Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước sông lam nghệ an

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN QUANG VINH XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LAM, NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN QUANG VINH XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG LAM, NGHỆ AN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS VÕ CHÍ MỸ TS ĐỖ HỮU TUẤN Hà Nội – Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn khoa học GS.TS Võ Chí Mỹ TS Đỗ Hữu Tuấn Các số liệu, mơ hình tốn kết luận văn trung thực Một lần nữa, xin khẳng định trung thực lời cam kết Nguyễn Quang Vinh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục đích nhiệm vụ đề tài Địa điểm, đối tượng nội dung nghiên cứu Cấu trúc luận văn Lời cảm ơn CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan phát triển kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 1.2 Bản đồ môi trường: 16 1.3 Tổng quan số môi trường 20 1.4 Tổng quan GIS 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Ứng dụng GIS: 27 2.2 Quy trình thành lập đồ môi trường 30 2.3 Phương pháp xây dựng số WQI (Water Quality Index) 32 2.4 Phương pháp thực nghiệm xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam 40 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 49 3.1 Cơ sở liệu trạng môi trường khu vực sông Lam 49 3.2 Kết xây dựng đồ chất lượng nước sông Lam: 67 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Sơng Lam, Nghệ An Hình Mơ hình tháp liệu 21 Hình Mơ hình tổ chức liệu CSDL GIS mơi trường 28 Hình Quy trình xây dựng sở liệu .29 Hình Quy trình thành lập đồ mơi trường 31 Hình Sơ đồ quy trình cơng nghệ thành lập đồ mơi trường .32 Hình Mơ hình thực nghiệm xây dựng đồ phân vùng nước sông Lam 40 Hình Tạo PersonalGeodatabase 41 Hình : Mơ tả tổ chức liệu địa hình Sơng Lam – Nghệ An 42 Hình 10 Chọn lớp cần chạy sửa lỗi .43 Hình 11.Sửa lỗi Topology thực Arcmap 44 Hình 12 Bảng thuộc tính lớp khu chức 45 Hình 13 Bảng thuộc tính lớp Điểm Dân Cư 45 Hình 14 Bảng thuộc tính lớp sông suối 46 Hình 15 Bảng liệu mơi trường nước mặt 46 Hình 16 Bảng thuộc tính lớp quan trắc dạng điểm 47 Hình 17 Hộp thoại Table, nhập liệu thuộc tính .47 Hình 18 Hộp thoại phương pháp nội suy Spline 48 Hình 19 Hộp thoại cơng cụ Mask 48 Hình 20 Diễn biến hàm lượng DO điểm quan trắc Sơng Lam 56 Hình 21 Diễn biến hàm lượng COD điểm quan trắc Sông Lam 56 Hình 22 Diễn biến hàm lượng BOD5 điểm quan trắc Sơng Lam 57 Hình 23 Diễn biến hàm lượng TSS điểm quan Sông Lam .57 Hình 24 Diễn biến hàm lượng hợp chất N-NH4+ điểm quan trắc Sông Lam 58 Hình 25 Diễn biến hàm lượng Coliform điểm quan trắc Sơng Lam 59 Hình 26 Biểu đồ thông số DO, BOD, COD, SS điểm quan trắc 2012 60 Hình 27 Biểu đồ thơng số DO, BOD, COD, SS điểm quan trắc 2013 60 Hình 28 Giá trị số WQI điểm lấy mẫu 65 Hình 29 Tỉ lệ giá trị WQI thuộc mức phân loại chất lượng nước .65 Hình 30 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An 2012 67 Hình 31 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An năm 2013 68 Hình 32 Sơ đồ so sánh chất lượng nước điểm sông Lam .68 Hình 33 Kết chạy nội suy năm 2012 69 Hình 34 Kết chạy nội suy năm 2013 69 Hình 35 Sơ đồ phân vùng nước sông Lam đoạn qua Anh Sơn 70 Hình 36 Sơ đồ phân vùng nước sông Lam đoạn Hưng Nguyên – Cửa Hội .70 Hình 37 Nhà máy xi măng Anh Sơn trình hoạt động .71 Hình 38 Một bãi tập kết rác xã ven sơng 72 Hình 39 Rác thải sau buổi chợ cảng cá Cửa Hội 72 DANH MỤC BẢNG Bảng Các cơng thức tập hợp tính WQI [2, 3, 5, 7, 9] .34 Bảng Bảng quy định giá trị qi, BPi 37 Bảng Bảng quy định giá trị BPi qi DO% bão hòa 38 Bảng Bảng quy định giá trị BPi qi thông số pH .39 Bảng Phân loại ô nhiễm nguồn nước mặt 40 Bảng Thiết bị quan trắc phương pháp phân tích mơi trường nước 49 Bảng Vị trí quan trắc đưa vào tính tốn 50 Bảng Thông tin hoạt động lấy mẫu .51 Bảng Tổng hợp kết phân tích mẫu nước mặt dọc tuyến sông Lam 53 Bảng 10 Tổng hợp kết phân tích mẫu nước mặt dọc tuyến sông Lam .54 Bảng 11 Giá trị i thông số 61 Bảng 12 Giá trị qi thông số .62 Bảng 13 Kết tính tốn WQI thơng số chất lượng nước sơng Lam 63 Bảng 14 Kết tính tốn số WQI mức đánh giá chất lượng nước sông Lam 2012 2013 .64 KÝ HIỆU VIẾT TẮT ĐMC - Đánh giá môi trường chiến lược ĐTM - Đánh giá tác động môi trường NSF - National Sanitation Foundation (Quỹ vệ sinh Quốc gia Mỹ) WQI - Water Quality Index - Chỉ số chất lượng nước CSDL – Cơ sở liệu MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Trong năm gần đây, vấn đề nhiễm, suy thối tai biến mơi trường tồn cầu có biến đổi theo chiều hướng ngày tăng Các quốc gia, tổ chức quốc tế có ưu tiên, phối hợp hành động, hợp tác giải vấn đề môi trường xúc đặt Nhu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ gây tác động nghiêm trọng tới thành phần tài nguyên môi trường mà đối tượng chịu ảnh hưởng rõ nét nhất, nhạy cảm nguồn nước Nhiều vấn đề môi trường cấp bách diễn phức tạp quy mô địa phương hầu hết lưu vực sơng như: Diện tích rừng tự nhiên bị thu hẹp, đa dạng sinh học bị giảm sút, tài nguyên nước bị nhiễm nặng nề Cùng với tính chất cực đoan q trình biến đổi khí hậu, tượng tai biến môi trường bão tố, lũ lụt xảy thường xuyên, mà vùng hạ lưu sông khu vực nhạy cảm bị tác động mạnh mẽ Hiện nay, mức độ ô nhiễm kênh, sông, hồ thành phố lớn nặng nề Hệ thống sách, văn pháp quy liên quan đến bảo vệ môi trường lưu vực sơng thiếu chưa đồng bộ, nguồn kinh phí đảm bảo cho hoạt động bảo vệ môi trường lưu vực sông chưa đáp ứng yêu cầu thực tế; chưa có hệ thống liệu - thơng tin phục vụ quản lý môi trường lưu vực sông Với thực trạng này, để đảm bảo tốt tác quản lý môi trường lưu vực sông, trước tiên cần phải xác định cách tiếp cận nhằm đảm bảo hài hòa mục tiêu phát triển kinh tế với bảo vệ môi trường lưu vực sông Sông Lam dịng sơng lớn Việt Nam bắt nguồn từ Xiengkhoang, Lào chảy qua địa phận tỉnh Nghệ An đổ biển Đông Cửa Hội Sông Lam ranh giới tỉnh Nghệ An – Hà Tĩnh, chảy qua huyện Hưng Nguyên, thành phố Vinh, xã Nghi Lộc đổ biển Hạ nguồn sông Lam chịu tác động mạnh phát triển cơng nghiệp hóa – đại hóa thành phố Vinh trình phát triển lên thành trung tâm kinh tế, văn hóa vùng Bắc Trung Bộ kéo theo phát triển khu vực xung quanh với mật độ dân số phát triển mạnh chạy ven sông Lam Dự án đường du lịch ven sơng Lam với nhà máy đóng tàu khu công nghiệp ven sông Lam ảnh hưởng khơng đến mơi trường nước sơng Rút học từ sông chảy qua thành phố lớn đông dân cư khu công nghiệp Sông Nhuệ, sông Thị Vải… bị ô nhiễm nặng nề, từ đầu phải trọng đến việc nghiên cứu đánh giá trạng, dự báo xu diễn biến môi trường chất lượng nước sông Lam nhằm nâng cao lực quản lý mơi trường sơng Lam vấn đề xúc, có ý nghĩa khoa học thực tiễn to lớn Hiện việc thành lập đồ môi trường lưu trữ hiển thị liệu môi trường hỗ trợ mạnh mẽ cho công tác quy hoạch quản lý tài nguyên, phản ánh thay đổi môi trường tác động hoạt động phát triển kinh tế - xã hội người Đồng thời số chất lượng nước (WQI) phân vùng chất lượng nước công cụ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm đoạn sông phục vụ mục đích quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nước mặt xây dựng định hướng kiểm sốt nhiễm, bảo vệ mơi trường nước Để quản lý môi trường khu vực sông Lam có hiệu cần phải có sở liệu đầy đủ, xác, với khả cập nhật kịp thời nhanh chóng biến động chất lượng môi trường nước khu vực Đề tài luận văn thạc sỹ "Xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam, tỉnh Nghệ An" lựa chọn xuất phát từ nhu cầu thực tế có tính thực tiễn, phát triển bền vững khu vực Sơng Lam nói riêng tỉnh Nghệ An nói chung Mục đích nhiệm vụ đề tài Mục tiêu đề tài : Nghiên cứu xây dựng sở liệu thành lập đồ mơi trường; tính tốn số chất lượng nước WQI nhằm phục vụ quản lý mơi trường Từ hướng tới thành lập phương pháp để xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước khu vực sông Lam dựa số WQI Để hoàn thành mục tiêu đó, đề tài tập trung giải nhiệm vụ sau: thải rắn đa dạng không thu gom xả thải bừa bãi môi trường gặp trời mưa nên kéo theo nhiều chất bẩn, ô nhiễm bề mặt xuống sông Các hoạt động sản xuất công nghiệp, nơng nghiệp, thị hóa, giao thơng vận tải nước thải sinh hoạt có xu hướng gia tăng hàm lượng chất ô nhiễm gây suy giảm chất lượng nước khu vực hạ lưu sông Lam nói 3.2 Kết xây dựng đồ chất lượng nước sông Lam: 3.2.1 Kết xây dựng đồ trạng chất lượng nước sông Lam dựa vào số WQI Trên sở phân loại chất lượng nước theo số WQI phương pháp xây dựng đồ nêu trên, tác giả luận văn tiến hành xây dựng sơ đồ trạng chất lượng nước sông Lam đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Nghệ An, tức vị trí quan trắc thể kết tính tốn theo số WQI lên sơ đồ theo thang màu quy định Sơ đồ chất lượng nước sơng Lam năm 2012: Hình 30 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An 2012 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam năm 2013: 67 Hình 31 Sơ đồ chất lượng nước sơng Lam – Nghệ An năm 2013 Hình 32 Sơ đồ so sánh chất lượng nước điểm sông Lam (Cột bên trái: 2012; Cột bên phải 2013) 68 3.2.2 Kết thực nghiệm xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước sơng Lam Từ ta có kết chạy mơ hình thực nghiệm phân vùng chất lượng nước sông Lam sở phương pháp nội suy đa thức thể đồ sau: Hình 33 Kết chạy nội suy năm 2012 Hình 34 Kết chạy nội suy năm 2013 69 Khi trình bày kết phân vùng chất nước nước tồn đồ sơng lam, chiều dài sơng lớn, kết nội suy khó thể rõ đồ Tác giả luận văn phóng to đồ để lấy kết nội suy số đoạn sơng Lam để quan sát cách trực quan xác sau: 2012 2013 Hình 35 Sơ đồ phân vùng nước sơng Lam đoạn qua Anh Sơn 2012 2013 Hình 36 Sơ đồ phân vùng nước sông Lam đoạn Hưng Nguyên – Cửa Hội Qua sơ đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam trên; thực trạng chất lượng nước, thay đổi chất lượng nước theo thời gian vùng dọc theo khu vực sông Lam thể cách rõ nét, trực quan Chất lượng nước sông làm phía thượng nguồn chưa bị nhiễm, số WQI đạt từ 70 trở lên Cịn phía hạ nguồn sông Lam, đặc điểm kinh tế - xã hội phát triển, việc thị hóa 70 diễn nhanh chóng, kèm theo việc phát triển ngành công nghiệp làm chất lượng nước sông Lam bị suy giảm chất lượng qua hàng năm Nhìn chung, chất lượng nước sông Lam bị ô nhiễm mức từ trung bình đến nhẹ Chất lượng nước có xu hướng giảm năm gần Nguyên nhân chủ yếu nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp gây Hiện nay, địa bàn tỉnh Nghệ An có khu cơng nghiệp Trong đó, nhiều ngành cơng nghiệp mạnh ngành chế biến thực phẩm - đồ uống, chế biến thuỷ hải sản, dệt may, vật liệu xây dựng, khí, sản xuất đồ thủ cơng mỹ nghệ, chế tác đá mỹ nghệ, đá trang trí, sản xuất bao bì, nhựa, giấy chưa có khu cơng nghiệp có hệ thống xử lý tập trung Hầu nước thải công nghiệp chưa qua xử lý mà xả thẳng vào mơi trường Vì vậy, nước sơng Lam có dấu hiệu nhiễm hầu hết tiêu Nồng độ chất dinh dưỡng tương đối cao Nồng độ NO2- dao động từ 0,016 đến 0,136 mg/l, vượt vượt tiêu chuẩn nước mặt TCVN 5942-1995, loại A (0,01 mg/l) Nồng độ NH3 dao động khoảng 0,13 – 2,42 mg/l, vượt tiêu chuẩn nước mặt TCVN 5942-1995, loại A (0,05 mg/l) Các tiêu SS, chất hữu vi sinh xấp xỉ vượt tiêu chuẩn cho phép 5942-1995, loại A Có thể nhận thấy vùng tập trung dân cư, khu công nghiệp, nhà máy chất lượng nước bị tác động, ảnh hưởng định Đặc biệt điểm lấy mẫu M4 năm 2012 Anh Sơn số WQI đạt 21 mức độ ô nhiễm nặng – có Hai nhà máy xi măng 12/9 nhà máy xi măng 19/5 bên quốc lộ 7A, việc nhà máy hoạt động tạo lượng bụi lớn, làm môi trường bị ô nhiễm bụi nặng nề Nồng độ SS nước sông Lam khu vực cao (2 điểm lấy mẫu Anh Sơn có nồng độ SS tại: M4 128,75 mg/l, M5 64,76 mg/l) vượt quy chuẩn cho phép[11], làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước Hình 37 Nhà máy xi măng Anh Sơn trình hoạt động Dịng sơng Lam Nam Đàn huyện thượng nguồn người dân xả rác thải xuống sông giống khu vực này, thêm tình trạng khai thác cát sỏi đào vàng dòng chảy sông Lam, đặc biệt huyện thượng 71 nguồn rộ lên phong trào vàng tặc đào xới lịng sơng đổ xuống lịng sơng nhiều chất hóa học độc hại q trình khai thác vàng Đi phía hạ nguồn, huyện Hưng Nguyên huyện có đến 10 xã sống ven sơng chưa có bãi xử lý rác thải sinh hoạt nên hàng ngày rác thải sinh hoạt xã tập kết lại đến cuối ngày đổ bờ sơng, tình trạng lâu ngày nhiều kể từ năm 2009 Tình trạng khơng có xu hướng thun giảm mà ngày tăng thêm khiến nước sông chuyển màu từ lâu Tại thành phố Vinh đa số kênh, mương thoát nước mưa, nước thải chung thành phố bị ô nhiễm hợp chất hữu cơ, vi sinh vật cặn lơ lửng Các hộ gia đình, nhà máy sở sản xuất kinh doanh chưa có biện pháp xử lý nước thải nguồn phát thải đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường trước thải kênh, mương từ nguồn kênh mương lại đổ trực tiếp sông Lam Điều khiến cho chất lượng nước sông Lam khu vực chảy qua Hưng Nguyên, Vinh bị suy giảm theo hàng năm Dưới số hình ảnh bãi tập kết rác thải phát sinh dọc theo bờ sông Lam, đoạn từ huyện Hưng Nguyên, Nam Đàn qua thành phố Vinh đổ biển Cửa Hội: Hình 38 Một bãi tập kết rác xã ven sơng Hình 39 Rác thải sau buổi chợ cảng cá Cửa Hội 72 KẾT LUẬN Kết nghiên cứu đề tài “Xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam, tỉnh Nghệ An” hoàn thành toàn nội dung mục tiêu nghiên cứu luận văn,Q trình phân tích lý thuyết tiến hành thực nghiệm rút số kết luận sau đây: Kết luận: Về kết luận văn, tác giả xây dựng phương pháp thành lập đồ phân vùng chất lượng nước Sông Lam hệ thống thông tin địa lý GIS (ArcGIs) tính tốn số WQI điểm quan trắc dọc theo sông Lam Kết phân vùng chất lượng nước số WQI thể đồ, sơ đồ luận văn cách rõ ràng, dễ quan sát, dễ hiểu cho người xem, thích hợp cho việc tuyên truyền phổ biến cho tất người, không riêng nhà chuyên môn môi trường Qua phương pháp nghiên cứu kết thể luận văn, nói nước sơng Lam chất lượng trung bình chịu ảnh hưởng định hoạt động sinh hoạt, sản xuất người Giá trị WQI chủ yếu giao động mức giá trị 60 – 95, đáp ứng quy chuẩn A2 B1 [11] có biện pháp xử lý thích hợp Như vậy, áp dụng số chất lượng nước WQI khả thi cho việc đánh giá tổng thể chất lượng nước sông thông qua thơng số : Ơxy hịa tan (DO); pH; COD; BOD5 (200C); Amoni; (NH+4-N); Phosphat (PO4); Tổng chất rắn lơ lửng (TSS); Coliform; Độ đục Tuy nhiên WQI cần phải hoàn thiện (mở rộng thêm thông số, độ nhạy giá trị thơng số thay đổi ) để sử dụng cách rộng rãi Từ đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam, Nghệ An - Chúng ta có cơng cụ đắc lực việc kiểm sốt chất lượng nguồn nước sơng Lam cách hiệu quả, kịp thời trực quan Bản đồ chất lượng nước sông Lam tài liệu thiết thực để đánh giá tác động môi trường, đồng thời giúp kiểm soát dễ dàng sử dụng cách có hệ thống hiệu nguồn nước sơng 73 Lam, góp phần thực mục tiêu bảo vệ môi trường vùng thuộc lưu vực sông Lam nói riêng tồn tỉnh Nghệ an nói chung hướng tới phát triển bền vững Kiến nghị Từ đồ phân vùng chất lượng nước phương pháp nội suy đa thức ta nhận thấy khó để có kết xác cho kết chất lượng nước (do số liệu ít, nội suy khoảng cách lớn, kết thể đồ nhỏ - khó quan sát, chưa xác, sai số cao) Trên sở kết luận văn sau chạy thử mơ hình phân vùng chất lượng nước tác giả luận văn có số kiến nghị sau: - Trên sông Lam cần có số lượng điểm lấy mẫu nhiều (cần áp dụng phương pháp xác suất thống kế để xác định số lượng điểm mẫu phù hợp), đồng thời cần lựa chọn điểm lấy mẫu thích hợp đảm bảo u cầu đánh giá cách tồn diện chất lượng vùng sông Lam - Cần thu thập thêm số liệu thủy văn (tốc độ dòng chay, độ dốc ), dân cư, hoạt động kinh tế - xã hội tổng hợp thành sở liệu sông Lam Trên sở liệu để áp dụng phương pháp nội suy cao cấp, cho độ xác cao kết hợp phương pháp nội suy với mơ hình toán học để khử sai số trình tính tốn cho kết cuối có độ xác cao - Bên cạnh đó, số WQI giúp có nhìn tổng quan chất lượng nước vùng lưu vực sông Lam cần phải lưu ý WQI thay phân tích chi tiết liệu giám sát chất lượng nước, không sử dụng công cụ để quản lý nguồn nước Chỉ số cung cấp khái quát chất lượng nước, bên cạnh WQI, cần thiết báo cáo đánh giá chất lượng nước chi tiết cho nhà chuyên môn sử dụng 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Thông tư số 10/2007/TT-BTNMT ngày 22/10/2007 việc hướng dẫn bảo đảm chất lượng kiểm soát chất lượng hoạt động quan trắc môi trường, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2009), Thông tư số 10/2009/TT-BTNMT quy định Bộ thị môi trường quốc gia môi trường khơng khí, nước mặt lục địa, nước biển ven bờ, Hà Nội Phạm Ngọc Hồ (2004), Cơ sở khoa học phương pháp luận xây dựng đồ trạng mơi trường, Tuyển tập cơng trình khoa học Hội nghị khoa học ngành khoa học, công nghệ môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Văn Hợp, Thủy Châu Tờ, Nguyễn Hữu Nam (2004), “Đánh giá chất lượng nước sông Hương dựa vào số chất lượng nước (WQI)”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, tr 23 -32 Tôn Thất Lãng ctv (2009), Xây dựng sở liệu GIS kết hợp với mơ hình tốn số chất lượng nước để phục vụ cơng tác quản lý kiểm sốt chất lượng nước hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai, Sở Khoa học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh, tr 04 – 06 Tôn Thất Lãng ctv (2008), Nghiên cứu số chất lượng nước để đánh giá phân vùng chất lượng nước sông Hậu, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp sở, tr 03 – 07 Võ Chí Mỹ (2012), Thành lập sử dụng đồ lĩnh vực môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, tr 2-8, 10-18 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Nghệ An (2012), Báo cáo trạng môi trường năm tỉnh Nghệ An, Nghệ An Trung Tâm Quan Trắc Kỹ Thuật Môi Trường Nghệ An (2013), Kết quan trắc phân tích mơi trường Tỉnh Nghệ An từ 2009 đến 2013, Nghệ An 75 10 Tổng cục môi trường (2011), Quyết định số 879/QĐ-TCMT việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính tốn số chất lượng nước, Hà Nội 11 Tổng cục Môi trường (2008), QCVN 08 : 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước mặt, Hệ thống Quy chuẩn (Tiêu chuẩn) kỹ thuật Quốc gia môi trường, Hà Nội 12 Tổng cục mơi trường (2010), Phương pháp tính tốn số chất lượng nước WQI, Trung tâm Quan trắc môi trường, Hà Nội, tr 4-5 Tài liệu tiếng Anh 13 Bhargava D.S (1983), “Use of WQI for River Classificaton and Zoning of the Gange River”, Environment Pollution (Serie B), No 6, Page 51 – 67 14 Couillard D (1985), “Analysis of WQI”, Journal of Environmental Management, Canada 15 Department of Environment, New Foundlands (1994), WQI Applied to the Exploits River Watershed, Canada 16 Government of British Columbia, Ministry of Environment, Environmental Protection Division (2001), The British Columbia Water Quality Index, Canada 17 King Country (2007), Water Quality Index for Streams and River, United States of America 18 NSF Consumer Information (2004), Water Quality Index, United States of America 19 Http://vi.wikipedia.org/wiki/Sông_Lam 76 PHỤ LỤC QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT National technical regulation on surface water quality QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi áp dụng 1.1.1 Quy chuẩn quy định giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt 1.1.2 Quy chuẩn áp dụng để đánh giá kiểm soát chất lượng nguồn nước mặt, làm cho việc bảo vệ sử dụng nước cách phù hợp 1.2 Giải thích từ ngữ Nước mặt nói Qui chuẩn nước chảy qua đọng lại mặt đất: sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, hồ, ao, đầm,… QUY ĐỊNH KỸ THUẬT Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt quy định Bảng Bảng 1: Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt Giá trị giới hạn TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Thơng số Đơn vị pH Ơxy hồ tan (DO) Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) COD BOD5 (20oC) Amoni (NH+4) (tính theo N) Clorua (Cl-) Florua (F-) Nitrit (NO-2) (tính theo N) Nitrat (NO-3) (tính theo N) Phosphat (PO43-)(tính theo P) Xianua (CN-) Asen (As) Cadimi (Cd) Chì (Pb) Crom III (Cr3+) Crom VI (Cr6+) Đồng (Cu) Kẽm (Zn) Niken (Ni) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 77 A A1 6-8,5 ≥6 20 10 0,1 250 0,01 0,1 0,005 0,01 0,005 0,02 0,05 0,01 0,1 0,5 0,1 B A2 6-8,5 ≥5 30 15 0,2 400 1,5 0,02 0,2 0,01 0,02 0,005 0,02 0,1 0,02 0,2 1,0 0,1 B1 5,5-9 ≥4 50 30 15 0,5 600 1,5 0,04 10 0,3 0,02 0,05 0,01 0,05 0,5 0,04 0,5 1,5 0,1 B2 5,5-9 ≥2 100 50 25 0,05 15 0,5 0,02 0,1 0,01 0,05 0,05 0,1 21 22 23 24 25 Sắt (Fe) Thuỷ ngân (Hg) Chất hoạt động bề mặt Tổng dầu, mỡ (oils & grease) Phenol (tổng số) Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 0,5 0,001 0,1 0,01 0,005 0,001 0,2 0,02 0,005 1,5 0,001 0,4 0,1 0,01 0,002 0,5 0,3 0,02 g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l 0,002 0,01 0,05 0,001 0,005 0,3 0,01 0,01 0,004 0,012 0,1 0,002 0,01 0,35 0,02 0,02 0,008 0,014 0,13 0,004 0,01 0,38 0,02 0,02 0,01 0,02 0,015 0,005 0,02 0,4 0,03 0,05 g/l g/l 0,1 0,1 0,2 0,32 0,4 0,32 0,5 0,4 29 30 31 Aldrin+Dieldrin Endrin BHC DDT Endosunfan (Thiodan) Lindan Chlordane Heptachlor Hoá chất bảo vệ thực vật phospho hữu Paration Malation Hóa chất trừ cỏ 2,4D 2,4,5T Paraquat Tổng hoạt độ phóng xạ  Tổng hoạt độ phóng xạ  E Coli 100 80 900 0,1 1,0 20 200 100 1200 0,1 1,0 50 450 160 1800 0,1 1,0 100 500 200 2000 0,1 1,0 200 32 Coliform g/l g/l g/l Bq/l Bq/l MPN/ 100ml MPN/ 100ml 2500 5000 7500 10000 26 27 28 Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm soát chất lượng nước, phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác nhau: A1 - Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt mục đích khác loại A2, B1 B2 A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, mục đích sử dụng loại B1 B2 B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự mục đích sử dụng loại B2 B2 - Giao thơng thủy mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp 78 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 3.1 Lấy mẫu để quan trắc chất lượng nước mặt thực theo hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia: - TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2: 1991) - Chất lượng nước- Lấy mẫu Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu - TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3: 1985) - Chất lượng nước- Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu - TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4: 1987) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu hồ ao tự nhiên nhân tạo - TCVN 5996:1995 (ISO 5667-6: 1990) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu sơng suối 3.2 Phương pháp phân tích xác định thông số chất lượng nước mặt thực theo hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia tiêu chuẩn phân tích tương ứng tổ chức quốc tế: - TCVN 6492-1999 (ISO 10523-1994) - Chất lượng nước – Xác định pH - TCVN 5499-1995 Chất lượng nước – Xác định oxy hoà tan - Phương pháp Winkler - TCVN 6625-2000 (ISO 11923-1997) - Chất lượng nước- Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thuỷ tinh - TCVN 6001-1995 (ISO 5815-1989) - Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxi sinh hoá sau ngày (BOD5) - Phương pháp cấy pha loãng - TCVN 6491-1999 (ISO 6060-1989) - Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học - TCVN 6494-1999 - Chất lượng nước - Xác định ion Florua, Clorua, Nitrit, Orthophotphat, Bromua, Nitrat Sunfat hoà tan sắc ký lỏng ion - TCVN 6194-1996 (ISO 9297-1989) - Chất lượng nước – Xác định Clorua Phương pháp chuẩn độ bạc nitrat với thị cromat (phương pháp MO) - TCVN 6195-1996 (ISO 10359-1-1992) - Chất lượng nước – Xác định florua Phương pháp dò điện hóa nước sinh hoạt nước bị nhiễm nhẹ - TCVN 6178-1996 (ISO 6777-1984) - Chất lượng nước – Xác định nitrit Phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử 79 - TCVN 6180-1996 (ISO 7890-3-1988) - Chất lượng nước – Xác định nitrat Phương pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixylic - TCVN 5988-1995 (ISO 5664-1984) - Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp chưng cất chuẩn độ - TCVN 6181-1996 (ISO 6703-1-1984) - Chất lượng nước – Xác định xyanua tổng - TCVN 6336-1998 (ASTM D 2330-1988) - Phương pháp thử chất hoạt động bề mặt metylen xanh - TCVN 5991-1995 (ISO 5666-3-1984) - Chất lượng nước - Xác định thủy ngân tổng số phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không lửa – Phương pháp sau vơ hóa với brom - TCVN 6002-1995 (ISO 6333-1986) ) - Chất lượng nước – Xác định mangan – Phương pháp trắc quang dùng fomaldoxim - TCVN 6053-1995 (ISO 9696-1992) - Chất lượng nước - Đo tổng hợp độ phóng xạ anpha nước khơng mặn - Phương pháp nguồn dày - TCVN 6177-1996 (ISO 6332-1988) - Chất lượng nước – Xác định sắt phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin - TCVN 6193-1996 (ISO 8288-1986) - Chất lượng nước – Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa - TCVN 6197–1996 (ISO 5961-1994) - Chất lượng nước – Xác định cadimi phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử - TCVN 6222-1996 (ISO 9174-1990) - Chất lượng nước – Xác định crom tổng – Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử - TCVN 6626-2000 (ISO 11969-1996) - Chất lượng nước – Xác định asen Phương pháp đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua) - TCVN 6216-1996 (ISO 6439–1990) - Chất lượng nước - Xác định số phenol Phương pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau chưng cất - TCVN 5070-1995 - Chất lượng nước - Phương pháp khối lượng xác định dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ - TCVN 6053-1995 (ISO 9696–1992) - Chất lượng nước - Đo tổng hợp độ phóng xạ anpha nước khơng mặn Phương pháp nguồn dày - TCVN 6219-1995 (ISO 9697–1992) - Chất lượng nước - Đo tổng hợp độ phóng xạ beta 80 - TCVN 6187-1-1996 (ISO 9308-1-1990) Chất lượng nước - Phát đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt Escherichia coli giả định Các thông số quy định Quy chuẩn chưa có tiêu chuẩn quốc gia hướng dẫn phương pháp phân tích áp dụng tiêu chuẩn phân tích tương ứng tổ chức quốc tế TỔ CHỨC THỰC HIỆN Qui chuẩn áp dụng thay cho TCVN 5942:1995 - Chất lượng nước - Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt Danh mục tiêu chuẩn Việt Nam môi trường bắt buộc áp dụng ban hành kèm theo Quyết định số 35/2002/QĐ-BKHCNMT ngày 25 tháng năm 2002 Bộ trưởng Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường Trường hợp tiêu chuẩn quốc gia viện dẫn Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp dụng theo văn 81 ... .65 Hình 30 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An 2012 67 Hình 31 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An năm 2013 68 Hình 32 Sơ đồ so sánh chất lượng nước điểm sông Lam .68 Hình... môi trường khu Sông Lam Nghiên cứu tổng quan phương pháp tính tốn số chất lượng nước (WQI) cho sông Lam, Nghệ An Thành lập phương pháp xây dựng đồ phân vùng chất lượng nước sơng Lam dựa số WQI:... đánh giá phân vùng chất lượng nước sông Hậu”, TS Tôn Thất Lãng xây dựng số chất lượng nước khu vực hệ thống sông Hậu theo phương pháp Delphi [6] + Đề tài “Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước theo