kl dinh kim chi 2015 628 1

LỜI CẢM ƠN  -Ðể hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp “Áp dụng phương pháp tính tốn số chất lượng nước (WQI) kết hợp GIS đánh giá dự báo chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre” nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình từ thầy cơ, anh chị, gia đình bạn bè Đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Ts Đặng Quốc Dũng Thầy Ts Phạm Anh Đức dẫn tận tình, định hướng cho tơi có nhận định phương pháp nội dung thực hiện, vấn đề từ nhu cầu thực tiễn địa phương cần nghiên cứu suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Môi Trường Bảo hộ lao động truyền đạt bồi dưỡng cho kiến thức, phương pháp học tập nghiên cứu chuyên môn suốt thời gian học tập trường Đại Học Tôn Đức Thắng Trong thời gian thực luận văn nhận động viên, giúp đỡ từ phía q lãnh đạo tồn thể anh chị nhân viên Trung tâm quan trắc môi trường tạo điều kiện thuận lợi để tơi yên tâm học tập hoàn thành luận văn, tơi vơ cảm kích trân trọng tình cảm quý báu Và cuối cùng, xin cảm ơn thành viên gia đình ln bên cạnh động viên, an ủi, điểm tựa vững giúp tơi vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Mặc dù cố gắng khơng thể tránh sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn bè Một lần xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Đinh Kim Chi TÓM TẮT CỦA KHÓA LUẬN Trong năm gần đây, sông rạch tỉnh tỉnh Bến Tre ngày diễn biến phức tạp, vấn đề ô nhiễm nước từ hoạt động sinh hoạt công nghiệp, nông nghiệp xả trực tiếp vào nguồn nước mặt làm cho môi trường nước mặt ngày ô nhiễm nặng nề nguy làm biến đổi môi trường, suy giảm hệ sinh thái Tỉnh Từ kết quan trắc chất lượng nước từ năm 2005 đến 2014 áp dụng phương pháp pháp tính tốn số chất lượng nước (WQI) kết hợp phần mềm ArcGIS 9.3 đạt số kết sau: - Đánh giá trạng chất lượng nước mặt theo thông số số WQI cho thấy ô nhiễm môi truờng nước từ thượng lưu đến hạ lưu khơng khơng giảm mà có xu hướng tăng lên, lên số điểm nóng nội thị thành phố Bến Tre, khu công nghiệp Giao Long, cảng cá Ba Tri, Bình Đại - Đánh giá khả sử dụng nguồn nước mặt sông rạch tỉnh Bến Tre - Dự báo ô nhiễm nước đến năm 2020, số liệu chất lượng nước thể lên đồ, sử dụng cho mục đích đánh giá trạng, diễn biến dự báo chất lượng nước theo không gian thời gian, trợ giúp cho công tác quy hoạch môi trường quản lý Định hướng tiếp tục xây dựng số chất lượng môi trường nước (WQI) riêng cho Bến Tre để phù hợp với thực chất lượng nước Tỉnh Đồng thời, nghiên cứu phân vùng xả thải, ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến chất lượng nước, từ làm sở để quản lý kiểm sốt tốt vấn đề nhiễm mơi trường LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực hướng dẫn khoa học Tiến sĩ Đặng Quốc Dũng Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa công bố hình thức Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng số thơng tin, tài liệu từ nguồn sách, tạp chí liệt kê danh mục tài liệu tham khảo Tơi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Sinh viên thực Đinh Kim Chi MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .ii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH iv TÓM TẮT CỦA KHÓA LUẬN .ii CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH BẾN TRE 2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1.1 Vị trí địa lý 2.1.2 Khí hậu 2.1.3 Thủy văn 2.1.4 Tình hình xâm nhập mặn 2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 2.2.1 Hiện trạng kinh tế 2.2.2 Dân số 10 2.3 CÁC VẤN ĐỀ CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT 11 2.3.1 Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt 11 2.3.2 Dự báo quy hoạch phát triển liên quan đến môi trường nước đến năm 2020 21 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM QUAN TRẮC 23 3.2 THÔNG SỐ, TẦN SUẤT QUAN TRẮC 27 3.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẪU 27 3.3.1 Lấy mẫu, đo phân tích trường 27 3.3.2 Bảo quản vận chuyển mẫu 28 3.3.3 Phương pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm 28 3.4 PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 29 3.4.1 Phương pháp tính tốn WQI 29 3.4.2 Phần mềm quản lý sở liệu quan trắc môi trường 35 3.5 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ DỰ BÁO 37 3.5.1 Tổng Quan GIS 37 3.5.2 Phương pháp nội suy 38 3.5.3 Phương pháp hồi quy tuyến tính 39 3.6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BẢN ĐỒ 42 3.7 PHƢƠNG PHÁP SO SÁNH 42 3.8 CÁC BƢỚC THỰC HIỆN 43 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 4.1 THỐNG KÊ CÁC THÔNG SỐ VƢỢT QCVN 08:2008/BTNMT (A2) 44 4.2 HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT TỈNH BẾN TRE 46 4.2.1 Chất lượng nước thượng nguồn 46 4.2.2 Chất lượng nước nhánh sơng, kênh rạch 51 4.2.3 Chất lượng nước mặt chảy qua khu vực nội thị 59 4.2.4 Chất lượng nước kênh rạch nội đồng 70 4.3 ĐÁNH GIÁ CHỈ SỐ CHẤT LƢỢNG NƢỚC (WQI) 76 4.4 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG NGUỒN NƢỚC MẶT TRÊN CÁC SÔNG VÀ RẠCH CỦA TỈNH BẾN TRE 81 4.5 DỰ BÁO CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT ĐẾN NĂM 2020 82 4.5.1 Xây dựng hàm hồi quy tuyến tính dự báo xu nhiễm theo WQI 82 4.5.2 Xây dựng liệu dự báo năm 2020 87 4.5.3 Thành lập đồ thể mức độ ô nhiễm nước mặt từ năm 2014 đến 2020 90 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC 101 i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu BVMT Bảo vệ mơi trường BOD5 Nhu cầu oxi sinh hố ngày COD Nhu cầu oxi hoá học CLN Chất lượng nước CSSX Cơ sở sản xuất CPXNK Cổ phần xuất nhập khuẩu CNH-HĐH Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa DO Nồng độ oxi hồ tan ĐDSH Đa dạng sinh học ĐBSCL Đồng sông Cửu Long GDP (Gross Domestic Product) Tổng sản phẩm nội địa GIS (Geographic Information System) Hệ thống thống tin địa lý KCN/CCN Khu công nghiệp/Cụm công nghiệp NBD Nước biển dâng QĐ-TCMT Quyết định - Tổng cục môi trường QCVN Quy chuẩn Việt Nam QL Quốc lộ TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh TSS (Total Suspended Solid) Tổng chất rắn lơ lửng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam RNM Rừng ngập mặn XLNT Xử lý nước thải XNK Xuất nhập ii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Cơ cấu kinh tế giai đoạn 2005-2013 10 Bảng 2.2: Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh khu đô thị tập trung tỉnh Bến Tre 11 Bảng 2.3: Thống kê nguồn thải KCN An Hiệp 12 Bảng 2.4: Lượng nước thải phát sinh từ làng nghề tiểu thủ công nghiệp 14 Bảng 2.5: Lượng nước thải phát sinh chăn nuôi heo tỉnh Bến Tre 15 Bảng 2.6: Thống kê khối lượng thức ăn vôi bột sử dụng nuôi trồng thủy sản qua năm 16 Bảng 2.7: Lượng nước thải phát sinh nuôi trồng thủy sản tỉnh Bến Tre 16 Bảng 2.8: Lượng nước thải phát sinh hệ thống chợ, trung tâm thương mại tỉnh Bến Tre 17 Bảng 2.9: Lượng nước thải số điểm du lịch địa bàn tỉnh 17 Bảng 2.10: Hiện trạng phát sinh nước thải y tế tỉnh Bến Tre 19 Bảng 2.11: Khối lượng nước rỉ rác phát sinh số bãi rác địa bàn tỉnh 20 Bảng 3.1: Vị trí điểm quan trắc 23 Bảng 3.2: Phương pháp lấy mẫu nước mặt lục địa trường 27 Bảng 3.3: Phương pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm 28 Bảng 3.4: Quy định giá trị qi, BPi 31 Bảng 3.5: Quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa 32 Bảng 3.6 Quy định giá trị BPi qi thông số pH 32 Bảng 3.7: Kết quan trắc mẫu NM-06 / đợt năm 2013 33 Bảng 3.8: Ưu hạn chế phương pháp tính tốn WQI Tổng cục môi trường 34 Bảng 3.9: Thang đo so sánh, đánh giá số chất lượng nước 35 Bảng 3.10: Số liệu WQI quan trắc lần tháng từ năm 2005 – 2013 40 Bảng 3.11: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt 42 Bảng 4.1: Kết phân tích chất lượng nước thải KCN/CCN tỉnh Bến Tre 56 Bảng 4.2: Diện tích mặt nước ni trồng thủy sản qua năm 58 Bảng 4.3: Kết phân tích chất lượng nước thải thị tỉnh Bến Tre 63 iii Bảng 4.4: Kết phân tích chất lượng nước thải làng nghề tỉnh Bến Tre 65 Bảng 4.5: Đặc tính nước rỉ rác bãi rác Phú Hưng - Thành phố Bến Tre 69 Bảng 4.6: Đặc tính nước thải điển hình số sở chăn nuôi heo 73 Bảng 4.7: Kết WQI 44 vị trí quan trắc 76 Bảng 4.8: Hàm hồi quy tuyến tính 83 Bảng 4.9: So sánh kết WQI tháng năm 2014 dự báo theo hàm hồi quy tính tốn 86 Bảng 4.10: Dự báo WQI 28 vị trí quan trắc lần tháng 87 Bảng 4.11: Dự báo WQI 24 vị trí quan trắc lần tháng 11 89 Bảng 4.12: Dự đoán lượng nước thải phát sinh tỉnh Bến Tre năm 2015-2020 91 Bảng 4.13: Tải lượng ô nhiễm sinh từ nước thải sinh hoạt khu vực đô thị tỉnh Bến Tre năm 2020 94 Bảng 4.14: Ước tính tải lượng trung bình chất nhiễm nước thải KCN/CCN tỉnh Bến Tre đến năm 2020 94 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Bản đồ hành tỉnh Bến Tre Hình 2.2: Sơ đồ địa hình Vùng tỉnh Bến Tre Hình 2.3 Biểu đồ đặc trưng diễn biến triều Biển Đông Hình 2.4: Sơ đồ thủy văn tỉnh Bến Tre Hình 2.5: Sơ đồ đẳng trị mặn tỉnh Bến Tre Hình 2.6: Sơ đồ minh họa phân bố dân cư khu vực địa bàn tỉnh 10 Hình 2.7: Cống xả nước thải sinh hoạt huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre 11 Hình 2.8: Cống xả nước thải sinh hoạt huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre 11 Hình 2.9: Nơi xả nước thải KCN Giao Long 12 Hình 2.10: Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Giao Long 12 Hình 2.11: Xưởng làm việc hệ thống XLNT sở thạch dừa Minh Châu xã Mỹ Thạnh An, Tp Bến Tre 13 Hình 2.12: Hoạt động chăn nuôi heo xã Thanh Tân, huyện Mỏ Cày Bắc 14 Hình 2.13: Hệ thống xử lý nước thải BVĐK Cù Lao Minh, tỉnh Bến Tre 18 Hình 2.14: Ơ nhiễm Bãi rác Phú Hưng (trái) Bãi rác huyện Chợ Lách (phải) 20 Hình 2.15: Biểu đồ cấu kinh tế giai đoạn 21 Hình 2.16: Quy hoạch hệ thống khu, cụm công nghiệp tỉnh Bến Tre 22 Hình 2.17: Sơ đồ trạng hệ thống đô thị tỉnh Bến Tre 22 Hình 3.1: Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước mặt tỉnh Bến Tre 26 Hình 3.2: Thu mẫu nước thượng nguồn sơng 27 Hình 3.3: Thu mẫu nước kênh rạch nội đồng 28 Hình 3.4: Sơ đồ xuất báo cáo, xuất biểu đồ, xuất đồ, đánh giá phân tích số liệu 36 Hình 3.5: Giao diện phần mềm sau thực chức đánh giá chất lượng môi trường nước theo số WQI 36 Hình 3.6: Các mơ hình vecto raster 37 Hình 3.7: Khu vực nghiên cứu 37 pH TT DO BOD5 NH4+ COD PO43- Độ đục TSS Coliform KHM 4/2009 11/09 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 4/2009 11/2009 42 NM-49 7.07 7.12 8.1 6.24 0.53 0.11 0.045 0.03 56 64 82 105 6400 1100 43 NM-50 7.15 6.24 3.99 4.9 0.96 0.02 0.026 0.044 47 43 61 73 11000 5700 44 NM-51 7.31 6.55 7.41 14 0.08 0.21 0.035 0.026 51 40 88 38 24000 24000 (Nguồn: Trung tâm quan trắc môi trường tỉnh Bến Tre, 2014) Bảng 6: Kết quan trắc chất lượng nước năm 2010 pH TT KHM 4/2010 DO 11/20 10 BOD5 NH4+ COD PO43- Độ đục TSS Coliform 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 NM-01 7.08 7.07 5.1 5.58 3 0.058 0.457 0.049 0.065 26 34 66 52 930 1500 NM-02 7.22 7.04 5.24 3.56 0.049 0.146 0.041 0.046 32 43 97 76 2400 2100 NM-03 7.36 7.01 4.81 12 10 0.088 0.146 0.039 0.03 59 31 147 65 4600 2400 NM-04 7.85 6.77 6.1 4.7 0.16 0.253 0.062 0.01 54 39 109 33 2000 3000 NM-05 7.77 6.8 4.7 5.21 14 1.536 0.146 0.069 0.084 45 51 80 49 2300 460 NM-06 6.68 6.74 5.4 4.94 3 0.175 0.214 0.063 0.011 54 26 98 71 5700 2100 NM-07 7.43 6.96 7.5 5.05 0.097 0.185 0.04 0.017 34 23 234 121 150 1500 NM-08 7.42 6.98 6.3 6.4 0.039 0.175 0.045 0.068 23 62 284 93 230 2300 NM-09 6.91 6.9 5.8 5.4 0.117 0.126 0.057 0.019 65 34 70 146 24000 2100 10 NM-10 7.67 6.84 5.4 5.62 6 13 10 1.76 0.321 0.045 0.02 28 31 118 133 3000 43000 11 NM-11 7.56 6.85 6.1 6.11 13 20 1.67 3.092 0.045 0.03 26 27 109 100 3400 4600 12 NM-12 7.71 6.91 4.5 6.2 4 10 1.76 1.128 0.029 0.018 38 22 140 90 24000 3000 13 NM-13 7.67 6.94 6.4 5.36 5 1.565 0.34 0.034 0.025 23 43 201 82 23000 240 14 NM-14 7.47 6.8 5.65 15 12 0.165 0.642 0.073 0.148 33 43 243 187 24000 57000 15 NM-15 7.6 6.87 5.9 5.57 4 9 0.019 0.243 0.029 0.072 43 23 164 176 1500 4300 16 NM-16 7.7 7.08 5.05 4.98 12 12 1.478 0.175 0.033 0.033 69 33 144 127 4600 5700 17 NM-17 7.67 6.88 6.21 4.24 4 6 1.147 0.049 0.02 0.088 19 45 156 58 230 2400 18 NM-18 7.99 7.22 5.2 6.28 12 27 10 0.058 0.233 0.029 0.049 36 89 168 197 5700 93000 19 NM-19 6.7 6.73 6.83 14 16 23 26 1.206 0.836 0.078 0.091 59 81 140 283 57000 11000 pH TT KHM 4/2010 DO 11/20 10 BOD5 NH4+ COD PO43- Độ đục TSS Coliform 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 4/2010 11/2010 20 NM-20 6.97 6.83 5.31 11.67 12 15 0.539 0.331 0.061 0.04 39 54 91 105 9000 15000 21 NM-21 6.86 6.84 5.1 5.4 5 0.369 0.224 0.061 0.04 23 76 89 82 24000 24000 22 NM-22 6.71 6.99 6.5 5.18 10 14 17 23 0.321 0.058 0.051 0.099 52 47 179 138 2100 46000 23 NM-23 6.57 6.87 6.67 11 0.136 0.175 0.056 0.061 102 76 88 157 2100 11000 24 NM-24 7.18 6.84 5.2 10.07 17 15 28 0.224 2.071 0.078 0.019 31 68 61 68 10000 57000 25 NM-25 7.88 6.79 4.98 6.79 11 12 19 25 1.429 1.478 0.065 0.095 68 54 125 87 39000 46000 26 NM-26 7.04 7.06 5.8 7.05 5 8 0.156 0.263 0.041 0.068 46 90 116 145 2400 4300 27 NM-27 8.26 6.88 5.2 5.75 13 11 0.058 0.214 0.037 0.029 32 45 97 114 15000 2400 28 NM-28 7.82 6.99 5.8 11 20 17 0.146 0.175 0.078 0.088 67 51 100 155 11000 11000 29 NM-29 7.56 6.9 7.4 6.4 16 0.097 0.272 0.073 0.07 50 43 106 26 9,000 2100 30 NM-30 7.74 6.89 6.9 6.11 10 17 0.117 0.36 0.057 0.067 87 69 198 174 24000 4600 31 NM-31 7.51 6.83 5.9 6.2