Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng nước sông

Giá trị nồng độ Colifrom nước sông Phan Kết quả phân tích cho thấy có tới 5/7 vị trí quan trắc đã bị ô nhễm Coliform gồm: NM1, NM4, NM5, NM6, NM7, nguyên nhân ô nhiễm có thể do nước thải

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ iii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC WQI 1.1 Khái quát về lưu vực sông Phan, tỉnh Vĩnh Phúc 3

3

1.1.2 Tổng quan các thông tin về 8

1.1.3 Các nguồ 13

1.2 Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI) 19

1.2.1 Giới thiệu chung về WQI 19

1.2.2 Một số WQI tiêu biểu trên thế giới 20

1.2.3 Các WQI ở Việt Nam 21

23

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu 27

2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế 27

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu 27

2.2.4 Phương pháp tính toán bằng chỉ số chất lượng nước 29

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Phan thông qua WQI 36

3.1.1 Đánh giá chất lượng nước sông Phan thông qua các chỉ tiêu ô nhiễm 36

3.1.2 Tính toán WQI 44

3.2 Đề xuất các giải pháp quản lý sông Phan theo hướng phát triển bền vững 60

3.2.1 Quản lý nguồn nước thải sinh hoạt và chăn nuôi từ khu dân cư ven sông 60

3.2.2 Quản lý chất thải rắn từ khu dân cư các xã ven bờ sông Phan 61

3.2.3 Quy hoạch quản lý tài nguyên đất ven bờ 62

3.2.4 Quản lý môi trường dựa vào cộng đồng 63

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận 64

2 Kiến nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC 68

LỜI CAM ĐOAN

Bản luận văn này do tôi tự lập nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Lý Bích Thủy

Để hoàn thành luận văn này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong mục Tài liệu tham khảo, ngoài ra tôi không sử dụng bất kì tài liệu nào mà không được liệt kê

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những nội dung mà tôi trình bày trong luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Học viên

Vũ Thị Vân Linh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo, các bộ môn, phòng, khoa của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Viện đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã trang bị những kiến thức thiết thực và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành khóa học

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Lý Bích Thủy người trực tiếp hướng dẫn và luôn tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Chi cục Bảo vệ môi trường, Trung tâm Tài nguyên và Bảo vệ Môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường Vĩnh Phúc đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi có được những thông tin, tài liệu phục vụ cho việc hoàn thành luận văn

Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người bạn, đã giúp đỡ động viên và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa học

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Học viên

Vũ Thị Vân Linh

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT Bộ Tài nguyên và môi trường

QLTNN Quản lý tài nguyên nước

DANH MỤC CÁC BẢNG

- 1 Diện tích các xã có sông Phan chảy qua [12] 5

- 2 Mực nước lũ lớn nhất của sông Phan [12] 7

- 3 Vị trí một số điểm quan trắc chất lượng [14] 9

- 4 Hệ thống trạm bơm tưới chính trong lưu vực sông Phan [10] 15

- 5 Hệ thống kênh và cầu máng thuộc lưu vực sông Phan [10] 15

- 6 Sự phân bố dân cư của tỉnh Vĩnh Phúc năm 2010, 2013 [2] 17

- 7 Chỉ tiêu phát triển du lịch tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 [11] 18

- 8 Các công thức tính WQI cuối cùng [9] 20

- 1 Vị trí lấy mẫu quan trắc chất lượng nước sông Phan 25

- 2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu 27

- 1 Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước sông Phan - Tháng 8/2014 37

- 2 Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước sông Phan - Tháng 10/2014 38

- 3 Tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước sông Phan - Tháng 3/2015 39

- 4 Kết quả tính WQI-TCMT tháng 8/2009 45

- 5 Kết quả tính WQI-TCMT tháng 12/2009 46

- 6 Kết quả tính toán chỉ số WQI-TCMT (Tháng 8/2014) 48

- 7 Kết quả tính toán chỉ số WQI-TCMT (Tháng 10/2014) 49

- 8 Kết quả tính toán chỉ số WQI-TCMT (Tháng 3/2015) 49

- 9 Kết quả tính chỉ số WQI phụ theo WQI-NSF - Tháng 8/2014 52

- 10 Kết quả tính chỉ số WQI phụ theo WQI-NSF - Tháng 10/2014 52

ng 3- 11 Kết quả tính chỉ số WQI phụ theo WQI-NSF - Tháng 3/2015 53

- 12 Kết quả tính toán giá trị WQI-NSF 53

- 13 Tổng hợp kết quả tính toán WQI-CCME các năm 2012-2014 59

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

- 1 Bản đồ sông Phan - tỉnh Vĩnh Phúc 4

- 2 Bản đồ lưu vực sông Phan 8

- 1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu quan trắc chất lượng nước sông Phan 26

- 1 Giá trị nồng độ BOD5 nước sông Phan năm 2013 11

- 2 Giá trị nồng độ TSS nước sông Phan năm 2013 11

- 3 Giá trị nồng độ tổng dầu mỡ nước sông Phan năm 2013 12

- 4 Giá trị nồng độ Colifrom nước sông Phan 13

- 5 Diễn biến kết quả của thông số TSS 41

- 6 Diễn biến kết quả các chỉ tiêu hóa - sinh môi trường nước sông Phan 42

- 7 Diễn biến kết quả các chỉ tiêu vi sinh 43

- 8 Biểu đồ biểu diễn kết quả chỉ số WQI thời điểm tháng 8 và tháng 12/2009 47

- 9 Biểu đồ biểu diễn giá trị WQI-TCMT tại các vị trí quan trắc 50

- 10 Biểu đồ diễn biến WQI-NSF tại các vị trí quan trắc 54

- 11 Biểu đồ so sánh diễn biến kết quả WQI theo TCMT và NSF 56

- 12 Diễn biến giá trị WQI-CCME qua các năm 2012-2014 59

MỞ ĐẦU

Sông Phan có lưu vực rộng khoảng 800 km2, chiếm hơn 60% diện tích của tỉnh Vĩnh Phúc Bắt nguồn từ sườn nam dãy núi Tam Đảo, chảy qua 24 xã thuộc các huyện Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên Lạc, Vĩnh Yên, Bình Xuyên Con sông này có vai trò lớn trong cấp thoát nước, ổn định môi trường nhằm duy trì cảnh quan sinh thái cho các địa phương trên địa bàn Vĩnh Phúc Sông Phan cũng là nguồn cung cấp nước cho sông Cà Lồ và đóng vai trò quan trọng tác động tới chất lượng nước sông Cầu - nguồn cung cấp nước cho cộng đồng dân cư phía hạ lưu

Trước đây, sông Phan rộng, là tuyến giao thông thủy quan trọng, chất lượng nước sông rất tốt, có thể khai thác được rất nhiều loại tôm cá Các vùng đất ngập nước, bán ngập thuộc lưu vực sông Phan có giá trị rất lớn với những hệ sinh thái quý giá Vùng ven sông Phan trước kia có khoảng gần 250 loài thực vật thuộc hơn

70 họ và nhiều loại động vật như: Chim muông, bò sát, lưỡng cư sinh sống Tuy nhiên do quá trình đô thị hóa, nhiều loại chất thải thải xuống sông; đặc biệt tình trạng xâm lấn sông làm nhà ở và chiếm dụng mặt nước nuôi trồng thủy sản lên tới hàng chục ha đã làm chất lượng nước sông Phan suy giảm dần

Ước tính bình quân mỗi ngày có gần 20.000m3 nước thải sinh hoạt của hơn 210.000 hộ dân trong lưu vực, 4.000m3 nước thải của các khu và cụm công nghiệp chưa qua xử lý, hơn 21.000m3 nước thải của hàng triệu trâu bò, lợn, gà, vịt và hàng trăm tấn rác thải đổ trực tiếp lấp chặn dòng sông Phan [10] Các thông số ô nhiễm của dòng sông vượt chuẩn cho phép rất nhiều lần

Hiện nay, chỉ tính riêng huyện Yên Lạc đã có hàng ngàn hộ làm nghề liên quan đến kim loại, phi kim loại, hóa chất, sơn Trong đó phải kể đến cả ngàn hộ kinh doanh tháo dỡ xe ủi, ô tô, xe máy, sắt thép vụn, cao su, nhựa ở xã Đồng Văn,

Tề Lỗ và các chất thải ở đây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sông Phan Thêm vào đó, những năm qua, nông dân không có thói quen lấy rơm rạ làm chất đốt hay

sử dụng làm thức ăn dự trữ cho trâu bò; chăn nuôi lợn cũng không cần đến rau, bèo

ở ven bờ sông Phan

Nhận thấy vai trò quan trọng của sông Phan đối với sự phát triển kinh tế bền vững của thành phố Vĩnh Yên và các huyện Tam Đảo, Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên Lạc, cũng như để có cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật

nhằm cải thiện chất lượng nước sông Phan, tôi đã chọn đề tài: “Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng nước sông Phan - tỉnh Vĩnh Phúc và đề xuất các giải pháp quản lý” Đề tài được chọn với mục đích nghiên cứu, đánh giá mức độ ô

nhiễm môi trường nước sông Phan trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc Qua đó đề xuất mô hình quản lý nguồn thải/chất thải đổ vào sông Phan, đề xuất một số giải pháp nhằm tăng cường hiệu quả của công tác quản lý môi trường nước sông Phan

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CHỈ SỐ

CHẤT LƯỢNG NƯỚC WQI 1.1 Khái quát về lưu vực sông Phan, tỉnh Vĩnh Phúc

Ý, phường Đồng Tâm (thành phố Vĩnh Yên) Tại đây, sông Phan có một nhánh thông với Đầm Vạc Từ phường Đồng Tâm, sông Phan chảy qua xã Thanh Trù, thành phố Vĩnh Yên; thị trấn Hương Canh và xã Sơn Lôi (huyện Bình Xuyên) Tại

xã Sơn Lôi, sông chia thành hai nhánh, một nhánh cụt chảy vào xã Đạo Đức, còn một nhánh chảy tiếp về phía tây, nhận thêm nước của nhánh sông chảy từ xã Minh Quang (huyện Tam Đảo), sau đó đổ nước vào sông Cà Lồ ở thôn Đại Lợi, xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên

Diện tích lưu vực sông Phan chưa có số liệu chính xác, nhưng ước tính chiếm ít nhất khoảng 60% diện tích tỉnh Vĩnh Phúc, tương đương khoảng 800 km2 Tổng diện tích tự nhiên của các xã có sông Phan chảy qua là 157 km2 [12]

Chiều dài dòng chính của sông Phan tính từ cống 3 cửa An Hạ đến cầu Hương Canh dài 58 km, đến nơi nhập vào sông Cà Lồ (tại thôn Đại Lợi, xã Nam

Viêm, thị xã Phúc Yên) dài 62 km Bề rộng lòng thay đổi từ 7 15 m (tại An Hạ)

và mở rộng dần 30 50 m, đến cầu Hương Canh khoảng 80 100 m [12]

- 1 Bản đồ sông Phan - tỉnh Vĩnh Phúc

Sông Phan có ý nghĩa lớn đối với cộng đồng dân cư sống trong lưu vực cũng như mang giá trị sinh thái quan trọng đối với cảnh quan nơi đây Sông Phan là

nguồn cấp nước cho sông Cà Lồ, tham gia vào lưu vực nước chung của sông Cầu

Kể từ đầu nguồn, sông Phan có hình dạng uốn khúc, đã thay đổi dòng nhiều lần (có hai nhánh hiện đã trở thành nhánh cụt), vừa là nguồn cấp nước và thoát nước cho nhiều huyện và thị xã của tỉnh Vĩnh Phúc

- 1 Diện tích các xã có sông Phan chảy qua [12]

Theo người dân địa phương, trước đây sông Phan là một con sông lớn, được dùng làm đường giao thông thủy quan trọng Chất lượng nước sông rất tốt, có thể khai thác được rất nhiều loại tôm cá khác nhau và nước sông là nguồn nước sinh hoạt chính của người dân

b) Đặc điểm địa chất, địa mạo

Địa hình lưu vực được phân bố theo ba vùng chủ yếu theo hướng nam - đông nam - bắc: Vùng núi ở nơi bắt nguồn sông Phan thuộc huyện Tam Đảo, vùng trung

du nằm ở các huyện Tam Dương, Bình Xuyên, vùng đồng bằng qua các huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc và thành phố Vĩnh Yên

Đặc điểm địa mạo của lưu vực phản ánh các đặc trưng của phần địa hình tương ứng gồm: Các thành phần địa mạo có nguồn gốc bào mòn (vùng núi), các thành phần nguồn gốc vừa bào mòn vừa tích tụ (vùng ven chân núi và trung du) và thành phần tích tụ (vùng đồng bằng)

Tương ứng với địa hình ba vùng núi trên là các loại khoáng sản với nhiều điểm và mỏ khoáng sản quy mô khác nhau: Ở địa hình núi Tam Đảo đã phát hiện được các điểm khoáng sản gốc như Fe, Cu (Đồng Bùa, Tam Quan); Au (Minh Quang) Tại vùng trung du, phát hiện được nhiều điểm và mỏ khoáng sản, bao gồm:

Sa khoáng Sn, Cu, Au, Fe (Khai Quang, Bình Xuyên); than bùn (Đồng Bùa, Tam Quan, Tam Đảo); cao lanh (Định Trung, Tp Vĩnh Yên) Vùng đồng bằng có nhiều điểm sét được khai thác làm vật liệu xây dựng (Đầm Vạc, Tp.Vĩnh Yên; Quất Lưu, huyện Bình Xuyên)

c) Chế độ mưa, lũ

Nguồn sinh thủy của sông Phan phụ thuộc chủ yếu vào lượng mưa lưu vực

và nước rò rỉ, hồi quy trong quá trình thực hiện tưới của các kênh thuỷ lợi Do vậy lưu lượng nước sông phụ thuộc khá nhiều vào lượng mưa và phân bố mưa Lưu lượng chủ yếu do lượng mưa vùng núi phía nam Tam Đảo, mưa nội đồng và lượng nước hồi quy của kênh tưới thuộc hệ thống kênh Liễn Sơn Mực nước về mùa kiệt thường rất thấp, nhưng khi có mưa lớn thì mực nước dâng lên rất nhanh Mùa mưa,

lưu lượng nước sông Phan có từ 30 80 m3/s; mùa khô thường chỉ còn 5 6 m3

/s [12] Nguồn nước này được sử dụng chủ yếu cho các trạm bơm tưới cục bộ đặt ven sông Phan Mực nước lũ quan trắc trong một năm điển hình trình bày trong bảng sau:

- 2 Mực nước lũ lớn nhất của sông Phan [12]

d) Đặc điểm hệ sinh thái

Về mặt sinh thái, các vùng đất ngập nước thuộc lưu vực sông Phan có giá trị rất quan trọng, giữ vai trò trao đổi vật chất và điều hòa dòng chảy với sông Phan Toàn bộ diện tích đất ngập nước của lưu vực sông Phan được coi là giai đoạn đầu của loạt diễn thế sinh thái đất ngập nước Xét về khía cạnh sinh thái học, đây là những hệ sinh thái còn khá trẻ, có sự bền vững nhất định, nhưng khi bị tác động mạnh rất khó phục hồi và rất khó định hướng được diễn thế sinh thái của chúng trong tương lai Xét về giá trị tài nguyên, chúng là những hệ sinh thái quý giá, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người trong khu vực [13]

Hiện nay, sông Phan đã thay đổi nhiều về cảnh quan và chất lượng nước Diện tích sông Phan thu hẹp lại, bồi lắng, nông dần, có những đoạn khoảng cách hai bên bờ sông chỉ còn đến chục mét Người dân không còn sử dụng nước sông Phan

cho mục đích sinh hoạt, sản lượng thu được từ đánh bắt thủy sản không nhiều và chủng loại cũng không còn đa dạng Những bãi rác tự phát mọc lên ven sông, dòng sông trở thành một nơi tiếp nhận rác thải, đặc biệt ở những đoạn có dân cư sống tập trung ven sông Nhiều nơi, hoạt động chăn thả gia cầm ngay trên sông của người dân đang góp phần gây thêm ô nhiễm

- 2 Bản đồ lưu vực sông Phan [12]

Được hình thành từ nhiều chi lưu khác nhau và trải dài trên một diện tích khá lớn, do đó chất lượng nước trên toàn bộ sông Phan biến đổi tương đối phức tạp Sự biến động phức tạp này bắt nguồn từ các nguyên nhân như: Sự khác biệt về địa hình, sự phân bố các khu đô thị và dân cư không đồng đều, sự phát triển các khu

công nghiệp, sự chuyển biến từ một nền nông nghiệp hai vụ sang một nền nông nghiệp thâm canh cao và sự hình thành của các mô hình trang trại chăn nuôi với quy

mô trung bình đến lớn

Phần thượng nguồn của hệ thống sông Phan bắt nguồn chủ yếu từ dãy Tam Đảo Với địa hình dốc, tốc độ dòng chảy lớn nên chất lượng nước ở đây khá tốt Dân cư phân bố khá thưa thớt trên khu vực này do đó ảnh hưởng của các hoạt động dân sinh đến môi trường nước còn ở mức độ thấp Nguy cơ gây nhiễm bẩn và suy thoái nguồn nước ở khu vực này chủ yếu là các hoạt động phát triển du lịch Hoạt động tự nhiên như xâm thực khoét sâu lòng của hệ thống sông trẻ trên nền sông cổ, cũng như sự xói mòn rửa trôi ở lớp đất mặt có khả năng làm suy giảm chất lượng môi trường nước của sông Phan ở khu vực này

Phần hạ lưu sông bao gồm những chi lưu có nguồn gốc gắn liền với sông Hồng cổ Các nhánh sông trên khu vực này chảy qua nhiều khu công nghiệp mới và khu dân cư tập trung, do vậy chất lượng môi trường nước chịu ảnh hưởng của hoạt động dân sinh và các hoạt động công nghiệp Các hoạt động khai thác các nguồn lợi

từ sông cũng đang gây ra những ảnh hưởng đáng kể cho nước sông Phan

Biến động về chất lượng môi trường nước của toàn bộ hệ thống sông Phan có thể dựa trên sự đánh giá đối với từng phân vùng hay từng đoạn sông, có thể nhận thấy rõ sự biến động chất lượng nước khi chảy qua các địa phương khác nhau, đồng thời cho phép nhận định rõ hơn về những ảnh hưởng đặc thù của các hoạt động dân sinh, công nghiệp, nông nghiệp… đến chất lượng nước [12]

100% các mẫu phân tích có nồng độ các kim loại nặng và nồng độ các thông

số NO3-, NO2-, Cl-, PO43-, NH4+ đều nằm trong giới hạn cho phép Tuy nhiên chất lượng nước sông Phan đã có dấu hiệu bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, tổng dầu mỡ, tổng Colifrom so với chất lượng nước mặt sử dụng cho mục đích tưới tiêu thuỷ lợi (Cột B1- QCVN 08:2008/BTNMT), cụ thể:

Có 20/28 mẫu nước phân tích có chỉ tiêu BOD5 và 19/28 mẫu nước phân tích

có chỉ tiêu COD vượt quy chuẩn 1,15 -1,4 lần, 26/28 mẫu nước phân tích có chỉ tiêu TSS vượt quy chuẩn từ 1,22 - 1,88 lần, 17/28 mẫu nước phân tích có chỉ tiêu tổng dầu mỡ vượt quy chuẩn từ 1- 1,8 lần, 18/28 mẫu nước phân tích có tổng Coliform vượt quy chuẩn từ 1,05 - 1,47 lần

Chi tiết các chỉ tiêu vượt quy chuẩn cho phép được thể hiện tại các biểu đồ dưới đây:

- 1 Giá trị nồng độ BOD 5 nước sông Phan năm 2013

Kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5 cho thấy, tại 5/7 vị trí: NM1, NM4, NM5, NM6, NM7 đều đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, nhất là tại điểm quan trắc NM1

có đợt nồng độ BOD5 gần như đã gấp đôi so với giới hạn cho phép tại QCVN 08:2008/BTNMT Tại 2 vị trí quan trắc: NM2, NM3 chưa bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ

- 2 Giá trị nồng độ TSS nước sông Phan năm 2013

Kết quả phân tích cho thấy, nước sông Phan hiện nay đang bị ô nhiễm bởi các chất rắn lơ lửng trong nước Qua kết quả các đợt lấy mẫu, hầu như các vị trí

quan trắc đều bị ô nhiễm chất rắn lơ lửng, thậm chí điểm quan trắc NM7 còn có chỉ tiêu TSS gấp 2 lần so với giới hạn cho phép tại QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1)

- 3 Giá trị nồng độ tổng dầu mỡ nước sông Phan năm 2013

Kết qua phân tích cho thấy hầu hết các điểm quan trắc đều đã bị ô nhiễm bởi dầu mỡ Tại 5 vị trí quan trắc: NM1, NM2, NM3, NM5, NM7 đã có tổng dầu mỡ vượt giới hạn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1), thậm chí tại điểm NM1 và NM7 lượng tổng dầu mỡ đã gấp 2 lần giới hạn cho phép Tại 2 vị trí còn lại: NM2 và NM6 chưa bị ô nhiễm bởi dầu mỡ, tuy nhiên lượng tổng dầu mỡ vẫn còn khá cao và gần sát với ngưỡng cho phép theo QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1)

- 4 Giá trị nồng độ Colifrom nước sông Phan

Kết quả phân tích cho thấy có tới 5/7 vị trí quan trắc đã bị ô nhễm Coliform gồm: NM1, NM4, NM5, NM6, NM7, nguyên nhân ô nhiễm có thể do nước thải sinh hoạt của khu vực ven sông chưa được xử lý đạt quy chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường, dẫn đến số lượng Coliform trong nước rất cao, nhất là điểm NM1, NM5 Tại 2 điểm quan trắc còn lại chưa thấy có dấu hiệu bị ô nhiễm Coliform gồm: NM2 và NM3

Tóm lại, chất lượng nước mặt sông Phan có xu hướng giảm, nồng độ một số chất ô nhiễm như BOD5, COD, Coliform, dầu mỡ, TSS đang có dấu hiệu tăng nhẹ

Qua kết quả khảo sát thực tế, kết quả quan trắc chất lượng môi trường nước sông Phan trong những năm gần đây và tổng hợp báo cáo về tình hình phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh và phạm vi lưu vực sông Phan, có thể đánh giá một

số nguồn gây ảnh hưởng chính đến chất lượng nước sông Phan như sau:

1.1.3.1 Nguồn thải từ hoạt động công nghiệp

Vĩnh Phúc là 1 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ, được thủ tướng chính phủ phê duyệt xây dựng 20 khu công nghiệp và 41 cụm công nghiệp trong đề

án quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Vĩnh Phúc đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030

Theo bản đồ quy khu công nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020, diện tích các khu công nghiệp dự kiến là 9.151 ha, trong đó lưu vực sông Phan có 4.687 chiếm 51,22%, tăng lên gần 4 lần so với hiện nay Trong tương lai công nghiệp tỉnh tập trung nhiều nhà máy với nhiều loại hình hoạt động khác nhau: Thực phẩm, cơ khí, luyện kim, chế tạo máy, thiết bị, dệt may, bao bì, hoá chất, chất dẻo, cao su…

Như vậy, về lượng và về thành phần chất thải công nghiệp sẽ có những thay đổi nhất định Tuy nhiên, việc kiểm soát xử lý chất ô nhiễm trước khi thải vào môi trường của các khu công nghiệp nếu được thực hiện nghiêm ngặt theo quy định thì

sẽ giảm được đáng kể những tác động xấu đến môi trường nói chung, môi trường nước sông Phan nói riêng

1.1.3.2 Nguồn thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp

Vĩnh Phúc vốn là một tỉnh nông nghiệp và hiện nay nông nghiệp vẫn đóng góp một phần quan trọng trong cơ cấu kinh tế của tỉnh Nước tưới cho nông nghiệp

ở tỉnh Vĩnh Phúc chủ yếu được cấp từ nguồn nước mặt với tổng lượng nước lấy hàng năm khoảng 440 triệu m3/năm Toàn tỉnh hiện có 549 công trình cấp nước tưới tiêu, trong đó có 184 hồ, đập với tổng dung tích 78 triệu m3 lấy nước cho gần 14.000 ha lúa Ngoài ra còn có 195 trạm bơm với tổng công suất bơm 231 m3/s

[12]

Toàn bộ lượng nước tưới phục vụ nông nghiệp được cung cấp từ các con sông và hệ thống đầm hồ phong phú của tỉnh Trong đó, sông Phan tuy là hệ thống sông nhỏ so với sông Hồng và sông Lô nhưng được xem như mạch máu của ruộng đồng, làm nhiệm vụ tưới tiêu quan trọng cho các huyện Tam Dương, Vĩnh Tường, Yên Lạc, Bình Xuyên… Chỉ tính riêng 5 trạm bơm tưới chính, sông Phan có khả năng cung cấp nước tưới cho khoảng 17.000 ha diện tích đất nông nghiệp với lưu lượng 53 m3

/s Hệ thống sông Phan kết hợp với các tuyến kênh mương chính như

kênh Liễn Sơn, kênh Bến Tre… cung cấp nước tưới cho đồng ruộng và tiêu úng về mùa mưa

- 4 Hệ thống trạm bơm tưới chính trong lưu vực sông Phan [10]

- 5 Hệ thống kênh và cầu máng thuộc lưu vực sông Phan [10]

(m 3 /s)

4 Kênh chính hữu Ngạn Liễn Sơn Kênh chính 1,2

5 Kênh chính Vân Trục Hồ Vân Trục Kênh chính 2,2

6 Kênh chính Nam Hồ Đại Lải Kênh chính 1,8

7 Kênh chính Bắc Hồ Đại Lải Kênh chính 0,9

8 Kênh chính Thanh Điền Thanh Điền Kênh chính 9,79

Trên lưu vực sông Phan, với việc thâm canh và xu hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ chuyên lúa sang hoa màu làm cho đất và nước sẽ phải đối diện với nguy cơ ô nhiễm trầm trọng hơn nữa Diện tích canh tác hoa màu đang có xu hướng

ngày càng được mở rộng, đặc biệt là một số loại rau có giá trị kinh tế cao được trồng nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ tăng cao của các đô thị và các khu dân cư tập trung Phân bón, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng với lượng và tần suất lớn là nguyên nhân chính làm nhiễm bẩn môi trường đất và nước tại các khu vực này Tương tự như ở các khu thâm canh hoa màu khác, những vấn đề có thể dự báo trước được ở khu vực này như: Nồng độ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tăng cao, tích lũy các kim loại nặng, rửa trôi nitrat, phát sinh nhiều bệnh dịch, sâu hại mới…

Hoạt động tưới tiêu hay tình trạng ngập úng vào mùa mưa tại phụ hệ sông Nam sông Phan sẽ góp phần gia tăng sự phát tán các chất ô nhiễm và gây suy giảm nghiêm trọng chất lượng môi trường nước của khu vực

Ngoài ra, tại một số nơi còn diễn ra hoạt động chăn nuôi gia súc ven sông và nuôi thả gia cầm trên sông Nước thải và chất thải rắn phát sinh từ các hoạt động chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản này đều không được thu gom, xử lý, đổ trực tiếp ra sông và gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Phan Tổng lượng nước thải từ hoạt động chăn nuôi ước tính có thể lên đến ~12,9 triệu m3/năm

1.1.3.3 Nguồn thải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản

Toàn tỉnh có trên 3.000 ha mặt nước có khả năng nuôi trồng thuỷ sản, hiện

nay mới đưa vào khai thác sử dụng 2.236 ha nuôi cá, sản lượng đạt 5.660 tấn/năm,

trong đó nuôi trồng là 3.145 tấn Đến năm 2020, diện tích mặt nước phục vụ nuôi trồng thủy sản sẽ tăng lên gấp đôi (6.000 ha) [10], bao gồm các loại hình: Nuôi thâm canh ở các ao hồ, bán thâm canh ở các khu ruộng trũng, chú trọng đưa các giống con mới có giá trị kinh tế cao vào nuôi trồng Như vậy, cùng với kế hoạch khai thác và tận dụng triệt để diện tích mặt nước phục vụ cho việc phát triển nuôi trồng thủy sản, vấn đề cốt yếu của tỉnh là vừa tăng sản lượng cá đồng thời phát triển bền vững vùng nuôi trồng

Trên lưu vực sông Phan, nếu diện tích vùng đầm hồ ven sông được tận dụng triệt để cho khai thác nuôi trồng thủy sản có thể góp phần đáng kể làm tăng sản lượng thủy sản Tuy nhiên, vấn đề địa phương sẽ phải đối mặt là suy giảm chất

lượng nước và sự thu hẹp, biến đổi dòng chảy do hoạt động đắp chặn luồng chảy để làm ao cá

Khu vực thượng nguồn phụ hệ Nam sông Phan (Hoàng Lâu, Hoàng Đan) trước đây là phần nối với sông Phó Đáy và hệ thống sông Hồng có diện tích đầm hồ khá lớn Đây là điều kiện thuận lợi của địa phương và hiện nay đang được chính quyền địa phương định hướng đầu tư mở rộng nghề nuôi trồng thủy sản để tăng thu nhập cho người dân Sự phát triển nuôi trồng thủy sản ở thượng nguồn cũng có thể trở thành nguyên nhân gây ô nhiễm cho toàn bộ khu vực trung và hạ lưu sông Phan

1.1.3.4 Nguồn thải do quá trình đô thị hóa và tăng dân số

Trong nhiều năm gần đây, tốc độ đô thị hóa trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc ngày càng tăng Tỷ lệ dân số đô thị toàn tỉnh có cũng có xu hướng tăng dần từ nay đến năm 2020 (tỷ lệ tăng dân số bình quân năm 2013 ở thành thị là 102,14%) Dân số và mật độ dân số tại các thành phố, huyện, thị trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc được trình bày ở bảng 1-6:

- 6 Sự phân bố dân cư của tỉnh Vĩnh Phúc năm 2010, 2013 [2]

Huyện Bình Xuyên 148,47 109.472 111.897 752 754 Huyện Yên Lạc 107,67 146.382 149.059 1.371 1.384 Huyện Vĩnh Tường 144,02 190.646 193.735 1.344 1.345

Không chỉ số lượng dân đô thị tăng thêm, nhu cầu sử dụng nước của người

dân cũng tăng lên khi điều kiện sống được cải thiện Thay vì sử dụng 80-100 l mỗi ngày như hiện nay, cư dân thành thị sẽ tiêu thụ 120 - 150 l nước mỗi ngày vào năm

2020 Và người dân nông thôn khi đó sẽ sử dụng 80 - 100 l mỗi ngày thay vì 40 - 60

l mỗi ngày như hiện nay Với mức tiêu thụ này có thể ước tính nước cấp sinh hoạt

năm 2020 của tỉnh có thể lên đến ~ 49 - 62 triệu m3 mỗi năm Với tỷ lệ khoảng 80% lượng nước cấp cho sinh hoạt sẽ trở thảnh nước thải thì lượng nước thải mỗi năm của tỉnh sẽ đạt ~ 39 - 49 triệu m3 Sức ép từ nước thải sinh hoạt lên hệ thống sông Phan vì thế sẽ ngày càng lớn hơn

1.1.3.5 Nguồn thải từ hoạt động du lịch

Là tỉnh có tiềm năng du lịch lớn, Vĩnh Phúc chủ trương đầu tư mở rộng khai thác các điểm du lịch truyền thống, đồng thời xây dựng mới nhiều công trình phục

vụ du lịch Các dự án đô thị du lịch như: Tam Đảo I và Tam Đảo II, sân golf, trường đua ngựa…,

- 7 Chỉ tiêu phát triển du lịch tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 [11]

Hiện nay, chưa có những nghiên cứu hệ thống về ảnh hưởng của hoạt động

du lịch trên địa bàn tỉnh đến quá trình suy giảm chất lượng nước các thủy vực Do

đó, việc định lượng các tác động của du lịch đến chất lượng môi trường nước gặp nhiều khó khăn

Tuy vậy, những biện pháp như xây dựng hệ thống xử lý nước tập trung tại các điểm du lịch, che đậy hay có biện pháp giảm thiểu xói mòn từ các hoạt động đào bới, san lấp… sẽ là cần thiết để hạn chế sự suy giảm chất lượng của nguồn nước Đặc biệt, những thủy vực trên phụ hệ này vốn vẫn được sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt và phục vụ tưới tiêu cho nông nghiệp

1.2 Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI)

1.2.1 Giới thiệu chung về WQI

- Giới thiệu chung về WQI:

“Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) là một tổ hợp chỉ số được tính toán từ các thông số chất lượng nước xác định thông qua một công thức toán học WQI dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và biểu diễn qua một thang điểm” [9]

- Quy trình xây dựng WQI:

Hầu hết các mô hình chỉ số chất lượng nước hiện nay đều được xây dựng thông qua quy trình 4 bước như sau:

Bước 1: Lựa chọn thông số

Bước 2: Chuyển đổi các thông số về cùng một thang đo (tính toán chỉ số

phụ)

Bước 3: Trọng số

Bước 4: Tính toán chỉ số WQI cuối cùng

Các công thức thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các chỉ

số phụ: Trung bình cộng, trung bình nhân hoặc giá trị lớn nhất

- 8 Các công thức tính WQI cuối cùng [9]

i i

q

n I

1100

i

i

iw q

q

n I

1 21

8 Giá trị nhỏ nhất I = Min(q1, q2, , qn)

9 Giá trị lớn nhất I = Max(q1, q2, , qn)

1.2.2 Một số WQI tiêu biểu trên thế giới

Có rất nhiều quốc gia đã đưa WQI áp dụng vào thực tiễn, cũng như có nhiều các nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI:

Hoa Kỳ: WQI được xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo

phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation – NSF) Phương pháp chỉ số chất lượng nước WQI-NSF là một trong các bộ chỉ số chất lượng nước được sử dụng phổ biến ở nhiều nghiên cứu cũng như áp dụng thực

tế tại nhiều bang ở Mỹ và nhiều quốc gia khác, tuy có tính đến trọng số Wi, nhưng trọng số này tự cho điểm từ 0 -1 theo ý kiến chuyên gia

Canada: Phương pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trường Canada (The

Canadian Council of Ministers of the Environmental - CCME) xây dựng CCME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau sử dụng một quy trình thống kê với tối thiểu 4 thông số và 3 hệ số chính (F1 - phạm vi, F2 - tần suất và F3 - biên độ của các kết quả không đáp ứng được các mục tiêu chất lượng nước - giới hạn chuẩn) WQI-CCME là một công thức rất định lượng và việc sử dụng hết sức thuận tiện với các thông số cùng các giá trị chuẩn (mục tiêu chất lượng nước) của chúng có thể dễ dàng đưa vào WQI-CCME để tính toán tự động Tuy nhiên, trong WQI-CCME, vai trò của các thông số chất lượng nước trong WQI được coi như nhau, mặc dù trong thực tế các thành phần chất lượng nước có vai trò khác nhau đối với nguồn nước ví dụ như thành phần chất rắn lơ lửng không có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng nước nguồn nước như thành phần oxy hòa tan

WQI-Châu Âu: Các quốc gia ở châu Âu chủ yếu được xây dựng phát triển từ

WQI-NSF, tuy nhiên mỗi quốc gia lựa chọn các thông số và phương pháp tính chỉ

số phụ riêng Phương pháp của Bỉ dùng hệ thống cho điểm từ 1 - 4 để phân hạng đánh giá chất lượng nước, chưa tính đến trọng số và số thông số khảo sát còn hạn chế (n = 4) Phương pháp của Thổ Nhĩ Kỳ được xây dựng phát triển từ WQI-NSF theo phương pháp tổng có trọng số

Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ: Phát triển từ WQI- NSF, nhưng mỗi quốc

gia có thể xây dựng nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng Phương pháp của

Ấn Độ sử dụng phương pháp tính trung bình nhân không trọng số WQIi và trung bình không trọng số WQI để đánh giá chất lượng nước mặt cho các mục đích sử dụng nước Phương pháp của Malaysia được xây dựng phát triển từ WQI-NSF theo phương pháp tổng có trọng số, tuy nhiên bước đầu đã áp dụng logic mờ để tính toán

1.2.3 Các WQI ở Việt Nam

Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu đề xuất và áp dụng về bộ chỉ số chất lượng nước, điển hình như sau:

- Nghiên cứu của TS Tôn Thất Lãng áp dụng chho sông Đồng Nai Trong nghiên cứu này chỉ số WQI được xây dựng theo phương pháp delphi Các chuyên gia được hỏi ý kiến về việc lựa chọn thông số quan trọng Các thông số được lựa chọn để tính chỉ số WQI này bao gồm: BOD5, Tổng N, DO, SS, pH, tổng Coliform

Từ điểm số trung bình do các chuyên gia cho ứng với từng khoảng nồng độ thực tế, đối với mỗi thông số chất lượng nước xây dựng một đồ thị và hàm số tương quan giữa nồng độ và chỉ số phụ

- Mô hình WQI đưa ra bởi TS Phạm Thị Minh Hạnh, cách tiếp cận cải tiến

từ WQI-NSF Chỉ số chất lượng nước được chia làm 2 loại là: Chỉ số chất lượng nước cơ bản IB và chỉ số chất lượng nước tổng hợp IO Chỉ số chất lượng nước cơ bản bao gồm 8 thông số chính (COD, BOD5, DO, độ đục, SS, NH4+ - N, PO43- - P

và coliform chịu nhiệt) Chỉ số chất lượng nước tổng hợp gồm 8 thông số trên và các thông số pH, nhiệt độ, các kim loại nặng, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nước, chỉ số chất lượng nước tổng hợp cung cấp nhiều thông tin hơn cho việc đánh giá chất lượng nước Mỗi thông số sẽ xác định một chỉ số chất lượng nước phụ, chỉ

số WQI cuối cùng được xác định bằng việc kết hợp phương pháp trung bình cộng

và trung bình nhân không trọng số như sau:

Trong đó: qi: Chỉ số phụ của DO, BOD5, NH4+, COD, PO4

3-qj: Chỉ số phụ của độ đục, TSS

qk: Chỉ số phụ của E.coli

Trong đó: Ci: Hệ số nhiệt độ, pH, chất độc

Ci có giá trị: 0,01-1 và chỉ được tính khi chỉ số phụ của những chất này < IB

Hệ số phụ của các chất độc được tính chuyển từ trung bình cộng của các chỉ số phụ của các chất độc

Những ưu điểm của phương pháp tính này như sau:

Phương pháp trung bình cộng có vấn đề về tính che khuất (một thông số có chỉ số phụ rất thấp nhưng điều này không được phản ánh ở giá trị của chỉ số cuối cùng) Tuy nhiên trong trường hợp các thông số thuộc cùng một nhóm (có tương quan chặt với nhau) thì việc một thông số có giá trị thấp kéo theo giá trị cuối cùng thấp chung thì lại không phù hợp Do đó, trung bình cộng là phù hợp để tích hợp các nhóm thông số thuộc cùng một nhóm

Trung bình nhân không có vấn đề trên nhưng khi áp dụng trung bình nhân với nhiều chỉ số phụ thành phần ví dụ như 9 thành phần thì cũng xuất hiện những vấn đề về độ nhậy của chỉ số cuối cùng

- Hiện nay, để thống nhất cách tính toán chỉ số chất lượng nước, Tổng cục

Môi trường đã chính thức ban hành Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật tính toán chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 Theo

Quyết định, chỉ số chất lượng nước được áp đối với số liệu quan trắc môi trường nước mặt lục địa và áp dụng đối với cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, các

tổ chức, cá nhân có tham gia vào mạng lưới quan trắc môi trường và tham gia vào việc công bố thông tin về chất lượng môi trường cho cộng đồng Chỉ số chất lượng nước (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 WQI thông số (WQISI) là chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số

Các yêu cầu đối với việc tính toán WQI:

- WQI được tính toán riêng cho số liệu của từng điểm quan trắc;

- WQI thông số được tính toán cho từng thông số quan trắc Mỗi thông số sẽ xác định được một giá trị WQI cụ thể, từ đó tính toán WQI để đánh giá chất lượng nước của điểm quan trắc;

- Thang đo giá trị WQI được chia thành các khoảng nhất định Mỗi khoảng ứng với 1 mức đánh giá chất lượng nước nhất định

Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi trường nước bao gồm các bước sau:

Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường nước mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý);

Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số theo công thức;

Bước 3: Tính toán WQI;

Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lượng nước

Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc:

Số liệu quan trắc được thu thập phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Số liệu quan trắc sử dụng để tính WQI là số liệu của quan trắc nước mặt lục địa theo đợt đối với quan trắc định kỳ hoặc giá trị trung bình của thông số trong một khoảng thời gian xác định đối với quan trắc liên tục;

- Các thông số được sử dụng để tính WQI thường bao gồm các thông số:

DO, nhiệt độ, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform, pH;

- Số liệu quan trắc được đưa vào tính toán đã qua xử lý, đảm bảo đã loại bỏ các giá trị sai lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo và kiểm soát

chất lượng số liệu

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Nước sông Phan, tỉnh Vĩnh Phúc

Thông số nghiên cứu:

- Nhóm chỉ tiêu lý - hóa: Nhiệt độ, pH, độ đục, TSS

- Nhóm chỉ tiêu hóa - sinh: DO, BOD5, COD, PO43-, NH4+

- Nhóm chỉ tiêu sinh học: Tổng Coliform, E.Coli

Để nghiên cứu chất lượng nước sông Phan thông qua các chỉ số ô nhiễm, tác giả tiến hành nghiên cứu đánh giá chất lượng nước tại

07 vị trí (Căn cứ Quyết định số 1394/QĐ-CT ngày 25/6/2012 của Chủ tịch UBND tỉnh Vĩnh Phúc về việc phê duyệt mạng lưới quan trắc môi trường tỉnh Vĩnh Phúc) trong 03 đợt quan trắc

Thời điểm lấy mẫu: - Đợt 1: Ngày 20/8/2014

NM6 558244 2352350 Thôn Tân Nguyên - xã Trung Nguyên - huyện

Yên Lạc NM7 562564 2353354 Xóm Rừng - xã Quất Lưu - huyện Bình Xuyên

- 1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu quan trắc chất lượng nước sông Phan

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu

- Thu thập và chọn lọc các tài liệu có liên quan đến phạm vi khu vực nghiên

cứu, các tài liệu về phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước

- Thu thập và xử lý các kết quả quan trắc chất lượng nước sông Phan các năm gần đây

- Tổng hợp và phân tích các tài liệu, số liệu tính toán để thảo luận các giải

pháp đề xuất

2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế

- Thu thập, cập nhật thêm những thông tin chưa có tài liệu thống kê bằng cách quan sát, lấy ý kiến cộng đồng

- Đánh giá về khu vực nghiên cứu thông qua kết quả khảo sát thực tế

2.2.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu

Mẫu được lấy theo quy định của TCVN 6663-6:2008 và bảo quản mẫu theo TCVN 6663-3:2008 Tại mỗi điểm, tiến hành đo nhanh các thông số hiện trường (pH, nhiệt độ, DO, độ đục) bằng thiết bị đo chất lượng nước đa chỉ tiêu Horiba U-

52 Các thông số còn lại (COD, BOD5, N-NH4+, P-PO4-, kim loại nặng…) được phân tích tại phòng thử nghiệm

Phương pháp phân tích xác định các thông số chất lượng nước mặt thực hiện theo hướng dẫn của các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn phân tích tương ứng của các tổ chức quốc tế

- 2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu

số

Phương pháp

1 pH Đo nhanh tại hiện

2 Nhiệt độ Đo nhanh tại hiện

6491:1999 Máy phá mẫu COD

K2Cr2O7, H2SO4,

Ag2SO4, chỉ thị feroin

Máy đo quang VIS

UV-Dung dịch Molipdat trong axit, axit ascobic (C6H8O6)

9 Amoni

(NH4+)

TCVN 5988:1995

Máy đo quang VIS

NaOH, H2SO4, Natrisalicylat

11 Tổng

dầu mỡ

TCVN 5070:1995

Tủ sấy, cân phân tích, phễu chiết

Clorofooc, natrisunfat

2.2.4 Phương pháp tính toán bằng chỉ số chất lượng nước

Tác giả lựa chọn tính toán chỉ số chất lượng nước theo 3 phương pháp: Phương pháp tính WQI do tổng cục môi trường ban hành là phương pháp có tính pháp lý áp dụng cho hệ thống sông ngòi ở Việt Nam Đối với phạm vi luận văn này, tác giả áp dụng phương pháp WQI-TCMT để tính toán, đánh giá chỉ số chất lượng nước sông Phan, tỉnh Vĩnh Phúc Tuy nhiên, số liệu quan trắc hiện trạng môi trường hàng năm của tỉnh Vĩnh Phúc không có đủ các thông số để tính toán theo công thức của tổng cục, vì vậy khó khăn cho việc áp dụng công thức này để đánh giá chất lượng nước sông Phan theo diễn biến thời gian Để phục vụ cho việc tính toán, tác giả đã tham gia lấy mẫu phân tích và bổ sung chỉ tiêu còn thiếu (độ đục) cho 03 đợt quan trắc vào tháng 8, tháng 10/2014 và tháng 3/2015

Đồng thời, tác giả cũng kế thừa kết quả quan trắc năm 2010 của Báo cáo đề

án tổng thể Cải tạo cảnh quan sinh thái và bảo vệ môi trường lưu vực sông Phan [10] với bộ số liệu tương đối đầy đủ để làm cơ sở so sánh với giá trị WQI-TCMT

Ngoài ra tác giả cũng tiến hành tính toán WQI theo phương pháp của NSF và Canada với các lý do sau:

- Phương pháp WQI-NSF là phương pháp cơ bản được áp dụng rộng rãi trên thế giới Các thông số tính toán về cơ bản tương tự với thông số tính toán cần thiết theo phương pháp của tổng cục Việc tính toán WQI-NSF nhằm mục đích so sánh kết quả thu được với WQI-TCMT để đánh giá tính phù hợp của từng phương pháp

- Phương pháp WQI-CCME khắc phục được giới hạn của 2 phương pháp trên là có tính linh động cao, có thể tính toán cho tất cả các số liệu hiện có Vì vậy tác giả tính toán theo phương pháp này để đánh giá diễn biến chuỗi số liệu theo khoảng thời gian các năm liên tiếp, làm cơ sở để đánh giá xu hướng diễn biến chất lượng nước sông Phan

Cách tính toán cụ thể đối với từng phương pháp như sau:

2.2.4.1 Phương pháp của Tổng cục môi trường (WQI-TCMT)

a Tính toán WQI thông số

* WQI thông số (WQI SI ) được tính toán cho các thông số BOD5, COD,

N-NH4, P-PO4, TSS, độ đục, Tổng Coliform theo công thức như sau:

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