Đánh giá diễn biến chất lượng nước các sông chính trên hà nội thông qua các chỉ số chất lượng nước và đề xuất biện pháp quản lý bảo vệ

So sánh phương pháp đánh giá WQI với phương pháp tiêu chuẩn truyền thống đối với chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ – Đáy .... Chỉ số chất lượng nước là sự tích hợp số liệu mô tả đặc tính

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường – Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin, gia đình cùng toàn thể bạn bè

Có được kết quả như ngày hôm nay, trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Hoàng Thị Thu Hương đã tận tình chỉ bảo cho việc định hướng và hoàn thành luận văn cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường – Đại học Bách Khoa Hà Nội truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm bổ ích trong quá trình tôi học tập tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Vinacomin đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi về thời gian để tôi có thể yên tâm học tập và công tác

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập

Do hiểu biết còn hạn chế nên trong luận văn sẽ còn những thiếu sót, tôi rất mong được nhiều sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 nnăm 2013

Phạm Thị Thu Hương

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng nước các sông

chính trên Hà Nội thông qua các chỉ số chất lượng nước và đề xuất biện pháp quản

lý bảo vệ” do TS Hoàng Thị Thu Hương hướng dẫn là công trình nghiên cứu của

riêng tôi

Các số liệu trích dẫn trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng, đều được chỉ rõ nguồn gốc, đã được công bố theo đúng quy định hoặc đã được sự cho phép của các tác giả Các kết quả nghiên cứu trong luận văn không giống với bất cứ luận văn nào trước đây

Hà Nội, ngày 2 tháng 12 năm 2013

NGƯỜI CAM ĐOAN

Phạm Thị Thu Hương

Trang 4

MỤC LỤC

DANH MỤC VIẾT TẮT v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Các phương pháp đánh giá chất lượng thủy vực 3

1.1.1 Phương pháp đánh giá theo tiêu chuẩn 3

1.1.2 Phương pháp chỉ số chất lượng nước 4

1.1.2.1 Khái niệm chỉ số chất lượng nước 4

1.1.2.2 Lịch sử phát triển chỉ số chất lượng nước 4

1.1.2.3 Ưu điểm của WQI trong đánh giá diễn biến chất lượng nước 5

1.1.2.4 Các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước 6

1.2 Lưu vực sông Nhuệ - Đáy 16

1.2.1 Giới thiệu LVS Nhuệ - Đáy 16

1.2.2 Các nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy 23

1.2.2.1 Nguồn thải công nghiệp 23

1.2.2.2 Nguồn thải sinh hoạt 25

1.2.2.3 Nguồn thải làng nghề 26

1.2.2.4 Nguồn thải y tế 26

1.2.2.5 Nguồn thải nông nghiệp 27

1.2.3 Hiện trạng chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy 29

1.2.3.1 Chất lượng nước sông Nhuệ 29

1.2.3.2 Chất lượng nước sông Đáy 30

1.2.3.3 Chất lượng nước một số sông trong nội thành Hà Nội 31

1.2.3.4 Chất lượng nước một số sông khác trong lưu vực 31

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 33

2.1.1 Mục tiêu chung 33

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 33

2.2 Phạm vi nghiên cứu 33

Trang 5

2.2.1 Ví trí nghiên cứu trên LVS Nhuệ - Đáy 33

2.2.2 Thời gian 36

2.3 Phương pháp nghiên cứu 36

2.3.1 Phương pháp WQI của Bộ Tài nguyên và Môi trường 36

2.3.2 Phương pháp WQI tổng quát của Kannel 39

2.3.3 Tính toán WQI theo phương pháp của Phạm Ngọc Hồ 44

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48

3.1 Diễn biến chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy 48

3.1.1 Sông Nhuệ 48

3.1.2 Sông Đáy 50

3.1.3 Một số sông trong nội thành Hà Nội 52

3.1.4 Một số sông khác trong lưu vực 54

3.2 So sánh phương pháp đánh giá WQI với phương pháp tiêu chuẩn truyền thống đối với chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ – Đáy 56

3.3 Đánh giá mức độ phù hợp và tính ứng dụng của các phương pháp tính toán WQI đang áp dụng 57

3.3.1 Phương pháp của Bộ Tài nguyên và Môi trường 57

3.3.2 Phương pháp của Kannel 58

3.3.3 Phương pháp của GS Phạm Ngọc Hồ 58

3.3.4 Kiến nghị về việc lựa chọn WQI 59

3.4 Đề xuất các biện pháp quản lý, bảo vệ LVS Nhuệ - Đáy 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65

1 Kết luận 65

2 Kiến nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC 70

Trang 6

DANH MỤC VIẾT TẮT

Canada)

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT : Tài nguyên và Môi trường

Trang 7

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm của các phương pháp đánh giá diễn biến chất lượng nước 6

Bảng 1.2 Trọng số của các thông số trong NSF-WQI 7

Bảng 1.3 Phân loại chất lượng nước theo giá trị của NSF-WQI 8

Bảng 1.4 Phân loại chất lượng nước dựa trên giá trị WQI-CCME 9

Bảng 1.5 Các thông số chất lượng nước và trọng số được lựa chọn 11

Bảng 1.6 Phân loại chất lượng nguồn nước mặt theo chỉ số WQI 11

Bảng 1.8: Mức hướng dẫn đối với một số thông số chất lượng nước 15

Bảng 2.1 Tỷ lệ các nguồn thải chính gây ô nhiễm môi trường LVS Nhuệ - Đáy 23

Bảng 2.2 Tải lượng chất ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt trong LVS Nhuệ - Đáy năm 2008 25

Bảng 2.3 Tải lượng chất ô nhiễm từ nguồn thải bệnh viện trong LVS Nhuệ - Đáy năm 2008 27

Bảng 2.4: Mô tả các điểm quan trắc chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy 33

Bảng 2.5 Bảng quy định các giá trị qi, BPi 37

Bảng 2.6 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 38

Bảng 2.7 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 38

Bảng 2.8 Phân loại chất lượng nước theo giá trị WQI của Bộ TNMT 39

Bảng 2.9 Bảng tiêu chuẩn hóa các giá trị thông số sử dụng trong tính toán chỉ số chất lượng nước 41

Bảng 2.10 Hệ thống phân loại chất lượng nước theo WQI của Kannel 44

Bảng 2.11 Bảng phân cấp chất lượng nước ứng với n chẵn và n lẻ tại điểm j bất kỳ 45

Bảng 3.1 Hệ số tương quan giữa các thông số tính toán với WQI theo phương pháp tổng quát của Kannel 60

Bảng 3.2 Hệ số tương quan giữa các thông số tính toán với WQI theo phương pháp của GS Phạm Ngọc Hồ 61

Bảng 3.3: Tỷ lệ các điểm quan trắc không thay đổi về phân loại chất lượng nước 62

Trang 8

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bản đồ mạng lưới sông suối LVS Nhuệ - Đáy 18

Hình 2.2 Tỷ lệ nguồn thải cơ khí của các tỉnh LVS Nhuệ - Đáy 23

Hình 2.3 Tỷ lệ nguồn thải ngành công nghiệp chế biến lương thực – thực phẩm của các tỉnh LVS Nhuệ - Đáy 24

Hình 3.1 Biến động WQI sông Nhuệ tháng 1 năm 2008 ÷ 2010 49

Hình 3.7 Biến động WQI sông Đáy tháng 1 năm 2008 ÷ 2010 50

Hình 3.13 Biến động WQI một số sông trong nội thành Hà Nội tháng 1 năm 2008 ÷ 2010 52

Hình 3.19 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 1 năm 2008 ÷ 2010 54

Hình 3.20 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 3 năm 2008 ÷ 2011 54

Trang 9

Hình 3.21 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 5 năm 2008 ÷ 2011 55 Hình 3.22 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 7 năm 2008 ÷ 2011 55 Hình 3.23 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 9 năm 2008 ÷ 2011 55 Hình 3.24 Biến động WQI một số sông khác trong lưu vực tháng 11 năm 2008 ÷ 2011 55

Trang 10

MỞ ĐẦU

LVS Nhuệ - Đáy là một trong những lưu vực sông quan trọng ở miền Bắc, có

vị trí địa lý đặc biệt, đóng vai trò rất quan trọng trong phát triển nền kinh tế của vùng đồng bằng sông Hồng và có ảnh hưởng đến số dân cư lớn sinh sống quanh lưu vực sông Hệ thống sông Nhuệ - Đáy nằm ở hữu ngạn sông Hồng với lưu vực chiếm

gồm có các sông chính là sông Nhuệ và sông Đáy Ngoài ra, LVS Nhuệ - sông Đáy

có nhiều phụ lưu lớn chảy qua thành phố, thị xã, thị trấn, thị tứ, tụ điểm dân cư, khu công nghiệp, khu chế xuất, dịch vụ, làng nghề Đây là nguồn cung cấp nước nước ngọt quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh

Hiện nay, hoạt động phát triển kinh tế - xã hội trên LVS Nhuệ - Đáy đang diễn

ra rất mạnh; cơ cấu kinh tế chủ yếu dựa trên công nghiệp, nông nghiệp Việc khai thác tài nguyên thiên nhiên quá mức, thâm canh nông nghiệp có sử dụng nhiều phân hóa học và hóa chất bảo vệ thực vật, hoạt động của các làng nghề, cũng như quá trình

đô thị hóa quá nhanh hình thành các khu công nghiệp với nhiều ngành nghề khác nhau đã sinh ra một lượng chất thải khá lớn và đa dạng Theo số liệu thống kê chưa

và chăn nuôi, 2618,5 tấn chất thải rắn sinh hoạt, 430,3 tấn chất thải rắn công nghiệp

chất thải này không được xử lý tại nguồn mà xả thải trực tiếp ra môi trường Hầu hết

yếu làm cho môi trường nước LVS Nhuệ - Đáy ngày càng suy giảm cả về số lượng lẫn chất lượng Nồng độ một số chất ô nhiễm cao hơn hàng chục lần so với tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe người dân

Trước tình hình trên, việc quan trắc môi trường nước LVS Nhuệ - Đáy ngày càng được chú trọng, mạng lưới quan trắc được mở rộng với nhiều điểm quan trắc khác nhau, số liệu quan trắc được cập nhật thường xuyên phản ánh hiện trạng môi

Trang 11

trường nước ở khu vực này Tuy nhiên, phương pháp truyền thống (sử dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn đã xây dựng sẵn) không phản ánh được diễn biến chất lượng nước sông theo không gian và thời gian cũng như khó phân loại chất lượng nước cho một mục đích cụ thể Để khắc phục những hạn chế này, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý chất lượng nước LVS, cần phải đánh giá được xu thế diễn biến chất lượng nước sông của khu vực Chỉ số chất lượng nước là sự tích hợp số liệu mô tả đặc tính

ô nhiễm của nhiều tham số trong một chỉ số duy nhất, là công cụ giúp đánh giá nhanh chất lượng nước sông một cách tổng quát, từ đó là cơ sở trong việc đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường nước, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý chất

Trang 12

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Các phương pháp đánh giá chất lượng thủy vực

1.1.1 Phương pháp đánh giá theo tiêu chuẩn

Đây là phương pháp truyền thống được áp dụng phổ biến đánh giá chất lượng thủy vực thông qua việc so sánh giá trị các tham số chất lượng nước với các tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng sẵn Tiêu chuẩn quy định về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu quản lý, do một tổ chức công bố dưới dạng văn bản để tự nguyện áp dụng

Ở Việt Nam, trước giai đoạn 2009, việc đánh giá chất lượng nước mặt thường dựa

này bộc lộ nhiều vấn đề bất cập:

- Các quy định pháp luật về xây dựng, ban hành và áp dụng tiêu chuẩn chưa đầy đủ và đồng bộ, chưa tương thích với thông lệ quốc tế và kém hài hòa với hệ

- Tổ chức hoạt động tiêu chuẩn hóa chưa phù hợp với cơ chế quản lý kinh tế thị trường, còn chịu ảnh hưởng nặng nề của phương thức tiếp cận từ trên xuống vốn

là đặc thù của nền kinh tế tập trung Việc xây dựng, ban hành tiêu chuẩn quốc gia chủ yếu phục vụ yêu cầu quản lý của các cơ quan nhà nước mà chưa thu hút được

sự tham gia rộng rãi của các doanh nghiệp Chưa có cơ chế xã hội hóa hoạt động

- Hệ thống tiêu chuẩn 3 cấp (tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn ngành và tiêu chuẩn cơ sở) mà không có hệ thống quy chuẩn kỹ thuật bắt buộc áp dụng dẫn đến nhiều bất cập trong quá trình áp dụng, nhiều tiêu chuẩn lạc hậu so với thực tiễn,

Để khắc phục những hạn chế trên, hệ thống Quy chuẩn kỹ thuật được xây dựng và đưa vào áp dụng Từ năm 2009, tiêu chuẩn chất lượng nước TCVN 5942 được thay thế bởi QCVN 08 - 2008:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy định về mức giới hạn của đặc tính chất lượng và được ban hành dưới dạng văn bản để bắt buộc phải áp dụng

Trang 13

Phương pháp tiêu chuẩn cho phép đánh giá ngay được chất lượng nước, thông số nào đạt hay không đạt tiêu chuẩn cho phép Ở các thời điểm khác nhau và tùy vào mục đích sử dụng mà số lượng các thông số cần đánh giá cũng như các

còn nhiều hạn chế trong việc trong việc biểu diễn chất lượng nước tổng quát, khó phân vùng và phân loại chất lượng nước sông, do đó khó khăn trong việc so sánh chất lượng nước theo thời gian và không gian Bên cạnh đó còn gây khó khăn trong việc phân loại chất lượng nước cho một mục đích cụ thể cũng như công tác theo dõi diễn biến chất lượng nước, đánh giá hiệu quả đầu tư để bảo vệ nguồn nước và kiểm soát ô nhiễm nước Phương pháp truyền thống khó sử dụng phổ biến và thông tin cho cộng đồng, các cơ quan quản lý, nhà lãnh đạo để đề ra các quyết định phù hợp

về bảo vệ và khai thác nguồn nước

1.1.2 Phương pháp chỉ số chất lượng nước

1.1.2.1 Khái niệm chỉ số chất lượng nước

Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI) là một chỉ số tổ hợp 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 và được biểu diễn qua một

quan quản lý tài nguyên nước quyết định về chất lượng và khả năng sử dụng của

1.1.2.2 Lịch sử phát triển chỉ số chất lượng nước

Chỉ số Horton (1965) là chỉ số WQI đầu tiên được xây dựng trên thang số Hiện nay, hầu hết các mô hình chỉ số chất lượng nước đều được xây dựng thông qua quy trình 4 bước như sau:

Bước 1: Lựa chọn thông số

Có rất nhiều thông số có thể thể hiện chất lượng nước, sự lựa chọn các thông số khác nhau để tính toán WQI phụ thuộc vào mục đích sử dụng nguồn nước

và mục tiêu của WQI Các thông số được lựa chọn theo 5 nhóm chỉ thị sau:

- Hàm lượng Oxy: DO;

Trang 14

- Phú dưỡng: N-NH4, N-NO3, Tổng N, P-PO4, Tổng P, BOD5, COD, TOC;

- Các khía cạnh sức khỏe: Tổng Coliform, Fecal Coliform, Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, các kim loại nặng;

- Đặc tính vật lý: Nhiệt độ, pH, Màu sắc;

- Chất rắn lơ lửng: Độ đục, TSS

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

Các thông số thường có đơn vị khác nhau và có các khoảng giá trị khác nhau, vì vậy để tập hợp được các thông số vào chỉ số WQI phải chuyển các thông số

về cùng một thang đo Bước này sẽ tạo ra một chỉ số phụ cho mỗi thông số Chỉ số phụ có thể được tạo ra bằng tỉ số giữa giá trị thông số và giá trị trong quy chuẩn Có

Có rất nhiều phương pháp chuyển đổi thông số nhưng phương pháp đường cong tỉ lệ (rating curve) được sử dụng rộng rãi nhất Đường cong tỉ lệ là một hàm số dùng để tính toán WQI phụ từ giá trị thông số, được xây dựng từ các tiêu chuẩn về nước mặt và các nghiên cứu về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước

Bước 4 : Tính toán chỉ số WQI cuối cùng

Các phương pháp 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

Chỉ số chất lượng nước của Horton là cơ sở cho việc phát triển mô hình

1.1.2.3 Ưu điểm của WQI trong đánh giá diễn biến chất lượng nước

Trang 15

Việc sử dụng WQI có thể khắc phục được các hạn chế trong cách đánh giá nghiên cứu diễn biến chất lượng nước theo phương pháp truyền thống Các ưu điểm

và hạn chế của phương pháp này so với phương pháp truyền thống như sau:

Bảng 1.1 Ưu nhược điểm của các phương pháp đánh giá diễn biến chất lượng nước [9]

Phương pháp đánh giá bằng tiêu chuẩn Phương pháp đánh giá bằng WQI

- Khó phân loại chất lượng nước cho một

mục đích cụ thể

- Hạn chế trong việc biểu diễn chất lượng

nước tổng quát, khó phân vùng và phân

loại chất lượng nước sông, do đó khó khăn

trong việc so sánh chất lượng nước theo

thời gian và không gian

- Khó khăn cho công tác theo dõi diễn biến

chất lượng nước, đánh giá hiệu quả đầu tư

để bảo vệ nguồn nước và kiểm soát ô

nhiễm nước

- Khó sử dụng phổ biến, chỉ các nhà

nghiên cứu, nhà khoa học, giới chuyên

môn mới hiểu, do đó khó thông tin cho

cộng đồng và các cơ quan quản lý, nhà

lãnh đạo để đề ra các quyết định phù hợp

về bảo vệ và khai thác nguồn nước

- Cho phép phân loại chất lượng nước cho một mục đích sử dụng nhất định

- Cho phép so sánh chất lượng nước theo thời gian và không gian

- Thuận lợi hơn trong việc theo theo dõi và đánh giá diễn biến chất lượng nước để kịp thời

có những giải pháp quản lý thích hợp và đánh giá thuận lợi cho việc đánh giá hiệu quả đầu tư

- WQI cho phép ước lượng hóa và có khả năng mô phỏng tác động tổng hợp của nồng

độ nhiều thành phần, trong đó đã tính đến mức độ đóng góp quan trọng của từng thông

số, do đó đơn giản hóa và dễ hiểu Thuận lợi cho việc sử dụng phổ biến trong cộng đồng

1.1.2.4 Các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước

a Thế giới

WQI được đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1965 – 1970

và đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều bang Hiện nay nhiều mô hình WQI đã được triển khai nghiên cứu áp dụng ở nhiều quốc gia như Ấn Độ, Canada, Chi Lê, Anh, Wales, Đài Loan, Úc, Malaysia WQI được xem là công cụ hữu hiệu đối với nhà quản lý môi trường trong giám sát chất lượng nước, quản lý nguồn nước Sử dụng WQI sẽ thuận lợi hơn trong việc ứng dụng tin học quản lý chất lượng nước và bản

Trang 16

đồ hóa chất lượng nước Từ những năm 70 đến nay, trên thế giới đã có hàng trăm công trình nghiên cứu phát triển và áp dụng mô hình WQI cho quốc gia hay địa phương mình Dưới đây là một số mô hình chính đang được áp dụng trên thế giới

Mô hình WQI của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF-WQI) [25]

NSF-WQI được ứng dụng nhiều nhất hiện nay trên thế giới, trên cơ sở của Horton, được xây dựng bằng cách sử dụng kỹ thuật Delphi của tập đoàn Rand NSF-WQI thu nhận và tổng hợp ý kiến của số đông các các nhà khoa học về chất lượng nước khắp nước Mỹ để lựa chọn ra các thông số chất lượng nước quyết định

xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị đo được của thông số sang chỉ số phụ (qi) WQI-NSF có tính đến vai trò (trọng số) của các thông số tham gia trong WQI

và so sánh các kết quả với giá trị chuẩn qua giản đồ tính chỉ số phụ (qi) Tuy nhiên các giá trị trọng số (wi) hoặc giản đồ tính chỉ số phụ (qi) trong NSF-WQI hiện chỉ thích hợp với điều kiện chất lượng nước của Mỹ

NSF-WQI được tính theo một trong hai công thức: dạng tổng (WA-WQI) và dạng tích (WM-WQI) với 9 thông số được lựa chọn là oxy hoà tan (DO), F.coli, pH,

q

Trong đó:

qi: Chỉ số phụ của thông số i

w: Trọng số của thông số thứ i Trọng số của 9 thông số được tổng kết trong bảng 1.2

DO

(mg/l)

F.coli (MPN/100ml)

pH BOD5

(mg/l)

NO3- (mg/l)

PO43- (mg/l)

T (%)

Độ đục (NTU)

TSS (mg/l) 0,17 0,15 0,12 0,10 0,10 0,10 0,10 0,08 0,08

Trang 17

w = 1

100 Theo mô hình này, giá trị WQI nằm trong khoảng từ 0 đến 100, trong đó WQI =

0 ứng với mức chất lượng nước xấu nhất và WQI = 100 ứng với mức chất lượng nước tốt nhất

Chất lượng nước Rất ô nhiễm Ô nhiễm Trung bình Tốt Rất tốt

NSF-WQI là chỉ số chất lượng nước phổ biến được sử dụng làm cơ sở cho nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng WQI cho các nước đang phát triển khác Tuy nhiên, nó cũng có một số hạn chế như các giá trị trọng số (wi) hoặc giản đồ tính chỉ số phụ (qi) trong NSF-WQI hiện chỉ thích hợp với điều kiện chất lượng nước của Mỹ Do vậy, hiện nay trên thế giới có rất nhiều mô hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng WQI cho phù hợp với địa phương mình

Mô hình WQI của Bộ Môi trường Canada WQI-CCME [19]

WQI-CCME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau sử dụng một

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 của chúng, có thể dễ dàng đưa vào WQI-CCME để tính toán tự động

WQI= 100 -

732,1

2 3 2 2 2

[19]

Các thông số được lựa chọn để tính toán WQI chia theo 5 nhóm: các nguyên

tố hoá học vết, thuốc trừ sâu, PCBs, PAHs, DO Phương pháp này kết hợp ba phép

đo khác nhau

Trang 18

F1= (Số thông số không đạt tiêu chuẩn / tổng số thông số)*100

01 , 0 01



1

Trường hợp giá trị thông số thấp hơn giá trị tiêu chuẩn:

Trường hợp giá trị thông số cao hơn giá trị tiêu chuẩn:

Chất lượng nước được phân thành các loại như trong bảng 1.4

WQI-CCME

Chất lượng

95÷100 Rất tốt Nguồn nước không bị ảnh hưởng bởi những nguồn ô

nhiễm Chất lượng nước ở điều kiện gần như tự nhiên

80÷94 Tốt Các nguồn ô nhiễm tác động đến chất lượng nước không

đáng kể, chất lượng nước hiếm khi ở mức độ tự nhiên

65÷79 Trung bình Nguồn nước đôi khi bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô nhiễm,

chất lượng nước hiếm khi đạt tới điều kiện tự nhiên

45÷64 Ô nhiễm Nguồn nước thường xuyên bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô

nhiễm 0÷44 Ô nhiễm nặng Nguồn nước luôn bị ảnh hưởng bởi các nguồn ô nhiễm

Phương pháp WQI tổng quát của Kannel

đứng đầu là P.R Kannel thuộc Trung tâm nghiên cứu môi trường nước của Viện khoa học và công nghệ Hàn Quốc nghiên cứu nhằm áp dụng cho LVS Bagmati nằm

Trang 19

trong thung lũng Kathmandu (Nepal) Chỉ số này về cơ bản xây dựng trên phương pháp Delphi có điều chỉnh cho linh hoạt hơn trong quá trình áp dụng

P C

Thông số được đánh giá là quan trọng nhất đối với sự duy trì đời sống thủy sinh thì lấy giá trị là 4 (ví dụ như độ hòa tan oxy) và giá trị 1 chỉ định cho các thông số có ít ảnh hưởng hơn (ví dụ như hàm lượng clorua);

- k là hằng số chủ quan (thể hiện đánh giá cho trực giác của người quan sát đối với ô nhiễm sông hồ) k lấy giá trị trong khoảng từ 0,25 đến 1;

đó việc sử dụng một hằng số chủ quan không nhất thiết phải tương quan với các thông số đo được Do vậy, trong nhiều nghiên cứu, các chỉ số chất lượng nước (WQIkannel) được tính toán với k = 1

Dựa vào trọng số của các thông số khác nhau cũng như các giá trị thông số sau khi chuẩn hóa tính toán được WQI Trên cơ sở đó, có thể phân loại chất lượng nước

trung bình (WQI = 51÷70), tốt (WQI = 71÷90) đến rất tốt (WQI = 91÷100)[26]

b Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam cũng nhiều cách tính WQI được đưa ra bởi các tác giả khác nhau Dưới đây là một số cách tính phổ biến đang được áp dụng:

Nghiên cứu của TS Tôn Thất Lãng

số chất lượng nước Về cơ bản đây cũng chính là cách tính WQI theo phương pháp của NSF (Mỹ), có điều chỉnh trọng số của các chỉ số phụ Tác giả đã xây dựng một

Trang 20

hệ thống câu hỏi gửi đến cho các chuyên gia chất lượng nước để lựa chọn thông số chất lượng nước quan trọng và đánh giá trọng số biểu thị độ quan trọng của các thông số chất lượng nước Việc xây dựng chỉ số chất lượng nước có thể chia làm ba bước như sau:

1: Chọn các thông số chất lượng nước: các thông sốá được chọn phải là những thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước hệ thống sông Đồng Nai

2: Xây dựng các hàm số chất lượng nước biểu diễn mối quan hệ giữa các giá trị của các thông số chất lượng nước và chỉ số phụ

3: Tính toán các chỉ số chất lượng nước và đánh giá, phân vùng chất lượng nước

Có nhiều công thức tính chỉ số chất lượng nước nhưng theo các nghiên cứu của tác giả thì chỉ số số học có trọng số là chỉ số có thể áp dụng để tính toán chất

1

với thông số chất lượng nước i được lựa chọn

Trên cơ sở kết quả phỏng vấn, tác giả đã lựa chọn 6 thông số chất lượng nước được coi là quan trọng (bảng 1.5)

Bảng 1.5 Các thông số chất lượng nước và trọng số được lựa chọn

Đối với mỗi thông số chất lượng nước, tác giả xây dựng một đồ thị và hàm

số tương quan giữa nồng độ và chỉ số phụ Phân loại nguồn nước mặt theo chỉ số WQI cũng đã được đề xuất trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Phân loại chất lượng nguồn nước mặt theo chỉ số WQI

Loại nguồn nước Chỉ số WQI Đánh giá chất lượng

Trang 21

Loại nguồn nước Chỉ số WQI Đánh giá chất lượng

xu hướng giảm theo thời gian Chất lượng nước thay đổi từ ô nhiễm rất nhẹ đến ô nhiễm nhẹ (9 > WQI > 5), sự thay đổi này hòan toàn phù hợp với điều kiện thực tế Đây là hệ quả của việc phát triển kinh tế cũng như công nghiệp mạnh mẽ của các địa phương trong khi cơ sở hạ tầng phục vụ lại không phát triển phù hợp

Nghiên cứu của TS Phạm Thị Minh Hạnh

TS Phạm Thị Minh Hạnh tiến hành nghiên cứu trong đó phân chỉ số chất

Phương pháp này không sử dụng trọng số Chỉ số chất lượng nước được tính theo công thức:

Trong đó:

Trang 22

qk: chỉ số phụ của nhóm vi sinh vật bao gồm Fecal coliform

Đối với chỉ số chất lượng nước cơ bản IO:

Trong đó:

Chỉ số phụ tương đương có thang đo từ 0,01 ÷ 1 và chỉ được tính đến khi chỉ

chất độc hại được tính bằng trung bình cộng các chỉ số phụ các thông số độc hại

sử dụng để phân loại chất lượng nước theo các mức sau, bảng 1.7:

Trang 23

GS Phạm Ngọc Hồ đã xây dựng phương pháp chỉ số chất lượng nước tổng cộng có trọng số và quy chuẩn về 1 thông số (TWQI) Phương pháp cho phép xem xét tại 1 điểm cho trước ứng với 1 thời điểm t chịu tác động đồng thời của n thông số

Để thiết lập thang đánh giá chất lượng nước GS.TS Phạm Ngọc Hồ đã phân chia ra 2 nhóm thông số: nhóm thông số có giá trị phù hợp với TCCP và nhóm thông số có giá trị không phù hợp với TCCP Tác giả sử dụng cách tiếp cận theo chỉ

số chất lượng môi trường Theo cách tiếp cận này, để đồng nhất trong thang đánh giá 100, cần thiết lập công thức TWQI tại j bất kỳ:

k

ji i

k: nhóm các thông số có giá trị không phù hợp TCCP

Chất lượng môi trường nước được phân cấp như sau:

Để tính được TWQI, trước tiên cần chọn thông số quy chuẩn Về mặt nguyên tắc, thông số quy chuẩn có thể chọn bất kỳ trong dãy các thông số quan trắc gồm n thông số đã phân tích được Tuy nhiên, để thấy rõ tính độc hại nhất của thông

số i so với các thông số khác, nên chọn thông số i có TCCP nhỏ nhất trong dãy số

khảo sát j = 1 Do đó, tổng trọng số của các thông số khảo sát bằng đơn vị

Trang 24

Mô hình WQI đưa ra bởi Ủy ban sông Mê Kông

, COD và Tổng P WQI của mỗi trạm quan trắc được tính toán theo công thức sau:

Trong đó:

dẫn sẽ được 1 điểm, các trường hợp còn lại sẽ được 0 điểm)

n: số mẫu trong 1 năm

M: Số điểm tối đa có thể đạt được của các mẫu trong 1 năm

Mô hình WQI của Bộ Tài nguyên và Môi trường

Ngày 1 tháng 7 năm 2011, Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định số 879/QĐ-TCMT về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất

Trang 25

lượng nước Theo phương pháp này, chỉ số chất lượng nước được tính theo công

thức sau:

3 / 1 2

1

5

1 5

a

pH

WQI WQI

WQI

WQI WQI

Trong đó:

Chỉ số WQI tính toán được làm tròn thành số nguyên, và dựa vào giá trị WQI

để đánh giá chất lượng nước của thủy vực như sau: WQI = 91 ÷ 100 (xanh nước biển) là nước sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt WQI = 76 ÷ 90 (xanh lá cây) là nước sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử

lý phù hợp WQI = 51 ÷ 75 (vàng) là nước sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác WQI = 26 ÷ 50 (da cam) là nước sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác WQI = 0 ÷ 25 (đỏ) là nước ô nhiễm

Như vậy, hầu hết các phương pháp ở Việt Nam đã áp dụng đều dựa trên cơ sở

2 mô hình WQI của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF-WQI) và mô hình WQI của

Bộ Môi trường Canada WQI-CCME có cải tiến cho phù hợp với chất lượng nước trong từng điều kiện cụ thể Trong luận văn, thông qua việc tính toán WQI theo các phương pháp khác nhau để đánh giá tính hiệu quả của tiếp cận chỉ số chất lượng nước trong đánh giá chất lượng thủy vực bằng chỉ số chất lượng nước Từ đó so sánh và đánh giá mức độ phù hợp và tính ứng dụng của các phương pháp tính toán WQI

1.2 Lưu vực sông Nhuệ - Đáy

1.2.1 Giới thiệu LVS Nhuệ - Đáy

LVS Nhuệ - Đáy là một trong những lưu vực lớn của nước ta, có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên và đóng vai trò rất quan trọng trong

Trang 26

nền kinh tế của vùng đồng bằng sông Hồng Lưu vực nằm ở hữu ngạn sông Hồng

Lưu vực bao gồm một phần Thủ đô Hà Nội, 3 thành phố, 45 thị xã, thị trấn, 44 quận

- Tỉnh Hoà Bình gồm: huyện Lương Sơn, huyện Kim Bôi, huyện Lạc Thuỷ

và huyện Yên Thuỷ

- Thành phố Hà Nội gồm: các quận nội thành, quận Hà Đông, huyện Từ Liêm, huyện Thanh Trì, huyện Đan Phượng, huyện Hoài Đức, huyện Thường Tín, huyện Phú Xuyên, huyện Thanh Oai, huyện ứng Hoà, huyện Chương Mỹ, huyện

- Tỉnh Ninh Bình gồm: thành phố Ninh Bình, thị xã Tam Điệp, huyện Gia Viễn, huyện Nho Quan, huyện Hoa Lư, huyện Yên Khánh, huyện Yên Mô, huyện Kim Sơn

Lưu vực được giới hạn như sau:

- Phía Bắc và phía Đông được bao bởi đê sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa Ba Lạt với chiều dài khoảng 242 km

- Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà với chiều dài khoảng 33 km

- Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa LVS Hồng và LVS Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phương - Tam Điệp, kết thúc tại núi Mai An Tiêm (nơi có sông Tống gặp sông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài 10 km rồi đổ ra biển tại cửa Càn

- Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95 km từ cửa

Ba Lạt tới cửa Càn

Trang 27

Mạng lưới sông ngòi trong lưu vực tương đối phát triển, mật độ lưới sông đạt

(hình 2.1):

Hình 2.1 Bản đồ mạng lưới sông suối LVS Nhuệ - Đáy [30]

- Sông Đáy nguyên là một phân lưu lớn đầu tiên ở hữu ngạn sông Hồng, bắt

đầu từ cửa Hát Môn chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam Nhưng đến năm 1937, sau khi xây dựng xong đập Đáy nước sông Hồng không thường xuyên vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ những năm phân lũ, vì vậy phần đầu nguồn sông (từ km 0 đến Ba Thá dài 71 km) sông Đáy coi như đoạn sông chết Hiện tượng bồi lắng và nhân dân lấn đất canh tác cản trở việc thoát lũ mùa mưa Lượng nước để nuôi sông Đáy chủ yếu là do các sông nhánh, quan trọng nhất là sông Tích, sông Bôi, sông

Trang 28

Đào Nam Định, sông Nhuệ Sông chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, đổ ra biển tại cửa Đáy

Nguồn nước tự nhiên của sông Đáy kết hợp với điều hoà của hệ thống công trình thuỷ lợi đã phục vụ đắc lực việc cấp nước cho dân sinh (nước sinh hoạt cấp cho các đô thị lớn như: Hà Đông, Phủ Lý, Nam Định, Ninh Bình ) và phát triển các ngành kinh tế khác như: giao thông thuỷ, thuỷ sản, du lịch và đặc biệt là phát triển nông nghiệp - một ngành chính trong lưu vực

Sông Đáy là trục tiêu chính trong mùa lũ, sông Đáy hoàn toàn mang đặc thù của sông đồng bằng Sông Đáy chảy giữa lưu vực với chiều dài khoảng 247 km, lòng và bãi sông biến đổi mạnh về chiều rộng Theo đặc điểm địa hình lòng dẫn, có thể chia dòng sông Đáy ra các đoạn dưới đây:

- Đoạn sông từ Vân Cốc đến đập Đáy dài 12 km, dạng hình phễu rộng trên

10 km Đây là khu chứa lũ Vân Cốc có diện tích khoảng 3200 ha tương ứng với độ cao 16m

- Đoạn từ đập Đáy đến Mai Lĩnh dài 23 km, chiều rộng trung bình giữa hai

bờ đê khoảng 3000 m, lòng sông quanh co, uốn khúc, nước lũ chủ yếu tràn trên bãi giữa hai đê

- Đoạn Mai Lĩnh - Tân Lang dài 75 km, lòng sông quanh co, uốn khúc, chảy theo hướng Bắc - Nam Có thể chia đoạn này ra làm hai đoạn nhỏ:

+ Đoạn Mai Lĩnh - Ba Thá dài 27 km, khoảng cách giữa 2 đê 3000 - 4000

m, nơi hẹp nhất (từ Yên Nhân đến Viên Ngoại) rộng 700 m, lũ chảy trên bãi tràn

là chính

+ Đoạn Ba Thá - Tân Lang dài 48 km, khoảng cách giữa 2 bờ đê biến đổi từ

300 m ở Bột Xuyên đến 1500 m ở Phù Lưu Tế Trung - Hoà Xá, đê bờ hữu chỉ đắp đến Trịnh Tiết, tiếp đó sông chảy vào chân núi rồi xuôi xuống Tân Lang, nước lũ chủ yếu chảy trong lòng sông

- Đoạn Tân Lang - Gián Khẩu dài 53 km, sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đến Phủ Lý, sau đó từ Phủ Lý đến Gián Khẩu đổi thành hướng Bắc -

Trang 29

Nam, ở bờ hữu có dãy núi đá vôi Ninh Bình Từ bờ sông vào chân núi là các cánh đồng của 7 xã thuộc huyện Kim Bảng, có đê bối bao quanh để ngăn lũ nội đồng

- Đoạn từ Gián Khẩu đến biển dài 82 km, lòng sông mở rộng dần, chỗ rộng nhất tới 600 m và chỗ hẹp nhất là 150 m Bờ tả có những bãi khá rộng, khoảng cách giữa 2 đê tới 3 - 4 km Đoạn sông này luôn chịu ảnh hưởng của thủy triều

Chế độ dòng chảy tương đối phức tạp, vừa chịu ảnh hưởng của sông Hồng vừa chịu ảnh hưởng các sông nội địa và ảnh hưởng của thủy triều

Việc tiêu nước trên sông Đáy dùng động lực là chính, chỉ có một số khu vực miền núi, trung du và giáp biển là có thể tự chảy vì lợi dụng được độ dốc và thuỷ triều

Hiện nay sông Đáy đã bị xâm nhập mặn ở vùng hạ du, phần thượng và trung lưu cũng đã bị ô nhiễm do nguồn thải ở vùng dân cư tập trung, khu công nghiệp như Hà Nội, Phủ Lý, Hà Tây, Nam Định, Ninh Bình và đặc biệt là úng, lụt

ở vùng trũng Nam Định, Ninh Bình gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng

Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới cho hệ thống

thủy nông Đan Hoài Sông Nhuệ còn tiêu nước cho thành phố Hà Nội, thị xã Hà Đông và chảy vào sông Đáy tại thị xã Phủ Lý Sông Nhuệ có diện tích lưu vực 1070

phần diện tích của huyện Thanh Trì và Từ Liêm Nước sông Tô Lịch thường xuyên

LVS Nhuệ - Đáy có nhiều phụ lưu lớn chảy qua thành phố, thị xã, thị trấn, thị

tứ, tụ điểm dân cư, khu công nghiệp, khu chế xuất, làng nghề Đây là nguồn cung cấp nước nước ngọt quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh

- Sông Tô Lịch dài 14,6 km, rộng trung bình 40 - 45 m, sâu 3 - 4 m, bắt

nguồn từ cống Phan Đình Phùng, chảy qua địa phận Từ Liêm, Thanh Trì qua đập Thanh Liệt và đổ vào sông Nhuệ Đoạn cuối sông Tô Lịch đảm nhận toàn bộ nước thải của thành phố

Trang 30

- Sông Lừ ( sông Nam Đồng) dài 5,6 km, rộng trung bình 30m, sâu 2 -3 m,

nhận nước thải, nước mưa từ các cống Trịnh Hoài Đức, cống Trắng (Khâm Thiên) chảy qua Trung Tự về đường Trường Chinh và đổ ra sông Tô Lịch

- Sông Sét dài 5,9 km rộng 10 - 30 m, sâu 3 - 4 m bắt nguồn từ cống Bà

Triệu, hồ Bảy Mẫu rồi đổ ra sông Kim Ngưu ở Giáp Nhị

- Sông Kim Ngưu dài 11,8 km rộng 20 - 30m, sâu 3 - 4 m, bắt nguồn từ điểm

xả cống Lò Đúc Sông Kim Ngưu gặp sông Tô Lịch tại Thanh Liệt

Các con sông này đóng vai trò quan trọng trong việc thoát nước và cũng được sử dụng làm nguồn nước cho nông nghiệp và nuôi cá Hiện nay sự gia tăng rác rưởi và các chất thải đổ vào cũng như việc lấn chiếm bờ sông đang cản trở quá trình thoát nước và tăng sự nhiễm bẩn nước

Sông Thanh Hà bắt nguồn từ dãy núi đá vôi ở gần Kim Bôi (Hòa Bình), chảy

vào vùng đồng bằng từ ngã ba Đông Chiêm ra đến Đục Khê, được ngăn cách giữa cánh đồng và núi bởi kênh Mỹ Hà đưa nước chảy thẳng vào sông Đáy Diện tích lưu

Sông Tích bắt nguồn từ núi Tản Viên thuộc dãy núi Ba Vì theo hướng Tây

Bắc - Đông Nam có chiều dài 110 km đổ vào sông Đáy tại Ba Thá Diện tích lưu

75,5 km rộng 17,6 km, độ cao rung bình lưu vực 92 m, độ dốc trung bình lưu vực

sức xói yếu Tuy độ dốc của lòng sông Tích không lớn nhưng độ dốc của các sông nhánh khá lớn, trung bình 10 - 20 m/km, có suối tới 30 m/km

Sông Hoàng Long gồm 3 chi lưu là sông Bôi, sông Đập và sông Lãng bắt

nguồn từ Hoà Bình Thượng lưu dòng chính có tên là sông Bôi bắt nguồn từ vùng núi phía Nam thị xã Hoà Bình Từ hạ lưu chỗ hợp lưu sông Bôi với sông Lạng và sông Đập (sông Canh Bầu) gọi là sông Hoàng Long, chảy vào sông Đáy tại Gián

(diện

Trang 31

trung bình lưu vực 173 m độ dốc trung bình lưu vực 9,6% và mật độ lưới sông 0,81

Sông Châu Giang (còn gọi là sông Phủ Lý), xưa kia cũng là phân lưu của sông

Hồng, chảy vào sông Đáy tại Phủ Lý, nhưng cửa sông nhận nước sông Hồng đã bị bồi lấp và ngày nay sông Châu Giang chỉ còn là một con sông tiêu nước cho vùng 6 trạm bơm lớn tỉnh Hà Nam và Nam Định Sông Châu Giang có diện tích lưu vực 368

Sông Đào Nam Định là phân lưu của sông Hồng tại Phù Long ở phía Bắc

thành phố Nam Định và chảy vào sông Đáy tại Độc Bộ, đây là con sông đào từ cuối

năng chuyển tải một khối lượng nước khá lớn của sông Hồng vào sông Đáy (trung

) Lưu lượng nước trung bình trong mùa cạn

mùa lũ lưu lượng nước sông khá lớn, trận lũ tháng VIII năm 1971 lưu lượng lớn

/s

Sông Ninh Cơ liên hệ với sông Đáy qua kênh Quần Liêu Sông Đáy chuyển

nước qua sông Ninh Cơ cả mùa kiệt và mùa lũ Ảnh hưởng thuỷ triều đối với sông này rất mạnh

Ngoài ra còn có các sông nội đồng: bao gồm sông Sắt, sông Vạc, sông Càn đều là những trục cấp và tiêu nước cho các khu vực

Tổng lượng nước hàng năm của các sông suối trong LVS Đáy khoảng 28,8 tỷ

(chiếm 4,7%)

Ngoài ra trong khu vực nghiên cứu còn có nhiều hồ lớn như: hồ Đồng Mô,

Các hồ này không chỉ có tác dụng giữ nước, phục vụ tưới tiêu nông nghiệp mà còn

Trang 32

1.2.2 Các nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy

Hoạt động phát triển kinh tế xã hội trên LVS Nhuệ - Đáy đã tác động rất lớn đến chất lượng nước sông Cơ cấu kinh tế có sự khác biệt giữa các tỉnh trong lưu vực nên đặc điểm nguồn thải vào LVS cũng có sự khác biệt Các nguồn thải chính ảnh hưởng đến chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy bao gồm:

1.2.2.1 Nguồn thải công nghiệp

Theo thống kê đến năm 2002 toàn bộ LVS Nhuệ - sông Đáy có 128.063 cơ

sở công nghiệp với các ngành nghề sản xuất khác nhau Hiện nay trung bình mỗi

sống thủy sinh và sức khỏe người dân LVS Nhuệ - Đáy

thải của ngành cơ khí chứa nhiều dầu

mỡ, kim loại nặng gây ảnh hưởng

Hình 2.2 Tỷ lệ nguồn thải cơ khí của các tỉnh

LVS Nhuệ - Đáy

(%)

2 Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm 33 12,84

5 Nguồn thuộc các ngành sản xuất khác 40 15,56

Trang 33

ra LVS Nhuệ - sông Đáy chiếm 12,84% so

với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng

3.6) Các nguồn thải này tập trung lớn nhất

vẫn là ở Hà Nội 58%, thấp nhất là Nam Định

nước thải chủ yếu là các hợp chất hữu cơ,

Hình 2.3 Tỷ lệ nguồn thải ngành công nghiệp chế biến lương thực – thực phẩm của các tỉnh LVS Nhuệ - Đáy

Có 29 nguồn thải chính đổ ra LVS Nhuệ - sông Đáy, chiếm 11,28% so với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng 3.6) Hà Nội là nơi tập trung nhiều nguồn thải công nghiệp dệt nhuộm nhất Đặc điểm nước thải sản xuất dệt nhuộm là thải ra nhiều nước thải có tính kiềm cao, chứa nhiều loại hoá chất như: NaOH, thuốc tẩy, phèn, phẩm màu, xianua… và có hàm lượng kim loại nặng cao gây ảnh hưởng xấu cho môi trường và sức khoẻ con người

Có 18 nguồn thải chính đổ ra LVS Nhuệ, sông Đáy chiếm 7,0% so với tổng lượng các nguồn thải (bảng 3.6) Các nguồn thải của ngành công nghiệp giấy và hóa chất tập trung chủ yếu ở địa bàn Hà Nội Hàng năm ngành công nghiệp này thải ra

chứa một lượng thải chất hữu cơ rất lớn và là điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động và nếu nước thải chưa qua quá trình xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường rất

Trang 34

mạnh do màu, mùi và các sản phẩm độc hại có sẵn hoặc được hình thành trong quá trình phân huỷ Trong nước thải của công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy đáng chú

ý nhất là lignin, hemicenluloze, nhựa và các axit béo

Có 28 nguồn thải chính đổ ra LVS Nhuệ - sông Đáy chiếm 10,89% so với tổng lượng các nguồn thải chính (bảng 3.6), Hà Nội vẫn đứng đầu trong ngành công nghiệp này chiếm 32,14% tổng số nguồn thải của ngành

1.2.2.2 Nguồn thải sinh hoạt

Dân số của 5 tỉnh trên LVS Nhuệ - Đáy (thành phố Hà Nội, Hà Nam, Nam

Định, Ninh Bình và Hoà Bình) đến cuối năm 2007 là 10.425.100 người (Tổng cục

thống kê, 2008) Trung bình mỗi ngày LVS Nhuệ - Đáy tiếp nhận khoảng 610.000

chiếm 61% tổng lượng nước thải sinh hoạt trong LVS Tiếp đến là Nam Định chiếm

lệ đóng góp lớn, tải lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao đã làm chất lượng nước sông Nhuệ và một số đoạn sông Đáy bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng

Tải lượng ô nhiễm môi trường nước cho toàn LVS Nhuệ - Đáy theo các thông

N tổng 21.000 tấn/năm và P tổng khoảng 3.500 tấn/năm (bảng 2.2) Hầu hết lượng nước thải sinh hoạt không được xử lý mà đổ thẳng ra các sông, hồ trong lưu vực Đây

là một trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng ô nhiễm môi trường nước LVS Nhuệ - Đáy

Bảng 2.2 Tải lượng chất ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt trong LVS Nhuệ - Đáy năm

Tỉnh/ thành phố Tải lượng ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt (tấn/năm)

Hà Nam 13.851,70 22.617,81 22.433,66 1.917,68 237,28 Ninh Bình 15.666,22 25.930,32 26.053,58 2.223,29 308,76

Trang 35

Nam Định 22.077,83 36.920,98 37.453,42 3.192,05 478,85 Hòa Bình 5.419,45 8.844,54 8.768,11 749,57 92,30

Hầu hết các làng nghề trong lưu vực đều chưa được quy hoạch tổng thể và xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý chất thải hoàn chỉnh Số lượng nguồn thải làng nghề tập trung lớn nhất là ở Hà Nội, với trên 50% tổng số nguồn thải của toàn

nhuộm, dệt vải, nghề mạ kim loại, tái chế phế thải, sản xuất đồ gốm… có lưu lượng lớn, nồng độ các chất hữu cơ khó phân huỷ cao, đặc biệt là pH và các hoá chất độc hại không được xử lý, chảy tự do ra kênh mương rồi đổ xuống sông làm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ của người dân

1.2.2.4 Nguồn thải y tế

Trong lưu vực có gần 100 bệnh viện và hàng trăm trung tâm y tế lớn với 20.486 giường Tổng lượng nước thải bệnh viện trên lưu vực là khoảng 15.000

lượng thải Tiếp đến là Nam Định với lượng nước thải chiếm 10%, các tỉnh khác

có tỷ lệ tương ứng là: Ninh Bình 8%, Hà Nam 7% và Hòa Bình 2% tổng lượng

Theo tính toán của WHO cho các quốc gia đang phát triển, tải lượng ô nhiễm tính toán dựa trên tổng số giường bệnh tại các Bệnh viện, trung tâm y tế của 5 tỉnh,

Trang 36

thành phố trong LVS Nhuệ - Đáy thể hiện chi tiết tại Bảng 2.3 Kết quả tính toán cho thấy, tải lượng tổng chất rắn lơ lửng TSS trong nguồn thải bệnh viện trên toàn

triệu tấn/năm Nitơ tổng là 1,1 triệu tấn/năm và Phospho tổng 119,4 nghìn tấn/năm

Bảng 2.3 Tải lượng chất ô nhiễm từ nguồn thải bệnh viện trong LVS Nhuệ - Đáy năm

Chất thải y tế là loại chất thải đặc biệt được sản sinh ra trong quá trình khám

và chữa bệnh, nó thuộc loại đặc biệt nguy hiểm cần được xử lý triệt để trước khi thải vào nguồn tiếp nhận Hiện nay trong tất cả các bệnh viện trên chỉ một số bệnh viện có hệ thống xử lý chất thải rắn đạt tiêu chuẩn quốc gia, một số bệnh viện còn lại chất thải rắn và rác mới chỉ dừng lại ở khâu thu gom và chôn lấp mà không có sự kiểm tra, giám sát thường xuyên

1.2.2.5 Nguồn thải nông nghiệp

Sản xuất nông nghiệp vẫn là một ngành quan trọng được quan tâm phát triển tại các tỉnh LVS Nhuệ - Đáy Để tăng năng suất cây trồng, lượng phân bón hóa học

và HCBVTV được sử dụng ngày càng nhiều Lượng nước thải phát sinh từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp tương đối lớn Theo số liệu thống kê, hiện nay trung

nước thải từ

Nước thải trồng trọt phát sinh chủ yếu từ lượng nước tưới hồi quy Lượng nước hồi quy này rất lớn và kéo theo một lượng lớn các chất ô nhiễm từ bón phân,

Hà Nam 242.654,74 344.062,69 482.895,00 31.750,35 3.541,23 Toàn LVS 8.183.712,49 11.603.771,44 16.285.995,00 1.070.804,17 119.430,63

Trang 37

sử dụng thuốc bảo vệ thực vật… Trong đó Hà Nội chiếm tỷ lệ lớn nhất 31,6% tổng lưu lượng nước thải; Nam Định kế tiếp với 28,2% Hà Nam và Ninh Bình tỷ lệ

Hàm lượng chất rắn lơ lửng lớn nhất khoảng 1,4 triệu tấn/năm; hàm lượng P tổng đứng thứ 2 với khoảng 70,8 nghìn tấn/năm; N tổng là 17,6 nghìn tấn/năm; COD là

Nước thải chăn nuôi của toàn LVS Nhuệ - Đáy ước tính khoảng 518.352

Nitơ tổng và Phospho tổng tương ứng là 118 và 66 nghìn tấn/năm

Ngoài lượng nước thải khá lớn đổ vào LVS từ các hoạt động trên, LVS Nhuệ

- Đáy còn tiếp nhận một lượng không nhỏ chất thải rắn

Tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh tại các tỉnh thuộc lưu vực là 2618,5 tấn/ngày; trong đó lượng chất thải rắn đô thị là 743 tấn/ngày nhưng mới thu gom, vận chuyển và đưa đi xử lý 74,7% và khu vực các thị trấn huyện, vùng nông thôn lượng chất thải rắn sinh họat phát sinh 1875,5 tấn/ ngày nhưng hầu như chưa

Bên cạnh đó, lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại phát sinh trên toàn bộ LVS Nhuệ - Đáy là 157.080 tấn/ năm (430,3 tấn/ngày), trong đó riêng khu vực TP

Hà Nội lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại phát sinh là 114.070 tấn/năm (312 tấn/ngày) chiếm tỷ lệ là 72,5% Dự báo đến năm 2020, lượng chất thải rắn nguy hại phát sinh trên toàn bộ lưu vực là 151.296 tấn/năm (690 tấn/ngày), trong đó riêng khu vực Hà Nội lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại phát sinh là 182.512 tấn/năm (500tấn/ngày) chiếm tỷ lệ là 73% Đến năm 2030, lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại phát sinh trên toàn bộ lưu vực là 323.990 tấn/năm (900 tấn/ngày)

Trang 38

trong đó riêng khu vực Hà Nội lượng chất thải rắn công nghiệp nguy hại phát sinh

Hiện nay, lượng chất thải rắn y tế nguy hại phát sinh trên toàn bộ lưu vực sông Nhuệ - Đáy là 973 tấn/ngày Dự báo đến năm 2020 con số này sẽ là 15,5 tấn/

1.2.3 Hiện trạng chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy

1.2.3.1 Chất lượng nước sông Nhuệ

Sông Nhuệ bắt nguồn từ cống Liên Mạc tiếp nhận nước từ sông Hồng chảy đến Phủ Lý nhập lưu vào sông Đáy Đoạn sông đi qua thành phố Hà Nội đã bị ô nhiễm nghiêm trọng do tiếp nhận nước thải từ hoạt động công nghiệp, làng nghề,

y tế, sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt hai bên bờ sông và từ sông Tô Lịch, sông

các năm 2008 ÷ 2011 của Tổng cục Môi trường thì chất lượng nước sông Nhuệ ô nhiễm nặng, đỉnh điểm là năm 2008, 2009, vượt QCVN 08/2008 BTNMT (B1) – Quy chuẩn kỹ thuật về chất lương nước mặt dành cho tưới tiêu nông nghiệp rất nhiều lần

Mặc dù tại khu vực đầu nguồn (sau khi nhận nước sông Hồng) nước sông hầu như không bị ô nhiễm nhưng từ đoạn sông chảy qua khu vực TP Hà Đông (Phúc La) cho tới trước khi nhận nước sông Tô Lịch, nước đã bắt đầu ô nhiễm, các

Sau khi tiếp nhận nước thải của sông Tô Lịch, nước sông Nhuệ bị ô nhiễm nghiêm trọng, nhất là giai đoạn 2008, 2009 Đặc biệt là vào mùa khô, không có nguồn nước sông Hồng đổ vào pha loãng cho sông Nhuệ Vào mùa mưa, tuy nước sông Nhuệ có nguồn bổ sung nhưng các thông số đặc trưng cho ô nhiễm như BOD, COD vượt tiêu chuẩn từ 1 ÷ 2 lần; TSS vượt 1,05 ÷ 15 lần, Coliform vượt đến 20 lần và các chất dinh dưỡng như Nitơ, Phốt pho vẫn vượt QCVN 08 - 2008 rất nhiều

Trang 39

Dọc theo đoạn sông từ sau khi nhận nước sông Tô Lịch cho tới cuối nguồn (hợp lưu với sông Đáy) mức độ ô nhiễm của nước sông Nhuệ tuy có giảm dần do quá trình tự làm sạch của dòng sông nhưng vẫn vượt QCVN 08 - 2008

1.2.3.2 Chất lượng nước sông Đáy

Sông Đáy có chế độ dòng chảy phức tạp do ở thượng lưu đã bị chia cắt khỏi sông Hồng, lại chịu ảnh hưởng của các sông nội địa và đoạn hạ lưu chịu ảnh hưởng của thuỷ triều nên chất lượng nước sông Đáy thay đổi thất thường, phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước thải từ sản xuất và sinh hoạt đổ xuống các kênh, mương, sông nội đồng rồi sau đó dồn vào từ hai bên bờ sông Đáy trên suốt chiều dài của

Từ TP Hà Đông đến TP Phủ Lý (Hà Nam), nước sông Đáy chủ yếu bị ô nhiễm hữu cơ ở từng đoạn sông với các mức độ khác nhau, các thông số đặc trưng cho ô nhiễm hữu cơ đều vượt QCVN 08 - 2008

Tại cầu Hồng Phú (Phủ Lý, Hà Nam – hợp lưu của sông Nhuệ, Đáy và sông Châu Giang) nước sông bị ô nhiễm hữu cơ tương đối cao, đặc biệt là vào mùa khô

Từ TP Phủ Lý đến điểm hợp lưu của sông Hoàng Long đổ vào sông Đáy (cầu Gián Khẩu – Gia Viễn – Ninh Bình): ngoài ảnh hưởng của nước sông Nhuệ, đoạn sông này còn chịu ảnh hưởng bởi nước thải sinh hoạt và sản xuất công nghiệp của

TP Phủ Lý dồn xuống nên nước sông bị ô nhiễm khá nghiêm trọng Trong đoạn này, mặc dù nhận được thêm nước sông Hoàng Long, chất lượng nước sông Đáy cũng không được cải thiện do nước của sông Hoàng Long cũng đã bị ô nhiễm sau khi

Đoạn từ Gia Viễn đến Kim Sơn (Ninh Bình) nước sông bị ô nhiễm hữu cơ: một số thông số không đạt QCVN 08 - 2008

Hạ lưu sông Đáy (từ Kim Sơn – Ninh Bình ra cửa Đáy) mặc dù nguồn thải ở thượng nguồn dồn về đã được pha loãng cộng với quá trình tự làm sạch của sông nhưng do ảnh hưởng của nguồn thải từ hai bên sông nên chất lượng nước ở hạ lưu

Trang 40

sông Đáy được cải thiện không nhiều nhiều so với các đoạn trên Các chất dinh

Như vậy, chất lượng nước sông Đáy diễn biến rất phức tạp Nếu xét cả về không gian và thời gian thì mức độ ô nhiễm của sông Đáy thấp hơn sông Nhuệ và

có sự khác nhau ở từng đoạn sông

1.2.3.3 Chất lượng nước một số sông trong nội thành Hà Nội

Tại những con sông trong nội thành Hà Nội, nước mặt đã bị ô nhiễm nghiêm trọng Các thông số đo được đều vượt QCVN 08 - 2008 nhiều lần Vào mùa khô, mức độ ô nhiễm càng trầm trọng hơn, hàm lượng DO rất thấp, ô nhiễm hữu cơ đặc trưng với các thông số BOD, COD vượt 1 ÷ 4 lần, đáng chú ý là có những điểm

Phần lớn nước mưa cùng với nước thải sinh hoạt và sản xuất của Hà Nội đều được đưa vào các sông trong thành phố Sau đó, lượng nước thải này đổ tập trung vào sông Tô Lịch rồi chảy vào sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt Gần đây, hệ thống hồ điều hòa Yên Sở làm nhiệm vụ tiếp nhận phần lớn nước thải của Hà Nội và bơm ra sông Hồng (chủ yếu hoạt động vào mùa khô), hạn chế bớt một phần nước sông Tô Lịch đưa sang sông Nhuệ trong thời điểm mùa khô Tuy nhiên vào mùa mưa, nước từ sông

1.2.3.4 Chất lượng nước một số sông khác trong lưu vực

Sông Bôi chưa bị ô nhiễm hữu cơ Tuy nhiên, hàm lượng các chất dinh

dưỡng như Nitơ ở một số thời điểm quan trắc không đạt tiêu chuẩn cho phép

Sông Châu Giang cũng đã bị ô nhiễm và xu hướng ô nhiễm ngày càng tăng

Sông này hợp lưu với sông Đáy và sông Nhuệ tại Phủ Lý Tuy nhiên, do cửa sông nhận nước từ sông Hồng đã bị bồi lấp nên chất lượng nước sông Châu Giang chịu ảnh hưởng của nước tiêu nội đồng và nước từ sông Nhuệ, sông Đáy đưa sang

Sông Hoàng Long chưa bị ô nhiễm, chất lượng nước sông khá tốt Các thông

số quan trắc đều đạt tiêu chuẩn cho phép ngoại trừ Coliform

Sông Đào (nguồn cung cấp nước chính cho sông Đáy phần hạ lưu) tại một số

điểm cũng đã bị ô nhiễm hữu cơ nhẹ

Định dạng
Số trang	89
Dung lượng	1,08 MB