Trình bày và so sánh ưu nhược điểm của 5 chỉ số đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm

Tiểu luận chỉ thị và chỉ số chất lượng môi trường
Đề tài:
Trình bày và so sánh ưu nhược điểm của 5 chỉ số đánh giá chất
lượng mơi trường nước ngầm.
Nhóm
1. Nguyễn Bình Nhi: 20132871
2. Đỗ Thị Hường: 20132014
3. Lê Anh Phương : 20133013
4. Nguyễn Thị Hồng Hảo: 20131287
5. Nguyễn Thị Thùy Linh: 20132294


Một số vấn đề về nước ngầm

•

Nước ngầm là một hợp phần quan trọng của tài nguyên nước, cung cấp nước cho sinh hoạt, cơng nghiệp và
nơng nghiệp.

•

Vấn đề đáng báo động là nguồn nước dưới đất của Việt Nam đã và đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn
và bị ơ nhiễm nghiêm trọng.

•

Để đánh giá được chất lượng nước ngầm tại một khu vực nhất định, người ta đã sử dụng chỉ số chất lượng
nước (WQI)

•

Dựa vào WQI để đánh giá diễn biến chất lượng nước ngầm.


Nội dung


Phần 1: Giới thiệu chung về chỉ số chất lượng nước

•

Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index- WQI) là một chỉ số tổ hợp được tính tốn từ các thông số chất
lượng nước xác định thông qua một công thức tốn học. WQI dùng để mơ tả định lượng về chất lượng nước và
được biểu diễn qua một thang điểm.

•

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.


1.
2.
3.
4.

Quy trình xây dựng WQI
Lựa chọn thông số.
Chuyển các thông số về cùng một thang đo ( tính tốn chỉ số phụ).
Xác định trọng số.
Tính tốn chỉ số cuối cùng.

 Bất cập khi tính tốn chỉ số phụ

Tính che khuất
Tính mơ hồ
Tính cứng nhắc
 Ứng dụng của WQI

Phục vụ quá trình ra quyết định
Phân vùng chất lượng nước
Thực thi tiêu chuẩn
Phân tích diễn biến chất lượng nước theo khơng gian và thời gian
Công bố thông tin cho cộng đồng
Nghiên cứu khoa học


Phần 2: Một số chỉ số chất lượng nước trên Thế Giới
1.
WQI
của
Tiwari
và Mishra
 
.Xác định trọng lượng:
Wi = ; K =

.Đánh giá chất lượng qi được xác định bởi:
qi = . 100

.Chỉ số thu được với hàm số:
WQI= antilog


2.

Chỉ số ô nhiễm kim loại MPI của Giri el al (2010)

. Tác giả chọn 12 thông số (TDS, HCO3, Cl, SO4, NO3, F, Ca, Mg, Na, K và Si)
. Khối lượng lớn nhất là 5 được ấn định cho nitrate, tổng chất rắn hòa tan,
chloride, fluoride và sulphate
.Khối lượng tương đối của mỗi thơng số sau đó được tính tốn từ cơng thức
sau:

.Trong đó, Wi là khối lượng tương đối.
.wi là khối lượng của thông số thứ i (i= 1…n)
.n là số thông số


Tỷ lệ chất lượng ( cho mỗi thông số được ấn định sử dụng cơng thức:
Trong đó là tỷ lệ
chất lượng, là hàm lượng của mỗi thơng số hóa học trong mỗi mẫu nước (mg/l), là
tiêu chuẩn nước uống cho mỗi thơng số hóa học (mg/l) theo hướng dẫn của BIS 10500
(1991).
Tính tốn WQI, được xác định đầu tiên cho mỗi thơng số hóa học, cái mà sau đó được
sử dụng để xác định WQI:

SIi là mục lục của thông số thứ i;
là tỷ lệ dựa vào hàm lượng của thông số thứ i và là số thông số.

3 . Chỉ số chất lượng nước ngầm của Melloul và Collin – 1998
Mỗi giá trị tương đối, Xij, được ước lượng là
Xij = Pij/Pid
Để thể hiện Xij như một giá trị đánh giá chỉ số tương ứng liên quan đến chất lượng
nước ngầm, Yi được gán cho mỗi giá trị Xij

Đối với chất lượng nước cao, với Xij bằng 0 - 1, giá trị đánh giá chỉ số tương ứng
sẽ là khoảng 1;

 Đối với chất lượng nước chấp nhận được, với Xij bằng 1 (giá trị thô của tham số

Pi bằng giá trị mong muốn tiêu chuẩn), chỉ số đánh giá tương ứng của nước đó là
5

Đối với chất lượng nước ngầm không được chấp nhận, với Xij bằng hoặc cao hơn
3,5


2
Yi = - 0.712 Xi + 5.228X + 0.484
Công thức IAWQ đề xuất để đánh giá số liệu tình trạng chất lượng nước
ngầm

IAWQi =

Phương trình, để ước lượng IAWQ khi xem xét chỉ Cl và NO3 cho một ô (j),
giảm xuống

IAWQj =

4.Chỉ số chất lượng nước ngầm ở Soltan

WQI =
Tại đó
Qi =
Trung bình chỉ số chất lượng nước của n thơng số được tính tốn bởi cơng thức

AWQI=

Sự cho phép về giá trị các thông số ô nhiễm nằm ở ngưỡng 100. AWQI có giá trị

là 0 khi tất cả các chất gây ô nhiễm ở trong phạm vi chấp nhận được của họ. Giá
trị AWQI của các mẫu nước vượt q 100 thì mẫu nước có vấn đề bị ơ nhiễm
nghiêm trọng


2.5. Chỉ số đánh giá cho cả nước mặt và nước ngầm
WQI =

WQE được tính bằng cách tổng hợp đánh giá chất lượng cá nhân (qi) và
đánh giá các thông số này trong đánh giá chất lượng tổng thể (wi):

WQE =

là tổng trọng số,
Trong đó
qi là điểm số chất lượng nước của tham số i; wi là hệ số trọng số của tham
số i và n là số tham số

Phần 3 : So sánh ưu điểm của 5 chỉ thị chất lượng nước ngầm
Chỉ số

Ưu điểm

Nhược điểm

WQI của Tiwari và Mishra

Công thức được sử dụng rộng rãi để đánh

- Việc lựa chọn các thơng số theo kinh nghiệm có

giá chất lượng nước.

tầm quan trọng trong khu vực của họ.

- Thông số làm nền tảng cho sự phát triển

- WQI của Tiwari và Mishra (1985) khơng là đặc

tính tốn cho sau này và các tác giả

trưng riêng của nước ngầm

Ramachandramoorthy et al. (2010) và
Srivastava et al. (2011)

Chỉ số chất lượng nước

- Các giá trị sau khi được chuyển đổi thì đều

- Các thông số sử dụng để đánh giá chất lượng

ngầm của Melloul và Collin

được tính tốn để quy về so sánh được với

nước chưa được nêu ra cụ thể

– 1998

quy chuẩn.

- Khoảng phân loại đánh giá chất lượng chưa thực

- Có sự phân loại để đánh giá chất lượng

sự kĩ và tỉ mỉ

nước đạt loại gì.
- Dựa vào thơng số có thể đánh giá được
tác động của việc tưới rộng, nước kéo và
xâm nhập mặn ở khu vực Sharon.


Chỉ số

Ưu điểm

Nhược điểm

Chỉ số ô nhiễm kim loại MPI của Giri et al .(2010)

-Các thông số lựa chọn để tính tốn là phù hợp

Khơng đưa ra được bảng phân loại chất lượng

để có thể đánh giá chất lượng nước phù hợp với

nước

mục đích sử dụng

- Đối với mục đích là nước uống cần đánh giá tỉ

-Ấn định được các thông số quan trọng ảnh

mỉ và chi tiết hơn nữa vì mục đích sử dụng làm

hưởng lớn đến chất lượng nước ngầm

nước uống thì cần có điều kiện khá khắt khe.

- Các thông số được lựa chọn để đánh giá chất

Việc lấy trung bình giá trị các thơng số chưa

lượng nước là đầy đủ và đảm bảo để có thể đánh

thực sự chính xác vì các thơng số khi khơng

giá tồn diện về chất lượng nước

cùng một thang đo thì việc lấy trung bình khơng

- Việc thiết lập cơng thức là đơn giản và dễ hiểu

thể đánh giá được hết về chất lượng nước.

- Chỉ số có thể dùng để đánh giá cho cả nước

Các giá trị điểm của từng tham số cụ thể cũng

mặt và nước ngầm

như trọng lượng của nó đã được ước tính tùy

- Các thơng số được lựa chọn là hợp lí để có thể

tiện, trên cơ sở một cuộc khảo sát.

Chỉ số chất lượng nước ngầm ở Soltan

Chỉ số đánh giá cho cả nước mặt và nước ngầm

đánh giá được chất lượng nước
- Sử dụng WQEMAC để đánh giá chất lượng nước

đạt nồng độ tối đa có thể chấp nhận được (MAC)
của nước hạng nhất theo tiêu chuẩn nước uống.


Kết luận