(Luận văn thạc sĩ) đánh giá diễn biến chất lượng nước sông cầm tại huyện đông triều, tỉnh quảng ninh giai đoạn 2010 2013 thông qua chỉ số chất lượng nước wqi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------

VƯƠNG MẠNH HÙNG
Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG CẦM,
HUYỆN ĐÔNG TRIỀU, TỈNH QUẢNG NINH GIAI ĐOẠN
2010 – 2013 THÔNG QUA CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC WQI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Khoa học mơi trường

Lớp

: K9 - KHMT

Khoa

: Mơi trường

Khóa học

: 2013 – 2015

Giảng viên hướng dẫn

: ThS. Trương Thị Ánh Tuyết

Thái Nguyên, năm 2014

n


LỜI CAM ĐOAN
1.Em xin cam đoan: Luận văn “Đánh giá diễn biến chất lượng nước sông
Cầm, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2010 - 2013 thông qua chỉ
số chất lượng nước WQI” này là do em thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
ThS. Trương Thị Ánh Tuyết.
2. Mọi tham khảo trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên em và đã
được ghi rõ nguồn gốc.
3. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá em xin
chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Thái Nguyên, ngày......tháng......năm 2014
Sinh viên

Vương Mạnh Hùng

n


LỜI CẢM ƠN

Để hồn thành khóa luận này trước hết em xin trân trọng cảm ơn các thầy
cô trong khoa môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho em hồn thành khóa luận này.
Cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Trương Thị Ánh
Tuyết giáo viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
đề tài và hồn thành khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn Trung tâm Quan trắc và Phân tích Mơi trường –
Sở Tài ngun và Mơi trường Quảng Ninh đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong q trình thực tập để hồn thành tốt khóa luận này.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ln ở bên em
và tạo mọi điều kiện cho em trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và thực hiện
bài khóa luận này.

n


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Thời gian và thông số quan trắc CLN sông Cầm từ năm 2006 đến
2012[10] ................................................................................................................ 15
Bảng 3.2: Bảng quy định các giá trị qi, BPi [14] .................................................... 17
Bảng 3.3: Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa [14] ............. 18
Bảng 3.4: Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH [14] ................ 18
Bảng 3.5: So sánh chỉ số chất lượng nước [14] ...................................................... 19
Bảng 4.1: Lượng mưa trung bình nhiều tháng đo được tại Đơng Triều (mm) [19] . 23
Bảng 4.2: Lưu lượng dịng chảy sông Cầm [9]....................................................... 25
Bảng 4.3: Các đặc trưng cơ bản về hình thái học dịng chính sơng Cầm [9] ........... 25
Bảng 4.4: Hiện trạng phát thải và xử lý nước thải tại các nhà máy xả thải ra sông
Cầm [10] ............................................................................................................... 30
Bảng 4.5: Kết quả quan trắc một số thông số cơ bản của các nguồn thải vào sông
Cầm [10] ............................................................................................................... 31

Bảng 4.6: Bảng tính chỉ số WQI sơng Cầm tại điểm NM1 .................................... 40
Bảng 4.7: Bảng tính chỉ số WQI tại điểm NM2 ..................................................... 41
Bảng 4.8: Bảng tính chỉ số WQI sông Cầm tại điểm NM3 ..................................... 42
Bảng 4.9: Bảng tính chỉ số WQI sơng Cầm tại điểm NM4 ..................................... 43
Bảng 4.10: Bảng tính chỉ số WQI sơng Cầm tại điểm NM5 ................................... 44
Bảng 4.11: Bảng tính chỉ số WQI sông Cầm tại điểm NM6 ................................... 45
Bảng 4.12: Bảng tính chỉ số WQI sơng Cầm tại điểm NM7 ................................... 46
Bảng 4.13: Bảng tính chỉ số WQI sơng Cầm tại điểm NM8 ................................... 47
Bảng 4.14: Bảng tính WQI năm 2010 - 2013 ......................................................... 48
Bảng 4.15: So sánh ưu điểm và hạn chế của PP WQI và PP đánh giá theo tiêu chuẩn
truyền thống đối với CLN ...................................................................................... 50
Bảng 4.16: Vị trí các trạm quan trắc đề xuất .......................................................... 55
Bảng 4.17: Các thông số quan trắc đề xuất ............................................................ 56

n


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1: Bản đồ lưu vực sơng Cầm [10]............................................................... 12
Hình 3.2 Sơ đồ mạng điểm quan trắc mơi trường trên sơng Cầm [10] .................... 13
Hình 4.1: Sơ đồ huyện Đơng Triều [16]................................................................. 20
Hình 4.2: Diễn biến pH trong nước sơng Cầm ....................................................... 33
Hình 4.3: Diễn biến DO trong nước sơng Cầm ...................................................... 34
Hình 4.4: Diễn biến thơng số BOD5 trong nước sơng Cầm..................................... 35
Hình 4.5: Diễn biến thơng số COD trong nước sơng Cầm .................................... 36
Hình 4.6: Diễn biến thông số Coliform trong nước sông Cầm ............................... 37
Hình 4.7: Diễn biến thơng số TSS trong nước sơng Cầm ....................................... 37
Hình 4.8: Diễn biến thơng số N-NH4+ trong nước sơng Cầm................................. 38
Hình 4.9: Diễn biến thơng số P-PO43- trong nước sơng Cầm ................................. 39

Hình 4.10: Diễn biến Độ đục trong nước sơng Cầm .............................................. 39
Hình 4.11: WQI sơng Cầm năm 2010 và năm 2012 ............................................... 48
Hình 4.12: Sơ đồ bố trí trạm quan trắc mơi trường nước trên sông Cầm ................ 55

n


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
A1

:

Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích
khác như loại A2, B1 và B2.

A2

:

Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng cơng
nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động vật thủy sinh, hoặc các mục
đích sử dụng như loại B1 và B2

B1

:

Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng
khác có u cầu CLN tương tự hoặc các mục đích sử dụng như
loại B2

B2

:

Giao thơng thủy và các mục đích khác với yêu cầu CLN thấp

BOD

:

Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

BTNMT

:

Bộ Tài ngun và Mơi trường

CLN

:

Chất lượng nước

COD

:

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

DO

:

Lượng oxy hoà tan (Dissolvel Oxygen)

KTXH

:

Kinh tế xã hội

PP

:

Phương pháp

QCVN

:

Quy chuẩn kỹ thuật môi trường Việt Nam

QLMT

:

Quản lý môi trường

TCMT

:

Tổng Cục môi trường

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNMT

:

Tài nguyên Môi trường

UBND

:

Ủy ban nhân dân

WQI

:

Chỉ số Chất lượng nước (Water Quality Index)

n


MỤC LỤC
PHẦN 1. MỞ ĐẦU --------------------------------------------------------------------------- 1
1.1. Đặt vấn đề ---------------------------------------------------------------------------------1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ---------------------------------------------------------------------2
1.2.1. Mục tiêu chung -------------------------------------------------------------------------2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể -------------------------------------------------------------------------2
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài ----------------------------------------------------------------------2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ------------------------------------------------------ 3
2.1. Tổng quan về nước mặt và ô nhiễm môi trường nước mặt -------------------------3
2.1.1. Khái niệm và vai trò của tài nguyên nước mặt -------------------------------------3
2.1.2. Ơ nhiễm mơi trường nước mặt -------------------------------------------------------3
2.2. Cơ sở đánh giá chất lượng nước và hiện trạng môi trường nước mặt ở Việt Nam
----------------------------------------------------------------------------------------------------6
2.2.1. Cơ sở đánh giá chất lượng nước -----------------------------------------------------6
2.2.2. Hiện trạng môi trường nước mặt ở Việt Nam -------------------------------------- 7
2.3. Tổng quan các phương pháp đánh giá chất lượng thủy vực nước ngọt
----------------------------------------------------------------------------------------------------9
2.3.1. Phương pháp truyền thống trong đánh giá chất lượng nước thủy vực ----------9
2.3.2. Phương pháp chỉ số chất lượng nước ---------------------------------------------- 10
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -- 12
3.1. Đối tượng, nội dung nghiên cứu ------------------------------------------------------ 12
3.1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ------------------------------------------------- 12
3.1.2. Nội dung nghiên cứu----------------------------------------------------------------- 12
3.1.3. Tổng hợp số liệu về đặc tính sơng Cầm và CLN sơng Cầm từ 2010 - 2013 - 13
3.1.4. Phương pháp xây dựng WQI ------------------------------------------------------- 15
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN --------------------------- 20

4.1. Tổng quan hiện trạng môi trường lưu vực sông Cầm ----------------------------- 20
4.1.1. Đặc điểm môi trường tự nhiên ----------------------------------------------------- 20
4.1.2. Hiện trạng phát thải ô nhiễm trên lưu vực sông Cầm --------------------------- 30
4.1.3. Tác động ô nhiễm đến chất lượng nước và hệ sinh thái sông Cầm ------------ 32
4.2. Đánh giá diễn biến CLN theo kết quả quan trắc môi trường nước-------------- 33

n


4.2.1. Đánh giá hiện trạng CLN sông Cầm qua kết quả quan trắc năm 2010 - 201333
4.3. Diễn biến chất lượng nước sông Cầm dựa trên WQI ----------------------------- 40
4.3.1. Kết quả tính tốn WQI sơng Cầm năm 2010 và 2013 theo phương pháp của
TCMT ----------------------------------------------------------------------------------------- 40
4.4. So sánh ưu điểm của phương pháp chỉ số CLN WQI và phương pháp truyền
thống ------------------------------------------------------------------------------------------- 49
4.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường chất lượng nước sông Cầm ---------- 51
4.5.1. Giải pháp quản lý -------------------------------------------------------------------- 51
4.5.1.1 Quy hoạch môi trường ------------------------------------------------------------- 51
4.5.1.2 Quản lý môi trường bằng công cụ pháp lý -------------------------------------- 52
4.5.1.3 Nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường trong cộng đồng ----------------- 53
4.5.2. Giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu phát thải ----------------------------------- 53
4.5.2.1 Đẩy mạnh sản xuất sạch hơn kết hợp với tái chế và tái sử dụng ------------- 53
4.5.2.2 Kiểm sốt nguồn phát thải ơ nhiễm ---------------------------------------------- 54
4.5.2.3 Giám sát môi trường --------------------------------------------------------------- 54
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ----------------------------------------------- 57
5.1. Kết luận ---------------------------------------------------------------------------------- 57
5.2. Kiến nghị -------------------------------------------------------------------------------- 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ---------------------------------------------------------------- 60
PHỤ LỤC ------------------------------------------------------------------------------------ 62

n


1
1PHẦN 1
2MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Quảng Ninh là một địa bàn được thiên nhiên ban tặng cho nguồn tài nguyên
nước dồi dào và phong phú, bao gồm cả nước mặt (nước ngọt, nước mặn) và nước
dưới đất. Mạng lưới sông ngòi tại Quảng Ninh là khá dày, tuy nhiên quá trình phát
triển kinh tế đặc biệt là các hoạt động khai thác than đã dẫn đến nhiều lưu vực sông
bị ô nhiễm nặng. Bảo vệ môi trường các lưu vực sông đang là yêu cầu bức thiết và
đang được quan tâm. Trên địa bàn Huyện Đơng Triều, sơng Cầm có giá trị lớn đối
với việc cung cấp nước cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Bên cạnh sự tích cực về mặt kinh tế, các cơ sở sản xuất công nghiệp gây ảnh
hưởng tiêu cực đến môi trường và xã hội. Trong thời gian gần đây có một số dự án,
cơ sở sản xuất cơng nghiệp hình thành dọc hai bên bờ sông Cầm hiện đã và đang xả
nước thải vào nguồn nước và đang gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến CLN sông.
Việc đánh giá CLN sông Cầm thông qua việc quan trắc CLN và so sánh với
Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) đối với nước mặt đang được áp dụng chưa thể hiện
được rõ nét các diễn biến CLN theo thời gian, cũng như theo không gian.
Phương pháp tiếp cận dựa trên chỉ số chất lượng nước WQI (Water Quality
Index) cho phép tổng hợp các thông số CLN thành một chỉ số duy nhất để đánh giá
diễn biến chất lượng sông Cầm thay đổi theo thời gian từ năm 2010 đến năm 2013,
trên cơ sở đó có thể dự báo cho tương lai.
Việc tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng nước
sông Cầm tại Huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2010 - 2013 thông
qua chỉ số chất lượng nước WQI” là rất cần thiết nhằm đánh giá diễn biến và xác
định chính xác mức độ ơ nhiễm của sơng, từ đó đưa ra các đề xuất với chính quyền
địa phương các giải pháp quản lý.

n


2
1.2.Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu áp dụng phương pháp đánh giá diễn biến CLN thông qua chỉ số
chất lượng nước – WQI tại sông Cầm, Huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh giai
đoạn 2010 – 2013 và đề xuất một số giải pháp quản lý, giảm thiểu tác động tiêu cực.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Ứng dụng WQI để đánh giá diễn biên CLN sông Cầm.
- Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước sông Cầm.
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Áp dụng thành thạo các
phương pháp để đánh giá CLN vào thực tế cũng như tìm hiểu, áp dụng tốt phương
pháp sử dụng chỉ số chất lượng nước WQI vào việc đánh giá diễn biến CLN trong
nghiên cứu môi trường.
- Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất: Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp
vào việc đẩy mạnh đối với việc phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường tại
địa phương, cụ thể là lưu vực sông Cầm, Huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh với
mong muốn ứng dụng công cụ quản lý môi trường mới trong công tác quản lý nhà
nước về môi trường.

n


3
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về nước mặt và ô nhiễm môi trường nước mặt
2.1.1. Khái niệm và vai trị của tài ngun nước mặt
Mơi trường: Theo Điều 3, Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2005: Môi
trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết
với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát
triển của con người và sinh vật [11].
Nước mặt: Theo Điều 2, Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13: Nước mặt
là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo [12].Nước mặt bao gồm các nguồn
nước trong các hồ chứa, sông suối. Do kết hợp giữa các dòng chảy trên bề mặt và
thường xuyên tiếp xúc với khơng khí nên các đặc trưng của nước mặt là:
- Chứa khí hịa tan, đặc biệt là oxy; chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường
hợp nước trong các ao hồ, đầm lầy chứa chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo);
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao, có sự hiện diện của nhiều loại tảo; chứa
nhiều vi sinh vật.
Vai trò của nguồn nước mặt:
- Cung cấp nước cho các hoạt động của con người, cho các nhà máy xử lý nước;
- Cung cấp nguồn năng lượng thủy điện, phục vụ tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản;
- Tạo môi trường sống cho các vi sinh vật sống dưới nước;
- Góp phần điều hịa nhiệt độ, giao thơng đường thủy trên sơng.
2.1.2. Ơ nhiễm mơi trường nước mặt
Khái niệm:
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý-hóa họcsinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước
trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh học trong
nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mơ ảnh hưởng thì ơ nhiễm nước là vấn đề
đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:

n

4
“Ơ nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với CLN, làm
nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ
ngơi, giải trí, cho động vật ni và các lồi hoang dã” [17].
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm: ô
nhiễm vơ cơ, hữu cơ, ơ nhiễm hóa chất, sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý.
Nguyên nhân ô nhiễm nước:
Nước bị ô nhiễm là do sự phú dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt
và các vùng ven biển khép kín. Do lượng muối khống và hàm lượng các chất hữu
cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hóa được.
Kết quả làm cho hàm lượng oxy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên,
tăng độ đục của nước, gây suy thối thủy lực.
• Ngun nhân tự nhiên:
Là do mưa, tuyết tan, lũ lụt, gió bão... hoặc do các sản phẩm hoạt động sống
của sinh vật, kể cả các xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi
sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu
vào nước ngầm, gây ơ nhiễm, hoặc theo dịng nước ngầm hịa vào dịng lớn.
Nước lụt có thể bị ơ nhiễm do hóa chất dùng trong nơng nghiệp, kỹ nghệ hoặc
do các tác nhân độc hại của các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các cơng
trường kỹ thuật bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ơ nhiễm hóa chất.
Ơ nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mịn, bão, lụt...) có thể rất
nghiêm trọng, nhưng khơng thường xun và khơng phải là ngun nhân chính gây
suy thối CLN tồn cầu.
• Ngun nhân nhân tạo:
Trong hoạt động sống của mình, con người đã thải vào môi trường xung quanh
một khối lượng nước bẩn tương đương với khối lượng nước sạch đã được cung cấp.
Nước bẩn thải ra từ các khu dân cư, đơ thị, thành phố, các nhà máy xí nghiệp v.v. có
chứa một khối lượng lớn chất bẩn rất đa dạng. Khi nước bẩn chảy vào nguồn nước
sẽ làm thay đổi những đặc tính cơ bản của nguồn nước tự nhiên; như thay đổi tính
chất cảm quan của nước, làm cho nước có màu, mùi đặc biệt, hoặc thay đổi thành

phần hoá học của nước, làm tăng hàm lượng chất hữu cơ, muối khoáng xuất hiện
các hợp chất độc hại, hoặc thay đổi hệ sinh vật trong nước, xuất hiện các loại vi
khuẩn và virus gây bệnh. Ngày nay, với mật độ dân đơ thị ngày càng tăng, chính

n


5
phủ và cộng đồng ngày càng quan tâm tới lĩnh vực bảo vệ môi trường, mối liên
quan giữa chất lượng môi trường và sức khoẻ ngày càng được hiểu rõ, những tổn
thất kinh tế do ô nhiễm nước gây ra cũng được đánh giá chính xác hơn nên đã thúc
đẩy cải thiện các biện pháp áp dụng nhằm kiểm soát ô nhiễm [3].
- Từ sinh hoạt:
Nước thải sinh hoạt là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách
sạn, cơ quan, trường học,... chứa các chất thải trong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của
con người.
Nước thải đơ thị là nước thải tạo thành do sự góp chung nước thải sinh hoạt,
nước thải vệ sinh và nước thải của các cơ sở thương mại, công nghiệp nhỏ trong
khu đô thị.
- Từ hoạt động công nghiệp:
Nước thải công nghiệp là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp, giao thông vận tải. Hàm lượng nước thải của các ngành cơng nghiệp
này có chứa xyanua (CN-), H2S, NH3 vượt hàng chục lần tiêu chuẩn cho phép nên
đã gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước mặt trong vùng dân cư. Mức độ ô nhiễm
nước ở các khu công nghiệp, khu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung là rất lớn.
- Từ y tế:
Nước thải bệnh viện bao gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật, phịng xét
nghiệm, phịng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là, rửa thực phẩm, bát đĩa, từ
việc làm vệ sinh phịng... cũng có thể từ các hoạt động sinh hoạt của bệnh nhân,
người nuôi bệnh và cán bộ công nhân viên làm việc trong bệnh viện. Điểm đặc thù

của nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là
nước thải được xả ra từ những bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm.
- Từ hoạt động nông nghiệp:
Các hoạt động chăn nuôi gia súc; phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa không
qua xử lý đưa vào môi trường và các hoạt động sản xuất nông nghiệp khác; thuốc
trừ sâu, phân bón từ các ruộng lúa, dưa, vườn cây, rau chứa các chất hóa học độc
hại có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt [12].

n


6
2.2. Cơ sở đánh giá chất lượng nước và hiện trạng môi trường nước mặt
ở Việt Nam
2.2.1. Cơ sở đánh giá chất lượng nước
Nước sơng ngịi, ao hồ chứa nhiều các chất hữu cơ, vô cơ, các loại vi sinh vật
khác nhau. Tỷ lệ thành phần của các chất trên có trong một mẫu nước phản ánh
CLN của mẫu. Bố trí những vị trí lấy mẫu, phân tích định tính định lượng thành
phần các chất trong mẫu nước trong phòng thí nghiệm là nội dung chủ yếu để đánh
giá chất lượng và phát hiện tình hình ơ nhiễm nguồn nước. Có ba loại thơng số phản
ánh đặc tính khác nhau của CLN và thơng số vật lý, thơng số hóa học và thông số
sinh học.
Thông số vật lý:
Thông số vật lý bao gồm màu sắc, vị, nhiệt độ của nước, lượng các chất rắn lơ
lửng và hòa tan trong nước, các chất dầu mỡ trên bề mặt nước.
Phân tích màu sắc của nguồn nước cần phân biệt màu sắc thực của nước và
màu sắc của nước khi đã nhiễm bẩn. Loại và mật độ chất bẩn làm thay đổi màu sắc
của nước. Nước tự nhiên không màu khi nhiễm bẩn thường ngã sang màu sẫm, còn
lượng các chất rắn trong nước được phản ánh qua độ đục của nước.
Thông số hóa học:

Thơng số hóa học phản ánh những đặc tính hóa học hữu cơ và vơ cơ của nước.
Đặc tính hóa hữu cơ của nước thể hiện trong q trình sử dụng oxy hòa tan
trong nước của các loại vi khuẩn, vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ.
Nước tự nhiên tinh khiết hồn tồn khơng chứa những chất hữu cơ nào cả.
Nước tự nhiên đã nhiễm bẩn thì thành phần các chất hữu cơ tăng lên các chất này
luôn bị tác dụng phân hủy của các vi sinh vật. Nếu lượng chất hữu cơ càng nhiều thì
lượng oxy cần thiết cho quá trình phân hủy càng lớn, do đó lượng oxy hịa tan sẽ
giảm xuống, ảnh hưởng đến quá trình sống của các sinh vật trong nước.
Phản ánh đặc tính của q trình trên, có thể dùng một số thông số sau:
+ Nhu cầu oxy sinh học BOD (mg/l)
+ Nhu cầu oxy hóa học COD (mg/l)
+ Nhu cầu oxy tổng cộng TOD (mg/l)
Trong các thông số, BOD là thông số quan trọng nhất, phản ánh mức độ nhiễm
bẩn nước rõ rệt nhất.

n


7
Đặc tính vơ cơ của nước bao gồm độ mặn, độ cứng, độ pH, độ acid, độ kiềm,
lượng chứa các ion Mangan (Mn), Clo (Cl), đồng (Cu), kẽm (Zn), các hợp chất
chứa Nito hữu cơ, amoniac (NH3, NO2, NO3) và phosphat (PO4).
Thông số sinh học:
Thông số sinh học của CLN gồm loại và mật độ các vi khuẩn gây bệnh, các vi
sinh vật trong mẫu nước phân tích. Đối với nước cung cấp cho sinh hoạt yêu cầu
chất lượng cao, trong đó đặc biệt chú ý đến thơng số này.[12]
Chỉ số chất lượng nước (WQI):
• Khái niệm chỉ số chất lượng nước (WQI):
- Chỉ số chất lượng nước (WQI): Là một chỉ số được tính tốn từ các thơng số
quan trắc CLN, dùng để mô tả định lượng về CLN và khả năng sử dụng của nguồn

nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm.
- WQI thông số (WQISI): là chỉ số chất lượng nước tính tốn cho mỗi thơng số.
• Mục đích của việc sử dụng WQI:
- Đánh giá nhanh CLN mặt lục địa một cách tổng quát;
- Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng CLN;
- Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu,
trực quan;
- Nâng cao nhận thức về môi trường. [14]
2.2.2. Hiện trạng môi trường nước mặt ở Việt Nam
Hiện nay ở Việt Nam, tốc độ cơng nghiệp hố và đơ thị hố khá nhanh và sự
gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng
lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng
bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Ở các thành phố lớn, hàng trăm
cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô nhiễm môi trường nước do khơng có cơng
trình và thiết bị xử lý chất thải. Ơ nhiễm nước do sản xuất cơng nghiệp là rất nặng;
ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải
thường có độ pH trung bình từ 9-11; chỉ số nhu cầu ơ xy sinh hố (BOD), nhu cầu ơ
xy hố học (COD) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ
lửng... cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép.
Ở thành phố Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất
giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lượng nước

n


8
thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng sơng Cầu; nước
thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4-9 và hàm lượng NH4 là 4mg/1, hàm lượng chất
hữu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu...
Khảo sát một số làng nghề sắt thép, đúc đồng, nhơm, chì, giấy, dệt nhuộm ở

Bắc Ninh cho thấy có lượng nước thải hàng ngàn m3/ngày khơng qua xử lý, gây ô
nhiễm nguồn nước và môi trường trong khu vực.
Tình trạng ơ nhiễm nước ở các đơ thị thấy rõ nhất là ở thành phố Hà Nội và
thành phố Hồ Chí Minh. ở các thành phố này, nước thải sinh hoạt khơng có hệ
thống xử lý tập trung mà trực tiếp xả ra nguồn tiếp nhận (sông, hồ, kênh, mương).
Mặt khác, cịn rất nhiều cơ sở sản xuất khơng xử lý nước thải, phần lớn các bệnh
viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải; một lượng rác thải rắn lớn
trong thành phố không thu gom hết được… là những nguồn quan trọng gây ra ô
nhiễm nước.
Không chỉ ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh mà ở các đơ thị khác như Hải
Phòng, Huế, Đà Nẵng, Nam Định, Hải Dương… nước thải sinh hoạt cũng không
được xử lý độ ô nhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá tiểu chuẩn
cho phép (TCCP), các thông số chất lơ lửng (SS), BOD; COD; Ơ xy hồ tan (DO)
đều vượt từ 5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP.
Về tình trạng ơ nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp,
hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ
tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử lý
nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trơi, làm cho tình trạng ơ nhiễm nguồn nước về mặt
hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nơng thơn, số vi khuẩn FecalColiform trung bình biến đổi từ 1.500 3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu, tăng lên tới 3.800 12.500MNP/100ml ở các kênh tưới tiêu [9].
Trong sản xuất nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc BVTV, các nguồn
nước ở sông, hồ, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng lớn đến môi trường nước và
sức khoẻ nhân dân.
Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT),
tổng diện tích mặt nước sử dụng cho ni trồng thủy sản đến năm 2012 của cả nước
là 1.059.000 ha [18].

n

9
Do nuôi trồng thuỷ sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, khơng tn theo quy trình kỹ
thuật nên đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường nước. Cùng với việc sử
dụng nhiều và khơng đúng cách các loại hố chất trong ni trồng thuỷ sản, thì các
thức ăn dư lắng xuống đáy ao, hồ, lịng sơng làm cho mơi trường nước bị ô nhiễm
các chất hữu cơ, làm phát triển một số loài sinh vật gây bệnh và xuất hiện một số
tảo độc; thậm chí đã có dấu hiệu xuất hiện thủy triều đỏ ở một số vùng ven biển
Việt Nam.
Có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng ơ nhiễm
mơi trường nước, như sự gia tăng dân số, mặt trái của q trình cơng nghiệp hoá,
hiện đại hoá, cơ sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu, nhận thức của người dân về vấn đề
môi trường còn chưa cao… Đáng chú ý là sự bất cập trong hoạt động quản lý, bảo
vệ môi trường. Nhận thức của nhiều cấp chính quyền, cơ quan quản lý, tổ chức và
cá nhân có trách nhiệm về nhiệm vụ bảo vệ môi trường nước chưa sâu sắc và đầy
đủ; chưa thấy rõ ô nhiễm môi trường nước là loại ô nhiễm gây nguy hiểm trực tiếp,
hàng ngày và khó khắc phục đối với đời sống con người cũng như sự phát triển bền
vững của đất nước.
2.3. Tổng quan các phương pháp đánh giá chất lượng thủy vực nước ngọt
2.3.1. Phương pháp truyền thống trong đánh giá chất lượng nước thủy vực
Quan trắc môi trường nước là hoạt động quan trọng trong công tác quản lý nhà
nước về bảo vệ môi trường đã được các cơ quan ban ngành trực thuộc Bộ Tài
Nguyên môi trường Việt Nam đưa vào thực hiện từ năm 1994 đến nay.
Hoạt động quan trắc môi trường nhằm ghi nhận các thông tin về hiện trạng và diễn
biến môi trường nhằm phục vụ cho việc xây dựng chiến lược, lập kế hoạch, chương
trình BVMT.
Quan trắc CLMT nước và khơng khí là hai hoạt động quan trắc môi trường
chủ yếu hiện nay. Công tác quan trắc môi trường thường bao gồm các bước cơ bản
như sau:
- Thiết lập kế hoạch quan trắc.
- Thiết lập mạng lưới quan trắc.

- Lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường.
- Phân tích trong phịng thí nghiệm.
- Xử lý số liệu.

n


10
- Phân tích và đánh giá số liệu.
-

Viết báo cáo kết quả quan trắc.

Kết quả quan trắc thường được so sánh với chỉ tiêu chất lượng môi trường để
đánh giá về mức độ ô nhiễm của môi trường. Hiện nay, kết quả quan trắc đã được
sử dụng trong một số các mơ hình tính tốn để xây dựng các dự báo về diễn biến
môi trường theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội tại địa phương.
Nhược điểm của phương pháp đánh giá CLN thông qua việc so sánh kết quả
quan trắc CLN với giới hạn cho phép của quy chuẩn Việt Nam hiện hành là:
- Khi đánh giá qua từng thơng số riêng biệt sẽ khơng nói lên diễn biến chất
lượng tổng quát của con sông (hay đoạn sơng), do vậy khó so sánh CLN từng vùng
của một con sông, so sánh CLN của con sông này với con sông khác, CLN thời
điểm này với thời điểm khác (theo tháng, theo mùa), CLN quá khứ, hiện tại và
tương lai…Vì thế, sẽ gây khó khăn cho cơng tác theo dõi, giám sát diễn biến CLN,
khó đánh giá hiệu quả đầu tư để bảo vệ nguồn nước và kiểm soát ô nhiễm nước….
- Khi đánh giá CLN qua các thông số riêng biệt, khi đó có thể có thơng số đạt,
thơng số vượt, điều đó chỉ nói lên CLN đối với từng thơng số riêng biệt. Do đó, chỉ
các nhà khoa học hoặc các nhà chuyên môn mới hiểu được. Vì vậy, khó thơng tin về
tình hình CLN cho cộng đồng dân chúng, gây khó khăn khi các nhà quản lý đưa ra
các quyết định phù hợp về bảo vệ, khai thác nguồn nước [17].

2.3.2. Phương pháp chỉ số chất lượng nước
2.3.2.1 Tổng quan phương pháp
a. Khái niệm
Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI) là một trong các loại
chỉ số mơi trường (Environmental Index), được tính tốn từ các thông số quan trắc
CLN, dùng để mô tả định lượng về CLN và khả năng sử dụng nguồn nước đó. Chỉ
số chất lượng nước được biểu diễn qua thang điểm từ 0 đến 100 [14].
Phương pháp đánh giá CLN thông qua chỉ số WQI đã khắc phục được các
nhược điểm của phương pháp so sánh với quy chuẩn. Phương pháp WQI có khả
năng phân loại mức độ ơ nhiễm của nguồn nước trên thang điểm.
b. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới
Trên thế giới đã 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 mơ hình WQI.

n


11
Hoa Kỳ: WQI được thực hiện từ những năm 70 của thế kỷ 20 và hiện đã
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) – gọi tắt là WQI –
NSF. Đây cũng là bộ chỉ số được áp dụng tại nhiều quốc gia.
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 nhóm các
thơng 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 [5].
2.2.2.2 Tình hình nghiên cứu và xây dựng WQI ở Việt Nam
Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu và đề xuất và áp dụng về bộ chỉ số
chất lượng nước như các WQI-2 và WQI-4 được sử dụng để đánh giá số liệu CLN

trên sơng Sài Gịn tại Phú Cường, Bình Phước và Phú An trong thời gian từ 2003
đến 2007.Một số nghiên cứu điển hình như sau:
- Nghiên cứu của TS. Tôn Thất Lãng, sử dụng chỉ số chất lượng nước (WQI)
để đánh giá và phân vùng CLN sơng Hậu năm 2008 [5].
- Mơ hình WQI đưa ra bởi PGS. TS Lê Trình: [13]
Đề tài “Nghiên cứu phân vùng CLN theo các chỉ số chất lượng nước (WQI) và
đánh giá khả năng sử dụng các nguồn nước sông, kênh rạch ở vùng thành phố Hồ
Chí Minh” năm 2008 do PGS. TS Lê Trình làm chủ nhiệm là một trong những
nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về phân vùng CLN theo WQI.
Gần đây nhất Tổng cục Môi trường đã chính thức ban hành Sổ tay hướng
dẫn kỹ thuật tính tốn chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT
ngày 01 tháng 07 năm 2011 với mục đích: đánh giá nhanh CLN mặt lục địa một
cách tổng quát; Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ
phân vùng CLN; cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản,
dễ hiểu, trực quan; nâng cao nhận thức về môi trường [14].
Tổng quan các phương pháp đánh giá chất lượng thủy vực nước ngọt cho
thấy rằng phương pháp WQI là một công cụ tiềm năng trong đánh giá và phân loại
CLN thủy vực.

n


12
PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng, nội dung nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• Đối tượng: CLN sơng Cầm

• Phạm vi: Lưu vực sông Cầm, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh

+ Bản đồ sơng Cầm:

Hình 3.1: Bản đồ lưu vực sơng Cầm [10]
3.1.2. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập, tổng hợp số liệu về đặc tính sơng Cầm và CLN sơng Cầm từ 20010
– 2013.
- Tính tốn giá trị WQI dựa trên các số liệu thu thập và số liệu quan trắc.
- Ứng dụng WQI để đánh giá diễn biên CLN sông Cầm.
- Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước sông Cầm.

n


13
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Tổng hợp số liệu về đặc tính sơng Cầm và CLN sơng Cầm từ 2010 - 2013
+ Mạng điểm quan trắc:
Vị trí các điểm quan trắc được lựa chọn dựa trên cơ sở dự báo ảnh hưởng của
các nguồn thải và quá trình phát tán các chất ơ nhiễm vào nguồn nước mặt trên
dịng chính của sơng Cầm, bên cạnh đó mạng điểm quan trắc cũng bao gồm đại diện
cho các khu vực lưu vực sông từ thượng nguồn, trung nguồn và hạ nguồn. Đây cũng
là cơ sở đánh giá, so sánh CLN và mức độ ảnh hưởng của các cơ sở sản xuất công
nghiệp dọc hai bên lưu vực sơng.

Hình 3.2 Sơ đồ mạng điểm quan trắc môi trường trên sông Cầm [10]
Cụ thể các vị trí như sau:
+ N1 (tọa độ: 21005’44.99”N; 106034’02.16”E): Thượng nguồn sông Cầm,
khu vực này không bị ảnh hưởng bởi các hoạt động sản xuất nông nghiêp, các cơ sở sản
xuất công nghiệp. Nước khá trong, sạch. Mẫu được lấy cách bờ 5m, độ sâu 0,3m.
+ N2 (tọa độ: 21005’31.60”N; 106033’12.49”E): Thượng nguồn sơng Cầm

gần vị trí xây dựng nhà máy nhiệt điện Mạo Khê. Đây là điểm trước khi tiếp nhận
các nguồn thải từ các hoạt động của Dự án Nhà máy nhiệt điện Mạo Khê. Vào thời
điểm mùa mưa, khu vực bị ảnh hưởng bởi nước mặt tại khu vực đang thi công nhà
máy, nước đục. Vị trí lấy mẫu giữa dịng, độ sâu khoảng 0,3m.

n


14
+ N3 (tọa độ: 21005’26.06”N; 106032’01.80”E): Sông Cầm gần cảng và Nhà
máy sản xuất gạch Đất Việt. Khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp từ việc tiếp nhận các
nguồn nước thải của nhà máy gạch, hoạt động giao thông thủy tại cảng. Khu vực
này có bề rộng lớn nhất của sông tạo thành dạng hồ và là nơi lắng đọng các chất rắn
lơ lửng khá tốt. Dòng chảy với tốc độ thấp hơn so với khu vực thượng và hạ lưu của
sơng. Vị trí lấy mẫu cách cảng khoảng 500m, độ sâu 0,3m.
+ N4 (tọa độ: 21004’32.44”N; 106032’03.52”E): Cách cầu Cầu Cầm khoảng
100m về phía Bắc, đây là khu vực trung lưu của sơng nơi tiếp nhận và hịa lỗng
của nhiều các dòng thải từ các nguồn thải dọc hai bên bờ sơng. Đây là một trong các
vị trí được coi là đánh giá CLN của sông tốt nhất. Tại thời điểm quan trắc nước có
mầu đục của phù sa. Vị trí lấy mẫu giữa dịng, với độ sâu khoảng 0,3m.
+ N5 (tọa độ: 21004’21.88”N; 106032’04.98”E): Đoạn cầu Cầm (Qua đường
18A), thuộc khu vực trung lưu của sơng, dịng chảy bắt đầu thu hẹp vì thế tốc độ
dịng chảy tăng so với khu vực thượng nguồn. Khu vực này các dịng chảy được hịa
lẫn các nguồn thải khu vực phía thượng nguồn. Bên cạnh đó khu vực này cịn có hoạt
động của cảng vật liệu xây dựng. Vị trí lấy mẫu giữa dòng, cách mặt khoảng 0,3m.
+ N6 (tọa độ: 21004’23.19”N; 106032’28.46”E): Cách cầu Cầm khoảng
100m về phía Nam (hạ nguồn), khu vực hai bên đoạn sơng này khơng có cơ sở sản
xuất công nghiệp xả thải vào sông. Khu vực tiếp nhận các nguồn thải từ cánh đồng
sản xuất nông nghiệp, khu vực nuôi trồng thủy sản. Tại một số cống xả từ các khu
vực trên, nước trong hơn so với nước sơng. Vị trí lấy mẫu cách xa các cửa cống này

tại khu vực giữa dòng, độ sâu khoảng 0,3m.
+ N7 (tọa độ: 21004’08.76”N; 106032’55.99”E): Phía hạ nguồn sông, nơi tập
trung một số cảng vật liệu xây dựng nhỏ và có hoạt động giao thơng thủy trên sơng.
Khu vực tiếp nhận các nguồn thải từ sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.
Nước khu vực này khá đục bởi phù sa. Vị trí lấy mẫu cách bờ khoảng 5m, sâu
khoảng 0,3m.
+ N8 (tọa độ: 21005’35.77”N; 106032’17.61”E): Hạ nguồn sông trước khi đổ
vào sông Đá Vách. Với chiều dài khoảng 4km đoạn sơng này khơng có cơ sở sản
xuất cơng nghiệp hoặc cảng, chỉ có giao thơng thủy. Hai bên lưu vực là các cánh
đồng và khu nuôi trồng thủy sản. Vị trí lấy mẫu cách bờ 5m, cách xa các cửa xả của
các hồ ao và mương dẫn nước cấp nông nghiệp.[10]

n


15
Thời gian quan trắc:
Để có cơ sở đánh giá CLN sông Cầm, em đã tham khảo kết quả quan trắc
môi trường nhiều năm trong Báo cáo Hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh từ
năm 2010 đến 2013.
Số liệu được hồi cứu từ năm 2010 đến 2013, tần suất quan trắc: 1 lần/1 năm.
Các đợt quan trắc trong năm 2010 và 2013 được thực hiện vào thời điểm nước cường.
Bảng 3.1: Thời gian và thông số quan trắc CLN sông Cầm từ
năm 2006 đến 2012[10]
Năm

Thời gian

Thông số

2010

Ngày 9/5

Nhiệt độ, pH, DO, độ đục, TSS,

2011

Ngày 31/5

BOD5, COD, N-NH4, P-PO4,

2012

Ngày 17/6

Coliform

2013

Ngày 2/6

3.2.2. Phương pháp xây dựng WQI
Áp dụng Quy trình xây dựng WQI do Tổng cục Môi trường ban hành [14]:
Phạm vi áp dụng: Tính tốn chỉ số chất lượng nước từ số liệu quan trắc môi
trường nước mặt lục địa.
Các nguyên tắc xây dựng chỉ số chất lượng nước WQI
Bảo đảm tính phù hợp.
Bảo đảm tính chính xác.
Bảo đảm tính nhất quán.

Bảo đảm tính liên tục.
Bảo đảm tính sẵn có.
Bảo đảm tính có thể so sánh.
Mục đích của việc sử dụng WQI
Đánh giá nhanh CLN.
Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng CLN.
Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu,
trực quan.
Nâng cao nhận thức môi trường.
Các u cầu đối với việc tính tốn WQI
WQI được tính toán cho số liệu của từng điểm quan trắc.

n


16
WQI thơng số được tính tốn cho từng thơng số quan trắc. Mỗi thông số sẽ
được xác định được một giá trị WQI cụ thể, từ đó tính tốn WQI để đánh giá CLN
của điểm quan trắc.
Thang đo giá trị WQI được chia thành các khoảng nhất định. Mỗi khoảng
ứng với 1 mức đánh giá CLN nhất định.
Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng mơi
trường nước mặt lục địa.
Quy trình tính tốn và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi trường
nước gồm các bước sau:
- Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ tram quan trắc môi trường
nước lục địa (số liệu đã qua xử lý).
- Bước 2: Tính tốn các giá trị WQI thơng số theo cơng thức.
- Bước 3: Tính tốn WQI.
- Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá CLN.

Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc
Số liệu quan trắc được thu thập phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Số liệu quan trắc sử dụng để tính WQI là số liệu của quan trắc nước mặt lục
địa theo đợt đối với quan trắc định kỳ hoặc giá trị trung bình của thông số trong
một khoảng thời gian xác định đối với quan trắc liên tục.
Các thông số được sử dụng để tính WQI thường bao gồm các thơng số: DO,
nhiệt độ, BOD5, COD, N – NH4, P – PO4, TSS, Độ đục, Tổng Coliform, pH.
Số liệu quan trắc được đưa vào tính tốn đã qua xử lý, đảm bảo đã loại bỏ các
giá trị sai lệch, đạt yêu cầu đối với quy trình quy phạm về đảm bảo và kiểm sốt
chất lượng số liệu.
Bước 2: Tính tốn WQI thơng số
Tính tốn WQI thơng số:
WQI thơng số (WQISI) được tính tốn cho các thông số BOD5, COD, N –
NH4, P – PO4, TSS, Độ đục, Tổng Coliform theo công thức như sau:
WQISI = qi – qi+1(BPI+1 – Cp) + qi+1
BPi+1 - BPi
Trong đó:

n

(cơng thức 1)


17
- BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc được quy định
trong bảng 2.2 tương ứng với mức i.
- BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc được quy định
trong bảng 2.2 tương ứng với mức i+1.
- qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi
- qi+1: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1

- Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính tốn.
Bảng 3.2: Bảng quy định các giá trị qi, BPi [14]
Giá trị BPi quy định đối với từng thông số
i

qi

BOD5

COD

N-NH4

P-PO4 Độ đục

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

(NTU)

TSS

Coliform

(mg/l) (MPN/100ml)

1

100

≤4

≤10

≤0.1

≤0.1

≤5

≤20

≤2500

2

75

6

15

0.2

0.2

20

30

5000

3

50

15

30

0.5

0.3

30

50

7500

4

25

25

50

1

0.5

70

100

10.000

5

1

≥50

≥80

≥5

≥6

≥100

≥100

≥10.000

Ghi chú: Trường hợp giá trị Cp của thông số trùng với giá trị BPi đã cho
trong bảng, thì xác định được WQI của thơng số chính bằng giá trị qi tương ứng.
Tính thơng số WQI đối với thơng số DO (WQIDO) tính tốn thơng qua giá trị
DO% bão hịa.
(1): Tính tốn giá trị DO bão hòa.
DObão hòa = 14.652 - 0.41022 T + 0.009910 T2 – 0.000077774 T3
T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (0C).
Tính giá trị DO% bão hịa:
DO% bão hòa = (DOhòa tan/ DObão hòa)100.
+ DOhòa tan: giá trị DO quan trắc được (mg/l).
(2): Tính giá trị WQIDO
WQISI = qi+1– qi(Cp– BPI+1) + qi (công thức 2)
BPi+1 - BPi
Trong đó:
CP: giá trị DO % bão hịa

n