Luận Văn Thạc Sĩ Về Đánh Giá và Quản Lý Chất Lượng Nước Trên Lưu Vực Sông Cái Tỉnh Ninh Thuận

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá và dự báo chất lượng nước tại lưu vực sông Cái, Ninh Thuận, đề xuất chương trình quản lý hiệu quả.

• Tác giả: Bùi Bình Duong
• Người hướng dẫn: TS. Lê Công Chính
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước
• Đề tài: Đánh Giá và Quản Lý Chất Lượng Nước Lưu Vực Sông Cái Tỉnh Ninh Thuận
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Địa điểm: Phan Rang - Tháp Chàm

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM DOAN
• LỜI CÁM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. Cách tiếp cận
• 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ, DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC SÔNG CÁI
• 2.1. Cơ sở dữ liệu nghiên cứu và đánh giá chất lượng nước
• 2.1.1. Các công trình và hoạt động khai thác sử dụng nguồn nước
• 2.1.1.1. Hệ thống thủy lợi
• 2.1.1.2. Hệ thống cấp nước sinh hoạt
• 2.1.2. Các nguồn xả thải, đặc tính ô nhiễm và tải lượng dự báo
• 2.1.2.1. Các nguồn thải sinh hoạt phát sinh trên lưu vực sông Cái
• 2.1.2.2. Các cơ sở sản xuất, dịch vụ tập trung xả thải trực tiếp vào hệ thống sông Cái
• 2.1.2.3. Các nguồn thải công nghiệp thuộc lưu vực sông Cái
• 2.1.2.4. Nguồn xả thải từ Y tế
• 2.1.2.5. Nguồn xả thải chăn nuôi
• 2.2. Cơ sở dữ liệu mạng lưới quan trắc và đánh giá chất lượng nước
• 2.2.1. Cơ sở dữ liệu mạng lưới quan trắc hiện hữu
• 2.2.2. Cơ sở dữ liệu chất lượng nước
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu, đánh giá và dự báo chất lượng nước
• 2.3.1. Cơ sở lý thuyết của mô hình tính toán — MIKE 11
• 2.3.1.1. Hệ phương trình cơ bản
• 2.3.1.2. Điều kiện ban đầu, điều kiện biên và phương pháp giải
• 2.3.1.3. Cơ sở và phương pháp hiệu chỉnh kiểm tra mô hình
• 2.3.1.4. Cơ sở lý thuyết mô hình lan truyền
• 2.3.2. Thiết lập mô hình thủy văn
• 2.3.2.1. Phạm vi sơ đồ tính
• 2.3.2.2. Biên của sơ đồ tính
• 2.3.2.3. Thiết lập, xây dựng và hiệu chỉnh mô hình thủy lực
• 2.3.2.3.1. Thiết lập mô hình thủy lực (HD)
• 2.3.2.3.2. Xây dựng mô hình, thiết lập điều kiện biên mô phỏng 1 chiều chất lượng nước
• 2.3.2.3.3. Hiệu chỉnh mô hình từ số liệu thu thập và đo đạc
• 2.3.3. Dự báo khả năng tiếp nhận, chất lượng nước trên lưu vực sông Cái
• 2.3.3.1. Các phương pháp đánh giá khả năng tiếp nhận nguồn nước thải theo đoạn sông
• 2.3.3.2. Các kịch bản tính toán trong quá trình phân tích, đánh giá khả năng tiếp nhận nguồn nước thải vào sông
• 3. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRÊN LƯU VỰC SÔNG CÁI VÀ ĐỀ XUẤT CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• 3.1. Kết quả đánh giá hiện trạng chất lượng nước
• 3.2. Kết quả tính toán dự báo chất lượng nước và khả năng tiếp nhận theo các kịch bản
• 3.2.1. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025 với chất lượng nước hiện trạng
• 3.2.2. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025 với chất lượng nước theo tiêu chuẩn A2 trong QCVN
• 3.2.3. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025 với chất lượng nước theo tiêu chuẩn B1 trong QCVN
• 3.2.4. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2035 với chất lượng nước hiện trạng
• 3.2.5. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2035 với chất lượng nước theo QCVN cột A1
• 3.2.6. Kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2035 với chất lượng nước theo QCVN cột B1
• 3.2.7. Kết quả diễn biến chất lượng nước của các kịch bản phát triển kinh tế xã hội
• 3.2.8. Kết quả tính toán tải lượng cho phép và khả năng tiếp nhận thành phần ô nhiễm trên lưu vực sông Cái
• 3.3. Đề xuất hệ thống giải pháp quản lý và giám sát chất lượng nước
• 3.3.1. Xây dựng và xuất hệ thống giải pháp quản lý chất lượng nước trên lưu vực sông Cái
• 3.3.1.1. Cách tiếp cận kiểm soát ô nhiễm nguồn nước mặt lưu vực sông Cái
• 3.3.1.2. Các giải pháp và hành động quản lý chất lượng nước lưu vực sông Cái
• 3.3.2. Xây dựng và đề xuất hệ thống giám sát chất lượng nước trên lưu vực sông Cái
• 3.3.2.1. Căn cứ thực hiện
• 3.3.2.2. Phạm vi nội dung các công việc
• 3.3.2.3. Đơn vị thực hiện quan trắc
• 3.3.2.4. Đề xuất giám sát chất lượng nước trên lưu vực sông Cái
• 3.3.2.5. Đề xuất thông số quan trắc chất lượng nước trên lưu vực sông Cái
• 3.3.2.6. Công tác QA/QC trong quan trắc môi trường trên lưu vực sông Cái
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 4. Kết luận
• 5. Kiến nghị

Tóm tắt

I. Đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Cái

Chất lượng nước lưu vực sông Cái tỉnh Ninh Thuận đã được đánh giá qua nhiều giai đoạn. Theo các số liệu quan trắc trong giai đoạn 2012 - 2014, chất lượng nước có dấu hiệu dao động không đáng kể, chủ yếu đạt tiêu chuẩn cho phép. Tuy nhiên, từ năm 2015, một số thông số ô nhiễm, đặc biệt là hàm lượng ô nhiễm hữu cơ, đã gia tăng, thể hiện qua các chỉ số như DO và BOD. Cụ thể, tại kênh Bắc nhánh Phan Rang và nhánh Ninh Hải, nồng độ Fe và coliforms đã vượt quy chuẩn cho phép, cho thấy sự ô nhiễm nghiêm trọng trong khu vực này. Việc đánh giá chất lượng nước là rất cần thiết để có thể đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

1.4. Đề xuất biện pháp cải thiện chất lượng nước

Để cải thiện chất lượng nước lưu vực sông Cái, cần thực hiện một số biện pháp như xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường, và tăng cường các hoạt động giám sát chất lượng nước. Các giải pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ tài nguyên nước cho các thế hệ tương lai. Việc bảo vệ môi trường cần được thực hiện đồng bộ và hiệu quả để đảm bảo sự phát triển bền vững cho tỉnh Ninh Thuận.

II. Quản lý tài nguyên nước trên lưu vực sông Cái

Quản lý tài nguyên nước là một trong những vấn đề cấp bách trong bối cảnh hiện nay. Tỉnh Ninh Thuận đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc quản lý nguồn nước, đặc biệt là trong bối cảnh phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng. Các hoạt động khai thác tài nguyên nước cần được quy hoạch và quản lý chặt chẽ để tránh tình trạng cạn kiệt nguồn nước. Việc quản lý nước hiệu quả không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo nguồn nước cho sinh hoạt và sản xuất.

2.4. Đề xuất các giải pháp quản lý

Đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên nước cần dựa trên cơ sở khoa học và thực tiễn. Cần xây dựng các chương trình, kế hoạch cụ thể để bảo vệ nguồn nước, kiểm soát ô nhiễm và phát triển bền vững. Ngoài ra, cần có sự tham gia của cộng đồng trong việc bảo vệ tài nguyên nước. Các chương trình giáo dục và tuyên truyền về bảo vệ môi trường cần được triển khai để nâng cao nhận thức của người dân. Việc quản lý nước hiệu quả sẽ góp phần bảo vệ tài nguyên nước và môi trường cho các thế hệ tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Cái, tỉnh Ninh Thuận, với chiều dài khoảng 120 km và diện tích lưu vực gần 3.043 km², đóng vai trò quan trọng trong cung cấp nước sinh hoạt, tưới tiêu nông nghiệp và điều tiết lũ cho toàn tỉnh. Theo số liệu quan trắc giai đoạn 2012-2019, chất lượng nước mặt tại lưu vực này có dấu hiệu biến động, đặc biệt là sự gia tăng ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật gây hại như Coliform vượt quy chuẩn quốc gia tại một số vị trí như kênh Bắc nhánh Phan Rang và nhánh Ninh Hải. Nguồn ô nhiễm chủ yếu xuất phát từ nước thải sinh hoạt chưa được xử lý tập trung, nước thải công nghiệp, hoạt động nông nghiệp và ảnh hưởng địa chất đặc thù với hàm lượng Fe cao.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá và dự báo chất lượng nước trên lưu vực sông Cái đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2035, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chương trình quản lý, bảo vệ nguồn nước đạt tiêu chuẩn quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận, với các phân đoạn thượng nguồn và hạ nguồn được đánh giá theo các tiêu chuẩn chất lượng nước phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường nước và phát triển kinh tế xã hội bền vững cho tỉnh Ninh Thuận.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng các lý thuyết và mô hình đánh giá chất lượng nước dựa trên chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI), một công cụ định lượng tổng hợp các thông số vật lý, hóa học và sinh học để đánh giá mức độ ô nhiễm và khả năng sử dụng nguồn nước. Các mô hình WQI phổ biến trên thế giới như NSF-WQI (Mỹ), WQI-CCME (Canada) và các mô hình địa phương tại Việt Nam được tham khảo để xây dựng hệ thống đánh giá phù hợp với điều kiện lưu vực sông Cái.

Ngoài ra, mô hình thủy văn và thủy lực MIKE 11 được sử dụng để mô phỏng dòng chảy, lan truyền ô nhiễm và dự báo chất lượng nước theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2035. Các khái niệm chính bao gồm: khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của lưu vực, các thông số ô nhiễm chủ yếu (DO, BOD, NH₄⁺, NO₃⁻, PO₄³⁻, Coliform), và các tiêu chuẩn chất lượng nước mặt theo QCVN.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc chất lượng nước mặt giai đoạn 2012-2019 do Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Ninh Thuận cung cấp, số liệu về hoạt động khai thác, sử dụng nước, các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp trên lưu vực. Cỡ mẫu quan trắc gồm hơn 20 điểm lấy mẫu phân bố dọc lưu vực, được chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có trọng số nhằm đảm bảo đại diện cho các vùng thượng nguồn, trung lưu và hạ lưu.

Phương pháp phân tích bao gồm thống kê mô tả, phân tích xu hướng biến động các thông số ô nhiễm, và mô hình hóa thủy văn-thủy lực kết hợp mô hình chất lượng nước MIKE 11 để dự báo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến năm 2025 và 2035. Quá trình hiệu chỉnh mô hình dựa trên số liệu thực đo lưu lượng và chất lượng nước tại các trạm quan trắc chính. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2018 đến 2021, bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích, mô phỏng và đề xuất giải pháp quản lý.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chất lượng nước hiện trạng: Giai đoạn 2012-2019, 11/14 thông số tại đoạn thượng nguồn đạt giới hạn cho phép theo cột A2 của QCVN 08-MT:2015/BTNMT, tuy nhiên các thông số TSS, Fe và Coliform vượt giới hạn, đặc biệt tại các điểm quan trắc từ tháng 5 đến tháng 12 có xu hướng tăng cao đột biến. Tại đoạn hạ nguồn, 11/14 thông số đạt giới hạn cột B1, các thông số vượt gồm TSS, Fe, COD và Coliform.

2. Ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật: Nồng độ DO thấp và BOD tăng dần qua các năm tại kênh Bắc nhánh Phan Rang và nhánh Ninh Hải, Coliform vượt quy chuẩn lên đến 1.677 lần tại khu vực Mương Cổ, cho thấy ô nhiễm vi sinh nghiêm trọng. Nguồn gốc ô nhiễm chủ yếu từ nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý và nước thải công nghiệp.

3. Dự báo chất lượng nước đến năm 2035: Mô hình dự báo cho thấy nếu không có biện pháp kiểm soát, các thông số ô nhiễm như BOD, NH₄⁺, PO₄³⁻ sẽ tiếp tục tăng, làm giảm khả năng sử dụng nước cho sinh hoạt và nông nghiệp. Các kịch bản phát triển kinh tế xã hội với mức độ kiểm soát khác nhau cho thấy khả năng tiếp nhận nước thải của lưu vực sẽ bị quá tải nếu không có giải pháp quản lý hiệu quả.

4. Khả năng tiếp nhận và sức chịu tải: Tải lượng ô nhiễm tối đa cho phép tại các đoạn sông chính được xác định, trong đó đoạn từ thượng nguồn đến hợp lưu với sông Ông có khả năng chịu tải cao hơn so với đoạn hạ nguồn. Tuy nhiên, các khu vực gần các cụm công nghiệp và khu dân cư tập trung có nguy cơ ô nhiễm vượt mức chịu tải.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm là do sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế chưa đồng bộ với hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt chưa được thu gom và xử lý tập trung. So sánh với các nghiên cứu tương tự tại các lưu vực sông khác ở Việt Nam cho thấy tình trạng ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật là phổ biến, nhưng mức độ vượt chuẩn tại lưu vực sông Cái là đáng báo động.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến nồng độ các thông số DO, BOD, Coliform theo thời gian và bản đồ phân bố ô nhiễm không gian để minh họa rõ ràng vùng ô nhiễm tập trung. Kết quả mô hình MIKE 11 cung cấp cơ sở khoa học cho việc dự báo và lập kế hoạch quản lý nguồn nước hiệu quả, phù hợp với mục tiêu phát triển bền vững của tỉnh Ninh Thuận.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung tại các khu dân cư trọng điểm, đặc biệt là thành phố Phan Rang - Tháp Chàm và các thị trấn chưa có hệ thống xử lý, nhằm giảm tải lượng ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật. Thời gian thực hiện: 3-5 năm, chủ thể: chính quyền địa phương phối hợp với các nhà đầu tư.

2. Tăng cường kiểm soát và xử lý nước thải công nghiệp bằng việc nâng cấp hệ thống xử lý tại các khu, cụm công nghiệp, đồng thời giám sát chặt chẽ việc xả thải ra môi trường. Mục tiêu giảm nồng độ BOD, COD và các chất ô nhiễm khác xuống dưới ngưỡng quy chuẩn. Thời gian: 2-4 năm, chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, Ban quản lý các khu công nghiệp.

3. Phát triển mạng lưới quan trắc chất lượng nước tự động và liên tục trên lưu vực sông Cái, bao gồm các trạm quan trắc tại các điểm hợp lưu và vùng ô nhiễm cao để kịp thời phát hiện và xử lý sự cố ô nhiễm. Thời gian: 1-3 năm, chủ thể: Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh.

4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo kỹ thuật về bảo vệ nguồn nước, xử lý nước thải tại hộ gia đình và các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ. Mục tiêu giảm thiểu xả thải trực tiếp ra môi trường. Thời gian: liên tục, chủ thể: các tổ chức xã hội, trường học, chính quyền địa phương.

5. Xây dựng và thực hiện các kịch bản quản lý nguồn nước linh hoạt dựa trên mô hình dự báo chất lượng nước, đảm bảo cân bằng giữa phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường. Thời gian: 5 năm, chủ thể: Sở Kế hoạch và Đầu tư, Sở Tài nguyên và Môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch và các chương trình quản lý chất lượng nước hiệu quả trên lưu vực sông Cái.

2. Các nhà nghiên cứu và học thuật trong lĩnh vực kỹ thuật tài nguyên nước: Tham khảo phương pháp đánh giá, mô hình hóa và dự báo chất lượng nước, cũng như các giải pháp quản lý ô nhiễm phù hợp với điều kiện Việt Nam.

3. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong các khu công nghiệp, nông nghiệp: Áp dụng các khuyến nghị về xử lý nước thải và quản lý môi trường nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến nguồn nước và nâng cao trách nhiệm xã hội.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về bảo vệ nguồn nước, tham gia giám sát và thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sinh hoạt và môi trường sống.

Câu hỏi thường gặp

1. Chỉ số chất lượng nước (WQI) là gì và tại sao quan trọng?
   WQI là chỉ số tổng hợp đánh giá chất lượng nước dựa trên nhiều thông số vật lý, hóa học và sinh học. Nó giúp định lượng mức độ ô nhiễm và khả năng sử dụng nước, hỗ trợ quản lý và ra quyết định bảo vệ nguồn nước.

2. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước tại lưu vực sông Cái là gì?
   Ô nhiễm chủ yếu do nước thải sinh hoạt chưa xử lý tập trung, nước thải công nghiệp, hoạt động nông nghiệp và đặc điểm địa chất với hàm lượng Fe cao, gây ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật vượt chuẩn.

3. Mô hình MIKE 11 được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   MIKE 11 mô phỏng dòng chảy và lan truyền ô nhiễm trong lưu vực, giúp dự báo chất lượng nước theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp.

4. Các giải pháp quản lý chất lượng nước được đề xuất có thể thực hiện trong bao lâu?
   Các giải pháp như xây dựng hệ thống xử lý nước thải, nâng cấp công nghiệp, phát triển mạng lưới quan trắc có thể thực hiện trong khoảng 1-5 năm tùy theo quy mô và nguồn lực.

5. Làm thế nào cộng đồng có thể tham gia bảo vệ nguồn nước?
   Cộng đồng có thể tham gia thông qua việc nâng cao nhận thức, thực hiện xử lý nước thải tại hộ gia đình, giám sát xả thải và phối hợp với chính quyền trong các hoạt động bảo vệ môi trường.

Kết luận

• Đã đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng nước lưu vực sông Cái đến năm 2035, xác định các thông số ô nhiễm vượt chuẩn và khu vực ô nhiễm tập trung.
• Mô hình MIKE 11 hiệu quả trong mô phỏng dòng chảy và lan truyền ô nhiễm, hỗ trợ dự báo và lập kế hoạch quản lý nguồn nước.
• Khả năng tiếp nhận nước thải và sức chịu tải của lưu vực có giới hạn, cần kiểm soát chặt chẽ các nguồn thải để bảo vệ chất lượng nước.
• Đề xuất các giải pháp quản lý, xử lý nước thải và phát triển mạng lưới quan trắc nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước bền vững.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng trong việc bảo vệ và sử dụng hiệu quả nguồn nước lưu vực sông Cái.

Next steps: Triển khai các giải pháp quản lý, hoàn thiện hệ thống quan trắc và tiếp tục nghiên cứu cập nhật dữ liệu để điều chỉnh chính sách phù hợp.

Các bên liên quan cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các khuyến nghị nhằm bảo vệ nguồn nước và phát triển kinh tế xã hội bền vững cho tỉnh Ninh Thuận.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE NGHIÊN Cl fU CHAT LƯỢNG NƯỚC : VA KHU VỰC NGHIÊN COU 1-1 Tổng quan vé các nghiên cứu chit lượng nước LLL Nghiên cứu trên thé giới Trên thé giới hiện nay tủy thuộc vào vi tỉ địa lý, điều kiện tự nhién, hiện rạng chất lượng nước của mỗi vùng, mỗi quốc gia mà có nhiều cách tiếp cận và xây dựng mô hình chi số chất lượng nước khác nhau, trong đó một số mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) được áp dụng phổ biến trên thé giới “Theo Meybeck et al. (1996), CLN thể hiện sự thích hợp của nguồn nước để duy trì các chủ trình lý - hóa ~ sinh xảy ra trong nước và phục vụ các mục dich sử dụng khác nhau. Chất lượng nước có thể được xác định bởi một loạt các tham số khác nhau nhằm.

xác định mục đích sử dụng của từng nguồ “Chất lượng nước phụ thuộc vào him lượng các thông số lý ~ hóa ~ sỉnh có trong nước. “rong khi đó, hàm lượng những thông số này phụ thuộc vào các yếu tổ tự nhiên (như địa chất địa hình, khí tượng, thủy văn, sinh học) của lưu vực sông và dao động theo mùa tùy thuộc vào điều kiện dòng chảy, thời tiết và mực nước. Ngoài ra, sự can thiệp của con ngưi cũng có ảnh hưởng đáng ké đến chất lượng nước: thay đổi dòng chảy thủy văn (xây dựng các đập nước, thoát nước.), xả thải gây 6 nhiễm (nước thải sinh hoạt công nghiệp, đô thị, ly lan hóa chất trên đắt nông nghiệp thuộc lưu vực sông. Theo Cooke et al.

Do vậy, để khắc phục các hạn chế trên, chỉ số CLN, (Water Quality Index ~ WOI) được xây dựng và ứng dụng. WOI là một chỉ số được tinh toán từ các thông số quan trắc chit lượng nước, ding để mô tả định lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đỏ; được biểu diễn qua một thang điểm (Tông cục Môi trường, 2011). Nghiên cứu chỉ s N được dé xuất và áp dụng. dẫu tiên tại Mỹ vào những năm 1965 — 1970; sau đó được nghiên cứu, phát triển và ‘ing dụng thành công ở nhiều quốc gia như: Canada, Anh, Úc, Việt Nam WQI của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Mỹ (National Sanitation Foundation-NSF): được cđùng phổ biến nhất trên thé giới, xây dựng dựa theo phương pháp Delphi, tổng hợp ý 5 kiến của các chuyên gia khắp nước Mỹ để lựa chọn các thông số DO, Fecal Coliform, BODS, pH, NO3-, PO43-, Nhiệt độ, Độ đục và TS từ đó đánh giá được CLN WOI của bang Origon: phin tích và phát triển chỉ số WOI dựa trên WOL_NFS với 8 thông số chính là: Nhiệt độ, pH, DO, BOD, TN, TP, TS và colifom, phương pháp Delphi và Rating Curve được sử đụng để tinh toán chỉ số phụ.

WoI của bang Floria: sử dụng các thông sổ: Độ đục, TSS, DO, COD, BOD, TOC, tổng N, Nitrat, tổng P, tông Coliform va Fecal Coliform; phương pháp Rating Curve được sử dung để tinh toán chỉ số phụ cho các thông số tein. Chi số cuỗi cũng bing trung bình cộng của các thông số phụ, phương pháp này không sử dung trọng số. WO! của Canada (WQI - CCME): dựa trên tt cả các thông số có trong kết quả quan trắc như BOD, COD, pH, DO. WOI-CCME là một công thức định lượng với các thông số có giá tri như nhau (không tinh trong số) nên dé dàng cho việc tính toán, Wo của Cúc nước Châu Âu và Malaysia, An Độ chủ yéu được xây dựng phát tiễn từ 'WQI — NSF (của Mỹ), tuy nhiên mỗi Quốc gia — địa phương lại lựa chọn các thông số.

ảnh giá và phương pháp tinh chỉ s6 phụ riêng tủy mục đích sử dụng tinh toán Tổng cue Mỗi trường, 2010). Như đã đề cập, WQI được xây dung, phát trién và ứng dung khá phổ Horton, (1965), Bhargava(1983), Nagels (001), Curtis (2001), Chaturvedi và Bassin (2010),Mihäiles Tania et al (2013), Prema Sharmaa et al (2014), Hefai Effendia et al (2015). Ngoài ra, Rudolf et al (2002) thực hiện ước tinh mức độ ảnh hưởng của nước thải công nghiệp và dé thị trên vùng vịnh San Vicente bằng cách sử dụng hàm lượng DO thâm hut như một chỉ số chất lượng nước. Bên cạnh đó, William (2006) đánh giá chất lượng nước mat bằng ky thuật thống kê đa biển, áp dụng cho lưu vực sông Fuji, 'Nhật Bán cho thấy sự hữu ích của phương pháp này trong việc phân tích và giải thích các tập hợp dữ liệu phức tạp trong đánh giá chất lượng nước, xác định nguồn ô nhiễm và sự biến đổi chất lượng nước theo không gian, thời gian, hỗ tg dic lục cho công tác cquản lý chất lượng nước sông.

Các thông số sử dụng trong nghiên cứu nay bao gồm BOD, pH, nitrate, amoni, độ dẫn điện và nhiệt độ. 6 112 Nghiên cứu tai Việt Nam Mot trong những công trinh nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về chi số chất lượng nước là nghiên cứu của Lê Trình (2006)(8 thông số), sau đó là Tôn Thất Lang (2007)(6 thông sé), Phạm Thị Minh Hạnh (2010), New én Văn Hop và nnk (2010), Dương ‘Thanh Nga (2012). “Cũng sit dung chi số WO — NFS nhưng kết hợp với phần mém SHADM nhằm phát trin mô tả xu hướng lan truyền 6 nhiễm, dự báo chất lượng nước và tính toán tải lượng tối da ngày được phép xa thai, Nguyễn Ky Phùng và Lê Ngọc Tuấn (2012) đã hành nghiên cứu, đánh giá hiện trang CLN sông Bến Lite dựa trên 28 thông số LN. Nghiên cứu của Phạm Thể Anh và nnk (2013) sử dung công thức tinh WOI theo “Quyết định số 879/QD ~ TMT cia Tổng cục Môi trường để dinh giá tổng quát hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt của thành phổ Đà Lat.

‘Theo Phạm Ngọc lồ (2011): + Phương pháp chỉ số chất lượng nước (WO) của Mỹ tính đến trong số Wi -cho điểm từ 0-1 theo ý kiến chuyên gia, do vậy trọng số nảy mang tính chủ quan. Thang phân cấp đánh giá là tự quy định, không phụ thuộc vio tổng số n của các thông số khảo sit nên dẫn đến ngưỡng đánh giá có thé không phủ hợp với thực tế và số các thông số khảo sát còn hạn chế (9 thông số). Đặc biệt, vị tính chỉ số phụ phải xây dựng các, giản đồ tương ứng quá phức tạp + Phương pháp đánh giá chất lượng nước CWQI (Canada) có ưu điểm không hạn chế số các thông số khảo sắt n, nhưng chưa tỉnh được g tị Wi g thông số khảo sắt Thang đánh giá vẫn mang tinh chủ quan và cổ định, nên ngưỡng đánh giá có thể sai lệch với thực tế "ĐỂ khc phục những hạn ché nêu trên, GSTS Phạm Ngọc Hồ đã tiến hành cải tiến phương pháp đảnh giả chit lượng thành phin môi trường (đắt, nước, không khi) bằng chỉ tiêu tổng hop có trọng số và quy chun vỀ một thông số (chit) ti cùng một mốc: tinh toán ban đầu, lâm cơ sở cho việc xây dựng chỉ số chất lượng môi trường tổng cộng (TEQN). Uu điểm của phương pháp là đã xót đến tính độc hại của từng thông số dược gắn bôi trọng số tương ứng và thang phân cấp phụ thuộc vào số thông số khảo sát ~ có cơ sở khoa học và phủ hợp khi áp dụng vào thực tế, Ngoài ra, tại Việt Nam còn có mô hình WQI của Tôn Thất Lang (2006) áp dung cho sông Đẳng Nai: sử dụng phương pháp Delphi và phương pháp đường cong tỉ lệ để lựa chon cúc thông số phục vụ tính WOI cho sông Đẳng Nai, bao gồm BOD, TN, DO, SS, pH- Coliform.Bên cạnh đó, Lê Trình (2006) đề xuất các mô hình WOI (HCM-WOI, 'NSF-WQOI/HCM, WQIBHCM), tính toán dựa theo 2 mô hình WQI cơ bản của Hoa Kỳ: và Ấn Độ.

Ủy ban sông Mekong xây dựng mô hình WOI bao gồm: DO, Amoni NHA+, COD và Tổng P. Đối với mô hình WQI của Phạm Thị Minh Hạnh (2010), WQI được chia làm 2 laại: WOI cơ bản IB (COD, BODS, DO, turbidity, SS, NH - N, PO43~P and T.coli) và WOI tổng hợp IO (8 thông số cơ ban kể trên và pH, nhiệt độ, các kim loại nặng, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Mỗi thông số sẽ xác định Wi. WQI cuối cùng được xác định bằng việc kết hợp phương pháp trung bình cộng và trung bình nhân không trọng Để thống nhất cách tính toán chỉ WAI, thing 07 năm 2011, “Tổng cục Môi trường đã chỉnh thức ban hành Số tay hướng dẫn kỹ thuật tính toán chỉ số chất lượng nước theo Quyết định số 879/QĐ-TCMTngày 01 tháng 07 năm 2011 của “Tổng cục trường Tổng cục Môi trường.

“Các thông số CLN được thé hiện qua 3 chỉ tiêu sau: chỉ tiêu vật lý (Độ pH, nhiệt độ, màu sắc, độ đục, TSS, TDS, TS, VS), chi tiêu hóa học (Độ kiểm toàn phản, độ cứng. cia nước, DO, BOD, COD, các hợp chất Nitø, các hợp chất Phospho.) và chỉ tiêu sinh học (vi tring, siêu vi tring và các loài thủy vi sinh khác) (Tôn That Lãng, 2007, Lê Xuân Phương, 2008; Đảo Duy Tân, 2013; Nguyễn Thị Thé Nguyên, 2013; Pham Anh Đức, 2011), “Cũng sử dụng chỉ số WOI — NES nhưng kết hợp với phin mm SHADM nhằm phát tr mồ tả xu hướng lan truyền 6 nhiễm, dự báo chất lượng nước và tính toán tải lượng tối đa ngày được phép xả thải, Nguyễn Ky PI ng và Lê Ngọc Tuấn (2012) đã hành nghiên cứu, đánh giá hiện trạng CLN sông Bến Lúc dựa trên 28 thông số CLN. Nghiên cứu của Phạm Thể Anh và nnk (2013) sử dụng công thức tính WQI theo Quyét định số 879/QĐ ~ TCMT của Tổng cục Môi trường để đánh giá tổng quit hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt của thành phố Đà Lạt 8 Theo Triệu Ảnh Ngọc (2019) “Đánh giá sức chịu ải của sông Cái và phân ving xã nước thải vào sông Cái đến năm 2025 tằm nhìn đến năm 203 *. Để đánh giá CLN ở, sắc con sông, kênh rạch, ao dim, các nhà khoa học thường đựa trên các thông số riêng biệt của C LN, sau đồ so sánh với các giới hạn được quy định trong các tiêu chuỗn quy chuẩn quốc gia.

Tuy nhiên, hạn chế của tiếp cận này là đánh giá riêng biệt CLN sẽ không dinh giá tổng quất được theo không gian và thời gian; hơn nữa, khi đảnh giá từng các thông số khác nhau, chỉ có các nhà khoa học, các nhà chuyên môn mới đánh. giá hết được thông số hiểu bị đt. Do vậy, để phục các hạn chế hi số CLN (Water Quality Index — WOI) được xây dựng và ứng dụng. WOI là một chi số được.

tinh toán tử các thông số quan trắc chất lượng nước. dig để mô tả định lượngvề chit lượng nước và khả năng sử dụng của nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm (Tổng cục Môi trường, 2011).