i
LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành tốt luận văn thạc sỹ này, học viên đã nhận được nhiều sự giúp đỡ
từ các quý thầy giáo, cô giáo, các cơ quan chức năng cùng với gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp. Vì vậy, học viên xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
TS. Vũ Văn Nghị, người thầy đã khuyến khích, định hướng con đường nghiên
cứu khoa học, đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất để học viên hoàn
thành luận văn thạc sỹ này;
Quý thầy cô Trường đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình
giảng dạy và giúp đỡ trong suốt khóa học;
Ban lãnh đạo và các anh chị đồng nghiệp của Sở Tài nguyên và Môi trường
Ninh Thuận và các đơn vị trực thuộc sở đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên
tham gia khóa học này và đồng thời giúp học viên trong việc thu thập các số liệu, tài
liệu cần thiết trong quá trình điều tra, thu thập;
Các anh, chị phòng Tài nguyên và Môi trường các huyện Bác Ái, Ninh Sơn,
Ninh Phước, Ninh Hải, Thuận Nam và thành phố Phan Rang – Tháp Chàm đã nhiệt
tình cung cấp thông tin cần thiết để thực hiện luận văn;
Các anh, chị trong Công ty Nước và Môi trường Bình Minh đã tạo giúp đỡ và
tạo điều kiện cho học viên hoàn thành luận văn này;
Các anh chị học viên khoa công nghệ môi trường niên khóa 2012 -2014 đã chia
sẻ, động viện và giúp đỡ học viên trong suốt thời gian học tập và làm luận văn;
Gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mội điều kiện tốt
nhất cho học viên trong suốt thời gian tham gia khóa học này./.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 2 năm 2014
Học viên thực hiện Trần Quốc Lâm
ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN


The thesis “Assessment of water quality development and proposal of measures
to protect the water environment of Cai - Phan Rang River” is studied to define
polluted levels of Cai Phan Rang River’s water environment in space and time.
Accordingly, we can make the map classifying water quality and propose
reasonable measures to protect the water environment of Cai - Phan Rang River and
ensure that it is capable of socio-economic development in the future.
Ninh Thuan province has sloping and short terrain and annual rainfall is the
lowest of the country (the average rainfall is from 800 to 1,000 mm) but potential
evaporation is high (the average is from 1,650 to 1,850 mm). The poor vegetation
makes the province’s water resource flow to the sea in rain season. Besides that, the
increase of population and strong socio-economic development force people to
exploit more water and discard a lot of different kinds of wastes which make the
water resource more and more degraded and polluted.
According to the results of WQI and the assessment by QCVN
08:2008/BTNMT, water quality of Cai Phan Rang basin is mainly polluted by TSS,
turbility, iron and coliform. Water quality of Cai Phan Rang basin is unstable year
by year and tends to decrease the quality in rain season but in space, the water
quality is medium-polluted in highlands, heavy-polluted in midlands and serious in
lowlands. Therefore, the management of water resource of Cai Phan Rang basin has
to notice the protection of water quality by work and non-work measures to ensure
the goal and orientation of Ninh Thuan socio-economic development in the future.
iv
MỤC LỤC

1.5. Kết luận - 59 -
CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG
CÁI PHAN RANG - 60 -
2.1. Giới thiệu - 60 -
2.2. Phương pháp đánh giá chỉ số chất lượng nước - 60 -
2.2.1. Khái niệm - 60 -
2.2.2. Ưu điểm của WQI trong đánh giá diễn biến chất lượng nước - 60 -
2.2.3. Lịch sử phát triển của phương pháp chỉ số chất lượng nước - 61 -
2.2.4. Tính toán chỉ số chất lượng nước - 63 -
2.2.5. Đánh giá lựa chọn chỉ số chất lượng nước áp dụng cho sông Cái - 67 -
2.3. Kết quả đánh giá hiện trạng và diễn biến chất lượng nước - 67 -
2.3.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước - 68 -
2.3.2. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt theo QCVN 08:2008/BTNMT
……………………………………………………………………… 75 -
2.3.3. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt theo quyết định số 879/QĐ-
TCMT - 104 -
2.3.4. Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước - 107 -
2.4. Kết luận - 115 -
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẶT
- 117 -
3.1. Giới thiệu - 117 -
3.2. Giải pháp công trình - 117 -
3.2.1. Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản - 117 -
3.2.2. Công nghệ xử lý nước thải mía đường - 120 -
3.2.3. Công nghệ xử lý nước thải khu dân cư - 122 -
3.2.4. Công nghệ xử lý nước thải y tế - 125 -
3.2.5. Quan trắc giám sát môi trường - 127 -
3.3. Giải pháp phi công trình - 130 -
vi
3.3.1. Giải pháp hiện hữu - 130 -


BVTV Bảo vệ thực vật
BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
BOD Nhu cầu oxy sinh hóa
CCN Cụm công nghiệp
COD Nhu cầu oxy hóa học
DO Hàm lượng oxy hòa tan
KCN Khu công nghiệp
KTXH Kinh tế xã hội
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
SXNN Sản xuất nông nghiệp
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
WQI Chỉ số chất lượng nước viii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1. 13. Kết quả doanh thu của ngành du lịch (triệu đồng)
[5]
- 24 -
Bảng 1. 14. Số lượt khách (người)
[5]
- 25 -
Bảng 1. 15. Diện tích, dân số và mật độ dân số năm 2011 phân theo huyện, thành
phố - 25 -
Bảng 1. 16. Cơ cấu dân số tỉnh Ninh Thuận năm 2010 và năm 2011
[5]
- 26 -
Bảng 1. 17. Số giường bệnh bình quân trên 10.000 dân - 27 -
Bảng 1. 18. Nhu cầu sử dụng nước và khả năng khai thác nước mặt thực tế (10
6
m
3
)
- 34 -
Bảng 1. 19. Nhu cầu sử dụng nước và lượng nước thải sinh hoạt năm 2011 - 38 -
Bảng 1. 20. Lượng nước tự thấm và chảy vào sông, kênh, đầm - 39 -
Bảng 1. 21. Trung bình tải lượng nước thải sinh hoạt trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận
năm 2011 - 39 -
ix
Bảng 1. 22. Một số nguồn xả thải trên lưu vực sông Cái Phan Rang - 40 -
Bảng 1. 23. Nồng độ trung bình các chất ô nhiễm trong nước thải y tế - 44 -
Bảng 1. 24. Tải lượng nước thải y tế trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận năm 2011 - 44 -
Bảng 1. 25. Số giường bệnh và lưu lượng xả thải một số bệnh viện tỉnh Ninh Thuận
- 44 -
Bảng 1. 26. Nhu cầu dùng nước và lưu lượng nước thải sinh hoạt năm 2015 và năm
2020 - 46 -

Bảng 2. 4. Bảng quy định các giá trị BPi và qi đối với thống số pH - 65 -
Bảng 2. 5. Mức đánh giá chất lượng nước - 66 -

Bảng 3. 1. Tọa độ vị trí các điểm quan trắc bổ sung - 127 - xi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1. 1. Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận - 6 -
Hình 1. 2. Sơ đồ hệ thống lưu vực sông Cái Phan Rang - 13 -
Hình 1. 3. Bản đồ Lưu vực sông Cái Phan Rang tỉnh Ninh Thuận - 14 -

mùa và theo năm - 114 -

Hình 3. 1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải thủy sản - 118 -
Hình 3. 2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải mía đường - 120 -
Hình 3. 3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt - 123 -
Hình 3. 4. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải y tế - 125 -
Hình 3. 5. Bản đồ vị trí quan trắc chất lượng nước bổ sung vùng nghiên cứu - 129 -
Hình 3. 6. Sơ đồ ban chỉ đạo điều phối và quan lý tổng hợp tai nguyên nước . - 131 -
- 1 -

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, nó quyết định đến sự thành
công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội và an
ninh quốc gia. Tuy nhiên, trong những năm gần đây với sự gia tăng dân số và phát
triển kinh tế mạnh mẽ thì con người ngày càng khai thác tài nguyên nước nhiều hơn
và đồng thời thải ra môi trường nước nhiều loại chất thải khác nhau làm cho nguồn
tài nguyên nước ngày càng bị suy thoái và ô nhiễm nặng nề.
Trong đó, Ninh Thuận là một tỉnh được đánh giá có nguồn tài nguyên nước mặt
khan hiếm nhất cả nước và được cung cấp chủ yếu bởi sông Cái Phan Rang. Đây là
con sông chính của lưu vực sông Cái Phan Rang, với tổng diện tích lưu vực thuộc
tỉnh Ninh Thuận khoảng 2.488 km
2
chiếm 74,05% diện tích toàn tỉnh. Bên cạnh đó,
tỉnh Ninh Thuận lại có địa hình ngắn, dốc, lượng mưa trung bình hàng năm thấp
khoảng 800-1.000 mm/năm, lượng bốc hơi khả năng hàng năm cao khoảng 1.650 –
1.850 mm và đặc biệt là thảm thực vật nghèo nàn nên phần lớn lượng nước mặt
trong mùa mưa đều đổ ra biển
[11]
, đây là nguyên nhân chính làm cho nguồn tài

Để đạt được mục tiêu trên, đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung sau:
 Tổng hợp và phân tích đặc điểm tự nhiên hệ thống sông Cái Phan Rang: vị trí
địa lý, diện tích lưu vực, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, thảm phủ thực vật,
các yếu tố khí tượng - thủy văn;
 Tổng hợp và phân tích đặc điểm kinh tế xã hội vùng nghiên cứu: các công
trình khai thác nguồn nước, các hộ sử dụng nước trên lưu vực; thống kê các
nguồn thải xả thải, các văn bản pháp quy về tài nguyên nước, hiện trạng quản
lý nhà nước về tài nguyên nước;
 Thu thập kết quả quan trắc chất lượng nước từ năm 2007 đến nay và tiến
hành điều tra khảo sát bổ sung tài liệu phục vụ cho nghiên cứu tính toán;
 Nghiên cứu đánh giá diễn biến chất lượng nước theo thời gian bằng QCVN
08:2008/BTNMT, chỉ số WQI theo quyết định số 879/QĐ-TCMT và lập bản
đồ phân vùng chất lượng nước;
- 3 -

 Phân tích những nguyên nhân (khách quan và chủ quan) tác động chính yếu
đến chất lượng nước mặt hệ thống sông Cái Phan Rang;
 Nghiên cứu các giải pháp thích hợp nhằm đưa ra các giải pháp bảo vệ môi
trường nước mặt lưu vực sông Cái Phan Rang.
5. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu và nội dung công việc nêu trên, các phương pháp
nghiên cứu chính sau đây được sử dụng trong đề tài như sau:
 Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu từ các đề tài, dự án trước đó, xử lý
và biên hội phù hợp với mục đích và nội dung nghiên cứu của đề tài.
 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để bổ sung các thông tin, số liệu, tài
liệu có liên quan đến vấn đề xả thải và đánh giá diễn biến chất lượng nước
sông Cái Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận.
 Phương pháp giải tích và phân tích thống kê:
 Sử dụng hàm tuyến tính/phi tuyến trên cơ sở phân tích tương quan để dự
báo xu thế diễn biến chất lượng nước theo thời gian;

nguồn phát thải và công tác quản lý tài nguyên nước của tỉnh.
Theo báo cáo “Hiện trạng tài nguyên nước tỉnh Ninh Thuận năm 2011” của Sở
tài nguyên và Môi trường Ninh Thuận thì lưu vực sông Cái Phan Rang có tổng diện
tích khoảng 2.488 km
2
chiếm 74,05 % diện tích toàn tỉnh Ninh Thuận và chảy qua
05 huyện (Bác Ái, Ninh Sơn, Ninh Phước, Ninh Hải và Thuận Nam) và thành phố
Phan Rang – Tháp Chàm. Vì vậy, việc tìm hiểu các nội dung tổng quan vùng nghiên
cứu lưu vực sông Cái Phan Rang cũng gần giống như việc tìm hiểu trên địa bàn
toàn tỉnh Ninh Thuận.
1.2. Điều kiện tự nhiên
1.2.1. Vị trí địa lý
Ninh Thuận là tỉnh thuộc vùng Duyên hải Nam Trung bộ, nằm ở vị trí địa lý từ
11
o
18’14” đến 12
o
09’15” vĩ độ Bắc và từ 108
o
09
’
08” đến 109
o
14’25” kinh độ Đông
với ranh giới hành chính như sau:
 Phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hòa;
- 5 -

 Phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận;
 Phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng;


5 Ninh Sơn 8 1 7 771,3356

6 Thuận Bắc 6 0 6 319,2565

7 Thuận Nam 8 0 8 564,5262

Tổng 65 18 47 3.360,06

- 6 - Hình 1. 1. Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận
- 7 -

1.2.2. Địa hình
Địa hình tỉnh Ninh Thuận có 03 mặt là núi. Ở phía Bắc và phía Nam là 02 dãy
núi cao lan sát ra biển, phía Tây là vùng núi cao giáp với tỉnh Lâm Đồng. Nói chung
địa hình tỉnh Ninh Thuận thuộc miền chuyển tiếp giữa vùng núi (phía Tây) xuống
vùng gò đồi và đồng bằng ven biển (phía Đông), có thể chia ra làm 03 dạng: vùng
núi chiếm 63,2%, vùng đồng bằng bán sơn địa chiếm 14,4% và vùng đồng bằng ven
biển 22,4%. Miền đồng bằng hình thành như một vùng trũng, địa hình tương đối
dốc, có hướng thấp dần từ Tây sang Đông và từ Tây Bắc xuống Đông Nam
[11]
.
 Vùng đồi núi: Ở phía Bắc, Tây Bắc và Đông Bắc của tỉnh có các dãy núi
rất cao như núi Chúa, E’Lâm Hạ, E’Lâm Thượng giáp với tỉnh Khánh Hòa
và Lâm Đồng với độ cao từ 1.000 m đến 1.700 m, phía Nam của tỉnh có dãy
núi Cà Ná, Mũi Dinh với độ cao từ 800 m đến 1.500 m lan ra sát biển.
Ngoài ra, còn có các các dãy núi chạy theo ranh giới phía Tây của tỉnh và

Bảng 1. 2. Tổng hợp diện tích theo các nhóm đất chính
Nhóm đất
Diện tích
(ha)
Tỉ lệ (%) Cây trồng thích hợp
1. Nhóm đất cát 10.353

3,08

Rừng phòng hộ ven biển, hành tỏi
2. Nhóm đất mặn 5.531

1,65

Nuôi trồng thủy sản
3. Nhóm đất phù sa 15.811

4,70

Lúa màu và cây công nghiệp
4. Nhóm đất xám 28.429

8,46

Màu và cây công nghiệp
5. Nhóm đất đỏ xám
nâu vùng bán khô hạn
231.454

68,89

TT Loại đất, loại rừng Tổng
Loại rừng
Đặc dụng Phòng hộ Sản xuất

Tổng đất lâm nghiệp 239.353,3

42.327,0

176.703,9

20.322,4

1
Đất có rừng 148.987,2

32.768,4

96.974,8

19.244,0

Rừng tự nhiên 142.813,9

32.404,0

91.269,6

19.140,3

Rừng trồng 6.173,3

388,6

IC 5.903,1

973,5

4.723,1

206,5

RI 17.799,6

587,9

17.051,1

160,6

3 Đất khác 31.227,8

3.232,4

27.806,5

188,91.2.5. Đặc điểm khí hậu, sông ngòi và thủy văn
1.2.5.1. Đặc điểm khí hậu
Tỉnh Ninh Thuận nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm và phân

 Số giờ nắng
Ninh Thuận là tỉnh có tổng số giờ nắng trong năm cao nhất nước và tổng số
giờ nắng trung bình hàng năm của tỉnh khoảng từ 2.750 – 2.850 giờ. Trong đó,
tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng 6 và tháng 7 (trung bình một ngày có
khoảng 7,9 giờ) và tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 12 (trung bình một ngày
có khoảng 5,6 giờ). Số giờ nắng trung bình ngày trong năm là 7,6 giờ.
 Độ ẩm
Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm ở tỉnh Ninh Thuận thuộc loại thấp,
dao động từ 70 - 80% và phân bố không có quy luật chung rõ rệt theo không gian
(phạm vi và độ cao). Biến trình năm của độ ẩm tương đối tương tự như biến trình
mưa. Thời kỳ mùa mưa độ ẩm của các tháng dao động từ 75 - 85%. Thời kỳ mùa
khô độ ẩm trung bình của các tháng dao động từ 70 - 80%. Độ ẩm tương đối trung
bình biến đổi từ tháng này qua tháng khác chỉ chênh lệch khoảng 1 - 2%, riêng
tháng kết thúc mùa khô bắt đầu mùa mưa độ ẩm chênh lệch từ 7 – 8 % .
 Bốc hơi
Tổng lượng bốc hơi khả năng ở Ninh Thuận tương đối ổn định. Hàng năm
tổng lượng bốc hơi khả năng đạt từ 1.650 – 1.850 mm và phân bố không đều trong
các tháng. Từ tháng 9 đến tháng 11 tổng lượng bốc hơi hàng tháng trung bình từ 80
- 120mm, các tháng còn lại trong năm phổ biến từ 130 – 180 mm.
 Chế độ gió
Gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc từ tháng 10 đến đầu mùa hè, Đông Nam
đến Đông vào mùa hè và Tây Nam từ cuối mùa hè đến giữa mùa đông. Tốc độ gió
trung bình hàng ngày khoảng 2 - 4 m/s.
 Lượng mưa
Trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận có tổng lượng mưa năm thấp, trung bình vào
khoảng 800 – 1.000 mm, riêng khu vực thượng lưu sông Cái Phan Rang từ 1.800 -
2.200 mm. Ninh Thuận là tỉnh có tổng lượng mưa năm thấp nhất trong cả nước.
Theo không gian, lượng mưa năm giảm dần từ Tây sang Đông (tức là từ vùng
núi xuống đồng bằng ven biển).
- 11 -

TBTN
ngày
44 43 45 44 47 46 46 44 48 50 51 47 46
Bốc hơi
(mm)
TB
ngày
6,4 6,5 5,6 5,2 4,6 5,1 5,1 5,2 4,0 3,6 4,5 5,3 5,1
Mưa
(mm)
TB
tháng
2,8 3,0 11,7 18,0 66,8 54,8 46,7 52,8 145,8 151,9 146,0 64,6 762
1.2.5.2. Sông ngòi và đặc điểm thủy văn
 Sông ngòi
 Giới thiệu hệ thống lưu vực sông Cái Phan Rang
Lưu vực Sông Cái Phan Rang bắt nguồn từ các vùng núi cao thuộc huyện
Khánh Sơn (tỉnh Khánh Hòa), Đơn Dương và Lạc Dương (tỉnh Lâm Đồng) với tổng
diện tích tự nhiên của lưu vực khoảng 3.043 km
2 [11]
. Trong đó:
 Diện tích lưu vực thuộc tỉnh Ninh Thuận: 2.488 km
2
;
 Diện tích lưu vực thuộc tỉnh Khánh Hòa: 366 km
2
;
 Diện tích lưu vực thuộc tỉnh Lâm Đồng: 172 km
2
;


- 13 -


28 km

352 km
2

30 km

154 km
2

25 km

136 km
2

24 km

59 km
2

14 km

504 km
2

34 km

3.043 km
2