Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh hậu giang giai đoạn 2012 2016

Thực hiện quan trắc trên 32 vị quan trắc nước mặt thuộc 8 huyện, thành phố, thị xã, thị trấn của tỉnh Hậu Giang, chất lượng nước mặt được đánh giá thông qua 12 thông số nước mặt thuộc cá

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 12 năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

Bộ môn: ĐỊA CHẤT MÔI TRƯỜNG

Họ và tên: NGUYỄN THỊ DIỆU MỶ MSSV: 0250100075

1 Tên đồ án: ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TỈNH HẬU

GIANG GIAI ĐOẠN 2012 – 2016

2 Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):

- Thu thập tài liệu về chất lượng nước mặt qua kết quả quan trắc từ Trung tâm

Quan trắc

- Thực hiện đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang giai đoạn

2012 – 2016

3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/08/2017

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/12/2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: ThS Nguyễn Trọng Khanh

Người hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)

Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn

Ngày tháng năm Chủ nhiệm bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên)

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Nguyễn Trọng Khanh là giáo viên hướng dẫn, Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm

đồ án tốt nghiệp

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên,

đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý kiến của thầy cô để bài đồ án của em được hoàn chỉnh hơn

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn gia đình, thầy cô và bạn bè đã luôn ủng

hộ và giúp đỡ, hướng dẫn và động viên em để em có thể hoàn thành tốt đồ án này

Xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

TÓM TẮT 1

MỞ ĐẦU 3

1 Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp 3

2 Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp 4

3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 4

4 Phương pháp nghiên cứu 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 6

1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 6

1.1.1 Các nghiên cứu ngoài nước 6

1.1.2 Tổng quan các nghiên cứu trong nước 9

1.1.3 Nhận xét chung 11

1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 12

1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 14

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, THAM KHẢO VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 16

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ 22

2.2.1 Thống kê mô tả 22

2.2.2 Phân tích tương quan 22

2.3 PHƯƠNG PHÁP CHUYÊN GIA 24

2.4 PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH 24

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TỈNH HẬU GIANG GIAI ĐOẠN TỪ NĂM 2012 - 2016 25

3.1.1 Diễn biến chất lượng nước mặt theo không gian qua các nhánh sông, tuyến kênh chính tỉnh Hậu Giang từ năm 2012 – 2016 25

3.1.2 Diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang theo thời gian từ năm 2012 - 2016 45

3.2 TƯƠNG QUAN R 53

3.2.1 Mối tương quan các thông số nước mặt vào mùa khô 2012 -2016 54

3.2.2 Mối tương quan các thông số nước mặt vào mùa mưa 2012 -2016 57

3.2.3 Mối tương quan các thông số nước mặt năm 2012 – 2016 59

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

1 KẾT LUẬN 61

2 KIẾN NGHỊ 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 64

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD5 Nhu cầu oxy hóa sinh học BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường COD Nhu cầu oxy hóa hóa học Coliforms Thông số vi sinh

KCN Khu công nghiệp KDC Khu dân cư

MT Môi trường

NM Nước mặt QCVN Quy chuẩn Việt Nam TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh TSS Tổng chất rắn lơ lửng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các đặc trưng của khí hậu 12

Bảng 1.2 Bảng số giờ nắng trong năm của tỉnh Hậu Giang 13

Bảng 2.1 Bảng mô tả các vị trí quan trắc nước mặt tỉnh Hậu Giang 16

Bảng 3.1 Ý nghĩa hệ số tương quan 53

Bảng 3.2 Ma trận tương quan các thông số nước mặt vào mùa khô 2012 - 2016 54

Bảng 3.3 Ma trận tương quan các thông số nước mặt vào mùa mưa 2012 – 2016 57

Bảng 3.4 Ma trận tương quan các thông số nước mặt 2012 – 2016 59

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Giá trị thông số TSS vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No 25

Hình 3.2 Giá trị thông số BOD5 vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No 26

Hình 3.3 Giá trị thông số P-PO43-vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No 27

Hình 3.4 Giá trị thông số Fe tổngvào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No 28

Hình 3.5 Giá trị thông số Coliformsvào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No 29

Hình 3.6 Giá trị thông số TSSvào 2 mùa (2012 – 2016) tại Kênh Xáng Nàng Mau 30

Hình 3.7 Giá trị thông số BOD5 vào 2 mùa (2012 – 2016) tại Kênh Xáng Nàng Mau 31

Hình 3.8 Giá trị thông số P-PO43-vào 2 mùa (2012 – 2016) tại Kênh Xáng Nàng Mau 32

Hình 3.9 Giá trị thông số Fe tổngvào 2 mùa (2012 – 2016) 33

tại Kênh Xáng Nàng Mau 33

Hình 3.10 Giá trị thông số Coliformsvào 2 mùa (2012 – 2016) tại Kênh Xáng Nàng Mau 34

Hình 3.11 Giá trị thông số TSSvào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Lái Hiếu) 35

Hình 3.12 Giá trị thông số BOD5 vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Lái Hiếu 36

Hình 3.13 Giá trị thông số P-PO43-vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Lái Hiếu 37

Hình 3.14 Giá trị thông số Fe tổngvào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Lái Hiếu 38

Hình 3.15 Giá trị thông số Coliformsvào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Lái Hiếu 39

Hình 3.16 Giá trị thông số TSSvào 2 mùa (2012 – 2016) tại nhánh sông Ba Láng 40

Hình 3.17 Giá trị thông số BOD5 vào 2 mùa (2012 – 2016) 41

tại nhánh sông Ba Láng 41

Hình 3.18 Giá trị thông số P-PO43-vào 2 mùa (2012 – 2016) tại nhánh sông Ba Láng 42

Hình 3.19 Giá trị thông số Fe tổngvào 2 mùa (2012 – 2016) 43

tại nhánh sông Ba Láng 43

Hình 3.20 Giá trị thông số Coliformsvào 2 mùa (2012 – 2016) tại nhánh sông Ba Láng 44

Hình 3.21 Thông số vật lí pH (2012 – 2016) 46

Hình 3.22 Thông số TSS (2012 – 2016) 46

Hình 3.23 Thông số DO (2012 – 2016) 47

Hình 3.24 Thông số COD (2012 – 2016) 48

Hình 3.26 Thông số N-NO2- (2012 – 2016) 49

Hình 3.27 Thông số N-NO3- (2012 – 2016) 50

Hình 3.28 Thông số N-NH4+ (2012 – 2016) 50

Hình 3.29 Thông số P-PO43- (2012 – 2016) 51

Hình 3.30 Thông số kim loại nặng Fe tổng (2012 – 2016) 51

Hình 3.31 Thông số vi sinh Coliforms (2012 – 2016) 52

TÓM TẮT

Hậu Giang là một tỉnh thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long có mạng lưới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt Nguồn nước mặt nơi đây đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của người dân, chính vì thế Trung Tâm Quan Trắc Tài Nguyên

và Môi Trường tỉnh Hậu Giang thực hiện quan trắc chất lượng nước mặt hàng năm với

4 đợt đại diện cho 2 mùa trong năm Thực hiện quan trắc trên 32 vị quan trắc nước mặt thuộc 8 huyện, thành phố, thị xã, thị trấn của tỉnh Hậu Giang, chất lượng nước mặt được đánh giá thông qua 12 thông số nước mặt thuộc các nhóm thông số vật lí, thông

số ô nhiễm chất hữu cơ, thông số chất dinh dưỡng, thông số kim loại nặng, thông số vi sinh để đánh giá chất lượng nước mặt dựa trên QCVN 08-MT:2015/BTNMT, giá trị cột A2

Để thấy rõ hơn diễn biến chất lượng nước mặt qua các năm báo cáo này đã sử dụng các phương pháp thống kê mô tả, phân tích tương quan Trong đó, thống kê mô

tả được ứng dụng cho việc đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt không gian qua 4 tuyến kênh, nhánh sông chính của tỉnh Hậu Giang nhằm làm rõ nguồn tác động ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt tại các tuyến kênh nói riêng và chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang nói chung Đồng thời, đánh giá chung về diến biến chất lượng nước mặt theo thời gian từ năm 2012 – 2016

Phân tích tương quan cho thấy mối quan hệ giữa các thông số nước mặt vào mùa khô và mùa mưa Đồng thời, từ mối tương quan của các thống số cho ta thấy được mối liên hệ về nguồn gốc tác động đến các thông số đó làm ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt

Với bộ dữ liệu nhiều và có tính liên tục cho thấy nghiên cứu này thật sự rất cần thiết và phù hợp để xử lý bộ số liệu quan trắc nước mặt khá nhiều với giai đoạn 5 năm Giúp có tính thuyết phục hơn trong việc thể hiện mối tương quan các thông số nước mặt và thể hiên được bức tranh tổng quan nhất về diễn biến chất lượng nước mặt trong giai đoạn 2012 -2016

Qua phân tích thống kê cho thấy, các thông số nước mặt nhóm hữu cơ, vi sinh, hóa lý, dinh dưỡng tại các vị trí quan trắc thuộc các tuyến kênh, nhánh sông chính nói riêng và 32 vị trí quan trắc nói chung đề khá cao và vượt nhiều lần Quy chuẩn cho

phép cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT Nhìn chung, giá trị các thông số đều có

xu hướng tăng từ năm 2012 – 2016

Qua phân tích tương quan cho thấy, một số thông số có mối tương quan từ trung bình đến cao và rất cao, như thông số COD và BOD5 có mối tương quan cao (r = 0.6), thông số Fe tổng có mối tương quan cao với các thông số nhóm dinh dưỡng (N-NH4+, N-NO3-) Phân tích tương quan vào mùa mưa cho thấy mối tương quan rất cao giữa thông số COD và BOD5 (r = 0.772), tương quan dương giữa thông số Coliforms và P-PO43- (r = 0.5), tương quan âm giữa thông số Coliforms và N-NO3- Tuy nhiên, trong quá trình phân tích tương giữa 2 mùa có xuất hiện một số cặp thông số có mối tương quan giả (ví dụ như mùa mưa thông số N-NH4+ và P-PO43- với r = 0.429 nhưng vào mùa khô r = -0.151)

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đồ án tốt nghiệp

Nước mặt đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người, đặc biệt là trong sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp ở những vùng nông thôn Hiện nay Việt Nam

có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn nói chung và tỉnh Hậu Giang nói riêng Hậu Giang là một tỉnh thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long được đánh giá là vùng trữ nước ngọt lớn nhất cả nước và là thế mạnh cho phát triển nông nghiệp cùng với nguồn nước sinh hoạt dồi dào Tuy nhiên, trong những năm gần đây cùng với việc đẩy mạnh phát triển kinh tế - xã hội và quá trình đô thị hóa cũng đã và đang đặt qua nhiều thách thức về môi trường Cùng với đó là các họat động nông nghiệp, do lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, các nguồn nước sông, kênh, mương bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến môi trường nước mặt và sức khỏe người dân Bên cạnh đó, các hoạt động nuôi trồng thủy sản ồ ạt, thiếu quy hoạch, không tuân theo quy trình kỹ thuật nên đã gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường nước mặt Mặc khác, Hậu Giang vẫn còn nhiều huyện thuộc vùng nông thôn cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, nhận thức của con người về môi trường chưa cao, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử

lý nên thấm xuống đất hoặc rửa trôi vào nước mặt, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh ngày càng cao

Hằng năm, Trung Tâm Quan Trắc Tài Nguyên và Môi Trường lấy mẫu nước mặt phân tích theo chương trình quan trắc của tỉnh với các chỉ tiêu chất lượng nước mặt tai 32 vị trí lấy mẫu trên địa bàn 8 huyện, thị xã và thành phố của tỉnh Hậu Giang

để đánh giá chất lượng nước mặt Tuy nhiên, bộ số liệu quan trắc nước mặt được đánh giá chủ yếu dựa trên việc so sánh với quy chuẩn Việt Nam qua các đồ thị còn mang tính chất chung chung chưa đánh giá cụ thể từng tuyến kênh cũng như từng vị trí quan trắc, nhận xét hiện trạng chất lượng nước mặt giữa các đợt quan trắc trong năm nhưng chưa đánh giá diễn biến chất lượng qua nhiều năm để thấy rõ xu hướng tăng giảm của các thông số nước măt để từ đó tìm được mối quan hệ giữa các thông số cũng như nguồn gốc tác động đến các thông số chất lượng nước mặt gây ô nhiễm nguồn nước Chính vì vậy, với đề tài: “Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2012 - 2016” để tìm được mối quan hệ giữa các thông số và từ đó xác định nguyên nhân chính tác động làm ô nhiễm nguồn nước mặt là cần thiết

2 Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp

2.1 Mục tiêu nghiên cứu chính

Đánh giá được diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang giai đoạn năm

2012 - 2016 qua việc ứng dụng các phương pháp phân tích thống kê

2.2 Mục tiêu cụ thể

Ứng dụng phân tích thống kê trong đánh giá được diễn biến chất lượng nước mặt theo không gian và theo thời gian qua bộ dữ liệu quan trắc nước mặt

Đánh giá được mối tương quan giữa các nhóm thông số nước mặt

3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

3.1 Nội dung nghiên cứu

- Thu thập tài liệu:

+ Thu thập sách, tài liệu liên quan đến nội dung nghiên cứu

+ Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn của tỉnh Hậu Giang

+ Bộ số liệu quan trắc nước năm Hậu Giang từ năm 2012 đến năm 2016

+ Thu thập các báo cáo đánh giá chất lượng nước hằng năm

+ Thu thập tài liệu về phần mềm thống kê SPSS, Excel

- Xử lý dữ liệu:

+ Tổng hợp số liệu quan trắc nước mặt dựa trên phần mềm Excel 2016

- Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt:

+ Thống kê mô tả dữ liệu quan trắc nước mặt dựa trên phần mềm SPSS 20 + Biểu diễn biểu đồ diễn biến chất lượng nước mặt dựa trên phần mềm SPSS

20

- Phân tích thống kê đa biến:

+ Phân tích mối tương quan trên phần mềm SPSS 20

- Báo cáo kết quả:

+ Báo cáo kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Hậu Giang là tỉnh thuộc khu vực nội địa của đồng bằng Sông Cửu Long Tỉnh nằm ở hạ lưu sông Hậu, giữa một mạng lưới sông ngòi, kênh rạch chằng chịt Lãnh thổ của tỉnh nằm trong tọa độ từ 9030'35 đến 10019'17 Bắc và từ 105014'03 đến

106017'57 kinh Đông Phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang, phía Bắc giáp thành phố Cần Thơ và tỉnh Vĩnh Long, phía nam giáp tỉnh Bạc Liêu, phía đông giáp tỉnh Sóc Trăng Hậu Giang có 8 đơn vị hành chính gồm 1 Thành Phố, 2 thị xã và 5 huyện

Trong nghiên cứu này, các thông số chất lượng nước mpặt được lựa chọn là 12 thông số: pH, nhiệt độ, DO, COD, BOD5, TSS, Fe tổng, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43-, Coliforms với 4 đợt quan trắc vào mùa mưa và mùa khô năm 2012 - 2016 tại

32 vị trí quan trắc nước mặt trên 8 huyện, thị xã và thành phố của tỉnh Hậu giang

4 Phương pháp nghiên cứu

Nhằm hoàn thành được những mục tiêu đã được đề ra trong đồ án, các phương pháp nghiên cứu được áp dụng:

 Phương pháp thu thập, tham khảo và tổng quan tài liệu

Thu thập tài liệu đặc điểm khu vực nghiên cứu, bộ số liệu quan trắc nước mặt, tham khảo tài liệu về phần mềm thống kê SPSS 20, tham khảo tài liệu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài

 Phương pháp chuyên gia

Gặp trực tiếp, liên hệ với các chuyên gia, thầy cô, anh (chị) khóa trước trao đổi, tìm hiểu những vấn đề, nội dung liên quan đến đề tài

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Hiện nay, các phương pháp phân tích thống kê đa biến phần lớn được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới về đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt theo không gian và theo không gian dựa trên các phương pháp phân tích thống kê, phân tích tương quan, phân tích hồi quy Là một trong những phương pháp nổi bậc và mang lại hiệu quả cao trong đánh giá chất lượng nước mặt Một số nghiên cứu trong và ngoài nước được công bố đã nêu ra được kết quả đánh giá chất lượng nước mặt

1.1.1 Các nghiên cứu ngoài nước

Ở lưu vực sông Juru, Malaysia Kỹ thuật phân tích thống kê đa biến được sử dụng để đánh giá: “Đặc trưng không gian chất lượng nước sử dụng hợp phần chính Phương pháp tiếp cận phân tích tại lưu vực sông Juru, Malaysia” Sông Juru được Sở Môi trường (DOE) đặt tên là một trong những con sông bị ô nhiễm ở Malaysia cho đến thời điểm gần đây Tải lượng ô nhiễm của lưu vực sông đến từ các điểm khác nhau và không điểm nguồn Nghiên cứu này cho thấy chất lượng nước của sông Juru bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các hoạt động công nghiệp trong khu vực địa phương này Phân tích thành phần nguyên tắc (PCA) cho thấy rằng sông Juru chủ yếu chiếm ưu thế với các nguồn ô nhiễm do con người gây ra làm suy giảm chất lượng nước sông Nguồn mới đã được phân bổ bằng cách sử dụng công nghệ nhận dạng mô hình này thể hiện các hoạt động của con người (hoạt động công nghiệp, công nghiệp gỗ và cao su), hoạt động ruộng đất và rác thải sinh hoạt Thị trường đóng góp từ các hoạt động công nghiệp tại trạm giám sát của 2JR03, 2JR06, 2JR08, 2JR04 và 2JR07 trong khi đó đối với 2JR02 bị ảnh hưởng rất nhiều bởi phát triển đất đai xét đến nhà ở và thương mại phát triển Trong khi đó các trạm 2JR01 và 2JR05 bị nghi là có tải trọng ô nhiễm từ gỗ

và ngành gỗ xem xét sự tương quan cao của DO và các thông số asen Nhìn chung, sông Juru có các nguồn ô nhiễm kết hợp đến từ các hoạt động khác nhau trong khu vực nghiên cứu và yêu cầu các hành động khẩn cấp bảo tồn và bảo vệ sức khoẻ của con sông Trong nghiên cứu này, phân tích không gian đã được tiến hành bằng cách sử dụng hệ sinh thái PCA để đánh giá các biến quan trọng nhất ảnh hưởng đến Sông Juru

đã được xác định là một trong những ô nhiễm của sông Nó là một phần của môi

trường sông ở Malaysia (Munirah Abdul Zali, Ananthy Retnam and Hafizan Juahir, at el., 2011)

Theo Viện nghiên cứu Môi trường Bờ biển Đông, kỹ thuật phân tích thống kê được áp dụng trong vùng sông nước TERENGGANU Kỹ thuật thống kê đa biến bao gồm phân tích chùm, phân tích phân biệt và phân tích / yếu tố chính phân tích đã được

áp dụng để điều tra biến động không gian và các nguồn ô nhiễm trong lưu vực sông Terengganu trong suốt 5 năm giám sát 13 thông số chất lượng nước tại mười ba trạm khác nhau Phân tích cụm (CA) đã phân loại 13 trạm thành 2 nhóm ô nhiễm thấp (LP)

và ô nhiễm vừa phải (MP) dựa trên các đặc tính chất lượng nước tương tự Phân tích phân biệt (DA) làm giảm đáng kể dữ liệu với 4 thông số (pH, NH 3 -NL, PO 4 và EC)

và chỉ định đúng 95,80% Các PCA / FA áp dụng cho bộ dữ liệu, có năm yếu tố tiềm

ẩn chiếm 72,42% tổng sai số trong số liệu chất lượng nước Các biến thể thu được cho thấy các thông số phụ trách biến đổi chất lượng nước chủ yếu liên quan đến chất thải sinh hoạt, công nghiệp, lưu thông và nông nghiệp (hoạt động của con người) Do đó, các kỹ thuật đa biến rất quan trọng trong môi trường sự quản lý Trong nghiên cứu này các kỹ thuật thống kê đa biến CA, DA, PCA / FA đã được áp dụng để đánh giá sự thay đổi không gian trong bộ số liệu chất lượng nước sông vùng lưu vực sông Terengganu Mục đích của nghiên cứu là tìm ra những điểm tương đồng các địa điểm lấy mẫu cũng như các thông số về chất lượng nước sử dụng các phân tích chùm và phân biệt Tuy nhiên, nghiên cứu cũng xác định các nguồn ô nhiễm có thể có liên quan đến biến thiên không gian của dữ liệu chất lượng nước cho Lưu vực sông Terengganu Kết quả của nghiên cứu này được yêu cầu là hữu ích để sắp xếp dòng theo dõi sắp xếp và đưa ra một công cụ quan trọng trong việc tạo ra các kỹ thuật đánh giá để buộc quản lý chất lượng nước (Aminu Ibrahim, et al., 2015)

Đặc tính của không gian và sự phân bố nguồn của các tham số chất lượng nước

có thể mang lại sự hiểu biết về tình hình sinh thái và các nhà sản xuất chiến lược viện trợ để lập kế hoạch nhu cầu nước thực tế quản lý Mức chất lượng nước được quyết định bởi các chất của vật chất, hỗn hợp và tự nhiên các tham số có thể truy cập vào

nó Mối quan hệ giữa hai tham số có thể gây ra việc xây dựng hoặc giảm bớt sự tích lũy của người khác Sự liên kết hoặc mối quan hệ này thường đạt được bằng cách sử dụng các phương pháp đa biến Tuy nhiên, việc áp dụng nhiều phương pháp thống kê

đa biến đã được sử dụng như phân tích chùm (CA) phân tích phân biệt đối xử (DA),

phân tích thành phần chính (PCA) và phân tích nhân tố (FA) để giải thích và tiết lộ thông tin hữu ích từ những dữ liệu rất phức tạp về nghiên cứu chất lượng nước Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện ra liên quan đến các phương pháp này bao gồm: Đánh giá của Xianjing Watershed Trung Quốc sử dụng nhiều biến Zang et al cũng Zhoa và Chui đã sử dụng PCA và CA để xác định nguồn ô nhiễm tiềm ẩn và phân loại mẫu trạm Tương tự, Juahir và cộng sự đã sử dụng nhiều phương pháp như CA, DA, PCA

và FA để đánh giá nước mặt chất lượng của sông Kinta, Malaysia Hơn nữa, các kỹ thuật đa biến bao gồm CA, DA, PCA và FA đã được sử dụng bởi Shrestha và Kazama

để đánh giá bộ dữ liệu chất lượng nước có 12 thông số của 13 trạm của lưu vực sông Fuji từ năm 1992-2002 để có được các biến đổi thời gian và không gian và xác định nguồn ô nhiễm tiềm ẩn (Aminu Ibrahim, et al., 2015)

Lưu vực sông Jakara Basin nằm ở phía Tây Bắc Nigeria và nằm ở trung tâm của thành phố Kano (Tạp chí Môi trường Khoa học và Địa cầu), Phân tích thành phần chính (PCA) và nhiều hồi quy tuyến tính được áp dụng trên mặt nước dữ liệu chất lượng nhằm xác định nguồn ô nhiễm và sự đóng góp của họ đối với chất lượng nước biến thể Mẫu nước mặt được thu thập từ bốn điểm lấy mẫu khác nhau dọc theo sông Jakara PCA đã được sử dụng để điều tra nguồn gốc của mỗi tham số chất lượng nước

và có 5 yếu tố varimax với tổng sai số 83,1% và bổ sung PCA xác định năm nguồn ô nhiễm tiềm ẩn là: ion, xói mòn, trong nước, hiệu ứng pha loãng và nông nghiệp chạy trốn Nhiều hồi quy tuyến tính xác định sự đóng góp của mỗi biến có ý nghĩa giá trị (r 0.970, R2 0,942, p <0,01) Các tham số chất lượng có thể cung cấp sự hiểu biết về tình trạng môi trường và chính sách các nhà sản xuất để thiết lập các ưu tiên cho quản lý nước bền vững Một trong những thách thức trong đánh giá chất lượng nước mặt là xác định các nguồn gây ô nhiễm và sự đóng góp các tham số / biến số trong việc giải thích

sự thay đổi chất lượng nước Nghiên cứu này nhằm đánh giá các nguồn ô nhiễm nguồn nước mặt thông qua PCA và ước lượng đóng góp của các thông số quan trọng đối với

sự biến đổi chất lượng nước sử dụng nhiều hồi quy tuyến tính mô hình (Adamu Mustapha, et al., 2012)

Ngoài ra, phương pháp thống kê đa biến còn được ứng dụng để đánh giá chất lượng nước mặt ở một số nước khác như: Shrestha, S Kazama, F (2007) "Đánh giá chất lượng nước mặt sử dụng thống kê đa biến kỹ thuật: nghiên cứu trường hợp của lưu vực sông Fuji, Nhật Bản" Mô hình Môi trường & Phần mềm, 22 (4): 464-475;

Singh, K.P., Malik, A.D Mohan, S Sinha, S (2004) "Kỹ thuật thống kê đa biến để đánh giá các thay đổi không gian và thời gian về chất lượng nước của sông Gomti (Ấn Độ) - một nghiên cứu trường hợp" Nước tài nguyên, 38 (18): 3980-3992; Zhang, X Q Wang, Y Liu, J Wu, M Yu, M (2011) "Áp dụng các kỹ thuật thống kê đa biến trong đánh giá chất lượng nước ở vùng Tây Nam, vùng lãnh thổ mới và Kowloon, Hồng Kông" Giám sát và Đánh giá Môi trường, 173 (1-4): 17-27; Singh, KP, Malik, A., Mohan, D Sinha, S (2004) Phân tích thống kê đa lượng cho chất lượng nước mặt sông Luận, Trung Quốc Tạp chí Khoa học Đại học Chiết Giang A, 10 (1): 142-148…

1.1.2 Tổng quan các nghiên cứu trong nước

Theo nghiên cứu: “Ứng dụng phương pháp tương quan đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến chất lượng môi trường nước mặt lục địa” theo báo cáo lần thứ 4 của Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu, Việt Nam thuộc nhóm các nước chịu ảnh hưởng nghiêm trọng nhất do biến đổi khí hậu và nước biển dâng Biến đổi khí hậu

có phạm vi và mức độ ảnh hưởng đáng kể đến mọi thành phần của môi trường Đối với môi trường nước mặt lục địa, tác động của biến đổi khí hậu được phản ánh thông qua tất cả các thông số chất lượng nước như nhiệt độ nước, lưu tốc, hệ số đồng hóa các chất ô nhiễm, mật độ tảo Trong đó, nhiệt độ, lượng mưa và độ bốc hơi được xác định

là những thông số cơ bản trong đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến chất lượng nước qua bài nghiên cứu

Ở lưu vực sông Như Ý thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, được tác giả Nguyễn Minh

Kỳ và Nguyễn Hoàng Lâm thực hiện đề tài nghiên cứu: “Sử dụng các kỹ thuật thống

kê đa biến đánh giá chất lượng nước sông Như Ý tại tỉnh Thừa Thiên Huế” Mục tiêu của nghiên cứu này là để đánh giá chất lượng nước bằng các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng và xác định các áp lực môi trường, kiểm tra tác động của tải đến Như Ý Sông, tỉnh Thừa Thiên - Huế Số năm trạm đã được lấy mẫu tại sông Như Ý, trạm nghiên cứu

đã theo dõi chất lượng nước các thông số như nhiệt độ (Temp), Oxy hoà tan (DO), oxy sinh học Nhu cầu (BOD5), Nhu cầu oxy hóa học (COD), Nitrate (NO3-) và Phốt phát (PO43-) Nghiên cứu sử dụng thống kê đa biến kỹ thuật như phân tích tương quan, phân tích thành phần chính (PCA) và phân tích cụm (CA) để đánh giá chất lượng nước Phân tích tương quan cho thấy một có mối tương quan dương giữa nước các thông số chất lượng như TempDO và BOD5 COD (p <0,01) Trước khi áp dụng kỹ thuật PCA

và CA, phân tích tương quan đã được thực hiện Liên quan đến mối quan hệ giữa chất

lượng nước các thông số, nghiên cứu đã sử dụng của Pearson hệ số tương quan bằng phân tích tương quan Kết quả là sự tương quan dương giữa BOD5 và COD đã chứng minh các mối quan hệ giữa các tham số này Tương quan đã được thiết lập giữa hóa lý các chỉ số tham số đáng tin cậy tương quan đã được thiết lập bằng cách sử dụng Phân tích hồi quy Theo nghiên cứu của Ajibade và cộng sự, (2008) [1] cũng đã chỉ ra rằng mối tương quan tốt giữa các thông số này như BOD5 với COD (r = 0,757, p <0,05) Trong phần này nghiên cứu, phân tích tương quan đã cho thấy mối tương quan giữa Nhiệt độ và DO (r = 0,646), BOD5 và COD (r = 0,644) ở mức p <0,01 Các mối quan

hệ giữa BOD5 và COD được biết, để phụ thuộc vào các chất gây ô nhiễm hòa tan trong Nước sông Lý do góp nước ô nhiễm có thể là do hợp chất hữu cơ Các kết quả cũng cho thấy mối quan hệ tiêu cực giữa DO và BOD5 cũng như giữa Nhiệt độ và COD (p

<0,05) (Nguyễn Minh Kỳ và Nguyễn Hoàng Lâm, 2014)

Ở lưu vực sông Thị Tính, được tác giả Nguyễn Hải Âu và Vũ Văn Nghị đã áp dụng các kĩ thuật phân tích thống kê đa biến đã bước đầu được áp dụng trong đánh giá chất lượng nước sông Các thông số phân tích như: DO, BOD, và một số thông số vật

lý hoặc hóa học khác được phân tích, và các kết quả phân tích được so sánh với các tiêu chuẩn giới hạn cho phép tương ứng Trong nghiên cứu này, sau khi thống kê tóm tắt nồng độ và đánh giá diễn biến chất lượng nước sông Thị Tính, các phương pháp Phân tích cụm (Cluster Analysis), Phân tích thành phần chính (Principal Compoment Analysis) và Phân tích nhân tố (Factor Analysis) trong phương pháp thống kê đa biến được sử dụng để giải thích ma trận dữ liệu phức tạp, qua đó hiểu rõ những thay đổi trong chất lượng nước và hiện trạng sinh thái của hệ thống nghiên cứu, từ đó cho phép cung cấp một công cụ đáng tin cậy để quản lý tài nguyên nước Các kết quả cũng cho thấy mối quan hệ tiêu cực giữa DO và BOD5 cũng như giữa Nhiệt độ và COD (p

<0,05 Kết quả nhận định được rằng có hai nhân tố chính giải thích 94,290% của tổng phương sai ảnh hưởng đến chất lượng của sông Thị Tính gồm: (1) Các nguồn thải nhân tạo (nguồn thải hữu cơ từ đô thị, dân cư tập trung và công nghiệp chế biến thực phẩm); (2) Các nguồn ảnh hưởng tự nhiên (do độ mặn ảnh hưởng của thủy triều và hàm lượng chất rắn lơ lửng do xói mòn đất, các chất bẩn bề mặt trên lưu vực, trong đó nhân tố (1) tác động lớn nhất đến chất lượng nước sông (Nguyễn Hải Âu và Vũ Văn Nghị, 2014)

Tại Trà Vinh, tác giả Trịnh Thanh Nhân đã áp dụng các kỹ thuật phân tích thống kê đa biến trong đánh giá chất lượng nước mặt, cụ thể là các kỹ thuật phân tích

thống kê mô tả, phân tích nhân tố, phân tích cụm và phân tích phương sai được áp dụng để đánh gái chất lượng nước mặt trong mối quan hệ với các chỉ tiêu kinh tế - xã hội tại Trà Vinh từ năm 2005 - 2009 Kết quả thống kê mô tả cho thấy chất lượng nước mặt tại Trà Vinh vượt mức A1 của QCVN 08: 2008/BTNMT Phân tích nhân tố tạo ra

03 nhóm chất lượng nước chính là nhân tố ô nhiễm hữu cơ, nhân tố ô nhiễm chất rắn, nhân tố ô nhiễm vi sinh và pH Ba vùng kinh tế - xã hội chính của Trà Vinh là thành thị, nông thôn ngọt và nông thôn ven biển được tìm ra bằng phân tích cụm Kết quả phân tích phương sai cho thấy các chỉ tiêu kinh tế - xã hội và chất lượng nước giữa các vùng trên địa bàn tỉnh Trà Vinh có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0.05) (Trịnh Thanh Nhân, 2013)

1.1.3 Nhận xét chung

Nhìn chung, qua việc áp dụng các phương pháp phân tích thống kê đa biến trong đánh giá chất lượng nước mặt qua các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước đã mang lại nhiều kết quả tốt Tuy nhiên, những nghiên cứu trong nước còn hạn chế chỉ dừng lại ở bước đầu nghiên cứu mà chưa có ứng dụng cụ thể nào thực tế Vì vậy, với

đề tài: “Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2012 - 2016” qua việc ứng dụng các phương pháp thống kê đa biến để đánh giá diễn biến chất lượng cũng như tìm ra được mối tương quan của các nhóm thông số nước mặt giúp dễ dàng xác định được nguồn gốc tác động đến các thông số làm ô nhiễm nguồn nước mặt

Từ đó, cho chúng ta cái nhìn mới, bức tranh cụ thể hơn về diễn biến chất lượng nước mặt theo thời gian và theo không gian, giúp các cơ quan quản lý tài nguyên nước mặt đưa ra các quyết định nhanh chóng và kịp thời để bảo vệ nguồn tài nguyên nhiên nhiên

này

1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

a) Địa hình

Địa hình khá bằng phẳng mang đặc trưng chung của ĐBSCL Trên địa bàn tỉnh

có các tuyến giao thông đường bộ quan trọng như quốc lộ 1A, đường nối Vị Thanh – Cần Thơ, quốc lộ 61 và các tuyến giao thông đường thủy: kênh xáng Xà No, kênh Quản lộ - Phụng Hiệp Địa hình có độ cao thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây

Địa hình trên toàn tỉnh có thể chia thành ba vùng đặc trưng như sau:

+ Vùng triều: Là vùng tiếp giáp sông Hậu với diện tích 19.200 ha, phát triển mạnh về kinh tế vườn và kinh tế nông lâm nghiệp và thủy sản

+ Vùng úng triều: Tiếp giáp với vùng triều có diện tích khoảng 16.800 ha, phát triển mạnh cây lúa có tiềm năng công nghiệp và dịch vụ

+ Vùng ngập úng: Nằm sâu trong nội đồng: phát triển nông nghiệp đa dạng (lúa, mía, khóm) Có khả năng phát triển mạnh về thương mại và dịch vụ

tháng 1 (25,10C) Chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất khoảng 4,60C

+ Độ ẩm tương đối trung bình trong năm:

Ðộ ẩm phân hóa theo mùa tương đối rõ rệt, năm 2016 độ ẩm trung bình thấp nhất vào tháng 4 và tháng 6 là 76%, độ ẩm trung bình lớn nhất vào tháng 7 và tháng 9

là 85% và giá trị độ ẩm trung bình các tháng trong năm là 80,4% Chênh lệch độ ẩm trung bình giữa tháng ẩm nhất và tháng ít ẩm nhất khoảng 9%

+ Số giờ nắng trong năm:

Năm 2016, số giờ nắng trung bình cao nhất vào tháng 3 là 306,1 giờ; số giờ nắng trung bình thấp nhất vào tháng 6 là 201,5 giờ Nhìn trung giờ nắng trung bình các tháng không thay đổi nhiều so với các năm trước

Bảng 1.2 Bảng số giờ nắng trong năm của tỉnh Hậu Giang

(Nguồn: Cổng thông tin điện tử tỉnh Hậu Giang)

+ Lượng mưa trong năm:

Lượng mưa trung bình năm 2016 là 1.695,6 mm/năm, tập trung cao nhất từ tháng 6, tháng 7 và tháng 9, lượng mưa cao nhất vào tháng 9 là 322,3 mm, lượng mưa thấp nhất vào tháng 01 là 1,3 mm

c) Thủy văn

Tỉnh Hậu Giang có hệ thống sông rạch chằng chịt, nối liền nhau với tổng chiều dài khoảng 2.300 km Mật độ sông rạch khá lớn 1,5 km/km, vùng ven sông Hậu thuộc huyện Châu Thành lên đến 2 km/km

Chế độ thủy văn của tỉnh Hậu Giang vừa chịu ảnh hưởng của chế độ nguồn nước sông Hậu, vừa chịu ảnh hưởng chế độ triều biển Đông, biển Tây và chế độ mưa nội tỉnh Thủy văn được chi phối bởi hai nguồn chính: Sông Hậu (triều biển Đông) và sông Cái Lớn (triều biển Tây)

Theo niên giám thống kê năm 2016, mực nước sông Cái Côn cao nhất là 153cm

và thấp nhất là (-85cm); mực nước sông Xà No cao nhất là 72cm và thấp nhất là (-13 cm)

1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

a) Kinh tế

 Hoạt động sản xuất công nghiệp

Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá thực tế thực hiện 25.293 t đồng, tăng 10,5% so cùng kỳ, vượt 2,7% kế hoạch (trong đó: doanh nghiệp trong khu công nghiệp chiếm 57% giá trị sản xuất công nghiệp toàn tỉnh) Mặc dù bị tác động về giá, thị trường tiêu thụ, nguyên liệu đầu vào và một số yếu tố khác như: điện, xăng dầu, nhưng nhìn chung đa số các doanh nghiệp đang phục hồi, phát triển tương đối đều ổn định

Chỉ số phát triển sản xuất công nghiệp (IIP) năm 2016 tăng 8,5% (năm 2016 là 7,01%), trong đó: ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tăng 7,9%; ngành sản xuất và phân phối điện, nước và điều hòa tăng 13,3%; ngành cung cấp nước và xử lý rác thải, nước thải tăng 11,5%

 Hoạt động thương mại và dịch vụ

Giá trị sản xuất khu vực dịch vụ theo giá so sánh 2010 thực hiện được 12.470 t đồng, tăng 8% so cùng kỳ, đạt 100,06% kế hoạch Tốc độ tăng trưởng GRDP là 8,37% (cùng kỳ là 7,97%) Tổng mức bán lẻ hàng hóa và doanh thu dịch vụ được 30.882 t đồng, tăng 9,8% so với cùng kỳ và đạt 100,08% so với kế hoạch

+ Nhập khẩu ước thực hiện được 195,425 triệu USD, tăng 151,2% so với cùng

kỳ và tăng 62,8% kế hoạch Trong năm 2016, các doanh nghiệp đã nhập khẩu nhiều máy móc và trang thiết bị cần thiết để phục vụ công tác xây dựng cơ sở vật chất đưa

vào sử dụng trong thời gian tới, như Công ty Lee and Man, Masan Brewery Hậu Giang, Numberone Hậu Giang Vì vậy, giá trị nhập khẩu năm nay tăng cao so với cùng kỳ và vượt kế hoạch đề ra

Hoạt động nông nghiệp, thủy sản

Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp và thu sản năm 2016 theo giá so sánh 2010 ước tính đạt 12.450 t đồng, tăng 1,68% so với cùng kỳ và đạt 99,12% kế hoạch Do tình hình hạn hán, xâm nhập mặn diễn ra ngiêm trọng, sản xuất nông nghiệp đạt kết quả không như kỳ vọng, cả năm tăng trưởng khu vực I chỉ đạt 0,86% (KH: 2,08%, cùng kỳ 1,48%), đây là mức tăng thấp nhất trong những năm qua

Diện tích gieo trồng lúa cả năm 206.997 ha, vượt 4,5% kế hoạch, tương đương

so cùng kỳ Năng suất bình quân 6,13 tấn/ha Sản lượng 1.268.532 tấn, đạt 105,8% kế hoạch, giảm 0,7% so cùng kỳ

Niên vụ mía năm 2016, trồng được 10.868 ha đạt 103,9 kế hoạch, giảm 5,37%

so cùng kỳ; năng suất bình quân khoảng 102 tấn/ha; sản lượng 1.108.536 tấn, vượt 15% kế hoạch, tăng 0,7% so cùng kỳ

Diện tích thả nuôi thủy sản 7.089,5 ha, bằng 96,5% so cùng kỳ, đạt 100,2% kế hoạch; sản lượng đạt 62.676 tấn tăng 04% so cùng kỳ, vượt 1,5% kế hoạch, chủ yếu là nuôi cá da trơn, cá rô đồng và cá thát lát Nhìn chung ngành thủy sản giảm nhẹ về diện tích, tăng sản lượng so với cùng kỳ Nguyên nhân chủ yếu do hạn hán, xâm nhập mặn, nước lũ không về cùng với thị trường giá cả một số mặt hàng thủy sản ở mức thấp và không ổn định nên người nuôi thủy sản giảm diện tích và quy mô nuôi bị thua lỗ

b) Dân cư

Dân số trung bình khoảng 772.230 người; t lệ tăng dân số trung bình 2,44 , trong đó, t lệ tăng dân số tự nhiên 10,5

Giảm t lệ hộ nghèo trên 2%, dự kiến cuối năm còn 12,91%

Số lao động được tạo việc làm 24.000 lao động; t lệ lao động qua đào tạo đạt 42%; t lệ thất nghiệp khu vực thành thị còn 4,24%; t lệ thiếu việc làm khu vực nông thôn còn 8,5

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, THAM KHẢO VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Để hoàn thành tốt những mục tiêu và nội dung được đặt ra trong báo cáo thì ứng với mỗi nội dung là một phương pháp nghiên cứu để mang lại kết quả tốt

a) Liên hệ Trung Tâm Quan Trắc và Chi Cục Bảo Vệ Môi Trường tỉnh Hậu Giang thu thập và tổng hợp tài liệu

- Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2011 - 2015

- Báo cáo tổng hợp kết quả quan trắc chất lượng môi trường nước mặt năm

2016

- Bản đồ hành chính tỉnh Hậu Giang

- Bộ số liệu quan trắc nước mặt tỉnh Hậu Giang năm 2012 - 2016

b) Tham khảo tài liệu

- Giáo trình Kỹ thuật môi trường; giáo trình Địa hóa môi Trường; sách phân tích dữ liệu nghiên cứu với SPSS của nhà xuất bản Nguyễn Hồng Đức, năm 2008

- Tạp chí khoa học trong và ngoài nước về đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt bằng ứng dụng phân tích thống kê đa biến: phân tích cụm, phân tích tương quan, phân tích hồi quy tuyến tính

c) Mô tả vị trí quan trắc

Trung tâm quan trắc Hậu Giang thực hiện quan trắc nước mặt hằng năm với 32

vị trí quan trắc được trải đều trên 8 đơn vị hành chính của tỉnh Hậu Giang Mỗi vị trí quan trắc nước mặt nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng từ các hoạt động khu dân cư, các khu chợ, khu công nghiệp, giao thông thủy, hoạt động nông nghiệp làm ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt của các tuyến kênh nói riêng và chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang nói chung

Bảng 2.1 Bảng mô tả các vị trí quan trắc nước mặt tỉnh Hậu Giang

từ khu vực chợ và dân cư tại TT Một Ngàn

Kiểm tra chất lượng nước nhánh kênh xáng

Xà No gần huyện Vị Thủy, khảo sát những tác động từ sinh hoạt khu vực chợ, tuyến dân cư

TT Bảy Ngàn và các hoạt động nông nghiệp xung quanh

Sáu dùng, nông sản và thiết bị công nghiệp liên

quan, theo định hướng sẽ phát triển thành chợ hậu cần của các K/CCN của huyện), sinh hoạt dân cư đến chất lượng nguồn nước mặt

phát sinh một lượng lớn chất thải trên sông gây ô nhiễm nước mặt khu vực

Đánh giá nguồn nước mặt tại khu dân cư

và vùng nông nghiệp nông thôn Phụng Hiệp, giáp huyện Long Mỹ, một phần nước thải ra

từ khu tập trung nuôi trồng thủy sản Phương Bình

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ

a) Biểu diễn biểu đồ Boxplot

Biểu đồ hộp (Box-plot) hay còn gọi là biểu đồ hộp-và-râu (box-and-whisker plot) là biểu đồ diễn tả 5 vị trí phân bố của dữ liệu, đó là : giá trị nhỏ nhất (min), tứ phân vị thứ nhất (Q1), trung vị (median), tứ phân vị thứ 3 (Q3) và giá trị lớn nhất (max)

 Ý nghĩa của biểu đồ hộp

- Là phương tiện mô tả các biến liên tục

- Mô tả đặc điểm của một đối tượng phân bố trên tập dữ liệu liên tục, nhiều số theo thời gian

- Thể hiện đối tượng nhiều số trên một tập dữ liệu với một giá trị nhất định

- Đọc được nhiều giá trị trên tập dữ liệu

2.2.2 Phân tích tương quan

 Hệ số tương quan r ( Pearson Correlation Coeficient)

Hệ số tương quan là một thước đo mang tính đối xứng, bởi vì nếu ta thay đổi vai trò của 2 biến X và Y cho nhau trong công thức thì kết quả vẫn không thay đổi Hệ

số tương quan tuyến tính không có đơn vị đo lường và nó không bị ảnh hưởng bởi những phép biến đổi tuyến tính như cộng trừ nhân hoặc chia tất cả các giá trị của một biến bởi một hằng số

 Tính toán r

- Người ta sử dụng một số thống kê có tên là hệ số tương quan Pearson (Ký hiệu là r) để lượng hóa mức độ chặt chẽ của mối liên hệ tuyến tính giữa hai biến định

lượng Nhìn chung r được sử dụng để kiểm tra liên hệ giữa những biến định lượng (khoảng cách hay tỉ lệ)

Công thức của r được tính như sau:

∑ ̅ ̅

- Trong đó N là số quan sát và Sx và Sy là độ lệch chuẩn của từng biến X và Y

- Trị tuyệt đối của r cho biết mức độ chặt chẽ của mối liên hệ tuyến tính Giá trị tuyệt đối của r tiến gần đến 1 khi hai biến có mối tương quan tuyến tính chặt chẽ (Khi tất cả các điểm phân tán xếp thành một đường thẳng thì trị tuyệt đối của r =1)

- Khi đường thẳng dốc lên thì r mang giá trị dương, khi r dốc xuống thì r mang giá trị âm

Lựa chọn kiểm định mức ý

nghĩa

Bảng kết quả hệ số tương Lựa chọn các thông số thống

kê

 Một số đặc điểm của r

- Giá trị của r cho biết không có mối liên hệ tuyến tính giữa 2 biến chưa hẳn có nghĩa là 2 biến đó không có mối liên hệ Do đó hệ số tương quan tuyến tính chỉ nên được sử dụng để biểu thị mức độ chặt chẽ của liên hệ tương quan tuyến tính

- Ngoài ra cần phải cẩn thận xem xét đồng thời hệ số tương quan và cả đồ thị bởi vì hệ số tương quan có thể có cùng một giá trị trong khi hình dạng của mối quan hệ lại rất khác nhau

- Một lỗi thông thường khi giải thích hệ số tương quan tuyến tính là cứ cho rằng

có liên hệ tương quan nghĩa là lúc nào cũng có mối liên hệ nhân quả

- Cần cảnh giác với những mối quan hệ tương quan giả, 2 biến định lượng có thể có hệ số tương quan r rất cao nhưng thực tế lại chẳng có quan hệ gì, có giá trị r cao tính được chỉ do 1 sự ngẫu nhiên trong mẫu và là một sản phẩm chế tác của kí thuật thống kê đang được sử dụng

- Hệ số tương quan là một thước đo mang tính đối xứng, bởi vì nếu ta thay đổi vai trò của hai biến X và Y cho nhau trong công thức thì kết quả vẫn không thay đổi

Hệ số tương quan tuyến tính không có đơn vị đo lường, và nó không bị ảnh hưởng bởi những phép biến đổi tuyến tính như cộng trừ nhân hoặc chia tất cả các giá trị của một biến bởi một hằng số

2.3 PHƯƠNG PHÁP CHUYÊN GIA

Gặp trực tiếp, liên hệ với các chuyên gia, thầy cô, anh (chị) khóa trước trao đổi, tìm hiểu những vấn đề , nội dung liên quan đến đề tài

2.4 PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH

So sánh chỉ tiêu chất lượng nước mặt với Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng

nước mặt

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT TỈNH HẬU GIANG GIAI ĐOẠN

TỪ NĂM 2012 - 2016

Diễn biến chất lượng nước mặt tỉnh Hậu Giang giai đoạn từ năm 2012 - 2016 được đánh giá với 12 thông số chất lượng nước mặt được quan trắc hàng năm với tần suất 4 đợt/năm tương đương với 2 mùa trong năm Kết quả quan trắc được so sánh với Quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT, giá trị cột A2

3.1.1 Diễn biến chất lượng nước mặt theo không gian qua các nhánh sông, tuyến kênh chính tỉnh Hậu Giang từ năm 2012 – 2016

Nhằm thấy rõ được diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn tỉnh Hậu Giang nên chọn một số tuyến kênh chính mang tính đại diện, gồm 4 tuyến kênh được đánh giá dựa trên các thông số nước mặt đại diện cho 5 nhóm thông số vật lí, hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại nặng và vi sinh

 Kênh Xáng Xà No

Hình 3.1 Giá trị thông số TSS vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No

Tuyến kênh Xáng Xà No gồm 7 vị trí quan trắc nước mặt thuộc khu vực Tp Vị Thanh và huyện Châu Thành A với thượng nguồn của kênh được chảy từ một nhánh sông Cái Răng qua Phong Điền thuộc Cần Thơ và đến kênh xáng Xà No Trong đó, vị

trí quan trắc NM14 (Ngã 3 sông Cái Răng – kênh Xáng Xà No, xã Nhơn Nghĩa A) là điểm nằm phía thượng nguồn của tuyến kênh và kết thúc điểm hạ nguồn tại vị trí quan trắc NM03 (Kênh xáng Xà No, Cầu Cái Tư – xã Tân Tiến)

Dựa vào biểu đồ hình 3.1 cho thấy, giá trị thông số TSS vào mùa khô qua các năm có giá trị thấp hơn so với mùa mưa, tuy nhiên đa số đều vượt giới hạn cho phép cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT Giá trị TSS tại vị trí quan trắc NM14 (Ngã 3 sông Cái Răng – kênh Xáng Xà No, xã Nhơn Nghĩa A) nằm phía thượng nguồn có giá trị TSS tương đối cao hơn so với các vị trí khác trên tuyến kênh qua các năm, vì vị trí quan trắc này chịu tác động trực tiếp từ hoạt động giao thông thủy của tuyến Hậu Giang – Cần Thơ Bên cạnh đó, giá trị TSS của các vị trí quan trắc từ thượng nguồn về

hạ nguồn của tuyến kênh dao động khá nhiều giữa các vị trí quan trắc nói riêng và giữa các năm nói chung, nguyên nhân có thể do phụ thuộc vào nguồn ô nhiễm, có sự tăng, giảm khoảng cách giữa các vị trí quan trắc cũng như chế độ dòng chảy và khả năng tự pha loãng của tuyến kênh

Hình 3.2 Giá trị thông số BOD 5 vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No

Dựa vào biểu đồ hình 3.2 cho thấy, giá trị BOD5 tại các vị trí quan trắc trên tuyến kênh xáng Xà No từ năm 2015 - 2016 vào mùa khô có giá trị cao hơn so với các năm còn lại, nhưng vào mùa mưa thì giá trị thông số BOD5 lại tương đối cao vào năm

2012 và 2015 – 2016 Trong đó, tại vị trí quan trắc NM01 và NM02 có giá trị BOD5khá cao so với các vị trí quan trắc khác trên tuyến kênh, nguyên nhân do 2 vị trí này chịu ảnh hưởng từ việc xả thải của khu dân cư sinh sống dọc kênh và các hoạt động phát triển đô thị trong Tp Vị Thanh

Hình 3.3 Giá trị thông số P-PO 4 3- vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No

Dựa vào biểu đồ hình 3.3 cho thấy, giá trị thông số P-PO43- vào mùa khô thấp hơn so với mùa mưa, đặc biệt vào năm 2015 – 2016 giá trị thông số P-PO43- vào mùa mưa tại vị trí quan trắc NM05 (Ngã tư Kênh Xáng Nàng Mau, TT Nàng Mau) cao đột biến so với các vị trí quan trắc khác trên tuyến kênh, do vị trí quan trắc này tiếp giáp với tuyến kênh thủy lợi khác nên có thể chịu tác động từ nước thải nông nghiệp của tuyến kênh thủy lợi đó, mùa mưa làm rửa trôi dư lượng phân bón tích tụ trong đất sau quá trình cày xới nên làm tăng đáng kể giá trị thông số P-PO43- tại vị trí quan trắc này

Hình 3.4 Giá trị thông số Fe tổng vào 2 mùa (2012 – 2016) tại kênh Xáng Xà No

Dựa vào biểu đồ hình 3.4 cho thấy, giá trị thông số Fe tổng vào mùa mưa cao hơn so với mùa khô qua các năm, vì mùa khô là mùa cày ải, phơi đất làm thoát ra lượng phèn tiềm tàng trong đất thì mùa mưa sẽ sẽ làm rửa trôi lượng phèn xuống mương dẫn ra kênh làm tăng giá trị thông số Fe tổng Tuy nhiên, do chế độ dòng chảy nên các vị trị hạ nguồn của tuyến kênh có giá trị Fe tỏng cao hơn so với các vị trí thượng nguồn

NM01 NM02 NM03 QCVN 08

Hình 3.5 Giá trị thông số Coliforms vào 2 mùa (2012 – 2016)

tại kênh Xáng Xà No

Dựa vào biểu đồ hình 3.5 cho thấy, giá trị thông số Coliforms vào mùa khô cao hơn mùa mưa, do mùa khô mực nước tại các kênh thấp, dòng chảy yếu, khả năng pha loãng thấp nên giá trị Coliforms mùa khô cao hơn mùa mưa Trong đó, năm 2016 ở cả

2 mùa đều có giá trị Coliforms cao hơn so với các măm còn lại, tuy nhiên tại vị trí NM01 có giá trị Coliforms tăng cao đột biến, do vị trí này có nhiều dân cư sinh sống dọc tuyến kênh nên chịu tác động từ nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi được thải trực tiếp không qua xử lý

Nhận xét chung: Qua biểu đồ thể hiện giá trị các thông số có vị trí quan trắc từ

vị trí thượng nguồn về vị trí hạ nguồn của tuyến kênh đại diện cho 5 nhóm thông số nước mặt qua các năm cho thấy: Nhìn chung phần lớn giá trị các thông số đều vượt Quy chuẩn cho phép vào cả mùa mưa và mùa khô, đặc biệt là các thông số TSS, COD, BOD5 cao hơn so với các khu vực còn lại Nguyên nhân, các vị trí quan trắc dọc theo tuyến kênh chịu tác động của nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, các hoạt động phát triển đô thị trong Tp Vị Thanh, các khu chợ, các hoạt động nông nghiệp, hoạt động sản xuất của xí nghiệp đường Vị Thanh, hoạt động sản xuất của KCN Nhơn Nghĩa A và từ hoạt động của giao thông thủy (Hậu Giang – Cần Thơ) Tuy nhiên, bên cạnh những tác động đó, tuyến kênh còn bị ảnh hưởng bởi nước thải chảy từ thượng

sông Cái Răng (Cần Thơ) đến tuyến kênh (Hậu Giang) Ngoài ra, còn có nguyên nhân khách quan khác là do trong thời gian gần đây việc ngăn dòng chảy một số kênh (trong

đó có tuyến kênh xáng Xà No) để thực hiện các công trình ngăn mặn trên địa bàn Tp

Vị Thanh cũng góp phần làm ô nhiễm cục bộ xảy ra tại khu vực này

 Kênh Xáng Nàng Mau

Kênh Xáng Nàng Mau là khu vực thuộc huyện Vị Thủy có 4 vị trí quan trắc nước mặt có thượng nguồn từ sông Hậu chảy qua kênh Mái Dầm và đến Kênh xáng Nàng Mau, trong đó vị trí quan trắc NM28 (Kênh Xáng Nàng Mau gần chợ Cầu Trắng Lớn) là vị trí thượng nguồn của tuyến kênh và kết thúc vị trí hạ nguồn tại vị trí quan trắc NM06 (gần UBND xã Vị Thanh)

Hình 3.6 Giá trị thông số TSS vào 2 mùa (2012 – 2016) tại Kênh Xáng Nàng Mau

Dựa vào đồ thị hình 3.6 cho thấy lượng TSS của các vị trí quan trắc của kênh Xáng Nàng Mau đều vượt QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột A2) cho thấy chất lượng nước mặt ở kênh này tổng lượng chất rắn ở đây khá cao vào cả mùa mưa và mùa khô

Lượng chất rắn tại mùa khô ở năm 2012 có xu thế giảm dần từ thượng nguồn đến hạ nguồn, trong năm 2013 – 2016 lượng chất rắn cũng có xu thế giảm nhưng ở vị trí quan trắc NM29 (Ngã tư kênh Xáng Nàng Mau – kênh Đông Lợi) và NM07 (Kênh Xáng Nàng Mau, chợ xã Vĩnh Tường) khá cao so với các vị trí còn lại Ở vị trí