Giáo trình Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng môi trường tại các trạm quan trắc môi trường biển phía Nam Việt Nam trong 5 năm gần đây (2011-2015)

Nội dung text: Giáo trình Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng môi trường tại các trạm quan trắc môi trường biển phía Nam Việt Nam trong 5 năm gần đây (2011-2015)

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 Áp dụng chỉ số chất lượng nước để đánh giá chất lượng môi trường tại các trạm quan trắc môi trường biển phía Nam Việt Nam trong 5 năm gần đây (2011-2015) Phạm Hữu Tâm* Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam (VAST), 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 10 tháng 10 năm 2016 Chỉnh s a ngày 28 tháng 10 năm 2016; Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 12 năm 2016 Tóm tắt: Mạng lưới quan trắc nước biển ven bờ của Việt Nam hình thành từ năm 1996 và ngày càng mở rộng. Các thông số trong môi trường nước được phân tích, đánh giá và từ đó đưa ra các nhận định về hiện trạng và diễn biến của chất lượng nước biển ven bờ. Các cách đánh giá truyền thống về chất lượng nước thường tổng hợp các giá trị của từng thông số trong một thủy vực nào đó và hình thức báo cáo theo cách thức như vậy chỉ phục vụ cho các chuyên gia am hiểu về lĩnh vực môi trường. Trong khi các nhà quản lý, nhà hoạch định chính sách và cộng đồng muốn biết một cách tổng thể chất lượng nước của một vùng nào đó, thì thường g p nhiều khó khăn, do đây không phải là lĩnh vực chuyên sâu của họ. Việc tính toán chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) là cần thiết, vì nó cho phép đánh giá và báo cáo theo một hình thức phù hợp cho tất cả các đối tượng s dụng thông tin nói trên mà không cần phải am hiểu nhiều về các thông số chất lượng nước. NSF-WQI là một chỉ số chất lượng nước thường hay s dụng để đánh giá chất lượng môi trường ở nhiều quốc gia, được thành lập bởi Brown và các cộng sự vào năm 1970 [1]. Chỉ số chất lượng nước được áp dụng trong nghiên cứu này để đánh giá những thay đổi về chất lượng nước biển ven bờ tại các trạm quan trắc ở miền Nam Việt Nam trong 5 năm qua (2011-2015). Từ khóa: Chỉ số chất lượng nước, mạng lưới quan trắc môi trường, vùng biển ven bờ, các thông số môi trường. 1. Mở đầu Quảng Ninh (Trà Cổ) đến Nghệ n (C a ), Hoạt động quan trắc và phân tích môi miền Trung từ Quảng Bình (đ o Ngang) đến trường biển ven bờ Việt Nam bắt đầu từ năm Bình Định (Quy Nh n), miền Nam từ Khánh 1996 do 3 trạm quan trắc phân tích môi trường H a (Nha Trang) đến Kiên Giang (Hà Tiên). biển miền Bắc, miền Trung và miền Nam thực Các thông số, chỉ tiêu, tần suất và thời gian hiện với nhiệm vụ hàng năm là quan trắc và quan trắc được thống nhất trong các hội thảo do phân tích môi trường biển ven bờ miền Bắc từ Tổng cục Môi trường chủ trì với các trạm quan trắc và phân tích môi trường biển ven bờ Quốc ___ gia và đề cư ng nhiệm vụ quan trắc hàng năm được phê duyệt bởi Viện Hàn lâm Khoa học và ĐT.: 84-913463972 Email: tamphamhuu@gmail.com Công nghệ Việt Nam. 36
2. P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 37 Trạm quan trắc và phân tích môi trường số hay s dụng các chỉ thị. Rất nhiều các quốc biển miền Nam có nhiệm vụ quan trắc chất gia trên thế giới đã triển khai áp dụng các mô lượng môi trường biển tại 6 trạm ven bờ (Nha hình ch ỉ số chất lượng nước với nhiều mục Trang, Phan Thiết, Vũng Tàu, Định n, Rạch đích khác nhau [2]. Từ nhiều giá trị của các Giá, Hà Tiên) và một trạm xa bờ (Đảo Phú thông số khác nhau, bằng các cánh tính toán Quý). Trong đó, 3 trạm Nha Trang, Vũng Tàu phù hợp, ta thu được một chỉ số duy nhất, giá và Rạch Giá là những trạm được quan trắc liên trị của chỉ số này phản ánh một cách tổng quát tục với chuỗi số liệu đầy đủ nhất kể từ ngày nhất về chất lượng nước. Chỉ số chất lượng thành lập trạm cho đến nay. nước với ưu điểm là đ n giản, dễ hiểu, có tính Các hoạt động kinh tế - xã hội đã và đang khái quát cao có th ể được s dụng cho mục diễn ra sôi động ở các vùng biển ven bờ thuộc 3 đích đánh giá di ễn biến chất lượng nước theo thành phố Nha Trang, Vũng Tàu, Rạch Giá tạo không gian và thời gian, là nguồn thông tin nên những áp lực lớn về môi trường, có nguy phù hợp cho cộng đồng, cho những nhà quản c cao gây ô nhiểm thủy vực ven bờ. Vì vậy, từ lý không phải chuyên gia về môi trường nước. những năm đầu của thập niên 90, chất lượng Vì vậy, việc áp dụng chỉ số chất lượng nước môi trường nước biển của những vùng này luôn NFS-WQI cho các trạm quan trắc môi trường được các c quan chức năng trung ư ng cũng biển phía Nam mà bài báo nêu lên, đã phần nào như địa phư ng tập trung theo dõi và quan trắc đáp ứng được vấn đề nêu trên. định k . Vấn đề đ t ra là cần có một cách đánh giá tổng thể, dễ hiểu và có đủ độ tin cậy về hiện trạng chất lượng nước biển ven bờ phục vụ 2. Tài liệu và phương pháp cho mọi đối tượng quan tâm, từ các nhà quản 2.1. Vị trí nghiên cứu lý, các nhà hoạch định chính sách đến cộng đồng cư dân sống ven biển. Bao gồm 3 trạm quan trắc môi trường biển Chỉ số môi trường là cách s dụng số (hình 1). liệu tổng hợp h n so với đánh giá từng thông Hình 1. Các trạm quan trắc và phân tích môi trường biển phía Nam.
3. 38 P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 Trạm Nha Trang: Tọa độ 12o12’45”N, cho vùng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh 109o13’12”E. Vị trí lấy mẫu thuộc vịnh Nha [5-8]. trang với độ sâu xấp xỉ 20m, nằm gần khu dân cư khóm Cầu Đá và khóm Tây Hải, Vĩnh 2.3. Chỉ số chất lượng nước (WQI) Nguyên, Nha Trang, giữa 2 con sông Cái và sông C a Bé đổ vào đầu vịnh và cuối vịnh. Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) là một chỉ số tổ hợp được tính Trạm Vũng Tàu: Tọa độ 10o23’27”N, o toán từ các thông số chất lượng nước xác định 107 01’05”E. Vị trí lấy mẫu nằm giữa vịnh thông qua một công thức toán học, nhằm đ n Gành Rái, trước c a các con sông, rạch thuộc giản hóa thành một con số, qua đó có cái nhìn hệ thống sông Sài G n - Đồng Nai, ở độ sâu tổng thể về chất lượng nước và được biểu diễn gần 10m. Khu vực này đang chịu sức ép môi thông qua một thang điểm (rất tốt, tốt, trung trường ngày càng tăng do các hoạt động kinh tế bình, xấu, rất xấu), giúp dễ dàng thành lập bản không chỉ dọc các sông Thị Vải, Đồng Nai, Sài đồ chất lượng nước ho c dùng để mô tả định G n, các cảng thư ng mại, các khu chế xuất, lượng về chất lượng nước [1]. khu công nghiệp mà c n là các hoạt động kinh tế khác trong nội địa thuộc các tỉnh Bình Từ cuối thế kỷ XIX, việc s dụng sinh vật Dư ng, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu có xả trong nước làm chỉ thị cho mức độ sạch ở thải ra các con sông. Đức được coi là nghiên c ứu đầu tiên về WQI, sau đó chỉ số Horton (1965) là chỉ số WQI đầu Trạm Rạch Giá: Tọa độ 09o58’24’’N, o tiên được xây dựng trên thang số. Hiện nay có 105 04’07”E. Vị trí lấy mẫu nằm ở phía Tây- rất nhiều quốc gia xây d ựng và áp dụng chỉ Nam vịnh Rạch Giá có độ sâu 2,5-3m. Đây là số WQI nhằm quản lý tốt h n các thủy vực. một vịnh rất nông và bằng phẳng, trao đổi nước Thông qua một mô hình tính toán, từ các với biển ngoài khó khăn nên nước từ sông C a thông số khác nhau ta thu đư ợc một chỉ số ớn hầu như chi phối nguồn nước trong vịnh, duy nhất. Sau đó chất lượng nước có thể đây là con sông lớn chảy từ đồng bằng sông được so sánh với nhau thông qua chỉ số đó. C u ong về phía tây, chảy qua nhiều thị trấn, Đây là phư ng pháp đ n giản, trực quan h n so khu dân cư, đồng ruộng trước khi đổ vào với việc phân tích một loạt các thông số môi vịnh, nước vịnh có độ m n thấp. trường. Các ứng dụng chủ yếu của WQI bao gồm: 2.2. Tài liệu - Phục vụ quá trình ra quy ết định: WQI có Dữ liệu dùng để tính toán chỉ số chất lượng thể được s dụng làm c sở cho việc ra các nước NSF-WQI trong 5 năm gần đây được quyết định phân bổ tài chính và xác định các chọn lọc, thu thập và chuẩn hóa từ các trạm vấn đề ưu tiên. quan trắc và phân tích môi trường biển miền - Phân vùng chất lượng nước. Nam [3]. Các phư ng pháp phân tích các thông - Thực thi tiêu chuẩn, quy chuẩn: WQI có số môi trường dựa theo [4]. thể đánh giá được mức độ đáp ứng/không Chất lượng nước biển ven bờ trong khu vực đáp ứng của chất lượng nước đối với tiêu nghiên cứu được đánh giá dựa trên Quy chuẩn chuẩn hiện hành. Kỹ thuật Quốc gia (QCVN 10:2015/BTNMT) - Phân tích diễn biến chất lượng nước theo đối với các thông số pH, ôxy h a tan (DO), mật không gian và th ời gian. độ coliform (Fecal Coliform), PO4-P và tổng chất rắn l l ng (TSS); tiêu chuẩn Việt Nam - Công bố thông tin cho cộng đồng. (TCVN 5943-1995) đối với thông số nhu - Trong nghiên cứu khoa học: các nghiên cầu ôxy sinh hóa (BOD5); tiêu chuẩn của cứu chuyên sâu về chất lượng nước thường SE N đối với thông số NO3-N và tiêu chuẩn không s dụng WQI. Tuy nhiên, WQI có của ustralia đối với thông số độ đục - áp dụng thể s dụng cho các nghiên cứu vĩ mô khác
4. P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 39 như đánh giá tác động của quá trình đô thị hóa chất lượng môi trường nước biển tại vịnh đến chất lượng nước khu vực, đánh giá hiệu Kuwait [2]. Công thức đầy đủ của chỉ số NSF- quả kiểm soát phát thải, WQI: 2.4. Chỉ số chất lượng nước NSF-WQI Bài báo này đã áp dụng chỉ số chất lượng nước NFS–WQI theo mô hình c bản của Quỹ Trong đó: Wi là trọng số của thông số i; Vệ sinh Hoa K (National Sanitation Qi là hệ số phụ của thông số i, mỗi thông số Foundation - NSF). Trên c sở chọn trọng số chất lượng nước được chuyển thành các hệ số của 9 thông số: ôxy h a tan (DO), mật độ phụ Qi thông qua biểu đồ của Ott (1978) (hình 2). coliform (Fecal Coliform), pH, nhu cầu ôxy Bài báo này s dụng số liệu tại các trạm sinh hóa (BOD5), biến thiên nhiệt độ (∆t), tổng quan trắc cách xa nhau, thời điểm đo khác nhau. phosphor (TP), nitrate, độ đục và tổng chất rắn Nên thông số biến thiên nhiệt độ (∆t) không thể l l ng (TSS) được Brown xây dựng vào năm s dụng được. Vì vậy công thức tính NSF-WQI 1970 và được Ott (1978), Salim et al. (2009) có sự thay đổi cùng với bảng trọng số được hoàn thiện [1]. Chỉ số chất lượng nước NSF- trình bày ở bảng 1. WQI đã s dụng thành công trong việc đánh giá Bảng 1. Bảng thay đổi trọng số NSF-WQI Thông số DO Coliform pH BOD5 ∆t TP Nitrate Độ đục TSS Trọng số 0,17 0,16 0,11 0,11 0,1 0,1 0,1 0,08 0,07 Trọng số chỉnh s a 0,19 0,18 0,12 0,12 - 0,11 0,11 0,09 0,08 Nếu DO% lớn h n 140%, Qi = 50 Nếu TSS lớn h n 500 ppm, Qi =20 Nếu pH 12.0, Qi = 0 Nếu độ đục >100 NTU, Qi = 5
5. 40 P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 Nếu Nitrate >100ppm, Qi = 1 Nếu Phosphate >10 ppm, Qi = 2 Hình 2. Biểu đồ Ott biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ các thông số và hệ số phụ Qi. Sau khi tính toán chỉ số NFS-WQI, ta so sánh giá trị với ngưỡng giá trị của bảng bên dưới sẽ mô tả chất lượng nước tại vùng nghiên cứu. Bảng 2. Mô tả chất lượng môi trường nước theo các ngưỡng giá trị Mức đánh giá Ngưỡng giá trị NSF-WQI Thang màu chất lượng nước 90 – 100 Rất tốt Xanh đậm 70 – 90 Tốt Xanh nước biển 50 – 70 Trung bình Vàng 25 – 50 Xấu Da cam 0 – 25 Rất xấu Đỏ 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận coliform (Fecal Coliform), pH, độ đục, nhu cầu Số liệu phân tích chất lượng môi trường ôxy sinh hóa (BOD5), các muối dinh dưỡng nước biển ven bờ trong 5 năm gần đây (2011- (PO4-P, NO3-N) và tổng chất rắn l l ng 2015) được chọn lọc, thu thập và tính toán bao (TSS) [3]. gồm các thông số: ôxy h a tan (DO), mật độ Bảng 3. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa khô tại trạm Nha Trang pH DO Độ đục TSS BOD PO -P NO -N Coliform Năm 5 4 3 (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 8,13 6,43 5,20 17,48 0,77 11,40 30 0 2012 8,37 6,45 6,88 4,93 1,22 12,05 28 275 2013 8,01 6,75 7,93 7,25 0,49 13,83 28,5 247 2014 8,14 6,66 5,50 4,60 0,84 8,03 35 9 2015 8,36 6,40 1,15 1,28 0,46 8,25 33 56 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000 GTGH: giá trị giới hạn *: tiêu chuẩn của Australia : TCVN 5943-1995 : tiêu chuẩn của ASEAN
6. P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 41 Bảng 4. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa mưa tại trạm Nha Trang Năm pH DO Độ đục TSS BOD5 PO4-P NO3-N Coliform (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 8,18 6,54 4,65 2,00 0,84 12,45 30 66,7 2012 8,34 7,27 6,23 3,38 1,09 21,75 28 75 2013 8,17 6,78 3,80 2,28 0,55 9,43 31 378 2014 8,11 6,51 11,75 3,93 0,74 6,98 35 0 2015 8,09 6,24 6,28 3,18 0,39 14,95 33 506,5 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000 3.1. Trạm Nha Trang Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS- WQI tại trạm quan trắc biển ven bờ Nha Trang Các dẫn liệu trình bày ở bảng 3 và 4 cho từ 2011 đến 2015 được thể hiện ở hình 3 và cho thấy, trong suốt quá trình quan trắc từ năm 2011 thấy chất lượng nước biển ven bờ ở khu vực đến 2015, các thông số quan trắc tại điểm quan vịnh Nha Trang c n rất tốt (tất cả các giá trị đều trắc môi trường nước biển vịnh Nha Trang như: nằm trong ngưỡng thang tốt và rất tốt) và ít có pH, độ đục, ôxy h a tan (DO), nhu cầu ôxy sinh sự khác biệt về chất lượng nước biển giữa 2 hóa (BOD5), các muối dinh dưỡng (PO4-P, mùa, điều này cũng phù hợp với nghiên cứu NO3-N) và coliform trong cả 2 mùa (khô và trước đây [9]. Diễn biến theo thời gian cho thấy mưa) nhìn chung đều nằm trong giá trị giới hạn chất lượng nước có suy giảm trong 2 năm 2012 (GTGH) được quy định trong các Tiêu chuẩn và 2013, sau đó có cải thiện h n trong năm và Quy chuẩn hiện hành áp dụng cho mục đích 2014. Giá trị trung bình của chỉ số chất lượng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh [5-8]. nước NFS-WQI tại trạm Nha Trang là 85,91 Chỉ ghi nhận giá trị của muối PO4-P trong mùa (mùa khô); 84,30 (mùa mưa) và dao động trong mưa năm 2012 là vượt GTGH. Hàm lượng của khoảng từ 80,00 – 93,68 (mùa khô) và từ 80,74 các thông số môi trường được quan trắc ít có sự – 92,53 (mùa mưa). khác biệt giữa 2 mùa. Hình 3. Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS-WQI tại trạm Nha Trang.
7. 42 P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 3.2. Trạm Vũng Tàu trắc trong suốt thời gian (2011 – 2015) ít có sự khác biệt giữa 2 mùa. Dẫn liệu trình bày ở bảng 5 và 6 cho thấy, Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS- trong khoảng thời gian tiến hành quan trắc từ WQI tại trạm quan trắc biển ven bờ Vũng Tàu 2011 đến 2015, các thông số quan trắc môi trong khoảng thời gian 2011 đến 2015 được thể trường biển tại trạm Vũng Tàu như: pH, DO, hiện ở hình 4, cho thấy chất lượng nước biển BOD và coliform trong cả 2 mùa nhìn chung 5 ven bờ ở khu vực trạm Vũng Tàu c n tư ng đối đều nằm trong GTGH được quy định trong Tiêu tốt về m t sinh thái (hầu hết các giá trị đều nằm chuẩn, Quy chuẩn hiện hành, áp dụng cho mục trong ngưỡng thang tốt và rất tốt) và ít có sự đích nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh [3- khác biệt về chất lượng nước giữa 2 mùa. Xem 6]. Tuy nhiên, trong cả 2 mùa giá trị của các xét diễn biến của chỉ số chất lượng nước NFS- muối dinh dưỡng (PO -P, NO -N) đều vượt 4 3 WQI theo thời gian tại khu vực này cho thấy GTGH, điều đó phản ánh những tác động tiêu chất lượng nước có cải thiện trong năm 2013 cực do các hoạt động kinh tế dọc các sông Thị nhưng lại suy giảm trong các năm 2014 và Vải, Đồng Nai, Sài G n, các cảng thư ng mại, 2015. Giá trị trung bình của chỉ số chất lượng các khu chế xuất, khu công nghiệp, cũng như nước NFS-WQI là 80,09 (mùa khô); 81,39 các hoạt động kinh tế khác trong nội địa thuộc (mùa mưa) và dao động trong khoảng 73,24 – các tỉnh Bình Dư ng, Đồng Nai và đ c biệt là 90,62 (mùa khô); từ 76,49 - 91,14 (mùa mưa). vùng nội thủy Bà Rịa – Vũng Tàu xả thải ra các Dựa vào giá trị chỉ số chất lượng nước NFS- con sông. Tư ng tự như trạm Nha Trang, hàm WQI ta thấy chất lượng nước tại trạm quan trắc lượng của các thông số môi trường được quan môi trường biển ven bờ Nha Trang tốt h n so với trạm Vũng Tàu. Bảng 5. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa khô tại trạm Vũng Tàu Năm pH DO Độ đục TSS BOD5 PO4-P NO3-N Coliform (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 8,17 6,16 29,98 64,58 0,96 12,30 143 0 2012 8,41 6,08 63,40 62,35 1,02 14,48 69 350 2013 7,92 6,28 16,05 40,88 1,39 14,90 537 125 2014 8,25 6,00 111,75 59,80 1,04 19,83 159 23 2015 8,41 5,98 20,98 55,76 13,38 16,75 501,5 42 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000 Bảng 6. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa mưa tại trạm Vũng Tàu Năm pH DO Độ đục TSS BOD5 PO4-P NO3-N Coliform (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 8,04 5,95 23,75 47,50 1,87 18,48 144 375 2012 7,80 4,86 123,03 85,95 1,14 17,78 230 5 2013 8,25 6,47 19,55 25,18 0,74 22,23 98 0 2014 8,14 5,94 16,73 115,85 0,79 20,98 249 137 2015 8,11 5,38 79,25 30,38 1,52 9,75 190,5 82 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000
8. P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 43 Hình 4. Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS-WQI tại trạm Vũng Tàu. 3.3. Trạm Rạch Giá Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS- WQI tại trạm quan trắc Rạch Giá trong khoảng Dẫn liệu trình bày ở bảng 7 và 8 trong thời gian từ 2011 đến 2015 được thể hiện ở khoảng thời gian quan trắc từ 2011 đến 2015 hình 5 và cho thấy rằng chất lượng nước biển cho thấy các thông số quan trắc môi trường biển ven bờ ở khu vực trạm Rạch Giá đang có biểu tại trạm Rạch Giá như: pH, DO (mùa khô), hiện ô nhiễm (phần lớn các giá trị của chỉ số BOD5 (ngoại trừ mùa khô năm 2014) đều nằm chất lượng nước NFS-WQI đều nằm trong trong khoảng GTGH được quy định trong các ngưỡng thang trung bình, thậm chí có giá trị Tiêu chuẩn và Quy chuẩn hiện hành áp dụng nằm ở mức xấu) và có sự khác biệt rõ rệt về cho mục đích nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy chất lượng nước giữa 2 mùa trong các năm sinh [3-6]. Trong khi đó, phần lớn giá trị của độ 2011 - 2012. Xem xét diễn biến của chỉ số chất đục, các muối dinh dưỡng (PO4-P, NO3-N), mật lượng nước NFS-WQI theo thời gian từ 2011 – độ coliform, TSS và DO (mùa mưa) đều vượt 2015 tại khu vực này cho thấy, chất lượng nước GTGH, kết quả trên đã phản ánh phần nào đã suy giảm liên tục từ năm 2011 đến 2014. Giá những tác động tiêu cực của các hoạt động kinh trị trung bình của chỉ số chất lượng nước NFS- tế - xã hội ở các vùng lân cận (cư dân tp. Rạch WQI tại trạm Rạch Giá là 66,90 (mùa khô); Giá, hệ thống các kênh thoát ở vùng biển phía 63,00 (mùa mưa) và dao động trong khoảng Tây, vật chất từ sông C a ớn, ) đến chất 48,39 – 80,01 (mùa khô); từ 54,78 – 69,72 (mùa lượng nước biển ven bờ khu vực vịnh Rạch Giá. mưa). Dựa vào giá trị chỉ số chất lượng nước Tư ng tự như trạm Nha Trang và trạm Vũng NFS-WQI cho thấy chất lượng nước tại trạm Tàu, hàm lượng của các thông số môi trường quan trắc môi trường biển ven bờ Rạch Giá là được quan trắc trong khoảng thời gian 2013 - kém nhất so với 2 trạm quan trắc Nha Trang và 2015 ít có sự khác biệt giữa 2 mùa. Tuy nhiên, Vũng Tàu. trong các năm 2011 – 2012 lại có sự khác biệt giữa 2 mùa. Bảng 7. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa khô tại trạm Rạch Giá pH DO Độ đục TSS BOD PO -P NO -N Coliform Năm 5 4 3 (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 8,39 7,98 17,65 45,50 7,98 59,45 62,7 6 2012 8,21 5,76 15,20 16,25 1,47 19,25 1435,5 67 2013 7,28 3,51 15,15 16,60 5,64 36,35 2450 1356 2014 8,49 12,23 101,50 42,35 33,00 36,20 168 12465 2015 7,84 3,58 29,15 8,00 1,76 41,85 420 5715 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000
9. 44 P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 Bảng 8. Hàm lượng của các thông số môi trường vào mùa mưa tại trạm Rạch Giá Năm pH DO Độ đục TSS BOD5 PO4-P NO3-N Coliform (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (g/l) (g/l) MPN/100ml 2011 6,83 2,14 75,30 47,60 2,14 34,90 137,5 68 2012 7,87 6,09 211,45 195,50 4,26 89,20 126 100 2013 7,61 5,25 127,55 92,85 2,45 49,40 156 1578 2014 8,95 4,02 240,50 94,40 3,44 32,95 188 2765 2015 7,16 3,73 66,90 144,67 2,59 52,35 392,5 1800 QCVN 10:2015/BTNMT GTGH 6,5-8,5 ≥5 0,5-20* 50 <10 15 60 1000 Hình 5. Biến thiên của chỉ số chất lượng nước NFS-WQI tại trạm Rạch Giá. 4. Kết luận Chỉ số NFS-WQI cũng cung cấp thông tin Từ các kết quả tính toán chỉ số chất lượng về chất lượng môi trường nước biển ven bờ cho nước NFS-WQI tại 3 trạm quan trắc môi trường các nhà quản lý, các nhà hoạch định chính sách biền miền Nam Việt Nam cho thấy: chỉ số này và cộng đồng cư dân đang sinh sống ven biển. đã phản ảnh được hiện trạng và diễn biến của Chỉ số chất lượng nước NFS-WQI cũng cho chất lượng môi trường nước với mức độ ô phép thành lập bản đồ phân vùng chất lượng nhiễm khác nhau. Chỉ số chất lượng nước NFS- nước cho mọi thủy vực một cách dễ dàng. M c WQI đã phản ánh được tình trạng chất lượng dù, các nghiên cứu chuyên sâu về chất nước biển ven bờ tại các trạm quan trắc môi lượng nước thường không s dụng NFS- trường biển miền Nam, trong đó chất lượng WQI, tuy nhiên nó cũng có thể được s dụng nước tại trạm Nha Trang là tốt nhất và tại trạm cho các nghiên cứu vĩ mô khác. Rạch Giá là kém nhất. Chất lượng nước tại các trạm Nha Trang và Vũng Tàu ít có sự khác biệt, Lời cảm ơn trong khi đó tại trạm Rạch giá thì có sự khác Tác giả xin chân thành cảm n Giám đốc biệt rất rõ rệt giữa 2 mùa. trạm Quan trắc môi trường biển miền Nam cho phép s dụng số liệu.
10. P.H. Tâm / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 36-45 45 Tài liệu tham khảo Quality Management Strategy Paper No 4, Australian and New Zealand Environment and Conservation Council, [1] R. M. Brown, N. I. McClelland, R. A. Deininiger, Canberra, (1992). and R. G. Tozer, “ Water-quality Index Do We Dare?”. Water and Sewage Work, vol. 117 [6] Australian Government, ASEAN Marine Water (1970) 339. Quality Management Guidelines and Monitoring Manual. Asean Marine Water Quality Criteria, [2] Ali E., Asma A., Nawaf A., Application of Water (2008). Quality Index to Assess the Environmental Quality of Kuwait Bay. International Journal of [7] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Tiêu chuẩn Quốc Environmental Science and Development vol. 5, gia về chất lượng nước biển ven bờ (TCVN 5943- No. 6 (2014) 527. 1995), 1995. [3] Cục Môi trường, Báo cáo tổng hợp kết quả quan [8] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn Kỹ trắc môi trường vùng biển ven bờ miền Nam trong thuật Quốc gia về chất lượng nước biển (QCVN các năm 2011, 2012, 2013, 2014 và 2015. 10: 2015/BTNMT), 2015. [4] A. Rice, B. Baird, D. Eaton, Standard Methods for [9] Phạm Hữu Tâm, Diễn biến chất lượng nước tại the Examination of Water and Wastewater, 22nd trạm quan trắc môi trường biển Quốc gia, vịnh Edition. American Public Health Association, Nha Trang. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Toàn quốc Washington D.C, (2012). lần thứ 5 về sinh thái và tài nguyên sinh vật, Hà Nội (2013) 296. [5] ANZECC, Australian Water Quality Guidelines for Fresh and Marine Waters. National Water Application of Water Quality Index to Assess Environmental Quality in Coastal Monitoring Stations in the South Viet Nam in the Last 5 Years (2011-2015) Pham Huu Tam Institute of Oceanography - Vietnam Academy of Science & Technology (VAST) Abstract: In Viet Nam, environmental monitoring programe in coastal waters was established in 1996. Essential environmental parameters were analyzed and used for assessment of environmental status and seawater quality changes over time. Traditional reports on water quality were typically including assesment on variation of each single parameter and at each waterbody with a descriptic statistical summary. This type of information maybe valueable in the level of experts on water quality, but may not be relevance to environmental managers and policy makers who require clear and concise information about certain water bodies. Therefore, calculating a water quality index (WQI) is very necessary to provide a method which water quality data will be consistently compiled and reported for different expertise levels without understand more about water quality parameters. The National Sanitation Foundation water Quality Index (NSF-WQI), was developed by the National Sanitation Foundation (NSF) in 1970 (Brown and others, 1970; Mitchell and Stapp, 2000), is a commonly-used for evironmental quality assessment in many countries [1]. The NSF-WQI is applied in this present study to evaluate changes in coastal water quality of monitoring stations in South Viet Nam in the last 5 years (2011–2015). Keywords: Water Quality Index, monitoring network, coastal area, environmental parameters.