BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

ỨNG DỤNG CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
NGẦM (GWQI) ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ PHÙ HỢP
CHO MỤC ĐÍCH SINH HOẠT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TẠI CÁC HUYỆN CỦ CHI,
HÓC MÔN VÀ BÌNH CHÁNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
Mã ngành: 60520320

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

NGUYỄN THỊ HƯƠNG

ỨNG DỤNG CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
NGẦM (GWQI) ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ PHÙ HỢP
CHO MỤC ĐÍCH SINH HOẠT VÀ ĐỀ XUẤT CÁC
BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TẠI CÁC HUYỆN CỦ CHI,
HÓC MÔN VÀ BÌNH CHÁNH

3

PGS.TS. Huỳnh Phú

Phản biện 2

4

TS. Nguyễn Quốc Bình

Ủy viên

5

TS. Nguyễn Thị Phương

Ủy viên, Thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa
(nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận Văn


TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM
VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HCM, ngày 18 tháng 10 năm 2017


Xác định được mối tương quan giữa chỉ số tổng hợp GWQI với từng thông số chất

lượng nước.
-

Đề xuất các biện pháp quản lý chất lượng nước ngầm phục vụ sinh hoạt tại khu

vực nghiên cứu.
III- Ngày giao nhiệm vụ: 15 tháng 02 năm 2017
IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 26 tháng 8 năm 2017
V- Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Thái Văn Nam
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

PGS.TS Thái Văn Nam


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này



iii

TÓM TẮT
Hiện nay, tại Thành phố Hồ Chí Minh, ngoài các quận thuộc khu vực nội
thành đã được hệ thống cấp nước từ các nhà máy nước cung cấp với chất lượng
khá ổn định và đạt từ hơn 99% đến 100%, còn lại các khu vực vùng ven của thành
phố chưa có điều kiện để dẫn nước sạch đến các hộ dân hoặc do thói quen nên
người dân vẫn tự khai thác nguồn nước ngầm, tự khoan, đào giếng để có nguồn
nước phục vụ sinh hoạt hàng ngày. Nghiên cứu này nhằm mục đích hỗ trợ việc đánh
giá chất lượng nước ngầm một cách tổng quát và giúp người dân tiếp cận thông tin
về nguồn nước họ đang sử dụng một cách dễ dàng, “thân thiện” nhất.
Các nghiên cứu đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm tại khu vực ngoại
thành Thành phố Hồ Chí Minh đã được nhiều tác giả nghiên cứu dựa trên việc
phân tích, đánh giá tổng hợp các kết quả quan trắc và so sánh với các tiêu chuẩn
quy định tùy theo mục đích sử dụng hoặc nghiên cứu trên từng thông số riêng lẻ.
Trong nghiên cứu này, chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) được đề xuất và
tính toán từ các thông số chất lượng nước thông qua công thức toán học. Chỉ số
chất lượng nước dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và được biểu diễn
qua thang điểm quy định với mức độ phân loại khác nhau về chất lượng nguồn
nước cho một vùng cụ thể.
Nghiên cứu đã tổng hợp kết quả khảo sát về yếu tố độ sâu của 1.147 giếng
khoan tại khu vực huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh. Ở tầng Holocene, độ
sâu đến 40m, huyện Củ Chi có 86% số lượng giếng, khu vực Hóc Môn có 63% hộ
gia đình khai thác, ở Bình Chánh có 22% số lượng giếng ở độ sâu này; Tầng
Pliestocen và Pliocene trên là hai tầng chứa nước với trữ lượng khá lớn, độ sâu dễ
khai thác. Tuy vậy, tỷ lệ hộ dân khai thác ở độ sâu này khá thấp, ở Củ Chi và Bình
Chánh là 14%, số lượng giếng Hóc Môn khai thác 2 tầng này là 37%; Ở huyện
Bình Chánh, đa số người dân khai thác nước ở tầng Pliocene dưới, 64% giếng

criteria depending on purpose of usage or study on individual parameters. In this
study, the groundwater quality index (GWQI) was proposed and calculated from the
water quality parameters through mathematical formulas. Water quality indicators
are used to determine the quality of water and are expressed on a set scale with
different levels of water quality in a particular river basin or area.
The study has compiled the results of in-depth survey at 1,147 wells in Cu Chi,
Hoc Mon and Binh Chanh districts. On the Holocene floor, up to 40m deep in Cu
Chi district, 86% of the wells are in the Hoc Mon area, 63% in the Hoc Mon area,
and 22% in the Binh Chanh area; The upper Pliestocene and Pliocene levels are
two water reservoirs with relatively large reserves and depth that is easy to exploit.
However, the rate of households engaged in this depth is quite low, in Cu Chi and
Binh Chanh is 14%, the number of Hoc Mon wells exploited at these two levels is
37%; In Binh Chanh district, the majority of people exploit water on the lower
Pliocene, 64% of the wells are drilled at a depth of 130 m to 200 m.
The groundwater quality analysis results in the study area shown by the
construction and calculation of the groundwater quality index (GWQI) from nine
indicators of 940 samples collected in districts has illustrated that in Cu Chi,


vi

94.91% of the sample is suitable for use in activities such as bathing, washing,
cleaning, ...; in Hoc Mon district is 89.66% and at this level, Binh Chanh district
has 48.99% of the research sample that achieves the requirement. Based on the
results of groundwater quality studies conducted in Binh Chanh District, there is an
alarming rate of 51.01% of the survey samples in "Bad", "Very Poor" or "Not
suitable for living", Hoc Mon district has 10.34% and Cu Chi district has 5.09% of
sample in this level.




6.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ...............................................................5

6.1 Ý nghĩa khoa học ................................................................................................5
6.2 Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................5
7.

Bố cục của luận văn ............................................................................................6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................8
1.1

Một số khái niệm ..............................................................................................8

1.1.1 Nước ngầm .......................................................................................................8
1.1.2 Nước ăn uống ...................................................................................................8
1.1.3 Nước sinh hoạt .................................................................................................8
1.1.4 Ô nhiễm nguồn nước ngầm ..............................................................................8
1.1.5 Suy thoái, cạn kiệt nguồn nước ngầm ..............................................................9
1.1.6 Quan trắc nước ngầm .......................................................................................9
1.1.7 Chỉ số chất lượng nước ngầm GWQI...............................................................9
1.2

Đặc điểm của nước ngầm .................................................................................9


viii



2.1.1 Đặc điểm môi trường huyện Củ Chi ..............................................................28
2.1.2 Đặc điểm môi trường huyện Hóc Môn ..........................................................31
2.1.3 Đặc điểm môi trường huyện Bình Chánh ......................................................34
2.2

Hiện trạng khai thác nước ngầm tại khu vực ngoại thành TP. HCM .............37

2.3

Công tác giám sát chất lượng nước ................................................................40

2.4

Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm tại địa bàn nghiên cứu .................41

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................41
2.4.2 Kết quả nghiên cứu ........................................................................................42
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM TẠI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU .........................................................................................................53


ix

3.1

Tình hình giám sát chất lượng nước ngầm .....................................................53

3.2


4.5 Mối tương quan giữa chỉ số GWQI và các thông số chất lượng ......................88
4.6 Đề xuất giải pháp ..............................................................................................93
4.6.1 Giải pháp quản lý ...........................................................................................93
4.6.2 Giải pháp kỹ thuật ..........................................................................................94
4.6.3 Giải pháp kinh tế ............................................................................................98


x

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................99
1.

Kết luận ............................................................................................................99

2.

Kiến nghị ....................................................................................................... 100

2.1 Đối với các cơ quan quản lý .......................................................................... 100
2.2 Đối với người dân .......................................................................................... 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 102


xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD:
BYT:

Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical oxygen Demand)

NTU:

Nghị định
Đơn vị đo độ đục khuếch tán (Nephelometric Turbidity Unit)

PAHs:

Polycyclic aromatic hydrocacbons

PCBs:

Polychlorinated biphenyls

PCPs:
QCVN:

Polychlorophenol
Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia

QĐ:

TCU:
TCVN:

Quyết định
Phương pháp chuẩn xét nghiệm nước và nước thải (Standard
Methods for the Examination of Water and Wastewater)
Đơn vị đo màu sắc (True Color Unit)
Tiêu chuẩn Quốc gia


Bảng 1.1:

Phân tầng thạch học

Bảng 2.1:

Phân loại độ sâu các giếng và mức độ khai thác tại 3 huyện khảo sát

Bảng 3.1:

Giới hạn tối đa cho phép của các chỉ tiêu chất lượng theo QCVN
02:2009/BYT (cột II)

Bảng 4.1:

Phân loại đánh chất lượng nước theo GWQI

Bảng 4.2:

Bảng tính trọng số của các chỉ tiêu chất lượng nước ngầm


xiii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1

Thời biểu tương đối của nước ngầm vận động

Hình 1.2:


Hình 3.1:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu Màu sắc năm 2014,
2015 và 2016

Hình 3.2:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu Độ đục năm 2014,
2015 và 2016

Hình 3.3:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu pH năm 2014, 2015 và
2016

Hình 3.4:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu Hàm lượng Amoni năm
2014, 2015 và 2016

Hình 3.5:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu Hàm lượng Sắt năm
2014, 2015 và 2016

Hình 3.6:

Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ mẫu không đạt chỉ tiêu Chỉ số Pecmanganat
năm 2014, 2015 và 2016


Bản đồ thể hiện chất lượng nước ngầm thông qua chỉ số GWQI khu
vực huyện Hóc Môn giai đoạn 2014 - 2016

Hình 4.4:

Bản đồ thể hiện chất lượng nước ngầm thông qua chỉ số GWQI khu
vực huyện Bình Chánh giai đoạn 2014 - 2016

Hình 4.5:

Biểu đồ biểu diễn chất lượng nước ngầm theo chỉ số GWQI tại huyện
Củ Chi trong các năm 2014, 2015 và 2016

Hình 4.6:

Biểu đồ biểu diễn chất lượng nước ngầm theo chỉ số GWQI tại huyện
Hóc Môn trong các năm 2014, 2015 và 2016

Hình 4.7:

Biểu đồ biểu diễn chất lượng nước ngầm theo chỉ số GWQI tại huyện
Bình Chánh trong các năm 2014, 2015 và 2016

Hình 4.8:

Mối tương quan giữa chỉ số GWQI và các thông số chất lượng nước
ngầm huyện Củ Chi

Hình 4.9:


con người. Ngoài việc sử dụng nước cho mục đích sinh hoạt, tắm, giặt, vệ sinh,
nông nghiệp và công nghiệp, nước còn là thành phần chính trong ăn uống, chế biến
thực phẩm, nước đi vào cơ thể và liên quan trực tiếp đến sức khỏe con người. Hơn
nữa, 50-60% cấu tạo cơ thể con người là nước, giữ vai tr trao đổi chất và cân bằng
sinh lý cơ thể. Vì vậy nước cần phải đạt tiêu chuẩn chất lượng khi cung cấp cho
người sử dụng.
Trong khi đó tình trạng ô nhiễm nguồn nước lại đang xảy ra ở khá nhiều nơi
với mức độ ngày càng nghiêm trọng. Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá khá
nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề đối với nguồn nước trong
vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp (KCN) và làng
nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất thải rắn. Ở các thành phố
lớn, đông dân, chất thải do sinh hoạt cũng là một nguyên nhân quan trọng đang gây
ô nhiễm môi trường nước.
Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người mắc các bệnh cấp
và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư…
ngày càng tăng. Người dân sinh sống quanh khu vực ô nhiễm ngày càng bị nhiều
loại bệnh nghi là do dùng nước bẩn trong sinh hoạt. Ngoài ra, ô nhiễm nguồn nước
còn gây tổn thất lớn cho các ngành sản xuất kinh doanh, ảnh hưởng đến các vấn đề
về phát triển kinh tế - xã hội.
Nguồn nước bị ô nhiễm là con đường dễ dàng nhất đưa độc chất vào các cơ
thể sống và con người thông qua các mắc xích trong chuỗi thức ăn, nước uống. Vì
thế, vấn đề ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng của các tác nhân gây độc trong nước
đến con người cần được quan tâm nghiên cứu.
Là một trong năm thành phố trực thuộc Trung Ương của Việt Nam, Thành
phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) được xem là một trong những đô thị phát triển với vai


2


ở mức độ nào tùy theo mục đích sử dụng.


3

Trong khi đó, việc ứng dụng công cụ chỉ số chất lượng nước WQI được
nhiều quốc gia Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu, Malaysia, Ấn Độ... trong đó có Việt
Nam đã và đang sử dụng WQI như là công cụ hữu hiệu nhằm thực hiện việc phân
vùng chất lượng nước mặt theo không gian và thời gian...
WQI là chỉ số tổ hợp được tính toán từ các thông số chất lượng nước thông
qua công thức toán học. WQI dùng để mô tả định lượng về chất lượng nước và
được biểu diễn qua thang điểm quy định với mức phân chia khác nhau về chất
lượng nguồn nước mặt. WQI không phải là tiêu chuẩn, hoặc quy chuẩn kỹ thuật.
Tuy nhiên, do WQI có thể khái quát chất lượng nước cho một lưu vực sông hoặc
một vùng cụ thể nên đây là công cụ rất hiệu quả trong quản lý môi trường, quan trắc
ô nhiễm, đánh giá tác động môi trường, đánh giá hiệu quả xử lý ô nhiễm và đánh
giá được mức độ đáp ứng của nguồn nước theo mục đích sử dụng.
Việc ứng dụng một chỉ số tổng hợp để đánh giá chất lượng nước ngầm ở Việt
Nam nói chung và tại TP. HCM nói riêng chưa được thực hiện. Chính vì vậy tác giả
xác định việc xây dựng chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) tại một số huyện
ngoại thành TP. HCM nhằm đánh giá mức độ phù hợp với mục đích sử dụng trong
sinh hoạt trở nên hết sức cần thiết và mang tích ứng dụng cao, phục vụ một lượng
đối tượng dân số tương đối lớn. Việc ứng dụng chỉ số chất lượng nước ngầm sẽ phát
huy những vấn đề mà các nghiên cứu liên quan trước đây chưa đề cập đến, đồng
thời tạo ra cơ sở thuận lợi cho việc bản đồ hóa chất lượng nước ngầm; GWQI là
một thông số mô tả tổng quát, dễ hiểu về chất lượng nước ngầm và cho phép lượng
hóa được chất lượng nguồn nước đó.
Hiện nay, do sự phát triển của xã hội cũng như sự quan tâm của các nhà quản
lý, đồng thời cũng đã có nhiều cảnh báo về nguy cơ lún sụt tại khu vực nội thành
TP. HCM nên các cơ quan chức năng đã và sẽ có nhiều biện pháp mạnh mẽ để ngăn

Mục tiêu nghiên cứu

-

Mục tiêu chung: Khảo sát và đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm sử dụng

trong mục đích sinh hoạt của các huyện Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh thuộc TP.
HCM dựa trên việc ứng dụng chỉ số GWQI.
-

Mục tiêu cụ thể:



Đánh giá chất lượng nước ngầm phục vụ sinh hoạt tại huyện Củ Chi, Hóc

Môn và Bình Chánh.


5



Thiết lập phương pháp và quy trình tính toán chỉ số chất lượng nước ngầm

GWQI và đánh giá chất lượng nước ngầm thông qua chỉ số GWQI tại khu vực
nghiên cứu.


Xác định được mối tương quan giữa chỉ số tổng hợp GWQI với từng thông


Phương pháp phân tích mẫu.

-

Phương pháp so sánh.

-

Phương pháp đánh giá sự phù hợp bằng GWQI.
Các phương pháp thực hiện sẽ được trình bày cụ thể trong từng chương liên

quan.
6.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

6.1

Ý nghĩa khoa học

-

Kết quả nghiên cứu góp phần xây dựng cơ sở đánh giá hiện trạng và chất

lượng nước ngầm trên địa bàn nghiên cứu.
-

Thiết lập phương pháp và quy trình tính toán chỉ số chất lượng nước ngầm



Nội dung chính:



Chương 1: Tổng quan tài liệu.
Tác giả nêu một số khái niệm liên quan lĩnh vực nghiên cứu, trình bày về đặc

điểm của nước ngầm, nguồn gốc và các yếu tố ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm,
nêu tính chất đặc trưng của các chỉ tiêu đánh giá chất lượng.


Chương 2: Hiện trạng khai thác, sử dụng nước ngầm tại khu vực nghiên cứu.
Nội dung được đề cập đến hiện trạng nguồn nước ngầm tại khu vực ngoại

thành TP. HCM. Khảo sát và đánh giá nhu cầu khai thác, mục đích sử dụng và các
vấn đề liên quan đến việc đảm bảo vệ sinh nguồn nước cũng như đưa ra kết quả
khảo sát về tầng nước ngầm được người dân khai thác.


Chương 3: Đánh giá chất lượng nước ngầm tại huyện Củ Chi, Hóc Môn và

Bình Chánh
Thông qua phương pháp kế thừa và thu thập tài liệu các năm 2014, 2015 và
2016, tác giả đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm các khu vực nghiên cứu và diễn
biến kết quả qua từng năm.


Chương 4: Ứng dụng chỉ số GWQI đánh giá chất lượng nước ngầm và đề


Kiến nghị các cơ quan chức năng về biện pháp quản lý, kỹ thuật xử lý nước

ngầm và đánh giá chất lượng nước ngầm trong mục đích sinh hoạt; đồng thời kiến
nghị người dân nâng cao nhận thức trong việc đảm bảo vệ sinh nguồn nước cũng
như ý thức bảo vệ môi trường.