Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội năm 2016 - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ CÚC

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG

NHUỆ - ĐÁY ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA PHẬN

THÀNH PHỐ HÀ NỘI NĂM 2016 - 2017

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số ngành: 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS. ĐÀO THANH VÂN

Thái Nguyên - 2017

i

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 2017

Học viên

Nguyễn Thị Cúc

ii

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm - Đại học

Thái Nguyên, khoa Khoa học Môi trường và thầy hướng dẫn PGS. Đào Thanh

Vân, em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá chất lượng nước sông Nhuệ

- Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội năm 2016 - 2017”

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 Thầy hướng dẫn khoa học là

PGS. Đào Thanh Vân 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 Viện, phòng thí nghiệm Viện Kỹ

thuật và Công nghệ môi trường đã giúp đỡ tôi thực hiện phân tích mẫu nước

trong các đợt quan trắc lấy mẫu.

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.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2017

Học viên

Nguyễn Thị Cúc

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii

MỤC LỤC.........................................................................................................ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................. vi

DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii

DANH MỤC CÁC HÌNH..............................................................................viii

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1

2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 3

3. Ý nghĩa của đề tài.......................................................................................... 3

Chương 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 .......................................................................................... 6

1.2. Tổng quan nghiên cứu trên thế giới và trong nước.................................... 7

1.2.1. Tổng quan về chỉ số chất lượng nước (WQI) ......................................... 7

1.2.2. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới.................................................. 9

1.2.3. Tổng quan các nghiên cứu đã thưc hiện ở Việt Nam............................ 10

Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU............................................................................................... 19

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................... 19

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 19

2.1.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 19

2.2. Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài ..................................................... 19

2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 19

2.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 19

2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 19

iv

2.3.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy

qua địa phận thành phố Hà Nội............................................................. 19

2.3.2 Phân vùng chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa

phận thành phố Hà Nội. ........................................................................ 21

2.3.3 Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng nước lưu vực sông

Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội ....................... 21

2.3.4. So sánh ưu và nhược điểm khi áp dụng phương pháp đánh giá chất

lượng nước theo phương pháp WQI và phương pháp tính giá trị

trung bình .............................................................................................. 21

2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 21

2.4.1. Phương pháp thu thập và phân tích các tài liệu có liên quan................ 21

2.4.2. Phương pháp lấy mẫu, phân tích........................................................... 21

2.4.3. Các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước.............................. 24

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 29

3.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy

qua địa phận thành phố Hà Nội............................................................. 29

3.1.1. Đánh giá các yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng nước

sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội............... 29

3.1.2. Đánh giá hiện trạng nước sông Nhuệ - Đáy vào mùa mưa đoạn

chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội...................................................... 35

3.1.3. Đánh giá hiện trạng nước sông Nhuệ - Đáy vào mùa khô đoạn

chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội...................................................... 39

3.2. Phân vùng chất lượng nước theo một số phương pháp tính toán và

đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước sông Nhuệ - Đáy ................... 44

3.2.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo chỉ số giá trị tỷ lệ

trung bình của các thông số ô nhiễm chính .......................................... 44

3.2.2. Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước (WQI)......................... 47

3.2.3. Đánh giá khả năng sử dụng nguồn nước, chất lượng nước các sông

theo phân vùng sông Nhuệ Đáy ............................................................ 55

v

3.3. So sánh ưu và nhược điểm khi áp dụng phương pháp đánh giá chất

lượng nước theo phương pháp WQI và phương pháp tính giá trị

trung bình .............................................................................................. 56

3.4. Đề xuất các giải pháp cải thiện và nâng cao chất lượng nước LV Sông ......... 59

3.4.1. Giải pháp cơ chế, chính sách................................................................. 59

3.4.2. Giải pháp tổ chức .................................................................................. 60

3.4.3. Giải pháp kỹ thuật ................................................................................. 61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................... 62

1. Kết luận ....................................................................................................... 62

2. Kiến nghị..................................................................................................... 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 63

PHỤ LỤC....................................................................................................... 63

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

CLN : Chất lượng nước

COD : Nhu cầu oxy hóa học

DO : Oxy hòa tan

LVS : Lưu vực sông

NH4

+

: Amoni

NO2

-

: Nitrit

NO3

-

: Nitrat

PO4

3-

: Photphat

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

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

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Vị trí, tọa độ lấy mẫu trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy đoạn chảy

qua địa phận thành phố Hà Nội .................................................... 22

Bảng 2.2 . Bảng quy định các giá trị qi, BPi của từng thông số...................... 26

Bảng 2.3: Bảng quy định các giá trị BPii và qi đối với DO% bão hòa ................. 27

Bảng 2.4.Bảng quy định các giá trị Bpi và qi đối với thông số pH................. 27

Bảng 3.1: Các nguồn gây ô nhiễm chính và tác động đến môi trường........... 29

Bảng 3.2: Các cơ sở công nghiệp trong lưu vực sông Nhuệ - Đáy................. 31

Bảng 3.3: Tỷ lệ các nguồn thải chính gây ô nhiễm môi trường lưu vực sông

Nhuệ - Đáy ..................................................................................... 31

Bảng 3.4: Kết quả tính toán I tại các vị trí quan trắc chất lượng nước

sông Nhuệ Đáy năm 2016 -2017 .................................................. 44

Bảng 3.5. Kết quả tính toán WQI thông số chất lượng nước sông Nhuệ

Đáy vào mùa khô đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội.................. 48

Bảng 3.6. Kết quả tính toán WQI thông số chất lượng nước sông Nhuệ

Đáy vào mùa mưa đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội................. 49

Bảng 3.7. Kết quả tính toán WQI và mức đánh giá chất lượng nước sông

Nhuệ Đáy vào mùa khô đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội ........ 51

Bảng 3.8. Kết quả tính toán WQI và mức đánh giá chất lượng nước sông

Nhuệ Đáy vào mùa mưa đoạn chảy qua địa bàn TP. Hà Nội....... 53

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Vị trí lấy mẫu trên LVS Nhuệ Đáy đoạn chảy qua Hà Nội............ 23

Hình 3.1: Diễn biến nồng độ oxy hòa tan của lưu vực sông Nhuệ Đáy

đoạn chảy qua TP Hà Nội vào mùa mưa .................................... 36

Hình 3.2: Hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 36

Hình 3.3: Hàm lượng BOD5 của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 37

Hình 3.4: Hàm lượng TSS của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 37

Hình 3.5: Hàm lượng NH4

+

của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 38

Hình 3.6: Hàm lượng PO4

3-

của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 38

Hình 3.7: Giá trị Coliform của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa mưa ............................................................ 39

Hình 3.8: Nồng độ oxi hòa tan của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy

qua TP Hà Nội vào mùa khô....................................................... 40

Hình 3.9: Hàm lượng COD của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa khô ............................................................. 40

Hình 3.10:Hàm lượng BOD5 của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa khô ............................................................. 41

Hình 3.11: Hàm lượng TSS của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa khô ............................................................. 41

Hình 3.12: Hàm lượng NH4

+

của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa khô ............................................................. 42

Hình 3.13: Hàm lượng PO4

3-

của lưu vực sông Nhuệ Đáy đoạn chảy qua

TP Hà Nội vào mùa khô ............................................................. 43