1. Trang Chủ
  2. Môi trường
  3. Bước đầu áp dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) để đánh giá chất lượng nước biển vịnh Bắc Bộ năm 2018

Bước đầu áp dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) để đánh giá chất lượng nước biển vịnh Bắc Bộ năm 2018

Nghiên cứu tính toán chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) đã được thực hiện trong vùng biển vịnh Bắc Bộ tại tầng mặt vào tháng 8 năm 2018. Kết quả tính toán cho thấy trong 48 điểm khảo sát có 1 điểm tại khu vực Đông Bắc ở mức chất lượng nước kém, 15 điểm tại khu vực Đông Bắc và vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế ở mức chất lượng nước trung bình, 14 điểm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ, Đông Bắc và Đảo Cồn Cỏ ở mức chất lượng nước tốt, 18 điểm còn lại tại khu vực Vịnh Bắc Bộ v

Thể loại Tài liệu miễn phí Môi trường

Số trang 11

Ngày tạo 4/6/2023 1:19:12 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.04 M

Tên tệp

Tải Bước đầu áp dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) để đ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol. 20, No. 4B; 2020: 171–181 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/15831 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst The first step of application of water quality index (WQI) to assessment of sea water quality in the Gulf of Tonkin in 2018 Le Van Nam1,2,*, Tran Duc Thanh2, Nguyen Van Thao2, Dang Hoai Nhon2, Le Xuan Sinh2, Cao Thi Thu Trang2, Duong Thanh Nghi2, Pham Tha Kha2, Nguyen Thi Thu Ha2 1 Graduate University of Sciences and Technology, VAST, Vietnam 2 Institute of Marine Environment and Resources, VAST, Vietnam * E-mail: namlv@imer.vast.vn Received: 3 September 2020; Accepted: 26 November 2020 ©2020 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract The study to calculate the water quality index was conducted in the Gulf of Tonkin at the surface water in August 2018. The calculation results showed that out of 48 surveyed points, there was 1 point in the Northeast area at poor water quality, 15 points in the Northeast and coastal areas from Thanh Hoa to Thua Thien Hue at medium water quality, 14 points in the Gulf of Tonkin, Northeast and Con Co Island at good water quality, the remaining 18 points in the Gulf of Tonkin and Bach Long Vi Island at excellent water quality. Overall, the average water quality of the whole region was good (average WQI = 79). Considering each area, the Gulf of Tonkin area had good and excellent water quality, the Northeast had water quality from poor to good level, the coastal areas from Thanh Hoa to Thua Thien Hue had medium water quality, Con Co Island area had good water quality, Bach Long Vi Island area had excellent water quality. Keywords: WQI, sea water quality, surface water, Gulf of Tonkin. Citation: Le Van Nam, Tran Duc Thanh, Nguyen Van Thao, Dang Hoai Nhon, Le Xuan Sinh, Cao Thi Thu Trang, Duong Thanh Nghi, Pham Tha Kha, Nguyen Thi Thu Ha, 2020. The first step of application of water quality index (WQI) to assessment of sea water quality in the Gulf of Tonkin in 2018. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 20(4B), 171–181. 171
  2. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển, Tập 20, Số 4B; 2020: 171–181 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/15831 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Bƣớc đầu áp dụng chỉ số chất lƣợng nƣớc (WQI) để đánh giá chất lƣợng nƣớc biển vịnh Bắc Bộ năm 2018 Lê Văn Nam1,2,*, Trần Đức Thạnh2, Nguyễn Văn Thảo2, Đặng Hoài Nhơn2, Lê Xuân Sinh2, Cao Thị Thu Trang2, Dƣơng Thanh Nghị2, Phạm Thị Kha2, Nguyễn Thị Thu Hà2 1 Học Viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam 2 Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Việt Nam * E-mail: namlv@imer.vast.vn Nhận bài: 3-9-2020; Chấp nhận đăng: 26-11-2020 Tóm tắt Nghiên cứu tính toán chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index - WQI) đã được thực hiện trong vùng biển vịnh Bắc Bộ tại tầng mặt vào tháng 8 năm 2018. Kết quả tính toán cho thấy trong 48 điểm khảo sát có 1 điểm tại khu vực Đông Bắc ở mức chất lượng nước kém, 15 điểm tại khu vực Đông Bắc và vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế ở mức chất lượng nước trung bình, 14 điểm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ, Đông Bắc và Đảo Cồn Cỏ ở mức chất lượng nước tốt, 18 điểm còn lại tại khu vực Vịnh Bắc Bộ và Đảo Bạch Long Vĩ ở mức chất lượng nước rất tốt. Một cách tổng thể thấy là chất lượng nước trung bình toàn vùng ở mức tốt (WQItrung bình = 79), trong đó khu vực Vịnh Bắc Bộ có chất lượng nước ở mức tốt và rất tốt, khu vực Đông Bắc có chất lượng nước ở mức từ kém đến tốt, khu vực vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế (KC) có chất lượng nước ở mức trung bình, khu vực đảo Cồn Cỏ có chất lượng nước ở mức tốt, khu vực Đảo Bạch Long Vĩ có chất lượng nước ở mức rất tốt. Từ khóa: WQI, chất lượng nước biển, tầng mặt, vịnh Bắc Bộ. MỞ ĐẦU về kinh tế xã hội và tiềm năng vị thế. Vịnh Bắc Vịnh Bắc Bộ (VBB) là một vịnh biển khá Bộ có tiềm năng lớn về tài nguyên sinh vật và kín, nằm ờ phía tây Biển Đông, là một trong phi sinh vật [2]. những vùng thềm lục địa nông, thoải và rộng Vùng biển VBB là nơi chịu ảnh hưởng của nhất thế giới [1]. Vịnh Bắc Bộ có diện tích xấp các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của 11 xỉ 123.700 km2, nơi rộng nhất 320 km, nơi hẹp tỉnh thành phố Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái nhất là 220 km. Bờ vịnh phía Việt Nam trải dài Bình, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ 763 km, phần bờ phía Trung Quốc 695 km. An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Vịnh Bắc Bộ có một cửa chính (độ rộng xấp xỉ Thiên Huế. Vì vậy tất cả các hoạt động nhân 207,4 km tính từ Cồn Cỏ (Việt Nam) đến đảo sinh, hoạt động phát triển kinh tế, xây dựng cơ Hải Nam (Trung Quốc)) và một eo (eo Quỳnh sở hạ tầng tại 11 tỉnh duyên hải này sẽ ảnh Châu có độ rộng 35,2 km nằm giữa bán đảo Lôi hưởng và tác động tiêu cực đối với môi trường Châu và Đảo Hải Nam ở phía đông bắc). Một biển, đặc biệt là vùng ven bờ Vịnh. phần vịnh Bắc Bộ, khu vực vịnh Hạ Long - Bái Môi trường biển VBB chưa bị ô nhiễm trên Tử Long có 2.300 hòn đảo. Đảo lớn nhất trong diện rộng, nhưng ô nhiễm cục bộ theo không VBB là đảo Bạch Long Vĩ (Việt Nam). Vịnh gian, thời gian và theo một số yếu tố riêng lẻ thì Bắc Bộ là một khu vực có ý nghĩa chiến lược khá phổ biến, nhiều khi nghiêm trọng ở mức 172
  3. báo động vì có khả năng gây tác động xấu đến chất lượng nước [6]. Vì vậy, bài báo này bước môi trường, sức khỏe cộng đồng. Điển hình là ô đầu áp dụng chỉ số chất lượng nước (WQI) để nhiễm các chất hữu cơ tại các bến cá ven biển, đánh giá chất lượng môi trường nước biển Vịnh các cộng đồng ngư dân, v.v. Ô nhiễm dầu ở các Bắc Bộ. vùng nước cảng, các tuyến hàng hải, các vùng neo trú tàu cá, các khu vực cung cấp nhiên liệu, TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN v.v. và ô nhiễm kim loại nặng tại các vùng liên CỨU quan đến sản xuất công nghiệp. Một số nơi ô Tài liệu nhiễm cục bộ phát triển thành các điểm nóng ô Bài báo sử dụng kết quả nghiên cứu của đề nhiễm và trở thành nơi tích lũy - phát tán ô tài: Nghiên cứu xây dựng phương án quy hoạch nhiễm cho vùng nước ven bờ [3]. Bên cạnh đó, không gian biển vịnh Bắc Bộ (Mã số: môi trường xuyên biên giới đã và đang là một KC.09.16/16-20). vấn đề có tính thời sự, ngày càng trở nên phức tạp, tác động nhiều mặt đến môi trường, các hệ Phƣơng pháp nghiên cứu sinh thái, các ngành kinh tế biển và sức khỏe Thời gian và phạm vi nghiên cứu người dân. Đó là các vấn đề ô nhiễm bởi các hệ Vùng biển Vịnh Bắc được tiến hành khảo sát thống sông và dòng chảy biển xuyên biên giới vào mùa mưa (tháng 8) trong năm 2018. Vị trí như sông Hồng, sông Ka Long; ô nhiễm không các điểm thu mẫu được trình bày trong hình 1. khí xuyên biên giới, rác thải biển mang tính Các điểm khảo sát bao gồm các khu vực: xuyên biên giới, gồm nguồn từ đất liền và từ (1). Vịnh Bắc Bộ: Đặc trưng cho vùng các tàu thuyền trên biển và có thể được vận biển gần bờ và xa bờ, gồm các trạm từ VBB 01 chuyển bởi các dòng chảy biển; và vấn đề đến VBB 18; chuyên chở chất thải xuyên biên giới và sinh (2). Đông Bắc: Đặc trưng cho vùng biển vật ngoại lai xâm hại [4]. ven bờ (vùng giáp Trung Quốc), gồm các trạm So với các vùng biển khác của Việt Nam, từ ĐB 1 đến ĐB 10; VBB là nơi đã được điều tra, nghiên cứu tương (3). KC: Đặc trưng cho vùng biển ven bờ đối chi tiết, nhưng ít khi được đánh giá có hệ từ tỉnh Thanh Hóa đến tỉnh Thừa Thiên Huế, thống [5]. gồm các trạm từ KC 1 đến KC 10; Một trong những vấn đề đặt ra hiện nay là (4). Đảo Cồn Cỏ: Đặc trưng cho vùng biển cần có những nghiên cứu đánh giá tổng thể, dễ ven đảo, gồm các trạm từ CC 1 đến CC 5; hiểu và có đủ độ tin cậy về hiện trạng chất (5). Bạch Long Vĩ: Đặc trưng cho vùng lượng nước biển VBB, bởi các nghiên cứu này biển ven đảo, gồm các trạm từ BLV 1 đến sẽ là một trong những cơ sở để đề xuất các giải BLV 5. pháp bảo vệ môi trường và hướng tới mục tiêu Phương pháp thu mẫu nước biển phát triển bền vững vùng biển VBB. Mẫu nước biển tầng mặt (cách mặt 0,5m) Các cách đánh giá truyền thống về chất được thu bằng thiết bị Niskin Van Dorn lượng nước thường tổng hợp các giá trị của Sampler thể tích 5 lít theo thông tư từng thông số trong một khu vực nào đó và 24/2017/TT-BTNMT - quy định kỹ thuật quan hình thức báo cáo theo cách thức như vậy chỉ trắc môi trường và Thông tư 34 năm 2010 của phục vụ cho các chuyên gia am hiểu về lĩnh Bộ TNMT - quy định về kỹ thuật điều tra, khảo vực môi trường. Trong khi các nhà quản lý, nhà sát hải văn, hóa học và môi trường ven bờ và hoạch định chính sách và cộng đồng muốn biết hải đảo. Thông số nhiệt độ và oxy hòa tan (DO) một cách tổng thể chất lượng nước của một được đo bằng máy đo DO (550A YSI – Mỹ). vùng nào đó, thì thường gặp nhiều khó khăn, Thông số pH được đo bằng máy đo pH do đây không phải là lĩnh vực chuyên sâu của (pH100A YSI – Mỹ). Độ muối được đo bằng họ. Việc tính toán chỉ số chất lượng nước khúc xạ kế (Atago - Nhật). (WQI) là cần thiết, vì nó cho phép đánh giá và Mẫu được xử lý và bảo quản theo hướng báo cáo theo một hình thức phù hợp cho tất cả dẫn Standard methods for Examination of các đối tượng sử dụng thông tin nói trên mà Waster water. 23 Edition, 2017 APHA- không cần phải am hiểu nhiều về các thông số AWWA-WPCF [7]. 173
  4. (a) (b) (c) Hình 1. Sơ đồ khảo sát thu mẫu (a)-Vịnh Bắc Bộ, (b)-Đảo Bạch Long Vĩ, (c)-Cồn Cỏ 174
  5. Phương pháp phân tích mẫu nước biển hầu hết trường hợp, tổng các trọng số bằng 1 Các mẫu nước biển được phân tích theo [12, 13]. Có thể xác định trọng số bằng các (Viện Tài nguyên và Môi trường biển, 2014) phương pháp khác nhau tuy nhiên phương pháp [8], cụ thể: Entropy đã được sử dụng bởi vì phương pháp Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trọng số entropy là một phương pháp mang tính trong nước biển được xác định bằng phương khách quan do trọng số của từng thông số được pháp trọng lượng theo hướng dẫn của TCVN tính toán dựa trên mức độ biến thiên của mỗi 6625:2000. giá trị và phụ thuộc vào nguồn dữ liệu [14]. Hàm lượng đồng (Cu), kẽm (Zn), cadimi Các bước chính xác định trọng số Entropy như (Cd) và chì (Pb) trong nước biển được xác định sau [15, 16, 17]. bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử Bước 1: Chuẩn hóa dữ liệu gốc, giả sử ta ngọn lửa theo hướng dẫn của TCVN 6193:1996. có m điểm quan trắc và n thông số đánh giá, ma Hàm lượng asen (As) trong nước biển được trận dữ liệu gốc X như sau: xác định bằng phương pháp đo hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrua) theo hướng dẫn của TCVN  x11 x12 x1n  6626:2000. x x22 x2 n  Hàm lượng thủy ngân (Hg) trong nước biển X   21   được xác định bằng phương pháp phương pháp   dùng phổ huỳnh quang nguyên tử theo hướng  xm1 xm 2 xmn  dẫn của TCVN 7724:2007. Hàm lượng các thông số dinh dưỡng: NO3-, Sau chuẩn hóa có ma trận P = (yij) m × n (i = NH4+, Si2O32-, Nito tổng (N-T), Photpho tổng 1,2,…,m; j = 1,2,…,n). Trong đó, Pij giá trị (P-T) trong nước biển được xác định bằng chuẩn hóa của điểm quan trắc i trong thông số j phương pháp so màu trên máy quang phổ DR và Pij [0,1]. 3900 (hãng HACH USA). Thông số tích cực (thông số DO, có giá trị càng lớn càng tốt) được chuẩn hóa theo Phương pháp tính chỉ số chất lượng nước công thức: (WQI) Lựa chọn thông số tính WQI xij  ( xij )min Có nhiều thông số để đánh giá chất lượng yij  nước biển, sự lựa chọn các thông số khác nhau ( xij )max  ( xij )min để tính WQI phụ thuộc vào mục đích sử dụng Thông số tiêu cực (các thông số có giá trị nguồn nước và mục tiêu của WQI [9]. Các càng lớn càng ô nhiễm) được chuẩn hóa theo thông số sử dụng để tính WQI cho vùng biển công thức: Vịnh Bắc Bộ được lựa chọn dựa trên cơ sở: Số liệu khảo sát chất lượng nước biển hiện có của ( xij )max  xij đề tài nghiên cứu; tham khảo hướng dẫn của yij  tổng cục Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi ( xij )max  ( xij )min trường) về việc ban hành Hướng dẫn kỹ thuật tính toán và công bố chỉ số chất lượng nước Bước 2: Xác định Entropy Việt Nam [10] và của Quỹ Vệ sinh Quốc gia Sau khi biến đổi, thu được ma trận tiêu Mỹ (NSF) [11]. Trên cơ sở đó, 10 thông số chuẩn Y: được sử dụng để tính WQI bao gồm: DO, NO3-, NH4+, TSS, Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg.  y11 y12 y1n  y y22 y2 n  Xác định trọng số của các thông số tính WQI Y   21 Khi đánh giá chất lượng nước thì mỗi thông   số có tầm quan trọng khác nhau. Vì vậy, cần    ym1 ym 2 ymn  thiết phải đưa ra một trọng số cho mỗi thông số đã lựa chọn. Thông thường, trọng số lớn nhất Công thức tính tỷ lệ giá trị chỉ số của thông được gán cho thông số quan trọng nhất. Trong số j và trong mẫu i là: 175
  6. yij MT:2015/BTNMT (quy chuẩn kỹ thuật quốc Pij  m gia về chất lượng nước biển). y i 1 ij Tính toán chỉ số cuối cùng (tính các giá trị WQI theo công thức toán học xác định) Nghiên cứu áp dụng công thức tính WQI Thông số Entropy được thể hiện bằng (tổng có trọng số) của Quỹ Vệ sinh Quốc gia công thức: Mỹ (NSF) [11], công thức có dạng như sau: 1 m  Pij .ln( Pij ) n ej   WQI   w j .q j ln(m) i 1 j 1 Khi Pij = 0 thì ln(Pij) không có ý nghĩa, do Trong đó: qj: chỉ số phụ của thông số thứ j; wj: vậy công thức tính Pij được điều chỉnh lại như trọng số của thông số thứ j; n: số lượng các sau [18]: thông số sử dụng để tính WQI. 1  yij Phương pháp xử lý số liệu Pij  m Sử dụng phần mềm Microsoft Excel 2010  (1  y ) i 1 ij để tính toán, xử lý và phân tích các kết quả nghiên cứu. Đánh giá chất lượng nước theo Bước 3: Trọng số Entropy (wj) được tính QCVN 10-MT:2015/BTNMT (quy chuẩn kỹ theo công thức: thuật quốc gia về chất lượng nước biển), tiêu chuẩn nước biển của ASEAN và thang phân 1 ej loại chất lượng nước theo WQI. Thang phân wj  n cấp chất lượng nước biển (5 cấp) được trình  (1  e ) j 1 j bày trong bảng 1 [16, 17]. Bảng 1. Thang phân cấp chất lượng nước biển Tính toán chỉ số phụ (qj) Chỉ số phụ (qj) của thông số j được tính STT WQI Chất lượng nước theo công thức sau: 1 < 50 Rất tốt 2 50–100 Tốt Cj 3 100–150 Trung bình qj  .100 4 150–200 Kém Sj 5 > 200 Rất kém Trong đó: Cj là hàm lượng của thông số j trong KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU nước biển (mg/l); Sj: Giá trị giới hạn (GTGH) Hiện trạng chất lƣợng nƣớc biển của thông số j trong nước biển theo QCVN 10- Các yếu tố thủy lý, thủy hóa MT:2015/BTNMT (quy chuẩn kỹ thuật quốc Giá trị thống kê của các thông số thủy lý, gia về chất lượng nước biển). thủy hóa theo khu vực được trình bày trong Đối với thông số DO, chỉ số phụ qDO được bảng 2. Từ đó thấy là tại tất cả các điểm khảo tính theo công thức sau: sát nhiệt độ dao động từ 25,7 đến 31,1 0C, pH dao động từ 7,41 đến 8,38, độ muối dao động S DO từ 10 đến 34 ‰. DO dao động từ 5,31 đến 8,06 qDO  .100 CDO mg/l và TSS dao động từ 13,6 đến 60,6 mg/l. Theo QCVN10-MT: 2015/BTNMT thì pH Trong đó: CDO: hàm lượng oxy hòa tan trong và DO đã thỏa mãn các giá trị giới hạn nước biển (mg/l); SDO: Giá trị giới hạn (GTGH) (GTGH), khu vực Đông Bắc có 1/10 điểm khảo của DO trong nước biển theo QCVN 10- sát (ĐB 9) có hàm lượng TSS đã vượt GTGH. 176
  7. Bảng 2. Các yếu tố thủy lý, thủy hóa môi trường nước biển Vịnh Bắc Bộ Nhiệt DO Độ muối Khu vực khảo sát Giá trị pH TSS (mg/l) độ (oC) (mg/l) (‰) Nhỏ nhất 25,8 7,93 5,31 31 13,6 Vịnh Bắc Bộ (n = 18) Lớn nhất 31,1 8,35 7,05 34 40,6 Trung bình 28,8 8,14 6,41 32 22,3 Nhỏ nhất 29,1 7,41 6,21 10 25,2 Đông Bắc (n = 10) Lớn nhất 29,9 8,14 8,06 30 60,6 Trung bình 29,6 7,89 6,90 25 38,0 Nhỏ nhất 26,3 7,89 6,03 29 17,4 KC (Vùng biển ven bờ từ Thanh Lớn nhất 30,9 8,19 6,83 30 33,8 Hóa đến Thừa Thiên-Huế) (n = 10) Trung bình 28,0 8,07 6,45 30 23,9 Nhỏ nhất 29,8 8,13 6,29 31 18,4 Đảo Cồn Cỏ (n = 5) Lớn nhất 30,4 8,30 6,89 32 25,2 Trung bình 30,2 8,25 6,56 31 22,4 Nhỏ nhất 25,7 8,27 6,98 33 18,9 Đảo Bạch Long Vĩ (n = 5) Lớn nhất 27,4 8,38 7,11 33 21,6 Trung bình 26,5 8,33 7,03 33 20,4 QCVN 10-MT:2015/BTNMT (Vùng nuôi trồng thủy KQĐ 6,5–8,5 ≥5 KQĐ 50 sản, bảo tồn thủy sinh) Ghi chú: KQĐ: không quy định. ác th ng ố inh ư ng điểm (VBB 11, VBB 12, VBB 13, VBB 14, Giá trị thống kê của các thông số dinh VBB 17), khu vực Đông Bắc có 6/10 điểm dưỡng theo khu vực được trình bày trong (ĐB 3, ĐB 4, ĐB 5, ĐB 7, ĐB 9, ĐB 10), bảng 3. Từ đó thấy là tại tất cả các điểm khảo khu vực KC có 3/10 điểm (KC 1, KC 4, KC sát, hàm lượng NO3- dao động từ 3,9 đến 5) và khu vực Bạch Long Vĩ có 1/5 điểm 241,4 µgN/l. Theo tiêu chuẩn nước biển của (BLV 4) đã có hàm lượng NO3- đã vượt ASEAN thì khu vực Vịnh Bắc Bộ có 5/18 GTGH. Bảng 3. Hàm lượng các thông số dinh dưỡng trong nước biển Vịnh Bắc Bộ N-NO3- N-NH4+ Si-Si2O32- N-T P-T Khu vực khảo sát Giá trị (µg/l) (µg/l) (µg/l) (mg/l) (mg/l) Nhỏ nhất 43,7 28,1 174 0,42 0,07 Vịnh Bắc Bộ (n = 18) Lớn nhất 163,1 954,1 1284 1,85 0,20 Trung bình 58,4 155,4 389 0,92 0,11 Nhỏ nhất 41,7 21,8 535 1,03 0,07 Đông Bắc (n = 10) Lớn nhất 241,4 1397,9 5366 2,22 0,22 Trung bình 85,2 235,6 1641 1,45 0,13 Nhỏ nhất 30,3 15,4 842 0,30 0,05 KC (Vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa Lớn nhất 175,3 42,6 1878 1,47 0,12 đến Thừa Thiên-Huế) (n = 10) Trung bình 70,9 26,2 1163 0,65 0,07 Nhỏ nhất 3,9 35,6 573 0,58 0,05 Đảo Cồn Cỏ (n = 5) Lớn nhất 7,9 48,8 672 0,72 0,09 Trung bình 5,2 39,7 630 0,67 0,07 Nhỏ nhất 49,3 15,2 548 0,41 0,05 Đảo Bạch Long Vĩ (n = 5) Lớn nhất 84,3 37,2 865 0,66 0,08 Trung bình 59,4 26,1 685 0,57 0,06 QCVN 10-MT:2015/BTNMT (Vùng nuôi trồng thủy KQĐ 100 KQĐ KQĐ KQĐ sản, bảo tồn thủy sinh) Tiêu chuẩn của ASEAN (Bảo tồn thủy sinh) 60 Ghi chú: KQĐ: Không quy định. 177
  8. Hàm lượng NH4+ toàn vùng biển khảo sát ác th ng ố im loại n ng dao động từ 15,2 đến 1.397,9 µgN/l. Theo Hàm lượng các kim loại nặng trong nước QCVN 10-MT:2015/BTNMT thì khu vực biển theo khu vực được thống kê trong bảng 4. Đông Bắc có 2/10 điểm (ĐB 9, ĐB 10), và khu Qua đó thấy là trong toàn vùng khảo sát, hàm vực Vịnh Bắc Bộ có 7/18 điểm (VBB 4, VBB lượng Cu dao động từ 5,32 đến 56 µg/l, Pb dao 5, VBB 6, VBB 7, VBB 10, VBB 11, VBB 12) động từ "không phát hiện - KPH" đến 3,36 đã có hàm lượng NH4+ trong nước biển vượt µg/l, Zn dao động từ 7,05 đến 73,81µg/l, Cd GTGH. dao động từ 0,01 đến 0,16 µg/l, As dao động từ Hàm lượng Si2O32- toàn khu vực khảo sát 0,34 đến 4,15 µg/l và Hg dao động từ "KPH" dao động từ 174 đến 5.366 µg Si/l trong khi hàm đến 0,40 µg/l. Hàm lượng các kim loại nặng lượng N-T dao động từ 0,3 đến 2,22 mg/l và trong nước biển đều thấp hơn GTGH theo hàm lượng P-T dao động từ 0,05 đến 0,22 mg/l. QCVN 10-MT:2015/BTNMT. Bảng 4. Hàm lượng các kim loại nặng trong nước biển Vịnh Bắc Bộ Cu Pb Zn Cd As Hg Khu vực khảo sát Giá trị (µg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l) Nhỏ nhất 7,95 0,05 7,05 0,01 2,17 KPH Vịnh Bắc Bộ (n = 18) Lớn nhất 17,47 0,59 65,28 0,12 3,11 0,28 Trung bình 13,38 0,31 13,63 0,05 2,71 0,16 Nhỏ nhất 6,73 KPH 9,57 0,01 2,19 KPH Đông Bắc (n = 10) Lớn nhất 16,16 0,70 73,81 0,08 3,78 0,28 Trung bình 13,51 0,20 34,84 0,04 3,31 0,14 Nhỏ nhất 14,31 0,00 9,66 0,01 3,49 0,13 KC (Vùng biển ven bờ từ Thanh Lớn nhất 16,01 3,36 43,92 0,08 3,98 0,40 Hóa đến Thừa Thiên Huế) (n = 10) Trung bình 15,26 1,60 30,46 0,03 3,72 0,22 Nhỏ nhất 28,00 0,70 15,00 0,05 0,34 0,04 Đảo Cồn Cỏ (n = 5) Lớn nhất 56,00 1,10 44,00 0,06 0,40 0,15 Trung bình 46,86 0,95 35,42 0,05 0,38 0,12 Nhỏ nhất 5,32 0,18 7,21 0,09 1,16 0,04 Đảo Bạch Long Vĩ (n = 5) Lớn nhất 10,60 3,30 15,80 0,16 4,15 0,07 Trung bình 8,23 1,39 11,21 0,14 2,39 0,05 Ven bờ 200 50 500 5 20 1 QCVN 10-MT:2015/BTNMT Gần bờ 30 50 50 5 10 1 Xa bờ 10 5 20 1 5 0,2 Công thức WQI áp dụng cho vùng biển Vịnh trọng số của 10 thông số DO, NO3-, NH4+, TSS, Bắc Bộ Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg được trình bày trong Áp dụng phương pháp trọng số Entropy, bảng 5. Bảng 5. Trọng số (wj) của các thông số lựa chọn tính WQI Thông số DO TSS NO3- NH4+ Cu Pb Zn Cd As Hg Trọng số 0,10 0,05 0,05 0,04 0,08 0,11 0,08 0,11 0,30 0,08 Từ đó, công thức WQI áp dụng cho vùng biển Vịnh Bắc Bộ cụ thể như sau: 10 WQIVBB   w j .q j  j 1  qDO .0,10  qTSS .0,05  qNO .0,05  qNH  .0,04  qCu .0,08  qPb .0,11  qZn .0,08  qCd .0,11  q As .0,30  qHg .0,08 3 4 178
  9. Chỉ số chất lượng nước vùng biển vịnh Bắc Bộ khảo sát có 1 điểm tại khu vực Đông Bắc ở Kết quả tính toán WQIVBB theo phương mức chất lượng nước kém, 15 điểm tại khu vực pháp trình bày ở trên được thống kê ở bảng 6. Đông Bắc và vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa Giá trị WQI tại các điểm khảo sát được trình đến Thừa Thiên Huế ở mức chất lượng nước bày trong hình 2. trung bình, 14 điểm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ, Từ các giá trị WQI trong bảng 6 và hình 2 Đông Bắc và đảo Cồn Cỏ ở mức chất lượng cho thấy chất lượng nước toàn vùng biển Vịnh nước tốt, 18 điểm còn lại tại khu vực Vịnh Bắc Bắc Bộ dao động trong phạm vi rất rộng (ở Bộ và đảo Bạch Long Vĩ ở mức chất lượng mức từ kém cho đến rất tốt). Trong 48 điểm nước rất tốt. Hình 2. Chỉ số chất lượng nước (WQI) tại các điểm khảo sát vùng biển Vịnh Bắc Bộ 179
  10. Bảng 6. Giá trị WQI tại các điểm khảo sát vùng biển Vịnh Bắc Bộ Khu vực khảo sát Giá trị WQI Chất lượng nước Nhỏ nhất 22 Vịnh Bắc Bộ (n = 18) Lớn nhất 88 Từ tốt đến rất tốt Trung bình 47 Nhỏ nhất 89 Đông Bắc Lớn nhất 164 Từ kém đến tốt (n=10) Trung bình 112 Nhỏ nhất 124 KC (n = 10) (Vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế) Lớn nhất 148 Trung bình Trung bình 137 Nhỏ nhất 53 Đảo Cồn Cỏ (n = 5) Lớn nhất 61 Tốt Trung bình 56 Nhỏ nhất 35 Đảo Bạch Long Vĩ (n = 5) Lớn nhất 38 Rất tốt Trung bình 37 Xét từng khu vực, kết quả tính WQI trong rất tốt, khu vực Đông Bắc có chất lượng nước ở bảng 6, hình 2 cho thấy, khu vực Vịnh Bắc Bộ mức từ kém đến tốt, khu vực KC (vùng biển có chất lượng nước ở mức tốt và rất tốt, khu ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế) có vực Đông Bắc có chất lượng nước ở mức từ chất lượng nước ở mức trung bình, khu vực đảo kém đến tốt, khu vực KC (vùng biển ven bờ từ Cồn Cỏ có chất lượng nước ở mức tốt, khu vực Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế) có chất lượng đảo Bạch Long Vĩ có chất lượng nước ở mức nước ở mức trung bình, khu vực đảo Cồn Cỏ có rất tốt. chất lượng nước ở mức tốt, khu vực đảo Bạch Long Vĩ có chất lượng nước ở mức rất tốt. Lời cảm ơn: Tập thể tác giả xin bày tỏ lời cảm Chất lượng nước trung bình toàn vùng ở ơn tới chủ nhiệm đề tài "Nghiên cứu xây dựng mức tốt (WQItrung bình = 79), điều cũng được phương án quy hoạch không gian biển vịnh Bắc phản ánh qua việc hầu hết các thông số đều Bộ (Mã số: KC.09.16/16-20)" đã hỗ trợ để hoàn nằm trong các GTGH (ngoại trừ các điểm khảo thành bài báo này. sát tại khu vực biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế), gần khu vực cửa sông TÀI LIỆU THAM KHẢO (Quảng Ninh, Hải Phòng và Thái Bình) như đã [1] Luu Van Loi 2007, The Essentials Of trình bày ở trên. Vietnamese Land, Sea And Sky. Thanh Nien Publishing House. Hanoi. (in KẾT LUẬN Vietnamese). Kết quả đánh giá chất lượng nước vùng [2] Tran Van Chung, Bui Hong Long, 2015. biển Vịnh Bắc Bộ theo chỉ số WQI (có trọng Some calculated results of current in the số) cho thấy trong 48 điểm khảo sát chỉ có 1 gulf of tonkin by using nonlinear three điểm tại khu vực Đông Bắc ở mức chất lượng dimensional (3d) model. Vietnam Journal nước kém, 15 điểm tại khu vực Đông Bắc và of Marine Science and Technology, Vol vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Thừa 15, No 4; 2015: 320-333. (in Vietnamese). Thiên Huế ở mức chất lượng nước trung bình, [3] Tran Duc Thanh, Nguyen Huu Cu, Do 14 điểm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ, Đông Bắc và Cong Thung, Tran Dinh Lan, Dinh Van đảo Cồn Cỏ ở mức chất lượng nước tốt, 18 Huy, Pham Hoang Hai, 2011. Orientation điểm còn lại tại khu vực Vịnh Bắc Bộ và đảo for Integrated Management of the North Bạch Long Vĩ ở mức chất lượng nước rất tốt. Coast. Science and Technology Publishing Một cách tổng quát, chất lượng nước toàn House. Hanoi. 273 p. (in Vietnamese). vùng biển Vịnh Bắc Bộ trong thời gian khảo sát [4] Luu Van Dieu, 2009. Some transboundary ở mức tốt với chỉ số WQItrung bình là 79. Khu vực environmental problems in the West Coast Vịnh Bắc Bộ có chất lượng nước ở mức tốt và of Tonkin Gulf. Marine Resources and 180
  11. Environment, Volume XII, Science and indices used in the United States, U.S. Technology Publishing House. Hanoi. pp Environmental Protection Agency, U.S.pp 95-106. (in Vietnamese). [12] Brown, R. M., McClelland, N. I., [5] Tran Duc Thanh, Le Duc An, 2012. Deininger, R. A. and Tozer, R. G., 1970. Principal aspects on the natural condition, A water quality index –Do we dare?. resources and environment in the Gulf of Water Sewage Works 117, pp. 339 - 343. Tonkin. Vietnamese studies - Proceedings [13] Gray N. F., 1996. The use of an objective of the Fourth International Conference: index for the assessment of the Vietnam on the way of integration and contamination of surface water and sustainable development. Social Sciences groundwater by acid mine drainage. Water Publishing House. Hanoi. pp 291-304. (in and Environmental. Management Journal Vietnamese). Vol. 10, pp. 332-340. [6] Pham Huu Tam, 2016. Application of [14] Yan H, Zou Z. Water quality evaluation Water Quality Index to Assess based on entropy coefficient and blind Environmental Quality in Coastal number theory measure model. Journal of Monitoring Stations in the South Viet Networks. 2014; 9(7):1868. Nam in the Last 5 Years (2011-2015). [15] Le Hoang Bao Tran, Che Dinh Ly, VNU Journal of Science: Earth and Nguyen Hien Than, 2014. Comparing the Environmental Sciences. Volume 32, results of water quality assessment by Number 4 (2016) 36-45. (in Vietnamese). fuzzy comprehensive evaluantion method [7] APHA (2017), Standard Methods for the and the water quality index: a case study examination of water and wastewater, 23th in the Dong Nai river. Science & Edition. Technology Development, Vol 17, [8] Institute of Marine environment and No.M1- 2014, pp. 40-49. (in Vietnamese). Resources, 2014. Process of investigating, [16] Vahab Amiri, Mohsen Rezaei, Nasim surveying marine resources and Sohrabi, 2014. Groundwater quality environment (Section Biology and assessment using entropy weighted water Environmental Chemistry). Science and quality index (EWQI) in Lenjanat, Iran. Technology Publishing House. Hanoi. 291 Environ Earth Sci (2014) 72:3479 - 3490. p. (in Vietnamese). [17] Nguyen Hai Au, Tran Minh Bao, Pham [9] Tran Thi Yen, Nguyen Thi Thanh Thuy, Thi Tuyet Nhi, Tat Hong Minh Vy, 2019. Appling water quality index in Truong Tan Hien, Tran Ngoc Hiep, Luu coastal sea water quality assessemt in Cua Khanh Linh, Luong Thi Hai Ha, 2020. Phu sea, Dong Hoi city, Quang Binh Entropy weight application for calculating province. Proceedings of the XI National groundwater quality index (EWQI) in Geoscience Conference 2019. Thanh Nien groundwater quality zoning in Pleistocene Publishing House, April 2019, pp 62-68. aquifer in the Phu My town, Ba Ria - (in Vietnamese). Vung Tau province. Science & [10] Vietnam Environment Administration, Technology Development Journal – 2019. Decision No. 1460 / QD-TCMT Science of The Earth & Environment, dated 12 November 2019, Regarding the 4(1):140-148. (in Vietnamese). promulgation of Technical Guidelines for [18] Yang L. and Wu S. , 2011. Using variable calculation and publication of the Vietnam fuzzy set theory and information entropy Water Quality Index (VN_WQI). Hanoi. for air pollution risk assessment in (in Vietnamese). Beijing, China,. 2nd International [11] US Environmental Protection Agency, Conference on Environmental Science and 1978. Water Quality Indices: A survey of Development 4 (2011), p. 33 - 41. 181
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học