy cơ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình nhằm đưa ra các giải pháp nâng cao chất lượng nước Sông Đà là thực sự cần thiết và có ý nghĩa.
II. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. Mục tiêu
Đánh giá chất lượng nước sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình, thông qua các chỉ tiêu phản ánh chất lượng nước bao gồm: pH, TSS, DP, BOD5, COD, NO2–, NH4+, PO43-, NO3–, Fe, độ đục, Coliform.
2. Nội dung
Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt sông Đà đoạn chảy qua TP Hòa Bình; xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt sông Đà tại khu vực nghiên cứu; đề xuất giải pháp quản lý và bảo vệ chất lượng nước sông Đà tại khu vực nghiên cứu.
III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nhóm tác giả đã lấy mẫu nước, phân tích và đánh giá theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Bên cạnh đó, chất lượng nước được đánh giá theo chỉ số chất lượng nước– Water quality Index – WQI (Quyết định 879/QĐ-TCMT, 1/7.2011 – Quyết định về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước, Bộ TNMT).
Thời gian lấy mẫu: 3 đợt : 15/2, 15/3, 15/4/2018, lấy vào khoảng từ 9h15’ đến 10h30 phút. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu theo TCVN 6663-3:2008 và TCVN 6663-6:2008. Dụng cụ lấy mẫu: Mẫu được lấy bằng dụng cụ chuyên dùng sau đó đổ vào can nhựa có dung tích 2 lít. Số lượng và vị trí lấy mẫu: 24 mẫu nước ở 4 vị trí, tại mỗi vị trí lấy mẫu ở độ sâu cách bề mặt 50cm và 100cm. Cụ thể các điểm lấy mẫu như sau: Thượng lưu -lòng hồ Hòa Bình (20o48’25”B; 105o19’33”Đ); Trung lưu – cầu Cứng (20o49’20”B,105o20’32”Đ); Trung lưu- cầu Đen (20o49’41”B,105o21’19”Đ); Hạ lưu – cảng Bến Ngọc (20o51’6”B,105o21’2”Đ).
Các phương pháp phân tích chất lượng nước mặt như sau:
Ngoài ra đề tài áp dụng phương pháp phỏng vấn các đối tượng khác nhau để có thêm thông tin về các vấn đề liên quan.
IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
1. Đánh giá chất lượng nước mặt sông Đà tại khu vực nghiên cứu bằng các chỉ tiêu đơn lẻ, (xem bảng 2)
Kết quả nghiên cứu cho thấy, BOD5 dao động từ 3-22 mg/l, trung bình là 9.5 so với QCVN là 6, có 17/24 mẫu vượt quá quy chuẩn cho phép từ 1-3 lần. COD dao động từ 5-44, trung bình là 16.5 so với quy chuẩn là 15, chỉ có 4/24 mẫu vượt quá quy chuẩn cho phép tuy nhiên đều vượt từ 2-3 lần. NH4+ dao động từ 0.09 đến 3.06, chỉ có 6/24 mẫu vượt quá quy chuẩn và vượt gấp 10 lần so với mức cho phép. Xấp xỉ 50% các mẫu phân tích có hàm lượng N-NO2 cao hơn gấp nhiều lần so với QCVN. 2-3/24 mẫu bị ô nhiễm đối với hai chỉ tiêu N-NO3 và P-PO4. Coliform là các vi khuẩn hình que, gram âm, không sinh bào tử, được xem là vi khuẩn chỉ thị an toàn vệ sinh môi trường. Số lượng của chúng trong mẫu thể hiện có sự tồn tại của vi sinh vật gây bệnh trong mẫu. Thậm chí sự tồn tại của vi khuẩn E.Coli cho thấy nguồn nước đã có dấu hiệu nhiễm phân. Nguồn nước nhiễm bẩn là một trong những yếu tố quan trọng hơn cả, gây các bệnh liên quan đến tả, thương hàn, hay nhiễm trùng máu. Coliform trong khu vực dao động từ 1500-24000 MNP/100ml, có 50% số mẫu vượt quy chuẩn cho phép (5000 MNP/100ml). Kết quả điều tra cho thấy nhiều hộ gia đình, nhà hàng trên địa bàn xả trực tiếp nước thải sinh hoạt, nước thải chuồng trại mà không qua xử lý. Đây có lẽ là nguyên nhân dẫn đến hàm lượng Coliform trong nước cao hơn so với quy định.
Trong 12 chỉ tiêu phản ánh chất lượng nước nêu trên Fe tổng số là chỉ tiêu luôn thấp hơn ngưỡng cho phép theo QCVN ở mọi thời điểm và các độ sâu lấy mẫu. 03 chỉ tiêu nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT khi so giá trị trung bình đó là TSS, N-N-NO3–, P-PO4+. Tuy nhiên ở một số mẫu giá trị của các chỉ tiêu này vẫn vượt ngưỡng cho phép. Trong 8 chỉ tiêu còn lại vượt ngưỡng cho phép nhiều lần, thì chỉ tiêu vượt ngưỡng cho phép lớn nhất là amoni – NH4+ trung bình vượt 173% so với QCVN, N-NO2 vượt 88%, Coliform trung bình vượt 72% và BOD5 trung bình vượt 59%. Giá trị các chỉ tiêu này trung bình lần lượt là: 0.8mg/l (NH4+), 0.09 (N-NO2) và 8606 MNP/100ml với Coliform. Các chỉ tiêu khác vượt từ 2-15% so với quy chuẩn cho phép.
Hệ số biến động V% giữa các mẫu rất lớn từ 5%- 139% trong đó chủ yếu các chỉ tiêu có hệ số biến động trên 50% điều này cho thấy có sự biến động lớn về chất lượng nước giữa các thời điểm và vị trí lấy mẫu khác nhau. Một số hình ảnh dưới đây sẽ làm rõ hơn về điều này:
Từ kết quả nghiên cứu đi đến một số nhận xét sau:
Các chỉ tiêu chất lượng nước ở 4 vị trí lấy mẫu Thượng lưu lòng hồ Hòa Bình, Trung lưu Cầu Cứng, Trung lưu cầu Đen và Hạ lưu cảng Bến Ngọc là rất khác biệt. Đặc biệt khu vực Cầu Đen, tất cả các chỉ tiêu phân tích đều cao hơn so với QCVN từ 1 đến 10 lần.
Ở độ sâu 100cm so với nước mặt, các chỉ tiêu thường có giá trị thấp hơn so với mẫu được lấy ở độ sâu 50cm, mặc dù sự khác biệt không lớn. Điều này cho thấy với lưu lượng nước lớn, khả năng pha loãng của nước sông Đà đã làm giảm sự khác biệt hàm lượng ô nhiễm theo độ sâu so với mặt nước.
Giữa các thời điểm lấy mẫu cách nhau 1 tháng, giá trị các chỉ tiêu không thay đổi nhiều, ngoại lệ N-NO3 và N- NO2 phân tích tại ngày 15/4 cao hơn hẳn so với hai thời điểm lấy mẫu 15/2 và 15/3.
2. Đánh giá chất lượng nước mặt thông qua chỉ số WQI tại khu vực nghiên cứu
Dựa vào hướng dẫn tính toán giá trị WQI do Bộ tài nguyên và Môi trường ban hành, nhóm nghiên cứu đã tính được giá trị WQI tại khu vực nghiên cứu.
Vẽ biểu đồ biểu diễn giá trị WQI ở các mẫu điều tra tại khu vực nghiên cứu.
Kết quả tính WQI theo các vị trí và độ sâu lấy mẫu ở 3 giai đoạn được thể hiện ở bảng 3.
Xác định hiện trạng chất lượng nước mặt sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình theo các chỉ số WQI đã xây dựng được biểu đồ hiện trạng chất lượng nước mặt Sông Đà tại khu vực nghiên cứu theo WQI.
Kết quả cho thấy, chất lượng nước mặt sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình từ trung bình đến ô nhiễm nặng, WQI có giá trị từ 11-88. Kết quả đánh giá theo WQI có 25% mẫu nước bị ô nhiễm nặng, thể hiện màu đỏ, giá trị WQI dao động từ 11-13, cần có các biện pháp xử lý kịp thời trong tương lai. 25% số mẫu có chất lượng nước thấp, thể hiện màu vàng có giá trị WQI dao động từ 54-73, chỉ sử dụng cho mục đích tưới tiêu hoặc tương đương. Còn lại 50% mẫu nước có thể được sử dụng cho mục đích sinh hoạt nhưng cần có biện pháp xử lý trước khi đưa đến người tiêu dùng, thể hiện màu xanh da trời, giá trị WQI dao động từ 77-88. Trong tổng số mẫu nước phân tích, không có một mẫu nước nào đảm bảo tốt cho mục đích sinh hoạt mà không cần phải có biện pháp xử lý nước. Kết quả WQI của cả 3 đợt khảo sát cho thấy, các đoạn sông có mức độ ô nhiễm nặng nhất biểu thị màu đỏ, nằm trong khu vực cầu Đen và kéo dài trong suốt cả 3 đợt khảo sát, ở cả 2 độ sâu so với mặt nước. Cầu Cứng bắt đầu có dấu hiệu ô nhiễm, chất lượng nước thấp thể hiện màu vàng, còn ở cảng Bến Ngọc và lòng hồ Hòa Bình chất lượng nước đảm bảo ngưỡng an toàn thể hiện màu xanh da trời. Những kết quả này phù hợp với kết quả đánh giá theo từng chỉ tiêu riêng lẻ đã phân tích ở trên.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước mặt sông Đà tại khu vực nghiên cứu
a. Yếu tố ảnh hưởng trực tiếp
Khu vực nghiên cứu chất lượng nước sông chịu ảnh hưởng trực tiếp của các nguồn nước thải như nước thải Công nghiệp, y tế, nông nghiệp và nước thải sinh hoạt. Kết quả phỏng vấn được tổng hợp như sau
Nước thải công nghiệp: Tại khu vực nghiên cứu có 11 nhà máy và các khu công nghiệp đang hoạt động, khối lượng nước thải ra rất lớn tương ứng 172m3/ ngày (kết quả phỏng vấn và tính toán của đề tài, 2018). Nước thải tập trung chủ yếu vào các nhóm ngành: Chế biến nông sản, thực phẩm, nước giải khát, dệt nhuộm, chăn nuôi…
Nước thải y tế: Trong khu vực nghiên cứu có bệnh viện Đa khoa Hòa Bình, bệnh viện Nội tiết tỉnh Hòa Bình, bệnh viện Y học cổ truyền Hòa Bình và các cơ sở y tế khác. Vì vậy nước mặt sông Đà ngoài chịu ảnh hưởng của yếu tố ô nhiễm thông thường như chất hữu cơ còn chịu ảnh hưởng của các vi khuẩn gây bệnh, chế phẩm thuốc, chất khử trùng, dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất, kim loại nặng, dung môi hữu cơ…
Nước thải nông nghiệp: Ngành nông nghiệp chủ đạo của thành phố Hòa Bình là trồng lúa và các cây hoa màu. Công tác quản lý thuốc bảo vệ thực vật vẫn còn lỏng lẻo, thị trường tràn lan những loại thuốc độc hại cấm sử dụng, thuốc quá hạn sử dụng… Hiện tượng chai, túi đựng thuốc bảo vệ thực vật vứt tại ruộng vườn, mương nước trên địa bàn nghiên cứu vẫn còn phổ biến. Đây cũng chính là một trong những nguyên nhân làm hoang hóa tài nguyên đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm và nguồn nước sông Đà, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cộng đồng địa phương.
Nước thải sinh hoạt 2 bờ sông Đà: Thành phố Hòa Bình với mật độ dân số ngày càng tăng, hệ thống các nhà hàng, khách sạn mọc lên càng nhiều, trong khi đó khu vực trung tâm thành phố chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Các tuyến thoát nước thải chung với nước mưa, hầu hết nhà dân và công trình công cộng đều đã có bể tự hoại và xử lý sơ bộ trước khi thoát ra hệ thống chung, nhưng do quá trình xây dựng và vận hành chưa hợp lý nên hiệu suất xử lý không tốt, chất lượng nước thải sau khi xử lý đều không đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Nước thải chảy qua hệ thống cống rãnh thoát nước của thành phố rồi đổ thẳng trực tiếp xuống sông Đà.
b. Yếu tố ảnh hưởng gián tiếp
Về nguồn lực: Thiếu cán bộ môi trường cấp tỉnh, cán bộ tại các phòng Tài nguyên và Môi trường tuyến huyện, xã còn thiếu về số lượng và yếu về chuyên môn nên gặp nhiều khó khăn trong việc triển khai, thực hiện công tác bảo vệ môi trường tại địa phương. Mức đầu tư cho hoạt động bảo vệ môi trường còn thấp, chưa tương xứng với yêu cầu. Mức chi ngân sách sự nghiệp môi trường chủ yếu dành cho việc chi nhiệm vụ thường xuyên và thu gom rác tại một số đô thị.
Về công nghệ: Ở nhiều cơ sở sản xuất còn sử dụng công nghệ, thiết bị sản xuất lạc hậu, hệ thống thiết bị xử lý không đáp ứng được yêu cầu xử lý, nhất là ở những cơ sở có nguy cơ gây ô nhiễm lớn như các cơ sở luyện kim, sản xuất xi măng, khai thác khoáng sản kim loại…
Việc tuân thủ quy định pháp luật bảo vệ môi trường: Nhiều ngành chưa làm tốt công tác quy hoạch và quản lý quy hoạch, lồng ghép các yếu tố môi trường vào các quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, chưa quan tâm chỉ đạo và triển khai thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường thuộc lĩnh vực quản lý theo quy định của Luật Bảo vệ Môi trường.
c. Giải pháp bảo vệ nước sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình
Xử lý, khắc phục kịp thời nước bị ô nhiễm nặng tại khu vực Cầu Đen: Đây là khu vực bị ô nhiễm và ô nhiễm nặng. Do hoạt động khai thác cát trái phép và ồ ạt, mất kiểm soát, dân cư sinh sống ngay trên sông, nguồn chất thải rắn được xả ra sông trực tiếp. Vì vậy cần có quy định nghiêm ngặt, hình thức xử phạt đích đáng trong các hoạt động khai thác cát trái phép. Làm tốt công tác thu gom rác thải đối với cụm dân cư ven sông, tránh tình trạng xả rác trực tiếp ra sông. Sớm xây dựng hệ thống xử lý nước tập trung cho thành phố nói chung và hệ thống ống dẫn nước thải ở các hộ gia đình ven sông nói riêng.
Hoàn thiện cơ cấu tổ chức hệ thống quản lý môi trường: Tại khu vực cần phân cấp và phân công trách nhiệm rõ ràng, cụ thể theo hướng tổ chức quản lý tập trung. Tăng cường năng lực cho cán bộ quản lý bảo vệ môi trường. Tăng cường phối hợp các đơn vị có liên quan.
Đẩy mạnh việc triển khai công tác Bảo vệ Môi trường của thành phố: Xây dựng, hoàn thiện các hệ thống xử lý nước thải tập trung của thành phố, xử lý rác thải chợ tạm ven sông. Các doanh nghiệp hoạt động trong khu vực cần thực hiện nghiêm túc việc xử lý nước thải. Thực hiện nghiêm túc chế độ tự quan trắc và báo cáo môi trường.
Xây dựng trạm quan trắc, giám sát môi trường nước cho lưu vực sông đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình.
V. KẾT LUẬN
Đề tài đã sử dụng 2 cách đánh giá theo các chỉ tiêu đơn lẻ – so sánh với QCVN 08-MT:2015/ BTNMT và sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI để đánh giá chất lượng nước sông Đà đoạn chảy qua TP. Hòa Bình. Kết quả cho thấy, tại điểm quan trắc lòng hồ Hòa Bình và cầu Cứng chất lượng nước nhìn chung đảm bảo yêu cầu cung cấp nước sinh hoạt nhưng cần xử lý. Điểm quan trắc cầu Đen, cảng Bến Ngọc hầu hết các chỉ tiêu (TSS, BOD5, COD, N-NH4, N-NO2, P-PO4, Coliform…) vượt quá tiêu chuẩn cho phép QCVN 08-MT:2015/BTNMT từ 1- 10 lần.
Chỉ số WQI dao động từ 11- 88, tại điểm quan trắc cầu Đen thể hiện bằng màu đỏ trong thời gian dài, nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai. Chỉ số WQI tại cảng Bến Ngọc thể hiện bằng màu vàng trong hầu hết thời gian quan trắc, chất lượng nước thấp chỉ phù hợp với mục đích tưới tiêu. Những điểm quan trắc còn lại đều nằm trong giới hạn cho phép có chỉ số WQI tương đối cao và ổn định, thể hiện bằng màu xanh da trời, phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp.
Đề tài cũng đã xác định một số nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước sông Đà đoạn chảy qua thành phố Hòa Bình và đề xuất một số giải pháp cải thiện chất lượng nước sông tại khu vực nghiên cứu.
| TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2015). QCVN 08-MT:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, Hà Nội. |
Kiều Thị Dương – Đặng Đình Chất (Giảng viên, cán bộ Trường ĐH Lâm nghiệp)
Kiều Thúy Quỳnh – Đỗ Thị Kim Thanh – Nguyễn Đức Hùng (Sinh viên Trường ĐH Lâm nghiệp)
Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Thế Hưng
Ngày nhận bài: Tháng 9/2018
Ngày phản biện thông qua: Tháng 9/2018
Ngày duyệt đăng: Tháng 9/2018
