i LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn thạc sỹ này, học viên đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các quý thầy giáo, cô giáo, các cơ quan chức năng cùng với gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Vì vậy, học viên xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS. Vũ Văn Nghị, người thầy đã khuyến khích, định hướng con đường nghiên cứu khoa học, đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất để học viên hoàn thành luận văn thạc sỹ này; Quý thầy cô Trường đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ trong suốt khóa học; Ban lãnh đạo và các anh chị đồng nghiệp của Sở Tài nguyên và Môi trường Ninh Thuận và các đơn vị trực thuộc sở đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên tham gia khóa học này và đồng thời giúp học viên trong việc thu thập các số liệu, tài liệu cần thiết trong quá trình điều tra, thu thập; Các anh, chị phòng Tài nguyên và Môi trường các huyện Bác Ái, Ninh Sơn, Ninh Phước, Ninh Hải, Thuận Nam và thành phố Phan Rang – Tháp Chàm đã nhiệt tình cung cấp thông tin cần thiết để thực hiện luận văn; Các anh, chị trong Công ty Nước và Môi trường Bình Minh đã tạo giúp đỡ và tạo điều kiện cho học viên hoàn thành luận văn này; Các anh chị học viên khoa công nghệ môi trường niên khóa 2012 -2014 đã chia sẻ, động viện và giúp đỡ học viên trong suốt thời gian học tập và làm luận văn; Gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mội điều kiện tốt nhất cho học viên trong suốt thời gian tham gia khóa học này./. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 2 năm 2014 Học viên thực hiện Trần Quốc Lâm ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn “Đánh giá diễn biến chất lượng nước và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường nước sông Cái Phan Rang” được thực hiện nhằm mục đích xác định mức độ ô nhiễm môi trường nước sông Cái Phan Rang theo không gian và thời gian. Qua đó, xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước dựa trên mức độ ô nhiễm và đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng nước sông Cái Phan Rang để đảm bảo nguồn nước đáp ứng cho mục tiêu và định hướng phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Ninh Thuận trong tương lai. Tỉnh Ninh Thuận với địa hình ngắn, dốc và tổng lượng mưa năm thấp nhất cả nước (trung bình 800 – 1.000 mm) nhưng lại có tổng lượng bốc hơi khả năng cao (trung bình 1.620 – 1.850) và thảm thực vật nghèo nàn làm cho nguồn tài nguyên nước khan hiếm của tỉnh đổ ra biển vào mùa mưa. Bên cạnh đó, với sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế mạnh mẽ thì con người ngày càng khai thác tài nguyên nước nhiều hơn và đồng thời thải ra môi trường nước nhiều loại chất thải khác nhau làm cho nguồn tài nguyên nước ngày càng bị suy thoái và ô nhiễm. Từ kết quả tính toán chỉ số WQI và đánh giá bằng QCVN 08:2008/BTNMT cho thấy chất lượng nước lưu vực sông Cái Phan Rang chủ yếu bị ô nhiễm bởi chất rắn lơ lửng, độ đục, sắt và coliform. Theo thời gian thì chất lượng nước lưu vực sông Cái Phan Rang không ổn định qua các năm và có chiều hướng xấu hơn vào mùa mưa nhưng theo không gian thì chất lượng nước lưu vực sông Cái Phan Rang đang bị ô nhiễm ở mức độ trung bình đối với vùng thượng lưu, ô nhiễm nặng đối với vùng trung lưu và ô nhiễm rất nặng đối với vùng hạ lưu. Vì vậy, công tác quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Cái Phan Rang cần thiết phải chú trọng đến vấn đề bảo vệ chất lượng nước bằng các biện pháp công trình và phi công trình để đảm bảo nguồn nước đáp ứng cho mục tiêu và định hướng phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Ninh Thuận trong tương lai. iii ABSTRACT The thesis “Assessment of water quality development and proposal of measures to protect the water environment of Cai - Phan Rang River” is studied to define polluted levels of Cai Phan Rang River’s water environment in space and time. Accordingly, we can make the map classifying water quality and propose reasonable measures to protect the water environment of Cai - Phan Rang River and ensure that it is capable of socio-economic development in the future. Ninh Thuan province has sloping and short terrain and annual rainfall is the lowest of the country (the average rainfall is from 800 to 1,000 mm) but potential evaporation is high (the average is from 1,650 to 1,850 mm). The poor vegetation makes the province’s water resource flow to the sea in rain season. Besides that, the increase of population and strong socio-economic development force people to exploit more water and discard a lot of different kinds of wastes which make the water resource more and more degraded and polluted. According to the results of WQI and the assessment by QCVN 08:2008/BTNMT, water quality of Cai Phan Rang basin is mainly polluted by TSS, turbility, iron and coliform. Water quality of Cai Phan Rang basin is unstable year by year and tends to decrease the quality in rain season but in space, the water quality is medium-polluted in highlands, heavy-polluted in midlands and serious in lowlands. Therefore, the management of water resource of Cai Phan Rang basin has to notice the protection of water quality by work and non-work measures to ensure the goal and orientation of Ninh Thuan socio-economic development in the future. iv MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii MỤC LỤC iv CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xi MỞ ĐẦU - 1 - 1. Tính cấp thiết của đề tài - 1 - 2. Mục tiêu nghiên cứu - 2 - 3. Đối tượng và phạm vị nghiên cứu - 2 - 4. Nội dung nghiên cứu - 2 - 5. Phương pháp nghiên cứu - 3 - 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - 3 - CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU - 4 - 1.1. Giới thiệu - 4 - 1.2. Điều kiện tự nhiên - 4 - 1.2.1. Vị trí địa lý - 4 - 1.2.2. Địa hình - 7 - 1.2.3. Địa chất và đất đai thổ nhưỡng - 7 - 1.2.4. Thảm thực vật - 8 - 1.2.5. Đặc điểm khí hậu, sông ngòi và thủy văn - 9 - 1.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội và môi trường - 20 - 1.3.1. Đặc điểm kinh tế - xã hội và môi trường năm 2011 - 20 - 1.3.2. Định hướng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020 - 28 - 1.4. Hiện trạng và công tác quản lý môi trường nước mặt - 34 - 1.4.1. Hiện trạng nhu cầu sử dụng nước - 34 - 1.4.2. Đặc điểm phát thải ô nhiễm trên lưu vực sông Cái Phan Rang - 36 - v 1.4.3. Hiện trạng và công tác quản lý tài nguyên nước - 52 - 1.5. Kết luận - 59 - CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CÁI PHAN RANG - 60 - 2.1. Giới thiệu - 60 - 2.2. Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước - 60 - 2.2.1. Khái niệm - 60 - 2.2.2. Ưu điểm của WQI trong đánh giá diễn biến chất lượng nước - 60 - 2.2.3. Lịch sử phát triển của phương pháp chỉ số chất lượng nước - 61 - 2.2.4. Tính toán chỉ số chất lượng nước - 63 - 2.2.5. Đánh giá lựa chọn chỉ số chất lượng nước áp dụng cho sông Cái - 67 - 2.3. Kết quả đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước - 67 - 2.3.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước - 68 - 2.3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt theo QCVN 08:2008/BTNMT ……………………………………………………………………… 75 - 2.3.3. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt theo quyết định số 879/QĐ- TCMT - 104 - 2.3.4. Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước - 107 - 2.4. Kết luận - 115 - CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT - 117 - 3.1. Giới thiệu - 117 - 3.2. Giải pháp công trình - 117 - 3.2.1. Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản - 117 - 3.2.2. Công nghệ xử lý nước thải mía đường - 120 - 3.2.3. Công nghệ xử lý nước thải khu dân cư - 122 - 3.2.4. Công nghệ xử lý nước thải y tế - 125 - 3.2.5. Quan trắc giám sát môi trường - 127 - 3.3. Giải pháp phi công trình - 130 - vi 3.3.1. Giải pháp hiện hữu - 130 - 3.3.2. Đề xuất giải pháp - 132 - 3.4. Kết luận - 137 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 138 - KẾT LUẬN - 138 - KIẾN NGHỊ - 139 - TÀI LIỆU THAM KHẢO - 140 - PHỤ LỤC - 142 - vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV Bảo vệ thực vật BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường BOD Nhu cầu oxy sinh hóa CCN Cụm công nghiệp COD Nhu cầu oxy hóa học DO Hàm lượng oxy hòa tan KCN Khu công nghiệp KTXH Kinh tế xã hội QCVN Quy chuẩn Việt Nam SXNN Sản xuất nông nghiệp TSS Tổng chất rắn lơ lửng TCXD Tiêu chuẩn xây dựng WQI Chỉ số chất lượng nước viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. 1. Các đơn vị hành chính tỉnh Ninh Thuận [5] - 5 - Bảng 1. 2. Tổng hợp diện tích theo các nhóm đất chính - 8 - Bảng 1. 3. Hiện trạng diện tích đất lâm nghiệp phân theo 3 loại rừng (ha) - 9 - Bảng 1. 4. Đặc điểm khí hậu trung bình qua nhiều năm tại trạm Phan Rang - 11 - Bảng 1. 5. Đặc điểm và mục đích sử dụng nước trên lưu vực hệ thống sông Cái Phan Rang [11] - 15 - Bảng 1. 6. Mực nước sông Cái Phan Rang trung bình qua nhiều năm tại trạm thủy văn Tân Mỹ (Cm) - 17 - Bảng 1. 7. Phân phối dòng chảy trung bình theo tháng qua nhiều năm tại trạm thủy văn Tân Mỹ - 18 - Bảng 1. 8. Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế chủ yếu [5] - 20 - Bảng 1. 9. Giá trị sản xuất nông nghiệp theo thực tế [5] - 21 - Bảng 1. 10. Giá trị sản xuất lâm nghiệp theo giá thực tế [5] - 22 - Bảng 1. 11. Giá trị sản xuất thủy sản theo giá thực tế [5] - 23 - Bảng 1. 12. Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá thực tế (triệu đồng) [5] - 24 - Bảng 1. 13. Kết quả doanh thu của ngành du lịch (triệu đồng) [5] - 24 - Bảng 1. 14. Số lượt khách (người) [5] - 25 - Bảng 1. 15. Diện tích, dân số và mật độ dân số năm 2011 phân theo huyện, thành phố - 25 - Bảng 1. 16. Cơ cấu dân số tỉnh Ninh Thuận năm 2010 và năm 2011 [5] - 26 - Bảng 1. 17. Số giường bệnh bình quân trên 10.000 dân - 27 - Bảng 1. 18. Nhu cầu sử dụng nước và khả năng khai thác nước mặt thực tế (10 6 m 3 ) - 34 - Bảng 1. 19. Nhu cầu sử dụng nước và lượng nước thải sinh hoạt năm 2011 - 38 - Bảng 1. 20. Lượng nước tự thấm và chảy vào sông, kênh, đầm - 39 - Bảng 1. 21. Trung bình tải lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận năm 2011 - 39 - ix Bảng 1. 22. Một số nguồn xả thải trên lưu vực sông Cái Phan Rang - 40 - Bảng 1. 23. Nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải y tế - 44 - Bảng 1. 24. Tải lượng nước thải y tế trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận năm 2011 - 44 - Bảng 1. 25. Số giường bệnh và lưu lượng xả thải một số bệnh viện tỉnh Ninh Thuận - 44 - Bảng 1. 26. Nhu cầu dùng nước và lưu lượng nước thải sinh hoạt năm 2015 và năm 2020 - 46 - Bảng 1. 27. Lượng nước tự thấm và chảy vào sông, kênh, đầm, hồ năm 2015 và năm 2020 - 47 - Bảng 1. 28. Trung bình tải lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận năm 2015 - 47 - Bảng 1. 29. Trung bình tải lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận năm 2020 - 48 - Bảng 1. 30. Dự báo tổng tải lượng phân bón và thuốc BVTV sử dụng cho ngành trồng trọt đến năm 2015 và năm 2020 - 48 - Bảng 1. 31. Dự báo tổng tải lượng phân bón và thuốc BVTV thải vào môi trường đến năm 2015 và năm 2020 - 49 - Bảng 1. 32. Dự báo lưu lượng xả thải và tải lượng ô nhiễm do các hoạt động sản xuất của KCN, CCN đến năm 2015 và năm 2020 - 50 - Bảng 1. 33. Lưu lượng nước cấp, lưu lượng xả thải và tại lượng ô nhiễm do hoạt động sản xuất công nghiệp và dịch vụ ngoài KCN, CCN đến năm 2015 và năm 2020 - 51 - Bảng 1. 34. Số giường bệnh bình quân trên 10.000 dân và lưu lượng xả thải đến năm 2015 và 2020. - 51 - Bảng 1. 35. Tải lượng ô nhiễm nước thải y tế đến năm 2015 và năm 2020 - 51 - Bảng 1. 36. Vị trí các điểm quan trắc vùng nghiên cứu - 55 - Bảng 1. 37. Các phương pháp quan trắc chất lượng nước - 57 - x Bảng 2. 1. So sánh ưu điểm và hạn chế của phương pháp chỉ số WQI và phương pháp truyền thống [7, 14] - 61 - Bảng 2. 2. Bảng quy định các giá trị qi, BPi - 64 - Bảng 2. 3. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa - 65 - Bảng 2. 4. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thống số pH - 65 - Bảng 2. 5. Mức đánh giá chất lượng nước - 66 - Bảng 3. 1. Tọa độ vị trí các điểm quan trắc bổ sung - 127 - [...]... xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước phù hợp để đảm bảo chất lượng nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Ninh Thuận trong lương lai Từ những phân tích trên, đề tài Đánh giá diễn biến chất lượng nước và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường nước sông Cái Phan Rang là hết sức cần -2- thiết cho việc quản lý chất lượng nước mặt, phân vùng khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước sông Cái. .. nước sông Cái Phan Rang 2 Mục tiêu nghiên cứu  Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Cái Phan Rang theo không gian và thời gian;  Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Cái Phan Rang dựa trên nền tảng GIS;  Đưa ra các giải pháp bảo vệ chất lượng nước sông Cái Phan Rang 3 Đối tượng và phạm vị nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng nước mặt trên hệ thống sông Cái Phan Rang, tỉnh Ninh... thông số chất lượng nước lưu vực sông Cái Phan Rang vào tháng 10 năm 2013 - 71 Hình 2 2 Các biểu đồ diễn biến nồng độ thông số chất lượng nước sông Cái Phan Rang qua các năm - 78 Hình 2 3 Các biểu đồ diễn biến nồng độ thông số chất lượng nước kênh Nam qua các năm - 86 Hình 2 4 Các biểu đồ diễn biến nồng độ thông số chất lượng nước kênh Bắc nhánh Phan Rang qua các năm ... vịnh Phan Rang nhưng không sâu, chỉ khoảng 4 – 6 km từ cửa sông Trên hệ thống lưu vực sông Cái Phan Rang, ngoài dòng sông Cái là sông chính còn có rất nhiều nhánh sông, suối nhỏ khác như sông Trà Co, sông Sắt, sông Cho Mo và sông Ngang ở phía tả dòng sông Cái, còn sông Ông, sông Than, sông Quao và sông Lu… ở phía hữu dòng sông Cái Lưu vực sông Cái chiếm khoảng 74,05% diện tích tự nhiên toàn tỉnh và nó... mặt hệ thống sông Cái Phan Rang;  Nghiên cứu các giải pháp thích hợp nhằm đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường nước mặt lưu vực sông Cái Phan Rang 5 Phương pháp nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu và nội dung công việc nêu trên, các phương pháp nghiên cứu chính sau đây được sử dụng trong đề tài như sau:  Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu từ các đề tài, dự án trước đó, xử lý và biên hội phù... của đề tài luận văn là có cơ sở khoa học và thực tế giúp cơ quan quản lý Nhà nước trong công tác quản lý chất lượng dòng sông Cái Phan Rang phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội của tỉnh Ninh Thuận Kết quả nghiên cứu của đề tài trước hết cung cấp các thông tin cần thiết về diễn biến chất lượng nước mặt lưu vực sông Cái Phan Rang, đồng thời đưa ra những giải pháp thích hợp nhằm bảo vệ môi trường. .. với mục đích và nội dung nghiên cứu của đề tài  Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để bổ sung các thông tin, số liệu, tài liệu có liên quan đến vấn đề xả thải và đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Cái Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận  Phương pháp giải tích và phân tích thống kê:  Sử dụng hàm tuyến tính/phi tuyến trên cơ sở phân tích tương quan để dự báo xu thế diễn biến chất lượng nước theo thời... Vấn đề đặt ra là làm thế nào để quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên nước này cả về số lượng lẫn chất lượng, làm thế nào để đảm bảo phát triển kinh tế gắn liền với bảo vệ tài nguyên nước? Để giải quyết vấn đề này thì cần phải đánh giá được nhu cầu sử dụng nước, xác định các yếu tố có khả năng tác động đến nguồn nước, đánh giá mức độ ô nhiễm hiện tại dựa theo các quy chuẩn Việt Nam hay mô hình và đề xuất. .. - 93 Hình 2 5 Các biểu đồ diễn biến nồng độ thông số chất lượng nước kênh Bắc nhánh Ninh Hải qua các năm - 100 Hình 2 6 Biểu đồ diễn biến chất lượng nước tại các vị trí quan trắc qua các năm ……………………………………………………………………………- 105 Hình 2 7 Bản đồ phân vùng chất lượng nước lưu vực sông Cái mùa khô năm 2012 - 108 Hình 2 8 Bản đồ phân vùng chất lượng nước lưu vực sông Cái mùa mưa năm... dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) nhằm đánh giá chất lượng nước mặt tổng quát;  Thống kê, so sánh kết quả tính toán chất lượng nước hệ thống sông Cái với các Quy chuẩn Việt Nam hiện hành  Phương pháp bản đồ và GIS: Ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng các loại bản đồ phân vùng chất lượng nước, bản đồ vị trí các điểm quan trắc… trên cơ sở các phần mềm MapInfo, ArcGIS 6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . Đánh giá diễn biến chất lượng nước và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường nước sông Cái Phan Rang được thực hiện nhằm mục đích xác định mức độ ô nhiễm môi trường nước sông Cái Phan Rang. Đánh giá diễn biến chất lượng nước và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường nước sông Cái Phan Rang là hết sức cần - 2 - thiết cho việc quản lý chất lượng nước mặt, phân vùng khai thác và. số chất lượng nước áp dụng cho sông Cái - 67 - 2.3. Kết quả đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước - 67 - 2.3.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước - 68 - 2.3.2. Đánh giá diễn biến