LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ với đề tài “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ĐẢO PHÚ QUÝ, TỈNH BÌNH THUẬN” được nghiên cứu và hoàn thiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Minh Hằng - Khoa Môi trường, Trường Đại học Thủy Lợi. Với sự giúp đỡ tận tình, chi tiết và cụ thể của TS. Nguyễn Thị Minh Hằng và các thầy cô giáo trong Khoa Môi trường, Phòng Đào tạo đại học và Sau đại học, sự giúp đỡ của bạn bè, sự quan tâm của Ban Giám hiệu nhà trường luận văn thạc sỹ của tôi đã được hoàn thành. Trong quá trình học tập và nghiên cứu, xây dựng luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Minh Hằng. Bên cạnh đó tôi còn nhận được sự giúp đỡ của gia đình và bạn bè đồng nghiệp để hoàn thành bản luận văn này. Qua đây tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ nhiệt tình và quý báu đó. Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các chuyên gia, các bạn đọc để tôi hoàn thiện hơn nữa. Một lần nữa tôi xin trân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 09 năm 2013 Tác giả Nguyễn Ngọc Quốc LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Nguyễn Ngọc Quốc Mã số học viên: 118608502010 Lớp: Cao học 19 MT Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60-85-02 Khóa học: 2011-2013 Tôi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thị Minh Hằng với đề tài nghiên cứu trong luận văn “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ĐẢO PHÚ QUÝ, TỈNH BÌNH THUẬN”. Đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trước đây, do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn. Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định. NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Nguyễn Ngọc Quốc MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÙNG HẢI ĐẢO – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẢO PHÚ QUÝ 4 1.1.Tổng quan các nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo 4 1.1.1.Tổng quan nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo trên thế giới……………………………………………………………………… 4 1.1.2 Tổng quan các nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo ở Việt Nam…………………………………………………………………….11 1.2.Giới thiệu chung về đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận 14 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 15 1.2.2 Điều kiện Kinh tế - Xã hội: 18 1.2.3 Đặc điểm môi trường sinh thái 27 Chương 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC 28 TRÊN ĐẢO PHÚ QUÝ 28 2.1 Đánh giá hiện trạng, xu thế biến động của nguồn nước trên đảo Phú Quý: 28 2.1.1. Nguồn nước mưa: 28 2.1.2 Nguồn nước mặt: 31 2.1.3 Nguồn nước ngầm: 33 2.2. Hiện trạng việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước trên đảo Phú Quý 44 2.2.1. Tổng lượng nước khai thác, sử dụng: 44 2.2.2. Sử dụng nước cho tưới 44 2.2.4. Sử dụng nước cho sản xuất 47 2.3. Hiện trạng ô nhiễm, suy thoái nguồn nước 47 2.3.1. Hiện trạng môi trường nước mặt 47 2.4. Dự báo nhu cầu sử dụng nước và khả năng đáp ứng nhu cầu khai thác sử dụng của nguồn nước 48 2.4.1. Nhu cầu khai thác sử dụng: 48 2.4.2 Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu của nguồn nước 54 2.5 Kết luận chương 2 59 Chương 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN ĐẢO PHÚ QUÝ 60 3.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp: 60 3.2 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước trên đảo Phú Quý. 61 3.2.1. Các giải pháp bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm: 61 3.2.2. Các giải pháp bảo vệ chất lượng nước: 65 3.2.3 Về vấn đề thực hiện các giải pháp và lựa chọn giải pháp ưu tiên 68 3.3 Nghiên cứu giải pháp xây dựng tường ngăn nước ngầm 69 3.3.2 Các phương án xây dựng tường 76 3.3.3 Các thông số kỹ thuật chủ yếu của tường ngăn nước ngầm 77 3.3.4 Đánh giá ảnh hưởng của tường ngăn nước ngầm tới kinh tế, xã hội, sinh thái và môi trường nước trên đảo Phú Quý 79 3.4 Nghiên cứu giải pháp quản lý kiểm soát các nguồn ô nhiễm và giảm tải lượng chất ô nhiễm tại nguồn 83 3.4.1 Đối với cơ sở nuôi trồng và chế biến thủy hải sản 83 3.4.2 Đối với nguồn nước sinh hoạt của khu vực dân cư: 84 3.4.3 Đối với các giếng khoan khai thác nước không còn sử dụng: 86 KẾT LUẬN 90 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Vị trí đảo Phú Quý 16 Hình 2-1 Biểu đồ đặc trưng lượng mưa tháng trên đảo (giai đoạn 1995 - 2011) 29 Hình 2-2: Biểu đồ lượng mưa, bốc hơi trung bình tháng (giai đoạn 1995 – 2011) 31 Hình 2-3: Sơ đồ dòng chảy mặt không thường xuyên trên đảo 32 Hình 2-4: Sơ đồ vị trí các giếng lấy mẫu nước ngầm trên đảo Phú Quý 34 Hình 2-5 Nồng độ Tổng chất rắn hòa tan tại một số giếng nước ở đảo (mg/l) 35 Hình 2-6a Nồng độ Sulfat tại một số giếng nước ở đảo Phú Quý (mg/l) 35 Hình 2-6b Nồng độ Nitrat tại một số giếng nước ở đảo Phú Quý (mg/l) 36 Hình 2-7a Nồng độ clorua tại các giếng nước trên đảo Phú Quý (mg/l) 37 Hình 2-7b Nồng độ clorua tại các giếng nước trên đảo Phú Quý (mg/l) 38 Hình 2- 8: Biểu đồ Piper và các quá trình liên quan 41 Hình 2- 8a: Biểu đồ Piper tầng chứa nước Holocen Đảo Phú Quý 42 Hình 2-8b: Biểu đồ Piper tầng chứa nước khe nứt trong Bazan nứt nẻ, tầng Pleistocen trung- thượng (βQ 1 ) 43 Hình 2-9 Cơ cấu sử dụng nước của các nghành 44 Hình 3.1 Một mặt cắt ngang điển hình của xâm nhập từ nước biển vào một tầng nước ngầm ven biển. (Bear, 1979, Hydraulics of Groundwater. McGraw-Hill, NewYork) 70 Hình 3.2 Ranh giới giữa nước ngọt và nước mặn 71 Hình 3.3 Sự hình thành phễu khi có giếng khai thác nước ngầm 73 Hình 3.4 Khi chưa có giếng khai thác nước ngầm 73 Hình 3.5 Khi có giếng khai thác nước ngầm 74 Hình 3.6 Khi xây dựng tường và có chắn giếng khai thác nước ngầm 74 Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống cấp nước tập trung bơm dẫn nước ngầm cho các khu vực dân cư 85 Hình 3.8 Chất ô nhiễm đi từ bề mặt thấm xuống các tầng chứa nước 87 Hình 3. 9 Chất ô nhiễm đi từ các giếng không còn khai thác sử dụng thấm xuống các tầng chứa nước 88 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Lượng mưa trung bình tháng trong giai đoạn 1995-2011 tại trạm quan trắc Phú Quý (đơn vị: mm) 17 Bảng 2-1: Lượng mưa ngày lớn nhất theo các tháng tại trạm quan trắc Phú Quý:29 Bảng 2-2: Tổng hợp số ngày mưa trung bình tháng 30 Bảng 2.3 Thống kê một số hộ khai thác nước dưới đất cho tưới bằng giếng khoan 45 Bảng 2.4: Thống kê các điểm cấp nước theo hình thức tập trung 46 Bảng 2.5: Tổng lượng nước sản xuất dự báo đến năm 2020 50 Bảng 2. 6 Tổng lượng nước sinh hoạt dự báo đến năm 2000 50 Bảng 2.7 Tổng lượng nước tưới dự báo đến năm 2020 51 Bảng 2.8 Tổng lượng nước sản xuất dự báo đến năm 2020 52 Bảng 2.9 Tổng nhu cầu sử dụng nước dự báo đến năm 2020 53 Bảng 2.10 Lượng mưa có thể khai thác theo quy mô hộ gia đình 56 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVTV : Bảo vệ thực vật COD : Nhu cầu ôxi hóa hóa học BOD5 : Nhu cầu ôxi sinh học GDP : Tổng thu nhập bình quân/đầu người Ha : Hecta QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TDS : Tổng chất rắn hòa tan CN : Công nghiệp NN : Nông nghiệp KTXH : Kinh tế xã hội SX : Sản xuất GTSX : Giá trị sản xuất QCXDVN : Quy chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam UBND : Ủy ban nhân dân THPT : Trung học phổ thông THCS : Trung học cơ sở BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường UNICEF : Tổ chức nhi đồng Liên Hợp Quốc 1 MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế quốc dân, nhu cầu sử dụng nước cũng tăng lên không ngừng. Sự bùng nổ gia tăng dân số, nạn phá rừng bừa bãi, ô nhiễm nguồn nước làm cho mâu thuẫn giữa khả năng cung cấp nước và nhu cầu nước dùng ngày càng gay gắt về cả số lượng và chất lượng. Theo dự đoán và cảnh báo của nhiều nhà khoa học trên thế giới, trong những thập kỷ tới thế giới đang đứng trước nguy cơ thiếu nguồn nước ngọt trầm trọng. Tại Việt Nam cũng có những khu vực khai thác nước ngầm mạnh mẽ vượt quá khả năng tái tạo của nước ngầm và d ẫn đến những tác động xấu đến môi trường. Ở một số vùng như các hải đảo Việt Nam, nước mưa được coi là một nguồn tài nguyên nước ngọt quý giá. Đặc biệt, trên các hải đảo, do đặc điểm địa hình tự nhiên, nhiều nơi không cho phép việc xây dựng các hồ chứa nước ngọt trên mặt đất vì các hồ này thường chiế m nhiều diện tích đất đai . Khi có mưa, nước mưa một phần sẽ ngấm xuống đất bổ xung cho nước ngầm, một phần sẽ chảy nhanh ra biển do các sông trên các vùng này thường ngắn, có khi độ dốc lớn. Nước ngầm theo thời gian cuối cùng cũng sẽ chảy ra biển, làm giảm trữ lượng nước trong đất. Tại những vùng ven biển, hiện tượng xâm nhập mặn vào tầng nước ngầm cũng thường hay xảy ra dẫn đến làm gi ảm trữ lượng tài nguyên nước. Hơn nữa, khi các hoạt động khai thác nước ngầm ở đây diễn ra vượt quá khả năng tái tạo, thì nguồn nước ngầm sẽ bị suy giảm, mực nước ngầm b ị hạ thấp và dao động lớn. Đây là một trong những nguyên nhân gây ra những vấn đề môi trường dẫn đến sự sụt lún đất trên diện rộng và xâm nhập mặn vào các tầng chứa nước ngầm. 1. Tính cấp thiết của đề tài Việc khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước phải "bảo đảm việc khai thác nước không vượt quá ngưỡng giới hạn khai thác đối với các sông, không vượt quá trữ lượng có thể khai thác đối với các tầng chứa nước; đồng thời "bảo đảm gắn kết quy hoạch phát triển bền vững tài nguyên nước với các quy hoạch bảo vệ, khai 2 thác, sử dụng tài nguyên nước, phòng, chống tác hại do nước gây ra và các quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội và quy hoạch quốc phòng - an ninh" (Chiến lược quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020). [2] Thực tế đó đang đặt ra những thách thức trong việc nghiên cứu nhằm bảo vệ, khai thác hợp lý và sử dụng tổng hợp tài nguyên nước mà trong đó nư ớc ngầm là một dạng tài nguyên nước rất quan trọng. Nguồn nước ngầm này thường có tr ữ lượng lớn và là ngu ồn duy nhất bổ sung cho nguồn nước mặt nhằm thoả mãn yêu cầu dùng nước của con người. Đảo Phú Quý hiện nay đang được xác định là một trong những đảo trọng điểm của nước ta về phát triển các lĩnh vực như kinh tế, an ninh, quốc phòng. Ngoài việc đẩy nhanh phát triển về vật chất và cơ sở hạ tầng, đảo Phú Quý đang có những bước chuyển biến mạnh mẽ về cơ cấu kinh tế, chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng ngành công nghiệp, dịch vụ và du lịch trong những năm tới. Cùng với những mục tiêu phát triển kinh tế như phấn đấu tăng trưởng GDP giai đoạn 2010 - 2020 trên 14%, thu nhập theo đầu người vào năm 2010 là 1.142 USD trở lên, ưu tiên tập trung đầu tư xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội. [7] Như vậy, với định hướng và mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội cho đảo Phú Quý trong giai đoạn sắp tới, thì nhu cầu sử dụng nước sẽ tăng cao, đặc biệt đối với một số ngành kinh tế như sản xuất chế biến hải sản. Nhu cầ u sử dụng nước gia tăng, nếu như không có giải pháp khai thác sử dụng một cách hợp lý sẽ gây ra những tác động xấu ảnh hưởng đến nguồn nước như suy thoái, cạn kiệt nguồn nước mặt, nước ngầm cũng như nguy cơ xâm nhập mặn nguồn nước ngầm là rất lớn. Từ những phân tích nêu trên cho thấy, việc “Nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước trên đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận” là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay, nhằm định hướng cho việc quản lý, khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn nước, đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của đảo, đồng [...]... nông nghiệp Nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sống của con người Trong nhiều trường hợp nước ngầm sạch hơn nước mặt Hơn nữa nước ngầm thường được bảo vệ chống lại ô nhiễm từ bề mặt bởi đất và các tầng đá Vì nước ngầm là một tài nguyên rất quý giá nên việc đánh giá sự biến đổi của nguồn nước và nghiên cứu các giải pháp bảo vệ nguồn nước cho các vùng biển đảo, đặc biệt là các đảo vừa và nhỏ... kết quả nghiên cứu của các dự án quy hoạch và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của đảo đã có - Phương pháp so sánh và tư vấn chuyên gia : Lấy ý kiến chuyên gia , so sánh các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn môi trường Việt Nam 4 Chương 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÙNG HẢI ĐẢO – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẢO PHÚ QUÝ 1.1 Tổng quan các nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo 1.1.1... 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo trên thế giới Cùng với sự phát triển của kinh tế cùng với sự gia tăng của dân số thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng Trái lại, về điều kiện tự nhiên các đảo vừa và nhỏ thì nguồn nước ngọt tại các khu vực này lại vô cùng khan hiếm Nguồn nước trong các đảo bao gồm nước mưa, nước ngọt, nước ngầm Nước mưa rơi trên bề mặt đảo phần lớn thoát... việc bảo vệ phát triển bền vững tài nguyên nước ở trên đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận 2 Mục đích của đề tài: Kết quả n ghiên cứu nhằm góp phần giúp cho các cơ quan quản lý , các hộ dùng nước trong việc bảo vệ, khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt, nước ngầm một cách khoa học, hợp lý và bền vững để phát triển bền vững môi trường , kinh tế, xã hội đảo Phú Quý, tỉnh Bình. .. tự đầu tư và nhà máy nước Ngũ Phụng - Long Hải do nhà nước quản lý Theo số liệu kiểm kê sơ bộ hiện trạng khai thác, sử dụng nước trên đảo năm 2008, tổng số công trình khai thác nước dưới đất hiện có ở đảo khoảng 2064 công trình (trong đó, có 95 công trình dùng giếng khoan khai thác nước ngầm).[7] 1.2.3- Đặc điểm môi trường sinh thái Đảo Phú Quý có môi trường sinh thái rất phong phú kể cả trên bờ lẫn... bộ công tác điều tra, thăm dò trữ lượng và chất lượng nguồn nước ngầm, xử lý nước thải và chống ô nhiễm các nguồn nước mặt, quan trắc thường xuyên trữ lượng và chất lượng nước ngầm 1.2 Giới thiệu chung về đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận Đã từ lâu đảo Phú Quý trở nên rất quen thuộc với nhiều người qua sử sách xưa dưới nhiều tên gọi: Cổ Long, Thuận Tịnh, Cù Lao Khoai Xứ, Cù Lao Thu Từ niên hiệu trị thứ... Quý, tỉnh Bình Thuận trong tương lai 3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: Luận văn sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp thống kê: Thu nhập và xử lý các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, môi trường tại khu vực nghiên cứu - Phương pháp phân tích , đánh giá s ố liệu: Dựa trên các số liệu đã thu thập được tiến hành phân tích, đánh giá các chuỗi số liệu đó - Phương pháp kế thừa:... gìn vệ sinh môi trường, hạn chế sử dụng các hóa chất độc hại trong sản xuất nông nghiệp Tập trung thu gom xử lý rác thải trên toàn địa bàn huyện đảo Đồng thời tăng cường trồng rừng để bảo vệ môi trường và nguồn nước Trước tình trạng nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất của người dân trên đảo bị nhiễm mặn và có nguy cơ cạn kiệt, huyện đã trích kinh phí chống hạn để tổ chức nạo vét hơn 50 giếng nước. .. TRƯỜNG NƯỚC TRÊN ĐẢO PHÚ QUÝ 2.1 Đánh giá hiện trạng, xu thế biến động của nguồn nước trên đảo Phú Quý: 2.1.1 Nguồn nước mưa: Vị trí địa lý Đảo Phú Quý nằm ở phía Nam Biển Đông vì thế khí hậu của đảo là khí hậu hải dương nhiệt đới gió mùa á xích đạo, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam theo 2 mùa: Theo số liệu quan trắc của Trung tâm Dự báo Khí tượng thuỷ văn tỉnh Bình Thuận trong giai... thái của đảo 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 1- Vị trí địa lý, điạ hình Huyện đảo Phú Quý gồm có 6 đảo nổi: Phú Quý, Hòn Tranh, Hòn Trùng ở phía Nam, Hòn Đỏ, Hòn Đen, Hòn Giữa ở phía Bắc Trong số đó, đảo Phú Quý là lớn nhất, có diện tích 16km2, chiếm đến 97% diện tích nổi của toàn huyện đảo và bằng khoảng 0,2% diện tích toàn tỉnh Đảo Phú Quý nằm trên biển Đông cách thành phố Phan Thiết khoảng 120km về phía . với đề tài “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ĐẢO PHÚ QUÝ, TỈNH BÌNH THUẬN” được nghiên cứu và hoàn thiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Minh Hằng - Khoa Môi trường, Trường Đại. nước 54 2.5 Kết luận chương 2 59 Chương 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN ĐẢO PHÚ QUÝ 60 3.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp: 60 3.2 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo vệ môi. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÙNG HẢI ĐẢO – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẢO PHÚ QUÝ 4 1.1.Tổng quan các nghiên cứu về môi trường nước ở các vùng hải đảo 4 1.1.1.Tổng quan nghiên cứu về môi trường