Áp dụng lý thuyết tập mờ xây dựng chỉ số chất lượng nước cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu xây dựng chỉ số chất lượng nước trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy dựa trên kết quả ứng dụng lý thuyết tập mờ, ký hiệu là FWQI (Fuzzy Water Quality Index) với 6 thông số chất lượng nước gồm DO, BOD5, NH4 + , NO3 - , PO4 3- , tổng Coliform.

BÀI BÁO KHOA HỌC ÁP DỤNG LÝ THUYẾT TẬP MỜ XÂY DỰNG CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC CHO LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY Nguyễn Văn Sỹ1, Nguyễn Hữu Huế2, Nguyễn Hữu Thảnh3 Tóm tắt: Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo lý thuyết tập mờ ngày biết đến ứng dụng rộng rãi thời gian gần có tính mềm dẻo WQI, tham số tham gia tính tốn thay đổi có khả áp dụng nhiều trường hợp khác Bài báo trình bày kết nghiên cứu xây dựng số chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy dựa kết ứng dụng lý thuyết tập mờ, ký hiệu FWQI (Fuzzy Water Quality Index) với thông số chất lượng nước gồm DO, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, tổng Coliform So sánh FWQI với WQI tính tốn 20 vị trí lấy mẫu nước sông Nhuệ, sông Đáy, hai đợt lấy mẫu năm 2019, cho thấy kết phù hợp Từ khố: lưu vực sơng Nhuệ - Đáy, lý thuyết tập mờ, WQI, FWQI ĐẶT VẤN ĐỀ * Lưu vực sông Nhuệ - Đáy phần lưu vực sông Hồng, Hà Nội chảy xuống Hà Nam qua tỉnh, thành phố khác gồm: Hịa Bình, Ninh Bình, Nam Định trước đổ biển Đông Sông Đáy, sông Nhuệ lấy nước từ sơng Hồng qua cống Cẩm Đình, cống Liên Mạc Lưu vực có diện tích tự nhiên khoảng 7.940 km2, đó, Hà Nội chiếm diện tích lớn 2.523,07 km2, khoảng 31,78% diện tích tự nhiên lưu vực Lưu vực sơng Nhuệ - Đáy đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế - xã hội khu vực đồng sơng Hồng nói chung thành phố Hà Nội, tỉnh Hà Nam nói riêng Đây nguồn cung cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản cung cấp phần nước sinh hoạt Bên cạnh đó, hệ thống tiêu nước cho tồn khu đô thị lưu vực Hiện nay, sông Nhuệ - Đáy chịu áp lực mạnh mẽ từ gia tăng dân số, q trình thị hóa nhanh, hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt hoạt động khu công nghiệp, cụm công nghiệp, làng nghề, y tế, nông nghiệp Các hoạt động làm phát sinh lượng lớn nước thải, chất thải làm cho môi trường nước mặt sông ngày xấu đi, nhiều đoạn sông chất lượng nước mức Do đặc điểm mạng lưới sơng ngịi, chế độ thủy văn, thủy lực phức tạp, chất lượng nước lại chịu chi phối mạnh mẽ từ nguồn nước thải sinh hoạt khổng lồ phát sinh từ thành phố Hà Nội nên lưu vực sơng Nhuệ - Đáy cần có cơng cụ đánh giá chất lượng nước linh hoạt, mềm dẻo Khoa Hóa Mơi trường, Trường Đại học Thủy lợi Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy lợi Viện Kỹ thuật Cơng Trình, Trường Đại học Thủy lợi 34 Hình Bản đồ lưu vực sơng Nhuệ - Đáy KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) Hiện đánh giá, phân vùng chất lượng nước quy mô rộng, thường sử dụng số chất lượng nước WQI, giá trị WQI biểu diễn qua thang điểm dùng để mô tả định lượng chất lượng nước khả sử dụng nguồn nước Chỉ số WQI giúp đánh giá nhanh chất lượng nước cách tổng quát, đơn giản, dễ hiểu trực quan Kể từ WQI đề xuất vào năm 1965, có nhiều số chất lượng nước nghiên cứu phát triển (Mehmet Hüseyin, 2014) Mỗi số chất lượng nước tổng hợp xây dựng sử dụng thông số chất lượng nước khác Ở Việt Nam, theo Quyết định số 1460/QĐ-TCMT ngày 12/11/2019 (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2019), để xác định VN_WQI với yêu cầu tối đa phải sử dụng tới 23 thơng số thuộc nhóm gồm: (i) pH, (ii) nhóm thuốc bảo vệ thực vật, (iii) nhóm kim loại nặng, (iv) nhóm thơng số hữu dinh dưỡng, (v) nhóm thơng số vi sinh Với u cầu tối thiểu phải bao gồm 03/05 nhóm thơng số, bắt buộc phải sử dụng 03 thơng số thuộc nhóm (iv) để tính tốn Tuy nhiên, thực tế, số liệu chất lượng nước thực đo quy mô lưu vực sông thường không đồng theo không gian thời gian, đặc biệt thường hay thiếu số liệu nhóm (ii) nhóm (iii), việc tính tốn VN_WQI gặp nhiều khó khăn nhiều thực Đến thời điểm tại, chưa có số chất lượng nước cụ thể xem hồn hảo, vậy, chủ đề nghiên cứu, cải tiến số chủ đề nóng nhà khoa học quan tâm Việc nghiên cứu sử dụng phương pháp tiên tiến để tiếp cận xây dựng số chất lượng nước phù hợp cho lưu vực sơng tiếp tục đón nhận quan tâm nhà nghiên cứu Gần đây, số phương pháp tiên tiến sử dụng lý thuyết tập mờ, mạng nơron nhân tạo sử dụng chứng minh hữu ích việc nâng cao độ xác dự đốn chất lượng nước (Tirupathi Shashidhar, 2019) Môi trường nước tổng thể có nhiều mối quan hệ phức tạp bị ảnh hưởng nhiều yếu tố xung quanh, vấn đề mờ nước Vì vậy, việc áp dụng phương pháp tốn học để đánh giá xác chất lượng nước khó khăn Do đó, phương pháp đánh giá chất lượng nước theo lý thuyết tập mờ ngày biết đến ứng dụng rộng rãi thời gian gần để đánh giá chất lượng nước nhiều khu vực khác (Lê Hoàng Bảo Trân, nnk 2014) Lý thuyết tập hợp mờ (Fuzzy Logic) sáng lập giáo sư L.A Zadeh, Đại học California, Berkeley - Mỹ, năm 1965 Lý thuyết tập mờ cơng cụ tốn học để giải tốn hàm chứa khơng chắn đo lường khái niệm cịn tính chủ quan, cịn mơ hồ chưa rõ ràng Lý thuyết tập mờ áp dụng để xây dựng số đánh giá chất lượng môi trường nước giải tốn phức tạp khơng xác tiêu đánh giá, mơ hồ, phán đoán chủ quan (Bai, et al 2009) Định nghĩa tập mờ: Tập mờ A miền xác định U với giá trị u xác định: (1) A   A (u) / u : u  U,  A (u)  [0,1] Trong hàm thuộc  A (u)  [0,1] ;  A (u) gọi độ thuộc phần tử u thuộc tập mờ A Độ cao tập mờ H cho thấy mức độ phụ thuộc cao u vào tập mờ A (Phạm Thị Minh Lành Phạm Hà Hải, 2018) hình Hình dạng tập mờ phụ thuộc vào kiểu hàm thuộc khác Hình Đặc điểm tập mờ Hệ thống suy luận mờ (FIS - Fuzzy Inference System) đóng vai trị then chốt việc mơ hình KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) 35 hóa hệ thống có chứa tập mờ biểu diễn qui luật vận hành hệ thống FIS xây dựng theo cấu trúc …thì (if then…) thực chế suy diễn Đầu chế suy diễn biến đổi thành giá trị rõ thông qua giải mờ Q trình suy luận mờ có liên quan đến bước quan trọng gồm: i) thiết lập hàm tập mờ, ii) thiết lập quy tắc vận hành tập mờ, iii) xây dựng quy tắc suy luận mờ Trong nội dung nghiên cứu này, nhóm tác giả xây dựng số chất lượng nước riêng cho sông Nhuệ - Đáy dựa lý thuyết tập mờ (Fuzzy Logic), với biến thơng số chất lượng nước bao gồm: Oxy hịa tan (DO), Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), Amoni (N-NH4+), Nitrat (NO3-), Photphat (PO43-), Tổng Coliform Mức chất lượng nước số chất lượng nước xây dựng (FWQI) quy định tương tự số WQI xác định theo định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/7/2011 (Bộ Tài nguyên Môi trường, 2011) để đơn giản đánh giá xác định kết phù hợp CÔNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp xây dựng số chất lượng nước dựa lý thuyết tập mờ (FWQI) 2.1.1 Lựa chọn biến tập mờ Việc lựa chọn thông số phù hợp để xây dựng số bước quan trọng Thông thường số khác có nhóm thơng số khác lựa chọn, dao động từ thông số chất lượng nước đến 26 thông số chất lượng nước (Talent Muthukrishnavellaisamy, 2020) Việc lựa chọn thông số chất lượng nước có vai trị quan trọng để xây dựng số WQI thơng qua phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia, phương pháp thống kê thông qua sẵn có thơng số chất lượng nước quan trắc Phương pháp đánh giá chất lượng nước số mờ (FWQI) cho phép linh hoạt lựa chọn yếu tố đánh giá chất lượng nước Trong nghiên cứu này, biến tập mờ lựa chọn thông số chất lượng nước bao gồm: DO, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, Tổng Coliform Đây thông số đánh giá chất lượng nước mặt đại diện cho nhóm: Nhóm bao gồm DO BOD5 đại diện cho nhóm hữu cơ; nhóm bao gồm , , đại diện cho nhóm chất dinh dưỡng nhóm bao gồm thơng số tổng Coliform đại diện cho nhóm vi sinh 2.1.2 Thiết lập hàm tập mờ Hàm tập mờ cho biến đường cong xác định cách điểm không gian đầu vào ánh xạ tới giá trị thuộc khoảng từ đến Trong nghiên cứu này, dạng hàm tập mờ triangular trapezoidal sử dụng để tính tốn tính phổ biến khả dễ dàng sử dụng Các khoảng giá trị chất lượng nước thông số chia thành mức gồm: mức I, mức II, mức III, mức IV, mức V phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác xếp theo mức chất lượng giảm dần Việc phân mức đánh giá chất lượng nước tương tự với Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011 Bộ Tài nguyên Môi trường bám sát theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT chất lượng nước mặt; Kết phân mức đánh giá chất lượng nước theo thông số (biến tập mờ) trình bày Bảng Bảng Phân mức chất lượng nước cho biến tập mờ Thông số/biến DO (mg/l) BOD5 (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Total coliform (MPN/100 ml) 36 I ≥ 6,0 ≤ 4,0 ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,1 ≤ 2.500 Mức chất lượng nước tương ứng II III 5,0-6,5 3,5-5,5 3,0-7,0 6,0-19,0 0,15-0,3 0,25-0,9 0,15-0,3 0,25-0,9 0,1-0,25 0,2-0,35 2.300-5.000 4.800-7.500 IV 2,0-4,0 15-30,0 0,85-1,0 0,85-1,0 0,3-0,5 V < 2,0 > 25 > 1,0 > 1,0 > 0,5 7.200-1.0000 > 10.000 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) Ghi chú: Mức I: Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau áp dụng xử lý thông thường) mức II, III, IV Mức II: Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp mức III, IV Mức III: Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi mức IV Mức IV: Giao thơng thuỷ mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp Mức V: Không phù hợp để sử dụng cho mục đích nêu Hình Hàm thành viên cho 06 biến đầu vào 2.1.3 Thiết lập quy tắc vận hành tập mờ Quy tắc vận hành tập mờ lựa chọn theo cấu trúc “và” (AND), “hoặc” (OR), “không xem xét” (KHƠNG) tốn tử tập mờ thường sử dụng Trong nghiên cứu này, toán tử “và” (AND) sử dụng 2.1.4 Thiết lập quy tắc suy luận mờ Nghiên cứu sử dụng hệ suy luận mờ (FIS Fuzzy Inference System), thông qua quy tắc xây dựng lệnh IF/THEN Tập hợp quy tắc mờ (if-then) xây dựng gán cho thông số để phân loại chất lượng nước Số lượng quy tắc mơ hình thay đổi tùy theo kết hợp có tất trạng thái có thơng số Quá trình xây dựng FWQI chia thành bước kết bước đầu vào bước + Trong bước 1: Mỗi kết đầu vào có mức giá trị chất lượng nước gồm: “rất tốt”, “tốt”, “trung bình”, “kém”, “rất kém” Có tất 155 quy tắc suy luận mờ thiết lập Ví dụ: If (nếu) DO thuộc mức “rất tốt”, BOD5 thuộc mức “rất tốt”, kết đầu nhóm “rất tốt” Tương tự, quy tắc lại thiết lập + Trong bước 2: biến đầu vào kết nhóm 1, nhóm nhóm Nội dung số hàm đại diện thiết lập sau: hàm số 1: nhóm đến nhóm “rất tốt”, FWQI “rất tốt”; hàm số 32: nhóm đến nhóm “tốt” giá trị đầu FWQI “tốt”; hàm số 74: nhóm “trung bình”, nhóm nhóm “kém” giá trị đầu FWQI “kém”; hàm số 88: nhóm “kém”, nhóm “trung bình” giá trị FWQI trung bình Tương tự, quy tắc lại thiết lập KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) 37 Hình Hàm thành viên cho FWQI đầu Hình Sơ đồ xây dựng số chất lượng nước FWQI theo lý thuyết tập mờ 2.1.5 Thiết lập quy tắc suy luận mờ cho giá trị đầu FWQI Hàm kết đầu FWQI hình chia thành khoảng giá trị tương ứng với mức chất lượng nước: Nếu FWQI = 91-100 mức chất lượng nước “rất tốt”, nước sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau áp dụng xử lý thơng thường) mục đích khác; FWQI = 76-90 mức “tốt”, nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; FWQI = 51-75 mức “trung bình”, nước dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi; FWQI = 26-50 mức “kém” nước dùng cho giao thơng thuỷ mục đích khác với u cầu nước chất lượng thấp; FWQI = 025 mức chất lượng nước “rất kém”, không phù hợp cho mục đích sử dụng nêu 2.2 Cơng cụ phân tích tốn học Việc xây dựng số chất lượng nước FWQI theo lý thuyết tập mờ thực hỗ công cụ Fuzzy Logic Design Toolbox MATLAB V R2018a 2.3 Tính tốn WQI Trong khn khổ báo, nhóm tác giả tính toán số chất lượng nước WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT ngày 01/07/2011 việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính tốn số chất lượng nước Tổng cục Môi trường ban hành Các thông số sử dụng để tính WQI bao gồm thơng số: DO, nhiệt độ, BOD5, COD, NH4+, PO43- , TSS, độ đục, Tổng Coliform, pH 2.4 Lấy mẫu phân tích chất lượng nước Để đánh giá phù hợp số chất lượng nước FWQI xây dựng sở lý thuyết tập mờ so với số WQI, nhóm nghiên cứu tiến hành lựa chọn, lấy mẫu nước đợt, đợt vào tháng 06/2019 đợt vào tháng 10/2019 10 vị trí đại diện sơng Nhuệ, 10 vị trí đại diện sơng Đáy (thơng tin vị trí lấy mẫu Bảng xem Hình 1) Bảng Bảng tổng hợp vị trí lấy mẫu nước sơng Nhuệ, sơng Đáy Kí hiệu 38 Vị trí N-01 Cầu Noi N-02 Cầu Diễn N-03 Đập Hà Đông N-04 Cầu Hữu Hòa Tọa độ X: 2329138 Y: 0580238 X: 2326972 Y: 0579127 X: 2317906 Y: 0582449 X:2317132 Y: 0583924 Kí hiệu Vị trí Đ-01 Cầu Phùng Đ-02 Cầu Phao Đ-03 Cầu Yên Sở Đ-04 Cầu Mai Lĩnh Tọa độ X: 2331930 Y: 0566980 X: 2327161 Y: 0567630 X: 2326608 Y: 0568566 X: 2315302 Y: 0575618 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) Kí hiệu Vị trí N-05 Cầu Chiếc N-06 Cống Đồng Quan N-07 Cầu Cống Thần N-08 Cống Nhật Tựu N-09 Cầu Phù Vân N-10 Cống Lương Cổ Tọa độ X: 2307871 Y: 0586414 X: 2299612 Y: 0587149 X: 2287958 Y: 0593117 X: 2282410 Y: 0593937 X: 2272142 Y: 0594932 X: 2274507 Y: 0596126 Tất mẫu nước lấy tuân theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-6:2018 hướng dẫn lấy mẫu nước sông suối Kỹ thuật bảo quản mẫu thời gian lưu giữ thực theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2016 lấy mẫu, bảo quản xử lý mẫu nước Các thông số chất lượng nước phân tích bao gồm: nhiệt độ nước, pH, độ đục, DO, TSS, NH4+, PO43-, BOD5, COD, tổng coliform Các thông số đo đạc trường gồm: nhiệt độ, pH, độ đục, DO xác định máy đo chất lượng nước đa tiêu cầm Kí hiệu Vị trí Đ-05 Cầu Hịa Viên Đ-06 Cầu Ba Thá Đ-07 Cầu Phao Tân Lang Đ-08 Cầu Quế Đ-09 Cầu Hồng Phú Đ-10 Cầu Đọ Xá Tọa độ X: 2287732 Y: 0577686 X: 2301012 Y: 0573667 X: 2277484 Y: 0584798 X: 2275336 Y: 0590956 X: 2270267 Y: 0595280 X: 2268874 Y: 0595003 tay HORIBA U52 Các tiêu cịn lại phân tích phịng thí nghiệm Kỹ thuật Cơng trình Mơi trường - Trường Đại học Thủy lợi KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết phân tích thơng số chất lượng nước sử dụng để: i) xác định số chất lượng nước WQI theo Quyết định số 879/QĐTCMT ngày 01/07/2011 Bộ Tài nguyên Môi trường việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính tốn số chất lượng nước; ii) tính tốn số chất lượng nước FWQI Bảng Bảng Kết xác định WQI FWQI 20 điểm thuộc lưu vực sơng Nhuệ - Đáy Kí hiệu N-01 N-02 N-03 N-04 N-05 N-06 N-07 N-08 N-09 N-10 Tháng 06/2019 FWQI WQI 63 60 63 61 38 41 11 63 56 13 38 40 38 41 63 62 63 65 Tháng 10/2019 FWQI WQI 38 41 37 40 11 12 11 11 10 13 12 38 42 63 65 Kết so sánh giá trị FWQI với giá trị WQI (Hình 6) tương đồng Ngoài ra, tất giá trị tính theo FWQI WQI vị trí lấy mẫu nước sơng Nhuệ, sơng Đáy Kí hiệu Đ-01 Đ-02 Đ-03 Đ-04 Đ-05 Đ-06 Đ-07 Đ-08 Đ-09 Đ-10 Tháng 06/2019 FWQI WQI 63 58 10 10 9 11 63 61 63 66 63 64 63 67 63 64 Tháng 10/2019 FWQI WQI 63 62 62 64 63 65 38 41 38 40 37 40 63 65 63 62 63 64 62 63 nằm mức chất lượng nước Điều chứng tỏ số chất lượng nước FWQI có đủ độ tin cậy, áp dụng phù hợp cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) 39 Hình So sánh FWQI WQI tính tốn vị trí lấy mẫu nước đợt 2, năm 2019 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu xây dựng thành công số chất lượng nước theo lý thuyết tập mờ, áp dụng cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy, ký hiệu FWQI (Fuzzy Water Quality Index) với thông số chất lượng nước gồm: DO, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, tổng Coliform Kết so sánh giá trị FWQI tính tốn với giá trị WQI 10 vị trí quan trắc sơng Nhuệ 10 vị trí quan trắc sông Đáy cho thấy phù hợp Các kết nghiên cứu tham khảo áp dụng cho lưu vực sơng khác có điều kiện tương tự với sông Nhuệ sông Đáy Lời cảm ơn Nội dung báo phần kết nghiên cứu đề tài cấp Quốc gia KC.08.27/16-20: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp trì dịng chảy tối thiểu hệ thống sông liên vùng Hà Nội, Hà Nam có xét vai trị điều tiết sơng Hồng nhằm tăng cường khả tự làm cải thiện chất lượng mơi trường nước” Nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Bộ Khoa học Cơng nghệ, Ban chủ nhiệm chương trình KC.08 tạo điều kiện giúp đỡ TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi Trường, (2019), Quyết định số 1460 /QĐ-TCMT ngày 12/11/2019 việc ban hành Hướng dẫn kỹ thuật tính tốn cơng bố số chất lượng nước Việt Nam (VN_WQI), Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi Trường, (2011), Quyết định số 879 /QĐ-TCMT ngày 01/07/2011 việc ban hành sổ tay hướng dẫn tính tốn số chất lượng nước, Hà Nội Phạm Thị Minh Lành, Phạm Hà Hải, (2018), Nghiên cứu lựa chọn hàm thuộc cho mơ hình dự báo nguy ống cấp nước bị chất ô nhiễm xâm nhập, Tạp chí KHCN Xây dựng, 1: 1-9 Lê Hồng Bảo Trân, Chế Đình Lý, Nguyễn Hiền Thân, (2014), So sánh kết đánh giá chất lượng nước đánh giá toàn diện mờ số chất lượng nước: trường hợp nghiên cứu sông Đồng Nai, Science & Technology Development, 17(M1): 40-49 Bai V R., Reinier B., S Mohan, (2009) Fuzzy Logic Water Quality Index and Importance of Water Quality Parameters, Air, Soil and Water Research, 2: 51-59 Mehmet A T K., Hüseyin S., (2014), Parameters selection for water quality index in the assessment of the environmental impacts of land-based trout farms, Ecological Indicators, 36: 672-81 Talent D B., Muthukrishnavellaisamy K., (2020), A Review of the Existing Water Quality Indices (WQIs), Journal of Physics & Optics Sciences, 2(1): 1-19 Tirupathi C., Shashidhar T., (2019), Fuzzy-Based Regional Water Quality Index for Surface Water Quality Assessment, Journal of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste, 23(4): 04019010-1: 04019010-11 40 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) Abstract: APPLICATION OF FUZZY LOGIC THEORY TO DEVELOP FUZZY LOGIC WATER QUALITY INDEX FOR NHUE-DAY RIVER BASIN The fuzzy logic theory water quality assessment method is more and more known and widely used in recent times because it is more flexible than WQI, the parameters involved in the calculation can change and have the ability to applicable in many different cases This paper presents the results of research on building water quality index in Nhue - Day river basin based on the results of applying fuzzy logic theory, symbolized by FWQI (Fuzzy Water Quality Index) with water quality parameters, includes DO, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-, total Coliform Comparing the FWQI with the calculated WQI at 20 water sampling locations on the Nhue and Day rivers, in the two sampling times in 2019, shows quite consistent results Keywords: Nhue - Day river basin, WQI, FWQI Ngày nhận bài: 05/11/2020 Ngày chấp nhận đăng: 09/12/2020 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 71 (12/2020) 41 ... tính tốn số chất lượng nước; ii) tính tốn số chất lượng nước FWQI Bảng Bảng Kết xác định WQI FWQI 20 điểm thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy Kí hiệu N-01 N-02 N-03 N-04 N-05 N-06 N-07 N-08 N-09 N-10 Tháng... Mức chất lượng nước tương ứng II III 5, 0-6 ,5 3, 5-5 ,5 3, 0-7 ,0 6, 0-1 9,0 0,1 5-0 ,3 0,2 5-0 ,9 0,1 5-0 ,3 0,2 5-0 ,9 0, 1-0 ,25 0, 2-0 ,35 2.30 0-5 .000 4.80 0-7 .500 IV 2, 0-4 ,0 1 5-3 0,0 0,8 5-1 ,0 0,8 5-1 ,0 0, 3-0 ,5... hàm tập mờ, ii) thiết lập quy tắc vận hành tập mờ, iii) xây dựng quy tắc suy luận mờ Trong nội dung nghiên cứu này, nhóm tác giả xây dựng số chất lượng nước riêng cho sông Nhuệ - Đáy dựa lý thuyết