sử dụng wqi để đánh giá chất lượng nước tại một số hồ trên địa bàn thành phố đà nẵng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG... KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG... TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC .... TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG WQI ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRÊ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG

Tôi xin cam đoan đây côn tr n n i n cứu của ri n tôi

C c s i u, t qu n u tron n i n cứu o n to n trun t c v c a

t n đ ợc côn tron t côn tr n n o c

T c i

N uy n T T n

i u tr n Đ i H c S P m Đ N n an C ủ N i m K oa Sin – Môi Tr n

đ t o đi u i n t u n ợi đ m c t o n t n c c n i n cứu p ục vụ a

u n

Đ c i t m xin c ân t n c m n đ n t y Tr n N c S n c n c c t y cô

K oa Sin – Môi Tr n Đ i c S p m Đ N n đ t n t n n n quan tâm c y đ n n v c n n p c o m tron su t qu tr n t c i n

a u n t t n i p n y

Đ N n n y t n n m

Sinh viên

N uy n T T n

ỜI M

ỜI M

M I T T T M I M

M 1

T n c p t i t của đ t i 1

Mục ti u n i n cứu 2

n a oa c v t c ti n của đ t i 2

Ư 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC 3

T n quan t n n ô n i m n u n n c tr n t i i 3

T n quan t n n ô n i m n u n n c Vi t Nam 4

1.2 TỔNG QUAN VỀ WQI 6

1.2.1 K i ni m 6

1.2.2 Quy tr n xây n WQI 6

C c y u c u đ i v i vi c t n to n WQI 7

Mục đ c của vi c s ụn WQI 7

1.2.5 Các ứng dụng chủ y u của WQI 7

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG WQI ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 8

1.3.1 T n n n i n cứu v s ụn WQI tr n t i i 8

1.3.2 T n n n i n cứu v s ụn WQI t i Vi t Nam 9

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 10

Đi u i n t n i n 10

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHI N CỨU 13

Đ i t ợn n i n cứu 13

P m vi n i n cứu 13

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 15

PHƯ NG PHÁP NGHI N CỨU 15

P n p p y m u n o i t c đ a 15

P n p p n i n cứu trong phòng thí nghi m 16

C c p n p p t n to n c s WQI 19

Ư 3 T 24

3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU LÝ-HÓA-SINH CỦA MẪU NƯỚC TẠI CÁC HỒ TR N ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 24

pH của môi tr n n c 26

xi a tan O 26

3.1.3 N u c u ô xi a sin c O 27

3.1.4 N u c u ôxi a a c CO 28

3.1.5 Đ đục 29

3.1.6 T n c t r n n TSS 30

3.1.7 H m ợn N-NH4+ 31

3.1.8 H m ợn P-PO43- 32

3.1.9 Coliform 33

3.2 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TẠI CÁC HỒ TH NG QU CHỈ SỐ WQI 35

K t qu t n to n c s WQI 35

3.2.2 Đ n i c t ợn n c t ôn qua c s WQI 37

Ư 4 T I 42

4.1 KẾT LU N 42

4.2 KIẾN NGHỊ 42

T I IỆ T M 43

DO (dissolved Oxygen) : L ợn oxy a tan tron n c BOD (Biochemical Oxygen Demand) N u c u oxy sin a

COD (Chemical Oxygen Demand) N u c u oxy a c

QCVN Quy c u n Vi t Nam

NGTK Ni n i m t n

TN – MT T i nguyên - Môi tr n TCCP : Ti u c u n c o p p

2.3 B n quy đ nh các giá tr BPi v qi đ i v i DO% bão hòa 21

2.4 B n quy đ nh các giá tr BPi và qi đ i v i thông s pH 21

2.5 n x c đ n i tr WQI t n ứn v i mức đ n i c t

3.1 K t qu p ân t c m u n c t i côn vi n u

3.7 H m ợn NH4+ môi tr n n c qua ai đợt p ân t c 32

3.8 H m ợn PO43- môi tr n n c qua ai đợt p ân t c 33

3.9 H m ợn coliform môi tr n n c qua ai đợt p ân

3.10 Gi tr WQI t ôn s pH của c c tron ai đợt p ân t c 36

3.11 Gi tr WQI t ôn s O của c c tron ai đợt p ân t c 36

3.12 Gi tr WQI t ôn s O của c c tron ai đợt p ân t c 36

3.13 Gi tr WQI t ôn s CO của c c tron ai đợt p ân t c 36

3.14 Gi tr WQI t ôn s đ đục của c c tron ai đợt p ân 36

3.15 Gi tr WQI t ôn s TSS của c c tron ai đợt p ân t c 36

3.16 Gi tr WQI t ôn s NH4+ của c c tron ai đợt p ân t c 37

3.17 Gi tr WQI t ôn s PO43- của c c tron ai đợt p ân t c 37

3.18 Gi tr WQI t ôn s co i orm của c c tron ai đợt 37

3.20 C t ợn n c t i m t s h tr n đ a n t n p Đ

1

M

1 T à

Thành ph Đ N ng là trung tâm kinh t v n o i o ục, khoa h c và

công ngh l n của khu v c mi n Trung -Tây Nguyên n i c t c đ phát tri n

m n t o ng công nghi p hóa, hi n đ i hóa [8] Tuy nhiên, bên c nh n n

t n t u tron p t tri n in t – x i đ đ t đ ợc tron n n n m qua t n

p Đ N n đan p i đ i m t v i n n v n đ ức x c v s suy i m n c

n t m đ c i t s ô n i m c c t n t ủy v c n đ n n n t c đ n

ti u c c đ n c t ợn cu c s n của n i ân

Đ n n i n nay c c n Côn Vi n u Tr m

T c Gi n v V n Trun H t n ao tron t n p c vai tr t sức

quan tr n ôn c t o c n quan đ c tr n c n a c s v n a t o

ôn ian t o n m t p ục vụ c o n u c u n n i i i tr của n i ân

N o i ra vai tr quan tr n tron vi c đi u ti t n c đi u a u t o c n

quan môi tr n s n c o c n đ n ân c v m t ph n cung c p n c cho tr ng

tr t, nuôi tr ng thủy s n Tuy nhiên, n y nay c c h tr n đ a n t n p đan

đ i m t v i n i u t c t ức môi tr n n c th i của các nhà máy x n i p và

u ân c đ ợc x tr c ti p v o m c t ợn n c n m tron t n tr n ô

n i m ây n n sức của n i ân c nh quan khu v c c n n ti m

n n p t tri n của v n o đ vi c đ n i c t ợn n c t i các thủy v c r t

c n thi t nh m x c đ nh mức đ ô nhi m và góp ph n s dụng hợp lý ngu n n c

sin o t của con n i v s n xu t nôn n i p đan i m n i m tr n Hi n

c ân s t i i ôn đ ợc ti p c n n u n n c s c v ôn đ ợc

ôn ti p c n n n đi u i n v sin p ợp t i u n c v c c n i n quan

đ n n c T i u v sin v t i u n c s c n uy n n ân ây t von c o n

tri u tr m m i n m [3]

T i opa của Ấn đ x y ra m t tai n n in o n i n m y s n xu t

t u c tr sâu Union Car i In ia t i ra môi tr n t n izoxianat v m ti a

T o vi n ac smit c n ợn đ c i n y đ ây n n ôn n

đ n sức của n tr m n n n i ân v i n n i t von T t

đ n o n i i v n đ ô n i m u v c n y v n c a đ ợc i i quy t m t c c

tri t đ N i ta n i n r n c c m c n c n m đan n i m đ c [7]

c n i a đ t n c Trun Qu c n sôn Huai i m đ ợc coi n n i ô

n i m n t của n c n y o c c c t t i côn n i p đ n v t v nôn n i p

mức đ m c c c n cao t t n của c n đ n ân c s n n u v c sôn

đ i n c n p ủ p i x p n u n n c của con sôn mức đ ô n i m đ c i

n t Tuy n i n c n p ủ Trun Qu c i n đan c n v i N ân n t i i n

c i i quy t t n tr n n y [7]

Mari ao P i ipin t n c c sôn n v n n o i ô t n u acan

Philipines n i u t ôn n a c o c c u v c t u c a tin c im o i

đ c c C c c t ô n i m ây ra c c v n đ v sức c o c ân tron v n v

V t n tr n ô n i m n c nôn t ôn v u v c s n xu t nôn n i p

i n nay Vi t Nam c n ân s đan sin s n nôn t ôn n i c s

t n c n c u p n n c c c t t i con n i v ia s c ôn đ ợc x n n

t m xu n đ t o c r a trôi m c o t n tr n ô n i m n u n n c v m t u

c v vi sin v t n y c n cao T o o c o của Nôn n i p v P t tri n

nôn t ôn s vi u n ca co i rom trun n i n đ i t -3.500

MNP m c c v n v n sôn Ti n v sôn H u t n n t i

-1 MNP ML c c n t i ti u Tron s n xu t nôn n i p o m ụn

c c o i t u c o v t c v t v o nuôi tr n t ủy s n t t i u quy o c

Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là m t ch s đ ợc tính toán t các

thông s quan tr c ch t ợn n c n đ mô t đ n ợng v ch t ợn n c

và kh n n s dụng của ngu n n c đ đ ợc bi u di n qua m t t an đi m [4]

1.2.2 WQI

H u h t các mô hình ch s ch t ợn n c hi n nay đ u đ ợc xây d ng

t ôn qua quy tr n c n sau:

- c 1: L a ch n thông s

Các thông s n n đ ợc l a ch n theo 5 ch th sau:

+ H m ợng Oxy: DO

+ P ỡng: NH4+, NO3-, t ng N, PO43-, t ng P, BOD5, COD, TOC

+ Các khía c nh sức kh e: T n Co i orm ca Co i orm ợng thu c

b o v th c v t, các kim lo i n ng

+ Đ c tính v t lý: Nhi t đ , pH, màu s c

+ Ch t r n ng: Đ đục, TSS

- c 2: Chuy n đ i các thông s v cùng m t t an đo

Các thông s t n c đ n v khác nhau và có các kho ng giá tr khác nhau,

vì v y đ t p hợp đ ợc các thông s vào ch s WQI ta ph i chuy n các thông s v

cùng m t t an đo c này s t o ra m t ch s phụ cho m i thông s Ch s phụ

có th đ ợc t o ra b ng t s gi a giá tr thông s và giá tr trong quy chu n

- c 3: Tr ng s

Tr ng s đ ợc đ a ra i ta c o r ng các thông s có t m quan tr ng khác

n au đ i v i ch t ợn n c

- c 4: Tính toán ch s WQI

7

C c p n p p t n đ ợc s dụn đ tính toán WQI t các ch s phụ:

Trung bình c ng, trung bình nhân ho c giá tr l n nh t [23]

1.2.3 I

- WQI đ ợc tính toán riêng cho s li u của t n đi m quan tr c

- WQI thông s đ ợc tính toán cho t ng thông s quan tr c M i thông s s

x c đ nh đ ợc m t giá tr WQI cụ th , t đ t n to n WQI đ đ n i c t ợng

n c của đi m quan tr c

- T an đo i tr WQI đ ợc chia thành các kho ng nh t đ nh M i kho ng

- Phục vụ quá trình ra quy t đ nh: WQI có th đ ợc s dụn m c s

chovi c ra các quy t đ nh phân b t i c n v x c đ nh các v n đ u ti n

- Phân vùng ch t ợn n c

- Th c thi tiêu chu n: WQI có th đ n i đ ợc mức đ đ p ứn ôn đ p

ứng của ch t ợn n c đ i v i tiêu chu n hi n hành

- Phân tích di n bi n ch t ợn n c theo không gian và th i gian

- Công b thông tin cho c n đ ng

- Nghiên cứu khoa h c: Các nghiên cứu chuyên sâu v ch t ợn n c

t ng không s dụng WQI, tuy nhiên WQI có th s dụng cho các nghiên cứu v

8

mô c n đ n i t c đ ng của qu tr n đô t a đ n ch t ợn n c khu

v c đ n i i u qu ki m soát phát th i, [23]

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ S D NG WQI I

CH T Ư Ư C TRÊN TH GI I VÀ VIỆT NAM

1.3.1 T à WQI

C s WQI đ đ ợc p ụn r n r i tr n t i i c r t n i u qu c ia đ

đ a WQI v o t c ti n n t i Hoa K c s WQI đ ợc xây n c o m i an

đa s c c an ti p c n t o p n p p của Qu V sin Qu c ia M NS

Nationa Sanitation oun ation - Wat r Qua ity In x – sau đây i t t

WQI-NSF;T i Cana a p n p p n y đ ợc c quan o v môi tr n xây n a

trên r t nhi u s li u khác nhau s dụng m t quy trình th ng kê v i t i thi u 4

thông s và 3 h s chính (F1- ph m vi, F2 – t n su t và F3- i n đ của các k t qu

ôn đ p ứn đ ợc các mục tiêu ch t ợn n c – gi i h n chu n) [27] T i n c

n đ s dụng ch s ch t ợn n c d a vào sinh h c (BWQI - Biological Water

Quality Index) vi c đ n i đ ợc th c hi n thông qua nh thu th p v x c đ nh các

ch s sinh h c tron đ ao m các sinh v t đ y v mô[2]

C c qu c ia C âu u đ xây n c s đ n i c t ợn n c c ủ

y u p t tri n t m t WQI – NS của Hoa K n n m i Qu c ia đ a

p n a c n c c t ôn s v p n p p t n c s p ụ ri n p ợp v i

t n mục đ c s ụn Đ n i C s ch t ợn n c c o n c ng m Tumkur

Taluk, Karnataka Ti u bang, Ấn Đ đ a c n t ôn s : pH, t n đ cứng,

canxi, magiê, bicarbonate, clorua, nitrat, sunfat, t ng ch t r n hòa tan, s t, mangan

và florua Các k t qu p ân t c đ đ ợc s dụn đ đ xu t các mô hình d báo

ch t ợn n c v c o t y n c ng m của khu v c c n m t mức đ đi u tr tr c

i s ụn V c n t i Ấn Đ ch s n y đ đ ợcAshwani Kumar và Anish Dua

n đ đánh giá ch t ợn n c t i sông ravi Madhopur [25] Tron u v c

Đ i Tây n WQI đ ợc áp dụn c o a u v c sôn Sôn M rs y sôn Wo

v sôn un v i ai c s ch t ợn n c c n au đ ợc s dụng: Ch s ch t

ợn n c Canada (CWQI) và Ch s ch t ợn n c Anh (BWQI)[28], [30]

9

Hay c c n i n cứu c n N i n cứu của av n N Tan r J M

Macwan, v C ira K Soni t i c c n p a Nam của u v c Gu arat Ấn

Đ [26]; N i n cứu c t ợn n c t i o an v n Kur istan Iraq của u

Hameed M.Jawad Alobaidy, Haider S.Abid, Bahram K.Maulood [24]

môi tr n c c t c ức c n ân c t am ia v o m n i quan tr c môi tr n

c o c n đ n WQI t ôn s vi t t t WQISI c s c t ợn n c t n to n

c o m i t ôn s [ ]

C o đ n nay Vi t Nam c ôn t c c n i n cứu v c s c t ợn

n c Đi n n n i n cứu của L Tr n (2007) p ụn đ i v i c c sôn n

11

N c v tr đ a đ c i t t u n ợi n m trun đ của đ t n c tr n trục

iao t ôn c – Nam c c t ủ đô H N i m v p a c c c t n p H

c Min m v p a Nam t n p Đ N n m t tron n n c a n

quan tr n ra i n của c c n c L o Campuc ia T i Lan Myanma m t n p

Đ N n m t t n p c đ a n đa ng, v a c đ n n , v a

c n i c sôn c i n Đ a n đ i n i c i m i n t c n tr n cao v c,

t p trun p a Tây v Tây c n i t p trun n i u r n đ u n u n c n a

o v môi tr n sin t i của t n p H t n sôn n i n n c t n u n

t p a Tây Tây c t n p Đ n n v t n Qu n Nam Đ n n v n i n

ao đ n của Đ N n c i m n ân s t n p T o s i u t n của

Trun tâm X c ti n đ u t t n p n m ao đ n c tr n đ đ i c cao

13

Ư 2 I TƯ NG, N I , Ư

NGHIÊN CỨU 2.1 I TƯ M I I Ứ

H Th c Gián – V n Trun v n tr n của đ ng Hoàng Di u v L Đ

thu c qu n Thanh Khê, g m hai h thông nhau b c t b i đ ng Hàm Nghi v i di n

tích t ng c ng là 29.220 m2,di n t c u v c ti p nh n n c th i kho ng 50 ha

t n đ n o ng 20.000 – n i/km2 Đ sâu m c n c trung bình

v o m a m a m m a ô m v t tích chứa trung bình của h vào mùa

m a 596 m3 và mùa khô 40.908 m3[15]

n – n rung (Ngu n Internet)

- H côn vi n

14

H công viên 29-3 thu c p ng Th c Gi n T an K Đ n ng v i di n

tích kho n a đ sâu m c n c trung bình vào mùa khô là 1,4-1,8m và mùa

m a -2,2m V i chức n n đi u ti t n c m a n i ti p nh n n c th i cho

m t u v c l n c o u v c l n, bao g m p ng Hòa Thu n Tây, Th c Gián,

V n Trun C n Gi n Đ ng th i h n i vui c i i i trí, t o c n quan đẹp

cho khu v c công c ng [21]

ng v n (Ngu n Internet)

- H u Tr m

Bàu Tràm là m t h n c r ng kho ng 61 ha v i un ợn n c kho ng

m t tri u m3 g n n n m trong u côn n i p Hòa Khánh và Hòa Khánh m

r ng Ngu n n c t i u Tr m đ ợc dùng vào hai mục đ c c n cun c p

n c t i tiêu cho nông nghi p và nuôi tr ng thu s n Tuy nhiên, vi c n m trong

u côn n i p nên h Bàu Tràm c n uy c ô n i m là r t l n o n c th i của

các nhà máy thu c u côn n i p Hoà Khánh V i n oan n i p đan

ho t đ ng v i đủ các ngành, ngh s n xu t n t, gi y, thép, m k m, hóa ch t

th i ra nhi u ch t đ c h i N c th i t u côn n i p ôn đ ợc x lý ho c x

ôn đ t yêu c u k t hợp v i vi c s dụng hóa ch t b o v th c v t, phân bón

15

đ t p trung t i h u Tr m Đi u này có th t c đ n đ n ch t ợng ngu n n c

của h [12]

u r m Ngu n Internet)

2.2 N I DUNG NGHIÊN CỨU

- Đ n i c t ợn của ngu n n c t i côn vi n T c Gi n

V n Trun u Tr m tr n đ a n t n p Đ N n qua ai m a t ôn

18

T n to n ợn O 5 t t n côn t ức R a O 5 = (a – b) x c (mg/l)

Tron đ a c s O 5 của m u n c

c s O 5 của m u n c c t c: đ p a o n m u n c t i