áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ( wqi) cho sông hồng ( đoạn chảy qua địa bàn thành phố hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN








Nguyễn Duy Phú









ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT
LƢỢNG NƢỚC (WQI) CHO SÔNG HỒNG (ĐOẠN CHẢY
QUA ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC











Hà Nội - 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN







Nguyễn Duy Phú

ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT
LƢỢNG NƢỚC (WQI) CHO SÔNG HỒNG (ĐOẠN CHẢY
QUA ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI)



Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60 85 02



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC




NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Trịnh Thị Thanh








Hà Nội – 2011
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

MỤC LỤC
Trang
Mở đầu 01
Chƣơng 1- Tổng quan tài liệu nghiên cứu 03
1.1. Đặc điểm của sông Hồng 03
1.2. Tổng quan chung về chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) 05
1.2.1.Tổng quan về chỉ số môi trƣờng 05
1.2.2. Tổng quan về chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI). 06
1.2.3. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới 10
1.2.4. Tình hình nghiên cứu và kết quả đạt đƣợc về xây dựng WQI ở Việt Nam 17
1.2.4.1. Mô hình WQI do PGS. TS. Lê Trình áp dụng cho sông, kênh rạch
của thành phố Hồ Chí Minh 17
1.2.4.2. Mô hình WQI do TS Tôn Thất Lãng áp dụng tại sông Đồng Nai 20
Chƣơng 2- Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu 23
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 23
2.1.1. Các thông số đƣợc lựa chọn 23
2.1.2. Vị trí quan trắc đƣợc đƣa vào tính toán 23
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 25
2.2.1. Thu thập, chọn lọc và phân tích các tài liệu liên quan 25
2.2.2. Phƣơng pháp lấy mẫu, phân tích 25
2.2.3. Các phƣơng pháp tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) 26
2.2.3.1. Phƣơng pháp tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) theo Quyết
định số 879/ QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7 năm 2011 27
2.2.3.2. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc dựa trên chỉ tiêu
tổng hợp 30

Chƣơng 3- Kết quả nghiên cứu và thảo luận 34
3.1. Đánh giá các yếu tố cơ bản ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sông Hồng đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 34
3.1.1. Nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cƣ 34
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

3.1.1.1. Hiện trạng phát sinh nƣớc thải sinh hoạt từ các khu dân cƣ 34
3.1.1.2. Dự báo lƣu lƣợng và tải lƣợng ô nhiễm do nƣớc thải sinh hoạt 37
3.1.2. Nƣớc thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp 39
3.1.3. Các nguồn gây ô nhiễm khác 40
3.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội . 41
3.2.1. Chất lƣợng nƣớc sông Hồng vào mùa cạn (tháng 3/2010) 41
3.2.2. Chất lƣợng nƣớc sông Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010) 45
3.2.3. So sánh chất lƣợng nƣớc sông Hồng giữa mùa lũ và mùa cạn năm 2010 49
3.3. Xây dựng sơ đồ hiện trạng môi trƣờng nƣớc theo chỉ số WQI và đánh giá khả
năng sử dụng nguồn nƣớc sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội 53
3.3.1. Tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) 53
3.3.1.1.Tính theo Quyết định số 879/ QĐ-TCMT 53
3.3.1.2. Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Hồng dựa
trên chỉ tiêu tổng hợp 55
3.3.1.3. So sánh giữa 2 phƣơng pháp 58
3.3.2. Đề xuất phƣơng pháp tính chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) cho sông Hồng
đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 60
3.3.3. Kết quả tính toán WQI cho sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố
Hà Nội 62

3.3.4. Xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Hồng đoạn chảy qua địa
bàn thành phố Hà Nội theo chỉ số WQI 65
3.3.4.1. Phƣơng pháp xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc dựa vào chỉ
số chất lƣợng nƣớc (WQI) 65
3.3.4.2. Sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Hồng theo chỉ số WQI 65
3.3.5. Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nƣớc sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn
thành phố Hà Nội 69
3.3.5.1. Đánh giá về khả năng cấp nƣớc cho sinh hoạt của sông Hồng đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 69
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

3.3.5.2. Đánh giá về khả năng cấp nƣớc cho nông nghiệp của sông Hồng
đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 70
3.3.5.3. Đánh giá về khả năng sử dụng nguồn nƣớc sông Hồng đoạn chảy
qua địa bàn thành phố Hà Nội cho nuôi trồng thủy sản 70
Kết luận, kiến nghị 71
1. Kêt luận 71
2. Kiến nghị 72
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD
:
Nhu cầu oxy sinh hóa
CCN
:
Cụm công nghiệp
CCME
:
Cơ quan Bảo vệ môi trƣờng Canada
COD
:
Nhu cầu oxy hóa học
CLN
:
Chất lƣợng nƣớc
DO
:
Oxy hòa tan
EPA
:
Cục Bảo vệ môi trƣờng Mỹ
JICA
:
Tổ chức Hợp tác Quốc tế Nhật Bản
KCN
:

Khu công nghiệp
NSF
:
Quỹ vệ sinh Quốc gia Mỹ
Ptb
:
Chỉ tiêu tổng hợp
QCVN
:
Quy chuẩn Việt Nam
TCMT
:
Tổng cục Môi trƣờng
TOC
:
Tổng cacbon hữu cơ
TSS
:
Tổng chất rắn lơ lửng
WHO
:
Tổ chức Y tế thế giới
WQI
:
Chỉ số chất lƣợng nƣớc
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú

Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

DANH MỤC BẢNG

Trang
Bảng 1.1. Các công thức tính toán chỉ số WQI cuối cùng 9
Bảng 1.2. Phân loại chất lƣợng nƣớc theo NSF – WQI 13
Bảng 1.3. Phân loại chất lƣợng nƣớc theo CCME-WQI 16
Bảng 1.4. Phân loại chất lƣợng nƣớc theo WQI theo Bhargava - WQI, NSF-WQI 20
Bảng 1.5. Trọng số của các thông số chất lƣợng nƣớc 21
Bảng 1.6. Phân loại chất lƣợng nƣớc theo chỉ số WQI 22
Bảng 2.1. Vị trí quan trắc đƣa vào tính toán 23
Bảng 2.2. Phƣơng pháp phân tích một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc 26
Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị q
i
, BP
i
28
Bảng 2.4. Bảng quy định các giá trị BPi
i
và qi đối với DO
% bão hòa
29
Bảng 2.5. Bảng quy định các giá trị BP
i
và q
i
đối với thông số pH 29
Bảng 2.6. Mức đánh giá chất lƣợng nƣớc theo chỉ số WQI 30
Bảng 3.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của các khu dân cƣ xả vào sông Hồng

trong năm 2010 theo từng quận, huyện của TP. Hà Nội 34
Bảng 3.2. Tải lƣợng ô nhiễm trung bình trên đầu ngƣời 36
Bảng 3.3. Ƣớc tính tải lƣợng một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt của các
khu dân cƣ ven sông Hồng 36
Bảng 3.4. Dự báo lƣợng nƣớc thải sinh hoạt phát sinh của các khu dân cƣ ven sông
Hồng đến năm 2015, 2020 38
Bảng 3.5. Dự báo tải lƣợng một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt của các
khu dân cƣ ven sông Hồng đến năm 2020 39
Bảng 3.6. Ƣớc tính lƣợng nƣớc thải công nghiệp xả vào sông Hồng trên địa bàn
thành phố Hà Nội 40
Bảng 3.7. Kết quả tính toán WQI thông số chất lƣợng nƣớc sông Hồng vào mùa lũ
(tháng 8/2010) 53
Bảng 3.8. Kết quả tính toán chỉ số WQI và mức đánh giá chất lƣợng nƣớc sông
Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010) 54
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

Bảng 3.9. Kết quả tính Ptb tại các vị trí quan trắc chất lƣợng nƣớc sông Hồng vào
mùa lũ (tháng 8/2010) 57
Bảng 3.10. Trọng lƣợng đóng góp của các thông số 61
Bảng 3.11. Phân loại chất lƣợng nƣớc theo giá trị của SH-WQI 62
Bảng 3.12. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc chất lƣợng nƣớc sông Hồng đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội (tháng 3/2010) 63
Bảng 3.13. Giá trị WQI tại các điểm quan trắc chất lƣợng nƣớc sông Hồng đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội (tháng 8/2010) 63
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng

(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)


Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

DANH MỤC HÌNH

Trang
Hình 1.1. Sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội 04
Hình 1.2. Sơ đồ các bƣớc xây dựng chỉ số môi trƣờng 11
Hình 1.3. Các đồ thị chuyển đổi giá trị đo của các thông số lựa chọn (x
i
) thành chỉ
số phụ (I
i
) 14
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nƣớc sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà
Nội 24
Hình 3.1. Diễn biến hàm lƣợng DO dọc sông Hồng vào mùa cạn (tháng 3/2010) 41
Hình 3.2. Diễn biến hàm lƣợng COD dọc sông Hồng vào mùa cạn (tháng 3/2010) 42
Hình 3.3. Diễn biến hàm lƣợng BOD
5
dọc sông Hồng vào mùa cạn ( tháng 3/2010) 42
Hình 3.4. Diễn biến hàm lƣợng TSS dọc sông Hồng vào mùa cạn ( tháng 3/2010) 43
Hình 3.5. Diễn biến hàm lƣợng NH
4
+
dọc sông Hồng vào mùa cạn ( tháng 3/2010) 44
Hình 3.6. Diễn biến hàm lƣợng PO

4
3-
dọc sông Hồng vào mùa cạn ( tháng 3/2010) 44
Hình 3.7. Diễn biến hàm lƣợng Coliform dọc sông Hồng vào mùa cạn ( tháng
3/2010) 45
Hình 3.8. Diễn biến hàm lƣợng DO dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/2010) 45
Hình 3.9. Diễn biến hàm lƣợng BOD
5
dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/2010) 46
Hình 3.10. Diễn biến hàm lƣợng COD dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/ 2010) . 46
Hình 3.11. Diễn biến hàm lƣợng TSS dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/2010) 47
Hình 3.12. Diễn biến hàm lƣợng NH
4
+
dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/2010) 47
Hình 3.13. Diễn biến hàm lƣợng PO
4
3-
dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng 8/2010) 48
Hình 3.14. Diễn biến hàm lƣợng Coliform dọc sông Hồng vào mùa lũ ( tháng
8/2010) 49
Hình 3.15. So sánh diễn biến hàm lƣợng DO dọc sông Hồng giữa mùa cạn và mùa
lũ 49
Hình 3.16. So sánh diễn biến hàm lƣợng BOD
5
dọc sông Hồng giữa mùa cạn và
mùa lũ 50
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

Hình 3.17. So sánh diễn biến hàm lƣợng COD dọc sông Hồng giữa mùa cạn và mùa
lũ 50
Hình 3.18. So sánh diễn biến hàm lƣợng NH
4
+
dọc sông Hồng giữa mùa cạn (tháng
3/2010) và mùa lũ (tháng 8/2010) 51
Hình 3.19. So sánh diễn biến hàm lƣợng PO
4
3-
dọc sông Hồng giữa mùa cạn (tháng
3/2010) và mùa lũ (tháng 8/2010) 51
Hình 3.20. So sánh diễn biến hàm lƣợng TSS dọc sông Hồng giữa mùa lũ (tháng
8/2010) và mùa cạn (tháng 3/2010) 52
Hình 3.21. So sánh diễn biến hàm lƣợng Coliform dọc sông Hồng giữa mùa lũ
(tháng 8/2010) và mùa cạn (tháng 3/2010) 53
Hình 3.22. Biểu đồ thể hiện giá trị Ptb tại các vị trí quan trắc chất lƣợng nƣớc sông
Hồng vào mùa lũ (tháng 8/2010) 58
Hình 3.23. Sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà
Nội vào mùa cạn (tháng 3/2010) theo chỉ số WQI 66
Hình 3.24. Sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà
Nội vào mùa lũ (tháng 8/2010) theo chỉ số WQI 68
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

13
MỞ ĐẦU

Việt Nam có mạng lƣới sông ngòi khá dày, tuy nhiên quá trình phát triển
kinh tế xã hội nhanh đã dẫn đến nhiều lƣu vực sông bị ô nhiễm nặng. Bảo vệ môi
trƣờng các lƣu vực sông đang là yêu cầu bức thiết và đang đƣợc quan tâm. Để có
nguồn thông tin phục vụ tốt công tác bảo vệ môi trƣờng các lƣu vực sông, mạng
lƣới quan trắc nƣớc mặt trên toàn quốc đang hình thành và ngày càng mở rộng.
Số liệu quan trắc nƣớc mặt từ các chƣơng trình quan trắc thƣờng đƣợc sử
dụng trong các báo cáo hiện trạng môi trƣờng các lƣu vực sông. Các thông số trong
môi trƣờng nƣớc đƣợc phân tích đánh giá và đƣa ra các nhận định về hiện trạng và
diễn biến của chất lƣợng nƣớc.
Ngoài các phân tích đánh giá cho từng thông số, các bộ chỉ thị môi trƣờng
quốc gia cũng đã đƣợc xây dựng. Bộ chỉ thị môi trƣờng nƣớc mặt lục địa đã có quy
định chi tiết và đang đƣợc áp dụng cho cấp độ địa phƣơng cũng nhƣ quốc gia.
Chỉ số môi trƣờng 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 lƣợng nƣớc (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
đƣợc một chỉ số duy nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất
về chất lƣợng nƣớc.
Sông Hồng có vị trí đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp nƣớc phục vụ
cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội toàn vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung và
Thành phố Hà Nội nói riêng. Chính vì vậy việc tăng cƣờng và nâng cao hiệu quả
quản lý và bảo vệ nguồn nƣớc sông Hồng là một nhiệm vụ quan trọng, là một yêu
cầu cấp thiết, để đảm bảo các mục tiêu phát triển hiện tại cũng nhƣ phát triển bền
vững trong tƣơng lai.
Nhằm góp phần ngăn chặn các nguy cơ khủng hoảng về nguồn nƣớc cũng
nhƣ từng bƣớc khắc phục, cải thiện và bảo vệ nguồn nƣớc mặt trên địa bàn thành

phố Hà Nội, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu để xây dựng công cụ quản lý thống
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

14
nhất và tổng hợp tài nguyên nƣớc sông Hồng. Chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) và
phân vùng chất lƣợng nƣớc là công cụ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn
sông phục vụ mục đích quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nƣớc mặt và xây dựng
định hƣớng kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trƣờng nƣớc. Từ đó, xây dựng các biện
pháp để kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tốt hơn, đây là một vấn đề rất cần thiết
và cấp bách. Do đó, luận văn “Áp dụng phƣơng pháp tính toán chỉ số chất lƣợng
nƣớc (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)”, đã
đƣợc tiến hành với nội dung nghiên cứu nhƣ sau:
1. Đánh giá các yếu tố có khả năng ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sông
Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội).
2. Đánh giá hiện trạng nƣớc 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 trƣờng nƣớc theo chỉ số WQI và đánh giá
khả năng sử dụng nguồn nƣớc sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội).
 Tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) theo Quyết định số 879/QĐ-
TCMT;
 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc theo chỉ tiêu tổng hợp;
 Đề xuất phƣơng pháp tính chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) cho sông
Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội);
 Xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Hồng (đoạn chảy
qua địa bàn thành phố Hà Nội) theo chỉ số WQI;
 Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nƣớc sông Hồng (đoạn chảy qua
địa bàn thành phố Hà Nội).

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

15
CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÔNG HỒNG
Sông Hồng là hệ thống sông lớn nhất miền Bắc Việt Nam, lớn thứ hai trên
bán đảo Đông Dƣơng (sau sông Mekong hay Cửu Long). Đây chính là con sông bồi
đắp nên nền văn minh sông Hồng – một trong 36 nền văn minh của thế giới.
Sông có tổng chiều dài 1.126 km, qua địa phận Việt Nam là 556 km chiếm
49,3% tổng chiều dài sông. Diện tích lƣu vực là 155.000 km
2
chiếm 45,6% tổng
diện tích, với 614 phụ lƣu, những phụ lƣu lớn nhƣ sông Đà, sông Lô, sông Chảy.
Sông Hồng bắt nguồn từ dãy núi Ngụy Sơn, tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) ở
độ cao 1.776 m, có lƣu vực giáp với lƣu vực sông Trƣờng Giang, chủ yếu sông chảy
theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam đổ vào Vịnh Bắc Bộ ở cửa Ba Lạt, khoảng trên
một nửa lƣu vực sông nằm ở ngoài lãnh thổ Việt Nam. Lƣu vực sông Hồng chiếm
một khu vực rộng lớn từ vùng núi Tây Bắc đến Vịnh Bắc Bộ là một vùng đông dân
cƣ, trong đó có thủ đô Hà Nội, có tiềm năng kinh tế lớn và ý nghĩa quan trọng đối
với kinh tế xã hội của Việt Nam. Miền núi lƣu vực sông Hồng là nơi sinh sống của

đông đảo các dân tộc Thái, H'mông, Tày v.v.
Sông Hồng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với đặc trƣng khí hậu nóng
ẩm, mƣa nhiều. Trong những năm gần đây, tình hình khí hậu thời tiết có nhiều diễn
biến phức tạp do ảnh hƣởng của sự thay đổi toàn cầu. Không kể vùng hạ du ven
biển có thể chịu tác động của nƣớc biển dâng, những biến động của khí hậu thời tiết
cùng với tác động của con ngƣời thông qua các hoạt động kinh tế xã hội đã và đang
góp phần làm thay đổi phần nào diện mạo tự nhiên 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 nƣớc dao động rất lớn theo mùa. Vào mùa lũ, đặc
biệt từ tháng 7 đến tháng 9, mực nƣớc sông dâng cao, có thể đạt 14 m. Vào mùa
cạn, mực nƣớc sông tƣơng đối thấp, có thể xuống chỉ còn có 2 m và thƣờng xuất
hiện vào tháng 3, tháng 4.

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

16

Hình 1.1. Sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn Thành phố Hà Nội
Lƣu lƣợng dòng chảy trung bình của sông Hồng hàng năm đo đƣợc của trạm
Sơn Tây là 118 tỷ m
3
tƣơng ứng với lƣu lƣợng là 3.740 m
3
/s. Khoảng 80% lƣu
lƣợng tập trung vào mùa lũ, mùa lũ kéo dài từ tháng 6 tới tháng 10. Lƣu lƣợng dòng
chảy năm dao động rất ít giữa các năm. Tổng lƣu lƣợng nƣớc trong những năm
nhiều mƣa chỉ lớn hơn khoảng 2-3 lần tổng lƣu lƣợng nƣớc trong những năm ít

mƣa.
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

17
Lƣu lƣợng sông Hồng vào mùa cạn (từ tháng 11 tới tháng 5 năm sau) tƣơng
đối thấp, chiếm khoảng 22-30% tổng lƣu lƣợng năm và chủ yếu đƣợc cung cấp từ
nguồn nƣớc ngầm.
Tại đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội, lƣu lƣợng cực đại xảy ra vào
tháng 8 và cực tiểu vào tháng 5. Lƣu lƣợng cực đại và lƣu lƣợng cực tiểu lần lƣợt là
22.200 m
3
/s và 350 m
3
/s (chênh lệch nhau 63 lần). Trung bình hàng năm lƣợng
nƣớc trung bình của sông Hồng chảy qua trạm Hà Nội là 85.462.10
6
m
3
[30].
Sông Hồng có vị trí đặc biệt quan trọng trong việc cung cấp nƣớc phục vụ
cho nhu cầu tƣới tiêu nông nghiệp, cung cấp nƣớc sinh hoạt và cũng là nơi tiếp nhận
nguồn nƣớc thải. Cùng với việc xuất hiện ngày càng nhiều các cơ sở sản xuất và tốc
độ gia tăng dân số đã khiến cho sông Hồng có nguy cơ bị ô nhiễm. Đặc biệt là đoạn
chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội - trung tâm kinh tế, xã hội của cả nƣớc nên
ngoài lƣợng chất thải từ thƣợng nguồn, còn tiếp nhận trực tiếp nguồn nƣớc thải từ
các khu dân cƣ và các KCN, CCN.
1.2. TỔNG QUAN CHUNG VỀ CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG NƢỚC (WQI)

1.2.1 Tổng quan về chỉ số môi trƣờng
Mô hình tháp dữ liệu thể hiện mối quan hệ giữa các mức độ sử dụng dữ liệu
từ chi tiết đến tổng hợp.
Dữ liệu thô: là các thông tin về môi trƣờng thu đƣợc mà chƣa qua phân tích
đánh giá.
Dữ liệu đã đƣợc xử lý: là các thông tin, số liệu đã đƣợc tổng hợp, phân tích,
đánh giá từ số liệu thô thu đƣợc từ điều tra, khảo sát, quan trắc.
Chỉ thị môi trƣờng: là thông số cơ bản phản ánh các yếu tố đặc trƣng của môi
trƣờng phục vụ mục đích đánh giá, theo dõi diễn biến chất lƣợng môi trƣờng, lập
báo cáo hiện trạng môi trƣờng.
Chỉ số môi trƣờng: là một tập hợp các tham số hay chỉ thị đƣợc tích hợp hay
nhân với trọng số. Các chỉ số ở mức độ tích hợp cao hơn, nghĩa là chúng đƣợc tính
toán từ nhiều biến số hay dữ liệu để giải thích cho một hiện tƣợng nào đó.
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

18

Mục đích của chỉ số môi trường:
- Phản ánh hiện trạng và diễn biến của chất lƣợng môi trƣờng, đảm bảo tính
phòng ngừa của công tác bảo vệ môi trƣờng;
- Cung cấp thông tin cho những ngƣời những ngƣời quản lý, các nhà hoạch
định chính sách cân nhắc về các vấn đề môi trƣờng và phát triển kinh tế xã hội để
đảm bảo phát triển bền vững;
- Thu gọn kích thƣớc, đơn giản hóa thông tin để dễ dàng quản lý, sử dụng và
tạo ra tính hiệu quả của thông tin;
- Thông tin cho cộng đồng về chất lƣợng môi trƣờng, nâng cao nhận thức
bảo vệ môi trƣờng cho cộng đồng.

1.2.2. Tổng quan về chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI)
Giới thiệu chung về WQI
Chỉ số chất lƣợng nƣớc (Water Quality Index- WQI) là một chỉ số tổ hợp
đƣợc tính toán từ các thông số chất lƣợng nƣớc xác định thông qua một công thức
toán học. WQI dùng để mô tả định lƣợng về chất lƣợng nƣớc và đƣợc biểu diễn qua
một thang điểm.
Chỉ số Horton (1965) là chỉ số WQI đầu tiên đƣợc xây dựng trên thang số.
Hiện nay có rất nhiều quốc gia/địa phƣơng xây dựng và áp dụng chỉ số WQI.
Thông qua một mô hình tính toán, từ các thông số khác nhau ta thu đƣợc một chỉ số
duy nhất. Sau đó chất lƣợng nƣớc có thể đƣợc so sánh với nhau thông qua chỉ số đó.
Đây là phƣơng pháp đơn giản so với việc phân tích một loạt các thông số.
Các ứng dụng chủ yếu của WQI bao gồm:
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

19
- Phục vụ quá trình ra quyết định: WQI có thể đƣợc sử dụng làm cơ sở cho
việc ra các quyết định phân bổ tài chính và xác định các vấn đề ƣu tiên;
- Phân vùng chất lƣợng nƣớc;
- Thực thi tiêu chuẩn: WQI có thể đánh giá đƣợc mức độ đáp ứng/không đáp
ứng của chất lƣợng nƣớc đối với tiêu chuẩn hiện hành;
- Phân tích diễn biến chất lƣợng nƣớc theo không gian và thời gian;
- Công bố thông tin cho cộng đồng;
- Nghiên cứu khoa học: các nghiên cứu chuyên sâu về chất lƣợng nƣớc
thƣờng không sử dụng WQI, tuy nhiên WQI có thể sử dụng cho các nghiên cứu vĩ
mô khác nhƣ đánh giá tác động của quá trình đô thị hóa đến chất lƣợng nƣớc khu
vực, đánh giá hiệu quả kiểm soát phát thải,…
Quy trình xây dựng WQI

Hầu hết các mô hình chỉ số chất lƣợng nƣớc hiện nay đều đƣợc xây dựng
thông qua quy trình 4 bƣớc nhƣ sau:
Bước 1: lựa chọn thông số
Có rất nhiều thông số có thể thể hiện chất lƣợng nƣớc, sự lựa chọn các thông
số khác nhau để tính toán WQI phụ thuộc vào mục đích sử dụng nguồn nƣớc và
mục tiêu của WQI. Dựa vào mục đích sử dụng WQI có thể đƣợc phân loại nhƣ sau:
chỉ số chất lƣợng nƣớc thông thƣờng, chỉ số chất lƣợng nƣớc cho mục đích sử dụng
đặc biệt.
Việc lựa chọn thông số có thể dùng phƣơng pháp delphi (lấy ý kiến chuyên
gia) hoặc phân tích nhân tố quan trọng. Các thông số đƣa vào tính toán không nên
quá nhiều vì nếu các thông số quá nhiều thì sự thay đổi của một thông số sẽ có tác
động rất nhỏ đến chỉ số WQI cuối cùng. Các thông số nên đƣợc lựa chọn theo 5 chỉ
thị sau:
- Hàm lƣợng Oxy: DO;
- Phú dƣỡng: N-NH
4
, N-NO
3
, tổng N, P-PO
4
, tổng P, BOD
5
, COD, TOC;
- Các khía cạnh sức khỏe: tổng Coliform, Fecal Coliform, dƣ lƣợng thuốc
bảo vệ thực vật, các kim loại nặng;
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

20
- Đặc tính vật lý: nhiệt độ, pH, màu sắc;
- Chất rắn lơ lửng: độ đục, TSS.
Bước 2: chuyển đổi các thông số về cùng một thang đo (tính toán chỉ số
phụ)
Các thông số thƣờng có đơn vị khác nhau và có các khoảng giá trị khác nhau,
vì vậy để tập hợp đƣợc các thông số vào chỉ số WQI ta phải chuyển các thông số về
cùng một thang đo. Bƣớc này sẽ tạo ra một chỉ số phụ cho mỗi thông số. Chỉ số phụ
có thể đƣợc tạo ra bằng tỉ số giữa giá trị thông số và giá trị trong quy chuẩn. Có
nhiều thang đo có thể sử dụng:
0 to 1 (Swamee and Tyagi, 2000)
0 to 10 (Cooper et al, 1994)
0 to 14 (Prati et al, 1971)
0 to 16 (Sargaonkar and Deshpande, 2003)
0 to 25 (Gray, 1996)
0 to 100 (Brown et al, 1973; Shyue et al, 1996; Liou et al, 2004; Sedeño-
Díaz and López-López, 2007; Simões et al, 2008)
to 10 (Melloul and Collins, 1998)
10 to 100 (Dunnette, 1979)
Có rất nhiều phƣơng pháp chuyển đổi thông số nhƣng phƣơng pháp đƣờng
cong tỉ lệ (rating curve) đƣợc sử dụng rộng rãi nhất.
Bước 3: trọng số
Trọng số đƣợc đƣa ra khi ta cho rằng các thông số có tầm quan trọng khác
nhau đối với chất lƣợng nƣớc. Trọng số có thể xác định bằng phƣơng pháp delphi
(lấy ý kiến chuyên gia), phƣơng pháp đánh giá tầm quan trọng dựa vào mục đích sử
dụng, tầm quan trọng của các thông số đối với đời sống thủy sinh, tính toán trọng số
dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành, dựa trên đặc điểm của nguồn thải vào lƣu vực,
bằng các phƣơng pháp thống kê…
Bước 4: tính toán chỉ số WQI cuối cùng
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng

(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

21
Các phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các
chỉ số phụ: trung bình cộng, trung bình nhân hoặc giá trị lớn nhất
Bảng 1.1. Các công thức tính toán chỉ số WQI cuối cùng
STT
Phƣơng pháp
Công thức
Nghiên cứu sử dụng
1
Trung bình cộng
không trọng số

Prati et al., 1971;
Sargaonkar and
Deshpande, 2003; Frumin
et al., 1997
2
Trung bình cộng có
trọng số

Brown et al., 1970, Prati et
al., 1971
3
Trung bình nhân
không trọng số

Bhargava, 1983
4
Trung bình nhân có
trọng số

Brown et al, 1972
Couillard and Lefebvre,
1985
5
Tổng không trọng số
dạng Solway

Wepener et al., 2006
6
Tổng có trọng số dạng
Solway

Tyson and House, 1989;
Gray, 1996; Bordalo, 2006
7
Trung bình bình
phƣơng điều hòa
không trọng số

Dojlido et al., 1994; Cude,
2001
8
Giá trị nhỏ nhất
I = Min(q
1

,q
2
, q
n
)
Smith, 1990
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

22
STT
Phƣơng pháp
Công thức
Nghiên cứu sử dụng
9
Giá trị lớn nhất
I = Max(q
1
,q
2
,
q
n
)
Couillard and Lefebvre,
1985
Nguồn: Development of Water Quality Indices for Surface Water Quality
Evaluation in Vietnam, Thesis for Ph.D.’s Degree - Pham Thi Minh Hanh [27]

Ghi chú:
n - Số thông số được lựa chọn đưa vào tính toán;
q
i
- Chỉ số phụ của thông số i;
w
i
- Trọng số (tầm quan trọng của các thông số);
I - Chỉ số WQI cuối cùng.
Một số bất cập khi tính toán chỉ số WQI cuối cùng:
- Tính che khuất: một chỉ số phụ thể hiện chất lƣợng nƣớc xấu nhƣng có thể
chỉ số cuối cùng lại thể hiện chất lƣợng tốt;
- Tính mơ hồ: điều này xảy ra khi chất lƣợng nƣớc chấp nhận đƣợc nhƣng
chỉ số WQI lại thể hiện ngƣợc lại;
- Tính không mềm dẻo: khi một thông số có thể bổ xung vào việc đánh giá
chất lƣợng nƣớc nhƣng lại không đƣợc tính vào WQI do phƣơng pháp đã đƣợc cố
định.
1.2.3. Kinh nghiệm xây dựng WQI của một số quốc gia trên thế giới
Có rất nhiều quốc gia đã đƣa áp dụng WQI vào thực tiễn, cũng nhƣ có nhiều
các nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI.
Hoa Kỳ: WQI đƣợc xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo
phƣơng pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation-NSF)
– sau đây gọi tắt là WQI-NSF [24].
NSF – WQI đƣợc xây dựng bằng cách sử dụng kỹ thuật Delphi của tập đoàn
Rand. Tập hợp ý kiến của 1.000 chuyên gia về khía cạnh quản lý chất lƣợng nƣớc
đã lựa chọn ra 9 thông số quan trọng nhất đƣợc xác định đó là DO, Fecal Coliorm,
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

23
pH, BOD
5
, NO
3,
PO
4
3-
, nhiệt độ, độ đục và tổng chất rắn (TS) với các trọng số
tƣơng ứng.
Các thành viên đƣợc yêu cầu xây dựng một đồ thị cho mỗi thông số đƣợc
tính trong WQI (Ott, 1978). Các mức độ của chất lƣợng nƣớc từ 0 – 100 đƣợc đặt ở
trục tung, các giá trị khác (hay nồng độ) đƣợc đặt ở trục hoành. Mỗi thành viên
đƣợc yêu cầu vẽ một đƣờng cong trên biểu đồ, biểu diễn chất lƣợng nƣớc qua giá trị
mỗi thông số ô nhiễm. Tổng hợp những mối quan hệ đó gọi là “sự phụ thuộc hàm”
hay “hàm đƣờng cong”
Việc khảo sát để tính trị số trung bình các đƣờng cong từ các thành viên để
đƣa ra một bộ “đƣờng cong trung bình”, một đƣờng cong cho mỗi thông số ô
nhiễm.
Tóm lại, các công việc phải làm trong tính toán NSF-WQI bao gồm:
- Lựa chọn ra các thông số CLN quyết định (X
i
);
- Xác lập phần trọng lƣợng đóng góp của từng thông số (w
i
);
- Tiến hành xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị x
i
(giá trị đo đƣợc

của thông số X
i
) sang chỉ số phụ (I
i
);
- Tính toán WQI bằng các công thức tập hợp.
Phương pháp tính toán: 4 giai đoạn cơ bản để xây dựng WQI. Quá trình xây
dựng WQI có thể đƣợc mô tả theo sơ đồ:









Hình 1.2. Sơ đồ các bước xây dựng chỉ số môi trường
X
1
, w
1

X
2
, w
2

X
n

, w
n

I
1
= f( x
1
)
I
2
= f( x
2
)
I
n
= f( x
n
)
I
1
, w
1

I
2
, w
2

I
n

, w
n


WQI = f(I
1
, I
2
w
1
, w
2
)

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

24
Giai đoạn 1: lựa chọn các thông số CLN quyết định (X
i
)
Một số ít các thông số quyết định (hay thông số lựa chọn) đƣợc chọn ra từ
nhiều thông số CLN để tính vào WQI. Từ kết quả các phiếu câu hỏi điều tra các
chuyên gia, 9 trong 35 thông số CLN đƣợc lựa chọn bao gồm:
- Thông số vật lý: thay đổi nhiệt độ, độ đục, tổng chất rắn;
- Thông số hóa học: pH, BOD
5
, DO, NO

3
-
, PO
4
3-
;
- Thông số vi sinh: Fecal Coliform.
Giai đoạn 2: xác định phần trọng lƣợng đóng góp của mỗi thông số quyết
định(w
i
).
Phần trọng lƣợng đóng góp (w
i
) của các thông số quyết định đƣợc biễu diễn
dƣới dạng số thập phân. Mỗi thông số có mức đóng góp lớn, nhỏ vào WQI khác
nhau và tổng phần trọng lƣợng đóng góp của các thông số bằng 1 (w
i
=1). Cụ thể
là: DO = 0,17; Fecal Coliform = 0,15; pH = 0,12; BOD
5
= 0,10; NO
3
-
= 0,10; PO
4
3-

= 0,10; biến thiên nhiệt độ = 0,10; độ đục = 0,08; tổng chất rắn (TS) = 0,08. [24]
Giai đoạn 3: chuyển các giá trị đo của các thông số quyết định (x
i

) thành các
chỉ số phụ (I
i
) để quy chúng về một thang điểm chung từ 1-100.
Để chuyển giá trị đo của các thông số quyết định (x
i
) thành các chỉ số phụ
(I
i
), chủ yếu theo hai cách: sử dụng các hàm đồ thị còn gọi là hàm ẩn, hoặc sử dụng
các hàm tuyến tính /phi tuyến tính.
Giai đoạn 4: tính toán WQI bằng các công thức tập hợp.
NSF xây dựng hai công thức WQI dạng tổng (ký hiệu là WA-WQI) và dạng
tích (ký hiệu là WM-WQI) là hai công thức đƣợc sử dụng rộng rãi ở Mỹ cũng nhƣ
nhiều quốc gia trên thế giới.
Dạng tổng và có tính đến phần trọng lƣợng đóng góp:
WA-WQI =

n
ii
Iw
1
(1.1)
Dạng tích và có tính đến trọng lƣợng đóng góp:
WM - WQI =

n
w
i
i

I
1
(1.2)
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

25
Trong đó:
I
i
– Chỉ số phụ của các thông số đƣợc lựa chọn đƣa vào tính toán;
w
i
– Trọng số (trọng lƣợng đóng góp của các thông số).
Trên cơ sở WQI tính đƣợc, ngƣời ta phân loại và đánh giá CLN theo thang
điểm WQI theo bảng 1.2
Bảng 1.2. Phân loại chất lượng nước theo NSF – WQI
Loại
WQI
Giải thích
I
91 – 100
Excellent( Chất lƣợng rất tốt)
II
71 – 90
Good ( Tốt)
III
51 – 70

Medium( Trung bình)
IV
26 – 50
Bad ( Không tốt)
V
0 – 25
Very Bad ( Rất tệ )
WQI-NSF đƣợc xây dựng rất khoa học dựa trên ý kiến số đông các nhà khoa
học về chất lƣợng nƣớc, có tính đến vai trò (trọng số) của các thông số tham gia
trong WQI và so sánh các kết quả với giá trị chuẩn (mục tiêu chất lƣợng nƣớc) qua
giản đồ tính chỉ số phụ (I
i
). Tuy nhiên các giá trị trọng số (w
i
) hoặc giản đồ tính chỉ
số phụ (I
i
) trong WQI-NSF chỉ thích hợp với điều kiện chất lƣợng nƣớc Mỹ.

Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng (đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

26

Hình 1.3. Các đồ thị chuyển đổi giá trị đo của các thông số lựa chọn (x
i
) thành chỉ số phụ (I
i
)
Áp dụng phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) cho sông Hồng
(đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội)
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường Nguyễn Duy Phú
Khoa Môi trường – ĐHKHTN – ĐHQGHN

15
Canada: phƣơng pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trƣờng Canada (The
Canadian Council of Ministers of the Environment- CCME, 2001) xây dựng [16],
[18], [20].
Chỉ số chất lƣợng nƣớc của CCME đƣợc tính dựa vào việc phát triển phƣơng
pháp tính chỉ số chất lƣợng nƣớc của vùng British Columbia (BC Index).
Lựa chọn thông số:
Các thông số lựa chọn để tính toán WQI đƣợc chia theo 5 nhóm:
1. Các nguyên tố hóa học vết
2. Thuốc trừ sâu
3. PCBs
4. PAHs
5. DO
Phương pháp tính:
Phƣơng pháp này kết hợp ba phép đo khác nhau
+ Phạm vi (F1): số lƣợng chất ô nhiễm vƣợt quá tiêu chuẩn
+ Tần suất (F2): tỉ lệ mẫu của mỗi chất ô nhiễm vƣợt quá tiêu chuẩn

+ Mức độ (F3): số mẫu vƣợt tiêu chuẩn cho phép
Phạm vi F1 đƣợc tính nhƣ sau:
F1 = [Số thông số không đạt tiêu chuẩn/ tổng số thông số] * 100
Tần suất F2 đƣợc tính:
F2 = [Số mẫu có thông số không đạt tiêu chuẩn/ tổng số mẫu] * 100
Mức độ F3 đƣợc tính theo 3 bƣớc:
Bƣớc 1
Trƣờng hợp giá trị thông số phải thấp hơn tiêu chuẩn
Ei = (Giá trị thông số i/ giá trị tiêu chuẩn i) – 1
Trƣờng hợp giá trị thông số phải cao hơn giá trị tiêu chuẩn
Ei = (Giá trị tiêu chuẩn/ giá trị thông số)
Bƣớc 2: tính giá trị NSE (nomalized sum of excursions) trung bình hóa tất cả
các giá trị Ei thu đƣợc