Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông dinh ninh hòa bằng chỉ số chất lượng nước (WQI) và đề xuất khả năng sử dụng hợp lý

Để đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn sông phục vụ mục đích quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nước mặt và xây dựng định hướng kiểm soát ô nhiễm, BVMT nước, việc phân vùng chất lượng nước sôn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt đợt thực tâp tốt nghiệp vừa qua, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy, cô hướng dẫn cùng với sự giúp đỡ về cơ sở vật chất, kinh nghiệm thực tế của các cô chú cán bộ, nhân viên trong Sở Khoa Học và Công Nghệ tỉnh Khánh Hòa, Tòa nhà C3, Khu liên cơ I, Số 1, Trần Phú, TP.Nha Trang, Khánh Hòa, em đã hoàn thành tốt đợt thực tập này

Qua đây, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới tường Đại học Nha Trang cùng quý thầy cô trong viện Công nghệ sinh học và môi trường đã cung cấp cho em kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường để em có

đủ kiến thức để hoàn thành đợt thực tập và báo cáo này

Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Giảng viên TS Đỗ Văn Ninh, KS Trần Yến Trang và ThS Nguyễn Thế Lộc đã hướng dẫn và chỉ đạo tận tình trong suốt quá trình thực tập và làm đề tài

Và cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè Và người thân đã hỗ trợ

và động viên em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:

Võ Thị Tin

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NINH HÒA, SÔNG DINH VÀ VIỆC ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI) 4

1.1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NINH HÒA 4

1.1.1 Vị trí địa lý và địa mạo thị xã Ninh Hòa 4

1.1.2 Khí hậu .5

1.1.3 Địa chất thủy văn .7

1.1.4 Đặc điểm hải văn 10

1.1.5 Đặc điểm dân cư, kinh tế 10

1.1.5.1 Dân cư 10

1.1.5.2.Kinh tế 11

1.2.KHÁI QUÁT LƯU VỰC SÔNG DINH (SÔNG CÁI) NINH HÒA .11

1.2.1.Khái quát Sông Dinh (Sông Cái) Ninh Hòa 11

1.2.2 Đặc điểm nguồn nước 13

1.2.3 Hệ thống hồ thủy lợi, thủy điện trên lưu vực sông cái Ninh Hòa 17

1.2.4 Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước 17

1.3.VIỆC ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC .21

1.3.1 Tình hình nghiên cứu và áp dụng WQI trên thế giới .21

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 22

1.3.3 Các ưu và nhược điểm của WQI và phân vùng chất lượng nước theoWQI 23

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Phương pháp thu thập và xử lý thông tin – Phương pháp kế thừa 26

2.2 Phương pháp lập và tính toán WQI 26

2.2.1 Mô hình cơ bản của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ 26

2.2.2.Mô hình WQI theo hướng dẫn của Bộ TNMT .27

2.2.2.1.Tính toán WQI từng thông số 27

2.2.2.2.Tính toán WQI tổng (WQIT) 30

2.2.2.3.Một số về ví dụ tính toán WQI .30

2.3.Phương pháp phân loại và phân vùng chất lượng nước dựa vào WQI 31

2.3.1.Theo mô hình của NSF (Hoa Kỳ) 31

2.3.2 Mô hình WQI theo hướng dẫn của Bộ TNMT .32

2.4.Phương pháp đánh giá khả năng sử dụng nước 32

2.5.Phương pháp đánh giá trọng số các giải pháp đề xuất 33

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35

3.1.Hiện trạng chất lượng nguồn nước mặt sông Cái Ninh Hòa 35

3.1.1 Diễn biến các thông số môi trường 37

3.1.2 Diễn biến các yếu tố kim loại 40

3.1.3 Diễn biến hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật 42

3.1.4 Các yếu tố khác 43

3.1.5.Tình hình xâm nhập mặn 44

3.2 Tình hình xã nước thải vào nguồn nước 45

3.3 Đánh giá chất lượng nước sông Dinh bằng chỉ số chất lượng nước .47

3.3.1 Tính toán WQI cho sông Dinh bằng mô hình WQI theo hướng dẫn của Bộ TNMT 47

3.3.2 Tính toán WQI cho sông Dinh bằng mô hình WQI theo NSF – WQI 48

3.3.3 Nhận xét, so sánh giữa hai mô hình và đánh giá chất lượng nước sông Dinh theo chỉ số chất lượng nước .50

3.3.3.1 Nhận xét và so sánh giữa hai mô hình 50

3.3.3.2 Đánh giá chất lượng nước sông Dinh theo chỉ số chất lượng nước 52

3.3.4 Ưu điểm khi đánh giá chất lượng nước bắng chỉ số chất lượng nước

(WQI) so với các QCVN, TCVN 53

3.4 Đề xuất khả năng sử dụng hợp lý nguồn nước sông Dinh và các biện pháp cần thiết để bảo vệ môi 55

3.4.1 Đề xuất khả năng sử dụng nước cho sông Dinh Ninh Hòa theo chỉ số chất lượng nước 55

3.4.2 Đề xuất giải pháp khai thác hợp lí nguồn tài nguyên nước sông 56

3.4.3 Đề xuất các biện pháp cần thiết để bảo vệ môi trường 62

3.4.3.1 Đề xuất giải pháp 62

3.4.3.2 Dùng phương pháp đánh giá trọng số để lựa chọn giải pháp thực hiện giải quyết các vấn đề 64

KẾT LUẬN 66

KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

NSF : National Sanitation Foundation

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Phân bố lượng mưa trong các mùa 6

Bảng 1.2: Tần suất xuất hiện dòng chảy bình quân tháng lớn hơn 8,3%

dòng chảy năm 13

Bảng 1.3: Phân phối dòng chảy theo các mùa trong năm 13

Bảng 1.4: Lưu lượng nước phân bố theo các cấp tần suất 15

Bảng 1.5: Cán cân nước trên lưu vực sông Cái Ninh Hòa 16

Bảng 1.6: các công trình cấp nước tập trung tại khu vực đoạn sông Cái Ninh Hòa 19

Bảng 1.7: Hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước của các tổ chức, cá nhân trong khu vực Sông Dinh Ninh Hòa 19

Bảng 2.1: Phần trọng lượng đóng góp (TLĐG) (wi) của 9 thông số quyết định 27

Bảng 2.2: Bảng quy định các giá trị qi, BPi 28

Bảng 2.3 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 29

Bảng 2.4 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 29

Bảng 2.5: Phân loại chất lượng nước theo NSF – WQI 32

Bảng 2.6: Phân loại chất lượng nước theo WQI 32

Bảng 3.1: Các điểm thu thập mẫu 36

Bảng 3.2: Hàm lượng thuốc bảo vệ thực vật 42

Bảng 3.3: Hiên trạng xã nước thải của các tổ chức, cá nhân trong khu vực điều tra đánh giá 46

Bảng 3.4: Kết quả tính toán WQI theo hướng dẫn của Bộ TNMTcho từng thông số 47

Bảng 3.5: Kết quả tính toán WQI theo NSF – WQI 49

Bảng 3.6: Chất lượng nước trên các điểm quan trắc thuộc sông Dinh 52

Bảng 3.7: Lựa chọn phương pháp ưu tiên 64

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Bản đồ khu vực Thị xã Ninh Hòa 4

Hình 1.2: Biến trình lượng mưa năm tại Ninh Hoà 6

Hình 1.3: Bản đồ lưu vực sông Dinh 12

Hình 1.4: Biểu đồ mực nước thực đo tại trạm Ninh Hòa từ năm 1995 - 2008 16

Hình 3.1: Sơ đồ các điểm lấy mẫu nước mặt trên lưu vực sông Dinh 35

Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện giá trị TSS trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 37

Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện giá trị DO trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 37

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện giá trị BOD5 trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 38

Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện giá trị NH3-Ntrên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 38

Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện giá trị CODtrên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 38

Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện giá trị PO4-Ptrên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 39

Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện giá trị pHtrên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 39

Hình 3.9: Sơ đồ thể hiện giá trị Zn trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 40

Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện giá trị Cu trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 41

Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện giá trị Fe trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 41

Hình 3.12: Biểu đồ thể hiện giá trị Coliform trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa 44

Hình 3.13: Biểu đồ kết quả WQIpH theo hai mô hình tính toán 50

Hình 3.14: Biểu đồ kết quả WQIBOD5 theo hai mô hình tính toán 50

Hình 3.15: Biểu đồ kết quả WQIDO theo hai mô hình tính toán 51

Hình 3.16: Sơ đồ minh họa phân vùng chất lượng nước theo màu 53

Hình 3.17: Xây dựng kè phòng chống thiên tai trên bờ Sông Dinh – Thị xã Ninh Hòa 61

MỞ ĐẦU

1.Đặt vấn đề (Tính cấp thiết của luận văn)

Những báo cáo đánh giá chất lượng nước truyền thống thường bao gồm các tóm tắt thống kê phức tạp theo thành phần CLN cũng như theo nguồn nước Dạng thông tin như vậy chỉ có giá trị đối với các chuyên gia về CLN, nhưng có thể không

có ý nghĩa đối với người dân, các nhà quản lý hay các nhà làm luật, những người cần các thông tin ngắn gọn, súc tích về nguồn nước Do vậy, người ta đã sử dụng Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index-WQI) trong công tác đánh giá CLN WQI là là một phương tiện có khả năng tập hợp một lượng lớn các số liệu, thông tin

về chất lượng nước, đơn giản hóa các số liệu chất lượng nước, để cung cấp thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý tài nguyên nước, môi trường

và công chúng

Trong công tác quy hoạch quản lý tài nguyên nước, việc phân vùng CLN trên một diện rộng là một yêu cầu hết sức quan trọng và WQI là một công cụ hữu hiệu để đáp ứng nhiệm vụ này Để phục vụ cho công tác quy hoạch tài nguyên nước của Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam, WQI đã được được nghiên cứu và sử dụng cho đánh giá CLN

Sông Dinh là con sông lớn thứ nhì trong tỉnh Khánh Hòa, các nhánh sông Đá Bàn, Tân Lâm, Chủ Chay phân bố dạng nan quạt có các cửa sông gần nhau, hợp vào với sông chính ở hạ lưu tạo thành mạng lưới sông Dinh Ninh Hòa với diện tích 986 Km2, bao trùm hầu hết thị xã Ninh Hòa, Trước khi đổ vào biển Đông, nước sông Dinh chảy vào đầm Nha Phu rộng lớn tại cửa Hà Tiên, cách đường quốc lộ 1A khoảng 10 Km về phía hạ lưu

Bên cạnh do ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên như xâm nhập mặn, nhiễm phèn, chất lượng nước sông Dinh Ninh Hòa đã, đang và sẽ chịu ảnh hưởng rất lớn

từ việc xã thải từ nguồn nước sinh hoạt của người dân, rác thải ven sông, các cống thoát nước đô thị, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản của thị xã Ninh Hòa

Để đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn sông phục vụ mục đích quy hoạch sử

dụng hợp lý nguồn nước mặt và xây dựng định hướng kiểm soát ô nhiễm, BVMT nước, việc phân vùng chất lượng nước sông trên địa bàn là có tính cần thiết cấp

bách Phương pháp khoa học và có giá trị cao nhất trong đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng nước theo thời gian, không gian và phân vùng chất lượng nước là

sử dụng chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI)

2 Mục tiêu đề tài

Đề tài “Đánh giá hiện trạng chất lượng nước Sông Dinh Ninh Hòa bằng chỉ

số chất lượng nước (WQI) và đề xuất khả năng sử dụnghợp lý” là cấp thiết nhằm

đạt được các mục tiêu sau:

 Tổng quan ứng dụng hệ thống chỉ số chất lượng nước trên thế giới và Việt Nam

 Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Dinh

 Phân vùng chất lượng nước theo các chỉ số chất lượng nước

 Ðề xuất các giải pháp sơ bộ sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở từng đoạn sông chính khu vực khảo sát đánh giá

3 Nội dung nghiên cứu

 Thu thập số liệu và tài liệu liên quan đến đề tài

 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước và xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước sông Dinh

 Tính toán chỉ số chất lượng nước

 Đánh giá và phân vùng chất lượng nước sông Dinh

4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tiến hành đánh giá chất lượng nước và đề xuất sơ bộ khả năng sử dụng nguồn nước sông Dinh thuộc địa bàn thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa, một cách tổng quát nhất bằng chỉ số chất lượng nước theo hướng dẫn của bộ TNMT

5 Tính mới của luận văn

Đây có thể là hướng nghiên cứu mới về phân vùng, phân loại ô nhiễm chất lượng nước theo chỉ số chất lượng nước, trên cơ sở phân vùng sẽ đề xuất đánh giá

khả năng sử dụng nước cho từng mục đích (cấp nước, thủy lợi, thủy sản, công nghiệp, giao thông thủy ) khôi phục và bảo vệ nguồn tài nguyên nước sông Dinh

6 Ý nghĩa của luận văn

6.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần làm cơ sở khoa học để phát triển các ngành cấp nước, thủy sản, thủy lợi, công nghiệp và quản lý môi trường nước ở Thị xã Ninh Hòa

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NINH HÒA, SÔNG DINH VÀ VIỆC ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT

LƯỢNG NƯỚC (WQI)

1.1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NINH HÒA

1.1.1 Vị trí địa lý và địa mạo thị xã Ninh Hòa[10],[11]

Hình 1.1: Bản đồ khu vực Thị xã Ninh Hòa Thị xã Ninh Hòa nằm về phía Bắc tỉnh Khánh Hòa, có tổng diện tích tự nhiên khoảng 1.197 Km2:

- Phía Bắc giáp huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa

- Phía Tây giáp tỉnh Đắc Lắc và tỉnh Phú Yên

- Phía Nam giáp huyện Khánh Vĩnh, Diên Khánh và thành phố Nha Trang

- Phía Đông giáp biển Đông

- Địa hình đồi núi: cao khoảng từ 50 – 150 m Một vài khối núi cao từ 150 –

800 m, bề mặt san bằng hẹp, vách gồ ghề Thành tạo nên các địa hình này chủ yếu

- Địa hình gò, đồi dốc thoái: là vùng địa hình chuyển tiếp từ vùng núi cao xuống vùng đồng bằng, độ dốc từ 80 đến 200, địa hình lượn sóng bị chia cắt nhẹ

- Địa hình đồng bằng: địa hình khá bằng phẳng, độ chênh cao 5 – 15m, thoải dần về đông nam Đất đá tạo nên đồng bằng chủ yếu là trầm tích có nhiều nguồn gốc khác nhau, bề mặt bị phân cắt bởi các hệ thống sông suối và kênh mương nội đồng Đây là nơi tập trung dân cư cũng như các hoạt động công nghiệp, du lịch, xây dựng, giao thông…nên dễ dẫn đến hiện tượng ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước, khi chịu tác động của các yếu tố gây ô nhiễm (nhiễm mặn nước mặt và nước ngầm, ô nhiễm môi trường bởi chất thải công nghiệp và sinh hoạt, ô nhiễm fluor trong đất và nước dưới đất…)

1.1.2 Khí hậu[10],[11]

Theo phân vùng khí hậu tỉnh Khánh Hòa, huyện Ninh Hòa thuộc vùng II: là vùng khí hậu đông bằng và ven biển xen kẽ đồi, núi thấp, nằm trong tiểu vùng khí hậu Vạn Ninh - Ninh Hòa, mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh

hưởng của khí hậu Đại Dương Một năm chia 02 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa: bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, trong thời gian này chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, khí hậu hơi lạnh, mưa nhiều, lượng mưa chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm

Mùa khô: kéo dài từ tháng giêng đến tháng 8 hàng năm, lượng mưa chỉ chiếm khoảng 20% tổng lượng mưa cả năm

Bảng 1.1: Phân bố lượng mưa trong các mùa.[11]

Yếu tố

Trạm

Tổng lượng mưa mùa khô (mm)

Tỷ lệ

%

Tổng lượng mưa mùa mưa (mm)

Hình 1.2: Biến trình lượng mưa năm tại Ninh Hoà

39.4 0C, nhiệt độ thấp nhất khoảng 26.6 0C

Gió: Hướng gió thịnh hành từ tháng 4 đến tháng 9 chủ yếu là hướng Nam – Đông Nam (trùng với gió mùa hè), từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau gió có hướng

Bắc – Đông Bắc (trùng với hướng gió mạnh) Tốc độ gió lớn nhất là 12 m/s, trung bình 5.5 m/s

1.1.3 Địa chất thủy văn[4],[11]

Theo báo cáo kết quả điều tra, lập bản đồ địa chất thủy văn tỷ lệ 1:50,000 vùng Nha Trang Cam Ranh, hoàn thành năm 1997 và lập báo cáo loạt bản đồ địa chất môi trường tỷ lệ 1: 100,000 trên toàn tỉnh Khánh Hòa do Liên Đoàn Địa chất thủy văn – Địa chất công trình miền Trung (nay là liên đoàn Quy hoạch, điều tra tài nguyên nước miền Trung) thực hiện, thì Thị xã Ninh Hòa có đặc điểm địa chất thủy văn như sau:

 Các tầng chứa nước lổ hổng

 Tầng chứa nước Đệ tứ không phân chia (q):

Chúng phân bố hạn chế dọc theo các chân núi trong vùng nghiên cứu, bao gồm các trầm tích có nguồn gốc sườn tích, lũ tích, tàn tích, gió và hỗn hợp của chúng (pdQ, apQ, eQ), có thành phần là sét, bột, sạn sỏi, dăm,…dày từ 1.5÷11.0 m Nước trong chúng thuộc loại nước ngầm, có độ sâu mực nước từ 0.2 ÷ 1.5 m, thuộc loại nghèo nước

 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh):

Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Hoolocen được tạo thành bởi các trầm tích nguồn gốc sông (aQ2

2-)…Chúng phân bố chủ yếu dọc thung lũng sông Cái, Dốc Lếch, trung tâm vùng nghiên cứu Thành phần thạch học bao gồm: cát, bột lẫn sét, sạn sỏi, đôi nơi lẫn than bùn, vỏ sò, bề dày chứa nước thay đổi từ 5 ÷ 20 m

Nước trong chúng thuộc loại nước ngầm, có mực nước tĩnh thường gặp thay đổi từ 0.5 m đến 3.0 m Lưu lượng các lỗ khoan thay đổi trong khoảng rộng từ 0.33

÷ 5.0 l/s, thường gặp từ 0.5 ÷ 2.0 l/s Hệ số thấm của tầng hứa nước thay đổi chủ yếu từ 2.5 ÷ 5.0 m/ng

Thành phần hóa học nước thuộc loại clorua - natri, bicarbonate – clorua natri Độ khoáng hóa của nước từ 0.23 ÷ 1.44 g/l, giá trị thường gặp từ 0.2 ÷ 1.0 g/l,

thuộc loại nước nhạt Vùng ven các cửa sông và vùng đầm Nha Phu nước trong tầng chứa này thường bị nhiễm mặn

Tóm lại, tầng chứa nước Holocen có mức độ chứa nước không lớn, một số nơi bị nhiễm mặn

 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen (qp)

Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen được tạo thành từ các trầm tíchbiển(mQ1

3

), chúng bị phủ bởi tầng chứa nước Holocen và chủ yếu ở vùng Ninh Hưng và thị trấn Ninh Hòa) Thành phần trầm tích của tầng bao gồm cát sét lẫn cuội sỏi,bề dày từ 3 ÷ 10 m

Nước trong tầng này chủ yếu là nước ngầm, đôi nơi gặp nước áp lực Mực nước tĩnh thay đổi từ 0.2 – 2.0 m Lưu lượng các lỗ khoang từ 0.54 – 6.47 l/s Hệ số thấm thường gặp từ 2.5 – 5.0 m/ng Nhìn chung, tầng này có khả năng chứa nước trung bình tuy nhiên diện phân bố hạn chế

Nước trong tầng có độ khoáng hóa thay đổi từ 0.17 – 0.4 g/l Loại hình hóa học chủ yếu là clorua – bicarbonate natri

 Các tầng chứa nước khe nứt:

Tầng chứa nước khe nứt trong vùng chỉ duy nhất có tầng chứa nước trầm tích

Yển và một số vùng khác, còn lại bị phủ bởi các tầng chứa nước Holocen Thành phần là cát kết, bội kết, sét kết,bề dày 300 – 400 m

Mực nước tĩnh của tầng thay đổi từ +0.9 đến 5.1 m Lưu lượng lỗ khoan từ 0.57 – 4.26 l/s Hệ số thấm từ 0.17 – 1.5 m/ng

Nước trong chúng có độ khoáng hóa thay đổi trên khoảng rất rộng từ 0.2 –

58 g/l Phần phía đông nước trong trầm tích Jura thường bị nhiễm mặn, độ tổng khoáng hóa từ 3.5 – 58 g/l (liên quan đến nước mặn chôn vùi)

Như vậy, tầng chứa nước khe nứt Jura thuộc loại chứa nước trung bình

 Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hoặc không chứa nước:

Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hoặc không chứa nước bao gồm: cá đá phun trào hệ tầng Nha Trang (Knt), thuộc loại rất nghèo nước và các thành tạo xâm nhập phúc hệ Đèo Cả, cấu tạo khối, ít nứt nẻ, không chứa nước

1.1.4 Đặc điểm hải văn[10],[11]

 Độ sâu và dòng chảy:

Độ sâu vùng ven biển Thị xã Ninh Hòa từ rất nông ở Đầm Nha Phu (trung bình khoảng 5 m và hàng năm bị nông hóa mạnh) và xu thế dòng chảy và quá trình trao đổi nước ở khu vực này rất yếu và theo quy luật xoáy thuận với tốc độ trung bình khoảng 8 cm/s Chuyển lên phía Bắc là vũng Hòn Khói có độ sâu trung bình khoảng 8 m Tại đây dòng chảy có xu thế chung trong năm với sự tồn tại một dòng xoáy thuận ngược chiều kim đồng hồ theo hướng nước chảy từ biển vào vịnh với tốc độ trung bình không lớn, khoảng 10 – 20 cm/s

 Sóng:

Các đặc trưng của sóng thay đổi rõ rệt theo mùa Cũng như hướng gió, sóng biển cũng có hai hướng thịnh hành Tuy nhiên, sóng có hướng đông bắc có vai trò chính đối với quá trình địa mạo bờ biển Độ cao sóng hữu hiệu thường < 0.5 m, với tốc độ gió trung bình 7 m/s

1.1.5 Đặc điểm dân cư, kinh tế

1.1.5.1 Dân cư[11]

Ninh Hòa rộng 1197.77 km² và có 233,558 nhân khẩu, Thị xã Ninh Hòa có

27 đơn vị hành chính trực thuộc bao gồm:

 7 phường: Ninh Hiệp (thị trấn Ninh Hòa trước đây), Ninh Giang, Ninh

 20 xã: Ninh Sơn, Ninh Thượng, Ninh Tây, Ninh Trung, Ninh An, Ninh

Hiện trạng phát triển các khu dân cư đô thị chủ yếu ở khu vực trung tâm Thị

xã Ninh Hòa và mở rộng đến các khu vự dân cư huộc các xã nằm ven Thị xã, ngoài

ra cũng bắt đầu hình thành phát triển các điểm dân cư đô thị vệ tinh ở các vùng xa Thị xã Ninh Hòa như: Ninh Diêm, Ninh Thủy…

1.1.5.2 Kinh tế[5]

Nhìn chung các ngành kinh tế Thị xã Ninh Hòa phát triển mạnh trong những năm gần đây, nhất là ngành công nghiệp, cơ cấu kinh tế các ngành có sự chuyển dịch tích cực, tăng tỷ trọng ngành công nghiệp và xây dựng hiếm 43.62% năm 2000 lên 55.4% năm 2006, dịch vụ tăng từ 17.23% năm 2000 lên 23.1% năm 2006, trong khi đó nông nghiệp đã giảm từ mức 39,15% năm 2000 xuống 21.5% năm 2006

Trong năm 2010, một số kết quả đạt được như:

- Giá trị sản xuất nông, lâm, thủy sản tăng 1.9% so với cùng kỳ; sản lượng lương thực thực đạt 43,180 tấn, tăng 0.2% so với cùng kỳ

- Giá trị sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn tăng 6.9% so với cùng kỳ

- Giá trị sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp tăng trưởng thấp và không đồng đều ở các thành phần kinh tế, chỉ tập trung khu vực kinh tế có vốn đầu

tư nước ngoài, trong khi đó các thành phần kinh tế khác có mức tăng trưởng thấp hoặc giảm sút

1.2.1 Khái quát Sông Dinh (Sông Cái) Ninh Hòa

Bắt nguồn từ đỉnh Chư Hu cao 1300 m (thuộc dãy Vọng Phu – Đèo Cả), vùng thượng nguồn sông Cái Ninh Hòa chảy theo hướng Bắc – Nam, sau đó hướng chảy lệch sang hướng Tây Bắc – Đông Nam Khi cách Dục Mỹ 300 m về phía hạ lưu, sông nhận thêm của nước suối Bông và tại Tân Lạc nhận thêm nước của Suối Trầu là các phụ lưu khá lớn và đều nằm bên phải Khi đến Ngũ Mỹ, hướng chảy lệch sang hướng Tây – Đông Khi cách thị xã Ninh Hòa khoảng 1km về phía thượng lưu, sông nhận thêm nước của sông Đá Bàn và Tân Lâm từ bên trái Phụ lưu

Đá Bàn bắt nguồn từ núi Đá Đen cao 115 m, chảy theo hướng Bắc – Nam, có chiều

núi cao 760 m, chảy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam Cuối cùng khi cửa ra 1 Km, sông còn nhận thêm nước từ sông Chủ Chay, là phụ lưu bên phải, bắt nguồn từ núi

Bà Giang cao 440 m chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc, có chiều dài 13 Km, diện tích lưu vực 115 Km2

Các sông nhánh Đá Bàn, Tân Lâm, Chủ Chay phân bố dạng nan quạt có các cửa sông ở gần nhau, hợp vào với sông chính ở hạ lưu tạo thành mạng lưới sông Cái

khúc 1.4, hệ số hình dạng 0.4, mật độ lưới sông 0.6 Km/Km2

Trước khi hòa vào biển Đông, nước sông Cái Ninh Hòa chảy vào Đầm Nha Phu rộng lớn tại của Hà Liên, cách đường quốc lộ 1A khoảng 10 Km về phía hạ lưu Cũng chính nhờ tác dụng điều hòa của đầm Nha Phu cùng với địa hình quanh

co phức tạp của lòng sông sát biển nên ảnh hưởng của triều mặn vào sông có yếu đi

Hình 1.3: Bản đồ lưu vực sông Dinh

1.2.2 Đặc điểm nguồn nước:

 Phân mùa dòng chảy:

- Dòng chảy phân bố không đều trong năm theo sự phân phối không đều của lượng mưa năm và hình thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn

Bảng 1.2: Tần suất xuất hiện dòng chảy bình quân tháng lớn hơn 8,3% dòng

chảy năm.[11]

Đơn vị: %

Trạm Tháng

Đá Bàn (Sông Cái Ninh Hòa)

Bảng 1.3: Phân phối dòng chảy theo các mùa trong năm.[11]

Như vậy, lượng dòng chảy 4 tháng mùa lũ chiếm từ 65% ~ 66% lượng dòng

chảy cả năm, lượng dòng chảy 8 tháng mùa cạn chỉ chiếm từ 34% ~ 35% lượng

dòng chảy cả năm So sánh với nhu cầu dùng nước, sự phân phối dòng chảy hai

mùa như trên rất bất lợi cho sản xuất: trong khi nhu cầu dùng nước trong các tháng

I ~ VIII (mùa cạn) rất cao thì dòng chảy trên sông nhỏ, trái lại nhu cầu dùng nước

trong các tháng IX ~ XII (mùa lũ) không cao lắm thì phần lớn nước tập trung trong

những tháng này Vì vậy những biện pháp tích nước trong mùa lũ để điều tiết phục

vụ nhu cầu dùng nước trong mùa cạn là hết sức cần thiết

- Từ tháng I đến tháng IV hàng năm, lượng mưa trên lưu vực không nhiều,

lượng dòng chảy trên các triền sông thời kỳ này chỉ là lượng nước được điều tiết từ

mặt đệm lưu vực có xu hướng ngày càng giảm Hệ số phân phối dòng chảy B (%)

có trị số 6% ~ 7% đối với tháng I, giảm xuống 2% ~ 3% đối với tháng IV

- Từ tháng V ~ VI:

Lũ tiểu mãn làm tăng đáng kể lượng chảy trên các triền sông (B = 4% ~ 5%

mỗi tháng)

Nói chung lũ tiểu mãn nhỏ hơn nhiều so với lũ chính vụ, nhưng là nguồn

nước quý giá đáp ứng phần nào nhu cầu sử dụng nước thời kỳ khô hạn kéo dài 8 ~ 9

tháng ở tỉnh Khánh Hòa Đó là nét đặc sắc của chế độ dòng chảy Khánh Hòa mà chỉ

một số tỉnh miền Trung mới có

- Tháng VII, do ít mưa, dòng chảy lại giảm theo đường nước rút

- Tháng VIII, dòng chảy trên các triền sông tiếp tục giảm đến cuối tháng

dòng chảy có xu hướng tăng lên do một số năm mưa mùa lũ xảy ra sớm hơn trung

bình nhiều năm cùng thời kỳ

- Trong tháng IX, với sự gia tăng nhanh chóng của dòng chảy do có các

trận mưa lớn trên các lưu vực, mùa lũ thực sự bắt đầu (B = 6% ~ 7%)

- Từ tháng X đến tháng XII, mưa nhiều nhất trong năm, là nguyên nhân của

sự tập trung dòng chảy lũ Khánh Hòa vào thời kỳ này Tháng X có B = 14% ~ 17%

và tháng XI có B = 23% ~ 25% Dòng chảy tháng XI thường có trị số lớn nhất năm,

do dòng chảy tháng này một mặt được thừa hưởng lượng nước khá lớn được điều tiết từ tháng X, mặt khác lượng mưa của chính tháng XI thường rất lớn

- Tháng XII, lượng dòng chảy chiếm 18% ~ 20%, lượng dòng chảy năm, lũ còn tiếp tục duy trì đến hết tháng

Bảng 1.4: Lưu lượng nước phân bố theo các cấp tần suất.[11]

Tính theo phương trình cân bằng nước: Z0 = X0 – Y0, thì lượng bốc hơi nước

Cái Ninh Hòa 1510 mm và độ sâu dòng chảy là 850 mm

Bảng 1.5: Cán cân nước trên lưu vực sông Cái Ninh Hòa.[11]

Tổng lượng dòng chảy (Km3) Sông Cái

Dựa vào số liệu ở phụ lục 1, ta có biểu đồ sau :

Hình 1.4: Biểu đồ mực nước thực đo tại trạm Ninh Hòa từ năm 1995 - 2008

1.2.3 Hệ thống hồ thủy lợi, thủy điện trên lưu vực sông cái Ninh Hòa

Hồ thủy điện EakrongRou:cách Quốc lộ 26 khoảng 8 km, cách Tp Nha Trang khoảng 60km về phía Tây Bắc Cụm công trình đầu mối được xây dựng tại đỉnh thác thuộc nhánh suối Ea Krông Rou Hồ chứa nước và tuyến năng lượng thuộc địa phận xã Ninh Tây, huyện Ninh Hòa, Tỉnh Khánh Hòa, có dung tích là 35.9 triệu m3, mực nước dâng bình thường là 606 m, diện tích lưu vực 74.5 km2

Hồ Đá Bàn: thuộc xã Ninh Sơn, Thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa,có dung tích là 75 triệu m3, mực nước dâng bình thường là 63 m, diện tích lưu vực 126

03 trạm bơm

mực nước dâng bình thường là 22.5 m, diện tích lưu vực 58.4 km2

38.15 m, diện tích lưu vực 21.75 km2, nằm trên địa phận xã Ninh Tây

1.2.4 Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước

Qua điều tra sơ bộ của sở tài nguyên môi trường tỉnh Khánh Hòa tình hình khai thác, sử dụng nước mặt trên lưu vực sông Dinh Ninh Hòa cho thấy:

- Hiện trạng khai thác nước sông ngoại trừ các công trình hồ, đập thủy lợi, thủy điện Eakrongru, còn lại các công trình khai thác nước mặt chủ yếu là phục vụ cho mục đích nông nghiệp, lâm nghiệp với mức sử dụng nhỏ, lẻ, các hộ gia đình khai thác và sử dụng nguồn nước giếng đào Tuy nhiên, theo kết quả điều tra sơ bộ tình hình sử dụng nguồn nước giếng đào ở khu vực thuộc lưu vực sông Dinh Ninh Hòa người dân chủ yếu dùng để sinh hoạt nhưng chỉ sử dụng vào hoạt động tắm rửa, vệ sinh và tưới cây, không sử dụng vào mục đích ăn uống; đối với mục đích sử dụng kinh doanh đã được cấp giấy phép khai thác sử dụng nước mặt chỉ có công ty

Cổ Phần Đường Ninh Hòa

- Ngoài ra, một số khu vực như: phường Ninh Hiệp (thị trấn Ninh Hòa), xã Ninh Sim, xã Ninh Bình, xã Ninh Phú người dân được sử dụng nước cấp từ hệ

thống cấp nước đô thị (nước máy) Tuy nhiên, theo ý kiến của người dân chất lượng nguồn nước cấp ở đây không được ổn định, có độ đục cao vào mùa mưa và mục đích sử dụng chính của người dân là tắm rửa, vệ sinh, tưới cây, không sử dụng cho hoạt động ăn uống Qua đây, ta có thể thấy nguồn nước cấp sinh hoạt trên địa bàn Ninh Hòa được lấy từ lưu vực sông Cái Ninh Hòa chất lượng nguồn nước chưa được ổn định

- Theo số liệu thống kê của chi cục Thủy lợi tỉnh Khánh Hòa, các công trình cấp nước tập trung trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa đến thời điểm năm 2005 tại khu vực đoạn sông Cái Ninh Hòa có 02 hệ thống cấp nước sinh hoạt, cụ thể:

Qua bảng 5.1 cho thấy, đối với các hộ gia đình, cá nhân đa số đều sử dụng nguồn nước giếng đào và giếng khoan cho sinh hoạt, không sử dụng trực tiếp nguồn nước sông Cái Ninh Hòa

Đối với việc khai thác, sử dụng trực tiếp nguồn nước có:

- Công ty Cổ phần Đường Ninh Hòa, khai thác sử dụng mục đích cung cấp cho quá trình sản xuất của nhà máy với công suất 370 m3/ ngày đêm

- Phòng khám đa khoa khu vực Ninh Sim, cung cấp cho sinh hoạt của phòng khám

Ngoài ra, năm 2009 trung tâm nước sạch và VSMT nông thôn Khánh Hòa đã đầu tư công trình hệ thống cấp nước: Ninh Trung – Ninh Thân – Ninh Đông tại Thị

Bảng 1.6: các công trình cấp nước tập trung tại khu vực đoạn sông Cái Ninh

Hòa.[11]

Công suất (m3/ngày đêm)

Số dân cấp nước STT Tên công

trình

Loại hình cấp nước

Nguồn nước khai thác Thiết

Đơn vị quản

lý

Công nghệ

Nước mặt 360 300 9000 7500 1,534,268,661

Ngân sách

UBND

Xã

Lọc chậm

Nước mặt 80 40 1000 500 419,428,465

Ngân sách

Cty

CT đô thị Ninh Hòa

Lọc chậm

Bảng 1.7: Hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước của các tổ chức, cá

nhân trong khu vực Sông Dinh Ninh Hòa.[11]

sử dụng

Lưu lượng khai thác (m3/ngày)

Theo thời điểm sản xuất

Sản xuất gạch

Ninh

Hiệp

Ninh Phú

Ghi chú: (F) Nguồn nước bị nhiễm Flo bị nhiễm Flo theo kết quả của phiếu điều tra

1.3 VIỆC ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI)

Mô hình WQI được đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1965 – 1970 và đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều bang Hiện nay nhiều mô hình WQI

đã được triển khai nghiên cứu áp dụng ở nhiều quốc gia Ấn Độ: Canada, Chi lê, Anh, Wales, Đài loan, Úc, Malaixia, WQI được xem là một công cụ hữu hiệu đối với các nhà quản lý môi trường trong giám sát CLN, quản lý nguồn nước, đánh giá hiệu quả BVMT, kiểm soát ô nhiễm nước, cung cấp thông tin ô nhiễm nước cho cộng đồng

và các nhà hoạch định chính sách Với WQI, dễ áp dụng tin học để quản lý CLN

và bản đồ hóa CLN (chẳng hạn, màu hóa CLN theo các thang điểm xác định)

WQI cùng với Chỉ số chất lượng không khí (AQI), Chỉ số đa dạng sinh

học (BDI) là những bộ phận hợp thành của Chỉ số Chất lượng Môi trường(EQI)

EQI cho phép đánh giá định lượng về chất lượng môi trường của một hệ sinh thái hay một vùng địa lý xác định Mặt khác, ngoài WQI, trên thế giới và ở Việt Nam, nhiều viện nghiên cứu và nhà khoa học còn tiếp cận sử dụng chỉ số sinh học (Bioindex - BI) để đánh giá CLN (các phiêu sinh, thực vật, phiêu sinh động vật, động vật đáy, động vật bám…) Song, việc lấy mẫu, xác định thành phần loài và mật độ của các loài sinh vật thường khó khăn hơn nhiều và khó chuẩn hóa so với lấy mẫu và phân tích các thông số CLN về mặt hóa – lý Do vậy xu thế sử dụng WQI về hóa – lý đang được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng

Từ những năm 70 đến nay, trên thế giới đã có hàng trăm công trình nghiên cứu phát triển và áp dụng mô hình WQI cho quốc gia hay địa phương mình theo một trong 3 hướng:

 Áp dụng một mô hình WQI có sẵn vào quốc gia / địa phương mình;

 Áp dụng có cải tiến một mô hình WQI có sẵn vào quốc gia / địa phương mình;

 Nghiên cứu phát triển một mô hình WQI mới cho quốc gia / địa phương mình Hai xu thế đầu ít tốn kém về nhân lực, thời gian và tài chính, nên phù hợp với các quốc gia đang phát triển Hiện nay trên thế giới, có trên 30 loại WQI đang

được sử dụng Đặc biệt, tại Hoa Kỳ, Canada… WQI được công bố hàng tháng đối với nhiều dòng sông ở từng bang, giúp cho việc quản lý và sử dụng nước rất tiện lợi

Hiệu quả về khoa học và kinh tế của việc phân vùng chất lượng nước theo WQI rất cao vì:

- Giúp cơ quan quản lý môi trường nhìn rõ về hiện trạng và diễn biễn chất lượng nước trong toàn vùng, toàn lưu vực giúp các doanh nghiệp, dân chúng có nhu cầu sử dụng nước biết rõ khả năng sử dụng nước ở từng đoạn sông

- Giúp chính quyền tập trung nguồn lực để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước tại các đoạn sông có vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng

- Tiết kiệm kinh phí so với các phương pháp đánh giá chất lượng nước truyền thống (các phương pháp chưa sử dụng WQI) Theo phương pháp đánh giá chất lượng nước truyền thống: Cần phải tiến hành quan trắc ở số lượng lớn các điểm với rất nhiều thông số và tần suất quan trắc mới có thể xác định được chất lượng nước trong lưu vực, do vậy đòi hỏi kinh phí rất cao

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước [6],[8]

Ở Việt Nam, lần đầu tiên phương pháp phân loại chất lượng nước theo các

thông số chọn lọc đã được Lê Trình đề xuất trong đề tài "Nghiên cứu xây dựng tập

atlas môi trường TP.Hồ Chí Minh" (1990 - 1991) Phương pháp phân loại chất

lượng nước này đã được tác giả cải tiến và áp dụng cho toàn lưu vực Đồng Nai - Sài Gòn (1996, 1998, 2004) trong nhiều đề tài cấp Nhà nước Tập atlas về phân vùng chất lượng nước khái quát cho lưu vực Đồng Nai - Sài Gòn cũng đã được xây dựng (1998), theo đó chất lượng nước trong toàn lưu vực được chia thành 5 loại Phân bố các loại nước đã được thực hiện trên bản đồ Tuy nhiên, do số điểm quan trắc mỏng, tần suất thấp nên việc phân vùng chất lượng nước toàn lưu vực còn sơ lược, hệ thống phân loại chất lượng nước còn sơ lược

Gần đây trong đề tài "Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước mặt trên cơ sở

chỉ số chất lượng nước ở một số vùng tỉnh Quảng Trị”, Nguyễn Xuân Hợp đã đề

xuất một số hệ thống WQI và thực hiện phân loại, phân vùng chất lượng nước cho các sông ở tỉnh Quảng Trị (2005) Phân loại, phân vùng chất lượng nước về mặt

thủy sinh (phiêu sinh động vật đáy) đã được Nguyễn Văn Tuyên, Phạm Văn Miên thực hiện ở TP.Hồ Chí Minh từ 1990 – 2004 Bản đồ phân vùng chất lượng nước (sơ bộ) về thủy sinh đã được các tác giả xây dựng

Ở khu vực phía Bắc, nhiều tác giả đã nghiên cứu chỉ thị sinh học về chất lượng nước (Mai Đình Yên, Nguyễn Ngọc Thanh, Nguyễn Xuân Dục) Tuy nhiên, việc thiết lập WQI và phân vùng chất lượng cho một khu vực, một dòng sông chưa được công bố

Việc gia tăng liên tục các nguồn ô nhiễm do tăng nhanh quá trình công nghiệp hoá, đô thị hoá và thay đổi chế độ thủy văn nên chất lượng nước của một dòng sông thường thay đổi theo vị trí các điểm quan trắc, theo các thời điểm trong năm và giữa các năm (thậm chí giữa các ngày) Do đó, bản đồ phân vùng chất lượng nước phục vụ cho các mục đích sử dụng cần được cập nhật theo thời gian Tuy nhiên, khi đã có khóa phân loại theo WQI và số liệu quan trắc việc cập nhật việc phân loại và phân vùng chất lượng nước với sự hỗ trợ của phần mềm máy tính sẽ được thực hiện dễ dàng hơn so với trước đây

Ngày 7.1.2011 tổng cục môi trường,bộ tài nguyên môi trường đã ra quyết định về việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước bằng phương pháp này

1.3.3 Các ưu và nhược điểm của WQI và phân vùng chất lượng nước theoWQI

 Ưu điểm:

Chỉ số chất lượng nước là biện pháp lượng hoá dễ hiểu về mức độ ô nhiễm nước tại vị trí cụ thể, thời điểm cụ thể Dựa vào đó người dân có thể biết được nguồn nước mà mình đang sử dụng đạt loại gì (rất tốt - không ô nhiễm, tốt - ô nhiễm nhẹ, trung bình - ô nhiễm trung bình, xấu - ô nhiễm nặng hoặc rất xấu - ô nhiễm nghiêm trọng) và sử dụng có an toàn cho mục đích mong muốn hay không? Bằng cách đánh giá mức độ ô nhiễm nước bằng số học (cho điểm từ 0 đến 100) qua WQI ta có thể hiểu chất lượng nước tại từng điểm trên dòng sông vào từng thời điểm

Phương pháp WQI tương đối đơn giản, ít tốn kém so với việc phải phân tích toàn bộ các thông số ô nhiễm có trong các tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường nước (ví dụ theo TCVN 5942-1995phải phân tích 37 thông số)

WQI có thể khái quát chất lượng nước cho một lưu vực sông hoặc một vùng

cụ thể nên đây là công cụ rất hiệu quả trong quản lý môi trường, quan trắc ô nhiễm, đánh giá tác động môi trường, đánh giá hiệu quả xử lý ô nhiễm, đánh giá sơ bộ khả năng sử dụng nước Nếu áp dụng theo hệ thống WQI tại khu vực TP.HCM và các lưu vực trong cả nước chắc chắn sẽ nâng cao hiệu quả BVMT, tiết kiệm đáng kể nguồn chi phí về tiền của và nhân lực cho các địa phương

Qua hệ thống WQI chúng ta sẽ quản lý được chất lượng nước tại từng thời điểm, từng khu vực cụ thể, các cơ quan chức năng có thể dựa vào đó để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước, tìm ra nguyên nhân và biện pháp khắc phục chất lượng nước cho phù hợp với từng mục đích sử dụng Theo kinh nghiệm của nhiều quốc gia hệ thống này được đánh giá là có hiệu quả cao trong bảo vệ tài nguyên nước

Tóm lại ưu điểm là:

- Đánh giá nhanh chất lượng nước mặt lục địa một cách tổng quát

- Có thể được sử dụng như một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước

- Cung cấp thông tin môi trường cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan

- Nâng cao nhận thức về môi trường

 Nhược điểm:

Trước tiên, cần phải khằng định rằng, hệ thống WQI này không thể thay thế cho các Tiêu chuẩn chất lượng nước chuyên ngành (TCVN về nước cấp cho sinh hoạt, thủy sản, thủy lợi…).WQI chỉ đánh giá một cách khái quát chất lượng nước cho một lưu vực, một dòng sông, một hồ nước cụ thể, WQI không phải là tiêu chuẩn, hoặc quy chuẩn kỹ thuật

Các bất cập khi tính toán chỉ số WQI cuối cùng:

 Tính che khuất : Một chỉ số phụ thể hiện chất lượng nước xấu nhưng có thể chỉ số cuối cùng lại thể hiện chất lượng tốt

 Tính mơ hồ : Điều này xảy ra khi chất lượng nước chấp nhận được nhưng chỉ số WQI lại thể hiện ngược lại

 Tính không mềm dẻo : Khi một thông số có thể bổ xung vàoviệc đánh giá chất lượng nước nhưng lại không được tínhvào WQI do phương pháp đã được cố định

Để thực hiện được, các cơ quan chức năng (Sở TNMT hoặc Bộ TNMT) cần phải có các điều kiện sau:

 Thiết lập và hoạt động mạng lưới quan trắc môi trường nước với nhiều điểm thu mẫu và phân tích trên các dòng sông chính theo tần suất tuương đối dày, với nhiều thông số quan trắc, ít nhất phải có các thông số trong công thức WQI đà được lập

 Tính toán các giá trị WQI và công khai thông tin cho lãnh đạo và công chúng theo định kỳ

 Diễn giải cách phân loại chất lượng nước theo WQI một cách dễ hiểu: Chỉ

số WQI là gì? Qui định chất lượng nước theo điểm số: bao nhiêu điểm là loại tốt, bao nhiêu điểm là loại xấu v.v…Loại nước nào có thể sử dụng cho sinh hoạt, loại nào sử dụng an toàn cho nuôi thủy sản, loại nào không nên sử dụng mà phải xử lý

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phương pháp thu thập và xử lý thông tin – Phương pháp kế thừa

Thu thập, xử lý tài liệu, số liệu về hiện trạng chất lượng nước và ô nhiễm nước mặt để định hướng phân vùng ô nhiễm chất lượng nước;

Thu thập, xử lý số liệu về các nguồn thải chính thải chính đổ vào sông

Thu thập, xử lý số liệu về hiện trạng và quy hoạch phát triển dân số, đô thị, công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản ở thị xã Ninh Hòa;

Thu thập các phương pháp xây dựng chỉ số chất lượng nước (WQI) theo tài liệu quốc tế và một số đề tài đã thực hiện ở Việt Nam

Sau khi thu thập các số liệu được tổng hợp, xử lý và lưu giữ trong máy tính 2.2 Phương pháp lập và tính toán WQI

Các khoá phân loại được lập theo các thông số chỉ thị và các chỉ số chất lượng nước, các phương pháp này dựa vào tài liệu quốc tế và một số đề tài đã thực hiện ở Việt Nam

Trong khuôn khổ luận văn này áp dụng mô hình theo hướng dẫn của Bộ TNMT và tính toán thêm đối với một vài chỉ tiêu theo mô hình của NSF (Hoa Kỳ)

để so sánh đối chiếu

NSF-WQI được tính theo một trong 2 công thức: công thức dạng tổng (ký kiệu là WA-WQI) và công thức dạng tích (ký kiệu là WM-WQI):

Kết quả tính phần trọng lượng đóng góp (wi) của 9 thông số quyết định như sau:

Bảng 2.1: Phần trọng lượng đóng góp (TLĐG) (wi) của 9 thông số quyết

định.[16]

Chỉ số phụ qi được xác định dựa vào các đồ thị qi = f(xi)

Theo mô hình này, giá trị WQI xác định được nằm trong khoảng 0 đến 100: WQI = 0 ứng với mức CLN xấu nhất, WQI = 100 ứng với mức CLN tốt nhất

2.2.2.1 Tính toán WQI từng thông số

i i

BP BP

q q WQI

thông số (mi)

TLĐG trung gian (wi)

TLĐG chính thức (wi)

qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi

qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1

Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán

(mg/l)

P-PO4 (mg/l)

Độ đục (NTU)

TSS (mg/l)

Coliform (MPN/100ml)

Bước 1: Tính toán giá trị DO % bão hòa:

- Tính giá trị DO bão hòa:

3 2

000077774

00079910

.041022

.0652

T: nhiệt độ môi trường nước tại thời điểm quan trắc (đơn vị: 0 C)

- Tính giá trị DO % bão hòa:

DO%bão hòa= DOhòa tan / DObão hòa*100

DO hòa tan : Giá trị DO quan trắc được (đơn vị: mg/l)

Bước 2: Tính giá trị WQIDO:

i i

i i

BP BP

q q

Trong đó:

Cp: giá trị DO % bão hòa

BPi, BPi+1, qi, qi+1 là các giá trị tương ứng với mức i, i+1 trong Bảng 2 3 Bảng 2.3 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa [1]

Nếu giá trị DO% bão hòa ≤ 20 thì WQIDO bằng 1

Nếu 20< giá trị DO% bão hòa< 88 thì WQIDO được tính theo công thức 2 và sử dụng Bảng 2.3

Nếu 88≤ giá trị DO% bão hòa≤ 112 thì WQIDO bằng 100

Nếu 112< giá trị DO% bão hòa< 200 thì WQIDO được tính theo công thức 1 và

sử dụng Bảng 2.3

Nếu giá trị DO% bão hòa ≥200 thì WQIDO bằng 1

 Tính giá trị WQI đối với thông số pH:

Bảng 2.4 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH [1]

Nếu 5,5< giá trị pH<6 thì WQIpH được tính theo công thức 2 và sử dụng bảng 3 Nếu 6≤ giá trị pH≤8,5 thì WQIpH bằng 100

Nếu 8.5< giá trị pH< 9 thì WQIpH được tính theo công thức 1 và sử dụng bảng 3 Nếu giá trị pH≥9 thì WQIpH bằng 1

được áp dụng theo công thức sau:

3 / 1 2

1

5

1 5

b a

WQIb: Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục

WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH

Ghi chú: Giá trị WQI sau khi tính toán sẽ được làm tròn thành số nguyên

Độ đục (NTU)

TSS (mg/l)

Coliform (MPN/100ml)

DO

T (oC)

 Tính toán WQI thông số: Với các giá trị trên đem đối chiếu với bảng 2.2, ta có kết quả sau

6 5 75 87.54

6

75100

30 17 50 71.715

30

5075

0 1

25 50

70

2550

5000

75100

0280079910

02841022.0652

88

75100

) 1 6 40 ( 2

1 ) 100 40 7 71 5 87 86 ( 5

1 100

2.3.1 Theo mô hình của NSF (Hoa Kỳ):

CLN được phân thành 5 loại (hay 5 mức) như ở Bảng 2.5 Trên cơ sở phân

loại CLN, tiến hành phân vùng CLN cho các sông khảo sát, tức là chia mỗi sông thành các vùng (các đoạn) Mỗi vùng (đoạn) của một sông được xem là cùng mức CLN nếu cùng nằm trong một loại (khi đánh giá qua WQI)

Bảng 2.5: Phân loại chất lượng nước theo NSF – WQI [16]

Sau khi tính toán được WQI, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh giá chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:

Bảng 2.6: Phân loại chất lượng nước theo WQI [1]

26 – 50 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích

2.4 Phương pháp đánh giá khả năng sử dụng nước