Trình bày và so sánh ưu nhược điểm của 5 chỉ số đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm

• Để đánh giá được chất lượng nước ngầm tại một khu vực nhất định, người ta đã sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI • Dựa vào WQI để đánh giá diễn biến chất lượng nước ngầm... Phần 1: Giới

Tiểu luận chỉ thị và chỉ số chất lượng môi trường

Đề tài:

Trình bày và so sánh ưu nhược điểm của 5 chỉ số đánh giá chất

Nhóm

1 Nguyễn Bình Nhi: 20132871

2 Đỗ Thị Hường: 20132014

3 Lê Anh Phương : 20133013

4 Nguyễn Thị Hồng Hảo: 20131287

5 Nguyễn Thị Thùy Linh: 20132294

Một số vấn đề về nước ngầm

• Nước ngầm là một hợp phần quan trọng của tài nguyên nước, cung cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp.

• Vấn đề đáng báo động là nguồn nước dưới đất của Việt Nam đã và đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn

và bị ô nhiễm nghiêm trọng.

• Để đánh giá được chất lượng nước ngầm tại một khu vực nhất định, người ta đã sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI)

• Dựa vào WQI để đánh giá diễn biến chất lượng nước ngầm.

Nội dung

Phần 1: Giới thiệu chung về chỉ số chất lượng nướ c

• 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 nước và được biểu diễn qua một thang điểm.

• Việc sử dụng sinh vật trong nước làm chỉ thị cho mức độ sạch ở Đức từ năm 1850 được coi là nghiên cứu đầu tiên

về WQI.

 Quy trình xây dựng WQI

1. Lựa chọn thông số.

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

3. Xác định trọng số.

4. Tính toán chỉ số cuối cùng.

Bất cập khi tính toán chỉ số phụ

Tính che khuất

Tính mơ hồ

Tính cứng nhắc

 Ứng dụng của WQI

Phục vụ quá trình ra quyết định

Phân vùng chất lượng nước

Thực thi tiêu chuẩn

Phân tích diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian

Công bố thông tin cho cộng đồng

Nghiên cứu khoa học

Phần 2: Một số chỉ số chất lượng nước trên Thế Giới

1. WQI của Tiwari và Mishra

.Xác định trọng lượng:

Wi = ; K =

.Đánh giá chất lượng qi được xác định bởi:

qi = 100

.Chỉ số thu được với hàm số:

WQI= antilog

 

2. Chỉ số ô nhiễm kim loại MPI của Giri el al (2010)

Tác giả chọn 12 thông số (TDS, HCO3, Cl, SO4, NO3, F, Ca, Mg, Na, K và Si) Khối lượng lớn nhất là 5 được ấn định cho nitrate, tổng chất rắn hòa tan,

chloride, fluoride và sulphate

Khối lượng tương đối của mỗi thông số sau đó được tính toán từ công thức

sau:

.Trong đó, Wi là khối lượng tương đối

.wi là khối lượng của thông số thứ i (i= 1…n)

.n là số thông số

Tỷ lệ chất lượng ( cho mỗi thông số được ấn định sử dụng công thức:

Trong đó là tỷ lệ chất lượng, là hàm lượng của mỗi thông số hóa học trong mỗi mẫu nước (mg/l), là tiêu chuẩn nước uống cho mỗi thông số hóa học (mg/l) theo hướng dẫn của BIS 10500 (1991).

Tính toán WQI, được xác định đầu tiên cho mỗi thông số hóa học, cái mà sau đó được

sử dụng để xác định WQI:

SIi là mục lục của thông số thứ i;

là tỷ lệ dựa vào hàm lượng của thông số thứ i và là số thông số.

3 Chỉ số chất lượng nước ngầm của Melloul và Collin – 1998

Mỗi giá trị tương đối, Xij, được ước lượng là

Xij = Pij/Pid

Để thể hiện Xij như một giá trị đánh giá chỉ số tương ứng liên quan đến chất lượng nước ngầm, Yi được gán cho mỗi giá trị Xij

Đối với chất lượng nước cao, với Xij bằng 0 - 1, giá trị đánh giá chỉ số tương ứng

sẽ là khoảng 1;

 Đối với chất lượng nước chấp nhận được, với Xij bằng 1 (giá trị thô của tham số

Pi bằng giá trị mong muốn tiêu chuẩn), chỉ số đánh giá tương ứng của nước đó là

5

Đối với chất lượng nước ngầm không được chấp nhận, với Xij bằng hoặc cao hơn 3,5

Yi = - 0.712 Xi2 + 5.228X + 0.484

Công thức IAWQ đề xuất để đánh giá số liệu tình trạng chất lượng nước ngầm

IAWQi =

Phương trình, để ước lượng IAWQ khi xem xét chỉ Cl và NO3 cho một ô (j), giảm xuống

IAWQj =

4.Chỉ số chất lượng nước ngầm ở Soltan

Tại đó

Qi =

Trung bình chỉ số chất lượng nước của n thông số được tính toán bởi công thức

AWQI=

Sự cho phép về giá trị các thông số ô nhiễm nằm ở ngưỡng 100 AWQI có giá trị

là 0 khi tất cả các chất gây ô nhiễm ở trong phạm vi chấp nhận được của họ Giá trị AWQI của các mẫu nước vượt quá 100 thì mẫu nước có vấn đề bị ô nhiễm nghiêm trọng

2.5 Chỉ số đánh giá cho cả nước mặt và nước ngầm

WQI =

WQE được tính bằng cách tổng hợp đánh giá chất lượng cá nhân (qi) và đánh giá các thông số này trong đánh giá chất lượng tổng thể (wi):

 WQE =

Trong đó là tổng trọng số,

qi là điểm số chất lượng nước của tham số i; wi là hệ số trọng số của tham

số i và n là số tham số

Phần 3 : So sánh ưu điểm của 5 chỉ thị chất lượng nước ngầm

WQI của Tiwari và Mishra Công thức được sử dụng rộng rãi để đánh

giá chất lượng nước.

- Thông số làm nền tảng cho sự phát triển tính toán cho sau này và các tác giả Ramachandramoorthy et al (2010) và Srivastava et al (2011)

- Việc lựa chọn các thông số theo kinh nghiệm có tầm quan trọng trong khu vực của họ.

- WQI của Tiwari và Mishra (1985) không là đặc trưng riêng của nước ngầm

Chỉ số chất lượng nước

ngầm của Melloul và Collin

– 1998

- Các giá trị sau khi được chuyển đổi thì đều được tính toán để quy về so sánh được với quy chuẩn.

- Có sự phân loại để đánh giá chất lượng nước đạt loại gì.

- Dựa vào thông số có thể đánh giá được tác động của việc tưới rộng, nước kéo và xâm nhập mặn ở khu vực Sharon.

- Các thông số sử dụng để đánh giá chất lượng nước chưa được nêu ra cụ thể

- Khoảng phân loại đánh giá chất lượng chưa thực

sự kĩ và tỉ mỉ

Chỉ số Ưu điểm Nhược điểm

Chỉ số ô nhiễm kim loại MPI của Giri et al (2010) - Các thông số lựa chọn để tính toán là phù hợp

để có thể đánh giá chất lượng nước phù hợp với mục đích sử dụng

- Ấn định được các thông số quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước ngầm

Không đưa ra được bảng phân loại chất lượng nước

- Đối với mục đích là nước uống cần đánh giá tỉ

mỉ và chi tiết hơn nữa vì mục đích sử dụng làm nước uống thì cần có điều kiện khá khắt khe.

Chỉ số chất lượng nước ngầm ở Soltan - Các thông số được lựa chọn để đánh giá chất

lượng nước là đầy đủ và đảm bảo để có thể đánh giá toàn diện về chất lượng nước

- Việc thiết lập công thức là đơn giản và dễ hiểu

Việc lấy trung bình giá trị các thông số chưa thực sự chính xác vì các thông số khi không cùng một thang đo thì việc lấy trung bình không thể đánh giá được hết về chất lượng nước

Chỉ số đánh giá cho cả nước mặt và nước ngầm - Chỉ số có thể dùng để đánh giá cho cả nước

mặt và nước ngầm

- Các thông số được lựa chọn là hợp lí để có thể đánh giá được chất lượng nước

- Sử dụng WQEMAC để đánh giá chất lượng nước đạt nồng độ tối đa có thể chấp nhận được (MAC) của nước hạng nhất theo tiêu chuẩn nước uống.

Các giá trị điểm của từng tham số cụ thể cũng như trọng lượng của nó đã được ước tính tùy tiện, trên cơ sở một cuộc khảo sát.

Kết luận