ĐÁNH GIÁ sức CHỊU tải và PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG nước mặt để PHỤC vụ cấp PHÉP xả THẢI TRONG đô THỊ KCN

ĐÁNH GIÁ SỨC CHỊU TẢI VÀ PHÂN VÙNG
CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT ĐỂ PHỤC VỤ CẤP
PHÉP XẢ THẢI TRONG ĐÔ THỊ & KCN
GVHD: PGS.TS LÊ THANH HẢI
HVTH:
1. TRẦN LÊ NHẬT GIANG
2. LƯU THỊ BÍCH NGÂN
3. TRƯƠNG THỊ THU HẠNH


Mục tiêu chung
Đưa ra phương pháp và ứng dụng của phân vùng chất lượng nước
mặt trong việc cấp phép xả thải
Mục tiêu cụ thể
• Lập cơ sở lý thuyết sức chịu tải và khả năng tự làm sạch;
• Phân tích ứng dụng chỉ số WQI trong quản lý chất lượng nước;
• Phân tích khung pháp lý hiện nay như luật tài nguyên nước,
thông tư 02/2009/TT-BTNMT;
• Đưa ra phương pháp phân vùng chất lượng nước và phân vùng
tiếp nhận nước thải;


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
Quốc hội khóa 12, Luật tài nguyên nước. 2012.
2.
Lê Huy Bá Lâm Minh Triết, Sinh thái môi trường học cơ bản. 2006.
3.
IIT Kharagpur M.M. Ghangrekar, Module 12, Lecture Number- 15, Wastewater
Managerment.
4. MACIEJ ZALEWSKI, Guidelines for the Integrated Management of the Watershed Phytotechnology and Ecohydrology. 2005.

5.
Tổng cục Môi trường, Quyết định Về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất
lượng nước. 2011.
6. Trung tâm Quan trắc Môi trường, Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI).
2010.
7. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Thông tư 02/2009/TT-BTNMT. 2009.
8. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. 2008.
9.
Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt bảo vệ
đời sống thủy sinh. 2011.
10. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho
tưới tiêu. 2011.
11. Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Dương, Báo cáo quan trắc nước
mặt tỉnh Bình Dương năm 2012. 2012.
12. Lê Hoàng Tú, Nguyễn Thị Mai, Nguyễn Kim Lợi Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá chất
lượng nước phục vụ cho quy hoạch sinh thái tại lưu vực sông Đa Dâng, Lâm Đồng. 2011.
13. Nguyễn Minh Lâm, Nghiên cứu, đánh giá khả năng chịu tải và đề xuất các giải pháp bảo vệ
chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông, tỉnh Long An. 2012.
14. Nguyễn Huy Anh, Nguyên cứu ứng dụng GIS phân vùng chất lượng nước đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế. 2011.


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
Nước mặt là gì?

Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo.


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải


Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng nước mặt?


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
 Khả

năng tự làm sạch?

• Khả năng tự làm sạch là sự tổ hợp các quá trình
thuỷ động lực, sinh hoá, hoá học và vật lý xảy ra
trong môi trường nước, nhờ đó mà hệ sinh thái
trong nước được khôi phục lại.
• Hay nói cách khác tự làm sạch là quá trình tự phục
hồi lại trạng thái chất lượng nước ban đầu nhờ các
quá trình thuỷ động học, vật lý, hoá học, sinh học…
diễn ra trong nguồn nước


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
 Quá

trình tự làm sạch


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
 Phân

vùng tự làm sạch

I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
 Cơ

chế tự làm sạch


I.Khả năng làm sạch của nước mặt và sức chịu tải
 Khả

năng chịu tải

• Sức chịu tải của môi trường là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận
và hấp thụ các chất gây ô nhiễm.
• Sức chịu tải của môi trường thể hiện ở hai khía cạnh. Thứ nhất, chỉ được xả thải
trong khả năng tự làm sạch của môi trường. Có nghĩa là khi thải chất thải ra môi
trường thì phải đánh giá khả năng tự làm sạch của nơi tiếp nhận.
• Thứ hai, khái niệm sức chịu tải của môi trường được hiểu ở khía cạnh khai thác
tài nguyên là chỉ khai thác được trong khả năng tự phục hồi của tài nguyên. Về
khai thác gỗ trong rừng, khai thác thủy sản đều phải trong giới hạn tự phục hồi,
không để suy kiệt thì ta gọi là khai thác trong sức chịu tải.


CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• Chỉ số chất lượng nước (viết tắt là WQI) là một chỉ số được tính toán từ các
thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng
nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang
điểm.
Các nguyên tắc xây dựng chỉ số WQI
• Các nguyên tắc xây dựng WQI bao gồm:

- 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 chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát;
• Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng
nước;
• Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu;
• Nâng cao nhận thức về môi trường.


TÍNH TOÁN VÀ SỬ DỤNG QWI
• Các yêu cầu đối với việc tính toán WQI
- WQI được tính toán riêng cho số liệu của từng điểm quan trắc;
- WQI thông số được tính toán cho từng thông số quan trắc. Mỗi thông số
sẽ xác định được một giá trị WQI cụ thể, từ đó tính toán WQI để đánh giá
chất lượng nước của điểm quan trắc;
- Thang đo giá trị WQI được chia thành các khoảng nhất định. Mỗi khoảng
ứng với 1 mức đánh giá chất lượng nước nhất định.
• 2. Quy trình tính toán và sử dụng WQI trong đánh giá chất lượng môi
trường nước mặt lục địa
Bước 1: Thu thập, tập hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường
nước mặt lục địa (số liệu đã qua xử lý);
Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số theo công thức;
Bước 3: Tính toán WQI;
Bước 4: So sánh WQI với bảng các mức đánh giá chất lượng nước

TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• Tính toán WQI thông số ((WQISI)

(công thức 1)

(công thức 2)

Trong đó:
• BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i
• BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i+1
• qi: Giá trị WQI ở mức i tương ứng với giá trị BPi
• qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 tương ứng với giá trị BPi+1
• Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán.


TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Tính giá trị WQI đối với thông số DO (WQIDO): tính toán thông qua giá trị DO % bão hòa.
Bước 1: Tính toán giá trị DO % bão hòa:
- Tính giá trị DO bão hòa:
T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0C).
- Tính giá trị DO % bão hòa:
DO%bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100
DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)
Cp: giá trị DO % bão hòa
Bảng 1 - Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa

Nếu giá trị DO% bão hòa ≤ 20 thì WQIDO bằng 1.
Nếu 20< giá trị DO% bão hòa< 88 thì WQIDO được tính theo công thức 2 và sử dụng Bảng 1.
Nếu 88≤ giá trị DO% bão hòa≤ 112 thì WQIDO bằng 100.

Nếu 112< giá trị DO% bão hòa< 200 thì WQIDO được tính theo công thức 1 và sử dụng Bảng 1.
Nếu giá trị DO% bão hòa ≥200 thì WQIDO bằng 1.


Bảng 2 - Bảng quy định các giá trị qi, BPi

Bảng 3 - Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH

Nếu giá trị pH≤5.5 thì WQIpH bằng 1.
Nếu 5,5< giá trị pH<6 thì WQIpH được tính theo công thức 2 và sử dụng bảng 3.
Nếu 6≤ giá trị pH≤8,5 thì WQIpH bằng 100.
Nếu 8.5< giá trị pH< 9 thì WQIpH được tính theo công thức 1 và sử dụng bảng
3.
Nếu giá trị pH≥9 thì WQIpH bằng 1.


•
•
•

•
•
•
•
•
•
•

b. Tính toán WQI
Sau khi tính toán WQI đối với từng thông số nêu trên, việc tính toán WQI được áp dụng theo công thức

sau:
1/ 3
2
Trong đó:
WQI pH  1 5
1


WQI =

WQI a × ∑ WQI b × WQI c 
∑

100  5 a =1
2 b =1


WQIa: Giá trị WQI đã tính toán đối với 05 thông số: DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4
WQIb: Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục
WQIc: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số Tổng Coliform
WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH.
Ghi chú: Giá trị WQI sau khi tính toán sẽ được làm tròn thành số nguyên.
5. So sánh chỉ số chất lượng nước đã được tính toán với bảng đánh giá
Sau khi tính toán được WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng
nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
Bảng 4 - Chất lượng nước tương ứng với giá trị WQI


Hạn chế của WQI
• Tuy có nhiều ưu điểm, nhưng WQI có hạn chế như:

– Tính che khuất : Một chỉ số phụ thể hiện chất lượng
nước xấu nhưng có thể chỉ số cuối cùng lại thể hiện chất
lượng tốt
– Tính mơ hồ: Điều này xảy ra khi chất lượng nước chấp
nhận được nhưng chỉ số WQI lại thể hiện ngược lại
– Tính không mềm dẻo: Khi một thông số có thể bổ xung
vào việc đánh giá chất lượng nước nhưng lại không được
tính vào WQI do phương pháp đã được cố định.


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
NGUYÊN TẮC ĐÁNH GIÁ
• Mục đích sử dụng nguồn nước
• Đặc điểm của nguồn nước
• Đặc điểm của nguồn xả thải
• Ảnh hưởng do nước thải từ các nguồn thượng lưu
• Việc sử dụng nước và đặc điểm các nguồn xả nước
thải hạ lưu
• Các quá trình xảy ra trong dòng chảy
• Hệ số an toàn


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
a) Tính toán tải lượng ô nhiễm tối đa của chất ô nhiễm

Ltđ = (Qs + Qt) * Ctc * 86,4;
b) Tính toán tải lượng ô nhiễm có sẵn trong nguồn nước tiếp nhận
Ln = Qs * Cs * 86,4
c) Tính toán tải lượng ô nhiễm của chất ô nhiễm đưa vào nguồn nước tiếp
nhận
Lt = Qt * Ct * 86,4
d) Tính toán khả năng tiếp nhận nước thải
Ltn = (Ltđ - Ln - Lt) * Fs


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
Thông số

BOD5 COD

SS

As

Pb

Cu

Fe

Hg

F

NO3 NO2

CN Pheno Dầu
l
mỡ

Giá trị giới hạn = Ctc < 4
(mg/l)

< 10

20

0,01

0,02

0,1

0,5

0,001

1

2

0,01 0,005 0,005 0,01

(Qs + Qt) m3/s
Ctc mg/l

Ltđ (kg/ngày)

1,1
10

1,1
20

1,1
0,01

1,1
0,02

1,1
0,1

1,1
0,5

1,1
0,001

1,1
1

1,1
2

1,1

1,1
1,1
1,1
0,01 0,005 0,005 0,01

1,1
4

Qt m3/s
Ct mg/l
Lt kg/ngày

1900,
380,2 950,4
8
1,0
1
1
1
1
4
4
10 0,001
345,6 345,6 864 0,086
4
0,1
0,1
0,1
0,1
10

40
60
0,1
86,4 345,6 518,4 0,864

0,1
0
0

Ltn kg/ngày

-20.7 103.7 207.4

0.8

Qs m3/s
Cs mg/l
Ln kg/ngày

0.0

1,9
1
0
0

9,5 47,5 0,1 95,0 190,1 1,0
0,5
0,5
1

1
1
1
1
1
1
1
0,01
1 0,0001 0,001 2 0,001 0,001 0,001
0,864 86,4 0,0086 0,086 172,8 0,086 0,086 0,0864
4
4
4
4
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
2
0,1
0,1
10
0,1
0,1
0,1

0,864 17,28 0,864 0,864 86,4 0,864 0,864 0,864
3.1

-22.5

-0.3

37.6 -27.6

0.0

-0.2

-0.2

1,0
1
0
0
0,1
0,1
0,864
0.0


THÔNG TƯ 02/2009/TT-BTNMT
Những vướng mắc trong doanh nghiệp: không xin được giấy phép xả thải
Những vướng mắc trong quản lý nhà nước
•

Công tác quy hoạch;

•

Công tác quản lý;

Đề xuất biện pháp quản lý phù hợp
•

Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước, bản đồ phân vùng tiếp nhận nước
thải; áp dụng các bản đồ này vào quy hoạch;

•

Hỗ trợ các doanh nghiệp;

•

Mua bán giấy phép xả nước thải;

•

Doanh nghiệp cần chấp hành tốt các quy định về quy hoạch tiếp nhận nước thải;
chấp hành và phối hợp tốt với cơ quan quản lý nhà nước;


PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Các tiêu chí phân vùng
• Thông số: DO, COD, BOD, KLN…
• Chỉ thị (Indicator):

• Chỉ số WQI
• Các tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường;
Các công cụ hỗ trợ phân vùng chất lượng nước
• GIS
• Thống kê và xử lý số liệu
• Sử dụng phần mềm