Luận văn Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt Quận Cầu Giấy, Hà Nội

ày đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước có thể bị oxit hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước) [10]. Nhu cầu oxigen sinh hóa: Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD : Biochemical Oxygen Demand) là lượng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu cơ. Tương tự như COD, BOD cũng là một chỉ tiêu dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước (đơn vị tính cũng là mg O2/l). Trong môi trường nước, khi quá trình oxit hóa sinh học xảy ra thì các vi khuẩn sử dụng oxigen hòa tan để oxit hóa các chất hữu cơ và chuyển hóa chúng thành các sản phẩm vô cơ bền như CO2, CO3 2-, SO4 2-, PO4 3- và cả NO3 - [10]. Một số chỉ tiêu khác như: Kim loại nặng, As, Cu, Pb, Cd..., các hợp chất clo, sunfat.[7], [9], [11]. 2.6.3. Các chỉ tiêu sinh học Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu, tảoNhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Các vi trùng gây bệnh như lỵ, thương hàn, dịch tảthường khó xác định chủng loại. Trong thực tế hóa nước thường xác định chỉ số vi trùng đặc trưng. Trong chất thải của người và động vật luôn có loại vi khuẩn E.coli sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E.coli trong nước chứng tỏ chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải của người và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng E.coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Đặc tính của khuẩn E.coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước không còn phát hiện thấy E.coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 29 khác, việc xác định số lượng E.coli thường đơn giản và nhanh chóng nên loại vi khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước. Người ta phân biệt trị số E.coli và chỉ số E.coli. Trị số E.coli là đơn vị thể tích nước có chứa 1 vi khuẩn E.coli. Chỉ số E.coli là số lượng vi khuẩn E.coli có trong 1 lít nước. Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến qui định trị số E.coli không nhỏ hơn 100 ml, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.coli trong 100 ml nước (chỉ số E.coli tương ứng là 10). TCVN quy định chỉ số E.coli của nước sinh hoạt phải nhỏ hơn 20 [10]. 2.7. Một số yếu tố ảnh hưởng đến tài nguyên nước mặt Về cơ bản nước mặt trên bề mặt của trái đất chụy ảnh hưởng của các yếu tố sau đây: Nước trong các đại dương: Ước tính có khoảng 1.338.000.000 km3 nước được trữ trong đại dương, chiếm khoảng 96,5%, và đại dương cũng cung cấp khoảng 90% lượng nước bốc hơi vào trong vòng tuần hoàn nước. Nước trong đại dương cũng không đứng yên. Những dòng chảy trong lòng đại dương di chuyển một khối lượng lớn nước đi khắp thế giới, ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hoàn nước và khí hậu. Với vận tốc 97 km một ngày, dòng Gulf (có một lượng nước nhiều gấp 100 lần tất cả các sông trên trái đất) vận chuyển hàng tỷ khối nước ấm từ vịnh Mexico lên đến Bắc Đại Tây Dương. Sự bốc hơi nước: Bốc hơi nước là một quá trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi hoặc khí. Bốc hơi nước là đoạn đường đầu tiên trong vòng tuần hoàn mà nước chuyển từ thể lỏng thành hơi nước trong khí quyển. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các đại dương, biển, hồ và sông cung cấp gần 90% độ ẩm của khí quyển qua bốc hơi, với 10% còn lại do thoát hơi của cây. Bốc hơi nước từ các đại dương là cách chính để nước được luân chuyển vào trong khí quyển. Diện tích rất lớn của các đại dương (trên 70% diện tích bề mặt của Trái Đất) tạo thuận lợi cho quá trình bốc hơi diễn ra nhanh hơn. Trên phạm vi toàn cầu, lượng nước bốc hơi luôn bằng với lượng mưa/ tuyết Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 30 nhưng tỉ lệ này biến đổi theo vùng địa lý. Sự ngương tụ: Sự ngưng tụ hơi nước là quá trình hơi nước trong không khí được chuyển sang thể nước lỏng. Ngưng tụ hơi nước rất quan trọng đối với chu trình tuần hoàn nước bởi vì nó hình thành nên các đám mây. Những đám mây này có thể tạo ra mưa, là cách chính để nước quay trở lại trái đất. Ngưng tụ hơi nước là quá trình ngược với bốc hơi nước. Giáng thủy: Là nước thoát ra khỏi những đám mây dưới các dạng mưa, mưa tuyết, mưa đá, tuyết. Nó là cách chính để nước khí quyển quay trở lại Trái Đất. Phần lớn lượng giáng thuỷ là mưa. Nước và băng tuyết: Nước được giữ lâu dài trong băng, tuyết, và các sông băng là một thành phần của vòng tuần hoàn nước toàn cầu. Vùng Nam cực chiếm 90% tổng lượng băng của trái đất, các đỉnh núi băng ở Greenland chiếm 10% tổng lượng băng toàn cầu. Một vài số liệu về các dòng sông băng và những đỉnh núi băng: Băng hà bao phủ 10 – 11% lục địa trái đất. Nếu tất cả băng hà tan chảy thì mực nước biển sẽ tăng lên khoảng 70 m. Các dòng chảy: Bao gồm dòng chảy do tuyết tan, dòng chảy bề mặt, dòng chảy sông suối. Sự thấm nước và nước ngầm: Lượng nước thấm bao nhiêu phụ thuộc vào một số các nhân tố. Một phần lượng nước thấm xuống sẽ được giữ lại trong những tầng đất nông, ở đó nó có thể chảy vào sông nhờ thấm qua bờ sông. Một phần nước thấm xuống sâu hơn, bổ sung cho các tầng nước ngầm. Lượng nước mà ta không thể nhìn thấy được, nước ngầm chiếm một lượng rất lớn so với lượng nước ta có thể nhìn thấy được. Nước ngầm đóng góp lớn cho dòng chảy sông ngòi của nhiều con sông. Con người đã sử dụng nước ngầm từ hàng ngàn năm nay và vẫn đang tiếp tục sử dụng nó hàng ngày, phần lớn cho nhu cầu nước uống và nước tưới. Cuộc sống trên trái đất phụ thuộc vào nước ngầm cũng giống như là nước bề mặt [20]. Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 31 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là môi trường nước mặt bao gồm nước tại các sông, hồ trong khu vực nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài là quận Cầu Giấy – Hà Nội. 3.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài - Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội của quận Cầu giấy – Hà Nội bao gồm đặc điểm về điều kiện tự nhiên, sự phát triển kinh tế qua các năm gần đây và điều kiện về xã hội - Đánh giá chất lượng nước mặt của một số điểm đại diện trên địa bàn quận Cầu Giấy. - Công tác quản lý nước trên địa bàn quận bao gồm điều tra nghiên cứu các văn bản pháp luật ban hành, công tác thanh tra, kiểm tra, công tác tuyên truyền giáo dục, công tác cấp phép, thủ tục cấp phép xả thải, các biện pháp xử nước thải tập và ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước mặt trên địa bàn các phường. - Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước mặt và các giải pháp cho công tác quản lý môi trường nước của quận Cầu Giấy. 3.3. Phương pháp nghiên cứu 1) Phương pháp điều tra thu thập số liệu: - Thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, môi trường và kinh tế xã hội trên địa bàn quận Cầu Giấy (từ các Bộ, Sở, Phòng Tài Nguyên và Môi Trường) Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 32 - Thu thập số liệu sơ cấp thông qua quá trình điều tra thực địa, phỏng vấn hộ dân, cán bộ chuyên môn. Thu thập số liệu sơ cấp bao gồm hai hình thức phỏng vấn. Phỏng vấn chính thức là sử dụng bảng hỏi để thu thập số liệu, thông tin cần thiết, phỏng vấn 60 hộ dân cư và 120 cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ nhà hàng, khách sạn, cơ sở y tế trên địa bàn Quận để điều tra, nghiên cứu trên nguyên tắc sau: Lựa chọn theo vị trí địa lý; Lựa chọn theo qui mô; Lựa chọn theo đặc trưng nguồn thải. - Phỏng vấn không chính thức nhằm thu thập các số liệu khác bổ sung cho quá trình điều tra và viết báo cáo. - Phương pháp điều tra thực địa: Nhằm phát hiện những điểm yếu kém về công tác quản lý nước và lựa chọn địa điểm lấy mẫu. 2) Phương pháp chuyên gia Phương pháp chuyên gia nhằm thu thập các ý kiến của các chuyên gia, các nhà quản lý am hiểu về lĩnh vực đang nghiên cứu. 3) Phương pháp tính lưu lượng nước thải - Lưu lượng nước thải bằng 80% - 100% lượng nước sử dụng nên được tính bằng cách thu thập số liệu từ phiếu điều tra lượng nước sử dụng của quận nhân với 80% - 100% như sau: (Trung bình m3/người * số người của quận)*0,8. - Tính lượng nước mưa chảy tràn theo phương pháp: Lấy trung bình lượng mưa trong năm của quận Cầu Giấy * diện tích quận Cầu Giấy. - Phương pháp tính khả năng tiếp nhận dòng thải của lưu vực theo Thông tư số 02/2009/TT – BTNMT của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường [17]. 4) Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thu thập thông qua quá trình điều tra và phân tích mẫu được xử lý bằng phần mềm excel. 5) Phương pháp đánh giá chức năng sông hồ trên địa bàn quận Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 33 Thông qua quá trình điều tra và khảo sát thực địa. 6) Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm Nhằm xác định các thông số về hiện trạng chất lượng môi trường nước. Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: pH: Đo trực tiếp bằng máy đo SenSion 156 của HACH; DO: Đo trực tiếp bằng máy đo SenSion 156 của HACH; COD: phương pháp Bicromatkali(TCVN 6491-1999); BOD5: Theo phương pháp Winkler theo TCVN 4566 – 88; NO3 -: được xác định bằng máy quang phổ UV/VIS ở bước sóng 410 nm; PO4 3-: Xác định bằng phương pháp so màu “ xanh Molip đen” 7) Phương pháp lấy mẫu - Lấy mẫu nước tại các điểm đại diện trên địa bàn quận Cầu Giấy – Hà Nội thông qua quá trình điều tra thực địa và sử dụng bản đồ hệ thống thủy văn. Vị trí lấy mẫu được thể hiện như sau: Bảng 9: Tọa độ của các điểm lấy mẫu Tọa độ STT Mẫu Kinh độ Vĩ độ 1 M1 21,0445 105,8043 2 M2 21,0323 105,8031 3 M3 21,0324 105,8012 4 M4 21,0322 105,7933 5 M5 21,0279 105,7907 6 M6 21,0119 105,7998 7 M7 21,0402 105,7964 8 M8 21,0362 105,7791 9 M9 21,0428 105,7623 Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 34 - Lấy mẫu nước mặt ở các độ sâu khác nhau tại độ sâu 20 cm cách mặt nước, tầng giữa và tầng đáy sau đó trộn lẫn mẫu đem phân tích, mẫu là điểm đại điện cho thủy vực. - Lấy mẫu theo thời gian: Lấy mẫu làm 3 đợt theo 2 mùa đó là mùa mưa và mùa khô (đầu và giữa mùa khô). Lần 1: Ngày 29/7/2011; Lần 2: Ngày 29/12/2011; Lần 3 Ngày 3/2/2012. 8) Phương pháp so sánh - Để đánh giá chất lượng nước trên cơ sở các tiêu chuẩn môi trường do Bộ Tài nguyên và Môi trường nhằm xác định mức độ ô nhiễm đó là QCMT: 08 – 2008 BTNMT mục B2 [18]. Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 35 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên kinh tế và xã hội của quận Cầu Giấy 4.1.1. Khái quát về sự hình thành và phát triển quận Cầu Giấy Quận Cầu Giấy - thành phố Hà Nội là một đơn vị hành chính mới được thành lập theo Nghị định 74/CP ngày 21/11/1996 của Chính phủ trên cơ sở hợp nhất 4 thị trấn: Nghĩa Đô, Nghĩa Tân, Mai Dịch, Cầu Giấy và 3 xã: Dịch Vọng, Yên Hòa, Trung Hòa, với tổng diện tích đất tự nhiên 1.202,98 ha. Sau khi thành lập quận được chia thành 7 phường: Dịch Vọng, Quan Hoa, Yên Hòa, Trung Hòa, Mai Dịch, Nghĩa Đô, Nghĩa Tân. Đến ngày 1/4/2005, do phân chia địa giới hành chính giữa các quận, huyện, quận Cầu Giấy hình thành phường Dịch Vọng Hậu từ một phần diện tích của phường Dịch Vọng và Quan Hoa, như vậy đến thời điểm hiện nay về mặt hành chính quận Cầu Giấy có 8 phường. 4.1.1.1. Điều kiện tự nhiên Vị trí địa lý Quận Cầu Giấy nằm ở cửa ngõ phía Tây của thành phố Hà Nội, cách trung tâm Thành phố khoảng 6 km. Về mặt địa giới hành chính, quận Cầu Giấy có sự tiếp giáp với các quận, huyện sau: - Phía Bắc giáp: quận Tây Hồ, huyện Từ Liêm; - Phía Nam giáp: quận Thanh Xuân; - Phía Tây giáp: huyện Từ Liêm; - Phía Đông giáp: quận Tây Hồ, quận Ba Đình, quận Đống Đa. Quận Cầu Giấy có tổng diện tích tự nhiên là 1202,98 ha, được chia thành 8 phường: Dịch Vọng, Dịch Vọng Hậu, Nghĩa Đô, Nghĩa Tân, Mai Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 36 Dịch, Quan Hoa, Trung Hòa, Yên Hòa. Diện tích tự nhiên theo địa giới hành chính của các phường được thể hiện trong bảng sau: Bảng 10: Diện tích các phường của quận Cầu Giấy STT Phường Diện tích (ha) % 1 Dịch Vọng 132,77 11,04 2 Dịch Vọng Hậu 148,57 12,35 3 Mai Dịch 194,44 16,16 4 Nghĩa Đô 134,22 11,16 5 Nghĩa Tân 57,33 4,77 6 Quan Hoa 83,68 6,96 7 Trung Hòa 245,80 20,43 8 Yên Hòa 206,17 17,14 9 Toàn quận 1202,98 100 (Nguồn: Đề án bảo vệ môi trường quận Cầu Giấy 2010) Địa hình, địa chất Địa hình quận Cầu Giấy bằng phẳng, thấp dần từ Bắc xuống Nam. Độ cao trung bình từ 6,0 m đến 6,5 m, các khu đã xây dựng có độ cao trung bình từ 6,5 đến 7 m. Khu đất ruộng ở các phường Dịch Vọng, Yên Hòa và Trung Hòa có độ cao trung bình từ 3,5 đến 4,5 m, nơi thấp nhất là 3,0 m. Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 37 Sơ đồ 1: Địa giới hành chính quận Cầu Giấy Chất lượng đất ở đây không thuận lợi đối với việc sản xuất nông nghiệp bởi vì đất có hàm lượng sét cao, dung trọng lớn, độ rỗng nhỏ làm cho nồng độ ôxy trong đất ít, ảnh hưởng đến sự phân huỷ độc tố và cung cấp ôxy cho cây trồng kém phát triển. Hàm lượng các chất dinh dưỡng (NTS, P2O5) thấp, hàm lượng chất hữu cơ (mùn) từ 3,08 đến 4,06% thể hiện đất ở đây thuộc dạng giàu mùn. Ngoài các yếu tố trên ra, đất ở đây còn chứa một số kim loại nặng (Cr, Cu), vi khuẩn cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sức khoẻ con người. Với chất lượng đất thấp, mà nhu cầu đô thị hóa lại cao cho nên việc chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất từ sản xuất nông nghiệp sang đất phi nông Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 38 nghiệp là hoàn toàn hợp lý, khai thác được khả năng sử dụng đất một cách có kết quả hơn, góp phần nâng cao đời sống cộng đồng. Điều kiện địa chất công trình quận Cầu Giấy rất thuận lợi cho xây dựng cơ sở hạ tầng và xây dựng các công trình nhà cao tầng. Quỹ đất phục vụ cho quy hoạch và phát triển xây dựng đô thị trong tương lai của quận Cầu Giấy còn tương đối nhiều. 4.1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội. Quận Cầu Giấy là một quận được tách ra từ huyện ngoại thành, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội đô thị rất thiếu và không đồng bộ, trình độ dân trí không đồng đều, người dân chưa quen với nếp sống đô thị, đó là những khó khăn rất lớn đối với một quận mới được thành lập. Bên cạnh đó, dân số cơ học quận tăng nhanh nên sức ép về cơ sở hạ tầng cũng như các vấn đề phục vụ dân sinh, các vấn đề xã hội nảy sinh ngày càng lớn đối với quận. Dân