Nghiên Cứu Xây Dựng Cơ Sở Khoa Học Về Phân Vùng Chất Lượng Nước Sông Nhuệ và Sông Đáy

Nghiên cứu chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày… 208 trang · Đại học Quốc gia Hà Nội · 2020.

• Tác giả: Cái Anh Tú
• Người hướng dẫn: PGS. Dương Hồng Sơn
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Vùng Chất Lượng Nước Sông Nhuệ và Sông Đáy
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• THUẬT NGỮ SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN
• MỞ ĐẦU. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu và nôi dung nghiên cứu của luận án
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Hướng tiếp cận nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Những đóng góp mới của luận án
• 1.6. Cấu trúc của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC HIỆN PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG
• 1.1. Tổng quan các nghiên cứu về cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng
• 1.2. Tổng quan các nghiên cứu về cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng của một số nước trên thế giới
• 1.3. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước theo mục đích sử dụng ở Việt Nam
• 1.4. Tổng quan các nghiên cứu về chất lượng và hiện trạng sử dụng nước sông Nhuệ, sông Đáy
• 1.4.1. Các nghiên cứu về chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy
• 1.4.2. Các nghiên cứu về hiện trạng sử dụng nước sông Nhuệ, sông Đáy
• 1.5. TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp và kế thừa tài liệu nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, lấy mẫu, phân tích mẫu nước trong phòng thí nghiệm
• 2.5. Phương pháp/công cụ sử dụng chỉ số để đánh giá chất lượng nước
• 2.6. Phương pháp tính toán nhu cầu sử dụng nước theo định mức hệ số
• 2.7. Phương pháp ước tính lượng và tải lượng ô nhiễm
• 2.8. Phương pháp chuyên gia và kỹ thuật Delphi
• 2.9. Phương pháp mô hình hóa
• 2.10. TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG
• 3.1. Mối quan hệ giữa phân vùng chất lượng nước theo mục đích sử dụng và phân vùng môi trường trong quy hoạch môi trường
• 3.2. Các nguyên tắc của phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng
• 3.3. Mối liên quan giữa các yếu tố nội, ngoại vi với chất lượng nước sông
• 3.4. Lựa chọn tiêu chuẩn/quy chuẩn, thông số môi trường nước trong phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng
• 3.5. Đề xuất các tiêu chí và mức độ phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng
• 3.6. Đề xuất quy trình phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng
• 3.7. TIỂU KẾT CHƯƠNG 3
• 4. CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG CHO SÔNG NHUỆ, SÔNG ĐÁY
• 4.1. Một số đặc điểm chính về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Nhuệ - Đáy
• 4.1.1. Đặc điểm chính về điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Đặc điểm chính về điều kiện kinh tế xã hội
• 4.2. Quy trình phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng cho sông Nhuệ, sông Đáy
• 4.3. Kết quả xếp hạng phân vùng chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy theo mục đích sử dụng
• 4.4. Nhận xét về tính phù hợp giữa kết quả PVCLNS theo MĐSD do luận án đề xuất với quy hoạch phát triển KTXH và các hiệu chỉnh cơ sở khoa học, bộ tiêu chí, quy trình PVCNS theo MĐSD sau khi áp dụng đối với sông Nhuệ, sông Đáy
• 4.5. Nhận xét về tính phù hợp giữa kết quả PVCLNS theo MĐSD do luận án đề xuất với quy hoạch phát triển KTXH
• 4.6. Các hiệu chỉnh cơ sở khoa học, bộ tiêu chí, quy trình PVCNS theo MĐSD sau khi áp dụng đối với sông Nhuệ, sông Đáy
• 4.7. TIỂU KẾT CHƯƠNG 4
• KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Sông Nhuệ và Sông Đáy

Nghiên cứu chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Hai dòng sông này không chỉ có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Việc phân vùng chất lượng nước giúp xác định các mục đích sử dụng và bảo vệ nguồn nước hiệu quả hơn.

1.1. Tầm quan trọng của chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy

Chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt và sản xuất của hàng triệu người dân. Việc duy trì chất lượng nước tốt là cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước

Nhiều yếu tố như ô nhiễm từ các khu công nghiệp, nước thải sinh hoạt và hoạt động nông nghiệp đã tác động tiêu cực đến chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy.

II. Vấn đề Ô Nhiễm Nước Tại Sông Nhuệ và Sông Đáy

Ô nhiễm nước tại sông Nhuệ và sông Đáy đang ở mức báo động. Nguồn ô nhiễm chủ yếu đến từ nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Việc đánh giá chất lượng nước là cần thiết để có biện pháp khắc phục kịp thời.

2.1. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm

Các hoạt động phát triển kinh tế, đặc biệt là từ các khu công nghiệp và đô thị, đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng tại hai dòng sông này.

2.2. Hệ quả của ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn tác động xấu đến hệ sinh thái và nguồn tài nguyên nước.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Sông Nhuệ và Sông Đáy

Nghiên cứu chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy được thực hiện thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm thu thập mẫu nước, phân tích hóa lý và sinh học. Các phương pháp này giúp đánh giá chính xác tình trạng ô nhiễm.

3.1. Phương pháp thu thập mẫu nước

Mẫu nước được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau trên sông để đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ lưu vực.

3.2. Phân tích chất lượng nước

Các chỉ số như BOD, COD, và DO được sử dụng để đánh giá chất lượng nước, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Phân Vùng Chất Lượng Nước

Kết quả nghiên cứu cho thấy chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy đang ở mức thấp, cần có các biện pháp khắc phục. Phân vùng chất lượng nước giúp xác định các mục đích sử dụng và bảo vệ nguồn nước hiệu quả hơn.

4.1. Kết quả phân tích chất lượng nước

Kết quả cho thấy nhiều đoạn sông có chỉ số ô nhiễm vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

4.2. Đề xuất phân vùng chất lượng nước

Phân vùng chất lượng nước theo mục đích sử dụng giúp quản lý và bảo vệ nguồn nước hiệu quả hơn.

V. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Vào Quản Lý Tài Nguyên Nước

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng vào quản lý tài nguyên nước, giúp cải thiện chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy. Việc này không chỉ bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo nguồn nước cho các hoạt động kinh tế.

5.1. Các biện pháp quản lý tài nguyên nước

Cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước.

5.2. Tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan

Hợp tác giữa chính quyền, doanh nghiệp và cộng đồng là cần thiết để bảo vệ chất lượng nước.

VI. Kết Luận và Hướng Đi Tương Lai

Nghiên cứu về chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy đã chỉ ra nhiều vấn đề cần giải quyết. Cần có các giải pháp đồng bộ để cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường bền vững.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy tình trạng ô nhiễm nước nghiêm trọng, cần có các biện pháp khắc phục kịp thời.

6.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để theo dõi chất lượng nước và đề xuất các giải pháp cải thiện hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường (mã số: 9850101) với đề tài "Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học về phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng - Ứng dụng cho sông Nhuệ - sông Đáy" do nghiên cứu sinh Cái Anh Tú thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Dương Hồng Sơn và TS. Lê Ngọc Cầu (Hà Nội, 2020).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Bảo vệ môi trường lưu vực sông đối mặt với thách thức suy thoái và ô nhiễm do hoạt động phát triển kinh tế - xã hội. Việc phân vùng chất lượng nước nhằm phân chia sông thành các đoạn/tiểu vùng tương đối đồng nhất để khai thác, sử dụng và bảo vệ hợp lý. Luận án chỉ ra rằng việc phân vùng chất lượng nước tại Việt Nam nếu chỉ dựa thuần túy vào Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08-MT:2015/BTNMT) và chỉ số chất lượng nước (WQI) thì chưa đủ cơ sở khoa học và thực tiễn để phục vụ công tác quy hoạch, nhất là với các dòng sông chảy liên vùng. Theo Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia năm 2018, căn cứ quan trọng để triển khai công tác bảo vệ nguồn nước là xác định mục đích sử dụng của nguồn nước đến nay vẫn còn bỏ ngỏ, chưa được thực hiện đồng bộ theo một quy trình chuẩn xác.

Lưu vực sông Nhuệ - Đáy là một trong 13 lưu vực sông chính của Việt Nam, giữ vị trí đầu tàu kinh tế khu vực miền Bắc nhưng đang chịu áp lực ô nhiễm nước nghiêm trọng do nước thải sinh hoạt, công nghiệp, làng nghề và y tế. Các mục đích sử dụng nước dọc lưu vực rất đa dạng (từ cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp đến công nghiệp, giao thông thủy) với yêu cầu chất lượng khác biệt giữa các địa phương. Vì vậy, việc thiết lập cơ sở khoa học và quy trình phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng cho lưu vực này là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Xác định và làm rõ cơ sở khoa học thực hiện phân vùng chất lượng nước sông (PVCLNS) theo mục đích sử dụng (MĐSD).
2. Đề xuất bộ tiêu chí, quy trình và nội dung thực hiện PVCLNS theo MĐSD.
3. Ứng dụng quy trình PVCLNS theo MĐSD vào thực tiễn hai dòng sông Nhuệ và sông Đáy.

Câu hỏi nghiên cứu

1. Cách tiếp cận, phương pháp/công cụ, cơ sở xác lập các tiêu chí, nội dung tiêu chí, quy trình và nội dung thực hiện PVCLNS theo MĐSD được xác định như thế nào?
2. Quy trình thực hiện PVCLNS theo MĐSD áp dụng cụ thể cho sông Nhuệ, sông Đáy như thế nào?
3. Khả năng đáp ứng của chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy đối với các MĐSD nước trên lưu vực hiện nay và trong tương lai diễn biến ra sao?

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Cơ sở khoa học về phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng áp dụng chung cho các dòng sông.
• Phạm vi không gian: Lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc địa giới hành chính của 5 tỉnh, thành phố: Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình (diện tích 7.665 km², chiếm 10% diện tích lưu vực sông Hồng).
• Phạm vi khoa học: Xây dựng cơ sở khoa học (cách tiếp cận, phương pháp, 9 tiêu chí, quy trình 12 bước) và áp dụng phân vùng cho dòng chính sông Nhuệ và sông Đáy.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Luận án điểm luận kinh nghiệm quản lý và phân vùng chất lượng nước tại nhiều quốc gia:

• Úc và New Zealand: Ban hành Chiến lược quản lý chất lượng nước quốc gia (1998), Kế hoạch hành động quốc gia về chất lượng nước (2000) và Sổ tay hướng dẫn thiết lập giá trị môi trường của bang Queensland (2005). Quy trình gồm 2 giai đoạn với 10 bước (xác định nguồn nước, phân nhóm, xác định giá trị môi trường hiện trạng - tương lai, đề xuất giá trị lựa chọn, xác định vấn đề, nguyên nhân, chỉ thị và thiết lập mục đích chất lượng nước).
• Canada: Triển khai phân vùng theo mục đích sử dụng từ năm 1977 ở cấp tỉnh, phân loại chất lượng nước theo nồng độ BOD (không ô nhiễm: < 3 mg/l; ô nhiễm nhẹ đến kém: 3–12 mg/l; rất bẩn: > 12 mg/l).
• Hoa Kỳ: Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (US EPA) ban hành quy trình 4 bước xác định giá trị môi trường; yêu cầu rà soát chất lượng nước định kỳ 2 năm một lần; phân loại đoạn sông ô nhiễm theo tỷ số chiều dài đoạn ô nhiễm trên tổng chiều dài sông (rất bẩn: > 50%; khá bẩn: 20–50%; bẩn vừa: 10–20%; bẩn ít: < 10%).
• Cộng hòa Liên bang Đức: Giám sát 18 thông số độc hại và gây ung thư trên các lưu vực sông Elbe, Rhine và Danube để ấn định mục đích sử dụng và cấp phép khai thác.
• Trung Quốc: Phân vùng chức năng sinh thái trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 12 dựa trên 9 chỉ số định lượng và 1 chỉ số định tính, chia thành 4 loại vùng (phát triển tối ưu, ưu tiên phát triển, hạn chế phát triển, cấm phát triển). Chu kỳ điều chỉnh 5 năm.
• Ấn Độ: Thiết lập bản đồ phân vùng nhạy cảm môi trường (4 mức: cao, trung bình, thấp, phi nhạy cảm) làm công cụ cấp phép công nghiệp ở cấp quận.
• Thái Lan, Philippines, Nhật Bản: Thái Lan dùng 3 nhóm thông số cho sông Chao Phraya; Philippines giám sát tối thiểu 4 thông số (pH, DO, BOD, coliform); Nhật Bản ban hành tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước gồm 37 thông số (27 thông số bảo vệ sức khỏe con người, 10 thông số bảo vệ môi trường sống).
• WHO (2003): Hướng dẫn bảo vệ môi trường giải trí cho nước ngọt và nước ven bờ.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

• Về phân vùng và WQI: Lê Trình và cộng sự (2008) ứng dụng WQI phân 5 cấp chất lượng nước cho hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai; Nguyễn Tú Quỳnh và cộng sự (2015) dùng mô hình WQI-NSF cải tiến phân vùng sông Cầu và sông Công thành các đoạn theo mục đích sử dụng; Sở TN&MT Thái Nguyên (2011) phân vùng chất lượng nước mặt cấp tỉnh.
• Về mục đích chất lượng nước và quy hoạch lưu vực: Phạm Thế Quang, Dương Hồng Sơn và cộng sự (2010) nghiên cứu xác định mục đích chất lượng nước sông Hồng thành 5 đoạn theo 2 nhóm mục đích; Trung tâm Tư vấn và Công nghệ Môi trường (2000) lập quy hoạch BVMT lưu vực sông Cầu; Trung tâm Quan trắc Môi trường (2012, 2013–2016) phân vùng môi trường sông Cầu (28 đoạn) và sơ bộ sông Nhuệ - Đáy (sông Nhuệ 3 đoạn/6 đoạn, sông Đáy 7 đoạn/20 đoạn); Giang Thanh Bình và cộng sự (2015) nghiên cứu chức năng nguồn nước tại Cục Quản lý tài nguyên nước.
• Về chất lượng nước và mô hình hóa sông Nhuệ - Đáy: Lê Vũ Việt Phong và cộng sự (2006) dùng MIKE 11 mô phỏng BOD, DO; Cục Quản lý Tài nguyên nước (2007, ADB TA 3892-VIE); Cục Quản lý chất thải và Cải thiện môi trường (2009, 2013) dùng MIKE 11 tính ngưỡng chịu tải; Nguyễn Văn Cư và cộng sự ứng dụng QUAL2E, AQUASIM; Đặng Đình Đức (2009) mô phỏng ngập lụt; Lê Thu Hường và Nguyễn Thanh Sơn (2009) dùng mô hình NAM; Văn Thị Hằng (2010), Trịnh Minh Ngọc và cộng sự (2013) đánh giá tác động của biến đổi khí hậu bằng mô hình NAM; Lê Hưng (2012) kết hợp NAM và QUAL2E; Nguyễn Toàn Thắng (2016) tính toán sức chịu tải; kết quả Đề án sông Nhuệ - Đáy giai đoạn 2013–2014 của Tổng cục Môi trường.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

1. Các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam chủ yếu so sánh số liệu quan trắc đơn lẻ với QCVN hoặc tính WQI thông thường, chưa gắn kết đồng bộ giữa hiện trạng chất lượng nước với nhu cầu sử dụng nước thực tế và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội.
2. Tiêu chí phân đoạn ranh giới trước đây phụ thuộc nặng vào địa giới hành chính hoặc bỏ sót các hợp lưu quan trọng (sông Tô Lịch, sông Sắt, sông Châu Giang, sông Thanh Hà); mục đích sử dụng nước giữa các đoạn liền kề bị xếp loại quá chênh lệch thiếu khả thi.
3. Thiếu việc đánh giá "sức khỏe dòng sông" (chưa tích hợp các chỉ số phản ánh tác động đến hệ thủy sinh và sức khỏe con người).
4. Chưa có một bộ tiêu chí khoa học đa chiều (kết hợp tự nhiên, xã hội, môi trường) và quy trình chuẩn hóa để áp dụng cho việc phân vùng chất lượng nước sông.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Hướng tiếp cận lý thuyết

• Tiếp cận quản lý tổng hợp tài nguyên nước: Quản lý theo lưu vực kết hợp địa bàn hành chính theo Luật Tài nguyên nước, hài hòa lợi ích giữa các ngành dùng nước và giữa các địa phương thượng - hạ lưu.
• Tiếp cận hệ thống: Xem xét dòng sông như một chỉnh thể thống nhất gồm các yếu tố nội vi và ngoại vi; mỗi đoạn sông mang đặc thù riêng nhưng gắn chặt với toàn lưu vực.
• Tiếp cận hệ sinh thái: Đảm bảo dòng sông duy trì chức năng sinh thái, cân bằng giữa khai thác tài nguyên và duy trì sức khỏe môi trường thủy sinh.

Phương pháp nghiên cứu

1. Thu thập, tổng hợp và kế thừa tài liệu: Kế thừa chuỗi số liệu quan trắc định kỳ giai đoạn 2010–2014 của Trung tâm Quan trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường) tại 10 điểm trên sông Nhuệ và 19 điểm trên sông Đáy; số liệu xâm nhập mặn năm 2012 (ranh giới mặn > 5‰ cách cửa Đáy 12 km); quy hoạch tài nguyên nước các tỉnh Nam Định, Ninh Bình, Hà Nam, Hà Nội.
2. Điều tra, khảo sát thực địa và phân tích phòng thí nghiệm:
   • Điều tra phiếu phỏng vấn chuyên gia (Sở TN&MT, chuyên gia môi trường, thủy lợi) và người dân ven sông về hiện trạng sử dụng nước.
   • Luận án trực tiếp lấy và phân tích 126 mẫu nước:
     • 72 mẫu thu thập tháng 8–9/2019 tại 6 vị trí trọng điểm (N2 - Phúc La, N6 - Đồng Quan, N9 - Đò Kiều trên sông Nhuệ; Đ2 - Ba Thá, Đ7 - Đọ Xá, Đ12 - Gián Khẩu trên sông Đáy) để phân tích DO, BOD, COD nhằm so sánh hiện trạng 2019 với giai đoạn 2010–2014.
     • 54 mẫu thu thập trong các đợt tháng 11/2015–2/2016 và tháng 1–7/2016 tại Đồng Quan (N6) và Ba Thá (Đ2) phân tích DO, BOD để hiệu chỉnh mô hình tự làm sạch WASP.
   • Phân tích thực hiện tại Trung tâm Quan trắc Môi trường và Khoa Môi trường (Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN).
3. Phương pháp đánh giá chất lượng nước phối hợp 3 công cụ:
   • Công cụ 1: So sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (phân 4 hạng: A1, A2, B1, B2).
   • Công cụ 2: Chỉ số chất lượng nước VN-WQI theo Quyết định 1460/QĐ-TCMT (5 mức: 91–100, 76–90, 51–75, 26–50, 0–25) và Quyết định 711/QĐ-TCMT (WQI có trọng số).
   • Công cụ 3: Các chỉ số "Sức khỏe dòng sông" (tiếp cận gián tiếp qua hóa lý):
     • Chỉ số bảo vệ đời sống thủy sinh ($WQI_{aq}$) theo quy định của Ủy hội sông Mekong (6 thông số: DO, pH, $NH_4^+$ có trọng số 2; TDS, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$ có trọng số 1; chia 4 mức: 9,0–10,0; 8,0–8,9; 6,5–7,99; < 6,5).
     • Chỉ số bảo vệ sức khỏe con người ($WQI_{hi}$) theo MRC (các thông số trọng số bằng 1; chia 4 mức: 9,0–10,0; 7,5–8,9; 6,0–7,4; < 6,0).
     • Chỉ số mức độ suy kiệt oxy hòa tan ($DR_o$): Xác định tỷ lệ số lần nồng độ $DO \le 2\text{ mg/l}$ ($DR_o \ge 0,75–1,0$: sông hoàn toàn chết; $DR_o = 0,5–0,75$: một phần sông chết; $DR_o = 0,25$: có dấu hiệu một số thời điểm sông chết).

Công cụ đánh giá	Ưu điểm chính	Hạn chế chính
QCVN 08-MT:2015/BTNMT	Đơn giản, dễ áp dụng, căn cứ pháp lý rõ ràng, không tốn kém.	Đánh giá từng thông số đơn lẻ, không phản ánh bức tranh tổng quát diễn biến chất lượng nước theo không gian/thời gian.
Chỉ số VN-WQI	Tích hợp nhiều thông số thành một thang điểm, dễ so sánh không gian - thời gian, thuận lợi cho quản lý vĩ mô.	Phụ thuộc chủ quan vào việc chọn thông số/nhóm thông số của trạm quan trắc; chưa phản ánh hết tác động đến sinh vật và sức khỏe.
Chỉ số Sức khỏe dòng sông ($WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$)	Gắn trực tiếp chất lượng nước với hệ sinh thái thủy sinh và sức khỏe người; tận dụng chuỗi số liệu hóa lý sẵn có.	Cách tiếp cận mới tại Việt Nam, cần bổ sung nghiên cứu thực nghiệm sinh học lâu dài.

4. Phương pháp tính toán định mức nhu cầu nước và ước tính tải lượng ô nhiễm:
   • Tính nhu cầu cấp nước sinh hoạt, tưới cây trồng (lúa, ngô, lạc, mía), chăn nuôi, bệnh viện theo các định mức và niên giám thống kê.
   • Ước tính lượng nước thải và tải lượng ô nhiễm (BOD, COD) từ sinh hoạt, công nghiệp (hệ thống IPPS), nông nghiệp, chăn nuôi và y tế.
5. Phương pháp chuyên gia và kỹ thuật Delphi: Tham vấn ý kiến nhà khoa học, nhà quản lý để lựa chọn tiêu chí, xác định trọng số và hiệu chỉnh ranh giới phân vùng.
6. Phương pháp mô hình hóa: Ứng dụng mô hình WASP (Water quality Analysis Simulation Program) để mô phỏng thủy lực, lan truyền chất ô nhiễm và tính toán hệ số tự làm sạch ($K_{BOD}$, $K_{DO}$) dọc sông Nhuệ và sông Đáy.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan đến cơ sở khoa học và thực hiện phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng

Chương này tổng kết kinh nghiệm quốc tế (Úc, Mỹ, Canada, Đức, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Thái Lan, Philippines, WHO) và các công trình trong nước liên quan đến phân vùng chất lượng nước. Luận án phân tích vai trò của lưu vực sông Nhuệ - Đáy (diện tích 7.665 km², dân số xấp xỉ 12 triệu người, mật độ 1.160 người/km²), tổng hợp hiện trạng ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng được ghi nhận trong các đề án, báo cáo quan trắc từ năm 2006 đến 2018. Chương 1 làm rõ các khoảng trống lý luận và thực tiễn: sự thiếu vắng một khung phương pháp luận hoàn chỉnh gắn kết đa tiêu chí và việc cần thiết phải đưa các chỉ số sức khỏe dòng sông vào đánh giá phân vùng tại Việt Nam.

Chương 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết về đối tượng, phạm vi không gian 5 tỉnh/thành phố và hệ thống các phương pháp thực hiện. Luận án mô tả cụ thể vị trí tọa độ các trạm quan trắc kế thừa từ Trung tâm Quan trắc Môi trường (2010–2014) và mạng lưới 126 mẫu nước do nghiên cứu sinh trực tiếp quan trắc thực địa năm 2015, 2016 và 2019. Luận án thiết lập công thức tính toán và thang phân hạng chi tiết cho các chỉ số $WQI$, $WQI_{aq}$, $WQI_{hi}$ và $DR_o$, đồng thời so sánh ưu - nhược điểm của từng công cụ, làm cơ sở khoa học cho việc phối hợp công cụ đánh giá chất lượng nước.

Chương 3. Xây dựng cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng

Chương 3 là phần cốt lõi về lý luận của luận án, xác lập các nội dung:

1. Bản chất của PVCLNS theo MĐSD: Xác định đây là một dạng của phân vùng chức năng môi trường, trong đó "vùng" tương ứng với toàn bộ dòng sông/lưu vực sông và "tiểu vùng" tương ứng với các đoạn sông đồng nhất.
2. Hệ thống 9 tiêu chí PVCLNS theo MĐSD (thuộc 3 nhóm đặc điểm):
   • Nhóm đặc điểm tự nhiên (3 tiêu chí): (1) Vị trí các hợp lưu của sông chính và sông nhánh; (2) Khoảng cách dòng chảy lấn mặn từ biển vào sông; (3) Khả năng tự làm sạch của sông/đoạn sông.
   • Nhóm đặc điểm xã hội (3 tiêu chí): (4) Hiện trạng và quy hoạch các điểm lấy nước cấp cho sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp; (5) Vị trí các khu bảo tồn, di tích lịch sử - văn hóa ven sông; (6) Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, đô thị và dân cư.
   • Nhóm đặc điểm môi trường (3 tiêu chí): (7) Hiện trạng và xu hướng diễn biến chất lượng nước sông (đánh giá phối hợp QCVN, WQI, $WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$); (8) Hiện trạng và quy hoạch các nguồn thải, điểm xả thải chính; (9) Quy hoạch thoát nước và xử lý nước thải.
3. Quy trình 12 bước thực hiện PVCLNS theo MĐSD: Thiết lập trình tự logic từ thu thập dữ liệu, nhận diện sơ bộ tiểu vùng, đánh giá chi tiết 9 tiêu chí, mô hình hóa sức chịu tải/tự làm sạch, xếp hạng mục đích sử dụng đến tham vấn chuyên gia, hiệu chỉnh và lập bản đồ phân vùng chính thức.

Chương 4. Áp dụng phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng cho sông Nhuệ, sông Đáy

Chương 4 áp dụng toàn bộ khung lý thuyết và quy trình 12 bước vào thực tế lưu vực sông Nhuệ - Đáy:

• Tính toán tải lượng ô nhiễm: Tổng hợp nhu cầu nước cấp sinh hoạt, tưới trọt, chăn nuôi, y tế; ước tính lượng nước thải và tải lượng BOD, COD phát sinh từ các nguồn thải đô thị Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hòa Bình.
• Hiện trạng chất lượng nước: Chuỗi số liệu 2010–2014 và kết quả đo đạc bổ sung tháng 8–9/2019 khẳng định sông Nhuệ ô nhiễm hữu cơ rất nặng từ Phúc La (N2) đến Đồng Quan (N6) do tiếp nhận nước thải sinh hoạt chưa xử lý của Hà Nội qua sông Tô Lịch ($DO \le 2\text{ mg/l}$, $DR_o$ ở mức sông chết, BOD vượt quy chuẩn B1 nhiều lần); hạ lưu sông Nhuệ chất lượng cải thiện chậm. Sông Đáy bị ô nhiễm cục bộ đoạn Mai Lĩnh - Ba Thá, chất lượng nước tốt dần về phía hạ lưu nhưng chịu tác động xâm nhập mặn ở khu vực cửa Đáy (12 km).
• Mô phỏng mô hình WASP: Xác định thông số động học phản ứng, khả năng tự làm sạch BOD và phục hồi DO dọc hai dòng sông.
• Kết quả phân vùng chất lượng nước:
  • Sông Nhuệ: Phân chia thành các tiểu vùng/đoạn sông chức năng, xác định rõ đoạn thượng - trung lưu chỉ có thể đáp ứng mục đích giao thông thủy hoặc tưới tiêu hạn chế sau xử lý, không thể cấp nước sinh hoạt.
  • Sông Đáy: Phân chia thành các đoạn phục vụ cấp nước sinh hoạt (có xử lý phù hợp tại các nhà máy nước Kim Bảng, Phủ Lý, Ninh Bình), tưới tiêu nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và đoạn hạ lưu chịu mặn.
• Hiệu chỉnh sau áp dụng: Đưa ra các điều chỉnh về ranh giới tiểu vùng tại các điểm hợp lưu thực tế và khớp nối với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của 5 tỉnh lưu vực.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

1. Xây dựng bộ 9 tiêu chí phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng: Phân chia thành 3 nhóm thuộc tính (tự nhiên, xã hội, môi trường), khắc phục hạn chế của các cách tiếp cận đơn lẻ trước đây chỉ dựa vào địa giới hành chính hoặc chỉ số quan trắc tức thời.
2. Thiết lập quy trình chuẩn hóa 12 bước thực hiện PVCLNS theo MĐSD: Kết hợp hài hòa giữa đánh giá hiện trạng, dự báo quy hoạch, mô hình hóa lan truyền chất ô nhiễm và tham vấn các bên liên quan.
3. Đề xuất phối hợp công cụ đánh giá chất lượng nước đa chiều: Tích hợp QCVN 08-MT:2015/BTNMT, chỉ số $WQI$ với các chỉ số "sức khỏe dòng sông" ($WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$), cung cấp phương pháp tiếp cận gián tiếp khoa học và khả thi trong điều kiện dữ liệu sinh học thủy sinh tại Việt Nam còn hạn chế.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Bộ dữ liệu chi tiết về cân bằng nước và tải lượng ô nhiễm lưu vực sông Nhuệ - Đáy: Cung cấp bức tranh định lượng cập nhật về nhu cầu khai thác nước, lượng nước thải phát sinh và tải lượng ô nhiễm BOD, COD từ các nguồn sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, y tế của 5 tỉnh/thành phố.
2. Bản đồ và kết quả phân vùng chi tiết chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy theo mục đích sử dụng: Xác định rõ chức năng nguồn nước cho từng đoạn sông cụ thể, làm căn cứ khoa học trực tiếp cho công tác cấp phép xả thải, xác định khả năng tiếp nhận nước thải và bảo vệ các điểm thu nước cấp sinh hoạt.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Bộ Tài nguyên và Môi trường xem xét ban hành hướng dẫn kỹ thuật thống nhất về phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng dựa trên bộ tiêu chí và quy trình 12 bước của luận án.
• Ủy ban Bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ - Đáy và UBND 5 tỉnh trong lưu vực sử dụng kết quả phân vùng để rà soát, điều chỉnh quy hoạch xả thải, quy hoạch cấp nước, ưu tiên đầu tư hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung tại các điểm nóng ô nhiễm (đặc biệt là nước thải sinh hoạt đô thị đổ vào sông Tô Lịch, sông Nhuệ).
• Kiểm soát nghiêm ngặt các nguồn thải tại các đoạn sông được phân vùng cấp nước sinh hoạt và bảo tồn thủy sinh trên sông Đáy.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án

• Đánh giá "sức khỏe dòng sông" trong luận án mới chỉ tiếp cận gián tiếp thông qua các thông số hóa lý ($WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$), chưa có điều kiện khảo sát trực tiếp thành phần loài và chỉ thị sinh học thủy sinh vật do hạn chế về chuỗi dữ liệu sinh thái đồng bộ tại Việt Nam.
• Dữ liệu về khoảng cách xâm nhập mặn trên sông Đáy kế thừa từ công trình nghiên cứu năm 2012 (ranh giới mặn > 5‰ trong phạm vi 12 km), chưa có chuỗi số liệu quan trắc xâm nhập mặn liên tục theo mùa trong những năm gần đây.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Tiếp tục khảo sát thực địa về đa dạng sinh học và các chỉ thị sinh học thủy sinh để đối chứng, hoàn thiện bộ chỉ số sức khỏe dòng sông tiếp cận trực tiếp.
• Mở rộng áp dụng thử nghiệm bộ tiêu chí và quy trình 12 bước cho các lưu vực sông khác trên toàn quốc (như lưu vực sông Cầu, sông Vu Gia - Thu Bồn, sông Đồng Nai) nhằm hiệu chỉnh trọng số tiêu chí phù hợp với đặc thù từng vùng địa lý.
• Nghiên cứu tích hợp sâu hơn các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cực đoan vào mô hình động lực học chất lượng nước phục vụ phân vùng dài hạn.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với cơ quan quản lý nhà nước (Bộ TN&MT, Cục Quản lý Tài nguyên nước, Tổng cục Môi trường, Sở TN&MT các tỉnh): Luận án cung cấp cơ sở khoa học và quy trình thực tiễn để triển khai phân vùng chức năng nguồn nước, đánh giá sức chịu tải, thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và cấp phép xả nước thải vào nguồn nước theo quy định của pháp luật.
• Đối với các đơn vị quy hoạch và cấp thoát nước: Cung cấp thông tin chi tiết về vị trí các tiểu vùng đáp ứng tiêu chuẩn lấy nước cấp sinh hoạt trên sông Đáy, cũng như các đoạn sông cần cách ly nguồn thải để bảo vệ công trình cấp nước.
• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên đại học: Là tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp luận kết hợp mô hình hóa chất lượng nước (WASP), kỹ thuật tính toán chỉ số chất lượng nước ($WQI, WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$) và phương pháp quản lý tổng hợp lưu vực sông trong ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án sử dụng những công cụ nào để đánh giá chất lượng nước sông phục vụ phân vùng?

Luận án phối hợp đồng thời 3 công cụ:

• So sánh các thông số quan trắc đơn lẻ với giới hạn nồng độ trong QCVN 08-MT:2015/BTNMT (4 phân hạng A1, A2, B1, B2).
• Tính toán chỉ số chất lượng nước tổng hợp VN-WQI theo Quyết định 1460/QĐ-TCMT và chỉ số WQI có trọng số theo Quyết định 711/QĐ-TCMT.
• Đánh giá "Sức khỏe dòng sông" thông qua 3 chỉ số chuyên biệt: $WQI_{aq}$ (bảo vệ đời sống thủy sinh), $WQI_{hi}$ (bảo vệ sức khỏe con người) theo hướng dẫn của Ủy hội sông Mekong và chỉ số suy kiệt oxy hòa tan $DR_o$ (dựa trên ngưỡng $DO \le 2\text{ mg/l}$).

2. Bộ tiêu chí phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng gồm những nhóm nào?

Bộ tiêu chí gồm 9 tiêu chí được chia thành 3 nhóm:

• Nhóm đặc điểm tự nhiên: Vị trí các hợp lưu sông chính - sông nhánh; khoảng cách dòng chảy lấn mặn; khả năng tự làm sạch của đoạn sông.
• Nhóm đặc điểm xã hội: Hiện trạng và quy hoạch các điểm lấy nước cấp; vị trí các khu bảo tồn, di tích lịch sử - văn hóa ven sông; quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, đô thị và dân cư.
• Nhóm đặc điểm môi trường: Hiện trạng và xu hướng diễn biến chất lượng nước sông; hiện trạng và quy hoạch các nguồn thải, điểm xả thải chính; quy hoạch thoát nước và xử lý nước thải.

3. Vì sao luận án không chỉ dùng QCVN 08-MT:2015/BTNMT và WQI thông thường để phân vùng?

QCVN 08-MT:2015/BTNMT đánh giá từng thông số riêng lẻ nên không phản ánh được diễn biến tổng quát của cả đoạn sông; chỉ số VN-WQI thông thường phụ thuộc vào việc lựa chọn thông số của trạm quan trắc và chưa phản ánh đầy đủ tác động tới đời sống thủy sinh cũng như sức khỏe con người. Hơn nữa, cả hai công cụ này chỉ phản ánh chất lượng nước tức thời, không gắn kết với quy hoạch phát triển kinh tế, các điểm lấy nước, khu bảo tồn và khả năng tự làm sạch tự nhiên của dòng sông.

4. Kết quả đánh giá hiện trạng ô nhiễm trên sông Nhuệ và sông Đáy có sự khác biệt như thế nào?

• Sông Nhuệ: Bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng trên diện rộng, đặc biệt đoạn từ Phúc La đến Đồng Quan do tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý của Hà Nội; chỉ số $DR_o$ thể hiện tình trạng sông bị suy kiệt oxy nặng nề, nhiều thời điểm rơi vào trạng thái "sông chết", hầu như không thể sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt hay nuôi trồng thủy sản.
• Sông Đáy: Chất lượng nước phân hóa rõ rệt hơn; bị ô nhiễm cục bộ đoạn tiếp nhận nước sông Nhuệ (Mai Lĩnh - Ba Thá) và qua các đô thị lớn, nhưng chất lượng nước được cải thiện đáng kể ở hạ lưu và có nhiều đoạn đạt tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt (qua xử lý) tại Kim Bảng, Phủ Lý, Ninh Bình; vùng hạ lưu cửa Đáy chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn.

5. Dữ liệu thực nghiệm của luận án được xây dựng từ những nguồn nào?

Luận án kết hợp chuỗi dữ liệu thứ cấp giai đoạn 2010–2014 của Trung tâm Quan trắc Môi trường (Tổng cục Môi trường) tại 10 trạm trên sông Nhuệ và 19 trạm trên sông Đáy với số liệu quan trắc thực địa 126 mẫu do chính tác giả thực hiện (72 mẫu đo DO, BOD, COD tháng 8–9/2019 tại 6 trạm trọng điểm để so sánh hiện trạng; 54 mẫu đo DO, BOD giai đoạn 2015–2016 tại Đồng Quan và Ba Thá để hiệu chỉnh mô hình WASP).

---

Kết luận

Luận án của tác giả Cái Anh Tú đã hoàn thành việc xây dựng cơ sở khoa học, bộ 9 tiêu chí và quy trình 12 bước phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng. Bằng việc tích hợp phương pháp đánh giá "sức khỏe dòng sông" ($WQI_{aq}, WQI_{hi}, DR_o$) với các công cụ quy chuẩn truyền thống và mô hình mô phỏng WASP, nghiên cứu đã giải quyết được khoảng trống về phương pháp luận phân vùng chức năng nguồn nước tại Việt Nam. Kết quả ứng dụng thực tế trên hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy đã xác lập được bức tranh phân vùng chi tiết, cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho công tác quy hoạch bảo vệ môi trường, kiểm soát nguồn thải và quản lý bền vững tài nguyên nước lưu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan đến cơ sở khoa học và thực hiện phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng 7 - Chương 2. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu - Chương 3. Xây dựng cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng - Chương 4.

Áp dụng cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng cho sông Nhuệ, sông Đáy. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC HIỆN PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG THEO MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG 1. Tổng quan các nghiên cứu về cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng 1. Tổng quan các nghiên cứu về cơ sở khoa học phân vùng chất lượng nước sông theo mục đích sử dụng của một số nước trên thế giới Các dòng sông thường có phạm vi thuộc về nhiều nước hay tỉnh thành, do nhiều đơn vị, tổ chức, cộng đồng quản lý sử dụng với lợi ích, mục tiêu sử dụng và phát triển khác nhau.

Về cơ bản điều kiện tự nhiên lưu vực các dòng sông thuận lợi cho đời sống con người. Dòng sông có vai trò quan trọng đối với hoạt động phát triển KT-XH của quốc gia, do vậy các nước đều đặc biệt quan tâm đến hoạt động quản lý môi trường các dòng sông. Chất lượng nước sông đảm bảo bởi các yếu tố quy hoạch tổng thể toàn lưu vực theo định hướng BVMT lưu vực và phát triển bền vững, hài hòa lợi ích giữa các địa phương, giữa các mục tiêu và hoạt động sử dụng tài nguyên trên lưu vực. Các nghiên cứu về cơ sở khoa học PVCLNS theo MĐSD đã và đang được tiến hành ở nhiều quốc gia trên thế giới như Úc, Brazil, Peru, Ecuador, Venezuela, các nước Châu Âu, Trung Quốc, Malaysia, Ấn Độ theo các hình thức khác nhau.

Các kết quả nghiên cứu tại các quốc gia nhìn chung đều hướng đến mục đích hướng dẫn thực hiện quản lý chất lượng nguồn nước nhằm bảo vệ các giá trị môi trường quan trọng của nguồn nước cụ thể. Nước Úc [79], [82], [97]: Liên tục từ 1998 đến 2003, nước Úc đã ban hành một số tài liệu liên quan đến PVCLNS theo MĐSD, trong đó tiêu biểu là: - Năm 1998, nước Úc đã phối hợp với New Zealand ban hành tài liệu “Hướng dẫn thực hiện chiến lược quản lý chất lượng nước quốc gia của nước Úc và New Zealand”. Hướng dẫn tập trung vào nội dung đưa ra chính sách, quy trình thực hiện quản lý chất lượng nước. Cơ sở khoa học của hướng dẫn này là tập trung vào yếu tố xem xét đến hiện trạng, xu hướng nhu cầu sử dụng nước của cộng đồng.

Hướng dẫn cũng thể hiện rõ mục đích của quản lý chất lượng nước được xác định để bảo vệ và duy trì các giá trị môi trường của nguồn nước. 9 - Năm 2000, đứng trước tình trạng môi trường nước bị ô nhiễm và nhiễm mặn, nước Úc đã ban hành “Kế hoạch hành động quốc gia về chất lượng nước” để xác định các vấn đề về chất lượng nước cho 21 lưu vực thí điểm. Quỹ này trợ giúp “Kế hoạch quản lý nguồn tài nguyên” PVCLNS theo MĐSD để xác định các mục đích chất lượng nước nhằm cải thiện nguồn tài nguyên của các lưu vực này, đặc biệt chú trọng đến vấn đề chất lượng nước, nhiễm mặn và đa dạng sinh học. Những mục đích này dựa trên những tiêu chuẩn, quy chuẩn quốc gia đã được ban hành.

- Thực hiện chiến lược quản lý chất lượng nước quốc gia, bộ Môi trường nước Úc và chính sách bảo vệ môi trường Queensland, cơ quan bảo vệ môi trường của Queensland đã ban hành các tài liệu “Sổ tay hướng dẫn thiết lập giá trị môi trường” và “Mục đích chất lượng nước sơ bộ (2005)” nhằm trợ giúp các tổ chức ở địa phương thiết lập giá trị môi trường và mục đích chất lượng nước cho các lưu vực cụ thể. Các tài liệu này đã hỗ trợ các nhà quản lý chất lượng nước địa phương và các hộ sử dụng nước thống nhất về các giá trị sử dụng, giá trị môi trường của nguồn nước phù hợp với yêu cầu của chiến lược quản lý chất lượng nước quốc gia và chính sách bảo vệ môi trường Queensland. Các bước xác định mục đích chất lượng nước được chia thành 2 giai đoạn với 10 bước thực hiện, trong đó giai đoạn 1 gồm 4 buớc (hình 1.1), giai đoạn 2 gồm 6 buớc (hình 1. Xác định các nguồn nước trong lưu vực Chia các nguồn nước thành các nhóm (có đặc điểm tương đối giống nhau) Xác định các giá trị môi trường hiện trạng và tương lai của từng vực nước Đề xuất danh sách các giá trị môi trường được lựa chọn Hình 1.

Các bước xác định giá trị môi trường nước tại nước Úc [79] 10 Các giá trị môi trường được lựa chọn Xác định các vấn đề chất lượng nước gây ảnh hưởng đến các giá trị môi trường Xác định các nguyên nhân gây ra các vấn đề chất lượng nước Lựa chọn những chỉ thị chất lượng nước thích hợp Thiết lập mục đích chất lượng nước cho từng chỉ thị Với mỗi giá trị môi trường, xác định giá trị mục đích mặc định cho từng chỉ thị Hình 1. Các bước xác định mục đích chất lượng nước tại nước Úc [79] Canada [85], [94]: Canada đã quan tâm đến phân vùng chất lượng nước cho MĐSD ngay từ năm 1977. Mỗi tỉnh của Canada đều tiến hành xác định mục đích chất lương nước cho các lưu vực sông địa phương. Cơ sở để xác định mục đích chất lượng nước của các nghiên cứu trên đều tập trung vào yếu tố hiện trạng và xu hướng nhu cầu sử dụng nước.

Nhờ có những hướng dẫn cụ thể nêu trên nên đến nay, một nửa lãnh thổ Canada đã và đang xác định mục đích chất lượng nước cho các lưu vực sông nói riêng, các nguồn nước của quốc gia nói chung. Xét về quy trình xây dựng mục đích chất lượng nước nói chung thì quy trình của Canada đưa ra về cơ bản giống với quy trình của nước Úc. Tuy nhiên, nước Úc biên soạn các tài liệu hướng dẫn, sổ tay hướng dẫn cụ thể và chi tiết hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng tại các địa phương. CHLB Đức [89], [90]: Nước Đức đã đưa ra hướng dẫn phương pháp xác định các mục đích chất lượng nước cho đoạn sông dựa trên hệ thống phân loại.

Phương pháp để xác định mục đích chất lượng nước đã được soạn thảo với kết quả giám sát 18 thông số chất lượng môi trường nước các dòng sông (Elbe, Rhine và Danube) để 11 phòng tránh gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người (thông số độc hại và chất gây ung thư). Dựa trên kết quả quan trắc chất lượng nước, mục đích chất lượng nước được xem xét để đưa ra những quyết định theo từng trường hợp cụ thể. Cơ quan quản lý môi trường quyết định MĐSD cho các nguồn nước cụ thể, trong đó có quy định về bảo vệ, MĐSD, cấp phép khai thác nguồn nước. Hoa Kỳ [88]: Cơ sở khoa học để PVCLNS theo MĐSD được đưa ra trên cơ sở xem xét các yếu tố về đặc điểm tự nhiên và KT-XH.

Việc bảo vệ chất lượng nguồn nước đạt được mục đích quy định đã trở thành yêu cầu pháp lý tại Hoa Kỳ. Hướng tiếp cận nghiên cứu chất lựợng nước sông theo MĐSD là cách tiếp cận xuyên suốt trong quá trình bảo vệ nguồn nước các cấp xuyên biên giới, quốc gia cũng như địa phương ở quốc gia này. Chất lượng nước sông theo MĐSD được quy định cụ thể cho mỗi nguồn, mỗi đoạn sông cụ thể tại mỗi bang/tiểu bang và không thể thay đổi hoặc loại bỏ một cách tùy tiện mà phải theo kế hoạch rà soát theo chu kỳ 2 năm. Trong tương lai, nếu MĐSD nước có thay đổi, yêu cầu về quản lý môi trường đưa ra ở đây là chỉ theo hướng có chất lượng cao hơn.

Mọi hành động làm suy thoái chất lượng nguồn nước sẽ trở thành hành vi phạm tội trước pháp luật hiện hành. Khác với Canada và nước Úc, Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) đã đưa ra 4 bước xác định chất lượng nước theo MĐSD chung cho toàn quốc (Hình 1. Thiết lập các giá trị môi trường cần được bảo vệ Xác định, sắp xếp mức độ ưu tiên quan trọng chất lượng nước tại nguồn nước Xây dựng các tiêu chí bảo vệ giá trị môi trường Lựa chọn và thiết lập các giá trị môi trường nghiêm ngặt nhất cho nguồn nước Hình 1. Các bước xác định giá trị môi trường cho vực nước tại Hoa Kỳ [88] 12 Trung Quốc, Ấn Độ [81], [92], [103]: - Ở Trung Quốc, phân vùng chức năng sinh thái đã được nêu ra trong kế hoạch 5 năm lần thứ 12, đánh dấu sự thay đổi trong phương pháp tiếp cận quy hoạch không gian từ định hướng kinh tế sang định hướng chức năng.

Cách tiếp cận này quan niệm rằng mỗi vùng nên có chức năng riêng biệt để tập trung phát huy các điều kiện lẫn yêu cầu môi trường - xã hội riêng. Với cách tiếp cận định hướng chức năng của vùng, Chính phủ có thể giám sát sự phát triển của vùng và địa phương. Vì vậy, phân vùng chức năng sinh thái được coi là một công cụ để hướng quy hoạch không gian tới sự phát triển bền vững dài hạn. Việc phân vùng được chia cho 2 cấp thực hiện: Cấp quốc gia và cấp tỉnh.

Việc phân vùng chức năng sinh thái ở quy mô quốc gia được xây dựng dựa trên 9 chỉ số định lượng và 1 chỉ số định tính. Tại quy mô cấp tỉnh, chính quyền tỉnh sẽ tham gia trong việc thiết lập, phân vùng. Các chỉ số định lượng bao gồm: Diện tích đất canh tác; nguồn nước; sức chịu tải môi trường; tính tổn thương của hệ sinh thái; tầm quan trọng của hệ sinh thái; tác động có thể xảy ra của thiên tai; mức độ tập trung dân cư; sự phát triển kinh tế dựa trên GDP; mức độ thuận lợi trong giao thông vận tải và một chỉ số định tính là lựa chọn chiến lược. Như vậy, kết quả phân vùng gồm có 4 loại vùng: Vùng phát triển tối ưu; vùng ưu tiên phát triển; vùng hạn chế phát triển gồm vùng chức năng sinh thái và vùng sản xuất nông nghiệp; vùng cấm phát triển.

Với chính sách này, Trung Quốc thực hiện đảm bảo mục tiêu vừa phát triển kinh tế song song với bảo tồn. - Tại Ấn Độ, việc phân vùng nhạy cảm môi trường đã được quy định trong các văn bản pháp luật về BVMT với mục đích nhằm tránh tác động tiêu cực từ các hoạt động phát triển KT-XH, đặc biệt trong công nghiệp.