Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Thống kê các số liệu kết quả quan trắc tại các vị trí trên sông Thị Tính.

Cách thực hiện: Thống kê các số liệu về kết quả phân tích các thông số pH, DO, COD, N-NH, N-NO, N-NO, P-PO, coliform, nhiệt độ của 05 điểm quan trắc từ tháng 4/2022 đến tháng 3/2024.

Nội dung 2: Tính toán thông số WQI của sông Thị Tính.

Cách thực hiện: Tính toán thông số WQI dựa trên quyết định 1460/QĐ-TCMT của Tổng cục môi trường Việt Nam16 từ tháng 4/2022 đến tháng 3/2024.

Nội dung 3: Sử dụng phần mềm Minitab 20 xuất biểu đồ diễn biến CLN. Sử dụng công cụ QGIS và phương pháp IDW (Inverse Distance Weight) trong phần mềm QGIS thành lập bản đồ diễn biến WQI sông Thị Tính từ năm từ tháng 4/2022 đến tháng 3/2024.

Cách thực hiện: Từ kết quả tính toán WQI, xây dựng các bản đồ phân vùng CLN theo chỉ số WQI bằng QGIS.

Xuất biểu đồ kết quả diễn biến chất lượng WQI của sông Thị Tính theo mùa mưa và mùa khô, nhận xét và đánh giá diễn biến CLN theo mùa mưa và mùa khô theo không gian và thời gian.

Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu là sông Thị Tính chiều dài khoảng 61km từ huyện Dầu Tiếng đến cầu Ông Cộ. Do hầu hết lưu vực sông Thị Tính đều nằm ở tỉnh Bình Dương nên toàn bộ mẫu giám sát lấy tại rạch và sông Thị Tính tại địa bàn tỉnh Bình Dương. Trên các đoạn rạch và sông lấy mẫu quan trắc tại các vị trí theo Table 1.

Các vị trí lấy mẫu phân tích CLN mặt được thể hiện theo Figure 1.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập số liệu và phân tích

Số liệu được thu thập từ kết quả quan trắc CLN mặt của trung tâm quan trắc Kỹ thuật- Môi trường Bình Dương từ tháng 4/2022 đến tháng 3/2024. Phương pháp lấy mẫu được thực hiện theo (TCVN 6663-1:2011, TCVN 6663-3:2008, TCVN 6663-6:2008); bảo quản và vận chuyển mẫu (TCVN 6663-14: 2000). Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi truờng Tỉnh Bình Dương thu mẫu quan trắc liên tục với tần suất 1 tháng/lần17.

Phương pháp tính toán chỉ số WQI

Công thức tính giá trị WQI dựa trên Quyết định 1460/QĐ-TCMT của Tổng cục môi trường Việt Nam16.

Các thông số sử dụng để đánh giá WQI của nghiên cứu tập trung vào 3 nhóm chính:

Nhóm I: Thông số pH.

Nhóm IV: Thông số DO, COD, N-NH, N-NO, N-NO, P-PO và nhiệt độ, trong đó thông số nhiệt độ là thông số phụ để tính toán DO% bão hòa phục vụ cho việc tính toán giá trị WQI của thông số DO.

Nhóm V: Thông số coliform.

Công thức tính toán WQI cuối cùng áp dụng như sau16:

Trong đó:

WQI: Kết quả tính toán đối với thông số nhóm I

WQI: Kết quả tính toán đối với thông số nhóm II

WQI: Kết quả tính toán đối với thông số nhóm III

WQI: Kết quả tính toán đối với thông số nhóm IV

WQI: Kết quả tính toán đối với thông số nhóm V

Quy trình tính toán như sau:

Bước 1: Thu thập các số liệu quan trắc: pH, nhiệt độ, DO, COD, N-NH, N-NO, N-NO, P-PO, coliform.

Bước 2: Tính toán các giá trị WQI thông số

Bước 3: Tính toán WQI cuối cùng.

Phương pháp so sánh

Đánh giá CLN bằng cách so sánh thông số WQI giữa mùa mưa và mùa khô theo thời gian và theo không gian, đồng thời cũng so sánh CLN của sông Thị Tính với các sông trên địa bàn của khu vực khác và của tỉnh khác. So sánh chỉ số WQI với thang đánh giá CLN theo Quyết định 1460/QĐ-TCMT của Tổng cục môi trường Việt Nam.

Phương pháp GIS

Nghiên cứu ứng dụng phần mềm QGIS, đây là phầm mềm quản lý dữ liệu, đọc được nhiều định dạng dữ liệu, biên tập và xuất bản bản đồ, xuất-nhập dữ liệu và các chức năng phân tích không gian cũng như sử dụng IDW trong QGIS để nội suy kết quả WQI thể hiện theo chiều dọc của sông Thị Tính.

IDW là một chức năng trong QGIS giúp tính toán một số liệu chính xác cho những vị trí mà không được đo hoặc lấy mẫu dựa vào những vị trí đã được đo mẫu. Phương pháp IDW xác định giá trị của các điểm chưa biết bằng cách tính trung bình trọng số khoảng cách các giá trị của các điểm đã biết giá trị trong vùng lân cận của mỗi pixel. Những điểm càng cách xa điểm cần tính giá trị càng ít ảnh hưởng đến giá trị tính toán, các điểm càng gần thì trọng số càng lớn.

Phương pháp xử lý số liệu

Tổng hợp thống kê số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel 2020.

Xuất biểu đồ bằng Minitab 20.

Kết quả tính toán chỉ số WQI

Kết quả tính toán chỉ số WQI chia theo 3 tháng đầu mùa mưa, 3 tháng cuối mùa mưa, 3 tháng đầu mùa khô, 3 tháng cuối mùa khô theo Table 3.

Đánh giá CLN sông Thị Tính theo không gian và thời gian

Theo không gian

Khu vực nghiên cứu được trải dài từ đầu nguồn sông Thị Tính vị trí giáp ranh giới tỉnh Bình Phước đến vị trí sông Thị Tính đổ vào sông Sài Gòn tại cầu Ông Cộ. Dựa trên vị trí địa lý của các vị trí quan trắc, tạm chia theo lưu vực sông Thị Tính thành ba đoạn như sau:

Đoạn 1: Khu vực thượng lưu sông Thị Tính từ giáp ranh tỉnh Bình Phước, suối Căm Xe, cầu Phú Bình (từ RTT1 đến STT1).

Đoạn 2: Khu vực trung lưu sông Thị Tính từ cầu Phú Bình, suối Cầu Quan, cầu trên đường Vành Đai 4 (từ STT1 đến STT2).

Đoạn 3: Khu vực hạ lưu sông Thị Tính từ cầu trên đường Vành Đai 4 tới cầu Ông Cộ vị trí đổ về sông Sài Gòn (từ STT2 đến STT3).

Dựa vào biểu đồ chỉ số CLN theo khu vực từ năm 2022 đến 2024 (Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7) vàTable 2 cho thấy:

Chỉ số WQI của sông Thị Tính trong thời gian nghiên cứu có WQI=67-97 và có sự khác biệt giữa 3 đoạn. Chỉ số WQI trung bình đoạn 1 (75-97) tốt hơn CLN trung bình của đoạn 2 (73-88) và đoạn 3 (77-92). CLN giảm dần tại đoạn 2 cải thiện lại tốt hơn ở cuối đoạn 3.

Chỉ số WQI đoạn 1 cao hơn khoảng 7 đơn vị so với đoạn 2 và 3 đơn vị so với đoạn 3. Chỉ số WQI đoạn 3 cao hơn khoảng 5 đơn vị so với đoạn 2.

Nguyên nhân có sự khác biệt CLN giữa 3 đoạn trong khu vực nghiên cứu chủ yếu do vị trí địa lý, các nguồn thải lân cận và đặc điểm khí tượng thuỷ văn.

Đoạn 1 nằm ở thượng lưu có nguồn tiếp nhận nguồn nước sạch hầu như các hoạt động kinh tế trên lưu vực đoạn này đều là hoạt động nông nghiệp và chăn nuôi, hầu như rất ít hoạt động công nghiệp, mật độ dân số còn chưa cao vì vậy mà CLN còn tốt, nước thải chảy qua khu vực này có các thông số coliform, N-NO, N-NH và P-PO cao.

Trong khi đó, đoạn 2 chảy qua khu vực trung tâm thành phố Bến Cát, tập trung nhiều khu công nghiệp với nhiều ngành nghề đa dạng như giấy, gỗ, thức ăn gia súc, thực phẩm, rượu…và khu dân cư đông đúc cũng như hoạt động chăn nuôi dạng công nghiệp. Do đó, đoạn 2 phải tiếp nhận nguồn nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp như khu công nghiệp Mỹ Phước I, II, Bàu Bàng, Lai Hưng, Cây Trường… các cơ sở sản xuất phân tán, nước thải chăn nuôi, nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị, nước thải khu vực này bị ô nhiễm bởi các thông số lần lượt là N-NH, COD, N-NO và coliform.

Đoạn 3 nằm ở vùng hạ lưu của Thị Tính lưu vực có tập trung một số khu công nghiệp như khu công nghiệp Quốc tế Protrade, Việt Hương 2, Thới Hòa, Mỹ Phước 3 và khu vực dân cư này không tập trung nhiều và chủ yếu ở đoạn phía đầu của đoạn 3, càng về phía hạ lưu sông Thị Tính được tiếp nhận nguồn nước từ nhiều kênh rạch nội đồng nhờ vậy mà CLN cuối đoạn 3 ngày càng cải thiện hơn nhiều so với đầu đoạn 3. Nguyên nhân gây giảm CLN của đoạn này chủ yếu bởi các thông số lần lượt là N-NH, N-NO, coliform và COD.

Theo thời gian

Dựa vào biểu đồ chỉ số CLN theo khu vực từ năm 2022 đến 2024 (Figure 2, Figure 3, Figure 4, Figure 5, Figure 6, Figure 7 ) và Table 2 cho thấy: CLN có sự thay đổi giữa các năm, các mùa trong năm cũng như có sự thay đổi giữa 03 tháng đầu và 03 tháng cuối của cùng một mùa trong năm. CLN vào cả hai mùa mưa đều tốt hơn so với chất lượng mùa khô. CLN năm 2023-2024 tốt hơn so với năm 2022 đồng thời CLN các mùa trong năm 2023-2024 có xu hướng ổn định và ít biến thiên hơn so với cùng kỳ năm 2022.

Figure 4 cho thấy CLN sông Thị Tính 03 tháng đầu mùa mưa năm 2022 xấu hơn so với 03 tháng cuối mùa mưa. Đoạn 1 và đoạn 2 có nhiều thay đổi giữa 03 tháng đầu mùa và 03 tháng cuối mùa, cuối mùa mưa thì đoạn 1 có CLN cải thiện hơn so với đầu mùa mưa ngược lại đoạn 2 lại có CLN xấu hơn so với đầu mùa mưa. Chỉ số WQI giai đoạn mùa mưa 2022 dao động từ 67 đến 94. Kết quả WQI này tốt hơn so với suối Cầu Định năm 2017 với chỉ số WQI từ 24 đến 352 và cũng tốt hơn nhiều so với kết quả WQI tại rạch Cây Bàng năm 2017 với WQI từ 35-462 . Nguyên nhân làm suy giảm CLN giai đoạn này chủ yếu là do các thông số coliform, N-NO, COD và N-NH cao.

Figure 5 cho thấy CLN 03 tháng đầu mùa khô xấu hơn so với 03 tháng cuối mùa khô năm 2022-2023. Cả hai đoạn 1, 2 đều có chất lượng vào đầu mùa khô xấu hơn so với cuối mùa khô. Chỉ số WQI giai đoạn mùa khô 2022-2023 dao động từ 73 đến 93. Kết quả WQI này tốt hơn nhiều so với mùa khô năm 2017 của sông Thị Tính với chỉ số WQI từ 16 đến 842. Nguyên nhân làm suy giảm CLN giai đoạn này chủ yếu là do các thông số N-NH, N-NO, P-PO và coliform cao.

Figure 6 cho thấy CLN sông Thị Tính 03 tháng cuối mùa mưa năm 2023 tốt hơn so với 03 tháng đầu mùa mưa. Đoạn 1 đầu mùa mưa xấu hơn so với đoạn 1 cuối mùa mưa. Một phần đầu đoạn 2 vào đầu mùa mưa cũng có xấu hơn so với cuối mùa mưa. Chỉ số WQI mùa mưa năm 2022 dao động từ 75 đến 97. Kết quả này tốt hơn so với mùa mưa năm 2022 với chỉ số WQI từ 67 đến 94. Nguyên nhân làm suy giảm CLN giai đoạn này chủ yếu là do các thông số N-NH, P-PO, N-NO, Coliform cao. Kết quả WQI tốt hơn so với suối Bến Trắc năm 2017 với chỉ số WQI từ 61 đến 692 và tốt hơn nhiều lần so với WQI tại rạch Chòm Sao- Suối Đờn-rạch Vàm Búng năm 2017 với WQI từ 31-712.

Figure 7 cho thấy CLN 03 tháng đầu mùa khô tốt hơn so với 03 tháng cuối mùa khô năm 2023-2024. Đoạn 1 cuối mùa khô xấu hơn so với đầu mùa khô, đồng thời cuối đoạn 2 và đầu đoạn 3 cũng có CLN xấu hơn so với đầu mùa khô. Chỉ số WQI giai đoạn mùa khô 2023-2024 dao động từ 74 đến 93. Kết quả này tốt hơn nhiều so với mùa khô năm 2017 với chỉ số WQI từ 16 đến 842. Nguyên nhân làm suy giảm CLN giai đoạn này chủ yếu là do các thông số N-NO, N-NH, COD, P-PO cao.

Nguyên nhân có sự cải thiện của CLN năm 2023-2024 so với năm 2022 là nhờ sự quản lý chặt chẽ các nguồn thải của sở ban ngành cũng như dân số. Cùng với đó nguyên nhân có thể còn do tại điểm d khoản 2, Điều 45- Luật bảo vệ môi trường năm 2020 quy định cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung, cụm công nghiệp đã đi vào vận hành chính thức phải có giấy phép môi trường trước ngày 31/12/2024. Dẫn đến các doanh nghiệp phải thực hiện tốt các yêu cầu về bảo vệ môi trường, thực hiện cải tạo, xây dựng bổ sung, vận hành ổn định …. đạt các quy chuẩn cho phép xả thải đủ điều kiện để lập hồ sơ đề xuất cấp giấy phép môi trường.

Figure 2, Figure 3 cho thấy CLN tại RTT2 vào thời điểm mùa mưa tháng 7/2022 -09/2022 có CLN xuống thấp nhất (WQI =67) so với tất cả các vị trí khác và các mùa khác trong thời gian từ tháng 4/2022 đến 03/2024. Đồng thời cho thấy vào thời điểm mùa khô tháng 10/2022 đến tháng 12/2022 có CLN thấp nhất so với các khoảng mùa khác trong nghiên cứu (WQI thấp hơn nhiều so với đường trung bình). Giai đoạn cuối mùa mưa từ tháng 07/2023 đến tháng 09/2023 có CLN cao nhất so với các khoảng khác trong nghiên cứu ((WQI cao hơn nhiều so với đường trung bình).

Như vậy nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm CLN của sông Thị Tính là do các thông số N-NH, P-PO, coliform, N-NO và COD cao. CLN của sông Thị Tính từ tháng 4/2022 đến tháng 03/2024 (WQI =67-97) không tốt bằng CLN mặt của sông Đồng Nai đoạn từ bến phà Nam Cát Tiên đến bến đò Hãng Da (WQI =79-98) nhưng tốt hơn CLN sông Đồng Nai đoạn từ bến Phà Cát Lái đến Mũi Đèn Đỏ (WQI= 60-91) giai đoạn 2014-201610.