TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƢỜNG
--------------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
PHÂN CẤP CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG ĐÁY ĐOẠN CHẢY
QUA PHƢỜNG BIÊN GIANG, QUẬN HÀ ĐÔNG,
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Ngành : Khoa học môi trƣờng
Mã số : 306
Giáo viên hướng dẫn
: ThS. Trần Thị Hương
Sinh viên thực hiện
: Nguyễn Thị Ánh
Lớp
: 59A – KHMT
MSV
: 1453062439
Khóa học
: 2014 – 2018
Hà Nội - 2018
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo Đại học khóa học 2014 – 2018, đƣợc
sự đồng ý của Khoa Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trƣờng, sự hƣớng dẫn
nhiệt tình của Th.S Trần Thị Hƣơng. Tơi đã thực hiện khóa luận với chủ đề:
“Phân cấp chất lượng nước sông Đáy đoạn chảy qua phường Biên Giang,
quận Hà Đơng, thành phố Hà Nội”.
Trong q trình thực hiện ngồi sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã
nhận đƣợc sự giúp đỡ, động viên của Nhà trƣờng, Khoa QLTNR&MT, giáo viên
hƣớng dẫn, gia đình và bạn bè.
Sau một thời gian tiến hành, đến nay khóa luận đã đƣợc hồn thành. Nhân
dịp này, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Trần Thị Hƣơng ngƣời đã trực
tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình để tơi hồn thành khóa luận này.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cơ tại Trung tâm thí nghiệm thực
hành, các thầy cô trong Bộ môn Kỹ thuật môi trƣờng – Khoa QLTNR&MT –
Trƣờng ĐH Lâm Nghiệp.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới UBND phƣờng Biên Giang, ngƣời dân
trong khu vực nghiên cứu, bạn bè, gia đình đã động viên, giúp đỡ tơi hồn thành
khóa luận này.
Do hạn chế về trình độ, thời gian và kinh nghiệm trong cơng tác nghiên
cứu, bài báo cáo khóa luận chắc khơng tránh khỏi những thiếu sót. Tơi rất mong
nhận đƣợc những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy giáo, cơ giáo, bạn bè để
bài báo cáo đƣợc hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 11 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Ánh
Nguyễn Thị Ánh
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1. Một số khái niệm ............................................................................................ 3
1.1.1. Khái niệm về ô nhiễm môi trƣờng nƣớc ..................................................... 3
1.1.2. Nguồn gốc gây ô nhiễm nƣớc ..................................................................... 3
1.1.3. Phân loại ô nhiễm nƣớc ............................................................................... 5
1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc ......................................................... 5
1.3. Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt tại Việt Nam ............................ 9
1.4. Các phƣơng pháp phân v ng chất lƣợng nƣớc trên thế giới và Việt Nam ........ 11
1.5. Tổng quan về chỉ số chất lƣợng nƣớc – WQI .............................................. 13
1.5.1. Giới thiệu chung về WQI .......................................................................... 13
1.5.2. Một số phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc theo chỉ số WQI ............ 14
1.6. Một số nghiên cứu về đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Đáy......................... 16
CHƢƠNG II: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU18
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 18
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 18
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 18
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 19
2.4.1. Phƣơng pháp đánh giá các nguồn gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc
sông Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên Giang ..................................................... 19
2.4.2. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Đáy trong hu vực nghiên
cứu ....................................................................................................................... 20
2.4.3. Phƣơng pháp xây dựng bản đồ phân v ng hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông
Đáy hu vực nghiên cứu theo chỉ số chất lƣợng nƣớc ........................................ 30
2.4.4. Phƣơng pháp đề xuất một số giải pháp nh m nâng cao chất lƣợng nƣớc
sông Đáy tại hu vực nghiên cứu ........................................................................ 32
CHƢƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI ......................... 33
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 33
3.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................ 33
3.1.2. Địa hình ..................................................................................................... 33
3.1.3. Khí hậu ...................................................................................................... 33
3.1.4. Thủy Văn ................................................................................................... 34
3.1.5. Tài nguyên đất ........................................................................................... 34
3.1.6. Tài nguyên nƣớc ........................................................................................ 34
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................. 34
3.2.1. Kinh tế ....................................................................................................... 34
3.2.2. Xã hội ........................................................................................................ 35
CHƢƠNG IV: ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 37
4.1. Các nguồn gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sông đoạn chảy qua địa
phận phƣờng Biên Giang .................................................................................... 37
4.1.1. Nguồn nƣớc thải sinh hoạt ........................................................................ 37
4.1.2. Nƣớc thải công nghiệp .............................................................................. 38
4.1.3. Nƣớc thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp .......................................... 41
4.1.4. Nƣớc thải chăn nuôi .................................................................................. 41
4.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên Giang ....... 42
4.2.1. Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông qua chỉ tiêu đơn lẻ.................................. 42
4.2.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông theo chỉ số WQI ..................................... 53
4.3. Xây dựng bản đồ phân v ng chất lƣợng nƣớc sông Đáy đoạn chảy qua
phƣờng Biên Giang ............................................................................................. 55
4.4. Đề xuất một số giải pháp nh m nâng cao chất lƣợng nƣớc sông Đáy tại hu
vực nghiên cứu .................................................................................................... 59
4.4.1. Các biện pháp kỹ thuật .............................................................................. 59
4.4.2. Biện pháp về pháp lý ................................................................................. 60
4.4.3. Biện pháp kinh tế....................................................................................... 61
4.4.4. Biện pháp tuyên truyền và giáo dục cộng đồng ........................................ 61
CHƢƠNG V: ẾT LUẬN, TỒN T I VÀ IẾN NGH ................................... 63
5.1. ết luận ........................................................................................................ 63
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 64
5.3. iến nghị ...................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD5
Nhu cầu oxi sinh hóa
BTNMT
Bộ tài ngun mơi trƣờng
COD
Nhu cầu oxi hóa học
DO
Hàm lƣợng oxi hòa tan
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
TNMT
Tài nguyên môi trƣờng
UBND
Ủy Ban Nhân Dân
WQI
Chỉ số chất lƣợng nƣớc
N-NH4+
Amoni
P-PO43-
Photpho tổng số
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
LVS
Lƣu vực sông
LVHTS
Lƣu vực hệ thống sông
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Vị trí lấy mẫu nƣớc sông Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên Giang,
quận Hà Đông, thành phố Hà Nội ....................................................................... 21
ảng 2.2: ảng quy định các giá trị qi, BPi ........................................................ 28
Bảng 2.3: Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa ................. 29
Bảng 2.4: Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH.................... 29
Bảng 2.5: Bảng mức đánh giá chất lƣợng nƣớc dựa vào giá trị WQI ................ 30
Bảng 2.6: Thông tin thành phần dữ liệu.............................................................. 31
Bảng 4.1: Các loại hình sản xuất cơng nghiệp ở phƣờng Biên Giang ................ 38
Bảng 4.2: Kết quả phân tích mẫu nƣớc sơng Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên
Giang…………………………………………………………………………...43
Bảng 4.3: Bảng kết quả phân tích giá trị WQI ................................................... 54
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Bản đồ vị trí các điểm lấy mẫu nƣớc sơng Đáy .................................. 22
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi pH tại các điểm lấy mẫu ....................... 44
Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi độ đục tại các điểm lấy mẫu ................. 45
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi DO tại các điểm lấy mẫu ...................... 46
Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi TSS tại các điểm lấy mẫu ..................... 47
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện sự biến đổi COD tại các điểm lấy mẫu .................... 48
Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện sự biến động giá trị BOD5 tại các điểm lấy mẫu .... 49
Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện sự biến động giá trị N-NH4+ tại các ....................... 50
điểm lấy mẫu ....................................................................................................... 50
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự biến động giá trị P-PO43- tại các........................ 51
điểm lấy mẫu ....................................................................................................... 51
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện sự biến động giá trị Coliform tại các ....................... 52
điểm lấy mẫu ....................................................................................................... 52
Hình 4.10: ản đồ phân v ng chất lƣợng nƣớc sông Đáy đoạn chảy qua phƣờng
Biên Giang trong mùa khô (tháng 3/2018) ......................................................... 57
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận: “Phân cấp chất lượng nước sông Đáy đoạn chảy qua
phường Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội”
2. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ánh
3. Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. Trần Thị Hƣơng
4. Địa điểm thực tập: phƣờng Biên Giang, quận Hà Đông, thành phốHà Nội.
5. Mục tiêu nghiên cứu
5.1. Mục tiêu chung
- Đề tài góp phần nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Đáy đoạn
chảy qua phƣờng Biên Gang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội
5.2. Mục tiêu cụ thể.
- Xây dựng đƣợc bản đồ phân v ng chất lƣợng nƣớc sông Đáy tại hu
vực nghiên cứu theo chỉ số chất lƣợng nƣớc – WQI.
- Đề xuất đƣợc một số giải pháp nh m nâng cao chất lƣợng nƣớc sông
Đáy tại hu vực nghiên cứu.
6. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu các nguồn gây ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sông Đáy
đoạn chảy qua phƣờng Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội.
- Nghiên cứu đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Đáy trong hu vực nghiên
cứu tại thời điểm quan trắc theo chỉ số chất lƣợng nƣớc – WQI.
- Xây dựng bản đồ phân v ng chất lƣợng nƣớc sông Đáy tại hu vực
nghiên cứu theo chỉ số chất lƣợng nƣớc – WQI.
- Đề xuất một số giải pháp nh m nâng cao chất lƣợng nƣớc sông Đáy tại
hu vực nghiên cứu.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Phƣơng pháp hảo sát thực địa
- Phƣơng pháp phỏng vấn
- Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
- Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
+ pH, độ đục, nhiệt độ, DO
+ Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng TSS
+ Chỉ tiêu COD( Chemical Oxygen Demand- Nhu cầu oxy hóa học)
+ Chỉ tiêu BOD5 ( Biochemical Oxygen Demand- Nhu cầu oxy sinh
hóa)
+ Chỉ tiêu P- PO43+ Hàm lượng N -NH4+
+ Hàm lượng Coliform
- Phƣơng pháp đánh giá chất lƣơng nƣớc WQI
- Phƣơng pháp xây dựng bản đồ b ng ArcGis
8. Kết quả đạt đƣợc:
Qua quá trình nghiên cứu chất lựơng nƣớc sông Đáy đoạn chảy qua
phƣờng Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội.
- Tại khu vực nghiên cứu, chất lƣợng nƣớc sông chịu ảnh hƣởng chủ yếu
từ 4 nguồn thải chính là nƣớc thải sinh hoạt của hu dân cƣ, nƣớc thải từ hoạt
động sản xuất nông nghiệp, nƣớc thải công nghiệp và nƣớc thải chăn nuôi.
- Qua đánh giá theo các chỉ tiêu đơn lẻ cho thấy: Hầu hết các thông số
chất lƣợng nƣớc đều vƣợt quá giới hạn quy định trong QCVN 08MT:2015/BTNMT (cột B1).
- Kết quả tính tốn chỉ số WQI cho thấy: chất lƣợng nƣớc sông Đáy hu
vực nghiên cứu ở mức ô nhiễm cao (giá trị WQI biến đổi 3 cấp độ ô nhiễm trong
khoảng từ 0 - 25, từ 26 - 50 và từ 51 - 75).
- Qua bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc, có thể thấy chất lƣợng nƣớc sông
Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên Giang, thành phố Hà Nội đã bị ô nhiễm nặng.
Cần phải tăng cƣờng công tác quản lý chất lƣợng nƣớc tại khu vực nghiên cứu.
- Để có thể cải thiện, duy trì chất lƣợng nƣớc cũng nhƣ việc quản l sử
dụng nguồn tài nguyên nƣớc này một cách hợp l thì cần phải thực hiện quản l
tổng hợp, ết hợp nhiều biện pháp về ỹ thuật, quản l và tuyên truyền giáo dục.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nƣớc là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là thành phần chủ yếu của môi
trƣờng sống, là yếu tố quan trọng trong q trình sản xuất, hơng có nƣớc thì
khơng có sự sống và cũng hơng có một hoạt động kinh tế nào tồn tại đƣợc. Tuy
nhiên nguồn tài nguyên nƣớc hiện nay đang ngày càng han hiếm, phải đối mặt
với nguy cơ bị ô nhiễm.
Sông Đáy nguyên là một phân lƣu lớn đầu tiên ở hữu ngạn sông Hồng, dài
237km, bắt đầu từ cửa Hát Môn chảy theo hƣớng Đông ắc – Tây Nam và đổ ra
biển tại cửa Đáy. Nhƣng sau hi xây dựng xong đập Đáy, nƣớc sông Hồng không
thƣờng xuyên vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ những năm phân lũ, phần đầu
nguồn sông Đáy coi nhƣ đoạn sông chết. Hiện tƣợng bồi lắng và nhân dân lấn đất
canh tác cản trở việc thốt lũ m a mƣa. Lƣợng nƣớc để ni sông Đáy chủ yếu là
do các sông nhánh, quan trọng nhất là sơng Tích, sơng ơi, sơng Đào Nam Định,
sơng Nhuệ. Sông chảy theo hƣớng Tây Bắc – Đông Nam. Đoạn chảy qua địa phận
phƣờng Biên Giang có chiều dài khoảng 3km.
Phƣờng Biên Giang có tọa độ địa lý 20°55 vĩ độ Bắc, 105°42 inh Đông.
Biên Giang là phƣờng n m xa nhất của quậnHà Đông, Hà Nội. Cách trung tâm
Hà Nội khoảng 20 km, cách thị trấn Chúc Sơn (Chƣơng Mỹ) khoảng 1 km và
cách trung tâm Hà Đông khoảng 7 m. Đây là phƣờng mới của Hà Nội, chuyển
từ xã lên cuối năm 2009, cùng thời điểm Hà Đông trở thành quận. Biên Giang là
phƣờng duy nhất của Hà Đông n m ở hữu ngạn sông Đáy. Địa bàn phƣờng giữa
giao điểm của Quốc lộ 6 từ Hà Nội đi Hịa Bình.
Đoạn sơng Đáy chảy qua phƣờng Biên Giang có vai trị quan trọng đối
với đời sống của ngƣời dân địa phƣơng nơi đây, nó cung cấp nguồn nƣớc cho
tƣới tiêu, sinh hoạt, sản xuất, inh doanh, và đem đến nguồn lợi kinh tế về thủy
hải sản. Tuy nhiên, những năm trở lại đây do sự phát triển cơng nghiệp hóa, đơ
thị hóa nên nguồn nƣớc sơng Đáy đã và đang biến đổi theo chiều hƣớng xấu đi.
Nhận thức đƣợc ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông Đáy trên địa bàn phƣờng
Biên Giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội là một vấn đề quan trọng và có ý
nghĩa quyết định đến sự tồn tại và phát triển bền vững của lƣu vực sơng nói
1
chung và tồn xã hội nói riêng, tơi đã lựa chọn thực hiện đề tài “Phân cấp chất
lượng nước sông Đáy đoạn chảy qua phường Biên Giang, quận Hà Đông,
thành phố Hà Nội”
2
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm
1.1.1. Khái niệm về ơ nhiễm mơi trường nước
Ơ nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không
phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh
hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật.[2]
Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi thành phần và chất lƣợng nƣớc hông đáp
ứng đƣợc cho các mục đích sử dụng hác nhau, vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép và
có ảnh hƣởng xấu đến đời sống con ngƣời và sinh vật.
Hiến chƣơng châu Âu về nƣớc đã định nghĩa: "Ô nhiễm nƣớc là sự biến
đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và
gây nguy hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi
và các lồi hoang dã".[2]
Ơ nhiễm nƣớc xảy ra hi nƣớc bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nƣớc
rác công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nƣớc ngầm.
Hiện tƣợng ô nhiễm nƣớc xảy ra hi các loại hoá chất độc hại, các loại vi huẩn
gây bệnh, virut,
sinh tr ng phát sinh từ các nguồn thải hác nhau nhƣ chất
thải công nghiệp từ các nhà máy sản xuất, các loại rác thải của các bệnh viện,
các loại rác thải sinh hoạt bình thƣờng của con ngƣời hay hố chất, thuốc trừ
sâu, phân bón hữu cơ... sử dụng trong sản xuất nông nghiệp đƣợc đẩy ra các ao,
hồ, sông, suối hoặc ngấm xuống nƣớc dƣới đất mà hông qua xử l hoặc với
hối lƣợng quá lớn vƣợt quá hả năng tự điều chỉnh và tự làm sạch của các loại
ao, hồ, sông, suối.
1.1.2. Nguồn gốc gây ô nhiễm nước
Nguồn tự nhiên: do mƣa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản
phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh
vậtchết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm
vào lịng đất, sau đó ăn sâu vào nƣớc ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dịng nƣớc
ngầm hịa vào dịng lớn. Lụt lội có thể làm nƣớc mất sự trong sạch, khuấy động
3
những chất dơ trong hệ thốngcống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ
nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất trƣớc đây đã đƣợc cất giữ. Nƣớc lụt có
thể bị ơ nhiễm do hố chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác
nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các cơng trƣờng kỹ
nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nƣớc ơ nhiễm hố chất. Ơ nhiễm nƣớc do các
yếu tốtự nhiên (núi lửa, xói mịn, bão, lụt,...) có thể rất nghiêm trọng, nhƣng
hơng thƣờng xun, và khơng phải là ngun nhân chính gây suy thối chất
lƣợng nƣớc toàn cầu.
Nguồn nhân tạo
Nước thải sinh hoạt: là nƣớc thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện,
hách sạn, cơ quan trƣờng học, chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ
sinh của con ngƣời. Thành phần cơ bản của nƣớc thải sinh hoạt là các chất hữu
cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dƣỡng
(photpho, nitơ), chất rắn và vi tr ng. T y theo mức sống và lối sống mà lƣợng
nƣớc thải cũng nhƣ tải lƣợng các chất có trong nƣớc thải của mỗi ngƣời trong
một ngày là hác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lƣợng nƣớc thải và
tải lƣợng thải càng cao.
Nước thảicông nghiệp: Trong sản xuất công nghiệp, nƣớc đƣợc sử dụng
nhƣ nguyên liệu, phƣơng tiện sản xuất. Nƣớc còn đƣợc d ng để giải nhiệt, làm
nguội thiết bị, làm sạch bụi và hí độc hại. Ngồi ra đƣợc sử dụng để vệ sinh
cơng nghiệp, cho nhu cầu tắm rửa, ăn ca… của công nhân. Nhu cầu về cấp nƣớc
và lƣợng nƣớc thải sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình, cơng nghệ
sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, sản phẩm, công suất nhà máy, đặc
điếm hệ thống cấp nƣớc…
Sản xuất nông nghiệp: Các hoạt động chăn nuôi gia súc thải ra một lƣợng
lớn phân và thức ăn thừa không qua xử l đƣa vào môi trƣờng và các hoạt động
sản xuất khác: thuốc trừ sâu, phân bón chứa các chất hóa học độc hại có thể gây
ơ nhiễm nguồn nƣớc ngầm và nƣớc mặt. Lƣợng hóa chất tồn dƣ sẽ ngấm xuống
các tầng nƣớc ngầm gây ảnh hƣởng tới chất lƣợng nƣớc.
4
1.1.3. Phân loại ơ nhiễm nước
Ơ nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên: Do mƣa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt
đƣa vào môi trƣờng nƣớc chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả
xác chết của chúng.
Ơ nhiễm nƣớc có nguồn gốc nhân tạo: Q trình thải các chất độc hại chủ
yếudƣới dạng lỏng nhƣ các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao
thông vào môi trƣờng nƣớc.
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, ngƣời ta phân ra các loại ô
nhiễm nƣớc: ô nhiễm vôcơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô
nhiễm bởi các tác nhân vật lý.
1.2. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc
Thông số vật lý: pH, nhiệt độ, màu sắc, độ đục, tổng hàm lƣợng chất rắn
(TS), tổng hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (SS), tổng hàm lƣợng chất rắn hòa tan
(DS), tổng hàm lƣợng các chất dễ bay hơi (VS)…
+ pH: Là đại lƣợng tốn học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nƣớc,
pH đƣợc sử dụng để đánh giá tính axit hay tính iềm của dung dịch(nƣớc). pH = log(H+). Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nƣớc (sự kết
tủa, sự hịa tan, cân b ng carbonat…), các quá trình sinh học trong nƣớc.
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ của nƣớc là một đại lƣợng phụ thuộc vào điều kiện
mơi trƣờng và khí hậu. Sự thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng loại nƣớc. Nƣớc
mạch nơng có to: 4 – 40oC, nƣớc ngầm là : 17 – 31oC. Để đo sự biến đổi nhiệt độ
nƣớc, thƣờng dùng các loại nhiệt kế.
+ Màu sắc: Nƣớc ngun chất khơng có màu. Màu sắc gây nên bởi các
tạp chất trong nƣớc, thƣờng là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ – acid humic),
một số ion vơ cơ (sắt…), một số lồi thủy sinh vật… Màu sắc mang tính chất
cảm quan và gây nên ấn tƣợng tâm l cho ngƣời sử dụng.
+ Độ đục: Các chất rắn không tan khi thải vào nƣớc làm tăng lƣợng chất
lơ lửng, tăng độ đục của nƣớc. Các chất này có thể có nguồn gốc vơ cơ hay hữu
cơ, có thể phát sinh từ sự phân hủy chất của vi khuẩn. Sự phát triển của vi khuẩn
5
và các vi sinh vật hác làm tăng độ đục của nƣớc và giảm độ xuyên thấu của ánh
sáng.
+ Tổng hàm lượng chất rắn (TS): Các chất rắn trong nƣớc có thể là những
chất tan hoặc khơng tan. Các chất này bao gồm cả những chất vô cơ lẫn các chất
hữu cơ. Tổng hàm lƣợng các chất rắn (TS : Total Solids) là lƣợng khơ tính b ng
mg của phần cịn lại sau hi làm bay hơi 1 lít mẫu nƣớc trên nồi cách thủy rồi
sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lƣợng hơng đổi (đơn vị tính b ng mg/L).
+ Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS): Tổng chất rắn lơ lửng là thông
số quan trọng để đánh giá chất lƣợng nguồn nƣớc. Quy chuẩn môi trƣờng quy
định TSS tối đa cho phép đối với nguồn nƣớc cấp sinh hoạt là 20 - 30 mg/l, đối
với nguồn nƣớc thủy lợi là 50 - 100 mg/l, đối với nƣớc biển bãi tắm và nuôi
trồng thủy sản là 50mg/l.
+ Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan: Các chất rắn hòa tan là những chất
tan đƣợc trong nƣớc, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lƣợng các
chất hịa tan DS (Dissolved Solids) là lƣợng khơ của phần dung dịch qua lọc khi
lọc 1 lít nƣớc mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấy khô ở 105oC
cho tới khi khối lƣợng hông đổi. Đơn vị tính là mg/L.
DS = TS – SS
+ Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi: Để đánh giá hàm lƣợng các chất
hữu cơ có trong mẫu nƣớc, ngƣời ta còn sử dụng các khái niệm tổng hàm lƣợng
các chất không tan dễ bay hơi (VSS : Volatile Suspended Solids), tổng hàm
lƣợng các chất hòa tan dễ bay hơi (VDS : Volatile Dissolved Solids). Hàm
lƣợng các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi VSS là lƣợng mất đi hi nung lƣợng chất
rắn huyền phù (SS) ở 550oC cho đến khi khối lƣợng hông đổi (thƣờng đƣợc
quy định trong một khoảng thời gian nhất định). Hàm lƣợng các chất rắn hòa tan
dễ bay hơi VDS là lƣợng mất đi hi nung lƣợng chất rắn hòa tan (DS) ở 550oC
cho đến khi khối lƣợng hông đổi (thƣờng đƣợc qui định trong một khoảng thời
gian nhất định).
Thơng số hóa học: Độ kiềm tồn phần, độ cứng của nƣớc, hàm lƣợng
oxygen hịa tan (DO), nhu cầu oxygen hóa học (COD), nhu cầu oxygen sinh hóa
6
(BOD), Amoni (NH4+), thủy ngân (Hg+), Asen (As), nhóm các hợp chất hữu cơ
và một số chỉ tiêu hóa học khác trong nƣớc…
+ Độ kiềm toàn phần: Độ iềm toàn phần (Al alinity) là tổng hàm lƣợng
các ion HCO3-, CO32-, OH- có trong nƣớc. Độ iềm trong nƣớc tự nhiên thƣờng
gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt là các muối carbonat và bicarbonat.
Độ
iềm cũng có thể gây nên bởi sự hiện diện của các ion silicat, borat,
phosphat… và một số acid hoặc baz hữu cơ trong nƣớc.
+ Độ cứng của nước: Độ cứng của nƣớc gây nên bởi các ion đa hóa trị có
mặt trong nƣớc. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành ết tủa. Các ion
hóa trị I hơng gây nên độ cứng của nƣớc. Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+
chiếm hàm lƣợng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nƣớc xem
nhƣ là tổng hàm lƣợng của các ion Ca2+ và Mg2+. Đơn vị đo độ cứng đƣợc d ng
hác nhau ở nhiều nƣớc.
+ Hàm lượng oxy hòa tan (oxi hòa tan): Hàm lƣợng oxigen hòa tan là một
chỉ số đánh giá “tình trạng sức khỏe” của nguồn nƣớc. Mọi nguồn nƣớc đều có
khả năng tự làm sạch nếu nhƣ nguồn nƣớc đó cịn đủ một lƣợng DO nhất định.
Nếu hàm lƣợng DO quá thấp, thậm chí khơng cịn, nƣớc sẽ có mùi và trở nên đen
do trong nƣớc lúc này diễn ra chủ yếu là các q trình phân hủy yếm khí, các sinh
vật khơng thể sống đƣợc trong nƣớc này nữa. Hàm lƣợng DO có quan hệ mật
thiết đến các thơng số COD và BOD của nguồn nƣớc.
+ Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD :
iochemical Oxygen Demand) là lƣợng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nƣớc
phân hủy các chất hữu cơ. Tƣơng tự nhƣ COD, OD cũng là một chỉ tiêu d ng để
xác định mức độ nhiễm bẩn của nƣớc (đơn vị tính cũng là mgO2/L).
+ Nhu cầu oxy hóa học (COD): Nhu cầu oxigen hóa học (COD :
Chemical Oxygen Demand) là lƣợng oxigen cần thiết (cung cấp bởi các chất hóa
học) để oxid hóa các chất hữu cơ trong nƣớc. Chất oxid hóa thƣờng dùng là
KMnO4 hoặc K2Cr2O7. Nhƣ vậy, COD giúp phần nào đánh giá đƣợc lƣợng chất
hữu cơ trong nƣớc có thể bị oxid hóa b ng các chất hóa học (tức là đánh giá mức
độ ô nhiễm của nƣớc).
7
+ Amoni (Ammonium – NH4+): Amoni đƣợc hình thành từ nitơ, trong các hợp
chất vô cơ và hữu cơ, là nguồn dinh dƣỡng quan trọng đối với thực vật thủy sinh và tảo.
Trong nƣớc bề mặt tự nhiên vùng không ô nhiễm, NH4+ có dạng vết (khoảng 0,05
mg/l). Nồng độ amoni trong nƣớc ngầm nhìn chung thƣờng cao hơn ở nƣớc mặt.
+ Thủy ngân (Hg+): Thủy ngân dƣới dạng hợp chất rất độc đối với sinh
vật và ngƣời. Tai nạn ở vịnh Minamata ở Nhật Bản là một ví dụ điển hình, đã
gây tử vong cho hàng trăm ngƣời và gây nhiễm độc nặng hàng ngàn ngƣời khác.
Nguyên nhân là do ngƣời dân ăn cá và các động vật biển hác đã bị nhiễm thủy
ngân do nhà máy ở đó thải ra. Thủy ngân ít bị phân hủy sinh học, bị tích đọng
trong cơ thể sinh vật thơng qua chuỗi, mắt xích thức ăn. Đó là do một xí nghiệp
thải ra vịnh Minamata chất CH3Hg độc hại cho sinh vật và ngƣời. Ngƣời và gia
súc ăn cá và hải sản đánh bắt ở vùng này trở thành nạn nhân. Có hàng trăm
ngƣời chết và hàng ngàn ngƣời bị thƣơng tật suốt đời (Ramade, 1987).
+ Asen (As): Asen là kim loại nặng rất độc hại, nó gây độc hi vào cơ thể
qua con đƣờng ăn uống, hô hấp và tiếp xúc qua da. Tuy nhiên, nhiễm độc có thể
xảy ra nhiều hơn hi ăn thức ăn và nƣớc uống bị nhiễm asen. As (III) thể hiện
tính độc khi nó tấn cơng vào nhóm hoạt động -SH của enzim làm cản trở hoạt
động của enzim. AsO43- có tính chất tƣơng tự nhƣ PO43- gây ức chế enzim, ngăn
cản quá trình tạo ra ATP -là chất sản sinh ra năng lƣợng. As (III) làm đông tụ
các protein do tấn công vào liên kết sunfua.
Thơng số vi sinh: Trong nƣớc thiên nhiên có nhiều loại vi tr ng, siêu vi tr ng,
rong tảo và các lồi thủy vi sinh hác. T y theo tính chất, các loại vi sinh trong nƣớc
có thể vơ hại hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi tr ng gây bệnh, các lồi
rong rêu, tảo… Nhóm này cần phải loại bỏ hỏi nƣớc trƣớc hi sử dụng.
Coliform là một nhómvi huẩn rất phổ biến, có thể tìm thấy ở mọi nơi, ể
cả trong đất, da, nƣớc sông, nƣớc ao hồ, rau và phân động vật.
huẩn lạc Coliform có màu đỏ tía, đƣờng ính 0.5mm, đơi hi đƣợc bao
quanh bởi một v ng hơi đỏ do tủa.
Sự có mặt của Coliform trong nƣớc hay rau đƣợc xem là một chỉ số về sự
tinh hiết của nƣớc.
8
1.3. Hiện trạng chất lƣợng m i trƣờng nƣớc m t tại Việt Nam
Theo thống kê của Bộ TN&MT, Việt Nam có 3.450 sơng, suối với chiều
dài từ 10 km trở lên. Các sông suối này n m trong 108 LVS đƣợc phân bố và
trải dài trên cả nƣớc với tổng diện tích trên 1.167 triệu km2. Tổng lƣợng nƣớc
mặt trung bình năm của Việt Nam khoảng 830 tỉ m3 đƣợc tập trung chủ yếu trên
8 LVS lớn, bao gồm: LVS Hồng - Thái Bình, B ng Giang - Kỳ Cùng, Mã, Cả,
Vu Gia - Thu Bồn,
a, Đồng Nai và sơng Mê Cơng (Cửu Long), trong đó ở
LVS Cửu Long (khoảng 57%), ở LVS Hồng - Thái
ình hơn 16%, ở LVHT
sơng Đồng Nai (hơn 4%), cịn lại ở các LVS khác. Tuy nhiên, khoảng 63%
nguồn nƣớc mặt của Việt Nam (tƣơng ứng với 520 tỷ m3 ) có nguồn gốc ở ngồi
biên giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3 mỗi năm đƣợc sinh ra trên lãnh thổ Việt
Nam, tập trung ở các sông Đồng Nai, Cả, a, Vũ Gia - Thu Bồn. Theo kết quả
thống ê, rà soát sơ bộ, cả nƣớc có trên 2.900 hồ chứa nƣớc thủy điện, thủy lợi
đã vận hành, đang xây dựng hoặc đã có quy hoạch xây dựng với tổng dung tích
trên 65 tỷ m3.
Tổng lƣợng nƣớc đang đƣợc khai thác, sử dụng hàng năm hoảng 80,6 tỷ
m3, chiếm xấp xỉ 10% tổng lƣợng nƣớc hiện có của cả nƣớc. Trong đó, trên 80%
lƣợng nƣớc đƣợc sử dụng cho mục đích nơng nghiệp (khoảng 65 tỷ m3 /năm).
Ngồi ra, nƣớc cịn đƣợc sử dụng cho sản xuất năng lƣợng, sinh hoạt, nuôi trồng
thủy sản và hoạt động sản xuất công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Cơ cấu sử dụng
nƣớc đang có xu hƣớng tăng dần cho công nghiệp, thủy sản và sinh hoạt.
Những năm gần đây, do nhiều nguyên nhân, ở hạ lƣu hầu hết các LVS,
tình trạng suy giảm nguồn nƣớc dẫn tới thiếu nƣớc, khan hiếm nƣớc hông đủ
cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất đang diễn ra ngày một thƣờng xuyên hơn. Mâu
thuẫn trong sử dụng nguồn nƣớc đã xuất hiện, nhƣ giữa nhu cầu cấp thốt nƣớc
cho nơng nghiệp, thủy điện, tiêu thoát nƣớc cho sản xuất và dân sinh, bảo vệ
nguồn lợi của các ao nuôi thủy sản.
Thêm vào đó, tài nguyên nƣớc trên các LVS ở nƣớc ta đang bị suy giảm do
nhu cầu d ng nƣớc tăng cao trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, nuôi
trồng thủy sản, thủy điện, làng nghề; công tác quản l tài nguyên nƣớc còn hạn
9
chế; các hệ sinh thái rừng đầu nguồn các lƣu vực cũng bị suy giảm trên diện
rộng do nạn phá rừng, do canh tác nơng nghiệp, khai khống và xây dựng cơ sở
hạ tầng. Ngồi ra, biến đổi khí hậu cũng tác động mạnh mẽ lên tài nguyên nƣớc
mặt ở Việt Nam. Theo dự báo, tác động của biến đổi khí hậu sẽ làm dịng chảy
trong mùa khơ ở v ng Đ SCL (chỉ tính riêng lƣợng nƣớc phát sinh trong vùng)
suy giảm khoảng 4,8% vào năm 2020 và hoảng 14,5% vào năm 2050.
Nhìn chung, chất lƣợng nƣớc mặt ở thƣợng nguồn các LVS của Việt Nam
còn tƣơng đối tốt. Tuy nhiên, đã có một số khu vực đầu nguồn có dấu hiệu ơ
nhiễm tại một số thời điểm. Mặc d đây hơng phải hiện tƣợng điển hình,
thƣờng gặp, nhƣng cũng cần có sự giám sát chặt chẽ.
Tại các LVS, ô nhiễm và suy thoái chất lƣợng nƣớc tiếp tục xảy ra ở
nhiều đoạn, tập trung ở v ng trung lƣu và hạ lƣu (đặc biệt là các đoạn chảy qua
khu vực đô thị, khu công nghiệp, làng nghề), nhiều nơi ô nhiễm đã ở mức
nghiêm trọng, nhƣ ở LVS Nhuệ - Đáy, LVS Cầu, LVHTS Đồng Nai. Mức độ ô
nhiễm phụ thuộc vào yếu tố thủy văn của dòng chảy (mức độ ô nhiễm thƣờng
tăng cao hơn vào m a hô) và đặc biệt phụ thuộc vào việc kiểm sốt các nguồn
thải đổ vào nguồn nƣớc.
Mơi trƣờng nƣớc mặt tại các khu vực bị ô nhiễm hầu hết do các chất hữu
cơ và vi sinh vật vƣợt ngƣỡng cho phép; tình trạng ơ nhiễm hữu cơ diễn ra khá
phổ biến tại nhiều LVS. Vấn đề ô nhiễm dầu mỡ thƣờng chỉ xảy ra ở những
đoạn sơng có hoạt động giao thông thủy phát triển, hoặc những đoạn sông tiếp
nhận nƣớc thải công nghiệp của các cơ sở sản xuất, các khu vực cảng… Ơ
nhiễm kim loại nặng mang tính cục bộ, tập trung chủ yếu ở những sông nhánh
gần các khu vực khai thác khoáng sản hoặc các cơ sở sản xuất công nghiệp.
Hiện tƣợng xâm nhập mặn ở vùng hạ lƣu, cửa sông diễn ra khá phổ biến trong
những năm gần đây tại vùng Tây Nam Bộ, Đông Nam
Trung.[1]
10
ộ và duyên hải miền
1.4. Các phƣơng pháp ph n v ng chất lƣợng nƣớc trên thế giới v Việt Nam
Ở các nƣớc trên thế giới, ngƣời ta thƣờng sử dụng 2 phƣơng pháp tiếp cận
để khoanh vùng ô nhiễm chất lƣợng môi trƣờng xung quanh nhƣ sau:
- Phương pháp tính tốn theo mơ hình khuyếch tán ơ nhiễm mơi trường
bằng hệ thống thơng tin địa lý (GIS): Phƣơng pháp tiếp cận này đòi hỏi phải có
đầy đủ các thơng số về các nguồn thải gây ra ơ nhiễm mơi trƣờng (vị trí khơng
gian, lƣu lƣợng thải, chất thải, phƣơng thức thải và các tính chất vật lý của
nguồn thải) và phải có đầy đủ các thơng số về điều kiện khí hậu, thủy văn, hải
văn, địa hình, địa chất thủy văn... của khu vực nghiên cứu. Phƣơng pháp tiếp cận
tính tốn phân bố ơ nhiễm theo mơ hình có thể vẽ đƣợc các đƣờng đồng mức ơ
nhiễm tƣơng đối chính xác, tức là có thể khoanh chia vùng nghiên cứu thành các
khu vực có mức độ ơ nhiễm mơi trƣờng khác nhau. [4]
Tuy vậy, phƣơng pháp tính tốn mơ hình huyếch tán ơ nhiễm khơng phải
là phƣơng pháp vạn năng. Thí dụ đối với ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí chỉ đảm
bảo độ chính xác tin cậy đối với các nguồn ơ nhiễm cơng nghiệp và nguồn ơ
nhiễm giao thơng. Cịn ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí do các nguồn khác gây ra,
nhƣ là nguồn ơ nhiễm khơng khí từ các hoạt động xây dựng và sinh hoạt, dịch
vụ, đun nấu của nhân dân..., nói chung khơng thể hoặc rất hó hăn xác định
b ng phƣơng pháp tính tốn theo mơ hình huyếch tán ơ nhiễm.[4]
- Phương pháp tổng hợp, phân tích, thống kê số liệu quan trắc môi
trường thực tế: Phƣơng pháp này địi hỏi phải có hệ thống các trạm quan trắc
mơi trƣờng xung quanh hồn thiện, phân bố các điểm đo bao tr m cả khu vực
nghiên cứu, phân bố các điểm đo càng dày càng đạt đƣợc độ chính xác của
khoanh vùng ô nhiễm. Thời gian quan trắc phải phù hợp để kết quả quan trắc
phản ánh đúng thực trạng ô nhiễm môi trƣờng. Việc khoanh vùng ô nhiễm trên
cơ sở phân tích, thống kê các số liệu quan trắc mơi trƣờng thƣờng chỉ có giá trị
gần đúng, nhƣng là phƣơng pháp cơ bản, có tính khả thi, thƣờng đƣợc sử dụng
phổ biến ở các nƣớc trên thế giới. Trong nhiều trƣờng hợp thiếu số liệu quan
trắc môi trƣờng thực tế thì ngƣời ta kết hợp thêm với phƣơng pháp tính tốn
11
theo mơ hình khuyếch tán ơ nhiễm để khoanh vùng ô nhiễm/hay chất lƣợng môi
trƣờng xung quanh. [4]
Tiêu chí để khoanh vùng ơ nhiễm mơi trƣờng chính là các chỉ tiêu cụ thể
(định lƣợng) để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trƣờng khác nhau, các vùng ô
nhiễm hác nhau, đƣợc phân chia b ng đƣờng ranh giới có mức ô nhiễm môi
trƣờng hác nhau. để đánh giá mức độ của ô nhiễm môi trƣờng hay phân loại
chất lƣợng môi trƣờng ở các nƣớc trên thế giới, ngƣời ta thƣờng sử dụng Chỉ số
chất lƣợng môi trƣờng (Environment Quality Index - EQI), nhƣ là đối với mơi
trƣờng hơng hí là AQI, đối với môi trƣờng nƣớc mặt là WQI, đối với môi
trƣờng nƣớc biển ven bờ là SWQI. [4]
Chỉ số chất lƣợng môi trƣờng (EQI) vào các năm hoảng 1990 về trƣớc
ngƣời ta thƣờng dùng là các chỉ số chất lƣợng môi trƣờng đối với từng thông số
ô nhiễm (chất ô nhiễm) riêng biệt, vào những năm sau 1990 ngƣời ta thƣờng
dùng các chỉ số chất lƣợng môi trƣờng chung hay tổng quát, tổng hợp đối với
nhiều chất ô nhiễm đặc trƣng của mỗi môi trƣờng xác định, nhƣ là EQI tổng hợp
đối với mơi trƣờng hơng hí, mơi trƣờng nƣớc mặt hay môi trƣờng nƣớc biển
ven bờ. [4]
Phƣơng pháp phân vùng chất lƣợng nƣớc dựa vào chỉ số chất lƣợng nƣớc
(WQI) đã đƣợc áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới và một số đề tài đã đƣợc thực
hiện ở Việt Nam nhƣ đề tài: “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước sông hồ
theo chỉ số chất lượng nước và đề xuất phương án sử dụng, bảo vệ môi trường
nước mặt vùng Hà Nội” - PGS.TS. Lê Trình, ThS. Nguyễn Lê Tú Quỳnh, Viện
hoa học công nghệ và Phát triển đƣợc Sở KHCN TP.Hà Nội nghiệm thu
(2010); Đề tài: “Ph n v ng chất lượng nước
theo chỉ số quốc tế
các khu vực tại TP Hồ Chí
inh
QI” do PGS.TS Lê Trình, Phân viện cơng nghệ mới và bảo
vệ mơi trƣờng làm chủ nhiệm đề tài, năm 2008; Đề tài: “Nghiên cứu phân vùng
chất lượng nước sông Thương trên địa bàn tỉnh Bắc Giang nhằm phục vụ quản
lí tài nguyên nước”của Dƣơng Thị Dung, trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội,
năm 2013; Đề tài: “Nghiên cứu ph n v ng chất lượng nước ịnh Hạ ong, tỉnh
Quảng Ninh và đề xuất giải pháp quản l và sử dụng” của Nguyễn Thị Thế
12
Nguyên, trƣờng Đại học
hoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, năm
2014…
Bộ chỉ số chuẩn chất lƣợng nƣớc (Water Quality Index – WQI) về cơ bản
là phƣơng tiện tốn học để tính tốn một giá trị riêng lẻ từ kết quả một số thí
nghiệm. Kết quả chỉ số biểu hiện chất lƣợng nƣớc của một lƣu vực nhất định
nhƣ hồ, sông hoặc suối. WQI đƣợc đề xuất đầu tiên ở Mỹ vào những năm 70 và
hiện vẫn đang đƣợc áp dụng rộng rãi ở nhiều bang. Hiện nay, mơ hình WQI đã
đƣợc triển khai nghiên cứu áp dụng ở nhiều quốc gia nhƣ Ấn độ, Canada, Chilê,
Anh, đài Loan, Úc, Malaysia… để thực hiện phân cấp chất lƣợng nƣớc sông
Đáy đoạn chảy qua phƣờng Biên giang, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội; đề tài
sử dụng chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) do Tổng cục Môi trƣờng – Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng đề xuất và ban hành kèm theo Quyết định số 879/QĐTCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 làm cơ sở khoa học cho việc tính tốn phân
vùng chất lƣợng nƣớc.
1.5. Tổng quan về ch số chất lƣợng nƣớc – WQI
1.5.1.
iới thiệu chung về
Chỉ số chất lƣợng nƣớc (Water Quality Index -WQI) là một chỉ số tổ hợp
đƣợc tính tốn từ các thơng số chất lƣợng nƣớc xác định thơng qua một cơng
thức tốn học. WQI d ng để mô tả định lƣợng về chất lƣợng nƣớc và đƣợc biểu
diễn qua một thang điểm.
Mục đích của việc áp dụng WQI
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt lục địa một cách tổng quát.
- Có thể đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân
vùng chất lƣợng nƣớc.
- Nâng cao nhận thức về môi trƣờng.
- Cung cấp thông tin môi trƣờng cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ
hiểu, trực quan.
Các nguyên tắc xây dựng chỉ số WQI
- Bảo đảm tính phù hợp.
- Bảo đảm tính chính xác.
13
- Bảo đảm tính nhất quán.
- Bảo đảm tính liên tục.
- Bảo đảm tính sẵn có.
- Bảo đảm tính có thể so sánh.
Ứng dụng chủ yếu của WQI
- Phục vụ q trình ra quyết định: WQI có thể đƣợc sử dụng làm cơ sở
cho việc ra các quyết định phân bổ tài chính và xác định các vấn đề ƣu tiên.
- Phân vùng chất lƣợng nƣớc.
- Thực thi tiêu chuẩn: WQI có thể đánh giá đƣợc mức độ đáp
ứng/ hơng đáp ứng của chất lƣợng nƣớc đối với tiêu chuẩn hiện hành.
- Phân tích diễn biến chất lƣợng nƣớc theo không gian và thời gian.
- Công bố thông tin cho cộng đồng.
- Nghiên cứu khoa học: các nghiên cứu chuyên sâu về chất lƣợng nƣớc
thƣờng không sử dụng WQI, tuy nhiên WQI có thể sử dụng cho các nghiên cứu
vĩ mơ hác nhƣ đánh giá tác động của q trình đơ thị hóa đến chất lƣợng nƣớc
khu vực, đánh giá hiệu quả kiểm soát phát thải, …
Các bước xây dựng chỉ số môi trường nước
ƣớc 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trƣờng
nƣớc mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý).
ƣớc 2: Tính tốn các giá trị WQI thơng số theo cơng thức.
ƣớc 3: Tính tốn WQI.
ƣớc 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lƣợng nƣớc.
1.5.2.
ột số phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số
1.5.2.1. Trên thế giới
Hiện nay có rất nhiều quốc gia xây dựng và áp dụng chỉ số WQI. Do đặc
điểm của mỗi hu vực hác nhau nên mỗi quốc gia, hu vực hác nhau có
phƣơng pháp xây dựng chỉ số WQI hác nhau.
Ở Hoa
ỳ WQI đƣợc xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận
theo phƣơng pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation
Foundation – NSF).
14
Ở Canada sử dụng phƣơng pháp do Cơ quan
ảo vệ môi trƣờng Canada
(The Canadian Council of Ministers of the Environment – CCME, 2001) xây dựng.
Ở châu u, phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc theo chỉ số chất lƣợng
nƣớc (WQI) đƣợc xây dựng phát triển từ chỉ số WQI – NSF của Hoa
ỳ. Tuy
nhiên, mỗi quốc gia, địa phƣơng lựa chọn các thơng số và phƣơng pháp tính chỉ
số phụ riêng.
Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ phát triển từ WQI – NSF và xây dựng
nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng.
1.5.2 2
iệt Nam
Ở Việt Nam, hầu hết các địa phƣơng áp dụng cách tính WQI theo sổ tay
hƣớng dẫn tính tốn chỉ số chất lƣợng nƣớc do Tổng cục Môi trƣờng ban hành
theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 07 năm 2011. Ngồi ra, cịn
sử dụng phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng môi trƣờng của giáo sƣ Phạm Ngọc
Hồ, phƣơng pháp WQI đƣa ra bởi Ủy ban sông Mê
ông và một số phƣơng
pháp WQI hác đƣợc cải tiến cho ph hợp với điều iện, đặc điểm của từng địa
phƣơng.
1.5.2 3 Phương pháp tính tốn chỉ số chất lượng nước do Tổng cục
ôi trường ban
hành
Phƣơng pháp này áp dụng để tính WQI cho đánh giá chất lƣợng mơi
trƣờng nƣớc mặt lục địa.
Các thông số đƣợc sử dụng để tính WQI thƣờng bao gồm các thơng số:
DO, nhiệt độ, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4, TSS, độ đục, Tổng Coliform, pH.
Chỉ số chất lƣợng nƣớc tổng hợp tính tốn trên cơ sở nhiều chỉ tiêu cho ta
một đánh giá tổng quan. Thông thƣờng chỉ số trên 80 chứng tỏ môi trƣờng nƣớc
đạt chất lƣợng tốt, chỉ số n m trong khoảng 40 – 80 là ở mức giới hạn và nếu
nhỏ hơn 40 là ở mức đáng lo ngại.
Việc phân loại chất lƣợng nƣớc dựa vào giá trị WQI đã đƣợc số hóa tạo ra
sự dễ hiểu đối với các cơ quan quản l nhà nƣớc và dân chúng về hiện trạng
mức độ ơ nhiễm nƣớc của đoạn sơng đó. Chỉ cần cơ quan quản l môi trƣờng
hoặc quản lý tài nguyên nƣớc thông báo về giá trị WQI kèm theo giải thích ngắn
15