BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CHẤT LƯỢNG
NƯỚC MẶT THEO PHƯƠNG PHÁP WQI ÁP DỤNG
CHO SƠNG SÀI GỊN

Ngành

: MƠI TRƯỜNG

Chun ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TSKH Bùi Tá Long
Sinh viên thực hiện
MSSV: 0851080108

: Ngô Thị Hồng Yến
Lớp: 08DMT1

TP. Hồ Chí Minh, 2012


BM05/QT04/ĐT

Khoa: Môi trường & CNSH

.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
Kết quả tối thiểu phải có:
1) ................................................................................................................................................
2) ................................................................................................................................................
3) ................................................................................................................................................
4) ................................................................................................................................................
Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../………
Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)

Giảng viên hướng dẫn phụ
(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu thực sự
của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết dưới sự hướng dẫn
khoa học của PGS.TSKH Bùi Tá Long
Các số liệu và những kết quả trong luận văn là trung thực. Các nội dung trình
bày và kết quả trong khóa luận này chưa từng được ai cơng bố trong bất cứ cơng
trình nghiên cứu nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc
phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có
ghi trong phần tài liệu tham khảo. Ngồi ra, đề tài cịn sử dụng một số nhận xét,
đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác, và cũng được thể
hiện trong phần tài liệu tham khảo.


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ...................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................1
Mục tiêu nghiên cứu ..............................................................................................2
Nội dung nghiên cứu .............................................................................................2
Đối tượng – phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3
Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................3
Ý nghĩa khoa học ...................................................................................................4
Tính thực tiễn. .......................................................................................................5
Tính mới ................................................................................................................6
Phương pháp thực hiện đề tài ................................................................................7

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ SƠNG SÀI GỊN ............................................. 8

2.3.6.
MAPINFO .....................................................................................................44
2.3.7.
SURFER ........................................................................................................45
i


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

2.4. Phương pháp thực hiện ........................................................................................46
2.4.1.
Phương pháp nghiên cứu bản đồ....................................................................46
2.4.2.
Phương pháp lập và tính tốn WQI ...............................................................71
2.4.3.
Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo WQI .......................................73

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 75
3.1.
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.3.
3.4.
3.5.

Các kết quả phân tích về lưu vực sơng Sài Gịn ..................................................75
Thể hiện trên WQUIS..........................................................................................80
Cấu trúc WQUIS ............................................................................................81
Các thao tác sử dụng phần mềm ....................................................................81

GIS

Geological Information System

KCN

Khu công nghiệp

MODIS

Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer

SRTM

Shuttle Radar Topography Mission

TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh

WQUIS

Water QUality Index System

WQI

Water Quality Index

iii


Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

2.25 Hộp thoại Extract River Network Dialog .................................................... 64
2.26 Hộp thoại Extract Basin Mask Dialog ......................................................... 64
2.27 Xác định Subbasin to mask / Main basin only ............................................. 65
2.28 Xác định Subbasin to mask / Strahler subbasins.......................................... 65
2.29 Thao tác hiển thị mạng dòng chảy ............................................................... 66
2.30 Hộp thoại River Network Dialog ................................................................. 66
2.31 Thao tác chọn hiển thị ranh giới lưu vực ..................................................... 67
2.32 Hộp thoại Masked Region Dialog ................................................................ 67
2.33 Thao tác xem từng cấp lưu vực .................................................................... 68
2.34 Thao tác export file mạng dòng chảy sang shapefile ................................... 69
2.35 Hộp thoại Export channel dialog ................................................................. 70
2.36 Thao tác export file lưu vực sang shapefile ................................................. 70
2.37 Hộp thoại Export Boundaries dialog ............................................................ 71
3.1 Độ cao địa hình .............................................................................................. 75
3.2 Đường bình độ ............................................................................................... 76
v


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình
Hình

3.18 Chọn đối tượng muốn tô màu ...................................................................... 85
3.19 Chọn năm cần phân vùng chất lượng nước .................................................. 86
3.20 Chọn tiêu chí thống kê ................................................................................. 86
3.21 Bản đồ phân bố các điểm quan trắc chất lượng nước sông năm 2010 ......... 87
3.22 Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông năm 2006 .................................... 88
3.23 Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông năm 2007 .................................... 89
3.24 Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông năm 2008 .................................... 90
3.25 Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông năm 2009 .................................... 91
3.26 Bản đồ phân vùng chất lượng nước sông năm 2010 .................................... 92

vi


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1 Cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp của cả nước năm 2009 .................... 18
Biểu đồ 1.2 Cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp vùng Đông Nam Bộ 2009 ................ 19
Biểu đồ 1.3 Ước tính tỷ lệ tổng lượng nước thải KCN của 6 vùng kinh tế .................. 20

vii


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sơng Sài Gịn là nhánh quan trọng trong hệ thống sông Đồng Nai, nối với hệ
thống sông Đồng Nai thông qua sông Rạch Chiếc ở đoạn gần hợp lưu của hai sơng.
Sơng Sài Gịn có ý nghĩa quan trọng cho cả khu vực kinh tế trọng điểm của

kiểm sốt ơ nhiễm, bảo vệ mơi trường nước.
Nhằm góp phần ngăn chặn nguy cơ khủng hoảng về nguồn nước cũng như
từng bước khắc phục, cải thiện và bảo vệ nguồn nước, cần phải xây dựng công cụ để
quản lý nguồn tài nguyên nước sơng Sài Gịn. Chỉ số CLN và phân vùng CLN là công
cụ giúp đánh giá mức độ ô nhiễm từng đoạn sơng phục vụ mục đích quy hoạch sử
dụng hợp lý nguồn nước mặt và xây dựng định hướng kiểm sốt ơ nhiễm, bảo vệ mơi
trường nước, từ đó, xây dựng các biện pháp để kiểm sốt ơ nhiễm môi trường nước tốt
hơn, đây là một vấn đề rất cần thiết và cấp bách.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng mặt cho sông Sài Gòn theo phương pháp
WQI.
- Đánh giá đúng mức độ phù hợp của các vùng CLN đối với các mục tiêu sử dụng khác
nhau ở từng vùng nước phục vụ cấp nước, du lịch, thuỷ sản và quản lý môi trường
nước.
3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập, xử lý tài liệu và số liệu các dự án, đề tài đã thực hiện về quan trắc CLN và ô
nhiễm nước mặt.
- Xây dựng chỉ số CLN
- Xây dựng bản đồ phân vùng CLN sơng Sài Gịn
- Đánh giá CLN sơng và mức độ phù hợp của các vùng CLN cho các mục đích khác
nhau

2


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

4. Đối tượng – phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu trên lưu vực sơng Sài Gịn
Phạm vi nghiên cứu: lưu vực sơng Sài Gịn

Áp dụng phương pháp tính theo quyết định 879 /QĐ-TCMT ngày 01 tháng 7
năm 2011. 10 thông số các chất ô nhiễm môi trường nước mặt để tính tốn chỉ số CLN
mặt (WQI) gồm DO, nhiệt độ, BOD5, COD, N-NH4, P-PO4 , TSS, độ đục, Tổng
Coliform, pH.


Phương pháp đánh giá chất lượng nước theo WQI
Trên cở sở WQI tính được, người ta phân loại và đánh giá CLN theo các thang

điểm WQI từ 0 đến 100, sử dụng bảng xác định giá trị WQI tương ứng với mức đánh
giá CLN để so sánh, đánh giá


Phương pháp chuyên gia: nhằm thu thập cá ý kiến của các chuyên gia am

hiểu về lĩnh vực này.


Phương pháp nghiên cứu bản đồ: xử lý ảnh viễn thám SRTM để làm ảnh

lưu vực sơng Sài Gịn, thao tác tác trên bản đồ để phân tích, đánh giá kết quả


Phương pháp so sánh: sử dụng để đánh giá kết quả nghiên cứu: đánh giá

CLN từng khu vực
6. Ý nghĩa khoa học
Đây là một đề tài được tổng hợp từ nhiều kiến thức đã học và dựa trên cơ sở
những nghiên cứu liên quan đã được thực hiện trên thế giới.
Để đánh giá CLN ô nhiễm nước sông, kênh rạch, ao đầm, nước biển, hiện nay

quả thay cho phương pháp truyền thống hiện tại.
7. Tính thực tiễn.
Sơng Sài Gịn là nguồn cung cấp nước chính cho TPHCM và một số vùng lân
cận. Nhưng hiện nay chưa có cơng cụ để đánh giá đầy đủ về sơng Sài Gòn cho nên việc
quản lý và sử dụng nguồn nước cịn gặp nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, tình trạng xả

5


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

thải trộm của một số doanh nghiệp cũng khiến CLN bị ô nhiễm. Dựa vào mô hình WQI
và các số liệu quan trắc, có thể đánh giá được chất lượng mơi trường nước sơng.
8. Tính mới
Do chưa có nghiên cứu phân vùng CLN nên hiện nay việc sử dụng nước sông
Sài Gòn chưa phù hợp: nhiều điểm lấy nước cấp do nhà máy nước khơng đạt tiêu
chuẩn về chất lượng ví dụ như trong cơng trình nghiên cứu của Giáo sư Lâm Minh
Triết, hàm lượng sắt và mangan trong nước sông và nước thơ đầu vào Nhà máy nước
Tân Hiệp (đóng tại huyện Củ Chi) đều vượt chuẩn từ 1,2 đến 2,5 lần; trong đó, đối với
nguồn nước thơ, độ đục, độ mangan tăng 4 - 7 lần so với năm 2005, amoniac tăng 10
lần, coliform có lúc tăng 50 lần.
Mục tiêu của đề tài là sử dụng phương pháp WQI để phân vùng CLN mặt để
kiểm sốt ơ nhiễm và quy hoạch sử dụng hợp lý nguồn nước mặt. Đây là chính là
hướng tiếp cận mới cho sơng Sài Gịn.

6


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn


Lâm Đồng, Bình Phước, Đồng Nai, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bình Dương, Tây Ninh,
Long An, Bà Rịa - Vũng Tàu và TPHCM. Như vậy, ngoại trừ một phần thượng lưu
nằm ở vùng cao nguyên, gần như lưu vực sông Đồng Nai gắn liền với vùng đất của
miền Đơng Nam Bộ.
Sơng Sài Gịn bắt nguồn từ Krachê – Campuchia ở độ cao trên 200 m so với
mực nước biển, chảy đến hồ Dầu Tiếng (tỉnh Tây Ninh) – nơi đây đã khai thác sử dụng
công trình thủy lợi Dầu Tiếng – sau đó chảy ngang địa phận tỉnh Bình Dương đến
TPHCM và sau cùng hợp lưu với sông Đồng Nai tại Mũi Đèn Đỏ (Nhà Bè). Chiều dài
sông từ thượng nguồn đến Mũi Đèn Đỏ khoảng 280 km, độ dốc trung bình của sơng là
0.69%, hệ số uốn khúc 2,27, lưu lượng vào mùa kiệt là 6 m3/s và lưu lượng trung bình
là 69 m3/s. Đoạn thượng lưu có lịng sơng hẹp với chiều rộng trung bình 20 m, uốn
khúc quanh các triền đồi đến hồ Dầu Tiếng, tại đây có đập thủy lợi ngăn vùng, độ cao
nước lên đến 25 m, tạo nên hồ chứa nước có diện tích 260.000 ha và dung tích chứa
khoảng 1,45 tỷ m3, phục vụ tốt cho các nhu cầu sản xuất nông nghiệp ở tỉnh Tây Ninh
và TPHCM. Diện tích của lưu vực sơng Sài Gịn khoảng 4.500 km2, bao gồm một phần
của tỉnh Tây Ninh, Bình Dương và TPHCM. Sơng Sài Gịn nối với sơng Đồng Nai
thơng qua hệ thống sông Rạch Chiếc ở đoạn gần hợp lưu của hai sơng.
Lưu vực sơng Sài Gịn chảy qua các tỉnh thành: TPHCM, Tây Ninh và Bình
Dương, Bình Phước. Giới hạn tồn lưu vực sơng Sài Gịn nằm từ 10o 20 – 11o30 vĩ độ
Bắc và từ 106o20 – 107o30 độ kinh Đơng. Phía Bắc giáp tỉnh Đăklăk và nước
Campuchia, phía Đơng giáp tỉnh Khánh Hịa và biển Đơng, phía Tây giáp tỉnh Đồng
Tháp, phía Nam giáp tỉnh Tiền Giang và biển Đông. Đoạn đầu nguồn của sông Sài Gịn
có hồ thủy lợi Dầu Tiếng. Sơng là ranh giới tự nhiên giữa các tỉnh Tây Ninh và Bình
Dương, TPHCM và Bình Dương.

9


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn


10


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

Đất phèn: đất phèn tiềm tàng xuất hiện ở các địa hình thấp trũng thường ngập
nước thời gian dài xung quanh các khúc uốn hạ lưu sơng Sài Gịn. Đất phèn hoạt động
nằm cao hơn đất phèn tiềm tàng. Đất phèn tiềm tàng tập trung ở xung quanh phần cuối
sông Sài Gịn tính từ Bắc thị xã Thủ Dầu Một (tỉnh Bình Dương) xuống tới Bắc
TPHCM (Củ Chi) kéo sang Đơng tới Long Thành (tỉnh Đồng Nai) cạnh sông Đồng
Nai. Đất phèn hoạt động xuất hiện ở lãnh thổ cạnh sông Sài Gịn (Nhà Bè, Cần Giờ)
Tuy đất phèn có độ phì nhiêu cao nhưng lại có độ chua và hàm lượng độc tố lớn. Trước
khi sử dụng phải áp dụng những biện pháp kĩ thuật thích đáng và cải tạo mới có được
hiệu quả tốt trong sản xuất.
Đất cát biển: chiếm diện tích nhỏ, xuất hiện ở những vùng có địa hình bằng
phẳng, có mực nước ngầm nơng, thường được sử dụng để trồng cây hoa màu.
Đất mặn: chiếm phần lớn diện tích huyện Cần Giờ TPHCM, khơng phù hợp
trồng cây nơng nghiệp nhưng thích hợp cho phát triển rừng ngập mặn.
Diện tích một số loại đất tiêu biểu ở Đông Nam Bộ phân chia theo độ dốc tự
nhiên của chúng được dẫn ra trong Bảng 1.1
Chiếm tỉ lệ cao nhất là đất đỏ vàng (40%) và đất xám (28%), sau đó là đất
phèn (16%). Nhóm đất phèn phân bố hầu hết ở các tỉnh
Bảng 1.1 Diện tích các loại đất vùng Đông Nam Bộ phân chia theo độ dốc
Diện tích

Độ dốc
Tên đất

Đất nâu đỏ


11

411.141


Xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng nước mặt theo phương pháp WQI áp dụng cho sơng Sài Gịn

Diện tích

Độ dốc
Tên đất

(ha)

Đá mẹ
< 3o

3  8o

8 15o

1520o

2025o

> 25o

Bazan

22306


41976

15759

887

64

84

51

58.821

8400

37954

24886

40230

2221

25

113.716

Sa phiến thạch


Đất vàng đỏ

Granite

4505

5068

264

504

–

4722

15.063

Đất xám

Granite

50696

12827

416

–


208

–

–

–

88.469

733073

511417

246053

115219

5857

Đất nâu
vàng
Đất nâu
thẩm
Đất đen

Đất đỏ vàng Phiến thạch sét
Đất nâu
vàng

2008

2009

2010

Đồng Phú (Bình Phước)

2050,1

2370,2

2697,1

2904,7

Tân Sơn Hịa (TPHCM)

2340,2

1813,1

1979,9

2016,2

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh ình Phước, TPHCM)
1.1.1.5. Chế độ thủy văn
Sơng Sài Gịn bắt nguồn từ các suối Tonle Chàm, rạch Chàm ở biên giới Việt
Nam – Campuchia (địa phận huyện Lộc Ninh tỉnh Bình Phước) chảy vào hồ Dầu

6
17
1.30
Cao hơn 0.28
10
3
-2.00
Thấp hơn 0.12
(Nguồn Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ)

Trong đó:
Hmax: mực nước cao nhất tháng
Hmin: mực nước thấp nhất tháng
Khí hậu lưu vực có hai mùa chính (mùa mưa và mùa khơ) nên chế độ dịng
chảy ở lưu vực sơng Sài Gịn cũng hình thành hai chế độ tương ứng: chế độ dòng chảy
mùa mưa và chế độ dòng chảy mùa kiệt. Sự biến đổi dòng chảy của hai mùa rất tương
phản nhau:
Chế độ thủy văn mùa mưa: modun dòng chảy trung bình trên tồn lưu vực
sơng Sài Gịn khoảng 25 l/s/km2, tương ứng với lớp dòng chảy 800 mm trên tổng lớp
nước mưa trung bình 2100 mm, đạt hệ số dịng chảy 0,83 thuộc vào dịng chảy trung
bình ở nước ta. Do sự phân bố lượng mưa không đồng đều ở các vùng nên sự phân bố
dịng chảy cũng khơng giống nhau theo các vùng. Hạ lưu sơng Sài Gịn có modun dịng
chảy khoảng 15 – 20 l/s/km2, đây là vùng có hiệu suất dịng chảy thấp nhất ( từ 23 –
33% lượng mưa trong lưu vực). Thương lưu sông Sài Gịn có modun dịng chảy từ 18 –
28 l/s/km2. Trên lưu vực sơng Sài Gịn mùa lũ kéo dài 5 tháng, thường bắt đầu vào
tháng 6 hay tháng 7, nghĩa là xuất hiện sau mùa mưa từ 1 – 2 tháng và kết thúc vào
tháng 9, tùy theo vị trí từng vùng.
Chế độ thủy văn mùa khơ: trong mùa khơ, lượng mưa rất ít nên dịng chảy mùa
khơ rất nhỏ. Lưu vực sơng Sài Gịn là nơi có dịng chảy kiệt dồi dào modun dòng chảy