i

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi và một số

kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác.

Các số liệu, tài liệu, kết quả được nêu trong luận văn là trung thực, có

nguồn gốc và xuất xứ rõ ràng, không trùng lắp hay sao chép bất cứ công trình

khoa học nào đã công bố. Các kết luận khoa học trong luận văn là kết quả quá

trình nghiên cứu của tôi và có sự tham gia của một số cộng sự khác.

Tác giả

Thân Thị Huệ

ii

Lời cảm ơn

Lời cảm ơn đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới PGS.TS.

Nguyễn Thị Huệ, Phó Viện trưởng Viện Công nghệ môi trường, người đã tận

tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn, sự khuyến khích,

động viên của cô đã giúp tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình nghiên

cứu để hoàn thành luận văn.

Tiếp theo, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo của

Học viện Khoa học và Công nghệ những người đã giảng dạy, phản biện luận

văn, giúp tôi có định hướng rõ ràng hơn trong quá trình thực hiện và hoàn

thành luận văn.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sự giúp đỡ và hỗ trợ của các thầy cô, cán bộ

Viện Công nghệ môi trường, Trung tâm Kỹ thuật 1 đã giúp đỡ tôi trong quá

trình học tập và thực hiện luận văn, Ban Lãnh đạo Học viện Khoa học và

Công nghệ cùng với Ban Lãnh đạo Trung tâm kỹ thuật 1 – Tổng cục Tiêu

chuẩn Đo lường chất lượng đã tạo mọi điều kiện cho tôi được học tập và

nghiên cứu trong suốt thời gian thực hiện luận văn.

Xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã hỗ trợ, động viên tôi

trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Thân Thị Huệ

iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CRM Certificate reference material Mẫu chuẩn được chứng nhận

DAP Diamoni photphat

EPA Environmental Protection Agency Cơ quan bảo vệ môi trường

QA Quality Assurance Đảm bảo chất lượng

QC Quality Control Kiểm soát chất lượng

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

SMEWW Standard Methods for the

Examination of Water and

Wastewater

Các phương pháp chuẩn xét

nghiệm nước và nước thải

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT Tài nguyên môi trường

iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Quy mô của khu công nghiệp Tằng Loỏng ............................................. 17

Bảng 2.1. Các thiết bị phân tích ................................................................................ 24

Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích ...................................................................... 26

Bảng 3.1. Kết quả các mẫu trắng .............................................................................. 32

Bảng 3.2. Kết quả các mẫu CRM anion .................................................................... 33

Bảng 3.3. Kết quả các mẫu CRM cation ................................................................... 33

Bảng 3.4. Kết quả đo thông số pH và độ dẫn các mẫu mưa trận và mưa tuần ........ 34

Bảng 3.5 Giá trị trung bình của các chất nhiễm bẩn trong nước mưa ...................... 41

Bảng 3.6. Kết quả phân tích các mẫu nước mưa tuần tại Lào Cai năm 2019 .......... 43

Bảng 3.7. Kết quả tính nồng độ µmol/l của các ion trong nước mưa ....................... 44

Bảng 3.8. Nồng độ các ion trong nước mưa (có muối biển và không có muối biển)

................................................................................................................................... 46

Bảng 3.9. Hệ số tương quan giữa các ion tại Lào Cai năm 2019 ................................. 51

v

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Các nguyên nhân gây nên hiện tượng mưa axít .......................................... 7

Hình 1.2. Cơ chế hình thành mưa axit ........................................................................ 8

Hình 2.1. Dụng cụ lấy mẫu nước mưa ...................................................................... 25

Hình 2.2. Thiết bị phân tích (IC-Shimadzu 20A) ..................................................... 25

Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích ...................................................................... 26

Hình 2.3. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu ............................................................... 30

Hình 2.4. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mưa tại trạm quan trắc khí tượng Lào Cai ...... 31

Hình 3.1. Tần suất pH tại Lào Cai năm 2019 ........................................................... 39

Hình 3.2. Tần suất xuất hiện pH tại Lào Cai năm 2015 – 2019 ................................ 39

Hình 3.3. Biến thiên pH trong nước mưa tại Lào Cai năm 2019 .............................. 40

Hình 3.3. Tần suất xuất hiện ô nhiễm axit tại Lào Cai năm 2019 ............................ 48

Hình 3.4. Tần suất xuất hiện ô nhiễm axit tại Lào Cai năm 2015 – 2019 ................ 49

vi

MỤC LỤC

Lời cam đoan ................................................................................................................... i

Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................................... iv

DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................................... v

MỤC LỤC ............................................................................................................................... vi

MỞ ĐẦU .................................................................................................................................. 1

2.1. Mục tiêu chung ............................................................................................ 2

2.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................................ 3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 4

1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NƯỚC MƯA VÀ MƯA AXIT .......................................... 4

1.1.1. Một số khái niệm về nước mưa ................................................................ 4

1.1.2 Sự hình thành mưa axit .............................................................................. 4

1.1.3. Tác hại của mưa axit ............................................................................... 10

1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH LÀO CAI ....................... 13

1.2.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu khí tượng .................................................... 13

1.2.2. Điều kiện kinh tế xã hội .......................................................................... 15

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MƯA AXIT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ..... 18

1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 18

1.3.2. Tại Việt Nam .......................................................................................... 21

CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 24

2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................................................ 24

2.1.1. Các mẫu phân tích .................................................................................. 24

2.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước mưa ......................................... 24

2.1.3. Các thiết bị phân tích .............................................................................. 24

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 26

2.2.1. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và thu thập số liệu ................... 26

2.2.2 Phương pháp kế thừa ............................................................................... 26

2.2.3 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia ............................................. 26

2.2.4 Sử dụng các phương pháp phân tích, lấy mẫu và bảo quản mẫu tại hiện

trường ............................................................................................................... 26

2.2.5. Phương pháp tính toán các đặc trưng mưa axit và xử lý số liệu ............ 28

2.2.6. Sử dụng các phương pháp đánh giá ........................................................ 30

2.3. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM LẤY MẪU ........................................................................... 30

vii

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................................... 32

3.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU QC ..................................................................................... 32

3.2. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN NƯỚC MƯA .............................................. 34

3.2.1. Giá trị pH, độ dẫn trong nước mưa......................................................... 34

3.2.2. Nồng độ trung bình các ion chính trong nước mưa ................................ 40

3.2.3. Tần xuất xuất hiện ô nhiễm axit ............................................................. 42

3.2.4. Đánh giá các thành phần làm thay đổi giá trị pH của nước mưa ........... 49

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 54

4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 54

4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................................. 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 56

PHỤ LỤC ............................................................................................................................... 59

Phụ lục 1: Hoa gió tại trạm Lào Cai năm 2019 ............................................................ 59

Phụ lục 2: Mối tương quan giữa một số các ion .......................................................... 62

Phụ lục 3. Một số hình ảnh chạy mẫu .......................................................................... 63

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, ô nhiễm không khí đã và đang trở thành vấn đề cấp bách đòi

hỏi phải quan tâm giải quyết không chỉ đối với các nước công nghiệp phát

triển, mà còn đối với các nước đang phát triển như Việt Nam. Như chúng ta

đã biết, nước mưa khi rơi xuống sẽ quét phần không khí mà nó đi qua và do

đó nước mưa sẽ chứa đựng không những các chất hóa học trong mây mà còn

kéo theo các chất ô nhiễm có sẵn trong không khí. Do vậy biến đổi hóa học

nước mưa theo không gian và thời gian giúp chúng ta mô tả hóa học khí hậu

không những cho một vùng mà cho cả lãnh thổ. Có rất nhiều yếu tố ảnh

hưởng đến hóa học khí hậu: Phát thải các chất ô nhiễm vào không khí, các

chất đó được trộn lẫn, được khuyếch tán tại chỗ hay di chuyển, hay biến đổi

hóa học như thế nào trong không khí và cuối cùng chúng ở trạng thái nào

trong nước mưa. Như vậy, toàn bộ quá trình từ phát thải đến rơi xuống mặt

đất nếu có thể kiểm soát được chúng ta sẽ có những bức tranh tương đối toàn

diện về ô nhiễm không khí mà trong đó hóa học nước mưa đóng góp một

phần quan trọng.

Một trong những hậu quả nghiêm trọng của ô nhiễm không khí là mưa

axit. Mưa axit đã gây tác hại nặng nề cho môi trường, hệ sinh thái và con

người. Mưa axit được phát hiện lần đầu tiên ở nước Anh vào cuối thế kỷ XIX,

sau đó ở Bắc Mỹ, châu Âu và nhiều nơi khác trên thế giới. Hiện nay việc

nghiên cứu, đặc biệt là quan trắc mưa axit ở nhiều nước trên thế giới đã trở

nên rất bài bản và quy củ. Nhiều nước đã có luật liên quan đến phát thải khí

gây mưa axit như nước Mỹ, nhiều nước đã và đang triển khai các mạng lưới

nhằm tìm hiểu và đánh giá mức độ tham gia của các chất ô nhiễm không khí

đến lưu vực (chất lượng nước) và sinh thái như ở các nước trong Liên minh

châu Âu.

Ở Việt Nam mặc dù công nghiệp và đô thị chưa ở mức cao trên thế giới

và khu vực nhưng lại có tiềm năng mưa axit cao đó là do mức tăng trưởng

2

mạnh về kinh tế. Đặc biệt nước ta có nhiều đường biên giới đất liền và biển.

Theo số liệu hóa học nước mưa những năm gần đây cho thấy đã có dấu hiệu

của mưa axit tại một số nơi. Nghiên cứu về mưa axit ở nước ta chỉ mới được

bắt đầu và rất sơ bộ từ những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, và quan trắc

mưa axit bắt đầu chậm hơn và khoảng năm 1996.

Khu vực đầu nguồn sông Hồng là nơi tiếp xúc đầu tiên của sông Hồng

với lãnh thổ Việt Nam tại tỉnh Lào Cai, do đó, chất lượng nước mưa khu vực

này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt hệ thống sông của miền Bắc.

Lào Cai là tỉnh miền núi, vùng cao, phía Bắc giáp tỉnh Vân Nam -

Trung Quốc, phía Nam giáp tỉnh Yên Bái, phía Ðông giáp tỉnh Hà Giang,

phía Tây giáp tỉnh Sơn La, Lai Châu. Ngành công nghiệp chủ yếu là khai thác

và chế biến khoáng sản, lâm sản. Từ năm 2018 các dự án công nghiệp trọng

điểm như nhà máy gang thép Lào Cai, công suất giai đoạn 1: 500.000

tấn/năm; Tổ hợp hóa chất Đức Giang Lào Cai; nhà máy thủy điện Ngòi Phát

công suất 72 MW, Nhà máy DAP số 2 công suất 330.000 tấn/năm đã bước

đầu đi vào hoạt động. Bên cạnh đó, Lào Cai cũng chịu ảnh hưởng của chế độ

gió, do vậy chất lượng môi trường không khí sẽ còn chịu ảnh hưởng bởi các

nguồn thải từ hoạt động phát triển kinh tế - xã hội ở các khu vực lân cận lan

truyền. Vấn đề cấp thiết đặt ra là thực hiện các nghiên cứu về nước mưa khu

vực này nhằm đánh giá diễn biến hiện trạng, mức độ ảnh hưởng của nó đối

với môi trường và sức khỏe cộng đồng dân. Vì vậy trong luận văn này tôi tiến

hành nghiên cứu “Đánh giá diễn biến chất lượng nước mưa khu vực đầu

nguồn sông Hồng”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục tiêu chung

Đánh giá chất lượng môi trường không khí, nước mặt thông qua diễn

biến hình thành mưa axit để từ đó có biện pháp sử dụng và cải tạo môi trường

khu vực đầu nguồn sông Hồng thuộc địa bàn tỉnh Lào Cai.

3

2.2. Mục tiêu cụ thể

Đánh giá chất lượng nước mưa và sự hình thành mưa axit; các yếu tố

ảnh hưởng đến hình thành mưa axit tại khu vực đầu nguồn sông Hồng.

3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng : Mẫu nước mưa lấy tại Trạm quan trắc khí tượng tỉnh Lào Cai.

- Phạm vi nghiên cứu : Khu vực đầu nguồn sông Hồng thuộc địa bàn

tỉnh Lào Cai.

4. Nội dung nghiên cứu:

+ Khảo sát các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ảnh hướng đến chất

lượng nước mưa khu vực đầu nguồn sông Hồng;

+ Phân tích, đánh giá chất lượng nước mưa khu vực đầu nguồn sông

Hồng theo các mẫu mưa tuần trong năm.

+ Đánh giá nồng độ và mối tương quan giữa các thông số trong nước

mưa và các yếu tố dẫn đến sự hình thành mưa axit.

5. Ý nghĩa khoa học của đề tài

Các kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ góp phần hỗ trợ trong việc

đánh giá chất lượng môi trường từ đó đề xuất biện pháp sử dụng và cải thiện

hợp lý.

6. Bố cục của luận văn

Luận văn được bố cục thành các phần sau :

- Mở đầu

- Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

- Chương 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3. Kết quả và thảo luận

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NƯỚC MƯA VÀ MƯA AXIT

1.1.1. Một số khái niệm về nước mưa

Nước mưa cũng giống như nước cất vì có cùng nguyên lý hoạt động là

do hơi nước ngưng tụ. Tuy nhiên nước mưa chứa nhiều yếu tố hóa học và vi

sinh vật được hấp thụ trong quá trình giao lưu trong khí quyển. Cho nên nước

mưa chứa nhiều bụi, vi khuẩn, các tạp chất hóa học ít nhiều tuỳ vào mùa và

tuỳ từng vùng miền núi, đồng bằng hay khu công nghiệp… Các vi khuẩn và

tạp chất hữu cơ sẽ càng ít nếu mưa càng nhiều và lâu.

Trong nước mưa có chứa một loại vi khuẩn có tên là E. coli

(Escherichia coli). Những xét nghiệm về nước mưa cho thấy không khi nào là

vô khuẩn kể cả nước mưa hứng giữa trời. Thậm chí ở một số vùng có nước

mưa chứa lượng lớn vi khuẩn như nguồn nước giếng chưa được xử lý. Nước

mưa chứa nhiều vi khuẩn như vậy là vì mưa rơi xuống sẽ mang theo nhiều bụi

trong bầu khí quyển sẽ hoà lẫn vào nhau hoặc do cách con người hứng nước

mưa như mái nhà có nhiều bụi, phân chim, bể chứa lưu cữu, nhiều rong rêu.

Các tạp chất tồn tại trong khí quyển gồm các khí như: NO2, NH3, H2S,

… do các quá trình phân hủy ở mặt đất và Cl2, CO2, CH4 do các nhà máy thải

ra, SO2 do đốt than, dầu mỏ, … Bên cạnh đó nước mưa còn mang theo các

bụi thực vật hay là các chất hữu cơ dễ bay hơi, … nhưng khí CO2 và O2 là

chứa nhiều trong nước mưa nhất.

Ngoài ra có một số vùng còn gặp hiện tượng mưa axit làm ảnh hưởng

trực tiếp đến sức khoẻ con người, cây cối, sinh vật…

1.1.2 Sự hình thành mưa axit

1.1.2.1. Khái niệm về mưa axit

Mưa axit là hiện tượng tự nhiên, là kết quả của sự tích tụ từ khí quyển

và rơi xuống mặt đất của các chất axit hoặc sẽ tạo thành axit, gây tác hại cho

5

môi trường. Danh từ mưa axit bao gồm cả axit trong mưa, axit trong sương

mù, sương khói, bụi, không khí bị ô nhiễm, gây ra sự lắng tụ các chất khí tạo

nên axit như CO2, NOx, SOx và Cl2. Vì vậy thuật ngữ mưa axit không chỉ là

mà mưa axit mà gọi chung là sự lắng đọng axit. [1]

Hiện tượng mưa axít được phát hiện đầu tiên vào năm 1872 tại Anh.

Nguyên nhân là vì con người đốt nhiều than đá, dầu mỏ. Trong than đá và dầu

mỏ thường chứa một lượng lưu huỳnh, còn trong không khí lại rất nhiều khí

nitơ. Trong quá trình đốt có thể sinh ra các khí sunfua đioxit (SO2), hơi sunfua

trioxit (SO3), nitơ đioxit (NO2). Các khí này hoà tan với hơi nước trong không

khí tạo thành các hạt axít sunfuarơ (H2SO3), axít sunfuaric (H2SO4) axít nitric

(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axít này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của

nước mưa giảm. Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axít.

Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và

ôxit kim loại có trong không khí như ôxit chì, ... làm cho nước mưa trở nên

độc hơn đối với cây cối, vật nuôi và con người.

Theo định nghĩa của của Ủy ban kinh tế Châu Âu (ECE) thì mưa có

chứa các axit H2SO4 và HNO3 với pH <=5,5 là mưa axit. Tuy nhiên quy định

về giới hạn giá trị pH ứng với mưa axit ở mỗi nước lại có sự khác nhau, ví dụ

ở Mỹ quy định mưa axit là những trận mưa có pH <= 5,0, còn ở Ấn Độ,

Inđônexia, Hàn Quốc, Thái Lan thì chỉ tiêu tương ứng với pH <= 5,6. Hiện

nay người ta đều thống nhất giá trị pH = 5,6 (là giá trị của dung dịch H2CO3

bão hòa trong nước cất) làm giới hạn quy định mưa axit. Theo đó thì tất cả

những cơn mưa có độ pH đo được của nước mưa < 5,6 đều được xem là mưa

axit. [15]

Lắng đọng axit là một quá trình mà các chất nhiễm bẩn có tính axit

trong khí quyển rơi xuống bề mặt trái đất. Các chất nhiễm bẩn đó gây tác hại

đối với cây trồng vật nuôi, ăn mòn nước sẽ gây ảnh hướng lớn đến môi trường

sống của các sinh vật trong nước. Lắng đọng axit bao gồm cả hai hình thức:

- Lắng đọng khô các khí, hạt bụi và sol có tính axit;

6

- Lắng đọng ướt được thể hiện dưới nhiều dạng như mưa, tuyết, sương

mù, hơi nước có tính axit.

Mưa axit là một dạng của lắng đọng ướt. Lắng đọng axit được tạo

thành trong điều kiện khí quyển bị ô nhiễm do sự phát thải quá mức các khí

SO2, NOx từ các nguồn thải công nghiệp và có khả năng lan xa tới hàng trăm,

hàng ngàn kilomet. Bởi vậy, có thể nguồn phát thải sinh ra từ quốc gia này

nhưng lại có ảnh hưởng tới nhiều quốc gia lân cận khác do sự chuyển động

quy mô lớn trong khí quyển. [28]

Ở Việt Nam, sự xuất hiện của mưa axit đã được ghi nhận ở hầu hết các

tỉnh thành trong cả nước, đặc biệt ở cả các khu vực nông thôn miền núi. Các

nghiên cứu trong nước về ảnh hưởng của mưa axít vẫn còn hạn chế nhưng

một số nghiên cứu bước đầu đã cho thấy mưa axit gây ra những ảnh hưởng

tiêu cực tới cây trồng, hệ thực vật, động vật thủy sinh.

Mưa axít hiện nay được coi là một trong những vấn đề môi trường

nghiêm trọng nhất trên thế giới. Ở Việt Nam, mưa axit đã xuất hiện ở hầu hết

các tỉnh thành trong cả nước, đặc biệt sự xuất hiện của mưa axít ở các khu vực

nông thôn miền núi cũng đã được ghi nhận.

Các oxit nitơ (NOx) và sunfua oxit (SOx) là hai nguồn chính của mưa

axit.

1.1.2.2. Nguồn gốc gây mưa axit

Nguyên nhân của mưa axít là do trong nước mưa có hoà tan những chất

SO2, SO3, NO, NO2, N2O. Các chất này hoà tan trong nước mưa tạo ra các

axít tương ứng của chúng, làm cho độ pH thấp gây nên hiện tượng mưa axít

[15]. Người ta đã phân loại ra được nguồn gây ra mưa axít. Có 2 nguồn cơ

bản là các nguồn cố định và các nguồn không cố định.

7

Hình 1.1. Các nguyên nhân gây nên hiện tượng mưa axít

- Các nguồn cố định: thường là hoạt động công nghiệp như nhà máy

nhiệt điện sử dụng than, các nhà máy đúc quặng và công nghiệp chưng cất…

Loại này phát thải hầu hết lượng SO2 và khoảng 35% lượng NOx do con

người tạo ra. [34]

- Các nguồn không cố định: chủ yếu là giao thông đường bộ do các xe

có động cơ gây ra. Đây là một nguồn gây ô nhiễm dưới hình thức lắng đọng

axít đáng kể với khoảng 30 – 35 % lượng NOx phát thải.

Ngoài ra, hoạt động sinh hoạt của nhân dân cũng ảnh hưởng không nhỏ

đến môi trường không khí (đun nấu bằng than, dầu, đặc biệt là than tổ ong), ước

tính góp vào khoảng 10% chất thải gây ô nhiễm môi trường không khí. [10]

1.1.2.3. Cơ chế hình thành mưa axit

Cơ chế hình thành mưa axít là cơ chế hình thành những chất hoá học

hình thành lên axít, đó là SOx, NOx, các chất này từ các nguồn khác nhau

được thải vào bầu khí quyển. Trong khí quyển những chất này trải qua nhiều

phản ứng hóa học khác nhau, kết hợp với nước tạo thành các hạt axít sulfuric

8

(H2SO4), axít nitric (HNO3). Khi trời mưa, tuyết, các hạt axít này tan trong

nước mưa, hoặc lắng đọng trong tuyết làm độ pH giảm, gây mưa axít. [15]

Hình 1.2. Cơ chế hình thành mưa axit

Quá trình này diễn ra theo các phản ứng hoá học sau đây:

S(than) + O2 → SO2 (1)

2SO2 + O2 (kk) → SO3 (2)

SO3 + H2O (kk) → H2SO4 (3)

4NO2 + O2(kk) → 2N2O5 (4)

N2O5 + H2O(kk) → 2HNO3 (5)

Phản ứng (2) và (3) được xúc tác bởi các chất như ion amoni (NH4+),

ôzon, …Phản ứng (4) và (5) được xúc tác bởi ion Mg2+, NH4+, Fe2+, Fe3+, …

có mặt trong không khí, đặc biệt là không khí bị ô nhiễm nặng.

* Các đioxit lưu huỳnh: Là một loại khí không màu, được phát hành như

một sản phẩm phụ khi nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh bị đốt cháy.

Sự hình thành:

- Quá trình công nghiệp như chế biến dầu thô, nhà máy điện, và sắt thép

các ngành công nghiệp.

9

- Phương tiện tự nhiên và thảm họa cũng có thể dẫn đến lưu huỳnh dioxit

bị phát thải vào khí quyển, chẳng hạn như thực vật mục nát, sinh vật phù du,

bụi nước biển, và núi lửa, tất cả đều phát ra khoảng 10% lưu huỳnh dioxit.

- Trên toàn bộ, đốt công nghiệp chịu trách nhiệm 69,4% lượng khí thải

sunfua đioxit vào bầu khí quyển, và khí thải xe cộ chịu trách nhiệm về 3,7%.

Về tính chất hóa học: Khi sunfua đioxit phản ứng với độ ẩm không khí, nó

trải qua quá trình oxy hóa để tạo thành các ion sunfat.

Các ion sunfat sau đó kết hợp với các nguyên tử hydro từ khí quyển để tạo

thành axit sunfuric trong trạng thái dung dịch nước.

Sunfua đioxit ảnh hưởng đến khả năng hô hấp của phổi và gây ra tổn

thương vĩnh viễn cho họ. Khó thở, hen suyễn, ho định kỳ là một số trong

những vấn đề lớn liên quan đến tiếp xúc liên tục với khí này.

* Các oxit nitơ: Nitơ oxit là một thành phần chính của mưa axit, các

oxit chủ yếu là nitơ monoxit (NO) và nitơ dioxit (NO2) gọi chung là NOx.

Sự hình thành:

- Các chất khí này được sản xuất trong quá trình đốt cháy nhiên liệu,

các quá trình đốt nóng nhiệt độ cao, do thoát khí của quá trình sản xuất axit

nitric… Ví dụ, các nhà máy nhiệt điện, xe ô tô và các ngành công nghiệp hóa

học như trong sản xuất phân bón.

- Oxit nitơ được phát ra bởi các quá trình tự nhiên như sét, núi lửa, cháy

rừng, và hành động của vi khuẩn trong đất chỉ chiếm một phần nhỏ. Quá trình

sản xuất công nghiệp và sự đốt cháy của động cơ đốt trong chiếm hầu hết sự

phát thải khí NOx vào khí quyển.

Tính chất hóa học: Trong khi phản ứng với độ ẩm không khí, nitơ oxit

cũng trải qua phản ứng oxy hóa để làm tăng axit nitric hoặc nitơ.

Theo các nhà khoa học, khí NOx không chỉ gây tổn thương tế bào phổi

mà còn phản ứng với các phân tử hóa học trong không khí khi phát thải vào

10

tầng ozone. Nếu hít phải các khí này, có thể gây trầm trọng thêm các bệnh

liên quan đến hô hấp như hen suyễn, viêm cuống phổi và thường dẫn đến các

bệnh về tim mạch.

1.1.3. Tác hại của mưa axit

1.1.3.1. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Mưa axit ảnh hưởng xấu đối với sức khỏe con người. Sử dụng nước

mưa có chứa nhiều axit trong sinh hoạt thường ngày như tắm giặt, rửa… có

thể gây viêm da, mẩn ngứa, nấm,… Đặc biệt nếu sử dụng để ăn uống thì sẽ

gây ảnh hưởng lớn tới hệ tiêu hóa. Với hàm lượng SO2 trong không khí lên

tới 8mg/l, con người sẽ cảm thấy khó chịu, nếu hàm lượng lên tới 400mg/l thì

sẽ gây tử vong.

Mưa axit dẫn đến sự hình thành các hợp chất độc hại bằng cách phản

ứng với các hợp chất hóa học tự nhiên. Sau đó nó có thể thấm vào nước uống,

thậm chí thâm nhập vào chuỗi thực phẩm. Theo đó, các thực phẩm bị ô nhiễm

này có thể gây tổn hại các dây thần kinh ở trẻ em. Hoặc dẫn đến tổn thương

não nghiêm trọng, có thể gây tử vong. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng nhôm,

một trong những kim loại bị ảnh hưởng bởi mưa axit, có liên quan đến bệnh

Alzheimer.

NOx bản thân nó là một loại khí nguy hiểm. Loại khí này tấn công lớp

màng của cơ quan hô hấp và làm tăng các bệnh về đường hô hấp. Khí này

cũng góp phần phá hủy ozon và hình thành sương mù. [15]

Khi sử dụng nước mưa axit thường xuyên sẽ làm cho người dùng mắc

các bệnh về đường hô hấp. Không những vậy, nó còn làm giảm sức đề kháng.

Bởi trong loại nước mưa này chứa ít các muối khoáng cần thiết cho con người

như canxi, magie, …

1.1.3.2. Ảnh hưởng đến các sinh vật dưới nước

Mưa axit làm giảm khả năng hỗ trợ sự sống các loại thủy hải sản trong sông

11

ngòi, ao hồ. Bởi nó làm axít hóa, giảm độ pH trong nước sông hồ khiến các

sinh vật sống trong đó bị suy yếu hoặc chết hoàn toàn.

Ở Thụy Điển có hơn 9 vạn hồ nước 22% đã bị axit hóa ở mức độ khác

nhau. 80% nước hồ ở miền Nam Na Uy bị axit hóa. Ở Canada có hơn 5 vạn

hồ đang có nguy cơ biến thành “hồ chết”. Ở Mỹ có 2,7% hồ bị axit hóa, có

vùng bị axit hóa lên tới 28-56%. Các chuyên gia môi trường Mỹ cho rằng

trong vòng 20-50 năm tới, mức độ axit hóa của toàn nước Mỹ sẽ tăng lên 5-10

lần hiện nay. [15]

Ngoài ra, nếu nước biển chứa một số lượng lớn axit sunlfuric sẽ gây trở

ngại cho các loài cá hấp thụ chất dinh dưỡng, muối và oxy. Thêm nữa, khi

nước biển bị giảm độ pH cũng gây ra dị mất cân bằng muối trong các mô.

Cũng như làm suy yếu khả năng duy trì nồng độ canxi của cá. Ảnh hưởng đến

quá trình sinh sản, gây biến dạng xương và cột sống cũng bị suy yếu.

1.1.3.3. Ảnh hưởng đến các bề mặt của công trình kiến trúc

Mưa axit làm giảm tuổi thọ của các công trình kiến trúc. Những hạt

mưa axit ăn mòn kim loại, đá, gạch của các tòa nhà, cầu, tượng đài. Nó làm

hư hỏng các hệ thống thông khí, các thư viện, viện bảo tang và phá hủy các

vật liệu như giấy, vải … Ví dụ như bề mặt tòa nhà Capotol ở Ottawa đã bị tan

rã bởi hàm lượng SO2 trong không khí quá cao. Vào năm 1967, cây cầu bắc

ngang sông Ohio đã sập làm chết 46 người nguyên nhân là do mưa axit. [15]

Theo dự báo, đến giữa thế kỷ XXI, hàm lượng khí SO2 trong khí quyển

sẽ tăng gấp đôi so với hiện nay.

1.1.3.4. Ảnh hưởng đến thực vật

Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa axít là các tác hại đối

với thực vật và đất. Khi có mưa axít, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi.

Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion

này có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như chúng ta đã nói ở trên,

12

không phải toàn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hóa thành axít sulfuric

mà một phần của nó có thể lắng đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi

khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tê liệt các thể soma của lá cây gây cản trở

quá trình quang hợp. Một thí nghiệm trên cây Vân sam (cây lá kim) cho thấy,

khi phun một hỗn hợp axít sulfuric và axít nitric có pH từ 2,5 - 4,5 lên các cây

Vân sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương có màu nâu trên

lá của nó và sau đó các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đó nhưng với

một tốc độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng [15].

Mưa hòa tan các khoáng chất có lợi và các chất dinh dưỡng có trong

đất. Sau đó rửa sạch đi, các cây không hấp thụ được các chất dinh dưỡng có

thể suy yếu và chết dần. Ngoài ra, nó ăn mòn lớp phủ bảo vệ sáp của lá. Khi

lớp bảo vệ này trên lá bị mất, lá sẽ dễ bị hư hỏng làm mất khả năng sản sinh

đủ lượng dinh dưỡng mà cây cần để phát triển khỏe mạnh. Cây sẽ dễ bị tổn

thương với thời tiết lạnh, côn trùng và bệnh tật, có thể biến dẫn đến cái chết.

1.1.3.5. Ảnh hưởng đến khí quyển

Như chúng ta đã biết metan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng

nhà kính. Nó chiếm tới 22% nguyên nhân làm trái đất nóng lên. Mà các vi

khuẩn ở đầm lầy là nguyên nhân chính sinh ra chất khí này. Chúng tiêu thụ

chất nền (gồm hydro và axetat) trong than bùn. Sau đó giải phóng metan vào

khí quyển. Tuy nhiên, thành phần sunfua trong các cơn mưa có thể ngăn cản

Trái Đất ấm lên bằng việc tác động vào quá trình sản xuất khí metan tự nhiên

của vi khuẩn trong đầm lầy. Bởi, trong đầm lầy không chỉ có vi khuẩn sinh

metan mà còn có vi khuẩn ăn sunfua cạnh tranh thức ăn với chúng. Khi mưa

axit đổ xuống, nhóm vi khuẩn này sẽ sử dụng sunfua, đồng thời tiêu thụ luôn

phần chất nền đáng lý được dành cho vi khuẩn sinh metan. Do vậy, các vi

khuẩn sinh metan bị “đói” và sản xuất ra ít khí nhà kính hơn. Nhiều thí

nghiệm cho thấy phần sunfua lắng đọng có thể làm giảm quá trình sinh metan

tới 30%.

13

1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH LÀO CAI

1.2.1. Điều kiện tự nhiên, khí hậu khí tượng

1.2.1.1. Vị trí địa lý

Lào Cai là tỉnh vùng cao biên giới, nằm chính giữa vùng Đông Bắc và

vùng Tây Bắc của Việt Nam, nằm ở toạ độ địa lý 20040' đến 20050' vĩ độ Bắc

và từ 103000’ đến 104038' kinh độ Ðông, cách Hà Nội 296 km theo đường sắt

và 345 km theo đường bộ. Tỉnh Lào Cai được tái lập tháng 10/1991 trên cơ sở

tách ra từ tỉnh Hoàng Liên Sơn. Từ ngày 01/01/2004 (sau khi tách huyện

Than Uyên sang tỉnh Lai Châu) diện tích tự nhiên: 6.383,88 km2 (chiếm

2,44% diện tích cả nước, là tỉnh có diện tích lớn thứ 19/64 tỉnh, thành phố cả

nước).

Phía Đông giáp tỉnh Hà Giang, phía Nam giáp tỉnh Yên Bái, phía Tây

giáp tỉnh Lai Châu, phía Bắc giáp tỉnh Vân Nam - Trung Quốc với 203 km

đường biên giới.

1.2.1.2. Địa hình

Địa hình Lào Cai rất phức tạp, phân tầng độ cao lớn, mức độ chia cắt

mạnh. Độ cao trung bình của toàn tỉnh khoảng 1000m so với mực nước biển.

Hai dãy núi chính là dãy Hoàng Liên Sơn và dãy Con Voi cùng có hướng Tây

Bắc - Đông Nam nằm về phía đông và phía tây tạo ra các vùng đất thấp, trung

bình giữa hai dãy núi này và một vùng về phía tây dãy Hoàng Liên Sơn.

Ngoài ra còn rất nhiều núi nhỏ hơn phân bố đa dạng, chia cắt tạo ra những

tiểu vùng khí hậu khác nhau.

Do địa hình chia cắt nên phân đai cao thấp khá rõ ràng, trong đó độ cao

từ 300 m - 1.000 m chiếm phần lớn diện tích toàn tỉnh. Điểm cao nhất là đỉnh

núi Phan Xi Păng trên dãy Hoàng Liên Sơn có độ cao 3.143 m so với mặt

nước biển, Tả Giàng Phình: 3.090 m.

Dải đất dọc theo sông Hồng và sông Chảy gồm thành phố Lào Cai -

Cam Đường - Bảo Thắng - Bảo Yên và phần phía đông huyện Văn Bàn thuộc

14

các đai độ cao thấp hơn (điểm thấp nhất là 80 m thuộc địa phận huyện Bảo

Thắng), địa hình ít hiểm trở hơn, có nhiều vùng đất đồi thoải, thung lũng

ruộng nước ruộng, là địa bàn thuận lợi cho sản xuất nông lâm nghiệp hoặc

xây dựng, phát triển cơ sở hạ tầng.

1.2.1.3. Khí hậu

Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 10 đến

tháng 3 năm sau; mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9; mưa, bão tập trung

vào các tháng 4 và tháng 9 với lượng mưa trung bình hàng năm là 2.200 mm.

Nhiệt độ trung bình hàng năm cao nhất 25oC, thấp nhất 12oC.

Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, song do nằm sâu trong lục địa bị

chia phối bởi yếu tố địa hình phức tạp nên diễn biến thời tiết có phần thay đổi,

khác biệt theo thời gian và không gian. Đột biến về nhiệt độ thường xuất hiện

ở dạng nhiệt độ trong ngày lên cao hoặc xuống thấp quá (vùng Sa Pa có nhiều

ngày nhiệt độ xuống dưới 00C và có tuyết rơi).

Sương: Sương mù thường xuất hiện phổ biến trên toàn tỉnh, có nơi ở

mức độ rất dày. Trong các đợt rét đậm, ở những vùng núi cao và các thung

lũng lũng kín gió còn xuất hiện sương muối, mỗi đợt kéo dài 2 - 3 ngày. Đặc

điểm khí hậu Lào Cai rất thích hợp với các loại cây ôn đới, vì vậy Lào Cai có

lợi thế phát triển các đặc sản xứ lạnh mà các vùng khác không có được như:

hoa, quả, thảo dược và cá nước lạnh.

Đặc điểm khí hậu Lào Cai rất thích hợp với các loại cây ôn đới, vì vậy

Lào Cai có lợi thế phát triển các đặc sản xứ lạnh mà các vùng khác không có

được như: hoa, quả, thảo dược và cá nước lạnh..

1.2.1.4. Lượng mưa

Lượng mưa phân bố trên địa bàn tỉnh Lào Cai thuộc loại tương đối lớn

nhưng không đồng đều theo các tiểu vùng, biến đổi từ 1.600 mm đến 2.400

mm. Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm (Xo) vào khoảng 1.800 mm/năm

tương đương tổng lượng nước mưa trút xuống toàn tỉnh là 11,572 tỷ m3/năm

(tương ứng với tổng lượng nước mưa bình quân là 1,81 triệu m3/km2/năm). Tuy

15

nhiên, do ảnh hưởng của địa hình chia cắt nên lượng nước mưa đến lưu vực

biến động rất mạnh theo không gian, lượng mưa lớn nhất tập trung tại khu vực

Sa Pa và Bát Xát vùng tiếp giáp với tỉnh Lai Châu. Lượng mưa năm trung bình

nhiều năm lớn nhất là trên tiểu vùng Suối Nhu và phụ cận là 2,314 tỷ m3, sau

đó là tiểu vùng thượng lưu sông Chảy là 2,1 tỷ m3. Do ảnh hưởng của các hình

thế thời tiết gây mưa lớn, lũ quét hay xảy ra ở những khu vực có địa hình dốc

và lượng mưa lớn như các tiểu vùng suối Sin Quyền (Bát Xát), tiểu vùng Ngòi

Đum và tiểu vùng Ngòi Bo (các khu vực giáp với các huyện Than Uyên và

Tam Đường của tỉnh Lai Châu). Bản đồ đẳng trị mưa trung bình nhiều năm ở

Lào Cai như sau:

Mặc dù lượng mưa năm khá dồi dào nhưng phân bố không đồng đều

theo thời gian, mùa mưa (từ tháng V đến tháng X) chiếm khoảng từ 75% đến

85% tổng lượng mưa năm, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau nhưng

lượng mưa chỉ chiếm từ 15% đến 25% tổng lượng mưa năm, hai tháng có

lượng mưa nhỏ nhất là tháng I và tháng II hàng năm. Phân bố mưa không

đồng đều là nguyên nhân gây lũ lụt trong những tháng mùa mưa và hạn hán

trong những tháng mùa khô gây khó khăn cho sản xuất, sinh hoạt của người

dân.

Số liệu thống kê ở các trạm đo mưa trong tỉnh Lào Cai cho thấy

lượng mưa lớn nhất thường rơi vào khoảng thời gian từ tháng V đến tháng

IX. Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng VII, VIII, đạt từ 330 - 350

mm/tháng. Các tháng XII, I, II mưa rất ít, đạt từ 30 - 39 mm/tháng. Do mưa

phân phối không đều trong năm nên mùa mưa thường sinh lũ lụt và mùa khô

thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất.

1.2.2. Điều kiện kinh tế xã hội

1.2.2.1. Tình hình sản xuất công nghiệp

Lào Cai hiện có 3 khu, cụm công nghiệp trọng điểm (Đông Phố Mới,

Tằng Loỏng và Bắc Duyên Hải), đã thu hút được 137 dự án đăng ký đầu tư

với tổng số vốn đăng ký đạt trên 20.000 tỷ đồng (trong đó có 94 dự án đã hoạt

động, 21 dự án đang triển khai xây dựng).

16

Đặc biệt, Lào Cai đã thu hút được sự tham gia đầu tư của các tập đoàn,

tổng công ty, doanh nghiệp lớn trong nước và nguồn vốn FDI như: Tập đoàn

Hóa chất Việt Nam (Khai thác quặng Apatit; Nhà máy DAP số 2); Tập đoàn

Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Nhà máy Luyện đồng); Tổng

Công ty Thép Việt Nam (Nhà máy Gang thép Lào Cai); Tập đoàn Điện lực

Việt Nam (Nhà máy thủy điện Séo Chong Hô) và Tổng Công ty cổ phần bột

giặt và hóa chất Đức Giang (Tổ hợp sản xuất phân bón, hóa chất Đức Giang).

Hoạt động sản xuất tiểu thủ công nghiệp được quan tâm phát triển, đã

tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dân như các

sản phẩm chế biến nông lâm sản, may mặc, cơ khí nhỏ, vật liệu xây dựng,

v.v... Một số sản phẩm tiểu thủ công nghiệp đặc thù của Lào Cai đã và đang

trở thành sản phẩm hàng hoá nổi tiếng cả nước và từng bước vươn ra thị

trường xuất khẩu như hàng thêu, dệt may thổ cẩm, chè, rượu đặc sản, v.v...

Đến nay trên địa bàn Tỉnh có trên 7.200 cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp

(120 doanh nghiệp, 98 hợp tác xã và 7.000 hộ cá thể) với các ngành nghề

chính như: Chế biến chè, chế biến lương thực, thực phẩm, chế biến rượu bia,

nước giải khát, chế biến lâm sản, gia công cơ khí, sửa chữa máy móc nông cụ,

sửa chữa điện tử, đồ gia dụng, thủ công mỹ nghệ, sản xuất khai thác vật liệu

xây dựng và dệt may.

Trong giai đoạn 2011-2015, tỉnh Lào Cai đã đưa thêm 14 công trình

công nghiệp trọng điểm vào vận hành khai thác, điển hình như: Nhà máy Phốt

pho vàng 5, công suất 18.000 tấn/năm; Nhà máy Gang thép Lào Cai, công

suất giai đoạn 1 là 500.000 tấn/năm; Nhà máy thủy điện Ngòi Phát, công suất

72 MW; Tổ hợp sản xuất phân bón, hóa chất của Tổng Công ty cổ phần bột

giặt và hóa chất Đức Giang gồm các Dự án: Sản xuất Phân lân giàu (TSP) và

phụ gia thức ăn chăn nuôi (DCP), công suất 100.000 tấn TSP/năm và 50.000

tấn DCP/năm; Sản xuất Axitphoric trich ly, công suất 100.000 tấn/năm); Nhà

máy DAP số 2, công suất 330.000 tấn/năm.

Theo thống kê của Ban Quản lý Khu kinh tế Lào Cai: Các khu công

nghiệp của tỉnh đang thu hút 136 dự án đăng ký đầu tư với tổng số vốn trên

22.000 tỷ đồng, trong đó có 124 dự án đã hoạt động ổn định, 05 dự án xây

17

dựng và 07 dự án đang hoàn thiện thủ tục. Trong giai đoạn 2015 – 2019, tại

các khu công nghiệp thu hút thêm 16 dự án đăng ký đầu tư mới, tổng mức đầu

tư tăng thêm xấp xỉ 2.500 tỷ đồng. Đánh giá chung cho thấy: Các dự án công

nghiệp đi vào hoạt động đã góp phần nâng cao tỷ trọng công nghiệp trong cơ

cấu GDP của tỉnh Lào Cai, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, xã hội của

tỉnh. Cùng với những kết quả nổi bật đạt được, một số dự án hoạt động không

đúng theo mục tiêu được phê duyệt do thị trường thường xuyên thay đổi.

Doanh nghiệp có tài chính hạn chế, vốn thực hiện các dự án còn phụ thuộc

nhiều vào vốn vay của các tổ chức tín dụng nên dễ bị ảnh hưởng bởi thị

trường khi có biến động.

Điển hình khu vực này là khu công nghiệp Tằng Loỏng: Trong khu

công nghiệp Tằng Loỏng được bố trí các ngành nghề: Luyện kim, phân bón,

hóa chất, cơ khí lắp ráp, chế biến vật liệu xây dựng…

Hiện nay Khu công nghiệp Tằng Loỏng có 31 dự án đăng ký đầu tư,

trong đó có 26 dự án đã đi vào hoạt động, 03 dự án đang triển khai xây dựng

và 02 dự án đang hoàn thiện thủ tục đầu tư.

Bảng 1.1. Quy mô của khu công nghiệp Tằng Loỏng

TT Thông số Đơn vị Quy mô

1 Diện tích quy hoạch: ha 1100

2 Diện tích đất công nghiệp ha 653

3 Diện tích đã cấp (đất công

nghiệp): ha 565

4 Tỷ lệ lấp đầy: % 86.51

1.2.2.2 Sản xuất nông lâm nghiệp và xây dựng cơ bản

Năm 2019, tốc độ tăng trưởng GRDP đạt 10,32%. Cơ cấu kinh tế:

Nông lâm thủy sản 12,52% (giảm 0,7% so với năm 2018); Công nghiệp –

Xây dựng 44,74% (tăng 0,11% so với năm 2018); Dịch vụ 42,74% (tăng

0,83% so với năm 2018). GRDP bình quân đầu người đạt 70,5 triệu

18

đồng/năm, tăng 7,5 triệu đồng so năm 2018.

1.2.2.3. Thu hút đầu tư, phát triển các thành phần kinh tế

Năm 2019, tỉnh thực hiện cấp mới chứng nhận đầu tư cho 26 dự án đầu

tư trong nước với tổng số vốn đăng ký là 4.374,2 tỷ đồng; chủ yếu là các dự

án thủy điện, khai thác khoáng sản, đô thị và dự án nông lâm nghiệp, chợ,

.... Không có dự án đầu tư nước ngoài (FDI) được cấp mới; đến thời điểm

hiện tại có 20 dự án FDI còn hiệu lực với tổng vốn đầu tư đăng ký là 540 triệu

USD. Trong tháng cuối 2019, thực hiện cấp mới đăng ký cho 17 doanh

nghiệp với tổng vốn đăng ký 71,6 tỷ đồng; lũy kế từ đầu năm đến nay có 373

doanh nghiệp đăng ký mới với tổng vốn đăng ký là 5.056 tỷ đồng; thông báo

giải thể lũy kế 176 đơn vị (trong đó: 116 doanh nghiệp, 60 đơn vị kinh tế trực

thuộc); 10 đơn vị tạm ngừng hoạt động, lũy kế 225 đơn vị (trong đó: 215

doanh nghiệp, 10 đơn vị trực thuộc). Tổng số doanh nghiệp hiện đang hoạt

động trên hệ thống đăng ký doanh nghiệp quốc gia là 4.784 doanh nghiệp, với

tổng vốn đăng ký 69.680,8 tỷ đồng.

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MƯA AXIT TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Theo các nhà khoa học thì sau trận mưa axit đầu tiên đã xuất hiện từ rất

lâu trên trái đất, khoảng 65 triệu năm trước, từ đó cho đến nay hiện tượng

mưa axit đã gây ra những hậu quả hết sức nghiêm trọng trên hành tinh của

chúng ta.

Năm 1851, nhà toán học người Anh – Robert Argust Smith đã đưa ra

báo cáo chi tiết về hóa học nước mưa từ đó kêu gọi sự chú ý của mọi người

đến sự thay đổi hóa học giáng thủy. Năm 1872, trong cuốn sách “Không khí

và mưa: Những khởi đầu của ngành hóa học khí hậu”, lần đầu tiên ông sử

dụng thuật ngữ mưa axit.

Đầu thế kỷ XX, một nhà khoa học thổ nhưỡng của Thụy Điển tên là

Hans Egner đã thiết lập một hệ thống trạm để thu gom, lấy mẫu và phân tích

thành phần hóa học của nước mưa. Giữa những năm 1940, việc lấy mẫu bằng

19

thùng và theo tháng được triển khai trên toàn điền trang của Thụy Điển. Độ

axit của nước mưa được đo đạc. Sau đó các nhà khoa học đã mở rộng mạng

lưới ra Na Uy, Đan Mạch và hầu hết các nước Tây, Trung Âu – gọi là Mạng

lưới hóa học không khí Châu Âu. Đến năm 1957, mạng lưới này tiếp tục mở

rộng về phía Đông bao gồm Ba Lan và một phần lớn Liên Xô [16].

Đầu thập niên 1970, tại hội nghị “Hội nghị của Liên hợp quốc về vấn

đề con người – Môi trường” ở Stockholm, chính quyền Thụy Điển đã công bố

những kết quả nghiên cứu được tóm tắt với nhan đề: “Ô nhiễm không khí

xuyên biên giới quốc gia; tác hại trên môi trường của Sulfur trong không khí

và mưa, mù axit”. Nghiên cứu này đã chỉ ra sự ảnh hưởng xuyên biên giới của

mưa axit do có sự di chuyển của khí sunphua oxit trong khí quyển bởi gió.

Năm 1973 đến năm 1975, Tổ chức Hợp tác Quốc tế và Phát triển chủ

trì một dự án thứ hai nghiên cứu về vận chuyển có cự ly dài và lắng lưu huỳnh

của không khí tại vùng Tây Âu và đã đưa ra kết quả: Có mưa axít ở hầu hết

vùng Tây Bắc Châu Âu; Các chất ô nhiễm được vận chuyển xa; chất lượng

không khí ở Tây Âu bị ảnh hưởng do phát thải từ các nước Châu Âu khác.

Tháng 10 năm 1977, EC (Europe Commission) thiết lập Chương trình quan

trắc và đánh giá các chất ô nhiễm không khí có cự ly dài tại châu Âu

(European Monitoring and Evaluation Program – EMEP). Tổ chức này có

liên hệ với nhiều trạm thuộc Mạng lưới quan trắc Môi trường không khí

(Back ground Air Pollution Monitoring Network – BAPMON) và Tổ chức

Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organisation – WHO). Ở Bắc Mỹ,

các hoạt động của chương trình đánh giá giáng thủy axít quốc gia (NAPAP -

National Axit Precipitation Assessment Program) đã dẫn đến sự ra đời của

Luật làm sạch khí quyển (CAA – Clean Air Act) vào năm 1990. Tại khu vực

châu Á – Thái Bình Dương, vấn đề nghiên cứu và giám sát lắng đọng axít đã

được đặt ra ngay từ Hội nghị hợp tác về Môi trường Đông Bắc Á lần thứ nhất

(10/1992). Những vấn đề này cũng được tiếp tục thảo luận tại các Hội nghị

lần thứ hai (1993), lần thứ ba (1994) và cũng tại Đại hội môi trường Châu Á –

Thái Bình Dương (ECO – ASIA, 1994). Kết quả là Mạng lưới Giám sát Lắng

20

đọng axít vùng Đông Á (EANET – Axit Deposition Monitoring Network in

East Asia) ra đời với sự tham gia của 11 nước, trong đó có Việt Nam. Mục

tiêu chính của EANET là tạo sự hiểu biết chung về thực trạng lắng đọng axít

trong vùng Đông Á; cung cấp thông tin hữu hiệu cho các nhà quyết định

chính sách ở cấp địa phương, quốc gia và khu vực để ngăn ngừa hoặc giảm

thiểu các tác động tiêu cực tới sức khỏe con người và môi trường do lắng

đọng axít gây lên. [27] Đặc biệt, đã có một số các công trình nghiên cứu về

ảnh hưởng của mưa axít đến hệ sinh thái nông nghiệp như sau: Năm 1972, ba

tổ chức Na Uy tiến hành thiết lập một dự án mang tên: Chương trình nghiên

cứu liên ngành Na Uy: “Giáng thủy axít – Hậu quả đến lâm nghiệp và thủy

sản”. Ở nghiên cứu này, các tác giả đã xác định được ảnh hưởng của mưa axít

đến lâm nghiệp và thủy sản ở Na Uy. Theo đó, hiện tượng giáng thủy axít

không giết chết cây cối ngay lập tức hay một cách trực tiếp. Thay vào đó,

chúng làm cho cây yếu đi bằng cách phá hủy lá cây, do đó làm hạn chế lượng

chất dinh dưỡng cho cây sử dụng. Hay cách khác, mưa axít thấm vào đất, gây

độc cho cây với những chất độc thông qua bộ rễ cây. Nghiên cứu của Dubay

D.T và Heagle A.S trong năm 1987 về “Ảnh hưởng của mưa axít nhân tạo với

việc có sự tác động và không tác động của mưa tự nhiên lên sự sinh trưởng và

sản lượng của cây đậu tương” cho thấy mưa axít nhân tạo gồm các nồng độ

SO4 2- , NO3- , H+ gây ra những tổn thương về lá, làm gia tăng hàm lượng

lưu huỳnh trong lá, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, làm giảm sản lượng của

cây trồng, và thay đổi tính chất hóa học trong đất [39]. Trong nghiên cứu

“Mưa axít và sự nảy mầm của hạt giống hoa ngô” –Frank S. Wertheim và

Lyle E. Craker vào năm 1987, các tác giả đánh giá sự đóng góp của ion

sunphat, ảnh hưởng của sự axít hóa, những ảnh hưởng của thời gian và việc

điều chỉnh các nồng độ axít khác nhau làm giảm khả năng nảy mầm của phấm

hoa ở ngô [39]. Vào năm 2005, Munzuroglu và cộng sự tiến hành nghiên cứu

về “Ảnh hưởng của lắng đọng axít lên vitamin A, C, E ở cây dâu tây”. Nghiên

cứu cho thấy ảnh hưởng của mưa axít được tiến hành với pH từ 2 -5 đến các

vitamin A, C, E của quá trình dâu tây chín. Mưa axít được thực hiện trên các

21

cây ăn quả theo 2 cách: phun lên phần đất phía trên hoặc vào rễ. Các nồng độ

vitamin của tất cả các cây dâu tây được xác định bằng phương pháp sắc ký

lỏng hiệu năng cao (HPLC). Nó xác định các mức độ vitamin của cây được

phun với sự kích thích mưa axít với nồng độ giảm dần của pH và thời gian

tiếp xúc. Đặc biệt, những cây mà phun mưa axít vào rễ thì ảnh hưởng nhiều

hơn những cây không phun. Cho đến nay, mưa axít đang là một vấn đề lớn

đối với sự phát triển của các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các nước ở

Châu Á và Châu Mỹ nơi sử dụng than đá và dầu mỏ với lượng lớn. Trung

Quốc, Bắc Ấn Độ, Thái Lan và Hàn Quốc là những nơi có sự lắng đọng axít ở

nồng độ cao nhất do đó là những khu vực ở gần hoặc theo hướng gió từ các

đô thị hay các trung tâm công nghiệp. Những ảnh hưởng của mưa axít cũng

được thấy ở các khu vực sản xuất nông nghiệp. Các nghiên cứu ở Ấn Độ cho

thấy lúa mì được trồng ở gần những nhà máy nhiệt điện (nói có sự lắng đọng

SO2 gấp 5 lần tiêu chuẩn cho phép) có sản lượng giảm 49% so với những khu

vực trồng lúa mì cách đó 22km. Ở Tây Nam Trung Quốc, một nghiên cứu ở

tỉnh Quý Châu và Tứ Xuyên cho thấy mưa axít ảnh hưởng tới 2/3 diện tích

đất nông nghiệp với 16% diện tích cây trồng bị phá hủy [43].

1.3.2. Tại Việt Nam

Việc nghiên cứu về mưa axít ở Việt Nam mới chỉ bắt đầu và rất sơ bộ

từ những năm đầu của thập kỷ 90. Tuy đã có những nghiên cứu đánh giá bước

đầu về hiện trạng mưa axít ở nước ta nhưng các nghiên cứu về ảnh hưởng của

mưa axít tới hệ sinh thái nông nghiệp còn rất ít. Thạc sỹ Nguyễn Thị Kim Lan

và công sự, Viện Sinh học Nhiệt đới đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm vào

năm 2006 về ảnh hưởng của mưa axít lên quá trình sinh trưởng và phát triển

của cây cải xanh. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở các nghiệm thức có pH thấp,

nước mưa axít làm giảm tỉ lệ nảy mầm, thời gian sinh trưởng than, tăng tỉ lệ

rễ/thân, tăng thời gian diệp lục hóa lá mầm và thời gian hình thành lá gốc. So

với nghiệm thức pH=6.0, các chỉ số ở nghiệm thức pH= 5.5 không có sai khác

đáng kể. Ảnh hưởng của những lượng mưa khác nhau ở pH=4.5 không có quy

22

luật nên chỉ số sinh trưởng và phát triển của rau cải xánh không có quy luật,

ngoại trừ tỉ lệ nảy mầm giảm, chiều dài rễ và tỉ lệ rễ/thân đến khi hình thành

lá gốc tăng khi tần suất mưa axít tăng. Nghiên cứu này nhằm tìm ra sự liên

quan của các thông số về mưa axít như độ pH, lượng mưa, tần suất mưa lên

chỉ số sinh trưởng và phát triển của cây cải xanh. Kết quả thu được cùng với

việc thống kê hiện trạng mưa axít vùng trồng rau có thể đánh giá được tác hại

của mưa axít lên năng suất rau trồng trong điều kiện kỹ thuật trồng rau hiện

tại [17]. PGS.TS. Nguyễn Hồng Khánh, Viện CNMT – Viện KH & CN Việt

Nam, có bài “Đánh giá diễn biến và phân tích nguồn gốc bản chất hóa nước

mưa từ Ninh Bình trở ra” [16], trong bài tác giả đã phân tích các thành phần

của nước mưa theo diễn biến không gian và thời gian và kết quả đều cho thấy

mưa axít đã xuất hiện khá cao ở Yên Bái, Bãi Cháy, Bắc Quang, tỷ lệ mưa

axít xuất hiện vào mùa khô cao hơn nhiều so với mùa mưa. Trong bài “Một so

sánh giữa phát thải chất tiền axít và tổng lượng lắng axít trong không khí

vùng miền Bắc Việt Nam” tác giả đã tính toán tổng lắng ướt lắng khô, tính

toán phát thải và đã đưa ra kết quả tính toán quan hệ giữa phát thải và lắng

axít trong giai đoạn 2003 – 2005 như sau: Tổng lắng S/phát thải năm 2004 là

2,7 lần; 2005 là 3,1 lần. Tổng lắng N/phát thải năm 2004 là 1,45 lần; năm

2005 là 1,47 lần. Theo kết quả tính toán có thể kết luận rằng tổng lượng lắng

axít lớn hơn so với lượng phát thải, tuy nhiên kết quả tính toán này chỉ có tính

tương đối vì ở nước ta chưa có chính sách đăng ký thải và quan trắc chất thải

tại nguồn cũng như quan trắc không khí xung quanh nguồn phát thải nên phần

các chất thải từ vùng lãnh thổ này vận chuyển đi nơi khác hoặc từ nơi khác

đến là chưa kiểm soát được. ThS. Phạm Thị Thu Hà, trường ĐHKHTN –

ĐHQGHN, có bài “Bước đầu đánh giá hiện trạng lắng đọng axít ở khu vực

Hà Nội và Hòa Bình”. Trong bài nghiên cứu này, tác giả cũng khẳng định

mưa axít đã xuất hiện ở Hà Nội và Hòa Bình với tần suất khá cao và dao động

mạnh qua các tháng và giữa các mùa trong năm. Hai ion chính gây ra tính axít

trong nước mưa đó là SO42- và NO3

-. Nồng độ trung bình các năm 2000 -

2006 của các ion chính trong nước mưa tại Hà Nội là cao hơn tại Hoà Bình.

23

Nhìn chung, thành phần chính làm giảm giá trị pH nước mưa ở khu vực Hà

Nội và Hoà Bình là ion nss- SO42- đã loại bỏ phần mang đến từ biển, còn

thành phần chủ yếu trung hoà tính axít trong nước mưa là ion NH4+.

Trong một nghiên cứu khác với đề tài “Bước đầu nghiên cứu, đánh giá

sự phát thải và lắng đọng axít ở vùng kinh tế trọng điểm phía bắc Việt Nam”,

tác giả đã tính toán lượng phát thải S, N tại khu vực nghiên cứu và trên cơ sở

đó đưa ra một số nhận xét về phát thải và lắng đọng ở khu vực nghiên cứu

[10]. Trong năm 2010, ThS. Phạm Thị Thu Hà tiếp tục có bài “Đánh giá hiện

trạng mưa axít ở một số khu vực thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc Việt

Nam (Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Quảng Ninh)” [11], trong bài nghiên

cứu này tác giả đã đánh giá hiện trạng mưa axít của một số khu vực thuộc khu

kinh tế trọng điểm phía Bắc dựa trên chuỗi số liệu quan trắc hóa nước mưa

trong vòng 10 năm (từ năm 2000 – 2009) đối với Hà Nội, Hải Dương và 5

năm ( từ 2004 – 2008) đối với Hải Phòng, Quảng Ninh và cũng đưa ra nhận

định mưa axít đã xuất hiện ở 4 khu vực nghiên cứu.

Đặc biệt, năm 2014, ThS. Phạm Thị Thu Hà đã nghiên cứu đề tài luận

án tiến sĩ “Nghiên cứu, đánh giá lắng đọng axít ở vùng đồng bằng sông Hồng

Việt Nam [12]”. Tác giả đã đánh giá được hiện trạng và tải lượng lắng đọng

axít tại vùng nghiên cứu, đồng thời nghiên cứu được ảnh hưởng của mưa axít

đến sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu Cô ve. Những kết quả của luận

án đã có những đóng góp quan trọng trong việc nghiên cứu chuyên sâu về

mưa axít. Luận án đã phân tích, đánh giá một cách có hệ thống hiện trạng và

tải lượng lắng đọng axít khu vực nghiên cứu trong 7 năm liên tục (từ 2006-

2012). Đây cũng là nghiên cứu khoa học đầu tiên trong nước đánh giá ảnh

hưởng của mưa axít đối với cây đậu Cô ve và góp phần bổ sung cơ sở lý luận

về mối quan hệ giữa ảnh hưởng của mưa axít đến sự sinh trưởng và phát triển

của cây trồng nông nghiệp cũng như sự thay đổi một số tính chất hóa học của

đất trồng. Lần đầu tiên xây dựng được phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu và

đánh giá hiện trạng lắng đọng axít cho khu vực nghiên cứu.

24

CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1.1. Các mẫu phân tích

- Các mẫu nước mưa được lấy theo theo trận mưa từ tháng 1 đến tháng 12

năm 2019, các mẫu nước mưa trận trong một tuần được gộp lại thành 01 mẫu

nước mưa tuần. Mẫu tuần được giữ lạnh sau đó gửi về phân tích tại phòng thí

nghiệm. Kết quả phân tích sẽ được đánh giá và so sánh để rút ra kết luận về

chất lượng nước mưa.

+ Số lượng mẫu: Quá trình thực hiện nghiên cứu thu được 37 mẫu tuần.

+ Vị trí lấy mẫu nước mưa: Lấy tại trạm khí tượng Lào Cai (kinh độ:

103O58’, vĩ độ: 22O30’).

2.1.2. Các thông số đánh giá chất lượng nước mưa

Chất lượng nước mưa được đánh giá thông qua các thông số sau: pH, EC

và các anion gồm: Cl-, NO2-, NO3

-, SO4-, HCO3

-, Na+, NH4+, K+, Mg+, Ca+.

2.1.3. Các thiết bị phân tích

Mẫu nước mưa được lấy bằng dụng cụ lấy mẫu bán tự động do trong nước

sản xuất. Mẫu được lấy theo từng trận mưa. Giá trị pH và độ dẫn được đo cho

tất cả các mẫu, sau đó gộp lại theo tuần để phân tích đầy đủ các thông số như

trong phần 2.1.2

Các thông số được tiến hành phân tích theo các tiêu chuẩn mới và phù

hợp của Việt Nam và thế giới. Chi tiết như Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Các thiết bị phân tích

STT Tên thiết bị Model

thiết bị

Hãng sản

xuất

Tần xuất

hiệu chuẩn

(năm)

1 Máy đo pH: WTW 7110 Đức 1

2 Máy đo độ dẫn: WTW 3110 Đức 1

3 Máy sắc kí ion Shimadzu LC – 10A Nhật Bản 1

4 Máy sắc kí ion Shimadzu LC – 20A Nhật Bản 1

25

STT Tên thiết bị Model

thiết bị

Hãng sản

xuất

Tần xuất

hiệu chuẩn

(năm)

5 Cân phân tích ± 0.1 mg, 216s

BP 210S, Satours BP 210S Đức 1

6 Máy nước cất 2 lần - Hàn Quốc

Một số hình ảnh về dụng cụ lấy mẫu và phân tích mẫu:

Hình 2.1. Dụng cụ lấy mẫu nước mưa

Hình 2.2. Thiết bị phân tích (IC-Shimadzu 20A)

26

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và thu thập số liệu

Thu thập các dữ liệu trong nước và ngoài nước liên quan như các số

liệu quan trắc lý hóa nước mưa khu vực đầu nguồn sông Hồng, các nghiên

cứu về mưa axit, kết hợp điều tra khảo sát thực địa xác định các nguồn phát

thải các chất gây mưa axit từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao

thông …

2.2.2 Phương pháp kế thừa

Sử dụng số liệu của các tác giả từ trước về chất lượng nước mưa, nước

mặt đầu nguồn sông Hồng.

2.2.3 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia

Sử dụng các ý kiến đóng góp để biết đánh giá như thế nào

2.2.4 Sử dụng các phương pháp phân tích, lấy mẫu và bảo quản mẫu

tại hiện trường

2.2.4.1. Phương pháp phân tích

Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích

STT Tên thông số Phương pháp

phân tích

Giới hạn

phát hiện

(mg/L)

Giới

hạn báo

cáo(mg/L)

1 pH TCVN 6492: 2011 2-12 2-12

2 Anions (Cl-, NO2

-, NO3-,

SO42- , HCO3

-)

TCVN 6494-1:

2011 0,1 0,3

3 Cations: Na+, NH4

+, K+

Mg2+, Ca2+ TCVN 6660: 2000

0,1

0,2

0,1

0,2

2.2.4.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu

Đối với các mẫu nước mưa: Được lấy bằng dụng cụ lấy mẫu nước mưa bán

tự động có nắp đậy nhằm loại bỏ các hạt bụi trong không khí. Bình hứng mẫu

được làm bằng Polyethylen và có nắp đậy, được giữ bằng sợi bông. Khi mưa

được một thời gian thì sợi bông sẽ đứt và nắp bật ra để hứng mẫu. Không sử dụng

27

các dụng cụ bằng thủy tinh để tránh sự nhiễm bẩn của các cation như Na+.

Sau mỗi trận mưa thì mẫu được lọc qua màng lọc 0,45 m rồi chuyển vào

các chai nhựa sạch, đo pH và độ dẫn rồi lưu giữ trong tủ lạnh. Trận mưa là các

cơn mưa có thời gian cách nhau từ 2 giờ trở lên, vì thế trong quá trình lấy mẫu cần

theo dõi ghi lại thời gian và lượng mưa. Quá trình chuyển mẫu từ các điểm lấy

mẫu về phòng thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện mẫu được bảo quản

lạnh.

Mẫu QC hiện trường được sử dụng bao gồm: mẫu trắng hiện trường và

mẫu lặp. Mẫu trắng hiện trường là nước cất siêu sạch.

Để đảm bảo chất lượng số liệu phân tích, sử dụng những mẫu QC như

sau:

- Mẫu trắng: Mẫu trắng dùng để đánh giá sự nhiễm bẩn do rửa bình

cũng như các dụng cụ chứa mẫu. Việc thực hiện lấy một số các mẫu trắng

bằng cách rót nước cất siêu sạch qua phễu vào bình, lấy và mang về phòng thí

nghiệm phân tích giống như mẫu thật.

- Mẫu lặp: Thực hiện phân tích 10% mẫu lặp, có nghĩa là cứ phân tích

10 mẫu tuần thì chúng tôi thực hiện phân tích 01 mẫu lặp và kết quả phân tích

được đưa vào bảng số liệu trong báo cáo.

- Mẫu CRM: Trong cả đợt phân tích chúng tôi thực hiện phân tích 10

mẫu CRM đối với các Anion và 10 mẫu CRM đối với các Cation.

Các thông số được phân tích trên các thiết bị hiện đại, được kiểm định

hàng năm. Phương pháp sử dụng là Tiêu chuẩn Việt Nam hoặc tiêu chuẩn

nước ngoài như EPA, ISO, SMEWW có độ tin cậy cao.

Bảo quản mẫu:

Các dụng cụ lấy mẫu và đựng mẫu nước mưa được làm bằng

polyethylen, tránh các dụng cụ làm bằng thủy tinh vì có thể dẫn đến nhiễm

bẩn Na. Mẫu được chứa trong chai sạch, khuyến cáo không nên sử dụng lại

28

các chai chứa mẫu cũ. Sau mỗi lần lấy mẫu cần tráng rửa lại dụng cụ lấy mẫu

bằng nước cất siêu sạch để tránh hiện tượng nhiễm bẩn chéo.

2.2.4.3. Vị trí lấy mẫu nước mưa

Căn cứ vào vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội và khí hậu

của tỉnh Lào Cai, Trạm quan trắc mưa axit miền Bắc đã xây dựng điểm lấy

mẫu nước mưa cố định tại khu vực đầu nguồn sông Hồng thuộc Tỉnh Lào Cai.

Địa điểm lấy mẫu đã đảm bảo tính đại diện và phục vụ được nhu cầu đặt ra

như kiểm soát phát thải ở địa phương đồng thời kiểm soát ô nhiễm lan truyền

từ các vùng khác hoặc từ nước khác. Đặc biệt, địa điểm lấy mẫu tại khu vực

đầu nguồn sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai đã góp phần hỗ trợ công tác kiểm

soát ô nhiễm không khí khu vực này và khu vực biên giới nước ta.

Vị trí đặt thiết bị lấy mẫu cách xa đường giao thông, tại nơi bằng

phẳng, cao ráo và thoáng. Chiều cao của dụng cụ lấy mẫu từ 1,3-2m để tránh

bụi đất bắn vào. Tránh những khu vực thường xuyên có gió lốc. Việc lấy mẫu

luôn tuân thủ các tiêu chuẩn về kỹ thuật lấy mẫu, đồng thời đảm bảo việc

khảo sát thực tế về tình hình khí hậu tại địa phương.

2.2.5. Phương pháp tính toán các đặc trưng mưa axit và xử lý số liệu

Các số liệu lý hóa như pH, EC, Cl-, NO2-, NO3-, HCO3-, SO4

2-, Na+,

NH4+, K+, Mg++, Ca++… được tính toán xử lý trên phần mềm excel. Đánh giá

chất lượng số liệu bằng phần mềm WetForm của Ủy ban quan trắc mưa axít -

cục môi trường Nhật Bản, đã được bổ sung thêm sự đóng góp của ion HCO3-

vào chương trình để đáp ứng được đặc điểm chất lượng nước mưa của nước ta

hiện nay.

Chất lượng nước mưa và hiện tượng mưa axít được đánh giá theo các

kỹ thuật thống kê Exel và theo phương pháp đã được trình bày trong cuốn

“How to monitor axit rain” của Ủy ban quan trắc mưa axít - cục môi trường

Nhật bản; do nhà xuất bản Gyosei phát hành, dựa trên sự tăng quá mức các

ion NO3-, SO4

2- so với NH4+ và Ca2+ sau khi đã loại trừ các nguồn sinh ra từ

29

nước biển.

+ Hệ số tương quan (ρxy) được tính toán nhằm xác định mối quan hệ

tương quan giữa các ion hóa học trong nước mưa (H+, SO42-, NO3

-, Cl-,

HCO3-, NH4

+, Ca2+, Na+, Mg2+ và K+). Hệ số tương quan ρxy dùng để xác

định mối quan hệ của 2 tập số liệu X và Y, (-1≤ρxy≤ +1). X và Y có quan hệ

đồng biến khi ρxy có giá trị (+), nghịch biến khi ρxy có giá trị (-), và không

có quan hệ thì ρxy = 0.

X và Y là các tập số liệu phân tích các ion hóa học nước mưa tại đầu

nguồn sông Hồng. Tính toán này cho phép xác định được mối quan hệ giữa

các ion trong nước mưa và thành phần chính làm thay đổi giá trị pH trong

nước mưa ở đầu nguồn sông Hồng.

+ Tính [nss- SO42-] và [nss- Ca2+]: Nồng độ [nss- SO4

2-] và [nss- Ca2+]

là nồng độ SO42- và nồng độ Ca2+ không có muối biển (non-seasalt).

Hai ion Ca2+ và SO42- trong không khí có nguồn gốc từ thiên nhiên và

nhân tạo. Do vậy, tính toán cho phép đánh giá đúng mức độ của các tác nhân

gây nên sự có mặt các ion này từ các nguồn nhân tạo, để loại bỏ ảnh hưởng

các ion này từ nguồn gốc thiên nhiên, nhất là từ biển.

+ Tính thành phần làm thay đổi giá trị pH nước mưa thông qua tỷ lệ

nồng độ các ion.

Kết quả tính hệ số tương quan giữa các ion chính trong nước mưa ở

Lào Cai trong giai đoạn 5 năm liên tục (2015-2019) xác định được các ion

SO42-, NO3

-, Ca2+, NH4+ là các ion chính làm thay đổi giá trị pH trong nước

mưa. Trên cơ sở này, thiết lập mối quan hệ giữa các ion và tính toán tỷ lệ

nồng độ các ion trong nước mưa để xác định được thành phần gây ra tính axit,

thành phần làm trung hòa tính axit trong nước mưa tại Lào Cai bao gồm:

- Tỷ lệ NO3- /nss- SO4

2- > 1, cho thấy NO3- là thành phần chính gây

axit nước mưa, ngược lại khi tỷ lệ này nhỏ hơn 1 thì là SO42-.

- Tỷ lệ NH4+ /nss- Ca2+ > 1, cho thấy NH4

+ là thành phần chính trung

hòa axit nước mưa, ngược lại khi tỷ lệ này nhỏ hơn 1 là nss - Ca2+.

- Đối với tỷ lệ (NH4+ + nss- Ca2+)/ (NO3

- + nss- SO42-) là giá trị trung

hòa, khi tỷ lệ này lớn sẽ có giá trị pH tăng và ngược lại.

30

2.2.6. Sử dụng các phương pháp đánh giá

Đánh giá chất lượng số liệu bằng phần mềm WetForm của mạng lưới

quan trắc và phân tích mưa axít Đông Á.

Chất lượng nước mưa và hiện tượng mưa axít được đánh giá theo các

kỹ thuật thống kê Exel và theo phương pháp đã được trình bày trong cuốn:

“How to monitor axit rain” do mạng lưới Đông Á cung cấp dựa trên sự tăng

quá mức các ion NO3-, SO4

2- so với NH4+ và Ca2+ sau khi đã loại trừ các

nguồn sinh ra từ nước biển.

2.3. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM LẤY MẪU

Thời gian: Từ tháng 1-12/2019.

Địa điểm: Địa điểm lấy mẫu tại trạm quan trắc khí tượng thuộc tỉnh Lào Cai.

Hình 2.3. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

31

Hình 2.4. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước mưa tại trạm quan trắc khí tượng Lào Cai

32

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU QC

Địa điểm phân tích: tại phòng thí nghiệm của trạm, phòng Hóa Môi

trường – Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1, số 8 Hoàng

Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.

Số lượng và thông số phân tích: Các mẫu trắng và mẫu đúp đo các

thông số giống như mẫu thực. Mẫu CRM cation đo các thông số Na+, K+,

NH4+, Mg2+ và Ca2+ tại nồng độ 2,0 mg/L. Mẫu CRM anion đo các thông số

Cl-, NO2-, NO3

-, SO42- tại nồng độ là 2,0 mg/L.

Bảng 3.1. Kết quả các mẫu trắng

Thông số Kết quả (mg/L) Giới hạn phát hiện (mg/L)

EC

L1: 1.1

L2: 1.0

L3: 1.1

Đo mẫu đúp nước cất có độ dẫn <1.5 m/cm

không sai khác 0.2 m/cm

pH

L1: 5.54

L2: 5.55

L3: 5.52

Đo mẫu đúp mẫu nước cất không sai khác

0.05 pH

Cl-

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

NO2-

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

NO3-

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

SO42-

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

Na+

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

NH4+

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

33

Thông số Kết quả (mg/L) Giới hạn phát hiện (mg/L)

K+

L1: < 0.1

L2: < 0.1

L3: < 0.1

0.1

Mg2+

L1: < 0.5

L2: < 0.5

L3: < 0.5

0.2

Ca2+

L1: < 0.5

L2: < 0.5

L3: < 0.5

0.2

Bảng 3.2. Kết quả các mẫu CRM anion

Tên mẫu NO2

-

(2,0 mg/L) Tên mẫu

NO3-

(2,0 mg/L)

CRM_NO2.1 1.97 CRM_NO3.1 1.97

CRM_ NO2.2 2.01 CRM_ NO3.2 2.01

CRM_ NO2.3 2.03 CRM_ NO3.3 2.03

Tên mẫu Cl-

(2,0 mg/L) Tên mẫu

SO42-

(2,0 mg/L)

CRM_CL.1 1.98 CRM_SO4.1 2.03

CRM_ CL.2 2.02 CRM_ SO4.2 2.01

CRM_ CL.3 1.99 CRM_ SO4.3 1.97

Bảng 3.3. Kết quả các mẫu CRM cation

Tên mẫu K+

(2,0 mg/L) Tên mẫu

Mg2+

(2,0 mg/L) Tên mẫu

Ca2+

(2,0 mg/L)

CRM_K.1 1.98 CRM_Mg.1 1.97 CRM_Ca.1 2.02

CRM_ K.2 2.02 CRM_ Mg.2 2.04 CRM_ Ca.2 2.00

CRM_ K.3 2.03 CRM_ Mg.3 1.96 CRM_ Ca.3 1.97

34

Tên mẫu Na+

(2,0 mg/L) Tên mẫu

NH4+

(2,0 mg/L)

CRM_Na.1 2.02 CRM_NH4.1 1.98

CRM_ Na.2 2.01 CRM_ NH4.2 2.03

CRM_ Na.3 1.97 CRM_ NH4.3 1.97

3.2. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ THÀNH PHẦN NƯỚC MƯA

3.2.1. Giá trị pH, độ dẫn trong nước mưa

3.2.1.1. Tần suất xuất hiện pH trong nước mưa

Kết quả nghiên cứu về nước mưa năm 2019 tại trạm khí tượng Lào Cai

thu được là 74 mẫu nước mưa trận và gộp thành 35 mẫu tuần. Kết quả đo

thông số pH và độ dẫn các mẫu nước mưa theo từng trận mưa và mẫu nước

mưa theo tuần được tổng hợp trong bảng 3.4.

Bảng 3.4. Kết quả đo thông số pH và độ dẫn các mẫu mưa trận và mưa tuần

STT

Ngày giờ lấy

mẫu

Lượng

mưa

(mm)

Lượng

mẫu

(g)

pH Độ dẫn

(uS/cm) Mẫu tuần pH

Độ

dẫn

uS/cm

Tháng 1

1 7h10;8.1 14.9 196.4 323

LC_No.1

(T2-2019) 6.94 175.9

2 7h10;9.1 80.3 269.1 5.99 26.4

3 8h00;16.1 117 205.5 6.44 39.2

LC_No.2

(T3-2019) 6.41 58.2

4 20h20-18h40;

16,17.1 251 140.9 6.32 77

Tháng 2

5 5h20-5h45;

26.2 39 191.3

LC_No.3

(T9-2019) 6.65 43.1

Tháng 3

6 7h00;

7.3 90 142.8 6.28 82.5

LC_No.4

(T10-2019) 6.28 82.5

7 7h50-22h45;

19.3 120 157.3 6.08 47.7

LC_No.5

(T12-2019) 6.08 47.7

35

STT

Ngày giờ lấy

mẫu

Lượng

mưa

(mm)

Lượng

mẫu

(g)

pH Độ dẫn

(uS/cm) Mẫu tuần pH

Độ

dẫn

uS/cm

8 7h10;

28.3 45 60.4 7.22 158.6

LC_No.6

(T13-2019) 6.43 106.6

9 20h40-2h35;

28,29.3 192 256.7 5.65 51

Tháng 4

10 7h10-6h30;

2,3.4 142 208.8 5.08 52

LC_No.7

(T14-2019) 5.25 46

11 8h35-15h10;3.4 110 148.1 6.1 39

12 7h00;

8.4 345 238.7 5.04 46.4

LC_No.8

(T15-2019) 5.04 46.4

13 20h50-3h15;30.4-

1.5 164 264.8 6.25 61.6

LC_No.9

(T18-2019) 6.25 61.6

Tháng 5

14 7h00;

8.5 3.1 58.8 5.2 110.8

LC_No.10

(T19-2019) 5.2 110.8

15 8h00;

13.5 24 36.1 6.82 111.5

LC_No.11

(T20-2019) 6.82 111.5

16 23h50-6h30;

13,14.5 75 105.9 6.98 81.1

17 0h50-4h10;

22.5 7.7 108.5 7.2 146

LC_No.12

(T21-2019) 7.2 146

18 19h00;

31.5 1485 525.3 4.96 27

LC_No.13

(T22-2019) 4.96 27

Tháng 6

19 7h20;

2.6 133 133.6 4.39 43.5

20 3h50-7h10;

4.6 7.4 95.2 4.84 24.7

LC_No.14

(T23-2019) 5.57 18.6

21 0h00-2h00;

5.6 29 26.4 6.08 19.8

22 1h03-7h10;

8.6 261.4 5.71 13.1

23 13h20-

11.6 95 121.8 5.24 17.7

LC_No.15

(T24-2019) 5.56 22.6

24 7h00;

15.6 293 369.3 25.8

25 21h50-6h10;

18,19.6 10.7 142 6.2 25.7

LC_No.16

(T25-2019) 6.43 38.9

26 21h30-4h40;

23,24.6 27 17.4 6.43 70

36

STT

Ngày giờ lấy

mẫu

Lượng

mưa

(mm)

Lượng

mẫu

(g)

pH Độ dẫn

(uS/cm) Mẫu tuần pH

Độ

dẫn

uS/cm

27 9h00;

30.6 134 176.4 43.1

LC_No.17

(T26-2019) 4.9 29.9

Tháng 7

28 22h40-2h50;

30.6-1.7 5.5 175.5 5.4 28.9

29 22h20-23h30;

2.7 3.2 50.2 6.53 50.6

LC_No.18

(T27-2019) 6.11 25.1

30 7h00-7h00;4,5.7 52 372.93 5.65 9

31 7h30;7.7 6.5 88.72 6.08 25.5

32 19h19-18h00;9,

10.7 89.8 402.76 5.3 14.4

LC_No.19

(T28-2019) 5.83 35.4

33 19h50-13h15;

10,11.7 12.3 125.29 5.64 14.5

34 4h50-8h30;

14.7 4 65.52 6.48 124.2

35 7h00;

16.7 10.3 148.5 6.45 108.9

LC_No.20

(T29-2019) 6.01 62.8

36 8h00;

20.7 55.3 390.52 5.57 30.8

37 6h20-13h10;

23.7 16.9 253.27 5.78 15.1

LC_No.21

(T30-2019) 5.63 12.9

38 23h45-8h00;

23,24.7 11.7 251.6 5.43 7.5

39 1h20-8h00;

29.7 9.1 145.97 5.78 28.4

LC_No.22

(T31-2019) 5.62 15.1

40 23h45-4h50;29,

30.7 30.6 184.39 5.4 8.3

41 7h00;

31.7 3.1 47.76 5.83 15.2

Tháng 8

42 19h00;1.8 76 90.2 6.07 22.9

43 22h05-23h10;

1.8 68 85.3 5.7 11

44 16h20-7h00;

2,3,4.8 126 162.4 5.27 14.1

45 7h00-16h00;

4.8 81 100.5 5.31 6.9

46 7h00;5.8 33.3 267.7 5.14 3.3

LC_No.23

(T32-2019) 5.04 13.4

47 23h40-2h30;

7,8.8 57 93.2 5.03 14

37

STT

Ngày giờ lấy

mẫu

Lượng

mưa

(mm)

Lượng

mẫu

(g)

pH Độ dẫn

(uS/cm) Mẫu tuần pH

Độ

dẫn

uS/cm

48 8h24-2h35;

9,10.8 74 107 4.14 28.3

49 7h00;

11.8 218 263.7 5.3 9.3

50 0h50-5h00;

16.8 26.3 269.1 5.17 9.7

LC_No.24

(T33-2019) 5.17 9.7

51 7h30-8h15;

21.8 113 125.2 4.82 10.9

LC_No.25

(T34-2019) 5.04 18.8

52 7h00;21.8 63 82.6 5.03 23.7

53 8h00-12h10;

27.8 231 264.5 5.12 9.6

LC_No.26

(T35-2019) 5.03 7.2

54 21h38-5h30;

29,30.8 294 363 4.97 7.9

55 11h40-7h00;

30,31.8 57.8 269.6 3.3

56 7h00-11h20;

31.8 105 126.5 4.81 3.4

Tháng 9

57 7h00;

1.9 59 54.73 6.53 24.9

58 11h40-16h05;

3.9 22 37.27 6.82 27

LC_No.27

(T36-2019) 6.54 24.2

59 9h00-16h20;

9.9 67 51.66 6.04 17.4

LC_No.28

(T37-2019) 6.04 17.4

60 7h00;

11.9 218 233.45 6.01 12.1

61 19h00;

11.9 95 143.08 5.62 12.2

62 19h15-7h40;

11,12.9 120 272.61 5.72 13.1

63 7h00;

17.9 114 148.46 5.95 24.6

LC_No.29

(T38-2019) 5.95 20.5

64 7h00;

21.9 177 219.56 6.08 18.6

Tháng 10

65 23h35-9h00;

7,8.10 60 83.38 5.9 19.3

LC_No.30

(T41-2019) 5.78 15.2

66 3h05;8h00;13.10 266 243.16 5.63 10.3

67 7h00;

14.10 91 97.64 5.18 20.6

LC_No.31

(T42-2019) 4.68 11.1

68 2h40-7h00;17.10 28 43.9 5.41 51.1

38

STT

Ngày giờ lấy

mẫu

Lượng

mưa

(mm)

Lượng

mẫu

(g)

pH Độ dẫn

(uS/cm) Mẫu tuần pH

Độ

dẫn

uS/cm

69 3h50-11h00;

18.10 343 458.13 4.68 6.3

70 4h30-6h30;

28.10 2.5 42.05 6.43 120.5

LC_No.32

(T44-2019) 6.41 78.2

71 7h00;

30.10 38 37.86 6.61 40

Tháng 12

72 7h10;

2.12 36 49.36 6.63 85.6

LC_No.33

(T49-2019) 6.63 85.6

73 7h00;

20.12 20 21.55 6.87 207

LC_No.34

(T51-2019) 6.87 207

74 21h00-8h40;

27,28.12 101 137.54 6.36 46

LC_No.35

(T52-2019) 6.36 46

Theo số liệu phân tích được từ các mẫu mưa trận, mưa tuần thì kết quả

đo nhanh pH cho thấy giá trị pH nước mưa dao động trong khoảng từ xấp xỉ 4

đến 7, tuy nhiên, chủ yếu pH tập trung trong khoảng 6,0 đến 6,5. Trong đó có

33/74 mẫu nước mưa trận có pH <5,6; có 14/35 mẫu nước mưa tuần có

pH<5,6. Tỷ lệ mẫu nước mưa có pH thấp tập trung nhiều vào tháng 8/2019 và

hầu hết các mẫu mưa trận và mẫu mưa tuần trong tháng này đều có mức pH

dưới 5,6 và pH thấp còn rải rác ở một số tháng 6, tháng 7, tháng 10, tháng 12;

pH mưa trận thấp nhất đạt mức bằng 4.14.

Theo đồ thị biểu thị tần suất xuất hiện pH ở trạm Lào Cai được thể hiện

tại hình 2 dưới đây trong năm 2019 ta thấy tần suất xuất hiện pH dưới 5,6 là

31,6 %, trong tổng số 38 mẫu tuần bao gồm cả 03 mẫu lặp. Giá trị pH thường

tập trung trong khoảng 5,6 đến 6,5.

39

Hình 3.1. Tần suất pH tại Lào Cai năm 2019

Tính theo giai đoạn từ 2015 - 2019 tỷ lệ xuất hiện pH nước mưa có

pH< 5.6 năm 2019 tại Lào Cai có xu hướng thấp hơn so với 5 năm trở lại đây.

Tần suất xuất hiện pH tại Lào Cai giai đoạn 2015-2019 được thể hiện như ở

biểu đồ hình 3. Nhìn vào biểu đồ hình 3 cho thấy tần suất xuất hiện pH<5,6

của năm 2019 đã giảm hơn so với năm 2018.

Hình 3.2. Tần suất xuất hiện pH tại Lào Cai năm 2015 – 2019

40

Dữ liệu về pH tại Lào Cai năm 2015 – 2018 được lấy từ Trung tâm kỹ

thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 1, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất

lượng.

3.2.1.2. Biến thiên pH trong nước mưa

Biến thiên pH nước mưa tại tỉnh Lào Cai được thể hiện qua biểu đồ

hình 3.3. Nhìn vào biểu đồ biến thiên nồng độ pH trong nước mưa tại trạm

Lào Cai cho ta thấy khoảng biến thiên nồng độ pH trong mẫu tuần biến động

liên tục trong năm.

Hình 3.3. Biến thiên pH trong nước mưa tại Lào Cai năm 2019

Với đặc trưng nền kinh tế nông nghiệp, công nghiệp quy mô nhỏ và

vừa nên nồng độ pH nước mưa thấp xuất hiện ở Lào Cai với tỷ lệ không cao.

Tuy nhiên, sự xuất hiện của pH nước mưa thấp tập trung nhiều vào một số

tháng và điển hình là tháng 8/2019, điều này không chỉ phụ thuộc vào nguồn

phát thải của địa phương mà còn phụ thuộc một phần vào các hướng gió chủ

đạo mà trạm quan trắc Lào Cai đón các khối không khí phát thải từ nơi khác

mang đến.

3.2.2. Nồng độ trung bình các ion chính trong nước mưa

Nhằm đánh giá chính xác tình hình diễn biến chất lượng nước mưa và

nguồn gốc gây mưa axit cần thiết phải phân tích toàn bộ thành phần anion và

cation trong nước mưa.

41

Trong thành phần hóa học nước mưa, các ion chủ yếu gồm Na+, NH4+,

K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, NO2-, NO3

-, SO42-, HCO3

- và một số ion có nồng độ thấp

hơn. Tính chất axit hay bazo của nước mưa là kết quả của sự cân bằng giữa

các gốc axit, chủ yếu là SO42- và NO3

- và gốc kiềm, chủ yếu là amoni và muối

canxi.

Điều kiện địa hình, địa chất, khí hậu (đặc biệt là gió) và các hoạt động

công nghiệp, giao thông, phát triển đô thị tại khu vực sẽ ảnh hưởng đến pH,

các anion và cation cơ bản trong khu vực nghiên cứu. Nồng độ trung bình của

các ion chính trong nước mưa tại trạm quan trắc Lào Cai năm 2019 chi tiết

như bảng 3.5.

Bảng 3.5 Giá trị trung bình của các chất nhiễm bẩn trong nước mưa

pH EC

(uS/cm) Cl-

(ppm)

NO2-

(ppm)

NO3-

(ppm)

SO42-

(ppm)

Na+

(ppm)

NH4+

(ppm)

K+

(ppm)

Mg2+

(ppm)

Ca2+

(ppm)

Median 5.98 41.0

0 0.75 0.00 3.72 2.76 0.82 1.63 0.76 0.42 2.90

Minimum 4.68 7.20 0.34 0.00 0.00 0.86 0.24 0.68 0.11 0.06 0.22

Maximum 7.20 207.

00 6.45 8.10

16.0

3

31.6

6 3.30 5.34 6.73 1.84

16.7

7

Kết quả tính toán cho thấy, nhìn chung nồng độ trung bình của các ion

chính gây ra tính axit trong nước mưa (NO3-; Cl-; SO4

2-) dao động trong

khoảng từ 0,42 - 3,72 ppm. Trong đó nồng độ NO3- trung bình cao hơn nồng

độ Cl- điều đó cho thấy rằng giá trị pH của nước mưa tại Lào Cai chỉ phụ

thuộc vào hai ion là NO3-; SO4

2- mà không phụ thuộc nhiều vào ion Cl-.

Ion Ca2+ và NH4+ là các cation chính đóng vai trò trung hòa các axit

trong nước mưa vì nó dễ dàng phản ứng với các ion gây axit hóa SO42-, NO3

-

để tạo thành các muối amoni nitrat và sunphat, canxi sunphat. Nồng độ Ca2+

và NH4+ nhìn chung là cao hơn so với các cation Na+, K+, Mg2+ ở khu vực

nghiên cứu. Cụ thể, nồng độ Ca2+ là 2,9 mg/l và nồng độ NH4+ là 1,63 mg/l.

Độ dẫn EC trong các mẫu có giá trị nhỏ thì sự xuất hiện của các ion

trong nước mưa ít, hàm lượng EC cao thì nồng độ của các ion trong mẫu nước

mưa cũng tăng lên.

42

3.2.3. Tần xuất xuất hiện ô nhiễm axit

Từ các số liệu phân tích được tại bảng 3.6 dưới đây ta tính được nồng

độ các ion theo µmol/l như bảng 3.7, từ các số liệu nồng độ các ion trong

bảng 3.7 ta tính được nồng độ các ion có muối biển và không có muối biển

như bảng 3.8. Chất lượng nước mưa được đánh giá bằng các kỹ thuật thống

kê Exel và theo phương pháp đã được trình bày trong cuốn “How to monitor

axit rain” của Ủy ban quan trắc mưa axít - cục môi trường Nhật bản.

Cụ thể, đối với ion Na+ ta có: Tại bảng 3.6 ta tính được nồng độ [Na+]

của mẫu tuần 2 = 1,54 mol/l, từ đó tính nồng độ µmol/l của Na+ bằng cách lấy

nồng độ mol/l của [Na+] tại bảng 3.6/khối lượng phân tử của Na+ *1000 ta

được 67,0 µmol/l.

Tương tự đối với ion SO42-: Tại bảng 3.6 ta tính được nồng độ [SO4

2- ]

của mẫu tuần 2 = 7,21 mol/l, từ đó tính nồng độ µmol/l của SO42- bằng cách

lấy nồng độ mol/l của [SO42-] tại bảng 3.6/khối lượng phân tử của SO4

2-*1000

ta được 75,1 µmol/l.

Tiếp đó nồng độ có muối biển của ssSO42- tại bảng 3.8 được tính theo

nồng độ µmol/l của Na+ tại bảng 3.7 nhân với hệ số cho trước theo phần mềm

WETFORM, cụ thể theo công thức sau: ssSO42- = 0,251* nồng độ µmol/l của

Na+.

Nồng độ không có muối biển của SO42- (nssSO4

2- ) được tính bằng nồng

độ µmol/l của SO42- trừ đi nồng độ của ssSO4

2-. Theo số liệu mẫu tuần số 2

của SO42- ta có nssSO4

2- = 75.1 - 16.81 = 58.28.

Tương tự với cách tính trên ta tính được giá trị nồng độ các ion theo

µmol/l và nồng độ ion khi không có muối biển và có muối biển. Chi tiết các

giá trị các ion như bảng 3.6, 3.7, 3.8 dưới đây.

43

Bảng 3.6. Kết quả phân tích các mẫu nước mưa tuần tại Lào Cai năm 2019

Mẫu số pH Độ dẫn

uS/cm

Cl-

mg/L

NO2-

mg/L

NO3-

mg/L

SO42-

mg/L

Na+

mg/L

NH4+

mg/L

K+

mg/L

Mg2+

mg/L

Ca2+

mg/L

LC_No.1

(T2-2019) 6.94 175.90 1.30 0.00 3.74 7.21 1.54 5.34 3.24 0.53

2.94

LC_No.2

(T3-2019) 6.41 58.20 2.92 0.00 4.71 3.60 1.72 2.07 1.63 0.90 3.68

LC_No.3

(T9-2019) 6.65 43.10 1.36 0.00 4.92 2.74 0.67 1.19 0.94 0.69 4.82

LC_No.4

(T10-2019) 6.28 82.50 1.85 0.00 6.39 7.81 1.00 3.11 2.58 0.84 4.86

LC_No.5

(T12-2019) 6.08 47.70 1.31 0.00 5.63 5.84 0.94 1.50 0.95 0.45 4.83

LC_No.6

(T13-2019) 6.43 106.60 1.37 1.46 5.35 7.69 0.72 4.60 2.93 1.02 4.84

LC_No.7

(T14-2019) 5.25 46.00 1.47 0.00 7.22 9.88 0.62 2.15 1.11 0.43 3.32

LC_No.8

(T15-2019) 5.04 46.40 0.89 0.00 5.12 5.45 0.62 1.57 0.75 0.34 0.22

LC_No.9

(T18-2019) 6.25 61.60 0.83 0.00 4.93 6.20 1.04 1.85 1.09 0.82 5.43

LC_No.10

(T19-2019) 5.20 110.80 2.18 0.00 15.70 13.70 2.40 2.68 1.54 1.32 8.36

LC_No.10L

(T19-2019) 5.20 110.80 2.22 0.00 16.03 14.00 2.42 2.68 1.56 1.30 8.34

LC_No.11

(T20-2019) 6.82 111.50 1.38 0.00 7.66 10.59 1.70 2.80 2.76 0.90 5.00

LC_No.12

(T21-2019) 7.20 146.00 1.97 0.00 4.64 6.71 3.29 3.65 3.66 0.75 4.10

LC_No.13

(T22-2019) 4.96 27.00 0.48 0.00 6.41 1.84 1.04 2.16 0.76 0.29 1.34

LC_No.14

(T23-2019) 5.57 18.60 0.59 0.00 4.98 1.93 0.54 0.68 0.27 0.34 2.35

LC_No.15

(T24-2019) 5.66 22.60 0.54 0.00 2.96 2.27 0.96 0.77 0.66 0.36 2.85

LC_No.16

(T25-2019) 6.43 38.90 0.88 2.30 5.14 3.49 2.53 1.01 0.38 0.49 4.98

LC_No.17

(T26-2019) 4.90 29.90 0.34 4.22 3.63 1.95 0.67 0.94 0.64 0.30 0.30

LC_No.18

(T27-2019) 6.11 25.10 0.63 0.00 2.76 1.65 0.81 0.80 0.75 0.37 2.64

LC_No.19

(T28-2019) 5.83 35.40 0.68 0.00 3.00 2.56 0.83 1.68 1.05 0.40 2.48

LC_No.20

(T29-2019) 6.01 62.80 0.66 0.00 2.24 2.78 0.69 2.05 0.89 0.49 5.65

LC_No.20L

(T29-2019) 6.01 62.80 0.66 0.00 2.24 2.80 0.67 2.06 0.87 0.51 5.63

44

Mẫu số pH Độ dẫn

uS/cm

Cl-

mg/L

NO2-

mg/L

NO3-

mg/L

SO42-

mg/L

Na+

mg/L

NH4+

mg/L

K+

mg/L

Mg2+

mg/L

Ca2+

mg/L

LC_No.21

(T30-2019) 5.63 12.90 0.87 0.00 2.24 1.36 0.72 1.24 0.35 0.24 1.82

LC_No.22

(T31-2019) 5.62 15.10 0.54 0.00 2.91 2.07 0.46 1.31 0.23 0.16 1.39

LC_No.23

(T32-2019) 5.04 13.40 0.48 0.00 3.09 1.32 1.01 1.01 0.24 0.12 1.10

LC_No.24

(T33-2019) 5.17 9.70 0.40 0.00 2.12 0.86 0.60 0.76 0.20 0.10 1.03

LC_No.25

(T34-2019) 5.04 18.80 0.51 0.00 3.70 2.40 1.48 1.03 0.25 0.29 2.41

LC_No.26

(T35-2019) 5.03 7.20 0.50 0.00 1.95 0.88 0.48 3.40 0.14 0.10 0.75

LC_No.27

(T36-2019) 6.54 24.20 0.58 0.00 3.13 2.11

0.34 1.39 0.34 0.11 0.98

LC_No.28

(T37-2019) 6.04 17.40 0.47 0.00 2.57 1.60 0.59 1.92 0.19 0.18 1.02

LC_No.29

(T38-2019) 5.95 20.50 0.34 0.00 2.80 2.60 0.49 1.07 0.21 0.11 1.57

LC_No.30

(T41-2019) 5.78 15.20 0.53 0.00 2.78 1.79 0.43 1.13 0.24 0.12 0.89

LC_No.30L

(T41-2019) 5.78 15.20 0.53 0.00 2.78 1.81 0.42 1.14 0.25 0.10 0.90

LC_No.31

(T42-2019) 4.68 11.10 0.37 0.00 2.46 1.96 0.24 0.79 0.11 0.06 0.51

LC_No.32

(T44-2019) 6.41 78.20 1.79 1.38 11.71 9.00 1.36 2.43 0.74 0.49 5.58

LC_No.33

(T49-2019) 6.63 85.60 2.60 8.10 0.00 10.48 2.24 1.58 1.42 0.89 9.07

LC_No.34

(T51-2019) 6.87 207.00 6.45 0.00 14.95 31.66 3.30 4.83 6.73 1.84 16.77

LC_No.35

(T52-2019) 6.36 46.00 4.55 0.00 6.11 7.88 3.28 4.81 6.70 1.81 16.75

Bảng 3.7. Kết quả tính nồng độ µmol/l của các ion trong nước mưa

Mẫu số SO42- NO3

- Cl- NH4+ Na+ K+ Ca2+ Mg2+ EC pH NO2

-

µmol/l µmol/l µmol/l µmol/l µmol/l µmol/l µmol/l µmol/l mS/m µmol/l

LC_No.1

(T2-2019) 75.1 60.2 36.8 296.1 67.0 82.9 73.4 21.8 17.59 6.94 0.00

LC_No.2

(T3-2019) 37.5 76.0 82.3 114.5 74.8 41.7 91.8 37.0 5.82 6.41 0.00

LC_No.3

(T9-2019) 28.5 79.3 38.4 66.0 29.1 24.0 120.3 28.4 4.31 6.65 0.00

LC_No.4

(T10-2019) 81.3 103.1 52.0 172.1 43.5 66.0 121.3 34.5 8.25 6.28 0.00

LC_No.5

(T12-2019) 60.8 90.8 36.8 83.1 40.9 24.3 120.5 18.5 4.77 6.08 0.00

45

Mẫu số SO42- NO3

- Cl- NH4+ Na+ K+ Ca2+ Mg2+ EC pH NO2

-

LC_No.6

(T13-2019) 80.1 86.3 38.6 255.0 31.3 74.9 120.8 41.9 10.66 6.43 31.65

LC_No.7

(T14-2019) 102.9 116.4 41.3 119.2 27.0 28.4 82.8 17.7 4.60 5.25 0.00

LC_No.8

(T15-2019) 56.7 82.5 25.2 86.8 27.0 19.2 5.5 14.0 4.64 5.04 0.00

LC_No.9

(T18-2019) 64.5 79.6 23.3 102.3 45.2 27.9 135.5 33.7 6.16 6.25 0.00

LC_No.10

(T19-2019) 142.7 253.2 61.4 148.6 104.4 39.4 208.6 54.3 11.08 5.20 0.00

LC_No.10L

(T19-2019) 145.7 258.4 62.6 148.3 105.3 39.9 208.1 53.5 11.08 5.20 0.00

LC_No.11

(T20-2019) 110.3 123.6 38.9 154.9 73.9 70.6 124.8 37.0 11.15 6.82 0.00

LC_No.12

(T21-2019) 69.9 74.7 55.5 202.5 143.1 93.6 102.3 30.8 14.60 7.20 0.00

LC_No.13

(T22-2019) 19.2 103.4 13.4 119.5 45.2 19.4 33.4 11.9 2.70 4.96 0.00

LC_No.14

(T23-2019) 20.1 80.4 16.6 37.4 23.5 6.9 58.6 14.0 1.86 5.57 0.00

LC_No.15

(T24-2019) 23.6 47.7 15.2 42.7 41.8 16.9 71.1 14.8 2.26 5.66 0.00

LC_No.16

(T25-2019) 36.3 82.9 24.7 56.0 110.0 9.7 124.3 20.1 3.89 6.43 49.90

LC_No.17

(T26-2019) 20.3 58.5 9.6 51.8 29.1 16.4 7.5 12.3 2.99 4.90 91.63

LC_No.18

(T27-2019) 17.2 44.6 17.8 44.3 35.2 19.2 65.9 15.2 2.51 6.11 0.00

LC_No.19

(T28-2019) 26.7 48.3 19.1 92.8 36.1 26.9 61.9 16.4 3.54 5.83 0.00

LC_No.20

(T29-2019) 29.0 36.0 18.5 113.6 30.0 22.8 141.0 20.1 6.28 6.01 0.00

LC_No.20L

(T29-2019) 29.1 36.1 18.5 113.9 29.1 22.3 140.5 21.0 6.28 6.01 0.00

LC_No.21

(T30-2019) 14.1 36.2 24.7 68.7 31.3 9.0 45.4 9.9 1.29 5.63 0.00

LC_No.22

(T31-2019) 21.5 46.9 15.2 72.6 20.0 5.9 34.7 6.6 1.51 5.62 0.00

LC_No.23

(T32-2019) 13.8 49.8 13.6 56.0 43.9 6.1 27.4 4.9 1.34 5.04 0.00

LC_No.24

(T33-2019) 9.0 34.2 11.2 42.1 26.1 5.1 25.7 4.1 0.97 5.17 0.00

LC_No.25

(T34-2019) 25.0 59.6 14.5 57.1 64.4 6.4 60.1 11.9 1.88 5.04 0.00

LC_No.26

(T35-2019) 9.1 31.5 14.0 188.5 20.9 3.6 18.7 4.1 0.72 5.03 0.00

LC_No.27

(T36-2019) 22.0 50.4 16.4 77.1 14.8 8.7 24.5 4.5 2.42 6.54 0.00

LC_No.28

(T37-2019) 16.7 41.5 13.1 106.4 25.7 4.9 25.4 7.4 1.74 6.04 0.00

LC_No.29

(T38-2019) 27.0 45.1 9.7 59.3 21.3 5.4 39.2 4.5 2.05 5.95 0.00

LC_No.30

(T41-2019) 18.6 44.8 14.9 62.6 18.7 6.1 22.2 4.9 1.52 5.78 0.00

46

Mẫu số SO42- NO3

- Cl- NH4+ Na+ K+ Ca2+ Mg2+ EC pH NO2

-

LC_No.30L

(T41-2019) 18.8 44.9 14.9 63.2 18.3 6.4 22.5 4.1 1.52 5.78 0.00

LC_No.31

(T42-2019) 20.4 39.7 10.6 43.8 10.4 2.8 12.7 2.5 1.11 4.68 0.00

LC_No.32

(T44-2019) 93.7 188.9 50.4 134.4 59.2 18.9 139.2 20.1 7.82 6.41 30.06

LC_No.33

(T49-2019) 109.1 0.0 73.3 87.6 97.4 36.3 226.3 36.6 8.56 6.63 175.96

LC_No.34

(T51-2019) 329.6 241.2 182.0 267.7 143.5 172.1 418.4 75.7 20.70 6.87 0.00

LC_No.35

(T52-2019) 82.0 98.5 128.3 266.6 142.7 171.4 417.9 74.4 4.60 6.36 0.00

Bảng 3.8. Nồng độ các ion trong nước mưa (có muối biển và không có muối biển)

Mẫu số ss[SO4]

ssCa

nss[SO4]

nss[Ca]

Cl/Na

NO3-/

nss[SO42-]

NH4/

nss

[Ca]

NH4+nssCa/

NO3

+nss[SO4]

LC_No.1

(T2-2019) 16.81 2.55 58.28 70.81 0.55 1.03 4.18 3.10

LC_No.2

(T3-2019) 18.78 2.84 18.71 88.97 1.10 4.06 1.29 2.15

LC_No.3

(T9-2019) 7.31 1.11 21.17 119.15 1.32 3.74 0.55 1.84

LC_No.4

(T10-2019) 10.92 1.65 70.34 119.60 1.20 1.47 1.44 1.68

LC_No.5

(T12-2019) 10.26 1.55 50.49 118.96 0.90 1.80 0.70 1.43

LC_No.6

(T13-2019) 7.86 1.19 72.19 119.57 1.23 1.20 2.13 2.36

LC_No.7

(T14-2019) 6.77 1.02 96.11 81.81 1.53 1.21 1.46 0.95

LC_No.8

(T15-2019) 6.77 1.02 49.96 4.46 0.94 1.65 19.43 0.69

LC_No.9

(T18-2019) 11.35 1.72 53.17 133.76 0.51 1.50 0.76 1.78

LC_No.10

(T19-2019) 26.20 3.97 116.46 204.62 0.59 2.17 0.73 0.96

LC_No.10L

(T19-2019) 26.42 4.00 119.27 204.08 0.59 2.17 0.73 0.93

LC_No.11

(T20-2019) 18.56 2.81 91.69 121.94 0.53 1.35 1.27 1.29

LC_No.12

(T21-2019) 35.92 5.44 33.96 96.86 0.39 2.20 2.09 2.75

LC_No.13

(T22-2019) 11.35 1.72 7.80 31.71 0.30 13.25 3.77 1.36

47

Mẫu số ss[SO4]

ssCa

nss[SO4]

nss[Ca]

Cl/Na

NO3-/

nss[SO42-]

NH4/

nss

[Ca]

NH4+nssCa/

NO3

+nss[SO4]

LC_No.14

(T23-2019) 5.90 0.89 14.20 57.74 0.71 5.66 0.65 1.01

LC_No.15

(T24-2019) 10.48 1.59 13.13 69.52 0.36 3.63 0.61 1.84

LC_No.16

(T25-2019) 27.62 4.18 8.67 120.07 0.22 9.56 0.47 1.92

LC_No.17

(T26-2019) 7.31 1.11 12.94 6.38 0.33 4.52 8.13 0.81

LC_No.18

(T27-2019) 8.84 1.34 8.31 64.53 0.51 5.36 0.69 2.06

LC_No.19

(T28-2019) 9.06 1.37 17.60 60.50 0.53 2.75 1.53 2.33

LC_No.20

(T29-2019) 7.53 1.14 21.45 139.83 0.62 1.68 0.81 4.41

LC_No.20L

(T29-2019) 7.31 1.11 21.81 139.36 0.64 1.66 0.82 4.37

LC_No.21

(T30-2019) 7.86 1.19 6.24 44.22 0.79 5.79 1.55 2.66

LC_No.22

(T31-2019) 5.02 0.76 16.53 33.92 0.76 2.84 2.14 1.68

LC_No.23

(T32-2019) 11.03 1.67 2.76 25.78 0.31 18.06 2.17 1.56

LC_No.24

(T33-2019) 6.55 0.99 2.41 24.71 0.43 14.19 1.71 1.82

LC_No.25

(T34-2019) 16.16 2.45 8.87 57.68 0.22 6.72 0.99 1.68

LC_No.26

(T35-2019) 5.24 0.79 3.90 17.92 0.67 8.08 10.52 5.83

LC_No.27

(T36-2019) 3.71 0.56 18.28 23.89 1.11 2.76 3.23 1.47

LC_No.28

(T37-2019) 6.44 0.98 10.23 24.47 0.51 4.05 4.35 2.53

LC_No.29

(T38-2019) 5.35 0.81 21.68 38.36 0.45 2.08 1.55 1.46

LC_No.30

(T41-2019) 4.69 0.71 13.89 21.49 0.80 3.22 2.91 1.43

LC_No.30L

(T41-2019) 4.59 0.69 14.23 21.76 0.81 3.15 2.90 1.44

LC_No.31

(T42-2019) 2.62 0.40 17.83 12.33 1.01 2.23 3.55 0.97

LC_No.32

(T44-2019)

14.85 2.25 78.84 136.97 0.85 2.40 0.98 1.01 LC_No.33 24.46 3.70 84.64 222.59 0.75 0.00 0.39 3.66

48

Mẫu số ss[SO4]

ssCa

nss[SO4]

nss[Ca]

Cl/Na

NO3-/

nss[SO42-]

NH4/

nss

[Ca]

NH4+nssCa/

NO3

+nss[SO4]

(T49-2019)

LC_No.34

(T51-2019) 36.03 5.45 293.57 412.96 1.27 0.82 0.65 1.27

LC_No.35

(T52-2019) 35.81 5.42 46.17 412.49 0.90 2.13 0.65 4.69

Tỷ số (NH4+ + nssCa2+)/ (NO3

- + nss-[SO4]2-) là giá trị trung hòa, khi tỷ

lệ này lớn sẽ có giá trị pH tăng và ngược lại.

Từ các số liệu tính được về nồng độ các ion trong nước mưa ở trên ta

có biểu đồ thể hiện tần suất xuất hiện ô nhiễm axit tại Lào Cai năm 2019

(Hình 3.3). Theo đó trong năm 2019 có 15,8 % số mẫu bị nhiễm axit.

Hình 3.3. Tần suất xuất hiện ô nhiễm axit tại Lào Cai năm 2019

Ngoài ra, theo nguồn dữ liệu thu được từ Tổng Cục tiêu chuẩn Đo

lường chất lượng về tần suất xuất hiện ô nhiễm axit ở Lào Cai giai đoạn từ

năm 2015-2018, ta có biểu đồ tần suất ô nhiễm trong năm năm qua như hình

3.4 dưới đây.

49

Hình 3.4. Tần suất xuất hiện ô nhiễm axit tại Lào Cai năm 2015 – 2019

Quan sát hình 3.4 ta thấy tại Lào Cai trong những năm từ 2015 đến

2019 thì đều có dấu hiệu của ô nhiễm axit nhưng tỷ lệ ô nhiễm trong một vài

năm gần đây đã có xu hướng tăng lên. Tuy nhiên, năm 2019, tỷ lệ ô nhiễm

giảm 1,7 % so với năm 2018 (tỷ lệ ô nhiễm năm 2018 là 17,5% - theo số liệu

cung cấp từ Trung tâm kỹ thuật 1).

3.2.4. Đánh giá các thành phần làm thay đổi giá trị pH của nước mưa

3.2.4.1. Đánh giá tỷ lệ nồng độ các thành phần hóa học trong nước mưa

Theo kết quả tính toán tỷ lệ nồng độ các thành phần hóa học nước mưa

tại trạm Lào Cai được thể hiện ở Bảng 3.8 cho thấy:

Giá trị tỷ lệ NO3- /nssSO4

2- trong các mẫu tuần của năm 2019 đa phần

có giá trị lớn hơn 1. Điều này cho thấy thành phần tham gia chủ yếu làm giảm

giá trị pH của nước mưa là ion nssNO3- (tức là nồng độ NO3

- đã được loại bỏ

phần mang từ muối biển), tuy nhiên tại một vài thời điểm trong năm (tháng

12) tỷ lệ này lại nhỏ hơn 1 tức là nssSO42- đóng vài trò chủ đạo làm giảm giá

trị pH của nước mưa.

Giá trị NH4+/nssCa2+ của các mẫu mưa tuần năm 2019 đa phần đều lớn

50

hơn 1, điều này chứng tỏ NH4+ là thành phần chính trung hòa tính axit của

nước mưa. Tuy nhiên tại một vài thời điểm trong năm, điển hình là tháng 12

tỷ lệ này lại nhỏ hơn 1, điều đó tức là nssCa2+ lại đóng vai trò chủ đạo trong

việc trung hòa tính axit của nước mưa.

Như vậy, tùy thuộc vào từng thời điểm trong năm mà các ion thay nhau

đóng vai trò chủ đạo trong việc trung hòa tính axit của nước mưa.

Để đánh giá khả năng trung hòa tính axit của nước mưa, cần xét tới tỷ

lệ (NH4+ + nss-Ca2+)/ (NO3

- + nss-SO42-). Theo kết quả tính toán cho thấy, giá

trị tỷ lệ này ở các mẫu tuần trong năm 2019 đa phần đều lớn hơn 1, như vậy

nồng độ thành phần cation, thành phần trung hòa axit (NH4+ + nss-Ca2+) hầu

hết ở các mẫu mưa trận đã đủ lớn để trung hòa thành phần anion, thành phần

gây axit hóa nước mưa (NO3- + nssSO4

2-).

Trong những mẫu mưa trận và mẫu mưa tuần ở Lào Cai trong năm 2019

thì giá trị pH trung bình thấp hơn 5,6 ở những mẫu có tỷ lệ (NH4+ + nss-Ca2+)/

(NO3- + nss-SO4

2-) nhỏ hơn 1. Còn tỷ lệ (NH4+ + nss-Ca2+)/ (NO3

- + nss-SO42-)

lớn hơn 1 thì giá trị pH có thể lớn hơn 5,6 hoặc cũng có thể nhỏ hơn 5,6. Điều

đó cũng giải thích lý do nhiều mẫu mưa tuần và mưa trận có giá trị pH <5,6

nhưng tỷ lệ ô nhiễm axit vẫn thấp hơn tần suất xuất hiện pH có tính axit.

Kết quả tính toán về tỷ số này cũng cho thấy tỷ lệ mưa axit năm 2019

trong khu vực Lào Cai có diễn ra nhưng với tỷ lệ thấp.

3.2.4.2. Mối tương quan giữa các ion trong nước mưa

Như chúng ta biết, có nhiều ion gây nên tính axit trong nước mưa và

cũng có nhiều ion làm trung hòa tính axit đó. Theo kết quả tính toán hệ số

tương quan ta thấy:

Ion Cl- có mối tương quan cao nhất với ion Ca2+ do vậy trong nước mưa

các ion này thường xuất hiện cùng với nhau.

Ion NO2- có mối tương quan thấp với các ion khác do đó trong nước

mưa ít tồn tại ion này đi với các ion còn lại.

51

Ion NO3- có mối tương quan với SO4

2- cao nhất, do vậy trong nước mưa

các ion này hay xuất hiện cùng nhau.

Ion SO42- có mối tương quan với Mg2+ cao nhất, do vậy trong nước

mưa các ion này thường xuất hiện cùng nhau.

Hệ số tương quan giữa các ion trong nước mưa được thể hiện chi tiếp

trong bảng 3.9.

Bảng 3.9. Hệ số tương quan giữa các ion tại Lào Cai năm 2019

pH EC Cl- NO2- NO3

- SO42- Na+ NH4

+ K+ Mg2+ Ca2+

pH

1.00

EC 0.59 1.00

Cl- 0.46 0.68 1.00

NO2- 0.12 0.08 0.10 1.00

NO3- 0.05 0.59 0.59 -0.17 1.00

SO42- 0.35 0.82 0.85 0.10 0.77 1.00

Na+ 0.44 0.67 0.78 0.19 0.55 0.67 1.00

NH4+ 0.47 0.77 0.65 -0.09 0.43 0.61 0.56 1.00

K+ 0.55 0.74 0.87 -0.03 0.45 0.73 0.74 0.83 1.00

Mg2+ 0.44 0.72 0.88 0.09 0.67 0.80 0.80 0.68 0.85 1.00

Ca2+ 0.45 0.62 0.89 0.15 0.57 0.78 0.78 0.60 0.82 0.92 1.00

3.2.4.3. Ảnh hưởng của các hướng gió chủ đạo

Điều kiện khí tượng và các hướng gió chủ đạo của khu vực sẽ ảnh

hưởng đến nồng độ các ion và giá trị pH của nước mưa. Do đặc trưng của khí

hậu Việt Nam nên giá trị pH cũng như nồng độ các ion đo được ở trạm Lào

Cai có sự khác nhau nhiều giữa các tuần, tháng trong năm.

Hướng gió thịnh hành ở tỉnh Lào Cai năm 2019 là hướng Đông Nam và

Nam. Gió trong năm được phân biệt bởi 2 mùa gió: mùa gió mùa đông bắc và

mùa gió mùa đông nam. Gió mùa Đông Bắc xuất hiện dải rác trong tháng 7, 8

tháng 11 với đặc trưng thời tiết là khô, lạnh. Gió mùa Đông Nam xuất hiện ở

52

hầu hết các tháng trong năm, gió Đông Nam mang nhiều hơi ẩm, tạo ra kiểu

thời tiết nóng và ẩm.

Lượng mưa tập trung nhiều chủ yếu vào các tháng 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

với 59/74 số trận mưa, chiếm đến 80% số trận mưa trong năm tương ứng với

hướng gió chủ đạo trong năm 2019 khu vực Lào Cai trong các tháng chủ yếu

là các hướng gió sau:

Tháng 1 hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam, bên cạnh đó có một

chút hướng Đông và hướng Nam. Tốc độ gió là 0.17 m/s.

Tháng 2, tháng 3 hướng gió chủ yếu là hướng Đông Nam và Nam; tốc

độ gió tương ứng các tháng là 0.41 m/s và 0.39 m/s.

Tháng 4 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam và hướng Nam; tốc độ

gió trung bình là 0.57 m/s.

Tháng 5 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Nam và hướng

Tây Nam; tốc độ gió trung bình là 0.58 m/s.

Tháng 6 hướng gió chủ yếu là hướng Nam, hướng Đông nam, hướng

Bắc, hướng Tây Nam và hướng Tây Bắc; tốc độ gió trung bình là 0.24 m/s.

Tháng 7 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam và hướng Nam; tốc độ

gió trung bình là 0.26 m/s.

Tháng 8 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Bắc, hướng

Đông Bắc, Tây Bắc và hướng Nam; tốc độ gió trung bình là 0.36 m/s.

Tháng 9 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Nam và hướng

Tây Bắc, hướng Bắc và hướng Tây Nam; tốc độ gió trung bình là 0.20 m/s.

Tháng 10 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Nam; tốc độ

gió trung bình là 0.26 m/s.

Tháng 11 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Nam và hướng

Tây Nam; tốc độ gió trung bình là 0.16 m/s.

Tháng 12 hướng gió chủ yếu là hướng Đông nam, hướng Nam; tốc độ

53

gió trung bình là 0.21 m/s.

Tuy nhiên, do đặc điểm địa hình phức tạp, có nhiều dạng địa hình núi

cao chắn gió nên hướng gió của Lào Cai chưa phản ánh đầy đủ điều kiện hoàn

lưu và mang tính chất địa phương khá sâu sắc. Hướng gió ở Lào Cai phụ thuộc

chặt chẽ vào điều kiện địa lí, mà trước hết là địa hình, địa điểm quan trắc…

Trong đó nổi bật là tình trạng hướng gió thịnh hành không thay đổi theo mùa,

quanh năm có gió Đông Nam và một phần gió Nam chiếm ưu thế. Theo số liệu

quan trắc thu được năm 2019, hướng Đông Nam có tần suất cao nhất, rồi đến

hướng Nam, tiếp đó là hướng Đông Đông Nam, hướng Bắc, hướng Tây và

hướng Đông.

54

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1. KẾT LUẬN

Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi cùng một số cộng sự đã phân

tích, tổng hợp, kết hợp với nguồn số liệu quan trắc trong các năm trước và quá

trình khảo sát thực địa, nghiên cứu này đã đánh giá được chất lượng mưa axit

trong năm 2019 ở Lào Cai. Một số kết quả chính được rút ra như sau:

- Kết quả nghiên cứu cho thấy mưa axit đã xuất hiện ở khu vực nghiên

cứu với tần suất tương 15,8%. Tuy nhiên, năm 2019 mưa axit đã có dấu hiệu

giảm hơn so với một số năm trước và giảm 1,7% so với năm 2018.

- Các phương pháp đánh giá khác nhau đều cho thấy trong năm 2019

dấu hiệu mưa axit xuất hiện với tỉ lệ lớn hơn 10%. Trạm Lào Cai có tỷ lệ pH

thấp đo được ở các mẫu mưa trận và mẫu mưa tuần nằm trong khoảng giữa

40% và 45% số trận mưa. Tỉ lệ ô nhiễm tại trạm thay đổi theo từng năm và

diễn biến phức tạp, do đó cần tham khảo thêm nhiều yếu tố, dữ liệu khác để

có thể đánh giá, tìm nguyên nhân gây ra hiện tượng này.

- Số trận mưa nhiều nhất là tháng 8 với 15 trận mưa, tháng 7 với 14 trận

mưa. Với số trận mưa tập trung chủ yếu vào các tháng 5, 6, 7, 8, 9, 10 ( chiếm

80% số trận mưa) tương ứng với hướng gió chủ đạo là Đông Nam và Nam có

thể là nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ ô nhiễm mưa axit trong năm 2019 này giảm

so với năm 2018.

- Phân bố các khu công nghiệp, dân cư, địa hình và khí hậu mà đặc biệt

là hướng gió là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng mưa axít tại

các khu vực nghiên cứu. Trong năm 2019, trạm quan trắc tại biên giới Lào

Cai thuộc khu vực phía Bắc của nước ta có tần suất ô nhiễm mưa axít thấp

hơn các năm trước.

55

4.2. KIẾN NGHỊ

Những năm trở lại đây khí hậu biến đổi bất thường, số trận mưa và

lượng mưa trong các trận đều giảm và nước mưa có xu hướng xuất hiện mưa

axit. Do vậy cần tiếp tục có các nghiên cứu về mưa axit khu này để đẩy mạnh

việc theo dõi những biến động bất thường từ đó có đánh giá chính xác nhất về

chất lượng nước mưa ở khu vực nghiên cứu.

56

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Huy Bá (2000), Sinh thái môi trường ứng dụng, NXB Khoa học và Kỹ

thuật, tr.68-124.

2. Bộ Tài nguyên và Môi trường - Cục Bảo vệ môi trường (2002), Hiện trạng

môi trường Việt Nam, Hà Nội.

3. Bộ Tài nguyên và Môi trường - Cục Bảo vệ môi trường (3/2008), Báo cáo

tổng hợp quan trắc mưa axít khu vực phía Bắc, Hà Nội.

4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước

biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội.

5. Bộ tài nguyên và Môi trường (2012), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển

dâng cho Việt Nam, Hà Nội.

6. Cục thống kê tỉnh Lào Cai (2015), Tình hình sản xuất nông lâm ngư nghiệp

tỉnh Lào Cai giai đoạn 2010 – 2015.

7. Cục thống kê tỉnh Lào Cai (2018), Tình hình sản xuất nông nghiệp tỉnh Lào

Cai, năm 2018.

8. Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Ngọc Minh, Phạm

Văn Khang (2004), Một số phương pháp phân tích môi trường, NXB

ĐHQGHN.

10. Phạm Thị Thu Hà (2008), Bước đầu đánh giá hiện trạng lắng đọng axít ở

khu vực Hà Nội, Hòa Bình, Tạp chí Khoa học ĐH QGHN, tập 24, số 1S, tr.49

– 56.

11. Phạm Thị Thu Hà (2010), Đánh giá hiện trạng mưa axít ở một số khu vực

thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc Việt Nam (Hà Nội, Hải Phòng, Hải

Dương, Quảng Ninh), Tạp chí khoa học Đại học Quốc Gia Hà Nội, tập 26, số

5S, ISSN 0866 -8612.

12. Phạm Thị Thu Hà, (2014) Nghiên cứu, đánh giá lắng đọng axít ở vùng

đồng bằng sông Hồng Việt Nam, Luận án TS

57

13. Phạm Thị Thu Hà, Trần Minh Tiến, nnk, 2016. “Đánh giá hiện trạng mưa

axít tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2000-2014”. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa

học Tự Nhiên và Công nghệ.

14. Trần Thị Thúy Hằng (2007), Hiện trạng lắng đọng axít tại miền Bắc Việt

Nam, Viện khoa học khí tượng thủy văn và môi trường.

15. Phạm Ngọc Hồ (2007), Cơ sở môi trường không khí và nước, NXB Giáo

dục Việt Nam, tr. 169-177.

16. Nguyễn Hồng Khánh (2005), Đánh giá diễn biến mưa axít ở miền Bắc

Việt Nam. NXB Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam.

17. Nguyễn Thị Kim Lan (2007), Hiện trạng mưa axít khu vực Nam Bộ

(1996-2005), Phân viện khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam.

19. Phạm Bình Quyền, 2007. Hệ sinh thái nông nghiệp và phát triển bền

vững. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2007.

23. Phạm Chí Thành (1996), Hệ thống nông nghiệp, NXB nông nghiệp.

24. Đào Thế Tuấn (1984), Hệ sinh thái nông nghiệp, NXB khoa học và kĩ

thuật.

28. David D. Kemp (2000), Global Environmental issues (Acmatological

approach), second edition, Routledge Publisher, p.122-143.

29. EANET, Data Report on the Axit deposition in the East Asia Region 2000

- 2014.

30. EEA (1999), Environtment in the European Union at the Tum of the

century, Environment assessmenr report No.2, pp 427-430.

31. Hans C. Martin (2008), The linkages between climate change and axit

rain.

32. Henning Rodhe, Frank Dentener and Michael Schulz, The Global

Distribution of Axit fying wet deposition, Environmental Science &

Technology/vol. 36, No. 20, 2002.

58

33. Hiroshi Hara, Wet Deposition in East Asia Based on EANET

Measurements, Tokyo University of Agriculture and Technology, Japan.

34. International Institute for Applied Systems Analysis (9/1990), The Price

of pollution, Luxembourg, Australia, p.5.

35. Jonathan G. T., Stephen D. R. (2003), Use of the delphi method in

resolving complex water resources issues.

36. Murry J.W., Hammors J.O. (1995), “Delphin, a versatile methodology for

conducting qualitative research”, The review of higher education, pp. 423-

436.

37. Network Centre for EANET, (8/2005). Proceedings the second scientific

workshop on Evaluation of the state of Axit Deposition in East Asia, Niigata,

Japan

38. Network Center for EANET (2007), Data Report on the Axit deposition in

the East Asia Region 2006.

39. Pojanie Khummongkol (6 – 8 October 1999), Axit Deposition Problems

and Related Activities in Thailand. Report presented at East Asian Workshop

on Axit Depostion, Siam City Hotel, Bangkok.

40. Sinead Keeney, Felicity Hasson, Hugh McKenna (2000), The Delphi

Technique in Nursing and Health Research.

41. Schmidt (1997), Useage of kendall’s coefficient of concordance in

ranking – type Delphi surveys for measurement of reaching consensus.

42. Soren lund, Le Trinh Hai, Nguyen Hai Ha, Gary Banta, Dang Thi Thuy,

Henning Schroll (2011), Studying the impacts of climate change on different

eco - agriculture landscapes in Quang Nam province, pp. 1-8.

43. Visgilio G.R and M.W Diana (2007), Axit in the environment. Lesson

learned and future prospects, Springer Science + Bussiness Media, LLC,

USA, 332p.

59

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Hoa gió tại trạm Lào Cai năm 2019

Tháng 1 Năm 2019

Tháng 2 Năm 2019

Tháng 3 Năm 2019

Tháng 4 Năm 2019

60

Tháng 5 Năm 2019

Tháng 6 Năm 2019

Tháng 7 Năm 2019

Tháng 8 Năm 2019

61

Tháng 9 Năm 2019

Tháng 10 Năm 2019

Tháng 11 Năm 2019

Tháng 12 Năm 2019

62

Phụ lục 2: Mối tương quan giữa một số các ion

63

Phụ lục 3. Một số hình ảnh chạy mẫu

64

65