Đồ án Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế

án dƣới bất kỳ hình thức nào, các số liệu đƣợc thu thập trích dẫn trong đồ án là trung thực và tôi chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong đồ án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 7 năm 2017 Sinh viên thực hiện TRẦN KHÁNH THIỆN LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết em xin cảm ơn chân thành đến: Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Thừa Thiên Huế đã hỗ trợ, tạo điều kiện và cung cấp số liệu cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô Trƣờng Đại học Công nghệ HUTECH đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập. Và đặc biệt, em xin cảm ơn Thầy PGS.TSKH. Bùi Tá Long, cô Nguyễn Châu Mỹ Duyên cùng nhóm Envim lab đã hƣớng dẫn và giúp em rất nhiều trong quá trình hoàn thành bài báo cáo đồ án tốt nghiệp của mình. Với vốn kiến thức và thời gian thực hiện đồ án có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đƣợc những ý kiến đóng góp, phê bình của quý thầy cô. Đó sẽ là hành trang quý giá giúp em hoàn thiện kiến thức của mình. Trân trọng cảm ơn! Sinh viên thực hiện TRẦN KHÁNH THIỆN MỤC LỤC MỤC LỤC ...................................................................................................................i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iii DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ................................vi MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ..................................... 4 1.1 Tổng quan về vị trí địa lý, đặc điểm khu vực và tài nguyên sẵn có ................. 4 1.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................. 4 1.1.2 Địa hình ...................................................................................................... 5 1.1.3 Khí hậu, thủy văn ....................................................................................... 6 1.1.4 Ranh giới hành chính ................................................................................. 7 1.1.5 Mạng lƣới giao thông chính ....................................................................... 8 1.1.6 Tiềm năng phát triển kinh tế ...................................................................... 9 1.1.7 Tài nguyên ............................................................................................... 10 1.2 Tổng quan về tình hình kinh tế xã hội ............................................................ 11 1.2.1 Tăng trƣởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế ............................................. 11 1.2.2 Tình hình phát triển của các nghành kinh tế ............................................ 11 1.2.3 Hiện trạng đầu tƣ phát triển kết cấu hạ tầng ............................................ 12 1.2.4 Tình hình đô thị hóa ................................................................................. 14 1.2.5 Thu chi ngân sách nhà nƣớc .................................................................... 15 1.2.6 Các vấn đề văn hóa – xã hội .................................................................... 15 1.3 Sơ lƣợc về điều kiện tự nhiên sông Bồ, Thừa Thiên Huế .............................. 17 CHƢƠNG 2: MÔ TẢ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ 19 2.1 Chất lƣợng nƣớc và nhu cầu đánh giá chất lƣợng nƣớc ................................. 19 2.1.1 Chất lƣợng nƣớc ...................................................................................... 19 2.1.2 Các thông số cơ bản mô tả chất lƣợng nƣớc ............................................ 19 2.1.3 Nhu cầu đánh giá chất lƣợng nƣớc .......................................................... 21 2.2 Giới thiệu về chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) .................................................. 22 2.2.1 Khái niệm ................................................................................................. 22 2.2.2 Ƣu điểm và hạn chế của WQI .................................................................. 22 i 2.2.3 Sơ lƣợc về tình hình sử dụng WQI .......................................................... 23 2.3 Nội dung nghiên cứu và quy trình tính toán chỉ số WQI ............................... 27 2.3.1 Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 27 2.3.2 Giới thiệu chung về phần mềm sử dụng .................................................. 27 2.3.3 Quy trình tính toán chỉ số WQI ............................................................... 29 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................ 36 3.1 Kết quả tính toán chỉ số WQI của phần mềm ................................................. 36 3.1.1 Quan trắc (15/03/2013) ............................................................................ 36 3.1.2 Quan trắc (15/06/2013) ............................................................................ 37 3.1.3 Quan trắc (15/09/2013) ............................................................................ 38 3.1.4 Quan trắc (15/12/2013) ............................................................................ 39 3.1.5 Quan trắc (15/03/2015) ............................................................................ 40 3.1.6 Quan trắc (15/06/2015) ............................................................................ 41 3.1.7 Quan trắc (15/09/2015) ............................................................................ 42 3.1.8 Quan trắc (15/12/2015) ............................................................................ 43 3.1.9 Quan trắc (15/03/2016) ............................................................................ 45 3.1.10 Quan trắc (15/06/2016) .......................................................................... 46 3.1.11 Quan trắc (15/09/2016) .......................................................................... 47 3.1.12 Quan trắc (15/12/2016) .......................................................................... 48 3.2 Kết quả tính toán thủ công .............................................................................. 49 3.3 Chỉ số hiệu quả NASH – SUTCLIFFE Efficiency (NSE) .............................. 53 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ............................................................... 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 59 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 62-66 ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT WQI_Water Quality Index: chỉ số chất lƣợng nƣớc CLN: Chất Lƣợng Nƣớc TSS_Total Suspended Solid: tổng chất rắn lơ lửng DO_Dissolved Oxygen: oxy hòa tan BOD_Biochemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy sinh hóa COD_Chemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy hóa học QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam GIS_Geographic Information System: hệ thống thông tin địa lý WQUIZ_Water Quality Index Zoning: phân vùng chất lƣợng nƣớc NSE_NASH – SUTCLIFFE Efficiency: hiệu quả mô hình NASH - SUTCLIFFE iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 0.1 Danh sách trạm quan trắc nƣớc mặt sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế ................... 2 Bảng 1.1 Ranh giới hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế [11] ................................................. 7 Bảng 2.1 Bảng tóm tắt một số chỉ số chất lƣợng nƣớc đƣợc nghiên cứu và áp dụng [5, tr.12] .................................................................................................................................. 25 Bảng 2.2 Một số kết quả nghiên cứu áp dụng WQI trên thế giới và Việt Nam [5, tr.13] . 26 Bảng 2.3 Bảng quy định giá trị qi, BPi các thông số [2] ................................................... 32 Bảng 2.4 Bảng quy định giá trị qi, BPi đối với DO% bão hòa [2] .......................................... 33 Bảng 2.5 Bảng quy định giá trị qi, BPi đối với thông số pH [2] ....................................... 33 Bảng 2.6 Thang điểm của chỉ số WQI [2] ......................................................................... 34 Bảng 3.1 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 ........................ 36 Bảng 3.2 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 ........................ 37 Bảng 3.3 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 ........................ 38 Bảng 3.4 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 ........................ 39 Bảng 3.5 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2015 ........................ 40 Bảng 3.6 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2015 ........................ 41 Bảng 3.7 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2015 ........................ 42 Bảng 3.8 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2015 ........................ 43 Bảng 3.9 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2016 ........................ 45 Bảng 3.10 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2016 ...................... 46 Bảng 3.11 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2016 ...................... 47 Bảng 3.12 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2016 ...................... 48 Bảng 3.13 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 ....... 49 Bảng 3.14 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 ....... 49 Bảng 3.15 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 ....... 49 Bảng 3.16 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 ....... 49 Bảng 3.17 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2015 ....... 50 Bảng 3.18 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2015 ....... 50 Bảng 3.19 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2015 ....... 50 Bảng 3.20 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2015 ....... 51 Bảng 3.21 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2016 ....... 51 iv Bảng 3.22 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2016 ....... 51 Bảng 3.23 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2016 ....... 51 Bảng 3.24 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2016 ....... 52 Bảng 3.25 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 53 Bảng 3.26 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 54 Bảng 3.27 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 54 Bảng 3.28 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 54 Bảng 3.29 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 54 Bảng 3.30 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 55 Bảng 3.31 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 55 Bảng 3.32 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 55 Bảng 3.33 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 55 Bảng 3.34 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 56 Bảng 3.35 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 56 Bảng 3.36 Chỉ số hiệu quả NSE tính cho chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ ........................ 56 Bảng 3.37 Chỉ số NSE sông Bồ qua các đợt đo ................................................................ 56 v DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế [11] ...................................................... 4 Hình 2.1 Ảnh minh họa Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS [21] ........................................ 28 Hình 2.2 Các bƣớc thực hiện tính toán chỉ số WQI [9] ..................................................... 29 Hình 2.3 Nhóm các thông tin về số liệu thu thập [9] ........................................................ 30 Hình 2.4 Thông tin về danh sách trạm đo [9] .................................................................... 30 Hình 2.5 Thông tin về thời gian đo đạc [9] ....................................................................... 31 Hình 2.6 Thông tin về kết quả đo đạc [9] .......................................................................... 31 Hình 3.1 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2013 ........................ 36 Hình 3.2 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2013 ........................ 38 Hình 3.3 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2013 ........................ 39 Hình 3.4 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2013 ........................ 40 Hình 3.5 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2015 ........................ 41 Hình 3.6 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2015 ........................ 42 Hình 3.7 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2015 ........................ 43 Hình 3.8 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2015 ........................ 44 Hình 3.9 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2016 ........................ 45 Hình 3.10 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2016 ...................... 46 Hình 3.11 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2016 ...................... 47 Hình 3.12 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2016 ...................... 48 vi MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Các nguồn nƣớc mặt nói chung (sông nói riêng) đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế - xã hội của địa phƣơng hay quốc gia. Vai trò đó đƣợc thể hiện ở việc điều hoà khí hậu; cung cấp nƣớc cho sinh hoạt, tƣới tiêu trong nông nghiệp, cấp nƣớc cho công nghiệp, giao thông thuỷ, du lịch, thể thao giải trí [5] Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế, dân số gia tăng thì nhu cầu sử dụng nƣớc ngày càng tăng cả về khối lƣợng lẫn chất lƣợng. Việc khai thác quá mức các nguồn nƣớc phục vụ nhu cầu hàng ngày mà không có kế hoạch bảo vệ sẽ dễ dẫn đến nguy cơ cạn kiệt. Mặt khác, các nguồn nƣớc mặt cũng là nơi tiếp nhận hầu hết các chất thải và do vậy, nguy cơ ô nhiễm nguồn nƣớc là khó tránh khỏi. Các điều đó sẽ làm giảm chất lƣợng nƣớc, ảnh hƣởng bất lợi đến đời sống các sinh vật, tính đa dạng sinh học, cân bằng sinh thái của hệ sinh thái nƣớc và quan trọng hơn là ảnh hƣởng tới sức khoẻ con ngƣời. Để bảo vệ các nguồn nƣớc, bảo vệ sinh vật và sức khoẻ con ngƣời, cần phải thiết lập chiến lƣợc bảo vệ tài nguyên nƣớc, quản lý và khai thác hợp lý các nguồn nƣớc. Để thực hiện mục đích đó, một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu là điều tra, đánh giá hiện trạng chất lƣợng của các nguồn nƣớc. [5] Để đánh giá chất lƣợng nƣớc (CLN) cần phải có một thông số mô tả tổng quát, cho phép lƣợng hoá đƣợc CLN. Một trong những thông số tổng quát đó là Chỉ số Chất lƣợng nƣớc (Water Quality Index, viết tắt là WQI). WQI là một thông số “tổ hợp” đƣợc tính toán từ nhiều thông số CLN riêng biệt theo một phƣơng pháp xác định. WQI đƣợc đề xuất và áp dụng đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1965 ÷ 1970. Sau đó WQI nhanh chóng đƣợc chấp nhận và triển khai áp dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới và nó đƣợc xem là một công cụ hữu hiệu đối với các nhà quản lý môi trƣờng trong việc giám sát và đánh giá CLN, cung cấp những thông tin CLN cho cộng đồng và các nhà hoạch định chính sách. [5] Vì lý do đó tôi chọn đề tài “Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá biến động chất lượng nước sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế” 1 2. Tình hình nghiên cứu Ở Việt Nam, đã có một số tác giả xây dựng WQI áp dụng cho sông Đồng Nai (1995) và Chỉ số Sinh học (Average Score Per Taxon), theo hệ thống sử dụng phƣơng pháp quan trắc động vật không xƣơng sống cỡ lớn gọi tắt là BMWP (Biological Monitoring Woring Party) của Anh và của Việt Nam, cho sông Nhuệ ở khu vực phía Bắc của N. X. Quỳnh (2001 ÷ 2003). Ở khu vực miền Trung, P. K. Liệu (1997), N. V. Hợp và cộng sự (2001 ÷ 2003) là những ngƣời đầu tiên áp dụng WQI cho sông Hƣơng ở tỉnh Thừa Thiên Huế, phân loại và lý giải CLN theo hệ thống WQI của Quỹ Vệ sinh Mỹ (United States – National Sanitation Foudation – Water Quality Index) gọi tắt là NSF- WQI. Năm 2009, N. V. Hợp và cộng sự đã xây dựng mô hình WQI theo mô hình Bhargava điều chỉnh để đánh giá nhạy CLN tổng quát của sông Bồ tỉnh Thừa Thiên Huế. [5] 3. Mục đích nghiên cứu Đƣa ra các bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt của sông Bồ theo từng đợt đo của các trạm đo. Từ đó, cơ quan nhà nƣớc và tƣ nhân chuyên trách có cơ sở để đề ra các giải pháp quản lý, xử lý hay kiểm soát ô nhiễm nƣớc mặt trên các con sông thành phố Huế. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Thu thập số liệu của các chỉ số chất lƣợng nƣớc, sau đó ứng dụng phần mềm mô hình hóa để xử lý số liệu thu đƣợc và kết quả là những bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc sông Bồ theo từng đợt đo của các trạm đo. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu  Phƣơng pháp thu thập số liệu nguồn thứ cấp: xin số liệu kết quả quan trắc nƣớc mặt sông Bồ trong 2 năm 2015 và 2016 tại Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Thừa Thiên Huế. Bảng 0.1 Danh sách trạm quan trắc nƣớc mặt sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế Mã Tọa độ STT Tên trạm trạm X Y 1 NSB1 758715 1821207 Lòng hồ thủy điện Hƣơng Điền 2 NSB2 762073 1830715 Cầu An Lỗ 3 NSB3 764483 1828809 Trạm cấp nƣớc Tứ Hạ 2  Phƣơng pháp mô hình hóa: sử dụng mô hình tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc mặt theo công thức của tổng cục thể hiện kết quả lên phần mềm.  Phƣơng pháp GIS và bản đồ: GIS là phƣơng pháp chồng chập một số lớp thông tin lên bản đồ địa lý khu vực đƣợc lập bằng kỹ thuật số để rút ra lớp thông tin tổng hợp có thể định lƣợng. Hiển thị các vấn đề môi trƣờng, có thể tính toán định lƣợng nhiều thông số và có chiều thời gian. 6. Kết cấu đồ án tốt nghiệp  Chƣơng 1: Tổng quan đối tƣợng nghiên cứu  Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu  Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu  Chƣơng 4: Kết luận – Kiến nghị 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về vị trí địa lý, đặc điểm khu vực và tài nguyên sẵn có 1.1.1 Vị trí địa lý Thừa Thiên Huế là một tỉnh phía nam của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ, có diện tích đất tự nhiên là 5.009,2 km2. Lãnh thổ Thừa Thiên Huế bao gồm phần đất liền và phần lãnh hải thuộc thềm lục địaphía Đông ,phía bắc giáp tỉnh Quảng Trị với điểm cực bắc 16044’N và 107023’E thuộc xã Điền Hƣơng, huyện Phong Điền; phía tây giáp với nƣớc CHDCND Lào với điểm cực tây 160 31’ N và 170 02’ E thuộc xã Hồng Thủy - huyện A Lƣới; phía nam giáp thành phố Đà Nẵng với điểm cực nam 160 00’ N và 1070 42’E, nằm trên dãy Bạch Mã thuộc huyện Nam Đông; phía Đông giáp Biển Đông với đƣờng bờ biển dài 120km chạy từ xã Điền Hƣơng - huyện Phong Điền đến Bãi Chuối là điểm cực đông của mũi Hải Vân có tọa độ 16012’N và 108012’E. [3] Phía Bắc thành phố và phía Tây giáp thị xã Hƣơng Trà, phía Nam giáp thị xã Hƣơng Thuỷ, phía Đông giáp thị xã Hƣơng Thuỷ và huyện Phú Vang. Tọa lạc hai bên bờ hạ lƣu sông Hƣơng, về phía Bắc đèo Hải Vân, cách Đà Nẵng 101 km, cách biển Thuận An 14 km, cách sân bay quốc tế Phú Bài 14 km và cách Cảng nƣớc sâu Chân Mây 50 km. [10] Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế [11] 4 1.1.2 Địa hình Nằm gần dãy núi Trƣờng Sơn, khu vực thành phố Huế là đồng bằng thuộc vùng hạ lƣu sông Hƣơng và sông Bồ, có độ cao trung bình khoảng 3 – 4 m so với mực nƣớc biển và thƣờng bị ngập lụt khi đầu nguồn của sông Hƣơng (trên Dãy Trƣờng Sơn) xảy ra mƣa vừa và lớn. Khu vực đồng bằng này tƣơng đối bằng phẳng, tuy trong đó có xen kẽ một số đồi, núi thấp nhƣ núi Ngự Bình, Đồi Vọng Cảnh ... [10] Địa hình Thừa Thiên - Huế rất phức tạp. Toàn bộ lãnh thổ kéo dài theo phƣơng tây bắc – đông nam, cả những dãy núi và vùng đồng bằng đều chạy song song với đƣờng bờ biển và thấp dần từ tây sang đông. Có thể chia lãnh thổ tỉnh theo phƣơng từ tây sang đông thành 4 vùng: vùng núi, vùng gò đồi, vùng đồng bằng, vùng đầm phá và cồn cát ven biển. [3] Vùng núi đồi nằm ở phía tây và phía nam chiếm 70% diện tích của tỉnh. Phía tây là một đoạn trong dãy Trƣờng Sơn với những đỉnh núi cao từ 500 đến 1000m, trong đó có những đỉnh khá cao nhƣ Động Ngại (1.774m), Động Pho (1.436m). Những đỉnh núi cao nhất không nằm trên biên giới Việt – Lào mà nằm sâu trong lãnh thổ của tỉnh. Một số sông bắt nguồn từ dãy núi này chảy qua thung lũng A Lƣới sang Lào nhƣ sông A Sáp. Phía nam tỉnh là dãy núi Bạch Mã xuất phát từ dãy Trƣờng Sơn đâm ngang ra biển với những đỉnh núi cao trên 1000m ngăn cách giữa Thừa Thiên - Huế với Đà Nẵng. Những đỉnh núi cao nhất trong dãy Bạch Mã là Động Ruy (1.220m), Bạch Mã (1.444m), núi Mang (1.702m), núi A Tin (1.298m). [3] Phía sƣờn đông của dãy Trƣờng Sơn, địa hình chuyển khá nhanh từ vùng núi qua vùng gò đồi xuống vùng đồng bằng. Từ vùng núi cao 500 – trên 1.000m ở phía tây xuống tới vùng đồng bằng ven biển có độ cao từ 20m trở xuống, với khoảng cách không quá 50km đã tạo cho địa hình Thừa Thiên - Huế độ dốc khá lớn. Do độ dốc lớn nên phần lớn đất ở vùng núi bị xói mòn thóai hóa, rừng còn rất ít. Theo số liệu năm 1995 diện tích đất trống, đồi núi trọc lên tới 166.000ha chiếm 33% diện tích của Tỉnh, trong đó vùng cát nội đồng là 13.000ha. Vùng đồng bằng Thừa Thiên - Huế phần lớn nhỏ hẹp và chiếm khoảng 9,78% diện tích đất tự nhiên của tỉnh, bị chia cắt thành từng mảnh bởi các dãy núi nhấp nhô ra sát biển và mạng lƣới dày đặc có độ dốc lớn. Điều kiện địa hình nhƣ trên là một trong những nhân tố quan trọng tạo nên một chế độ mƣa lũ khắc nghiệt. [3] 5 1.1.3 Khí hậu, thủy văn Chế độ nhiệt Thừa Thiên Huế có một nền nhiệt độ khá cao và có biến động lớn về mùa đông, giúp các loại cây trồng có khả năng hoàn thành nhiều vòng sinh trƣởng trong năm. Số ngày rét đậm và rét hại về mùa đông không nhiều, nhƣng thời tiết âm u kèm theo nhiệt độ thấp kéo dài trong thời kì trổ bông của vụ lúa Đông Xuân là một trong những nguyên nhân gây mất mùa. Ở vùng núi cao Bạch Mã, A lƣới không có mùa nóng, chỉ có mùa mát và lạnh. Khí hậu Bạch Mã tƣơng tự với Đà Lạt về mặt nhiệt độ. [3] Chế độ mƣa Thừa Thiên Huế tồn tại hai vùng có chế độ mƣa khác nhau: vùng núi Nam Đông, A Lƣới và vùng đồng bằng ven biển. Ở vùng đồng bằng ven biển, mùa mƣa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12 – kéo dài 4 tháng; mùa ít mƣa kéo dài 8 tháng – từ tháng 1 đến tháng 7. Ở vùng núi và gò đồi, mùa mƣa bắt đầu từ tháng 5 hoặc tháng 6 và kết thúc vào tháng 12 – kéo dài khoảng 7 hoặc 8 tháng; mùa ít mƣa kéo dài từ tháng 1 đến tháng 4 hoặc tháng 5. [3] Huế cũng là một trong những tỉnh có lƣợng mƣa nhiều nhất ở nƣớc ta. Lƣợng mƣa trung bình hằng năm trong toàn tỉnh đều trên 2.700mm, có nơi trên 4.000mm nhƣ Bạch Mã và Thừa Lƣu. Do sự tác động giữa địa hình và hoàn lƣu khí quyển, đã hình thành nên hai trung tâm mƣa lớn: Trung tâm mƣa lớn thứ nhất là khu vực Bạch Mã, Thừa Lƣu, Nam Đông, Phú Lộc và trung tâm mƣa lớn thứ hai chịu ảnh hƣởng của dãy Trƣờng Sơn với Động Ngại cao 1.774m nằm trong huyện A Lƣới. Vùng ít mƣa nhất là vùng đồng bằng phía Bắc của Thừa Thiên Huế. [3] Đặc điểm mƣa của Thừa Thiên Huế ít mang lại thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Do đó, công tác thủy lợi, quy hoạch đồng ruộng, bảo vệ rừng và bảo vệ môi trƣờng phải đƣợc coi trọng. [3] Một số loại thời tiết đặc biệt Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ): số lƣợng bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến Thừa Thiên Huế không nhiều nhƣng tác hại của chúng rất nghiêm trọng, nhất là về gió và mƣa. Khi bão và ATNĐ đổ bộ trực tiếp Thừa Thiên Huế, lƣợng mƣa trung bình của một đợt vào khoảng 200-300mm, nếu kết hợp với không khí lạnh có thể tăng lên 500-600mm. 6 Bão và ATNĐ đổ bộ vào khu vực phía nam tỉnh cho lƣợng mƣa lớn hơn khi đổ bộ vào khu vực phía bắc (từ Quảng Bình trở ra). [3] Hội tụ nhiệt đới (HTNĐ): là sự hội tụ giữa gió tín phong bắc bán cầu và gió mùa mùa hè. Khi có HTNĐ, không khí hai bên trục hội tụ là không khí nóng ẩm liên tục bốc lên cao, duy trì một vùng mây dày đặt có bề rộng vài trăm km và gây mƣa lớn kèm theo giông trên diện rộng. Ở Trung Bộ nói chung và Huế nói riêng, thƣờng thấy dạng thời tiết này vào các tháng 9,10 và đôi khi vào tháng 5,6. Sự hoạt động của HTNĐ vào các tháng 5,6 ở Trung Bộ gây ra mƣa lũ trong mùa ít mƣa gọi là mƣa lũ Tiểu Mãn. [3] Gió Tây khô nóng: đƣợc xác định khi nhiệt độ không khí trên hoặc bằng 350C và độ ẩm lúc 13 giờ thấp hơn hoặc bằng 55%. Trung bình hằng năm ở thành phố Huế có khoảng 35 ngày và Nam Đông có 55 ngày thời tiết khô nóng. Gió Tây khô nóng thƣờng là nguyên nhân gây ra hạn hán ở Thừa Thiên Huế. [3] Giông, gió lốc, mƣa đá: giông có khả năng xuất hiện từ tháng 1 đến tháng 11, nhƣng tập trung nhất là từ tháng 4 đến tháng 9 và không quan sát thấy giông ở Thừa Thiên Huế vào tháng 1,12. Trong mùa hè thời kì có gió Tây khô nóng, thƣờng xuất hiện lốc, kèm theo giông, mƣa rào và có khi có mƣa đá, hiện tƣợng đó gọi là lốc. Ở Thừa Thiên Huế, lốc xuất hiện chủ yếu vào 4,5,7,8 và thƣờng không thua kém gì bão. [3] 1.1.4 Ranh giới hành chính Thừa Thiên Huế có 1 thành phố, 2 thị xã và 6 huyện (với 39 phƣờng, 8 thị trấn và 105 xã) đƣợc nêu cụ thể trong bảng 1.1: Bảng 1.1 Ranh giới hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế [11] Đơn vị Diện tích Dân số Mật độ Phân chia hành Tên (km2) (người) (người/km2) hành chính chính Thành Huế 70,67 354.124 5011 27 phƣờng phố Thị xã Hƣơng 7 phƣờng, 517,10 116.147 225 Trà 9 xã Hƣơng 5 phƣờng, 454,66 101.353 223 Thủy 7 xã 7 Huyện A 20 xã, 1.225,21 47.115 38 Lƣới 1 thị trấn Phong 15 xã, 948,23 92.938 98 Điền 1 thị trấn Quảng 10 xã, 165,05 85.760 526 Điền 1 thị trấn Phú 18 xã, 278,24 182.141 655 Vang 2 thị trấn Phú 16 xã, 720,36 138.123 192 Lộc 2 thị trấn Nam 10 xã, 647,78 25.871 40 Đông 1 thị trấn 1.1.5 Mạng lưới giao thông chính Đƣợc sự hỗ trợ của Trung ƣơng cùng nỗ lực của địa phƣơng, những năm gần đây hạ tầng về giao thông vận tải trong tỉnh có những bƣớc tiến vƣợt bậc. Tuyến Quốc lộ 1A, nơi kết nối các đô thị Phong Điền, Hƣơng Trà, Huế, Hƣơng Thủy, Phú Lộc và nhiều khu đô thị khác đang đƣợc mở rộng với quy mô hiện đại. Hầm đƣờng bộ Phú Gia và Phƣớc Tƣợng hoàn thành vào năm 2016 sẽ đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng tăng trên QL1, giảm thời gian lƣu thông trên tuyến QL 1A, thúc đẩy việc thông thƣơng, đáp ứng đƣợc yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội. [12] Một số chỉ tiêu quy hoạch các loại hình giao thông  Về cảng biển: Tiếp tục phát triển Khu bến Chân Mây thành cảng tổng hợp của tỉnh, phục vụ trực tiếp khu công nghiệp Chân Mây, hàng tiếp chuyển quá cảnh của Lào, Đông Bắc Thái Lan, có bến chuyên dùng phục vụ công nghiệp đóng sửa tàu biển, bến phục vụ khách du lịch quốc tế, tiếp nhận tàu hàng trọng tải từ 30.000 tấn đến 50.000 tấn, tàu khách đến 100.000 GT và lớn hơn. Đến năm 2030, tiếp tục nâng cấp cảng biển Thừa Thiên Huế trên cơ sở tăng trƣởng về nhu cầu vận tải. [12]  Đối với đƣờng sắt: Ƣu tiên nâng cấp, hiện đại hóa tuyến đƣờng sắt Bắc- Nam; đồng thời, nghiên cứu phƣơng án xây dựng mới tuyến đƣờng sắt tốc độ cao, đƣờng đôi khổ 1.435mm, điện khí hóa trên trục Bắc- Nam qua địa bàn tỉnh. Đến năm 2030, hoàn 8 thành nâng cấp các tuyến đƣờng sắt hiện có và nghiên cứu, đầu tƣ một số tuyến đƣờng sắt trên địa bàn; phát triển đƣờng sắt cự li ngắn về khu Chân Mây-Lăng Cô; đƣờng sắt không đi qua TP Huế. [12]  Cảng hàng không quốc tế Phú Bài: Tiếp tục phát triển Cảng Hàng không Quốc tế Phú Bài đạt tiêu chuẩn sân bay dân dụng cấp 4E, có các đƣờng bay quốc tế tới khu vực ASEAN, Đông Dƣơng, Đông Bắc Á. Đến năm 2030, Duy trì phát triển cảng hàng không- Sân bay Quốc tế Phú Bài đạt tiêu chuẩn sân bay dân dụng cấp 4E theo tiêu chuẩn ICAO, đáp ứng khả năng tiếp nhận các loại máy bay nhƣ: B767, B777, B787 và tƣơng đƣơng. Số hành khách giờ cao điểm: 4.000 hành khách/giờ cao điểm; công suất đạt 8-10 triệu hành khách/năm. [12]  Tuyến đƣờng thủy nội địa: Đầu tƣ đƣa vào cấp kỹ thuật tuyến vận tải thủy chính phá Tam Giang-đầm Cầu Hai, tuyến sông Hƣơng từ Thuận An đến ngã ba Tuần đạt tiêu chuẩn cấp III. Phát triển giao thông đƣờng thuỷ nội địa kết hợp với du lịch sinh thái. Đến năm 2030, hoàn thiện đầu tƣ cải tạo, nâng cấp tuyến vận tải thủy chính sông Hƣơng từ Thuận An đến ngã ba Tuần, tuyến Phá Tam Giang đến Đầm Cầu Hai đạt tiêu chuẩn cấp III. Đầu tƣ cải tạo nâng cấp, hiện đại hoá trang thiết bị tại các cảng, bến bốc xếp, bến khách ngang sông, bến tàu thuyền du lịch trọng yếu trên địa bàn. [12] 1.1.6 Tiềm năng phát triển kinh tế “Là vùng đất có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất kinh doanh. Các mũi nhọn kinh tế của thành phố đã đƣợc xác định là: Du lịch – Dịch vụ và Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp.” [13] Dịch vụ: Thành phố Huế có điều kiện thuận lợi và đã đƣợc Trung ƣơng định hƣớng phát trỉên thành một trung tâm du lịch, thƣơng mại, dịch vụ và giao dịch quố...an. Các nƣớc đang phát triển phần lớn theo hai xu thế này, vì ít tốn kém công sức, chi phí và thời gian. Hiện có nhiều nghiên cứu áp dụng thống kê để điều chỉnh mô hình WQI đã có thành một mô hình mới với ít thông số hơn nhƣng vẫn đảm bảo tính đúng đắn và độ tin cậy. (3). Xây dựng cho địa phƣơng hay quốc gia mình một mô hình WQI riêng :chỉ số CCME-WQI, chỉ số SDD của cục phát triển Scotland, . Các nƣớc phát triển thƣờng theo xu hƣớng này, nó đòi hỏi nhiều thời gian, công sức, chi phí. Một số loại WQI thƣờng sử dụng đƣợc tóm tắt trong bảng 2.1, trong đó có NSF-WQI (US National Sanitation Foundation), BC-WQI (Bristish Columbia Water 23 quality index), CanadianWater Quality Index (CWQI), Oregon Water Quality index (OWQI), và Florida Stream Water Quality Index (FWQI). Các nhà khoa học của Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu áp dụng WQI trong đánh giá CLN. Bảng 2.2 trình bày một số kết quả nghiên cứu có áp dụng WQI trên thế giới và Việt Nam. [5] 24 Bảng 2.1 Bảng tóm tắt một số chỉ số chất lƣợng nƣớc đƣợc nghiên cứu và áp dụng [5] Thông số, Xác định chỉ số Thang WQI Mục đích đánh giá Trọng số(*) Công thức tổng hợp n phụ điểm Theo mục đích sử 3-5 Hàm tuyến tính - WQI = Bhargava dụng 0÷100 - WQI Đƣợc tính từ WQI theo mục đích Bình quân số học các giá trị WQI Tổng quát +/- sử dụng nƣớc của các mục đích sử dụng nƣớc NSF- WA – WQI = Tổng quát 9 Delphi + 0÷100 WQI WM – WQI = Dựa vào 3 yếu tố : CCME- Theo mục đích riêng Theo điều F : phạm vi; F : tần - 0÷100 WQI hay tổng quát kiện, n ≥ 4 1 2 CCME – WQ = 100 - suất; F3: biên độ 10÷10 OWQI Theo mục đích 8 Hàm - OWQI = 0 Chất lƣợng của hệ ATI 14 Hàm - 0÷100 sinh thái nƣớc I = CL nƣớc mặt tổng OIP 12 Hàm - 0÷16 quát OIP = Horton Tổng quát 10 Hàm + WQI = (*) +: có áp dụng trọng số; -: không áp dụng trọng số 25 Bảng 2.2 Một số kết quả nghiên cứu áp dụng WQI trên thế giới và Việt Nam [5] Lƣu vực sông Thời gian WQI Kết quả CLN tốt ở vùng đầu nguồn và trung lƣu của sông; ở vùng hạ lƣu CLN S.Chillán, Chile rất xấu suốt mùa khô do ảnh hƣởng của nƣớc thải đô thị. 01-11/2000 WQI = PCA đƣợc áp dụng, các mô hình điều chỉnh thể hiện đƣợc xu hƣớng biến động CLN theo không gian, thời gian nhƣ mô hình gốc. Sông ở các bang - Sự thay đổi CLN các sông từ năm 1980 đến 1995 (hoặc 1996). thuộc Canada: - WQI thể hiện khả năng so sánh CLN, xu hƣớng biến động CLN của 1980-1996 CCME-WQI Ontario, Alberta,.. các nhánh sông. - Ƣu điểm, hạn chế và một số nguyên tắc áp dụng chỉ số CLN. S. Hƣơng (Huế), S.Thạch Hãn (Quảng 01-12/2004 Trị) Bhargava-WQI CLN các sông có xu hƣớng giảm dần ở hạ nguồn nhất là vào mùa khô. NSF-WQI Các sông đƣợc phân vùng theo mục đích sử dụng trong từng mùa. S.Kiến Giang (Quảng 06/2001- Bình) 05/2002 NSF-WQI (điều CLN sông giảm theo thời gian, thay đổi từ ô nhiễm rất nhẹ đến ô nhiễm S.Đồng Nai 1998-2004 chỉnh) nhẹ (9>WQI>5). WQI của năm 2009 thấp hơn năm 2008 và có sự khác biệt khá lớn giữa Hệ thống sông Cầu 2008-2009 VN-WQI các vị trí quan trắc. Đa số WQI nằm trong khoảng 51-75 và 76-90, nhiều vị trí từ 0-25 (sông Cầu, sông Ngũ Huyện Khê). WQI có xu hƣớng giảm theo thời gian ở tất cả các sông, sông trong nội Hệ thống sông Nhuệ - 2008-2009 VN-WQI thành Hà Nội có CLN xấu nhất. Năm 2008, giá trị WQI trong khoảng 0- Đáy 25, 26-50 và 51-75, nhƣng năm 2009 đa số rơi vào khoảng 0-25. 26 2.3 Nội dung nghiên cứu và quy trình tính toán chỉ số WQI 2.3.1 Nội dung nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu của đề tài là : (1) Thu thập số liệu phân tích các thông số CLN sông Bồ tại Sở tài nguyên và môi trƣờng tỉnh Thừa Thiên Huế. (2) Tính toán các giá trị WQI thủ công của các thông số chất lƣợng nƣớc. (3) Sử dụng ArcGIS để hình thành mô hình bản đồ giới hạn hay File mô hình của sông Bồ. (4) Cập nhật File mô hình lên WebGIS và tính toán chỉ số WQI theo từng đợt đo. (5) Phân vùng chất lƣợng nƣớc sông Bồ theo WQI theo không gian và thời gian. 2.3.2 Giới thiệu chung về phần mềm sử dụng 2.3.2.1 Phần mềm ArcGIS ArcGIS (ESRI Inc. - là hệ thống GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp một giải pháp toàn diện từ thu thập / nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích và phân phối thông tin trên mạng Internet tới các cấp độ khác nhau nhƣ CSDL địa lý cá nhân hay CSDL của các doanh nghiệp. Về mặt công nghệ, hiện nay các chuyên gia GIS coi công nghệ ESRI là một giải pháp mang tính chất mở, tổng thể và hoàn chỉnh, có khả năng khai thác hết các chức năng của GIS trên các ứng dụng khác nhau nhƣ: desktop (ArcGIS Desktop), máy chủ (ArcGIS Server), các ứng dụng Web (ArcIMS, ArcGIS Online), hoặc hệ thống thiết bị di động (ArcPAD)... và có khả năng tƣơng tích cao đối với nhiều loại sản phẩm của nhiều hãng khác nhau. [21] 27 Hình 2.1 Ảnh minh họa Bộ phần mềm ứng dụng ArcGIS [21] ArcGIS Desktop (với phiên bản mới nhất là ArcGIS 10) bao gồm những công cụ rất mạnh để quản lý, cập nhật, phân tích thông tin và xuất bản tạo nên một hệ thống thông tin địa lý (GIS) hoàn chỉnh, cho phép [21]: • Tạo và chỉnh sửa dữ liệu tích hợp (dữ liệu không gian tích hợp với dữ liệu thuộc tính) - cho phép sử dụng nhiều loại định dạng dữ liệu khác nhau thậm chí cả những dữ liệu lấy từ Internet; • Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính từ nhiều nguồn và bằng nhiều cách khác nhau; • Hiển thị, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian kết hợp với dữ liệu thuộc tính; • Thành lập bản đồ chuyên đề và các bản in có chất lƣợng trình bày chuyên nghiệp. ArcGIS Destop là một bộ phần mềm ứng dụng gồm: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ModelBuilder, ArcScene và ArcGlobe. Khi sử dụng các ứng dụng này đồng thời, ngƣời sử dụng có thể thực hiện đƣợc các bài toán ứng dụng GIS bất kỳ, từ đơn giản đến phức tạp, bao gồm cả thành lập bản đồ, phân tích địa lý, chỉnh sửa và biên tập dữ liệu, quản lý dữ liệu, hiển thị và xử lý dữ liệu. Phần mềm ArcGIS Desktop đƣợc cung cấp cho ngƣời dùng ở 1 trong 3 cấp bậc với mức độ chuyên sâu khác nhau là ArcView, ArcEditor, ArcInfo. [21] 28 2.3.2.2 Phần mềm WQUIZ Hiện nay đánh giá chất lƣợng nƣớc không thể chỉ dựa trên từng chỉ số đo riêng lẻ mà phải đánh giá theo WQI. Chính vì vậy việc xây dựng cơ sở dữ liệu và phần mềm hỗ trợ cần thiết hơn bao giờ hết. Phần mềm WQUIZ hƣớng tới đối tƣợng sử dụng là các cá nhân, tổ chức cần xây dựng bản đồ chất lƣợng nƣớc theo phƣơng pháp WQI. Phần mềm đƣợc xây dựng với mức độ tự động hóa cao với giao diện mềm dẻo, dễ sử dụng. Phần mềm đƣợc cài đặt trên mạng và ngƣời dùng có thể thao tác trực tuyến. Dữ liệu bản đồ cần đƣợc chuẩn bị dạng shape file, sau đó sẽ tích hợp với module tính toán và CSDL môi trƣờng. Nói chung, WQUIZ có các chức năng nhƣ sau [9]: - Quản lý bản đồ bằng công nghệ WebGIS. - Quản lý các điểm lấy mẫu quan trắc. - Dựa trên ngân hàng mô hình WQI xuất ra kết quả tính toán chỉ số chất lƣợng nƣớc. - Vẽ bản đồ ô nhiễm 2 chiều. 2.3.3 Quy trình tính toán chỉ số WQI Hình 2.2 Các bƣớc thực hiện tính toán chỉ số WQI [9] 29 Cụ thể nhƣ sau:  Thu thập, tập hợp các số liệu quan trắc: Số liệu quan trắc thu thập đƣợc bao gồm: Hình 2.3 Nhóm các thông tin về số liệu thu thập [9] Trong đó: 1 Tên/ Mã trạm đo 2 Vị trí của trạm đo DANH SÁCH TRẠM ĐO 3 Tọa độ X, Y của trạm đo 4 Loại trạm đo Hình 2.4 Thông tin về danh sách trạm đo [9] 30 Hình 2.5 Thông tin về thời gian đo đạc [9] Hình 2.6 Thông tin về kết quả đo đạc [9]  Tính toán WQI cho từng thông số [2]: Đầu tiên tính giá trị trung gian là WQI trung bình 24 giờ của từng thông số theo công thức sau đây:  Tính WQISI cho các thông số BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform: Công thức (1) qq WQIii1 ()   q SI BPi1 C p i1 BP BPi 31 Trong đó: . BPi : Nồng độ giới hạn dƣới của giá trị thông số quan trắc đƣợc quy định trong bảng 2.1 tƣơng ứng với mức i. . BPi+1 : Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc đƣợc quy định trong Bảng 2.1 tƣơng ứng với mức i+1. . qi : Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng 2.3 tƣơng ứng với giá trị BP. . q i+1 : Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng 2.3 tƣơng ứng với giá trị BP i+1. . Cp : Giá trị của thông số quan trắc đƣợc đƣa vào tính toán Bảng 2.3 Bảng quy định giá trị qi, BPi các thông số [2] Giá trị BPi quy định đối với từng thông số Độ i q BOD COD N-NH P-PO TSS Coliform i 5 4 4 đục (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (MPN/100ml) (NTU) 1 100 4 10 0.1 0.1 5 20 2500 2 75 6 15 0.2 0.2 20 30 5000 3 50 15 30 0.5 0.3 30 50 7500 4 25 25 50 1 0.5 70 100 10000 5 1 50 80 5 6 100 >100 >10000  Tính toán WQIDO cho thông số DO: đƣợc tính toán thông qua giá trị DO phần trăm bão hòa. [2]  Tính giá trị DO bão hòa: 14.652  0.41022  0.007991023  0.000077774 DObaohoa TTT Trong đó, T là nhiệt độ môi trƣờng nƣớc tại thời điểm quan trắc.  Tính giá trị DO phần trăm bão hòa:  / *100 DO%baohoa DO hoa tan DO baohoa Trong đó  DOhòa tan: Giá trị DO quan trắc đƣợc (đơn vị là mg/l)  Tính toán giá trị WQIDO: Việc tính toán giá trị WQIDO có đôi chút phức tạp hơn so với các chỉ tiêu khác vì có thể sử dụng nhiều công thức. Và trƣớc tiên, ta cần phải so sánh giá trị DO% bão hòa [2]: 32  Nếu DO% bão hòa trong khoảng giá trị từ 112-200 thì WQIDO đƣợc tính theo Công thức (1) và sử dụng Bảng 2.4 Bảng quy định giá trị qi và BPi đối với DO% bão hòa  Nếu DO% bão hòa trong khoảng giá trị từ 20-88 thì WQIDO đƣợc tính theo Công thức (2) và sử dụng Bảng 2.4 Bảng quy định giá trị qi và BPi đối với DO% bão hòa Công thức (2) qq WQIii1 () q SI C pBPi i BPii1 BP Bảng 2.4 Bảng quy định giá trị qi, BPi đối với DO% bão hòa [2] i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BPi  20 20 50 75 88 112 125 150 200 ≥ 200 qi 1 25 50 75 100 100 75 50 25 1  Tính toán WQIpH cho thông số pH: Việc tính toán giá trị WQIpH có đôi chút phức tạp hơn so với các chỉ tiêu khác vì có thể sử dụng nhiều công thức. Trƣớc tiên, cần phải so sánh giá trị pH quan trắc [2]:  Nếu giá trị pH quan trắc đƣợc nằm trong khoảng từ 8.5-9 thì WQIpH đƣợc tính theo Công thức (1) và sử dụng Bảng 2.5 Bảng quy định giá trị qi và BPi đối với thông số pH  Nếu giá trị pH quan trắc đƣợc nằm trong khoảng từ 5.5-6 thì WQIpH đƣợc tính theo Công thức (2) và sử dụng Bảng 2.5 Bảng quy định giá trị qi và BPi đối với thông số pH Bảng 2.5 Bảng quy định giá trị qi, BPi đối với thông số pH [2] i 1 2 3 4 5 6 BPi 5.5 5.5 6 8.5 9 ≥ 9 qi 1 50 100 100 50 1  Tìm ra giá trị WQI theo ngày của trạm đo [2]: Sau khi đã có các giá trị WQI theo ngày của mỗi thông số, giá trị WQI lớn nhất của các thông số đó đƣợc lấy làm giá WQI theo ngày của trạm quan trắc đó. 33 Công thức (3) 13 WQI 1152 pH   WQI WQIa WQI b WQI c 100 5ab11 2 Trong đó: . WQIa: Giá trị WQI đã tính toán đối với 05 thông số: DO, BOD5, COD, N-NH4, P- PO4. . WQIb: Giá trị WQI đã tính toán đối với 02 thông số: TSS, độ đục. . WQIc: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số Tổng Coliform. . WQIpH: Giá trị WQI đã tính toán đối với thông số pH.  So sánh chỉ số chất lƣợng không khí đã đƣợc tính toán với bảng [2]: Sau khi tính toán đƣợc chỉ số chất lƣợng nƣớc, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tƣơng ứng với mức cảnh báo chất lƣợng nƣớc và khả năng sử dụng nguồn nƣớc đó cho mục đích gì, đƣợc nêu trong bảng 2.6 Bảng 2.6 Thang điểm của chỉ số WQI [2] Màu Mức WQI Ý nghĩa 100>=WQI>=91 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt. Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 90>=WQI>=76 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp. Sử dụng cho mục đích tƣới tiêu và các mục 75>=WQI>=51 đích tƣơng đƣơng khác. Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích 50>=WQI>=26 tƣơng đƣơng khác. Nƣớc ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý 25>=WQI>=0 trong tƣơng lai. Chỉ số chất lƣợng nƣớc hiện nay đang đƣợc áp dụng cho nhiều quốc gia trên thế giới nhƣ Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu,..Tuy nhiên, ứng với mỗi một quốc gia sẽ có cách tính và thông số riêng, đặc trƣng cho từng khu vực. Nhƣng có thể nói, chỉ số WQI đã dần trở nên khá quen thuộc và có ý nghĩa quan trọng đối với lĩnh vực môi trƣờng nói chung và tài nguyên nƣớc nói riêng. Mục đích của việc sử dụng WQI [9]:  Đánh giá nhanh chất lƣợng nƣớc mặt lục địa một cách tổng quát. 34  Có thể đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc.  Cung cấp thông tin môi trƣờng cho cộng đồng một cách đơn giản, dễ hiểu, trực quan.  Góp phần ngâng cao nhận thức về môi trƣờng. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ nhƣ ngày nay sẽ giúp đẩy mạnh các ứng dụng trong việc sử dụng chỉ số WQI. Từ kkhi máy tính ra đời cho đến nay, nền khoa học công nghệ của thế giới ngày càng phát triển vƣợt bậc. Những phát triển công nghệ gần đây, bao gồm công nghệ in ấn, máy điện thoại và Internet đã làm giảm những trở ngại về mặt vật lý trong truyền thông, cho phép con ngƣời tƣơng tác với nhau tự do ở cấp độ toàn cầu. Internet đã làm thay đổi tất cả mọi thứ và GIS cũng không là ngoại lệ. WebGIS, là sự kết hợp của Web và hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã phát triển thành một ngành phát triển nhanh chóng kể từ khi thành lập vào năm 1993. WebGIS không còn trở nên xa lạ bởi các ứng dụng của nó có thể trên nhiều lĩnh vực từ sản xuất, sinh hoạt đến dịch vụ. Trong lĩnh vực môi trƣờng, WebGIS đã có nhiều ứng dụng và đề tài nghiên cứu, đóng góp không nhỏ vào vấn đề quản lý môi trƣờng. Việc tích hợp các mô hình tính toán đang ngày càng phát triển rộng rãi và mở đƣờng cho hƣớng đi mới của các ứng dụng WEBGIS cho lĩnh lực này. [6] 35 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết quả tính toán chỉ số WQI của phần mềm 3.1.1 Quan trắc (15/03/2013) Bảng 3.1 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 93 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 92 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 78 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Hình 3.1 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2013 Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy đoạn sông Bồ từ thƣợng nguồn thủy điện Hƣơng Điền chạy qua xã Phong Sơn và xã Phong An đều rất tốt WQI = 91÷100. Đối với đoạn sông Bồ qua xã Quảng Phú có nguy cơ bị ô nhiễm, tuy vẫn có thể 36 dùng để cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng sẽ cần các biện pháp xử lý phù hợp. Khi phân tích các chỉ số WQI ta dễ dàng nhận thấy thông số Coliform khá cao 6300 MPN/100ml với WQI Coliform là 62, còn WQI của TSS và COD dù có nhỉnh hơn Coliform nhƣng cũng chỉ dừng lại ở mức xanh lục với giá trị lần lƣợt là 75.75 và 79 đƣợc nêu trong Bảng 3.13 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 và CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.1 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 3.1.2 Quan trắc (15/06/2013) Bảng 3.2 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 92 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 83 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy đoạn sông Bồ từ thƣợng nguồn thủy điện Hƣơng Điền chạy qua xã Phong Sơn và xã Phong An đều rất tốt WQI = 91÷100. Đối với đoạn sông Bồ chạy qua xã Quảng Phú có nguy cơ bị ô nhiễm. Tuy vẫn có thể dùng để cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng sẽ cần các biện pháp xử lý phù hợp. Giống quý 1- 2013, khi phân tích các chỉ số WQI ta dễ dàng nhận thấy thông số Coliform tuy thấp hơn quý 1 5800MPN/100ml với WQI Coliform là 67, còn WQI của TSS và COD dù có nhỉnh hơn Coliform và so với quý 1 với giá trị lần lƣợt là 76.5 và 83 đƣợc nêu trong Bảng 3.14 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 và CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.2 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 37 Hình 3.2 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2013 3.1.3 Quan trắc (15/09/2013) Bảng 3.3 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 95 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 84 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Tƣơng tự quý 1, đoạn sông Bồ từ thƣợng nguồn thủy điện Hƣơng Điền chạy qua xã Phong Sơn và xã Phong An đều rất tốt WQI = 91÷100. CLN của đoạn sông qua xã Quảng Phú chƣa đƣợc cải thiện và có phần ô nhiễm hơn. Khi phân tích chỉ số WQI, ta nhận thấy vẫn là 3 thông số: TSS, COD và Coliform là nguyên nhân khiến cho nguồn nƣớc bị ô nhiễm. Trong đó, vẫn là Coliform là nguyên nhân chính với 6200MPN/100ml 38 tƣơng đƣơng WQI là 63, dù thông số TSS đƣợc cải thiện nhƣng CLN vẫn thay đổi không đáng kể với WQI là 94 và COD là 83 đƣợc nêu trong Bảng 3.15 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 và CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.3 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 Hình 3.3 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2013 3.1.4 Quan trắc (15/12/2013) Bảng 3.4 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 85 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp 39 Tƣơng tự quý 2, đoạn sông Bồ từ thƣợng nguồn thủy điện Hƣơng Điền chạy qua xã Phong Sơn và xã Phong An đều rất tốt WQI = 91÷100. WQI của thông số Coliform tuy có giảm so với quý trƣớc đó nhƣng do WQI của TSS giảm mạnh và của COD đƣợc cái thiện với giá trị lần lƣợt là 79.25 và 93.5 đƣợc nêu trong Bảng 3.16 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 nên không có nhiều thay đổi trong kết quả CLN ở đoạn sông qua xã Quảng Phú đƣợc nêu trong Bảng 3.4 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 Hình 3.4 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2013 3.1.5 Quan trắc (15/03/2015) Bảng 3.5 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2015 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 97 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 40 3 NSB3 98 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy thông số nguyên nhân làm thay đổi CLN là DO và nhiệt độ của nƣớc sông. Tuy nhiên, giá trị các thông số còn lại đều ở dƣới ngƣỡng cho phép của WQI = 100. Do đó, CLN sông Bồ quý 1 -2015 đạt tiêu chuẩn đểdùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt trên đoạn sông của các trạm đƣợc nêu trong Bảng 3.17 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2015 Hình 3.5 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2015 3.1.6 Quan trắc (15/06/2015) Bảng 3.6 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2015 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 41 3 NSB3 100 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy nƣớc sông Bồ ở lòng hồ thủy điện Hƣơng Điền có độ đục lớn và cầu An Lỗ có BOD5 khá cao lần lƣợt là 23.8 và 5.8 (mg/l) là nguyên nhân chính làm giảm CLN. Còn các thông số còn lại của các trạm đều đạt WQI = 90÷100, đặc biệt là trạm cấp nƣớc Tứ Hạ CLN đều đạt WQI = 100 nên CLN tổng quát đều đạt tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt trên đoạn sông của các trạm đƣợc nêu trong Bảng 3.6 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2015 Hình 3.6 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2015 3.1.7 Quan trắc (15/09/2015) Bảng 3.7 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2015 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 97 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 42 2 NSB2 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 97 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy nếu CLN đoạn sông qua xã Phong Sơn chịu ảnh hƣởng của DO và xã Quảng Phú chịu ảnh hƣởng của độ đục thì xã Phong An chịu ảnh hƣởng của cả hai thông số. Do các thông số còn lại của các trạm đều dƣới ngƣỡng WQI = 100 nên WQI tổng quát thể hiện CLN rất tốt WQI = 91÷100 đƣợc nêu trong Bảng 3.19 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2015 Hình 3.7 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2015 3.1.8 Quan trắc (15/12/2015) Bảng 3.8 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2015 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 43 1 NSB1 98 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 95 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 93 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy đoạn sông Bồ qua xã Phong Sơn chịu ảnh hƣởng của thông số DO, trong khi đoạn sông Bồ qua hai xã Phong An và Quảng Phú đều chịu ảnh hƣởng của DO và độ đục. Có thể thấy rằng CLN tổng quát WQI giảm dần ứng với mức độ ô nhiễm tăng dần từ trạm đầu cho đến trạm cuối đƣợc nêu trong Bảng 3.8 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2015 Hình 3.8 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2015 44 3.1.9 Quan trắc (15/03/2016) Bảng 3.9 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2016 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 95 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 89 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp 3 NSB3 91 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy đoạn sông Bồ qua các trạm đều chịu ảnh hƣởng của thông số DO và nhiệt độ. Tuy nhiên, đoạn sông qua cầu An Lỗ và cấp nƣớc Tứ Hạ chịu thêm ảnh hƣởng của BOD5, COD và độ đục, CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.9 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2016 Hình 3.9 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 1 – 2016 45 3.1.10 Quan trắc (15/06/2016) Bảng 3.10 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2016 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 94 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 92 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy tuy ít chịu ảnh hƣởng của độ đục so với quý 1 – 2016 nhƣng CLN trên sông Bồ trạm cầu An Lỗ và cấp nƣớc Tứ Hạ chịu thêm ảnh hƣởng từ BOD5 và COD. Đối với trạm thƣợng nguồn Hƣơng Điền thì chỉ chịu ảnh hƣởng từ DO và nhiệt độ. Các thông số còn lại đều cho CLN có WQI tổng quát tốt WQI = 91÷100 đƣợc nêu trong Bảng 3.10 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2016 Hình 3.10 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 2 – 2016 46 3.1.11 Quan trắc (15/09/2016) Bảng 3.11 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2016 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 97 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 95 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy CLN trên các đoạn sông Bồ đều chịu ảnh hƣởng từ thông số DO và nhiệt độ. Trên đoạn sông qua xã Quảng Phú phát hiện ô nhiễm nhẹ COD và CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.23 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2016 Hình 3.11 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 3 – 2016 47 3.1.12 Quan trắc (15/12/2016) Bảng 3.12 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2016 Màu hiển STT Trạm quan trắc WQI Phân loại thị 1 NSB1 96 Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 2 NSB2 84 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Sử dụng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt 3 NSB3 83 nhƣng cần các biện pháp xử lý phù hợp Từ thông số tính toán chỉ số WQI trên mô hình ta thấy đoạn sông Bồ chảy qua hai xã Phong An và Quảng Phú có nguy cơ bị ô nhiễm. Khi phân tích chỉ số WQI ta nhận thấy nguy cơ gây ô nhiễm đến từ độ đục, DO và nhiệt độ. Với độ đục lần lƣợt là 53.45 và 65.95 (mg/l) và đoạn sông Bồ ở cả 3 trạm đều chịu ảnh hƣởng của DO và nhiệt độ. Nhìn chung, CLN tổng quát đƣợc nêu trong Bảng 3.12 Kết quả tính toán chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2016 Hình 3.12 Bản đồ phân vùng chất lƣợng nƣớc mặt sông Bồ quý 4 – 2016 48 3.2 Kết quả tính toán thủ công Bảng 3.13 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2013 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 86.00 95.00 100.00 100.00 86.00 100.00 459.46 186.00 94.90 NSB2 100.00 100.00 92.00 100.00 100.00 100.00 74.00 100.00 465.90 174.00 93.24. NSB3 100.00 100.00 79.00 92.50 100.00 100.00 75.75 62.00 464.38 175.75 79.69 Bảng 3.14 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2013 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 89.00 100.00 100.00 100.00 86.25 100.00 472.46 186.25 95.83 NSB2 100.00 100.00 100.00 87.50 100.00 100.00 72.75 100.00 480.58 172.75 93.98 NSB3 100.00 100.00 83.00 100.00 100.00 100.00 76.5 67.00 483.00 176.50 82.97 Bảng 3.15 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2013 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 84.00 100.00 100.00 100.00 93.00 100.00 465.54 193.00 96.49 NSB2 100.00 100.00 92.00 90.00 100.00 100.00 74.13 100.00 482.00 174.13 94.33 NSB3 100.00 100.00 83.00 95.00 100.00 100.00 94.00 63.00 478.00 194.00 83.59 Bảng 3.16 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2013 TRẠM WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQIa WQIb WQI 49 pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 99.00 95.00 100.00 100.00 80.50 99.00 494.00 180.50 95.93 NSB2 100.00 100.00 90.00 82.50 100.00 100.00 88.25 98.00 472.50 188.25 95.52 NSB3 100.00 100.00 93.50 92.50 100.00 98.33 79.25 70.00 486.00 177.58 84.53 Bảng 3.17 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2015 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 97.67 100.00 100.00 440.58 197.67 95.49 NSB2 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 475.58 200.00 98.34 NSB3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 489.04 200.00 99.26 Bảng 3.18 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2015 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 65.50 100.00 100.00 500.00 165.50 93.88 NSB2 100.00 77.50 100.00 100.00 100.00 90.00 100.00 100.00 467.31 190.00 96.11 NSB3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 500.00 200.00 100.00 Bảng 3.19 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2015 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 479.42 200.00 98.60 NSB2 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 95.83 100.00 100.00 479.00 195.83 97.89 NSB3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 81.67 100.00 100.00 500.00 181.67 96.84 50 Bảng 3.20 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2015 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 494.23 200.00 99.61 NSB2 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 73.75 100.00 100.00 491.54 173.75 94.88 NSB3 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 60.00 100.00 100.00 496.15 160.00 92.59 Bảng 3.21 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 1 – 2016 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 97.50 100.00 98.00 100.00 100.00 459.80 198.00 96.92 NSB2 100.00 73.61 68.88 100.00 100.00 89.00 100.00 100.00 403.89 189.00 91.39 NSB3 100.00 72.78 74.85 97.75 100.00 87.00 100.00 100.00 431.34 187.00 93.08 Bảng 3.22 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 2 – 2016 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 468.50 200.00 97.85 NSB2 100.00 80.00 65.83 100.00 100.00 98.33 100.00 100.00 437.37 198.33 95.37 NSB3 100.00 66.42 51.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 411.84 200.00 93.74 Bảng 3.23 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 3 – 2016 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 98.00 100.00 100.00 481.15 198.00 98.39 51 NSB2 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 94.33 100.00 100.00 467.20 194.33 96.83 NSB3 100.00 100.00 88.50 100.00 100.00 99.33 100.00 100.00 466.38 199.33 97.6 Bảng 3.24 Kết quả tính toán thủ công chỉ số nƣớc mặt WQI sông Bồ quý 4 – 2016 WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI WQI TRẠM WQIa WQIb WQI pH BOD5 COD NH4+ PO4 3- Độ đục TSS Coliform NSB1 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 1