Mục tiêu nghiên cứu: Góp phần nâng cao hiệu quả quản lý môi trường sông Nhuệ - Đáy thông qua việc áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước. Tác giả được áp dụng những kiến thức đã được đào tạo trong nhà trường vào điều kiện thực tế.
Trang 1Đ I H C QU C GIA HÀ N IẠ Ọ Ố Ộ
TRƯỜNG Đ I H C KHOA H C T NHIÊNẠ Ọ Ọ Ự
Cái Anh Tú
S D NG CÁC PHỬ Ụ ƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
CH T LẤ ƯỢNG NƯỚC CHO M T S SÔNG Ộ Ố
THU C L U V C SÔNG NHU , SÔNG ĐÁYỘ Ư Ự Ệ
LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C MÔI TRẬ Ạ Ọ ƯỜNG
Trang 2Đ I H C QU C GIA HÀ N IẠ Ọ Ố Ộ
TRƯỜNG Đ I H C KHOA H C T NHIÊNẠ Ọ Ọ Ự
Cái Anh Tú
S D NG CÁC PHỬ Ụ ƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
CH T LẤ ƯỢNG NƯỚC CHO M T S SÔNG Ộ Ố
THU C L U V C SÔNG NHU , SÔNG ĐÁYỘ Ư Ự Ệ
Chuyên ngành: Khoa h c Môi trọ ường
Mã s : 60440301ố
LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C MÔI TRẬ Ạ Ọ ƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG D N KHOA H CẪ Ọ
PGS.TS: Tr n Yêmầ
Trang 3L I C M NỜ Ả Ơ
Trong th i gian h c t p và th c hi n lu n văn t t nghi p tôi đã nh n đờ ọ ậ ự ệ ậ ố ệ ậ ượ c
s giúp đ t n tình c a các Th y, Cô trong Khoa Môi trự ỡ ậ ủ ầ ường, gia đình và b n bè.ạ
Trước h t tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i PGS.TS. Tr n Yêm, ngế ỏ ế ơ ắ ớ ầ ườ i
đã t n tình hậ ướng d n tôi trong su t quá trình h c t p cũng nh th c hi n lu nẫ ố ọ ậ ư ự ệ ậ văn t t nghi p.ố ệ
Tôi xin chân thành c m n các th y cô trong Khoa Môi trả ơ ầ ường nói chung, Bộ môn Công ngh Môi trệ ường nói riêng đã t o đi u ki n t t đ tôi hoàn thành khóaạ ề ệ ố ể
Trang 4Hà N i, ngày tháng 12 năm 2013 ộ
Ng ườ i th c hi n lu n văn ự ệ ậ
Cái Anh Tú
Trang 5Chương 1. T NG QUAN TÀI LI U NGHIÊN C UỔ Ệ Ứ
1.1.M t s đ c đi m chính v đi u ki n t nhiên, kinh t xã h iộ ố ặ ể ề ề ệ ự ế ộ
t i l u v c sông Nhu , sông Đáyạ ư ự ệ
1.3.2.T ng quan các nghiên c u đã th c hi n Vi t Nam v ápổ ứ ư ệ ở ệ ề
d ng các ch s đánh giá ch t lụ ỉ ố ấ ượng nước m tặ
9 14
Chương 2. Đ I TỐ ƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C UỨ
Chương 3. K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU NẾ Ả Ứ Ả Ậ
3.1. K t qu quan tr c hi n tr ng ch t lế ả ắ ệ ạ ấ ượng nước sông Nhu ,ệ
3.2.2. Phương pháp 2 – Đánh giá ch t lấ ượng nước thông qua vi cệ
tính toán ch s ô nhi m t ng Iỉ ố ễ ổ B1
483.2.3. Phương pháp 3 – Đánh giá ch t lấ ượng nước thông qua vi cệ 52
Trang 6A) K ch b n 1: Tính WQI không có tr ng sị ả ọ ố 53 – 58B) K ch b n 2: Tính WQI có tr ng s ị ả ọ ố 58
Trường h p 1: Ch s WQI có tr ng s riêng cho sông Đáy ợ ỉ ố ọ ố 60
Trường h p 2: Ch s WQI có tr ng s riêng cho sông Nhuợ ỉ ố ọ ố ệ 64
Trường h p 3 Tr ng s chung cho c l u v c Nhu Đáyợ ọ ố ả ư ự ệ 65
3.2.4. Phương pháp 4 – Đánh giá ch t lấ ượng nước thông qua vi cệ
xác đ nh tr ng thái ch t lị ạ ấ ượng nước
703.2.5. Nh n xét các ph ng pháp đánh giá ch t l ng n c ậ ươ ấ ượ ướ 71
Nh n xét ph ng pháp đánh giá ch t l ng n c thông qua s l nậ ươ ấ ượ ướ ố ầ
quan tr c có thông s môi tr ng đ t và không đ t QCVNắ ố ườ ạ ạ
DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T TỤ Ệ Ữ Ế Ắ
WQI : Ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước (Water Quality Index)
Trang 7QCVN : Quy chu n k thu t môi trẩ ỹ ậ ường Vi t Namệ
TCVN : Tiêu chu n Vi t Namẩ ệ
d ng công ngh x lý phù h p; b o t n đ ng v t th yụ ệ ử ợ ả ồ ộ ậ ủ sinh, ho c các m c đích s d ng nh lo i B1 và B2ặ ụ ử ụ ư ạB1 : Dùng cho m c đích tụ ưới tiêu th y l i ho c các m củ ợ ặ ụ
đích s d ng khác có yêu c u ch t lử ụ ầ ấ ượng nướ ươ c t ng
t ho c các m c đích s d ng nh lo i B2ự ặ ụ ử ụ ư ạB2 Giao thông th y và các m c đích khác v i yêu c uủ ụ ớ ầ
ch t lấ ượng nước th pấDANH M C B NGỤ Ả
Trang 8B ng 6 B ng quy đ nh các giá tr BPi và qi đ i v iả ả ị ị ố ớ
Trang 9B ng 22 Giá tr POả ị 43 t i các đi m l y m u d cạ ể ấ ẫ ọ
B ng 27 – Đánh giá s p x p ch t l ng n c sôngả ắ ế ấ ượ ướ
Nhu thông qua s l n thông s môi tr ng quan tr cệ ố ầ ố ườ ắ
đ t và không đat QCVNạ
47
B ng 28 – Đánh giá s p x p ch t lả ắ ế ấ ượng nước sông
Đáy thông qua s l n thông s môi trố ầ ố ường quan tr cắ
đ t và không đat QCVNạ
48
B ng 29 K t qu tính toán I t i các v trí quan tr c ả ế ả ạ ị ắ
ch t lấ ượng nước sông Nhu vào mùa khôệ
49
B ng 30 K t qu tính toán I t i các v trí quan tr c ả ế ả ạ ị ắ
ch t lấ ượng nước sông Đáy vào mùa khô
49
B ng 31 K t qu tính toán I t i các v trí quan tr c ả ế ả ạ ị ắ
ch t lấ ượng nước sông Nhu vào mùa m aệ ư
50
B ng 32 K t qu tính toán I t i các v trí quan tr c ả ế ả ạ ị ắ
ch t lấ ượng nước sông Đáy vào mùa m aư
51
B ng 33 B ng quy đ nh các giá tr qi, BPiả ả ị ị 53
B ng 34 Tính WQI các thông s c a các m u nả ố ủ ẫ ướ c
B ng 36 K t qu tính toán WQI và m c đánh giáả ế ả ứ
ch t lấ ượng nước sông Nhu vào mùa khôệ
54
B ng 37 K t qu tính toán WQI và m c đánh giáả ế ả ứ 55
Trang 10sông Nhu vào mùa m aệ ư
B ng 38 K t qu tính toán WQI và m c đánh giáả ế ả ứ
ch t lấ ượng nước sông Đáy vào mùa khô
56
B ng 39 K t qu tính toán WQI và m c đánh giáả ế ả ứ
ch t lấ ượng nước sông Đáy vào mùa m aư
57
B ng 40 – Tr ng s đ i v i các thông s môi trả ọ ố ố ớ ố ườ ng
nước sông theo các trường h p khác nhauợ
B ng 50 – Tóm t t so sánh các v n đ do lu n vănả ắ ấ ề ậ
đ a ra so sánh v i các nghiên c u trư ớ ứ ước đây
78 79
Trang 12M Đ UỞ Ầ
S li u quan tr c nố ệ ắ ước m t t các chặ ừ ương trình quan tr c thắ ường đượ ử ụ c s d ngtrong các báo cáo hi n tr ng môi trệ ạ ường các l u v c sông. Các thông s trong môiư ự ố
trường nước được phân tích đánh giá và đ a ra các nh n đ nh v hi n tr ng và di nư ậ ị ề ệ ạ ễ
bi n c a ch t lế ủ ấ ượng nước
Ngoài các phân tích đánh giá cho t ng thông s , các b ch th môi trừ ố ộ ỉ ị ường qu cố gia cũng đã được xây d ng. B ch th môi trự ộ ỉ ị ường nước m t l c đ a đã có quy đ nh chiặ ụ ị ị
ti t và đang đế ược áp d ng cho c p đ đ a phụ ấ ộ ị ương cũng nh qu c gia.ư ố
Trước đây, đã có nhi u chề ương trình quan tr c l u v c ắ ở ư ự sông Nh u – Đáyệ
nh ng nhìn chung ư ho t đ ng quan tr c ạ ộ ắ v n còn m t s h n chẫ ộ ố ạ ế như:
Các d li u quan tr c đữ ệ ắ ược thu th p ch a đ y đ ậ ư ầ ủ
M t s ộ ố chương trình quan tr c ch a đắ ư ược g n li n v i ắ ề ớ m c tiêuụ s d ng nử ụ ướ c
Phương pháp ti p c n, phế ậ ương pháp đánh giá ch t lấ ượng nước hi n v n còn ch aệ ẫ ư
th ng nh t, ch a h th ng, trong đó có vi c s dung các ch s đ đánh giá.ố ấ ư ệ ố ệ ử ỉ ố ể
Ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước và các phương pháp đánh giá ch t lấ ượng nước là công
c ụ
ph c v vi c đánh giá m c đ ô nhi m t ng đo n sông ph c v m c đích quy ho chụ ụ ệ ứ ộ ễ ừ ạ ụ ụ ụ ạ
s d ng h p lý ngu n nử ụ ợ ồ ước m t và xây d ng đ nh hặ ự ị ướng ki m soát ô nhi m, b o vể ễ ả ệ môi trường nước. T đó, xây d ng các bi n pháp đ ki m soát ô nhi m môi trừ ự ệ ể ể ễ ườ ng
nướ ố ơc t t h n, đây là m t v n đ r t c n thi t và c p bách. ộ ấ ề ấ ầ ế ấ
L u v c sông Nhu Đáy là m t trong ba l u v c đư ự ệ ộ ư ự ược quan tâm hàng đ u trongầ lĩnh v c b o v môi trự ả ệ ường l u v c sông Vi t Nam do các ch c năng và v trí quanư ự ở ệ ứ ị
tr ng c a l u v c.ọ ủ ư ự
Lu n văn “S d ng các phậ ử ụ ương pháp tính toán ch s ỉ ố ch t lấ ượng nước cho m tộ
s sông thu c l u v c sông Nhu sông Đáy”ố ộ ư ự ệ được th c hi n v i các m c tiêu, ph mự ệ ớ ụ ạ
vi và n i dung nghiên c u chính nh sau:ộ ứ ư
Trang 13M c tiêu nghiên c uụ ứ
Góp ph n nâng cao hi u qu qu n lý môi trầ ệ ả ả ường sông Nhu Đáy thông qua vi cệ ệ
áp d ng phụ ương pháp tính toán ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước
Tác gi đả ược áp d ng nh ng ki n th c đã đụ ữ ế ứ ược đào t o trong nhà trạ ường vào
N i dung nghiên c u bao g m các v n đ chính nh sau:ộ ứ ồ ấ ề ư
1 Hi n tr ng ch t l ệ ạ ấ ượ ng môi tr ườ ng n ướ c sông t i sông Nhu ạ ệ, sông Đáy
K t qu quan tr c hi n tr ng ch t lế ả ắ ệ ạ ấ ượng nước sông Đáy
K t qu quan tr c hi n tr ng ch t lế ả ắ ệ ạ ấ ượng nước sông Nhuệ
2. Tính toán ch s th hi n ch t l ỉ ố ể ệ ấ ượ ng n ướ c sông Đáy – Nhu ệ
K t lu n và ki n nghế ậ ế ị
Trang 14T NG QUAN TÀI LI U NGHIÊN C UỔ Ệ Ứ
1.1 M t s đ c đi m chính v đi u ki n t nhiên, kinh t xã h i t iộ ố ặ ể ề ề ệ ự ế ộ ạ
l u v c sông Nhu , sông Đáyư ự ệ
L u v c sông Nhu Đáy có t a đ đ a lý t 200 21020' vĩ đ B c và 1050 ư ự ệ ọ ộ ị ừ ộ ắ 106030' kinh đ Đông, di n tích 7665 km2, chi m 10% di n tích toàn l u v c sôngộ ệ ế ệ ư ự
H ng, Bao g m đ a ph n hành chính c a các t nh sau:ồ ồ ị ậ ủ ỉ
T nh Hòa Bình: g m các huy n Lỉ ồ ệ ương S n, Kim Bôi, L c Th y, Yên Th y.ơ ạ ủ ủ
Thành ph Hà N i: g m n i thành, qu n Hà Đông (Tp.Hà Đông), các huy n Tố ộ ồ ộ ậ ệ ừ Liêm, Thanh Trì, Đan Phượng, Hoài Đ c, Thứ ường Tín, Phú Xuyên, Thanh Oai, ngỨ Hòa, Chương M , M Đ c.ỹ ỹ ứ
T nh Hà Nam: g m thành ph Ph Lý và các huy n Duy Tiên, Lý Nhân, Kimỉ ồ ố ủ ệ
Trang 15Phía B c và phía Đông đắ ược gi i h n b i đê Sông H ng k t ngã ba Trung Hàớ ạ ở ồ ể ừ
t i c a Ba L t v i chi u dài 242 km.ớ ử ạ ớ ề
Phía Tây B c giáp v i Sông Đà t Ngòi Lát t i Trung Hà v i chi u dài kho ng 33ắ ớ ừ ớ ớ ề ả km
Phía Tây và Tây Nam là đường phân l u gi a l u v c sông H ng v i l u v cư ữ ư ự ồ ớ ư ự sông Mã b i dãy núi Ba Vì, Cúc Phở ương – Tam Đi p, k t thúc t i núi Mai An Tiêm (n iệ ế ạ ơ
có sông T ng g p sông C u H i) và ti p theo là sông Càn dài 10km r i đ ra bi n t iố ặ ầ ộ ế ồ ổ ể ạ
Đ nh 17,8%, Hà Nam 15%, Ninh Bình 14% và Hoà Bình chi m 4,4%. Và trong 3,8 tri uị ế ệ m3 nước th i đó thì nả ước th i t tr ng tr t và chăn nuôi là 2,6 tri u m3 chi m 62%ả ừ ồ ọ ệ ế
t ng lổ ượng th i, nả ước th i công nghi p chi m 16% (tả ệ ế ương đương 636.000 m3 nướ c
th i)…ả Theo s TNMT Hà N i, có h n 700 ngu n th i công nghi p, làng ngh , b nhở ộ ơ ồ ả ệ ề ệ
vi n, sinh ho t vào sông Nhu Đáy h u h t không qua x lý /1/ /2/ệ ạ ệ ầ ế ử
Trên l u v c này có kho ng 6070% dân s toàn l u v c s n xu t nông nghi p,ư ự ả ố ư ự ả ấ ệ
s d ng phân bón và thu c b o v th c v t không đúng quy cách. Bên c nh đó, chănử ụ ố ả ệ ự ậ ạ nuôi đang được khuy n khích đ u t phát tri n v i s lế ầ ư ể ớ ố ượng đàn v t nuôi không ng ngậ ừ
Trang 16Theo s li u th ng kê c a các S TN&MT các t nh, thành ph trong l u v c thìố ệ ố ủ ở ỉ ố ư ự
hi n nay trong l u v c có 458 làng ngh , ph n l n các c s ti u th công nghi p t iệ ư ự ề ầ ớ ơ ở ể ủ ệ ạ các làng ngh đ u phát tri n t phát theo yêu c u c a th trề ề ể ự ầ ủ ị ường nên thi t b , công nghế ị ệ
đ n gi n, m t b ng s n xu t nh , kh năng đ u t cho các h th ng x lý nơ ả ặ ằ ả ấ ỏ ả ầ ư ệ ố ử ước th iả
r t h n ch Nấ ạ ế ước th i c a các làng ngh này không qua x lý ho c x lý ko hi u qu ả ủ ề ử ặ ử ệ ả
T ng lổ ượng nước th i phát sinh t các làng ngh này kho ng 50.00060.000m3 nả ừ ề ả ướ c
th i/ngày, trong đó riêng Hà N i đã chi m kho ng 40% /1/ /2/. ả ở ộ ế ả
V đ c đi m th y văn, nói chung, 90% lề ặ ể ủ ượng dòng ch y trên l u v c sông Đáyả ư ự
có ngu n g c t sông H ng chuy n sang, ch 10% còn l i b t ngu n t trên l u v c.ồ ố ừ ồ ể ỉ ạ ắ ồ ừ ư ự
T ng dòng ch y năm kho ng 28,8 t m3, trong đó có đ n 25,8 t m3 (chi m 8590%) b tổ ả ả ỉ ế ỉ ế ắ ngu n t sông H ng qua sông Đào. Lồ ừ ồ ượng dòng ch y trên sông Hoàng Long chi mả ế kho ng 2.4% t ng dòng ch y năm, tả ổ ả ương đương 0.68 t m3. Lỉ ượng dòng ch y trên sôngả Tích vào sông Đáy t i Ba Thá chi m kho ng 4.7%, tạ ế ả ương đương 1.35 t m3.ỉ
M t đ l i sông trong l u v c bi n đ i trong ph m vi 0.7 1.2 km/kmậ ộ ướ ư ự ế ổ ạ 2. H th ngệ ố sông này g m 2 con sông chính là sông Nhu và sông Đáy.ồ ệ
Ch đ th y văn sông Nhu sông Đáy không nh ng ch u nh h ng c a các y uế ộ ủ ệ ữ ị ả ưở ủ ế
t m t đ m trên b m t l u v c, các y u t khí h u mà còn ph thu c vào ch đ dòngố ặ ệ ề ặ ư ự ế ố ậ ụ ộ ế ộ
ch y c a n c sông H ng và các sông khác cũng nh ch đ v n hành c a các công trìnhả ủ ướ ồ ư ế ộ ậ ủ
th y l i trên sông. Vì th mà ch đ th y văn đây r t ph c t p và có s khác nhau nh tủ ợ ế ế ộ ủ ở ấ ứ ạ ự ấ
đ nh gi a các đo n sông.ị ữ ạ
S phân b theo th i gian th hi n rõ nét thông qua phân ph i dòng ch y trong năm.ự ố ờ ể ệ ố ả Phân ph i dòng ch y năm ph thu c vào s phân ph i theo mùa c a l ng m a năm nênố ả ụ ộ ự ố ủ ượ ư dòng ch y trong năm cũng phân ph i không đ u và th hi n hai mùa rõ r t là mùa m a vàả ố ề ể ệ ệ ư mùa khô. Mùa m a t tháng V đ n tháng X, chi m 80 85% l ng m a c năm. Mùa khôư ừ ế ế ượ ư ả
t tháng XI đ n tháng IV năm sau.ừ ế
a) Sông Nhu : ệ b t ngu n t i c ng Liên M c, l y n c t sông H ng ch y vào. Đâyắ ồ ạ ố ạ ấ ướ ừ ồ ả
là ngu n n c c p cho nhi u h th ng, công trình th y l i nh Hà Đông, Đ ng Quan,ồ ướ ấ ề ệ ố ủ ợ ư ồ
Nh t T u, L ng C Đi p S n. Ngoài ra, sông Nhu còn đóng vai trò tiêu n c choậ ự ươ ổ ệ ơ ệ ướ
Trang 17thành ph Hà N i và th xã Hà Đông. N c sông Tô L ch th ng xuyên x vào sông Nhuố ộ ị ướ ị ườ ả ệ
v i l u l ng trung bình t 11 17 mớ ư ượ ừ 3/s, l u l ng c c đ i đ t 30 mư ượ ự ạ ạ 3/s. Sông Nhu dài 75ệ
km, ch y vào sông Đáy t i th xã Ph Lý, Hà Nam. L u v c sông Nhu có di n tíchả ạ ị ủ ư ự ệ ệ kho ng 1.070 kmả 2, chi m 13,5% t ng di n tích toàn l u v c. ế ổ ệ ư ự
N i li n sông Nhu v i sông Đáy có các sông Vân Đình dài 11,8 km, sông La Khêố ề ệ ớ dài 6,8 km, Ngo i Đ dài 12 km, sông Duy tiên dài 21 km, m t s sông nh khác t o thànhạ ộ ộ ố ỏ ạ
m t m ng l i t i tiêu t ch y hoàn ch nh. T ng chi u dài 113,6 km, l u l ng đ n 150ộ ạ ướ ướ ự ả ỉ ổ ề ư ượ ế
m3/s vào mùa m a và mùa c n ch đ t 41mư ạ ỉ ạ 3/s.
Sông Nhu có l u l ng đ n 150 mệ ư ượ ế 3/s vào mùa m a. Mùa c n ch đ t 41mư ạ ỉ ạ 3/s.
Ch đ dòng ch y c a sông Nhu ch u nh h ng nhi u b i ch đ v n hành c aế ộ ả ủ ệ ị ả ưở ề ở ế ộ ậ ủ các công trình th y l i trên sông. M c n c sông Nhu v mùa m a t i h l u đ p Hàủ ợ ự ướ ệ ề ư ạ ạ ư ậ Đông n i c a x c a đ p Thanh Li t kho ng 5,20 5,77 m. Cao đ ru ng ven sông 5,4m.ơ ử ả ủ ậ ệ ả ộ ộ
M t đ l i sông trong l u v c bi n đ i trong ph m vi 0.7 1.2 km/kmậ ộ ướ ư ự ế ổ ạ 2. H th ng sôngệ ố này g m 2 con sông chính là sông Nhu và sông Đáy.ồ ệ
Ch đ th y văn sông Nhu sông Đáy không nh ng ch u nh h ng c a các y uế ộ ủ ệ ữ ị ả ưở ủ ế
t m t đ m trên b m t l u v c, các y u t khí h u mà còn ph thu c vào ch đ dòngố ặ ệ ề ặ ư ự ế ố ậ ụ ộ ế ộ
ch y c a n c sông H ng và các sông khác cũng nh ch đ v n hành c a các công trìnhả ủ ướ ồ ư ế ộ ậ ủ
th y l i trên sông. Vì th mà ch đ th y văn đây r t ph c t p và có s khác nhau nh tủ ợ ế ế ộ ủ ở ấ ứ ạ ự ấ
đ nh gi a các đo n sông.ị ữ ạ
S phân b theo th i gian th hi n rõ nét thông qua phân ph i dòng ch y trong năm.ự ố ờ ể ệ ố ả Phân ph i dòng ch y năm ph thu c vào s phân ph i theo mùa c a l ng m a năm nênố ả ụ ộ ự ố ủ ượ ư dòng ch y trong năm cũng phân ph i không đ u và th hi n hai mùa rõ r t là mùa m a vàả ố ề ể ệ ệ ư mùa khô. Mùa m a t tháng V đ n tháng X, chi m 80 85% l ng m a c năm. Mùa khôư ừ ế ế ượ ư ả
t tháng XI đ n tháng IV năm sau.ừ ế
b) Sông Đáy: Nguyên là m t phân l u l n c a sông H ng, ch y theo hộ ư ớ ủ ồ ả ướng Tây
B c – Đông Nam và đ ra bi n Đông t i c a Đáy. K t năm 1937, sau khi đ p Đáyắ ổ ể ạ ử ể ừ ậ
được xây d ng, sông Đáy h u nh ch nh n nự ầ ư ỉ ậ ướ ừc t sông H ng qua c a đ p Đáy vàoồ ử ậ
nh ng năm phân lũ. Vì v y, ph n đ u ngu n sông Đáy, kho ng 70km t km 0 đ n Baữ ậ ầ ầ ồ ả ừ ế
Trang 18cung c p, quan tr ng nh t là sông Tích, sông Bôi, sông Đào và sông Nhu Sông Đáy dàiấ ọ ấ ệ
237 km, di n tích l u v c kho ng 6.592 kmệ ư ự ả 2 (chi m 83% di n tích toàn LVS Nhu ế ệ ệ Đáy). Ch đ dòng ch y c a sông Đáy r t ph c t p và có s khác nhau gi a các đo nế ộ ả ủ ấ ứ ạ ự ữ ạ sông do đ a hình lòng d n và nh hị ẫ ả ưởng t ch đ dòng ch y c a sông Đào và tri uừ ế ộ ả ủ ề
cường
Sông Đáy có chi u dài kho ng 240 km, di n tích l u v c x p x 850.000 ha. Sôngề ả ệ ư ự ấ ỉ Đáy nguyên là m t phân l u l n đ u tiên h u ng n sông H ng, b t đ u t c a Hátộ ư ớ ầ ở ữ ạ ồ ắ ầ ừ ử Môn ch y theo hả ướng Đông B c – Tây Nam r i đ ra bi n qua C a Đáy. Sông Đáyắ ồ ổ ể ử
b n thân nó cũng có các sông nhánh khác đ vào nên ch đ dòng ch y tả ổ ế ộ ả ương đ i ph cố ứ
t p, v a ch u nh hạ ừ ị ả ưởng c a sông H ng v a ch u nh hủ ồ ừ ị ả ưởng c a các sông n i đ a vàủ ộ ị
th y tri u. Nhìn chung, sông Đáy hoàn toàn mang các đ c thù c a sông đ ng b ng. Vàoủ ề ặ ủ ồ ằ mùa lũ, dòng ch y lũ trên sông Đáy ph n ánh các đ c tr ng ch đ dòng ch y lũ c trênả ả ặ ư ế ộ ả ả sông H ng cũng nh trên vùng núi. Do có đ p Đáy, nồ ư ậ ước sông H ng không thồ ườ ngxuyên vào sông Đáy qua c a đ p này tr nh ng khi phân lũ. Khi đ p đáy đóng, sông Đáyử ậ ừ ữ ậ
ch y u nh n nủ ế ậ ướ ừc t các sông nhánh là: sông Tích, sông Thanh Hà, Sông Châu Giang, sông Nhu , sông Hoàng Long, sông S t, sông Đào và sông Bút, ph n đ u ngu n sông (tệ ắ ầ ầ ồ ừ
km 0 đ n Ba Thá dài 71 km) coi nh m t đo n sông ch t. đo n sông này x y ra hi nế ư ộ ạ ế Ở ạ ả ệ
tượng b i l ng, nhân dân ven sông l n đ t canh tác làm dòng sông h p và nông, c n trồ ắ ấ ấ ẹ ả ở
vi c thoát lũ mùa m a. T i đi m giao nhau gi a sông Đáy và sông H ng thu c đ a ph nệ ư ạ ể ữ ồ ộ ị ậ
t nh Hà Tây cũ có hai công trình ki m soát lũ trên sông Đáy, đi u ti t dòng ch y t sôngỉ ể ề ế ả ừ
H ng vào. Vi c tiêu nồ ệ ước trên sông Đáy dùng đ ng l c là chính, ch có m t s khu v cộ ự ỉ ộ ố ự
mi n núi, trung du giáp bi n là có th t ch y vì l i d ng đề ể ể ự ả ợ ụ ược đ d c và th y tri u.ộ ố ủ ề
1.2 M t s nghiên c u chính đã th c hi n v ch t lộ ố ứ ự ệ ề ấ ượng nước sông Nhu Đáyệ
Trong th i gian qua đã có m t s nghiên c u v ch t lờ ộ ố ứ ề ấ ượng nước sông
Nhu Đáy, trong đó tiêu bi u là nghiên c u:ệ ể ứ
Trang 19 Nghiên c u c a Trứ ủ ường Đ i h c Thu l i và Vi n Quy ho ch Thu l i thôngạ ọ ỷ ợ ệ ạ ỷ ợ qua đ ề
tài nghiên c u khoa h c nh m tìm gi i pháp làm h i ph c l i dòng sông Đáy.ứ ọ ằ ả ồ ụ ạ
Qua phân tích t ng h p và tính toán, nghiên c u đã đ a ra phổ ợ ứ ư ương án c i t oả ạ sông
ki t t 36 106 m ệ ừ 3/s, mùa lũ kho ng 800m ả 3/s, các gi i pháp công trình đ ả ượ c đ ề
xu t ấ
Nghiên c u ứ đi u tra kh o sát ngu n th i sông Nhu Đáy, T ng C c Môi trề ả ồ ả ệ ổ ụ ường
2010 v i nh ng k t qu chính nh sau:ớ ữ ế ả ư
Ch t lấ ượng nước sông Nhu Đáy đang b ô nhi m do ch u nh hệ ị ễ ị ả ưởng c a nủ ướ c
th i sinh ho t, nả ạ ước th i công nghi p, nả ệ ước th i làng ngh ch a đả ề ư ược x lý ho c x lýử ặ ử
ch a đ t yêu c u đã đ tr c ti p vào sông. Nghiên c u đã đ a ra các m c x th i khácư ạ ầ ổ ự ế ứ ư ứ ả ả nhau t các ngu n (Hình 1) ừ ồ /12/
Tỷ lệ nước thải công nghiệp đổ vào lưu vực sông Nhuệ Đáy
T l nỷ ệ ước th i công nghi p đ vàoả ệ ổ
l u v c sông Đáy – Nhuư ự ệ /12/
T l nỷ ệ ước th i công nghi p đ vàoả ệ ổ
l u v c sông Đáy – Nhu /12/ư ự ệ
Trang 20v c sông Đáy – Nhu ự ệ/12/ v c sông Đáy – Nhu ự ệ/12/
Hình 1 – T l các ngu n nỷ ệ ồ ước đ vào sông l u ổ ư v cự sông Nhu – Đáy /12/ệ
1.3 T ng quan v ch s ch t lổ ề ỉ ố ấ ượng nước (WQI)
1.3.1 T ng quan các nghiên c u trên th gi i v v áp d ng các ch s đánh giáổ ứ ế ớ ề ề ụ ỉ ố
ch t lấ ượng nước m tặ
Ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước (Water Quality Index WQI) là m t ch s t h p độ ỉ ố ổ ợ ượ ctính toán t các thông s ch t lừ ố ấ ượng nước xác đ nh thông qua m t công th c toán h c.ị ộ ứ ọ WQI dùng đ mô t đ nh lể ả ị ượng v ch t lề ấ ượng nước và được bi u di n qua m t thangể ễ ộ
đi m.ể
Hi n nay, có r t nhi u qu c gia, đ a phệ ấ ề ố ị ương xây d ng và áp d ng ch s WQI.ự ụ ỉ ố Thông qua m t mô hình tính toán, t các thông s khác nhau ta thu độ ừ ố ược m t ch s duyộ ỉ ố
nh t. Sau đó ch t lấ ấ ượng nước có th để ược so sánh v i nhau thông qua ch s đó. Đây làớ ỉ ố
phương pháp đ n gi n so v i vi c phân tích m t lo t các thông s /20/ /22/ /23/.ơ ả ớ ệ ộ ạ ố
* Các ng d ng ch y u c a WQI bao g m:ứ ụ ủ ế ủ ồ
Ph c v quá trình ra quy t đ nh: WQI có th đụ ụ ế ị ể ượ ử ục s d ng làm c s cho vi c raơ ở ệ các quy t đ nh phân b tài chính và xác đ nh các v n đ u tiên.ế ị ổ ị ấ ề ư
Phân vùng ch t lấ ượng nước
Th c thi tiêu chu n: WQI có th đánh giá đự ẩ ể ược m c đ đáp ng/không đáp ng ứ ộ ứ ứ
c a ch t lủ ấ ượng nước đ i v i tiêu chu n hi n hànhố ớ ẩ ệ
Phân tích di n bi n ch t lễ ế ấ ượng nước theo không gian và th i gian.ờ
Công b thông tin cho c ng đ ngố ộ ồ
Nghiên c u khoa h c: các nghiên c u chuyên sâu v ch t lứ ọ ứ ề ấ ượng nước thường không s d ng WQI, tuy nhiên WQI có th s d ng cho các nghiên c u vĩ mô khác nhử ụ ể ử ụ ứ ư đánh giá tác đ ng c a quá trình đô th hóa đ n ch t lộ ủ ị ế ấ ượng nước khu v c, đánh giá hi uự ệ
qu ki m soát phát th i,… ả ể ả
* Quy trình xây d ng WQI: ự
Trang 21Quy trình xây d ng mô hình ch s ch t lự ỉ ố ấ ượng nước thông qua 4 bước:
Bước 1: L a ch n thông sự ọ ố
Bước 2: Chuy n đ i các thông s v cùng m t thang đo – tính toán WQI thôngể ổ ố ề ộ số
Bước 3: Tr ng sọ ố
Bước 4: Tính toán ch s WQI cu i cùngỉ ố ố
Có r t nhi u qu c gia đã đ a áp d ng WQI vào th c ti n, cũng nh có nhi u cácấ ề ố ư ụ ự ễ ư ề nhà khoa h c nghiên c u v các mô hình WQI.ọ ứ ề
Hoa K : WQI đỳ ược xây d ng cho m i bang, đa s các bang ti p c n theo phự ỗ ố ế ậ ươ ngpháp c a Qu V sinh Qu c gia M (National Sanitation FoundationNSF) – sau đây g iủ ỹ ệ ố ỹ ọ
Các qu c gia Malaysia, n Đ phát tri n t WQI – NSF, nh ng m i qu c gia cóố Ấ ộ ể ừ ư ỗ ố
th xây d ng nhi u lo i WQI cho t ng m c đích s d ng.ể ự ề ạ ừ ụ ử ụ
1.3.2 T ng quan các nghiên c u đã th c hi n Vi t Nam v áp d ng các ch sổ ứ ư ệ ở ệ ề ụ ỉ ố
đánh giá ch t lấ ượng nước m tặ
Ph m Th Minh H nh, 2008 đ a ra mô hình WQI v i ch s ch t lạ ị ạ ư ớ ỉ ố ấ ượng nướ c
được chia làm 2 lo i là: Ch s ch t lạ ỉ ố ấ ượng nước c b n IB và ch s ch t lơ ả ỉ ố ấ ượng nướ c
t ng h p IO. Ch s ch t lổ ợ ỉ ố ấ ượng nước c b n đơ ả ược tính cho 8 thông s chính (COD,ố BOD5, DO, đ đ c, SS, NHộ ụ 4+ N, PO43P và Coliform. Ch s ch t lỉ ố ấ ượng nướ ổ c t ng
h p ngoài 8 thông s trên đợ ố ược tính thêm các thông s pH, nhi t đ , các kim lo i n ngố ệ ộ ạ ặ
Trang 22và d lư ượng thu c b o v th c v t trong nố ả ệ ự ậ ước, ch s ch t lỉ ố ấ ượng nướ ổc t ng h p cungợ
c p nhi u thông tin h n cho vi c đánh giá ấ ề ơ ệ ch t lấ ượng nước
Năm 2009, t ng c c môi trổ ụ ường đã th c hi n tính toán WQI cho sông C u, sôngự ệ ầ Công và sông Ngũ huy n Khêệ , 2009 và đ a ra nh n đ nh là: ư ậ ị
Sông C u có 69% s m u quan tr c đ t ch t lầ ố ẫ ắ ạ ấ ượng nước v i WQI thu cớ ộ kho ng 76 ả
– 90, có 31% s m u quan tr c có WQI thu c kho ng 51 – 75. ố ẫ ắ ộ ả
Sông Công: K t qu tính toán WQI có th nh n th y d dàng có 69% s m uế ả ể ậ ấ ễ ố ẫ quan
tr c đ t ch t lắ ạ ấ ượng nước v i WQI thu c kho ng 76 – 90, có 31% s m u quan tr c cóớ ộ ả ố ẫ ắ WQI thu c kho ng 51 – 75.ộ ả
So v i công C u và sông Công thì sông Ngũ Huy n Khê có t l các thông sớ ầ ệ ỉ ệ ố
vượt
các m c trong Quy chu n cao h n, t c có m c đ ô nhi m l n h n. Có nhi u thông sứ ẩ ơ ứ ứ ộ ễ ớ ơ ề ố
vượt m c B1 đ n trên 30% s m u quan tr cứ ế ố ẫ ắ /19/
M i thông s s xác đ nh m t ch s ch t lỗ ố ẽ ị ộ ỉ ố ấ ượng nước ph , ch s WQI cu iụ ỉ ố ố cùng được xác đ nh b ng vi c k t h p phị ằ ệ ế ợ ương pháp trung bình c ng và trung bình nhânộ không tr ng s /19/.ọ ố
Trong 10 năm g n đây, CLN t i các sông trên đ a bàn Hà N i đã đầ ạ ị ộ ược nhi u đ nề ơ
v , đ tài, d án quan tr c, đánh giá /12/ /14/ /15/ 19/ Công tác này đã và đang đị ề ự ắ ượ cTrung tâm Quan tr c và Phân tích Tài nguyên Môi trắ ường (TNMT) (S TN&MT Hà N i)ở ộ
th c hi n v i t n su t trên 300 đi m quan tr c ph kh p các sông l n, nh trong khuự ệ ớ ầ ấ ể ắ ủ ắ ớ ỏ
v c n i thành và ngo i thành. D a vào k t qu quan tr c c a S TN&MT Hà N i /14/,ự ộ ạ ự ế ả ắ ủ ở ộ
s li u phân tích di n bi n CLN theo chi u dài các sông chính k t h p phố ệ ễ ế ề ế ợ ương pháp xác
đ nh ch s CLN (WQI) đ xu t trong Đ tài "Nghiên c u phân vùng ch t lị ỉ ố ề ấ ề ứ ấ ương nướ csông h theo WQI và đ xu t phồ ề ấ ương án s d ng, BVMT nử ụ ước m t vùng Hà N i" đãặ ộ
được S KHCN TP. Hà N i nghi m thu (2010).ở ộ ệ
Trang 23Phân vùng CLN sông, h (phân vùng theo ch t lồ ấ ượng và m c đ ô nhi m ngu nứ ộ ễ ồ
nước) đ i vói m t l u v c sông ho c m t đ a phố ộ ư ự ặ ộ ị ương là n i dung đ c bi t quan tr ngộ ặ ệ ọ không ch trong qu n lý môi trỉ ả ường mà còn ph c v cho quy ho ch s d ng và BVMTụ ụ ạ ử ụ
nước. Trong năm 2008, B TN&MT đã ban hành Quy chu n k thu t qu c gia v CLNộ ẩ ỹ ậ ố ề
m t (QCVN 08:2008/BTNMT). ặ
Đ có c s khoa h c và th c ti n trong vi c phân lo i và phân vùng CLN theoể ơ ở ọ ự ễ ệ ạ QCVN 08:2008/BTNMT c n áp d ng h th ng phân lo i theo ch s , CLN (WQI) phùầ ụ ệ ố ạ ỉ ố
h p đ c đi m ngu n nọ ặ ể ồ ướ ủc c a đ a phị ương ho c l u v c.ặ ư ự
Khi có phân vùng t t, các c p lãnh đ o và các s , ngành, doanh nghi p TP. Hàố ấ ạ ở ệ ở
N i và c ng đ ng s xác đ nh rõ: vùng (đo n sông) đ t yêu c u v CLN an toàn choộ ộ ồ ẽ ị ạ ạ ầ ề
c p nấ ước sinh ho t (l y nạ ấ ước cho nhà máy nước); vùng đ t yêu c u v CLN có khạ ầ ề ả năng nuôi tr ng th y s n an toàn, có hi u qu kinh t ; vùng có kh năng c p nồ ủ ả ệ ả ế ả ấ ước th yủ
l i an toàn, có ch t lợ ấ ượng t t; vùng có kh năng xây d ng c s th thao, du l ch dố ả ự ơ ở ể ị ướ i
nước đ tiêu chu n; vùng không th s d ng cho các m c đích trên, c n u tiên x lý,ủ ẩ ể ử ụ ụ ầ ư ử
Năm 2008 S KHCN TP Hà N i đã giao Vi n Môi trở ộ ệ ường và Phát tri nể (VESDEC) tri n khai Đ tài: Nghiên c u phân vùng CLN các sông, h trên đ a bàn TP.ể ề ứ ồ ị
Hà N i (năm 2010). Trong Đ tài, nhóm nghiên c u đã đ xu t 2 mô hình có th sộ ề ứ ề ấ ể ử
d ng đ phân lo i CLN t ng đi m quan tr c t i các sông, h trên đ a bàn Hà N i, tụ ể ạ ở ừ ể ắ ạ ồ ị ộ ừ
đó k t h p v i các phế ọ ớ ương pháp đo đ c di n bi n CLN liên t c theo các dòng sông cóạ ễ ế ụ
th cho phép phân vùng CLN các sông, h chính /5/. ể ồ
Trang 24Trong công tác quy ho ch qu n lý tài nguyên nạ ả ước, vi c phân vùng CLN trên m tệ ộ
di n r ng là m t yêu c u h t s c quan tr ng và WQI là m t công c h u hi u đ đápệ ộ ộ ầ ế ứ ọ ộ ụ ữ ệ ể
ng nhi m v này. Đ ph c v cho công tác quy ho ch tài nguyên n c c a Vi n Quy
ho ch Th y l i mi n Nam, WQI đã đạ ủ ợ ề ược được nghiên c u và s d ng cho đánh giáứ ử ụ CLN.
Khi đánh giá CLN qua nhi u thông s riêng bi t s không nói lên di n bi n CLNề ố ệ ẽ ễ ế
t ng quát c a m t con sông ( hay đo n sông) và do v y khó so sánh CLN t ng vùng c aổ ủ ộ ạ ậ ừ ủ
m t con sông, so sánh CLN c a con sông này v i con sông khác, CLN th i gian này v iộ ủ ớ ờ ớ
th i gian khác (theo tháng, theo mùa), CLN hi n t i so v i tờ ệ ạ ớ ương lai… Vì th , s gâyế ẽ khó khăn cho công tác giám sát di n bi n CLN, khó đánh giá hi u qu đ u t đ b o vễ ễ ệ ả ầ ư ể ả ệ ngu n nồ ước và ki m soát ô nhi m nể ễ ước…
Khi đánh giá qua các thông s CLN riêng bi t, ch các nhà khoa h c ho c nhàố ệ ỉ ọ ặ chuyên môn m i hi u đớ ể ược, do đó, khó thông tin v CLN cho c ng đ ng và các c quanề ộ ồ ơ
qu nả lý Nhà nước, các nhà lãnh đ o đ ra các quy t đ nh phù h p v b o v và khaiạ ể ế ị ợ ề ả ệ thác ngu n nồ ước…
Đ kh c ph c các khó khăn trên, c n ph i có m t ho c h th ng ch s cho phépể ắ ụ ầ ả ộ ặ ệ ố ỉ ố
lượng hóa được CLN (bi u di n CLN theo m t thang đi m th ng nh t), có kh năngể ễ ộ ể ố ấ ả
mô t tác đ ng t ng h p c a n ng đ nhi u thành ph n hóa – lý sinh trong ngu nả ộ ổ ợ ủ ồ ộ ề ầ ồ
nước. M t trong nh ng ch s đó là ch s ch t lộ ữ ỉ ố ỉ ố ấ ượng nước ( Water Quality Index – WQI)
T i Vi t Nam đã có nhi u nghiên c u và đ xu t và áp d ng v b ch s CLNạ ệ ề ứ ề ấ ụ ề ộ ỉ ố
nh các WQI2 và WQI4 đư ượ ử ục s d ng đ đánh giá s li u CLN trên sông Sài Gòn t iể ố ệ ạ Phú Cường, Bình Phước và Phú An trong th i gian t 2003 đ n 2007. M t s nghiênờ ừ ế ộ ố
c u đi n hình nh sau:ứ ể ư
Nghiên c u c a TS. Tôn Th t Lãng, s d ng ch s ch t lứ ủ ấ ử ụ ỉ ố ấ ượng nước (WQI) để đánh giá và phân vùng ch t lấ ượng nước sông H u năm 2008 /9/.ậ
Trang 25Nghiên c u đây đã s d ng WQI đ đánh giá và phân vùng ch t lứ ở ử ụ ể ấ ượng sông
H u v i mô hình WQI v i nhóm g m 6 thông s : pH, DO, BOD, COD, TSS, Coliform.ậ ớ ớ ồ ố
Mô hình có ngd ng phứ ụ ương pháp Delphi và phương pháp đường cong t l ỷ ệ
Đ ph c v công tác qu n lý và ki m soát ch t lể ụ ụ ả ể ấ ượng nước sông H u, ch sậ ỉ ố
ch t lấ ượng nước được xây d ng d a vào phự ự ương pháp Delphi. Các h th ng câu h iệ ố ỏ
được g i đ n 40 chuyên gia ch t lở ế ấ ượng nướ ạc t i các Vi n Nghiên c u, trệ ứ ường Đ i h c,ạ ọ Trung tâm Môi trường v.v…
Nghiên c u phân vùng ch t lứ ấ ượng nước theo các ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước (WQI)
và đánh giá kh năng s d ng các ngu n nả ử ụ ồ ước sông, kênh r ch vùng thành ph Hạ ở ố ồ Chí Minh” năm 2008 do PGS. TS Lê Trình làm ch nhi m là m t trong nh ng nghiênủ ệ ộ ữ
c u đ u tiên Vi t Nam v phân vùng ch t lứ ầ ở ệ ề ấ ượng nước theo WQI. Nghiên c u đã xácứ
đ nh v i tính đ nh lị ớ ị ượng cao các y u t nh hế ố ả ưởng đ n CLN vùng TP. HCM (th y văn,ế ủ các ngu n th i CN, sinh ho t, nông nghi p, th y l i, th y s n) và d báo đ n nămồ ả ạ ệ ủ ợ ủ ả ự ế
2020. Nghiên c u đã đ a ra di n bi n ch t lứ ư ễ ế ấ ượng nước (ô nhi m nễ ước) các sông r chạ chính theo không gian và th i gian và thi t l p h th ng WQI phù h p cho TP. HCM (vàờ ế ậ ệ ố ợ
c l u v c sông Đ ng Nai – Sài Gòn) và tính WQI cho 35 đi m kh o sát vào tháng 3 vàả ư ự ồ ể ả tháng 9.2007. D a vào đi m s v WQI ch t lự ể ố ề ấ ượng nướ ạc t i các đi m đã để ược phân thành 5 lo i (I – V). /7/ ạ
Nghiên c u “Áp d ng phứ ụ ương pháp tính toán ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước (WQI) cho sông H ng (đo n ch y qua đ a bàn thành ph Hà N i)” do Nguy n duy Phú, Tr nh Thồ ạ ả ị ố ộ ễ ị ị Thanh, 2010 được ti n hành Nghiên c u đã đánh giá các y u t có kh năng nh hế ứ ế ố ả ả ưở ng
đ n ch t lế ấ ượng nước sông H ng (đo n ch y qua đ a bàn thành ph Hà N i) và đánh giáồ ạ ả ị ố ộ
hi n tr ng nệ ạ ước sông H ng (đo n ch y qua đ a bàn thành ph Hà N i) vào mùa lũ vàồ ạ ả ị ố ộ mùa c n năm 2010. Xây d ng s đ hi n tr ng môi trạ ự ơ ồ ệ ạ ường nước theo ch s WQI vàỉ ố đánh giá kh năng s d ng ngu n nả ử ụ ồ ước sông H ng (đo n ch y qua đ a bàn TP. Hàồ ạ ả ị
N i): Tính toán ch s ch t lộ ỉ ố ấ ượng nước (WQI) theo Quy t đ nh s 879/QĐTCMT;ế ị ố
Trang 26tính ch s ch t lỉ ố ấ ượng nước (WQI) cho sông H ng (đo n ch y qua đ a bàn thành ph Hàồ ạ ả ị ố
N i); Xây d ng s đ hi n tr ng ch t lộ ự ơ ồ ệ ạ ấ ượng nước sông H ng (đo n ch y qua đ a bànồ ạ ả ị thành ph Hà N i) theo ch s WQI; Đánh giá kh năng s d ng ngu n nố ộ ỉ ố ả ử ụ ồ ước sông H ngồ (đo n ch y qua đ a bàn thành ph Hà N i) /5/. ạ ả ị ố ộ
T ng c c Môi trổ ụ ường đã ban hành S tay hổ ướng d n k thu t tính toán ch sẫ ỹ ậ ỉ ố
ch t lấ ượng nước theo Quy t đ nh s 879/QĐTCMT ngày 01 tháng 07 năm 2011 v iế ị ố ớ
m c đích: đánh giá nhanh ch t lụ ấ ượng nước m t l c đ a m t cách t ng quát; Có thặ ụ ị ộ ổ ể
đượ ử ục s d ng nh m t ngu n d li u đ xây d ng b n đ phân vùng CLN; cung c pư ộ ồ ữ ệ ể ự ả ồ ấ thông tin môi trường cho c ng đ ng m t cách đ n gi n, d hi u, tr c quan; nâng caoộ ồ ộ ơ ả ễ ể ự
nh n th c v môi trậ ứ ề ường /16/ /17/
M t s nghiên c u cho r ng tr ng s là không c n thi t. M i l u v c khác ộ ố ứ ằ ọ ố ầ ế ỗ ư ự
nhau có các đ c đi m khác nhau và có các tr ng s khác nhau, vì v y WQI c a các l uặ ể ọ ố ậ ủ ư
v c ự
khác nhau không th so sánh v i nhau /17/ể ớ
Vi c l a ch n bi n s s d ng phệ ự ọ ế ố ử ụ ương pháp DELPHI và t p h p l i b ngậ ợ ạ ằ
phương
pháp chuyên gia. Chuy n đ i các bi n s b ng cách logarit hóa đ tính các ch s ể ổ ế ố ằ ể ỉ ố
ph Trong quá trình xây d ng ch s WQI ban đ u, m t nhóm các chuyên gia đã đụ ự ỉ ố ầ ộ ượ c
t p ậ
h p và s d ng phợ ử ụ ương pháp Delphi đ xác đ nh các bi n s và tr ng s c a m i bi n. ể ị ế ố ọ ố ủ ỗ ế
Vi c lo i b các t l b ng phệ ạ ỏ ỉ ệ ằ ương pháp Redudancy and impairment categories c a 6ủ thông
s (DO, BOD, pH, t ng r n, amoni+nitrat, fecak coliform). Các thông s đố ổ ắ ố ược phân lo i ạthành các nhóm nhân t khác nhau: tiêu th oxy, phú dố ụ ưỡng, thông s v t lý, các ch tố ậ ấ hòa
tan và y u t nh hế ố ả ưởng đ n s c khoế ứ ẻ
Trang 27V i nhi u bi n thì s thay đ i nh trong m t bi n không th ph n ánh rõớ ề ế ự ổ ỏ ộ ế ể ả nét
trong ch s WQI cu i cùng. Ch s WQI ph đỉ ố ố ỉ ố ụ ược tính toán t giá tr các thông sừ ị ố thông
qua m t độ ường phi tuy n xây d ng trế ự ước. WQI hi n nay cũng đệ ược b sung thêm 2ổ thông s là t ng P và nhi t đ d a trên nh ng nghiên c u v đi u ki n c a các l u v cố ổ ệ ộ ự ữ ứ ề ề ệ ủ ư ự
t i Oregon. M i m t ch s ph có giá tr t 10 đ n 100.ạ ỗ ộ ỉ ố ụ ị ừ ế
CHƯƠNG 2
Trang 282.1. Đ i tố ượng nghiên c uứ
Đ i tố ượng nghiên c u là dòng sông chính l u v c sông Nhu sông Đáy là: sôngứ ư ự ệ Nhu , sông Đáy.ệ
Theo k ho ch/ chế ạ ương trình quan tr c sông Nhu Đáy, ch t lắ ệ ấ ượng nước sông
được th c hi n 15 m u d c sông chính: Sông Đáy có 9 m u, sông Nhu có 6 m u. V tríự ệ ẫ ọ ẫ ệ ẫ ị
l y m u đấ ẫ ược th hi n b ng 1, 2.ể ệ ở ả
B ng 1– Các v trí l y m u d c sông Nhu ả ị ấ ẫ ọ ệ
3 H3 Sau đo n ti p nh n nạ ế ậ ước sông Tô L ch ị
6 Hà Nam HN1 Đi m cu i cùng c a sông Nhu ( trên tp.Hà Nam).ể ố ủ ệ ở
B ng 2 – Các v trí l y m u d c sông Đáy ả ị ấ ẫ ọ
HN2 Đi m m u g n tp, Ph Lý (sau KCN Đ ng Văn.ể ẫ ầ ủ ồ
4 HN3 Đo n sông cu i Tp.Hà Nam, sau khi ti p nh nạ ố ế ậ
nước sông Châu
5
Ninh Bình
NB1 Đo n sông trạ ước khi đ vào Tổ p.Ninh Bình (trướ c
khi nh n nậ ước sông Hoàng Long đ vào)ổ
7 NB3 Đo n sông cu i Tp.Ninh Bình, trạ ố ước khi nh nậ
Trang 29Thu th p, ch n l c và phân tích các tài li u có liên quanậ ọ ọ ệ
Thu th p, t ng quan các tài li u Qu c t và Vi t Nam v phậ ổ ệ ố ế ệ ề ương pháp tính chỉ
s ch t lố ấ ượng nước (WQI) trong đánh giá ch t lấ ượng nước m t. Các tài li u chính là: ặ ệ
+ Hi n tr ng môi trệ ạ ường nước 3 l u v c sông ư ự [1],[2], [13]. [14]
+ Các công trình nghiên c u v phân lo i và phân vùng ch t lứ ề ạ ấ ượng nước trên đ aị bàn TP. H Chí Minh (do Lê Trình ch trì) [5], [6], [7]. ồ ủ
+ Nghiên c u ch s ch t lứ ỉ ố ấ ượng nước đ đánh giá và qu n lý ch t lể ả ấ ượng nướ c
Phương pháp đi u tra kh o sát th c đ a ề ả ự ị
Th c hi n kh o sát th c t d c tuy n sông Nhu , sông Đáy, trong đó đ c bi tự ệ ả ự ế ọ ế ệ ặ ệ quan tâm đ n các đi m/ v trí xác đ nh l y m u nế ể ị ị ấ ẫ ước sông
Th c hi n ph ng v n l y ý ki n các chuyên gia v tr ng s các thông s môiự ệ ỏ ấ ấ ế ề ọ ố ố
trường, ph c v công vi c tính toán ch s ch t lụ ụ ệ ỉ ố ấ ượng nước WQI (theo k ch b n cóị ả
tr ng s ).ọ ố
Phương pháp l y m u và phân tích nấ ẫ ước sông
Trong khuôn kh chổ ương trình: “Giám sát ch t lấ ượng nước sông Nh Đáy”. Doệ Trung tâm Quan tr c và Phân tích Tài nguyên Môi trắ ường – S Tài nguyên và Môiở
Trang 30trường Hà N i th c hi n, tác gi lu n văn đã tham gia kh o sát t i t t c các đi m m uộ ự ệ ả ậ ả ạ ấ ả ể ẫ
và tr c ti p thu l y m u t i 3 đi m ự ế ấ ẫ ạ ể
H7 (C u Tr ng – Sông Nhu ), H8 (C u Đ c Khê – Sông Đáy) và NB1 (C u Đoanầ ắ ệ ầ ụ ầ
V /C u Khu t) – Sông Đáy)ỹ ầ ấ
Thông s phân tích hi n trố ệ ường: pH, DO
Thông s phân tích trong phòng thí nghi m: TSS, NHố ệ 4+, PO43, COD, BOD5,
Coliform
B ng ả 3 Các thông s quan tr c và phố ắ ương pháp phân tích ch t lấ ượng nước
1 pH Đo b ng máy theo TCVN 45591998; TCVN 64921999ằ
Phương pháp kh i lố ượng sau khi l c, s y m u nhi t ọ ấ ẫ ở ệ
đ 103 105oC đ n kh i lộ ế ố ượng không đ i theo TCVN ổ45601998; APHA2540D
11 PO43
Phương pháp tr c quang dùng amoni molipdat theo ắTCVN 62021996; APHA4500PE
Coliform
Xác đ nh theo TCVN 618711996; TCVN 618721996; ịAPHA 9222B
Phương pháp xác đ nh ch s m c đ ô nhi m nị ỉ ố ứ ộ ễ ước
Trang 31Ph ươ ng pháp 1 Đánh giá s p x p ch t l ắ ế ấ ượ ng n ướ c sông thông qua s l n ố ầ
thông s môi tr ố ườ ng quan tr c đ t và không đat QCVN ắ ạ
Đ có c s đánh giá nhanh ch t l ng n c d a trên k t qu quan tr c xác đ nhể ơ ở ấ ượ ướ ự ế ả ắ ị
đ c, nghiên c u đã đ a ra cách xác đ nh và s p x p ch t l ng n c sông thông qua sượ ứ ư ị ắ ế ấ ượ ướ ố
l n thông s môi tr ng quan tr c đ t và không đat QCVN. K t qu ch t l ng n c cácầ ố ườ ắ ạ ế ả ấ ượ ướ
đo n sông đ c s p x p m c đ ô nhi m theo t ng s l n quan tr c đ t và không đ tạ ượ ắ ế ứ ộ ễ ổ ố ầ ắ ạ ạ QCVN theo m c tiêu s d ng ngu n n c.ụ ử ụ ồ ướ
Ph ươ ng pháp 2 – Đánh giá ch t l ấ ượ ng n ướ c thông qua vi c tính toán ệ ch s ô ỉ ố nhi m t ng ễ ổ I B1
Ch s m c đ ô nhi m t ng s I đỉ ố ứ ộ ễ ổ ố ược đ nh nghĩa là giá tr t l trung bình c aị ị ỷ ệ ủ các thông s ô nhi m chính trong nố ễ ước vượt Tiêu chu n cho phép trên Tiêu chu n choẩ ẩ phép tương ng. I đứ ược tính theo công th c sau:ứ
Trong đó:
I là ch s m c đ ô nhi m t ng s c a nỉ ố ứ ộ ễ ổ ố ủ ước
i là thông s môi trố ường chính th i c a nứ ủ ước được phân tích, tr các thông s vừ ố ề nhi t đ , đ d n, pH, DO, coliform.ệ ộ ộ ẫ
Ci là n ng đ trung bình c a thông s môi trồ ộ ủ ố ường chính th i c a nứ ủ ước đượ cphân tích trong các l n l y m u. ầ ấ ẫ
CTCCP là giá tr gi i h n c a thông s môi trị ớ ạ ủ ố ường chính th i v nứ ề ước đượ cphân tích theo Tiêu chu n môi trẩ ường Vi t Nam.ệ
k là t ng s các thông s môi trổ ố ố ường chính c a nủ ước vượt tiêu chu n cho phépẩ
được xem xét
k C
C I
k i TCCP i
1
Trang 32Ph ươ ng pháp 3 – Đánh giá ch t l ấ ượ ng n ướ c thông qua vi c tính toán ệ ch s ỉ ố WQI (theo Quy t đ nh s 879/ QĐTCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011) ế ị ố
1
1
i p i
i i
i i
BP BP
q q WQI
(công th c 1)ứTrong đó:
BPi: n ng đ gi i h n dồ ộ ớ ạ ướ ủi c a giá tr thông s quan tr c đị ố ắ ược quy đ nh trongị
b ngả tương ng v i m c i;ứ ớ ứ
BPi+1: n ng đ gi i h n trên c a giá tr thông s quan tr c đồ ộ ớ ạ ủ ị ố ắ ược quy đ nh trongị
b ngả 3 tương ng v i m c i+1;ứ ớ ứ
qi: giá tr WQI m c i đã cho trong b ng ị ở ứ ả 4 tương ng v i giá tr BPi;ứ ớ ị
qi+1: giá tr WQI m c i+1 cho trong b ngị ở ứ ả 4 tương ng v i giá tr BPi+1;ứ ớ ị
Cp: giá tr c a thông s quan tr c đị ủ ố ắ ược đ a vào tính toán.ư
B ngả 4 B ng quy đ nh các giá tr qả ị ị i, Bpi
qi
Giá tr BPị i quy đ nh đ i v i t ng thông sị ố ớ ừ ố
BOD(mg/l)
COD(mg/l)
Coliform(MPN/100ml)
Ghi chú: trường h p giá tr Cp c a thông s trùng v i giá tr BPi đã cho trongợ ị ủ ố ớ ị
b ng 4, thì xác đ nh đả ị ược WQI c a thông s chính b ng giá tr qi tủ ố ằ ị ương ng.ứ
Trang 33Tính giá tr WQI đ i v i thông s DO (WQIDO): tính toán thông qua giá tr DO %ị ố ớ ố ị bão hòa.
Bước 1: tính toán giá tr DO % bão hòa:ị
Tính giá tr DO bão hòa:ị
3
2 0 000077774 0079910
0 41022
0 652
DO hòa tan: giá tr DO quan tr c đị ắ ược (đ n v : mg/l)ơ ị
Bước 2: Tính giá tr WQIDO:ị
i i p
i i
i i
BP BP
q q WQI
1 1
(công th c 2). ứTrong đó:
Cp: giá tr DO % bão hòaị
BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá tr tị ương ng v i m c i, i+1 trong b ng 4.ứ ớ ứ ả
B ng 5 B ng quy đ nh các giá tr BPi và qi đ i v i DO% bão hòaả ả ị ị ố ớ
Trang 34N u 112< DO% bão hòa< 200 thì WQIDO đế ược tính theo công th c 1 và s d ngứ ử ụ
b ng 6;ả
N u DO% bão hòa ≥200 thì WQIDO b ng 1.ế ằ
Tính giá tr WQI đ i v i thông s pH ị ố ớ ố
B ng ả 6 B ng quy đ nh các giá tr BPi và qi đ i v i thông s pHả ị ị ố ớ ố
1
5
1 5
1
WQI WQI
(2.3 )
Trong đó:
WQIa: giá tr WQI đã tính toán đ i v i 5 thông s : DO, BOD, COD, NHị ố ớ ố 4+ PO43 ;WQIb: giá tr WQI đã tính toán đ i v i thông s : TSSị ố ớ ố
WQIc: giá tr WQI đã tính toán đ i v i thông s t ng Coliform;ị ố ớ ố ổ
WQIpH: giá tr WQI đã tính toán đ i v i thông s pH.ị ố ớ ố
(Ghi chú: Giá tr WQI sau khi tính toán s đị ẽ ược làm tròn thành s nguyên)ố
So sánh ch s ch t l ỉ ố ấ ượ ng n ướ c đã đ ượ c tính toán v i b ng đánh giá ớ ả
Sau khi tính toán được WQI, s d ng b ng xác đ nh giá tr WQI tử ụ ả ị ị ương ng v iứ ớ
m c đánh giá ch t lứ ấ ượng nước đ so sánh, đánh giá, c th nh sau:ể ụ ể ư
Trang 35B ng 7 M c đánh giá ch t lả ứ ấ ượng nước theo ch s WQIỉ ố
Giá tr WQIị M c đánh giá ch t lứ ấ ượng nước Màu
91 100 S d ng t t cho m c đích c p nử ụ ố ụ ấ ước sinh
76 90 S d ng cho m c đích c p nử ụ ụ ấ ước sinh ho tạ
nh ng c n các bi n pháp x lý phù h pư ầ ệ ử ợ Xanh lá cây
51 75 S d ng cho m c đích tử ụ ụ ưới tiêu và các m cụ
26 50 S d ng cho giao thông th y và các m cử ụ ủ ụ
0 – 25 Nước ô nhi m n ng, c n các bi n pháp xễ ặ ầ ệ ử
Đ đ a ra nh ng k t qu nghiên c u c th , phể ư ữ ế ả ứ ụ ể ương pháp xác đ nh ch t lị ấ ượ ng
nước thông qua ch s WQI đã đỉ ố ược lu n văn đã đ a ra và th c hi n theo các k ch b nậ ư ự ệ ị ả
và trường h p khác nhau:ợ
K ch b n 1: Tính WQI không có tr ng sị ả ọ ố
K ch b n 2: Tính WQI có tr ng s ị ả ọ ố
Trường h p 1: Ch s WQI có tr ng s riêng cho sông Đáy ợ ỉ ố ọ ố
Trường h p 2: Ch s WQI có tr ng s riêng cho sông Nhu ợ ỉ ố ọ ố ệ
Trường h p 3 Tr ng s chung cho c l u v c Nhu Đáyợ ọ ố ả ư ự ệ
Tr ng s xác đ nh các thông s môi trọ ố ị ố ường nước đ tính toán ch s WQI đãể ỉ ố
được lu n văn tính toán và th c hi n d a trên thang đi m c a 10 chuyên gia t cácậ ự ệ ự ể ủ ừ
trường đ i h c, vi n nghiên c u,c quan qu n lý nhà nạ ọ ệ ứ ơ ả ước có nghiên c u v ch tứ ề ấ
lượng nước sông. Các chuyên gia này có ít nh t 5 năm ho t đ ng tr c ti p trong lĩnhấ ạ ộ ự ế
v c nghiên c u ch t lự ứ ấ ượng nước sông. Phi u cho tr ng s các thông s môi trế ọ ố ố ườ ng
Trang 36Ph ươ ng pháp 4 – Đánh giá ch t l ấ ượ ng n ướ c thông qua vi c xác đ nh tr ng ệ ị ạ thái ch t l ấ ượ ng n ướ c
Giá tr 75% là s li u có v trí tị ố ệ ị ương đương ho c vặ ượt quá 75% s li u quan tr cố ệ ắ
được trong dãy s li u này khi s p x p chúng t th p đ n cao.ố ệ ắ ế ừ ấ ế
Ví d : 6 l n quan tr c trong năm BOD nụ ầ ắ ước sông có giá tr : 5,7 mg/l (tháng 2); 4,2ị mg/l (tháng 4); 3,2 mg/l (tháng 6); 2,8 mg/l (tháng 8); 3,8 mg/l (tháng 10) và 5,7 mg/l (tháng 12)
S p x p t th p đ n cao ta có: 2,8 mg/l; 3,2 mg/l; 3,8 mg/l; 4,2 mg/l; 4,9 mg/l vàắ ế ừ ấ ế 5,7 mg/l
75% s li u là: 6 x 0,75 = 4,5 > s li u th 5 tính t giá tr nh nh t đố ệ ố ệ ứ ừ ị ỏ ấ ược coi là
m c tiêu chu n đ xem xét ch t lứ ẩ ể ấ ượng nước có tr ng thái bình thở ạ ường hay không?
B ng ả 8 – Phương pháp đánh giá tr ng thái ch t lạ ấ ượng nước
Thông s lý hoáố Nhi t đ nệ ộ ước, pH, đ d n, ch t r nộ ẫ ấ ắ
hoà tan, đ c ng, SS, DOộ ứ
Giá tr trung bìnhị
Ch t dinh dấ ưỡng NH4 , NO3, NO2, t ng N, t ng Pổ ổ 75% giá trị
Ô nhi m ch t h u cễ ấ ữ ơ BOD, COD 75% giá trị
Cd, Pb, Cr (VI), Hg, Cu, As, Zn, Fe, Mn,hoá ch t BVTV ấ
Trang 37K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU NẾ Ả Ứ Ả Ậ
3.1.K t qu quan tr c hi n tr ng ch t lế ả ắ ệ ạ ấ ượng nước sông Nhu , sông Đáyệ
K t qu xác đ nh giá tr pH c a n ế ả ị ị ủ ướ c sông Nhu , sông ệ Đáy
B ng ả 9 Giá tr pH t i các đi m l y m u d c theo sông Nhuị ạ ể ấ ẫ ọ ệ
Trang 38Đ l chộ ệ
chu nẩ 0,64 0,15 0,18 0,45 0,12 0,27 0,13 0,20 0,27
B ng 9 và 10 cho th y giá tr pH d c sông Nhu và sông Đáy trong các đ t quanả ấ ị ọ ệ ợ
tr c luôn luôn n m trong n m trong gi i h n cho phép c a QCVN 08/2008, lo i B1 (pH:ắ ằ ằ ớ ạ ủ ạ 5,5 9)
Đ i v i nố ớ ước sông Nhu : Giá tr pH trong kho ng 6 – 8,5. Giá tr pH mùa khôệ ị ả ị trung bình t 7,2 đ n 7,31, mùa m a t 7,18 đ n 7,35, ừ ế ư ừ ế
Đ i v i nố ớ ước sông Đáy: Giá tr pH mùa khô trung bình t 7,07 đ n 7,72, mùaị ừ ế
m a t 7,1 đ n 8,35, n m trong gi i h n cho phép c a QCVN 08/2008, lo i B1 (pH: 5,5ư ừ ế ằ ớ ạ ủ ạ
9). Giá tr ịpH trên toàn b dòng sông c mùa khô và mùa m a khá n đ nh 6ộ ở ả ư ổ ị 8,5, chỉ riêng đo n phía đ u ngu n (đi m l y m u H5 phía sau đ p Đáy) các tháng 5,6,7, giáạ ầ ồ ể ấ ẫ ậ ở
tr pH lên t i g n 9, nguyên nhân là do đo n sông này đang trong giai đo n xây d ng nênị ớ ầ ạ ạ ự
Trang 39ph n nào b nh hầ ị ả ưởng nước xây d ng vôi v a c a các công trình đang thi công t i khuự ữ ủ ạ
v c lân c n.ự ậ
K t qu xác đ nh ế ả ị t ng ổ ch t r n l l ng ( ấ ắ ơ ử TSS) n ướ c sông Nhu , sông ệ Đáy
B ng ả 11 Giá tr ịTSS t i các đi m l y m u d c theo sông Nhu ạ ể ấ ẫ ọ ệ
T1/2013 Không có s li uố ệT2/2013 26,00 48,00 61,00 58,00 107,00 14,00T3/2013 85,00 45,00 94,00 237,00 147,00 23,00T4/2013 59,00 49,00 42,00 59,00 47,00 10,00Tr/bình 47,75 41,00 54,50 93,00 82,25 18,00
Đ l chộ ệ chu nẩ 76,42 32,83 37,74 35,78 25,49 18,21
B ngả 12 Giá tr ịTSS t i các đi m l y m u d c theo sông Đáy ạ ể ấ ẫ ọ
Trang 40 Giá tr TSS d c theo 2 sông đ u bi n đ ng m nh. Nhìn chung, có xu hị ọ ề ế ộ ạ ướ ng
gi m d n t thả ầ ừ ượng đ n h ngu n, ngo i tr đo n cu i sông Đáy. K t qu quan tr cế ạ ồ ạ ừ ạ ố ế ả ắ còn cho th y, t i các th i đi m quan tr c, giá tr TSS đã cao h n tiêu chu n cho phépấ ạ ờ ể ắ ị ơ ẩ QCVN 08/2008, lo i B1 (TSS: 50 mg/l). Nhìn chung giá tr TSS trong nạ ị ước sông Nhuệ cao h n nơ ước sông Đáy. C 2 sông đ u có giá tr TSS mùa m a cao h n mùa khô.ả ề ị ư ơ
T i sông Nhu ạ ệ : Giá tr TSS mùa khô trung bình t 18 đ n 93 mg/l, mùa m a tị ừ ế ư ừ 18,21 đ n 76,42 mg/l. G n nh toàn b các đi m quan tr c giá tr TSS v mùa m a caoế ầ ư ộ ể ắ ị ề ư
h n TCCP (5/6) đi m, tr 1 đi m quan tr c v h ngu n (đi m H1) là giá tr TSS trongơ ể ừ ể ắ ề ạ ồ ể ị TCCP.