Đánh giá diễn biến chất lượng nước hồ sông mây, tỉnh đồng nai và đề xuất giải pháp quản lý bền vững

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ PHAN QUANG HUY Đ NH GI I N I N CHẤT LƢ NG NƢỚC HỒ SÔNG M Y TỈNH ĐỒNG NAI VÀ Đ XUẤT GIẢI PH P QUẢN L N V NG Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Mã chuyên ngành: 60.85.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Trần Thị Thu Thủy (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 12 tháng 03 n m 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm: PGS.TS Lê Hùng Anh - Chủ tịch Hội đồng TS Lê Hoàng Anh - Phản iện TS Đinh Thanh Sang - Phản iện TS Lê Hồng Thía - Ủy viên TS Nguyễn Thị Thanh Trúc - Thƣ ký (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA/VIỆN………… BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ PHAN QUANG HUY MSHV:17000771 Ngày, tháng, n m sinh:17/03/1990 Nơi sinh: Đồng Nai Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trƣờng Mã chuyên ngành: 60.85.01.01 I TÊN Đ TÀI: Đánh giá diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây, tỉnh Đồng Nai đề xuất giải pháp quản lý ền vững NHIỆM VỤ VÀ NỘI UNG: Xác định thơng số chất lƣợng nƣớc để tính toán WQI Đánh giá diễn iến phân loại chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây thuộc huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai theo số WQI giai đoạn 2015-2021 Đánh giá diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ đề xuất giải pháp sở nhằm t ng chất lƣợng nƣớc hồ thời gian tới II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2021 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/03/2022 IV NGƢỜI HƢỚNG ẪN KHOA HỌC: Tiến s Trần Thị Thu Thủy Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƢỜI HƢỚNG ẪN CHỦ NHIỆM Ộ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS Trần Thị Thu Thủy TRƢỞNG KHOA/VIỆN….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Với lòng iết ơn chân thành sâu sắc, xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến: Giảng viên hƣớng dẫn – TS Trần Thị Thu Thủy tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận v n Trƣờng Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh, Phịng Sau Đại Học, Viện Khoa học Công nghệ Quản lý Môi trƣờng Thầy, Cô truyền đạt kiến thức, giúp đỡ suốt trình học tập thực Luận v n tốt nghiệp Ban lãnh đạo Sở Tài nguyên Môi trƣờng, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn tỉnh Đồng Nai giúp đỡ cung cấp thông tin vấn đề liên quan đến luận v n Tơi xin chân thành cảm ơn! i TĨM TẮT Nghiên cứu đƣợc thực hồ Sông Mây thuộc huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai giai đoạn 2015-2021 Nghiên cứu tính tốn số WQI theo theo định 1460/QĐ-TCMT Về việc an hành Hƣớng dẫn kỹ thuật tính tốn cơng ố số chất lƣợng nƣớc Việt Nam (VN_WQI) ngày 12 tháng 11 n m 2019 Thơng số chất lƣợng nƣớc WQI đƣợc tính riêng lẻ cho mẫu 114 mẫu Kết thống kê cho thấy giá trị WQI thấp cao 68 Giá trị trung ình giá trị WQI 36,3 tƣơng đƣơng với mức chất lƣợng nƣớc sử dụng đƣợc cho giao thơng thủy mục đích tƣơng đƣơng khác Cụ thể với 21% mẫu nƣớc trạng thái “ô nhiễm nặng” “ơ nhiễm nặng” Bên cạnh có đến 50% số mẫu chất lƣợng nƣớc thấp sử dụng cho giao thơng đƣờng thủy Có 29% số mẫu đạt điều kiện cho việc tƣới tiêu nơng nghiệp khơng có ất kỳ mẫu đáp ứng đƣợc chất lƣợng nƣớc dùng cho sinh hoạt Giá trị WQI giá trị thông số riêng lẻ cho thấy chất lƣợng nƣớc tƣơng đồng điểm quan trắc SM1, SM2, SM3 Diễn iến chất lƣợng nƣớc iến động theo đợt quan trắc theo n m Các đợt quan trắc vào mùa nắng cho thấy số WQI thấp Giá trị WQI giảm mạnh vào n m 2016 t ng trở lại vào n m 2017, nhiên đến n m 2018 đến nay, chất lƣợng nƣớc có xu hƣớng xấu theo n m Các thông số ảnh hƣởng mạnh đến việc suy giảm chất lƣợng nƣớc chủ yếu N-NO2, N-NH4, BOD5, COD, Coliform E.Coli Các thơng số có 90% số mẫu vƣợt chuẩn theo QCVN 08:2015/BTNMT Từ khóa: Hồ Sơng Mây, chất lƣợng nƣớc, nhiễm nƣớc, số WQI ii ABSTRACT The study was carried out at Song May lake in Trang Bom district, Dong Nai province in the period 2015-2021 The study selected 15 parameters belonging to groups of parameters to calculate the WQI index according to the decision 1460/QD-TCMT on the issuance of the Technical Manual for the calculation and publication of the Vietnam Water Quality Index (VN_WQI) ) November 12, 2019 The WQI water quality parameter was calculated individually for each sample for 114 samples Statistical results show that the lowest WQI value is and the highest is 68 The average value of the WQI value is 36.3, which is equivalent to poor water quality and can only be used for navigation and other waterways other equivalent purposes Specifically, with 21% of water samples in the state of "very heavily polluted" and "heavy polluted" Besides, up to 50% of samples of low water quality can only be used for waterway transport There were 29% of samples that met the conditions for agricultural irrigation and none of the samples met the quality of water for domestic use The WQI value and individual parameter values show similar water quality at monitoring points SM1, SM2, SM3 Water quality changes by monitoring period and year by year Observations in the dry season show a very low WQI The WQI value dropped sharply in 2016 and increased again in 2017, but from 2018 to now, water quality tends to deteriorate year by year The parameters that strongly affect the water quality degradation are mainly N-NO2, NNH4, BOD5, COD, Coliform and E.Coli These parameters have over 90% of samples exceed the standard according to Vietnam Standard 08:2015 of the Ministry of Natural Resources and Environment iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu ản thân tơi Các kết nghiên cứu kết luận luận v n trung thực, không chép từ ất kỳ nguồn dƣới ất kỳ hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu đƣợc thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên (Chữ ký) Lê Phan Quang Huy iv MỤC LỤC TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .2 Ý ngh a đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan huyện Trảng Bom .4 1.1.1 Điều kiện tự nhiên .4 1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.2 Tổng quan hồ Sông Mây .12 1.2.1 Vị trí địa lý-Chức n ng 12 1.2.2 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thuỷ v n .14 1.2.3 Thông số thiết kế .17 1.2.4 Hiện trạng khai thác sử dụng nguồn nƣớc hồ Sông Mây 18 1.2.5 Một số nguồn thải ảnh hƣởng chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây 21 1.3 Tổng quan phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt 23 1.3.1 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt truyền thống 23 1.3.2 Tổng quan phƣơng pháp WQI 24 1.3.3 Chỉ số chất lƣợng nƣớc Việt Nam VN_WQI 25 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 32 1.4.1 Trong nƣớc .33 1.4.2 Các ứng dụng nƣớc .35 v CHƢƠNG NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1 Nội dung nghiên cứu .38 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 38 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập, kế thừa tài liệu 38 2.2.2 Phƣơng pháp tính số WQI 39 2.2.3 Phƣơng pháp tổng hợp, so sánh .40 2.2.4 Phƣơng pháp thực địa 40 2.2.5 Phƣơng pháp phân tích SWOT 40 CHƢƠNG 3.1 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .42 Xác định ộ số chất lƣợng nƣớc mặt hồ Sông Mây 42 3.2 Đánh giá diễn iến phân loại chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây theo số WQI giai đoạn 2015-2021 43 3.2.1 Các thông số chất lƣợng nƣớc hồ giai đoạn 2015-2021 43 3.2.2 Tính VN_ WQI nƣớc hồ Sông Mây giai đoạn 2015-2021 49 3.2.3 Đánh giá diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ giai đoạn 2015-2021 .54 3.3 tới Đề xuất giải pháp sở nhằm t ng chất lƣợng nƣớc hồ thời gian 67 3.3.1 Phân tích SWOT 67 3.3.2 Các giải pháp 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 Kết luận 73 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC 77 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ vị trí cơng trình hồ chứa nƣớc Sơng Mây 13 Hình 1.2 Hoạt động nuôi thu hoạch cá hồ 20 Hình 1.3 Sân golf Đồng Nai 21 Hình 3.1 Sơ đồ điểm lấy mẫu hồ Sông Mây .44 Hình 3.2 Biểu đồ chất lƣợng nƣớc hồ Sơng Mây theo WQI giai đoạn 2015-2021 53 Hình 3.3 Biểu đồ diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ giai đoạn 2015-2021 SM1 .54 Hình 3.4 Biểu đồ diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ giai đoạn 2015-2021 SM2 .54 Hình 3.5 Biểu đồ diễn iến chất lƣợng nƣớc hồ giai đoạn 2015-2021 SM3 .55 Hình 3.6 Biểu đồ diễn iến giá trị WQI trung ình n m giai đoạn 2015-2021 56 Hình 3.7 Biểu đồ chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây giai đoạn 2015-2020 theo mức đánh giá màu 57 Hình 3.8 Hình so sánh tiêu riêng lẻ với QCVN 08:2015 58 Hình 3.9 Biểu đồ Diễn iến nồng độ N-NO2 trung ình giai đoạn 2015-2021 58 Hình 3.10 Biểu đồ diễn iến nồng độ N-NH4 trung ình giai đoạn 2015-2021 59 Hình 3.11 Biểu đồ diễn iến nồng độ N-NO3 trung ình giai đoạn 2015-2021 60 Hình 3.12 Biểu đồ diễn iến nồng độ BOD5 trung ình giai đoạn 2015-2021 60 Hình 3.13 Biểu đồ diễn iến nồng độ COD trung ình giai đoạn 2015-2021 61 Hình 3.14 Biểu đồ diễn iến nồng độ DO trung ình giai đoạn 2015-2021 .62 Hình 3.15 Biểu đồ diễn iến nồng độ Coliform trung ình giai đoạn 2015-2021 62 Hình 3.16 Biểu đồ diễn iến thơng số E coli trung ình giai đoạn 2015-2021 63 Hình 3.17 Biểu đồ diễn iến thơng số pH trung ình giai đoạn 2015-2021 .64 Hình 3.18 Biểu đồ Diễn iến thơng số PO43- trung ình giai đoạn 2015-2021 64 vii Để tìm đƣợc ngun nhân gây nhiễm, ngồi việc điều tra hoạt động diễn xung quanh hồ cần phải có số liệu quan trắc nguồn nƣớc cấp cho hồ khu vực đầu hồ Tuy nhiên chƣơng trình quan trắc mơi trƣờng thƣờng niên Sở Tài nguyên môi trƣờng tỉnh Đồng Nai chƣa lập điểm quan trắc nƣớc đầu vào hồ Sông Mây hồ khác địa àn tỉnh Vì cần tiếp tục có thêm nghiên cứu chất lƣợng nƣớc hồ với điểm quan trắc ổ sung đặt nhánh kênh, rạch đầu vào hồ Để từ có đủ c n kết luận nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc hồ giải pháp cải thiện chất lƣợng nƣớc hồ hiệu Nghiên cứu xây dựng cơng thức tính WQI rút gọn cho hồ Sơng Mây, sử dụng thông số Các thông số đƣợc lựa chọn có tƣơng quan với số chất lƣợng nƣớc WQI Khi việc theo dõi đánh giá chất lƣợng nƣớc hồ tiết kiệm thời gian công sức nhiều 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ủy an Nhân dân tỉnh Đồng Nai “Quy trình vận hành điều tiết cơng trình hồ chứa nƣớc Sơng Mây.” Số 4126 QĐ-UBND, ngày 17/12/2019 [2] Phòng kinh tế Huyện Trảng Bom “Quy hoạch sản xuất nông nghiệp huyện Trảng Bom xã đến n m 2020, tầm nhìn đến n m 2030,” 2014 [3] D T Nga “Đánh giá trạng phân tích diễn iến chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Nghệ An,” Luận v n thạc s ngành Khoa học môi trƣờng, Đại học Khoa học Tự nhiên N m 2012 [4] z Z MAMUN A.A “Sustaina le river water quality management in Malaysia,” IIUM Engineering Journal Vol 14, p 29, 2013 [5] TYAGI S et al.“Water Quality Assessment in Terms of Water Quality Index,” American Journal of Water Resource Vol 34, pp 1;3, 2013 [6] M A MAHVI A.H “Application of polyelectrolyte in tur idity removal from surface water,” Am J Appl Sci Vol 2, p 397, 2005 [7] Irena Naubi et al “Effectiveness of Water Quality Index for Monitoring Malaysian River Water Quality,” Pol J Environ Vol 25, pp 231-239, 2016 [8] Juwana et al “Application of West Java water sustainability index to Citarum catchment in West Java, Indonesia”, Water Sci Technol Vol 14, no Water Supp, pp 1150–1159 [9] Smith “ A etter water quality indexing system for rivers and streams,” Water Res Vol 24, pp 1237-1244, 1990 [10] Dojlido et al “ Water quality index – application for rivers in Vistula river basin in Poland,” Water Sci Technol Pp 909-916, 1994 [11] Arief Dhany Sutadian et al “Development of a water quality index for rivers in West Java Province, Indonesia,” Ecological Indicators Pp 966-982, 2018 [12] T Tú “ aotainguyenmoitruong.vn.” 4/3/2021 [Online] Available: https://baotainguyenmoitruong.vn/dong-nai-chu-trong-nang-cao-hieu-quacong-tac-quan-ly-bao-ve-moi-truong-321093.html, 14/7/2021 [13] N P Long “Đánh giá trạng chất lƣợng nƣớc mặt theo số WQI rạch Cái Sao, tỉnh An Giang,” Luận v n thạc s ngành Khoa học môi trƣờng, Trƣờng Đại học Cần Thơ, 2010 [14] Bùi Thị Nga Bùi Anh Thƣ “Chất lƣợng nƣớc mặt quản lý chất thải sinh hoạt kênh Rạch Bần thành phố Cần Thơ,” Tạp chí Khoa học Trang 26-35, 2005 75 [15] Võ Thị Ngọc Giàu cộng “Đánh giá iến động chất lƣợng nƣớc mặt sông Cần Thơ giai đoạn 2010-2014 ằng phƣơng pháp tính tốn số nƣớc mặt (WQI),” Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ Tập 55, trang 105113, 10/2019 [16] J Z S Liu “Comparison of several methods of environment quality evaluation using complex indices,” Environ Monit Vol 5, no 4, pp 33-37, 1999 [17] G R V Prachi "Water quality assessment of natural lakes and its importance: An overview," Material Today: Proceedings, 20/5/2020 [18] J W Molly et al "An assessment of water quality in two Great Lakes connecting channels," Journal of Great Lakes Research Vol 45, no https://doi.org/10.1016/j.jglr.2019.08.001, pp 901-911, 2019 [19] N M Anh “Đánh giá chất lƣợng nƣớc hồ An Dƣơng, tỉnh Hải Dƣơng sử dụng số chất lƣợng số chất lƣợng nƣớc,” TNU Journal of Science and Technology Tập 225, số 09, trang 39-46, 8/2020 [20] L V Thắng “Hiện trạng, diên iến chất lƣợng nƣớc sông Giêng, sô Dinh giải pháp ảo vệ môi trƣờng nƣớc lƣu vực,” Tạp chí phát triển khoa học công nghệ Trang 55-66, 21/03/2016 [21] Cao Trƣờng Sơn cộng “Đánh giá chất lƣợng nƣớc hồ Cấm Sơn địa àn huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang,” Khoa học Công nghệ Trang 22-27, 4/2019 [22] Cao Trƣờng Sơn cộng “Đánh giá chất lƣợng nƣớc số sông địa àn huyện Gia Lâm sử dụng số chất lƣợng nƣớc - WQI,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Tự nhiên Trang 133-140, 7/5/2019 [23] Monika Dubey et al “Water Quality Index (WQI) of Sarangpani Lake, Bhopal (India),” Environment & Ecology 34 Vol 34, pp 2475-2479, 12/8/2016 76 PHỤ LỤC Phụ lục 01 Thông số quan trắc gián đoạn chất lƣợng nƣớc hồ Sông Mây giai đoạn 2015-2021 điểm quan trắc đầu hồ (SM1) 01/04/2021 0.28 1.84 0.6 0.0021 19 76 MPN/1 00ml 24000 8.36 Escheri chia coli MPN/10 0ml 4900 32.5