Ứng dụng chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước mặt vùng nuôi cá tra trên địa bàn thành phố cần thơ

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Nguyễn Hồng Vân Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 19/04/1990 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường MSHV:1441810011 I- Tê

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

TRƯƠNG NGUYỄN HỒNG VÂN

ỨNG DỤNG CHỈ SỐ WQI ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÙNG NUÔI CÁ TRA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành: 60520320

TP HỒ CHÍ MINH, năm 2016

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

-

TRƯƠNG NGUYỄN HỒNG VÂN

ỨNG DỤNG CHỈ SỐ WQI ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT VÙNG NUÔI CÁ TRA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Trang 3

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN KỲ PHÙNG

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 04 tháng 06 năm 2016

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

Trang 4

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Trương Nguyễn Hồng Vân Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 19/04/1990 Nơi sinh: TP.HCM

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường MSHV:1441810011

I- Tên đề tài:

“Ứng dụng chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước mặt vùng nuôi cá tra trên địa bàn

Thành phố Cần Thơ”

II- Nhiệm vụ và nội dung:

- Thu thập số liệu quan trắc nước mặt vùng nuôi cá tra

- Tính toán chỉ số WQI

- Đánh giá chất lượng nước mặt vùng nuôi cá tra

III- Ngày giao nhiệm vụ: 20/8/2015

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 17/5/2016

V- Cán bộ hướng dẫn: GS TS Nguyễn Kỳ Phùng

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

GS.TS Nguyễn Kỳ Phùng

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Trương Nguyễn Hồng Vân

Trang 6

LỜI CÁM ƠN

Sự thành công đến với một ai đó ngoài nỗ lực, cố gắng của bản thân đều phải gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian bắt đầu học tập tại trường Đại học Công Nghệ TP.HCM đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô,gia đình và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô trường Đại học Công Nghệ TP.HCM đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức chochúng em trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Kỳ đã tận tìnhhướng dẫn em qua từng buổi làm việc, nóichuyện, thảo luận về đề tài nghiên cứu Nếukhông có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy cô thì luận văn của em rất khó có thể hoàn thiện được Một lần nữa, em xin chân thànhcảm ơn cô

Trân trọng !

Trương Nguyễn Hồng Vân

Trang 7

Trong những năm gần đây, nuôi trồng thủy sản ở khu vực ĐBSCL đã có một bước phát triển với diện tích và sản lượng nuôi trồng với quy mô lớn Đồng thời, các hoạt động trong nuôi trồng và chế biến thủy sản ở ĐBSCL đã phát sinh các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, khí thải gây ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường nước từ hoạt động nuôi thủy sản gây ra do mật độ thả nuôi cao, lượng thức ăn và kháng sinh sử dụng nhiều dẫn đến tình trạng nước ao nuôi bị ô nhiễm và nước thải từ quá trình nuôi không được xử lý đạt quy chuẩn trước khi thải vào môi trường; bên cạnh đó thành phố Cần Thơ là vùng tập trung nhiều các loại đất phèn tiềm tàng và phèn hoạt động, sau mùa thu hoạch đã làm cho tầng phèn tiềm ẩn bị tác động sẽ diễn ra quá trình lan truyền phèn rất nhanh làm giảm độ pH môi trường nước

Từ kết quả tính toán chỉ số WQI cho thấy chất lượng nước mặt trong vùng nuôi

cá tra nằm ở mức trung bình thích hợp sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác Theo thời gian thì tại một vài vị trí quan trắc chất lượng nước sông trong khu vực có chiều hướng xấu hơn.Vì vậy, công tác quản lý tài nguyên nước trong vùng nuôi cá tra ở TP.Cần Thơ cần thiết phải chú trọng đến vấn đề bảo vệ chất lượng nước bằng các biện pháp công trình và phi công trình để đảm bảo nguồn nước đáp ứng cho mục tiêu và định hướng phát triển kinh tế - xã hội TP Cần Thơ trong tương lai

Trang 8

In recent years, there is a development about the acreage and quantity production large-scale farming in the aquaculture in the Mekong Delta At the same time, the activity

in the aquaculture and aquatic product processing in the Mekong Delta has arisen sources

of solid waste, liquid waste and emissions made the environmental pollutants.Pollution

of water from aquaculture operations caused by high stocking density, food intake and antibiotic have been used many leads to polluted pond water and waste water from the breeding process is not treated up set standards before being discharged into the environment; Besides Can Tho city is the focus area many kind of the potential acid sulphate soils and the active alum soils, after harvest, there was the process spread rapidly

of alum reduces pH of water environment due to the potential acid sulphate soils is affected

According to the results of WQI, water quality at Pangasius farming areas is inadequate and appropriate use for irrigation purposes and other similả purposes Over time, the river’s water quality in the region has tended to worsen in some monitoring locations.Therefore, the management of water resource at Pangasius farming areas in Can Tho City basin has to notice the protection of water quality by work and non-work measures to ensure the goal and orientation of Can Tho City socio-economic development in the future

Trang 9

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CÁM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 2

1.1.1 Chất lượng nước 2

1.1.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng nước 3

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI) 5

1.2.1 Giới thiêu chung về WQI 5

1.2.2 Phương pháp chung để xây dựng một mô hình WQI 5

1.2.3 Ưu và hạn chế của WQI 6

1.2.4 Các mô hình chỉ số WQI đang được áp dụng trên thế giới 7

1.2.5 Chỉ số chất lượng nước ở Việt Nam 11

1.3 TỔNG QUAN VỀ TP CẦN THƠ 16

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 16

1.3.2 Phát triển thuỷ sản 20

1.3.3 Giới thiệu hoạt động quan trắc nuôi trồng thuỷ sản tại TP Cần Thơ 21

1.3.4 Tổng quan về hoạt động nuôi cá tra tại TP Cần Thơ 23

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 ĐỐI TƯỢNG LÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 28

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 29

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÙNG NUÔI CÁ TRA TRÊN ĐỊA BÀN TP CẦN THƠ 32

3.1 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO QCVN 08/2015/BTNMT 32

Trang 10

3.1.1 Quận Ô Môn 32

3.1.2 Quận Thốt Nốt 37

3.1.3 Huyện Cờ Đỏ 42

3.2 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT THEO CHỈ SỐ WQI 47

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM DO HOẠT ĐỘNG NUÔI CÁ TRA 64

3.3.1 Nhóm giải pháp công trình 64

3.3.2 Nhóm giải pháp phi công trình 68

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 76

Trang 11

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chỉ số chất lượng nước của Hội đồng

Bộ trưởng Môi trường Canada

Trang 12

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Các công thức tính WQI tổng quát 6

Bảng 1 2 Các thông số CLN lựa chọn cho các mục đích sử dụng khác nhau 8

Bảng 1 3 Các thông số lựa chọn theo phương pháp Delphi_Tôn Thất Lãng 11

Bảng 1 4 Phân loại chất lượng nguồn nước mặt - Tôn Thất Lãng 12

Bảng 1 5 Thông số và trọng lượng đóng góp wi của phương pháp NSF-WQI/HCM 13

Bảng 1 6 Các thông số lựa chọn cho từng mục đích sử dụng 15

Bảng 2 1 Các vị trí quan trắc nghiên cứu 28

Bảng 2 2 Mức đánh giá chất lượng nước 31

Bảng 3 1 Kết quả tính toán WQI đợt 1 năm 2013 49

Trang 13

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1: Sơ đồ vị trí quan trắc nước mặt khu vưc nghiên cứu 29

Hình 3 1: Diễn biến nồng độ thông số CLN qua nhiều năm tại Quận Ô Môn 35

Hình 3 2 Diễn biến nồng độ thông số CLN qua nhiều năm tại Quận Thốt Nốt 40

Hình 3 3.Diễn biến nồng độ thông số CLN qua nhiều năm tại Huyện Cờ Đỏ 45

Hình 3 4 Diễn biến chất lượng nước mặt tại vị trí NM1 trong năm 2013 -2014 57

Hình 3 5.Diễn biến chất lượng nước mặt tại vị trí NM2 trong năm 2013 -2014 57

Hình 3 18 Hệ thống đất ngập nước sử dụng trong nghiên cứu tại đại học Mississipp 66

Hình 3 19 Mô hình sử dụng nước thải từ nuôi cá để nuôi tảo tại đại học Clemson 66

Hình 3 20 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xử lý nước thải từ ao nuôi cá tra (Lê Anh Tuấn) 67

Trang 14

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, nuôi trồng thủy sản ở khu vực ĐBSCL đã có một bước phát triển với diện tích và sản lượng nuôi trồng với quy mô lớn Và cá tra là đối tượng được nuôi tương đối phổ biến ở các tỉnh, thành trong vùng, đặc biệt là các tỉnh nằm ven sông Tiền và sông Hậu Sản lượng cá tra của ĐBSCL chiếm trên 95% sản lượng cá da trơn của cả nước Trong những năm qua, giá trị xuất khẩu cá tra có tốc

độ tăng trưởng khá cao và đóng góp rất lớn vào tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản của cả nước (chỉ đứng sau tôm sú)

Nuôi cá tra đã đạt được những thành tựu to lớn trong giai đoạn vừa qua, sản lượng

và năng suất không ngừng gia tăng, do áp dụng được kỹ thuật tiên tiến vào nuôi trồng; bên cạnh đó công nghệ sản xuất giống đã hoàn thiện, do đó đã chủ động sản xuất giống

cá tra cung cấp đủ cho nhu cầu nuôi thương phẩm của vùng Cá tra hiện nay chủ yếu được xuất khẩu ở dạng sản phẩm đông lạnh, các mặt hàng cá tra chế biến của vùng ĐBSCL đã thâm nhập được nhiều thị trường trên thế giới, trong đó có cả những thị trường đòi hỏi tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe như EU và Mỹ

Bên cạnh những thành tựu đạt được, trong sản xuất vẫn tiềm ẩn nhiều rủi ro

về dịch bệnh, môi trường, thị trường Hầu hết người dân phát triển nuôi cá tự phát, nuôi với mật độ quá cao trong khi chưa có hệ thống cơ sở hạ tầng hỗ trợ (xử lý nước thải, chất thải,….) dẫn đến môi trường trong và ngoài ao nuôi rất dễ bị ô nhiễm, dịch bệnh phát sinh, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất

Vì vậy, việc thực hiện đề tài “Ứng dụng chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước mặt vùng nuôi cá tra trên địa bàn TP Cần Thơ” sẽ cung cấp cơ sở khoa học và thực

tiễn cho các cơ quan nhà nước và địa phương trong việc đề xuất các giải pháp đồng

bộ giúp phát triển mô hình nuôi cá tra đồng thời hạn chế các tác động có hại đến môi trường nước

Trang 15

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT

LƯỢNG NƯỚC

1.1.1 Chất lượng nước

Chất lượng nước là do nhiều yếu tố cấu thành, bao gồm các thông số vật lý, hóa học và sinh học Tầm quan trọng của mỗi thông số đối với chất lượng nước thay đổi tùy vào mục đích sử dụng

Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế, dân số gia tăng thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cả về khối lượng lẫn chất lượng Việc khai thác quá mức các nguồn nước phục vụ nhu cầu hàng ngày mà không có kế hoạch bảo vệ sẽ dễ dẫn đến nguy cơ cạn kiệt và ô nhiễm các nguồn tài nguyên nước đang đặt ra cho toàn cầu và mỗi quốc gia những thách thức to lớn, đòi hỏi phải có những chính sách mang tầm chiến lược để quản lý CLN, bảo vệ các nguồn nước và kiểm soát sự ô nhiễm nước

Để quản lý CLN có hiệu quả thì việc cần thiết là phải đánh giá CLN Tùy vào mục đích sử dụng mà yêu cầu CLN khác nhau

Để đánh giá CLN người ta cần phải phân tích các thông số CLN Dựa vào bản chất các thông số CLN, người ta chia các thông số CLN thành các nhóm: các thông

số vật lý, hóa học, vi sinh như sau:

- Các thông số vật lý bao gồm: màu, mùi, nhiệt độ (0C), tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ đục (TUR), độ dẫn điện (EC)

- Các thông số hóa học có thể chia thành các chất hữu cơ và vô cơ:

 Tổng các chất hữu cơ được đặc trưng bởi thông số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) hoặc tổng cacbon hữu cơ (TOC) Trong nhiều trường hợp, người ta còn phân tích riêng từng chất hoặc từng nhóm chất hữu cơ có mặt trong nước như: các hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV), phenol

 Các chất vô cơ được đặc trưng bởi các thông số: độ muối (Sal), độ cứng, pH, nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), amoni (NH3/NH4+), photphat (PO3-), sunfat (SO42-) Trong nhiều trường hợp, người ta còn phân tích riêng từng chất, chẳng hạn các kim loại độc: HgII, CdII, PbII

Trang 16

- Các thông số vi sinh: tổng coliform (TC), coliform phân (FC) được xem là những thông số chỉ thị cho sự ô nhiễm các vi khuẩn có nguồn gốc phân Đó là những nhóm vi khuẩn gây các loại bệnh đường ruột như tả, thương hàn

Ngoài ra, dựa vào khoảng nồng độ của các chất có mặt trong nước, người ta

có thể chia ra thành các nhóm thông số CLN như sau:

- Các chất chính (nồng độ cỡ 10 ÷ 100 ppm): BOD, nhu cầu oxy hóa học (COD), oxy hòa tan (DO), tổng cacbon hữu cơ (TOC), độ cứng, độ kiềm, TDS, chất rắn lơ lửng (SS)…

- Các ion thường gặp (nồng độ cỡ 1 ÷ 10 ppm): NO3-, NO2-, NH4+/NH3, PO43-

- Các chất dạng vết (nồng độ cỡ ppb ÷ 1 ppm): các kim loại độc (PbII, CdII, AsIII, V, CuII, NiII…), các hóa chất bảo vệ thực vật (nhóm DDT, nhóm HCH, aldrine…)

- Các chất dạng siêu vết (có nồng độ < ppb) như: HgII, PCBs, PAHs, Dioxins/Fuans

Số lượng các thông số CLN là rất lớn và do vậy, sẽ không đủ thời gian, kinh phí và công sức để phân tích tất cả Thông thường, tùy thuộc vào nguồn nước và mục đích sử dụng nước, người ta quy định các thông số khác nhau, chẳng hạn, theo QCVN

08 : 2015/BTNMT (viết tắt là QCVN 08:2015), số thông số CLN của nguồn nước mặt dùng để cấp cho sinh hoạt bao gồm 32 thông số, nhưng số thông số của nguồn nước mặt cấp cho nuôi tôm sú (theo Tiêu chuẩn của Bộ Thủy sản quy định năm 2001:

28 TCN 171: 2001) chỉ gồm 6 thông số

1.1.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng nước

1.1.2.1 Đánh giá dựa vào từng thông số riêng lẻ

Đây là phương pháp truyền thống, việc đánh giá CLN thường dựa vào kết quả phân tích các thông số riêng biệt, rồi so sánh chúng với các giá trị tương ứng được quy định trong tiêu chuẩn/quy chuẩn liên quan

Phương pháp này gây khó khăn cho công tác giám sát và quản lý CLN CLN

có thể đạt tiêu chuẩn dựa theo một số thông số nhưng vài thông số khác lại không đáp ứng Đồng thời không đánh giá CLN một cách tổng quát, không phân loại được CLN,

Trang 17

nên khó so sánh CLN từng vùng của một con sông, so sánh CLN sông này với sông khác, CLN thời điểm này với thời điểm khác

1.1.2.2 Phương pháp mô hình hoá

Mô hình hóa CLN, tức là sử dụng các mô hình toán học để mô phỏng CLN Phương pháp này đòi hỏi rất nhiều thông số “đầu vào” bao gồm các thông số thủy văn, hóa lý… nên khá phức tạp Một số mô hình thường được sử dụng là Qual-2K, MIKE11, SWAT… Đây là một phương pháp hiệu quả nhưng cần sự hiệu chỉnh, hiểu biết về thủy động lực học và chi phí cho việc xây dựng mô hình cũng rất cao

1.1.2.3 Phương pháp áp dụng chỉ số sinh học

Phương pháp quan trắc môi trường nước bằng các thông số hóa lý chỉ có thể phản ánh tình trạng thủy vực ngay tại thời điểm lấy mẫu Trong khi đó ảnh hưởng của chất lượng nước thường bị tác động bởi các nguồn trong một thời gian nhất định và chứa các quá trình tích lũy sinh học trong cơ thể sinh vật Do vậy các thông số hóa lý khó có thể đánh giá được đầy đủ về chất lượng nước đã ảnh hưởng đến hệ sinh thái

Ngoài ra, việc quan trắc diễn biến chất lượng nước bằng phương pháp chỉ số sinh học cũng có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp hóa học về nhiều mặt: tốn

ít tốn thời gian hơn, chi phí thấp hơn và cho kết quả đánh giá nhanh hơn, tổng thể hơn

về mặt diễn biết chất lượng nước theo thời gian Kết quả quan trắc sinh học có thể cho phép đánh giá khá khách quan về tác động của chất lượng môi trường nước đến

hệ thủy sinh lưu vực Tuy nhiên phương pháp này gặp nhiều khó khăn trong việc lấy các mẫu sinh học (thực vật, động vật) nên cũng ít được áp dụng

1.1.2.4 Phương pháp sử dụng chỉ số

Việc sử dụng chỉ số có thể khắc phục được các hạn chế của các phương pháp trên Chỉ số là một tập hợp của các tham số hay chỉ thị được tích hợp hoặc nhân với trọng số Phương pháp xây dựng chỉ số dựa trên những nguyên tắc khá đơn giản, có thể thay đổi theo điều kiện

Trang 18

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI)

1.2.1 Giới thiêu chung về WQI

Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - 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

1.2.2 Phương pháp chung để xây dựng một mô hình WQI

Việc xây dựng một mô hình tính WQI gồm 4 giai đoạn cơ bản :

(i) Xác định các thông số CLN lựa chọn (Xi): Một số ít các thông số được lựa chọn từ nhiều thông số CLN để tính vào WQI Số thông số được lựa chọn để tính vào WQI thường thay đổi, nó được hiệu chỉnh, thay đổi cho phù hợp với từng dòng sông, cho từng mục đích sử dụng nước, nhưng thường là 3÷13 thông số

(ii) Xác định phần trọng lượng đóng góp của các thông số lựa chọn (wi): Phần trọng lượng đóng góp thể hiện tầm quan trọng của mỗi thông số lựa chọn trong mô hình tính WQI Tuỳ theo dòng sông và mục đích sử dụng nước khác nhau mà tầm quan trọng của mỗi thông số trong mô hình tính cũng khác nhau Song, cũng có một

số loại WQI không tính đến phần trọng lượng đóng góp của thông số lựa chọn

(iii) Xác định chỉ số phụ (qi): qi thể hiện chất lượng của thông số lựa chọn và

do vậy, nó phụ thuộc vào giá trị của thông số lựa chọn Mặt khác, do các thông số lựa chọn thường có đơn vị khác nhau nên phải quy về thang điểm (hay chỉ số phụ qi) không có đơn vị, qi thường nhận giá trị trong khoảng 0 ÷ 100 hoặc 0 ÷ 1 Để xác định

qi, người ta phải xây dựng sự phụ thuộc giữa qi và giá trị đo xi của thông số lựa chọn (Xi) dưới dạng phương trình toán, đồ thị hàm tuyến tính hoặc phi tuyến tính qi = f(xi) hoặc bảng tra cứu

(iv) Tính các giá trị WQI theo công thức toán học xác định: Các công thức tính toán WQI có nhiều dạng khác nhau, có thể tính và không tính đến phần trọng lượng đóng góp(wi), có thể là dạng tổng hoặc dạng tích hoặc dạng Solway… Bảng 1.1 đề cập một số phương pháp thường được áp dụng

Trang 19

Bảng 1 1 Các công thức tính WQI tổng quát

q

n 1

i i

q n

(Nguồn: Development of Water Quslity indices for Surface Water Quality

Evaluation in Vietnam)

1.2.3 Ưu và hạn chế của WQI

Từ các tài liệu tham khảo được về phương pháp nghiên cứu CLN bằng chỉ số WQI,

đề tài tổng hợp và đánh giá về các ưu điểm của WQI trong đánh giá diễn biến CLN:

- Cho phép giảm một số các thông số phân tích vật lý, hóa học và vi sinh xuống còn một con số đơn giản theo một phương thức đơn giản

- Cho phép lượng hóa CLN (tốt, xấu, trung bình,…) theo một thang điểm liên tục và nó thể hiện tổng hòa ảnh hưởng của các thông số CLN

- Thích hợp với việc tin học hóa, nên thuận lợi cho quản lý và thông báo CLN cho cộng đồng và các nhà hoạch định chính sách

- Sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho bản đồ hóa CLN thông qua việc “màu hóa” các thang điểm WQI…

- Không những đóng vai trò là chỉ thị của sự thay đổi CLN mà còn chỉ thị cho những thay đổi về tiềm năng sử dụng nước

- Cho phép đánh giá khách quan về CLN, đồng thời cho phép so sánh CLN theo không gian, thời gian và do vậy, thuận lợi cho phân vùng và phân loại CLN

Tuy có nhiều ưu điểm, nhưng WQI cũng có những hạn chế sau:

- Tính mơ hồ: trong một số trường hợp, WQI không phản ánh rõ ràng về thực trạng CLN, chẳng hạn, CLN kém nhưng giá trị WQI lại phản ánh là trung bình, thậm chí tốt và ngược lại, CLN tốt, nhưng giá trị WQI lại phản ánh là trung bình…

Trang 20

- Tính không mềm dẻo: một số mô hình tính WQI không cho phép bổ sung thông số do phương pháp đã được cố định

- Tính che khuất: một thông số nào đấy có giá trị chỉ số phụ thấp có thể bị che lấp bởi những thông số khác có giá trị cao hơn

1.2.4 Các mô hình chỉ số WQI đang được áp dụng trên thế giới

Có rất nhiều quốc gia đã áp dụng WQI vào thực tiễn, cũng như có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI Trong đó, 3 mô hình nổi tiếng nhất là:

1.2.4.1 Chỉ số CLN tổng quát của NSF (NSF – WQI)

NSF-WQI được Brown, Mc Clelland, Deininger và Tozer xây dựng vào đầu những năm 1970, dưới sự hỗ trợ của Quỹ vệ sinh Quốc gia Mỹ (US-NSF) NSF- WQI

là kiểu chỉ số CLN tổng quát, tức là chung cho đa mục đích sử dụng nước NSF – WQI được xây dựng bằng cách sử dụng kỹ thuật Delphi (của tập đoàn Rand) để xác định các thông số CLN lựa chọn (Xi), sau đó xác lập phần trọng lượng đóng góp của từng thông số (wi) và tiến hành xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị xi ( giá trị đo được của thông số lựa chọn) sang chỉ số phụ (qi) Từ kết quả các phiếu câu hỏi điều tra gửi cho các chuyên gia, 9 thông số được lựa chọn từ 35 thông số CLN đưa

ra, bao gồm: DO, TC, pH, BOD5, NO3-, PO43-, nhiệt độ, TUR và tổng chất rắn (TS)

NSF-WQI được tính theo một trong 2 công thức: công thức có tính đến phần trọng lượng đóng góp, có dạng tổng (ký hiệu là WA-WQI), có dạng tích ( ký hiệu là

WM – WQI):

i

i w i q WQI

i q WQI

Phần trọng lượng đóng góp (wi) của 9 thông số lựa chọn như sau: DO: 0,17; coliform phân: 0,15; pH: 0,12; BOD5: 0,10; PO43-: 0,10; biến thiên nhiệt độ (: 0,10; TUR: 0,08; TS: 0,08

Chỉ số phụ qi được xác định dựa vào các đồ thị qi = f(xi) Trên mỗi đồ thị qi = f(xi), giá trị trung bình và khoảng tin cậy 80% được biểu diễn, qi nhận giá trị 0 ÷ 100

Theo mô hình này, giá trị WQI xác định được nằm trong khoảng 0 đến 100,

Trang 21

WQI = 0 ứng với mức CLN xấu nhất, WQI = 100 ứng với mức CLN tốt nhất

1.2.4.2 Chỉ số chất lượng nước của Bhargava

Chỉ số CLN này do Bhargava xây dựng vào năm 1983, được áp dụng đầu tiên

để phân vùng và phân loại CLN sông Ganga, Ấn Độ Các bước xây dựng chỉ số chất lượng nước của Bhargava (viết tắt là Bhargava -WQI) gồm:

(i) Xác định các mục đích sử dụng nước: tác giả đề xuất việc đánh giá CLN theo 5 mục đích sử dụng chính: tắm, bơi lội; cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp, nuôi cá và tiếp xúc trực tiếp

(ii) Xác định các thông số CLN cho mỗi mục đích sử dụng nước: Các mục đích sử dụng nước khác nhau yêu cầu các thông số CLN khác nhau và tầm quan trọng của mỗi thông số cũng khác nhau

Bảng 1 2 Các thông số CLN lựa chọn cho các mục đích sử dụng khác nhau STT Mục đích sử dụng nước Các thông số lựa chọn N

(iii) Xây dựng hàm nhạy cho các thông số lựa chọn (Fi): Hàm nhạy mô tả chất lượng của thông số CLN lựa chọn, là đại lượng trung tâm của mô hình Bhargava-WQI Đây là hàm tuyến tính, biểu diễn mối quan hệ giữa Fi với giá trị xi được dung

để chuyển các giá trị đo (xi) về cùng thang điểm chung trong khoảng 0,01÷1 Việc xây dựng dựa trên các giá trị giới hạn quy định đối với các thông số CLN được lựa chọn trong các tiêu chuẩn tương ứng với các mục đích sử dụng khác nhau

(iv) Tính toán chỉ số CLN: WQI cho mỗi mục đích sử dụng nước được tính toán theo công thức:

Trang 22

i F i

Trong đó:

- Fi: giá trị hàm nhạy của thông số thứ i

- n: số thông số lựa chọn (n tùy thuộc vào mỗi mục đích sử dụng nước) WQI tổng quát (hay WQI cho đa mục đích sử dụng) được tính bằng cách lấy bình quân số học các giá trị WQI của các mục đích sử dụng nước khác nhau với giả thiết tầm quan trọng của chúng là như nhau Nếu tầm quan trọng của các mục đích sử dụng nước khác nhau, có thể gán hệ số khác nhau cho mỗi mục đích sử dụng khi tính WQI tổng quát Dựa vào thang điểm Bhargava-WQI, CLN được phân loại và đánh giá theo 5 mức (5 loại) như sau: mức I: WQI = 90÷100 (rất tốt); mức II: WQI = 65÷89 (tốt); mức III: WQI = 35÷64 (trung bình); mức IV: WQI = 11÷34 (xấu); mức V: WQI=1÷10 (rất xấu)

1.2.4.3 Chỉ số CLN của Canada (CCME – WQI)

Chỉ số CLN Canada CCME – WQI được xây dựng dựa trên cơ sở kế thừa và phát triển mô hình WQI của bang British Columbia (Canada) và năm 2001 đã được Hội đồng Bộ trưởng Môi trường Canada chấp nhận đưa vào sử dụng

CCME – WQI là loại mô hình WQI cho mục đích riêng hoặc mục đích tổng quát và có thể áp dụng cho cả nguồn nước ngọt, nước lợ và nước mặn Song mô hình này chỉ áp dụng được khi có ít nhất 4 thông số CLN và 4 đợt đo hay quan trắc Những thông số CLN cần quan trắc (các thông số lựa chọn) và những tiêu chuẩn CLN cho các mục đích sử dụng khác nhau phụ thuộc vào các tiêu chuẩn và quy định của quốc gia hoặc/và quốc tế

CCME – WQI được tính toán từ các hệ số đại diện cho 3 yếu tố: phạm vi (F1), tần số (F2) và độ lớn (F3) trong đó F1 và F2 được xác định trực tiếp, F3 được xác định gián tiếp

(i) Xác định F1 (phạm vi): F1 thể hiện số thông số CLN không đạt chuẩn – vượt quá (hoặc nhỏ hơn) giới hạn cho phép trong tiêu chuẩn CLN ứng với một mục đích nào đó F1 được đo bằng tỉ số giữa số thông số không đạt chuẩn và tổng số các

Trang 23

thông số được quan trắc:

𝐹1= 𝑆ố 𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎô𝑛𝑔 đạ𝑡 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛𝑇ổ𝑛𝑔 𝑐á𝑐 𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố 𝑞𝑢𝑎𝑛 𝑡𝑟ắ𝑐 (1.4)

(ii) Xác định F2 (tần số): F2 cho biết tần số (số lần) không đạt chuẩn của các thông số quan trắc so với tổng số các kết quả quan trắc của tất cả các thông số:

- Bước 1: Xác định độ lệch (ký hiệu là EXi) của mỗi thông số không đạt

chuẩn, cao hơn hay thấp hơn bao nhiêu so với tiêu chuẩn quy định của thông số đối với một mục đích sử dụng nước xác định EXiđược tính như sau:

a Khi giá trị của thông số cao hơn tiêu chuẩn:

𝐸𝑋𝑖 = 𝐺𝑖á 𝑡𝑟ị 𝑐ủ𝑎 𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố 𝑋𝑖 𝑣ượ𝑡 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛

𝐺𝑖á 𝑡𝑟ị đượ𝑐 𝑞𝑢𝑦 đị𝑛ℎ 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑡𝑖ê𝑢 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛− 1 (1.6)

b Ngược lại, khi giá trị của thông số nhỏ hơn tiêu chuẩn:

𝐸𝑋𝑖 = 𝐺𝑖á 𝑡𝑟ị đượ𝑐 𝑞𝑢𝑦 đị𝑛ℎ 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑡𝑖ê𝑢 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛

𝐺𝑖á 𝑡𝑟ị 𝑐ủ𝑎 𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố 𝑋𝑖 𝑛ℎỏ ℎơ𝑛 𝑡𝑖ê𝑢 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛− 1 (1.7)

Bước 2: Xác định độ lệch tổng cộng chuẩn hoá (nse – normalized sum of excursions) nse bằng tỷ số giữa tổng các độ lệch ( ∑EXi) và tổng số các kết quả quan trắc không đạt chuẩn (lớn hơn hoặc nhỏ hơn chuẩn) đối với một mục đích sử dụng nước xác định:

𝑛 𝑖=1

𝑇ổ𝑛𝑔 𝑐á𝑐 𝑘ế𝑡 𝑞𝑢ả 𝑞𝑢𝑎𝑛 𝑡𝑟ắ𝑐 𝑘ℎô𝑛𝑔 đạ𝑡 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛 (1.8)

Bước 3: Tính F3 là hàm của nse và được tính từ nse sao cho nó nhận giá trị trong khoảng 0 ÷ 100

𝐹3 = [ 𝑛𝑠𝑒0,01 × 𝑛𝑠𝑒 + 0,01] (1.6)

Cuối cùng tính CCME – WQI: CCME – WQI được xem là tổ hợp của 3 yếu

tố F1, F2 và F3; mỗi yếu tố được xem là một vectơ trong không gian 3 chiều Nói cách

Trang 24

khác, CCME – WQI là vectơ tổ hợp từ 3 vectơ F1, F2 và F3:

Để đưa vectơ tổ hợp đó về 100 (giá trị cao nhất), bắt buộc phải chia cho 1,732

và lúc này CCME – WQI = 0, ứng với CLN xấu nhất Trên cơ sở tính được chỉ số CCME – WQI, người ta phân loại và đánh giá chất lượng nước theo 5 thang điểm như sau: mức I: WQI–B = 90÷100 (rất tốt); mức II: WQI-B = 80÷94,9 (tốt); mức III: WQI-B = 65÷79,9 (trung bình); mức IV: WQI-B = 45÷64,9 (xấu); mức V: WQI-B = 0÷44,9 (rất xấu)

1.2.5 Chỉ số chất lượng nước ở Việt Nam

Tại Việt Nam, trong thời gian qua, Tổng cục Môi trường đã ban hành Quyết định số 879/QD-TCMT về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước (phụ lục 3) Tuy nhiên, WQI đã được các nhà khoa học nghiên cứu và áp dụng cho một vài lưu vực sông từ lâu, một số nghiên cứu điển hình như sau:

- Tôn Thất Lãng (2006) Xây dựng chỉ số chất lượng để đánh giá và quản lý chất lượng nước hệ thống sông Đồng Nai Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng

phương pháp Delphi và phân tích tương quan để đưa ra chỉ số WQI Đồng thời tác giả xây dựng một hệ thống câu hỏi gửi đến các chuyên gia về các thông số cần được quan tâm lựa chọn, cũng như các trọng số cho mỗi thông số đó Có 6 thông số được lựa chọn như sau:

Bảng 1 3 Các thông số lựa chọn theo phương pháp Delphi_Tôn Thất Lãng STT Thông số Trọng số tạm thời Trọng số cuối cùng

Trang 25

- Hàm chất lượng nước với thông số BOD5: y = - 0,0006x2 - 0,1491x + 9,8255

- Hàm chất lượng nước với thông số DO: y = 0,0047x2 + 1,20276x - 0,0058

- Hàm chất lượng nước với thông số SS: y = 0,0003x2 - 0,1304x + 11,459

- Hàm chất lượng nước với thông số pH: y = 0,0862x4 - 2,4623x3 + 24,756x2 –102,23x + 150,23

- Hàm chất lượng nước với thông số tổng N: y = - 0,04x2 – 0,1752x + 9,0244

- Hàm chất lượng nước với thông số T Coliform: y = 179,39x-0,4067

Chỉ số WQI cuối cùng được tính theo công thức trung bình cộng có trọng số:

Bảng 1 4 Phân loại chất lượng nguồn nước mặt - Tôn Thất Lãng

Loại nguồn nước Chỉ số WQI Đánh giá chất lượng

Trang 26

- Lê Trình và ctv (2008) Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước theo các chỉ

số chất lượng và đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông, kênh rạch trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Trong công trình nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra 3

mô hình tính toán WQI Về cơ bản các mô hình đều dựa trên hai mô hình gốc NSF –WQI và mô hình Bhargava-WQI để tính toán Các mô hình khác nhau ở chỗ xác định

bộ thông số và trọng số đóng góp của từng thông số trong bộ thông số đã chọn sao cho phù hợp với mục đích và đặc trưng của khu vực đánh giá Do đó, khi giới thiệu

và phân tích các mô hình, chúng tôi xin trích tóm tắt các điểm khác biệt về bộ thông

số và trọng số đóng góp mà không lặp lại cách tính toán cụ thể Các mô hình cụ thể được trình bày ở các mục dưới đây:

a Mô hình 1: Dựa theo mô hình NSF-WQI (NFS-WQI/HCM)

Mô hình NSF-WQI/HCM do Lê Trình và cộng sự đề xuất năm 2007 Trong

đó, cơ bản điều chỉnh 4 thông số trong 9 thông số của NSF-WQI Phương pháp, công thức tính và trọng số wi không thay đổi so với NSF-WQI Xem bảng sau:

Bảng 1 5 Thông số và trọng lượng đóng góp wi của phương pháp

Trang 27

b Mô hình 2: Xây dựng mô hình WQI cho HCM (HCM_WQI)

Mô hình này cải tiến dựa trên mô hình NFS-WQI, trong đó có xây dựng lại thông số và trọng số đóng góp Để xây dựng mô hình này tác giả đã gởi 30 nhà khoa học để tham khảo lựa chọn thông số Kết quả 10 trong 40 thông số gởi đi đã được lựa chọn nhiều nhất

- Dầu mỡ (y) : y = -19,082Ln(x) + 3,9124 Với x là nồng độ của từng chỉ thị (mg/l)

c Mô hình 3: Áp dụng mô hình Bhargava điều chỉnh (Bhargava-WQI/HCM)

Trong mô hình này 10 thông số đã được lựa chọn để đánh giá và các thông số này trùng hợp với bộ thông số sử dụng trong mô hình HCM-WQI Tuy nhiên có điều chỉnh để phù hợp với việc đánh giá CLN theo tiêu chuẩn về chất lượng nước mặt (TCVN 5942-1995) và phản ánh được hết đặc điểm CLN mặt vùng Tp HCM Một

số hiệu chỉnh sau:

- Thêm thông số Fe

- Dùng thông số EC thay cho độ mặn

- Bỏ thông số “tổng P” vì không có trong TCVN 5942-1995

3 mà không tính NH+

4/NH3 (iii) Tính cả Fe, NH+

4/NH3 và NO

-3 (iv) Tính NH4+/NH3, NO-

3 mà không tính Fe

Trang 28

Kết quả tính toán Bhargava-WQI/HCM cho các sông, kênh, rạch Tp HCM cho thấy: (i) và (ii) cho kết quả gần như trùng nhau, chênh lệch không quá 2

(i) và (iii) chênh lệch nhau không quá

(iv) chênh lệch lớn so với các trường hợp còn lại, khi nồng Fe trong mẫu > 2ml thì (iv) chênh lệch với (iii) trên 10 đơn vị

Từ kết quả trên Lê Trình và cộng sự đã đề xuất không chọn (iv) và nên chọn thông số Fe trong mô hình tính toán Bhargava - WQI/HCM Có thể chọn NO-

dễ dàng mất mát trong quá trình lấy mẫu và bảo quản mẫu khi mẫu có pH >7)

- Nguyễn Văn Hợp và nnk Đánh giá chất lượng nước sông Bồ tỉnh Thừa Thiên Huế dựa vào chỉ số chất lượng nước Tác giả đã vận dụng phương pháp tính chỉ số

WQI của Bhargava áp dụng cho việc phân loại chất lượng nước sông Bồ

Để mô hình WQI của Bhargava phù hợp và đơn giản hơn khi áp dụng vào sông Hương, tác giả đã tiến hành một số điều chỉnh được nêu trong Bảng 2.6 như sau:

Bảng 1 6 Các thông số lựa chọn cho từng mục đích sử dụng

STT Mục đích sử dụng Các thông số lựa chọn N

5 Bảo vệ đời sống thuỷ sinh nước

Giá trị "hàm nhạy" Fi của thông số lựa chọn, nhận giá trị trong khoảng 0,01 ÷ 1 Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng sông Bồ có chất lượng nước khá tốt: 90% số liệu WQI thuộc mức I (rất tốt) và mức II (tốt) Chất lượng nước sông Bồ (đánh giá qua WQI) không khác nhau theo không gian với p > 0,05 nhưng khác nhau theo thời gian với p < 0,05

Trang 29

Minh 169 km (theo đường bộ)

Tọa độ địa lý: 9055’08” – 10019’38” vĩ Bắc; 105013’38” – 105050’35” kinh Đông với các mặt tiếp giáp như sau:

 Phía Bắc giáp An Giang;

Trang 30

 Phía Nam giáp Hậu Giang;

 Phía Tây giáp Kiên Giang;

 Phía Đông giáp 02 tỉnh Vĩnh Long và Đồng Tháp;

TP.Cần Thơ 04 mặt đều không giáp biển, hầu như không có rừng tự nhiên Tổng diện tích 140.894,9 ha chiếm 3,5% tổng diện tích toàn vùng ĐBSCL; thành phố

có 09 quận huyện, trong đó 05 quận (Ninh Kiều, Bình Thủy, Cái Răng, Ô Môn và Thốt Nốt) và 04 huyện (Phong Điền, Cờ Đỏ, Thới Lai và Vĩnh Thạnh) gồm 85 xã,

phường và thị trấn với 644 ấp, khu vực

1.3.1.2 Địa mạo TP Cần Thơ

Cần Thơ có địa hình bằng phẳng hơi nghiêng theo các chiều: cao từ Đông Bắc thấp dần xuống Tây Nam và cao từ bờ sông Hậu thấp dần vào nội đồng, rất đặc trưng cho dạng địa hình địa phương Đây là vùng đất có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt, cao độ mặt đất phổ biến từ 0,8m-1,0m so với mực nước biển tại mốc quốc gia Hòn Dấu Cần Thơ có 03 vùng địa mạo chính:

 Khu dòng chảy chính giới hạn bởi 02 bờ sông Hậu hình thành dãi đất cao

và các cù lao giữa sông;

 Vùng đồng lũ thuộc Tứ giác Long Xuyên bao gồm quận Thốt Nốt, huyện Vĩnh Thạnh, một phần huyện Cờ Đỏ và một phần quận Ô Môn, chịu ảnh hưởng lũ hằng năm;

 Vùng châu thổ chịu ảnh hưởng triều và tác động của lũ cuối vụ gồm các quận Ninh Kiều, Bình Thủy, Cái Răng, phần phía Nam của quận Ô Môn

và huyện Phong Điền

Nằm trong khu vực bồi tụ phù sa hằng năm của sông Mekong, trên bề mặt đất

xuống độ sâu 50m có 02 nhóm trầm tích phù sa mới (Holocene) và phù sa cổ (Pliestocene) Nhìn chung đất phù hợp cho sản xuất nông nghiệp, nhưng không phù

hợp cho xây dựng, giao thông

Trang 31

1.3.1.3 Diễn biến các yếu tố khí tượng

TP.Cần Thơ thuộc vùng ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu nóng

ẩm nhưng ôn hòa; có hai mùa rõ rệt trong năm gồm mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11) và mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau)

Nhiệt độ không khí trung bình từ năm 2011-2014 tại trạm Cần Thơ dao động

từ 27,2 - 27,7oC Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 với 29,4oC; vào tháng 01 nhiệt độ đo được là 24,8oC có giá trị thấp nhất trong năm

Độ ẩm có giá trị bình quân cao hơn so với các năm trước nhưng không nhiều, dao động trong khoảng 73-88%, phân hóa theo mùa, các tháng mùa mưa, độ ẩm khá cao: 80-86%; các tháng mùa khô độ ẩm thấp hơn khoảng 73-79% Nhìn chung, giá trị độ

ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm tại TP.Cần Thơ biến động không lớn Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11; lượng mưa vào mùa mưa chiếm khoảng 90% tổng lượng mưa trong năm Mưa nhiều nhất xuất hiện sớm với lượng mưa cao vào đầu mùa mưa và tăng nhanh vào thời điểm giữa mùa, lượng mưa trung bình tháng trong thời gian qua (2011-2014) đạt cao nhất là 336,7 mm xuất hiện vào tháng 9 trong năm

Số giờ nắng trung bình tại TP.Cần Thơ có xu hướng tăng, cao nhất là năm 2014 với 2.689,9 giờ Trong giai đoạn 2011 - 2014, số giờ nắng cao nhất vào cao điểm mùa khô (tháng 3) là 300,6 giờ và thấp nhất 148,4 giờ vào đầu mùa mưa (tháng 9)

Khu vực TP.Cần Thơ dù không chịu ảnh hưởng nhiều do gió bão, nhưng gần đây vào mùa mưa thường có các trận mưa giông lớn, kéo dài Trong năm hình thành các hướng gió chính như sau:

- Hướng gió Đông-Bắc trong mùa khô với vận tốc trung bình 3,0m/s

- Hướng gió Tây-Nam trong mùa mưa với vận tốc trung bình 1,8m/s

1.3.1.4 Chế độ thuỷ văn

Chế độ thủy văn dòng chảy trên hệ thống sông, kênh thuộc TP.Cần Thơ chịu sự chi phối của dòng chảy sông Mê Công thông qua sông Hậu, thủy triều biển Đông, mưa nội vùng và hệ thống cơ sở hạ tầng Trong đó, sự tổ hợp giao tranh giữa ảnh hưởng của chế độ dòng chảy thượng nguồn sông Mê Công và chế độ triều Biển Đông

Trang 32

chi phối mạnh nhất Mật độ sông rạch tại TP.Cần Thơ khá lớn khoảng 1,8 km/km2, vùng ven sông Hậu thuộc quận Ninh Kiều, Ô Môn, Cái Răng và Thốt Nốt lên tới trên

2 km/km2 Hệ thống sông rạch chính tại Cần Thơ gồm:

- Sông Hậu: là nhánh phía Tây của sông Mê Công trong lãnh thổ Việt Nam, vừa

là nguồn cung cấp nước ngọt chính cho ĐBSCL và TP.Cần Thơ, vừa là ranh giới tự nhiên của TP.Cần Thơ với 02 tỉnh Đồng Tháp và Vĩnh Long Sông Hậu cũng là thủy

lộ quốc tế cho các tàu đi về Campuchia, Sông Hậu là con sông lớn nhất của vùng với tổng chiều dài chảy qua TP.Cần Thơ là 55km, tổng lượng nước sông Hậu đổ ra biển khoảng 200 tỷ m3/năm (chiếm 41% tổng lượng nước của sông Mê Công), lưu lượng nước bình quân tại sông Cần Thơ là 14.800m3/giây Tổng lượng phù sa của sông Hậu là 35 triệu m3/năm (chiếm gần 1/2 tổng lượng phù sa sông Mê Công)

- Hệ thống các kênh rạch nhỏ: Rạch Cần Thơ dài 16km đổ ra sông Hậu tại bến Ninh Kiều, rạch Bình Thủy, rạch Trà Nóc, rạch Ô Môn, rạch Thốt Nốt, kênh Cái Sắn, Đây là những kênh rạch lớn dẫn nước từ sông Hậu vào các vùng nội đồng và nối liền với kênh rạch của các tỉnh lân cận TP.Cần Thơ, có nước ngọt quanh năm, vừa có tác dụng tưới nước trong mùa cạn, vừa có tác dụng tiêu úng trong mùa lũ và

có ý nghĩa lớn về giao thông

1.3.1.5 Hiện trạng sử dụng đất

Hiện nay, TP.Cần Thơ có hơn 99% đất đã được sử dụng cho các mục đích phục

vụ đời sống Theo nguồn từ Cục Thống kê TP.Cần Thơ (2015), đất sử dụng chủ yếu cho sản xuất nông nghiệp là 114.965,29 ha chiếm khoảng 81,60%; đất phi nông nghiệp chiếm 18,26% với 25.734,13 ha; còn lại là đất chưa sử dụng 0,14% trên tổng diện tích tự nhiên

1.3.1.6 Tài nguyên

Theo Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội TP.Cần Thơ thời kỳ 2006 -

2020, TP.Cần Thơ không có khoáng sản kim loại, tài nguyên chủ yếu là đất trồng trọt, nước ngọt, đất sét, than bùn và cát sông (đổ nền)

- Đất sét làm gạch ngói có trữ lượng 16,8 triệu m3;

- Than bùn khoảng 30-150 ngàn tấn;

Trang 33

- Đất sét dẻo, cát xây dựng 70 triệu m3;

- Nước ngọt từ sông Hậu rất dồi dào vào mùa mưa;

- Nước ngầm các tầng Pleistocene, Pliocen và Miocen đều có trữ lượng dồi dào

Đất phèn chiếm 16% diện tích tự nhiên, toàn bộ là đất phèn hoạt động, bao gồm:

- Đất phèn hoạt động nông chiếm 2,6% diện tích tự nhiên;

- Đất phèn hoạt dộng sâu chiếm 7%

- Đất phèn hoạt động rất sâu chiếm 6,4%

1.3.2 Phát triển thuỷ sản

Tính đến 14/5/2015, diện tích nuôi thủy sản là 2.597 ha, đạt 19,98% so với kế hoạch, bằng 43,33% so với cùng kỳ; đã thu hoạch 1.077 ha với tổng sản lượng nuôi thủy sản đã thu hoạch là 47.702 tấn, đạt 25,74% KH, tăng 18,65% so cùng kỳ Ước 6 tháng đầu năm 2015, diện tích nuôi thủy sản 2.690 ha, đạt 20,69% KH, sản lượng thu hoạch 58.128 tấn, đạt 31,37% KH

Diện tích nuôi cá tra đến 14/5/2015 là 614 ha, đạt 73,54% KH, bằng 91,36% so cùng kỳ; diện tích đã thu hoạch là 161 ha với sản lượng đã thu hoạch là 40.964 tấn, đạt 27,31% so kế hoạch, tăng 26,07% so cùng kỳ; trong đó, diện tích nuôi theo các tiêu chuẩn là 34 ha, gồm: ASC, GlobalGAP, BAP: 10 ha; VietGAP 1,5 ha; GlobalGAP 7,5 ha, BAP 15 ha

Ngành đang chú trọng phát triển các mô hình nuôi theo tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao giá trị sản phẩm hàng hóa thủy sản

Trang 34

Để đạt được sản lượng cao, nông dân thường sử dụng nhiều phân bón và thuốc BVTV Dù hiện nay, để giảm bớt chi phí sản xuất, nông dân thường áp dụng biện pháp chỉ bón phân và phun thuốc vừa đủ nhưng những hóa chất này vẫn làm cho môi trường sinh thái bị tổn thương Lượng cá tôm tự nhiên trên đồng giảm, nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp chứa nhiều chất clo hữu cơ làm giảm số lượng động thực vật trên sông Ngoài ra, nguồn nước sông bị ô nhiễm thuốc trừ sâu sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người dân Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường như thoái hóa đất, ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và cả môi trường không khí

1.3.3 Giới thiệu hoạt động quan trắc nuôi trồng thuỷ sản tại TP Cần Thơ

Trong những năm qua, nuôi trồng thuỷ sản (NTTS) thành phố Cần Thơ (TPCT) đã có bước phát triển mạnh mẽ, thu được những thành tựu to lớn, góp phần giảm nghèo, tạo thu nhập và việc làm cho một bộ phận lao động, đóng góp tích cực cho kinh tế nông nghiệp nói riêng và kinh tế thành phố Cần Thơ nói chung Bên cạnh những thành tựu quan trọng, NTTS thành phố Cần Thơ cũng đang phải đối mặt với một số vấn đề tồn tại về môi trường và dịch bệnh Hiện nay môi trường nuôi thủy sản đang bị suy thoái và có chiều hướng gia tăng, khó kiểm soát: vấn đề ô nhiễm nguồn nước do nước thải sinh hoạt, nước thải nông nghiệp và nước thải công nghiệp, cũng như hoạt động NTTS không ngừng phát triển đã làm gia tăng dịch bệnh thủy sản; việc tăng cường quản lý để kiểm soát môi trường và dịch bệnh là vấn đề cấp bách

Công tác quan trắc môi trường vùng NTTS sẽ giúp cung cấp thông tin kịp thời,

dự báo diễn biến môi trường vùng nuôi, mùa vụ nuôi, kế hoạch phòng tránh dịch bệnh, giúp cho cơ quan quản lý trong việc quy hoạch vùng NTTS tại địa phương và định hướng phát triển ngành thủy sản trong tương lai Công tác quan trắc môi trường còn giúp người nuôi chủ động trong công tác quản lý chất lượng nước trong ao nuôi

và phòng ngừa dịch bệnh có hiệu quả Do vậy quan trắc môi trường trong NTTS đóng vai trò cực kỳ quan trọng để NTTS hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ dịch bệnh, đảm bảo

sự phát triển bền vững

Trang 35

Hiện nay, trong bối cảnh ngành Nông nghiệp, phát triển nông thôn và thủy sản đang tái cấu trúc theo hướng phát triển bền vững và gia tăng giá trị, công tác quan trắc môi trường trong NTTS đang được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quan tâm chỉ đạo nhằm quản lý tốt môi trường NTTS, hạn chế dịch bệnh, bảo vệ môi trường sinh thái, góp phần thiết thực đảm bảo an ninh lương thực và thực phẩm, tăng kim ngạch xuất khẩu Vì vậy việc Quan trắc môi trường phục vụ nuôi trồng thuỷ sản

là thật sự cần thiết để đáp ứng yêu cầu sản xuất và phát triển NTTS bền vững

Năm 2001, Bộ Thủy sản (nay là Tổng cục Thủy sản thuộc Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn) đã từng bước hình thành mạng lưới quan trắc phục vụ nuôi trồng thủy sản và môi trường Trong đó, TPCT thuộc khu vực quan trắc của Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 2, số liệu quan trắc của Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 2 đã góp phần đánh giá môi trường nuôi thủy sản phục vụ cho công tác quản

lý và quy hoạch Tuy nhiên, hiện nay Dự án đã kết thúc trong khi diện tích nuôi trồng thủy sản của thành phố Cần Thơ ngày một phát triển nhưng vẫn chưa có hoạt động quan trắc môi trường phục vụ cho nuôi thủy sản nhằm giúp người nuôi trong phòng tránh dịch bệnh, bảo vệ môi trường giúp phát triển nuôi thủy sản bền vững

Hiện nay, thành phố Cần Thơ có các trạm Quan trắc môi trường cung cấp số liệu chất lượng nước mặt Tuy nhiên, các số liệu này chưa đáp ứng cho người nuôi thủy sản do không có dự báo kịp thời về mức độ ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến động vật thủy sản nuôi, công tác quan trắc hiện nay chủ yếu phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên nước Đối với nuôi thủy sản công tác quan trắc chỉ thực hiện khi

có dịch bệnh hoặc khi có hiện tượng cá chết bất thường trên sông Chi cục Thủy sản chưa có bộ phận chuyên môn thực hiện công tác quan trắc nên các Liên trạm Thủy sản phải thực hiện nhiệm vụ, nhưng do thiếu trang thiết bị phục vụ quan trắc môi trường, đa số phải sử dụng các bộ TEST nhanh tại hiện trường nên độ chuẩn xác chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu phục công tác cảnh báo phòng ngừa dịch bệnh kịp thời Đồng thời, nuôi trồng thủy sản ngày càng phát triển về diện tích và sản lượng nên nguy cơ ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng, người nuôi cần có thông tin về diễn biến môi trường vùng nuôi Trong khi công tác quan trắc gặp nhiều khó khăn, địa bàn

Trang 36

quan trắc ngày càng rộng, kinh phí cho công tác hạn chế, phải lồng ghép nên chưa mang lại hiệu quả như mong muốn

1.3.4 Tổng quan về hoạt động nuôi cá tra tại TP Cần Thơ

1.3.4.1 Các loại mô hình nuôi cá tra

Trong những năm gần đây, cá tra là một trong những đối tượng nuôi xuất khẩu

có giá trị kinh tế cao Ở Cần Thơ, cá tra được nuôi theo các loại hình như: nuôi trong

ao đất, lồng bè hay đăng quầng ở những vùng ven sông

Nuôi trong ao đất

Điều kiện ao diện tích ao ươm từ 200m2 – 100m2, ao nuôi cá thương phẩm diện tích 500 – 10.000m2 Ao phải chủ động về nguồn nước, tưới tiêu hợp lý, nguồn nước sạch không bị ô nhiễm, ao phải có bờ chắc chắn không rò rỉ nước, đáy ao phẳng, bùn có độ dày 15 – 25cm, đất thịt pha cát Tùy theo ao to hay nhỏ mà thiết kế cống cho hợp lý, thường một ao có từ 1 -2 cống, làm bằng bê tông hay xây gạch, cống phải

có hèm để lắp ván

Mùa vụ thả cá từ cuối tháng 3 đầu tháng 4 dương lịch, khi thời tiết chuyển dần sang mua hè Thả có giống phải khỏe mạnh, không bệnh tật, không dị hình, không khô mình mất nhớt, không xay xát Mật độ cá thả 5 con/m2, kính cỡ cá 15 – 20 g /con (1kg từ 60 -150 con)

Thường nuôi cá tra ao ven các sông lớn và ven các sông nhánh, kênh trục Hiện nay, người nuôi chỉ sử dụng thức ăn công nghiệp nên hạn chế được nhân công, giảm thiểu khối lượng chất thải rắn đổ ra môi trường; cân đối thành phần dinh dưỡng, nâng cao chất lượng thịt cá

Thức ăn công nghiệp được sử dụng trong suốt quá trình nuôi, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR = 1,4 -1,6) Tỉ lệ thức ăn cho cá giảm dần so với khối lượng cá trong ao

Chế độ thay nước thay đổi theo thời gian nuôi, do mật độ nuôi quá lớn nên môi trường nước trong ao rất nhanh bị nhiễm bẩn Tỷ lệ nước thay và tần suất thay nước trong ao cũng tăng dần theo thời gian nuôi Giai đoạn đầu (mới thả cá) 5-7 ngày thay nước một lần và giai đoạn cuối mỗi ngày thay nước một lần

Trang 37

Nuôi cá trong bè

Nuôi cá bè là hình thức nuôi cá công nghiệp, chủ động và có tính tập trung Nguồn nguyên liệu chế biến thức ăn cho cá nuôi bè là nhiều loại cá tự nhiên nước ngọt; cám, tấm, đậu, bắp….; cá tạp đánh bắt từ biển

Bè nuôi cá thường được kết hợp vừa là bè cá vừa là nhà ở Dựa vào thời gian

sử dụng mà chia ra 2 nhóm bè: bè kiên cố và bè tạm thời Đầu tư đóng bè nuôi khá tốn kém, vì vậy nguồn vốn là yếu tố quyết định cho việc đóng cỡ bè lớn hay nhỏ Bè lớn thì thuận lợi cũng như thích hợp cho nuôi các loại cá kính thước lớn và bơi nhanh như cá tra Bè được đặt gần bờ dọc theo chiều nước chảy, nơi thoáng, có dòng chảy liên tục, lưu tốc thích hợp, mực nước sông ít thay đổi theo thủy triều và độ sâu tối thiểu phải cao hơn chiều cao ngập nước của bè 0,5 – 1m để tránh bè không bị đội lên mặt nước Mật độ thả nuôi nói chung rất cao, trung bình 80 - 120 con/m3 (cá tra), cá

cỡ nhỏ thì thả dày hơn cá lớn, cỡ cá tra thả nuôi từ 60-80 g/con

Nuôi cá tra đăng quầng

Chọn vị trí nuôi ven các bờ sông, kênh lớn, dòng chảy đều, bờ kênh vững chắc, nền đáy ổn định, độ sâu 1,5 - 2m, nước không ô nhiễm Đăng chính (cọc cừ, tràm, bê tông), đăng phụ làm bằng tre hoặc lưới Diện tích đăng tùy thuộc vào vị trí nuôi và quy mô đầu tư Vùng nước chảy mạnh làm đăng chữ V hoặc chữ U, vùng nước chảy đều làm đăng thẳng Đăng quầng lớn cần đảm bảo an toàn giao thông đường thủy nội địa Khoảng cách tối thiểu giữa 2 đăng quầng là 200 mét; chiều dài mỗi đăng quầng không quá 200 mét

Cá giống kích thước 8 - 10cm, dưỡng trong ao ươm 30 - 45 ngày để đạt khối lượng 70 – 100 g/con, kích thước 20 cm thì thả vào đăng Mật độ thả: 50 - 100 con/m3

nước, thả vào lúc chiều mát Thả nuôi đăng quầng mật độ dày phải cung cấp đủ thức ăn: thức ăn công nghiệp, bột cá, rau muống, ốc bươu vàng xay nhuyễn trộn với cám,

cá nuôi đăng quầng cần hệ số thức ăn cao Lượng thức ăn tương đương 10% khối lượng cá, vệ sinh, kiểm tra đăng thường xuyên để tránh thất thoát cá

Sự phát triển của hệ thống nuôi bè và nuôi đăng quầng đã giảm dần theo thời gian dựa trên sự kém hiệu quả kinh tế của mô hình này như cá nuôi chậm lớn, tỉ lệ sống

Trang 38

thấp, sự bùng phát dịch bệnh thường xuyên và sự ô nhiễm nước (Phương & Oanh, 2009) Vì vậy, nuôi cá tra trong bè và đăng quầng phát triển chỉ trong khoảng thời gian ngắn từ năm 2000 đến 2004 Cho đến nay, phương pháp nuôi cá tra trong ao đang được xem là thành công trong hệ thống nuôi thủy sản (Châu Thị Đa và ctv, 2010)

Qua khảo sát hoạt động xuất khẩu ở vùng nuôi cá tra, sự chuyển đổi thích ứng trong ứng dụng kỹ thuật nuôi thâm canh đã tạo một bước đột phá, gia tăng nhanh chóng về sản lượng Đến nay, cá tra nuôi bè và đăng quầng thu hẹp, chỉ chiếm khoảng 1% tổng sản lượng cá tra nuôi Xu hướng chuyển đổi sang nuôi cá trong ao, hầm tăng lên, chiếm khoảng 99% sản lượng cá tra nuôi ở ĐBSCL

Theo số liệu thu thập của Phân viện Quy hoạch Thủy Sản Phía Nam (2008), cá tra nuôi lòng bè phát triển mạnh ở Cần Thơ đến năm 2003 (2.400 tấn), từ năm 2004 -

2005 cá tra nuôi lòng bè giảm mạnh (518 và 142 tấn), sau năm 2006 Tp Cần Thơ không còn nuôi mô hình này nữa Hiện nay Tp Cần Thơ chủ yếu phát triển mạnh mô hình nuôi cá tra trong ao đất

1.3.4.2 Ô nhiễm nước mặt do hoạt đông nuôi cá tra

Ở Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), ngành nghề nuôi trồng thủy sản đã nhanh chóng phát triển suốt hơn hai thập kỷ qua và có những đóng góp lớn cho nên kinh tế quốc gia Trong vòng 10 năm từ 1995 đến 2005, diện tích nuôi trồng thủy sản vùng Đồng bằng đã tăng hơn 2,37 lần và sản lượng tăng vọt hơn 3.68 lần Tuy nhiên,

sự gia tăng mang tính “bùng nổ“ này đã làm nguồn nước cho nuôi trồng thủy sản đang bị đe dọa ô nhiễm do sự bất cân xứng trong chiến lược quy hoạch thủy lợi hiện nay Theo tính toán một cách tính gần đúng, muốn có 1 kg cá da trơn thành phẩm, người nông dân đã phải sử dụng từ 3 - 5 kg thức ăn, trung bình khoảng 4 kg Thực tế chỉ khoảng 17% thực ăn được cá hấp thu và phần còn lại (chừng 83%) hòa lẫn trong môi trường nước trở thành các chất hữu cơ phân hủy Như vậy, với ước tính khoảng

1 triệu tấn thủy sản thì ít nhất 3 triệu tấn chất thải hữu cơ đã tuôn ra môi trường nước ở ĐBSCL nhưng chưa được xử lý Mầm bệnh từ các ao nuôi cũng đã đi theo nguồn thải này ra hệ thống sông rạch làm chất lượng nhiều vùng nước suy giảm nặng nề

Trang 39

Với vị trí địa lý thuận lợi, nằm ở trung tâm của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), Thành phố Cần Thơ không ngừng đẩy mạnh phát triển nuôi trồng, chế biến thủy sản và hướng đến mục tiêu trở thành trung tâm dịch vụ hậu cần nghề cá Thực hiện Nghị quyết số 45/NQ-TW của Bộ Chính trị ngày 17/02/2005, thành phố Cần Thơ trở thành trung tâm kinh tế trọng điểm của vùng ĐBSCL, đóng vai trò động lực thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển kinh tế của toàn vùng Thành phố Cần Thơ với diện tích nuôi thủy sản tiềm năng là 51.000 ha, diện tích nuôi trồng thủy sản hàng năm trên 10.000 ha với sản lượng trên 190.000 tấn Năm 2014, tổng diện tích nuôi trồng thủy sản ở thành phố Cần Thơ là 13.195 ha, sản lượng 196.815 tấn, trong đó diện tích nuôi cá Tra là 831 ha, sản lượng 150.634 tấn

Vì vậy, ô nhiễm môi trường nước từ hoạt động nuôi thủy sản gây ra do mật độ thả nuôi cao, lượng thức ăn và kháng sinh sử dụng nhiều dẫn đến tình trạng nước ao nuôi bị ô nhiễm và nước thải từ quá trình nuôi không được xử lý đạt quy chuẩn trước khi thải vào môi trường; bên cạnh đó thành phố Cần Thơ là vùng tập trung nhiều các loại đất phèn tiềm tàng và phèn hoạt động, sau mùa thu hoạch đã làm cho tầng phèn tiềm ẩn bị tác động sẽ diễn ra quá trình lan truyền phèn rất nhanh làm giảm độ pH môi trường nước Sự ô nhiễm trầm trọng ở các kênh rạch nhỏ đã và đang ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của nguồn nước và đe dọa tính bền vững của nghề cá vùng ĐBSCL Nguyên nhân của hiện tượng này là:

- Hầu hết hệ thống kênh mương đều được quy hoạch cho mục tiêu số 1 là canh tác lúa, sau đó mới đến giao thông thủy Việc xem xét nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản ít được lưu ý

- Trong tính toán quy hoạch thủy lợi ở nhiều năm qua thường chú trọng nhiều

về diễn biến về số lượng nước hơn là động thái thay đổi chất lượng nước

- Chưa có sự tách bạch giữa hệ thống kênh lấy nước lấy vào đồng ruộng, ao hồ

và kênh xả nước từ nơi canh tác ra nguồn nước

- Lưu lượng thiết kế kênh không tương xứng với sự gia tăng quá lớn của diện tích nuôi trồng thủy sản

Trang 40

- Tần số lấy nước và xả nước ra kênh dẫn từ các ao nuôi trồng thủy sản nhiều hơn canh tác lúa Ví dụ, có thể đếm được số lần lấy nước và xả nước toàn bộ

ra nguồn của một vụ canh tác cá basa khoảng 6 tháng là 30 - 40 lần, cá biệt có nơi lên đến hơn 90 lần Khi đó, một vụ canh tác số lần tưới và tiêu trung bình

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	2,11 MB