Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Áp dụng một số phương pháp tính toán chất lượng nước cho các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ đáy
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN CƢƠNG
ÁP DỤNG MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TÍNH
TOÁN CHẤT LƢỢNG NƢỚC CHO CÁC SÔNG
THUỘC LƢU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
Thái Nguyên - 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
i
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN CƢƠNG
ÁP DỤNG MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TÍNH
TOÁN CHẤT LƢỢNG NƢỚC CHO CÁC SÔNG
THUỘC LƢU VỰC SÔNG NHUỆ ĐÁY
Chuyên ngành : Khoa học môi trường.
Mã số ngành : 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. TRỊNH THỊ THANH
2. PGS.TS. ĐỖ THỊ LAN
Thái Nguyên – 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ii
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện được luận văn tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Khoa học
Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã luôn quan tâm
và tận tình truyền đạt những những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học
tập và rèn luyện tại trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai cô hướng dẫn khoa học là PGS.
TS. Trịnh Thị Thanh và PGS. TS. Đỗ Thị Lan, đã tận tình hướng dẫn, định hướng
và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn thạc sỹ này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trung tâm, phòng thí nghiệm Trung
tâm phát triển, ứng dụng kỹ thuật và công nghệ môi trường đã cung cấp số liệu để
tôi thực hiện Luận văn này.
Trân trọng cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã khích lệ tôi thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè những
người quan tâm động viên, đồng thời là chỗ dựa tinh thần lớn giúp tôi hoàn thành
tốt nhiệm vụ được giao trong suốt thời gian học tập và làm Luận văn vừa qua.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Học viên
Nguyễn Văn Cƣơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
iii
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Học viên
Nguyễn Văn Cƣơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
iv
iv
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT.........................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ...............................................................................................vii
MỞ ĐẦU..............................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của Đề tài .............................................................................................1
2. Mục tiêu của Đề tài .....................................................................................................2
3. Yêu cầu của đề tài .......................................................................................................2
4. Ý nghĩa của đề tài........................................................................................................3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ........................................................................................4
1.1.1. Cơ sở lý luận............................................................................................................. 4
1.1.2. Cơ sở pháp lý............................................................................................................ 5
1.2. Tổng quan nghiên cứu trên Thế giới và trong nước................................................6
1.2.1. Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI)......................................................... 6
1.2.2. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới về về áp dụng các chỉ số đánh giá chất
lượng nước mặt.......................................................................................................................... 8
1.2.3. Tổng quan các nghiên cứu đã thưc hiện ở Việt Nam về áp dụng các chỉ số đánh
giá chất lượng nước mặt..........................................................................................................18
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU23
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.........................................................23
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................23
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................23
2.2. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài...................................................................23
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu..............................................................................................23
2.2.2. Thời gian nghiên cứu.............................................................................................23
2.3. Nội dung nghiên cứu..............................................................................................24
2.3.1. Nghiên cứu, đánh giá các nguồn thải có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng
nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy........................................................................24
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
v
v
2.3.2. Đánh giá hiện trạng nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa
và mùa khô năm từ 11/2012 đến 10/2013..............................................................................24
2.3.3. Phân vùng chất lượng nước theo một số phương pháp tính toán và đánh giá khả
năng sử dụng nguồn nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy ....................................24
2.3.4. So sánh ưu và nhược điểm khi áp dụng phương pháp đánh giá chất lượng nước
theo p WQI, Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số giá trị tỷ lệ
trung bình của các thông số ô nhiễm chính và phương pháp tính giá trị 75%....................24
2.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................24
2.4.1. Phương pháp thu thập, chọn lọc và phân tích các tài liệu có liên quan ............24
2.4.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích..........................................................................24
2.4.3. Các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước ...........................................27
(WQI).............................................27
2.4.3.2. Tính toán chỉ số giá trị tỷ lệ trung bình của các thông số ô nhiễm chính .......30
2.4.3.3. tính giá trị 75%............................................................................31
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................32
3.1. Đánh giá các nguồn thải có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng nước các sông
thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy.......................................................................................32
3.1.1. Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các khu dân cư.................................................32
3.1.2. Nước thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp ..............................................36
3.1.3. Các nguồn thải gây ô nhiễm khác.........................................................................37
3.2. Đánh giá hiện trạng nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy vào mùa mưa
và mùa khô năm từ 11/2012 đến 10/2013 ....................................................................41
3.2.1. Hiện trạng nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô............41
3.2.2. Hiện trạng nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa...........45
3.3. Kết quả phân vùng chất lượng nước theo một số phương pháp tính toán và đánh
giá khả năng sử dụng nguồn nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy...............49
3.3.1. Kết quả tính toán phương pháp chỉ số chất lượng nước (WQI).........................49
3.3.1.1. Kết quả tính toán WQI thông số ........................................................................49
3.3.1.2. Kết quả tính toán WQI cuối cùng ......................................................................52
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vi
vi
3.3.2. Kết quả tính toán theo phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số giá
trị tỷ lệ trung bình của các thông số ô nhiễm chính...............................................................60
3.3.3. Kết quả tính toán, đánh giá chất lượng nước theo phương pháp tính giá trị 75%
...................................................................................................................................................65
3.3.4. Phân vùng chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy ...............71
3.3.4.1. Phân vùng theo mục đích khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn nước ............71
3.3.4.2. Phân vùng chất lượng nước theo mục đích sử dụng ........................................72
3.3.5. Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước chất lượng nước các sông theo phân
vùng thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy........................................................................................74
3.3.5.1. Đánh giá về khả năng cấp nước tốt cho sinh hoạt của lưu vực sông Nhuệ Đáy
...................................................................................................................................................74
3.3.5.2. Đánh giá về khả năng cấp nước cho sinh hoạt nhưng cần có biện pháp xử lý
phù hợp của lưu vực sông Nhuệ Đáy......................................................................................74
3.3.5.3. Đánh giá về khả năng cấp nước cho nông nghiệp của lưu vực sông Nhuệ Đáy
...................................................................................................................................................75
3.3.5.4. Đánh giá về khả năng cấp nước cho nuôi trồng thủy sản của lưu vực sông
Nhuệ Đáy..................................................................................................................................75
3.3.6. Xây dựng bảng chỉ số ô nhiễm đánh giá theo mục đích sử dụng .......................76
3.4. So sánh ưu và nhược điểm khi áp dụng phương pháp đánh giá chất lượng nước
theo p WQI, phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số giá trị tỷ
lệ trung bình của các thông số ô nhiễm chính và phương pháp tính giá trị 75% ........77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................80
1. Kết luận......................................................................................................................80
2. Kiến nghị ...................................................................................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................82
PHỤ LỤC..........................................................................................................................83
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vii
vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường
BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa
CLN Chất lượng nước
COD Nhu cầu oxy hóa học
DO Oxy hòa tan
LVS Lưu vực sông
NH4
+ Amoni
NO2
- Nitrit
NO3
- Nitrat
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
PO4
3-
Photphat
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TCMT Tổng cục môi trường
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
WQI Chỉ số chất lượng nước
WQISI Chỉ số chất lượng nước tính toán cho mỗi thông số
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
viii
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Vị trí, tọa độ lấy mẫu.........................................................................................25
Bảng 2.2: Bảng quy định các giá trị qi
, BPi
......................................................................28
Bảng 2.3: Bảng quy định các giá trị BPii và qi đối với DO% bão hòa..................................28
Bảng 2.4.Bảng quy định các giá trị Bpi và qi đối với thông số pH..................................29
Bảng 2.5: Áp dụng tính giá trị 75% đối với các thông số................................................31
Bảng 3.1: Tổng lượng nước thải sinh hoạt của thành phố Hà Nội đổ vào lưu vực sông
Nhuệ - Đáy..........................................................................................................................33
Bảng 3.2: Tổng lượng nước thải sinh hoạt của tỉnh Hà Nam đổ vào lưu vực sông Nhuệ
- Đáy....................................................................................................................................34
Bảng 3.3: Tổng lượng nước thải sinh hoạt của tỉnh Nam Định đổ vào lưu vực sông
Nhuệ - Đáy.........................................................................................................................34
Bảng 3.4: Tổng lượng nước thải sinh hoạt của tỉnh Ninh Bình đổ vào lưu vực sông
Nhuệ - Đáy..........................................................................................................................35
Bảng 3.5: Tổng lượng nước thải sinh hoạt của tỉnh Hòa Bình đổ vào lưu vực sông
Nhuệ - Đáy..........................................................................................................................35
Bảng 3.6: Số lượng các làng nghề thống kê trong LVS Nhuệ - Đáy (1)
..........................39
Bảng 3.7: Kết quả tính toán WQI thông số chất lượng nước các sông thuộc lưu vực
sông Nhuệ Đáy vào mùa khô.............................................................................................49
Bảng 3.8: Kết quả tính toán WQI thông số chất lượng nước các sông thuộc lưu vực
sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa............................................................................................51
Bảng 3.9: Kết quả tính toán WQI và mức đánh giá chất lượng nước các sông thuộc lưu
vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô .....................................................................................53
Bảng 3.10: Kết quả tính toán WQI và mức đánh giá chất lượng nước các sông thuộc
lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa..............................................................................56
Bảng 3.11: Kết quả tính toán I tại các vị trí quan trắc chất lượng nước các sông thuộc
lưu vực sông Nhuệ Đáy của hai mùa ................................................................................60
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ix
ix
Bảng 3.12: Kết quả tính toán giá trị 75% các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào
mùa khô...............................................................................................................................65
Bảng 3.13: Kết quả tính toán giá trị 75% các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào
mùa khô (Tiếp theo)...........................................................................................................66
Bảng 3.14: Kết quả tính toán giá trị 75% các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào
mùa mưa..............................................................................................................................67
Bảng 3.15: Kết quả tính toán giá trị 75% các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy vào
mùa mưa (Tiếp theo)..........................................................................................................68
Bảng 3.16: Kết quả phân vùng theo mục đích sử dụng nước lưu vực sông Nhuệ Đáy.72
Bảng 3.17: Bảng chỉ số đánh giá theo mục đích sử dụng................................................76
Bảng 3.18: Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các phương pháp....................................77
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
x
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí lấy mẫu trên LVS Nhuệ Đáy.........................................................26
Hình 3.1: Tỷ lệ nước thải sinh hoạt đổ vào lưu vực sông Nhuệ - Đáy ...........................35
Hình 3.2: Tỷ lệ nước thải công nghiệp đổ vào lưu vực sông Nhuệ - Đáy......................37
Hình 3.3: Tỷ lệ phân bố các làng nghề trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy...........................39
Hình 3.4: Tỷ lệ nước thải bệnh viện đổ vào lưu vực sông Nhuệ - Đáy ..........................40
Hình 3.5: Diễn biến nồng độ oxi hòa tan của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô....41
Hình 3.6: Diễn biến hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô.........42
Hình 3.7: Diễn biến hàm lượng BOD5 của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô .......42
Hình 3.8: Diễn biến hàm lượng TSS của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô ..........43
Hình 3.9: Diễn biến hàm lượng NH4
+
của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô.........44
Hình 3.10: Diễn biến hàm lượng PO4
3-
của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa khô.......44
Hình 3.11: Diễn biến nồng độ oxi hòa tan của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa 45
Hình 3.12: Diễn biến hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa......46
Hình 3.13: Diễn biến hàm lượng BOD5 của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa ....46
Hình 3.14: Diễn biến hàm lượng TSS của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa .......47
Hình 3.15: Diễn biến hàm lượng NH4
+
của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa .....48
Hình 3.16: Diễn biến hàm lượng PO4
3-
của lưu vực sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa .....48
Hình 3.17: Sơ đồ phân vùng chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy vào mùa khô..............55
Hình 3.18: Sơ đồ phân vùng chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy vào mùa mưa ............58
Hình 3.19: Biểu đồ so sánh giá trị I tính theo cột A2 của Sông Nhuệ Đáy vào mùa khô 62
Hình 3.20: Biểu đồ so sánh giá trị I tính theo cột B1 của Sông Nhuệ Đáy vào mùa khô 62
Hình 3.21: Biểu đồ so sánh giá trị I tính theo cột A2 của Sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa63
Hình 3.22: Biểu đồ so sánh giá trị I tính theo cột B1 của Sông Nhuệ Đáy vào mùa mưa64