MỤC LỤC A MỞ ĐẦU B NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẶT 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt giới 1.1.3 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt Việt Nam 1.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.4 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT 1.4.1 COD (Chemical Oxigen Demand - Nhu cầu oxy hóa học) 1.4.2 BODn (Biochemical Oxigen Demand after n days – Nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày) 1.4.3 Nitơ tổng 10 1.4.4 Phospho tổng 11 1.4.5 Chỉ tiêu vi sinh 12 1.5 QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT QCVN 08MT:2015/BTNMT 13 CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 15 2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 15 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 15 2.2.2 Chuẩn bị mẫu 15 2.2.3 Các thông số và phương pháp phân tích 16 2.3 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 16 2.3.1 Đo hàm lượng COD (Chemical Oxigen Demand - Nhu cầu oxy hóa học) 16 Nguyên tắc: 16 2.3.2 Đo hàm lượng BOD5 (Biochemical Oxigen Demand after days – Nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày) 18 2.3.3 Đo hàm lượng nitơ tổng 21 2.3.4 Đo hàm lượng phospho tổng 23 2.3.5 Vi sinh vật: Coliform E.coli 25 2.4 XỬ LÍ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 27 2.4.1 Một số đặc trưng thống kê sử dụng 27 2.4.2 Phân tích kết phương pháp phân tích phương sai yếu tố 28 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 GHI CHÉP LẬP HỒ SƠ KHI LẤY MẪU 30 3.2 XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN 30 3.3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG GIANH 32 3.3.1 Kết quan trắc nhu cầu oxy hóa học (COD) 34 3.3.2 Kết quan trắc nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) 36 3.3.3 Kết phân tích hàm lượng nitơ tổng 37 3.3.4 Kết phân tích hàm lượng phospho tổng 37 3.3.5 Kết phân tích E.Coli 38 3.3.6 Kết phân tích coliform tổng số 39 3.4 ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH HÀM LƯỢNG COD, BOD5, NITƠ TỔNG, PHOSPHO TỔNG, E.COLI, COLIFORM TỔNG SỐ TRONG NƯỚC 40 3.4.1 Đánh giá hàm lượng BOD5, E.Coli và coliform nước sông Gianh theo thời gian 40 3.4.2 Đánh giá hàm lượng BOD5, E.Coli và coliform nước sông Gianh theo không gian 41 3.5 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ HIỆN TƯỢNG Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC SÔNG 41 3.5.1 Giải pháp kỹ thuật 41 3.5.2 Giải pháp quản lý 41 3.5.3 Giải pháp tuyên truyền giáo dục 42 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 KẾT LUẬN 43 KIẾN NGHỊ 43 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt 13 Bảng 2.1 Thời điểm đo mẫu 16 Bảng 2.2 Bảng số liệu tổng quát 28 Bảng 2.3 Kết phân tích ANOVA chiều 29 Bảng 3.1 Thời gian và điều kiện thời tiết lấy mẫu phân tích 30 Bảng 3.2: Kết đo độ hấp thụ ứng với hàm lượng phospho tổng đợt 30 Bảng 3.3: Kết đo độ hấp thụ ứng với hàm lượng phospho tổng đợt 31 Bảng 3.4: Kết đo độ hấp thụ ứng với hàm lượng phospho tổng đợt 31 Bảng 3.5 Kết phân tích đợt 32 Bảng 3.6 Kết phân tích đợt 33 Bảng 3.7 Kết phân tích đợt 34 Bảng 3.8 Kết quan trắc hàm lượng COD (mg/l) 34 Bảng 3.9 Kết quan trắc hàm lượng BOD5 (mg/l) 36 Bảng 3.10 Kết phân tích hàm lượng nitơ tổng (mg/l) 37 Bảng 3.11 Kết phân tích hàm lượng Phospho tổng (mg/l) 37 Bảng 3.12 Kết phân tích E.Coli (MPN/100ml) 38 Bảng 3.13 Kết phân tích Coliform tổng số (MPN/100ml) 39 Bảng 3.14 Kết phân tích Anova chiều BOD5, E.Coli coliform theo thời gian 40 Bảng 3.15 Kết phân tích Anova chiều BOD5, E.Coli coliform theo không gian 41 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ sơng Gianh khu vực thị xã Ba Đồn Hình 1.2 Khu vực cửa sơng Gianh Hình 1.3 Khu vực chân cầu Gianh Hình 1.4 Vi khuẩn E.coli 13 Hình 2.1 Đun hồi lưu mẫu 18 Hình 2.2 Chuẩn độ dung dịch muối Mohr 18 Hình 2.3 Bình ủ phép đo BOD 21 Hình 2.4 Bỉnh ủ cài đặt nhiệt độ 21 Hình 2.5 Chuẩn bị mẫu 23 Hình 2.6 Đun sơi mẫu 23 Hình 2.7 Máy chưng cất đạm 23 Hình 2.8 Chuẩn độ dung dịch 23 Hình 2.9 Máy đo quang phổ DR5000 25 Hình 2.10 Quy trình phân tích tiêu vi sinh 26 Hình 2.11 Nồi cách thủy 27 Hình 3.1 Đồ thị đường chuẩn xác định phospho tổng đợt 30 Hình 3.2 Đồ thị đường chuẩn xác định phospho tổng đợt 31 Hình 3.3 Đồ thị đường chuẩn xác định phospho tổng đợt 32 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng COD 35 Hình 3.5 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng BOD5 36 Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng nitơ tổng 37 Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng phospho tổng 38 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng E.Coli 38 Hình 3.9 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng coliform tổng số 39 A MỞ ĐẦU Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu môi trường sống, định thành công chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia Từ xưa, người sử dụng nguồn nước mặt để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày (tắm, nước uống, tưới tiêu, ) Đến nước mặt là nguồn nước chủ yếu cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất cho người Hiện nay, nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao, người cố tình bỏ qua tác động đến môi trường nước cách trực tiếp hay gián tiếp Nguy thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước là hiểm họa lớn tồn vong người toàn sống Trái đất Do đó người cần phải nhanh chóng có biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước Quảng Bình - khúc ruột miền Trung, nằm vùng eo hẹp dải đất cong cong hình chữ S với nhiều danh lam thắng cảnh tiếng, là nơi an nghỉ Đại tướng Võ Nguyên Giáp có nhiều di tích ghi dấu lịch sử thời Sông Gianh - sông chảy qua địa bàn tỉnh Quảng Bình có tên cội nguồn Linh Giang - dòng sơng linh thiêng cắt ngang đất nước Sơng trở thành giới tuyến chia cắt đằng ngồi đằng thời Trịnh - Nguyễn phân tranh; với núi sông đắc địa hun đúc cho người Quảng Bình lĩnh cứng cỏi, vững vàng, tâm hồn sáng tự Trải qua bao thăng trầm lịch sử, sông Gianh thời mang danh dòng sơng chiến địa trở lại dáng vẻ hiền hòa, thơ mộng vốn có Sơng Gianh có vai trò quan trọng công phát triển kinh tế thị xã Ba Đồn, sông là nơi cung cấp nguồn thủy hải sản phong phú đáp ứng nhu cầu thực phẩm nhân dân vùng xuất Tuy nhiên năm gần đây, tốc độ phát triển đô thị q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa tỉnh Quảng Bình khu vực thị xã Ba Đồn diễn nhanh chóng Khu vực sông Gianh hàng năm phải tiếp nhận nhiều nguồn thải gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động phát triển kinh tế xã hội Các chất ô nhiễm từ nguồn công nghiệp (hoạt động cảng, giao thông thủy, đóng và sửa chữa tàu, phá dỡ tàu cũ, ), nông nghiệp sinh hoạt Trong đó cơng trình hạ tầng kỹ thuật giao thơng, hệ thống cấp thoát nước chưa đủ khả đáp ứng yêu cầu phát triển đô thị gia tăng dân số tạo tác động tiêu cực không nhỏ lên hệ thống hồ sông thị xã Ngoài ra, việc xử lý nước thải mơi trường nhà máy, xí nghiệp, nhà hàng chưa quan chức sâu sát kiểm tra, quan tâm mực hay việc thiếu ý thức người dân rác thải sinh hoạt gây ô nhiễm nguồn nước sông, hồ lân cận Chính vậy, việc xem xét, đánh giá chất lượng nước sông Gianh xác định nguồn ô nhiễm vô quan trọng Đó là lí tơi chọn đề tài: “Phân tích số tiêu nhằm đánh giá chất lượng nước sông Gianh đoạn chảy qua thị xã Ba Đồn, Quảng Bình” nhằm làm cho việc xem xét, giải vấn đề môi trường làm sở để đề biện pháp cải thiện chất lượng nước, đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thị xã Ba Đồn - Mục tiêu đặt cho đề tài là: Xác định tiêu chất lượng nước sông Gianh đoạn chảy qua thị xã Ba Đồn Đưa kết luận số tiêu (COD, BOD5, nitơ tổng, phospho tổng, coliform tổng số, E.Coli) nước sông Gianh Từ đó so sánh với quy chuẩn cho phép quốc gia, làm sở cho việc đề xuất số giải pháp xử lý tượng ô nhiễm nguồn nước sông - Cấu trúc đề tài gồm phần: A MỞ ĐẦU B NỘI DUNG Chương I TỔNG QUAN LÍ THUYẾT Chương II NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM Chương III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN C KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC B NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẶT 1.1.1 Khái niệm Nước mặt là nước chảy qua đọng lại mặt đất, sông, suối, kênh, mương,… Do kết hợp từ dòng chảy bề mặt và thường xun tiếp xúc với khơng khí nên đặc trưng nước mặt là: - Chứa khí hòa tan, đặc biệt oxy; - Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hợp nước ao, hồ, đầm lầy chứa chất lơ lửng chủ yếu dạng keo; - Có diện nhiều loại tảo; - Chứa nhiều vi sinh vật Sông là vùng nước tự nhiên chảy liên tục không liên tục theo hướng xác định vào đại dương, biển, hồ, vùng đất trũng, đầm lầy dòng nước khác Ô nhiễm nước tượng vùng nước sông, hồ, biển, nước ngầm… bị hoạt động người làm nhiễm chất độc hại chất có thuốc bảo vệ thực vật, chất thải cơng nghiệp chưa xử lý,… tất gây hại cho người sống sinh vật tự nhiên Ô nhiễm nước thay đổi thành phần chất lượng nước không đáp ứng cho mục đích sử dụng khác nhau, vượt tiêu chuẩn cho phép có ảnh hưởng xấu đến đời sống người sinh vật Nước bị ô nhiễm nghĩa là thành phần tồn chất khác, mà chất gây hại cho người sống sinh vật tự nhiên Nước nhiễm thường khó khắc phục mà phải phòng tránh từ đầu Trong q trình sinh hoạt ngày, tốc độ phát triển người vơ tình làm nhiễm nguồn nước hóa chất, chất thải từ nhà máy, xí nghiệp Các nhà máy xí nghiệp xả khói bụi cơng nghiệp vào khơng khí làm nhiễm khơng khí, trời mưa chất ô nhiễm theo nước mưa rơi xuống góp phần làm nhiễm nguồn nước 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm nước mặt giới - Tổng lượng nước giới ước tính khoảng 332 tỷ dặm khối Trong đó nước đại dương chiếm 94,4% lại khoảng 2% tồn dạng băng tuyết cực 0,6% bể chứa khác Trên 80% lượng băng tồn Nam cực có 10% Bắc cực, phần lại đỉnh núi sông băng Lượng nước ngọt sử dụng sơng, suối, hồ, nước ngầm khoảng triệu dặm khối (0,6% tổng lượng nước) đó nước mặt có 36.000 km3 lại là nước ngầm Tuy nhiên, việc khai thác nguồn nước ngầm để sử dụng gặp nhiều khó khăn và tốn Do nguồn nước mặt đóng vai trò quan trọng - Sự biến đổi khí hậu tồn cầu dẫn đến suy giảm tài nguyên nước Những nghiên cứu giới gần dự báo tổng lượng nước mặt vào năm 2025, 2070, 2100 tương ứng khoảng 96%, 91%, 86% số lượng nước nay, đó vấn đề ô nhiễm nước mặt ngày càng trở nên nghiêm trọng - Ô nhiễm chất hữu cơ: giới có khoảng 10% số dòng sơng bị nhiễm hữu rõ rệt (BOD > 6,5 mg/l COD > 44 mg/l); 5% số dòng sơng có nồng độ DO thấp (