danh gia nguong chiu tai va de xuat cac giai phap bao ve moi truong nuoc song nhue khu vuc qua thanh pho ha noi converted

ÐAI HOC QUOC GIA HÀ N®I
TRƯèNG ÐAI HOC KHOA HOC TU NHIÊN

-----------------------

Nguyen Th% Phương Hoa

ÐÁNH GIÁ NGƯeNG CH±U TÃI VÀ ÐE XUAT CÁC GIÃI
PHÁP BÃO V½ MÔI TRƯèNG NƯéC SÔNG NHU½,
KHU VUC QUA THÀNH PHO HÀ N®I

LU¾N VĂN THAC SĨ KHOA HOC

NGƯèI HƯéNG DAN

TS.Tran Hong Thái

Hà N®i - 2011


LốI CM N
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trớc hết tôi xin chân thành cảm
ơn tới TS. Trần Hồng Thái, ngời đã tận tình chỉ bảo và hớng dẫn tôi
thực hiện tốt luận văn thạc sĩ này. Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới Ths. Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Ths. Đỗ Thị
Hơng đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến và giúp đỡ nhiều tài liệu hữu
ích phục vụ hoàn thành luận văn này.
Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể anh, chị, em cán
bộ Trung tâm T vấn Khí tợng Thủy văn và Môi trờng - Viện
khoa học Khí tợng Thủy văn và Môi trờng đã nhiệt tình giúp đỡ, cổ
vũ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô Khoa môi
trờng, Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội.
Đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Công nghệ Môi trờng đã truyền
đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu
tại khoa.
Đồng thời, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè luôn
quan tâm động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình hoàn thành luận
văn này.
Tôi xin trân trọng sự giúp đỡ quý báu đó!
Tác giả

Nguyễn Thị Phơng Hoa

i


DANH MUC CHU VIET TAT
ASPT

Chi so da dang sinh hqc

BOD5

Nhu cau ôxy hóa sinh hqc (Biochemical Oxygen Demand)

BTNMT
CCN

B® Tài nguyên và Môi trưòng

CFR

Code of Federal Regulations (USA)

CLN

Chat lưong nưóc

COD

Nhu cau ôxy hóa hóa hqc (Chemical Oxygen demand)

EPA

Cơ quan bao v¾ môi sinh Hoa Kỳ

GESAMP

Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine
Pollution

HST

H¾ sinh thái

HSTTV

H¾ sinh thái thuy vnc

IBI

KCN

Chi so to hop sinh hqc

TLS

Tn làm sach

LVS

Lưu vnc sông

QCMTQG

Quy chuan môi trưòng quoc gia

QCVN

Quy chuan Vi¾t Nam

QUAL2E model

The Enhanced Stream Water Quality Model

SWAT

Soil and Water Assessment Tool

TMDL

Total Maximum Daily Loads

WHO

To chú Y the giói

Cnm công nghi¾p

Khu công nghi¾p


MUC LUC
LèI CAM ƠN....................................................................................................... i
DANH MUC CHU VIET TAT...........................................................................................ii
MUC LUC.........................................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BANG................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC HÌNH...............................................................................................vii
Me ÐAU.........................................................................................................viii
CHƯƠNG 1. TONG QUAN.............................................................................................. 1
1.1. CÁC NGHIÊN CÚU VE MÔI TRƯèNG NƯéC SÔNG NHU½...........................1
1.2. TONG QUAN NGHIÊN CÚU NGƯeNG CH±U TAI NƯéC SÔNG...................5
1.2.1. Các khái ni¾m........................................................................................................... 5
1.2.2. Các nghiên cúu trên the giói................................................................................ 6
1.2.3. Các nghiên cúu trong nưóc.................................................................................. 9

1.3. PHƯƠNG PHÁP LU¾N ÐÁNH GIÁ NGƯeNG CH± TAI NƯéC SÔNG........13
1.3.1. Nưóc sông và các quá trình trong sông............................................................. 13
1.3.2. Cơ sõ phương pháp dánh giá ngưõng ch%u tãi ...................................................18

CHƯƠNG 2. ÐOI TƯeNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU................................ 23

2.1. ÐOI TƯeNG NGHIÊN CÚU...........................................................................23
2.1.1. оc diem tn nhiên cua lưu vnc sông Nhu¾....................................................24
2.1.2. оc diem phát trien kinh te - xã h®i...............................................................30

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU.........................................................................35
2.2.1. Phương pháp phân chia doan sông nghiên cúu................................................ 37
2.2.2. Phương pháp tính khã năng tiep nh¾n các chat ô nhiem cua nưóc sông.......38

CHƯƠNG 3. KET QUA NGHIÊN CÚU VÀ THAO LU¾N..........................................45
3.1. HI½N TRANG CHAT LƯeNG MÔI TRƯèNG NƯéC SÔNG......................45
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5.
3.1.6.
3.1.7.

Nhi¾t d®......................................................................................................................45
Chat ran lơ lung..................................................................................................45
Oxy hòa tan (DO)............................................................................................... 47
Hàm lưong các chat huu cơ............................................................................. 48
Các hop chat chúa N........................................................................................... 50
Coliform.............................................................................................................. 51
Hàm lưong Fe...................................................................................................... 51

3.2. оC TÍNH CÁC ÐOAN SÔNG PHÂN CHIA....................................................53
3.2.1. Ket quã phân chia các doan sông tính toán...................................................... 53
3.2.2. оc diem dòng chãy trên các doan sông.......................................................... 57
3.2.3. оc diem nguon thãi trên các doan sông.........................................................58

3.3. KHA NĂNG TIEP NH¾N CHAT Ô NHIEM CUA NƯéC SÔNG.....................69
3.3.1. Khã năng tiep nh¾n chat ô nhiem cua nưóc sông............................................69
3.3.2. Tãi lưong ô nhiem toi da trên tùng doan sông..................................................69
3.3.3. Khã năng tiep nh¾n chat thãi cua nưóc sông...................................................73
iii


3.4. ÐÁNH GIÁ KHA NĂNG TU LÀM SACH CUA SÔNG...................................75
3.5. BƯéC ÐAU NH¾N бNH NGƯeNG CH±U TAI MÔI TRƯèNG NƯéC SÔNG
NHU½...........................................................................................................................78
3.6. ÐE XUAT CÁC GIAI PHÁP KHAC PHUC TÌNH TRANG Ô NHIEM MÔI
TRƯèNG NƯéC SÔNG.........................................................................................80
3.6.1.
3.6.2.
3.6.3.
3.6.4.

Ðe xuat xây dnng mnc tiêu môi trưòng.............................................................80
Ðe xuat cãi tao hoàn chinh h¾ thong công trình thuy loi....................................80
Ðe xuat hoàn thi¾n mang lưói quan trac, giám sát chat lưong môi trưòng...81
Ðe xuat các giãi pháp tuyên truyen, giáo dnc trong bão v¾ môi trưòng........84

KET LU¾N VÀ KIEN NGH±......................................................................................... 86
TÀI LI½U THAM KHAO...............................................................................................89
PHU LUC.........................................................................................................................94

iv

DANH SÁCH CÁC BÃNG
Bang 1.1. Thành phan hóa hqc trung bình cua nưóc sông...................................................13
Bang 2.1.Di¾n tích gieo trong các loai cây chính tai các qu¾n/huy¾n trong khu vnc nghiên cúu
..........................................................................................................................................................32
Bang 2.2. So lưong v¾t nuôi chính tai các qu¾n/huy¾n trong khu vnc nghiên cúu....................33
Bang 2.3. So lưong và di¾n tích các Khu, Cnm Công nghi¾p thành pho Hà N®i......................34
Bang 2.4. Công thúc tính toán tai lưong ô nhiem dưa vào nưóc sông..................................42
Bang 3.1. Các doan phân chia trên sông Nhu¾..............................................................................53
Bang 3.2. Phan trăm di¾n tích xã/huy¾n thu®c các tieu vùng phân chia úng vói moi doan
sông..................................................................................................................................................54
Bang 3.3. So li¾u lưu lưong dòng chay trên các doan sông nghiên cúu......................................57
Bang 3.4. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc thai sinh hoat tính cho các qu¾n/huy¾n
trong khu vnc nghiên cúu...................................................................................................58
Bang 3.5. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc thai chăn nuôi tính cho các qu¾n/huy¾n
trong khu vnc nghiên cúu...................................................................................................59
Bang 3.6. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc thai m®t so b¾nh vi¾n trong khu vnc
nghiên cúu........................................................................................................................................60
Bang 3.7. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc thai m®t so làng nghe trong khu vnc
nghiên cúu.......................................................................................................................... 61
Bang 3.8. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc dưa vào doan 1.........................................62
Bang 3.9. Tai Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc dưa vào doan 2...................................63
Bang 3.10. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc dưa vào doan 3.......................................64
Bang 3.11. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc dưa vào doan 4......................................65
Bang 3.12. Tai lưong ô nhiem và lưu lưong nưóc dưa vào vào doan 5................................66
Bang 3.13.Tong tai lưong ô nhiem ưóc tính theo các doan sông..........................................68
Bang 3.14. So li¾u lưu lưong thai doi vói tùng doan sông tiep nh¾n nưóc thai..................70
Bang 3.15. Tai lưong ô nhiem toi da cho phép cua các doan sông theo QCVN
08/2008TNMT loai B1 (kg/ngày).......................................................................................70
Bang 3.16. Tai lưong ô nhiem toi da cho các doan theo QCVN 08/2008TNMT loai B2
(kg/ngày)............................................................................................................................ 71

Bang 3.17. Tai lưong ô nhiem toi da cho các doan sông theo QCVN 08/2008TNMT loai
A2 (kg/ngày)......................................................................................................................72
Bang 3.18. Kha năng tiep nh¾n nưóc thai cua các doan sông theo mnc dích su dnng B1
(kg/ngày)..........................................................................................................................................73
Bang 3.19. Kha năng tiep nh¾n nưóc thai cua các doan sông theo mnc dích su dnng B2
(kg/ngày)..........................................................................................................................................74

v


Bang 3.20. Kha năng tiep nh¾n nưóc thai cua các doan sông sông theo mnc dích su dnng
A2 (kg/ngày)....................................................................................................................................74
Bang 3.21. Ket qua tính toán kha năng TLS cua sông.........................................................76
Bang 3.22. Danh sách tram GSCLN h¾ thong sông Nhu¾...........................................................84


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ do mô phong các quá trình nhi¾t d®ng lnc hqc trong nưóc sông...........................15
Hình 1.2. Sơ do mô phong chuyen hoá chat ô nhiem trong môi trưòng nưóc......................18
Hình 2.1. Ban do hành chính khu vnc nghiên cúu...............................................................23
Hình 2.2. Ban do v% trí d%a lý khu vnc nghiên cúu .......................................................................24
Hình 2.3. Ban do h¾ thong thuy văn lưu vnc sông Nhu¾.............................................................28
Hình 2.4. Ban do m¾t d® dân so LVS Nhu¾ - Ðáy......................................................................31
Hình 2.5. Sơ do phương pháp nghiên cúu...........................................................................37
Hình 2.6. Sơ do áp dnng tính toán kha năng tiep nh¾n nưóc thai (kg/ngày)...............................39
Hình 3.1. Giá tr% TSS trên sông Nhu¾ vào mùa mưa trong các năm 2006 – 2009 .....................46
Hình 3.2. Giá tr% TSS trên sông Nhu¾ vào mùa khô trong các năm 2006 - 2009 .......................46
Hình 3.3. Giá tr% DO trên sông Nhu¾ vào mùa mưa trong các năm quan trac 2006-2009 ........47
Hình 3.4. Giá tr% DO trên sông Nhu¾ vào mùa khô trong các năm quan trac 2006-2009 ..........47
Hình 3.5. Giá tr% COD trên sông Nhu¾ vào mùa mưa trong các năm 2006-2009 ......................49

Hình 3.6. Giá tr% COD trên sông Nhu¾ vào mùa khô trong các năm 2006-2009 .......................49
Hình 3.7. Giá tr% BOD5 trên sông Nhu¾ vào mùa mưa trong các năm 2006 - 2009 ..................50
Hình 3.8. Giá tr% BOD5 trên sông Nhu¾ vào mùa khô trong các năm 2006 - 2009 ...................50
Hình 3.9. Giá tr% NH4+ trên sông Nhu¾ vào mùa mưa trong các năm 2006-2009 ......................51
Hình 3.10. Giá tr% NH4+ trên sông Nhu¾ vào mùa khô trong các năm 2006-2009 .....................51
Hình 3.11. Ban do các doan sông và tieu vùng tương úng các doan dưoc phân chia............55
Hình 3.12. Dien bien lưu lưong dòng chay trên các doan sông nghiên cúu..........................58
Hình 3.13. Ty l¾ % lưu lưong thai cua các hoat d®ng o doan 1.........................................62
Hình 3.14. Ty l¾ % lưu lưong thai cua các hoat d®ng o doan 2.........................................63
Hình 3.15. Ty l¾ % lưu lưong thai cua các hoat d®ng o doan 3.........................................65
Hình 3.16. Ty l¾ % lưu lưong thai cua các hoat d®ng o doan 4.........................................66
Hình 3.17. Ty l¾ % lưu lưong thai cua các hoat d®ng o doan 5.........................................67
Hình 3.18. Lưu lưong nưóc thai ưóc tính cho moi doan sông (m3/ngày)..............................68
Hình 3.19. Tai lưong các thông so ô nhiem ưóc tính trên 5 doan sông (kg/ngày).................69
Hình 3.20. Tai Tai lưong ô nhiem toi da cho phép cua các doan sông - B1 (kg/ngày)..........71
Hình 3.21. Tai Tai lưong ô nhiem toi da cho phép cua các doan sông – B2 (kg/ngày).........72
Hình 3.22. Tai Tai lưong ô nhiem toi da cho phép cua các doan sông – A2 (kg/ngày).........73
Hình 3.23. Dien bien giá tr% DO ....................................................................................................77
Hình 3.24. Dien bien giá tr% BOD5 ......................................................................................................................................... 77
Hình 3.25. Dien bien giá tr% NO3 ............................................................................................................................................. 78
Hình 3.26. Dien bien giá tr% NH4+

...........................................................................................................................................

78


Me ÐAU
Trong nhung năm gan dây, khái ni¾m Ngưõng ch%u tai môi trưòng các thuy
vnc mói dưoc các nhà quan lý môi trưòng Vi¾t Nam quan tâm và nghiên cúu úng

dnng trong quan lý môi trưòng. Hi¾n nay, trên the giói dã có nhieu nghiên cúu ve
dánh giá ngưõng ch%u tai môi trưòng các thuy vnc và dã dưoc úng dnng r®ng rãi o
nhieu nưóc. Vi¾c nghiên cúu, dánh giá ngưõng ch%u tai cua môi trưòng nưóc sông
mang m®t ý nghĩa lón, là căn cú quan trqng trong công tác quan lý, bao v¾ tài
nguyên nưóc và làm cơ so cho hoach d%nh chien lưoc phát trien môi trưòng
ben vung. Hơn the, phát trien kinh te - xã h®i trên quan diem phát trien ben vung
luôn là mnc tiêu quan trqng hàng dau cua tat ca các quoc gia trên the giói.
Sông Nhu¾ nam trong h¾ thong sông ngòi cua dong bang sông Hong và dóng
vai trò thoát lũ và dieu hòa nưóc tưói tiêu nông nghi¾p. Thêm vào dó, sông là nơi tiep
nh¾n và truyen tai m®t phan lón lưong nưóc thai cua thành pho Hà N®i qua các
sông, kênh trong n®i thành, d¾c bi¾t tiep nh¾n dòng chay tù sông Tô L%ch.
M¾t khác, sau khi sát nh¾p tinh Hà Tây vào thành pho Hà N®i, vói chieu dài
khoang 74 km, sông Nhu¾ gan như nam chqn trong d%a ph¾n thu dô, trung tâm kinh
te – văn hóa – chính tr% cua ca nưóc. Như v¾y, sông Nhu¾ không còn dơn
thuan mang giá tr% ve m¾t cung cap nguon tài nguyên nưóc mà còn mang ý nghĩa
ve m¾t sinh thái canh quan, giúp dieu hòa khí h¾u, tao canh quan sinh thái m¾t nưóc
giua lòng dô th%, dem den giá tr% ve m¾t tinh than cho b® ph¾n dân cư trong khu vnc.
Tuy nhiên, trong nhung năm gan dây, môi trưòng nưóc sông Nhu¾ dã và dang
phai doi m¾t vói nhieu thách thúc lón ve m¾t chat lưong và dang o cap d® báo
d®ng. Sn gia tăng dân so cùng vói quá trình công nghi¾p hóa, hi¾n dai hóa dang
dien ra manh me dan den sn ra dòi hàng loat các khu dô th%, khu công nghi¾p, cnm
công nghi¾p mói và các hoat d®ng khai thác, che bien khoáng san cũng dưoc day
manh phát trien…Chính nhung yeu to này dã gây nên m®t áp lnc khá lón lên môi
trưòng nưóc sông, làm cho chat lưong môi trưòng nưóc trên các con sông suy giam
nhanh chóng.


Xuat phát tù thnc tien trên, tien hành thnc hi¾n de tài “Ðánh giá ngưõng ch%u
tãi và de xuat các giãi pháp bão v¾ môi trưòng nưóc Sông Nhu¾, khu vnc qua
thành pho Hà N®i” vói mnc tiêu dưa ra m®t búc tranh tong quát ve hi¾n trang chat

lưong nưóc sông Nhu¾, kha năng tiep nh¾n, kha năng tn làm sach và bưóc dau tiep
c¾n phương pháp lu¾n de dánh giá ngưõng ch%u tai cua môi trưòng nưóc sông
Nhu¾. Nhung ket qua này dưoc coi là căn cú quan trqng trong công tác quan lý
nham bao v¾ và duy trì môi trưòng nưóc sông, góp phan duy trì chat lưong nưóc và
phát trien canh quan sông Nhu¾. Cn the như sau:
 Ðánh giá hi¾n trang môi trưòng nưóc sông Nhu¾;
 Tính toán kha năng tiep nh¾n các chat ô nhiem cua môi trưòng nưóc sông;
 Ðánh giá kha năng tn làm sach (TLS) các chat ô nhiem cua môi trưòng nưóc
sông dna vào các quá trình trong sông;
 Ðưa ra nhung nh¾n d%nh bưóc dau ve ngưõng ch%u tai cua môi trưòng nưóc
sông Nhu¾;
 Ðe xuat m®t so giai pháp bao v¾ môi trưòng nưóc sông.

ix


CHƯƠNG 1. TONG QUAN
1.1. CÁC NGHIÊN CÚU VE MÔI TRƯèNG NƯéC SÔNG NHU½
Sông Nhu¾ là m®t trong hai sông chính trong h¾ thong sông thu®c lưu vnc
sông Nhu¾ - sông Ðáy, m®t trong nhung lưu vnc sông dóng v% trí quan trong trong
vùng kinh te trqng diem phía bac. Ðó là lý do dã có nhieu công trình nghiên cúu
khoa hqc vói nhieu hình thúc tù de tài cap nhà nưóc, các dn án, cho den các báo cáo
khoa hqc cua nghiên cúu sinh, sinh viên, dánh giá chat lưong môi trưòng sông Nhu¾
nói riêng, h¾ thong sông Nhu¾ - Ðáy nói chung và tù dó là cơ so de xuat xây dnng
các giai pháp nham bao v¾ chat lưong môi trưòng nưóc h¾ thong sông này, cn the
như:
Các cam ket ve bao v¾ môi trưòng sông Nhu¾ - Ðáy cua Uy ban nhân dân
các tinh/thành pho thu®c lưu vnc tù nhưng năm 2003, hay các báo cáo ket qua quan
trac chat lưong môi trưòng nưóc sông cũng dã xây dnng. Tuy nhiên, van còn mang
tính chat riêng le, chi phnc vn riêng cho các mnc dích nghiên cúu khác nhau, thieu

sn liên ket de xây dnng m®t mnc dích quan lý chung. Ðieu dó cũng cho thay dưoc
m¾t trái trong công tác quan lý môi trưòng o nưóc ta.
Ðe tài cap nhà nưóc “Xây dnng de án tong the bao v¾ môi trưòng sông Nhu¾
-sông Ðáy” cua tác gia Nguyen Văn Cư và nhóm nghiên cúu dã chi ra các nguyên
nhân gây ô nhiem môi trưòng trên lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy. Nhóm tác gia cũng
dã bưóc dau úng dnng phương pháp mô hình toán de mô phong dien bien ô nhiem
trên h¾ thong sông Nhu¾ - sông Ðáy.[7]
Dn án “Mô phong chat lưong nưóc 3 lưu vnc sông: Cau, Nhu¾ - Ðáy, Sài
Gòn – Ðong Nai” do tác gia Tran Hong Thái và các c®ng sn thnc hi¾n nghiên cúu
ve van de mô phong và dn báo chat lưong nưóc lưu vnc sông Nhu¾ và sông Ðáy.
Nhóm tác gia dã úng dnng mô hình toán hi¾n dai (MIKE11 – Vi¾n Thuy lnc Ðan
Mach) áp dnng cho dòng chay m®t chieu không on d%nh de mô phong che d® thuy
lnc, dien bien và dn báo chat lưong nưóc trên lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy úng vói
các k%ch ban phát trien kinh te xã h®i và xu lý nguon thai trưóc khi do ra sông.

1


Tù dó, nhóm tác gia dã sơ b® de xuat m®t so bi¾n pháp giam thieu ô nhiem môi
trưòng trong khu vnc.[37]
Nghiên cúu “Cơ so khoa hqc và thnc tien trong nghiên cúu cân bang nưóc
mùa can và nâng cao hi¾u qua khai thác h¾ thong thuy loi sông Nhu¾” do tác gia
Vũ Minh Cát thnc hi¾n năm 2007 có tính toán cân bang nưóc mùa can hi¾n tai và
tương lai trên toàn h¾ thong canh tác, lna chqn các giai pháp nâng cao hi¾u qua khai
thác và su dnng nguon nưóc cua h¾ thong. [3]
Nghiên cúu dien hình “Nhu cau cap nưóc, su dnng nưóc và tính kinh te cua
tài nguyên nưóc lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy” do Cnc Quan lý Tài nguyên nưóc
và Vi¾n Sinh thái và Môi trưòng thnc hi¾n năm 2005 dã xây dnng moi tương quan
giua các khía canh chính cua cách tiep c¾n kinh te trong vi¾c quy hoach phân bo tài
nguyên nưóc. Trong dn án này, tác gia dã xây dnng m®t quy trình hưóng dan tùng

bưóc trong quy hoach phân bo tài nguyên nưóc phù hop vói dieu ki¾n Vi¾t Nam;
úng dnng thí diem quy trình này o lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy o thòi diem hi¾n
tai và dn báo trong tương lai; xây dnng các phương pháp dánh giá nhanh khía canh
kinh te ve so lưong và chat lưong tài nguyên nưóc, ho tro cho vi¾c ra quyet d%nh. [4]
Ðánh giá môi trưòng nưóc bang chi so to hop sinh hqc (IBI) và chi so da dang
sinh hqc dna vào thành phan loài cá thu dưoc o sông Nhu¾ và sông Tô L%ch cua
tác gia N.K. Sơn (2005) dã dùng các chi so to hop sinh hqc (IBI) và các chi so da
dang sinh hqc α và H’ tính tù so li¾u ve thành phan loài cá tai các thòi diem và d%a
diem khác nhau de dánh giá múc d® ô nhiem nưóc sông Nhu¾ và sông Tô L%ch. Giá
tr% các chi so nêu trên tương úng vói múc d® ô nhiem cua tùng doan sông.[23]
Dn án “Cai thi¾n chat lưong sông Nhu¾ - Ðáy: Xây dnng súc ch%u tai
và kiem kê các nguon gây ô nhiem” do Trung tâm quan lý môi trưòng quoc te, Cnc
quan lý tài nguyên nưóc tien hành năm 2007 dã dưa ra m®t so phương pháp tiep c¾n
trong nghiên cúu súc ch%u tai và kiem kê các nguon gây ô nhiem cũng như
lan truyen các chat ô nhiem trong lưu vnc sông Nhu¾ - Ðáy dong thòi cũng de c¾p
den các anh hưong den súc khoe do ô nhiem nguon nưóc.[39]


Quy hoach thoát nưóc và xu lý nưóc thai cho lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy
dang dưoc Vi¾n Kien trúc, Quy hoach Ðô th% - Nông thôn thnc hi¾n. Trong dó, van
de thoát nưóc và xu lý nưóc thai dưoc dieu tra khao sát ty mi; l¾p quy hoach cn the
và xem xét toàn di¾n trên nhieu khía canh.[38]
Báo cáo tong hop: Quy hoach môi trưòng phnc vn phát trien ben vung kinh
te - xã h®i, quan lý, bao v¾ môi trưòng vùng phân lũ, ch¾m lũ sông Ðáy do Trung
tâm d%a môi trưòng và to chúc lãnh tho - Liên hi¾p h®i khoa hqc và ky thu¾t Vi¾t
Nam thnc hi¾n năm 2007 dã tong quan tình hình phân lũ và ch¾m lũ vùng trqng
diem sông Ðáy, dien bien môi trưòng dong thoi de xuat quy hoach và các giai pháp
bao v¾ môi trưòng vùng phân lũ, ch¾m lũ trqng diem sông Ðáy.[31]
Báo cáo “Quan lý tài nguyên nưóc và quan lý chat thai sinh hoat cua khu dân
cư ven sông Nhu¾” do Tran Hieu Nhu¾ và các c®ng sn thnc hi¾n dã de xuat xây

dnng các mô hình ket hop giua các bi¾n pháp chính sách và ky thu¾t nham huy
d®ng c®ng dong tham gia xu lý chat thai sinh hoat cua các cnm dân cư dqc các lưu
vnc sông Nhu¾ dong thòi Thiet ke chi tiet và thu nghi¾m trien khai m®t mô hình xu
lý chat thai sinh hoat cua các cnm dân cư dqc lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy thu®c d
%a bàn thành pho Hà N®i.[17]
Tong cnc Môi trưòng cũng dã xây dnng và thnc hi¾n nhi¾m vn “Ðieu tra,
kiem kê các nguon thai, hi¾n trang môi trưòng và nhung tác d®ng den môi trưòng
trên lưu vnc sông Nhu¾ - sông Ðáy”, năm 2009. Ðây là m®t nghiên cúu het súc có ý
nghĩa, mang tính thiet thnc vì se tao ra m®t b® cơ so du li¾u tong hop ve hi¾n trang
môi trưòng lưu vnc sông, tùng bưóc chuan hoá các quy trình quan lý thông tin môi
trưòng, làm cơ so de thong nhat m®t mô hình quan lý chung cho tat ca các cơ quan
quan lý môi trưòng cua các d%a phương.[37]
Các báo cáo nghiên cúu khoa hqc cua sinh viên như “Tiep c¾n tong hop
bưóc dau trong dánh giá chat lưong sông Nhu¾”; “Bưóc dau su dnng phương pháp
DELHPI de dánh giá chat lưong môi trưòng nưóc sông Nhu¾”; “V¾n dnng tiêu
chuan môi trưòng Vi¾t Nam vào dánh giá chat lưong nưóc sông Nhu¾ - sông Ðáy
(khu vnc tinh Hà Nam) cho các mnc dích su dnng khác nhau”; hay “Ðánh giá anh


hưong cua làng nghe tinh Hà Tây tói chat lưong nưóc sông Nhu¾ - sông Ðáy và de
xuat giai pháp quan lý”...vv. Các nghiên cúu này dã nêu lên dưoc vai trò nguon
nưóc sông Nhu¾ trong các hoat d®ng dân sinh, hoat d®ng san xuat, dánh giá dưoc
hi¾n trang chat lưong môi trưòng nưóc sông Nhu¾, các nguôn xa thai tác d®ng lên
nguon nưóc bang m®t so các phương pháp khác nhau và trong thòi gian dó, hay bưóc
dau xác d%nh dưoc nhung van de trong quan lý môi trưòng cũng như de xuat m®t
so giai pháp nham nâng cao quan lý và su dnng ben vung tài nguyên nưóc.[2,9,10,30]


1.2. TONG QUAN NGHIÊN CÚU NGƯeNG CH±U TAI NƯéC SÔNG
1.2.1. Các khái ni¾m



Năng lnc môi trưòng (environmental capacity) dưoc d%nh nghĩa boi

GESAMP (1986) (Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution)
là tính chat cua môi trưòng và kha năng thích nghi cua nó trong vi¾c dieu tiet m®t
hoat d®ng nào dó mà không gây ra nhung tác d®ng môi trưòng không the chap nh¾n
dưoc.[46]


Súc tai cua môi trưòng là giói han cho phép mà môi trưòng có the tiep

nh¾n và hap thn các chat gây ô nhiem (Lu¾t BVMT, 2005).


Ngưõng ch%u tai theo Ðieu 40 CFR, Khoan 130.2 (f) cua Hoa Kỳ d%nh

nghĩa là lưong chat ô nhiem lón nhat môi trưòng nưóc có the tiep nh¾n dưoc mà
không làm anh hưong den tiêu chuan chat lưong nưóc.[42]
M®t so khái ni¾m dưoc su dnng trong Thông tư so 02/2009/TT-BTNMT quy
d%nh dánh giá kha năng tiep nh¾n nưóc thai cua nguon nưóc:


Kha năng tiep nh¾n nưóc thai cua nguon nưóc là kha năng nguon nưóc có

the tiep nh¾n dưoc thêm m®t tai lưong ô nhiem nhat d%nh mà van bao dam nong d®
các chat ô nhiem trong nguon nưóc không vưot quá giói han dưoc quy d%nh
trong các quy chuan, tiêu chuan chat lưong nưóc cho các mnc dích su dnng cua
nguon tiep nh¾n.


Mnc tiêu chat lưong nưóc là múc d® chat lưong nưóc cua nguon nưóc

tiep nh¾n can phai duy trì de bao dam mnc dích su dnng cua nguon nưóc tiep nh¾n.


Tai lưong ô nhiem là khoi lưong chat ô nhiem có trong nưóc thai ho¾c

nguon nưóc trong m®t dơn v% thòi gian xác d%nh.


Tai lưong ô nhiem toi da là khoi lưong lón nhat cua các chat ô nhiem có

the có trong nguon nưóc tiep nh¾n mà không làm anh hưong den kha năng dáp úng
mnc tiêu chat lưong nưóc cua nguon tiep nh¾n.


1.2.2. Các nghiên cúu trên the giói
Ðã có rat nhieu nghiên cúu ve ngưõng ch%u tai cua nguon nưóc dưoc thnc
hi¾n trên the giói và các phương pháp tính toán ngưõng ch%u tai thưòng su
dnng phương pháp sinh thái hqc ket hop vói mô hình toán hqc phù hop cho tùng doi
tưong can nghiên cúu. Vi¾c úng dnng mô hình chat lưong nưóc dã dưoc phát trien
ngay tù nhung năm dau cua the ky 20, gan lien vói moi quan tâm cua xã h®i ve van
de chat lưong nưóc và kha năng úng dnng cua công ngh¾ tính toán khoa hqc.[37]
Tai Hoa Kỳ, Lu¾t nưóc sach (Clean Water Act) yêu cau các Bang xây dnng ke
hoach làm sach môi trưòng nưóc (Total Maximum Daily Loads - TMDLs) cho các
nhánh sông, ho và dòng chay dang b% suy giam chat lưong nưóc doi vói các chi tiêu
xác d%nh trong mnc 303 (d) cua Lu¾t. Căn cú de dánh giá sn suy giam chat
lưong nưóc o dây là so sánh vói Tiêu chuan chat lưong nưóc cua Bang Washington.
Tai lưong ô nhiem toi da theo ngày TMDL là tong tai lưong tù các nguon thai diem

(Wasteload Allocation - WLA), các nguon thai di¾n (Load Allocation – LA) và các
nguon thai tn nhiên khác, MOS (Margin of Safety) là h¾ so an toàn. TMDL dưoc tính
theo công thúc:
TMDL (loading capacity) = Σ WLAs + Σ LAs + MOS
Ðe thnc hi¾n vi¾c tính toán TMDL cho tùng sông, tùng lưu vnc sông, theo
Cơ quan bao v¾ môi sinh Hoa Kỳ (EPA) phai thnc hi¾n nhung nhung công vi¾c như
sau:


Mô ta v% trí vùng nghiên cúu TMDL



Xác d%nh chat lưong nưóc cho mnc dích su dnng tương úng



Ðánh giá van de môi trưòng, bao gom ca nhung khu vnc có sn chênh
l¾ch ve tiêu chuan chat lưong nưóc.



Xác d%nh nhung lý do, nguyên nhân gây ô nhiem



Xác d%nh nguon ô nhiem diem và nguon ô nhiem di¾n



Xác d%nh tai lưong ô nhiem bao gom ca do dac và tính toán dòng chay




Xác d%nh tai lưong ô nhiem cua nguon ô nhiem diem và tai lưong ô
nhiem cua nguon di¾n



Xác d%nh so hang an toàn (Margin of Safety)

Mô hình toán su dnng pho bien de tính toán TMDL và mô ta dien bien chat
lưong nưóc gom các phan mem Qual2E và Qual2K (dưoc cai tien tháng 3/2006 My) ho¾c MIKE 11, MIKE 21 (Ðan mach). Mô hình QuaL2E là mô hình chat
lưong nưóc sông tong hop và toàn di¾n dưoc phát trien do sn hop tác giua trưòng
Ðai Hqc Tufts University và Trung Tâm Mô Hình Chat Lưong nưóc cua Cnc môi
trưòng My. Mô hình cho phép mô phong 15 thông so chat lưong nưóc sông bao
gom nhi¾t d®, BOD5, DO, tao dưói dang chlorophyl, nitơ huu cơ, nitrit (NO2-),
nitrat (NO3- ), phot pho huu cơ, phot pho hòa tan, coliform, thành phan chat không
bão hòa và 3 thành phan bao toàn trong nưóc. Qual2K su dnng các doan chia không
bang nhau tùy thu®c vào nguon thai nhieu hay ít. Cơ che v¾n truyen chính cua dòng
là lan truyen và phân tán dqc theo hưóng chính cua dòng (trnc chieu dài cua dòng
và kênh). Mô hình cho phép tính toán vói nhieu nguon thai, các diem lay nưóc cap,
các nhánh phn và các dòng thêm vào và lay ra. Qual2K su dnng 2 dang cua
Carbonaceous BOD de mô phong carbon huu cơ: dang oxi hóa ch¾m (slow CBOD)
và dang ô xi hóa nhanh (fast CBOD); Qual2K có the mô phong tao dáy; Qual2K
tính toán sn suy giam ánh sáng như là m®t hàm cua tao, dat dá vnn và chat ran vô
cơ.
Tai các nưóc Châu Âu, theo tong quan cua Jordan E.O. nhieu công trình
nghiên cúu liên quan den quá trình tn làm sach (TLS) nưóc sông dã dưoc tien hành

tù cuoi the ky XIX [51]. Ðó là các công trình nghiên cúu TLS nguon nưóc dna vào
quá trình dong hóa chat thai huu cơ nhò hoat d®ng cua vi khuan có trong nguon
nưóc. Nhung công trình dau tiên quan tâm den quá trình ôxy hóa chat thai huu cơ
do vi khuan. Chang han, G. Frank khi nghiên cúu TLS nưóc sông Spree (Ðúc) dã
quan tâm den so lưong vi khuan trong 1cm 3 nưóc tham gia vào quá trình dong hóa
chat thai trong nưóc sông. Tác gia dã thay rang, trong nưóc sông Spree trưóc khi
chay vào thành pho Berlin nong d® vi khuan khoang 10.000 VK/cm3, khi chay qua


Berlin nơi nưóc b% ô nhiem con so này tăng lên den hàng ngàn, th¾m chí hàng tri¾u
nhưng khi quá trình TLS ket thúc thì lưong vi khuan giam di m®t cách dáng ke. Các
tác gia Girard và Bordas dã nghiên cúu TLS trên sông Seine. оc bi¾t, Golschmidt
và Pransmidt khi nghiên cúu quá trình TLS trên sông Isar o Munich dã tính toán và
dưa ra khoang cách can thiet cho quá trình TLS là khoang 27 km và trong khoang
thòi gian 8 giò. Kluse và Lossen khi nghiên cúu trên sông Rhine dã dưa ra khoang
cách là tù 25-26 km và thòi gian là 5,5-6 giò. Trong các công trình nghiên cúu khác
dã quan sát ket qua TLS doi vói tùng loai chat thai khác nhau khi thâm nh¾p vào
nguon nưóc sông [47,52]. Ifabiyi (2008) dã nghiên cúu quá trình TLS trên kênh IleIfe (Nigeria). Tác gia dã thu mau nưóc tai 7 v% trí dqc theo kênh, phân tích sn thay
doi hàm lưong các chat thai qua các diem. Trong quá trình phân tích ket qua, tác gia
dã rút ra kha năng TLS cua dòng kênh cũng như nguyên nhân thay doi cua hàm
lưong tùng chat thai [47]. Seki và Ebara (1980) dã nghiên cúu quá trình TLS trên
sông Teshio, bang Hokkaido, Nh¾t Ban. Các tác gia dã phát hi¾n rang các chat thai
dưoc làm sach o múc d® khác nhau trong các lóp nưóc khác nhau cua dòng sông
trưóc khi do ra bien [52]. Tai Nga, cũng có rat nhieu các công trình nghiên cúu ve
sn TLS nưóc do vi sinh v¾t. Chang han, Makushkin E.O. và Kosunov V.M. (2005) dã
nghiên cúu quá trình TLS nưóc trong h¾ thong sông Selenga và lưu vnc và vai trò
chuyen hóa cua vi sinh v¾t doi vói chat thai huu cơ trưóc khi dòng chay cua sông do
vào ho Bai Kan [34]; Kryutchkova nghiên cúu vai trò cua thnc v¾t trong TLS nưóc
[48]; Degermendzhi N. nghiên cúu vai trò cua ca vi sinh v¾t và ca d®ng lnc dòng
sông trong TLS nưóc [43]..v.v... Ðáng chú ý, trong công trình cua Munoz

R. và nnk (1969) dã nêu ra bài toán tù phương di¾n lý thuyet de tính toán h¾ so thay
doi d® thieu hnt ôxy trong nưóc do quá trình oxy hóa chat thai huu cơ tai m®t con
sông cua Nigeria. Tác gia dã xác d%nh dưoc các giá tr% cua h¾ so tù thnc nghi¾m và
lý thuyet, sau dó dã tính dưoc h¾ so tương quan giua h¾ so tính toán theo lý thuyet
và h¾ so theo thnc nghi¾m [50]. Ket qua cho thay các giá tr% cua h¾ so thu dưoc là
hop lý và tương tn ket qua cua các tác gia khác trong khu vnc.


1.2.3. Các nghiên cúu trong nưóc
Trong hơn m®t th¾p ky qua, các nghiên cúu ve mô hình chat lưong nưóc tai
Vi¾t Nam chu yeu phát trien theo các hưóng sau:
- Su dnng mô hình chat lưong nưóc dưoc nưóc ngoài chuyen giao ho¾c tù
các nguon khác nhau;
- Xây dnng mô hình tính toán lan truyen và chuyen hoá chat ô nhiem cho
m®t doi tưong cn the trên cơ so các du li¾u dau vào khao sát và thu th¾p dưoc.
Trong ca hai trưòng hop trên, mô hình chat lưong nưóc chu yeu t¾p trung
cho các con sông chính cua Vi¾t Nam như mô hình WQ97 mô phong sn thay doi
BOD&DO trên h¾ thong kênh Sài Gòn; su dnng mô hình STREAM II xác d
%nh ngưõng ch%u tai ô nhiem cua dòng chay sông Hong; su dnng mô hình Qual2E
tính toán sn lan truyen và phân bo các chat ô nhiem tù các hoat d®ng phát trien trên
lưu vnc sông Th% Vai; su dnng mô hình m®t chieu de tính toán thay doi BOD
trong h¾ thong kênh rach Tp.HCM; nghiên cúu mô phong sinh thái - chat lưong nưóc
phnc vn hop lý nguon nưóc sông, trên cơ so mô hình Qual2E de mô phong chat
lưong nưóc sông; úng dnng mô hình chat lưong nưóc WASP5 de dánh giá các dieu
ki¾n thuy lnc và tính toán kha năng lan truyen chat trên trnc chính sông Nhu¾ cua
Nguyen Quang Trung (2000); nghiên cúu mô hình chat lưong nưóc sông Hương
theo các chat de phân huy…Các mô hình chat lưong nưóc sông chu yeu t¾p trung
mô phong quá trình chu dao trong sông là lan truyen chat ô nhiem thông qua quá
trình pha loãng và xáo tr®n. Anh hưong cua quá trình sinh thái ít dưoc de c¾p ho¾c
chi de c¾p dưói dang h¾ so anh hưong mà chưa mô phong ban chat cua quá trình.

Ðe tính toán lan truyen ô nhiem môi trưòng nưóc trên các sông, ho, thưòng su dnng
m®t so mô hình như: Qual2, SWAT, CORMIX, Modflow… Hi¾n nay, m®t so mô
hình như MIKE, SMS dang dưoc nghiên cúu dưa vào áp dnng tính toán chat lưong
nưóc cho các sông.
Khi nghiên cúu ve kha năng TLS nưóc trong các thuy vnc, các công trình
trong nưóc t¾p trung theo các hưóng nghiên cúu quá trình dong hóa chat thai bang


thnc v¾t và d®ng v¾t thuy sinh cũng như quá trình pha loãng xáo tr®n boi dòng
chay trong sông nói riêng và các thuy vnc khác nói chung. Nguyen Kỳ Phùng và
Nguyen Th% Bay [18] dã nghiên cúu kha năng TLS nưóc các con sông chính tai
huy¾n Can Giò khi có nưóc thai tù các ho nuôi tôm. Các tác gia dã su dnng mô hình
thuy lnc và lan truyen chat ô nhiem trong sông, dã tính toán cho các k%ch ban hi¾n
tai và k%ch ban phát trien trong tương lai. Ket qua tính là thòi gian TLS cua sông sau
khi bơm nưóc thai tù các ho nuôi tôm. Các tác gia quan tâm chu yeu den quá trình
TLS do pha loãng giua nưóc sông và nưóc thai.
Các công trình [1,16,20,33] t¾p trung nghiên cúu kha năng hap thn kim loai
n¾ng trong nưóc thai cua các loài thnc v¾t thuy sinh như các loai bèo, co,…Ve kha
năng hap thn kim loai n¾ng cua các te bào vi tao dưoc nghiên cúu trong các công
trình [34,35]. Kha năng cua các loài cá ve hap thu kim loai n¾ng dưoc nghiên cúu
trong [1,22]. Trên the giói, theo giói thi¾u trong [14] cũng dã có rat nhieu công trình
nghiên cúu sn hap thn các loai kim loai n¾ng như Cd, Cu, Cr, Pb, Zn cua các loài
d®ng thnc v¾t thuy sinh [8,1]. Trong các công trình này dã xác d%nh dưoc kha năng
hap thn và dong hóa m®t so hop chat huu cơ có trong nguon thai cua các loài d®ng
thnc v¾t thuy sinh. Như v¾y neu biet chính xác dưoc sinh khoi cua tùng loài d®ng
thnc v¾t thuy sinh hi¾n có trên khu vnc sông dang nghiên cúu ta có the tính dưoc
lưong chat thai cn the b% dong hóa trong m®t khoang thòi gian nhat d%nh. Hien nhiên
là trong nưóc luôn xay ra các phan úng hóa hqc, hóa sinh trên ca các chat thai vô cơ
và huu cơ nhò hoat d®ng cua các loài vi khan có trong nguon nưóc. Các quá trình
này bien doi các chat thai tù dang này sang dang khác làm thay doi tính chat hóa lý

trong nguon nưóc.
e Vi¾t Nam quan sát thay rat da dang các h¾ sinh thái thuy vnc (HSTTV),
trong moi h¾ lai rat da dang loài. Có nhieu loài thuy sinh v¾t quý hiem can dưoc bao
v¾. Theo tác gia оng Huy Huỳnh, vi¾c nghiên cúu da dang sinh hqc không tách
khoi vi¾c nghiên cúu các HST và dien the phát trien cua h¾ dưói tác d®ng tn nhiên
và con ngưòi. Tác gia cũng dã de xuat phương pháp dánh giá hi¾n trang và dn báo
dien bien da dang sinh hqc theo các bưóc như sau: (1). Ðieu tra thnc d%a; (2). Phân

10


tích xu lý các v¾t mau và so li¾u vùa thu th¾p dưoc; (3). Hoi cúu các dan li¾u, tài
li¾u dã có; (4). Tong hop, dánh giá và dn báo [11]. Trên thnc te, hau het các công
trình nghiên cúu dien bien HSTTV trong thòi gian qua chu yeu t¾p trung cho mnc
dích dánh giá múc d® ô nhiem môi trưòng thuy vnc tai khu vnc nghiên cúu. Các tác
gia Nguyen Vũ Thanh và Ðoàn Canh [28] dã de xuat úng dnng phương pháp nghiên
cúu da dang sinh hqc HSTTV vào quan trac chat lưong môi trưòng nưóc. Nhóm tác
gia dã thiet l¾p danh mnc các chi so da dang, chi so sinh hqc vói các thang diem
khác nhau úng vói các cap ô nhiem môi trưòng nưóc khác nhau. Tù so li¾u dieu tra
khao sát sinh v¾t thuy sinh, tính các chi so, tra bang ta có the xác d%nh dưoc múc d®
ô nhiem môi trưòng thuy vnc khu vnc dang nghiên cúu. Ðo Th% Bích L®c và nnk
(2005) dã nghiên cúu dánh giá d® da dang sinh hqc và dien bien tài nguyên thuy
sinh v¾t o lưu vnc sông Sài Gòn – Ðong Nai trên cơ so so li¾u dieu tra khao sát tai
các thòi kỳ khác nhau, chu yeu là so li¾u trưóc và sau thòi kỳ công ngh¾p hóa cua
nhung năm 1990-2003 [15]. Các tác gia dã so sánh và xác d%nh múc d® bien doi loài
và so lưong tùng loài cua các dang thuy sinh v¾t (thnc v¾t noi, d®ng v¾t noi, d®ng
v¾t dáy) tai lưu vnc dang nghiên cúu; Ðã phân tích ket qua tính toán chi so da dang
cua thuy sinh v¾t tai tùng con sông. Các tác gia di den ket lu¾n rang dưói tác d®ng
cua các nguon thai các khu h¾ thuy sinh v¾t b% bien doi manh ca ve cau trúc thành
phan loài, cau trúc so lưong, loài phát trien ưu the và chi so da dang. Bieu hi¾n cua

sn thay doi là giam so loài ưu the, giam kích thưóc sinh v¾t, so lưong cua loài thích
nghi tăng vqt còn so lưong cua loài không thích nghi thì suy giam ho¾c bien mat.
Cũng các tác gia nêu trên dã nghiên dánh giá tác d®ng cua hoat d®ng kinh te xã h®i
den da dang sinh hqc cua thuy sinh v¾t sông Th% Vai. Dna trên sn phân tích d® bien
thiên cua chi so da dang, các tác gia dã nh¾n thay nưóc sông Th% Vai ngày càng b% ô
nhiem, song múc d® ô nhiem có khác nhau giua nưóc tang be m¾t và nưóc tang dáy.
Tác gia Nguyen Kiêm Sơn (2005) dã dùng các chi so to hop sinh hqc (IBI)
và các chi so da dang sinh hqc α và H’ tính tù so li¾u ve thành phan loài cá tai các
thòi diem và d%a diem khác nhau de dánh giá múc d® ô nhiem nưóc sông Nhu¾ và
sông Tô L%ch [37]. Giá tr% các chi so nêu trên tương úng vói múc d® ô nhiem cua
tùng doan sông. Cũng vói phương pháp nêu trên, chính tác gia này dã nghiên cúu


xác d%nh múc d® ô nhiem môi trưòng tai khu h¾ cá trong các thuy vnc thu®c tinh
Cao Bang.[24]
Ðe dánh giá múc d® ô nhiem môi trưòng nưóc sông Cau, các tác gia Nguyen
Vũ Thanh và T. H. Th%nh (2005) dã su dnng chi so sinh hqc ASPT tính dưoc trên cơ
so so li¾u quan trac cua 28 tram trên lưu vnc sông [29]. Các chi so ASPT dưoc tính
trên cơ so su dnng h¾ thong diem Vi¾t Nam dã dưoc sua doi, bo sung. Phân tích ket
qua cho thay m®t so loài côn trùng thuy sinh ưa môi trưòng sach giam han nhưng lai
quan trac dưoc các loai côn trùng ưa môi trưòng ban. Giá tr% các chi so thu dưoc cho
phép ket lu¾n môi trưòng nưóc sông Cau thu®c loai ô nhiem vùa den ô nhiem n¾ng.
Trong các công trình cua Nguyen Vũ Thanh, tác gia lai su dnng các chi so da dang
sinh hqc H’ và chi so da dang loài λ tính toán dưoc trên cơ so so li¾u dieu tra khao
sát ve quan xã tuyen trùng (giun tròn) trên sông Nhu¾ và sông Ðáy. Qua phân tích
nghiên cúu sn bien doi các chi so da dang sinh hqc các tác gia xác d%nh dưoc múc
d® ô nhiem môi trưòng khu vnc nghiên cúu.[26,27]
Xem xét các công trình nghiên cúu nêu trên thay rang các tác gia deu nghiên
cúu cap d® ô nhiem môi trưòng thuy vnc trên cơ so phân tích quá trình bien doi
theo thòi gian và không gian cua các chi so da dang sinh hqc, da dang loài thuy sinh

v¾t tai khu vnc nghiên cúu. Môi trưòng càng ô nhiem dan den vi¾c các giá tr% cua
chi so da dang sinh hqc càng giam. Xem xét sn bien thiên ve so lưong loài, so lưong
cá the và kích thưóc cua tùng loài các nhà khoa hqc có the ket lu¾n dưoc sn thay doi
ve cau trúc cua HSTTV dang nghiên cúu. Vói vi¾c xem xét ca trên thnc v¾t noi,
d®ng v¾t noi, d®ng v¾t dáy, ta có the biet dưoc sn thay doi cau trúc HST trong các
tang nưóc cn the và cua ca HSTTV tai khu vnc nghiên cúu. San pham cua các công
trình nghiên cúu trên là nhung tài li¾u tong hop có giá tr% tham khao de thnc hi¾n
nhi¾m vn. Tuy nhiên, các công trình nêu trên mói chi t¾p trung vào vi¾c giai quyet
các van de môi trưòng và kiem soát o múc d® nhat d%nh các nguy cơ môi trưòng và
mang tính riêng le. Bên canh dó, tính gan ket và ho tro lan nhau giua các dn án,
nhi¾m vn hi¾n có van chưa dưoc the hi¾n m®t cách rõ nét.


1.3. PHƯƠNG PHÁP LU¾N ÐÁNH GIÁ NGƯeNG CH± TAI NƯéC SÔNG
1.3.1. Nưóc sông và các quá trình trong sông
Sông ngòi là san pham cua khí h¾u có dòng nưóc chay tn nhiên. H¾ thong
sông ngòi dưoc hình thành dưói tác d®ng bào mòn cua dòng chay do nưóc mưa ho¾c
tuyet tan cung cap. Nưóc mưa rơi xuong dat, m®t phan b% ton that do boc hơi, dqng
vào các cho trũng và ngam xuong dat, m®t phan dưói tác dnng cua trqng lnc chay
dqc theo sưòn doc t¾p trung tao thành các lach nưóc roi sau dó tao thành các khe suoi
hop lưu vói nhau tao thành mang lưói sông ngòi. Nưóc sông là nguon nưóc ngqt tn
nhiên và dóng m®t vai trò quan trqng trong h¾ cân bang nưóc tn nhiên, gan bó ch¾t
che doi vói dòi song và các hoat d®ng sinh ke cua con ngưòi.
оc diem thành phan cua nưóc sông là rat phúc tap và phn thu®c vào d¾c
diem tn nhiên (d%a chat, khí h¾u) và h¾ thong thuy văn cua khu vnc con sông chay
qua. Bang 1.1 trình bày thành phan hóa hqc trung bình cua m®t so thành phan trong
nưóc sông tn nhiên.[4]
Bang 1.1. Thành phan hóa hqc trung bình cua nưóc sông
Thành phan
-2

CO3
-2
SO4Cl
SiO2
NO3-

% trqng lưong
35,2
12,4
5,7
11,7
0,9

Thành phan
+2

Ca
+2
Mg
Na+
K+
(FeAl2)O3

% trqng lưong
20,4
3,4
5,8
2,1
2,7

Sn bien doi cua chat s a n c ó trong nưóc sông hay các chat ô nhiem sau khi
dưoc xa thai vào sông phn thu®c vào nhieu q u á tr ìn h n h ư : hoá sinh hqc (sn
phân huy, ket hop các chat khác, lang dqng xuong thành tram tích), v¾t lý, (sn
chuyen trang thái, sn hap thn, tích tn dông d¾c), thuy d®ng lnc (truyen tai và
phân tán trong quá trình khuech tán roi).
1.3.1.1. Vai trò của oxy và các quá trình hóa học trong sông
Oxy có m¾t trong nưóc m®t m¾t là do hòa tan tù oxy không khí, m®t m¾t
dưoc sinh ra tù các phan úng tong hop quang hóa cua tao và các thnc v¾t sông trong
nưóc. Sn hòa tan oxy trong nưóc phn thu®c vào nhi¾t d®, áp xuat khí quyen, dòng


chay, v% trí và d%a hình cua sông. Oxy không tham gia phan úng vói nưóc, tuy nhiên
oxy có the tham gia vào các quá trình sau:
Ôxy hóa các chat huu cơ bang các vi sinh v¾t:
Vi sinh v¾t
(CH2O) + O2

CO2 + H2O

Ôxy hóa các hop chat ni tơ bang các vi sinh v¾t, ví dn:
NH4+ + 2O2

2H+ + NO3- + H2O

Vi sinh v¾t

Ôxy hóa các chat hóa hqc khác, ví dn:
4Fe+2 + O2 + 10H2O
2SO3-2 + O2

4Fe(OH)3(r) + 8H+
2SO4-2

Như v¾y, vi¾c tham gia các phan úng hóa hqc khu các chat ô nhiem huu cơ cua
lưong ôxy thưòng xuyên có trong nưóc sông dóng vai trò quan trqng trong quá trình
cân bang h¾ sinh thái nưóc, d¾c bi¾t trong quá trình TLS chat ô nhiem trong nưóc
sông.
Ngoài ra, nưóc sông tn nhiên ton tai nhieu chat có kha năng tham gia tao phúc
như sn dư thùa Cl trong nưóc dan tói sn hình thành m®t so phúc chat cua Cl, các
hop chat như Na5P3O10, EDTA, NTA có trong nưóc thai thai vào h¾ thong nưóc có
kha năng tao phúc vói các ion kim loai như: Mg +2, Ca+2, Mn+2, Fe+2, Fe+3, Zn+2, Co+2,
Ni+2…Các phúc kim loai có anh hưong lón tói the ôxy hóa khu, cân bang hòa tan, cân
bang sinh hqc trong nưóc. Bên canh dó, trong nưóc còn có m¾t tat ca các chat khí có
trong khí quyen do ket qua cua các quá trình khuech tán, hòa tan và doi lưu. Ю hòa
tan cua các chat khí phn thu®c nhieu vào nhi¾t d®, áp suat môi trưòng, nong d®
muoi, chieu sâu cua lóp nưóc và múc d® ô nhiem. Trong so các chat khí thì khí ôxy
và CO2 có ý nghĩa lón nhat cho quá trình hô hap và quang hop cua các loai sinh v¾t
song dưói nưóc.
1.3.1.2. Các quá trình thuy d®ng lnc hqc trong sông
Do sông là dòng chay liên tnc nên trong sông luôn dien ra các quá trình thuy
d®ng lnc hqc như truyen tai, khuech tán và phân tán các chat trong sông, hay quá


trình xáo tr®n, pha loãng giua dòng nưóc thai vói nưóc sông và dóng m®t vai trò
quan trqng trong quá trình phân huy, dong hóa các hop chat ô nhiem nham dam bao
duy trì h¾ sinh thái nưóc sông luôn on d%nh. M®t so các quá trình tiêu bieu như:
-

Quá trình truyen tai (advection): là chuyen d®ng hqc dqc theo phương dòng

chay hay chuyen d®ng t%nh tien: là sn v¾n chuyen v¾t chat dang hòa tan hay
dang hat m%n do sn di chuyen cua khoi lưu chat vói v¾n toc bang v¾n toc dòng
chay;

-

Quá trình khech tán (diffusion): là quá trình lan toa không phai truyen tai, do
sn di chuyen chat hòa tan nham phan úng lai sn thay doi nong d®. Ðieu này có
the dien ra o múc d® phân tu do sn chuyen d®ng Brow gây nên do nhung
chuyen d®ng ngau nhiên cua phân tù hòa tan, ho¾c o múc d® vĩ mô do các
xoay roi, và sn d%ch chuyen v¾n toc

-

Quá trình phân tán (dispersion): Chuyen d®ng ngau nhiên gây ra do các dưòng
dòng chay khác nhau hay do các v¾n toc khác nhau trong trưòng.

Hình 1.1. Sơ do mô phong các quá trình nhi¾t d®ng lnc hqc trong nưóc sông