Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( wqi ... · các phương...

17
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà ội) Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT – ĐHQGH 1 Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI) cho Sông Hồng ( đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà ội) : Luận văn ThS. Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường: 60 85 02 / guyễn Duy Phú ; ghd. : PGS.TS. Trịnh Thị Thanh Chỉ số môi trường là cách sử dụng số liệu tổng hợp hơn so với đánh giá từng thông số hay sử dụng các chỉ thị. Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển khai áp dụng các mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau. Từ nhiều giá trị của các thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán phù hợp, ta thu được một chỉ số duy nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất về chất lượng nước. Nhằm góp phần ngăn chặn các nguy cơ khủng hoảng về nguồn nước cũng như từng bước khắc phục, cải thiện và bảo vệ nguồn nước mặt trên địa bàn thành phố Hà Nội, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu để xây dựng công cụ quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước sông Hồng. Chỉ số chất lượng nước (WQI) và phân vùng chất lượng nước là công cụ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn sông phục vụ mục đích quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nước mặt và xây dựng định hướng kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường nước. Từ đó, xây dựng các biện pháp để kiểm soát ô nhiễm môi trường nước tốt hơn, đây là một vấn đề rất cần thiết và cấp bách. Do đó, luận văn “Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà ội)”, đã được tiến hành với nội dung nghiên cứu như sau: 1. Đánh giá các yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội). 2. Đánh giá hiện trạng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội) vào mùa lũ và mùa cạn năm 2010. 3. Xây dựng sơ đồ hiện trạng môi trường nước theo chỉ số WQI và đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội). Tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) theo Quyết định số 879/QĐ- TCMT; Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ tiêu tổng hợp; Đề xuất phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội);

Upload: others

Post on 31-Aug-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

1

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất

lượng nước ( WQI) cho Sông Hồng ( đoạn chảy

qua địa bàn thành phố Hà *ội) : Luận văn ThS.

Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường: 60 85

02 / *guyễn Duy Phú ; *ghd. : PGS.TS. Trịnh Thị

Thanh Chỉ số môi trường là cách sử dụng số liệu tổng hợp hơn so với đánh giá từng

thông số hay sử dụng các chỉ thị. Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển khai áp dụng các mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau. Từ nhiều giá trị của các thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán phù hợp, ta thu được một chỉ số duy nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất về chất lượng nước.

Nhằm góp phần ngăn chặn các nguy cơ khủng hoảng về nguồn nước cũng như từng bước khắc phục, cải thiện và bảo vệ nguồn nước mặt trên địa bàn thành phố Hà Nội, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu để xây dựng công cụ quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước sông Hồng. Chỉ số chất lượng nước (WQI) và phân vùng chất lượng nước là công cụ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn sông phục vụ mục đích quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nước mặt và xây dựng định hướng kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường nước. Từ đó, xây dựng các biện pháp để kiểm soát ô nhiễm môi trường nước tốt hơn, đây là một vấn đề rất cần thiết và cấp bách. Do đó, luận văn “Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà *ội)”, đã được tiến hành với nội dung nghiên cứu như sau:

1. Đánh giá các yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội).

2. Đánh giá hiện trạng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội) vào mùa lũ và mùa cạn năm 2010.

3. Xây dựng sơ đồ hiện trạng môi trường nước theo chỉ số WQI và đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội).

• Tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT;

• Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ tiêu tổng hợp; • Đề xuất phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông

Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội);

Page 2: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

2

• Xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội) theo chỉ số WQI;

• Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội).

CHƯƠ*G 1- TỔ*G QUA* TÀI LIỆU *GHIÊ* CỨU

1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÔNG HỒNG Ðoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội dài khoảng 150 km kéo dài từ huyện Ba

Vì tới huyện Phú Xuyên, có mực nước dao động rất lớn theo mùa. Vào mùa lũ, đặc biệt từ tháng 7 đến tháng 9, mực nước sông dâng cao, có thể đạt 14 m. Vào mùa cạn, mực nước sông tương đối thấp, có thể xuống chỉ còn có 2 m và thường xuất hiện vào tháng 3, tháng 4. 1.2. TỔNG QUAN CHUNG VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI) 1.2.1 Tổng quan về chỉ số môi trường

Chỉ số môi trường: là một tập hợp các tham số hay chỉ thị được tích hợp hay nhân với trọng số. Các chỉ số ở mức độ tích hợp cao hơn, nghĩa là chúng được tính toán từ nhiều biến số hay dữ liệu để giải thích cho một hiện tượng nào đó. 1.2.2. Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI)

Giới thiệu chung về WQI 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.

Quy trình xây dựng WQI Hầu hết các mô hình chỉ số chất lượng nước hiện nay đều được xây dựng

thông qua quy trình 4 bước như sau: Bước 1: lựa chọn thông số Các thông số nên được lựa chọn theo 5 chỉ thị sau: Hàm lượng Oxy; Phú dưỡng; Các khía cạnh sức khỏe; Đặc tính vật lý; Chất

rắn lơ lửng. Bước 2: chuyển đổi các thông số về cùng một thang đo (tính toán chỉ số

phụ) Bước 3: trọng số Trọng số được đưa ra khi ta cho rằng các thông số có tầm quan trọng khác

nhau đối với chất lượng 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 1.2.3. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới

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

Page 3: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

3

Hoa Kỳ: WQI được xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation-NSF) – sau đây gọi tắt là WQI-NSF.

Canada: phương pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trường Canada (The Canadian Council of Ministers of the Environment- CCME, 2001) xây dựng.

Châu Âu: các quốc gia ở châu Âu chủ yếu được xây dựng phát triển từ WQI – NSF (của Hoa Kỳ), tuy nhiên mỗi Quốc gia – địa phương lựa chọn các thông số và phương pháp tính chỉ số phụ riêng.

Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ phát triển từ WQI – NSF, nhưng mỗi quốc gia có thể xây dựng nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng. 1.2.4. Tình hình nghiên cứu và kết quả đạt được về xây dựng WQI ở Việt *am

- Mô hình WQI do PGS. TS. Lê Trình áp dụng cho sông, kênh rạch của thành phố Hồ Chí Minh

- Mô hình WQI do TS. Tôn Thất Lãng áp dụng tại sông Đồng Nai

CHƯƠ*G 2 - ĐỐI TƯỢ*G VÀ PHƯƠ*G PHÁP *GHIÊ* CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1. Các thông số được lựa chọn

- Thông số vật lý: nhiệt độ, độ đục, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) - Thông số hóa học: pH, DO, COD, BOD5, N-NH4, P-PO4 - Thông số vi sinh: tổng Coliform

2.1.2. Vị trí quan trắc được đưa vào tính toán Bảng 2.1. Vị trí quan trắc đưa vào tính toán

Tọa độ TT

Kí hiệu

Vị trí Kinh độ Vĩ độ

Đặc điểm nơi quan trắc

1 NM1 Thôn Cổ Đô - Xã Cổ Đô - Ba Vì

0536900 2353000 Nước trong, dòng chảy mạnh

2 NM2 Hoắc Châu - Châu Sơn - Ba Vì 0540900 2354901 Nước trong, dòng chảy mạnh

3 NM3 Phú Thịnh - Sơn Tây 0545900 2353001 Nước trong, dòng chảy mạnh

4 NM4 CNm Đình - Phúc Thọ 0557500 2339202 N ước trong, dòng chảy mạnh

5 N M5 Vân Hà - Phúc Thọ 0565700 2340301 N ước trong, dòng chảy mạnh

6 N M6 Thôn Bá N ội - Hạ Mỗ - Đan Phượng

0572001 2339304 N ước trong, dòng chảy mạnh

7 N M7 Thượng Cát - Từ Liêm 0576451 2333736 Gần điểm khai thác cát Liên Mạc, nước trong, không mùi

8 N M8 P.Tứ Liên - Q.Tây Hồ 0587573 2331186 Gần khu trồng chuối và hoa màu. N ước trong, không mùi

9 N M9 Cầu Vĩnh Tuy - Quận Hoàng Mai

0591158 2322782 Cầu Vĩnh Tuy – cảng Hà N ội, nước trong, không mùi

Page 4: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

4

10 N M10 Thúy Lĩnh - P. Lĩnh N am - Q. Hoàng Mai

0594417 2320711 Sau cửa sông Đào Bắc Hưng Hải, cách bến đò 250m, dòng chảy nhẹ

11 N M11 Duyên Hà - Thanh Trì 0591634 2314926 Hạ lưu mương thoát nước của trạm bơm Yên Sở. Cách trạm bơm Yên Sở 700m, dòng chảy nhẹ

12 N M12 Tại Phà Mễ Sở - Hồng Vân - Thường Tín

0593908 2310320 N ước trong, dòng chảy nhẹ

13 N M13 Thống N hất - Thường Tín 0595443 2301888 N ước trong, dòng chảy nhẹ

14 N M14 Hồng Thái - Phú Xuyên 0600901 2296056 N ước trong, dòng chảy nhẹ

15 N M15 Quang Lãng - Phú Xuyên 0603942 2285522 N ước trong, dòng chảy vừa phải

2.2. PHƯƠN G PHÁP N GHIÊN CỨU 2.2.1. Thu thập, chọn lọc và phân tích các tài liệu có liên quan

- Thu thập, tổng quan các tài liệu Quốc tế và Việt N am về phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI) trong đánh giá chất lượng nước mặt.

- Các đề án, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội các quận/huyện ven sông Hồng; quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội thành phố Hà N ội đến năm 2020…;

- Các tiêu chuNn, quy chuNn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt; tiêu chuNn cấp nước cho tưới tiêu thủy lợi, nuôi trồng thủy sản…. 2.2.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích

Trong khuôn khổ chương trình: “Giám sát chất lượng môi trường của sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội”. Do Trung tâm Quan trắc và Phân tích Tài nguyên Môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường Hà N ội thực hiện, tác giả luận văn đã tham gia khảo sát, lấy mẫu tại 15 điểm dọc từ Ba Vì xuống đến Phú Xuyên vào 2 đợt (tháng 3 và tháng 8/2010), đo đạc thêm các thông số độ đục, nhiệt độ để phục vụ cho việc tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI).

2.2.3. Các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) Trong phạm vi luận văn, tác giả đã lựa chọn phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT và phương pháp đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp, áp dụng thực tế cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội), để thấy được những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. Từ đó, đề xuất cải tiến phương pháp tính WQI cho phù hợp.

CHƯƠ*G 3 - KẾT QUẢ *GHIÊ* CỨU VÀ THẢO LUẬ*

3.1. ĐÁN H GIÁ CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ẢN H HƯỞN G ĐẾN CHẤT LƯỢN G N ƯỚC SÔN G HỒN G ĐOẠN CHẢY QUA ĐNA BÀN THÀN H PHỐ HÀ N ỘI 3.1.1. *ước thải sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cư 3.1.1.1. Hiện trạng phát sinh nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư Theo nghiên cứu của JICA vào năm 1997 và năm 2000, lượng nước cấp trung bình cho mỗi người (giai đoạn 2005 – 2010) tại khu vực đô thị là 160

Page 5: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

5

lít/người/ngày và tại khu vực nông thôn là 80 lít/người/ngày. Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh bằng 80% lượng nước cấp. Căn cứ số dân của 78 xã/phường thuộc 17 quận/huyện ven hai bờ sông Hồng năm 2010, lưu lượng nước thải phát sinh hàng ngày ước tính khoảng 73.436 m3/ngày. Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của các khu dân cư dọc sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà N ội được ước tính như trong bảng 3.1 Bảng 3.1. Ước tính tải lượng một số chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của các

khu dân cư ven sông Hồng

STT Chất ô nhiễm Tải lượng (tấn/ngày)

1 BOD5 24,6

2 COD 43,3

3 Chất rắn lơ lửng 53,5

4 Dầu mỡ 9,9 5 Tổng nito 4,5 6 Amoni 1,8

7 Tổng phospho 1,2

8 Tổng Coliform 2,5.108 )guồn: Ước tính dựa theo số liệu về tải lượng ô nhiễm trung bình trong

nước thải sinh hoạt do một người thải ra trong một ngày của WHO (Geneva, 1993) 3.1.1.2. Dự báo lưu lượng và tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt

Căn cứ tốc độ tăng dân số khu vực đô thị của thành phố giai đoạn 2015-2020 và tiêu chuNn phát thải nước thải sinh hoạt được tính theo tiêu chuNn nước cấp với khối lượng bằng 80% lượng nước cấp. Dự báo giai đoạn 2015-2020 lượng nước cấp cho sinh hoạt đối với khu vực thành thị 200 lít/người/ngày; khu vực nông thôn 120 lít/người/ngày.

Dự báo lượng nước thải sinh hoạt phát sinh của các khu dân cư ven sông trên địa bàn thành phố đến năm 2015 là 112.882 m3/ngày, năm 2020 là 141.444 m3/ngày.

Tải lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải của các khu dân cư ven sông trên địa bàn thành phố dự báo đến năm 2015 và 2020 thể hiện qua bảng 3.2 Bảng 3.2. Dự báo tải lượng một số chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của các

khu dân cư ven sông Hồng đến năm 2020 Tải lượng (tấn/ngày)

STT Chất ô nhiễm *ăm 2015 *ăm 2020

1 BOD5 28,3 33,9 2 COD 49,7 59,6 3 Chất rắn lơ lửng 61,5 73,6 4 Dầu mỡ 11,4 13,7 5 Tổng nito 5,1 6,2 6 Amoni 2,0 2,4

Page 6: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

6

7 Tổng phospho 1,4 1,6 )guồn: Ước tính dựa theo số liệu về tải lượng ô nhiễm trung bình trong

nước thải sinh hoạt do một người thải ra trong một ngày của WHO (Geneva, 1993). 3.1.2. *ước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp Theo JICA (1997) lượng nước thải công nghiệp được ước tính là 40 m3/ha/ngày, BOD5 tương ứng khoảng 16 kg/ha/ngày. Căn cứ vào thực trạng hoạt động của các KCN và CCN dọc sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà N ội, tổng diện tích các KCN , CCN đã được lấp đầy đến năm 2010 là 377,2 ha, tổng lượng nước thải phát sinh là 15.088 m3/ng.đ, tải lượng BOD5 khoảng 6.035,2 kg/ng.đ. 3.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm khác Sông Hồng (đoạn chảy qua khu vực nội thành TP. Hà N ội) đang và sẽ phải tiếp nhận nước thải sinh hoạt và công nghiệp từ khu vực nội thành thành phố được bơm ra từ hồ Yên Sở.

Sông Hồng hiện đang là tuyến giao thông thủy quan trọng của khu vực đồng bằng sông Hồng, nối liền các tỉnh ven biển với các tỉnh Tây Bắc. Hoạt động lưu thông của tàu thuyền trên sông Hồng được dự báo sẽ tăng lên trong tương lai. Điều này sẽ làm gia tăng ô nhiễm nước sông Hồng do dầu mỡ.

N ước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp của các xã/phường ven sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà N ội. 3.2. ĐÁN H GIÁ CHẤT LƯỢN G N ƯỚC SÔN G HỒN G ĐOẠN CHẢY QUA ĐNA BÀN THÀN H PHỐ HÀ N ỘI 3.2.1. Chất lượng nước sông Hồng vào mùa cạn (tháng 3/2010)

• *ồng độ oxy hòa tan N ước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội vào mùa cạn

(tháng 3/2010) có hàm lượng DO dao động trong khoảng 5,6 – 11,5 mg/l. Các giá trị này đều cao hơn quy chuNn cho phép cột B1 – sử dụng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi.

• Ô nhiễm do các chất hữu cơ Vào mùa cạn (tháng 3/2010) nước sông Hồng chảy qua địa bàn thành phố Hà

N ội đã có dấu hiệu bị ô nhiễm nhẹ bởi các chất hữu cơ. Trong đó: - Hàm lượng COD: dao động trong khoảng từ 17 - 35 mg/l, vượt quy chuNn

cho phép từ 1,1 – 1,2 lần. - Hàm lượng BOD5 tại tất cả các vị trí quan trắc dọc sông Hồng trên địa bàn

thành phố Hà N ội dao động trong khoảng từ 5 – 13 mg/l, thấp hơn quy chuNn cho phép đối với mục đích tưới tiêu thủy lợi.

• Hàm lượng chất rắn lơ lửng Vào mùa cạn (tháng 3/2010) nước sông Hồng tương đối trong, lượng phù sa

từ thượng nguồn tương đối ít nên tại các vị trí quan trắc hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) dao động trong khoảng 12 – 43,7 mg/l, nằm trong quy chuNn cho phép cột B1.

• Ô nhiễm do chất dinh dưỡng

Page 7: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

7

- Hàm lượng N H4+: dao động trong khoảng 0,06 – 1,13 mg/l, vượt quy chuNn

cho phép 2,26 lần tại vị trí thôn Cổ Đô – Cổ Đô – Ba Vì, vượt 1,04 lần tại vị trí Thúy Lĩnh – P. Lĩnh N am – Hoàng Mai. Các vị trí còn lại đều đạt quy chuNn cho phép.

- Hàm lượng PO43-: dao động trong khoảng từ 0,05 – 0,72 mg/l, 8/14 vị trí

vượt quy chuNn cho phép từ 1,3 – 2,4 lần. Trong đó cao nhất tại vị trí phường Tứ Liên – Tây Hồ (0,72 mg/l).

• Ô nhiễm do vi sinh vật Hàm lượng Coliform tại các vị trí quan trắc dọc sông Hồng trên địa bàn

thành phố Hà N ội dao động trong khoảng 70 – 110.000 MPN /100ml. Trong đó, 4 vị trí từ Thúy Lĩnh – Lĩnh N am – Hoàng Mai đến vị trí thuộc xã Thống N hất – Thường Tín có hàm lượng Coliform vượt quy chuNn từ 1,24 – 14,7 lần, cao nhất tại vị trí thuộc xã Duyên Hà – Thanh Trì (110.000 MPN /100 ml). 3.2.2. Chất lượng nước sông Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010)

• *ồng độ oxy hòa tan Vào mùa lũ (tháng 8/2010), nồng độ oxy hòa tan trong nước sông Hồng dao

động trong khoảng 6,7 – 7,3 mg/l. Các giá trị này đều cao hơn giới hạn tối thiểu cho phép theo QCVN 08:2008 cột B1 – dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi.

• Ô nhiễm do chất hữu cơ N hìn chung hàm lượng BOD5, COD trên sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn

thành phố Hà N ội) ở mức tương đối thấp, BOD5 dao động trong khoảng 3 – 13 mg/l, COD dao động 12 – 24 mg/l. Các giá trị này đều thấp hơn mức giới hạn tối đa cho phép đối với mục đích cấp cho tưới tiêu.

• Hàm lượng chất rắn lơ lửng Hàm lượng TSS tại 15 vị trí quan trắc dọc sông Hồng trên địa bàn thành phố

Hà N ội tương đối cao, dao động từ 37 mg/l đến 113 mg/l, vượt quy chuNn cho phép từ 1,06 đến 2,26 lần. Tại vị trí thôn Hoắc Châu – Châu Sơn – Ba Vì (N M2) có hàm lượng TSS cao nhất, vượt 2,26 lần; tại vị trí xã CNm Đình – Phúc Thọ (N M4) vượt quy chuNn 2,16 lần.

• Ô nhiễm do chất dinh dưỡng - Hàm lượng N H4

+: N ước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội vào tháng 8/2010

đã có dấu hiệu bị ô nhiễm N H4+, dao động từ 0,32 – 1,15 mg/l, vượt quy chuNn cho

phép đối với cột B1 – sử dụng cho tưới tiêu thủy lợi từ 1,08 – 2,3 lần - Hàm lượng PO4

3-: dao động từ 0,04 – 0,35 mg/l, phần lớn các vị trí dọc sông Hồng đều nằm trong quy chuN n cho phép. Trừ vị trí tại xã CNm Đình – Phúc Thọ (N M4), Thượng Cát – Từ Liêm (N M7) và tại vị trí cầu Vĩnh Tuy – Hoàng Mai (N M9) có hàm lượng vượt quy chuNn từ 1,1 – 1,2 lần.

• Ô nhiễm do vi sinh Hàm lượng Coliform tổng số tại các vị trí dọc sông Hồng vào tháng 8/2010

tương đối thấp, nằm trong quy chuNn cho phép đối với nước mặt dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi. 3.2.3. So sánh chất lượng nước sông Hồng giữa mùa lũ và mùa cạn năm 2010

Page 8: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

8

• *ồng độ ôxy hòa tan N ồng độ oxy hòa tan trong nước sông Hồng dọc từ Ba Vì xuống đến Phú

Xuyên vào mùa cạn (tháng 3/2010) cao hơn so với mùa lũ (tháng 8/2010), trừ vị trí tại Thúy Lĩnh – Lĩnh N am – Hoàng Mai.

• Hàm lượng các chất hữu cơ Hàm lượng các chất hữu cơ (BOD5, COD) trong nước sông Hồng trên địa

bàn thành phố Hà N ội vào mùa cạn (tháng 3/2010) cao hơn so với mùa lũ (tháng 8/2010), trừ vị trí tại Thượng Cát – Từ Liêm (N M1).

• Hàm lượng các chất dinh dưỡng - Hàm lượng N H4

+: vào mùa lũ (tháng 8/2010) dao động trong khoảng 0,32 – 1,15 mg/l, cao hơn so với vào mùa cạn (tháng 3/2010) (0,06 – 1,13 mg/l), trừ vị trí tại Duyên Hà – Thanh Trì. N hư vậy, có thể thấy được nguồn nước thải do sinh hoạt của các khu dân cư hai bên bờ sông đã làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Hồng.

- Hàm lượng PO43-: vào tháng 3/2010 (0,05 – 0,72 mg/l) có xu hướng cao

hơn so với tháng 8/ 2010 (0,04 – 0,35 mg/l). • Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Tại tất cả các vị trí quan trắc dọc sông Hồng từ Ba Vì xuống đến Phú Xuyên có hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vào mùa lũ (tháng 8/2010) đều cao hơn so với mùa cạn (tháng 3/2010).

• Hàm lượng Coliform Hàm lượng Coliform vào mùa cạn (tháng 3/2010) có xu hướng cao hơn so

với vào mùa mưa (tháng 8/2010) từ vị trí Thúy Lĩnh – Lĩnh N am – Hoàng Mai (N M10) đến vị trí Thống N hất – Thường Tín (N M13). 3.3. XÂY DỰN G SƠ ĐỒ HIỆN TRẠN G MÔI TRƯỜN G N ƯỚC THEO CHỈ SỐ WQI VÀ ĐÁN H GIÁ KHẢ N ĂN G SỬ DỤN G N GUỒN N ƯỚC SÔN G HỒN G TRÊN ĐNA BÀN THÀN H PHỐ HÀ N ỘI 3.3.1. Tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) 3.3.1.1.Tính theo Quyết định số 879/ QĐ-TCMT

a- Tính toán WQI thông số chất lượng nước sông Hồng Bảng 3.3. Kết quả tính toán WQI thông số chất lượng nước sông Hồng vào

mùa lũ (tháng 8/2010) Chỉ tiêu

Ký hiệu mẫu pH DO BOD5 COD Độ đục TSS *H4+ PO4

3- Coliform WQI

KQPT 7,9 6,8 7 17 30,75 41 0,97 0,25 480 *M1

WQI phụ 100 100 72,2 71,7 49,5 61,3 26,5 62,5 100 72

KQPT 7,6 6,8 6 15 84,30 113 1,15 0,12 1.500 *M2

WQI phụ 100 100 75,0 75,0 13,6 1,0 24,1 95,0 100 38

KQPT 7,7 6,9 5 14 63,62 87 1,07 0,17 930 *M3

WQI phụ 100 100 87,5 80,0 29,0 31,5 24,6 82,5 100 61

KQPT 7,6 6,9 5 13 82,86 108 0,94 0,35 750 *M4

WQI phụ 100 100 87,5 85 14,7 1 28 43,8 100 38

KQPT 7,5 6,7 4 18 47,52 68 0,64 0,13 930 *M5

WQI phụ 100 97,5 100 70 39,1 41 43 92,5 100 69

Page 9: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

9

KQPT 7,7 6,7 3 12 53,78 74 0,74 0,11 1.500 *M6 WQI phụ 100 99,8 100 90 35,1 38 38 97,5 100 68

KQPT 7,8 7,1 13 24 35,08 48 0,42 0,32 2.400 *M7

WQI phụ 100 100 55,6 60 46,8 52,5 56,7 47,5 100 68

KQPT 7,7 7,2 7 17 67,20 84 0,54 0,24 2400 *M8

WQI phụ 100 100 72,2 71,7 26,8 33 48 65 100 60

KQPT 7,7 7 6 17 39,84 53 0,64 0,33 2.800 *M9

WQI phụ 100 100 75 71,7 43,9 48,5 43 46,3 97 67

KQPT 7,5 7,2 5 13 27,83 37 0,57 0,09 480 *M10

WQI phụ 100 100 87,5 85 55,4 66,3 46,5 100 100 80

KQPT 7,6 7,3 5 12 62,92 91 0,32 0,12 2.400 *M11

WQI phụ 100 100 87,5 90 29,4 29,5 65 95 100 64

KQPT 7,6 7 7 19 51,48 68 0,9 0,15 4.600 *M12

WQI phụ 100 100 72,2 68,3 36,6 41 30 87,5 79 60

KQPT 7,5 7,1 7 16 48,80 61 0,85 0,22 2.400 *M13

WQI phụ 100 100 72,2 73,3 38,3 44,5 32,5 70 100 66

KQPT 7,8 7,2 7 15 40,52 54 0,71 0,04 1.500 *M14

WQI phụ 100 100 72,2 75 43,4 48 39,5 100 100 71

KQPT 7,8 6,8 7 17 44,47 61 0,84 0,16 2.400 *M15

WQI phụ 100 100 72,2 71,7 41 44,5 33 85 100 68

b- Tính toán WQI

Bảng 3.4. Kết quả tính toán chỉ số WQI và mức đánh giá chất lượng nước sông Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010)

STT Ký hiệu mẫu WQI Mức đánh giá CL* Màu

1 N M1 72 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Vàng

2 N M2 38 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác

Da cam

3 N M3 61 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Vàng

4 N M4 38 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác

Da cam

5 N M5 69

6 N M6 68

7 N M7 68

8 N M8 60

9 N M9 67

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Vàng

10 N M10 80 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp

Xanh lá cây

11 N M11 64

12 N M12 60

13 N M13 66

Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

Vàng

Page 10: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

10

STT Ký hiệu mẫu WQI Mức đánh giá CL* Màu

14 N M14 71

15 N M15 68

3.3.1.2. Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước sông Hồng dựa trên chỉ tiêu tổng hợp

Các bước tính Ptb: Bước 1: Lựa chọn các chỉ tiêu Ci đặc trưng cho môi trường nước sông Hồng:

pH, DO, BOD5, COD, độ đục, TSS, N H4+, PO4

3-, Coliform. Bước 2: Tính tỷ số Ci/Cio Trong đó: - Ci: nồng độ của các chỉ tiêu theo kết quả quan trắc - Cio: nồng độ tương ứng của các chỉ tiêu theo QCVN 08: 2008/BTN MT –

Quy chuNn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt. Riêng độ đục không có trong quy chuNn nên có thể áp dụng theo nghiên cứu của Pesce & Wunderlin (2000): A1 - 5 N TU; A2 - 20 N TU; B1 - 30 N TU; B2 - 70 N TU [26]. Bước 3: Tính chỉ số Ptb

Chỉ số Ptb là giá trị trung bình của các tỷ số Ci/Cio của từng chỉ tiêu đã tính ở trên. Ptb được tính theo công thức:

Dựa vào giá trị Ptb tại tất cả các vị trí quan trắc (15 vị trí đại diện), có thể đánh giá được chất lượng môi trường nước sông Hồng dọc từ Ba Vì xuống đến Phú Xuyên phục vụ cho các mục đích sử dụng khác nhau. Các chỉ số Ptb ứng với các vị trí quan trắc đại diện được biểu diễn dưới dạng biểu đồ hình cột với mốc so sánh là 1:

+ Với Ptb ≤ 1 - không bị ô nhiễm + Với Ptb > 1 - ô nhiễm. Kết quả tính toán Ptb cho từng mục đích sử dụng tương ứng với các mức giá

trị giới hạn trong QCVN 08: 2008/ BTN MT, thể hiện qua bảng 3.5 Bảng 3.5. Kết quả tính Ptb tại các vị trí quan trắc chất lượng nước sông

Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010) Giá trị Ptb

STT Ký hiệu mẫu Cột A1 Cột A2 Cột B1 Cột B2

1 N M1 2,9 1,5 0,8 0,5 2 N M2 4,5 2,0 1,2 0,6 3 N M3 3,8 1,8 1,0 0,6 4 N M4 4,4 2,0 1,2 0,6 5 N M5 2,9 1,4 0,8 0,5 6 N M6 3,0 1,4 0,8 0,5 7 N M7 2,8 1,4 0,8 0,5 8 N M8 3,5 1,6 1,0 0,6 9 N M9 2,9 1,4 0,9 0,5

Page 11: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

11

Giá trị Ptb STT Ký hiệu mẫu

Cột A1 Cột A2 Cột B1 Cột B2 10 N M10 2,1 1,0 0,6 0,4 11 N M11 3,0 1,4 0,8 0,5 12 N M12 3,5 1,7 1,0 0,6 13 N M13 3,3 1,6 0,9 0,5 14 N M14 2,7 1,3 0,7 0,4 15 N M15 3,1 1,5 0,9 0,5

3.3.1.3. So sánh giữa 2 phương pháp Kết quả tính toán theo 2 phương pháp là tương đối phù hợp với nhau. Tuy nhiên, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng:

• Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước theo chỉ tiêu tổng hợp

- Ưu điểm: + Đánh giá tổng hợp tất cả các chỉ tiêu ô nhiễm môi trường nước mặt có

trong QCVN 08: 2008/BTN MT. + Tính toán đơn giản, dễ hiểu. - Hạn chế: + Phương pháp chỉ đánh giá đối với từng mục đích sử dụng tương ứng với

các mức giá trị giới hạn cho phép trong QCVN 08: 2008 cột A1, A2, B1, B2. + Không đánh giá được chất lượng nước tổng quát của một con sông (hay

đoạn sông), khó so sánh chất lượng từng vùng của một con sông, so sánh CLN sông này với sông khác, CLN thời gian này với thời gian khác (theo tháng, mùa), CLN hiện tại so với tương lai.

+ Đánh giá theo chỉ tiêu tổng hợp, chỉ có các nhà khoa học hoặc các nhà chuyên môn mới hiểu được và như vậy, khó thông tin về CLN cho cộng đồng và các cơ quan quản lý N hà nước, các nhà lãnh đạo để ra các quyết định phù hợp về bảo vệ và khai thác nguồn nước…

• Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước theo chỉ số WQI - Ưu điểm: + Chỉ số WQI có khả năng đặc trưng cho tác động tổng hợp của nồng độ

nhiều thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước. + Đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao có thể được sử dụng cho mục đích

đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phải chuyên gia về môi trường nước.

- Hạn chế: + Một chỉ số phụ thể hiện chất lượng nước xấu nhưng có thể chỉ số cuối cùng

lại thể hiện chất lượng nước tốt. + Phương pháp tính chỉ số WQI cố định các thông số tính toán nên khi một

thông số có thể bổ xung vào việc đánh giá chất lượng môi trường nước nhưng lại không được tính toán vào WQI.

+ Cần phải thiết lập và hoạt động mạng lưới quan trắc môi trường nước với nhiều điểm thu mẫu, tần suất quan trắc tương đối dày.

Page 12: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

12

+ Đối với sông Hồng nói chung và đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội nói riêng, có lượng phù sa rất lớn đặc biệt là vào mùa lũ nên hàm lượng TSS và độ đục cũng rất cao. Do đó, khi tính toán chỉ WQI sẽ không phản ánh chính xác được mức độ ô nhiễm nước sông.

+ N ước sông Hồng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu thủy lợi, nuôi trồng thủy sản, giao thông vận tải… nên mỗi thông số ô nhiễm sẽ có mức độ quan trọng khác nhau đối với từng mục đích sử dụng, chẳng hạn: độ đục và tổng Coliform rất quan trọng cho mục đích tiếp xúc trực tiếp (tắm, bơi lội), nhưng lại không quan trọng cho mục đích cấp nước nông nghiệp; nhiệt độ, độ mặn, N H4

+ không quan trọng lắm với nước bãi tắm nhưng lại rất quan trọng với nuôi trồng thủy sản…

Vì vậy, tác giả luận văn đã nghiên cứu, đề xuất cải tiến phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT cho phù hợp với sông Hồng. 3.3.2. Đề xuất phương pháp tính chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà *ội

N hư đã trình bày ở trên, đa phần các phương pháp tính WQI trên thế giới hiện nay đều được phát triển từ phương pháp tính WQI của Quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (N SF-WQI).

Do vậy, trong luận văn này, tác giả sẽ áp dụng kết hợp phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT và phương pháp tính WQI của Quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (N SF-WQI) có biến đổi cho phù hợp với sông Hồng (viết tắt là SH-WQI).

• Các thông số lựa chọn Các thông số về chất lượng nước mặt được lựa chọn trong SH-WQI cũng

tương tự như phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT • Xác định trọng lượng đóng góp của các thông số (trọng số wi) Phần trọng lượng đóng góp (wi) của 9 thông số trong SH-WQI được lựa chọn

theo công thức tính của N SF-WQI như trong bảng 3.6. Bảng 3.6. Trọng lượng đóng góp của các thông số

STT Thông số Trọng lượng đóng góp (wi) 1 DO 0,17 2 Tổng Coliform 0,15 3 pH 0,12 4 BOD5 0,10 5 COD 0,10 6 N H4

+ 0,10 7 PO4

3- 0,10 8 TSS 0,08

9 Độ đục 0,08

Tổng 1,0

• Xác định chỉ số phụ qi Chỉ số phụ qi trong SH-WQI được xác định bằng WQI cho các thông số theo

phương pháp tính WQI theo Quyết định 879/QĐ-TCMT. • Công thức tính WQI

Page 13: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

13

Tác giả luận văn sẽ sử dụng cả 2 dạng công thức tính dạng tích và dạng tổng của N SF-WQI để tính toán SH-WQI.

- Công thức dạng tổng: SH-WQI/WA = ∑=

9

1

.i

qiwi

- Công thức dạng tích: SH-WQI/WM = ∏=

9

1i

wiqi

• Kết quả phân loại Bảng 3.7. Phân loại chất lượng nước theo giá trị của SH-WQI

Loại Màu Giá trị WQI

Đánh giá chất lượng

Mục đích sử dụng

I Xanh nước

biển 91-100 Rất tốt Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt

II Xanh lá cây 71-90 Tốt Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp

III Vàng 51-70 Trung bình Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác

IV Da cam 26-50 Ô nhiễm Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác

V Đỏ 0-25 Rất ô nhiễm N ước bị ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai

3.3.3. Kết quả tính toán WQI cho sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà *ội

Bảng 3.8. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội (tháng 3/2010)

Theo SH-WQI/WA dạng tổng

Theo SH-WQI/WM dạng tích TT Vị trí quan trắc

Giá trị Phân loại Giá trị Phân loại 1 N M1 83 II 77 II 2 N M2 82 II 78 II 3 N M3 85 II 83 II 4 N M4 76 II 71 II 5 N M5 82 II 79 II 6 N M6 80 II 77 II 7 N M7 83 II 78 II 8 N M8 84 II 79 II 9 N M9 77 II 75 II

10 N M10 72 II 68 III 11 N M11 64 III 37 IV 12 N M12 58 III 34 IV 13 N M13 54 III 33 IV 14 N M14 67 III 65 III 15 N M15 71 II 67 III

)guồn: tính toán của tác giả Luận văn, 2011 Bảng 3.9. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc chất lượng nước sông Hồng đoạn

chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội (tháng 8/2010)

Page 14: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

14

Theo SH-WQI/WA dạng tổng

Theo SH-WQI/WM dạng tích TT Vị trí quan trắc

Giá trị Phân loại Giá trị Phân loại 1 N M1 76 II 71 II 2 N M2 72 II 48 IV 3 N M3 76 II 68 III 4 N M4 70 III 47 IV 5 N M5 81 II 76 II 6 N M6 82 II 76 II 7 N M7 74 II 70 III 8 N M8 74 II 69 III 9 N M9 75 II 70 III

10 N M10 86 II 83 II 11 N M11 82 II 77 II 12 N M12 73 II 68 III 13 N M13 75 II 70 III 14 N M14 80 II 76 II 15 N M15 77 II 72 II

)guồn: tính toán của tác giả Luận văn, 2011 Từ kết quả tính toán trong bảng 3.8, bảng 3.9 có thể rút ra các kết luận như sau:

- Giá trị WQI tính theo công thức dạng tổng (SH-WQI/WA) luôn cao hơn so với trường hợp tính bằng công thức dạng tích (SH-WQI/WM). Điều này đã dẫn tới trong nhiều trường hợp việc phân loại chất lượng nước sông theo giá trị WQI trong công thức dạng tổng luôn ở mức tốt hơn so với trường hợp sử dụng kết quả tính WQI theo công thức dạng tích.

- Kết quả tính toán theo công thức tính SH-WQI dạng tích phản ánh độ nhạy tốt hơn, cũng như phản ánh chất lượng nước sát với thực tế hơn so với trường hợp sử dụng kết quả theo công thức dạng tổng.

Do đó, tác giả luận văn đề xuất sử dụng phương pháp tính WQI dạng tích (SH-WQI/WM) và các kết quả tính giá trị WQI theo công thức dạng tích để đánh giá chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội. Kết quả của phương pháp tính theo công thức dạng tích cũng sẽ được sử dụng để tiến hành xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường nước sông Hồng vào 2 mùa. 3.3.4. Xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà *ội theo chỉ số WQI 3.3.4.1. Phương pháp xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng dựa vào chỉ số WQI Trên cơ sở phân loại chất lượng nước theo chỉ số WQI, tác giả luận văn đã tiến hành xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội, tức là tại mỗi vị trí quan trắc sẽ thể hiện kết quả tính toán theo chỉ số WQI lên sơ đồ dưới dạng biểu đồ hình cột theo thang màu như quy định (theo thang điểm của mô hình N SF-WQI):

Page 15: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

15

- WQI = 91-100: xanh nước biển - sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt;

- WQI = 71-90: xanh lá cây - sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp;

- WQI = 51-70: vàng - sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích tương đương khác;

- WQI = 26-50: da cam - sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích tương đương khác;

- WQI = 0-25: đỏ - nước bị ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong tương lai. 3.3.4.2. Sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng theo chỉ số WQI

Hình 3.21. Sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà )ội vào mùa cạn (tháng 3/2010) theo chỉ số WQI

Page 16: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

16

Hình 3.22. Sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà )ội vào mùa lũ (tháng 8/2010) theo chỉ số WQI

3.3.5. Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà *ội 3.3.5.1. Đánh giá về khả năng cấp nước cho sinh hoạt của sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Tội Theo kết quả tính chỉ số chất lượng nước WQI, cũng như qua số liệu phân tích và đánh giá trong mục 3.2 của luận văn có thể kết luận nước sông Hồng có thể sử dụng cấp nước cho sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp tại các khu vực: từ thượng lưu đến gần cầu Vĩnh Tuy – huyện Thanh Trì vào mùa cạn, còn vào mùa lũ chỉ có một số khu vực (Vân Hà – Phúc Thọ đến thôn Bái N ội – Hạ Mỗ - Đan Phượng; cầu Vĩnh Tuy – Hoàng Mai đến Duyên Hà – Thanh Trì; Hồng Thái – Phú Xuyên đến Quang Lãng – Phú Xuyên). 3.3.5.2. Đánh giá về khả năng cấp nước cho nông nghiệp của sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Tội Căn cứ vào mức đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI và theo TCVN 6773-2000 [3] có thể đánh giá được khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà N ội cho mục đích thủy lợi như sau: - Vào mùa cạn: chất lượng nước được xếp vào loại II và III (trừ đoạn sông từ Duyên Hà – Thanh Trì đến Thống N hất – Thường Tín), phù hợp cho việc cấp nước tưới tiêu. - Vào mùa lũ: chất lượng nước sông Hồng chủ yếu được xếp vào loại II và III (trừ đoạn sông khu vực Châu Sơn – Ba Vì và khu vực CNm Đình – Phúc Thọ), phù hợp cho việc cấp nước tưới tiêu.

Page 17: Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( WQI ... · Các phương pháp thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà )ội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường )guyễn Duy Phú Khoa Môi trường – ĐHKHT) – ĐHQGH)

17

Các kết quả phân tích chất lượng nước các đoạn sông này cũng cho thấy các chỉ số về hóa lý và sinh học đều thỏa mãn các quy định trong TCVN 6773 – 2000. 3.3.5.3. Đánh giá về khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Tội cho nuôi trồng thủy sản N guồn nước sông Hồng chảy qua địa bàn thành phố Hà N ội là thủy vực nước ngọt. Do đó, nguồn nước này chỉ phù hợp cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt với các loài cá đặc trưng như trôi, chép, trắm, rô phi… Qua tính toán theo chỉ số WQI vào mùa cạn (tháng 3/2010) và mùa lũ (tháng 8/2010) được xếp chủ yếu vào nhóm II và III (trung bình và tốt) nên rất phù hợp cho nuôi trồng, đánh bắt hoặc cấp nước cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt.

KẾT LUẬ*, KIẾ* *GHN 1. KẾT LUẬN Từ các kết quả nghiên cứu, luận văn rút ra các kết luận như sau: 1. Chất lượng nước sông tại 15 vị trí quan trắc vào 2 đợt trong năm 2010 (tháng 3 và tháng 8) nhìn chung tương đối tốt, chỉ xảy ra ô nhiễm cục bộ tại một số vị trí bởi các chỉ tiêu như Coliform, N H4

+, PO43-.

2. Kết quả tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) theo Quyết định số 879/ QĐ-TCMT áp dụng cho sông Hồng còn có những hạn chế như: vào mùa lũ lượng phù sa tương đối lớn nên hàm lượng TSS và độ đục cũng rất cao, khi đó chỉ số WQI sẽ không phản ánh được mức độ ô nhiễm nước sông; nước sông Hồng được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau nên mỗi thông số ô nhiễm sẽ có mức độ quan trọng khác nhau.

3. Dựa vào phân loại nguồn nước theo giá trị WQI, luận văn đã phân loại được các khu vực theo các mức II, III và IV. 2. KIẾN N GHN 1. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn này mới chỉ dừng lại ở việc tính toán chỉ số WQI cho 2 đợt (mùa cạn và mùa lũ) trong năm 2010. Do vậy, tác giả luận văn kiến nghị tăng tần suất quan trắc trong năm (tháng/lần) để có đầy đủ các số liệu cho việc phân vùng và đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà N ội. 2. Cần đo đạc, phân tích liên tục chất lượng nước theo chiều dài của sông để đánh giá đúng diễn biến chất lượng nước sông từ thượng nguồn xuống hạ nguồn và là cơ sở để xây dựng được bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Hồng theo chỉ số WQI.

3. N goài ra, tác giả luận văn cũng kiến nghị cần nghiên cứu cải tiến công thức tính WQI theo Quyết định số 879/ QĐ-TCMT để áp dụng phù hợp hơn đối với từng mục đích sử dụng nước riêng.