Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt ở huyện mộc hóa, tỉnh long an phục vụ cho công tác quản lý phần 2 luận văn thạc sĩ

22 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 1 Nội dung nghiên cứu 2 1 1 Điều tra, khảo sát về nguồn nước mặt và các thông tin liên quan tại địa bàn huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An Thu thập thông tin bằng việc phát 200 phiếu điều tra, khảo sát các hộ dân sử dụng nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An Ghi nhận các yếu tố môi trường xung quanh vị trí lấy mẫu qua phiếu điều tra hiện trường khi lấy mẫu nước mặt 2 1 2 Thực hiện lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu môi trường nước mặt tại cá.

22

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

2.1.1 Điều tra, khảo sát về nguồn nước mặt và các thông tin liên quan tại địa bàn huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An

Thu thập thông tin bằng việc phát 200 phiếu điều tra, khảo sát các hộ dân sử dụng nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An

Ghi nhận các yếu tố môi trường xung quanh vị trí lấy mẫu qua phiếu điều tra hiện trường khi lấy mẫu nước mặt

2.1.2 Thực hiện lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu môi trường nước mặt tại các địa điểm trên địa bàn huyện Mộc Hóa, tỉnh Long An

2.1.2.1 Lấy mẫu

Tham gia vào nhóm nghiên cứu thực hiện dự án Đánh giá hiện trạng chất lượng

môi trường nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa của Viện KHCN&QLMT lấy 60

mẫu (chia làm 2 đợt, mỗi đợt 30 mẫu) theo tiêu chuẩn TCVN 5992:1995 (ISO 5667 -2: 1991) với 4 nhóm mẫu (1/ Nước sông, kênh; 2/ Hầm đất; 3/ Nước mặt khu xả thải của phòng khám; 4/ nước mặt đồng ruộng) tại địa bàn nghiên cứu, chi tiết như sau:

23

Bảng 2.1 Số mẫu và loại mẫu nước mặt dự kiến lấy tại địa bàn nghiên cứu

Đơn vị: mẫu

STT Loại mẫu nước mặt

Thời điểm lấy mẫu Đợt 1 (tháng

11/2019)

Đợt 2 (tháng 6/2020)

13 Nước mặt gần khu xả thải của

phòng khám

24

2.1.2.2 Phân tích các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mặt

Gửi mẫu 2 đợt tại Trung tâm Quan trắc và dịch vụ kỹ thuật môi trường để phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước mặt sau: Độ đục, pH, Amoni (N-NH4+), Nhiệt độ, Tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Phosphate (P-PO43-), Oxy hòa tan (DO), Nhu cầu oxy hóa học (COD), Nhu cầu oxy sinh học (BOD5, 20°C), Coliform

2.1.2.3 Đánh giá và xây dựng bản đồ về hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa

- Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt tại huyện Mộc Hóa theo từng thông số

và tiến hành so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT

- Tính toán chỉ số WQI (water quality index) cho nước mặt của huyện

2.1.3 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt tại huyện Mộc Hóa, tỉnh Long

An

Từ các thông tin thu thập trong Phiếu điều tra và kết quả phân tích mẫu nước mặt qua 2 lần lấy mẫu nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa, đánh giá được hiện trạng chất lượng nước mặt trên địa bàn huyện và nhận diện các vấn đề về môi trường nước mặt cấp bách nhằm phối hợp với các cơ quan, ban ngành để đưa ra các giải pháp phòng chống cần thiết và kịp thời

2.1.4 Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng hiệu quả nước nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa

Từ các kết quả nghiên cứu về hiện trạng, nhận diện các vấn đề cấp bách về chất lượng nước mặt sẽ tiến hành đề xuất các giải pháp cảnh báo kịp thời về các diễn biến bất thường, các giải pháp quản lý, sử dụng có hiệu quả, tiết kiệm nước mặt hiện có trên địa bàn huyện Mộc Hóa

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp luận

Trên cơ sở khảo sát, thu thập, thống kê thông tin của đối tượng nghiên cứu là nước mặt các sông, kênh; hầm đất; đồng ruộng; ao nuôi thủy sản; các nguồn thải và hiện

25

trạng cơ sở hạ tầng, pháp lý về bảo vệ môi trường,… trên địa bàn huyện Mộc Hóa,

sử dụng các phương pháp tính toán, so sánh, đánh giá để đánh giá tác động của nguồn thải lên chất lượng nước mặt và những vấn đề liên quan

Xây dựng kịch bản gắn với rủi ro môi trường do sự biến đổi của chất lượng nước mặt của khu vực nghiên cứu, từ đó đề xuất giải pháp quản lý các nguồn thải và bảo

vệ nguồn nước mặt

Căn cứ kết quả đánh giá sự tuân thủ các chủ nguồn thải, hiện trạng chất lượng nước mặt, số liệu khảo sát các nguồn thải và các số liệu về hiện trạng môi trường huyện, đánh giá tác động các nguồn thải đối với chất lượng môi trường thị huyện Mộc Hóa

2.2.2 Phương pháp thu thập thông tin, tài liệu

Phương pháp thu thập thông tin, số liệu: thu thập thông tin về hiện trạng môi trường, số liệu về các nguồn thải, kết quả phân tích mẫu nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa, đồng thời kế thừa nguồn dữ liệu từ những nghiên cứu trước để làm

cơ sở dữ liệu cho đề tài

Trong quá trình nghiên cứu, học viên đã thu thập nhiều tài liệu tham khảo; Nghiên cứu các tài liệu về các chính sách, các quy định và các chương trình quy hoạch phát triển kinh tế (nông nghiệp, công nghiệp, đô thị…) trên địa bàn huyện Mộc Hóa đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020

Những nơi thu thập thông tin dữ liệu như: Phòng tài nguyên môi trường thị huyện Mộc Hóa, Sở tài nguyên môi trường tỉnh Long An, Sở khoa học và công nghệ tỉnh Long An,

2.2.3 Phương pháp điều tra

Điều tra, thu thập thông tin bằng phiếu điều tra khảo sát các hộ dân sử dụng nước mặt trên địa bàn huyện Mộc Hóa

26

Bảng 2.2 Các tuyến điều tra

2.2.4 Phương pháp lấy mẫu, phân tích

Phương pháp lấy mẫu, phân tích: TCVN 5992:1995 (ISO 5667 -2: 1991) – Chất lượng nước - Lấy mẫu

Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu QCVN 08:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước mặt

2.2.4.1 Lấy mẫu

- TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-2:2006), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 1: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu

27

- TCVN 6663-3:2003 (ISO 5667-3:1985) Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

- TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo

- TCVN 6663-6:2008 (ISO 5667-6:2005) Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 6: hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối

Tiến hành lấy mẫu tại 4 nhóm mẫu trên địa bàn huyện Mộc Hóa

2.2.4.2 Phân tích

Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước mặt qua 2 lần lấy mẫu (tháng 6 và tháng 8) tại Trung tâm Kỹ thuật TNMT tỉnh Long An và được thực hiện bằng các phương pháp sau:

28

Bảng 2.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước mặt

1 pH - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất

3 Coliform

- SMEWW 9222

- TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308-2:1990(E)) Chất lượng nước – Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform

Vi khuẩn/100ml

4 Oxy hòa

tan (DO)

- TCVN 7324:2004 (ISO 5813:1983) Chất lượng nước Xác định ôxy hòa tan - Phương pháp ion;

- TCVN 7325:2004 (ISO 5814:1990) Chất lượng nước - Xác định ôxy hòa tan - Phương pháp đầu đo điện hóa

mg/l

(20°C)

- TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003) Phần 1: Phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung allythioure;

- TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003) Phần 2: Phương pháp dùng cho mẫu không pha loãng;

- SMEWW-5210.B:2012

mg/l

6

Nhu cầu

Oxy hóa

học

(COD)

- TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - xác định nhu cầu ôxy hóa học (COD);

- SMEWW 5220.C:2012;

- SMEWW 5220.B:2012;

mg/l

7 Photphat

(P-PO43-)

- TCVN 6494-1:2011 (ISO 10304-1:2007) Chất lượng nước - Xác định các anion hòa tan bằng phương pháp sắc kí lỏng ion - Phần 1: Xác định bromua, clorua, florua, nitrat, nitrit, phosphat và sunphat hòa tan

- TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) - Chất lượng nước - Xác định phospho - Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat;

mg/l

29

- SMEWW-4500P.E:2012;

- SMEWW-4500P.D:2012

8

Amoni

(N-NH4+)

- TCVN 6179-1:1996 (ISO 7150-1:1984) - Chất lượng nước - Xác định amoni phần 1:

Phương pháp trắc phổ thao tác bằng tay;

- TCVN 6660:2000 (ISO 14911:1988) - Chất lượng nước - Xác định Li+, Na+, NH4+,

K+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Sr2+ và Ba2+ hòa tan bằng sắc ký ion Phương pháp dùng cho nước và nước thải;

- TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) - Chất lượng nước - Xác định amoni Phương pháp chưng cất và chuẩn độ;

- SMEWW4500NH3.F:2012

mg/l

Các vị trí lấy mẫu tại địa bàn nghiên cứu được thể hiện trong bản đồ dưới đây:

30 Hình 2.1 Bản đồ vị trí lấy mẫu

31

2.2.5 Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước

Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là một chỉ số được tính toán từ các thông

số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm

Phương pháp tính toán chỉ số WQI theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT năm 2019 của Tổng cục môi trường

WQI thông số (WQISI) được tính toán cho các thông số BOD5, COD, N- NH4,

P-PO4, TOC, tổng Coliform theo công thức sau:

𝑊𝑄𝐼𝑆𝐼 = 𝑞𝑖 −𝑞𝑖+1

𝐵𝑃𝑖+1−𝐵𝑃𝑖(𝐵𝑃𝑖+1− 𝐶𝑝) + 𝑞𝑖+1 (1)

Trong đó:

BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc được quy định trong bảng

1 tương ứng với mức i

BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc được quy định trong bảng 1 tương ứng với mức i+1

qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị Bpi

qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1

Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán

32

Bảng 2.4 Quy định các giá trị qi, BPi

i qi

Giá trị BPi quy định đối với từng thông số

BOD 5 COD TOC N-

NH 4

N-

NO 3

N-NO 2 P-PO 4 Coliform E.coli

5 10 ≥50 ≥150 ≥50 ≥5 >15 >0,05 ≥4 >10.000 >200

Ghi chú: Trường hợp các giá trị Cp của thông số trùng với giá trị BP i đã cho trong bảng, thì xác định được WQI của thông số chính bằng giá trị q i tương ứng a) Tính giá trị WQI đối với thông số DO (WQI DO ): Tính toán thông qua giá trị DO %

bão hòa:

Bước 1: Tính toán giá trị DO % bão hòa:

- Tính giá trị DO bão hòa:

T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0C)

- Tính giá trị DO % bão hòa:

DO hòa tan: Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)

Bước 2: Tính giá trị WQIDO:

𝑊𝑄𝐼𝑆𝐼 = 𝑞𝑖+1 −𝑞𝑖

𝐵𝑃𝑖+1−𝐵𝑃𝑖(𝐶𝑝 − 𝐵𝑃𝑖) + 𝑞𝑖 (2)

33

Trong đó:

- Cp: giá trị DO % bão hòa

- BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá trị tương ứng với mức i, i+1 trong Bảng 3.5

Bảng 2.5 Quy định các giá trị BPi, qi DO % bão hòa

Nếu DO% bão hòa < 20 hoặc DO% bão hòa > 200, thì WQIDO = 10

Nếu 20 < DO% bão hòa < 88, thì WQIDO tính theo công thức 2 và sử dụng Bảng 3.5

Nếu 88 ≤ DO% bão hòa ≤ 112, thì WQIDO = 100

Nếu 112 < DO% bão hòa < 200, thì WQIDO tính theo công thức 1 và sử dụng Bảng 3.5

b) Tính giá trị WQI đối với thông số pH

Bảng 2.6 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH

Nếu pH < 5,5 hoặc pH > 9, thì WQIpH = 10

Nếu 5,5 < pH < 6, thì WQIpH tính theo công thức 2 và sử dụng Bảng 3.6

Nếu 6 ≤ pH ≤ 8,5, thì WQIpH bằng 100

34

Nếu 8,5 < pH < 9, thì WQIpH được tính theo công thức 1 và sử dụng Bảng 3.6

c) Tính toán WQI

Sau khi tính toán WQI đối với từng thông số nêu trên, việc tính toán WQI được áp dụng theo công thức sau:

𝑊𝑄𝐼 =𝑊𝑄𝐼𝑝𝐻

100 [

1

5∑ 𝑊𝑄𝐼𝑎 ×

1

2∑ 𝑊𝑄𝐼𝑏 × 𝑊𝑄𝐼𝑐]

2

𝑏=1

5

𝑎=1

1/3

Trong đó:

- WQIa: Giá trị WQI đã tính toán đối với 05 thông số: DO, BOD5,

COD,N-NH4, P-PO4

- WQIb: Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục

- WQIc: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số Tổng Coliform

- WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH

Ghi chú: Giá trị WQI sau khi tính toán sẽ được làm tròn thành số nguyên d) So sánh chỉ số chất lượng nước đã được tính toán với bảng đánh giá

Sau khi tính toán được WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:

35

Bảng 2.7 Bảng đánh giá chất lượng nước theo thông số WQI

Loại Khoảng giá

trị WQI

Chất lượng nước Mức đánh giá chất lượng nước

I 91 – 100 Rất tốt Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

II 76 – 90 Tốt Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt

nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp

III 51 – 75 Trung bình Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và mục đích

tương đương khác

IV 26 – 50 Xấu Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích

tương đương khác

V 10 - 25 Kém Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý

trong tương lai

VI < 10 Ô nhiễm rất

nặng

Nước nhiễm độc, cần có biện pháp khắc phục,

xử lý

36

2.2.6 Phương pháp so sánh số liệu

So sánh các số liệu phân tích dựa trên QCVN 08:2015/BTNMT theo bảng 3.6 sau:

Bảng 2.8 Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước mặt

Giá trị giới hạn

5 Amoni (NH4+ tính theo N) mg/l 0,3 0,3 0,9 0,9

6 Coliform

MPN hoặc CFU/100

ml

2500 5000 7500 10000

7 Phosphat (PO4

3- tính theo

Ghi chú:

Việc phân hạng A1, A2, B1, B2 đối với các nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất lượng nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau, được sắp xếp theo mức chất lượng giảm dần

A1 - Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau khi áp dụng xử lý thông thường), bảo tồn động thực vật thủy sinh và các mục đích khác như loại A2, B1 và B2

37

A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2

B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2

B2 - Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp

2.2.7 Phương pháp tổng hợp số liệu

Dựa vào những số liệu thu thập được từ các Sở ban ngành, UBND huyện, xã thống

kê xác định được lưu lượng nước mặt hiện có và nhu cầu sử dụng nước mặt trong tương lai Trên cơ sở lấy mẫu, phân tích nước kết hợp với tổng hợp phiếu điều tra đánh giá nhu cầu sử dụng nước, mục đích sử dụng nước của người dân và chất lượng nước mặt đang sử dụng