Nghiên cứu phân loại mức độ ô nhiễm các hộ trên địa bàn quận hai bà trưng thành phố hà nội và đề xuất các giải pháp bảo vệ quản lý và phục hồi các hồ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
..

T

NG I N C
BÀN
N
CÁC GI I

T

NG

N OẠI
C ĐỘ N I
CÁC
T NĐ
I BÀ T ƯNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ Đ
T
Á B OV
N
VÀ
ỤC
I CÁC

LU N VĂN T ẠC SĨ KỸ THU T
N

TÀI NG

N VÀ

Hà Nội - 2017

I T ƯỜNG


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

T
NG I N C
BÀN
N
CÁC GI I

T

NG

N OẠI
C ĐỘ N I
CÁC
T NĐ
I BÀ T ƯNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI VÀ Đ
T
Á B OV
N
VÀ

ỤC
I CÁC

Chuyên ngành:

LU N VĂN T ẠC SĨ KỸ THU T
N

TÀI NG

N VÀ

NGƯỜI
PGS. TS.

Hà Nội – 2017

I T ƯỜNG
ƯỚNG DẪN KHOA HỌC
OÀNG T

T

Ư NG


Tơi xin cam đoan Đề tài: “

qu

” là cơng trình nghiên cứu khoa học của tôi và chưa được

công bố ở bất kì tài liệu, tạp chí cũng như tại các Hội nghị, Hội thảo nào. Những kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và hết sức rõ ràng.
Tôi xin chịu trách nhiệm trước Nhà trường và Viện về luận văn của tôi.

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2017
Người thực hiện Luận văn

i


Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Đào tạo sau Đại học, Viện Khoa học và Công
nghệ Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi tôi đã được học tập trong
thời gian qua. Tại đây, tôi đã được các thầy, cô trong Viện Khoa học và Công nghệ
Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình chỉ dạy, truyền đạt những
kiến thức quý báu, những kinh nghiệm học tập và nghiên cứu. Nhờ những kiến thức
và kinh nghiệm tích lũy được trong q trình học tập tơi đã hồn thành bản luận văn
tốt nghiệp này.
Đ c biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Hoàng Thị Thu
Hương, người đã định hướng và tận tình chỉ bảo tơi trong suốt q trình làm luận văn
tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình cũng như tồn thể bạn bè đã tận
tình giúp đỡ, ủng hộ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện
luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2017
Người thực hiện Luận văn

Tô Th H ng

ii


MĐ

N ................................................................................................. i

M N...................................................................................................... ii
M

..........................................................................................................iii
NH M

H

V

H

V T T T ........................................ vi

NH M

H NH .......................................................................................... vii

NH M

N ........................................................................................viii

M Đ

............................................................................................................. 1

1.

Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................... 1

2.

M c tiêu và nội ung nghiên cứu ........................................................... 1
2.1. M c tiêu nghiên cứu .......................................................................... 1
. . Nội ung nghiên cứu ............................................................................ 1
2.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 2
2.4. Đ ng g p của luận văn ........................................................................ 2
2.5.

ngh a khoa học thực ti n .................................................................. 2

2.6.

ố c c của luận văn ............................................................................. 3

HƯ N 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 4
1.1.

hái niệm h ....................................................................................... 4

1.2.

ác vấn đề ô nhi m h đô thị

........................................................ 5

1.2.1. Ngu n ô nhi m h ........................................................................... 5
1.2.2. Tác nhân gây ô nhi m h ................................................................ 6
1.2.3.

hú ưỡng h a ................................................................................ 9

1.2.4.

uản l chất lượng môi trường nước m t ở Việt Nam ................... 9
iii


ác phương pháp đánh giá ô nhi m thủy vực ................................... 10

1.3.

1.3.1. Thông số đánh giá chất lượng môi trường nước ........................... 10
1.3.2.

hỉ số ô nhi m .............................................................................. 12

1.3.3.

hỉ số chất lượng nước ................................................................. 12

1.3.4. Đánh giá chất lượng nước h Hà Nội ........................................... 17
1.4.

T ng quan về quận Hai à Trưng ..................................................... 19

HƯ N

.

HƯ N

H

N H N

............................................ 22

2.1.

Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 22

2.2.

hương pháp thực hiện ...................................................................... 25

2.2.1.

hảo sát thực địa ........................................................................... 25

2.2.2.

uan trắc chất lượng nước h ....................................................... 25

2.3.

Đánh giá mức độ ô nhi m chất lượng nước ...................................... 33
ác định tải lượng chất ô nhi m đ vào h t nước mưa ............. 33

2.3.1.

2.3.2. Đánh giá theo

hỉ số chất lượng nước ................................................................. 33

2.3.3.
2.4.

VN 08-MT:2015/BTNMT ............................... 33

Đánh giá mức độ phú ưỡng thơng qua chỉ số tình trạng inh ưỡng

TSI ..... ........................................................................................................... 34
2.5.
HƯ N
3.1.

ây ựng tiêu chí lựa chọn ưu tiên x l h ..................................... 35
.

T

V TH

N .................................................. 37

ết quả khảo sát hiện trạng h .......................................................... 37

3.1.1. H

ảy M u .................................................................................. 37

3.1.2. H Thiền uang ............................................................................ 40
3.1.3. H

ần .......................................................................................... 43

3.1.4. H cá ác H ................................................................................ 44
3.1.5. H Thanh Nhàn ............................................................................. 46
iv


3.1.6. H

uang Trung ........................................................................... 49

3.1.7. H

ông viên Tu i Tr ................................................................. 51

3.1.8. H Tiền ......................................................................................... 54

3.1.9. H

u nh ...................................................................................... 56

3.1.10. H Hai à Trưng ......................................................................... 58
3.1.11.

o ngách 1

3.1.12.

o cây

3.2.

V nh Tuy......................................................... 60

a .................................................................................. 61

Đánh giá mức độ ô nhi m chất lượng nước ...................................... 62

3.2.1. Đánh giá theo
3.2.2.
3.3.

VN 08-MT:2015/BTNMT ............................... 62

hỉ số chất lượng nước

........................................................ 69

Đánh giá mức độ phú ưỡng thơng qua chỉ số tình trạng inh ưỡng

TSI........ ......................................................................................................... 72
3.4.

Đánh giá hiện trạng x l ô nhi m các h và đề xuất tiêu chí lựa chọn

ưu tiên x lý h ......................................................................................................... 73
3.5.

Đề xuất phương án x l ................................................................... 75

3.5.1. Chính sách chung .......................................................................... 75
3.5.2. Giải pháp kỹ thuật ......................................................................... 76
T

N ....................................................................................................... 81

huyến nghị .................................................................................................. 82
T
H

TH M H

................................................................................. 83

.......................................................................................................... 86
h l c 1: nh các h khảo sát ..................................................................... 87
h l c : Vị trí lấy m u................................................................................ 93

h l c : nh lấy m u ............................................................................... 105
h l c : Hình ảnh phân tích hlorophyll-a .............................................. 106
v


BOD

Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh h a

BTNMT

ộ Tài nguyên Môi trường

CLN

hất lượng nước

COD

Chemica lOxygen Demand - Nhu cầu oxy h a học

DIN

Dissolved inorganic nitrogen - N ng độ Ni tơ vơ cơ hịa tan

DO

Disoved Oxygen - N ng độ oxi hịa tan

MT

Mơi trường

PCB

Polychlorinated biphenyl

QCCP

Quy chuẩn cho phép

QCVN
Đ
SD

uy chuẩn kỹ thuật Việt Nam
uyết định
ecchi isk – Đ a ecchi

SS

Suspended solids - hất rắn lơ l ng

TCMT

T ng c c môi trường

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TN

Total Nitrogen - T ng ni tơ

TP

Total phosphorus - T ng phốt pho

TSI

Trophic state index - hỉ số tình trạng inh ưỡng

TSS

Total suspended solids - T ng chất rắn lơ l ng

UBND

y ban nhân ân

XLNT

l nước thải

WQI

Water Quality Index - hỉ số chất lượng nước
vi

Hình 1.1. ơ đ hành chính quận Hai à Trưng. ......................................................... 19
Hình .1. ết quả quan trắc pH các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai đoạn 01
- 2017 ............................................................................................................................ 62
Hình . .

ết quả quan trắc

tại các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai đoạn

2016 - 2017 ................................................................................................................... 63
Hình . . ết quả quan trắc

tại các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai đoạn

2016 – 2017 .................................................................................................................. 64
Hình . .

ết quả quan trắc

5

tại các h trên địa bàn quận Hai

à Trưng giai

đoạn 01 – 2017 ......................................................................................................... 65
Hình . .

ết quả quan trắc N

-

-N tại các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai

2

đoạn 01 - 2017 .......................................................................................................... 66
Hình . .

ết quả quan trắc N

3

-N tại các h trên địa bàn quận Hai

à Trưng giai

đoạn 01 – 2017 ......................................................................................................... 66
Hình . .

ết quả quan trắc NH4+-N tại các h trên địa bàn quận Hai

à Trưng giai

đoạn 01 - 2017 .......................................................................................................... 67
Hình .8.

ết quả quan trắc

34

-

tại các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai

đoạn 01 - 2017 .......................................................................................................... 68
Hình . .

ết quả quan trắc oli orm tại các h trên địa bàn quận Hai à Trưng giai

đoạn 01 – 2017 ......................................................................................................... 68
Hình .10.

ết quả quan trắc

hl-a tại các h trên địa bàn quận Hai

à Trưng giai

đoạn 01 - 2017 .......................................................................................................... 69
Hình .11.

ết quả tính tốn chỉ số

cho các h trên địa bàn quận Hai à Trưng

giai đoạn 01 - 2017 ................................................................................................... 70
Hình .1 .

ết quả tính tốn chỉ số T

cho các h trên địa bàn quận Hai

à Trưng

giai đoạn 01 - 2017 ................................................................................................... 72
Hình .1 . Mơ hình cải tạo ph c h i và x l nước h ................................................ 76
vii


ảng 1.1. ượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước
[3].................................................................................................................................... 5
ảng 1. . ượng Nitơ và phốtpho tính cho một người xả vào hệ thống thoát nước
trong một ngày

.......................................................................................................... 7

ảng 1. . ượng nitơ và phốtpho theo nước mưa chảy vào h

................................ 8

ảng 1. . ượng mưa trung bình các tháng giai đoạn 01 - 2016 ............................. 20
ảng .1. T ng quan các h của quận Hai à Trưng................................................... 22
ảng . . Nội ung phiếu thu thập thông tin ............................................................... 25
ảng . . ố lượng m u quan trắc của các h ............................................................. 26
ảng . . Thời gian và đ c điểm thời tiết lấy m u lần 1 .............................................. 27
ảng . . Thời gian và đ c điểm thời tiết lấy m u lần .............................................. 28
ảng . . Thời gian và đ c điểm thời tiết lấy m u lần .............................................. 29
ảng . . ác thông số đo đạc tại hiện trường............................................................. 30

ảng .8. ác thơng số phân tích phịng thí nghiệm .................................................... 31
ảng . . Hệ số phát thải các chất ô nhi m t nước mưa theo

H .......................... 33

ảng .10. Mức đánh giá chất lượng nước .................................................................. 34
ảng .11. hân loại của Carlson dựa trên TSI [19] .................................................... 35
ảng .1 . Tiêu chí chọn h x lý ............................................................................... 36
ảng .1. ết quả khảo sát hiện trạng h

ảy M u ..................................................... 37

ảng . . Hiện trạng các cống thoát nước của h

ảy M u ........................................ 38

ảng . . ết quả khảo sát hiện trạng h Thiền uang ............................................... 40
ảng . . Hiện trạng các cống thoát nước của h Thiền uang .................................. 41
ảng . . ết quả khảo sát hiện trạng h

ần ............................................................. 43

ảng . . Hiện trạng các cống thoát nước của h
viii

ần ................................................ 44


ảng . . ết quả khảo sát hiện trạng h cá ác H ................................................... 44
ảng .8. Hiện trạng các cống thoát nước của h cá ác H ...................................... 45

ảng . . ết quả khảo sát hiện trạng h Thanh Nhàn ................................................ 47
ảng .10. Hiện trạng các cống thoát nước của h Thanh Nhàn ................................. 48
ảng .11. ết quả khảo sát hiện trạng h

uang Trung ............................................ 50

ảng .1 . Hiện trạng các cống thoát nước của h

uang Trung ............................... 50

ảng .1 . ết quả khảo sát hiện trạng h công viên Tu i Tr ................................... 52
ảng .1 . Hiện trạng các cống thốt nước của h cơng viên Tu i Tr ...................... 53
ảng .1 . ết quả khảo sát hiện trạng h Tiền .......................................................... 54
ảng .1 . Hiện trạng các cống thoát nước của h Tiền.............................................. 55
ảng .1 . ết quả khảo sát hiện trạng h

u nh ....................................................... 56

ảng .18. Hiện trạng các cống thoát nước của h

u nh .......................................... 57

ảng .1 . ết quả khảo sát hiện trạng h Hai à Trưng............................................ 58
ảng . 0. Hiện trạng các cống thoát nước của h Hai à Trưng ............................... 59
ảng . 1. ết quả khảo sát hiện trạng ao ngách 1

............................................ 60

ảng .

. Hiện trạng các cống thoát nước của ao ngách 1

V nh Tuy ............... 61

ảng .

. ết quả phân loại nước lượng nước h theo chỉ số

ảng .

. ết quả T

ảng .

. ết quả đánh giá, lựa chọn ưu tiên x l h .............................................. 73

.......................... 71

của các h .............................................................................. 73

ix


1.
Quận Hai

à Trưng c

iện tích 10,26 km2 và là một trong 12 quận trung

tâm của thành phố Hà Nội, là địa phương c mật độ dân số lớn nhất Hà Nội (30.916
người/ km2) [2].
Trên địa bàn quận Hai

à Trưng c 12 h .

ác h n m giữa khu ân cư,

đ ng vai trò to lớn trong việc điều hòa vi khí hậu của khu vực.

o mật độ ân số

lớn, tiếp nhận rác thải và nước thải đô thị nên chất lượng nước h đang suy giảm
nghiêm trọng. Vì vậy cần c những nghiên cứu và giải pháp bảo vệ, quản l và ph c
h i để đảm bảo đúng chức năng vốn c của các h .
Hiện nay các nghiên cứu về h Hà Nội n i chung đ c biệt là các h trên địa
bàn quận Hai à Trưng cịn ít và thiếu. Vì vậy đề tài “
n

m

n

n

n

n

n

n

n

n

m

ộ

ộ

là rất cần thiết trong công tác quản

l , bảo vệ h trên địa bàn thành phố Hà Nội. Đề tài là cơ sở cho việc xây ựng cơ sở
ữ liệu về h trên địa bàn quận Hai

à Trưng n i riêng và thành phố Hà Nội n i

chung, t đ xây ựng các giải pháp chính sách, quản l , cơng nghệ, bảo vệ đối với
ạng cảnh quan sinh thái đ c biệt này.
2.
2.1.
Điều tra khảo sát, phân loại mức độ ô nhi m h trên địa bàn quận Hai

à

Trưng, thành phố Hà Nội. Trên cơ sở đ đề xuất giải pháp bảo vệ, quản lý và ph c
h i môi trường, cảnh quan các h dựa theo kết quả phân loại mức độ ơ nhi m và vai

trị của h .



hảo sát hiện trạng các h trên địa bàn quận Hai à Trưng
1




uan trắc và phân tích đánh giá chất lượng nước h theo hai m a m a

đông và m a h

t tháng năm 01 đến tháng

năm 01

 Đánh giá chất lượng nước của các h so với

VN 08-MT: 01

và phân loại mức độ ô nhi m ựa trên chỉ số chất lượng nước

TNMT

- ater quality

in ex và chỉ số phú ưỡng TSI (Trophic state index);
 Xây dựng tiêu chí lựa chọn mức độ ưu tiên x lý h ;

 Đề xuất một số biện pháp bảo vệ, quản lý chất lượng nước của các h trên
địa bàn quận Hai à Trưng.
2.3.
Đối tượng nghiên cứu: ác h trên địa bàn quận Hai à Trưng
Phạm vi nghiên cứu: T

tháng

01 đến tháng /2017

Địa điểm thực hiện:
i

uận Hai à Trưng - Thành phố Hà Nội

ii/ Phịng thí nghiệm R&D cơng nghệ mơi trường – Viện Khoa học và Công
nghệ môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (INEST-HUST)
Thời gian thực hiện: T tháng 9/2016 - 9/2017.
2.4.
- B sung cơ sở ữ liệu về hiện trạng, chất lượng nước các h trên địa bàn
quận Hai à Trưng
- Đề xuất giải pháp bảo vệ, quản lý, ph c h i môi trường đối với t ng h
trên địa bàn quận.
2.5.
ây ựng cơ sở ữ liệu về hiện trạng, chất lượng nước các h trên địa bàn
quận Hai à Trưng. Xây ựng phương pháp đánh giá, phân loại h . T đ đề xuất
giải pháp bảo vệ, quản lý, ph c h i môi trường đối với t ng h trên địa bàn quận
Hai à Trưng.

2

2.6.

3


Ư

.

TỔNG QUAN

1.1.
H ao trên l c địa n i chung là một loại hình đất ngập nước, theo cơng ước
Ramsar năm 1 1: “
n

n

n

n n

n

n

n

n

n

n

n

ộ

n

n
n

n

n

n

n

n

n

m
n
n

m

n

n

n
m n

n

m
n

n

n

th p [3].

ựa trên lịch s hình hành, h c thể chia làm

loại là (1) h c ngu n gốc

tự nhiên và (2) h c ngu n gốc nhân tạo. H tự nhiên được hình thành o sự vận
động của vỏ trái đất tạo nên các v ng trũng chứa nước ho c o các đoạn sơng thay
đ i ịng chảy và bị lấp lại. H nhân tạo o con người đào ho c xây ựng đê đập
chắn giữ nước lại để lấy nước cấp cho hoạt động kinh tế xã hội ho c để điều tiết
nước mưa làm nơi vui chơi giải trí. Trong khi h tự nhiên phân bố ng u nhiên thì h

nhân tạo được sắp xếp theo chủ

quy hoạch.

ựa trên sự hình thành gắn với chức năng đơ thị, các h đô thị c thể phân
thành nh m sau [3]:


ác h c



ác h mang

ngh a văn h a, tâm linh và cảnh quan u lịch;
ngh a kinh tế đô thị, điều tiết lũ và nước mưa.

H c các chức năng cơ bản sau: [3]
 Tạo cảnh quan và điều hòa vi khí hậu
 Điều tiết nước mưa
 Tiếp nhận và x l nước thải
 Nuôi cá.

4


1.2.

[3]

1.2.1.
Ngu n gốc ô nhi m h là o ân số tăng nhanh

n đến lượng nước thải sinh

hoạt, sản xuất và ịch v ngày càng lớn mà chủ yếu chưa qua x l ra sông h , gây
ô nhi m ngu n nước, vượt quá khả năng tự làm sạch của ngu n nước. hần ưới
đây s mô tả một số ngu n gây ơ nhi m chính của h trong đô thị.
1.2.1.1.
Nước thải là nước được thải ra sau khi đã s d ng, ho c được tạo ra trong
một q trình cơng nghệ và khơng cịn có giá trị trực tiếp đối với quá trình đ nữa.
Nước thải có thể có ngu n gốc t hoạt động của các hộ gia đình, cơng nghiệp,
thương mại, nơng nghiệp, nước chảy tràn bề m t, nước mưa bão, òng vào cống
ngầm ho c nước thấm qua [3].
Nguyên nhân chính gây ô nhi m h là o nước thải sinh hoạt và một phần
rác thải t gia đình ho c cộng đ ng t y tiện thải xuống h . ượng chất bẩn của một
người trong một ngày xả thải vào hệ thống thốt nước được mơ tả ở ảng 1.1.
1.1.
3]
TT
1
2
3
4
5
6

.
hất rắn lơ l ng
BOD5 của nước thải chưa lắng

BOD5 của nước thải đã lắng
NH4
hốt phát
Clorua (Cl-)

60 ÷ 65
65
30 ÷ 35
8
3,3
10

ác chất thải sinh hoạt được xả xuống h làm tăng n ng độ các chất hữu cơ,
các chất inh ưỡng

t đ vượt quá khả năng tự làm sạch của h ,

n đến sự suy

thoái chất lượng nước. ên cạnh đ , nước thải của các hộ gia đình và hàng quán đ
th ng ra h không qua x l đã làm cho lượng phốtpho và nitơ trong các h tăng
mạnh, làm tăng biểu hiện phú ưỡng của các loài thực vật n i và tảo qua đ gây ô
nhi m h [3].

5


ên cạnh đ việc lấn chiếm và xả rác xuống h cũng làm giảm iện tích h ,
gây bẩn h , biến h thành ao t , nước đọng và là ngu n phát sinh nhiều ịch bệnh.
m

1.2.1.2.

n

m

Nước mưa t các khu ân cư, đô thị và khu công nghiệp cuốn trôi các chất
bẩn trên bề m t và khi chảy vào h s gây ô nhi m thủy vực.
Hàm lượng các chất bẩn trong nước mưa ph thuộc vào: tình trạng vệ sinh và
đ c điểm m t phủ, độ ốc địa hình, mức độ ơ nhi m mơi trường khơng khí xung
quanh

nước ta, đến nay chưa c những cơng trình nghiên cứu về mức độ ơ

nhi m của nước mưa đô thị. Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu ở thành phố yon
và ou eaux

háp , trong suốt thời gian của trận mưa, hàm lượng chất rắn lơ l ng

thay đ i t 18 - 736 mg/l, BOD5 t 10 - 80 mg l,
độ nhi m bẩn tập trung cao trong
1 phút đầu chiếm đến

t

0 - 10 mg l. N ng

phút đầu tiên của trận mưa chiếm

và sau

3].

Nước mưa cũng là ngu n cung cấp chất inh ưỡng như N,

cho các thủy

vực. Theo nghiên cứu ở Mỹ lượng N t nước mưa là khoảng 1 - 0 trung bình:
kg ha.năm và
1.2.1.3.

là 0,1 - 10 trung bình:1 kg ha.năm 3].
n nộ

n

n

Ngun nhân gây ơ nhi m các h cịn o trong q trình phát triển, lịng h
bị ph sa hữu cơ sa lắng. Nhiều h , lớp b n đáy chứa đầy chất hữu cơ với m i của
khí H2 là hệ quả của quá trình hoạt động của vi khuẩn và côn tr ng tiêu th quá
nhiều oxy hịa tan trong q trình ăn, khiến lượng oxy giảm mạnh và kết quả là chất
hữu cơ lắng đọng xuống tầng đáy phân hủy yếm khí và gây ơ nhi m h [3].
1.2.2.
Trong các hoạt động phát triển, con người đã đưa khối lượng ngày càng lớn
chất thải vào ngu n nước gây suy giảm chất lượng nước h .
gây ô nhi m nước h và được phân thành các nh m sau:

6

nhiều loại tác nhân


1.2.2.1.
Theo khả năng phân hủy sinh học, chất hữu cơ được phân thành
hữu cơ phân hủy sinh học và chất hữu cơ kh phân hủy sinh học.

loại là chất

g m c cacbonhy rat, protein, chất
b o Đây là các chất gây ô nhi m ph biến nhất và c trong nước thải sinh hoạt t
khu ân cư, các cơ sở ịch v , chế biến thực phẩm, nước thải sinh hoạt t hoạt động
của nhà hàng, khách sạn

Nước thải sinh hoạt c hàm lượng chất hữu cơ cao,

BOD5 n m trong khoảng t

00 - 00 mg l,

t 00 - 500 mg/l.
g m các chất
, thuốc tr sâu,

các hy rocacbon đa vòng Đây là các chất thường c trong nước thải công nghiệp
và ngu n nước chảy tràn t các v ng nông, lâm nghiệp s
ng nhiều thuốc tr sâu,
thuốc iệt cỏ, thuốc kích thích sinh trưởng
ác chất hữu cơ kh phân hủy sinh

học c độc tính cao, khó bị phân hủy. húng tích lũy và t n tại lâu ài trong mơi
trường và c thể tích lũy qua chu i thức ăn vào cơ thể con người.
n

1.2.2.2.

n

ác chất inh ưỡng trong h thường gây nên sự tăng trưởng của các loài
thực vật thủy sinh. Ngu n thức ăn cho các loài thực vật này chủ yếu là N, , , Na,
và e. Trong đ các nguyên tố N và

đ ng vai trò then chốt. N,

thường c

trong các ngu n thải t hệ thống cống, rãnh trong các khu ân cư, thành phố, khu
công nghiệp, nước chảy tràn t các v ng nơng, lâm nghiệp s
r a trơi ra ngồi mơi trường tiếp nhận là h [3].
1.2.
3]
.
23
8,5
14,5
4,5
1,7
2,8
2,3

Nitơ hữu cơ
moniac tự o
hốtpho hữu cơ
hốtpho vô cơ

7

ng phân b n và bị


1.3.

3]
n

Ni tơ
hốt pho

năm

3

5

5

24

(1,3 – 10,2)
0,4

(0,5 – 50)
0,5

(1-20)
1

1

(0,01 – 0,9)

(0,1 – 5)

(0,1 – 10)

(0,05 – 5)

hi các h bị ô nhi m nitơ phốt pho ở n ng độ cao s gây nên sự phú ưỡng.
ết quả của quá trình phú ưỡng làm rong, tảo phát triển làm cho chất lượng nước
bị suy giảm, gây ra ô nhi m ngu n nước.
n

1.2.2.3.

ác chất rắn c trong nước h c ngu n gốc t q trình x i mịn, r a trơi,
chảy tràn t cánh đ ng, tập kết rác thải xây ựng, m t đường, khu ân cư ho c t
các cống nước thải sinh hoạt, nhà hàng, khách sạn

đ vào h .

ự xuất hiện của các chất rắn trong ngu n nước h s gây ảnh hưởng đến
chất lượng ngu n nước, làm cho nước bị đ c ho c bẩn, làm giảm tầm nhìn của các
động vật sống trong nước và độ rọi của ánh sáng m t trời qua nước gây ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng và phát triển của hệ động thực vật trong nước.
1.2.2.4.

m

n n

ác kim loại n ng c Hg,

, b, r, u

thường không ho c ít tham gia

vào q trình sinh h a của các thể sinh vật và thường tích lũy trong cơ thể sống của
chúng.

im loại trong nước h thường c ngu n gốc t nước thải công nghiệp,

nước thải sinh hoạt và sản xuất của con người chảy vào h .
hi các h bị ô nhi m kim loại n ng s gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và
phát triển của các sinh vật trong h tích t trong cơ thể sinh vật thậm chí là ảnh
hưởng đến con người thông qua chu i thức ăn.

8


1.2.2.5.

n

Vi sinh vật t n tại trong h c khả năng gây bệnh ho c truyền bệnh cho
người và sinh vật là các là vi khuẩn, siêu vi khuẩn, k sinh tr ng

Ngu n gây ô

nhi m vi sinh vật cho ngu n nước h chủ yếu là nước thải t các khu ân cư, chất
thải sinh hoạt, xác chết động vật

đ xuống h .

Để đánh giá chất lượng nước với tác nhân vi sinh vật, người ta thường

ng

chỉ số về mật độ vi khuẩn coli orm. Nước thải sinh hoạt thường c coli orm t 106
đến 109 M N 100ml. ác h bị ô nhi m bởi vi sinh vật s làm giảm giá trị s

ng

nước, c thể gây ra bệnh cho con người [3].
1.2.3.
Hiện trạng phú ưỡng trong các thủy vực, đ c biệt là sông, h đang là một
trong những thách thức về mơi trường điển hình trên tồn thế giới. Di n biến q
trình phú ưỡng nhận được sự quan tâm rất lớn của các chính phủ và cộng đ ng,
cho thấy vai trò của thủy vực cũng như mức độ ảnh hưởng của phú ưỡng là rất
quan trọng với cả hệ sinh thái và con người.
hú ưỡng (Eutrophication) là hiện tượng ư th a các chất inh ưỡng so

với nhu cầu tự nhiên của hệ sinh thái trong h , chủ yếu là các hợp chất của Nitơ,
Phốt pho và Si ở một số thủy vực đ c biệt d n đến sự phát triển quá mức của tảo và
các thực vật bậc thấp làm suy giảm chất lượng nước của thủy vực.
Nguyên nhân thông thường là o lượng Nitơ, hốt pho đ vào thủy vực t
các ngu n thải, đ c biệt là nước thải sinh hoạt và t hoạt động nông nghiệp, cùng
với sự đ ng kín, thiếu đầu ra của thủy vực, kết quả là sản lượng sinh khối thực vật
sơ cấp gia tăng mạnh, gây ra những biểu hiện bất thường của thủy vực.
1.2.4.
Trong thời gian qua, Việt Nam đã ban hành các tiêu chuẩn Việt Nam và quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước m t. Năm 1

, văn bản pháp luật đầu

tiên của Việt Nam quy định về quản l chất lượng nước m t là T VN

9

-1

.


T VN

-1

cũng đưa ra
đích s

đưa ra 1 thơng số quản l chất lượng môi trường nước m t và

cột giá trị

ng là: ột

,

giới hạn n ng độ của các chất ô nhi m theo m c

: Nước m t c thể

ng làm cấp nước cho sinh hoạt nhưng

phải qua quá trình x l theo quy định và ột :

p

ng đối với nước m t

ng

cho các m c đích khác.
Năm 008, tiêu chuẩn chất lượng nước m t T VN

-1

được thay thế

b ng

VN 08: 008 TNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước

m t.

VN 08: 008 TNMT đã điều chỉnh và nâng t ng số thông số đánh giá lên

thông số, đ ng thời cũng thay đ i việc phân hạng ngu n tiếp nhận thành
(A1, A2, B1, B2) thay vì nh m
Năm

01 ,

như trước đây.

ộ TNMT tiếp t c điều chỉnh và thay thế

08:2008/BTNMT b ng
tăng lên

,

nh m

VN 08-MT: 01

VN

TNMT. Việc điều chỉnh lần này đã

thông số đánh giá chất lượng nước m t. Việc phân hạng ngu n tiếp nhận

không c sự thay đ i so với

VN 08: 008 TNMT.

Hiện tại Việt Nam chưa c tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia riêng đối
với ao h mà đang được s

ng chung c ng với sông suối. ên cạnh đ , trong bộ

thông số đánh giá chất lượng nước m t theo

VN 08-MT: 01

tảo chưa được đưa vào để đánh giá. Điều đ s

TNMT, thông số

n tới những thiếu s t khi đánh giá,

quản l chất lượng nước h vì tảo là một hệ sinh thái, chỉ thị không thể tách rời của
các h .
1.3.
1.3.1. T
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhi m nước, c thể s
ng một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của t ng chỉ tiêu đ tuân theo quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia và tiêu chuẩn quốc tế quy định cho t ng loại nước s
cho các m c đích khác nhau.

10

ng


1.3.1.1.
Nh m chỉ tiêu vật l thường được s

ng để đánh giá chất lượng nước n i

chung và chất lượng nước m t n i riêng. Theo

VN 08-MT:2015/BTNMT - Quy

chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước m t, các chỉ tiêu vật l được s

ng để

đánh giá chất lượng nước m t g m như chất rắn lơ l ng.
ác chỉ tiêu khác như nhiệt độ, màu sắc, m i, độ đ c không được đưa vào
VN 08-MT: 01

TNMT, tuy nhiên c thể s

ng như một phương pháp đánh

giá nhanh. Nh m chỉ tiêu vật l thường c thể quan sát, đo đạc tại hiện trường qua
đ đưa ra những nhận x t ban đầu thường là cảm tính về chất lượng nước.
1.3.1.2.
Nh m chỉ tiêu h a học được thực hiện trong phịng thí nghiệm và là kết quả
của các ph p đo, phân tích.
Nh m chỉ tiêu h a học thường được s

n i chung và chất lượng nước m t n i riêng. Theo
chỉ tiêu h a học được s
1.3.1.3.

ng để đánh giá chất lượng nước
VN 08-MT: 01

TNMT, c

ng để đánh giá chất lượng nước m t.

n

Chỉ thị cho thủy vực phú ưỡng là các thông số để chỉ ra đ c trưng của thủy
vực bị phú ưỡng, là cơ sở để xác định tình trạng phú ưỡng của thủy hệ. Các chỉ
thị thông thường cho thủy vực phú ưỡng g m có:
 N ng độ Chlorophyll-a
 Độ trong của nước h
 N ng độ nitơ, phốt pho
 Nhóm tảo và mật độ của chúng
Các chỉ thị này đã được s d ng khá ph biến, tuy nhiên chúng cũng bộc lộ
nhiều hạn chế khi chịu tác động của nhiều yếu tố môi trường khác làm giảm tính
chính xác của việc ứng d ng chỉ thị.

11


1.3.2.
Chỉ thị (indicator) là một thông số (parameter) hay số đo metric ,

ng cung

cấp thơng tin, mơ tả tình trạng và thể hiện chiều hướng di n biến của một hiện
tượng môi trường/khu vực. Chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trở thành một
dạng ngắn gọn, d hiểu và c

ngh a. ác chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu

thập dữ liệu b ng số, tốt nhất là trong các chu i thứ tự thời gian nh m đưa ra chiều
hướng [19].
Chỉ thị môi trường (Environmental Indicator) là một độ đo tập hợp một số số
liệu về môi trường thành một thông tin t ng hợp (Aggregate) về một khía cạnh mơi
trường của một quốc gia ho c một địa phương. Theo Điều 132, Luật Bảo vệ Môi
trường số
s

01

H1 ngày

tháng
n

n ph n ánh các yếu t

giá, theo dõi di n biến ch

năm 01 : "Ch th m

n m

m

ng ph c v m

ng, l p báo cáo hi n tr n m

ng là thơng
í

n
ng".

1.3.3.
Trước đây, ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới để đánh giá chất lượng
nước (CLN), mức độ ô nhi m nước sông, kênh, rạch, ao, h , đầm

người ta

thường dựa vào việc phân tích các thơng số CLN riêng biệt, sau đ so sánh giá trị
t ng thông số đ với giá trị giới hạn được qui định trong các tiêu chuẩn/quy chuẩn
trong nước ho c quốc tế. Tuy nhiên, cách làm này có rất nhiều hạn chế như sau:


h theo dõi, so sánh, giám sát di n biến CLN của một con sông, h theo

theo thời gian, không gian và giữa các sông, h khác nhau.

h đánh giá hiệu quả

đầu tư để bảo vệ ngu n nước và kiểm soát ô nhi m nước


h truyền tải thông tin về tình hình

N của sơng, h cho cộng đ ng,

gây kh khăn khi các nhà quản l đưa ra các quyết định phù hợp về bảo vệ, khai
thác ngu n nước.
Để khắc ph c kh khăn trên, cần phải có một ho c một hệ thống chỉ số cho
ph p lượng hoá được CLN, có khả năng mơ tả tác động t ng hợp của n ng độ nhiều

12


thành phần hoá - lý - sinh trong ngu n nước. Một trong số chỉ số đ là chỉ số chất
lượng nước (Water Quality Index - WQI).
ater

uality n ex được xuất hiện đầu tiên ở Mỹ vào thập niên 70

và hiện đang được áp d ng rộng rãi ở nhiều bang. Hiện nay, chỉ số

được triển

khai nghiên cứu và s d ng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Ấn Độ, Canada, Chilê,
nh, Đài oan, Úc, Malaysia

Một trong những bộ chỉ số n i tiếng, được áp d ng

rộng rãi trên thế giới là bộ chỉ số WQI-NSF của Quỹ vệ sinh Quốc gia Mỹ NSF
(National Sanitation Foundation - Water Quality Index).
1.3.3.1. WQI c a quỹ v sinh qu c gia Hoa kỳ (WQI-NSF)
WQI-NSF là một trong các bộ chỉ số chất lượng nước khá ph biến được xây
dựng b ng cách s d ng kỹ thuật Delphi của tập đoàn Ran . WQI-NSF thu nhận và
t ng hợp ý kiến của số đông các nhà khoa học về chất lượng nước khắp nước Mỹ để
lựa chọn ra các thông số chất lượng quyết định, sau đ xác lập phần trăm lượng
đ ng g p của t ng thông số và tiến hành xây dựng các đ thị chuyển đ i t các giá
trị đo được của thông số sang chỉ số ph . WQI-N

c tính đến vai trị trọng số của

các thông số tham gia trong WQI và so sánh các kết quả với giá trị chuẩn qua giản
đ tính chỉ số ph . Tuy nhiên các giá trị trọng số ho c giản đ tính chỉ số ph trong
WQI-NSF chỉ thích hợp với điều kiện chất lượng nước của Mỹ. Chín thơng số được
lựa chọn là ơxy hồ tan (DO), E. coli, pH, nhu cầu ơxy sinh hố BOD5, NO3-, P
t ng, biến thiên nhiệt độ nước giữa hai điểm quan trắc gần nhau ∆T , độ đ c và
t ng chất rắn lơ l ng (TSS). Dựa vào các đ thị và hàm số tương quan giữa kết quả
của thông số và chỉ số ph , t đ tính được chỉ số ph của thơng số đ [8] [19].
WQI-NSF là chỉ số chất lượng nước ph biến được s d ng làm cơ sở cho nhiều
cơng trình nghiên cứu và ứng d ng

cho các nước đang phát triển khác.

1.3.3.2. Mơ hình WQI c a Bộ M

ng Canada (WQI-CCME)

WQI-

ME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau s d ng

một quy trình thống kê với tối thiểu 4 thơng số và 3 hệ số chính. WQI-CCME là
một công thức rất định lượng và việc s d ng hết sức thuận tiện với các thông số

13


cùng các giá trị chuẩn (m c tiêu chất lượng nước) của chúng có thể d dàng đưa vào
ME để tính tốn tự động. Tuy nhiên, trong WQI-CCME, vai trị của các

WQI-

thông số chất lượng nước trong
thành phần

được coi như nhau, m c dù trong thực tế các

N c vai trò khác nhau đối với ngu n nước [8] [19], ví d như thành

phần chất rắn lơ l ng khơng c

ngh a quan trọng đối với chất lượng nước ngu n

nước như thành phần oxy hòa tan.
1.3.3.3. Ch s ch

n n

c ở Vi t Nam

Tại việt Nam, việc nghiên cứu áp

ng và áp

ng chỉ số quản l chất lượng

nước được ựa trên những chỉ số chất lượng nước ph biến trên thế giới đã được
điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện của t ng vùng.
TS. Tôn Thất ãng đã ứng d ng phương pháp
tốn
H

elphil để xây dựng và tính

để đánh giá i n biến chất lượng nước sông Đ ng Nai khu vực thành phố
hí Minh trong giai đoạn 1994-2004 11

1 . Nghiên cứu cung cấp một

phương pháp đánh giá t ng hợp về chất lượng nước tại lưu vực Đ ng Nai, sông Hậu
ph c v cho công tác quy hoạch, quản lý và kiểm soát chất lượng nước cho lưu vực
sông này.
Với việc cải tiến các mô hình WQI của quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa k và của
Ấn độ

hargara ,

.T

ê Trình đã thực hiện phân vùng chất lượng nước và

đánh giá khả năng s d ng nước các sông, kênh rạch trên địa bàn thành phố H

hí

Minh. Nghiên cứu này có giá trị cao trong đánh giá, phân loại chất lượng nước và
phân vùng ô nhi m các lưu vực sông, ph c v cho s d ng nước và quy hoạch kiểm
sốt ơ nhi m [13].
M c

các nghiên cứu đều c những ưu điểm và các kết quả nhất định. Tuy

nhiên để thuận tiện về m t quản l và thống nhất cách tính tốn chỉ số CLN, tháng
0 năm 011, T ng c c Mơi trường đã chính thức ban hành S tay hướng d n kỹ
thuật tính tốn chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 8
tháng 0 năm 011. Theo uyết định này, chỉ số

Đ-TCMT ngày 01

N được áp d ng đối với số liệu

quan trắc môi trường nước m t l c địa và áp d ng đối với cơ quan quản l nhà nước

14