Nghiên cứu và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại thành phố hồ chí minh

Nhiệm vụ và nội dung: Phân loại, đánh giá các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mặt trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh; xây dựng bản đồ ô nhiễm từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô

Mã số ngành: 60520320

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

Mã số ngành: 60520320

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS THÁI VĂN NAM

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Thái Văn Nam

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP.HCM ngày 24 tháng 09 năm 2017

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn sau khi Luận văn đã được sửa chữa

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TP.HCM, ngày … tháng … năm 2017

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên : Võ Thị Đăng Khoa Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh : 15/02/1982 Nơi sinh: Tp.Hồ Chí Minh

Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường MSHV: 1541810010

I Tên đề tài:

Nghiên cứu và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại Thành phố Hồ Chí Minh

II Nhiệm vụ và nội dung:

Phân loại, đánh giá các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mặt trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh; xây dựng bản đồ ô nhiễm từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại Thành phố Hồ Chí Minh đạt được mục tiêu đề ra theo kế hoạch của Thành phố

III Ngày giao nhiệm vụ : 30/08/2016

IV Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 15/08/2017

V Cán bộ hướng dẫn : PGS.TS.Thái Văn Nam

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

PGS.TS.Thái Văn Nam

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết

quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ

công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã

được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

Võ Thị Đăng Khoa

LỜI CẢM ƠN

Dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của Tiến sỹ Thái Văn Nam, đến nay, luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại Thành phố Hồ Chí Minh” đã được hoàn thành Trước hết, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Tiến sỹ Thái Văn Nam và các thầy cô giáo đã tận tình giúp đỡ trong thời gian qua

Qua quá trình học tập, nhờ sự giúp đỡ của phòng Quản lý khoa học và Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, cùng với sự dạy bảo tận tình của các thầy cô giáo, luận văn tốt nghiệp này là sự đúc kết các bải giảng mà tác giả đã tiếp thu được từ kiến thức, kinh nghiệm nhiều năm của các thầy cô giáo Tác giả xin chuyển tới các thầy cô giáo lời biết ơn cao quý nhất

Được tạo mọi điều kiện về thời gian, tinh thần cũng như các tài liệu, thông tin của Chi cục Bảo vệ môi trường thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là sự giúp đỡ của Lãnh đạo Chi cục cùng các anh chị em đồng nghiệp đã đóng góp, chia sẻ, động viên cho tác giả hoàn thành khóa học và luận văn này Tác giả xin trân trọng cám ơn toàn thể anh chị em trong cơ quan, bạn bè cùng khóa học đã giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập cũng như trong quá trình công tác

Xin cám ơn các cơ quan, các giáo sư, tiến sỹ, các nhà khoa học là tác giả của các tài liệu quá giá mà bản thân tác giả đã được tham khảo

Và cuốn luận văn này chính là tấm lòng chân thành của tác giả dành cho cha

mẹ, các anh chị em trong gia đình đã luôn bên cạnh ủng hộ về vật chất, tinh thần và thời gian, thúc đẩy tác giả phấn đấu hoàn thành khóa học

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2017

Học viên kính lời

TÓM TẮT

Qua nhiều năm nỗ lực thực hiện, Chương trình giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giai đoạn 2011– 2015 vẫn chưa đạt mục tiêu và tiến độ đặt ra Do vậy, đề tài “Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại Thành phố Hồ Chí Minh” là cần thiết trong tình hình hiện nay

Luận văn đề ra mục tiêu nghiên cứu, phân tích được các nguồn gây ô nhiễm, đánh giá được hiện trạng và diễn biến chất lượng nước mặt sông Sài Gòn và các tuyết sông, kênh, rạch trên địa bàn Thành phố từ năm 2013 đến năm 2015, đồng thời xây dựng bản đồ khoanh vùng ô nhiễm để từ đó đề xuất các giải pháp thích hợp, khả thi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt

Để thực hiện các mục tiêu trên, Luận văn đã vận dụng các phương pháp chính là phương pháp phân tích để thống kê, xử lý; phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI theo Sổ tay hướng dẫn của Tổng cục môi trường; phương pháp GIS, xây dựng bản đồ khoanh vùng ô nhiễm; cùng với các phương pháp điều tra, khảo sát, phương pháp thu thập thống kê, phương pháp chuyên gia

Kết quả, Luận văn đã xác định đặc điểm phân bố các nguồn xả thải chính như nguồn nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản…vào hệ thống sông rạch của thành phố và nguồn tiếp nhận cuối cùng là sông Sài Gòn, sông Lòng Tàu và sông Soài Rạp; hiện trạng thu gom và xử lý của các nguồn thải chính hiện nay tại thành phố chưa hoàn chỉnh (nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp từ các cơ sở hoạt động trong các Cụm công nghiệp); chỉ trừ 16 Khu công nghiệp, Khu chế xuất và Khu Công nghệ cao Trên cơ sở đó, Luận văn

đã thực hiện tính toán, xác định được lưu lượng và tải lượng ô nhiễm đối với các tiêu TSS, BOD5, COD, gây ô nhiễm nguồn nước mặt của thành

Ngoài ra, việc sử dụng các giá trị đo đạc vào thời điểm triều ròng của 26 trạm quan trắc trên sông Sài Gòn – Đồng Nai và 15 trạm quan trắc trên 05 hệ thống kênh, rạch nội thành trong ba năm 2013, 2014, 2015; cũng như áp dụng phương pháp tính chỉ số chất lượng nước WQI đối với 10 thông số nhiệt độ, độ đục,

pH, TSS, DO, BOD5, COD, PO43-, NH4+, Coliform; đồng thời ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS, xây dựng được các bản đồ khoanh vùng ô nhiễm bằng phần mềm Mapinfo cho thấy hiện trạng và diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn Thành phố có mức độ ô nhiễm ngày càng gia tăng:

- Khu vực ngoại thành bị ô nhiễm, kéo theo dấu hiệu đáng lo ngại ở đoạn cấp nước, cho thấy các tác động ảnh hưởng của nguồn thải phân tán, chủ yếu là nguồn thải công nghiệp, nằm rải rác ở các huyện ngoại thành và các quận mới phát triển

- Khu vực nội thành cũ vẫn chưa cải thiện được tình trạng ô nhiễm nặng, mặc

dù Thành phố đã và đang triển khai những Dự án vệ sinh môi trường, cải tạo kênh rạch nhưng chỉ thấy được một số hiệu quả cụ bộ ở một vài tuyến kênh như Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tàu Hũ – Bến Nghé – Đôi – Tẻ, vẫn chưa tạo được hiệu ứng lan truyền tốt cho toàn hệ thống kênh, rạch nội thành Thành phố

Từ đó, tác giả nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả công tác kiểm soát ô nhiễm môi trường nước tại nguồn trước khi xả thải vào sông, kênh rạch khu vực ngoại thành Kết hợp song song với việc đẩy nhanh tiến độ và đưa vào vận hành các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung để giảm thiểu ô nhiễm khu vực nội thành; nhưng cũng không quên các giải pháp nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường và trách nhiệm giữ gìn vệ sinh môi trường và ý thức chấp hành pháp luật về bảo vệ môi trường

Mặc khác, qua quá trình thực hiện đề tài, kiến nghị Tổng cục môi trường xem xét, nghiên cứu, bổ sung các thông số đặc trưng thể hiện mức độ nhiễm phèn, nhiễm mặn trong bộ công thức tính toán chỉ số WQI để đánh giá mức độ phèn, mặn trong những vùng nước lợ, nước phèn đặc trưng như một số tuyến kênh ở Thành phố Hồ Chí Minh

so as to propose appropriate and feasible solutions for reducing pollution in surface water

The main method of the Thesis was statistical analysis involves collected quantitative and qualiative data according to WQI indicator of the guidance of the General Department of Environment, GIS method, etc

As the result of the Thesis that has identified the distribution of the major waste water sources from domestic, industrial, agricutural and aquaculture activities into the final sources such as Sai Gon River, Long Tau River, and Soai Rap River, etc Current Status of Sludge Collection, Transportation and Treatment in Ho Chi Minh City is not complete (includes domestic, industrial wastewater from industrial clusters) Except 16 industrial parks, export processing zones and high-technology zones Based on that, the Thesis has calculated pollutant indicators such as TSS, BOD5, COD, etc, the causes of pollution

Using a tide gauge is a device for measuring based on 26 monitoring stations at Sai Gon – Dong Nai River and 15 monitoring stations at internal canal system for 3 years (from 2013 to 2015), WQI method for 10 parameters like temparature, turbidity, pH, TSS, DO, BOD5, COD, P043-, NH4+,

Coliform, Application of GIS, mapping pollution with Mapinfo software Those methods show how pollution is increasing in City

- All rivers in the surburban areas are polluted, showing the effects of dispersed sources Mostly from wastewater industry, scattered in suburban districts and newly developed districts

- The old inner city has not yet improved the pollution, although the city has been implementing environmental sanitation projects, improving the canals but there are only few effective effects in some canal routes such as Nhieu Loc - Thi Nghe, Tau Hu - Ben Nghe - Doi - Te, which have not yet created a good spreading effect for the entire canal system of the inner city

Since then, the author proposed solutions to improve the effectiveness of water pollution control at source before discharging into rivers and canals in suburban areas Combined with the speeding up and putting into operation of concentrated urban wastewater treatment plants to reduce pollution in the inner city; But also not forget the solutions to raise public awareness on environmental protection and responsibility to keep environmental sanitation and sense of compliance with the law on environmental protection

On the other hand, through the implementation of the topic, recommend to the General Department of the Environment to consider, study and add the characteristic parameters showing the level of alum and salinity in the WQI formula calculation to evaluate value of alum, salt water in the brackish water area, alkaline water characterized as some canal in Ho Chi Minh City

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

Abstract v

MỤC LỤC vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xii

DANH MỤC BẢNG xiii

DANH MỤC HÌNH xv

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu: 3

5 Phương pháp nghiên cứu: 4

6 Ý nghĩa của đề tài 7

CHƯƠNG 1 9

TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÔNG CỤ KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT 9

1.1 Quản lý tài nguyên nước và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước 9

1.1.1.Các nghiên cứu và giải pháp quản lý nguồn nước trên thế giới 9

1.1.1.1.Bảo vệ chất lượng nước và quản lý nguồn thải thông qua việc xử lý nước thải, tái sử dụng nguồn nước ở Mỹ 9

1.1.1.2.Giải pháp điển hình về quản lý lưu vực sông tại Cộng hoà Pháp 10 1.1.1.3.Chính sách quản lý hiệu quả và tiết kiệm nguồn nước tại Úc 11

1.1.1.4.Chính sách kiểm soát ô nhiễm môi trường của Nhật Bản 11

1.1.1.5.Kinh nghiệm bảo vệ môi trường tại Singapore 13

1.1.2.Các nghiên cứu quản lý nguồn nước tại Việt Nam 14

1.1.2.1.Các tỉnh thành tại Việt Nam 14

1.1.2.2.Tại thành phố Hồ Chí Minh 16

1.2 Hệ thống thông tin địa lý GIS, bản đồ chuyên đề, phần mềm MapInfo 17

1.2.1.Hệ thống thông tin địa lý GIS 17

1.2.2.Bản đồ chuyên đề 18

1.2.3.Phần mềm MapInfo 18

1.3 Các phương pháp đánh giá bằng chỉ số chất lượng nước WQI (Water Quality Index) 19

1.3.1.Các mô hình WQI được áp dụng trên thế giới 20

1.3.1.1 WQI-CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) 20

1.3.1.2.WQI-NSF (National Sanitation Foundation) 21

1.3.1.3 Chỉ số chất lượng nước chung (UWQI-Universal Water Quality Index) 22

1.3.1.4.Chỉ số chất lượng nước của Bhargava (Ấn Độ) 22

1.3.1.5.Chỉ số chất lượng nước Malaysia 24

1.3.2.Mô hình WQI Việt Nam 24

1.3.2.1.Chỉ số chất lượng nước WQI theo nghiên cứu của PGS.TS Lê Trình 24

1.3.2.2.Chỉ số chất lượng nước WQI theo nghiên cứu của TS Tôn Thất Lãng 25

1.3.2.3.Chỉ số chất lượng nước WQI theo Sổ tay hướng dẫn Tổng cục môi trường 27

CHƯƠNG 2 31

PHÂN LOẠI VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 31

2.1 Đặc điểm phân bố các nguồn gây ô nhiễm chính đối với hệ thống sông, kênh rạch trên địa bàn Thành phố 31

2.1.1.Đặc điểm phân bố nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt 31

2.1.2.Đặc điểm phân bố công nghiệp 34

2.1.3.Đặc điểm phân bố nông nghiệp 38

2.1.4.Đặc điểm phân bố nuôi trồng thủy sản 39

2.2 Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải các nguồn gây ô nhiễm chính 41

2.2.1.Nước thải sinh hoạt 41

2.2.1.1.Hiện trạng thu gom 41

2.2.1.2.Hiện trạng xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố 41

2.2.2.Nước thải công nghiệp 41

2.2.2.1.Các Khu chế xuất, Khu công nghiệp và Khu công nghệ cao 41

2.2.2.2.Các cụm công nghiệp 44

2.2.2.3.Các cơ sở công nghiệp phân tán 46

2.3 Đánh giá lưu lượng và tải lượng ô nhiễm của các nguồn thải gây ô nhiễm trên địa bàn Thành phố 48

2.3.1.Nước thải sinh hoạt 48

2.3.2.Nước thải công nghiệp 50

2.3.3.Nước thải nuôi trồng thủy sản 54

2.3.4.Nước thải chăn nuôi 54

2.3.5.Nước thải nông nghiệp 55

CHƯƠNG 3 56

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT CÁC SÔNG, KÊNH, RẠCH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ 56

3.1 Đánh giá tình hình quan trắc chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố trong thời gian qua 56

3.1.1.Hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt khu vực sông Sài Gòn 56

3.1.2.Hệ thống các trạm quan trắc chất lượng nước kênh rạch nội thành 59

3.2 Phân tích và lựa chọn số liệu đánh giá 61

3.3 Sự cần thiết ứng dụng phương pháp chỉ số chất lượng nước (WQI) để đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng nước trên địa bàn Thành phố 66

3.4 Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn Thành phố 67

3.4.1.Khu vực dùng nước cho mục đích cấp nước sinh hoạt 68

3.4.2.Khu vực dùng nước cho mục đích khác và khu vực ngoại thành 70

3.4.3 Khu vực các tuyến rạch nội thành: kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Tham Lương – Vàm Thuật, Tân Hóa – Lò Gốm, Tàu Hủ – Bến Nghé, kênh Đôi –

kênh Tẻ 74

3.5 Xây dựng bản đồ ô nhiễm trên các đoạn sông, kênh rạch bị ô nhiễm nặng trên địa bàn thành phố 79

CHƯƠNG 4 86

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 86

4.1 Giải pháp kiểm soát tại nguồn nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Sài Gòn đoạn cấp nước ở phía Bắc Thành phố thuộc địa phận huyện Củ Chi, Hóc Môn 86

4.1.1.Ưu, nhược điểm của các công cụ kiểm soát ô nhiễm môi trường hiện đang được áp dụng 87

4.1.1.1.Công cụ kỹ thuật: 87

4.1.1.2.Công cụ kinh tế 87

4.1.1.3.Công cụ kiểm tra, xử phạt 88

4.1.2.Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả công tác kiểm soát ô nhiễm môi trường nước tại nguồn 89

4.1.2.1.Xác định lưu lượng nước thải: 89

4.1.2.2.Xác định vị trí lấy mẫu nước thải: 90

4.1.2.3.Xây dựng kế hoạch kiểm tra 90

4.2 Giải pháp công trình giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đoạn sông Sài Gòn chảy qua khu vực nội thành Thành phố và các hệ thống kênh rạch trong khu vực nội thành 92

4.2.1.Đánh giá tiến độ thực hiện các chương trình tiêu thoát nước và xử lý nước thải của Thành phố 93

4.2.2.Đề xuất giải pháp công trình nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước mặt 96

4.3 Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đoạn sông Sài Gòn khu vực còn lại 97

4.3.1.Công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức 97

4.3.2.Đánh giá kết quả thực hiện 98

4.3.3.Những vấn đề còn tồn tại và nguyên nhân 99

4.3.4 Đề xuất những giải pháp nâng cao nhận thức cộng đồng về BVMT và trách nhiệm giữ gìn vệ sinh môi trường và ý thức chấp hành pháp luật về BVMT 100

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 101

1 Kết luận 101

2 Kiến nghị 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical oxygen Demand (Nhu cầu oxi sinh hóa)

CCME : Canadian Council of Ministers of the Environment

COD : Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxi hóa học)

DO : Dissolved Oxygen (Oxy hòa tan)

GIS : Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải

NSF : National Sanitation Foundation (Trung tâm hợp tác về An

toàn Thực phẩm và Nước uống ) NMXLNT : Nhà máy xử lý nước thải

TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các khoảng đánh giá chất lượng nước theo CCME 21

Bảng 1.2 Các thông số và trọng số tương ứng phương pháp WQI-NFS 22

Bảng 1.3 Các thông số chất lượng nước lựa chọn theo Bhargava 23

Bảng 1.4 Các trọng số (wi) của các thông số lựa chọn tương ứng 25

Bảng 1.5 Phương trình xác định chỉ số phụ (qi) đối với các thông số lựa chọn 25

Bảng 1.6 Phân loại chất lượng nước 25

Bảng 1.7 Các thông số chất lượng nước và trọng số tương ứng 26

Bảng 1.8 Phân loại ô nhiễm nguồn nước theo chỉ số WQI 26

Bảng 1.9 Bảng quy định các giá trị qi, BPi 27

Bảng 1.10 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa 28

Bảng 1.11 Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thông số pH 29

Bảng 1.12 Phân loại chất lượng nước theo chỉ số WQI 30

Bảng 2.1 Các nguồn tiếp nhận nước thải từ các KCN trên địa bàn TPHCM 34

Bảng 2.2 Thống kê nguồn thải lớn theo kênh rạch tiếp nhận nước thải 47

Bảng 2.3 Hệ số phát thải bình quân đầu người 49

Bảng 2.4 Đánh giá lưu lượng và tải lượng các chất ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt của TPHCM 49

Bảng 2.7 Tải lượng ô nhiễm do nước thải từ các KCX KCN và KCNC 51

Bảng 2.8 Tính toán tải lượng ô nhiễm theo địa bàn 53

Bảng 3.1 Mô tả vị trí các trạm quan trắc chất lượng nước sông Sài Gòn 56

Bảng 3.2 Mô tả vị trí trạm quan trắc chất lượng nước kênh rạch nội thành 59

Bảng 3.3 Bảng mô tả các giá trị đo đạc tại thời điểm chân triều thấp nhất và đỉnh triều cao nhất 63

Bảng 3.4 Kết quả tính toán chỉ số WQI tại các trạm quan trắc khu vực cấp nước trên hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai từ năm 2013 đến năm 2015 69

Bảng 3.5 Kết quả tính toán chỉ số WQI tại các trạm quan trắc cho mục đích khác trên hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai từ năm 2013 đến năm 2015 73

Bảng 3.6 Kết quả tính toán chỉ số WQI tại các trạm quan trắc chất lượng nước kênh rạch nội thành từ năm 2011 đến năm 2013 78 Bảng 4.1 Đánh giá ưu, nhược điểm các hình thức kiểm tra 88

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Bản đồ phân bố các nguồn thải sinh hoạt trên địa bàn TPHCM 33

Hình 2.2 Bản đồ phân bố các nguồn thải công nghiệp trên địa bàn TPHCM 37

Hình 2.3 Bản đồ phân bố các nguồn thải nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản trên địa bàn TPHCM 40

Hình 3.1 Bản đồ vị trí các trạm quan trắc chất lượng nước khu vực hạ lưu hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai 58

Hình 3.2 Bản đồ vị trí các trạm quan trắc chất lượng nước kênh rạch nội thành TP.HCM 60

Hình 3.3 Biểu đồ phân phối chỉ tiêu Độ đục lúc triều ròng và triều lớn 64

Hình 3.4 Biểu đồ Boxplot chỉ tiêu Độ đục lúc triều ròng và triều lớn 65

Hình 3.5 Biểu đồ giá trị DO tại các trạm cấp nước năm 2013 - 2015 68

Hình 3.6 Biểu đồ giá trị TSS tại các trạm cấp nước năm 2013 - 2015 68

Hình 3.7 Biểu đồ giá trị COD từ năm 2013 - 2015 70

Hình 3.8 Biểu đồ giá trị NH4+ từ năm 2013 - 2015 71

Hình 3.9 Biểu đồ giá trị pH từ năm 2013 – 2015 71

Hình 3.10 Biểu đồ giá trị BOD5 từ năm 2013 - 2015 72

Hình 3.11 Biểu đồ giá trị PO43- từ năm 2013 - 2015 72

Hình 3.12 Biểu đồ giá trị COD tại 05 kênh rạch nội thành năm 2013 – 2015 75

Hình 3.13 Biểu đồ giá trị DO tại 05 kênh rạch nội thành năm 2013 – 2015 75

Hình 3.14 Biểu đồ giá trị PO43- tại 05 kênh rạch nội thành năm 2013 – 2015 76

Hình 3.15 Biểu đồ giá trị NH4+ tại 05 kênh rạch nội thành năm 2013 - 2015 76

Hình 3.16 Bản đồ WQI tại các điểm quan trắc trên các sông, kênh rạch trên địa bàn thành phố năm 2013, 2014, 2015 80

Hình 3.17 Bản đồ WQI tại các điểm quan trắc trên các sông, kênh rạch trên địa bàn thành phố năm 2013, 2014, 2015 81

Hình 3.18 Bản đồ WQI tại các điểm quan trắc trên các sông, kênh rạch trên địa bàn thành phố năm 2013, 2014, 2015 82

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Các nguồn nước mặt trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của thành phố: cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản, giao thông vận tải thủy, tạo cảnh quan môi trường sông nước thoáng mát giữa lòng đô thị và cung cấp nhiều chức năng quan trọng khác đối với môi trường và hệ sinh thái

Tuy nhiên trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của thành phố, các nguồn nước mặt trên địa bàn hàng ngày phải tiếp nhận một khối lượng lớn nước thải sinh hoạt, công nghiệp và các nguồn thải khác với nhiều mức độ ô nhiễm khác nhau Bên cạnh đó, do TPHCM nằm ở vùng hạ lưu của hệ thống sông Đồng Nai nên còn chịu ảnh hưởng của sự lan truyền ô nhiễm từ phía thượng nguồn đổ xuống Vì thế chất lượng các nguồn nước mặt trên địa bàn thành phố đã bị suy giảm đáng kể

và nhiều nơi đã bị ô nhiễm khá nghiêm trọng, ảnh hưởng xấu đến việc cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và cảnh quan môi trường thành phố (Lê Trình và Lê Quốc Hùng, 2004)

Thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ thành phố lần thứ IX về Chương trình Giảm ô nhiễm môi trường giai đoạn 2011 - 2015, Ủy ban Nhân dân thành phố

đã ban hành Quyết định số 27 2011 QĐ-UBND ngày 14/5/2011 về ban hành Kế hoạch thực hiện Trong thời gian qua, Thành phố đã triển khai thực hiện Chương trình và có rất nhiều nỗ lực trong việc bảo vệ môi trường nói chung và kiểm soát các nguồn gây ô nhiễm đối với môi trường nước mặt nói riêng

Tuy nhiên, theo báo cáo kết quả thực hiện Chương trình giảm ô nhiễm môi trường giai đoạn 2011 - 2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường cho thấy các chương trình, đề án triển khai chưa đạt hiệu quả so với mục tiêu và tiến độ đề ra Báo cáo trình bày các nguyên nhân và kết quả của một trong sáu mục tiêu trong lĩnh vực bảo vệ môi trường là “Giảm thiểu 80% mức độ ô nhiễm nguồn nước tại khu vực nội thành; 60% mức độ ô nhiễm khu vực ngoại thành” Tuy nhiên việc đánh giá chỉ mang tính thống kê những công việc đã thực hiện, chưa đánh giá được một cách định lượng theo các mục tiêu đề ra

Từ đó, để đạt được các mục tiêu theo kế hoạch đề ra cần đánh giá cụ thể nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước, tình trạng chất lượng nước và sự lan truyền ô nhiễm nguồn nước trên hệ thống sông, kênh, rạch trên địa bàn thành phố

để từ đó đề xuất các biện pháp khả thi cho Chương trình Giảm thiểu ô nhiễm môi trường giai đoạn 2016 - 2020 đạt được các mục tiêu đề ra

Do đó, đề tài “Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại Thành phố Hồ Chí Minh” là cần thiết nhằm đánh giá

chính xác tình hình thực hiện các chỉ tiêu môi trường đã đề ra, từ đó định hướng cho việc thực hiện các chỉ tiêu trong thời gian tới theo đúng hướng và hiệu quả

2 Mục tiêu nghiên cứu

 Mục tiêu tổng quát

Phân tích được các nguồn gây ô nhiễm và đánh giá được hiện trạng, diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh; từ đó đề xuất các giải pháp thích hợp, khả thi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt

3 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu tuyến sông Sài Gòn đoạn từ cầu Bến Súc đến hợp lưu sông Đồng Nai tại ngã Ba mũi Đèn Đỏ Đoạn sông Sài Gòn thuộc địa phận thành phố Hồ Chí Minh có chiều dài hơn 30 km, chảy qua các quận/huyện 1, 2, 4,

12, Bình Thạnh, Thủ Đức, Củ Chi, Hóc Môn, Nhà Bè

4 Nội dung nghiên cứu:

 Nội dung 1: Đánh giá các nguồn gây ô nhiễm chính đối với hệ thống sông, kênh, rạch ảnh hưởng đến tuyến sông Sài Gòn

- Đặc điểm phân bố các nguồn thải chính: nguồn thải sinh hoạt, nguồn thải công nghiệp tập trung, nguồn thải công nghiệp phân tán, nguồn thải nông nghiệp

- Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải của các nguồn thải chính

- Đánh giá lưu lượng và tải lượng ô nhiễm của các nguồn thải chính

 Nội dung 2: Đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước mặt tại các sông, kênh, rạch chính trên địa bàn Thành phố

- Hiện trạng khai thác sử dụng nguồn nước trên các tuyến sông, kênh, rạch chính trên địa bàn Thành phố

- Tình hình quan trắc chất lượng nước mặt tại các trạm trên sông Sài Gòn – Đồng Nai, kênh rạch nội thành

- Phân tích, lựa chọn phương pháp tính toán chỉ số WQI phù hợp với điều kiện thực tế tại thành phố và đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng nước sông Sài Gòn từ năm 2013 đến năm 2015;

- Xây dựng bản đồ khoanh vùng các đoạn sông, kênh rạch bị ô nhiễm, cụ thể

là toàn bộ tuyến sông Sài Gòn thuộc địa phận thành phố Hồ Chí Minh

 Nội dung 3: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước mặt tại TPHCM

- Giải pháp kiểm soát tại nguồn giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước sông Sài Gòn đoạn cấp nước

- Giải pháp công trình giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đoạn sông Sài Gòn chảy qua khu vực nội thành

- Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đoạn sông Sài Gòn khu vực còn lại

5 Phương pháp nghiên cứu:

Để thực hiện nội dung đặt ra, đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu, phân tích và luận giải sau đây:

 Phương pháp thu thập, thống kê và tổng hợp tài liệu

Thống kê là phương pháp xử lý số liệu một cách định lượng Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở kế thừa, phân tích và tổng hợp các nguồn tài liệu, tư liệu, số liệu thông tin có liên quan một cách có chọn lọc, từ đó, đánh giá theo yêu cầu và mục đích nghiên cứu

Luận văn tiến hành thống kê, thu thập các số liệu để tổng hợp thành các nội dung được trình bày trong các chương 1, chương 2, một phần chương 3 và một nội dung tại chương 4:

- Các biện pháp quản lý tài nguyên nước; các kinh nghiệm, bài học kiểm soát, giảm thiểu nguồn nước tại các nước trên thế giới và các nghiên cứu trong nước

- Hiện trạng phát triển công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản…và công tác quản lý, kiểm soát nguồn thải tại khu vực nghiên cứu

- Đặc thù phân bố và hiện trạng khai thác, sử dụng nguồn nước cũng như các công tác quản lý, bảo vệ tài nguyên nước mặt vùng nghiên cứu

- Tình hình thu gom và xử lý nước thải công nghiệp tại các khu, cụm công nghiệp tập trung; tình hình thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt thành phố, các dự

án cải tạo vệ sinh môi trường, các trạm xử lý nước thải tập trung

- Kết quả quan trắc từ năm 2013 đến 2015, cụ thể: các trạm quan trắc nước mặt trên hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai, các trạm quan trắc chất lượng nước kênh rạch nội thành TPHCM;

 Phương pháp điều tra, khảo sát

Phương pháp khảo sát thực địa nhằm so sánh, đối chiếu; thực hiện kiểm định và khẳng định hiện trạng; thu thập bổ sung các số liệu, tài liệu tại các khu vực thiếu số liệu nhằm bổ sung hoàn chỉnh các thông tin, tài liệu đã thu thập, thống kê hoàn chỉnh nội dung tại các chương 2 và chương 3:

- Hiện trạng môi trường, hệ thống các kênh rạch, các điểm xả thải vào nguồn nước, tập quán sinh sống của cộng đồng dân cư ven sông… trên toàn bộ tuyến sông Sài Gòn thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và vùng lân cận

- Làm việc với các địa phương vùng nghiên cứu về mục tiêu, nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu Thu thập bổ sung các tài liệu có liên quan đến phát triển KT-XH của địa phương khảo sát

- Khảo sát nghiên cứu hiện trường để thu thập bổ sung các dữ liệu về kinh tế

xã hội, cộng đồng dân cư, các khu công nghiệp, điều tra hiện trạng các công trình

liên quan đến bảo vệ, khai thác, sử dụng và phát triển tài nguyên nước hệ thống kênh rạch trên địa bàn thành phố

- Định vị bằng GPS trên bản đồ vị trí các kênh rạch ô nhiễm, các điểm xả thải vào nguồn nước để tạo lập các bản đồ chuyên đề tại chương 3

 Phương pháp phân tích số liệu: phân tích thống kê, xử lý, đánh giá số liệu

- Nhập liệu, xử lý thông tin thu thập, thống kê dữ liệu và hiển thị thành dạng bảng biểu, đồ thị, bản đồ trong chương 2

- Sử dụng các phần mềm tin học như excel, SPSS để phân tích, thống kê và xử

lý các giá trị ngoại lại của các kết quả đo đạc tại các vị trí quan trắc trong các năm

2013, 2014 và 2015 phục vụ cho việc tính toán chỉ số WQI tại chương 3

- Luận văn đã sử dụng các công thức toán đế tính toán lưu lượng và tải lượng

ô nhiễm của các nguồn thải chính trên hệ thống các kênh, rạch ảnh hưởng đến sông Sài Gòn trong chương 2

 Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số WQI

Tại chương 3 của Luận văn, tác giả ứng dụng phương pháp đánh giá chất lượng nước thông qua việc tính toán chỉ số WQI có khả năng mô tả tác động tổng hợp của nồng độ nhiều thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước, cung cấp thông tin về chất lượng nước một cách trực quan

Đề tài dựa trên hướng dẫn của Tổng cục Môi trường tiến hành phân tích, lựa chọn phương pháp tính toán chỉ số WQI phù hợp với điều kiện thực tế của các chương trình quan trắc đã được thành phố triển khai từ năm 2013 đến năm 2015 để đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước sông Sài Gòn tại:

- 26 trạm quan trắc chất lượng nước mặt khu vực sông Sài Gòn

- 15 trạm quan trắc chất lượng nước mặt trên 05 tuyến kênh, rạch nội thành

 Phương pháp GIS, xây dựng bản đồ

- Tác giả sử dụng GPS để chấm điểm, vạch tuyến, xác định vị trí quan trắc, các công trình phục vụ cho việc xây dựng các bản đồ chuyên đề trình bày trong các chương 2 và chương 3 trong Luận văn này

- Ứng dụng các tính năng của phần mềm Map Info, GIS để xây dựng các bản

đồ chuyên ngành nước bằng phần mềm Mapinfo thể hiện kết quả đánh giá chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI: bản đồ phân bố các nguồn thải chính, bản

đồ hiện trạng sử dụng nước, bản đồ các vị trí quan trắc nước mặt, bản đổ chỉ số WQI và đặc biệt là bản đồ hiện trạng ô nhiễm nước mặt trên các tuyến sông, kênh, rạch trên địa bàn thành phố ảnh hưởng đến sông Sài Gòn thể hiện trong chương 3

 Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia

Để xây dựng, hoàn chỉnh nội dung chương 4, Luận văn đã:

- Tham khảo ý kiến của các cán bộ nghiên cứu và quản lý của các cơ quan khoa học, viện nghiên cứu, các Sở, Ban ngành của Tỉnh thông qua các cuộc trao đổi, hội thảo

- Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn, các chuyên gia chuyên ngành về môi trường, tin học môi trường…

6 Ý nghĩa của đề tài

 Tính khoa học

Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học đề đánh giá chất lượng nước thông qua phương pháp tính chỉ số WQI Cùng với việc điều tra, thu thập để xác định chính xác các nguồn gây ô nhiễm Ứng dụng tính năng của phần mềm Map Info, GIS lập bản đồ nghiên cứu diễn biến ô nhiễm nước mặt sông Sài Gòn qua các năm Từ các kết quả nghiên cứu, điều tra thực tế sẽ là cơ sở để đưa ra các

đề xuất giảm thiểu ô nhiễm Ngoài ra còn tham khảo thêm các báo cáo, nghiên cứu

có liên quan đến sông Sài Gòn trước đây

Đề tài sử dụng công cụ chỉ số WQI có khả năng mô tả tác động tổng hợp của nhiều thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước thay cho phương pháp so sánh từng chỉ tiêu và so với ngưỡng giới hạn cho phép như trong các báo cáo đánh giá của đơn vị quản lý nhà nước hiện đang áp dụng Đồng thời, với việc ứng dụng công cụ viễn thám càng tăng cường hỗ trợ cho việc cung cấp thông tin về chất lượng nước một cách trực quan hơn

Vì vậy, kết quả của đề tài này sẽ là câu trả lời cho vấn đề hiệu quả của Chương trình Giảm thiểu ô nhiễm đến mức nào và đây cũng là cơ sở để giúp các nhà quản lý đạt được mục tiêu đề ra của Chương trình nói riêng và và vì công cuộc bảo vệ môi trường Thành phố, vì mục tiêu phát triển kinh tế xã hội quốc gia theo hướng bền vững nói chung

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP VÀ CÔNG CỤ KIỂM SOÁT Ô

NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC MẶT 1.1 Quản lý tài nguyên nước và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước

Từ những năm 60, 70 của thế kỷ 20, trước tình hình ô nhiễm và suy thoái môi trường, ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt ngày càng nghiêm trọng, các nước phát triển đã áp dụng các chính sách thực thi mục tiêu thiên niên kỷ Trong đó, lĩnh vực kiểm soát ô nhiễm các nguồn nước (nước mặt, nước ngầm) được ưu tiên hàng đầu, vì nó có liên quan chặt chẽ tới việc bảo vệ chất lượng nước mặt, nước ngầm, tài nguyên nước các lưu vực sông, kiểm soát chất lượng nước thải, giảm nhẹ hậu quả do biến đổi khí hậu toàn cầu, thiên tai và sự cố Tập trung trước hết cho việc kiểm soát các nguồn nước thải công nghiệp và đô thị, cũng như đặc biệt chú trọng công tác quản lý, chia sẻ tài nguyên nước ở các lưu vực sông Hệ thống quan trắc và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước đã được xây dựng ở quy mô toàn cầu và từng quốc gia, song cho đến nay hiệu quả giám sát và kiểm soát các nguồn nước thải còn hạn chế (Hà Huy Khoái, 2005)

Ngày nay, trên thế giới công tác quản lý tài nguyên nước và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước đã được nhiều quốc gia và tổ chức trên thế giới cũng đã và đang

nỗ lực tìm kiếm những giải pháp quản lý tài nguyên nước nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên hết sức quan trọng này Các khái niệm về khả năng tiếp nhận, sức tải môi trường, giảm thiểu ô nhiễm,…phát triển nhanh chóng, là cách tiếp nhận mới giúp chủ động giải quyết hài hòa các vấn đề môi trường và phát triển kinh tế xã hội khu vực Các nghiên cứu liên quan có thể kể đến như sau:

1.1.1 Các nghiên cứu và giải pháp quản lý nguồn nước trên thế giới

1.1.1.1 Bảo vệ chất lượng nước và quản lý nguồn thải thông qua việc xử lý nước thải, tái sử dụng nguồn nước ở Mỹ

Tại Michigan (Mỹ), bảo vệ nguồn nước đồng thời với phát triển tăng trưởng kinh tế và quy hoạch sử dụng đất; không ưu đãi cho các hoạt động gần khu vực bảo tồn thiên nhiên, các khu vực cần bảo vệ vùng đầu nguồn; quản lý tài nguyên nước thích hợp với phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và tài nguyên thiên nhiên; cải

thiện kỹ thuật quản lý và các tiêu chuẩn nguồn thải, nguồn tiếp nhận; nâng cao ý thức người dân

Bang California đã tiến hành một giải pháp vừa để giải quyết nạn khan hiếm nước uống vừa tạo điểm thư giãn, nâng cao chất lượng đời sống của cư dân địa phương: xây dựng nhà máy nước tái sinh từ nước thải sinh hoạt và công nghiệp, sau

đó sử dụng nước này để tạo nên cảnh quan thiên nhiên ở 3 hồ nằm trong thung lũng San Fernando (Hồ Vườn Nhật Bản, Hồ Sinh Vật Hoang Dã và Hồ Balboa) Việc sử dụng nước tái sinh sẽ giúp tiết kiệm được lượng nước sạch khác để uống

Los Angeles là một thành phố đang tiếp tục được mở rộng, cho nên nhu cầu

về nước cũng càng ngày càng tăng lên Việc tái sử dụng nước sẽ đảm bảo đủ nhu cầu sử dụng nước khi dân số gia tăng, thỏa mãn nhu cầu sử dụng nước ở hiện tại nhưng vẫn giữ được nguồn nước cho tương lai

Ngoài ra Mỹ còn áp dụng những giải pháp công nghệ xử lý nước thải phân tán có công suất dưới 1000 m3/ngày, một số trường hợp có thể lớn hơn Bao gồm việc thu gom, xử lý, xả hay tái sử dụng nước thải cho các hộ gia đình riêng lẻ (giải pháp tại chỗ) hoặc khu dân cư (giải pháp phân tán theo cụm) Bể tự hoại và bãi lọc ngầm là mô hình xử lý nước thải phân tán phổ biến ở Mỹ (Đặng Mộng Lân, 2001)

1.1.1.2 Giải pháp điển hình về quản lý lưu vực sông tại Cộng hoà Pháp

Cộng hoà Pháp là quốc gia có rất nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực quản lý tài nguyên nước Năm 1964, Cộng hoà Pháp đã ban hành Luật tài nguyên nước, bổ sung và điều chỉnh vào năm 1983, 1992 và cuối cùng là 2006 Hệ thống pháp luật

về quản lý tài nguyên nước của Cộng hoà Pháp ngày càng được hoàn thiện và đi vào chiều sâu theo hướng tăng cường quản lý số lượng và chất lượng trên toàn lãnh thổ (Đặng Mộng Lân, 2001) Luật Tài nguyên nước năm 1964 đã đưa ra mô hình quản lý tài nguyên nước theo 3 cấp: Trung ương, cấp vùng và cấp địa phương Chính phủ Pháp còn áp dụng chính sách tài chính trong việc quản lý nước, theo nguyên tắc “người sử dụng nước và người gây ô nhiễm nguồn nước phải trả tiền” Theo đó giá nước cung cấp đã được tính cả kinh phí để xử lý ô nhiễm sau khi thải ra và sử dụng số kinh phí này để chi phí cho việc quản lý, xử lý ô nhiễm nước,

hỗ trợ các địa phương xây dựng các công trình công cộng về tài nguyên nước

1.1.1.3 Chính sách quản lý hiệu quả và tiết kiệm nguồn nước tại Úc

Do hạn chế về nguồn cấp nước nên chính phủ Úc đưa ra các chương trình sử dụng nước tiết kiệm nhưng hiệu quả Tùy theo từng thời điểm mà chính phủ đưa ra các mức độ hạn chế sử dụng nước khá chi li, như chia thời gian cố định trong ngày

để tưới cây, bơm nước, không dùng nước máy để rửa xe, gắn vòi hoa sen tiết kiệm nước, thiết kế bồn cầu có nút tiết kiệm nước, gia đình nào dùng hơn 800 lít nước/ngày phải nộp giấy thẩm định nước để cơ quan cấp nước kiểm tra và tìm cách giúp hộ đó tiết kiệm nước… Ngoài ra Chính phủ còn định giá nước cho các hoạt động sản xuất sử dụng nhiều nước như nông nghiệp, công nghiệp…Giá nước được định tùy theo trữ lượng nguồn nước và những chi phí quản lý khác, nên không cố định mà tùy theo từng thời điểm Việc định giá này là một biện pháp để quản lý và

sử dụng nước một cách hiệu quả và tiết kiệm Đây là mô hình có thể áp dụng cho nhiều nước khác (Đặng Mộng Lân, 2001)

Do khan hiếm nước, người Úc sử dụng nước rất hạn chế, việc nhắc nhở dùng nước tiết kiệm thường xuyên gặp nhiều nơi công cộng và các phương tiện truyền thông như báo chí, truyền hình Chính phủ Úc không chỉ tuyên truyền đơn thuần mà còn đưa ra các chương trình và kế hoạch cụ thể, hướng dẫn người dân thực hiện tiết kiệm nước một cách hiệu quả và thiết thực Không chỉ người dân mà cả công sở chính quyền cũng phải làm gương tiết kiệm nước Trụ sở Quốc hội Úc lên kế hoạch giảm 1 3 lượng nước dùng mỗi ngày, thực hiện nhiều biện pháp tiết kiệm nước như tắt vòi phun nước, thay đổi vòi sen phòng tắm…để giảm lượng nước sử dụng

1.1.1.4 Chính sách kiểm soát ô nhiễm môi trường của Nhật Bản

Trong thập niên 1960, tốc độ tăng trưởng kinh tế quá nhanh, các ngành nghề sản xuất công nghiệp đã làm cho Nhật Bản phải chịu những áp lực lớn từ các vấn đề môi trường: ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước, không khí ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sự phát triển của đất nước Nguyên nhân chủ yếu là do Chính phủ Nhật Bản coi trọng sự phát triển kinh tế hơn là đảm bảo sức khỏe người dân và môi trường sống trong lành

Do đó, Chính phủ Nhật Bản đã phải tiến hành các giải pháp để cải thiện hệ thống pháp luật và thiết lập cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, nhằm giải

quyết cùng lúc 3 vấn đề: Giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường; Giảm được chi phí kiểm soát ô nhiễm và chi phí về sức khỏe của cộng đồng; Giảm giá thành sản xuất và giảm chi phí năng lượng (đây là tư duy mới về quản lý sản xuất, nghĩa là

"không phải chỉ lo xử lý chất thải ở công đoạn cuối của sản phẩm, mà phải tính toán ngay từ đầu làm sao để sản xuất hợp lý nhất, phát thải ít nhất") (Đặng Mộng Lân, 2001)

 Giải pháp thiết lập khung pháp lý và cơ quan quản lý môi trường: Chính phủ Nhật Bản đã ban hành những quy định pháp luật nghiêm ngặt về tiêu chuẩn phát thải chất thải, trong đó có các tiêu chuẩn liên quan đến việc kiểm soát ô nhiễm nước Luật kiểm soát ô nhiễm nước của Nhật Bản tập trung vào 3 vấn đề: Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước; Tiêu chuẩn và quy định phát thải; Kiểm soát tổng lượng chất ô nhiễm Các tiêu chuẩn này có thể xem là một mục tiêu quản lý nhà nước và được áp dụng đồng bộ cho tất cả mọi nguồn nước công cộng

 Các biện pháp cải thiện chất lượng nước có thể được phân thành 2 loại: giảm lượng phát thải ô nhiễm - biện pháp nguồn phát thải (xử lý nước thải để giảm tải ô nhiễm và giảm lượng sử dụng nguyên liệu, vật liệu chứa tải ô nhiễm ) và biện pháp lọc trực tiếp (nạo vét - trực tiếp loại bỏ tải ô nhiễm tích tụ ở đáy, sử dụng đất lầy và bãi triều, sục khí, bơm nước vào để lọc nhằm mục đích pha loãng)

Để đảm bảo các biện pháp cải thiện chất lượng nước được hiệu quả, cần thiết xác định được nguồn phát sinh ô nhiễm Các nguồn phát sinh ô nhiễm được phân loại tùy theo việc có xác định được địa điểm phát sinh hay không

Việc thực hiện các biện pháp nguồn phát thải sẽ phát sinh ra các loại chi phí như phí lắp đặt, phí vận hành cơ sở xử lý nước thải Do đó, nếu chỉ dựa vào ý thức

tự giác, chủ động thực hiện của các nguồn gây ô nhiễm thì có thể sẽ không thực hiện được đầy đủ những biện pháp cần thiết Vì vậy, cần phải có các giải pháp mang tính tổng thể như chính sách, pháp luật và các biện pháp của các cơ quan quản lý

 Đồng thời, thông qua hàng nghìn tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực môi trường tại Nhật, hàng trăm tờ báo chuyên về môi trường nói chung, về bảo

vệ nguồn nước nói riêng Khắp nơi đâu đâu cũng có các thông điệp về BVMT, tràn ngập trên các dãy phố, trên mọi phương tiện thông tin đại chúng, tác động vào nhận

thức của mọi tầng lớp nhân dân Nhật Bản về tình yêu đối với môi trường và cuộc sống, vì một màu xanh cho thế hệ mai sau (Đặng Mộng Lân, 2001)

1.1.1.5 Kinh nghiệm bảo vệ môi trường tại Singapore

Singapore là một quốc đảo nhỏ ở khu vực Đông Nam Á với 100% dân số được hưởng nước sạch Với chính sách và luật pháp môi trường tiến bộ cộng với nguồn kinh phí cho các hoạt động môi trường chiếm khoảng 1,2 % GDP cùng với một khung pháp luật nghiêm ngặt làm Singapore trở thành một nước xanh sạch đẹp

 Một chiến lược quản lý môi trường hợp lý: Chiến lược BVMT đô thị của Singapore gồm 4 thành phần: Phòng ngừa; Cưỡng bách - kiểm tra nghiêm ngặt các phương tiện thu gom và xử lý chất thải, nước thải; Kiểm soát - thường xuyên môi trường nước trong đất liền và nước biển một cách đầy đủ và có hiệu quả; Giáo dục

 Chú trọng quản lý hạ tầng cơ sở môi trường: Quản lý hệ thống thoát nước

Đó là việc cung cấp hệ thống thoát nước toàn diện để thu gom, XLNT sinh hoạt, nước thải sản xuất Nước thải công nghiệp đều được xử lý và đạt tiêu chuẩn quy định trước khi đưa vào mạng đường ống chung Nước chảy từ các nhà máy XLNT đều đưa ra biển hoặc các cửa sông Nước này phải đạt tiêu chuẩn cho phép mới có thể xả với nước trong nội địa

 Ban hành luật lệ và giáo dục nghiêm ngặt

Singapore đã chọn con đường tổng hợp để kiểm soát mọi sự phát triển về kế hoạch sử dụng đất đai, các giai đoạn kiểm tra, mở rộng và xây dựng mới nhằm giảm thiểu những tác động gây ô nhiễm môi trường đô thị (Đặng Mộng Lân, 2001) Ưu điểm về các hệ thống thoát nước và thu gom, xử lý chất thải tại đây đã loại trừ và giảm thiểu được nguy cơ ô nhiễm nước và đất đai Tất cả những biện pháp nêu trên làm cho quốc đảo này có một môi trường trong sạch Đây là một trong những bài học quý giá, cần nghiên cứu và học tập

Nhận xét:

- Để có thể quản lý tổng hợp nguồn nước một cách hiệu quả và hợp lý từ các

giải pháp quản lý tài nguyên nước của các nước trên thế giới cho thấy cần có sự tổ chức thực hiện một cách đồng bộ về các mặt: pháp lý, kinh tế, kỹ thuật, điều tra thống kê và đặc biệt phải nâng cao nhận thức cộng đồng và doanh nghiệp

- Bên cạnh đó, để có thể tìm biện pháp khắc phục tình trạng này đối với nguồn

nước trên thế giới, cần phải có những biện pháp kết hợp và yếu tố con người trong

đó Trước tiên phải xác định nguồn gây ô nhiễm nguồn nước và đánh giá mức độ ô nhiễm; tiếp đó phải kiểm soát và ngăn ngừa tác động qua lại giữa cả ba nguồn không khí, đất và nước

- Kinh nghiệm cho thấy biện pháp tái sử dụng nguồn nước thải giúp mang lại

những kết quả cho việc sử dụng nước Ngoài ra còn có những cách thức giúp giảm thiểu và ngăn chặn tình trạng gây ô nhiễm theo nguyên tắc "Tác nhân gây ô nhiễm phải giải quyết hậu quả cho việc làm đó", buộc những cơ sở, cá nhân bị xác định là nguồn ô nhiễm phải chi trả cho hoạt động giảm thiểu ô nhiễm Cách làm này buộc nguồn gây ô nhiễm gánh chịu chi phí xử lý từ đó khiến họ phải nghĩ đến các sáng kiến giải quyết nguồn ô nhiễm họ gây nên

- Một nguyên tắc tiếp theo nữa là "công khai danh tính" nguồn gây ô nhiễm 1.1.2 Các nghiên cứu quản lý nguồn nước tại Việt Nam

1.1.2.1 Các tỉnh thành tại Việt Nam

Để phục vụ cho việc quản lý tài nguyên nước thống nhất trên cả nước, những năm gần đây, Chính phủ không ngừng ban hành, bổ sung các văn bản pháp luật về Tài nguyên nước

Chính phủ đã ban hành Luật tài nguyên nước, Luật Bảo vệ môi trường và các Thông tư, Nghị định có liên quan để quản lý và bảo vệ nguồn nước

Luật Tài nguyên nước 17/2012/QH13 ngày 21/06/2012, Nghị định

201 2013 NĐ-CP ngày 27 11 2013 quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước cũng đã đưa ra việc lập Ban Quản lý lưu vực sông để thống nhất việc quản lý sông giữa các địa phương tuy nhiên còn hạn chế trong việc phối hợp và cách thức thực hiện

Ngoài ra Bộ xây dựng cũng đã đưa ra tiêu chuẩn lựa chọn nguồn nước cho hệ thống cấp nước cho mục đích sinh hoạt TCXD 233 – 1999 và TCXD 33:2006 (Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế) quy định khoảng cách an toàn đối với nguồn cấp nước và cũng đã đưa ra các tiêu chuẩn về nước như

QCVN 08-MT:2015 (Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt), QCVN 40:2011 (Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp) …

Về mặt nghiên cứu khoa học kỹ thuật, thời gian qua nhà nước ta luôn quan tâm đẩy mạnh các chương trình nghiên cứu giải pháp về kỹ thuật và quản lý nguồn nước mặt của nhiều sông, lưu vực trên tất cả các vùng miền cả nước như:

Thủ tướng Chính phủ cũng đã ra quyết định phê duyệt “Đề án bảo vệ môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng Nai đến năm 2020” và đang được xúc tiến thực hiện ở 12 tỉnh, thành Trong đó có các nội dung chính như sau:

- Bảo vệ môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng Nai phải được giải quyết

tổng thể, thống nhất trên toàn lưu vực với sự kết hợp hài hòa theo địa giới hành chính của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương trên lưu vực; đi đôi với việc gìn giữ chất lượng, trữ lượng nguồn nước và bảo vệ môi trường nhằm phát triển bền vững toàn lưu vực hệ thống sông Đồng Nai (Thủ tướng Chính phủ, 2007)

- Lấy phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và ngăn chặn suy thoái môi trường là

chính; kết hợp xử lý, khắc phục từng bước các điểm nóng về ô nhiễm môi trường trên toàn lưu vực, đặc biệt là những nguồn nước được sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (Thủ tướng Chính phủ, 2001)

- Từ 2006, TS Tô Trung Nghĩa, Viện trưởng Viện Quy hoạch Thuỷ lợi đã chủ

trì thực hiện đề tài nghiên cứu cấp Bộ “Nghiên cứu cơ sở khoa học và giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng” góp phần giải quyết vấn đề

trên (http://rrbo.org.vn)

- Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn nước thải của một số ngành công

nghiệp dựa trên đánh giá độc tính, 2005 Sở Khoa học và Công nghệ TP HCM

- Xây dựng mô hình GIS cho giám sát tự động chất lượng và mực nước của

vùng lũ đồng bằng sông Mê Kông, Bộ Khoa học Công nghệ

- Đề tài “Quản lý tổng hợp lưu vực và sử dụng hợp lý tài nguyên nước hệ

thống sông Đồng Nai”, chủ nhiệm đề tài PGS.TS Đỗ Tiến Lanh - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn và “Nghiên cứu đánh giá tác động của các công trình trên dòng chính và giải pháp quản lý, sử dụng hiệu quả tài nguyên nước mặt lưu vực sông Hương” Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Nguyễn

Quang Trung - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Đề tài sử dụng 4 mô hình NAM, MIKE BASIN, MIKE 11 và MIKE 21

để đánh giá các tác động của các công trình trên sông Hương đến vùng hạ lưu đề

xuất các giải pháp sử dụng hiệu quả tài nguyên nước mặt (http://kc08.vpct.gov.vn)

- Năm 2004, dự án hợp tác quốc tế xây dựng chương trình “Quản lý tổng hợp

lưu vực sông Hương” có thể được xem là một trong những dự án có tầm chiến lược

nhất trong việc gìn giữ và bảo vệ sông Hương (http://www.capnuochue.com.vn)

1.1.2.2 Tại thành phố Hồ Chí Minh

Từ nhiều năm trở lại đây có rất nhiều dự án và đề tài nghiên cứu đề cập đến sông Sài Gòn trên địa bàn thành phố về nhiều vấn đề môi trường theo các hướng tiếp cận khác nhau, điều đó một lần nữa góp phần khẳng định tầm quan trọng của con sông này Một số nghiên cứu và đề tài có liên quan có thể kế đến

- Đề tài “Quy hoạch môi trường TPHCM” do GS.TS Lâm Minh Triết làm chủ

nhiệm Theo đó, phân vùng môi trường hay phân vùng sinh thái – kinh tế, nghĩa là kết hợp các yếu tố về sinh thái và khả năng, mục tiêu phát triển kinh tế xã hội trong cùng một không gian Mỗi vùng môi trường có tiềm lực về tài nguyên và năng lực môi trường khác nhau nên có tiềm năng đối với một số hướng phát triển kinh tế, cũng như đòi hỏi các yêu cầu riêng biệt trong quản lý, khai thác và bảo vệ môi trường, hệ sinh thái (Lâm Minh Triết, 2004)

- Đề tài “Nghiên cứu xác định tổng tải lượng tối đa ngày phục vụ xây dựng

hạn mức xả thải trên sông Sài Gòn” của Sở Khoa học và Công nghệ do TS Nguyễn

Kỳ Phùng và PGS.TS Nguyễn Phước Dân và nhóm nghiên cứu cùng thực hiện vào năm 2009 đã tập trung đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt sông Sài Gòn, tính toán và dự báo tải lượng, lưu lượng thải vào sông, xây dựng mô hình tính toán và dự báo chất lượng nước, xây dựng mô hình tổng hợp xác định tải lượng tối đa cho phép thải ra sông

- Đề tài “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước theo các chỉ số chất lượng và

đánh giá khả năng sử dụng sử dụng nguồn nước sông, kênh rạch trên địa bàn TPHCM” của PGS.TS Lê Trình - Phân viện Công nghệ mới và Bảo vệ môi trường Được cải tiến từ mô hình của Hoa Kỳ và Ấn Độ, trong tài liệu của GS.TS Lê Trình

có đề cập đến mô hình áp dụng cho sông Sài Gòn – Đồng Nai với 6 thông số phù hợp với đặc điểm chất lượng nước cho trường hợp đánh giá ô nhiễm sông rạch thành phố

- Báo cáo tổng hợp đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp tổng thể và khả

thi bảo vệ nguồn nước sông Sài Gòn đảm bảo an toàn nước cấp cho thành phố, 2008” do GS.TS Lâm Minh Triết làm chủ nhiệm đề tài với mục tiêu: làm rõ hiện trạng và diễn biến ô nhiễm sông Sài Gòn với các chỉ tiêu đặc trưng ảnh hưởng đến nhà máy nước Tân Hiệp; xác định nguyên nhân gây ô nhiễm đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng và để xuất các giải pháp phục vụ an toàn mục đích cấp nước

- Báo cáo của một nhóm các nhà khoa học thuộc Khoa Môi Trường - Trường

đại học Bách Khoa và Khoa Kỹ thuật đô thị - Trường Đại học Tokyo “Đánh giá ô nhiễm đặc thù trên sông Sài Gòn và đề xuất các giải pháp khai thác sử dụng nước hiệu quả” Báo cáo cho thấy diễn biến chất lượng nước ngày càng có xu hướng xấu

đi với các chỉ tiêu Mn, Coliform tăng cao; đề tài đánh giá nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và đề xuất giải pháp cải thiện tình hình trên

- Báo cáo “Tầm quan trọng của sông Sài Gòn trong phát triển bền vững kinh tế

- xã hội của các tỉnh trên lưu vực sông” của GS.TS Lâm Minh Triết – Viện Nước và Công nghệ Môi trường và báo cáo “Các giải pháp cấp bách bảo vệ chất lượng nước sông Sài Gòn” do Chi cục Bảo vệ môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường TPHCM thực hiện vào năm 2008 đã đánh giá chi tiết chất lượng nước sông Sài Gòn, xác định nguồn gây ô nhiễm và các giải pháp phục vụ công tác quản lý

Nhận xét: Qua các đề tài, tài liệu nghiên cứu trong nước về vấn đề bảo vệ

nguồn nước sông Sài Gòn cho thấy các nghiên cứu đề cập chủ yếu đến tình trạng suy thoái chất lượng nước, các nguồn gây ô nhiễm sông Sài Gòn, xây dựng các mô hình tính toán tổng tải lượng của sông, qua đó đề xuất các giải pháp quản lý trong ngắn hạn và dài hạn

1.2 Hệ thống thông tin địa lý GIS, bản đồ chuyên đề, phần mềm MapInfo 1.2.1 Hệ thống thông tin địa lý GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) là một hệ thống với sự trợ giúp của máy tính phục vụ cho mục đích thu thập, xử lý, phân tích, lưu

trữ và hiển thị các loại dữ liệu mang tính chất không gian cũng như phi không gian (như vị trí, hình dạng, các mối quan hệ về không gian như kề nhau, gần nhau, nối với nhau v.v) GIS được ứng dụng vẽ bản đồ, xây dựng mô hình dự báo, nghiên cứu quản lý tổng hợp một hoặc nghiều đối tượng,…

1.2.2 Bản đồ chuyên đề

Bản đồ chuyên đề là bản đồ được thiết kế nhằm trình bày các thực thể hay các khái niệm cụ thể, thường được dùng khi muốn nhấn mạnh một hay nhiều chủ đề nào đó Tùy theo nội dung bản đồ chuyên đề thường được dùng trong việc: tìm phương hướng, hoa tiêu; qui hoạch; dự đoán sự phát triển; khai thác tài nguyên, khoáng sản; quản lý; phân tích khoa học và so sánh; giáo dục, v.v

Bản đồ chuyên đề thể hiện rất chi tiết một mặt, một bộ phận của đối tượng hiện tượng Nội dung của bản đồ liên quan đến mục tiêu sử dụng của nó

Nguyên tắc thành lập bản đồ chuyên đề: Mục đích bản đồ phải được xác định

rõ ràng; Chính xác và hiện đại; Các đối tượng phải được phân loại một cách khoa học, đúng đắn và thống nhất Nhất quán về phương pháp biểu hiện; Chính xác về mặt địa lý

1.2.3 Phần mềm MapInfo

MapInfo là phần mềm công cụ để xây dựng bản đồ trên máy tính kèm với các chức năng phân tích địa lý Đây là công cụ hoàn hảo để vẽ bản đồ trên máy tính, cho phép chúng ta thực hiện các phân tích địa lý phức tạp như phân chia khu vực, liên kết dữ liệu từ xa, việc kéo thả hoặc loại bỏ các đối tượng bản đồ trong ứng dụng

và cho phép tạo bản đồ dựa theo bản đồ

MapInfo được xây dựng chủ yếu để xử lý các số liệu bản đồ có sẵn, các số liệu thuộc tính của bản đồ MapInfo có khả năng kết nối với các phần mềm khác thông qua việc hỗ trợ việc mở lưu file với phần mở rộng đa dạng cùng với công cụ chuyển đổi giữa các định dạng file linh hoạt

 Các bước thành lập bản đồ chuyên đề trong MapInfo

a Lập kế hoạch biên tập bản đồ: bao gồm chọn đề tài; mục đích của đề tài; dự kiến nội dung, phương pháp; phạm vi lãnh thổ biểu diễn

b Xây dựng cơ sở dữ liệu: gồm các bước như thu thập dữ liệu không gian (bản

đồ, ảnh hàng không,…); thu thập dữ liệu thuộc tính (dữ liệu thống kê, tài liệu, báo cáo,…); lựa chọn lưới chiếu và cơ sở toán học; nhập dữ liệu; liên kết dữ liệu và kiểm tra; phân tích và xử lý

- Trong nhập dữ liệu, cần nhập dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính

 Nhập dữ liệu không gian: lựa chọn cách vào số liệu cho phù hợp với nguồn dữ liệu với 3 cách (số hóa, quét ảnh, vector hóa)

 Nhập dữ liệu thuộc tính: có nhiều công cụ vào dữ liệu khác nhau, nhưng phải xác định được loại nào thuận tiện để bước liên kết dữ liệu không gặp khó khăn, tốn thời gian và kinh phí

- Trong phân tích và xử lý: cần

 Xác định nội dung cần phân tích và đưa lên bản đồ

 Xác định phương pháp thể hiện nội dung trên bản đồ, xác định các bậc phân khoảng, các giá trị trọng số của ký hiệu

 Biên vẽ các đối tượng nội dung của bản đồ theo các phương pháp và ký hiệu đã xác định

 Kiểm tra biên tập và chỉnh lý, sửa lỗi và trình bày kết quả bản đồ, in ấn MapInfo cho phép người dùng có thể can thiệp khá sâu vào quá trình thành lập bản đồ cũng như đặt lại kiểu hiển thị các yếu tố nội dung trên bản đồ chuyên đề Với phương pháp đồ giải người dùng có thể định lại số lượng bậc trên bản đồ (2,4,6,8 bậc), có thể lựa chọn các kiểu biểu đồ khác nhau khi dùng phương pháp biểu đồ, đặt lại màu sắc hiển thị yếu tố nội dung sau khi tạo bản đồ cho phù hợp với quy phạm thành lập bản đồ

1.3 Các phương pháp đánh giá bằng chỉ số chất lượng nước WQI (Water Quality Index)

Chỉ số chất lượng nước WQI là biểu thức số học để diễn tả chất lượng của nguồn nước một cách dễ hiểu cho các nhà quản lý Chỉ số chất lượng nước trong công tác đánh giá 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, với mục đích cung cấp thông tin dưới dạng dễ hiểu, dễ sử dụng cho các cơ quan quản lý

tài nguyên nước, mơi trường và cơng chúng nĩi chung

WQI được đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1965–1970 và phát triểu thành nhiều biểu thức khác nhau đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nơi Cĩ nhiều hệ thống thơng số chất lượng nước khác nhau đã được phát triển trên

thế giới tuỳ thuộc vào các quốc gia và khu vực thiết lập

1.3.1 Các mơ hình WQI được áp dụng trên thế giới

1.3.1.1 WQI-CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment)

WQI-CCME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau sử dụng một quy trình thống kê với tối thiểu 4 thơng số và 3 hệ số chính (F1-phạm vi, F2-tần suất và 3-biên độ của các kết quả khơng đáp ứng được các mục tiêu chất lượng nước-giới hạn chuẩn) WQI-CCME là một cơng thức định lượng, dễ sử dụng

F1: tỷ lệ phần trăm giữa số thơng số khơng đạt tiêu chuẩn và tổng số thơng số đang xét

F1 = x 100

F2: tần suất khơng đạt tiêu chuẩn, tức là tỷ lệ mẫu khơng đạt tiêu chuẩn với tổng số mẫu (xét tất cả các thơng số)

F2 = x 100

F3: mức độ khơng đạt tiêu chuẩn (biên độ); F3 được tính theo 3 bước:

- Tính độ lệch ei – là mức độ vượt tiêu chuẩn của từng mẫu khơng đạt

1





chuẩn Tiêu

mẫu trị Giá

e i Nếu tiêu chuẩn của thơng số i là ngưỡng trên

1





mẫu trị Giá

chuẩn Tiêu

e i Nếu tiêu chuẩn của thơng số i là ngưỡng dưới

- Chuẩn hĩa tổng độ lệch qua cơng thức:

mau so Tong 1

- Sau đĩ, F3 được tính bằng cơng thức: 

nse

nse F

Cuối cùng chỉ số chất lượng nước được tính qua cơng thức

Số thơng số khơng đạt Tổng số thơng số

Số mẫu khơng đạt Tổng số mẫu

2 3 2 2 2

F WQI



Dựa vào đó ta có thể phân loại chất lượng nước như sau:

Bảng 0.1 Các khoảng đánh giá chất lượng nước theo CCME

Lục 80 – 94 Tốt

Chất lượng được bảo vệ và có rất ít mối đe dọa hoặc làm suy giảm, điều kiện hiếm khi khác biệt với tự nhiên hoặc ban đầu

Vàng 65 – 79 Khá

Chất lượng nước thường được bảo vệ và đôi khi gặp các mối

đe dọa hoặc bị suy giảm; điều kiện đôi khi khác với tự nhiên hoặc ban đầu

1.3.1.2 WQI-NSF (National Sanitation Foundation)

WQI – NSF là một trong các bộ chỉ số chất lượng nước được dùng phổ biến nhất WQI-NS được xây dựng bằng phương pháp Delphi của tập đoàn Rand, thu nhận và tổng hợp ý kiến của một số đông các chuyên gia khắp nước Mỹ để lựa chọn các thông số chất lượng nước quyết định Sau đó xác lập phần trọng lượng đóng góp của từng thông số (vai trò thông số - wi) và tiến hành xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị đo được của thông số sang chỉ số phụ (qi)

Các ứng dụng của WQI-NSF rất phổ biến trong các nghiên cứu chất lượng nước mặt ở các lưu vực sông, bao gồm đánh giá chất lượng, đánh giá phối hợp với phương pháp khác như đánh giá mờ hay GIS, hoặc ứng dụng xây dựng hệ thống chỉ

thị chất lượng mới và so sánh Công thức chung của WQI-NSF như sau:

1

i

n w i i