ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH – MÔI TRƯỜNG
VÕ VĂN AN
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÁC NGUỒN NƯỚC PHỤC
VỤ NHU CẦU CẤP NƯỚC TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG,
TẦM NHÌN ĐẾN NĂM 2040
Ngành : Quản lý tài nguyên và môi trường
Người hướng dẫn : TS. Kiều Thị Kính
Đà Nẵng, tháng 4/2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Đà Nẵng , tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn
Võ Văn An
LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn – TS. Kiều
Thị Kính đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho
em trong quá trình thực hiện khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô Khoa Sinh – Môi trường đã tận tình giảng
dạy , giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi giúp em học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa
học.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi
trường Đà Nẵng đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện giúp em hoàn thành bài khóa luận
của mình.
Sinh viên thực hiện
Võ Văn An
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ...................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 3
1.1.
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ... 3
1.1.1.
Phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt .......................................................... 3
1.1.2.
Phương pháp đánh giá chất lượng nước ngầm ....................................................... 7
1.2.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ...... 9
1.2.1.
Nguồn nước ............................................................................................................. 9
1.2.2.
Tình hình cấp nước ............................................................................................... 10
1.2.3.
Mạng lưới cấp nước .............................................................................................. 11
1.3. TỔNG QUAN VỀ TRỮ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG CÁC NGUỒN NƯỚC
CỦA THÀNH PHÔ ĐÀ NẴNG ........................................................................................ 12
1.3.1.
Đánh giá trữ lượng và diễn biến dòng chảy nguồn nước mặt ............................... 12
1.3.2.
Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt ............................................................. 14
1.3.3.
Đánh giá trữ lượng tài nguyên nước ngầm ........................................................... 15
1.3.4.
Đánh giá chất lượng nước ngầm ........................................................................... 18
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG , NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 20
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 20
2.1.1. Đối với nước mặt ...................................................................................................... 20
2.1.2. Đối với nước ngầm ................................................................................................... 21
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 22
2.3. THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .............................................................. 22
2.3.1. Thời gian nghiên cứu ................................................................................................ 22
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 22
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................... 22
2.4.1. Phương pháp thu mẫu ............................................................................................... 22
2.4.2. Phương pháp bảo quản và phân tích mẫu ................................................................. 23
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN..................................................................... 24
3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA , LỰA CHỌN CÁC HỒ CÓ KHẢ NĂNG
CUNG CẤP NGUỒN NƯỚC TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ................... 24
3.2.1. Kết quả quá trình phân tích chất lượng nước mặt .................................................... 26
3.2.2. Kết quả quá trình phân tích chất lượng nước ngầm ................................................. 40
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 49
1. KẾT LUẬN.................................................................................................................. 49
2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 50
DANH MỤC HÌNH ẢNH THỰC TẾ
DANH MỤC BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1
Bảng đánh giá chất lượng nước dựa vào chỉ số WQI
5
Bảng 1.2
Hệ thống nhà máy cấp nước chính thành phố Đà Nẵng
9
Bảng 1.3
Bảng thống kê số lượng và quy mô các hồ chứa ở Hòa Vang
13
Bảng 1.4
Bảng trữ lượng khai thác nước của các khu vực
17
Bảng 1.5
Bảng trữ lượng tính toán khai thác
18
Bảng 2.1
Bảng danh sách các hồ khảo sát thực địa
20
Bảng 2.2
Bảng các khu vực , vị trí thực hiện đánh giá chất lượng nước
ngầm
21
Bảng 3.1
Bảng kết quả quá trình khảo sát tại các hồ
25
Bảng 3.2.1
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại hồ Hóc Khế
26
Bảng 3.2.2
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa tại hồ Hóc Khế
27
Bảng 3.2.3
Kết quả tính toán chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước tại
Hồ Hóc Khế.
29
Bảng 3.3.1
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại hồ Đồng Nghệ
30
Bảng 3.3.2
Bảng 3.3.3
Bảng 3.4.1
Bảng 3.4.2
Bảng 3.4.3
Bảng 3.5.1
Bảng 3.5.2
Bảng 3.5.3
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa tại hồ Đồng
Nghệ
Kết quả tính toán chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước tại
Hồ Đồng Nghệ
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại hồ Đồng Tréo
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa tại hồ Đồng
Tréo
Kết quả tính toán chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước tại
Hồ Đồng Tréo.
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại hồ Trước Đông
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa tại hồ Trước
Đông
Kết quả tính toán chỉ số WQI đánh giá chất lượng nước tại
Hồ Trước Đông
31
32
33
34
35
36
37
38
Bảng 3.6.1
Bảng 3.6.2
Bảng 3.7.1
Bảng 3.7.2
Bảng 3.8.1
Bảng 3.8.2
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại Khu vực Hải Châu – Thanh
Khê
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa khu vực Hải
Châu – Thanh Khê
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại Khu vực Sơn Trà – Ngũ
Hành Sơn
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa khu vực Sơn
Trà – Ngũ Hành Sơn
Kết quả phân tích các chỉ tiêu tại Khu vực Hòa Khương –
Hòa Vang
Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu theo mùa khu vực Hòa
Khương – Hòa Vang
40
41
43
44
46
47
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu
Tên hình
Trang
Hình 1.1
Biểu đồ sản lượng nước sản xuất và tiêu thụ nước sạch
của thành phố Đà Nẵng , năm 2000 - 2016
11
Hình 2.1
Bản đồ vị trí các hồ khảo sát
21
Hình 3.1
Biểu đồ tương quan chất lượng nước giữa mùa khô và
mùa mưa ở hồ Hóc Khế
28
Hình 3.2
Biểu đồ tương quan chất lượng nước giữa mùa khô và
mùa mưa ở hồ Đồng Nghệ
32
Hình 3.3
Biểu đồ tương quan chất lượng nước giữa mùa khô và
mùa mưa ở hồ Đồng Tréo
35
Hình 3.4
Biểu đồ tương quan chất lượng nước giữa mùa khô và
mùa mưa ở hồ Trước Đông
38
Hình 3.5
. Biểu đồ chất lượng nước mùa khô và mùa mưa khu vực
Hải Châu - Thanh Khê
42
Hình 3.6
. Biểu đồ chất lượng nước mùa khô và mùa mưa khu vực
Sơn Trà – Ngũ Hành Sơn
45
Hình 3.7
. Biểu đồ chất lượng nước mùa khô và mùa mưa khu vực
Hòa Khương – Hòa Vang
48
MỞ ĐẦU
1.
Đặt vấn đề
Nước là một nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày
cũng như trong quá trình sản xuất. Ngày nay, cùng với sự phát triển công nghiệp, đô thị ,
sự bùng nổ dân số thì biến đổi khí hậu cũng đã làm cho nguồn nước tự nhiên đang ngày
càng bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Tùy thuộc vào mức độ phát triển công nghiệp và mức
sinh hoạt cao thấp của mỗi cộng đồng mà nhu cầu dùng nước ở mỗi quốc gia là khác
nhau.
Việt Nam là một trong năm nước trên thế giới có thể sẽ chịu tác động lớn nhất của
biến đổi khí hậu . Ngoài đối mặt với tình trạng ngập lụt, Việt Nam sẽ phải đối mặt với
tình trạng thiếu nước trầm trọng do hạn hán trong tương lai [1]. Với tình trạng nhu cầu sử
dụng nước ngày càng tăng cao trong tương lai, trong khi nguồn nước sạch đang ngày càng
ít đi do ô nhiễm và biến đổi khí hậu thì nguy cơ thiếu nước sach sử dụng trong tương lai ở
Việt Nam là điều không thể tránh khỏi. Vì vậy ,cần có những giải pháp dự phòng ,tránh
tình trạng thiếu nước sạch, đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người trong tương lai.
Đà Nẵng là đô thị loại 1 trực thuộc trung ương của Việt Nam , là một trong những
trung tâm lớn về kinh tế , chính trị , văn hóa – xã hội của khu vực miền Trung và Tây
Nguyên với điều kiện cơ sở hạ tầng phát triền , tập trung dân số đông, tiềm năng bùng nổ
và phát triển đô thị phục vụ cho phát triển du lịch, y tế, giáo dục rất cao, dẫn đến nhu cầu
sử dụng nước cũng ngày càng gia tăng.
Mặc dù đứng trước nhu cầu sử dụng nước rất lớn trong tương lai nhưng hiện tại do
chịu tác động của biến đổi khí hậu lưu lượng dòng chảy vào mùa khô ở các sông của
thành phố Đà Nẵng đang có xu hướng giảm, do đó gia tăng nhiễm mặn tại điểm lấy nước
Cầu Đỏ, dẫn đến gia tăng chi phi sản xuất nước sạch. Theo dự báo, vấn đề nhiễm mặn sẽ
tiếp tục tăng trong tương lai do suy giảm dòng chảy và ảnh hưởng bởi mực nước biển
dâng [1].
Hiện tại, hệ thống thủy lợi ở phạm vi thành phố chưa được chú trọng bảo trì và quản
lý ở các cấp khác nhau. Điều này dẫn đến nguy cơ rủi ro về an toàn cũng như việc khai
thác chưa hiệu quả của các hồ chứa . Một số quy trình vận hành hồ chứa thủy điện , thủy
lợi và các đập dâng vẫn còn thiếu, hoặc chưa được cập nhật, tích hợp kịp thời nên gặp
những vấn đề cần phải điều chỉnh [2].
Bên cạnh đó, việc hợp tác liên kết vùng , quản lý và giám sát quy trình vận hành lưu
vực sông Vu Gia – Thu Bồn giữa 2 địa phương Đà Nẵng – Quảng Nam cũng đang trở nên
1
rất phức tạp trong bối cảnh phát triển, vì lợi ích khác nhau giữa 2 bên và chịu tác động
của biến đổi khí hậu. Điều này gây nên tình trạng thiếu nước , cạn kiệt, ô nhiễm và nhiễm
mặn nghiêm trọng ở hạ lưu sông Vu Gia gây thiệt hại và ảnh hưởng nặng nề đến đời sống
, kinh tế, xã hội của thành phố Đà Nẵng [3].
Vì vậy để hạn chế nguy cơ thiếu nước, thành phố cần xem xét đồng thời các nguồn
cung cấp nước và công tác quản lý nhu cầu sử dụng nước. Trong đó, việc xem xét các
nguồn nước dự phòng cho thành phố là rất cần thiết. Nghiên cứu này dựa trên cơ sở cân
bằng nước trong tương lai cho thành phố có sự thiếu hụt nên đề xuất dự kiến các vị trí hồ
đập và nước ngầm , đảm bảo chất lượng và trữ lượng tạo nguồn nước dự phòng cho thành
phố trong tương lai.
Đây chính là tiền đề khoa học, là cơ sở để nghiên cứu thành công đề tài : “ Đánh giá
chất lượng các nguồn nước phục vụ nhu cầu cấp nước tại thành phố Đà Nẵng, tầm
nhìn đến năm 2040 ”
2.
Mục tiêu của đề tài
Đánh giá khả năng sử dụng của các nguồn nước trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
3.
Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa của đề tài đó là đánh giá được khả năng sử dụng của các nguồn nước .Từ
đó, đề tài sẽ là nguồn tư liệu giúp thành phố Đà Nẵng có nhiều phương án lựa chọn các
nguồn nước thô phục vụ cho nhu cầu cấp nước trong tương lai.
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
NƯỚC
1.1.1. Phương pháp đánh giá chất lượng nước mặt
a.
Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa trên chỉ số WQI
Số liệu quan trắc nước từ các chương trình quan trắc thường được sử dụng trong
các báo cáo hiện trạng môi trường các lưu vực sông. Từng thông số trong môi trường
nước được phân tích đánh giá và đưa ra các nhận định về hiện trạng và diễn biến chất
lượng nước.
Chỉ số môi trường là cách sử dụng số liệu tổng hợp hơn so với đánh giá từng thông
số hay sử dụng các chỉ thị. Rất nhiều các quốc gia trên thế giới đã triển khai áp dụng các
mô hình chỉ số chất lượng nước (WQI) với nhiều mục đích khác nhau. Từ nhiều giá trị
của các thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán phù hợp, ta thu được một chỉ số duy
nhất, giá trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát nhất về chất lượng nước. Chỉ số
chất lượng nước (WQI) với ưu điểm là đơn giản, dễ hiểu, có tính khái quát cao có thể
được sử dụng cho mục đích đánh giá diễn biến chất lượng nước theo không gian và thời
gian, là nguồn thông tin phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản lý không phải
chuyên gia về môi trường nước [4].
Phương pháp tính toán chỉ số WQI ở đây áp dụng theo Sổ tay hướng dẫn tính toán
chỉ số chất lượng nước ban hành kèm quyết định số 879 /QĐ-TCMT do Tổng cục trưởng
Tổng cục môi trường ký ngày 01/7/2011.
Các thông số sử dụng để tính toán WQI
Các thông số thường được sử dụng để tính WQI bao gồm: DO, BOD5, COD, NNH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng Coliform, pH. Tuy nhiên trong từng trường hợp cụ thể
một số thông số có thể không được sử dụng trong công thức tính toán WQI.
Công thức tính toán WQI
WQI thông số được tính toán từ mỗi thông số theo công thức như sau :
WQI SI =
(𝐶𝑝 − 𝐵𝑃𝑖) + 𝑞𝑖 + 1
( công thức 1)
Trong đó :
Cp : Nồng độ thông số , nồng độ thông số nằm giữa 2 mức BP i và BPi+1
qi: Giá trị WQI phụ ứng với mức BPi
3
Các giá trị qi, BPi được cho trong bảng sau :
WQI
i
QCVN
(qi)
Các mức BPi (Giá trị thông số trong các quy chuẩn)
1
2
BOD
COD
3
NNH4
4
5
Độ
P-PO4
đục
6
7
TSS
Coliform
1
100
A1
4
10
0.1
0.1
5
20
2500
2
75
A2
6
15
0.2
0.2
20
30
5000
3
50
B1
15
30
0.5
0.3
30
50
7500
4
25
B2
25
50
1
0.5
70
100
10.000
5
1
50
80
5
6
100
>100
>10.000
Đối với thông số DO thì ta tính WQISI thông qua nồng độ DO phần trăm bão hòa (không
tính trực tiếp từ nồng độ DO tuyệt đối). Các bước tính toán nồng độ DO phần trăm bão
hòa như sau;
Tính nồng độ DO bão hòa:
DObaohoa = 14.652 – 0.41022T + 0.0079910T2 – 0.000077774T3
DObaohoa: Nồng độ Oxy bão hòa.
T : là nhiệt độ nước.
Tính nồng độ DO phần trăm bão hòa.
DO%bão hòa= DOhòa tan / DO bão hòa*100
Bảng các giá trị BPi và qi đối với DO% bão hòa như sau:
i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BPi
≤20
20
50
75
88
112
125
150
200
≥200
qi
1
25
50
75
100
100
75
50
25
1
Với nồng độ DO phần trăm bão hòa nằm trong khoảng từ 112 đến 200 thì WQI DO được
tính theo công thức 1, đối với nồng độ DO phần trăm bão hòa nằm trong khoảng từ 20
đến 88 thì WQIDO áp dụng công thức như sau:
WQI SI =
(𝐶𝑝 − 𝐵𝑃𝑖) + 𝑞𝑖
4
( công thức 2)
Đối với thông số pH thì bảng các giá trị BPi và qi như sau:
i
1
2
3
4
5
6
BPi
≤5.5
5.5
6
8.5
9
≥9
qi
1
50
100
100
50
1
Với giá trị pH nằm trong khoảng từ 5.5 đến 6 thì áp dụng công thức 2
Với giá trị pH nằm trong khoảng từ 8.5 đến 9 thì áp dụng công thức 1
Tính toán chỉ số WQI
Công thức tính WQI là:
(công thức 3)
Trong đó:
qi : chỉ số phụ ứng với các thông số: DO, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4
qj : chỉ số phụ ứng với các thông số: TSS, độ đục
qk : chỉ số phụ ứng với thông số tổng Coliform
qpH : chỉ số phụ tương đương ứng với thông số pH
Đánh giá chất lượng nước theo kết quả tính toán WQI :
Sau khi tính toán được chỉ số chất lượng nước, sử dụng bảng xác định giá trị WQI
tương ứng với chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
Bảng 1.1. Bảng đánh giá chất lượng nước dựa vào chỉ số WQI
Giá trị WQI
Ý nghĩa
Màu
91 – 100
Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt
Xanh
76 – 90
Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng
cần các biện pháp xử lý phù hợp
Vàng
51 – 75
Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích
tương đương khác
Da cam
26 – 50
Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích
tương đương khác
Đỏ
0 - 25
Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong
tương lai
Nâu
5
b.
Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống.
Đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống được gọi là quan
trắc sinh học. Ở Việt Nam, quan trắc sinh học đã được phát triển trong những năm 90 của
thể kỷ 20. Tuy nhiên, các nghiên cứu hay chương trình quan trắc sinh học gần như áp
dụng các chỉ số được nghiên cứu và sử dụng đánh giá các thủy vực ở châu Âu và Bắc Mỹ,
nơi mà có điều kiện sinh thái khác biệt hoàn toàn so với Việt Nam. Một số khác đưa ra
các kết quả đánh giá dựa vào kinh nghiệm cá nhân mà không quan tâm nhiều đến cơ sở
khoa học.
Phương pháp xây dựng điêm số ô nhiễm
Việc xây dựng điểm số ô nhiễm (TS) cho các loài ĐVKXSCL để đánh giá chất
lượng nước được thực hiện trên cơ sở bộ số liệu quan trắc trong 3 năm. Cụ thể:
- Số loài ở từng vị trí;
- Số lượng cá thể của từng loài;
- Tổng số lượng cá thể ở từng vị trí;
- Điểm số đánh giá tác động quan sát được (Visible Assessment Score–VAS);
- Điểm số chất lượng nước (Water Quality Score – WQS);
- Điểm số tác động (Impact Score – IS); - Điểm số ô nhiễm của từng loài (Tolerance
Score – TS);
- Điểm số ô nhiễm trung bình theo cá thể từng loài (Average Tolerance Score Per
Individuals – ATSPI).
Mặc dù phương pháp này đã được ứng dụng nhiều ở Châu Âu, Bắc Mỹ, sông
Mekong và các chi lưu, sông Sài Gòn và các chi lưu (Việt Nam), tuy nhiên nó cũng có
những hạn chế. Điển hình nếu sử dụng số lượng cá thể của từng mẫu (0,1 m2), đôi khi giá
trị thu được của từng mẫu rất thấp, điều này thường cho kết quả phân tích sai lệch lớn
giữa các vị trí khảo sát và có thể cho điểm số ô nhiễm tính toán được của từng loài quá
thấp hay quá cao. Hơn nữa, điểm số VAS đánh giá mang tính cảm quan, chủ yếu dựa vào
kinh nghiệm của nhóm nghiên cứu, mặc dù điểm số này đánh giá khá bao quát về đặc
điểm điều kiều tự nhiên và phát triển KTXH của khu vực khảo sát. Việc xác định sự hiện
diện của các loài này trong quần xã theo giá trị TS sẽ là cơ sở đánh giá tính chất cũng như
sự biến đổi của chất lượng môi trường nước một cách chính xác và hiệu quả nhất. Tính
toán TS theo công thức:
TS
= ∑ ( 𝑁𝑖 + 𝐼𝑆𝑖)/𝑁𝑠
Trong đó:
Ni là sốlượng cá thể của loài ĐVKXSCL tại vị trí thu mẫu thứ i
ISi là điểm số tác động tại vị trí thu mẫu thứ i
NS là tổng số cá thể của loài ĐVKXSCL tại các vị trí thu mẫu
6
Sau khi tính toán TS cho từng loài ĐVKXSCL Cuối cùng là tính ATSPI. Điểm số
này chính là TS trung bình cho từng vị trí quan trắc. Tính toán ATSPI theo công thức:
ATSPI = ∑ ( 𝑁𝑗 + 𝐼𝑆𝑗)/𝑁𝑡
Trong đó:
Nj là số lượng cá thể của loài ĐVKXSCL thứ j tại vị trí thu mẫu
TSj là điểm số ô nhiễm của loài ĐVKXCSL thứ j tại vị trí thu mẫu
Nt là tổng số cá thể của các loài ĐVKXSCL tại vị trí thu mẫu
Xây dựng thang điểm cho ATSPI và các chỉ số sinh học phổ biến
Việc xây dựng thang điểm đánh giá chất lượng nước theo chủ yếu theo mức độ ô
nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng (pH, độ mặn, TSS, DO, BOD, T_N, T_P, coliform, E.
coli…). Các nguyên tắc xây dựng gồm: - Dựa vào kết quả phân tích ĐVKXSCL và thông
số môi trường;
- Xác định các chỉ số sinh học ĐVKXSCL tương quan chặt nhất với những thông số môi
trường nào;
- Tính toán giá trị trung bình các chỉ số sinh học theo phân nhóm của các thông số môi
trường tương quan chặt nhất;
- Tổng hợp tính toán giá trị trung bình các chỉ số sinh học theo đợt khảo sát;
- Đề xuất thang điểm đánh giá.
Ngoài ra , còn có nhiều phương pháp được dùng để đánh giá chất lượng nước khác
như phương pháp sử dụng mô hình mô phỏng hoặc áp dụng các phần mềm như Arc GIS
nội suy để đánh giá diễn biến chất lượng nước.
1.1.2. Phương pháp đánh giá chất lượng nước ngầm
Phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa vào chỉ số GWQI
Chỉ số chất lượng nước dưới đất được xây dựng bằng phương pháp Delphi và được
sử dụng trong đề tài để đánh giá sự phù hợp của chất lượng nước dưới đất cho mục đích
sinh hoạt bằng việc thu thập mẫu và phân tích bảy thông số chất lượng nước như: pH, Độ
cứng tổng, Nitrat, Asen , Sắt, Mangan, Coliform để tính toán chỉ số chỉ số chất lượng
nước dưới đất GWQI [5].
Công thức tính toán GWQI
𝐼=
𝑞𝑖 𝑤𝑖
7
Trong đó :
qi : là giá trị phụ tương ứng với giá trị các thông số trong quy chuẩn
wi : là trọng số tương đối của các thông số hóa học.
Công thức tính qi
qi
= ( Ci – Cio/Si – Cio) *100
Trong đó :
Ci : là nồng độ các thông số đo được trong mẫu nước
Cio : là giá trị lý tưởng các thông số trong nước tinh khiết
Si : là giới hạn các thông số trong quy chuẩn.
Riêng đối với pH , Ci0 = 7 , còn lại các thông số khác giá trị lý tưởng Ci0 = 0
Bảng giá trị wi của các thông số được cho trong bảng sau :
Thông số hóa học
QCVN (09/2015/BTNMT)
Trọng số (Wi)
pH
5.5 – 8.5
0.1818
Fe2+
5
0.0909
Ca2+
500
0.0909
Mn2+
0.5
0.0909
Cl-
250
0.1363
TDS
1500
0.1818
NO3-
15
0.2272
Đánh giá chất lượng nước theo kết quả tính toán GWQI
Sau khi tính toán được chỉ số chất lượng nước, sử dụng bảng xác định giá trị GWQI
tương ứng với chất lượng nước để so sánh, đánh giá, cụ thể như sau:
GWQI
Chất lượng nước
<50
Rất tốt
50 – 100
Tốt
100 – 200
Ô nhiễm
200 – 300
Rất ô nhiễm
8
1.2.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
1.2.1.
Nguồn nước
Hiện tại , nguồn nước thô chủ yếu đáp ứng nhu cầu cấp nước cho thành phố Đà
Nẵng là Sông Cầu Đỏ. Là nguồn cấp chính cho NMN Cầu Đỏ và NMN Sân Bay hiện nay.
Điểm lấy nước trên sông Cầu Đỏ tại NMN Cầu Đỏ cách cửa sông khoảng 15km và
thường bị nhiễm mặn vào mùa khô, có năm lên đến hơn 1000mg/l. Dự án Cấp nước Đà
Nẵng giai đoạn I đã đầu tư xây dựng thêm 1 vị trí lấy nước thô phòng mặn trên sông Yên
(vị trí thượng nguồn của sông Cầu Đỏ) từ đập An Trạch về nhà máy nước Cầu Đỏ để cấp
cho thành phố khi sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn [6].
Một nguồn nước thô khác cung cấp cho trạm xử lý Sơn Trà 1 và Sơn Trà 2 được
lấy từ các con suối bắt nguồn trên núi của bán đảo Sơn Trà, nguồn nước này có lưu lượng
không lớn và thay đổi theo mùa trong năm. Đây là những nguồn nước hoàn toàn không có
nguy cơ bị nhiễm mặn nhưng có lưu lượng không lớn và không ổn định theo mùa [6].
Hệ thống nhà máy cấp nước chính của thành phố Đà Nẵng ở thời điểm hiện tại
tương ứng với các nguồn nước thô và phạm vị phục vụ khác nhau.
Bảng 1.2. Hệ thống nhà máy cấp nước chính thành phố Đà Nẵng
STT
Tên công trình
Công suất
(m3/ngày đêm)
Nguồn nước
thô
Phạm vị phục vụ
1
NMN Cầu Đỏ
170.000
Sông Cầu Đỏ,
Sông Yên
Các quận nội
thành
2
NMN Sân Bay
30.000
Sông Cầu Đỏ,
Sông Yên
3
NMN Sơn Trà
5.000
Các con suối
trên núi Sơn Trà
4
NMN Hải Vân
5.000
Nguồn nước từ
suối Lương
Tổng cộng suất
Chủ yếu khu vực
Sân bay và các
khu quân sự , một
phần quận Thanh
Khê
Chủ yếu khu vực
Bán đảo Sơn Trà ,
một phần quận
Sơn Trà.
Chủ yếu khu vực
phía Bắc cầu
Nam Ô , quận
Liên Chiểu
210.000
Nguồn : Công ty TNHH MTV Cấp nước Đà Nẵng
9
Mặc dù các nhà máy đã hoạt động hết công suất, nhưng vẫn chưa đủ cho nhu cầu
dùng nước của thành phố. Như vậy lượng nước cấp cho thành phố trong những năm tới sẽ
thiếu hụt và rất khó khăn và để đảm bảo được nhu cầu sử dụng nước rất lớn trong tương
lai thì theo quy hoạch cấp nước thành phố Đà Nẵng năm 2020, ngoài các NMN Cầu Đỏ,
Sân Bay và một số NMN nhỏ khác thì sẽ xây dựng thêm nhà máy nước Hòa Liên lấy
nguồn nước từ sông Cu Đê và nâng công suất nhà máy nước Cầu Đỏ thêm 40.000
m3/ngày đêm ( lên 210.000m3/ngày đêm ) [6].
Nhà máy cấp nước Hòa Liên dự kiến đầu tư với công suất 135.000 m3/ngày đêm ,
có dòng chảy xấp xỉ nhau tại vị trí Nam Mỹ và Phò Nam ( chỉ chênh nhau 0,14 m3/s ) tại
Trường Định có lưu lượng cao hơn trong 3 vị trí. Như vậy , 3 vị trí dự kiến cấp nước cho
nhà máy đều đảm bảo khả năng cung cấp cho nhà máy với công suất này. Tuy nhiên, về
vấn đề nhiễm mặn , do gần với cửa biển tại Nam Ô nên nguồn nước sông cũng thường
xuyên bị nhiễm mặn, gây ảnh hưởng đến nguồn nước tưới cho nông nghiệp ở phía hạ lưu.
Tại vị trí Phò Nam cũng đã xuất hiện những thời điểm nguồn nước bị nhiễm mặn . Vì vậy,
khi xây dựng nhà máy nước Hòa Liên, cần thiết phải có các giải pháp về mặt công trình
để ngăn mặn và điều tiết dòng chảy [3].
Trong lưu vực sông Cu Đê , còn có hồ chứa nước Hòa Trung với dung tích trên
11 triệu m3 nước. Theo thiết kế thì hồ chứa này có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 650
ha đất nông nghiệp. Tuy nhiên do quá trình đô thị hóa nên diện tích đất nông nghiệp ở
khu vực này chỉ còn lại khoảng hơn 300 ha. Vì vậy trong tương lai khi khai thác nguồn
nước trên sông Cu Đê , cần xem xét đến nguồn bổ sung nước cấp cho sinh hoạt , công
nhiệp từ hồ chứa này [3].
Việc khai thác nước trên sông Cu Đê để cung cấp nước cho Nhà máy cấp nước
Hòa Liên là một giải pháp đa dạng hóa các nguồn cung cấp nước Đà Nẵng và tăng khả
năng chống chịu của thành phố. Việc xây dựng nhà máy này là cần thiết. Tuy nhiên , dòng
chảy sông là tương đối nhỏ, đặc biệt vào mùa khô. Để khai thác nguồn nước này hiệu quả
trong tương lai cần xem xét đồng thời các giải pháp thiết kế phù hợp với việc kiểm soát
và tăng them lưu lượng [3].
1.2.2.
Tình hình cấp nước
Hiện tại , trên địa bàn thành phố có 2 nhà máy cấp nước chính đó là Nhà máy cấp
nước Cầu Đỏ (170.000 m3/ngày ) và Nhà máy cấp nước Sân Bay (30.000 m3/ngày ).
Tổng công suất thiết kế của các nhà máy trên địa bàn thành phố là 214.000 m3/ngày. Tổng
công suất khai thác là 220.000 m3/ngày – 270.000 m3/ngày. Thời gian cấp nước liên lục
23,87/24 giờ/ngày . Tỷ lệ hộ dân dùng nước là : 91.28 %. Trong đó , ở đô thị là : 91.28 %
10
và ở ngoại thành là : 47.73 %. Tỷ lệ thất thoát tính đến tháng 9/2017 là 15,7 %. Nhu cầu
sử dụng nước bình quân là : 136 L/người/ngày [7].
Sản lượng nước sản xuất và sản lượng nước tiêu thụ qua các năm ngày càng tăng
cao .Tính đến năm 2016 , sản lượng nước sản xuất lên đến 81,17269 triệu m3/năm , sản
lượng nước tiêu thụ là 67,54474 triệu m3/năm [7].
Hình 1.1. Biểu đồ sản lượng nước sản xuất và tiêu thụ nước sạch của thành phố Đà Nẵng
, năm 2000 - 2016
1.2.3. Mạng lưới cấp nước
Mạng lưới cấp nước hiện tại đang bao phủ 6 quận nội thành và một phần huyện
Hòa Vang.
Thành phố Đà Nẵng được cấp nước chính chủ yếu từ NMN Cầu Đỏ. Các tuyến ống
chuyển dẫn đi từ trạm bơm cấp 2 qua quận Cẩm Lệ đến quận Hải Châu là trung tâm, rồi
đến các quận Thanh Khê – Liên Chiểu, qua Ngũ Hành Sơn và Sơn Trà. ở mỗi khu vực
đều có mạng lưới đường ống phân phối riêng.
+ Khu vực quận Hải Châu: Hai tuyến ống chính có đường kính 1200mm và
900mm từ NMN Cầu Đỏ về đến trung tâm là các ống có đường kính 800mm ÷ 300mm.
+ Khu vực quận Ngũ hành Sơn: tuyến ống chính có đường kính 600mm÷ 300mm
dọc theo đường Ngũ Hành Sơn và các ống có đường kính 400mm ÷ 300mm dọc theo
đường Lê Văn Hiến. Nguồn nước NMN Cầu Đỏ, theo các tuyến ống 500mm và 4 tuyến
11
ống 300mm qua cầu Tuyên Sơn, tuyến ống 300mm và 200mm qua cầu Nguyễn Văn Trỗi
.
+ Khu vực quận Sơn Trà: tuyến ống chuyển dẫn đường kính 600mm dọc theo
đường Ngũ Hành Sơn đến đường Ngô Quyền (nối từ tuyến ống 500mm và 4 tuyến ống
300mm qua cầu Tuyên Sơn), tuyến ống 300 mm và 200mm qua cầu Nguyễn Văn Trỗi.
Nguồn nước từ NMN Cầu Đỏ. Đồng thời được bổ sung từ nhà máy nước Sơn Trà để cấp
cho khu vực bán đảo Sơn Trà.
+ Khu vực nông thôn (huyện Hòa Vang): Một số khu vực trung tâm huyện Hòa
Vang chủ yếu dùng nước theo hệ thống trạm cấp nước quy mô nhỏ Phú Sơn. Công suất
của trạm 2.400 m3/ngày đêm. Khu vực dân cư nông thôn, chủ yếu dùng nước giếng
khoan. Nơi này thiếu nước trầm trọng [6].
1.3.
TỔNG QUAN VỀ TRỮ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG CÁC NGUỒN NƯỚC
CỦA THÀNH PHÔ ĐÀ NẴNG
1.3.1. Đánh giá trữ lượng và diễn biến dòng chảy nguồn nước mặt
a. Hệ thống Sông
Với diện tích 1285,4 km2 địa hình dốc theo hướng Đông Tây , ngoài là hạ nguồn
sông Vu Gia thì Đà Nẵng còn có hai lưu vực sông nội địa là Cu Đê và Túy Loan. Qua kết
quả tính toán tài nguyên nước trên các sông có ảnh hưởng đến thành phố Đà Nẵng, tiềm
năng dòng chảy trên các con sông đều rất lớn , tuy nhiên chủ yếu tập trung ở các con sông
thuộc hệ thống Vu Gia , cụ thể :
+ Trên Sông Vu Gia : Tổng lượng dòng chảy cả năm trung bình nhiều năm trên
sông Vu Gia (tại Ái Nghĩa ) đạt 8,72 tỷ m3 , tổng lượng dòng chảy trong các tháng mùa
kiệt đạt 3,17 tỷ m3 , chỉ chiếm 36,4% tổng lượng dòng chảy của cả năm.
+ Trên Sông Cầu Đỏ : tổng lượng dòng chảy cả năm trung bình nhiều năm đạt
5,92 tỷ m3 , trong đó tổng lượng trung bình mùa kiệt đạt 2,17 tỷ m3 , chiếm 36,6% tổng
lượng dòng chảy cả năm.
+ Trên Sông Túy Loan : tổng lượng dòng chảy cả năm trung bình nhiều năm đạt
0,59 tỷ m3 , tổng lượng dòng chảy trung bình mùa kiệt là 0,18 tỷ m3 , chiếm 30,51% tổng
lượng cả năm.
+Trên Sông Cu Đê : tổng lượng dòng chảy cả năm đạt 1,24 tỷ m3 , trong đó tổng
lượng dòng chảy trung bình mùa kiệt đạt 0,36 tỷ m3 , chiếm 29% tổng lượng dòng chảy cả
năm. Trong đó, lượng dòng chảy năm của sông Nam chiếm 27,4%, sông Bắc chiếm
33,64%, lưu vực hồ Hòa Trung chỉ chiếm 3,86% tổng lượng dòng chảy của sông Cu Đê.
[8].
12
- Xem thêm -