CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thống kê, kế thừa: thu thập tài liệu thứ cấp từ các nguồn số liệu từ báo cáo môi trường hàng năm của Bộ, của tỉnh, và các nguồn số liệu khác có liên quan;
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: tiến hành cho các hoạt động về quan trắc, kiểm tra đánh giá mức độ ơ nhiễm, đánh giá tình trạng ơ nhiễm, thống kê, đo đạc, đánh giá từ đó xác định được mức độ ô nhiễm, nguyên nhân và nguồn ô nhiễm;
- Phương pháp lấy mẫu phân tích: Theo TCVN 6663-6:2008. Mẫu được lấy ở độ sâu 50cm, giữa dịng và chọn nơi khơng có xốy, khơng có tàu thuyền mới đi qua, nuớc tương đối tĩnh để đảm bảo hạn chế sai số của các thông số đo nhanh;
- Phương pháp bảo quản mẫu: Mẫu được bảo quản tùy từng thông số phù hợp với TCVN 5993:1995. Tất cả các mẫu được bảo quản lạnh trong trong suốt quá trình lấy mẫu và vận chuyển về phịng thí nghiệm. Mẫu kim loại nặng được vơ cơ hóa tại hiện truờng. Mẫu vi sinh được giữ trong điều kiện lạnh và bình tối, hạn chế tiếp xúc với ánh sáng mặt trời; Khi có hóa chất, mẫu được bảo quản và lưu giữ theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2008 tương đương tiêu chuẩn chất lượng ISO 5667-3:2003.
- Phương pháp đo đạc tại hiện trường: Thông số DO, nhiệt độ được đo trực tiếp tại hiện trường nhằm đánh giá diễn biến DO và nhiệt độ của nuớc sông Cấm theo không gian;
- Phương pháp phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm: Các phương pháp phân tích chất lượng nuớc đuợc thực hiện phù hợp với các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và các tiêu chuẩn đã được công nhận ở Việt Nam tại phịng phân tích của Trung tâm Kiểm định an tồn thực phẩm và Mơi trường, Đại học Vinh;
Bảng 2.2. Các phương pháp phân tích thực hiện trong đề tài
TT Thông số Tiêu chuẩn áp dụng Phương pháp phân tích
1 pH TCVN 6492:1999 Dùng máy đo pH để bàn Inolab Mi 151
2 Độ đục TCVN 4560:1988 Máy đo nước Hana HI 9828 3 DO Standard method
2350 A
4 BOD SMEWW5210- D Bộ Oxitop
5 TSS TCVN 6625: 2000 Lọc qua cái lọc sợi thủy tinh 6 COD SMEWW5520- D Phương pháp chuẩn độ dùng dung
dịch Fas
8 NH4+ TCVN 5988: 1995 Phương pháp chưng cất và chuẩn độ 9 PO43- TCVN 6202:2008 Phương pháp đo phổ dùng amoni
molipdap 10 Coliform TCVN 6187-2:1996
- Các phương pháp tính chỉ số WQI: Đề tài sẽ tính theo Quyết định số 879 QĐ-TCMT và phương pháp phương pháp tính WQI của Qũy vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF-WQI) áp dụng thực tế cho môi trường nước mặt lưu vực sông Cấm để thấy được những ưu điểm và hạn chế của phương pháp. Từ đó, đề xuất cải tiến phương pháp tính WQI cho phù hợp.
+ Tính WQI theo Quyết định số 879/ QĐ-TCMT [9]: đã nêu rõ ở phần tổng quan
+ Mơ hình cơ bản của Quỹ vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF – WQI)
NSF – WQI được xây dựng bằng cách sử dụng kỹ thuật Delphi (trọng số) để xác định các thông số CLN lựa chọn (Xi), sau đó xác lập phần trọng số đóng góp của từng thơng số (wi) và xây dựng các đồ thị chuyển đổi từ các giá trị xi (giá trị đo được của thông số lựa chọn Xi) sang chỉ số phụ (qi).
Bảng 2.2. Các cơng thức tập hợp tính WQI
Nội dung Dạng tổng Dạng tích Dạng Solway
Khơng tính phần trọng số đóng góp Có tính phần trọng số đóng góp Trong đó:
Wi: là trọng số (là số biểu thị độ quan trọng của thông số chất lượng nước) qi: là chỉ số phụ của thông số chất lượng nước thứ i
Lựa chọn thông số, xác định trọng số:
NSF đã thống kê và chọn được 9 trong số 35 thông số CLN được gửi đến hơn 1000 chuyên gia nghiên cứu về nước trong một khảo sát thống kê. Trọng số tạm thời của từng thông số được tính bằng cách lấy trung bình cộng điểm các chuyên gia cho đối với thơng số đó. Trọng số cuối cùng của một thơng số được tính bằng cách chia trọng số tạm thời của thơng số đó với tổng các trọng số tạm thời, sao cho tổng giá trị các trọng số cuối cùng bằng 1. Trọng số cuối cùng hay cịn gọi là phần trọng số đóng góp (wi) của 9 thơng số được tính tốn (bảng sau):
Bảng 2.3. Thơng số và trọng số đóng góp wi của phương pháp NSF – WQI
TT Nhóm thơng số NSF- WQI Trọng số đóng góp
1 Thông số vật lý Biến đổi nhiệt độ (∆T) 0,12
2 Tổng chất rắn (TS) 0,08 n i i=1 1 WQIAU= q n 1 n n i i=1 WQIMU= q 2 n i i=1 1 1 WQISU= q 100 n n i i i=1 WQIA=q W i n W i i=1 WQIM=q 2 n i i i=1 1 WQIS= q W 100
3 Độ đục 0,10
4 pH 0,08
5 Oxy hòa tan (DO) 0,17
6
Thơng số hóa học
Nhu cầu oxi sinh hóa
(BOD5) 0,1
7 Ion Nitrat (NO3-) 0,1
8 Ion photphat (PO43-) 0,1
9 Thông số sinh học F.Coliform 0,15
Nhận xét:
Mơ hình là mơ hình gốc được nghiên cứu và đề xuất bởi NSF. Tuy nhiên, các thông số chọn lựa và trọng số trong mơ hình này là dựa vào tiêu chuẩn đánh giá CLN của Mỹ và áp dụng thích hợp cho điều kiện nghiên cứu cũng như điều kiện tự nhiên của hệ thống sông suối ở Mỹ và các vùng lân cận. Khi áp dụng sang các vùng lãnh thổ địa lý khác, quốc gia khác thì mơ hình này cần được điều chỉnh đề phù hợp với mục tiêu, yêu cầu đặc điểm tự nhiên của vùng được đánh giá bằng WQI.
+ Phương pháp tính WQI của Qũy vệ sinh Quốc gia Hoa Kỳ (NSF-WQI) có biến đổi phù hợp với sơng Cấm(viết tắt SC-WQI)
a. Các thông số lựa chọn:
Các thông số về chất lượng nước mặt được lựa chọn trong SC-WQI cũng tương tự như phương pháp tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT.
b. Xác định trọng số đóng góp của các thơng số (trọng số wi):
Trọng số được đưa ra khi ta cho rằng các thơng số có tầm quan trọng khác nhau đối với chất lượng nước. Trọng số có thể xác định bằng phương pháp delphi, phương pháp đánh giá tầm quan trọng dựa vào mục đích sử dụng, tầm quan trọng của các thông số đối với đời sống thủy sinh, tính tốn trọng số dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành, dựa trên đặc điểm của nguồn thải vào lưu vực, bằng các phương pháp thống kê…
Phần trọng số đóng góp(wi) của 9 thơng số trong SC-WQI như trong bảng sau: Bảng 2.4. Trọng số đóng góp của các thơng số TT Thông số Trọng số đóng góp (wi) 1 DO 0,17 2 Tổng Coliform 0,15 3 pH 0,12 4 BOD5 0,1 5 COD 0,1 6 NH4+ 0,1 7 PO43- 0,1 8 TSS 0,08 9 Độ đục 0,08 TỔNG 1,00 c. Xác định chỉ số phụ qi:
Chỉ số phụ qi trong SC-WQI cho các thơng số thep phương pháp tính WQI theo Quyết định 879/QĐ-TCMT
d. Cơng thức tính WQI:
Sử dụng cả 2 dạng cơng thức tính dạng tích và dạng tổng của NSF-WQI - Công thức dạng tổng: SC-WQI/WA = ∑ wi*qi (Cơng thức 2.1) - Cơng thức dạng tích: SC-WQI/WM= п qiwi
(Công thức 2.2) Kết quả phân loại theo bảng sau:
Bảng 2.5. Phân loại chất lượng nước theo giá trị của SC-WQI Loại Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng nước Màu Loại Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng nước Màu
I 91 – 100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước
sinh hoạt Xanh nước biển
II 71 – 90
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng cần các biện pháp xử lý phù hợp
III 51 – 70 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các
mục đích tương đương khác Vàng
IV 26 – 50 Sử dụng cho giao thông thủy và các
mục đích tương đương khác Da cam
V 0 – 25 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp
xử lý trong tương lai Đỏ
- Phương pháp xây dựng bản đồ để thiết lập các bản đồ về vị trí quan trắc chất lượng nước, sơ đồ phân đoạn ô nhiễm sông Cấm;
- Phương pháp phân tích, đánh giá CBA, SWOT; - Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu.