LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

Sông Cái Lớn và Cái Bé là hai con sông lớn của tỉnh Kiên Giang. Hiện nay, nước sông Cái Lớn và Cái Bé đang bị ô nhiễm và vấn đề này được chính quyền, cộng đồng dân cư địa phương quan tâm. Để tìm ra quy luật diễn biến chất lượng nước và đề xuất công tác quản lý nhằm góp phần vào sự phát triển bền vững về kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường của địa phương. Do đó, nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011-2022 được thực hiện. Nghiên cứu kết hợp giữa các phương pháp so sánh đơn chất với quy chuẩn Việt Nam, chỉ số WQI, sử dụng QGIS, sử dụng phương pháp thống kê và tham vấn cán bộ quản lý tại địa phương. Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011-2022: ở tất cả các vị trí quan trắc đã bị ô nhiễm với hầu hết các thông số đều vượt cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Chỉ số chất lượng nước WQI giai đoạn 2011-2022 có diễn biến phức tạp và dao động ở mức kém đến trung bình, phù hợp cho mục đích tưới tiêu giao thông thủy và các mục đích tương đương khác. Chất lượng nước không có khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai mùa khô và mưa với mức ý nghĩa 5%. Nghiên cứu cho thấy nước ở đây chịu tác động của các hoạt động sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt, giao thông thủy và công nghiệp. Công tác bảo vệ môi trường tại địa phương đang triển khai được ở mức trung bình. Đồng thời, nghiên cứu đã đề xuất ba nhóm giải pháp chính để nâng cao hiệu quả công tác quản lý, gồm: nhóm giải pháp về cơ chế và chính sách, nhóm giải pháp kinh tế và nhóm giải pháp kỹ thuật. Các giải pháp này muốn thành công phải được thực hiện liên tục, đồng bộ. Từ khóa: Chỉ số chất lượng nước (WQI), giải pháp quản lý nguồn nước, ô nhiễm nước mặt.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

HUỲNH TẤN LỰCMÃ SỐ HV: M2921018

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶTSÔNG CÁI LỚN VÀ CÁI BÉ TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH KIÊN GIANG, GIAI ĐOẠN 2011-2022

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNGMÃ SỐ 8850101

CÁN BỘ HƯỚNG DẪNTS TRẦN THỊ KIM HỒNG

NĂM 2023

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn này, với đề tựa là “Đánh giá chất lượng nước mặt sông Cái Lớn vàCái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011-2022”, do học viên Huỳnh TấnLực thực hiện theo sự hướng dẫn của TS Trần Thị Kim Hồng Luận văn đã báo cáo vàđược Hội đồng chấm luận văn thông qua ngày: 23/6/2023 Luận văn đã được chỉnhsửa theo góp ý và được Hội đồng chấm luận văn xem lại.

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn TS Trần Thị Kim Hồng đã tận tình hướng dẫn, đóng gópnhiều ý kiến thiết thực về mặt chuyên môn, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gianthực hiện luận văn

Xin gửi lời cảm ơn tới các cơ quan, đơn vị: Trung tâm Quan trắc tài nguyên vàmôi trường, phòng Tài nguyên nước và Khoáng sản, Thanh tra, Chi cục Bảo vệ Môitrường thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường; Phòng Tài nguyên và Môi trường cáchuyện: Châu Thành, Giồng Riềng, Gò Quao, An Biên, U Minh Thượng đã hỗ trợ cungcấp nhiều thông tin, số liệu hữu ích để tác giả hoàn thành các nội dung của luận văn

Để hoàn thành chương trình cao học, xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô KhoaMôi trường và Tài nguyên thiên nhiên - Trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giảngdạy, trang bị kiến thức cho tác giả trong suốt quá trình học tập.

Cám ơn các bạn lớp cao học Quản lý Tài nguyên và Môi trường khóa 2021-2023đã hỗ trợ và đồng hành với tôi trong thời gian học tập.

Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp và những ngườithân trong gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt quátrình học tập cũng như hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 23 tháng 6 năm 2023

Tác giả thực hiện

Huỳnh Tấn Lực

TÓM TẮT

Sông Cái Lớn và Cái Bé là hai con sông lớn của tỉnh Kiên Giang Hiện nay, nướcsông Cái Lớn và Cái Bé đang bị ô nhiễm và vấn đề này được chính quyền, cộng đồngdân cư địa phương quan tâm Để tìm ra quy luật diễn biến chất lượng nước và đề xuấtcông tác quản lý nhằm góp phần vào sự phát triển bền vững về kinh tế - xã hội và bảovệ môi trường của địa phương Do đó, nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sông CáiLớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011-2022 được thực hiện.Nghiên cứu kết hợp giữa các phương pháp so sánh đơn chất với quy chuẩn Việt Nam,chỉ số WQI, sử dụng QGIS, sử dụng phương pháp thống kê và tham vấn cán bộ quảnlý tại địa phương

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địabàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011-2022: ở tất cả các vị trí quan trắc đã bị ô nhiễmvới hầu hết các thông số đều vượt cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT Chỉ sốchất lượng nước WQI giai đoạn 2011-2022 có diễn biến phức tạp và dao động ở mứckém đến trung bình, phù hợp cho mục đích tưới tiêu giao thông thủy và các mục đíchtương đương khác Chất lượng nước không có khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa haimùa khô và mưa với mức ý nghĩa 5% Nghiên cứu cho thấy nước ở đây chịu tác độngcủa các hoạt động sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt, giao thông thủy và công nghiệp.Công tác bảo vệ môi trường tại địa phương đang triển khai được ở mức trung bình.Đồng thời, nghiên cứu đã đề xuất ba nhóm giải pháp chính để nâng cao hiệu quả côngtác quản lý, gồm: nhóm giải pháp về cơ chế và chính sách, nhóm giải pháp kinh tế vànhóm giải pháp kỹ thuật Các giải pháp này muốn thành công phải được thực hiện liêntục, đồng bộ

Từ khóa: Chỉ số chất lượng nước (WQI), giải pháp quản lý nguồn nước, ô nhiễm

nước mặt.

Cai Lon and Cai Be rivers are two major rivers of Kien Giang province.Currently, the water of Cai Lon and Cai Be rivers is polluted and this issue isconcerned by the local government and community To find out the law of waterquality evolution and propose management to contribute to the sustainable socio-economic development and environmental protection of the locality Therefore, thestudy to assess the water quality of Cai Lon and Cai Be rivers in Kien Giang province,period 2011-2022 was carried out Research on a combination of simple comparisonmethods with Vietnamese standards, WQI index, using QGIS, using statisticalmethods and consulting local managers.

Research results show that the water quality of Cai Lon and Cai Be rivers in KienGiang province, period 2011-2022: at all monitoring locations, it was polluted withmost parameters exceeding column A2 of QCVN 08-MT:2015/BTNMT The WQIwater quality index for the period 2011-2022 has complicated changes and fluctuatesat a poor to moderate level, suitable for irrigation and navigation purposes and otherequivalent purposes There is no statistically significant difference in water qualitybetween the dry and rainy seasons at the 5% level of significance Research shows thatthe water here is affected by agricultural production, domestic activities, navigationand industry Environmental protection work in the locality is being implemented at anaverage level At the same time, the study has proposed three main groups of solutionsto improve management efficiency, including: a group of mechanisms and policies, agroup of economic solutions and a group of technical solutions These solutions to besuccessful must be implemented continuously and synchronously.

Keywords:Water Quality Index (WQI), water management solutions, surfacewater pollution.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên Huỳnh Tấn Lực, là học viên Thạc sĩ ngành Quản lý Tài nguyên và Môitrường khóa 28 (2021-2023) Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứukhoa học thực sự của bản thân tôi được sự hướng dẫn của TS Trần Thị Kim Hồng

Các thông tin được sử dụng tham khảo trong luận văn được thu thập từ cácnguồn đáng tin cậy, được công bố và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phầnDanh mục Tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận vănnày do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với cácđề tài cùng cấp khác đã công bố trước đây

Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này

Cần Thơ, ngày 23 tháng 6 năm 2023

Huỳnh Tấn Lực

1.4 Nội dung nghiên cứu 2

1.4.1 Đánh giá chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé 2

1.4.2 Đề xuất công tác quản lý nước sông Cái Lớn và Cái Bé 3

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Tổng quan tỉnh Kiên Giang 4

2.1.1 Vị trí địa lý 4

2.1.2 Về địa hình 5

2.1.3 Khí hậu – thủy văn 6

2.2 Tổng quan về môi trường nước 12

2.2.1 Tài nguyên nước trong tự nhiên 12

2.2.2 Ô nhiễm môi trường nước 12

2.2.3 Khả năng tự làm sạch của nước 13

2.2.4 Các thông số đánh giá chất lượng môi trường nước 14

2.3 Ảnh hưởng của phát triển kinh tế - xã hội đến chất lượng nước 18

2.3.1 Ảnh hưởng của phát triển nông nghiệp 18

2.3.2 Ảnh hưởng của phát triển công nghiệp 19

2.3.3 Ảnh hưởng của phát triển của đô thị và tăng dân số 19

2.3.4 Tổng quan về phân tích thành phần cơ bản 20

2.4 Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI) 21

2.5 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS 21

2.6 Các quy định về chất lượng nước 22

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.2 Đối tượng nghiên cứu 23

3.3 Phương tiện nghiên cứu 23

3.4 Phương pháp nghiên cứu 23

3.4.1 Phương pháp thu thập dữ liệu 23

3.4.2 Phương pháp so sánh 25

3.4.3 Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước WQI 26

3.4.4 Phương pháp thống kê 29

3.4.5 Phương pháp bản đồ 30

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Hiện trạng chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, năm 2022 31

4.1.1 Đánh giá theo từng thông số 31

4.1.2 Đánh giá theo chỉ số WQI 38

4.2 Diễn biến chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011 - 2022 41

4.2.1 Các thông số chất lượng nước 41

4.2.2 Đánh giá theo chỉ số WQI 65

4.3 Đánh giá PCA 68

4.3.1 Kết quả phân tích PCA sông Cái Bé 68

4.3.2 Kết quả phân tích PCA sông Cái Lớn 70

4.4 Xây dựng bản đồ chất lượng nước 71

4.5 Kết quả tham vấn chuyên gia/cán bộ quản lý 73

4.6 Đề xuất công tác quản lý nước sông Cái Lớn và Cái Bé 76

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Nhiệt độ không khí (0C) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá 6

Bảng 2.2: Độ ẩm không khí (%) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá 7

Bảng 2.3: Lượng mưa (mm) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá 8

Bảng 2.4: Số giờ nắng (giờ) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá 9

Bảng 2.5: Hàm lượng DO bảo hòa trong nước sạch ở áp suất 1atm với các nhiệt độkhác nhau 15

Bảng 2.6: Thành phần chất thải (chưa xử lý) của một số ngành công nghiệp 19

Bảng 2.7: Tải lượng các chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt tại các khu đô thị 19

Bảng 3.1: Danh mục các điểm quan trắc và ký hiệu mẫu 23

Bảng 3.2: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt 25

Bảng 3.3: Quy định các giá trị qi, BPi cho các thông số nhóm IV và V 27

Bảng 3.4: Quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 28

Bảng 3.5: Quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 28

Bảng 3.6: Mức đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI 29

Bảng 4.1: Kết quả thống kê Coliform trong mùa mưa theo năm quan trắc 60

Bảng 4.2: Số lượng và tỷ lệ mẫu nước đạt cột A2, QCVN 08-MT:2015/BTNMT theovị trí quan trắc 63

Bảng 4.3: Số lượng và tỷ lệ mẫu nước đạt cột A2, QCVN 08-MT:2015/BTNMT theonăm quan trắc 64

Bảng 4.4: Kết quả phân tích PCA sông cái Bé 68

Bảng 4.5: Kết quả phân tích PCA sông cái Lớn 70

Bảng 4.6: Chỉ số WQI vào mùa khô của sông Cái Lớn và Cái Bé, giai đoạn 2011 2022 71

Bảng 4.7: Chỉ số WQI vào mùa mưa của sông Cái Lớn và Cái Bé, giai đoạn 2011 2022 72

-DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Kiên Giang 4

Hình 2.2: Bản đồ cao độ địa hình tỉnh Kiên Giang 5

Hình 3.1: Vị trí quan trắc nước sông Cái Lớn và Cái Bé 24

Hình 4.1: Nhiệt độ nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 31

Hình 4.2: pH nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 32

Hình 4.3: Độ mặn nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 32

Hình 4.4: DO nước nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 33

Hình 4.5: TSS nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 34

Hình 4.6: COD nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 34

Hình 4.7: BOD5 nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 35

Hình 4.8: N- NH4 nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 36

Hình 4.9: N-NO3- nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 36

Hình 4.10: N-NO2- nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 37

Hình 4.11: P-PO43- nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 37

Hình 4.12: Coliform nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022 38

Hình 4.13: Chỉ số WQI trên sông Cái Lớn và Cái Bé mùa khô, năm 2022 39

Hình 4.14: Chỉ số WQI trên sông Cái Lớn và Cái Bé mùa mưa, năm 2022 40

Hình 4.15: Diễn biến nhiệt độ theo vị trí quan trắc 41

Hình 4.16: Diễn biến thông số nhiệt độ theo năm quan trắc 42

Hình 4.17: Diễn biến thông số nhiệt độ theo mùa quan trắc 42

Hình 4.18: Diễn biến pH theo vị trí quan trắc 43

Hình 4.19: Diễn biến thông số pH theo năm quan trắc 43

Hình 4.20: Diễn biến thông số pH theo mùa quan trắc 44

Hình 4.21: Diễn biến độ mặn theo vị trí quan trắc 44

Hình 4.22: Diễn biến thông số độ mặn theo năm quan trắc 45

Hình 4.23: Diễn biến thông số độ mặn theo mùa quan trắc 46

Hình 4.24: Diễn biến DO theo vị trí quan trắc 47

Hình 4.25: Diễn biến thông số DO theo năm quan trắc 47

Hình 4.26: Diễn biến thông số DO theo mùa quan trắc 48

Hình 4.27: Diễn biến TSS theo vị trí quan trắc 48

Hình 4.28: Diễn biến thông số TSS theo năm quan trắc 49

Hình 4.29: Diễn biến thông số TSS theo mùa quan trắc 49

Hình 4.30: Diễn biến COD theo vị trí quan trắc 50

Hình 4.31: Diễn biến thông số COD theo năm quan trắc 51

Hình 4.32: Diễn biến thông số COD theo mùa quan trắc 51

Hình 4.33: Diễn biến BOD5 theo vị trí quan trắc 52

Hình 4.34: Diễn biến thông số BOD5 theo năm quan trắc 52

Hình 4.35: Diễn biến thông số BOD5 theo mùa quan trắc 53

Hình 4.36: Diễn biến N-NH4+ theo vị trí quan trắc 54

Hình 4.37: Diễn biến thông số N-NH4 theo năm quan trắc 54

Hình 4.38: Diễn biến thông số N-NH4+ theo mùa quan trắc 55

Hình 4.39: Diễn biến N-NO2- theo vị trí quan trắc 55

Hình 4.40: Diễn biến thông số N-NO2- theo năm quan trắc 56

Hình 4.41: Diễn biến thông số N-NO2- theo mùa quan trắc 56

Hình 4.42: Diễn biến N-NO3- theo vị trí quan trắc 57

Hình 4.43: Diễn biến thông số N-NO3- theo năm quan trắc 57

Hình 4.44: Diễn biến thông số N-NO3- theo mùa quan trắc 58

Hình 4.45: Diễn biến P-PO43- theo vị trí quan trắc 58

Hình 4.46: Diễn biến thông số P-PO43- theo năm quan trắc 59

Hình 4.47: Diễn biến thông số P-PO43- theo mùa quan trắc 59

Hình 4.48: Diễn biến Coliform theo vị trí quan trắc 60

Hình 4.49: Diễn biến Coliform theo mùa quan trắc 62

Hình 4.50: Diễn biến chỉ số WQI theo vị trí quan trắc 65

Hình 4.51: Diễn biến chỉ số WQI theo năm quan trắc 67

Hình 4.52: Diễn biến chỉ số WQI theo mùa quan trắc 68

Hình 4.53: Diễn biến chỉ số WQI trong mùa khô theo vị trí quan trắc 72

Hình 4.54: Diễn biến chỉ số WQI trong mùa mưa theo vị trí quan trắc 73

Hình 4.55: Kết quả đánh giá chất lượng nước sông Cái Lớn giai đoạn hiện nay so vớigiai đoạn 2011 – 2015 74

Hình 4.56: Kết quả đánh giá chất lượng nước sông Cái Bé giai đoạn hiện nay so vớigiai đoạn 2011 – 2015 75

Hình 4.57: Kết quả đánh giá mức độ của công tác quản lý môi trường ở địa phương 75

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh học - Biochemical Oxygen Demand BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

COD : Nhu cầu oxy hóa học - Chemical Oxygen Demand DO : Oxy hòa tàn - Dissolved Oxygen

GIS : Hệ thống thông tin địa lý - GeographicSystem Information

GPS : Hệ thống định vị toàn cầu - Global Positioning System

: Chỉ số sử dụng để ước tính nồng

MRC : Ủy Hội sông Mê Kông - Mekong River Commission

NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn

PCA : Phân tích thành phần chính - Principal ComponentAnalysis

TN : Hàm lượng Nitơ tổng số - Total Nitrogen TNMT : Tài nguyên và Môi trường

TP : Hàm lượng Photpho tổng số - Total Phospho TSS : Tổng chất rắn lơ lửng - Total Suspended Solid

WQI : Chỉ số chất lượng nước - Water Quality Index

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Sông Cái Lớn và Cái Bé là hai con sông lớn của tỉnh Kiên Giang Nguồn nướcmặt của sông Cái Lớn và Cái Bé được tích trữ từ nước mưa và các kênh khác đổ về,được tiếp nước từ sông Hậu vào mùa mưa lẫn mùa khô thông qua các kênh Xáng TrâmBầu, kênh Thốt Nốt, kênh Ô Môn – Xà No, các kênh KH (1, 6 và 7), (Sở Tài nguyênvà Môi trường tỉnh Kiên Giang, 2020) Nước sông Cái Lớn và Cái Bé phục vụ cho đangành nghề của địa phương gồm trồng trọt, chăn nuôi, giao thông thuỷ và các ngànhkinh tế khác Đồng thời, các loại chất thải từ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinhhoạt không được quản lý, xử lý tốt sẽ gây tác động đến chất lượng nguồn nước sôngCái Lớn và Cái Bé.Cộng đồng dân cư sinh sống dọc theo bờ sông Cái Lớn và Cái Béphản ánh thường xuyên về tình trạng nước sông ngày càng ô nhiễm Hiện nay, hệthống cống ngăn mặn được xây dựng trên sông Cái Lớn và Cái Bé đã đi vào hoạtđộng Ngoài ra, việc xây dựng các hệ thống công trình ở thượng nguồn sông Mekongcũng góp phần gây ảnh hưởng đến lưu lượng nước sông chảy vào Việt Nam (MRC,2009) và nước mặt đang có dấu hiệu suy giảm đáng kể về lưu lượng và chất lượng(BTNMT, 2022) Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu hằng năm ở cáctỉnh ĐBSCL nói chung và tỉnh Kiên Giang nói riêng chủ yếu có hai mùa rõ rệt: mùakhô và mùa mưa Những biến đổi bất thường của thời tiết và khí hậu đã tác động đángkể đến sự thay đổi của các yếu tố khí tượng, đặc biệt là lượng mưa Kiên Giang là tỉnhven biển chịu nhiều ảnh hưởng bởi quá trình biến đổi khí hậu, nước biển dâng, xâmnhập mặn (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Kiên Giang, 2020).

Nguồn nước trên sông Cái Lớn và Cái Bé là một nguồn tài nguyên lớn và là tàisản vô giá cần được kiểm soát, bảo vệ và sử dụng một cách khoa học, thông minh, cóhiệu quả để phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của vùng Song song với việcphát triển kinh tế - xã hội tại địa phương, vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng cầnđược quan tâm nhiều hơn theo mục tiêu phát triển bền vững của tỉnh Kiên Giang Việcxác định hiện trạng chất lượng nước của một dòng sông và xác định chính xác cácnguồn gây ô nhiễm tiềm tàng đe dọa dòng sông là những trụ cột trong việc kiểm soáthiệu quả ô nhiễm và quản lý nước bền vững (Varol et al., 2022) Trên cơ sở đó, hằngnăm Sở Tài nguyên và Môi trường tiến hành quan trắc môi trường nước trên sông CáiLớn và Cái Bé tại các điểm đã được xây dựng và phê duyệt Đồng thời, thực hiện việcđánh giá hiện trạng chất lượng nước trên sông Cái Lớn và Cái Bé Tuy nhiên, việcđánh giá chất lượng nước chỉ mới dừng lại ở việc so sánh từng thông số riêng lẻ vớiquy chuẩn chuẩn hiện hành Nên việc đánh giá chất lượng nước rất khó tìm ra nguyênnhân chính xác và bản chất của nguồn gây ô nhiễm Do đó đề tài: “Đánh giá chấtlượng nước mặt sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011

- 2022” được tiến hành nhằm đánh giá diễn biến chất lượng nước, xác định nguồn gâytác động đến chất lượng nước, hiện trạng công tác quản lý đang áp dụng tại địaphương và từ đó đề xuất các nhóm giải pháp quản lý chất lượng nước phù hợp.

1.2 Câu hỏi nghiên cứu

- Chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, giaiđoạn 2011 -2022 diễn biến như thế nào?

- Nguồn gây tác động chính đến chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trênđịa bàn tỉnh Kiên Giang?

- Hiện trạng quản lý chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé tỉnh Kiên Giangnhư thế nào?

- Đề xuất các nhóm giải pháp quản lý chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bétỉnh Kiên Giang?

1.4 Nội dung nghiên cứu

1.4.1 Đánh giá chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé

- Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé năm 2022: Đánhgiá bằng chỉ số WQI và so sánh từng thông số với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất

lượng nước theo mùa, theo vị trí quan trắc.

- Đánh giá diễn biến chất lượng nước tại sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàntỉnh Kiên Giang, giai đoạn 2011 - 2022: Đánh giá bằng chỉ số WQI và so sánh từngthông số với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước theo vị trí, theo mùa vàtheo năm quan trắc.

- Xây dựng bản đồ về chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu.

- Phân tích thành phần PCA (Principal Component Analysis) nhằm xác định cácthành phần chính của nguồn gây tác động đến chất lượng nước

- Xác định các nguồn tác động đến chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé,công tác quản lý đang áp dụng tại địa phương thông qua hình thức tham vấn ý kiếnchuyên gia/cán bộ quản lý về môi trường, thủy lợi và khí tượng thủy văn tại địaphương.

1.4.2 Đề xuất công tác quản lý nước sông Cái Lớn và Cái Bé

Đề xuất các giải pháp quản lý chất lượng môi trường nước sông Cái Lớn và CáiBé trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, như nhóm giải pháp về cơ chế và chính sách, nhómgiải pháp kinh tế và nhóm giải pháp kỹ thuật.

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: nước sông Cái Lớn và Cái Bé.

- Phạm vi nghiên cứu: tỉnh Kiên Giang.

- Không gian: dòng chính của sông Cái Lớn và Cái Bé.

- Thời gian: số liệu nghiên cứu từ 2011-2022 Thời gian thực hiện luận văn từtháng 10/2022 đến 5/2023.

1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Góp phần tạo cơ sở dữ liệu về quản lý chất lượng nước của sông Cái Lớn vàCái Bé Hỗ trợ các cơ quan liên quan đưa ra chiến lược quản lý nguồn nước sông CáiLớn và Cái Bé.

- Làm cơ sở cho công tác quản lý chất lượng nước sông Cái Lớn và Cái Bé trênđịa bàn tỉnh Kiên Giang, góp phần vào sự phát triển bền vững về kinh tế - xã hội vàbảo vệ môi trường của địa phương.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan tỉnh Kiên Giang

2.1.1 Vị trí địa lý

Kiên Giang là một trong 13 tỉnh, thành thuộc vùng ĐBSCL, có diện tích tự nhiênlà 6.352,02 km2, bằng 1,9% diện tích cả nước và bằng khoảng 15,6% diện tích toànvùng ĐBSCL Với dân số năm 2021 là 1.752.321 người, gần bằng 1,79% dân số toànquốc, chiếm 9,98% dân số vùng, mật độ dân số là khoảng 276 người/km2 Phạm viranh giới hành chính của tỉnh được xác định như sau:

+ Phía Bắc giáp Campuchia với đường biên giới dài 56,8 km.

+ Phía Nam giáp tỉnh Cà Mau và tỉnh Bạc Liêu.

+ Phía Đông Bắc giáp các tỉnh: An Giang, Cần Thơ và Hậu Giang.

+ Phía Tây Nam giáp vịnh Thái Lan nơi có hơn 200 km bờ biển và các đảo.

Hình 2.3: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Kiên Giang

Kiên Giang hiện có 15 đơn vị hành chính với 03 thành phố (Rạch Giá, Hà Tiên và PhúQuốc), 11 huyện đất liền (Giang Thành, Kiên Lương, Hòn Đất, Tân Hiệp, Châu Thành,

Giồng Riềng, Gò Quao, An Biên, An Minh, U Minh Thượng và Vĩnh Thuận) và 01 huyệnđảo (Kiên Hải) với hơn 100 đảo lớn nhỏ nằm rải rác và xa đất liền Toàn tỉnh có 144 đơn vịhành chính cấp xã/phường, gồm: 18 phường, 11 thị trấn và 115 xã.

2.1.2 Về địa hình

Căn cứ theo đặc điểm tự nhiên về địa hình, địa mạo, mạng lưới sông rạch kênhmương có thể chia tỉnh Kiên Giang thành 3 dạng địa hình chính là đồng bằng, đồi núi vàđảo biển:

- Địa hình đồi núi: Diện tích khoảng 7.282 ha, bao gồm các núi còn sót lại ở khuvực ven biển từ huyện Hòn Đất đến thành phố Hà Tiên, tạo diện mạo đặc sắc cho vùngbiển Kiên Giang, với lợi thế rất lớn về phát triển du lịch và sản xuất vật liệu xây dựng.

- Địa hình biển đảo: Địa hình thường cao nhất ở phần giữa đảo và thoải dần đềuvề 4 phía.

- Địa hình đồng bằng: Do đặc điểm bồi tụ, phân bố dòng chảy hải lưu và hoạtđộng của con người, đã chia cắt dạng địa hình này thành 3 vùng lớn là Tứ giác LongXuyên, Tây Sông Hậu, U Minh Thượng.

Hình 2.2: Bản đồ cao độ địa hình tỉnh Kiên Giang

(Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam, 2018)

Tiểu vùng thuộc vùng Tứ giác Long Xuyên: Địa hình có hướng dốc từ Tây Bắcsang Đông Nam, có các vùng trũng cục bộ, cao trình biến đổi từ 0,2 đến 1,2 m; nơi caonhất là vùng đất giáp Campuchia: từ 0,8 đến 1,2 m; nơi thấp nhất là vùng phía Tâykênh Rạch Giá – Hà Tiên Ven biển Rạch Giá – Hà Tiên có các đồi núi thấp cặp Quốclộ 80 tạo nên một bờ viền ngăn nước.

Tiểu vùng thuộc vùng Tây sông Hậu: Địa hình có hướng dốc chính từ ĐôngBắc sang Tây Nam, là vùng cửa mở tiếp giáp với vùng Tứ giác Long xuyên, thoát lũ rasông Hậu, ra sông Cái Bé Cao độ từ 0,2 đến 0,8 m; cao nhất là vùng Tân Hiệp từ 0,7đến 0,9 m; thấp nhất là vùng ven sông Cái Bé từ 0,1 đến 0,2 m.

Tiểu vùng U minh Thượng: Có địa hình nghiêng dần ra biển Tây, có nhiều vùngtrũng, là trung tâm ngập nước vào mùa mưa Cao độ biến đổi từ -0,1 đến 1 m, nơi cao

nhất là trung tâm Hồ Rừng: từ 0,8 đến 1,2 m; thấp nhất là vùng ven sông Cái Lớn: từ 0,1 đến 0,4 m.

-2.1.3 Khí hậu – thủy văn2.1.3.1 Khí hậu

Kiên Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, có đặctrưng là nền nhiệt cao và ổn định quanh năm Trong năm chia thành 02 mùa rõ rệt:Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 (trùng với gió mùa Tây và Tây Nam) vàmùa khô kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau (trùng với mùa gió Đôngvà Đông Bắc).

 Nhiệt độ

Kiên Giang nằm trong vùng khí hậu cận xích đạo nên nhiệt độ trong năm tươngđối cao, dao động từ 25,2 đến 28,40C Nhiệt độ không khí trung bình năm 2021 tạiKiên Giang khoảng 27,90C Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 6: 29,40Cvà tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 01 với 25,20C

Bảng 2.1: Nhiệt độ không khí (0C) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá

 Độ ẩm

Độ ẩm tại Kiên Giang có giá trị trung bình khá cao và tương đối ổn định trongnăm, dao động từ 77 đến 85% Thông thường vào mùa mưa, độ ẩm có giá trị lớn nhấttừ 80 đến 85% và đạt giá trị nhỏ nhất vào các tháng nắng nóng, không mưa từ 77 đến78% Sự chênh lệch độ ẩm trong mùa mưa và mùa khô là từ 2 đến 8%, Độ ẩm khôngkhí năm 2021 trung bình là 81%, cao nhất vào mùa mưa 85% (tháng 9) và thấp nhấtvào mùa khô 77% (tháng 2, 3).

Bảng 2.2: Độ ẩm không khí (%) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá

Tổng lượng mưa trung bình năm 2021 khoảng 2.614,7 mm, số ngày mưa trung

bình hàng năm từ 135 đến 162 ngày, phân bố không đều theo mùa Vào các tháng mùamưa lượng mưa chiếm tới 90% tổng lượng mưa trong năm tập trung nhiều vào tháng 7(553,0 mm/tháng) Mùa khô chỉ chiếm 10% tổng lượng mưa cả năm, thấp nhất vào cáctháng 1, 2, 3 và 12.

Bảng 2.3: Lượng mưa (mm) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá

Bảng 2.4: Số giờ nắng (giờ) trung bình tại trạm quan trắc Rạch Giá

Gió là một yếu tố đóng vai trò quan trọng nhất trong việc lan truyền chất ô nhiễmkhông khí Tốc độ gió càng lớn thì chất ô nhiễm được vận chuyển càng đi xa nguồngây ra ô nhiễm và nồng độ chất ô nhiễm càng được pha loãng bởi không khí sạch Khitốc độ gió nhỏ gần bằng 0 hoặc lặng gió (tốc độ gió nguy hiểm), thì chất ô nhiễmkhông được chuyển đi xa, mà tập trung gần mặt đất, gây nên tình trạng ô nhiễm caonhất tại khu vực lân cận nguồn gây ô nhiễm.

Vào mùa khô thịnh hành là thiên Bắc hoặc thiên Đông, Bắc Đông Bắc và Đông,trong đó vào đầu mùa (tháng 12 gió Bắc và Đông chiếm ưu thế rõ rệt với tần suất mỗihướng chiếm trên 30%; Từ giữa mùa gió thịnh hành là Đông và Đông Nam Vào tháng4 giao mùa, gió phân phối khá đều trên các hướng Tuy nhiên gió Tây Nam được coi là

thịnh hành với tần suất khoảng 26% Vào mùa mưa thịnh hành là Tây Nam hoặc Tây;Trong đó gió Tây Nam chiếm ưu thế với tần suất từ 37 đến 50% so với gió Tây với tầnsuất từ 24 đến 41% tháng 11 giao mùa gió thịnh hành theo hướng Tây Ngoài chế độgió theo mùa, Kiên Giang còn có gió thổi theo ngày và đêm, đó là gió đất và gió biển,tốc độ trung bình 2,5 đến 3 m/s.

 Lượng bốc hơi

Do vùng nghiên cứu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nên lượng bốchơi khá cao, tổng lượng bốc hơi vào mùa khô chiếm 65 % lượng bốc hơi cả năm, trungbình cả năm là 1,323 mm Thông thường những tháng nắng nóng, lượng bốc hơi caonhất (khoảng 5,8 đến 6,2 mm/ngày vào tháng 2, 3 và 4) và khoảng 0,7 đến 3,5mm/ngày vào tháng 9, 10 và 11.

Ngoài ra tổng lượng bức xạ mặt trời khu vực này khá cao, tổng lượng bức xạ mặttrời đo được trong khu vực vào khoảng từ 75 đến 80 Kcal/cm2/năm, tổng lượng nhiệtđộ trung bình trong năm khá cao và tương đối ổn định

2.1.3.2 Thuỷ văn

Mạng lưới sông, rạch: Kiên Giang có mạng lưới dòng chảy khá dày, với tổng

chiều dài 2,055 km, bao gồm các sông tự nhiên như sông Cái Lớn, Cái Bé và hệ thốngkênh mương thường bắt nguồn từ sông Hậu và toả ra các kênh cấp II, cấp III vào nộiđồng Các sông, kênh chính trên địa bàn tỉnh bao gồm:

- Sông Cái Lớn: Lấy nước từ sông Hậu qua kênh Xáng Mới và qua kênh XángNàng Mau Sông Cái Lớn chảy vào tỉnh Kiên Giang với tổng chiều dài 62,5 km, quacác xã Vĩnh Hòa Hưng Bắc, Vĩnh Hòa Hưng Nam, Vĩnh Thắng, Vĩnh Phước A, VĩnhPhước B, thị trấn Gò Quao, xã Thủy Liễu và xã Thới Quản – huyện Gò Quao; chảyqua các xã Hòa Chánh, Thanh Yên, Thanh Yên A – huyện U Minh Thượng; xã ĐôngYên, Hưng Yên, Tây Yên A và xã Tây Yên – huyện An Biên; xã Bình An và xã VĩnhHoà Phú – huyện Châu Thành, bề mặt trung bình 400 m, sông có độ dốc nhỏ, độ sâutrung bình 8 - 10m Sông Cái Lớn là trục tiêu chính cho vùng Tây sông Hậu và bánđảo Cà Mau, đồng thời cũng là tuyến truyền dẫn nước mặn xâm nhập sâu vào nộiđồng Lưu lượng đo được tại Đông Yên và Tắc Cậu là 152m3/s vào mùa mưa và 42m3/s vào mùa khô Sông Cái Lớn có ý nghĩa kinh tế quan trọng đối với tỉnh KiênGiang là cung cấp nước cho nông nghiệp, tiêu nước về mùa mưa và trục dẫn nước ngọtcho vùng bán đảo Cà Mau thông qua công trình thủy lợi Quản Lộ - Phụng Hiệp; làtuyến giao thông thủy quan trọng cho tỉnh Kiên Giang nói riêng và các tỉnh trong vùngbán đảo Cà Mau nói chung Ngoài ra sông còn có ý nghĩa và văn hóa du lịch, hàngnăm vào dịp lễ hội Ok om bok tại sông Cái Lớn - huyện Gò Quao, tỉnh Kiên Giangđều tổ chức đua ghe Ngo trong Ngày hội văn hóa du lịch Khmer ở Gò Quao (Sở Tài

nguyên và Môi trường, 2020).

- Sông Cái Bé: Lấy nước từ sông Hậu qua kênh Xáng Ô Môn (thành phố CầnThơ), chảy vào tỉnh Kiên Giang có chiều dài 77,35 km, chảy qua các xã Hòa Thuận,Ngọc Hòa Ngọc Chúc, Vĩnh Thạnh, Long Thạnh, thị trấn Giồng Riềng – huyện GiồngRiềng, chảy qua các xã Định Hòa, Thới Quản – huyện Gò Quao và các xã Bình An,Vĩnh Hòa Phú, Vĩnh Hòa Hiệp - huyện Châu Thành, sông có chiều rộng trung bình từ60 - 80 m, đáy nông có cao độ từ -3,5 đến -8,5 m, cửa sông rộng từ 200 đến 500 m,sông có tới 18 đoạn uốn khúc, sông có phụ lưu của kênh Thốt Nốt đổ ra, lưu lượng lớnnhất đo được về mùa mưa (vào tháng 9) là 149 m3/s, lưu lượng mùa khô (vào tháng 4)là -3,0 m3/s ở cửa Tắc Cậu Sông Cái Bé có hệ thống phụ lưu nối liền với sông Hậu,sông chính bắt nguồn từ huyện Giồng Riềng nên có lưu vực một phần của vùng Tâysông Hậu Ý nghĩa kinh tế của sông Cái Bé là cung cấp nước cho nông nghiệp, giaothông thủy Tuy nhiên, khả năng cung cấp nước ngọt của sông Cái Bé phụ thuộc vàodòng chảy của các kênh trục nối từ sông Hậu Vào mùa khô, nguồn nước ngọt sôngHậu chuyển về ít, dòng nước theo thủy triều xâm nhập sâu gây nhiễm mặn ở các tiểuvùng có địa hình thấp sâu trong nội địa, điển hình nhất là tại huyện Giồng Riềng Vềmùa mưa, sông có tác dụng rất lớn trong việc tiêu nước chống lũ, úng cho vùng Tâysông Hậu Đoạn sông cái Bé thuộc địa phận xã Vĩnh Hòa Phú, Vĩnh Hòa Hiệp củahuyện Châu Thành đang bị ô nhiễm Nguyên nhân do nguồn thải từ cảng cá Tắc Cậuxả thải ra sông (Sở Tài nguyên và Môi trường, 2020).

Chế độ thủy văn: Chế độ thủy văn trên phần đất liền của tỉnh Kiên Giang bị chi

phối bởi 03 yếu tố: chế độ thủy triều ở vịnh Thái Lan, chế độ thủy văn ở sông Hậu vàchế độ mưa nội đồng Ba yếu tố này kết hợp tác động làm cho chế độ thủy văn của tỉnhcó 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt cạn Hiện nay, dưới tác động ngày càng rõ nétcủa biến đổi khí hậu toàn cầu, cũng như của tình hình gia tăng khai thác nước thượngnguồn sông Mê Kông, thì tỉnh Kiên Giang còn phải chịu tác động không nhỏ của chếđộ ngập mặn.

- Chế độ triều biển Tây: Với chế độ triều hỗn hợp thiên về nhật triều, biên độ 0,8- 1 m Ở chế độ bán nhật triều, 2 đỉnh triều trong ngày chênh nhau 0,5 - 0,7 m, nhưnghai chân triều khác nhau không đáng kể Dạng triều này thuận lợi cho việc tiêu nước.Chế độ nhật triều không đều của vịnh Thái Lan truyền từ phía Tây vào toàn bộ tỉnhKiên Giang, phần lớn bị chi phối chủ yếu bởi chế độ thủy văn của hệ thống sông, kênhrạch trong tỉnh Song, bản thân nó cũng chịu ảnh hưởng của chế độ dòng chảy sôngHậu, dòng lũ tràn về và chế độ mưa nội đồng Biên độ lớn nhất của triều biển Tây tạiRạch Giá là 118cm vào tháng 01 và biên độ nhỏ nhất tại Rạch Giá là 2cm vào tháng10.

- Chế độ thủy văn sông Hậu: Chế độ thủy văn sông Hậu chịu ảnh hưởng mạnh

mẽ của lưu lượng nước ở thượng nguồn Từ tháng 7 đến tháng 12 hầu như không códòng chảy ngược Cuối tháng 11, đầu tháng 12 do lượng nước thượng nguồn giảm dần,trong khi bán nhật triều ở biển Đông hoạt động mạnh hơn, trên sông Hậu bắt đầu códòng chảy ngược

- Chế độ mưa nội đồng: Chế độ mưa nội đồng có ảnh hưởng khá mạnh đến chếđộ dòng chảy kênh rạch trong vùng, có tác động làm tăng thêm mức ngập và thay đổimức độ chua phèn trong kênh rạch, đặc biệt trong nửa đầu mùa mưa Nhìn chung, thủyvăn nội đồng của tỉnh Kiên Giang rất phức tạp, với mỗi một tiểu vùng sinh thái trênphần đất liền (TGLX, TSH, UMT) có một chế độ dòng chảy khác nhau.

Chế độ xâm nhập mặn: Hàng năm, từ khoảng cuối tháng 12 thì lượng nước từthượng nguồn sông Mê Kông đổ về giảm dần và lượng mưa tại chỗ cũng giảm dần,dẫn tới mực nước trong các kênh rạch xuống thấp, kết hợp với chế độ triều biển Tây đãlàm cho quá trình xâm nhập mặn đi sâu vào kênh rạch nội đồng Trong thời gian từtháng 01 đến tháng 5, thủy triều chi phối hầu như toàn bộ chế độ thủy văn kênh rạchtrên địa bàn tỉnh.

2.2 Tổng quan về môi trường nước2.2.1 Tài nguyên nước trong tự nhiên

Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống trên trái đất, nó tồn tại trongkhắp sinh quyển: trong các thủy vực, trong không khí, trong đất và trong tất cả các cơthể sống Tài nguyên nước là tổng lượng nước tạo nên thủy quyển, tồn tại dưới mọitrạng thái: lỏng, rắn, hơi… Theo sự tồn tại người ta chia nguồn nước thành hai loại:nguồn nước dưới đất và nguồn nước mặt (Trần Đức Hạ, 2009).

Nước bao phủ 71% diện tích của trái đất, trong đó có 97% là nước mặn, còn lại lànước ngọt Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ônhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ thể sinh vật, chiếmtừ 50% - 70% trọng lượng cơ thể sinh vật Trong 3% lượng nước ngọt có trên trái đấtthì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quásâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và dạng tuyết trên lụcđịa…, chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã vàđang sử dụng (Nguyễn Văn Phước, 2010).

Kiên Giang có hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày đặc với tổng chiều dài 12.733km; ảnh hưởng lớn đến việc điều tiết nước: điều tiết nước về mùa mưa lũ, cung cấpnước tưới về mùa khô Việc điều tiết nước ảnh hưởng đến tính chất đất và chế độ canhtác cũng như tác động rất lớn đến sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản Ngoài hệthống sông tự nhiên, tỉnh Kiên Giang còn có một hệ thống kênh đào rất phát triển Hệ

thống kênh đào có chức năng dẫn nước ngọt, xổ phèn, thoát lũ và giao thông thuỷ

2.2.2 Ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học vàthành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật chophép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Luật Tài nguyên nước, 2012)

Nước được xem là ô nhiễm khi có chứa những thành phần sau: Các chất hữu cơcó nguồn gốc động vật hay thực vật làm cho nồng độ oxy hòa tan trong nước bị giảmđi hay mất đi quá trình phân hủy sinh học, những chất này có trong nước thải côngnghiệp và sinh hoạt Các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải sinh hoạt và một sốngành công nghiệp gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người Các hóa chất dinh dưỡngthực vật (hợp chất hòa tan của N, P, K…) làm cho tảo, cỏ nước… phát triển quá mứcdẫn đến ảnh hưởng tiêu cực cho phát triển thủy sản, cấp nước sinh hoạt, du lịch vàcảnh quan Các hóa chất hữu cơ tổng hợp bao gồm những chất dùng để diệt sâu bệnh,trừ cỏ, các chất tẩy rửa có tính độc hại với những loài thủy sản và có thể gây hại đốivới sức khỏe con người Các hóa chất vô cơ tạo ra từ quá trình sản xuất, khai thác mỏ,phân bón hóa học trong nông nghiệp… gây trở ngại cho quá trình tự làm sạch củanước, gây hại cho cá và các loài thủy sản khác, làm cho nước có độ cứng lớn, gây ănmòn các kết cấu thép, bê tông, làm tăng chi phí xử lý của công trình Các chất lắngđọng gây bồi lắng ở hồ chứa, kênh mương, hải cảng… gây mài mòn các thiết bị thủyđiện và máy bơm, gây tác hại đến cá và quần thể giáp xác do chúng phủ lấp bãi đẻ vànguồn thức ăn Các chất phóng xạ từ các quá trình khai thác, chế biến quặng, sử dụngcác chất phóng xạ đã tinh luyện và do bụi phóng xạ từ các vụ thử hạt nhân Nước thảicó nhiệt độ cao từ quá trình làm lạnh trong công nghiệp làm cho nhiệt độ nguồn tiếpnhận tăng lên, ảnh hưởng đến các loài thủy sản và làm giảm quá trình tự làm sạch củanước Ô nhiễm môi trường nước là đa dạng và các thành phần gây ô nhiễm rất phongphú, do đó việc nghiên cứu vấn đề ô nhiễm nước rất phức tạp (Nguyễn Võ Châu Ngân,2003).

Nguồn gây ô nhiễm nước có thể do tự nhiên hoặc con người gây ra Nguồn gốctự nhiên: Nhiều quá trình xảy ra trong tự nhiên có khả năng gây ô nhiễm nguồn nướcnhư hoạt động của núi lửa, động đất, gió, nước sẽ hòa tan, rửa trôi, xói mòn và đưa cácchất vào trong thủy vực Nguồn gốc từ hoạt động của con người: các nguồn ô nhiễm từhoạt động của con người chủ yếu là nước thải, chất thải từ quá trình sinh hoạt từ hộdân gia đình, khu dân cư, đô thị tập trung; nước thải, chất thải từ quá sản xuất côngnghiệp, khác mỏ; Nước thải, chất thải từ quá trình sản xuất nông nghiệp… (NguyễnXuân Cự, 2011).

2.2.3 Khả năng tự làm sạch của nước

Nước có khả năng tự làm sạch thông qua các quá trình biến đổi lý hóa sinh họctự nhiên như hấp thụ, lắng, lọc, tạo keo, phân tán, biến đổi có xúc tác sinh học, oxyhóa khử, phân ly, polyme hóa hay quá trình trao đổi chất…Cơ sở để quá trình này đạthiệu quả cao là phải có đủ oxy hòa tan Quá trình tự làm sạch dễ xảy ra ở dòng chảyhơn là ở ao hồ vì ở đây quá trình đối lưu hay khuếch tán oxy của khí quyển vào trongnước dễ dàng xảy ra và tham gia vào các quá trình chuyển hóa làm giảm chất độc hoặclắng đọng các chất rắn hoặc tiêu diệt vi khuẩn có hại (Đặng Kim Chi, 1999).

Khả năng tự làm sạch của nước được thực hiện thông qua các quá trình cơ lý,hóa sinh khác nhau như sau: Pha loãng được thực hiện khi nồng độ chất ô nhiễm trongthủy vực thấp hơn nhiều so với trong nước gia nhập hoặc thủy vực đang bị ô nhiễmnhận được nguồn nước mới sạch hơn Pha loãng phụ thuộc vào mức độ xáo trộn củakhối nước Pha loãng không trực tiếp làm giảm lượng chất ô nhiễm trong nước nhưnglàm giảm nồng độ chất ô nhiễm, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạchkhác Lắng đọng là quá trình chuyển trạng thái của vật chất không tan lơ lửng trongkhối nước sang tích lũy trong vùng đáy Quá trình này loại được vật chất ra khỏi nước,làm giảm nồng độ chất ô nhiễm trong nước, tuy nhiên không loại bỏ được chất ônhiễm khỏi thủy vực, hệ quả là tạo ra sự tích lũy chất ô nhiễm vào trầm tích đáy Khảnăng tự làm sạch hóa học của nước được thực hiện nhờ có những phản ứng hóa họcbiến đổi một số chất thành chất mới có tính hóa học khác với chất ban đầu, như ít độchơn, có thể kết tủa, bay hơi,…Khả năng tự làm sạch hóa sinh của nước được thực hiệnnhờ các phản ứng phân hủy chất hữu cơ bằng vi sinh vật Quá trình này chỉ diễn rathuận lợi khi điều kiện sống của vi sinh vật phân hủy được đảm bảo và nồng độ chất ônhiễm không quá cao (Nguyễn Xuân Cự, 2011)

Khả năng tự làm sạch của nước có giới hạn và có điều kiện Ngày nay, khả năngtự làm sạch của nước được khai thác, sử dụng trong các quy trình xử lý nước thải, làmgiảm chi phí xử lý của các dự án.

2.2.4 Các thông số đánh giá chất lượng môi trường nước

Chất lượng nước được đánh giá tùy vào mục đích sử dụng, yêu cầu về chấtlượng nước của từng ngành nghề là khác nhau như nước uống, sản xuất công nghiệp,nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông thủy, các hoạt động vui chơi giải trí,… Mỗi mụcđích sử dụng cần có tiêu chuẩn và phương pháp đánh giá riêng về mức độ phù hợp chonhu cầu sử dụng (Nguyễn Võ Châu Ngân, 2003).

Hiện nay, việc đánh giá chất lượng nước mặt được thực hiện thông qua việcđánh giá các thông số cơ bản của nước so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia để xácđịnh chất lượng hoặc mức độ ô nhiễm của nguồn nước Các thông số được quy địnhtrong QCVN 08-MT:2015/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước

mặt, trong đó có tổng số 36 thông số (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015) Người tachọn một số thông số lý, hóa, sinh học đặc trưng để đánh giá chất lượng nước cho mụcđích sử dụng cụ thể Các thông số cơ bản thường được sử dụng để đánh giá chất lượngnước mặt là pH, Nhiệt độ, DO, Tổng chất rắn lơ lửng, Nhu cầu oxy hóa học, Nhu cầuoxy sinh hóa, các hợp chất của Nitơ hoặc Tổng số Nitơ, Tổng số Phốtpho, các kim loạinặng và Tổng số Coliform (Nguyễn Võ Châu Ngân, 2003).

Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì pH được giới hạn trong khoảng từ 6 – 8,5đối với cột A1 và A2 sử dụng nguồn nước mặt cho mục đích cấp nước sinh hoạt vàtrong khoảng 5,5 – 9 đối với cột B1 và B2 sử dụng nguồn nước mặt cho mục đích tướitiêu, giao thông thủy và các mục đích khác.

2.2.4.4 Hàm lượng oxy hòa tan

Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) cũng là một trong những chỉ tiêu quantrọng trong đánh giá chất lượng nguồn nước.

Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (mg/L) là lượng oxy trong không khí có thểhòa tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp suất xác định Oxy hòa tan trong nước sẽtham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho các quá trình phát triển,sinh sản và tái sản xuất cho các vi sinh vật sống dưới nước Hàm lượng oxy hòa tantrong nước giúp ta đánh giá chất lượng nước (Đặng Kim Chi, 1999).

Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì DO được quy định lớn hơn hoặc bằng 6mg/L đối với cột A1, lớn hơn hoặc bằng 5 mg/L đối với cột A2 - sử dụng nguồn nướcmặt cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Bảng 2.5: Hàm lượng DO bảo hòa trong nước sạch ở áp suất 1atm với các nhiệt độ khác nhau

(Đặng Kim Chi, 1999)

2.2.4.5 Nhu cầu oxy sinh hóa

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) được tính bằng mg/L, là lượng oxy hòa tan cầnthiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước

BOD là thông số quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nước docác chất hữu cơ có thể bị phân hủy trong điều kiện hiếu khí Chỉ số BOD càng caochứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước càng lớn(Nguyễn Văn Bảo, 2002).

BOD được xác định là lượng oxy mà vi sinh vật sử dụng trong khoảng thời giannhất định trong nhiệt độ cố định 20oC, thông thường người ta đo trong 05 ngày (BOD5ở 20ºC) Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì thông số BOD5 ở 20ºC được giới hạnnhỏ hơn 4 mg/L đối với cột A1 và nhỏ hơn 6 mg/L đối với cột A2 - sử dụng nguồnnước mặt cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

2.2.4.6 Nhu cầu oxy hóa học

Nhu cầu oxy hóa học (COD) được tính bằng mg/L là lượng oxy cần thiết cho quátrình oxy hóa học các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O Tỷ lệ giữa BOD và

Vi khuẩn

2.2.4.7 Tổng chất rắn lơ lửng

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) là trọng lượng khô còn lại sau khi cho bay hơi 1L mẫunước ở nhiệt độ 105oC đến khi trọng lượng không đổi, TSS được tính bằng mg/L hoặcg/L.

Chất rắn lơ lửng có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều phương diện Hàmlượng chất rắn lơ lửng lớn gây khó khăn cho việc sử dụng nước Phân tích chất rắn lơlửng để kiểm soát các hoạt động sinh hóa, đánh giá sự phù hợp của nước với các tiêuchuẩn môi trường (Trần Đức Hạ, 2009).

Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì thông số TSS được giới hạn nhỏ hơn 20mg/L đối với cột A1 và nhỏ hơn 30 mg/L đối với cột A2 - sử dụng nguồn nước mặtcho mục đích cấp nước sinh hoạt.

2.2.4.8 Nitơ

Hợp chất nitơ trong nước tự nhiên là nguồn dinh dưỡng cho thực vật Trong nướcnitơ có thể tồn tại ở các dạng chính sau: Các hợp chất nitơ dạng protein hay các sảnphẩm phân rã, Amoniac và các muối amon như NH4OH, NH3NO3, (NH4)2SO4,… Cáchợp chất dưới dạng nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), Nitơ tự do (Đặng Kim Chi, 1999).

Trong nước luôn xảy ra các quá trình biến đổi oxy hóa:

Thông số nitơ trong nước mặt được tính riêng cho từng dạng tồn tại trong nước,đối với nitơ trong nước thải người ta thường sử dụng thông số tổng nitơ bao gồm tổngsố nitơ ở các dạng khác nhau tồn tại trong nước

a) Ammonia

Theo Thanh (2000), thuật ngữ Amoniac bao gồm cả 2 dạng: dạng không ion hóa(NH3) và dạng ion hóa (NH4+) Amoniac là hợp chất độc phổ biến có nguồn gốc từ chấtthải, phân bón và các quá trình tự nhiên.

NH3 được tạo thành sẽ phản ứng với nước sinh ra ion NH4 cho đến khi cân bằngđược thiết lập NH3 là khí độc đối với thủy sinh vật còn ion NH4 không độc, nhưngnếu hàm lượng NH4+ quá cao sẽ làm thực vật phù du phát triển (Hoang, 2008).

b) Nitrit

Vi khuẩnnitromona

Khử nitratOxy hóa

Oxy hóa

Nitrit là chất trung gian trong chu trình nitơ (Cuong, 2002), nitrit tìm thấy trongcác thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrat hóa, hay phản nitrat hóa Nitrit ở tầngmặt ít hơn ở tầng đáy vì tầng nước mặt trong điều kiện nhiệt độ và oxy hòa tan caodạng đạm này dễ dàng bị oxy hóa thành dạng nitrat (N-NO3-) (Be, 1995).

Trong các thủy vực nitrite được tạo thành từ quá trình oxy hóa ammonia vàammonium nhờ hoạt động của nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp nitrosomonas (Hoang,2008).

Khi người dùng nước có hàm lượng nitrit cao, nitrit sẽ kết hợp với hemoglobincủa hồng cầu biến thành methemoglobin Chất methemoglobin gây ra thiếu máu,người bệnh xanh xao, nếu trầm trọng có thể gây tử vong (Nai, 2000).

c) Nitrate

Nitrate trong thủy vực là sản phẩm của quá trình nitrat hóa nhờ hoạt động của

một số loại vi khuẩn hóa tự dưỡng như Nitrobacter, Nitrospina hay Nitrosococcus

(Hoang, 2008).

Nitrate nguồn gốc tự nhiên từ sự tiêu nước trong đất, từ xác bã thực vật và độngvật, là dưỡng chất cần thiết cho các thực vật thủy sinh, nồng độ của nó thay đổi do các

quá trình sinh trưởng và phân hủy của thực vật (Viet et al,, 2004) Nitrate là dạng oxy

hóa cao nhất trong chu trình nitơ và thường đạt đến những nồng độ đáng kể trong cácgiai đoạn cuối cùng của quá trình oxy hóa sinh học (Cuong, 2002).

Nitrat là một trong những đạm thực vật hấp thu dễ dàng nhất, không gây độc hạiđối với thủy sinh vật khi ở nồng độ cho phép khoảng 0,1 – 10 mg/l trong thủy vực(Khoa, 1995) Hàm lượng nitrat trong nước khá cao có thể gây độc hại với người, khivào cơ thể trong điều kiện thích hợp, ở hệ tiêu hóa chúng sẽ chuyển hóa thành nitrit,kết hợp với hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển oxy, gây bệnh xanh xao thiếumáu (Chi, 2001).

2.2.4.9 Photpho

Photpho có mặt trong nước tự nhiên dưới dạng muối phốtphat như H2PO4-,HPO42-, PO43-, polyphotphat như Na3(PO3)6 và phốtpho hữu cơ Photpho là một trongcác thành phần dinh dưỡng cần thiết cho đời sống sinh vật mà đặt biệt là thủy sinh (Ha,2009).

Thông số Photpho trong nước mặt được kiểm soát thông qua Photphat (PO43-),theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì thông số Photphat được giới hạn nhỏ hơn 0,1mg/L đối với cột A1 và nhỏ hơn 0,2 mg/L đối với cột A2 - sử dụng nguồn nước mặtcho mục đích cấp nước sinh hoạt.

- Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia coli (E Coli)- Nhóm streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis

- Nhóm clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringens,

Sự có mặt của các vi sinh này chỉ ra rằng nước đã bị ô nhiễm phân, có nghĩa là cóthể có vi trùng gây bệnh trong nước.

Trong số 3 nhóm vi sinh chỉ thị trên nhóm coliform được phân tích để đánh giá vìchúng là nhóm vi sinh quan trọng nhất trong việc đánh giá vệ sinh nguồn nước; chúngcó thể xác định trong điều kiện thực địa và việc xác định coliform dễ dàng hơn việcxác định các vi sinh vật chỉ thị khác (Nguyễn Văn Phước, 2010) Theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT thì thông số Coliform được giới hạn nhỏ hơn 5.000 MPN/100mlđối với cột A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệxử lý phù hợp hoặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2.

2.3 Ảnh hưởng của phát triển kinh tế - xã hội đến chất lượng nước mặt2.3.1 Ảnh hưởng của phát triển nông nghiệp

Ở ĐBSCL, hoạt động sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là canh tác lúa, là hoạtđộng sử dụng nhiều nước nhất, trong khi thủy sản thì không tiêu hao nước nhưng làm

ô nhiễm nguồn nước (Nhan et al., 2008) Vì vậy, tính trong tổng lượng nước thải chảy

ra từ nguồn nước mặt thì lưu lượng nước thải ra từ hoạt động sản xuất nông nghiệp baogồm thủy sản là cao nhất Việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón hóa họcbất hợp lý trong sản xuất nông nghiệp là nguyên nhân chủ yếu làm ô nhiễm môitrường nước (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010) Nhiều kết quả nghiên cứu đãchứng minh rằng sản xuất nông nghiệp làm tăng tổng đạm (TN), tổng lân (TP), nhucầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), …trong nguồn nước mặt Nguồn nước thải từ đồng ruộng có sử dụng phân đạm là nguồn

gây ô nhiễm nitrat – N cho các dòng sông trong khu vực này (Ribbe et al., 2008).

Trong chăn nuôi, sự phát triển số lượng đàn heo nuôi không có hệ thống xử lý chấtthải đã làm cho các chỉ tiêu BOD5, COD, DO, NH4 và PO43+ tại các sông, kênh ở khu

vực này đều vượt quá mức A của QCVN 08:2008/BTNMT (Tra et al., 2008).

2.3.2 Ảnh hưởng của phát triển công nghiệp

Nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp và khu công nghiệp là nguồn gâyáp lực nhất đối với nguồn nước mặt nội địa Mỗi ngành sản xuất có đặc trưng nướcthải khác nhau (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010) Nước thải từ ngành cơ khí,luyện kim chứa nhiều kim loại nặng, dầu mỡ, khoáng; nước thải ngành dệt nhuộm,giấy chứa nhiều chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ khó phân hủy và chất tạo màu; nước thảitừ ngành thực phẩm chứa nhiều chất rắn lơ lửng và đặc biệt là chất hữu cơ dễ phân hủysinh học, chất dinh dưỡng như hợp chất N, P,… (Trinh, 2007).

Bảng 2.6: Thành phần chất thải (chưa xử lý)của một số ngành công nghiệp

Chế biến đồ hộp, thủy sản,

Chế biến nước uống có

Sản xuất chất hữu cơ, vô

-, SO42-

COD, phenol, F, Silicat, kim loại nặngSản xuất giấy SS, BOD, COD, phenol, lignin, tanin pH, độ đục, độ màu

(Lê Trình, 2007)

2.3.3 Ảnh hưởng của phát triển của đô thị và tăng dân số

Nước dùng trong sinh hoạt ở các đô thị ngày càng tăng nhanh do tăng dân số vàsự phát triển của các dịch vụ đô thị Tính bình quân đầu người thì người dân thành thịtạo ra chất thải sinh hoạt nhiều hơn người dân nông thôn gấp 2 – 3 lần (Bộ Tài nguyênvà Môi trường, 2010) Theo số liệu thống kê, trung bình dân số ĐBSCL đạt18.315.000 người vào năm 2021 Trong đó dân số thành thị khoảng 4.595.300 ngườivà 12.827.300 người dân nông thôn (Tổng Cục thống kê, 2021).

Bảng 2.7: Tải lượng các chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt tại các khu đô thị

của Teerada et al., (2010), cho thấy rằng chính việc gia tăng dân số và công nghiệp

hóa đã làm cho các chỉ tiêu DO, BOD, COD, pH, N-NO3-, Hg, Pb, Cd, Cr6+, Mn vàmật độ vi khuẩn của nguồn nước mặt trên các nhánh sông diễn biến theo triều hướngxấu hơn so với tiêu chuẩn chất lượng nước được quy định.

2.3.4 Tổng quan về phân tích thành phần cơ bản

Phân tích thành phần (PCA – Principal Component Analysis) được sử dụng đểxác định chỉ tiêu có ảnh hưởng nhất và dự báo nguồn gây ô nhiễm PCA giảm bớtnhững biến số liệu ban đầu không có đóng góp quan trọng vào sự biến động của sốliệu trong khi tạo ra một nhóm các biến số mới gọi là thành phần chính hay nhân tốchính (PC) Phân tích cụm (CA - Cluster Analysis) là một kĩ thuật phổ biến trongthống kê được sử dụng để nhóm các đối tượng có chung đặc điểm.

PCA và CA đã được sử dụng khá rộng rãi trong các ứng dụng môi trường, baogồm các đánh giá quan trắc diễn biến chất lượng nước ngầm, nước mặt Đánh giá chấtlượng nước, CA được sử dụng để phân tích, xác định các vị trí quan trắc có chất lượngnước sông tương đồng sẽ gom lại thành nhóm, điều này sẽ cung cấp thông tin để đưara các biện pháp quản lý chất lượng nước phù hợp chính xác, CA được thực hiện thôngqua phần mềm Primer Phân tích nhân tố chính (PCA) là một kỹ thuật phân tích đabiến được sử dụng trong đánh giá sự biến động chất lượng nước, nhận định nguồn phátsinh ô nhiễm và xác định chỉ tiêu ảnh hưởng chính đến chất lượng nước

(Chounlamany et al., 2017) Kết quả phân tích PCA cho thấy các nguồn địa lý và con

người là nguyên nhân gây ra các biến đổi về các thông số hóa lý và vi sinh của khu

vực nghiên cứu (Osei et al., 2021).

Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích thànhphần cơ bản (PCA) và phân tích cụm (CA) trong đánh giá chất lượng nước, điển hình

như: nghiên cứu của Âu và ctv (2017) đã sử dụng phân tích thống kê đa biến trong

đánh giá chất lượng nước dưới đất tại huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu,nghiên cứu của Dũ và ctv (2019) cũng đã áp dụng phương pháp phân tích thành phầnchính (PCA) và phân tích cụm (CA) để đánh giá chất lượng nước mặt theo độ sâu tầngphèn nông sâu ở vùng trồng keo lai, tràm trồng và tràm tự nhiên ở vùng lõi và vùng

đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ và nghiên cứu của Giao và ctv (2021) ứng dụng

thống kê đa biến trong đánh giá chất lượng nước mặt huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng.

2.4 Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI)

Theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT ngày 12 tháng 11 năm 2019 của Tổng cụcMôi trường Chỉ số chất lượng nước của Việt Nam (viết tắt là VN_WQI) là chỉ sốđược tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước mặt ở Việt Nam, dùng dùngđể mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó,được biểu diễn qua một thang điểm.

Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu sử dụng chỉ số chất lượng nước WQItrong đánh giá chất lượng nước, điển hình như: nghiên cứu của Lê Trình (2008) vềphân vùng chất lượng nước theo các chỉ số chất lượng nước và đánh giá khả năng sửdụng các nguồn nước sông kênh rạch ở vùng TP.HCM Nghiên cứu sử dụng chỉ sốWQI để đánh giá chất lượng nước sông rạch ở TP.HCM, từ đó làm cơ sở phân vùngchất lượng nước và đánh giá khả năng sử dụng nước, nghiên cứu của Dương ThanhNga (2012) về đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến chất lượng nước mặt tỉnhNghệ An Nghiên cứu sử dụng chỉ số WQI và so sánh từng chỉ tiêu riêng lẻ với quychuẩn về nước mặt để đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước mặt và nghiêncứu của Huỳnh Phú (2021) về phân vùng chất lượng nước mặt theo diễn biến pháttriển các vùng kinh tế của tỉnh Bạc Liêu Nghiên cứu sử dụng chỉ số WQI và so sánhtừng chỉ tiêu riêng lẻ với quy chuẩn về nước mặt để đánh giá hiện trạng và diễn biếnchất lượng nước.

2.5 Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) là một nhánhcủa công nghệ thông tin, được hình thành vào những năm 60 của thế kỷ trước và pháttriển rất rộng rãi trên 10 năm lại đây GIS ngày nay là công cụ trợ giúp quyết địnhtrong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới.

GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanhnghiệp, các cá nhân…, đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tựnhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích,tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học nhất quán trên cơ sở tọa độ củacác dữ liệu đầu vào.

Rawat & Singh (2018) đã chứng minh rằng việc sử dụng các phương pháp WQI

và GIS cùng nhau, chúng có thể cung cấp thông tin hữu ích về đánh giá chất lượngnước WQI có tiềm năng trong việc đánh giá và truyền đạt các tác động tổng thể ở hiệntại, kế hoạch đã đặt ra hoặc đề xuất các quyết định nhằm có biện pháp can thiệp vàquản lý chất lượng nước Phương pháp WQIs giúp phân loại nước dựa trên các thôngsố hóa lý và cung cấp một giá trị số tổng hợp ở một tỉ lệ xác định.

2.6 Các quy định về chất lượng nước mặt

Theo Điều 7 Luật Bảo vệ môi trường năm 2020 các quy định chung về bảo vệmôi trường nước mặt như sau:

Chất lượng nước, trầm tích và môi trường thủy sinh của nguồn nước mặt phảiđược theo dõi, đánh giá; khả năng chịu tải của môi trường nước mặt phải được tính

toán, xác định và công bố.

Nguồn thải vào môi trường nước mặt phải được quản lý phù hợp với mục đích sửdụng và khả năng chịu tải của môi trường nước mặt Không phê duyệt kết quả thẩmđịnh báo cáo đánh giá tác động môi trường hoặc cấp giấy phép môi trường cho dự ánđầu tư mới có hoạt động xả nước thải trực tiếp vào môi trường nước mặt không cònkhả năng chịu tải theo công bố của cơ quan nhà nước có thẩm quyền, trừ trường hợpchủ dự án đầu tư có phương án xử lý nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường vềchất lượng nước mặt trước khi thải vào môi trường tiếp nhận hoặc có phương án tuầnhoàn, tái sử dụng để không làm phát sinh thêm nước thải hoặc trường hợp dự án đầu tưxử lý ô nhiễm, cải tạo, phục hồi, cải thiện chất lượng môi trường khu vực bị ô nhiễm.

Bảo vệ môi trường nước sông phải trên cơ sở tiếp cận quản lý tổng hợp theo lưuvực, phải gắn liền với bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường thủy sinh, quản lýhành lang bảo vệ nguồn nước, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn nước.

Để quản lý môi trường nói chung và ô nhiễm môi trường nước mặt nói riêng.Chính phủ có ban hành Nghị định số 08/2022/NĐ-CP ngày 10 tháng 01 năm 2022 quyđịnh chi tiết một số điều của Luật Bảo vệ môi trường; Nghị định số 45/2022/NĐ-CPngày 07 tháng 7 năm 2022 quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảovệ môi.

Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng ban hành các Thông tư để quản lý, cụ thể:Thông tư số 10/2021/TT-BTNMT ngày 30 tháng 6 năm 2021 quy định kỹ thuật quantrắc môi trường và quản lý thông tin, dữ liệu quan trắc môi trường Bên cạnh, còn cócác quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuậtquốc gia về chất lượng nước mặt; QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về nước thải công nghiệp; QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về nước thải sinh hoạt; QCVN 11-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốcgia về nước thải chế biến thuỷ sản; QCVN 62-MT:2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuậtquốc gia về nước thải chăn nuôi).

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Đề tài được thực hiện trên dòng chính của 02 sông Cái Lớn và Cái Bé, trên địabàn tỉnh Kiên Giang.

Thời gian thực hiện: từ tháng 10/2022 đến tháng 5/2023.

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước trên dòng chính của 02 sông Cái Lớn vàCái Bé, trên địa bàn tỉnh Kiên Giang.

3.3 Phương tiện nghiên cứu

Công cụ về phần mềm soạn thảo văn bản và xử lý số liệu: Microsoft Word,Microsoft Excel, phần mềm SPSS 20.0, phần mềm Primer 5.2.9, phần mềm GoogleEarth, phần mềm QGIS 3.22.

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp thu thập dữ liệu

3.4.1.1 Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp

Phương pháp này dùng để thu thập tài liệu về vấn đề nghiên cứu trong đề tài.Các thông tin được thu thập từ các bài báo khoa học, luận văn, luận án, các sách, tậpsan cũng như từ các nguồn thông tin đáng tin cậy

Số liệu quan trắc được kế thừa từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Kiên Giang:Số liệu quan trắc nước sông Cái Lớn và Cái Bé với tần suất 02 lần/năm vào tháng 03(mùa khô) và 09 (mùa mưa) trong giai đoạn 2011-2022, gồm 12 thông số: pH, Nhiệtđộ, Độ mặn, DO, TSS, COD, BOD5, N-NH4, N-NO3-, N-NO2-, P-PO43- và Coliform.Với 7 vị trí quan trắc cụ thể như Bảng 3.1.

Bảng 3.1: Danh mục các điểm quan trắc và ký hiệu mẫuĐiểm quan trắc

Sông Cái Bé, Khu cảng cá Tắc Cậu, xã Bình An,

Điểm quan trắc

Toạ độ

mẫuHạ nguồn sông Cái Bé (cuối Cảng cá Tắc Cậu),

Sông Cái Lớn - Phà Cái Tư, xã Vĩnh Hòa Hưng

Sông Cái Lớn, ấp Phước Thành, xã Vĩnh Phước

Hạ nguồn sông Cái Lớn, xã Hưng Yên, huyện An

Vị trí các điểm quan trắc nước sông Cái Lớn và Cái Bé trên địa bàn tỉnh KiênGiang được thể hiện ở Hình 3.1, cụ thể như sau:

Ghi chú: Vị trí quan trắc sông Cái Bé (NM1, NM2, NM3, NM4), sông Cái Lớn (NM5, NM6, NM7)Hình 3.1: Vị trí quan trắc nước sông Cái Lớn và Cái Bé

3.4.1.2 Phương pháp tham vấn chuyên gia/cán bộ quản lý

Nghiên cứu tiến hành tham vấn bằng bảng câu hỏi cho đối tượng khảo sát làchuyên gia/cán bộ quản lý môi trường, thủy lợi và đài khí tượng thủy văn tại địaphương

Mục tiêu của việc tham vấn là xác định các hoạt động tác động đến chất lượng

nước sông Cái Lớn và Cái Bé; công tác quản lý đang áp dụng tại địa phương thông quahình thức tham vấn ý kiến chuyên gia/cán bộ quản lý môi trường, thủy lợi và khí tượngthủy văn tại địa phương Từ đó xác định các vấn đề tồn tại và có định hướng đề xuấtgiải pháp quản lý Chi tiết thông tin về bảng câu hỏi tham vấn đính kèm trong phầnPhụ lục

Tổng số chuyên gia/cán bộ quản lý môi trường, thủy lợi và khí tượng thủy văn tạiđịa phương được tham vấn là 30 người và được phân chia như sau:

- Phòng Tài nguyên và môi trường huyện (10 người): U Minh Thượng (02người), An Biên (02 người), Giồng Riềng (02 người), Gò Quao (02 người) và ChâuThành (02 người).

- Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Kiên Giang (17 người): Văn phòng Sở (02người), Thanh Tra môi trường (02 người), Chi Cục Bảo vệ môi trường (03 người),Phòng Tài nguyên nước và Khoáng sản (01 người), Trung tâm Quan trắc tài nguyên vàmôi trường (09 người).

- Chi cục Thủy Lợi – Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Kiên Giang (02người).

- Đài khí tượng và thủy văn tỉnh Kiên Giang (01 người).

3.4.2 Phương pháp so sánh

Trên cơ sở số liệu quan trắc nước sông Cái Lớn và Cái Bé thu thập tiến hành sosánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chấtlượng nước để đánh giá chất lượng nước tại khu vực nghiên cứu cho mục đích dùngcho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặccác mục đích sử dụng như loại B1 và B2 Số liệu được quản lý, lưu trữ, xử lý bằng phầnmềm Microsoft Excel Đồ thị được vẽ bằng phần mềm Microsoft Excel Kết quả đượctổng hợp và trình bày phần mềm Microsoft Word.

Bảng 3.2: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt