Ứng dụng các phương pháp WQI để đánh giá chất lượng nước trên địa bàn tỉnh hòa bình

Áp dụng phương pháp tính chỉ số chất lượng nước WQI cho một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình .... Do đó, luận văn: “Ứng dụng các phương pháp WQI để đánh giá chất lượn

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu nằm trong khuôn khổ của đề tài “Điều tra, đánh giá tình hình sử dụng và phát sinh chất thải (bao gồm chất thải nguy hại) đối với phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Hòa Bình; Đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ môi trường” do Trung tâm An toàn hóa chất Bảo vệ môi trường (CECS) thực hiện, mà tôi tham gia thực hiện và được phép sử dụng kết quả

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2014

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Huỳnh Trung Hải và GS.TS Lê Quốc Hùng, người đã luôn quan tâm, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành luận văn này

Em xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô trong Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện để em có thể thực hiện luận văn này

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã bên cạnh ủng hộ và động viên em trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2014

Trang 4

i

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Đặc điểm của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình 3

1.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên của tỉnh Hòa Bình 3

1.1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 3

1.1.1.2 Đặc điểm khí hậu- thủy văn 4

1.1.2 Đặc điểm của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình 6

1.2.Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI) 8

1.2.1.Tổng quan về chỉ số môi trường và chỉ số chất lượng nước 8

1.2.1.1.Tổng quan về chỉ số môi trường 8

1.2.1.2.Tổng quan về chỉ số chất lượng nước 9

1.2.2.Kinh nghiệm xây dựng và ứng dụng WQI của một số nước trên thế giới 10

1.2.3.Tình hình nghiên cứu và kết quả đạt được về xây dựng và ứng dụng WQI ở Việt Nam 17

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.1.1 Các thông số được lựa chọn 23

2.1.2 Vị trí quan trắc được đưa vào tính toán 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 23

2.2.1 Thu thập, chọn lọc và phân tích các tài liệu có liên quan 23

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, phân tích 23

2.2.2.1 Phương pháp lấy mẫu liên tục 24

2.2.2.2 Phương pháp lấy mẫu về phòng thí nghiệm phân tích 26

2.2.3 Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI) 26

2.3 Phần mềm tính toán chỉ số chất lượng nước WQI 27

2.3.1 Mục đích sử dụng 27

2.3.2 Cách sử dụng phần mềm 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Các nguồn tác động đến chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình 31

Trang 5

ii

3.1.1 Nguồn thải từ hoạt động khu dân cư 31

3.1.2 Nguồn thải từ hoạt động công nghiệp 33

3.1.3 Nguồn thải từ hoạt động nông nghiệp 34

3.2 Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình 35

3.2.1 Phương pháp đánh giá 35

3.2.2 Hiện trạng chất lượng nước 35

3.3 Áp dụng phương pháp tính chỉ số chất lượng nước WQI cho một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình 46

3.3.1 Tính giá trị WQI 46

3.3.2 Đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI 56

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 65

Trang 6

iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy sinh học

BVTV: Bảo vệ thực vật

BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường

COD: Nhu cầu oxy hóa học

CCN: Cụm công nghiệp

CLN: Chất lượng nước

DO: Hàm lượng oxy hòa tan

HL KHCNVN: Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam KCN: Khu công nghiệp

TTCN: Tiểu thủ công nghiệp

WQI: Chỉ số chất lượng nước

Trang 7

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Các thông số thống kê nhiệt độ bình quân trong năm 5 Bảng 1.2: Các công thức tập hợp tính WQI 9 Bảng 1.3: Tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI của một số nước trên thế giới 12 Bảng 1.4: Tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI ở Việt Nam 18 Bảng 3.1: Sự phân bố dân cư của tỉnh Hòa Bình năm 2009, 2012 31 Bảng 3.2: Tình hình sử dụng thuốc BVTV và phân bón hóa học qua các năm trên địa bàn tỉnh 34 Bảng 3.3: Kết quả phân tích, đo đạc một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình mùa mưa tháng 10 năm 2013 36 Bảng 3.4: Kết quả tính toán WQI và mức đánh giá chất lượng nước một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình vào mùa mưa (tháng 10/2013) 50

Trang 8

v

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Thiết bị đo liên tục trên sông, hồ 25

Hình 2.2: Nhập cơ sở dữ liệu tính toán 28

Hình 2.3: Bản đồ chất lượng nước 29

Hình 2.4: Nhập số liệu tính toán dưới dạng text 29

Hình 2.5: Lựa chọn thông số tính toán 30

Hình 2.6: Lựa chọn công thức tính toán 30

Hình 3.1: Diễn biến chất lượng nước của DO, pH và nhiệt độ trên hồ Hòa Bình theo hướng dòng chảy (10/2013) 44

Hình 3.2: Diễn biến chất lượng nước của DO, pH và nhiệt độ trên sông Bôi theo hướng dòng chảy(10/2013) 44

Hình 3.3: Diễn biến chất lượng nước của DO, pH và nhiệt độ trên sông Bùi theo hướng dòng chảy (10/2013) 45

Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn diễn biến WQI của các thông số đo liên tục theo chiều dài hồ Hòa Bình 47

Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn diễn biến WQI của các thông số đo liên tục theo chiều dài sông Bùi 48

Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn diễn biến WQI của các thông số đo liên tục theo chiều dài sông Bôi 49

Hình 3.7: Bản đồ phân bố WQI của hồ Hòa Bình, sông Bôi và sông Bùi 55

Trang 9

Viện KH & CNMT Luận văn Thạc sỹ 2013 -2015

Học viên: Đỗ Thị Thúy Vân 1

MỞ ĐẦU

Chỉ số môi trường là cách sử dụng số liệu tổng hợp hơn so với đánh giá từng thông số hay sử dụng các chỉ thị Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển khai

áp dụng các mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau

Nhằm góp phần ngăn chặn các nguy cơ khủng hoảng về nguồn nước cũng như từng bước khắc phục, cải thiện và bảo vệ nguồn nước mặt của một số địa phương trên địa bàn tỉnh Hòa Bình, cần thiết tiến hành nghiên cứu để xây dựng công cụ quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước Chỉ số chất lượng nước (WQI) là công cụ 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 ô nhiễm môi trường nước tốt hơn, đây là một vấn đề rất cần thiết và cấp bách Do đó,

luận văn: “Ứng dụng các phương pháp WQI để đánh giá chất lượng nước của

một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình” được lựa chọn

Đề tài được thực hiện với mục đích và trên phạm vi:

Mục đích nghiên cứu

 Đánh giá chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh

Hòa Bình bằng chỉ số WQI với nhiều phương pháp khác nhau

 Đóng góp nhằm hoàn thiện phương pháp luận về đánh giá chất lượng

nước bằng phương pháp WQI do Tổng cục Môi trường ban hành

Phạm vi nghiên cứu

 Phạm vi không gian: hồ Hòa Bình, sông Bôi, sông Bùi

 Phạm vi thời gian: 2013 – 2014

Luận văn có các nội dung chính sau:

 Đánh giá nguồn tác động đến chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

 Đánh giá hiện trạng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

 Tìm hiểu phần mềm đo chất lượng nước liên tục được phát triển bởi Viện Hóa học Viện HL KH và CN quốc gia

Trang 10

 Tập hợp các số liệu khảo sát chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

 Xây dựng cơ sở dữ liệu của các thông số chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình theo định dạng của phần mềm

 Sử dụng phần mềm tính toán và biểu diễn WQI theo các phương pháp khác nhau

 So sánh đối chiếu kết quả tính WQI khác nhau, đưa ra những đóng góp nhằm hoàn thiện qui định của Tổng cục Môi trường

Trang 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

1.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên của tỉnh Hòa Bình

1.1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình

 Vị trí địa lý [8]

Hoà Bình là một tỉnh miền núi, lãnh thổ chuyển tiếp từ vùng đồng bằng Sông Hồng lên vùng Tây Bắc Là cửa ngõ của vùng Tây Bắc, cách Hà Nội khoảng 73 km Toạ độ địa lý từ 20o39’ đến 21o08’ vĩ độ Bắc, 104o48’ đến 104o51’ kinh độ Đông Diện tích tự nhiên của toàn tỉnh là 4.596 km2, có các vị trí tiếp giáp với các tỉnh/thành như sau:

Phía Bắc giáp tỉnh Phú Thọ

Phía Đông giáp Hà Nội

Phía Tây giáp tỉnh Sơn La

Phía Nam, Đông Nam giáp tỉnh Hà Nam và Ninh Bình

Phía Nam, Tây Nam giáp tỉnh Thanh Hóa

 Địa hình [9]

Ðịa hình tỉnh Hòa Bình chủ yếu là dạng địa hình núi cao, chia cắt phức tạp, không có các cánh đồng rộng (như các tỉnh Lai Châu, Sơn La), độ dốc lớn theo hướng Tây Bắc - Ðông Nam

Quá trình vận động kiến tạo của địa chất qua nhiều thế kỷ đã tạo nên các vùng địa hình, địa mạo khác nhau trên địa bàn tỉnh

 Về địa hình được chia thành ba khu vực rõ rệt:

Dạng địa hình núi cao phân bố ở phía Tây Bắc, độ cao trung bình so với mặt biển khoảng 600 – 700 m; có một số đỉnh núi cao trên 1.000 m, trong đó đỉnh cao nhất là Phu Canh, Phu Túc (huyện Đà Bắc) cao 1.373 m, tiếp đến là đỉnh núi Dục Nhan (huyện Đà Bắc) cao 1.320 m, đỉnh núi Psi Lung (huyện Mai Châu) cao 1.287m

Trang 12

Dạng địa hình núi thấp, chia cắt phức tạp do đứt, gãy, lún sụt của nếp võng sông Hồng ở khu vực trung tâm, độ cao trung bình so với mặt biển khoảng 250 – 300 m, trong

đó ở Tân Lạc là 318 m, Lạc Sơn, Kỳ Sơn là 300 m, Kim Bôi là 310 m, Lương Sơn là

251 m

Dạng địa hình đồi gò xen các cánh đồng, phân bố ở khu vực Đông Nam của tỉnh,

độ cao trung bình 40 m – 100 m, trong đó ở huyện Lạc Thủy là 51 m, huyện Yên Thủy là

Đà Bắc mùa mưa đến muộn hơn và thường kéo dài hơn vùng núi thấp

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, lượng mưa bình quân chỉ có 100

mm-200 mm, trong đó 3 tháng giữa mùa lạnh là các tháng 12, 1, 2 Lượng mưa trung bình trong các tháng này không quá 30 mm

 Nhiệt độ không khí

Chế độ nhiệt ở Hoà Bình tương đối ổn định và có đặc trưng là tương đối thấp so với các tỉnh vùng lân cận Cụ thể các số liệu thống kê các tháng cao nhất và thấp nhất trong các năm như sau:

Trang 13

Bảng 1.1: Các thông số thống kê nhiệt độ bình quân trong năm

STT Các chỉ tiêu

thống kê

Nhiệt độ( o C) Năm

 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí phụ thuộc vào mùa có nghĩa là độ ẩm phụ thuộc vào lượng mưa và nhiệt độ không khí Độ ẩm trung bình năm 2008 là 84%, năm 2009 là 82%, năm 2010 là 81%, năm 2011 là 84%, năm 2012 là 84% Vào mùa mưa độ ẩm thường cao Độ ẩm thấp nhất là vào mùa khô khi nhiệt độ không khí thấp và lượng mưa ít [2]

Trang 14

hồ [2]

1.1.2 Đặc điểm của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

Hoà Bình có nguồn tài nguyên nước mặt rất dồi dào, tổng lượng nước hàng năm của các sông suối trong tỉnh đạt hơn 60 tỷ m3 Ngoài hồ chứa Hoà Bình, trong tỉnh còn có 335 hồ chứa lớn nhỏ khác Chỉ tính riêng hồ chứa có diện tích mặt nước trung bình từ 5 ha trở lên đã có 135 hồ phân bố ở khắp các huyện, thành phố trong tỉnh với tổng diện tích mặt nước 1.294,4 ha Đây là nguồn cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp phục vụ đời sống, chăn nuôi thủy sản Hồ sông Đà

có dung tích 9,5 tỷ m3 phục vụ cho nhiều mục tiêu kinh tế và quốc phòng, việc phát điện của Nhà máy thủy điện Hoà Bình cung cấp nguồn điện năng quan trọng cho các tỉnh trong cả nước [8]

Hệ thống sông suối trong tỉnh Hoà Bình phân phối không đều, có mật độ lưới sông bình quân là 0,6 km/km2 Tuy nhiên, có những nơi mật độ sông suối chỉ đạt 0,3 km/km2 chiếm 1.541 km2 (khoảng 33% diện tích toàn tỉnh) thuộc các huyện Mai Châu, Tân Lạc, Lạc Sơn, Yên Thuỷ và phía Tây huyện Đà Bắc, phía Đông - Nam huyện Lạc Thuỷ Khu vực có mật độ lưới sông từ 0,3 – 0,8 km/km2 chiếm 1.106

km2 thuộc các huyện Kim Bôi, Kỳ Sơn, Lạc Sơn, Lương Sơn và phía Đông huyện

Đà Bắc Phần diện tích có mật độ lưới sông từ 0,8 – 2 km/km2 chiếm 1.607 km2

thuộc các huyện Lương Sơn, Thành phố Hoà Bình, Kim Bôi, Lạc Sơn và phía Đông huyện Đà Bắc Phần diện tích có mật độ lưới sông từ 2 – 2,5 km/km2 chiếm 436

km2 thuộc các địa danh phía Đông tỉnh Hoà Bình, trong đó huyện Kim Bôi có diện tích tương đối lớn Phần diện tích từ 12,5 – 6 km/km2 chỉ chiếm 213 km2 thuộc Tây

Trang 15

Nam huyện Kim Bôi và phía Nam huyện Yên Thuỷ Nhìn chung thì mật độ lưới sông ở tỉnh Hoà Bình đạt cấp 2 Hướng chảy của các sông phần lớn đều là hướng Tây Bắc - Đông Nam, riêng có sông Bùi hướng chảy là Tây - Đông và sông Đà tại Hoà Bình cũng đổi hướng Tây Nam - Đông Bắc sau đổi sang hướng Bắc Hình dạng lưới sông hầu hết thuộc loại nhánh cây, tính riêng phần thượng lưu sông Bưởi thuộc địa danh tỉnh Hoà Bình sông có dạng hình nan quạt Độ dốc lưu vực từ 16,7% đến 27,9%, độ cao lưu vực trung bình từ 200 – 501 m [8]

Nguồn tài nguyên nước mặt của tỉnh là nguồn cung cấp nước chính của tỉnh Hoà Bình và cung cấp nước cho địa bàn thủ đô Hà Nội và chuỗi đô thị phía tây thủ

đô Hà Nội

 Sông Đà (hồ Hòa Bình): Đây là con sông lớn nhất chảy qua tỉnh Hòa Bình bắt

nguồn từ Vân Nam – Trung Quốc, cụ thể chảy qua địa bàn thuộc các huyện Đà Bắc, Mai Châu, Kỳ Sơn, Tân Lạc, Cao Phong và thành phố Hòa Bình với tổng chiều dài khoảng

150 km, diện tích lưu vực tính đến đập thủy điện Hòa Bình là 51.800 km2 Trong đó khu vực Hòa Bình khoảng 12.000 km2 Với diện tích mặt nước ngập thường xuyên khoảng 10.000 ha, dung tích 9,45 tỷ m3 nước, là hồ chứa lớn nhất ở Việt Nam Việc điều tiết dòng chảy sông Đà hạn chế lũ lụt ở hạ lưu giảm mực nước lũ xuống 1,5-2 m; điều chỉnh dòng nước vào mùa khô [8]

 Sông Bôi: Sông Bôi là chi lưu cấp I của sông Đáy, bắt nguồn từ xã Độc

Lập, huyện Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình Hướng chảy của sông hầu như chọn hướng Tây Bắc - Đông Nam Sông có độ dài trên 100 km, chảy qua địa phận tỉnh Hòa Bình với độ dài 66 km Diện tích lưu vực là 1550 km2(có 295 km2 là diện tích đá vôi), phần diện tích lưu vực thuộc tỉnh Hòa Bình là 664 km2 (trong đó phần đá vôi chiếm 77,9 km2) Độ cao bình quân lưu vực là 173 m, (độ cao bình quân lưu vực phần thuộc tỉnh Hòa Bình là 265 m) Độ dốc bình quân lưu vực là 9,6 %, riêng phần thuộc tỉnh Hòa Bình là 20,5 % Chiều rộng bình quân lưu vực là 15,5 km, riêng phần lưu vực thuộc tỉnh Hòa Bình là 11,1 km; mật độ lưới sông là 0,81 km/km2

(phần lưu vực thuộc tỉnh Hòa Bình là 1,07 km/km2) Hệ số phát triển đường phân nước là 1,97 Hệ số không đối xứng là 0,11 (phần thuộc tỉnh Hòa Bình là -0,26), hệ

số uốn khúc là 1,60 (phần thuộc tỉnh Hòa Bình là 1,41) Hệ số không cân bằng lưới

Trang 16

sông là 0,76 Hệ số hình dạng là 0,16 Đo đạc các đặc trưng của sông Bôi là trạm Thuỷ văn Hưng Thi: toạ độ 1050 40’ 30’’ kinh độ đông, 20031’00’’ vĩ độ bắc, phía

hạ lưu sông có trạm thuỷ văn Gián Khẩu thuộc tỉnh Ninh Bình Đặc tính của sông Bôi là mực nước lên xuống rất nhanh, biên độ mực nước rất lớn, theo tài liệu đo đạc được tại trạm thuỷ văn Hưng Thi: biên độ mực nước lớn nhất đạt tới 11,42 m, sông Bôi thường xuất hiện các đỉnh lũ cao, khi đổ vào sông Đáy thì ngược lại: đỉnh lũ giảm, thời gian lũ kéo dài, các vùng đồng trũng thuộc hạ du sông Tích và sông Bôi

có tác dụng giữ nước Lưu lượng bình quân nhiều năm của sông Bôi là 44,7m3/s Tổng lượng bình quân nhiều năm là 1,43 tỷ m3

Riêng địa phận tỉnh Hòa Bình, khống chế lưu vực sông Bôi là trạm thuỷ văn Hưng Thi, tại trạm thuỷ văn Hưng Thi tổng lượng dòng chảy bình quân nhiều năm là 0,73 km3 Lưu lượng trung bình là 23,1 m3/s Môduyn dòng chảy trung bình 34,8 l/s/km2 [8]

 Sông Bùi: Sông Bùi bắt nguồn từ xã Dân Hòa huyện Kỳ Sơn, là chi lưu

lớn của sông Tích, lưu vực sông gần như nằm trọn trong huyện Lương Sơn Đo đạc các đặc trưng của sông Bùi có trạm thuỷ văn Lâm Sơn, vị trí toạ độ địa lý: 1050 29’ 20’’ kinh độ Đông, 200 52’ 50’’ vĩ độ Bắc, chiều rộng bình quân lưu vực là 4,1 km,

hệ số uốn khúc của sông là 1,13 Lưu lượng bình quân nhiều năm tại trạm thuỷ văn Lâm Sơn là 1,1 m3/s Mô duyn dòng chảy năm là 33,3 l/s/km2 [8]

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

1.2.1 Tổng quan về chỉ số môi trường và chỉ số chất lượng nước

1.2.1.1 Tổng quan về chỉ số môi trường

Chỉ số môi trường là là một tập hợp của các tham số hay chỉ thị được tích hợp hay nhân với trọng số Các chỉ số ở mức độ tích hợp cao hơn, nghĩa là chúng được tính toán từ nhiều biến số hay dữ liệu để giải thích cho một hiện tượng nào đó Chỉ

số môi trường truyền đạt các thông điệp đơn giản và rõ ràng về một vấn đề môi trường cho người ra quyết định không phải là chuyên gia và cho công chúng [28]

Trang 17

1.2.1.2 Tổng quan về chỉ số chất lượng nước

a Giới thiệu chung về WQI

Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index- WQI) là một chỉ số được tính toán từ các thông số quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm [28]

b Quy trình xây dựng WQI

Hầu hết các mô hình chỉ số chất lượng nước hiện nay đều được xây dựng thông qua quy trình 4 bước như sau:

Bước 1: Lựa chọn thông số

Bước 2: Chuyển đổi các thông số về cùng một thang đo (tính toán chỉ số

phụ)

Bước 3: Trọng số

Bước 4: Tính toán chỉ số WQI

Các công thức thường được sử dụng để tính toán WQI cuối cùng từ các chỉ

số phụ: trung bình cộng, trung bình nhân hoặc giá trị lớn nhất

Bảng 1.2: Các công thức tập hợp tính WQI

Trang 18

1 100

n I

1 2

1

[19]

1.2.2 Kinh nghiệm xây dựng và ứng dụng WQI của một số nước trên thế giới

Có rất nhiều quốc gia đã đưa WQI áp dụng vào thực tiễn, cũng như có nhiều các nhà khoa học nghiên cứu về các mô hình WQI:

Hoa Kỳ: WQI được xây dựng cho mỗi bang, đa số các bang tiếp cận theo

phương pháp của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation – NSF) – sau đây gọi tắt là WQI – NSF Phương pháp chỉ số chất lượng nước (WQI) của Quỹ Vệ sinh Môi trường Mỹ - NSF [33] là một trong các bộ chỉ số chất lượng nước được sử dụng phổ biến ở nhiều nghiên cứu cũng như áp dụng thực tế tại nhiều bang ở Mỹ và nhiều quốc gia khác, tuy có tính đến trọng số Wi, nhưng trọng số này

tự cho điểm từ 0 -1 theo ý kiến chuyên gia Thang phân cấp đánh giá theo 5 cấp ( rất

ô nhiễm, ô nhiễm, trung bình, tốt và rất tốt) và các thông số khảo sát còn hạn chế (9 thông số) Đặc biệt, việc tính toán chỉ số phụ phải xây dựng các giản đồ tương ứng quá phức tạp Tuy nhiên các giá trị trọng số (wi) hoặc giản đồ tính chỉ số phụ (qi) trong WQI-NSF chỉ thích hợp với điều kiện chất lượng nước của Mỹ

Canada: Phương pháp do Cơ quan Bảo vệ môi trường Canada (The

Canadian Council of Ministers of the Environmental – CCME, 2001) xây dựng Phương pháp đánh giá chất lượng nước CWQI của Canada [16] có ưu điểm không hạn chế số các thông số khảo sát n, nhưng chưa chỉ rõ trọng số Wi để tính đến tầm quan trọng của từng thông số khảo sát Thang đánh giá vẫn mang tính chủ quan và

cố định, nên ngưỡng đánh giá có thể sai lệch với thực tế, khi n = 2 hoặc số thông

số khảo sát n khá lớn Tuy nhiên, trong WQI-CCME, vai trò của các thông số CLN trong WQI được coi như nhau, mặc dù trong thực tế các thành phần CLN có vai trò khác nhau đối với nguồn nước

Trang 19

Châu Âu: Các quốc gia ở châu Âu chủ yếu được xây dựng phát triển từ WQI

– NSF (của Hoa Kỳ), tuy nhiên mỗi quốc gia – địa phương lựa chọn các thông số và phương pháp tính chỉ số phụ riêng Phương pháp của Bỉ [6] dùng hệ thống cho điểm

từ 1 – 4 để phân hạng đánh giá chất lượng nước, chưa tính đến trọng số và số thông

số khảo sát còn hạn chế (n = 4) Phương pháp của New Zealand [26] sử dụng phương pháp tính là chỉ số phụ nhỏ nhất để đánh giá chất lượng nước mặt cho hoạt động giải trí có tiếp xúc với nước, phương pháp này được áp dụng trong nghiên cứu của Smith D.G [30] Phương pháp của Thổ Nhĩ Kỳ [21] được xây dựng phát triển từ WQI – NSF theo phương pháp tổng có trọng số

Các quốc gia Malaysia, Ấn Độ phát triển từ WQI – NSF, nhưng mỗi quốc

gia có thể xây dựng nhiều loại WQI cho từng mục đích sử dụng Phương pháp của

Ấn Độ [4] sử dụng phương pháp tính trung bình nhân không trọng số WQIi và trung bình không trọng số WQI để đánh giá chất lượng nước mặt cho các mục đích sử dụng nước Dạng tổng Solway đã được áp dụng để đánh giá chất lượng nước tại Thái Lan và Nam Phi [17, 31] Tại Đài Loan, Liou S [24] đã đề xuất một công thức kết hợp dạng tổng và dạng tích theo nhóm thông số nhằm hạn chế tính che khuất Phương pháp của Malaysia [25] được xây dựng phát triển từ WQI – NSF theo phương pháp tổng có trọng số, tuy nhiên bước đầu đã áp dụng logic mờ để tính toán

Trang 20

Bảng 1.3: Tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI của một số nước trên thế giới

Phạm vi

áp dụng

Nguồn tham khảo



1

n i

Tổng có trọng

số và tích có trọng số

Nhiệt độ, độ đục, TSS,

pH, BOD5, DO%, N-

NO3-, PO43-, Fecal

Coliform

0-25: Rất ô nhiễm 26-50: Ô nhiễm 51-70: Trung bình

71-90: Tốt 91-100: Rất tốt

n

1 2

1

- Ii: chỉ số phụ của thông số thứ i (tra trên giản đồ chỉ số phụ hoặc tính từ hàm toán chỉ số phụ)

- n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

Trung bình phương điều hòa không trọng số

DO%, BOD5, N-NH4+, N-

NO3, nhiệt

độ, tổng chất rắn, TP, pH, E.Coliform

85-89: Tốt 90-100: Rất tốt

Nước mặt [19]

Trang 21

Phạm vi

áp dụng

2 3 2 2 2

F

-F1: Tỉ lệ % giữa số thông số không đạt tiêu chuẩn ít nhất một lần và tổng số thông số

-F2: % số mẫu không đạt tiêu chuẩn -F3: Độ lệch vượt chuẩn

Tổng hợp của các yếu tố: F1,

F2, F3

Không giới hạn thông số

80-94: Tốt 95-100: Rất tốt

Nước

Cho điểm từ 1 đến 4 cho nồng độ từng thông số và tổng hợp các điểm số này

Chỉ số phụ nhỏ nhất

F coliform hoặc E.coli,

pH, độ đục, BOD5, các dạng hòa tan của P và N

Nước mặt cho hoạt động giải trí có tiếp xúc với nước

[26]

n i i

Nước

Trang 22

Phạm vi

áp dụng

chỉ số phụ) -wi: trọng số của thông số thứ i -n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

i iF

-WQI: Chỉ số chất lượng nước tổng hợp -Fi: Giá trị “hàm nhạy” Fi của thông số I, nhận giá trị trong khoảng 0,01 ÷ 1 Fi

thực chất là chỉ số phụ của thông số thứ i -n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

-k: số mục đích sử dụng nước

WQIi: Trung bình nhân không trọng

số WQI: Trung bình cộng không trọng

số

Các thông số được lựa chọn tùy thuộc vào mục đích sử dụng nước (từ 3 đến 5 thông số)

65-89: Tốt 90-100: Rất tốt

DO, N-NH3, N-NO3-, F.coliform,

PO43-

0-3: Rất kém 3-5: Kém 5-7: Trung bình 7-9: Tốt

9-10: Rất tốt

Nước cửa

Trang 23

Phạm vi

áp dụng

-n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

n wiIi nếu WQI≥ Imin

= Imin nếu WQI ≤ Imin

- Ii: chỉ số phụ của thông số thứ I (tra trên giản đồ chỉ số phụ hoặc tính từ hàm toán chỉ số phụ)

-wi: trọng số của thông số thứ i -n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

-Imin: chỉ số phụ nhỏ nhất

Dạng tổng Solway kết hợp với chỉ số phụ nhỏ nhất

Độ đục, DO,

pH, N-NO3-, TDS, Fe, độ màu, BOD5,

Mn, N-NH3,

độ cứng,

P-PO43-

0-40: Rất ô nhiễm 40-49: ô nhiễm 50-64: Trung bình

65-84: Tốt 85-100: Rất tốt

i i tox

pH tem

q

w q w

q C

C C

- Ctem, CpH, Ctox: Chỉ số phụ tương đương ứng với nhiệt độ, pH và các chất độc hại (tra trên giản đồ chỉ số phụ hoặc tính từ công thức tính chỉ số phụ)

- qi: Chỉ số phụ của nhóm các thông số

DO, BOD5, N-NH3

- qj: Chỉ số phụ ứng với nhóm thông số

Kết hợp dạng tổng và dạng tích theo nhóm thông

số

Nhiệt độ, pH

và các chất độc hại, DO, BOD5, N-

NH3, độ đục, TSS, Fecal coliform (8 thông số và nhóm các chất độc hại)

Nước mặt [24]

Trang 24

Phạm vi

áp dụng

độ đục, TSS -qk: Chỉ số phụ của nhóm vi sinh vật bao gồm Fecal coliform

I

w i n i



1

- Ii: chỉ số phụ của thông số thứ i (tra trên giản đồ chỉ số phụ hoặc tính toán tuwg hàm toán chỉ số phụ)

- wi: trọng số của thông số thứ i n: số lượng các thông số sử dụng để tính WQI

Tổng có trọng

số (trung bình cộng có trọng số)

DO, BOD, COD, SS, N-NH3, pH

3 mức độ ô nhiễm dựa vào công thức tính hoặc dựa vào chỉ

số phụ của BOD, N-NH3 và SS

Nước

Trang 25

1.2.3 Tình hình nghiên cứu và kết quả đạt được về xây dựng và ứng dụng WQI

ở Việt Nam

Tại Việt Nam, một số nhà khoa học đã rất cố gắng đưa ra các dạng công thức tính WQI cho môi trường nước mặt là chủ yếu Đi đầu trong các công trình nghiên cứu này là Phạm Ngọc Hồ, Lê Trình, Tôn Thất Lãng

Phương pháp tính chỉ số chất lượng nước của Phạm Ngọc Hồ [27], phương pháp này có ưu điểm đã xét đến tính độc hại của từng thông số được gắn bởi trọng

số tương ứng, không hạn chế số lượng các thông số tính toán và thang phân loại phụ thuộc vào số thông số khảo sát đều được tính toán theo công thức lý thuyết nên có

cơ sở khoa học, phù hợp khi áp dụng vào thực tế Phương pháp tính toán của Lê Trình [3] dựa theo hai mô hình WQI cơ bản của Hoa Kỳ và Ấn Độ Phương pháp đánh giá chất lượng nước của Tôn Thất Lãng [10] sử dụng phương pháp tính tổng

có trọng số để đánh giá chất lượng nước sông Và dựa vào công thức của Liou S [24], Phạm Thị Minh Hạnh đã cải tiến và đưa ra công thức tính WQI cho môi trường nước mặt của Việt Nam [28] Hiện nay, để thống nhất cách tính toán chỉ số WQI, tháng 07 năm 2011, Tổng cục Môi trường đã chính thức ban hành Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật tính toán chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01 tháng 07 năm 2011 của Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường [11, 12]

Trang 26

Bảng 1.4: Tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI ở Việt Nam

Phạm

vi áp dụng

DO, BOD5, COD, N-

NH4+, P-PO4

3-, TSS3-, độ đục3-, tổng

Coliform, pH

0-25: Ô nhiễm nặng

26-50: Giao thông thủy

51-75: Tưới tiêu 76-90: Cấp nước sinh hoạt nhưng phải xử lý 91-100: Cấp nước sinh hoạt

Nước

Trang 27

Phạm

vi áp dụng

i iF

- WQIi: Chỉ số chất lượng nước cho mỗi mục đích sử dụng nước (nước sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp,…)

- WQI: Chỉ số chất lượng nước tổng hợp

- Fi: Giá trị “hàm nhạy” Fi của thông số I, nhận giá trị trong khoảng 0,01 ÷ 1.Fi thực chất là chỉ số phụ của thông số thứ i

- K: số mục đích sử dụng nước

Tổng có trọng số và tích có trọng

số

DO, BOD5,tổng N, tổng

P, SS, độ đục, tổng

Coliform, pH, dầu mỡ

Phân loại theo cách tính WQI của Quỹ Vệ sinh Môi trường Hoa Kỳ và

Ấn Độ (Bang Bhargava)

Nước sông, kênh rạch

[3]

3 Sông Sài Gòn w Ii

n i i

pH, TSS, độ đục, DO, TN,

TP, BOD5 và coliform

0-25: Rất kém 26-50: Kém 51-70: Trung bình 71-90: Tốt

Nước

Trang 28

Phạm

vi áp dụng

số phụ) -wi: trọng số của thông số thứ i

Tổng có trọng số

pH, SS, DO, COD, BOD5

và coliform

0-30: Ô nhiễm nặng

30-50: Ô nhiễm vừa

50-70:Ô nhiễm nhẹ

70-90: Ô nhiễm rất nhẹ

90-100: Không ô nhiễm

k

1

Pn = Pk + Pm

-Pk: độ lệch tiêu chuẩn tổng cộng của k thông

số không phù hợp tiêu chuẩn cho phép -Pm: độ lệch tiêu chuẩn tổng cộng của nhóm

m phù hợp tiêu chuẩn cho phép -Pn: độ lệch tổng cộng

Đánh giá chất lượng thành phần môi trường bằng chỉ tiêu tổng hợp có trọng số

Không giới hạn các thông

số tính toán

Xác định dựa trên

số lượng các thông

số sử dụng để tính chỉ số môi trường

và chi thành 5 cấp:

Rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu

Các thành phần môi trường

[27]

Trang 29

Phạm

vi áp dụng

6 Ủy ban sông

Mê Kông

10

2 1

-n: Số mẫu trong một năm -M: Số điểm tối đa có thể đạt được của các mẫu trong một năm

DO, amoni

NH4+, COD, tổng P

9,5-10: A: Không

có ảnh hưởng 8,5-9,5:B: ảnh hưởng nhẹ 7-8,5:C: có ảnh hưởng

<7:D: ảnh hưởng nghiêm trọng

Nước

Trang 30

Như vậy, qua phân tích tình hình nghiên cứu và ứng dụng WQI cho thấy, WQI được sử dụng khá rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam tập trung vào môi trường nước mặt Tại Việt Nam, Tổng cục Môi trường cũng đã ban hành Sổ tay hướng dẫn tính toán WQI

Tại tỉnh Hòa Bình, trên các sông hồ của địa bàn chỉ mới tập trung đánh giá

về hiện trạng chất lượng nước, các nguồn tác động tại thời điểm nghiên cứu Các đánh giá về ô nhiễm chỉ dừng lại ở việc so sánh số liệu đo, phân tích với giá trị tiêu chuẩn và chỉ ra khu vực ô nhiễm cục bộ mà chưa có cập nhật đánh giá diễn biến chất lượng nước sông, hồ và chưa có đánh giá chất lượng nước phù hợp với từng mục đích sử dụng nguồn nước mặt trên địa bàn

Trang 31

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Các thông số được lựa chọn

 Thông số vật lý: nhiệt độ, độ đục

 Thông số hóa học: pH, DO, COD, N-NH4, P-PO4

2.1.2 Vị trí quan trắc được đưa vào tính toán

Trong phạm vi của luận văn, chất lượng nước được đo đạc liên tục và lấy mẫu tại 60 vị trí trên một số nguồn nước mặt của tỉnh Hòa Bình

Số điểm quan trắc thuộc các nhánh sông, hồ chính của tỉnh [Phụ lục 2]:

 Hồ Hòa Bình: 30 km (từ huyện Mai Châu, dọc hai bên hồ là huyện Tân Lạc, Cao Phong, Đà Bắc và đến thành phố Hòa Bình)

 Sông Bôi : 16 km (từ huyện Kim Bôi đến huyện Lạc Thủy)

 Sông Bùi: 6 km (huyện Lương Sơn)

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Thu thập, chọn lọc và phân tích các tài liệu có liên quan

 Thu thập và xử lý các tài liệu, số liệu liên quan tới chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

 Thu thập, tổng quan các tài liệu quốc tế và Việt Nam về phương pháp Chỉ

số Chất lượng nước (WQI) trong đánh giá chất lượng nước mặt và phương pháp phân loại chất lượng nước mặt theo WQI

 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt; tiêu chuẩn cấp nước cho tưới tiêu thủy lợi, nuôi trồng thủy sản,…

2.2.2 Phương pháp lấy mẫu, phân tích

Trong khuôn khổ chương trình: “Điều tra, đánh giá tình hình sử dụng và phát sinh chất thải (bao gồm chất thải nguy hại) đối với phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Hòa Bình; Đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ môi trường” do Trung tâm An toàn hóa chất Bảo vệ môi trường (CECS) thực hiện, tác giả luận văn đã tham gia khảo sát, lấy mẫu tại 60 vị trí và

Trang 32

tiến hành quan trắc liên tục trên một số sông, hồ chính trên địa bàn tỉnh Hòa Bình vào thời điểm mùa mưa năm 2013 (tháng 10/2013)

2.2.2.1 Phương pháp lấy mẫu liên tục

a Giới thiệu về thiết bị đo

Phần cứng:

 Hệ GPS và anten cho biết vị trí của điểm đo trong quá trình đo như độ sâu

Hình ảnh đáy hồ, kinh độ, vĩ độ, thời gian tiến hành đo đạc Vị trí này sẽ được tổ hợp với các thông số đo đạc trong phần mềm WQM và bản đồ số hoá

 Hệ thống lấy mẫu dùng để thu nhận mẫu và chuyển mẫu tới sensor trong

suốt quá trình đo

 Máy tính xách tay 486DX trở lên, bộ nhớ 8 MB DRAM, ổ cứng 850 MB

Máy tính giúp cho việc lưu trữ số liệu, thực hiện và điều khiển quá trình đo theo các lệnh của chương trình đã cài đặt, các hoạt động này tiến hành đồng thời với quá trình chuyển động của thuyền

 Máy đo trong hệ thống hiện nay, máy đo U - 20 của hãng HORIBA (Nhật

Bản) được sử dụng để đo nhiệt độ , pH, nồng độ oxy hoà tan DO, độ dẫn/độ muối,

độ đục và các thông số khác (như nêu trong phần chỉ tiêu kỹ thuật)

 Bộ ADC được sử dụng để chuyển các tín hiệu từ các sensor và máy đo

thành các tín hiệu số của máy tính Bộ DAC được sử dụng để tạo ra các tín hiệu điều khiển cần thiết cho máy đo trên cơ sở các tín hiệu điều khiển từ máy tính

 Bộ chọn đa kênh (MCS) tổ hợp với phần mềm, có chức năng chọn lọc bộ

phận hoạt động thích hợp tại từng thời điểm Bộ MCS này được điều khiển bằng máy tính và có khả năng thay đổi nhanh chóng và chính xác các thiết bị đo theo các thông số thích hợp

 Nguồn phát sử dụng máy phát điện công suất nhỏ cỡ 450W trở lên hoặc

acquy 12V để cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống

Phần mềm:

 WQM (Water Quality Measurement) là chương trình chính để :

 Nhâp bản đồ từ cac file *.bmp, chuyển chúng thành dạng toạ độ hàng hải

Trang 33

 Điều khiển quá trình : đo toạ độ từ GPS, đo độ sâu, đo các thông số chất lượng nước (đo nhiệt độ , pH, nồng độ oxy hoà tan DO, độ dẫn/độ muối, độ đục ),

hiển thị kết quả, vẽ đồ thị, lưu trữ số liệu đo dưới dạng text

 Các phần mềm khác: Vi số liệu đo được lưu trữ dưới dạng text nên có thế

sử dụng Các phần mềm khác : Excel for Windows, MapInfo, AutoCAD để xử lý

số liệu theo các yêu cầu khác nhau

Hình 2.1: Thiết bị đo liên tục trên sông, hồ

b Quy trình và phương thức lấy mẫu

Việc đo đạc là hoàn toàn tự động, số liệu được thu nhận qua hệ thống lấy mẫu

và chuyển dữ liệu về máy tính Kết quả mang tính khách quan, không phụ thuộc vào cảm tính của người đo Do thời gian lấy mẫu là liên tục nên mọi thay đổi nhạy cảm của vùng quan sát đều không bị bỏ qua

Trang 34

2.2.2.2 Phương pháp lấy mẫu về phòng thí nghiệm phân tích

Mẫu được lấy theo quy định của TCVN 6663-6:2008 và bảo quản mẫu theo TCVN 6663-3:2008 Các thông số: COD, N-NH4+, P-PO43-, hàm lượng kim loại nặng được phân tích tại Phòng thí nghiệm

Phương pháp phân tích xác định các thông số chất lượng nước mặt thực hiện theo hướng dẫn của các tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn phân tích tương ứng của các tổ chức quốc tế:

TCVN 6491-1999 (ISO 6060-1989) và Standard Methods - Chất lượng nước

- Xác định nhu cầu oxy hoá học

TCVN 5988-1995 (ISO 5664-1984) - Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp chưng cất và chuẩn độ

TCVN 6494-1999 - Chất lượng nước - Xác định Orthophotphat bằng sắc ký lỏng ion

TCVN 5991-1995 (ISO 5666-3-1984) - Chất lượng nước - Xác định thủy ngân tổng số bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa – Phương pháp sau khi vô cơ hóa với brom

TCVN 6193-1996 (ISO 8288-1986) - Chất lượng nước – Xác định chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

TCVN 6197–1996 (ISO 5961-1994) - Chất lượng nước – Xác định cadimi bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử

TCVN 6626-2000 (ISO 11969-1996) - Chất lượng nước – Xác định asen Phương pháp đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua)

2.2.3 Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI)

Việc sử dụng WQI có nhiều ưu điểm:

Chỉ số WQI có khả năng đặc trưng cho tác động tổng hợp của nồng độ nhiều thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước

WQI cho phép lượng hóa chất lượng nước theo một thang điểm liên tục và

nó thể hiện tổng hòa ảnh hưởng của các thông số

Trang 35

Đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao có thể được sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phải chuyên gia về môi trường nước

WQI sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho bản đồ hóa chất lượng nước thông qua việc “màu hóa” các thang điểm,…

Ngoài những ưu điểm trên, WQI cũng có một vài điểm hạn chế như: thiếu sự

nhất trí về cách tiếp cận chung để xây dựng mô hình WQI, WQI không bao hàm thông tin về hiệu quả kinh tế có được từ những nỗ lực cải thiện chất lượng nước,…

Dựa vào những ưu điểm của việc sử dụng WQI và trong phạm vi luận văn, tác giả đã lựa chọn phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày

1 tháng 7 năm 2011[11] để đánh giá chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình với hai phương pháp tính toán:

 Phương pháp 1: phương pháp tính toán với các thông số đo nhanh (nhiệt độ,

pH, độ đục, DO)

 Phương pháp 2: phương pháp tính toán của TCMT với các thông số: nhiệt

độ, pH, độ đục, DO, COD, N-NH4+, P-PO43-

2.3 Phần mềm WQMHH5 tính toán chỉ số chất lượng nước WQI

2.3.1 Mục đích sử dụng

Phần mềm tính toán WQI của GS.TS Lê Quốc Hùng [22, 23] là công cụ hỗ trợ giúp người dùng tính toán các phép tính phức tạp trong các công thức tính toán chỉ số chất lượng nước trên thế giới cũng như tại Việt Nam

Công thức tính toán WQI được sử dụng trong phần mềm tính toán WQI:

 Công thức tính toán do TCMT

100

pH

3 5

I

1

Trang 36

 Công thức TB có trọng số

w

q i n

Cách sử dụng phần mềm tính toán WQI:

Trước tiên vào data file/ open data:

Hình 2.2: Nhập cơ sở dữ liệu tính toán

Trang 37

Sau đó vào View/WQMap để mở bản đồ cần tính toán:

Hình 2.3: Bản đồ chất lượng nước

Từ kết quả đo đạc được, nhập số liệu các thông số đo vào bảng dưới dạng text và nhập vào phần mềm tính toán:

Hình 2.4: Nhập số liệu tính toán dưới dạng text

Sau đó lựa chọn các thông số tham gia vào tính toán WQI (pH, độ đục, DO, DO%, COD, N-NH4+, P-PO43-):

Trang 38

Hình 2.5: Lựa chọn thông số tính toán

Lựa chọn tính toán theo công thức TCMT:

Hình 2.6: Lựa chọn công thức tính toán

Sau khi lựa chọn công thức tính toán/Draw WQI trên phần mềm để đưa ra bảng kết quả tính toán WQI và biểu đồ 3D

Trang 39

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Các nguồn tác động đến chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

Trong quá trình phát triển, công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các địa phương trên địa bàn Hòa Bình đã, đang và sẽ tiếp tục bị tác động bởi các chất thải sinh ra từ các hoạt động kinh tế - xã hội trên địa bàn, trong đó đáng lưu ý là nước thải từ các hoạt động công nghiệp, từ các khu dân cư, và từ các hoạt động nông nghiệp,…

Các nguồn tác động chính đến chất lượng nước của một số nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh Hòa Bình được nhận diện bao gồm:

3.1.1 Nguồn thải từ hoạt động khu dân cư

Nước thải sinh hoạt là một trong những nguồn tác động đáng kể đối với môi trường nước Dân số và mật độ dân số trên địa bàn tỉnh Hòa Bình được trình bày tại bảng 3.1 Trong bảng số liệu này, lượng dân số ngày càng tăng cao, tốc độ dân số thành thị qua các năm cũng tăng cao

Bảng 3.1: Sự phân bố dân cư của tỉnh Hòa Bình năm 2009, 2012

Định dạng
Số trang	79
Dung lượng	2,65 MB