Tải bản đầy đủ (.pdf) (111 trang)

đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh bến tre

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (39.23 MB, 111 trang )

MỤC LỤC
TÓM TẮT ...................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU......................................................................................................................... 2
1. Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp ...........................................................................2
2. Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp...................................................................................3
3. Nội dung và phạm vi nghiên cứu ..............................................................................3
3.1. Phạm vi nghiên cứu...................................................................................................3
3.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................................4
4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 5
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC ..........5
1.1.1. Tổng quan nghiên cứu ngoài nước ........................................................................5
1.1.2. Tổng quan nghiên cứu trong nước.........................................................................6
1.2. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................................................7
1.2.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................7
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ....................................................................................14
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 16
2.1. THU THẬP VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU ..........................................................16
2.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI) ............16
2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KÊ ................................................................23
2.4. PHƯƠNG PHÁP BẢN ĐỒ ....................................................................................29
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 30
3.1. DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TỈNH BẾN TRE GIAI ĐOẠN 2013 2017 ...............................................................................................................................33
3.1.1. Diễn biến chất lượng nước các tuyến sông chính................................................36
3.1.2. Diễn biến chất lượng nước mặt khu vực đô thị ...................................................44
3.1.3. Diễn biến chất lượng nước mặt khu vực nội đồng ..............................................48
3.2. PHÂN TÍCH CỤM (CA) TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT ..52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 59
PHỤ LỤC .................................................................................................................PL.1
iii




DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD

Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa sinh học)

BTNMT

Bộ Tài Nguyên và Môi Trường

CA

Cluster Analysis

CCN

Cụm công nghiệp

CLN

Chất lượng nước

COD

Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa hóa học)

DO

Demand Oxygen


KCN

Khu công nghiệp

KPH

Không phát hiện

KT – XH

Kinh tế - Xã hội

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam



Quyết định

SH

Sinh hoạt

SPSS

Statistical Package for the Social Sciences

TCMT


Tổng cục môi trường

TNMT

Tài nguyên và môi trường

TP.

Thành phố

TTKTTV

Trung tâm Khí tượng thủy văn

VEA

Vietnam Environment Administration

VTQT

Vị trí quan trắc

WQI

Water Quality Index

NSF

National Sanitation Foundation


CCME

Canadian Council of Ministers of the Environment

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân bố lượng mưa trung bình năm ................................................................9
Bảng 1.2. Nhiệt độ trung bình các năm tỉnh Bến Tre (0C) ............................................10
Bảng 2.1. Bảng quy định các giá trị qi, BPi ..................................................................20
Bảng 2.2. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa ..........................21
Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH .............................21
Bảng 2.4. Thang đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI .......................................22
Bảng 3.1. Vị trí các điểm quan trắc nước mặt tỉnh Bến Tre ..........................................30
Bảng 3.2. Kết quả tính toán WQI các điểm quan trắc nước mặt tỉnh Bến Tre giai đoạn
2013 - 2017 ...................................................................................................................34
Bảng 3.3. Bảng giá trị trung bình thông số các vị trí quan trắc mùa khô giai đoạn
2013 – 2017 ...................................................................................................................54
Bảng 3.4. Bảng giá trị trung bình thông số các vị trí quan trắc mùa mưa giai đoạn
2013 – 2017 ...................................................................................................................56

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Các bước phân tích cụm trên SPSS ...............................................................24
Hình 2.2. Ví dụ về khoảng cách Euclid giữa hai đối tượng theo hai biến X và Y ........25
Hình 2.3. Phương pháp phân tích cụm tích tụ dựa vào khoảng cách liên kết ...............27

Hình 2.4. Phân tích cụm tích tụ dựa vào phương sai và khoảng cách trung tâm ..........28
Hình 3.1. Chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre theo khu vực ..........................................35
Hình 3.2. Diễn biến WQI sông Ba Lai giai đoạn 2013 – 2017 .....................................37
Hình 3.3. Diễn biến hàm lượng các thông số CLN sông Ba Lai: (a) DO, (b) BOD5, (c)
COD, (d) N-NH4+, (e) Coliform ....................................................................................37
Hình 3.4. Vị trí NM08 và NM14 trên sông Ba Lai .......................................................38
Hình 3.5. Diễn biến WQI sông Tiền giai đoạn 2013 -2017 ..........................................39
Hình 3.6. Khu vực nuôi thủy sản tập trung xã Phú Đức ...............................................40
Hình 3.7. Diễn biến hàm lượng các thông số CLN trên sông Tiền: (a) BOD5, (b) COD,
(c) N-NH4+ .....................................................................................................................41
Hình 3.8. Diễn biến WQI sông Cổ Chiên giai đoạn 2013 – 2017 .................................42
Hình 3.9. Vị trí quan trắc NM09, NM10 trên sông Cổ Chiên .......................................42
Hình 3.10. Diễn biến hàm lượng các thông số CLN sông Cổ Chiên: (a) DO và BOD5,
(b) N-NH4+, (c) Coliform...............................................................................................43
Hình 3.11.Diễn biến chất lượng nước sông Hàm Luông ..............................................44
Hình 3.12. Diễn biến WQI nước mặt khu vực thành phố Bến Tre ...............................45
Hình 3.13. Vị trí cầu Bình Nguyên, cầu Gò Đàng, cầu Bà Mụ .....................................46
Hình 3.14. Diễn biến WQI nước mặt khu vực các thị trấn............................................47
Hình 3.15. Diễn biến WQI các điểm quan trắc nước kênh nội đồng tỉnh Bến Tre .......48
Hình 3.16. Diễn biến hàm lượng Fe các tuyến sông chính ở Bến Tre ..........................51
Hình 3.17. Biểu đồ Dendrogram trong phân tích cụm mùa khô (2013 – 2017) ...........53
Hình 3.18. Biểu đồ Dendrogram trong phân tích cụm mùa mưa (2013 – 2017) ..........55

vi


TÓM TẮT
Bài viết này trình bày những diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre trong
giai đoạn 2013 – 2017 dựa trên số liệu quan trắc tại 44 vị trí đối với các thông số pH,
BOD5, COD, DO, Fe, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43- và Coliform. Phương pháp sử dụng

trong nghiên cứu là đánh giá theo chỉ số WQI theo VEA, đồng thời sử dụng phương
pháp phân tích cụm (CA) đối với bộ dữ liệu quan trắc thể hiện những biến đổi CLN theo
không gian.
Kết quả đánh giá CLN bằng chỉ số WQI cho thấy khu vực thành phố Bến Tre và
các thị trấn có CLN ô nhiễm nặng nhất với 84/168 VTQT của khu vực đô thị trong 5
năm ở mức ô nhiễm nặng, khu vực nội đồng ô nhiễm ở mức khá cao với 26/80 VTQT
của nội đồng trong 5 năm ở mức ô nhiễm nặng, các tuyến sông chính mức mức độ ô
nhiễm thấp nhất với 4/177 VTQT trên các sông chính trong 5 năm ô nhiễm nặng. Sự ô
nhiễm liên quan đến hoạt động nhân sinh làm sự gia tăng hàm lượng chất hữu cơ và vi
sinh. Chất lượng nước mặt đạt mức tốt và rất tốt đảm bảo cho cấp sinh hoạt tập trung
chủ yếu ở khu vực sông chính. Hoạt động nuôi thủy sản trên sông là nguồn tác động chủ
yếu đến CLN các sông chính, khu vực đô thị chịu tác động của hoạt động sinh hoạt của
dân cư. Thượng nguồn các sông là khu vực có CLN tốt nhất, WQI các năm dao động ở
mức cao và ít biến động, thích hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Ngoài ra, hàm
lượng Fe tại hầu hết các vị trí quan trắc các sông chính đều có hàm lượng cao và vượt
QCVN 08:2015/BTNMT (A2). Nguồn gây nên hiện trạng trên liên quan đến yếu tố tự
nhiên (thành phần trầm tích).
Phương pháp phân cụm thứ bậc (HCA) được áp dụng và chia 44 vị trí quan trắc
thành 3 cụm chất lượng nước bao gồm ô nhiễm cao, ô nhiễm trung bình và ô nhiễm thấp,
dựa trên sự tương đồng chất lượng nước giữa các điểm quan trắc. Qua đó có ý nghĩa
quan trọng cho công tác quy hoạch mạng lưới quan trắc khu vực tương lai.

1


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp
Nước là một nhu cầu cơ bản của sự sống nói chung và cuộc sống con người nói
riêng. Nước vừa là tài nguyên được khai thác phục vụ cho sự tồn tại và phát triển của
con người, vừa là một yếu tố môi trường tác động đáng kể đến đời sống nhân loại. Trong

đó nước mặt là nguồn cấp nước quan trọng cho các hoạt động sinh hoạt của con người
và được sử dụng cho các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông,… Nước mặt
rất dễ bị ảnh hưởng thông qua các hoạt động khai thác và sử dụng nước của con người,
trong đó đáng quan tâm là vấn đề suy thoái nguồn nước về lưu lượng và chất lượng, gây
ô nhiễm nguồn nước mặt. Bến Tre có vị trí nằm cuối nguồn của sông MêKông và địa
hình bị chia cắt mạnh bởi 4 nhánh sông lớn của dòng sông Mê Kông. Theo đánh giá
của các chuyên gia quốc tế, chất lượng nguồn nước của Bến Tre bị tác động xấu và đang
ngày càng chịu áp lực nặng nề bởi các thách thức về nước trong tương lai. Quá trình
phát triển kinh tế xã hội, phát triển đô thị với tốc độ ngày càng cao trong những năm gần
đây, cùng với các hoạt động nông nghiệp chiếm tỷ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế đã
và đang làm cho tình hình ô nhiễm môi trường trên địa bàn tỉnh Bến Tre diễn biến theo
chiều hướng ngày càng phức tạp hơn, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe cộng đồng (Cục Quản
lý tài nguyên nước, 2013). Cùng với quá trình gia tăng dân số, nước thải phát sinh từ
các hoạt động sinh hoạt cũng gia tăng. Lượng nước thải này được đánh giá là rất lớn,
chiếm khoảng 58% so với toàn bộ lượng nước thải cả tỉnh Bến Tre. Song, hiện tại lượng
nước thải này không được xử lý triệt để, thường cho chảy trực tiếp ra hệ thống sông rạch
của tỉnh. Tại khu vực nông thôn, nước thải sinh hoạt không được thu gom, một phần
được thấm qua các hầm tự hoại, một phần được thải trực tiếp ra môi trường đất và kênh
rạch. Ngoài ra, hệ thống sông ngòi kênh rạch trở thành nguồn tiếp nhận toàn bộ lượng
nước thải không được xử lý của các chợ, hoạt động giao thông vận tải thủy, nuôi trồng
thủy sản, chăn nuôi gia súc...Một số bộ phận người dân sống ở vùng nông thôn Bến Tre
vẫn có thói quen sử dụng nước từ các sông rạch làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt, nguy
cơ ảnh hưởng sức khỏe là rất lớn.
Các chương trình đánh giá chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre của Trung tâm quan
trắc Tài nguyên và môi trường tỉnh Bến Tre được đo đạc định kì 2 lần/năm (mùa khô và
mùa mưa) để đánh giá hiện trạng CLN mặt qua các thông số (pH, độ đục, TSS, DO,
2


BOD5, COD, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-, Coliform, Fe) và qua chỉ số WQI tại thời điểm,

không gian cụ thể. Trong đồ án này, tác giả dựa trên số liệu quan trắc CLN mặt thu thập
từ Trung tâm quan trắc Tài nguyên và Môi trường Bến Tre để đánh giá những diễn biến
CLN giai đoạn 2013 – 2017 theo không gian và thời gian.
Chính vì vậy, đề tài “Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre”
được thực hiện nhằm tập trung làm rõ những biến đổi CLN. Điều này có ý nghĩa khá
quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường nước, sức khỏe cộng đồng và là cơ sở cho
các dự án quản lý trong tương lai.

2. Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp
2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre trong giai đoạn 5 năm từ
2013 đến 2017.
2.2. Mục tiêu cụ thể
-

Tính toán chỉ số WQI, đánh giá chất lượng nước các điểm quan trắc và thể
hiện được lên bản đồ nhằm cung cấp cái nhìn trực quan, dễ hiểu.

-

Đánh giá được sự thay đổi chất lượng nước theo không gian, thời gian thông
qua sự phân bố các dữ liệu quan trắc.

3. Nội dung và phạm vi nghiên cứu
3.1. Phạm vi nghiên cứu
Trong nghiên cứu này tiến hành đánh giá tại 44 điểm quan trắc nước mặt trên các
sông chính, các sông nhánh tỉnh Bến Tre theo chương trình quan trắc của Trung tâm
Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Bến Tre.
Nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước thông qua các thông số (pH, độ
đục, TSS, DO, BOD5, COD, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-, Coliform, Fe).

Đây là những thông số đánh giá chất lượng nước mặt theo chương trình quan trắc
định kỳ hàng năm của trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bến với tần
suất quan trắc là 2 lần/năm (mùa khô và mùa mưa). Các thông số trên được lựa chọn
phù hợp với đặc điểm của tỉnh theo các chỉ thị về:
 Đặc tính vật lý: TSS, độ đục.
 Hóa học: pH, DO, dinh dưỡng (N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-), hữu cơ
(BOD5, COD), Fe
3


 Sinh học (sức khỏe): Coliform.
3.2. Nội dung nghiên cứu
Nhằm thực hiện mục tiêu đặt ra, các nội dung nghiên cứu thực hiện bao gồm:
a. Tổng quan các tài liệu
- Thu thập tài liệu về đặc điểm tự nhiên: địa hình, địa chất, khí hậu, khí tượng
thủy văn,…
- Thu thập tài liệu đặc điểm kinh tế - xã hội tỉnh Bến Tre: dân cư, cơ cấu ngành
kinh tế,…
- Thu thập kết quả quan trắc chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre.
- Thu thập các bản vẽ phục vụ công tác số hóa, xây dựng bản đổ chuyên đề.
b. Nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre
- Thống kê mô tả biểu diễn sự biến thiên các thông số CLN.
- Tính toán chỉ số WQI thông qua các thông số (pH, độ đục, TSS, DO, BOD5,
COD, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43-, Coliform) cho giai đoạn 2013 – 2017.
- Phân tích cụm (CA) nhóm các vị trí có các điểm tương đồng về chất lượng nước.
- Xây dựng bản đồ chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre cho các năm.
c. Viết báo cáo
Trình bày, báo cáo kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu.

4. Phương pháp nghiên cứu

Tương ứng với các nội dung nghiên cứu là các phương pháp thực hiện, các
phương pháp chính sẽ được áp dụng trong nghiên cứu này bao gồm:
-

Phương pháp xử lý thống kê: thống kê mô tả (Excel 2013) và thống kê đa biến
(phân tích cụm) trên SPSS 20.

-

Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước WQI – Theo sổ tay hướng dẫn
tính toán chỉ số chất lượng nước của Tổng cục Môi trưởng Việt Nam ban hành
năm 2011.

-

Phương pháp bản đồ: biên hội các bản đồ (sử dụng Mapinfo 12.5, Google
Earth,…).

4


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC
1.1.1. Tổng quan nghiên cứu ngoài nước
Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu cho thấy chất lượng nước ở các sông bị ảnh
hưởng nhiều bởi các nguồn tác động tự nhiên và nhân tạo. Những tác động này liên quan
đến thành phần thạch học của lưu vực, đầu vào khí quyển, điều kiện khí hậu và các hoạt
động của con người (Bricker O.P, 1995). Chất lượng nước chịu ảnh hưởng của hoạt
động nhân sinh thông qua các hoạt động xả nước thải, sử dụng hoá chất nông nghiệp,

xói mòn đất và các hoạt động sử dụng đất (Niemi G.J, 1990). Yếu tố tự nhiên cũng tác
động không nhỏ tới chất lượng nước, lượng mưa gây ra dòng nước mặt là một hiện
tượng theo mùa, chịu ảnh hưởng lớn bởi khí hậu trong lưu vực (Karbasi A.R, 2008).
Qua đó cho thấy chất lượng nước sẽ thay đổi theo mùa và khác nhau giữa các khu vực.
Việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt hiện nay có rất nhiều phương
pháp để ứng dụng, chẳng hạn như đánh giá bằng sinh vật chỉ thị, đánh giá bằng chỉ số
chất lượng nước (WQI), ứng dụng phương pháp thống kê đa biến,... Trong đó phương
pháp thống kê đa biến là một trong những phương pháp ứng dụng phổ biến trên thế giới.
Chẳng hạn như nghiên cứu ở Nhật Bản của Shrestha khi đã ứng dụng các phương pháp
thống kê đa biến gồm phân tích cụm, phân tích thành phần chính, phân tích nhân tố và
phân tích biệt số để đánh giá các biến đổi về thời gian cũng như không gian và sự thay
đổi phức tạp của chất lượng nước sông Fuji trong giai đoạn 1995 – 2002. Nghiên cứu
tiến hành đánh gía CLN thông qua 12 thông số ở 13 vị trí quan trắc dọc sông Fuji. Trong
đó, phân tích cụm thứ bậc đã được sử dụng để phân nhóm 13 địa điểm lấy mẫu thành 3
nhóm mang những đặc trưng khác nhau. Ví dụ như ô nhiễm môi trường tương đối ít,
môi trường ô nhiễm trung bình và ô nhiễm cao dựa trên sự giống nhau của các đặc tính
chất lượng nước. Vì vậy, nghiên cứu này cho thấy tính hữu dụng của các kỹ thuật thống
kê đa biến để phân tích và giải thích các bộ dữ liệu phức tạp và trong đánh giá chất lượng
nước, xác định các nguồn, các yếu tố ô nhiễm và sự hiểu biết về thời gian - không gian
thay đổi chất lượng nước để quản lý hiệu quả chất lượng nước sông (Shrestha S., 2007).

5


1.1.2. Tổng quan nghiên cứu trong nước
Trên thế giới, phương pháp đánh giá diễn biến chất lượng nước (CLN) bằng chỉ
số CLN (WQI) đã được ứng dụng rộng rãi và đang được ứng dụng tại các lưu vực sông
ở Việt Nam.
Công trình nghiên cứu khi đánh giá chất lượng nước sử dụng chỉ số WQI của
Nguyễn Xuân Hoàn (2014) đã tính tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải khu vực đô

thị, trong đó có TP. Bến Tre. Tải lượng ô nhiễm BOD5, COD, Amoni (N-NH4+) khá cao
lần lượt là 17.721- 21.265 kg/ngày, 33.473 - 40.167 kg/ngày, 1.418 - 2.835 kg/ngày. Kết
quả này là cơ sở lý giải cho sự ô nhiễm hữu cơ các điểm ở TP. Bến Tre.
Công trình nghiên cứu của Phung D. và cộng sự thực hiện năm 2015 trên sông
Hậu chảy qua TP. Cần Thơ đã đánh giá sự biến động chất lượng nước mặt trên cơ sở sử
dụng phương pháp phân tích đa biến tại 38 vị trí quan trắc trong thời gian từ 2008 - 2012
đối với 11 thông số. Với vị trí là trung tâm ĐBSCL các hoạt động sản xuất nông nghiệp,
công nghiệp ở Cần Thơ diễn ra với quy mô khá lớn. Do đó, chất lượng nước sông Hậu
chịu tác động từ các nguồn như nước thải sinh hoạt đô thị, nước thải công nghiệp và từ
các hoạt động nông nghiệp. Trong nghiên cứu đã ứng dụng phân tích CA đề phân nhóm
38 vị trí quan trắc thành 3 nhóm đại diện cho vùng đô thị, nông thôn, khu công nghiệp.
Sự thay đổi về chất lượng nước liên quan đến sự xói mòn, sự xáo trộn đất hoặc dòng
chảy từ nước thải từ các nhà máy xử lý nước, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp.
Kết quả đạt được của nghiên cứu cho thấy sự hữu ích khi sử dụng phương pháp thống
kê đa biến khi xử lý một chuỗi dữ liệu lớn.
Nghiên cứu của Lê Hoàng Anh và Phạm Thị Thùy (2015) cho thấy sự linh hoạt
trong sử dụng chỉ số WQI tính toán cho từng địa phương. Theo nghiên cứu, chất lượng
nước vùng Tây Nam Bộ tại thời điểm quan trắc 11/2014 được đánh giá dựa theo chỉ số
chất lượng nước (WQI), tính toán theo quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011
của Tổng cục môi trường về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng
nước. Theo đó, chất lượng nước được đánh giá với 5 thang đánh giá từ mức ô nhiễm
nặng (0 ≤ WQI ≤ 25) đến mức độ tốt, phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt
(99 ≤ WQI ≤ 100). Tuy nhiên, các thông số quan trắc được sử dụng tính toán giá trị WQI
chỉ bao gồm: DO, nhiệt độ, COD, BOD5, N-NH4+, P-PO43-, Coliform. Hai thông số TSS
và độ đục không đưa vào đánh giá CLN (thông qua chỉ số WQI) do hiện tượng lũ về tại
6


ĐBSCL là hiện tượng tự nhiên, có tính chu kỳ năm. Nếu sử dụng 2 thông số TSS và độ
đục trong tính toán giá trị WQI sẽ gây ảnh hưởng lớn tới giá trị của chỉ số này và không

phản ánh đúng chất lượng môi trường nước Tây Nam Bộ. Kết quả nghiên cứu cho CLN
trên sông Tiền tại thời điểm quan trắc rất tốt, nước sông sử dụng tốt cho mục đích cấp
nước sinh hoạt, giá trị WQI tại 20/20 điểm đo nằm trong khoảng 91-100.
Nhận xét chung: Những nghiên cứu trong và ngoài nước đều đã đạt được những
kết quả to lớn về khoa học cũng như ứng dụng thực tiễn. Việc đánh giá chất lượng nước
bằng chỉ số WQI khác nhau ở mỗi quốc gia và khu vực. Ở Việt Nam, việc đánh giá chất
lượng nước bằng chỉ số WQI được tiến hành theo Tồng cục môi trương và việc lựa chọn
thông số tùy thuộc vào đặc điểm từng địa phương và từng lưu vực sông. Song tất cả đều
cho thấy những ưu điểm nổi bật của phương pháp này so với phương pháp truyền thống.
Bên cạnh đó, việc đánh giá chất lượng nước bằng các phương pháp thống kê đa biến, cụ
thể hơn là phân tích CA, là một phương pháp phổ biến, được ứng dụng cho nhiều nghiên
cứu trên thế giới. Riêng tại Việt Nam, phương pháp thống kê đa biến vẫn còn rất hạn
chế, chỉ có một số công bố khoa học về ứng dụng phương pháp này ở lĩnh vực nước
mặt. Do đó, việc áp dụng thống kê đa biến giúp cung cấp một công cụ hữu ích, một cái
nhìn mới hơn về chất lượng nước, làm cơ sở cho các dự án quản lý nguồn nước trong
tương lai.
1.2. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.2.1. Điều kiện tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Tỉnh Bến Tre nằm giữa 2 nhánh sông Tiền là sông Mỹ Tho ở phía Bắc và sông
Cổ Chiên ở phía Nam, được tạo thành từ 3 cù lao lớn là cù lao Minh, cù lao Bảo và cù
lao An Hóa. Diện tích tự nhiên là 2.360 km2, là một tỉnh có diện tích nhỏ ở ĐBSCL nằm
cách TP Hồ Chí Minh gần 80 km về phía Nam theo đường QL1A. Ranh giới hành chính
tự nhiên của tỉnh là các nhánh sông của hệ thống sông Tiền, bao gồm: Phía Bắc giáp
tỉnh Tiền Giang bởi ranh giới sông Mỹ Tho; Phía Tây và phía Nam giáp các tỉnh Vĩnh
Long và Trà Vinh bởi ranh giới sông Cổ Chiên; Phía Đông giáp Biển Đông.
Về hành chính, tỉnh Bến Tre phân chia thành 8 huyện và 1 thành phố trực thuộc
tỉnh. Các huyện như Bình Đại, Giồng Trôm, Ba Tri, Thạnh Phú, Mỏ Cày Nam, Mỏ Cày

7



Bắc được phân cách bởi mạng lưới chi lưu khác của sông Tiền là sông Ba Lai và sông
Hàm Luông.
b. Địa hình, địa mạo
Địa hình tỉnh Bến Tre tương đối bằng phẳng, cao độ bình quân 1 - 2 m, có khuynh
hướng thấp dần theo hướng Tây Bắc xuống Đông Nam và nghiêng ra phía biển Đông, nơi
giáp biển lại nhô cao làm thành dạng yên ngựa. Bốn bề tỉnh Bến Tre là sông nước bao
bọc, bên trong có hệ thống sông rạch chằng chịt làm cho địa hình bị chia cắt mạnh. Tỉnh
Bến Tre có hình dáng như tam giác cân, có đỉnh nằm ở phía thượng nguồn các con sông,
cạnh đáy tiếp giáp với biển Đông. Các con sông lớn: sông Mỹ Tho, sông Ba Lai, sông
Hàm Luông và sông Cổ Chiên như các nan quạt xòe rộng ra biển Đông, chia địa hình của
tỉnh ra làm 3 cù lao lớn. Cục bộ địa hình có những cồn cát phân bố thành tuyến, hình cánh
cung, nằm ở ven biển. Các giồng cát cao hơn địa hình xung quanh từ 1 – 5 m. Rải rác có
những cồn cát xen kẽ với ruộng vườn, không có rừng cây lớn.
Về cơ bản, tỉnh Bến Tre có 3 dạng địa hình chính: Vùng địa hình thấp có độ cao
dưới 1m, chiếm 6,7% diện tích toàn tỉnh, vùng địa hình trung bình có độ cao từ 1 – 2 m,
chiếm khoảng 87,5% diện tích toàn tỉnh vùng có địa hình cao có cao độ từ 2 – 3,5 m, có
nơi cao trên 5m, chiếm 5,8% diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Đường bờ biển có khuynh
hướng bồi thêm theo hướng Đông – Đông Nam tại các cửa sông Ba Lai và Cổ Chiên do
tác động tổng hợp giữa các dòng hải lưu ven bờ và phù sa sông đổ ra biển. Tốc độ bình
quân lấn biển hàng năm là 9,25 km2. Chính vì những điều kiện địa hình và hệ thống
sông rạch như trên đã tạo cho Bến Tre một chế độ thời tiết khí hậu và thủy hải văn có
nét hơi khác biệt so với các tỉnh nằm trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
c. Khí hậu, khí tượng
Khí hậu: Tỉnh Bến Tre nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo,
hàng năm có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11) với gió mùa Tây Nam
và mùa khô (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) với hoàn lưu gió Đông khống chế. Do
nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa kết hợp với điều kiện địa hình và mặt đệm là những
vườn dừa, vườn cây rộng lớn và những cánh đồng đan xen tạo cho Bến Tre có sự tương

đối đồng nhất về khí hậu, không có sự phân hóa mạnh mẽ theo không gian giữa các
huyện, giữa các vùng ven biển và các huyện xa biển.
Mưa: Mùa mưa trong tỉnh chịu sự chi phối chung của hoàn lưu gió mùa ở khu vực

8


gió mùa châu Á. Mùa mưa chính thức bắt đầu vào trung tuần tháng 5 và chấm dứt vào
tháng 11. Giai đoạn có mưa chuyển mùa thường từ giữa tháng 4 đến đầu tháng 5, đôi khi
giai đoạn này không rõ rệt mà chỉ có vài trận mưa rào báo hiệu chính thức bước vào mùa
mưa. Khí hậu phân hóa thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (chiế m
80÷85% lượng mưa cả năm) và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau (chiếm khoảng
1520% lượng mưa cả năm). Lượng mưa năm bình quân nhiều năm là 1450 mm.
Sự phân bố mưa trong tỉnh có thể chia làm 3 khu vực:
- Vùng ven biển có lượng mưa năm xấp xỉ trên 1.500 mm.
- Vùng giữa tỉnh có lượng mưa năm từ 1.200 mm đến < 1.500 mm.
- Vùng trên có lượng mưa năm < 1.200 mm.
Trong đầu mùa mưa (tháng 6) sự phân bố mưa cũng tương tự. Tháng mưa nhiều
nhất (tháng 10) cũng có sự phân bố khá tương tự. Tuy nhiên lượng mưa cao nhất chỉ tập
trung ở khu vực giữa sông Ba Lai và Hàm Luông.
Thời kỳ ít mưa trong mùa mưa: trong mùa mưa thường xảy ra các đợt giảm mưa
kéo dài 3 – 5 ngày và có nơi còn kéo dài hơn nữa, đến hơn 10 ngày gây tình hình khô
hạn và trùng vào giai đoạn nắng nóng nên gây khó khăn không ít cho sản xuất nông
nghiệp, nhất là ở những khu vực nào phụ thuộc nhiều vào nước mưa. Thời kỳ ít mưa
này (dân gian còn gọi là hạn Bà Chằn) xảy ra tập trung vào giai đoạn trung tuần tháng 7
và ngay trong tháng 6 sau vài đợt mưa tập trung lại xảy ra tình hình giảm mưa kéo dài
hơn. Những vùng giữa tỉnh là nơi xảy ra nhiều đợt hạn kéo dài nhất, có nơi trên 20 ngày.
Bảng 1.1. Phân bố lượng mưa trung bình năm
Tháng


Trạm
Ba Tri
(mm)

1

2

3

0,4

0,7

4,4

4

5

38,5 163

6

7

8

9


10

11

12

207

184

194

286

278

103

9,9

Năm
1450

(Nguồn: TTKTTV Bến Tre)
Nhiệt độ: Nhiệt độ ở Bến Tre cao và ổn định, bình quân năm 27,3oC (vùng ven
biển hơi thấp 26,8oC), tháng nóng nhất Ttb = 29,3oC (tháng 4), 29,1oC (tháng 5), tháng
mát nhất 27,1oC (tháng 3), 25,4oC (tháng 1), biên độ nhiệt biến thấp 4,1oC. Trong ngày,
nhiệt độ cao nhất xảy ra lúc quá trưa (cao nhất tuyệt đối 35,8oC và thấp nhất xảy ra lúc
gần sáng, thấp nhất tuyệt đối 17,6oC). Thời kỳ xảy ra nhiệt độ cao nhất trong năm là
tháng 4 – 5.

9


Bảng 1.2. Nhiệt độ trung bình các năm tỉnh Bến Tre (0C)
Tháng 1
Tháng 2
Tháng 3
Tháng 4
Tháng 5
Tháng 6
Tháng 7
Tháng 8
Tháng 9
Tháng 10
Tháng 11
Tháng 12
Trung bình

Năm 2009
Năm 2010
Năm 2011
Năm 2012
Năm 2013
24,1
25,7
25,6
26,0
25,6
26,0
26,3

25,7
26,7
26,7
27,9
27,8
26,3
28,0
27,7
28,8
28,8
28,8
27,7
28,4
27,5
29,4
29,4
27,6
28,5
27,7
27,8
27,8
27,8
27,7
26,9
27,2
27,2
27,1
27,0
27,6
27,0

27,2
27,6
27,3
27,1
27,3
26,9
26,1
26,8
26,8
26,6
27,3
27,2
27,0
27,3
26,8
27,1
27,5
27,2
26,1
26,2
26,0
27,2
25,4
27,0
27,2
26,9
27,2
27,1
(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Bến Tre 2011 – 2015, 2015)


Độ ẩm không khí: Các tháng mùa mưa độ ẩm trung bình đạt 82,0%, các tháng
mùa khô là 79,2%; Tháng ẩm nhất là tháng 8 có Utb = 82,5%. Tháng khô nhất là tháng
3 và tháng 4 có Utb = 74,1%, Bốc hơi: Từ tháng 12 đến 4 độ bốc hơi lớn đạt bình quân
khoảng 3,3 mm/ngày đêm. Các tháng còn lại khi mà độ ẩm lớn, độ bốc hơi nhỏ hơn chỉ
khoảng 2,3 mm/ngày đêm.
Bốc hơi: Từ tháng 12 đến tháng 4 độ bốc hơi lớn đạt bình quân khoảng
3,3mm/ngày đêm. Các tháng còn lại khi mà độ ẩm lớn, độ bốc hơi nhỏ hơn chỉ khoảng
2,3mm/ngàyđêm.
Nắng: Tổng số giờ nắng trong năm là 2.046 giờ. Trong mùa khô, nắng trung bình
khoảng 8 – 9 giờ/ngày với tổng số giờ nắng bình quân 240 – 260 giờ/tháng. Mùa mưa
nắng ít hơn, bình quân 5,5 – 6,5 giờ/ngày tương đương với 170 – 190 giờ/tháng
Gió: Trong năm hình thành 2 mùa gió chính: Gió mùa đông từ tháng 12 đến tháng
4 năm sau. Hướng gió chủ yếu Đông - Đông Bắc. Vận tốc gió trung bình khoảng
2,4 ÷ 4,5m/s. Gió mùa hạ từ tháng 5 đến tháng 12 theo hướng Tây - Tây Nam. Tốc độ
gió bình quân chỉ vào khoảng 2,2 ÷ 4,2 m/s.
Ngoài hai hướng gió chính, Bến Tre còn xuất hiện gió chướng, thổi theo hướng
Đông – Đông Bắc thường bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Chúng là nguyên
nhân gây ra tác hại: làm dâng mực nước biển, mặn xâm nhập sâu hơn vào nội địa. Tốc
độ gió chướng thường thấp < 3m/s và thường lớn nhất vào lúc 13 giờ trong ngày.

10


d. Thủy văn
Chế độ triều: Thủy triều biển Bến Tre tương đối lớn, xấp xỉ với thủy triều vịnh
Bắc Bộ và lớn hơn thủy triều ở bán đảo Cà Mau khoảng 2 lần.
Biên độ triều ngoài biển có thể lên trên 4 m, khi truyền vào trong sông biên độ
triều giảm dần, đến vùng thượng lưu tỉnh tại Chợ Lách biên độ triều lớn nhất trong năm
giảm chỉ còn ở mức trung bình khoảng 2,6 m.
Thời gian triều lên dài nhất có thể đến 6 giờ, bình thường thì từ 4 – 5 giờ, thời

gian triều xuống dài nhất 9 - 10 giờ, song bình thường chỉ từ 6 – 8 giờ. Một chu kỳ triều
nửa tháng bắt đầu là 1 - 2 ngày triều kém. Thời kỳ triều cường thường xuất hiện vào đầu
tháng và giữa tháng âm lịch.
Chu kì triều một năm thường lớn nhất vào tháng 11 và 12 dương lịch và nhỏ nhất
tháng 5 và 6 dương lịch. Mực nước lớn nhất năm thường xuất hiện vào tháng 10, 11, 12.
Mực nước thấp nhất năm thường xuất hiện vào các tháng 6, 7. Chế độ dòng chảy trong
sông còn chịu ảnh hưởng của gió chướng và mưa tại chỗ nhưng mức độ ảnh hưởng
không nhiều.
Nằm ở hạ lưu sông MêKông và giáp với biển Đông, Bến Tre có một mạng lưới
sông ngòi chằng chịt với tổng chiều dài khoảng 6,000 km và là tỉnh có mật độ sông ngòi
cao nhất nước (2,7km/km2), trong đó có sông Cổ Chiên 82 km, sông Hàm Luông 71 km,
sông Ba Lai 59 km, sông Mỹ Tho 83 km,. Dòng chảy của các hệ thống sông khác tương
đối phức tạp do ảnh hưởng của khối nước ngọt từ sông Tiền và thủy triều biển Đông.
Thủy triều biển Bến Tre tương đối lớn, xấp xỉ với thủy triều vịnh Bắc Bộ và lớn
hơn thủy triều ở bán đảo Cà Mau khoảng 2 lần. Vùng biển Bến Tre có chế độ bán nhật
triều không đều và có biên độ triều khá lớn, vào kỳ triều cường độ lớn từ 3 - 4m, triều
kém độ lớn từ 0,5 - 1m. Vào kỳ nước cường, dòng chảy ở vùng cửa sông đạt giá trị khá
lớn, tại khu vực trước cửa sông tốc độ của nó có thể đạt tới 5 - 7m/s, càng sâu vào trong
tốc độ càng giảm và chỉ đạt từ 1,5 - 2,5m/s.
Chế độ dòng chảy:
+ Dòng chảy mùa khô
Hướng dòng chảy có xu hướng đi từ Nam lên Bắc, tuy nhiên do ảnh hưởng của
đường bờ biển và địa hình đáy biển mà từng nơi có các hướng chảy riêng biệt lệch khỏi
hướng chủ đạo tạo nên các hướng dòng chảy cục bộ.

11


+ Dòng chảy mùa mưa
Dòng chảy có hướng từ Bắc xuống Nam. Khu vực ngoài khơi có dòng chảy ổn

định hơn so với khu vực gần bờ. Khu vực gần các cửa sông lớn do ảnh hưởng của các
dòng sông và các khu vực có địa hình biến đổi phức tạp nên diễn biến phức tạp hơn.
Chế độ sóng: Chế độ sóng chịu ảnh hưởng của hai mùa gió Đông Bắc, Tây Nam
và 2 tháng chuyển tiếp giữa hai mùa gió này.
- Gió mùa Đông Bắc: Sóng tập trung chủ yếu vào hướng Bắc, độ cao của sóng
lớn (khoảng từ 2m trở lên).
- Gió mùa Tây Nam: Sóng tập trung vào hướng Tây và Tây Nam, độ cao của
sóng nhỏ hơn độ cao sóng mùa gió Đông Bắc.
- Tháng 4 và tháng 10: Là hai tháng đặc trưng cho thời kỳ chuyển tiếp giữa hai
mùa gió nên có tần suất xuất hiện sóng phân bố tương đối rộng theo tất cả các hướng.
e. Địa chất
Theo các kết quả khảo sát địa chất khu vực Bến Tre, nằm bên dưới lớp trầm tích
chứa sét và bùn có tuổi Holocene là lớp trầm tích phù sa cổ tuổi Pleistocene. Các lớp
trầm tích khu vực thuộc trầm tích phù sa mới Holocene, dày từ 60-80m, thành phần chủ
yếu là sét pha bùn hoặc pha cát, có màu từ xám xanh đến xám hay vàng đỏ.
Các dạng trầm tích có ở Bến Tre là trầm tích bờ biển (bao gồm các loại bãi thủy
triều, giồng, giữa giồng, đầm mặn, bưng sau giồng và đồng thủy triều); trầm tích lòng
sông (bao gồm đê tự nhiên, vàm, doi sông, cồn sông, lòng sông cồ)và đồng lũ (gồm
bưng sau đê, trầm tích lũ - hình thành đất phù sa) (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông
nghiệp, 2014)
Các thành tạo địa chất tại Bến Tre gồm có các thành tạo sau
 Hệ Neogen
Thống Miocen, phụ thống trung – thượng, Hệ tầng Bến Tre (N12-3bt): độ sâu
584 – 654,5 m. Thành phần trầm tích: dưới là cát kết hạt mịn màu xám sáng, chọn lọc
tốt, xen các lớp sét kết, bột kết màu xám xanh, xám nâu, chuyển lên trên là cát kết hạt
vừa tới mịn, màu xám nhạt, xám vàng. Tuổi của trầm tích là Miocen giữa muộn (N12-3).
Thống Miocen, phụ thống thượng, Hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph): Đặc điểm trầm
tích, cổ sinh cho thấy các trầm tích được hình thành trong môi trường dòng chảy khá ổn
định kiểu châu thổ, cửa sông. Tuổi trầm tích xếp vào Miocen muộn.


12


Thống Pliocen, phụ thống hạ, Hệ tầng Cần Thơ (N21ct): Các trầm tích này có chế
độ trầm tích khá ổn định, kiểu tướng biển nông ven bờ chuyển qua châu thổ cửa sông.
Tuổi trầm tích giả định trong khoảng Neogen.
Thống Pliocen, phụ thống thượng, Hệ tầng Năm Căn (N22nc): Các trầm tích này
được hình thành trong cảnh quan biển nông ven bờ, cửa sông, nơi có sự thay đổi dòng chảy
mang tính chu kỳ để tạo nên sự xen kẽ giữa hạt thô và hạt mịn (trong tập 2). Tuổi trầm tích
giả định vào khoảng Pliocen muộn – Pleistocen sớm (N2 – Q1).
 Hệ Đệ Tứ
Thống Pleistocen, phụ thống hạ, đới giữa, Hệ tầng Bình Minh (aQ12bmh): Trầm
tích kém ổn định về cấp hạt cũng như độ dày, được hình thành trong cảnh quan cửa sông
tam giác châu. Tuổi trầm tích thuộc pha đầu của chu kỳ trầm tích Pleistocen, sau thời kỳ
gián đoạn vào cuối Neogen – đầu Đệ Tứ.
Thống Pleistocen, phụ thống hạ, đới trên, Hệ tầng Cà Mau, trầm tích biển
(mQ13cm): Thành phần trầm tích chủ yếu là cát kết hạt mịn lẫn bột, cuội sỏi. Một vài
nơi có xen kẹp lớp sét bột phân lớp vừa đến mỏng. Trầm tích thường có màu xám tro,
xám sẫm chứa nhiều mảnh vụn thực vật với mức độ hóa than khá cao.
Thống Pleistocen, phụ thống trung – thượng, Hệ tầng Long Toàn, Trầm tích biển
(mQII-IIIlt): Trầm tích có thành phần khá ổn định, chủ yếu là cát hạt trung, mịn có lẫn ít
sỏi sạn. Bề dày trầm tích cũng ít thay đổi, dao động trong khoảng trên dưới 50 m.
Thống Pleistocen, phụ thống thượng, đới trên, Hệ tầng Long Mỹ, Trầm tích biển
(mQIII3lm): Trầm tích được hình thành trong cảnh quan biển, ven biển. Tuổi trầm tích:
Pleistocen muộn.
Thống Holocen: Thống Holocen, phụ thống trung, Hệ tầng Hậu Giang, Trầm tích
biển (mQIV2hg) Thống Holocen, phụ thống trung – thượng (QIV2-3) và Thống Holocen,
phụ thống thượng (QIV3).
f. Địa chất thủy văn
Trên cơ sở cấu trúc địa chất, thành phần thạch học, đặc điểm thuỷ lực, các nguồn

hình thành trữ lượng, chất lượng nước… cho thấy tỉnh Bến Tre có 8 tầng chứa tồn tại
dưới dạng nước chứa trong lỗ hổng. Cụ thể gồm:
Tầng chứa nước Holocen (qh);
Tầng chứa nước Pleistocen trên (qp3);

13


Tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên (qp2-3);
Tầng chứa nước Pleistocen dưới (qp1);
Tầng chứa nước Pliocen giữa (n22);
Tầng chứa nước Pliocen dưới (n21);
Tầng chứa nước Miocen trên (n13);
Tầng chứa nước Miocen giữa – trên (n12-3).
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
Theo niên giám thống kê năm 2016, Bến Tre là tỉnh “đất chật – người đông” với
dân số hiện nay khoảng 1.262.206 người, mật độ dân số khoảng 535 người/km2 ( Với
dân số đông và có khoảng 90% dân số tập trung ở nông thôn tạo cho tỉnh nguồn nhân
lực dồi dào trong lĩnh vực nông – lâm – ngư nghiệp. Là một tỉnh hình thành từ các cù
lao vùng cửa sông, các hệ thống sông bao quanh và các kênh rạch chằng chịt là các tuyến
giao thông thủy quan trọng. Hệ thống giao thông đường bộ ở Bến Tre hiện nay đã dần
hoàn thiện trong điều kiện bị chia cắt bởi mạng lưới sông rạch. Các công trình thủy lợi
được xây dựng nhằm hạn chế ảnh hưởng của xâm nhập mặn (đập Ba Lai – 2002). Hiện
nay cơ quan tư vấn đã nghiên cứu xây mới 11 công trình ngăn mặn, cụ thể là: (các ống
An Hóa, Thủ Cửu, Bến Tre, Bến Rớ, Tân Phú thuộc HTTL Bắc Bến Tre; cống Cái Quao
thuộc HTTL Cái Quao; các cống Mỏ Cày Bắc, Mỏ Cày Nam thuộc Dự án Mỏ Cày Nam
và Chợ Lách; các cống Vũng Liêm, Bông Bót, Tân Dinh thuộc tiểu dự án Nam Măng
Thít) phải đầu tư cấp thiết trong giai đoạn 2012÷2020, gọi chung là Dự án thủy lợi Bắc
Bến Tre. Khi dự án hoàn thành sẽ tạo thành một hệ thống trữ nước ngọt khép kín, đảm
bảo nước sinh hoạt vào mùa khô và hạn chế ảnh hưởng của xâm nhập mặn

Về kinh tế: Với lợi thế 65km chiều dài bờ biển thuận lợi cho việc đánh bắt và
nuôi trồng thủy hải sản phát triển mạnh. Ngành nuôi trồng thủy sản tỉnh Bến Tre phát
triển khá mạnh gồm cả 2 loại thủy sản nước mặn - lợ và nước ngọt. Là tỉnh có nền kinh
tế nông nghiệp lâu năm, cây trồng chủ yếu là lúa, mía, dừa, cây ăn trái và chăn nuôi gia
súc, gia cầm. Trong đó, dừa là cây trồng chủ lực, diện tích trồng dừa tại Bến Tre lớn
nhất cả nước (khoảng 51,560 ha), góp phần xóa đói giảm nghèo, giải quyết việc làm
nâng cao đời sống người lao động. Ngành chăn nuôi ở Bến Tre phát triển khá mạnh (chủ
yếu là heo, vịt, bò…). Hiện nay, trên toàn tỉnh có 42 làng nghề truyền thống đã được
công nhận với các loại hình sản xuất đa dạng gồm: sản xuất kẹo dừa, sản xuất chỉ xơ

14


dừa, sản xuất rượu, sản xuất bánh phồng nếp,…quy mô ngày càng được mở rộng. Trong
những năm gần đây, để hòa nhập với nền kinh tế thị trường, tỉnh Bến Tre đang dần dần
chuyển dịch cơ cấu sang công nghiệp và tự động hóa. Sự phát triển này đã và đang dần
dần làm thay đổi bộ mặt của tỉnh, góp phần tăng cao giá trị GDP của tỉnh và nâng cao
chất lượng cuộc sống của người dân. Toàn tỉnh có trên 2,886 doanh nghiệp và hơn
44.000 hộ kinh doanh cá thể đăng ký hoạt động trên nhiều lĩnh vực. Bến Tre hiện có hai
khu công nghiệp là Giao Long và An Hiệp đang thu hút nhiều dự án đầu tư lớn cả trong
và ngoài nước. Lĩnh vực sản xuất công nghiệp của tỉnh phát triển khá ổn định, thương
mại - dịch vụ phong phú, đa dạng và ngày càng sôi động, tạo tiền đề cho sự tăng trưởng
kinh tế địa phương trong tương lai.

15


CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. THU THẬP VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU

- Thu thập tài liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Bến Tre từ internet,
các báo cáo khoa học, tạp chí, từ các website tổ chức nhà nước (UBND, Sờ Tài nguyên
và Môi trường, Cục quản lý Tài nguyên nước, Tổng cục Môi trường,...).
- Tham khảo các báo cáo, tạp chí, các nghiên cứu trong và ngoài nước, các luận
văn tốt nghiệp có hướng nghiên cứu phù hợp với đề tài đang triển khai.
- Thu thập các bản đồ (bản đồ hành chính, bản đồ thủy văn, bản đồ địa hình, bản
đồ đất,...) từ UBND tỉnh Bến Tre, Sở Tài nguyên và Môi trường Bến Tre làm cơ sở xây
dựng các bản đồ chuyên đề.
- Thu thập kết quả quan trắc nước mặt 5 năm (2013 -2017), thông tin về các điểm
quan trắc (tọa độ, mô tả vị trí,...) từ Trung tâm Quan trắc Tài Nguyên và Môi trường
Bến Tre.
2.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI)
2.2.1. Một số phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt
a. Đánh giá CLN bằng chỉ tiêu riêng lẻ
Đây là phương pháp truyền thống, so sánh giữa các thông số môi trường với các
giá trị nồng độ giới hạn cho phép theo QCVN
Ưu điểm: Đánh giá CLN thông qua việc so sánh với QCVN sẽ đánh giá được
hàm lượng của từng chỉ tiêu riêng lẻ, cần thiết cho các nhà chuyên môn sử dụng.
Nhược điểm: Khó so sánh CLN từng vùng của con sông, so sánh CLN quá khứ
và hiện tại. Gây khó khăn cho công tác theo dõi, giám sát diễn biến CLN và kiểm soát
ô nhiễm. Chỉ có các nhà chuyên môn mới hiểu và nắm được, khó thông tin về tính hình
CLN cho cộng đồng, không mô tả được bức tranh tổng quát về CLN.
b. Đánh giá CLN bằng chỉ số WQI
Mục đích
- 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, trực quan, dễ hiểu;
16



- Nâng cao nhận thức về môi trường.
Ưu điểm: WQI là một phương tiện có khả năng tập hợp một bộ số liệu lớn, thông
tin về CLN, đơn giản hóa các số liệu CLN, cung cấp thông tin một cách dễ hiệu, dễ sử
dụng cho các quản lý tài nguyên nước, môi trường và công chúng
Nhược điểm: 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 các nguồn
nước. Chỉ số này chỉ cung cấp một sự khái quát về CLN, WQI không bổ sung các thông
số mới.
Với những ưu nhược điểm cùa các phương pháp trên, trong đồ án này với mục
tiêu đánh giá diễn biến CLN mặt theo không gian và thời gian. Chính vì vậy trong đồ án
này sẽ sử dụng phương pháp tính toán chỉ số WQI làm phương pháp chính đề đánh giá.
2.2.2. Tổng quan về WQI
Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index- WQI) là một chỉ số tổ hợp đượctính
toán từ các thông số chất lượng nước xác định thông qua một công thức toán học. WQI
dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và được biểu diễn qua một thang điểm.
Có rất nhiều quốc gia đã áp dụng WQI vào thực tiễn, cũng như có nhiều các nhà khoa
học nghiên cứu về các mô hình WQI.
Việc sử dụng sinh vật trong nước làm chỉ thị cho mức độ sạch ở Đức từ năm 1850
được coi là nghiên cứu đầu tiên về WQI.
- Chỉ số Horton (1965) là chỉ số WQI đầu tiên được xây dựng trên thang số.
- Hoa Kỳ: WQI được xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo
phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation -NSF), gọi
tắt là WQI-NSF.
- Canada: Phương pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trường Canada (The Canadian
Council of Ministers of the Environment - CCME, 2001) xây dựng.
- Châu Âu: Các quốc gia ở châu Âu chủ yếu được xây dựng phát triển từ
WQI-NSF (của Hoa Kỳ), tuy nhiên mỗi Quốc gia – địa phương lựa chọn các thông số
và phương pháp tính chỉ số phụ riêng.
- Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ phát triển từ WQI-NSF, nhưng mỗi quốc gia có

thể xây dựng nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng

17


Hiện nay có rất nhiều quốc gia/địa phương xây dựng và áp dụng chỉ số WQI.
Thông qua một mô hình tính toán, từ các thông số khác nhau ta thu được một chỉ số duy
nhất. Sau đó chất lượng nước có thể được so sánh với nhau thông qua chỉ số đó. Đây là
phương pháp đơn giản so với việc phân tích một loạt các thông số. Ngoài các phân tích
đánh giá cho từng thông số, các bộ chỉ thị môi trường quốc gia cũng đã được xây dựng.
Bộ chỉ thị môi trường nước mặt lục địa đã có quy định chi tiết và đang được áp dụng
cho cấp độ địa phương cũng như quốc gia. Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển
khai áp dụng các mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau.
Từ nhiều giá trị của các thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán phù hợp, ta thu
được một chỉ số duy nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất về
chất lượng nước. Chỉ số chất lượng nước (WQI) với ưu điểm là đơn giản, dễ hiểu, có
tính khái quát cao có thể được sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước
theo không gian và thời gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà
quản lý không phải chuyên gia về môi trường nước.
Các ứng dụng chủ yếu của WQI bao gồm:
● Phục vụ quá trình ra quyết định: WQI có thể được sử dụng làm cơ sở cho việc
ra các quyết định phân bổ tài chính và xác định các vấn đề ưu tiên.
● Phân vùng chất lượng nước
● Thực thi tiêu chuẩn: WQI có thể đánh giá được mức độ đáp ứng/không
đáp ứng của chất lượng nước đối với tiêu chuẩn hiện hành
● Phân tích diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian.
● Công bố thông tin cho cộng đồng
● Nghiên cứu khoa học: các nghiên cứu chuyên sâu về chất lượng nước thường
không sử dụng WQI, tuy nhiên WQI có thể sử dụng cho các nghiên cứu vĩ mô khác như
đánh giá tác động của quá trình đô thị hóa đến chất lượng nước khu vực, đánh giá hiệu

quả kiểm soát phát thải,…Trong phạm vi của đồ án tốt nghiệp, chỉ số CLN WQI được
tính toán theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính
toán chỉ số chất lượng nước của Tổng cục Môi trường Việt Nam nhằm đánh giá diễn
biến chất lượng nước theo không gian và thời gian.
2.2.3. Phương pháp tính toán WQI do Tổng Cục Môi Trường Ban Hành
 Các yêu cầu đối với việc tính toán WQI

18


- 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 một mức đánh giá chất lượng nước nhất định.
 Quy trình tính toán WQI
Bước 1: Thu thập, tổng hợp số liệu quan trắc từ trạm quan trắc môi trường nước
mặt số liệu đã qua xử lý).
Bước 2: Tính toán các giá trị WQIthôngsố theo công thức riêng cho từng thông số.
 WQI thông số (WQISI): tính toán cho các thông số gồm BOD5, COD, N-NH4+,
P-PO43-, TSS, độ đục, Coliform theo công thức (2.1)

WQI SI 

qi  qi 1

BPi 1  C p   qi 1
BPi 1  BPi


(2.1)

BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc được quy định trong
bảng 2.1 tương ứng với mức i
BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc được quy định trong
bảng 2.1 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+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1
Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán.

19


Bảng 2.1. Bảng quy định các giá trị qi, BPi
Giá trị BPi quy định đối với từng thông số
i

qi

BOD5
(mg/l)

COD
(mg/l)

NNH4+
(mg/l)

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

P-PO43- Độ đục
(mg/l) (NTU)


TSS
Coliform
(mg/l) (MPN/100ml)

(Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2011)
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 thông số chính bằng giá trị qi tương ứng.
 WQI thông số DO (WQIDO): tính toán thông qua giá trị DO % bão hòa,
Tính toán giá trị DO% bão hòa
- Tính giá trị DO bão hòa:
DObão hòa = 14,5652 – 0,41022 T + 0,0079910 T 2 – 0,000077774 T 3

(2.2)

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

(2.3)

DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc (đơn vị: mg/l)

Tính giá trị WQIDO

WQI SI 

qi 1  qi
C p  BPi  qi
BPi 1  BPi






(2.4)

Trong đó:
Cp: giá trị DO % bão hòa
BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá trị tương ứng với mức i, i+1 trong Bảng 2.2

20


Bảng 2.2. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa
i

1

2

3

4

5

6

7


8

9

10

BPi

≤ 20

20

50

75

88

112

125

150

200

≥ 200

qi


1

25

50

75

100

100
75
50
25
1
(Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2011)

Nếu giá trị DO% bãohòa ≤ 20 thì WQIDO = 1
Nếu 20 < DO% bãohòa < 88 thì WQIDO tính theo công thức (2.4), sử dụng bảng 2.2
Nếu 88 ≤ DO% bão hòa ≤ 112 thì WQIDO = 100
Nếu 112 < DO% bãohòa < 200 thì WQIDO được tính theo công thức (2.1), sử dụng
bảng 2.2
Nếu giá trị DO% bão hòa ≥ 200 thì WQIDO = 1
 WQI thông số pH
Bảng 2.3. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH
I

1


2

3

4

5

6

BPi

≤ 5,5

5,5

6

8,5

9

≥9

qi

1

50


100

100
50
1
(Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2011)

Nếu giá trị pH ≤ 5,5 thì WQIpH bằng 1
Nếu 5,5 < giá trị pH < 6 thì WQIpH được tính theo công thức (2.4) và sử dụng bảng 2.3
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 (2.1) và sử dụng bảng 2.3
Nếu giá trị pH ≥ 9 thì WQIpH bằng 1.
Bước 3: Tính toán chỉ số WQI chung
Việc tính toán WQI được áp dụng theo công thức (2.5)
𝟓

𝟐

𝟏/𝟑

𝑾𝑸𝑰𝒑𝑯 𝟏
𝟏
[ ∑ 𝑾𝑸𝑰𝒂 × ∑ 𝑾𝑸𝑰𝒃 × 𝑾𝑸𝑰𝑪 ]
𝑾𝑸𝑰 =
𝟏𝟎𝟎 𝟓
𝟐
𝒂=𝟏

(2.5)


𝒃=𝟏

Trong đó:
WQIa: Giá trị WQI tính toán với 05 thông số: DO, BOD5, COD, N-NH4+, P-PO43WQIb : Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục
WQIc: Giá trị WQI đã tính toán dối với thông số Coliform
WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH
21


×