Đánh giá hiện trạng và xác định nguyên nhân làm suy giảm chất lượng nước mặt đoạn sông sài gòn từ bến củi đến phú mỹ 2

26 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 1 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1 Đánh giá chất lượng nước mặt đoạn sông Sài Gòn từ Bến Củi đến Phú Mỹ) và xác định nguyên nhân gây ô nhiễm chất lượng nước Kết quả của nội dung này là tổng quan về chất lượng nước mặt tại vùng nghiên cứu Phân tích sự khác biệt cũng như mức độ ảnh hưởng của các yếu tố chất lượng nước đến đoạn sông Sài Gòn và xác định các nguồn gây ô nhiễm Nội dung 2 Đánh giá tình trạng ô nhiễm kim loại trong nước và xác định.

CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Đánh giá chất lượng nước mặt đoạn sơng Sài Gịn từ Bến Củi đến Phú Mỹ) xác định nguyên nhân gây ô nhiễm chất lượng nước Kết nội dung tổng quan chất lượng nước mặt vùng nghiên cứu Phân tích khác biệt mức độ ảnh hưởng yếu tố chất lượng nước đến đoạn sơng Sài Gịn xác định nguồn gây nhiễm Nợi dung 2: Đánh giá tình trạng ô nhiễm kim loại nước xác định nguyên nhân ô nhiễm Đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng nước mặt sông mối tương quan với tiêu chất lượng nước mặt Đồng thời xác định nguồn gây nhiễm có tiềm ẩn có khu vực nghiên cứu Nợi dung 3: Đề xuất biện pháp quản lý nước mặt đoạn sơng Sài Gịn Từ kết tiêu hóa lý kim loại nặng nước mặt sở đề xuất giải pháp phù hợp, kịp thời tối ưu nhằm hạn chế ô nhiễm nâng cao chất lượng nước mặt đoạn sơng Sài Gịn từ Bến Củi đến Phú Mỹ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Cơ sở chọn điểm thu mẫu Nghiên cứu thực điểm đoạn sơng Sài Gịn từ Bến Củi đến Phú Mỹ Tổng cợng có 12 điểm thu mẫu dọc theo sơng, vị trí trạng lấy mẫu đồ vị trí khảo sát chất lượng nước mặt đoạn sơng Sài Gịn thể cụ thể Bảng 2.1 Hình 2.1 26 Bảng 2.1 Vị trí trạng lấy mẫu sơng Sài Gịn STT Vị trí Kí hiệu Tọa độ Bến Củi SG1 X: 106.355 Y: 11.27944 Bến Súc SG2 X: 106.4518 Y: 11.15609 Trung An SG3 X: 106.5984 Y: 11.01564 Hòa Phú SG4 X: 106.6192 Y: 10.98668 Phú Cường SG5 Rạch Tra SG6 Mô tả Lý lựa chọn Cầu Dầu Tiếng sơng Sài Gịn, xã Bến Củi thị trấn Dầu Tiếng, Tây Ninh Trên sơng Sài Gịn, cách cầu Bến Súc khoảng 200m phía hạ lưu Nằm sơng Sài Gịn, cách ngã sơng Thị Tính – Sài Gịn 800m, thuộc xã Trung An, huyện Củ Chi (Điểm từ 2013) Tại trạm bơm Hịa Phú sơng Sài Gịn Kiểm tra chất lượng nước thượng nguồn sơng Sài Gịn từ hồ Dầu Tiếng Kiểm tra chất lượng nước trước vào địa phận TPHCM Kiểm tra chất lượng nước sơng Sài Gịn sau điểm hợp lưu sơng Sài Gịn – Thị Tính Kiểm tra chất lượng nước trạm bơm Hòa Phú Kiểm tra chất lượng nước sông trước X: 106.6439 Cầu Phú Cường chảy qua thành phố Thủ Y: 10.98104 sơng Sài Gịn Dầu Mợt tỉnh Bình Dương Kiểm tra chất lượng nước từ sông Rạch Tra X: 106.6569 Cầu Rạch Tra trước hợp lưu với Y: 10.92673 sông Rạch Tra sông Sài Gịn 27 Phú Long SG7 Bình Phước SG8 Bình Lợi SG9 10 Sài Gịn SG1 11 Phú An SG1 12 Phú Mỹ SG1 Kiểm tra chất lượng Cầu Phú Long nước sông sau chảy X: 106.6938 sơng Sài Gịn qua khu vực phường Lái Y: 10.8987 (Điểm từ Thiêu, thị xã Dĩ An tỉnh 2013) Bình Dương Cầu Bình Phước Kiểm tra xu chất X: 106.7168 bắc qua sông Sài lượng nước Y: 10.862 Gòn Cầu đường sắt Kiểm tra xu chất Bình Lợi X: 106.7095 lượng nước, ảnh hưởng sơng Sài Gịn Y: 10.82465 nước thải sinh hoạt (Điểm từ nói chung 2013) Kiểm tra ảnh hưởng nước thải sinh hoạt Cầu Sài Gịn X: 106.7269 cơng nghiệp từ mợt số sơng Sài Gịn (Đo Y: 10.79917 sở cơng nghiệp đạc từ năm 2011) phường 13 quận Bình Thạnh Trên sơng Sài Gịn, cách bến Kiểm tra xu chất X: 106.7179 phà Thủ Thiêm lượng nước, ảnh hưởng Y: 10.78573 (cũ) khoảng rạch Thị Nghè sau 500m phía hạ đổ vào sơng Sài Gịn lưu Theo dõi diễn biến chất X: 106.7445 Cầu Phú Mỹ lượng nước q Y: 10.74526 sơng Sài Gịn trình xây dựng khu thị Thủ Thiêm 28 Hình 2.1 Hình vị trí khảo sát đoạn sơng Sài Gòn 2.2.2 Phương pháp thu mẫu Sử dụng dụng cụ lấy mẫu nước mặt theo đợ sâu Bình đựng mẫu chai nhựa, đươc rửa nước cất, ngăm rửa axit HNO3 loãng nhiều ngày, tráng rửa nước cất, làm khô, bảo quản cẩn thận Tại địa điểm, mẫu lấy độ sâu từ 0,1 – 0,5m (tính từ mặt nước xuống đáy sơng) Trong q trình lấy mẫu, bình đựng mẫu xúc rửa lần nước địa điểm lấy mẫu Sau mẫu axit hóa dung dịch HNO3 65% đến pH < 2, cho vào thùng đá bảo lạnh, đưa phịng thí nghiệm Phân tích đơng đá tủ đơng sâu Mẫu lấy lần chia làm mùa: mùa mưa (tháng tháng 10), mùa khô (tháng tháng 5) Các tiêu nghiên cứu: pH, DO,TSS, P-PO43-, COD, BOD5, Coliform, Clorua, kim loại Vị trí lấy mẫu theo bảng 2.1 29 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu Thu thập số liệu từ viện, trường, sở, ngành,… liên quan đến lưu vực sơng Sài Gịn, đặc điểm tự nhiên quy luật phát triển kinh tế - xã hội đồng thời thu thập xử lý kế thừa đề tài dự án, số liệu nghiên cứu sông Sài Gòn 2.2.3.2 Phương pháp khảo sát thực địa Để tiến hành xác định nguồn xả thải, trạng tài nguyên môi trường lưu vực,… 2.2.3.3 Phương pháp hệ thông tin địa lý – GIS Được áp dụng để lưu trữ thông tin, xử lý thông tin thể tập đồ số hóa đặc điểm mơi trường tự nhiên, KT-XH Các đồ lập theo tỷ lệ 1:100.000 phần mềm chuyên dụng: ARCVIEW, MAP-INFO, ARC-INFO kết hợp sử dụng ảnh vệ tinh Landsat quan chuyên ngành cấp từ internet; 2.2.3.4 Phương pháp phân tích tiêu hóa lý Mẫu nước thu tầng mặt có đợ sâu từ 0,1 – 0,5m để phân tích thơng số chất lượng nước Mẫu nước sau thu đem phịng thí nghiệm Viện Khoa học Cơng nghệ Quản Lý Môi trường – Trường Đại học Công Nghiệp TP HCM Bảng 2.2 thể cụ thể phương pháp thu phân tích thơng số chất lượng nước mặt đoạn sơng Sài Gịn từ Bến Củi đến Phú Mỹ 30 Bảng 2.2 Phương pháp thu phân tích mợt số thơng số mơi trường nước STT Thơng số môi trường nước Phương pháp thu mẫu Nhiệt độ (0C) Đo trực tiếp pH Đo trực tiếp Độ đục (NTU) Đo trực tiếp Tổng vật chất lơ lửng (TSS, mg/l) Trữ lạnh (40C) Oxy hịa tan (DO, mg/l) Tiêu hao oxy hóa học COD (mg/l) N-NO3- (mg/l) Cố định mẫu MnSO4 KINaOH Cố định mẫu H2SO4 4M Trữ lạnh (40C) P-PO43- (mg/l) Trữ lạnh (40C) Phương pháp phân tích Máy đo đa tiêu YSI hh665 Máy đo đa tiêu YSI 556 Máy đo Nephelometric SQ118 Phương pháp trọng lượng Winkler 4500-O C Hồn lưu kín 5220 B Khử Cd Diazonium So màu phương pháp SnCl2 4500-P-D 2.2.3.5 Phương pháp phân tích kim loại Nồng độ kim loại (Pb, Cd, Hg, Cu, Mn) nước mặt sơng Sài Gịn đo ICP-MS Viện Khoa học Công nghệ Quản lý Môi Trường – Trường Đại học Công nghiệp TP HCM Thuật ngữ ICP (Inductively Coupled Plasma) dùng để lửa plasma tạo thành dịng điện có tần số cao (cỡ MHz) cung cấp một máy phát RFP (Radio Frequency Power) Ngọn lửa plasma có nhiệt đợ rất cao Có tác dụng chuyển nguyên tố cần phân tích thành dạng ion MS (Mass Spectrometry) phép ghi phổ theo số khối hay xác theo tỷ số số khối điện tích (m/z) Do ICP- AES phương pháp phân tích cơng cụ đại, dựa phân tách m/z đặc trưng cho nguyên tố để đo hàm lượng nguyên tố Kỹ thuật dùng phổ biến phịng phân tích lớn, nhất trung tâm phân tích mơi trường [12] Hệ ICP- AES có mạnh phân tích nhanh, thời gian phân tích ngắn từ 3-5 phút, phân tích đồng thời nhiều tiêu, rất thuận lợi cho phân tích nhiều kim loại nặng lúc Phương pháp có đợ nhạy rất cao hay giới hạn phát rất nhỏ cỡ ppt (ng/l), với vùng tuyến tính rất rợng khoảng từ 0.5 ppt đến 31 500 ppm, phạm vi phân tích khối lượng rộng từ amu đến 250 amu (atomic mass unit) nên phân tích tất nguyên tố Hai ưu điểm bật ICP- AES có đợ phân giải cao tách nhiễu ảnh hưởng lẫn phát hầu hết nguyên tố thời gian phân tích ngắn Nguồn ICP kích thích phổ rất ổn định, nên phép đo ICP-MS có đợ lặp lại cao sai số rất nhỏ Phổ ICP- AES vạch phổ ICP-AES nên độ chọn lọc cao, ảnh hưởng thành phần x́t hiện, có rất nhỏ, dễ loại trừ Vùng tuyến tính phép đo ICP- AES rộng hẳn kỹ thuật phân tích khác, gấp hàng trăm lần khả phân tích bán định lượng rất mạnh không cần dùng mẫu chuẩn mà cho kết tương đối xác Dưới tác dụng nguồn ICP, phân tử mẫu phân tích phân li thành nguyên tử tự trạng thái hơi, bị ion hóa tạo đám ion chất mẫu (thường có điện tích +1) Nếu dẫn dịng ion vào buồng phân cực để phân giải chúng theo số khối (m/z) tạo phổ khối nguyên tử chất cần phân tích phát nhờ detector thich hợp Hóa hơi: MnXm(r) → MnXm(k) Phân li: MnXm(k) → nM(k) + mX(k) Ion hóa: M(k)0 + E nhiệt → M(k)+ Như thực chất phổ ICP-MS phổ nguyên tử trạng thái khí tự bị ion hóa nguồn lượng cao tần ICP theo số khối chất Với nhiều ưu điểm vượt trợi, kỹ thuật phân tích ICP- AES ứng dụng rợng rãi phân tích rất nhiều đối tượng khác nhau, đặc biệt lĩnh vực phân tích vết siêu vết phục vụ nghiên cứu sản xuất vật liệu bán dẫn, vật liệu hạt nhân, nghiên cứu địa chất môi trường… 32 2.2.3.6 Phương pháp phân tích xử lý số liệu Các phương pháp phân tích xử lý số liệu chất lượng nước mặt trình bày cụ thể Bảng 2.3 Bảng 2.3 Các phương pháp phân tích số liệu STT Nội dung phân tích Phương pháp phân tích So sánh tương đồng mức đợ ô nhiễm vị trí thu mẫu đoạn sơng Sài Gịn từ Bến Củi đến Phú Mỹ Phân tích cụm kết tụ (HCA) phân cụm nhận diện phân loại đối tượng hay biến cho đối tượng một cụm tương tự xét theo đặc tính lựa chọn để nghiên cứu xem một phương pháp thống kê mô tả thông qua việc xem xét, so sánh đặc điểm giống khác quan sát với dựa khoảng cách khác biệt (đa biến) Phương pháp dùng để thực phân nhóm yếu tố chất lượng nước điểm thu, quan sát phân nhóm có đặc tính “giống nhau” Phân tích cụm kết tụ sử dụng hiệu nghiên cứu tương lai để tìm mối liên hệ tham số chất ô nhiễm khác Kỹ thuật khai thác liệu tiếp tục giúp giảm số lượng tham số ô nhiễm cần kiểm tra chi phí phân tích So sánh khác biệt Phân tích ANOVA (tức Phân tích phương sai mợt nhân tố với kiểm tiêu nước mặt định “Tukey HSD” (p