Hóa kĩ thuật môi trường Chỉ số chất lượng nước

Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
CHƯƠNG I
ĐỊNH NGHĨA CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC WQI
I.1 Định nghĩa:
WQI (Water Quality Index) là công thức toán học mô phỏng mức độ ô nhiễm
nguồn nước sông, hồ dựa trên giá trị phân tích các thông số đặc trưng về chất lượng
nước. Dựa vào đó các nhà lãnh đạo và cả người dân bình thường cũng có thể biết
chất lượng và mức độ ô nhiễm nước ở từng đoạn sông vào từng thời điểm, từ đó có
thể biết nguồn nước ấy có thể sử dụng được cho sinh hoạt, nuôi tôm cá, thủy lợi…
được hay không. Chỉ số chất lượng nước WQI không chỉ dùng để xếp hạng nguồn
nước mà giúp cho chúng ta thấy nơi nào có vấn đề đáng lo ngại về chất lượng nguồn
nước.
WQI là một phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu, thông tin
về chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp thông tin
dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên nước, môi trường
và công chúng.
Chỉ số chất lượng nước thông thường là một con số nằm trong khoảng từ 1 – 100,
nếu con số lớn hơn chứng tỏ chất lượng nước tốt hơn mong đợi.
Đối với các chỉ tiêu như nhiệt độ, pH, Coliform phân và oxy hòa tan, chỉ số biểu
thị mức độ yêu cầu đối với nhu cầu sử dụng.
Đối với các chất dinh dưỡng hay bùn là các chỉ số mà thường không có trong tiêu
chuẩn thì chỉ số chất lượng biểu thị điều kiện môi trường tại khu vực.
Chỉ số tổng hợp tính toán trên cơ sở nhiều chỉ tiêu, cho ta một đánh giá tổng
quan. Thông thường chỉ số trên 80 chứng tỏ môi trường nước đạt chất lượng; chỉ số
nằm trong khoảng 40 – 80 là ở mức giới hạn và nếu nhỏ hơn 40 là ở mức đáng lo
ngại. Ứng dụng lớn nhất của chỉ số chất lượng là dùng cho các mục tiêu so sánh (nơi
nào có chất lượng nước xấu, đáng lo ngại hơn so với các mục đích sử dụng) và để trả
lời câu hỏi của công chúng một cách chung chung (chất lượng nguồn nước ở nơi tôi
ở ra sao?). Các chỉ số có ít tác dụng đối với các mục tiêu cụ thể. Việc đánh giá chất
lượng nước cho các mục tiêu cụ thể phải dựa vào bảng phân tích chất lượng với đầy
đủ các chỉ tiêu cần thiết.

I.2 Lựa chọn các chỉ tiêu chất lượng để tính toán:
Tùy theo mục đích sử dụng có thể lựa chọn các chỉ tiêu giám sát chất lượng để
tính toán chỉ số WQI, thông thường người ta lựa chọn các chỉ tiêu sau: nhiệt độ (T),
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 1
Giai đoạn 2: Xây dựng đường cong xác
định chỉ số phụ của từng thơng số
Giai đoạn 3: Tính toán CSCL và ứng
dụng để đánh giá chất lượng nước mặt
Số liệu đo đạc
Giai đoạn 1: Lựa chọn các thơng số
CLN, xác định trọng số của từng thơng
số
Ý kiến chun gia
Ý kiến chun gia
Mơn ho ̣ c: Hóa kỹ tḥt mơi trường GVHD: TS. Mai T́n Anh
oxy hòa tan (DO), pH, Coliform phân (FC), tổng ni tơ (TN), tổng phospho (TP),
tổng chất rắn lơ lửng (SS), BOD, và độ đục.
Cũng có thể dùng tỷ số TN:TP thay cho từng chỉ tiêu riêng rẽ. Chỉ tiêu TN sử
dụng khi tỷ số TN:TP nhỏ hơn 10 và sử dụng TP khi tỷ số nói trên lớn hơn 20. Do
bùn lắng liên quan đến hai chỉ tiêu là SS và độ đục, do vậy kết hợp chúng lại thành
một số x = 2/[1/SS + 1/độ đục] sử dụng cho tính tốn chỉ số WQI chung.
CHƯƠNG II
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
II.1 Chỉ sớ CLMT nước và cách xác định:
Hình 2.1: Các giai đoạn xây dựng chỉ số chất lượng nước
II.1.1 Chỉ sớ nước thải cơng nghiệp và đơ thị:
Chỉ sớ tải lượng đơn vị (I) (normalized unit load index) dùng để so sánh mức
khắc phục ơ nhiễm từ các ng̀n khác nhau:
I = (2.1)

Chỉ sớ này càng thấp thì hiệu quả khắc phục ơ nhiễm của đơn vị càng cao.
Trong đó:
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 2
Tải lượng đơn vị cho từng ng̀n hoặc khu vực
Tải lượng đơn vị trung bình
Tải lượng tương đương từ mợt ng̀n thải cơng nghiệp hay đơ thị
Khới lượng sản phẩm sản x́t từ cơng nghiệp
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Tải lượng đơn vị = (2.2)
Với tải lượng tương đương =
nn
PWPWPwPW ++++
332211
Trong đó:
1
W
: hệ số điều chỉnh cho thành phần thải thứ nhất

1
P
: khối lượng thải thực tế hàng năm từ thành phần thải thứ nhất.
Chỉ số tải lượng thực tế (E) (fatal load index) dùng để diễn tả tỷ lệ tải lượng
tương đương thực tế đang tải vào môi trường so với tổng tải lượng.
E = (2.3)
II.1.2. Chỉ số chất lượng nước sông: (Ambient water quality index)
Chỉ số này liên quan đến chất lượng nước môi trường xung quanh (sông) hơn là
nguồn nước thải. Chúng được xây dựng liên quan đến (a) sự nhiễm bẩn kim loại
trong nguồn nước cấp, (b) mức độ thích hợp của độ đục nước sông dùng cho cấp
nước và giải trí và (c) nồng độ nhiễm bẩn thủy ngân trong cá.

∑
=
=
3
1
2
3
1
i
i
II
(2.4)
Với I: Chỉ số chất lượng nước;
I
1
: Chỉ số phụ kim loại
I
2
: Chỉ số phụ cho độ đục
I
3
: Chỉ số phụ thủy ngân trong cá.
Chỉ số phụ kim loại I
kl
: do những khó khăn trong việc đưa ra các chỉ tiêu kim loại
vào chỉ số, người ta đã chọn ra 3 nhóm sau: (i) Cd và Cr (hai kim loại không nên
hiện diện trong nước cấp); (ii) nhóm lithium , đồng và kẽm (hóa chất để xác định
mục tiêu của nước cấp); và (iii) độ cứng (vì chúng có thể thay đổi mức ảnh hưởng
độc tính của các chất nêu trên).
∑

=
=
3
1
2
3
1
i
ikl
II
(2.5)
I
kl
: chỉ số phụ kim loại
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 3
Tải lượng tương đương của một nguồn thải
Tải lượng tương đương của các nguồn thải
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
I
1
: Chỉ số phụ các kim loại độc hại (11 kim loại trong bảng 2.1 hoặc tối thiểu là
Cd và Cr)
I
2
: Chỉ số phụ lithium, Cu và Zn.
I
3
: Chỉ số phụ độ cứng.
Thông số Đơn vị

Giá trị giới hạn
A B
Arsen
Chì
Crom (VI)
Crom (III)
Đồng
Kẽm
Mangan
Nicken
Sắt
Thủy ngân
Thiếc
Mg/l
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,05
0,05
0,05
0,1
0,1
1,0

0,1
0,1
1
0,001
1
0,1
0,1
0,05
1,0
1,0
2
0,8
1,0
2
0,002
2
Bảng 2.1. Giá trị giới hạn cho phép của các kim loại nặng trong nước mặt (TCVN
5942: 1995)
Ghi chú:
Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt
(nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định).
Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác. Nước dùng cho
nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản có quy định riêng.
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 4
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Độ đục: là yếu tố quan trọng đối với chất lượng nước, được quy định áp dụng đối
với nước cấp (tối đa 1 NTU) và nước dùng cho mục đích giải trí (tối đa 50 NTU).
Chỉ số phụ để tính độ phù hợp về mặt độ đục của nước cho bởi công thức sau:
∑

=
=
2
1
2
2
1
i
id
II
61 (2.6)
Với I
d
: Chỉ số phụ về tổng độ đục
I
1
: Chỉ số phụ về tổng độ đục
I
2
: Chỉ số phụ về độ phù hợp của nước dùng cho giải trí.
II.1.3 Các cách tính chỉ số chất lượng nước - WQI
Các cách tính: trên thế giới có rất nhiều cách tính toán chỉ số này:
i) Chỉ số chất lượng nước của Horton:
Năm 1965 ông đề xuất ba bước trong việc thành lập chỉ số chất lượng nước:
 Lựa chọn các đặc tính về chất lượng cần quan tâm đưa vào chỉ số
 Thành lập mức phân hạng cho mỗi thông số
 Định giá trị các trọng số.
Theo phương pháp Horton, chỉ số phụ được tính cho 8 thông số: DO, mức độ xử
lý nước thải, pH, coliform, độ dẫn điện, cacbon chloroform, độ kiềm và Clo.
Xử lý nước thải

(% dân số có nước
thải được xử lý ) w
=4
Phân
hạng C
pH
w = 4
Phân
hạng C
Độ dẫn
điện(
µ
mole
s) w = 1
Phân
hạng
95 – 100 100 6 – 8 100 0 – 750 100
80 – 95 80 5-6; 8-9 80 750 – 1500 80
70 – 80 60 4-5 ; 9-10 40 1500 – 2500 40
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 5
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
60 – 70 40 <4 ; >10 0 >2500 0
50 -60 20
<50 0
DO(% bão hòa)
w = 4
Phân hạng
C
Coliform

(MPN/100m
l)
Phân
hạng C
CCE
(1x10
-2
mg/l)
w =1
Phân
hạng
>70 100 <1000 100
0 – 100
100
50 – 70 80 1000-5000 80
100 – 200
80
30 – 50 60 5000-10000 60
200 - 300
60
10 – 30 30
10000-
20000
30
300 – 400
30
< 10 0
20000
≥
0

> 400
0
Độ kiềm (mg/l)
w =1
Phân
hạng C
Chloride
(mg/l) w= 1
Phân
hạng C
Hệ số
20 – 100 100 0 -100 100 Nhiệt độ (M
1
)=1
hoặc 0,5
5 – 20 ; 100 – 200 80 100 – 175 80
0 -5; > 200 40 175 – 250 40
Acid 0 >250 0
Trọng số tương đương
Xử lý nước thải 4
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 6
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
DO 4
pH 4
Coliform 2
Độ dẫn điện riêng 1
CCE 1
Độ kiềm 1
Chloride 1

Bảng 2.2: các thông số môi trường và mức phân hạng dùng để hình thành chỉ số
chất lượng môi trường theo Horton
Công thức:
21
1
1
.MM
W
IW
Q
n
i
i
n
i
ii
I
∑
∑
=
=
=
(2.7)
Q
I
: chỉ số chất lượng nước của Horton
W
i
: trọng số của thông số i
I

i
: Chỉ số phụ của thông số o nhiễm i
M
1
= 1 nếu nhiệt độ nước thấp hơn giá trị quy định, ngước lại = 0,5
M
2
= 1 nếu “sự ô nhiễm biểu hiện không rõ ràng”, ngược lại = 0,5
“Sự ô nhiễm rõ ràng” bao gồm các hiện tượng quan sát thấy cặn lơ lửng, dầu mỡ,
nổi váng, nổi bọt, có mùi, nước có màu…M
1
, M
2
được đưa vào để biến đổi công
thức cho phù hợp với từng tình huống cụ thể. Như vậy, chỉ số càng nhỏ thì mức ô
nhiễm càng lớn.
ii) Chỉ số chất lượng nước của Tổ chức vệ sinh quốc gia Mỹ (NSFWQI)
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 7
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Chỉ số này được xây dựng năm 1970, là một trong những chỉ số chất lượng nước
được sử dụng rộng rãi nhất ở Hoa Kỳ.
Theo khảo sát ý kiến của các chuyên gia, 11 thông số đã được chọn trong tổng số
35 thông số đề nghị, bao gồm: DO, fecal coliform, pH, BOD
5
, NO
3
-
, PO
4

3-
, nhiệt độ,
độ đục, tổng chất rắn, các chất độc và thuốc trừ sâu. Đối với các chất độc và thuốc
trừ sâu chỉ số được lấy bằng 0 ở giá trị tối đa cho phép và chỉ số tăng dần theo sự
giảm nồng độ các chất này.
∑
=
=
n
i
II
IWNSFWQI
1
(2.8)
NSF WQI: chỉ số chất lượng nước của Tổ chức vệ sinh Hoa Kỳ
W
i
: trọng số của thông số ô nhiễm i
I
i
: chỉ số phụ của thông số ô nhiễm i
Thông số Đơn vị Trọng số
Sự thay đổi nhiệt độ % 0,10
pH 0,11
DO Mg/l 0,17
BOD Mg/l 0,11
Fecal coliform MPN/100ml 0,16
NO
3
3-

Mg/l 0,10
Tổng PO
4
3-
Mg/l 0,10
Tổng chất rắn Mg/l 0,07
Độ đục NTU 0,08
Bảng 2.3: Trọng số các thông số CSCLMT nước mặt của Earth Force phát triển
từ NSFWQI
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 8
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Dựa vào chỉ số tính được cách trên, Earth Force đã phân chia chất lượng nước
mặt ra làm các loại:
Chỉ số Chất lượng nước
90 – 100 Rất tốt
70 - 90 Tốt
50 – 70 Trung bình
25 – 50 Xấu
0 - 25 Rất xấu
Bảng 2.4: Phân chia các loại nước mặt
iii) Chỉ số chất lượng nước Canada (CCME water quality index):
Hội đồng bộ trưởng môi trường của Canada (CCME – Canadian Council of
Ministers of the Environment) đã đưa ra chỉ số chất lượng nước năm 2001, được
tính như sau:









++
−=
732,1
100
2
3
2
2
2
1
FFF
CCMEWQI
(2.9)
Với F
1
: tỉ lệ phần trăm giữa thông số không đạt tiêu chuẩn và tổng thông số đang
xét.
F
1
= (Số thông số không đạt/Tổng số thông số)x100%
F
2
: tần suất không đạt tiêu chuẩn, tức là tỉ lệ mẫu không đạt tiêu chuẩn với tổng
số mẫu:
F
2
= (số mẫu không đạt/tổng số mẫu)x100

F
3
: mức độ không đạt tiêu chuẩn (biên độ):
01,001,0
3
+
=
nse
nse
F
(2.10)
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 9
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Với nse : chuẩn hóa độ lệch.
(2.11)
e
i=
- 1 (nếu tiêu chuẩn của thông số I là ngưỡng trên) (2.12)
e
i=
- 1 (nếu tiêu chuẩn của thông số I là ngưỡng dưới)
Sau khi tính được chỉ số, người ta chia chất lượng nước ra làm 5 loại:
Giá tri chỉ số Chất lượng nước
95 – 100 Rất tốt
80 - 94 Tốt
65 – 79 Trung bình
45 – 64 Trung bình - kém
0 -44 Kém
Bảng 2.5: Phân chia chất lượng nước

iv) Chỉ số WQI của Malaysia:
Bộ Môi trường Malaysia cũng xây dựng CSCLMT nước mặt với các thông số:
DO, BOD, COD, SS, N-NH
3
và pH. Công thức tính WQI:
WQI = 0,22x SIDO + 0,19xSIBOD + 0,16xSICOD + 0,15xSIAN + 0,16xSISS +
0,12SIpH (2.13)
Trong đó: SIDO, SIBOD, SICOD, SIAN, SISS, SIpH: chỉ số phụ của thông số
oxy hòa tan, BOD, COD, N-NH
3
, SS (chất rắn lơ lửng), pH.
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 10
∑
=
=
n
i
i
e
nse
1
Tổng số mẫu
Giá trị mẫu
Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn
Giá trị mẫu
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Các chỉ số phụ này được xác định theo các công thức cho từng thông số:
Chỉ số phụ của DO (tính theo phần trăm bão hòa x%):

SIDO = 0 khi x
≤
8
SIDO = 100 khi x
≥
92
SIDO = -0,395 + 0,03x
2
– 0,0002x
3
khi 8<x<92 (2.14)
Chỉ số phụ của BOD (x: nồng độ, mg/l)
SIBOD = 100,4 – 4,23x khi x
≤
5 (2.15)
SIBOD = 108e
-0,055x
– 0,1x khi x>5
Chỉ số phụ của COD (x: nồng độ, mg/l)
SICOD = -1,33x + 99,1 khi x
≤
20 (2.16)
SICOD = 103e
-0,0157x
– 0,04x khi x>20
Chỉ số phụ của N-NH
3
(x: nồng độ, mg/l)
SIAN = 100,5 – 105x khi x
≤

0,3 (2.17)
SIAN = 94e
-0,0573x
– 5*
2−x
khi 0,3<x<4
SIAN = 0 khi x
≥
4
Mức độ ô nhiễm nguồn nước sẽ được kết luận dựa vào kết quả chỉ số tính theo
công thức trên hoặc chỉ số phụ của các thông số BOD, N-NH
3
, SS.
Chỉ số
Mức độ ô nhiễm
Ô nhiễm nặng Ô nhiễm vừa sạch
WQI 0 – 59 60 - 80 81 - 100
BOD 0 – 79 80 – 90 91 – 100
N-NH
3
0 – 70 71 – 91 92 – 100
SS 0 – 69 70 -75 76 - 100
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 11
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Bảng 2.6: Phân loại chất lượng nước theo WQI của Malaysia
II.2 Tình hình sử dụng CSCLMT nước ở thành phố Hồ Chí Minh:
Sau khi xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn thông số chất lượng
nước như: mức độ đóng góp đến chất lượng nguồn nước của thông số, thông tin ô
nhiễm thực tế thông qua các số liệu quan trắc, thông số được quan trắc định kỳ,

đồng thời tham khảo WQI của các nước trên thế giới và căn cứ hiện trạng ô nhiễm
nước mặt ở thành phố Hồ Chí Minh, các thông số để xây dựng chỉ số chất lượng
nước mặt: pH, DO, BOD
5
, COD, TSS, dầu mỡ, tổng Coliform, độ đục, chất dinh
dưỡng (tổng Nitơ, tổng photpho).
Trọng số các thông số chất lượng nước được đề xuất như bảng sau:
Stt Thông số Trọng số
1 DO 0,17
2 Tổng coliform 0,16
3 BOD
5
0,13
4 pH 0,13
5 Dầu mỡ 0,13
6 Chất dinh dưỡng
Tổng N
Tổng P
0,09
0,09
7 COD 0,08
8 TSS 0,08
9 Độ đục 0,04
Tổng cộng 1
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 12
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
Bảng 2.7. Giá trị trọng số của các thông số chất lượng nước mặt
Mức phân hạng các thông số được đưa ra dựa vào các tiêu chuẩn về chất lượng
nước:

Đối với các thông số có quy định trong tiêu chuẩn (pH, BOD
5
, COD, DO, TSS,
dầu mỡ, tổng coliform) thì mức phân hạng được căn cứ vào TCVN 5942:1995.
Đối với thông số không quy định trong tiêu chuẩn TCVN 5942:1995 nhưng có
trong tiêu chuẩn quốc gia khác như độ đục thì mức phân hạng dựa vào tiêu chuẩn đó
đồng thời tham khảo mức phân hạng của thông số đó sao cho phù hợp với điều kiện
của Việt Nam.
DO (mg/l) Điểm số Dầu mỡ (mg/l) Điểm số
≥
7 100 0 90
6 -7 80 0 – 0,01 70
4-6 60 0,01 – 0,05 60
2-4 40 0,05 – 0,3 40
1-2 20 0,3 – 1,0 20
<1 0 >1,0 0
BOD
5
(mg/l) Điểm số COD Điểm số
0-2 100 <2 100
2-4 80 2-5 90
4-10 70 5-10 80
10-25 50 10-35 60
25-30 40 35-50 40
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 13
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
30-40 20 50-100 20
≥
40 0

≥
100 0
Tổng coliform
(MNP/100ml)
Điểm số pH Điểm số
0-100 100 7,0 – 7,5 100
100-1000 90 6,5-7,0 ; 7,5-8,0 90
1000-5000 80 6,0-6,5 ; 8,0-8,5 80
5000-10
4
60 5,5-6,0 ; 8,5-9,0 60
10
4
-10
5
40 5,0 – 5,5; 9,0 –
9,5
40
10
5
-10
6
20 4,0 – 5,0 ; 9,5 – 10,0 20
>10
6
0 >10; <4 0
Độ đục (NTU) Điểm số TSS (mg/l) Điểm số
≤
2 100 <10 100
2 – 5 90 10 – 20 90

5 – 25 80 20 – 50 80
25 – 50 60 50 – 80 60
50 – 80 40 80 – 100 40
50 – 100 20 100 – 300 20
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 14
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
>100 0 >300 0
Tổng N (mg/l) Điểm số Tổng P (mg/l) Điểm số
≤
0,1 100
≤
0,01 100
0,1 – 0,22 80 0,01 – 0,035 80
0,22 – 1,0 60 0,035 – 0,1 60
1,0 – 3,0 40 0,1 – 1,0 40
3,0 – 10,0 20 1,0 – 2,0 20
>10,0 0 >2,0 0
Bảng 2.8: Mức phân hạng của các thông số trong CSCL nước mặt
Mức phân hạng của tổng N và tổng P thì dựa vào ảnh hưởng của chúng đến trạng
thái dinh dưỡng của nguồn nước. Chỉ số phụ của thông số chất dinh dưỡng sẽ được
suy ra từ điểm số của tổng N và tổng P.
N/P
≤
4,5: chỉ số phụ chất dinh dưỡng = điểm số của tổng N.
N/P
≥
6,0: Chỉ số phụ chất dinh dưỡng = điểm số của tổng P.
4,5 < N/P< 6,0: chỉ số phụ chất dinh dưỡng = min (điểm số tổng N và điểm số
tổng P).

Chỉ số chất lượng nước mặt tính theo công thức:
∑
∑
=
=
=
n
i
i
i
n
i
i
w
wSI
WQI
1
1
.
(2.18)
Với i = 1…n: các thông số được quan trắc;
W: trọng số.
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 15
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
SI: mức phân hạng.
Màu sắc Chỉ số WQI Đánh giá chất lượng
Lam 90 - 100 Nước chưa có dấu hiệu ô nhiễm
Lục 80 – 89,9 Ô nhiễm nhẹ
Cam 50 - 79,9 Ô nhiễm trung bình

Đỏ 20 – 49,9 Ô nhiễm nặng
Đen 0 – 19,9 Ô nhiễm rất nặng
Bảng 2.9: Phân loại chất lượng nguồn nước mặt
Nước chưa có dấu hiệu ô nhiễm: các chỉ tiêu chất lượng nước đều đạt tiêu chuẩn
dành cho nguồn nước cấp, một số chỉ tiêu còn đạt cả chất lượng nước vệ sinh ăn
uống của Bộ Y tế. Nước vẫn còn mang bản chất tự nhiên, chưa bị ảnh hưởng bởi
hoạt động của con người. Có thể sử dụng làm nước cấp (nếu không nhiễm mặn) mà
không cần xử lý hoặc khử trùng đơn giản.
Nước ô nhiễm nhẹ: hầu hết thông số thỏa mãn tiêu chuẩn loại A trong TCVN
5942:1995. Nguồn nước này sử dụng cho mục đích ưu tiên là nước cấp cho sinh
hoạt, công nghiệp và dịch vụ (sau khi xử lý đơn giản bằng lắng lọc và khử trùng) và
kết hợp sử dụng để nuôi thủy sản, du lịch – giải trí, bơi lội, bảo vệ hệ sinh thái nước.
Nước ô nhiễm trung bình: các chỉ tiêu tương đương với TCVN 5942:1995 cho
nguồn loại B. Nếu giá trị chỉ số ở gần giới hạn trên của mức này (từ 70 -80) thì vẫn
có thể sử dụng để làm đầu vào cho nhà máy xử lý nước cấp (nếu không bị nhiễm
mặn) nhưng đòi hỏi phải xử lý kỹ bằng các phương pháp vật lý, hóa học, khủ trùng.
Nguồn nước này còn có thể sử dụng cho nuôi trồng thủy sản, sử dụng cho thủy lợi
(nếu không bị nhiễm mặn) và cho cấp nước công nghiệp (nước làm mát, nước vệ
sinh cho thiết bị…).
Nước ô nhiễm nặng: nguồn nước này chỉ sử dụng cho thủy lợi (nếu độ mặn, vi
sinh, dầu mỡ, kim loại nặng đạt tiêu chuẩn nước thủy lợi) và giao thông thủy.
Nước ô nhiễm rất nặng: nguồn nước này chỉ dùng cho giao thông thủy lợi vì đã ô
nhiễm rất nặng. Nước ở mức ô nhiễm này rất khó phục hồi chất lượng nếu không có
biện pháp xử lý và quản lý triệt để.
CHƯƠNG III
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 16
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
ỨNG DỤNG CỦA CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Ứng dụng WQI để đánh giá chất lượng nước mặt thành phố Hồ Chí Minh: Dựa

vào phân tích các số liệu quan trắc chất lượng nước mặt ở các trạm: Phú Cường,
Bình Phước, Phú An (sông Sài Gòn), Hóa An (sông Đồng Nai), Nhà Bè, Lý Nhơn
(sông Nhà Bè), Tam Thôn Hiệp (sông Đồng Tranh) và Bình Điền (sông Bình Điền)
giai đoạn 2000 – 2004 của Chi cục Bảo vệ môi trường TPHCM cho thấy có 4 mẫu
có giá trị WQI > 90, 79 mẫu có WQI > 80, phần lớn các mẫu có chất lượng nước ở
mức ô nhiễm nặng chủ yếu thuộc các trạm Phú Cường, Phú An, Tam Thôn Hiệp,
Bình Điền vào các năm từ 2000 – 2004.
Sử dụng Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index-WQI) trong công tác đánh
giá CLN, quy hoạch quản lý tài nguyên nước, việc phân vùng CLN trên một diện
rộng theo chỉ số chất lượng nước.
Một địa phương hoặc một quốc gia nếu có mạng lưới quan trắc chất lượng nước
đồng thời lại có qui định về WQI thì có thể thực hiện công tác quản lý tài nguyên
nước, phòng chống ô nhiểm, sử dụng nước hợp lý và an toàn.
Áp dụng mô hình WQI để phân loại, phân vùng chất lượng nước, đề xuất, đánh
giá khả năng sử dụng nước các đoạn sông, kênh, rạch… và đề xuất biện pháp sử
dụng hợp lý nguồn nước
Chỉ số chất lượng nước là biện pháp lượng hoá dễ hiểu về mức độ ô nhiễm nước
tại vị trí cụ thể, thời điểm cụ thể. Dựa vào đó người dân có thể biết được nguồn nước
mà mình đang sử dụng đạt loại gì (rất tốt - không ô nhiễm, tốt - ô nhiễm nhẹ, trung
bình - ô nhiễm trung bình, xấu - ô nhiễm nặng hoặc rất xấu - ô nhiễm nghiêm trọng)
và sử dụng có an toàn cho mục đích mong muốn hay không? Bằng cách đánh giá
mức độ ô nhiễm nước bằng số học (cho điểm từ 0 đến 100) qua WQI ta có thể hiểu
chất lượng nước tại từng điểm trên dòng sông vào từng thời điểm.
Ví dụ: khi được thông báo WQI của sông Sài Gòn tại cầu Bình Lợi vào ngày 25
tháng 5 là 30, người dân sẽ hiểu là vào thời điểm đó sông Sài Gòn tại đây đã bị ô
nhiễm ở mức nặng, không nên sử dụng cho cấp nước sinh hoạt, thủy sản, bơi lội.
Ngược lại, nếu được thông báo giá trị WQI của sông Lòng Tàu là 90 thì người dân
sẽ hiểu là chất lượng nước tại khu vực này rất tốt, có thể sử dụng an toàn cho nuôi
tôm, cá, du lịch, thể thao dưới nước.
Tuy nhiên, để làm được điều đó, các cơ quan chức năng (Sở TNMT hoặc Bộ

TNMT) cần phải có các điều kiện sau:
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 17
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
(a) Thiết lập và hoạt động mạng lưới quan trắc môi trường nước với nhiều điểm thu
mẫu và phân tích trên các dòng sông chính theo tần suất tuương đối dày, với nhiều
thông số quan trắc, ít nhất phải có các thông số trong công thức WQI đà được lập.
(b) Tính toán các giá trị WQI và công khai thông tin cho lãnh đạo và công chúng
theo định kỳ.
(c) Diễn giải cách phân loại chất lượng nước theo WQI một cách dễ hiểu: Chỉ số
WQI là gì? Qui định chất lượng nước theo điểm số: bao nhiêu điểm là loại tốt, bao
nhiêu điểm là loại xấu v.v…Loại nước nào có thể sử dụng cho sinh hoạt, loại nào sử
dụng an toàn cho nuôi thủy sản, loại nào không nên sử dụng mà phải xử lý…
Trước tiên, cần phải khẳng định rằng, hệ thống WQI này không thể thay thế cho
các tiêu chuẩn chất lượng nước chuyên ngành (TCVN về nước cấp cho sinh hoạt,
thủy sản, thủy lợi…). WQI chỉ đánh giá một cách khái quát chất lượng nước cho
một lưu vực, một dòng sông, một hồ nước cụ thể. WQI không phải là tiêu chuẩn,
hoặc quy chuẩn kỹ thuật. Tuy nhiên do WQI có thể khái quát chất lượng nước cho
một lưu vực sông hoặc một vùng cụ thể nên đây là công cụ rất hiệu quả trong quản
lý môi trường, quan trắc ô nhiễm, đánh giá tác động môi trường, đánh giá hiệu quả
xử lý ô nhiễm, đánh giá sơ bộ khả năng sử dụng nước. Nếu áp dụng theo hệ thống
WQI tại khu vực TP.HCM và các lưu vực trong cả nước chắc chắn sẽ nâng cao hiệu
quả BVMT, tiết kiệm đáng kể nguồn chi phí về tiền của và nhân lực cho các địa
phương.
Qua hệ thống WQI chúng ta sẽ quản lý được chất lượng nước tại từng thời điểm,
từng khu vực cụ thể, các cơ quan chức năng có thể dựa vào đó để đánh giá mức độ ô
nhiễm nguồn nước, tìm ra nguyên nhân và biện pháp khắc phục chất lượng nước cho
phù hợp với từng mục đích sử dụng. Theo kinh nghiệm của nhiều quốc gia hệ thống
này được đánh giá là có hiệu quả cao trong bảo vệ tài nguyên nước.
CHƯƠNG IV

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Các áp dụng ban đầu của các WQI đề xuất cho thấy kết quả khả quan và khả
năng sử dụng của chúng trong thực tế. Tuy nhiên các WQI này vẫn cần phải được
hoàn thiện hơn nữa (mở rộng thêm các thông số, thay đổi các giới hạn chuẩn-mục
tiêu CLN, độ nhạy khi giảm thông số ) để có thể sử dụng một cách rộng rãi. Cũng
cần phải lưu ý rằng WQI không thể thay thế một sự phân tích chi tiết các dữ liệu
giám sát CLN, và cũng không được sử dụng như một công cụ duy nhất để quản lý
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 18
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
các nguồn nước. Chỉ số này chỉ cung cấp một sự khái quát về chất lượng nước, do
vậy bên cạnh WQI, vẫn cần thiết các báo cáo đánh giá CLN chi tiết cho các nhà
chuyên môn sử dụng.
Trên cơ sở tìm hiểu đề tài này chúng tôi có một vài kiến nghị như sau:
- Tăng cường công tác quản lý, giám sát và đánh giá chất lượng môi trường
nước mặt, nhất là tại các khu vực đông dân cư và các khu công nghiệp xả nước thải
vào lưu vực các sông;
- Các cơ quan chức năng cần tập trung thực hiện ngay các biện pháp xử lý
nước thải công nghiệp, khai thác khoáng sản, làng nghề và sinh hoạt;
- Nạo vét định kỳ các sông rạch tiếp nhận các nguồn nước thải để tăng khả
năng pha loãng và tự làm sạch chất thải;
- Xây dựng và vận hành hiệu quả hệ thống xử lý nước thải tập trung ở các khu
công nghiệp, chợ, trung tâm thương mại và khu vực đông dân cư;
- Tăng cường công tác thanh, kiểm tra môi trường, xử lý mạnh các hành vi
gây ô nhiễm môi trường;
- Nâng cao năng lực quản lý môi trường cho cán bộ quản lý môi trường địa
phương. Đồng thời nâng cao trình độ dân trí, lồng ghép với các chương trình, hoạt
động bảo vệ môi trường, làm cho người dân hiểu được tầm quan trọng của nguồn
nước sạch và tác hại khi sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm, thay đổi những thói quen
không tốt trong việc thải rác và nước thải sinh hoạt tại nhà và nơi công cộng gây ô

nhiễm môi trường.
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 19
Môn ho ̣ c: Hóa kỹ thuật môi trường GVHD: TS. Mai Tuấn Anh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Vân Hà. Quản lý chất lượng môi trường. Nhà
xuất bản xây dựng Hà Nội 2006.
2. Tôn Thất Lãng. Nghiên cứu chỉ số chất lượng nước để đánh giá và phân vùng
chất lượng nước sông Hậu. Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí
Minh.
3. Tôn Thất Lãng. Xây dựng chỉ số chất lượng để đánh giá và quản lý chất lượng
nước hệ thống sông Đồng Nai. Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ
Chí Minh.
4. Chế Đình Lý. Hệ thống chỉ thị và chỉ số môi trường để đánh giá và so sánh
hiện trạng môi trường giữa các thành phố trên lưu vực sông. Tạp chí Phát triển
KH&CN, tập 9, Môi trường & Tài nguyên – 2006.
5. />nuoc.536495.html?lang=en
6. />7. />quoc-gia-my-nsf-wqi 190408.html
8. />_te-12-24971.html
_______________________________________________________________________________________________
Nhóm: Nguyễn Thị Họp – Lê Thị Trúc Lâm - Trương Thị Cẩm Tú 20