Tóm tắt: Việc xem xét, đánh giá chất lượng nước sông, xác định các nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế xã hội của thành phố đến môi trường nước là rất quan trọng. Để có thể đo đạc và quản lý ô nhiễm, kỹ thuật Viễn Thám có thể cung cấp những dữ liệu và phương pháp xử lý nhằm phát hiện và ước tính, dự báo những khu vực bị ô nhiễm trên lưu vực sông. Luận văn trình bày nghiên cứu sử dụng công nghệ viễn thám để xác định giá trị các chỉ tiêu chất lượng nước gồm pH, DO, COD và BOD năm 2014 và chuẩn hóa bức xạ tương đối cho năm 2017 dựa trên việc đánh giá tương quan giữa biến chất lượng nước với phản xạ rời khỏi bề mặt nước. Kết quả cho thấy, đối với ảnh Landsat 8, kênh 4 và các tỷ số kênh 5kênh 6, kênh 5 kênh 7 là các biến có tương quan với các chỉ tiêu chất lượng nước giống trong nghiên cứu. Ngày 21012014 chất lượng nước ở phía bắc tốt hơn so với phía nam. Chất lượng nước khu vực nghiên cứu 29012017 nhìn chung ở mức trung bình. Dựa trên kết quả, luận văn đã đề xuất một số biện pháp nhằm cải thiện chất lượng nước. Kết quả luận văn là một nguồn tham khảo cho đánh giá và dự cho công tác quản lý ô nhiễm nước
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐAI HOC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN - oOo LUẬN VĂN THẠC SỸ •• ĐỀ TÀI GIẢI PHÁP VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SƠNG ĐOẠN TỪ CẦU HĨA AN ĐẾN HỢP LƯU SƠNG SÀI GỊN-ĐỒNG NAI CHUN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60.85.01.01 HVTH: TRẦN VIỆT TRÍ MSHV: 1670401 GVHD: PGS.TS TRẦN THỊ VÂN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2018 Cơng trình hồn thành tại: Trường đại học Bách Khoa - ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN THỊ VÂN Cán nhận xét 1: PGS.TS.Lê Văn Trung Cán nhận xét 2: TS.Phạm Thị Mai Thy Luận văn thạc sĩ bảo vệ trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 31 tháng năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm : PGS.TS.Nguyễn Phước Dân PGS.TS.Lê Văn Trung TS.Phạm Thị Mai Thy TS.Lê Minh Vĩnh TS Lâm Văn Giang Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỊNG TRƯỜNG KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ’ Độc lập - Tự do- Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN VIỆT TRÍ MSHV: 1670401 Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số: 60850101 I TÊN ĐỀ TÀI: GIẢI PHÁP VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁTÌNH TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SƠNG ĐOẠN TỪ CẦU HĨA AN ĐẾN HỢP LƯU SƠNG SÀI GỊN - ĐỒNG NAI NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nhiệm vụ: Xây dựng đồ tiêu chất lượng nước sông từ xử lý ảnh viễn thám cho đoạn từ cầu Hóa An đến hợp lưu sơng Sài Gòn - Đồng Nai, từ đề xuất giải pháp quản lý môi trường nước sông hiệu Nội dung: (1) Tổng quan chất lượng nước từ công trĩnh giới, Việt Nam, lưu vực sông , tổng quan hạ lưu lưu vực sông (2) Hiện trạng chất lượng nước sông khu vực nghiên cứu (3) Khảo sát tương quan tiêu chất lượng nước kênh phổ, biến đổi kênh phổ để xây dựng hàm hồi quy tốt (4) Mô định lượng phân bố không gian tiêu chất lượng nước sông, đánh giá chất lượng tổng hợp dựa theo tiêu nghiên cứu (5) Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng nước sông khu vực nghiên cứu II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS TRẦN THỊ VÂN TPHCM, ngày tháng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Trần Thị Vân PGS.TS Lê Văn Khoa TRƯỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành gửi lời cảm ơn PGS.TS.Trần Thị Vân, giảng viên hướng dẫn luận văn tốt nghiệp, giúp đỡ dạy tận tình cho học viên trình thực đề tài Đồng thời học viên chân thành gửi lời cảm ơn tới tiến sĩ Phạm Gia Trân- Khoa Địa lý-Trường Đại học Khoa học Xã hội Nhân văn có góp ý giúp cho báo cáo học viên trở nên tốt Học viên xin gửi lời cảm ơn đến gia đình giúp đỡ suốt quãng đường rèn luyện học tập Trong q trình làm khơng thể tránh khỏi sai sót Nếu có cần chỉnh sửa xin giáo viên hỗ trợ cho học viên Học viên xin chân thành cảm ơn HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân TĨM TẤT LUẬN VĂN Đoạn sơng từ cầu Hóa An đến hợp lưu sơng Sài Gòn- Đồng Nai ngồi chức lũ từ thượng nguồn có vai trò quan trọng cấp nước phục vụ thủy điện, hoạt động kinh tế, xã hội cho tồn khu vực miền Đơng Nam Bộ Tuy nhiên, theo nhiều kết nghiên cứu chất lượng nước đoạn năm gần cho thấy tình trạng nhiễm đoạn sơng ngày tăng, đe dọa nghiêm trọng đến khả cấp nước phục vụ cho phát triển kinh tế, xã hội.Chính vậy, việc xem xét, đánh giá chất lượng nước sông, xác định nguồn ô nhiễm dự báo mức độ ảnh hưởng hoạt động kinh tế xã hội thành phố đến môi trường nước quan trọng Để đo đạc quản lý ô nhiễm, kỹ thuật Viễn Thám cung cấp liệu phương pháp xử lý nhằm phát ước tính, dự báo khu vực bị ô nhiễm lưu vực sông Luận văn trình bày nghiên cứu sử dụng công nghệ viễn thám để xác định giá trị tiêu chất lượng nước gồm pH, DO, COD BOD năm 2014 chuẩn hóa xạ tương đối cho năm 2017 dựa việc đánh giá tương quan biến chất lượng nước với phản xạ rời khỏi bề mặt nước Ket cho thấy, ảnh Landsat 8, kênh tỷ số kênh 5/kênh 6, kênh 5/ kênh biến có tương quan với tiêu chất lượng nước giống nghiên cứu Ngày 21/01/2014 chất lượng nước phía bắc tốt so với phía nam Chất lượng nước khu vực nghiên cứu 29/01/2017 nhìn chung mức trung bĩnh Dựa kết quả, luận văn đề xuất số biện pháp nhằm cải thiện chất lượng nước Ket luận văn nguồn tham khảo cho đánh giá dự cho công tác quản lý nhiễm nước HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 11 ABSTRACT The section from Hoa An bridge to the of Sai Gon-Dong Nai river, in addition to the basic function of flood drainage from upstream, plays an important role in the water supply for hydroelectricity, economic and social activities for the whole area Eastern region However, according to many studies on the quality of this section in recent years, the pollution of the river has increased, seriously threatening the water supply for economic development Therefore, the consideration and assessment of river water quality, identifying sources of pollution and forecasting the impact of socioeconomic activities of city on the water environment is very important, weight In order to be able to monitor and manage pollution, Remote Sensing techniques can provide data and treatment methods to detect and estimate contaminated areas in the river basin The thesis presents the use of remote sensing technology to determine the value of water quality indicators in 2014 and the relative radiation standardization for 2017 based on the correlation between water quality variables and reflex leaving the water surface The results showed that for Landsat 8, channel and channel ratios / channel 6, channel / channel are correlated variables with water quality parameters in the study On January 21, 2014, water quality in the north was better than in the south Water quality in the study area was generally moderate.Based on the results, the thesis proposed a number of measures to improve water quality The thesis results are a reference source for assessment and forecasting for the management of water pollution HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TÁT LUẬN VĂN .ii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌNH ẢNH vi DANH SÁCH BẢNG BIÊU vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn CHUƠNG 1: TÔNG QUAN 1.1 TÔNG QUAN CHẤT LUỢNG NUỚC 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VIỄN THÁM VỀ CHẤT LUỢNG NUỚC 1.2.1 Nghiên cứu giới 1.2.2 Nghiên cứu Việt Nam 11 1.3 TỒNG QUAN KHU vực NGHIÊN cứu 13 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 13 1.3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 17 1.3.3 Hiện trạng chất lượng môi trường khu vực nghiên cứu 18 CHUƠNG II: Cơ SỞ KHOA HỌC VÀ PHUƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 22 2.1 Cơ SỞ KHOA HỌC VỀ VIỄN THÁM 22 2.1.1 Viễn thám 22 2.1.2 Đặc trung phản xạ phô nước 23 2.2 Cơ SỞ KHOA HỌC VỀ THỐNG KÊ VÀ PHÂN TÍCH HỒI QUY 28 2.3 CÁC HVTH: Trần Việt Trí THƠNG SỐ CHẤTThị LUỢNG NUỚC NGHIÊN CỨU 29 GVHD: PGS.TS.Trần Vân iv 2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 30 2.4.1 Tỷ kênh 31 2.4.2 Định chuẩn xạ tương đối 31 2.4.3 Hàm hồi quy 32 2.4.4 Đánh giá độ xác 33 2.5 Dữ LIỆU VÀ SỐ LIỆU SỪ DỤNG 33 2.6 QUY TRÌNH THựC HIỆN NGHIÊN cứu 40 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 HỆ THỐNG PHÂN LOẠI ĐÊ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 42 3.2 XỬ LÝ ẢNH VÀ Dữ LIỆU VỆ TINH 43 3.2.1 Tiền xử lý ảnh 43 3.2.2 Nắn chỉnh hình học 43 3.2.3 Phân tích tương quan hồi quy xác định hàm lượng chất 46 3.3 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ MÔ PHỎNG DO, PH, COD, BOD TRÊN SÔNG 55 3.4 MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚCTÔNG BỐN CHỈ TIÊU THEOTHỜI DIÊM ẢNH 2014 VÀ 2017 61 3.5 ĐÁNH GIÁ Độ CHÍNH XÁC 65 3.6 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KHÁC PHỤC TÌNH TRẠNG Ơ NHIỄM NGUỒN NƯỚC 66 3.6.1 Biện pháp quản lý 66 3.6.2 Biện pháp kỹ thuật 69 3.6.3 Công cụ pháp lý 70 3.6.4 Công cụ kinh tế 71 3.6.5 Biện pháp tuyên truyền 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 76 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân V số DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu 13 Hình 2.1: Khả phản xạ hấp thụ nuớc 24 Hình 2.2: Khả phản xạ phổ số loại nuớc 24 Hình 2.3: Ba thành phần xạ đầu thu: Ls - xạ trời; Lr - xạ phản xạ bề mặt nuớc; Lw - xạ rời khỏi mặt nuớc 27 Hình 2.4: Sơ đồ vị trí lấy mẫu 37 Hình 2.5: Sơ đồ nghiên cứu 40 Hình 3.1: Ảnh sau ghép 21/01/2014 29/01/2017 43 Hình 3.2: Kết ảnh truớc sau nắn 21/01/2014 29/01/2017 45 Hình 3.3: Sơ đồ chạy tìm mơ hình thích hợp 46 Hình 3.4: Bản đồ mơ phân bố pH ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 55 Hình 3.5: Bản đồ mô phân bố DO ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 56 Hình 3.6: Bản đồ mơ phân bố COD ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 57 Hình 3.7: Bản đồ mô phân bố BOD ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 58 Hĩnh 3.8: Bản đồ chất luợng nuớc tổng bốn tiêungày 21/01/2014 63 Hĩnh 3.9: Bản đồ chất luợng nuớc tổng bốn tiêu ngày 29/01/2017 64 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Độ thấu quang nước 25 Bảng 2.2: Đặc trưng Bộ cảm ảnh vệ tinh Landsat Landsat 35 Bảng 2.3: Vị trí lấy mẫu 38 Bảng 2.4: Kết ngày 20/1/2014 39 Bảng 3.1: Quy ước thang màu phân bố cho thông số 42 Bảng 3.2: Sai số nắn ảnh ngày21/01/2014 44 Bảng 3.3: Sai số nắn ảnh ngày 29/01/2017 44 Bảng 3.4: Kết chạy hồi quy tiêu pH 21/01/2014 47 Bảng 3.5: Kết hồi quy biến độc lập B4 với biến phụ thuộc pH hệ số R2 47 Bảng 3.6: Kết hồi quy biến độc lập B4 với biến phụ thuộc DO R2 48 Bảng 3.7: Kết hồi quy biến độc lập B4 với biến phụthuộc COD R2 49 Bảng 3.8: Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc COD hệ số R2 50 Bảng 3.9: Kết hồi quy biến độc lập B4 với biến phụ thuộc BOD R2 51 Bảng 3.10: Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc BOD hệ số R2 52 Bảng 3.11: Ket tìm hệ số a,b định chuẩn cho Kênh 53 Bảng 3.12: Ket tìm hệ số a,b định chuẩn choKênh 53 Bảng 3.13: Ket tìm hệ số a,b định chuẩn choKênh 54 Bảng 3.14: Ket tìm hệ số a,b định chuẩn choKênh 54 Bảng 3.15: Giá trị hàm 29/01/2017 dựa hệ số a,b 54 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân vii Mơ hình hàm lượng pH tháng 1/2014: Y = 20.899-11.66X (3.1) Với X = B5/B7 3.2.3.2 Mơ hình DO Q trình khảo sát tương tự tiêu pH, DO cho thấy: Xem cột DO 21/01/2014 Phụ lục Dựa vào bảng trên, kênh phổ cótương quan (R) mạnh đến hàm lượng DO B11/B4, B4/B11, B3/B4, B2/B4 Sau kiểm tra phân phối chuẩn tỷ số kênh Các tỷ số kênh B3/B4, B2/B4 không đáp ứng điều Luận văn kiểm tra độ phù hợp tổng thể để loại bỏ biến có tương quan yếu tương quan giả (nếu có) Q trình khảo sát tương tự tiêu pH, DO cho thấy: Xem cột DO 21/01/2014 Phụ lục cho thấy,các kênh phổ có tương quan (R) mạnh đến hàm lượng DO B2/B4, B3/B4, B4/B3, B4 Sau kiểm tra phân phối chuẩn tỷ số kênh Các tỷ số kênh B2/B4, B3/B4, B4/B3 không đáp ứng điều kiện phân phối chuẩn Do tham số hồi quy biến B4 có ý nghĩa thống kê phù hợp với tổng thể nên chọn biến B4 để thực phân tích hồi quy Bước chạy hồi quy với biến độc lập B4 biến phụ thuộc DO hệ số R2 trình bày bảng 3.6 Bảng 3.6: Kết hồi quy biến độc lập B4 với biến phụ thuộc DO hệ số R2 Coefficients3 Unstandardized Coefficients Model (Constant) B Std Error 29.231 6.687 B4 -.003 a Dependent Variable: DO HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân Standardized Coefficients 001 Beta -.800 t 4.372 Sig .002 -3.777 005 48 Mô hình phù hợp cho mơ hàm lượng DO 21/01/2014 là: Y = 29.231- 0.003X (3.2) Với X = B4 3.2.3.3 Mơ hình hồi quy COD: Q trình khảo sát tương tự tiêu pH, COD cho thấy: Xem cột COD 21/01/2014 Phụ lục Dựa vào bảng trên, kênh phổ có tương quan (R) mạnh đến hàm lượng COD B5/B6, B5/B7,B4/B2, B4/B3, B7/B5, B6/B5, B3/B4, B2/B4 Sau kiểm tra phân phối chuẩn tỷ số kênh Các tỷ số kênh B2/B4,B3/B4, B4/B2, B4/B3 không đáp ứng điều Luận văn kiểm tra độ phù hợp tổng thể để loại bỏ biến có tương quan yếu tương quan giả(nếu có) Sử dụng phương pháp Stepwise: Dựa vàobảng 3.7, giá trị Sig biến B5/B6 = 0.002< 0.05 (0.05 = 5%) mức ý nghĩa chọn cho kiểm định Do tham số hồi quy B5/B6 có ý nghĩa thống kê phù hợp với tổng thể nên chọn biến B5/B6 để thực phân tích hồi quy đơn biến Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc COD hệ số R2: Bảng 3.7: Kết chạy hồi quy tiêu COD ngày 21/01/2014 Coefficients3 Unstandardized Coefficients Model B (Constant) -148.546 B5/B6 137.388 a Dependent Variable: COD HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân Std Error 35.404 30.289 Standardized Coefficients Beta Collinearity Statistics t -4.196 849 4.536 Sig Tolerance 00 00 1.000 VIF 1.000 49 Bảng 3.8: Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc COD hệ Ấ TJ sô R Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable :COD Model Summary R Equation Square F dfl df2 Sig .72 Linear 20.574 002 Logarithmic 69 18.419 003 Inverse 67 16.483 004 Quadratic 91 35.978 000 91 35.339 000 0.68 Compound 17.108 003 66 15.700 Power 004 2.64 14.363 005 s 2.68 Growth 17.108 003 1.68 Exponential 17.108 003 68 17.108 Logistic 003 The independent variable is B5/B6 Parameter Estimates Constant -148.546 -12.705 bl 137.388 159.498 b2 b3 170.089 -184.414 1.258E3 -2.246E3 1.008E3 789.718 -1.055E3 000 283.787 000 5.184E3 9.950 2.188 12.206 -11.527 -7.671 8.553 000 8.553 2.145E3 000 Ta chọn hàm có giá trị R2 cao Tuy nhiên, ta cần loại bỏ hàm có giá trị R2 gần để tránh tượng cộng tuyến Khơng có hàm có R2 gần với hàm Linear Hàm Linear đáp ứng hai điều nên chọn Mơ hình hàm lượng COD 21/01/2014: Y = -148.546 + 137.388X (3.3) Với X = B5/B6 3.2.3.4 Mơ hình BOD Q trình khảo sát tương tự tiêu pH, BOD cho thấy: HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 50 Xem cột BOD 21/01/2014 Phụ lục Dựa vào bảng trên, kênh phổ có tương quan (R) mạnh đến hàm lượng DO B5/B6, B5/B7, B4/B2, B4/B3, B7/B5, B6/B5, B3/B4, B2/B4 Sau kiểm tra phân phối chuẩn tỷ số kênh Các tỷ số kênh B2/B4,B3/B4, B4/B2, B4/B3 không đáp ứng điều Luận văn kiểm tra độ phù hợp tổng thể để loại bỏ biến có tương quan yếu tương quan giả (nếu có) Sử dụng phương pháp Stepwise: Dựa vào bảng 3.9 ta thấy giá trị Sig biến B5/B6 = 0.003 < 0.05 (0.05 = 5% mức ý nghĩa ta chọn cho kiểm định Do tham số hồi quy B5/B6 có ý nghĩa thống kê phù hợp với tổng thể nên chọn biến B5/B6 để thực phân tích hồi quy đơn biến Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc BOD hệ số R2: Bảng 3.9: Kết chạy hồi quy tiêu BOD ngày 21/01/2014 Coefficients8 Model Unstandardized Coefficients B (Constant) -63.056 58.703 B5/B6 a Dependent Variable: BOD HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân Std Error 16.346 13.985 Standardized Coefficients t Sig Beta 829 Collinearity Statistics Tolerance -3.857 4.198 005 003 1.000 VIF 1.000 51 Bảng 3.10: Kết hồi quy biến độc lập B5/B6 với biến phụ thuộc BOD hệ Ấ TJ sô R : Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable:BOD Model Summary R Square Equation Linear F 688 17.620 Logarithmic Inverse 666 15.947 643 14.409 1 Sig Constant bl 003 -63.056 58.703 -5.013 68.150 004 005 73.088 -78.793 Quadratic 870 23.426 868 23.074 594 11.728 2 7 001 537.052 -958.238 430.007 001 336.959 -449.727 000 120.988 009 000 3.220E3 s 577 10.911 558 10.114 1 8 011 013 9.388 1.108 10.872 -10.866 Growth Exponential 594 11.728 594 11.728 1 8 009 009 -7.882 000 8.077 8.077 Logistic 594 11.728 The independent variable is B5/B6 009 2.649E3 000 Compound Power dfl df2 Parameter Estimates b2 b3 Ta chọn hàm có giá trị R2 cao Tuy nhiên, ta cần loại bỏ hàm có giá trị R2 gần để tránh tượng cộng tuyến Khơng có hàm có R2 gần với hàm Linear Hàm Linear đáp ứng hai điều nên chọn Mơ hình hàm lượng BOD 21/01/2014: Y = -63.056 + 58.703X (3.4) Với X = B5/B6 3.2.4 Định chuẩn bửc xạ tương đối cho ảnh 29/01/2017 Ảnh vệ tinh thu nhận nhờ vào trình xạ lượng mặt trời khơng gian, thời điểm ảnh chịu ảnh hưởng điều kiện mơi HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 52 trường khí thời điểm Phép định chuẩn xạ tương đối cho phép thay đổi ảnh theo điều kiện ảnh tham chiếu (đã trình bày sở chương 2) Do đó, ảnh vệ tinh ngày 29/01/2017 dẽ định chuẩn xạ tương đối theo ảnh ngày 29/01/2014, để áp dụng mơ hình hồi quy chất cho mô trạng vào năm 2017 Ket khảo sát chọn mơ hình phù hợp cho thấy liên quan đến kênh ảnh 4, 5, 6, ảnh Landsat Do luận văn thực định chuẩn cho kênh ảnh 2017.100 cặp điểm lấy hai ảnh điểm bất biến biến động ít, để tìm hệ số a,b Kết thực hồi quy xác định hệ số trình bày Phụ lục 3, Bảng 3.11, Bảng 3.12, Bảng 3.13, Bảng 3.14 Trên sở ảnh 29/01/2017 biến đổi sau trình này, tỷ số kênh tương ứng thực cho mục đích áp dụng hàm hồi quy mơ chất sông thuộc khu vực nghiên cứu Bảng 3.11: Kết tìm hệ số a,b định chuẩn cho Kênh Coefficients8 Unstandardized Coefficients Model (Constant) Standardized Coefficients B Std Error 3802.063 698.462 B4-2014 648 a Dependent Variable: B4-2017 Beta 077 649 t 5.443 Sig .000 8.435 000 Bảng 3.12: Kết tìm hệ số a,b định chuẩn cho Kênh Coefficients8 Unstandardized Coefficients Model (Constant) Standardized Coefficients B Std Error 5113.070 806.295 B5-2014 641 a Dependent Variable: B5-2017 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 069 Beta 684 t 6.341 Sig .000 9.287 000 53 Bảng 3.13: Kết tìm hệ số a,b định chuẩn cho Kênh Coefficients8 Unstandardized Coefficients Model (Constant) Standardized Coefficients B Std Error 3459.696 629.746 B6-2014 711 a Dependent Variable: B6-2017 Beta 060 769 t 5.494 Sig .000 11.890 000 Bảng 3.14: Kết tìm hệ số a,b định chuẩn cho Kênh Coefficients8 Unstandardized Coefficients Model (Constant) Standardized Coefficients B Std Error 2571.712 551.532 B7-2014 745 a Dependent Variable: B7-2017 061 Beta 776 t 4.663 Sig .000 12.177 000 Hàm định chuẩn cho ảnh ngày 29/01/2017 với hệ số a,b tìm (X pixel ảnh 2017 gốc, Y pixel ảnh 2017 định chuẩn) trình bày Bảng 3.15 Bảng 3.15: Giá trị hàm 29/01/2017 dựa hệ số a,b Biến Các hàm năm 2017 Kênh Y = 0.648X + 3802.063 Kênh Y = 0.641X +5113.07 Kênh Y = 0.711X +3459.696 Kênh Y = 0.745X +2571.712 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 54 3.3 THÀNH LẬP BẢN ĐỒ MÔ PHỎNG DO, PH, COD, BOD TRÊN SÔNG S (a) 21/01/2014 (b) 29/01/2017 Hình 3.4: Bản đồ mô phân bố pH ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 55 < oợ™ "05“" Ag^tlUJ ' '05™ 00™ BIÊN HÒA ý I < mg/1 12-4 mg/1 45 mg/1 5-6 mg/1 I > mg/1 W“ ụỹ»' 05™ —I 05™ 00™ 12345 H HI—I nọyn; m (a) 21/01/2014 (b) 29/01/2017 Hình 3.5: Bản đô mô phân bô DO ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 56 é 95UU0 0ƠM> ~QSm BIÊN HÒA s ẵ5 I < 10 mg/1 ■ 10-15 mg/1 1530 mg/1 S ■ 3050 mg l I" I > 50 mg/1 QUẬN NHƠN TRẠCH 695OUU W“ '05™ (a) 21/01/2014 (b) 29/01/2017 Hình 3.6: Bản đô mô phân bô COD ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 57 6Ọ5UUO 7ỌQ0U0 "05°°° BIÊN HÒA BIÊN HÒA s s ỗ- -0 ■ri Oi ch '05™ Í.95UUO TQQdtKJ + -r ■- 't + \ ,h s -Vi ■r> ■ < 4mg/1 %, mg 6-15 mg/1 115-25 mg/1 ■ > 25 mg/1 o o Ch ''■'"'7 ' +\ s Ị QUẬN ■Cl ời v O Ol ; ;/3 ? ' QUẬN 23 ầ X Ỗo\ up -0 ,;■■■ f.ỵ" ■ ■ NHƠN TRẠCH 'X3 Xjr 00 ÒÕ 6ọ^tMJ0 7Q0UUU -Q^oou s Ị/ ■" 1c • xjy QUÂN 2'/ / ON _ > V-T.' / ,3 \ V X:\.J■ i ■0 ;QUẬN , ■nCÃ -0 -Vi NO NHƠN TRẠCH 0 D QO '05™ 695UK) 7ỌỌ0U0 N N w i H < mg 4-6 mg/1 : , 6-15 mg/1 115-25 mg/1 ■ Vr Ỗ> 25 mg/1 i V % ,3 —1 • +\ E w 012345 s 45 s (a) 21/01/2014 (b) 29/01/2017 Hình 3.7: Bản đồ mơ phân bố BOD ngày 21/01/2014 ngày 29/01/2017 HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 58 3.3.1 Mơ phân bố pH (Hình 3.4) Ngày 21/01/2014, mơ pH đoạn sông đạt giá trị từ 0.1-9 mg/1 Nhìn chung giá trị pH phía Nam thấp so với phía Bắc Cụ thể khu vực phía Bắc có pH khoảng từ 6,0 - 8,5 đạt tiêu chuẩn chất luợng cột Al, A2 nửa đoạn khu vực phía nam lưu vực sơng pH dao động từ 5,5 - 6,0 đáp ứng cột Bl, B2.Khu vực hướng hợp lưu sơng Sài Gòn - Sơng Đồng Nai giá trị pH giảm dần Do khu vực chưa cấp nước sạch, người dântiếp xúc với nước chủ yếu mua, đa phần phải sử dụng nước sông để sinh hoạt Ngày 29/01/2017, mô pH đoạn sông đạt giá trị từ 0.1-8.6 mg/1 Khu vực hợp lưu Rạch Mơn sơng Sồi Rạp có pH thấp (pH mg/1, đạt tiêu chuẩn cột A2 dùng cho cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp Khu vực cầu Đồng Nai, hàm lượng DO đáp ứng cột B2 (DO > mg/1) Nước sông khu vực tiếp nhận nước thải sau xử lý khu công HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 59 nghiệp thành phố Biên Hòa qua suối, rạch nên chất lượng DO có phần suy giảm so với nước sơng đầu đoạn Ngày 21/01/2014, nơi khu vực phía nam có chất lượng DO thấp đa số đáp ứng chất lượng cột B2, hàm lượng DO > mg/1, đạt mức sử dụng cho việc khác có u cầu chất lượng nước thấp Thậm chí nhiều nơi đoạn hướng hợp lưu sông Sài Gòn - Sơng Đồng Nai bị thiếu oxy hòa tan trầm trọng (DO < mg/1) Ngày 29/01/2017,mô DO đoạn sông đạt giá trị từ 0.1-6.5 mg/1 Lượng DO đa số < mg/1 Lượng DO khu vực phía nam cao hơnkhu vực phía bắc số vị trí (sơng Tắc) đáp ứng dùng cho mục đích khác với yêu cầu vềchất lượng nước thấp, nguyên nhân độ đục nước thải từ khu cơng nghiệp Biên Hòa cao dẫn đến cặn lắng làm lượng oxy hòa tan giảm Rõ ràng nướcsơng ngun thủy khơng đủ khả làm lỗng nước thải mức độ nhiễm tăng q khả tự nhiên sông 3.3.3 Mô phân bố COD (Hình 3.6) Ngày 21/01/2014, mơ COD đoạn sông đạt giá trị từ 0.2-70.4 mg/1 Hàm lượng COD đa số đáp ứng chất lượng cột Al,A2,Bl.Đi từ cầu Hóa An tới cầu Đồng Nai hàm lượng COD có xu hướng tăng dần.Đoạn sơng phía nhánh Rạch Mơn có COD >= 30 Ngày 29/01/2017, mơ phỏngCOD đoạn sông đạt giá trị từ 0.3-88.2 mg/1 Lượng COD đáp ứng việc dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có u cầu chất lượng nước tương tự Điều chứng tỏ nguồn nước có có lượng chất hữu gây nhiễm từ nhà máy cao Lượng COD sông đoạn từ hợp lưu sông Buông- sông Đồng Nai đến trước đoạn sông nhánh Rạch Mơn dao động từ 15-30 mg/1, nhiên giá trị đoạnnửa sau khu vực phía Nam cao (3050 mg/1) HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 60 3.3.4 Mơ phân bố BOD (Hình 3.7) Ngày 21/01/2014, mơ BOD đoạn sông đạt giá trị từ 0.2-30.5 mg/1 Lượng BOD phía nam cao phía bắc Hàm lượng BOD đoạn từ cầu Hóa An đến cầu Đồng Naihầu hết nhỏ mg/1 Điều tương đương với việc chất lượng nước sử dụng cho cấp nướcnhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp tùy khu vực.Một số nơi đoạn sông phía nhánh Rạch Mơn có BOD > 15 mg/1 Ngày 29/01/2017, mô BOD đoạn sông đạt giá trị từ 0.2-38.3mg/l Lượng BOD phía nam cao phía bắc Chất lượng nước đa số đáp ứng cột Bl Điều phản ánh việc lượng chất hữu dễ bị phân hủy có nước cao Một số nhà máy chưa qua xử lý đưa nước thải xuống lưu vực 3.4 MƠ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚCTỔNG BĨN CHỈ TIÊU THEOTHỜI ĐIỂM ẢNH 2014 VÀ 2017 Mô tả chất lượng tiêu thành phần có ý nghĩa chất Thực tế, sơng tổng thể chịu tác động nhiều tiêu tạo nên chất lượng tổng Tuy nhiên, hạn chế thu thập số liệu đo đạc từ trạm đo mặt đất, nên luận văn khảo sát bốn tiêu mô tả Trên sở kết thực hiện, luận văn tổng hợp đánh giá chất lượng theo bốn tiêu pH, DO, COD BOD theo thang điểm từ đến dựa theo thang phân loại QCVN 08:2015/BTNMT.Bốn ảnh mơ pH, DO, COD BOD mã hóa theo thang điểm phân chia bảng 3.16, sau tính tốn lại thành ảnh tổng hợp phân loại Thang màu phân hạng số tổngđược thể bảng 3.17 Ngày 21/01/2014, chất lượng nước tống bốn tiêu đoạn sơng nghiên cứu trình bày hình 3.8 Nhìn chung,chất lượng nước tổng bốn tiêu phân bố khơng đồng đều, có khác biệt cho hai phần đoạn sông Chất lượng nước phía bắc tốt so với phía nam Đoạn từ cầu Hóa An đến cầu Đồng Nai hầu hết chất lượng nước tốt đoạn từ hợp lưu sông Bng - sơng Đồng Nai đến HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân 61 hợp lưu sơng Sài Gòn - Sơng Đồng Nai Vị trí từ Hợp lưu Suối Nước Trong -Sông Đồng Nai hướng hợp lưu sông Sài Gòn - Sơng Đồng Nai chất lượng nước đạt mức trung bĩnh Ngày 29/01/2017, theo hĩnh 3.9 nhìn chung khu vực nghiên cứu đạt mức chất lượng mức trung bĩnh Chất lượng nước phía bắc tốt phía nam Một số nơi từ đoạn sơng nhánh Rạch Mơn hướng vềhợp lưu sơng Sài Gòn - Sơng Đồng Nai có dấu hiệu nhiễm Ngun nhân hoạt động tàu thuyền văn hóa người dân ven dòng sơng góp phần gây ô nhiễm Bảng 3.16: Tổng hợp phân hạng số thành phần Phân hạng số thành phần pH DO COD BOD >9 50 >25 2 30-50 15-25 5.5-6 hay 8.5-9 >4 15-30 6-15 6-8.5 >5 10-15 4-6 >6 0-10 0-4 Bảng 3.17: Bảng màu thang phân hạng số tổng Tổng điểm Phân hạng chất lượng Phân hạng Màu 1-4 Rất tốt 5-8 Tốt Xanh 9-12 Khá Vàng 13-16 Trung bĩnh 17-20 Kém HVTH: Trần Việt Trí GVHD: PGS.TS.Trần Thị Vân Xanh nước biển Đỏ Đỏ đậm 62 ... "Giải pháp viễn thám đánh giá tình trạng chất lượng nước sơng đoạn từ cầu Hóa An đến hợp lưu sơng Sài Gòn - Đồng Nai" Mục tiêu đề tài Xây dựng đồ tiêu chất luợng nuớc sông từ xử lý ảnh viễn thám. .. GIÁTÌNH TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SƠNG ĐOẠN TỪ CẦU HĨA AN ĐẾN HỢP LƯU SƠNG SÀI GỊN - ĐỒNG NAI NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Nhiệm vụ: Xây dựng đồ tiêu chất lượng nước sông từ xử lý ảnh viễn thám cho đoạn từ. .. đoạn từ cầu Hóa An đến hợp lưu sơng Sài Gòn - Đồng Nai, từ đề xuất giải pháp quản lý môi trường nước sông hiệu Nội dung: (1) Tổng quan chất lượng nước từ công trĩnh giới, Việt Nam, lưu vực sông