Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước các sông hồ trên địa bàn TP hà nội theo mô hình chỉ số chất lượng nước water quality index WQI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG ĐỨC BÌNH NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI THEO MƠ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WATER QUALITY INDEX - WQI) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG ĐỨC BÌNH NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI THEO MƠ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WATER QUALITY INDEX - WQI) NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Lê Trình HÀ NỘI, 2009 Lời cảm ơn! Để hoàn thành luận văn trước tiên tơi xin chân thành cám ơn PGS.TS Lê Trình, Viện Môi trường Phát triển Bền vững tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực khóa luận Tơi xin chân thành cám ơn tồn thể Thầy Cô giáo thuộc Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - Đại học Bách Khoa Hà Nội truyền đạt cho tơi nhiều kiến thức bổ ích suốt năm học qua Tôi xin chân thành cám ơn lãnh đạo đồng nghiệp thuộc Viện Môi trường Phát triển Bền vững tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ trình thực đề tài nghiên cứu Hà Nội, ngày 26/4/2009 Viện KH&CNMT i Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 BẢNG GIẢI THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ADB BOD CCN CCME CLN COD CTV DO EC EU GS JBIC KCN KHCN KS KT – XH MPN NSF SS TDS ThS TC TCCP TCVN TP UBND US EPA WB WQI Ngân hàng phát triển Á Châu Nhu cầu oxy sinh hóa Cụm cơng nghiệp Bộ Mơi trường Canada Chất lượng nước Nhu cầu oxy hóa học Cộng tác viên Oxy hòa tan Độ dẫn điện Cộng đồng châu âu Giáo sư Ngân hàng hợp tác quốc tế Nhật Bản Khu công nghiệp Khoa học Công nghệ Kỹ sư Kinh tế – Xã hội Số sác xuất cao Quỹ Vệ sinh Quốc gia Chất rắn lơ lửng Tổng chất rắn tan Thạc sỹ Tổng Coliform Tiêu chuẩn cho phép Tiêu chuẩn Việt Nam Thành phố Ủy ban nhân dân Cơ quan Bảo vệ môi trường Hoa Kỳ Ngân hàng Thế giới Chỉ số chất lượng nước Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT ii Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 MỤC LỤC MỞ ĐẦU - MỤC TIÊU, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶT VẤN ĐỀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN VĂN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 5.1 Thu thập xử lý tài liệu, số liệu liên quan tới chất lượng nước sông hồ địa bàn TP Hà Nội 5.2 Thu thập, tổng quan tài liệu quốc tế Việt Nam phương pháp Chỉ số Chất lượng nước (WQI) đánh giá chất lượng nước mặt phương pháp phân loại chất lượng nước mặt theo WQI 5.3 Triển khai khảo sát thực địa, thu mẫu, phân tích bổ sung thơng số chất lượng nước đặc trưng 5.4 Đo đạc diễn biến chất lượng nước theo chiều dài dịng sơng, kênh 5.5 Nghiên cứu sở khoa học phân vùng chất lượng nước mặt TP Hà Nội 10 5.6 Phân vùng xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước TP Hà Nội 11 Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT iii Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 CHƯƠNG - ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN VÀ CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SƠNG, HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 1.1 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN CÁC SƠNG, HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 12 1.1.1 Đặc điểm thủy văn sông Hồng 14 1.1.2 Đặc điểm thủy văn sông Nhuệ 15 1.1.3 Đặc điểm thủy văn sông Cầu 16 1.1.4 Đặc điểm thủy văn sông Công 16 1.1.5 Đặc điểm thủy văn sông Cà Lồ 16 1.1.6 Đặc điểm thủy văn sông nhỏ nội thành TP Hà Nội 16 1.1.7 Đặc điểm thủy văn hồ lớn địa bàn TP Hà Nội 18 1.2 ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ CÓ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG HỒ TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 19 1.2.1 Nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu dân cư 20 1.2.1.1 Hiện trạng phát sinh nước thải sinh hoạt địa bàn TP Hà Nội 20 1.2.1.2 Dự báo lưu lượng tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt 26 1.2.2 Nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp 27 1.2.2.1 Hiện trạng phát sinh nước thải công nghiệp 27 1.2.2.2 Dự báo lưu lượng tải lượng ô nhiễm nước thải công nghiệp 32 1.2.3 Nước thải từ làng nghề 35 1.2.4 Nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp 37 Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT iv Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 CHƯƠNG - HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG, HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 2.1 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG HỒ GIAI ĐOẠN TRƯỚC NĂM 2008 39 2.1.1 Đặc điểm chất lượng nước hồ Hà Nội giai đoạn trước năm 2008 39 2.1.2 Chất lượng nước sông nội thành TP Hà Nội năm 2006 – 2007 40 2.1.3 Chất lượng nước sông Nhuệ năm 2006, 2007 44 2.1.4 Chất lượng nước sông Hồng năm trước 2008 47 1.1.5 Các sông khác 48 2.2 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SƠNG HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI MÙA MƯA NĂM 2008 49 2.2.1 Đặc điểm chất lượng nước hồ sông nhỏ địa bàn TP Hà Nội (cũ) mùa mưa 2008 49 2.2.2 Đặc điểm chất lượng nước sông lớn địa bàn Hà Nội (cũ) vào mùa mưa (tháng năm 2008) địa bàn TP Hà Nội (cũ) 56 2.2.3 Diến biến chất lượng nước sông hồ lớn theo chiều dài năm 2008 65 CHƯƠNG - PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC CÁC SƠNG, HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 3.1 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WQI) ĐẶC THÙ CHO TP HÀ NỘI 73 3.1.1 Tổng quan phương pháp tính WQI 73 Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT v Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 3.1.1.1 Mơ hình Quỹ Vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSFWQI) 73 3.1.1.2 Chỉ số chất lượng nước Canada 75 3.1.1.3 Mơ hình Bhargava (Bhargava-WQI) 79 3.1.1.4 Chỉ số chất lượng nước Malaysia 81 3.1.2 Xác định phương pháp tính số chất lượng nước (WQI) đặc thù cho TP Hà Nội 83 3.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN WQI CHO CÁC SƠNG HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 88 3.3 PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SƠNG HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI 97 3.3.1 Phương pháp phân loại phân vùng chất lượng nước dựa vào HN-WQI 97 3.3.2 Kết phân vùng chất lượng nước dựa vào HN-WQI 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 100 KIẾN NGHỊ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 107 Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT vi Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Đặc điểm hồ lớn địa bàn TP Hà Nội 18 Bảng 1.2: Dự báo lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh năm 2007 theo quận, huyện TP Hà Nội 20 Bảng 1.3: Tải lượng ô nhiễm trung bình đầu người 21 Bảng 1.4: Ước tính tải lượng nồng độ trung bình số chất nhiễm nước thải sinh hoạt khu vực bờ phải sông Hồng 22 Bảng 1.5: Diễn biến phát triển dân số Thành phố Hà Nội từ 2004 – 2007 26 Bảng 1.6: Ước tính lưu lượng nước thải công nghiệp khu vực bờ phải sông Hồng 28 Bảng 1.7: Ước tính lượng nước thải cơng nghiệp khu vực bờ trái sông Hồng, sông Đuống 29 Bảng 1.8: Ước tính lượng nước thải cơng nghiệp khu vực bờ phải sông Đuống 31 Bảng 1.9: Dự báo thải lượng tải lượng BOD phát sinh hoạt động công nghiệp khu vực bờ phải sông Hồng 32 Bảng 1.10: Dự báo thải lượng tải lượng BOD phát sinh hoạt động công nghiệp khu vực bờ trái sông Hồng - sông Đuống 33 Bảng 1.11: Dự báo thải lượng tải lượng BOD phát sinh hoạt động công nghiệp khu vực bờ phải sông Đuống 34 Bảng 1.12: Danh sách làng nghề địa bàn TP Hà Nội 35 Bảng 1.13 Phân loại làng nghề theo sản phẩm địa bàn TP Hà Nội 36 Bảng 1.14: Số lần phun lượng thuốc dùng số loại rau ngoại thành TP Hà Nội 38 Bảng 2.1: Giá trị thông số chất lượng nước sông nội thành Hà Nội mùa mưa 2006, 2007 40 Học viên: Dương Đức Bình Viện KH&CNMT vii Luận văn Thạc sỹ 2006 - 2008 Bảng 2.2 Hàm lượng chất ô nhiễm sông nội thành Hà Nội mùa khô năm 2006, 2007 42 Bảng 2.3: Kết phân tích chất lượng nước sơng nhỏ, hồ mùa mưa tháng năm 2008 (các tiêu cảm hữu quan vi sinh) 51 Bảng 2.4: Kết phân tích chất lượng nước sông nhỏ, hồ mùa mưa tháng năm 2008 (chỉ tiêu chất dinh dưỡng, kim loại, dầu mỡ) 53 Bảng 2.5: Kết phân tích chất lượng số sơng lớn mùa mưa tháng năm 2008 (các tiêu cảm quan, ô nhiễm hữu vi sinh) 57 Bảng 2.6: Kết phân tích chất lượng số sông lớn mùa mưa tháng năm 2008 (chỉ tiêu chất dinh dưỡng, kim loại, dầu mỡ) 61 Bảng 2.7: Tỷ lệ phân bố mức DO sông, hồ Hà Nội 69 Bảng 2.8: Tỉ lệ phân bố (%) mức giá trị pH sông, hồ thuộc địa phận TP Hà Nội (tháng 7/2008) 71 Bảng 2.9: Tỉ lệ phân bố (%) mức nhiệt độ (0C) sông, hồ thuộc địa phận TP Hà Nội Hà Nội (tháng 7/2008) 72 Bảng 3.1: Giá trị số sử dụng phương pháp BC 77 Bảng 3.2: Các thông số chất lượng nước lựa chọn cho mục đích sử dụng nước 81 Bảng 3.3: Phân loại chất lượng nước theo WQI Malaysia 83 Bảng 3.4: Các thông số lựa chọn HN-WQI 84 Bảng 3.5: Trọng lượng đóng góp thông số HN-WQI 86 Bảng 3.6: Phân loại chất lượng nước theo giá trị HN-WQI 88 Bảng 3.7: Kết phân tích thông số lựa chọn vào tháng 7/2008 sông, hồ địa bàn TP Hà Nội 89 Bảng 3.8: Giá trị WQI điểm quan trắc chất lượng nước (tháng 7/2008) 93 Học viên: Dương Đức Bình ... TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG, HỒ CHÍNH TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI Dựa kết nghiên cứu Giai đoạn Đề tài ? ?Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước sông, hồ địa bàn TP Hà Nội theo mơ hình số chất lượng nước. .. Nội ? ?Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước sông, hồ địa bàn TP Hà Nội theo mô hình số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI) ” triển khai nghiên cứu áp dụng mơ hình WQI để thực phân vùng chất. .. BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG ĐỨC BÌNH NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CÁC SÔNG, HỒ TRÊN ĐỊA BÀN TP HÀ NỘI THEO MƠ HÌNH CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC (WATER QUALITY INDEX - WQI) NGÀNH: