6. Lời cảm ơn
3.2.Kết quả xây dựng bản đồ chất lượng nước sông Lam:
3.2.1. Kết quả xây dựng bản đồ hiện trạng chất lượng nước sông Lam dựa vào chỉ số WQI
Trên cơ sở phân loại chất lượng nước theo chỉ số WQI và phương pháp xây dựng bản đồ đã nêu trên, tác giả luận văn đã tiến hành xây dựng sơ đồ hiện trạng chất lượng nước sông Lam đoạn chảy qua địa bàn tỉnh Nghệ An, tức là tại mỗi vị trí quan trắc sẽ thể hiện kết quả tính toán theo chỉ số WQI lên sơ đồ theo thang màu như quy định.
Sơ đồ chất lượng nước sông Lam năm 2012:
Hình 30. Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An 2012 Sơ đồ chất lượng nước sông Lam năm 2013:
Hình 31. Sơ đồ chất lượng nước sông Lam – Nghệ An năm 2013
Hình 32. Sơ đồ so sánh chất lượng nước tại các điểm trên sông Lam
3.2.2. Kết quả thực nghiệm xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam
Từ đó ta có kết quả chạy mô hình thực nghiệm phân vùng chất lượng nước sông Lam trên cơ sở phương pháp nội suy đa thức được thể hiện trên bản đồ như sau:
Hình 33. Kết quả chạy nội suy năm 2012
Khi trình bày kết quả phân vùng chất nước nước trên toàn bản đồ sông lam, do chiều dài của sông lớn, kết quả nội suy khó thể hiện rõ trên bản đồ. Tác giả luận văn đã phóng to bản đồ để lấy kết quả nội suy một số đoạn sông Lam để có thể quan sát một cách trực quan và chính xác hơn như sau:
2012 2013
Hình 35. Sơ đồ phân vùng nước sông Lam đoạn qua Anh Sơn
2012 2013
Hình 36. Sơ đồ phân vùng nước sông Lam đoạn Hưng Nguyên – Cửa Hội Qua các sơ đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam ở trên; thực trạng chất lượng nước, sự thay đổi chất lượng nước theo thời gian tại các vùng dọc theo khu vực sông Lam thể hiện một cách rõ nét, trực quan. Chất lượng nước sông làm ở phía thượng nguồn hầu như chưa bị ô nhiễm, chỉ số WQI đều đạt từ 70 trở lên. Còn phía hạ nguồn sông Lam, do đặc điểm kinh tế - xã hội đang phát triển, việc đô thị hóa
diễn ra nhanh chóng, kèm theo việc phát triển các ngành công nghiệp làm chất lượng nước sông Lam đang bị suy giảm về chất lượng qua hàng năm.
Nhìn chung, chất lượng nước sông Lam đã bị ô nhiễm ở mức từ trung bình đến nhẹ. Chất lượng nước có xu hướng giảm trong những năm gần đây. Nguyên nhân chủ yếu là do nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp gây ra. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Nghệ An đã có 6 khu công nghiệp. Trong đó, nhiều ngành công nghiệp có thế mạnh như các ngành chế biến thực phẩm - đồ uống, chế biến thuỷ hải sản, dệt may, vật liệu xây dựng, cơ khí, sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, chế tác đá mỹ nghệ, đá trang trí, sản xuất bao bì, nhựa, giấy... nhưng chưa có khu công nghiệp nào có hệ thống xử lý tập trung. Hầu như nước thải công nghiệp chưa qua xử lý mà xả thẳng vào môi trường. Vì vậy, nước sông Lam đã có dấu hiệu ô nhiễm hầu hết các chỉ tiêu. Nồng độ các 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 trong khoảng 0,13 – 2,42 mg/l, vượt tiêu chuẩn nước mặt TCVN 5942-1995, loại A (0,05 mg/l). Các chỉ tiêu SS, chất hữu cơ và vi sinh đều xấp xỉ hoặc vượt tiêu chuẩn cho phép 5942-1995, loại A.
Có thể nhận thấy ở các vùng tập trung dân cư, khu công nghiệp, các nhà máy... chất lượng nước đều bị các tác động, ảnh hưởng nhất định. Đặc biệt là tại điểm lấy mẫu M4 năm 2012 tại Anh Sơn chỉ số WQI chỉ đạt 21 là mức độ ô nhiễm nặng – tại đây có Hai nhà máy xi măng 12/9 và nhà máy xi măng 19/5 bên quốc lộ 7A, việc các nhà máy trong quá hoạt động tạo ra một lượng bụi lớn, làm môi trường bị ô nhiễm bụi nặng nề. Nồng độ SS trong nước sông Lam tại khu vực cao (2 điểm lấy mẫu ở Anh Sơn có nồng độ SS tại: M4 là 128,75 mg/l, M5 là 64,76 mg/l) vượt quá quy chuẩn cho phép[11], làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước.
Hình 37. Nhà máy xi măng Anh Sơn trong quá trình hoạt động
Dòng sông Lam ở Nam Đàn và các huyện thượng nguồn người dân cũng xả rác thải xuống sông giống như khu vực này, thêm nữa là tình trạng khai thác cát sỏi và đào vàng ngay giữa dòng chảy của sông Lam, đặc biệt là các huyện thượng
nguồn rộ lên phong trào vàng tặc đào xới lòng sông và đổ xuống lòng sông rất nhiều chất hóa học độc hại trong quá trình khai thác vàng. Đi về phía hạ nguồn, huyện Hưng Nguyên là một huyện có đến 10 xã sống ven sông nhưng chưa có bãi xử lý rác thải sinh hoạt nên hàng ngày rác thải sinh hoạt tại các xã này đều được tập kết lại đến cuối ngày rồi đổ ra bờ sông, tình trạng này bắt đầu từ khá lâu nhưng ngày càng nhiều kể từ năm 2009. Tình trạng trên không có xu hướng thuyên giảm mà ngày càng tăng thêm khiến nước sông đã chuyển màu từ lâu.
Tại thành phố Vinh hiện nay đa số các kênh, mương thoát nước mưa, nước thải chung của thành phố đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ, vi sinh vật và cặn lơ lửng. Các hộ gia đình, các nhà máy và các cơ sở sản xuất kinh doanh chưa có biện pháp xử lý nước thải ngay tại nguồn phát thải đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra kênh, mương và từ nguồn kênh mương này lại đổ trực tiếp ra sông Lam. Điều này khiến cho chất lượng nước sông Lam khu vực chảy qua Hưng Nguyên, Vinh bị suy giảm theo hàng năm.
Dưới đây là một số hình ảnh của các bãi tập kết rác thải phát sinh dọc theo bờ sông Lam, đoạn từ huyện Hưng Nguyên, Nam Đàn qua thành phố Vinh và đổ ra biển tại Cửa Hội:
Hình 38. Một trong những bãi tập kết rác của các
xã ven sông
Hình 39. Rác thải sau một buổi chợ tại cảng cá Cửa Hội
KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu đề tài “Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước
sông Lam, tỉnh Nghệ An” đã hoàn thành toàn bộ nội dung mục tiêu nghiên cứu của
luận văn,Quá trình phân tích lý thuyết và tiến hành thực nghiệm đã rút ra một số kết luận sau đây:
1. Kết luận: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Về kết quả luận văn, tác giả đã xây dựng được phương pháp thành lập bản đồ phân vùng chất lượng nước Sông Lam bằng hệ thống thông tin địa lý GIS (ArcGIs) và tính toán được chỉ số WQI tại các điểm quan trắc dọc theo sông Lam. Kết quả phân vùng chất lượng nước bằng chỉ số WQI đã được thể hiện trên các bản đồ, sơ đồ trong luận văn một cách rõ ràng, dễ quan sát, dễ hiểu cho người xem, thích hợp cho việc tuyên truyền và phổ biến cho tất cả mọi người, không chỉ riêng những nhà chuyên môn về môi trường.
Qua các phương pháp nghiên cứu cũng như kết quả thể hiện trong luận văn, có thể nói nước sông Lam đang ở chất lượng trung bình và chịu ảnh hưởng nhất định của các hoạt động sinh hoạt, sản xuất của con người. Giá trị WQI chủ yếu giao động ở mức giá trị 60 – 95, có thể đáp ứng được các quy chuẩn A2 và B1 [11] khi có các biện pháp xử lý thích hợp. Như vậy, áp dụng chỉ số chất lượng nước WQI là khả thi cho việc đánh giá tổng thể chất lượng nước sông thông qua 9 thông số là : Ôxy hòa tan (DO); pH; COD; BOD5 (200C); Amoni; (NH+4-N); Phosphat (PO4); Tổng chất rắn lơ lửng (TSS); Coliform; Độ đục... Tuy nhiên WQI này vẫn cần phải được hoàn thiện hơn nữa (mở rộng thêm các thông số, độ nhạy khi giá trị thông số thay đổi...) để có thể sử dụng một cách rộng rãi.
Từ bản đồ phân vùng chất lượng nước sông Lam, Nghệ An - Chúng ta sẽ có được một công cụ đắc lực trong việc kiểm soát chất lượng nguồn nước sông Lam hiện nay một cách hiệu quả, kịp thời và trực quan. Bản đồ chất lượng nước sông Lam sẽ là tài liệu thiết thực để đánh giá tác động của môi trường, đồng thời giúp kiểm soát dễ dàng và sử dụng một cách có hệ thống và hiệu quả nguồn nước sông
Lam, góp phần thực hiện mục tiêu bảo vệ môi trường các vùng thuộc lưu vực sông Lam nói riêng và toàn tỉnh Nghệ an nói chung hướng tới sự phát triển bền vững.
2. Kiến nghị
Từ bản đồ phân vùng chất lượng nước bằng phương pháp nội suy đa thức ta có thể nhận thấy rất khó để có được một kết quả chính xác cho kết quả của chất lượng nước (do số liệu ít, nội suy trên một khoảng cách lớn, kết quả thể hiện trên bản đồ nhỏ - khó quan sát, chưa chính xác, sai số cao). Trên cơ sở kết quả luận văn và sau khi chạy thử mô hình phân vùng chất lượng nước tác giả luận văn có một số kiến nghị như sau:
- Trên cả sông Lam cần có số lượng điểm lấy mẫu nhiều hơn (cần áp dụng phương pháp xác suất thống kế để xác định được số lượng điểm mẫu phù hợp), đồng thời cần lựa chọn điểm lấy mẫu thích hợp đảm bảo yêu cầu có thể đánh giá được một cách toàn diện chất lượng từng vùng của sông Lam.
- Cần thu thập thêm cả các số liệu về thủy văn (tốc độ dòng chay, độ dốc...), dân cư, hoạt động kinh tế - xã hội... tổng hợp thành một cơ sở dữ liệu về sông Lam. Trên cơ sở dữ liệu này để áp dụng các phương pháp nội suy cao cấp, cho độ chính xác cao và kết hợp các phương pháp nội suy với mô hình toán học để khử được các sai số trong quá trình tính toán và cho kết quả cuối cùng có độ chính xác cao hơn.
- Bên cạnh đó, mặc dù chỉ số WQI đã giúp chúng ta có một cái nhìn tổng quan nhất về chất lượng nước tại các vùng trên lưu vực sông Lam nhưng cũng cần phải lưu ý rằng WQI không thể thay thế một sự phân tích chi tiết các dữ liệu giám sát chất lượng nước, và cũng không được sử dụng như một công cụ duy nhất để quản lý các nguồn nước. Chỉ số này chỉ cung cấp một sự khái quát về chất lượng nước, do vậy bên cạnh WQI, vẫn cần thiết các báo cáo đánh giá chất lượng nước chi tiết cho các nhà chuyên môn sử dụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2007), Thông tư số 10/2007/TT-BTNMT ngày
22/10/2007 về việc hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong hoạt động quan trắc môi trường, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Thông tư số 10/2009/TT-BTNMT quy
định về Bộ chỉ thị môi trường quốc gia đối với môi trường không khí, nước mặt lục địa, nước biển ven bờ, Hà Nội.
3. Phạm Ngọc Hồ (2004), Cơ sở khoa học và phương pháp luận xây dựng bản đồ
hiện trạng môi trường, Tuyển tập công trình khoa học của Hội nghị khoa
học ngành khoa học, công nghệ và môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. Nguyễn Văn Hợp, Thủy Châu Tờ, Nguyễn Hữu Nam (2004), “Đánh giá chất
lượng nước sông Hương dựa vào chỉ số chất lượng nước (WQI)”, Tạp chí
Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tr 23 -32.
5. Tôn Thất Lãng và ctv (2009), Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS kết hợp với mô hình
toán và chỉ số chất lượng nước để phục vụ công tác quản lý và kiểm soát chất lượng nước hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai, Sở Khoa học và Công
nghệ TP. Hồ Chí Minh, tr 04 – 06.
6. Tôn Thất Lãng và ctv (2008), Nghiên cứu chỉ số chất lượng nước để đánh giá
và phân vùng chất lượng nước sông Hậu, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp
cơ sở, tr 03 – 07.
7. Võ Chí Mỹ (2012), Thành lập và sử dụng bản đồ trong lĩnh vực môi trường,
Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, tr 2-8, 10-18.
8. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An (2012), Báo cáo hiện trạng môi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trường 5 năm tỉnh Nghệ An, Nghệ An.
9. Trung Tâm Quan Trắc và Kỹ Thuật Môi Trường Nghệ An (2013), Kết quả
quan trắc và phân tích môi trường Tỉnh Nghệ An từ 2009 đến 2013, Nghệ
10.Tổng cục môi trường (2011), Quyết định số 879/QĐ-TCMT về việc ban hành
sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước, Hà Nội.
11. Tổng cục Môi trường (2008), QCVN 08 : 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật
Quốc gia về chất lượng nước mặt, Hệ thống Quy chuẩn (Tiêu chuẩn) kỹ
thuật Quốc gia về môi trường, Hà Nội.
12. Tổng cục môi trường (2010), Phương pháp tính toán chỉ 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.
PHỤ LỤC
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT
National technical regulation on surface water quality 1. QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Phạm vi áp dụng
1.1.1. Quy chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt. 1.1.2. Quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chất lượng của nguồn nước mặt, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng nước một cách phù hợp.
1.2. Giải thích từ ngữ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nước mặt nói trong Qui chuẩn này là nước chảy qua hoặc đọng lại trên mặt đất: sông, suối, kênh, mương, khe, rạch, hồ, ao, đầm,….
2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước mặt được quy định tại Bảng 1. Bảng 1: Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt
TT Thông số Đơn vị
Giá trị giới hạn
A B
A1 A2 B1 B2
1 pH 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9
2 Ôxy hoà tan (DO) mg/l ≥ 6 ≥ 5 ≥ 4 ≥ 2
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100 4 COD mg/l 10 15 30 50 5 BOD5 (20oC) mg/l 4 6 15 25 6 Amoni (NH+4) (tính theo N) mg/l 0,1 0,2 0,5 1 7 Clorua (Cl-) mg/l 250 400 600 - 8 Florua (F-) mg/l 1 1,5 1,5 2
9 Nitrit (NO-2) (tính theo N) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05
10 Nitrat (NO-3) (tính theo N) mg/l 2 5 10 15
11 Phosphat (PO43-)(tính theo P) mg/l 0,1 0,2 0,3 0,5
12 Xianua (CN-) mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02 13 Asen (As) mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 15 Chì (Pb) mg/l 0,02 0,02 0,05 0,05 16 Crom III (Cr3+) mg/l 0,05 0,1 0,5 1 17 Crom VI (Cr6+) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 18 Đồng (Cu) mg/l 0,1 0,2 0,5 1 19 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 2 20 Niken (Ni) mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1
21 Sắt (Fe) mg/l 0,5 1 1,5 2
22 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0,001 0,001 0,001 0,002
23 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5
24 Tổng dầu, mỡ (oils & grease) mg/l 0,01 0,02 0,1 0,3
25 Phenol (tổng số) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02
26
Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu cơ
Aldrin+Dieldrin g/l 0,002 0,004 0,008 0,01 Endrin g/l 0,01 0,012 0,014 0,02 BHC g/l 0,05 0,1 0,13 0,015 DDT g/l 0,001 0,002 0,004 0,005 Endosunfan (Thiodan) g/l 0,005 0,01 0,01 0,02 Lindan g/l 0,3 0,35 0,38 0,4 Chlordane g/l 0,01 0,02 0,02 0,03