Ứng dụng gis và mô hình swat để đánh giá chất lượng nước lưu vực sông thu bồn trên địa bàn huyện nông sơn, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA ĐỊA LÝ - - TRƢƠNG THỊ NGỌC TRÂM Đề tài: ỨNG DỤNG GIS VÀ M H NH SW T ĐỂ Đ NH GI CHẤT LƢỢNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG THU BỒN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN N NG SƠN, TỈNH QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN Đà Nẵng, 05/2016 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA ĐỊA LÝ - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN Đề tài: ỨNG DỤNG GIS VÀ M H NH SW T ĐỂ Đ NH GI CHẤT LƢỢNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG THU BỒN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN N NG SƠN, TỈNH QUẢNG NAM Ngƣời hƣớng dẫn Th.S Lê Ngọc Hành Sinh viên thực Trƣơng Thị Ngọc Trâm Đà Nẵng, 05/2016 LỜI CẢM ƠN Lời cho em gửi cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo Thạc sỹ Lê Ngọc Hành Thầy tận tình giúp đỡ, bảo, hướng dẫn em hồn thành khóa tốt nghiệp Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo khoa Địa lí đặc biệt cảm ơn thầy, giáo tổ tự nhiên có ý kiến đóng góp giúp em hồn thiện luận tốt nghiệp Trong trình tìm hiểu em nhận quan tâm giúp đỡ phòng, ban: Ban chủ nhiệm khoa Địa lí – trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng; Trung tâm khí hậu khí tượng Trung Trung Bộ thành phố Đà Nẵng…Em trân trọng cảm ơn quan, phòng ban tạo điều kiện cho em hồn thành khóa luận Đà Nẵng, ngày tháng năm 2016 Tác giả Trương Thị Ngọc Trâm MỤC LỤC Trang PHẦN A: MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦ ĐỀ TÀI .1 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦ ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục tiêu đề tài 1.2.2 Nhiệm vụ đề tài ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu .2 3.2.1 Về nội dung 3.2.2 Về không gian NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .3 PHƢƠNG PH P NGHIÊN CỨU 5.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu 5.2 Phƣơng pháp sử dụng đồ GIS 5.3 Phƣơng pháp thống kê PHẦN B: NỘI DUNG .4 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦ ĐỀ TÀI .4 1.1 TỔNG QUAN NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC 1.1.1 Khái niệm chất lƣợng nƣớc 1.1.2 Phân loại chất lƣợng nƣớc .4 1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TH NG TIN ĐỊA LÝ VÀ MƠ HÌNH SWAT .6 1.2.1 Tổng quan vấn đề liên quan đến GIS 1.2.2 Tổng quan mô hình SWAT số khái niệm liên quan 1.4 TỔNG QUAN CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 14 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 14 1.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 14 CHƢƠNG 2: KH I QU T ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI, HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC CỦ LƢU VỰC THU BỒN 16 2.1 CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC CỦA LƢU VỰC SÔNG THU BỒN 16 2.1.1 Vị trí địa lý .16 2.1.2 Đặc điểm địa chất - địa mạo .16 2.1.3 Đặc điểm khí hậu 16 2.1.4 Đặc điểm thủy văn 17 2.1.5 Đặc điểm thổ nhƣỡng .17 2.1.6 Đặc điểm sinh vật 18 2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18 2.2.1 Dân cƣ nguồn lao động .18 2.2.2 Tình hình tăng trƣởng kinh tế 18 2.2.3 Thực trạng phát triển ngành kinh tế .18 2.3 HIỆN TRẠNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 2.3.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc sông Thu Bồn 19 2.3.2 Khả chịu tải sông Thu Bồn đoạn qua huyện Nông Sơn 19 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG M H NH SW T Đ NH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC TẠI LƢU VỰC SÔNG THU BỒN ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN NÔNG SƠN .20 3.1 TỔNG QUAN DỮ LIỆU NGHIÊN CỨU 20 3.1.1 Dữ liệu địa hình 20 3.1.2 Dữ liệu thổ nhƣỡng 20 3.1.3 Dữ liệu sử dụng đất 21 3.1.4 Dữ liệu thời tiết 22 3.2 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH SWAT ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU .23 3.2.1 Quy trình đánh giá chất lƣợng nƣớc mơ hình SWAT khu vực nghiên cứu .23 3.2.2 Các bƣớc chạy mơ hình SWAT .25 3.3 ĐÁNH GIÁ, PHÂN TÍCH CÁC THƠNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƢỢNG NƢỚC CỦA LƢU VỰC SÔNG THU BỒN ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN NÔNG SƠN .29 3.3.1 Kết mô mơ hình SWAT 29 3.3.2 Đánh giá thông số DO 30 3.3.3 Đánh giá thông số NO3- 34 3.3.4 Đánh giá thông số NH 4+ 37 3.3.4 Đánh giá thông số PO43- 41 3.3 MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG NGUỒN NƢỚC CỦA LƢU VỰC SÔNG THU BỒN ĐOẠN CHẢY QUA HUYỆN NÔNG SƠN 44 PHẦN C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .46 Kết luận 46 II Kiến nghị .46 D TÀI LIỆU THAM KHẢO .48 D NH MỤC C C BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Bảng file liệu đầu vào mô hình SWAT 22 Bảng 1.2 Bảng file liệu đầu mơ hình SWAT 23 Bảng 3.1 Thông số liệu đất mơ hình SWAT .30 Bảng 3.2 Thông tin tập tin liệu thời tiết 31 Bảng 3.3 Giá trị giới hạn thông số chất lƣợng nƣớc mặt (QCVN 08:2008/BTNMT) 38 Bảng 3.4 Phân cấp chất lƣợng nƣớc theo QCVN 08:2008/BTNMT 39 Bảng 3.5: Phân cấp lƣợng DO nƣớc tiểu lƣu vực số số theo QCVN08:2008/BTNMT 42 Bảng 3.6 Phân cấp lƣợng NO3- nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT 46 Bảng 3.7 Phân cấp lƣợng NH4+ nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT 50 Bảng 3.8 Phân cấp lƣợng PO43- nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT 53 D NH MỤC C C H NH VẼ Trang Hình 1.1 Sáu thành phần GIS .15 Hình 1.2 Lƣu vực sông 18 Hình 3.1 Quy trình xử lý liệu địa hình 29 Hình 3.2 Sơ đồ cấu trúc liệu thời tiết .32 Hình 3.3 Quy trình ứng dụng SWAT chất lƣợng nƣớc 33 Hình 3.4: Load đồ DEM Load Mask khu vực 34 Hình 3.5: Nhập liệu địa hình DEM, xác định ranh giới lƣu vực 34 Hình 3.6: Nhập liệu sử dụng đất SWAT 34 Hình 3.7 Nhập liệu thổ nhƣỡng SWAT 35 Hình 3.8 Nhập liệu độ dốc SWAT 35 Hình 3.9: Nhập liệu trạm thời tiết SWAT 35 Hình 3.10: Nhập liệu lƣợng mƣa nhiệt độ SWAT 36 Hình 3.11: Nhập liệu độ ẩm lƣợng mặt trời 36 Hình 3.12: Nhập liệu lƣợng gió 36 Hình 3.13 Thiết lập thơng số cho việc chạy mơ hình SWAT 36 Hình 3.14: Kết chạy mơ hình SWAT cho năm 37 Hình 3.15: Biểu đồ lƣợng DO hồ tan trung bình tháng đầu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 42 Hình 3.16: Biểu đồ lƣợng DO hồ tan trung bình tháng tiểu lƣu vực tiểu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 42 Hình 3.17 Biểu đồ lƣợng NO3- hồ tan trung bình tháng đầu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 45 Hình 3.18: Biểu đồ lƣợng NO3- hồ tan trung bình tháng tiểu lƣu vực tiểu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 45 Hình 3.19: Biểu đồ lƣợng NH4+ hồ tan trung bình tháng đầu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 .49 Hình 3.20: Biểu đồ lƣợng NH4+ hồ tan trung bình tháng tiểulƣu vực tiểu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 .49 Hình 3.21: Biểu đồ lƣợng PO43- hồ tan trung bình tháng đầu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 51 Hình 3.22: Biểu đồ lƣợng PO43- hồ tan trung bình tháng tiểu lƣu vực tiểu lƣu vực giai đoạn 2003- 2013 51 D NH MỤC C C BẢN ĐỒ Trang Hình: Bản đồ thơng số Do lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn Quảng Nam 41 Hình: Bản đồ thông số NO3- lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn Quảng Nam 44 Hình: Bản đồ thơng số NH4+ lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn Quảng Nam .48 Hình: Bản đồ thơng số PO43- lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn Quảng Nam .53 Nồng độ DO tiểu lƣu vực qua tháng tƣơng đối tăng giảm đồng không chênh lệch lớn nhiên nồng độ DO tiểu lƣu vực lớn so với tiểu lƣu vực nhiều tháng nồng độ DO lƣu vực lớn so với lƣu vực 2.79 lần Đánh giá nồng độ DO sông Thu Bồn thấp dẫn đến chất lƣợng nƣớc thấp Hàm lƣợng DO thấp nghĩa nƣớc có nhiều chất hữu cơ, dẫn đến nhu cầu oxi tăng,làm giảm lƣợng oxi nƣớc Nồng độ oxi hồ tan dƣới mg/l ảnh hƣởng xấu đến chức hoạt động sống cộng đồng sinh học dƣới mg/l dẫn đến chết nhiều lồi cá, nƣớc có nhiều chất hữu dẫn đến nhu cầu oxi hoá tăng, yêu cầu tiêu thụ nhiều oxi nƣớc Hàm lƣợng oxi hòa tan (DO) nƣớc tự nhiên thay đổi theo thời gian, tùy thuộc vào nhiệt độ, độ mặn, hoạt động sinh học (ví dụ nhƣ quang hợp hơ hấp) áp suất khí Phân cấp lƣợng DO nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT B2 Nƣớc không sử dụng làm nƣớc sinh hoạt đƣợc dùng cho mục đích tƣới tiêu thuỷ lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự mục đích sử dụng, sử dụng cho giao thơng mục đích khác với yêu cầu nƣớc chất lƣợng thấp 3.3.3 Đ nh gi th ng số NO3Khối lƣợng nitrat lƣu vực sơng tang q trình oxi hóa NO2 Nồng độ nitrat đƣợc giảm hấp thụ NO3- từ tảo Sự thay đổi lƣợng nitrat ngày đƣợc tính phƣơng trình (3.2) (S.L Neisch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R Williams, 2009): (3.2) Trong đó, ΔNO3str : thay đổi nồng độ nitrat ( mg N /L) βN,2 : số tốc độ cho q trình oxi hóa sinh học nitrat ( day - or hr - 1) NO2str : nồng độ nitat đầu ngày (mg N/L) frNH4 : thành phần tảo hấp thụ nito từ lƣợng amoni lƣu vực sông α1 : phần nhỏ sinh khối tảo nito (mgN /mg algbiomass) μa : tốc độ tang trƣởng tảo (day - or hr- 1) Algae : nồng độ sinh khối tảo vào đầu ngày( mg alg/ L) TT: dòng chảy thời gian di chuyển cuả lƣu vực sông ( day or hr) Kết mô lƣợng NO- giai đoạn 2003 – 2013 34 35 Nitơ cần thiết cho sinh vật nhƣ thành phần quan trọng protein, bao gồm vật liệu di truyền Thực vật vi sinh vật chuyển đổi nitơ vô thành nitơ hƣu Trong môi trƣờng, nitơ vô tồn nhiều trạng thái ôxi hoá khác nhƣ nitrat, nitrit, amoni phân tử nitơ Nitrat dạng phổ biến nitơ kết hợp mơi trƣờng tự nhiên Nó trở thành nitrit trình khử nitơ, thƣờng điều kiện yếm khí Nhƣng sau đó, ion nitrit thƣờng dễ bị ơxi hố thành nitrat (Nguyễn Kim Lợi ctv,2011) Hình 3.17 Biểu đồ lượng NO3- hồ tan trung bình tháng đầu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 Hình 3.18: Biểu đồ lượng NO3- hồ tan trung bình tháng tiểu lưu vực tiểu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 36 Bảng 3.6 Phân cấp lượng NO3- nước tiểu lưu vực theo QCVN08:2008/BTNMT Tháng LV1 0.30 LOẠI A1 LV2 0.31 LOẠI A1 0.25 A1 0.26 A1 2.72 A1 2.95 A1 2.36 A1 1.25 A1 1.23 A1 0.88 A1 0.88 A1 0.79 A1 0.82 A1 0.75 A1 0.80 A1 0.79 A1 0.55 A1 0.52 A1 10 0.36 A1 0.35 A1 11 0.29 A1 0.29 A1 12 0.29 A1 0.30 A1 Nhận xét : Nồng độ NO3- nƣớc sông Thu Bồn huyện Quảng Nam Tháng tháng tháng nồng độ NO3- tăng, cao tháng tiểu lƣu vực đạt giá trị 2.72 (mg/l), tiểu lƣu vực đạt giá trị 2.95 (mg/l) sau bị giảm dần qua tháng tháng có nồng độ thấp tháng tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.25 (mg/l) tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.24 (mg/l) Nồng độ NO 3- tăng giảm đột biến có chênh lệch lớn tháng năm Nhìn chung nồng độ NO3- nƣớc sơng Thu Bồn thấp nên đƣợc phân cấp lƣợng nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT A1, sử dụng tốt cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt mục đích khác chất lƣợng nƣớc tốt 3.3.4 Đ nh gi th ng số NH 4+ Khối lƣợng amoni (NH+4) lƣu vực sơng tang lên khoáng nito hữu khuếch tán amoni từ trầm tích bên dƣới sơng Nồng độ amoni lƣu vực sơng đƣợc giảm từ việc chuyển đổi NH4+ sang NO- hấp thụ NH+4 tảo Suqj thay đổi lƣợng amoni ngày đƣợc tính phƣơng trình (3.3) (S.L Neisch, J.G.Arnold, J.R.Kiniry, J.R Williams, 2009): (3.3) Trong đó, ΔNH4str : thay đổi nồng độ amoni (mg N/L) βN,3 : số tốc độ cho thuỷ ngân từ nitơ hữu sang nitơ ammonia (day- or hr- 1) orgNstr : nồng độ nitơ hữu đầu ngày (mg N/L) βN,1 : số tốc độ cho trình oxi hoá sinh học nitơ ammonia (day- or hr- 1) NH4str : nồng độ amoni đầu ngày (mg N/L) σ3 : tỷ lệ nguồn amoni trầm tích (mg N/m2- day or mg N/m2- hr) depth : độ sâu nƣớc dịng sơng (m) frNH4 : thành phần tảo hấp thụ nitơ từ lƣợng amoni lƣu vực sông 37 α1 : phần nhỏ sinh khối tảo nitơ (mg N/mg alg biomass) μa : tốc độ tăng trƣởng tảo (day- or hr- 1) algae: nồng độ sinh khối tảo vào đầu ngày (mg alg/L) TT : dòng chảy thời gian di chuyển lƣu vực sông (day or hr) Kết mô lƣợng NH4+ giai đoạn 2003- 2013 38 39 Hoạt động nông nghiệp sử dụng gắn liền với loại phân bón diện rộng, loại nƣớc công nghiệp, sinh hoạt giàu hợp chất nitơ thải vào môi trƣờng làm cho nguồn nƣớc ngày bị ô nhiễm hợp chất nitơ mà chủ yếu amoni Amoni bao gồm hai dạng: không ion hố (NH3) ion hố (NH4) Amoni có mặt mơi trƣờng có nguồn gốc từ q trình chuyển hố, nơng nghiệp, cơng nghiệp Amoni khơng gây độc trực tiếp cho ngƣời nhƣng sản phẩm chuyển hoá từ amoni nitrit nitrat yếu tố gây độc Các hợp chất nitrit nitrat hình thành trình oxi hố vi sinh vật q trình xử lý, tàng trữ chuyển nƣớc đến mục đích sinh hoạt ngƣời Vì việc xử lý amoni nƣớc đối tƣợng đáng quan tâm.Nguồn nƣớc không bị ô nhiễm chứa lƣợng nhỏ amoni cịn nƣớc nồng độ cao dấu hiệu ô nhiễm hữu chất thải nƣớc chất thải cơng nghiệp dịng chảy phân bón Do đó, NH4+ số hữu ích đo lƣờng nhiễm hữu Hình 3.19: Biểu đồ lượng NH4+ hồ tan trung bình tháng đầu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 Hình 3.20: Biểu đồ lượng NH4+ hồ tan trung bình tháng tiểu lưu vực tiểu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 40 Bảng 3.7 Phân cấp lượng NH4+ nước tiểu lưu vực theo QCVN08:2008/BTNMT Tháng LV1 0.49 LOẠI A2 LV2 0.41 LOẠI B1 0.24 A2 0.20 A2 0.96 B1 0.84 B2 0.71 B1 0.67 B1 0.92 B1 0.81 B1 0.41 B1 0.34 B1 0.75 B1 0.63 B1 0.71 B1 0.60 B1 0.57 B1 0.46 A2 10 0.28 A2 0.22 A2 11 0.14 A2 0.11 A2 12 0.07 A1 0.05 A1 Nhận xét: Nồng độ NH4+ nƣớc sông Thu Bồn huyện Quảng Nam Nồng độ qua tháng năm có biến động tăng giảm khơng đồng tháng Tháng có nồng độ NH4+ cao tháng tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.92(mg/l), tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.81(mg/l) Tháng có nồng độ NH4+ thấp tháng 12 tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.07(mg/l) tiểu lƣu vực 0.05 (mg/l) Nhìn chung nồng độ NH4+ đat mức tƣơng đối cao nên nƣớc sơng có bị ô nhiễm NH4+ Chất lƣợng nƣớc thấp phân cấp lƣợng NH4+ nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT chủ yếu B1 Nguyên nhân nƣớc có nồng độ NH4+ cao dấu hiệu nhiễm hữu nƣớc thải nƣớc, chất thải cơng nghiệp dịng chảy phân bón hoạt động sản xuất nông nghiệp 3.3.4 Đ nh gi th ng số PO43Khối lƣợng amoni (PO4 3- ) lƣu vực sơng tăng lên chuyển hố photpho sinh khối tảo thành photpho hữu Lƣợng photpho hữu tập trung dịng sơng giảm chuyển hố phopho hữu hồ tan thành photpho vô lƣợng photpho hƣu trầm tích Sự thay đổi lƣợng amoni ngày đƣợc tính phƣơng trình (3.4) (S.L Neisch, J.G Arnold, J.R Kiniry, J.R Williams, 2009): (3.4) Trong đó, ΔorgPstr : thay đổi nồng độ photpho (mg N/L) α2 : phần nhỏ sinh khối tảo photpho (mg P/mg alg biomass) ρa : tỷ lệ sống chết tảo (day- or hr- 1) βN,4 : số tốc độ khoáng hoá photpho hữu (day- or hr- 1) 41 orgPstr : nồng độ photpho hữu đầu ngày (mg N/L) σ5 : hệ số tỷ lệ photpho hữu đi(day- or hr- 1) algae: nồng độ sinh khối tảo vào đầu ngày (mg alg/L) TT : dòng chảy thời gian di chuyển lƣu vực sông (day or hr) Kết mô lƣợng PO43- giai đoạn 2003- 2013 Photpho dƣỡng chất cần thiết cho sinh vật Nó tồn nƣớc dƣới hai dạng hoà tan phần tử hạt Nguồn photpho tự nhiên chủ yếu đến từ trình phong hoá quặng photphorus phân huỷ chất hữu Ngoài ra, nƣớc thải sinh hoạt (đặc biệt loại có chứa chất tẩy rửa), nƣớc thải cơng nghiệp dịng chảy phân bón làm tăng lƣợng photpho nƣớc mặt Trong nƣớc sạch, photpho nồng độ thấp đƣợc trồng hấp thụ chủ động Nồng độ photpho có biến động theo mùa vùng nƣớc mặt Nồng độ cao photphas cho biết diện nhiễm tình trạng thiếu ơxi nƣớc (Nguyễn Kim Lợi ctv, 2011) Hình 3.21: Biểu đồ lượng PO43- hồ tan trung bình tháng đầu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 Hình 3.22: Biểu đồ lượng PO43- hồ tan trung bình tháng tiểu lưu vực tiểu lưu vực giai đoạn 2003- 2013 42 43 Bảng 3.8 Phân cấp lượng PO43- nước tiểu lưu vực theo QCVN08:2008/BTNMT Tháng LV1 LOẠI LV2 LOẠI 0.20 0.11 A2 A1 0.19 0.11 A1 A1 0.33 B1 0.32 B1 0.26 A2 0.25 A2 0.36 B1 0.33 B1 0.18 A1 0.16 A1 0.29 A2 0.25 A2 0.28 A2 0.25 A2 0.23 A2 0.21 A2 10 0.14 A1 0.13 A1 11 12 0.008 0.005 A1 A1 0.008 0.005 A1 A1 Nhận xét: Nồng độ PO43- nƣớc sông Thu Bồn huyện Quảng Nam Nồng độ PO43- tăng giảm không đồng qua tháng năm mùa Tháng có nồng độ PO43- cao tháng tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.36 (mg/l) tiểu lƣu vực 0.33 (mg/l) Tháng có nồng độ PO43- thấp tháng 12 tiểu lƣu vực tiểu lƣu vực đạt giá trị 0.05(mg/l) Nhìn chung lƣợng PO43- lƣu vực sông Thu Bồn tƣơng đối cao, đƣợc phân cấp lƣợng PO43- nƣớc tiểu lƣu vực theo QCVN08:2008/BTNMT chủ yếu A2, A1 Nguyên nhân lƣợng PO43- lƣu vực sông Thu Bồn tƣơng đối cao phần thƣợng lƣu nơi có nhiều vàng sa khoáng nên việc khai thác vàng thủ công, khai thác sỏi cát làm nhiễm nƣớc sơng gây xói mịn đất 3.3 MỘT SỐ GIẢI PH P QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG NGUỒN NƢỚC CỦ LƢU VỰC S NG THU BỒN ĐOẠN CHẢY QU HUYỆN N NG SƠN Lựa chọn thông số đánh giá ô nhiễm nguồn nƣớc cần vào chất nguồn gây ô nhiễm (nguyên liệu, quy trình cơng nghệ, hoạt động sở sản xuất đặc điểm tự nhiên vùng) Trong thực tế, việc lựa chọn thông số khảo sát nhằm thực mục đích nghiên cứu việc làm quan trọng giúp cho: - Đánh giá đắn mức độ ô nhiễm nguyên nhân gây ô nhiễm; - Tiết kiệm nhân lực, thời gian, chi phí Việc lựa chọn thông số khảo sát phải dựa vào mục đích giám sát trạm giám sát sở, trạm giám sát chất lƣợng nƣớc phục vụ cấp nƣớc sinh hoạt, phục vụ mục đích khảo sát nhiễm chất thải Thu Bồn khu vực miền núi, đất rộng ngƣời thƣa, phát triển công nghiệp so với vùng đồng thành phố nhỏ lẻ nhƣng nhìn chung chất lƣợng nƣớc lƣu vực sơng Thu Bồn có dấu hiệu nhiễm, bị nhiễm số nhà máy chất lƣợng nƣớc ngày suy giảm nhiễm Điều gây tác động đến ngƣời, đời sống thuỷ sinh nhu cầu sử dụng nƣớc nhân dân 44 Các nguồn gây ô nhiễm nƣớc chủ yếu chất thải sinh hoạt ngƣời, chất thải từ hoạt động công nghiệp, giao thông thuỷ nơng nghiệp Ngồi ra, nguồn nƣớc cịn bị nhiễm yếu tố tự nhiên nhƣ xói mịn, lũ lụt, nƣớc mƣa Do đặc điểm nguồn ô nhiễm, tác nhân gây ô nhiễm phổ biến mức độ cao nƣớc sông chất hữu cơ, chất dinh dƣỡng, dầu mỡ vi trùng Để kiểm sốt nhiễm bảo vệ chất lƣợng nƣớc phục vụ cấp nƣớc sinh hoạt, thuỷ lợi, thuỷ sản, du lịch, nghiên cứu triển khai khoa học - công nghệ sau cần đƣợc thực hiện: - Xây dựng, ban hành thực chặt chẽ luật, quy định tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cho mục đích sử dụng, vùng - Xây dựng hoạt động hệ thống trạm quan trắc mơi trƣờng nƣớc, thành phần thuỷ văn, thuỷ hoá thuỷ sinh cần đƣợc quan trắc theo tần số phù hợp Hệ thống thƣờng xuyên thông báo cho quan quản lý môi trƣờng quốc gia địa phƣơng thông tin để kịp thời báo động diễn biến môi trƣờng; - Thực liên tục việc kiểm soát, kiểm toán, xây dựng tài liệu tiềm gây ô nhiễm nguồn công nghiệp, đô thị, giao thông thuỷ, bệnh viện, quan, khu dân cƣ nông thôn, sản xuất nơng nghiệp Với nguồn nƣớc cần có lựa chọn thông số ô nhiễm thị để quan trắc xác định tải lƣợng ô nhiễm; - Để đánh giá quy mô cƣờng độ tác động môi trƣờng từ nguồn thải, cần sử dụng mô hình mơ để tính tốn dự báo; - Để giảm thiểu khả gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc, biện pháp quản lý chung nguồn gây ô nhiễm, cần phải xử lý chất thải, đặc biệt nƣớc thải để đạt chuẩn thải cho phép trƣớc đổ vào sông, hồ, biển - Cần tuyên truyền, nâng cao ý thức ngƣời dân sử dụng nƣớc thải nguồn nƣớc 45 PHẦN C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết đánh giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn, tỉnh Quảng Nam Đề tài có số kết luận sau: - Việc ứng dụng GIS mơ hình SWAT để đánh giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông đem lại hiệu cao, tiết kiệm thời gian chi phí Chúng ta nhận biết đƣợc chất lƣợng nƣớc lƣu vực nhanh chóng có đầy đủ số liệu đầu vào - Khả ứng dụng mô hình SWAT lớn Tuy nhiên yêu cầu số liệu đầu vào mơ hình nhiều cần nhiều thời gian để xử lý - Nghiên cứu xây dựng đƣợc thông số đầu vào cho lƣu vực sông Thu Bồn - Đề tài thành công mô đƣợc chất lƣợng nƣớc mặt cho lƣu vực - Nghiên cứu đánh giá đƣợc chất lƣợng nƣớc thông qua việc so sánh thông số DO, NO3- , NH4+, PO43- tiểu lƣu vực 1, Một ảnh hƣởng quan trọng đến chất lƣợng nƣớc mặt lƣu vực sông Thu Bồn qua huyện Nơng Sơn, với đặc điểm lƣu vực sông khu vực miền núi, đất rộng ngƣời thƣa, phát triển công nghiệp so với vùng đồng thành phố lớn nhỏ lẻ nhƣng nhìn chung chất lƣợng nƣớc lƣu vực sơng Thu Bồn có dấu hiệu nhiễm Kết cho thấy, giá trị oxy hòa tan chƣa đảm bảo đƣợc chất lƣợng nguồn nƣớc theo QCVN 08:2008/BTNMT Lƣợng oxi hoà tan (DO) nƣớc thấp ảnh hƣởng nhiều đến sống loài sinh vật dƣới nƣớc lƣợng amoni photphas tƣơng đối cao nhƣng lƣợng nitrat thấp nằm giới hạn cho phép để sử dụng cho việc cung cấp nƣớc sinh hoạt, mục đích trồng trọt cơng trình thuỷ lợi, giao thơng II Kiến nghị Mơ hình SWAT cách tiếp cận đánh giá chất lƣợng nƣớc hiệu cho lƣu vực nhƣ lƣu vực sông Thu Bồn Với kết đánh giá trên, hỗ trợ việc quản lý, sử dụng nguồn nƣớc hiệu quả, phù hợp với mục đích sử dụng khác với quy hoạch tƣơng lai Nghiên cứu bƣớc đầu áp dụng mơ hình SWAT đánh giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sơng Thu Bồn nên cịn tồn số hạn chế Vì vậy, hƣớng phát triển đề tài phải sử dụng liệu có độ xác cao, chi tiết nhƣ: mức độ áp dụng phân bón, thuốc trừ sâu, làm đất, quản lý, sản xuất cơng nghiệp… Bên cạnh đó, p h ả i thu thập thêm liệu quan trắc chất lƣợng nƣớc lƣu vực để hiệu chỉnh kiểm định kết mơ hình 46 Kết nghiên cứu sở tảng cho nghiên cứu nhằm khai thác hết lợi ích sử dụng mơ hình SWAT để đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt Ngồi quyền địa phƣơng cấp cần phải quan tâm, nghiên cứu, đánh giá giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Thu Bồn nhƣ vùng khác nƣớc Cần có chế quản lí biện pháp bảo vệ mơi trƣờng hợp lí, phát triển kinh tế xã hội theo hƣớng bền vững Cần ý giáo dục, tuyên truyền nâng cao ý thức ngƣời dân vấn đề BĐKH sử dụng đất hợp lý nhƣ việc bảo vệ môi trƣờng 47 D TÀI LIỆU TH M KHẢO [1] Nguyễn Hà Trang (2009) Ứng dụng công nghệ GIS mơ hình SWAT đánh giá dự báo chất lượng nước lưu vực sơng Đồng Nai, Khố luận tốt nghiệp, Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, Việt Nam, 119 trang [2] Nguyễn Thanh Tuấn (2011) Ứng dụng cơng nghệ GIS mơ hình SWAT đánh giá chất lượng nước lưu vực hồ Dầu Tiếng, Khố luận tốt nghiệp, Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, Việt Nam, 46 trang [3] Bộ Tài Nguyên Môi trƣờng (2008) Quy chuẩn Kĩ thuật Quốc gia Chất lƣợng nƣớc mặt (QCVN 08 : 2008/BTNMT) Hà Nội [4] Nguyễn Duy Liêm (2011) Ứng dụng mô hình SWAT tính tốn tiềm nước lưu vực song Bé, 23 trang [5] Nguyễn Thị Kim Nga (2009) Ứng dụng GIS mơ hình SWAT đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến lưu lượng dịng chảy phục vụ quản lý hợp lý lưu vực sông Bé Khố luận tốt nghiệp, Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, Việt Nam, 95 trang [6] Nguyễn Kim Lợi, Lê Hoàng Tú, Nguyễn Duy Liêm, Đoàn Minh Thành (2011) Ứng dụng mơ hình SWAT đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Srêpôk – tỉnh Đắk Lắk, Kỷ yếu Hội thảo Ứng dụng GIS toàn quốc 2011 48 ... lƣu vực sông Thu Bồn đoạn chảy qua huyện Nông Sơn 3.2.2 Về kh ng gian Lƣu vực sông Thu Bồn đoạn chảy qua huyện Nông Sơn, tỉnh Quảng Nam NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đánh giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông. .. KHOA ĐỊA LÝ - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN Đề tài: ỨNG DỤNG GIS VÀ M H NH SW T ĐỂ Đ NH GI CHẤT LƢỢNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG THU BỒN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN N NG SƠN, TỈNH QUẢNG NAM. .. giá chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Thu Bồn chảy qua huyện Nông Sơn, tỉnh Quảng Nam, đề tài thực theo quy trình sau: 23 Hình 3.3 Quy trình ứng dụng SWAT chất lượng nước Từ số liệu đầu vào mơ hình