Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình

1
MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA i
LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM ƠN iii
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC CÁC BẢNG 4
DANH MỤC CÁC HÌNH 6
MỞ ĐẦU 7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 9
1.1. Chất lượng nước và nguồn ô nhiễm nước 9
1.1.1. Chất lượng nước và nhu cầu đánh giá chất lượng nước 9
1.1.2. Ô nhiễm nước và các nguồn gây ô nhiễm 10
1.2. Khái quát về sông Gianh 13
1.2.1. Vị trí địa lý 13
1.2.2. Địa hình 14
1.2.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn 15
1.3. Một số phương pháp xác định thông số chất lượng nước 17
1.3.1. Phương pháp xác định COD 17
1.3.2. Phương pháp xác định BOD5 18
1.3.3. Phương pháp xác định amon 19
1.3.4. Phương pháp xác định nitrat 20
1.3.5. Phương pháp xác định photphat 22
1.3.6. Phương pháp xác định độ cứng 25
1.3.7. Phương pháp xác định tổng sắt tan 25
CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1. Nội dung nghiên cứu 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu 28
2.2.1. Phạm vi nghiên cứu 28
2.2.2. Chuẩn bị mẫu 28
2.2.3. Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước 32
2.2.4. Phương pháp đánh giá các thông số chất lượng nước 34

2
2.3. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp 36
2.3.1. Xây dựng đường chuẩn 36
2.3.2. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 36
2.3.3. Độ lặp lại 37
2.3.4. Độ đúng 38
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
3.1. Kiểm soát chất lượng của các phương pháp phân tích 39
3.1.1. Xây dựng đường chuẩn 39
3.1.2. Khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo 42
3.1.3. Đánh giá độ lặp lại của phép đo 43
3.1.4. Đánh giá độ đúng của phép đo 43
3.2. Kết quả đo, phân tích một số thông số chât lượng nước sông Gianh 44
3.2.1. Kết quả đo các thông số chất lượng nước sông Gianh tại hiện trường 42
3.2.2. Kết quả phân tích các thông số CLN sông Gianh trong phòng thí nghiệm 43
3.3. Đánh giá các thông số chất lượng nước sông Gianh 46
3.2.1. Nhiệt độ 46
3.2.2. pH 46
3.2.3. Tổng chất rắn hòa tan và độ dẫn điện 48
3.2.4. Độ cứng 50
3.2.5. COD, BOD5 và DO 51
3.2.6. Hàm lượng amoni, nitrat và photphat 55
3.2.7. Coliform 60
3.2.8. Tổng sắt tan 62
3.4. Đề xuất giải pháp kiểm soát chât lượng nước sông Gianh 63
3.4.1. Giải pháp quản lý 63
3.4.2. Giải pháp kỹ thuật 63
3.4.3. Giải pháp tuyên truyền giáo dục 64
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

3
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Tên tiếng Việt Tên tiếng Anh Viết tắt
Chất lượng nước Water Quality CLN
Độ dẫn điện Electrical Conductivity EC
Độ đục Turbidity TUR
Độ hấp thụ quang Absorption A
Độ lệch chuẩn tương đối Ralative Standard Deviation RSD
Độ thu hồi Recovery Rev
Giới hạn định lượng Limit of detection LOD
Giới hạn phát hiện Limit of quantification LOQ
Hệ số tương quan R
Hiệp hội các nhà hoá phân
tích chính thống
Association of Official Analytical
Chemists
AOAC
Nhu cầu oxi sinh hóa
5-day Biochemical Oxygen
Demand
BOD5
Nhu cầu oxi hóa học Chemical Oxygen Demand COD
Oxi hòa tan Dissolved Oxygen DO
Phân tích phương sai Analysis of Variance ANOVA
Tổng chất rắn hòa tan Total Dissolved Solids TDS
Tổng chất rắn lơ lửng Total Suspended Solids TSS
Tổng coliform Total Coliform TC
Tiêu chuẩn Việt Nam Viet Nam Standard TCVN
Quy chuẩn Việt Nam Viet Nam Regulation QCVN

4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số
hiệu
Tên bảng Trang
2.1 Mô tả vị trí lấy mẫu, thời gian lấy mẫu 29
2.2 Các phương pháp đo/phân tích các thông số CLN 32
2.3 Bố trí thí nghiệm theo bài toán ANOVA 2 chiều 34
2.4 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều 35
3.1 Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang vào hàm lượng chất phân tích 40
3.2 Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện các thông số CLN 42
3.3
Kết quả đánh giá độ lặp lại của các phương pháp phân tích các
thông số CLN
43
3.4
Kết quả đánh giá độ đúng của các phương pháp phân tích các thông
số CLN
43
3.5
Kết quả đo các thông số chất lượng nước sông Gianh đo tại hiện
trường
44
3.6
Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước sông Gianh trong
phòng thí nghiệm
45
3.7 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số pH 47
3.8
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
47
3.9
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu
48

5
3.10 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số EC và TDS 49
3.11
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị EC và TDS trung bình
của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
50
3.12 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số Độ cứng 50
3.13
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị độ cứng trung bình của
nước sông Gianh ở các vị trí lấy mẫu
51
3.14
Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với các thông số COD, BOD5,
DO
53
3.15 Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị hàm lượng DO, COD 54
3.16
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị DO trung bình của
nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu
55
3.17 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số NH4
+
, NO3
-
, PO4
3-
57
3.18
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị NH4
+
, NO3
-
, PO4
3-
trung
bình của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
58
3.19
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị NH4
+
, NO3
-
, PO4
3-
trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu
59
3.20 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số Coliform 60
3.21
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị hàm lượng coliform
trung bình của nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
61
3.22
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các cặp giá trị hàm lượng
coliform trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu
61
3.23 Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số tổng sắt tan 62
3.24
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị nồng độ tổng sắt tan
trung bình của nước sông Gianh giữa các đợt lấy mẫu
62

6
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu Tên hình Trang
2.1 Vị trí các điểm lấy mẫu trên sông Gianh 31
3.1 Đường chuẩn xác định hàm lượng COD 41
3.2 Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NH4
+
41
3.3 Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NO3
-
41
3.4 Đường chuẩn xác định hàm lượng P-PO4
3-
42
3.5 Đường chuẩn xác định hàm lượng tổng sắt tan 42
3.6 Biến động pH nước sông Gianh 46
3.7 Biến động COD nước sông Gianh 51
3.8 Biến động BOD5 nước sông Gianh 52
3.9 Biến động DO nước sông Gianh 52
3.10 Biến động N-NH4
+
nước sông Gianh 55
3.11 Biến động N-NO3
-
3.12 Biến động P-PO4
3-
3.13 Biến động coliform nước sông Gianh 60

7
MỞ ĐẦU
Sông Gianh là hệ thống sông lớn nhất tỉnh Quảng Bình và là biểu trưng địa
lý của vùng đất này. Nó là hợp lưu của 3 con sông vào loại trung bình của tỉnh:
sông Rào Nậy, sông Rào Nan và sông Son. Bắt nguồn từ dãy Trường Sơn, trước khi
xuôi ra biển Đông, sông Gianh đem lại nguồn lợi rất lớn về thủy sản cũng như cung
cấp nước cho nông nghiệp và sinh hoạt của người dân vùng đồng bằng ven sông và
vùng đồng bằng rộng lớn ở hạ lưu [22], [23].
Trong những năm gần đây, quá trình công nghiệp hóa diễn ra mạnh mẽ, đời
sống kinh tế xã hội ngày càng phát triển cùng với sự gia tăng dân số dẫn đến lượng
nước thải ngày càng lớn. Đặc biệt là nguồn nước thải của các cơ sở sản xuất, chế
biến chưa qua xử lý là nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm chất lượng nước (CLN)
sông Gianh [23].
Tháng 4 – 2016, sự cố công ty Hưng Nghiệp Formusa thải chất thải trực tiếp
gây ô nhiễm môi trường biển cũng ảnh hưởng không nhỏ đến CLN vùng cửa sông.
Mặc dù kết quả điều tra nguyên nhân và đánh giá chất lượng môi trường biển đã
được công bố rộng rãi cho cộng đồng, Bộ Tài nguyên và Môi trường tiếp tục phối
hợp với các địa phương tiếp tục giám sát chất lượng môi trường biển, Sở Tài
nguyên và Môi trường tỉnh cũng có các đợt quan trắc định kỳ chất lượng nước sông,
tuy nhiên vẫn không tránh khỏi tâm lý hoang mang, lo ngại cho người dân [3].
Trong thời gian qua đã có một số nghiên cứu đề cập tới chất lượng nước
sông Gianh như: Phân vùng chức năng môi trường sông Gianh Quảng Bình (Đinh
Việt Hùng, 2011) [10], Nghiên cứu biến đổi chất lượng nước vùng cửa sông ven
biển tỉnh Quảng Bình (Phạm Thị Thủy, 2014) [16],... Tuy nhiên các nghiên cứu trên
chưa đi sâu, tập trung nghiên cứu về các chỉ tiêu chất lượng nước sông Gianh.
Tháng 5 - 2018, đề tài Phân tích một số chỉ tiêu nhằm đánh giá chất lượng nước
sông Gianh đoạn chảy qua thị xã Ba Đồn, Quảng Bình của tác giả Đoàn Thị Việt
Hà được công bố. Nhưng đề tài chỉ nghiên cứu con sông ở phạm vi hẹp với số
lượng chỉ tiêu hạn chế.
Xuất phát từ lý do trên, đề tài: “Phân tích và đánh giá chất lƣợng nƣớc

8
sông Gianh tỉnh Quảng Bình” được thực hiện nhằm mục đích:
- Xác định các thông số chất lượng nước sông Gianh.
- Đánh giá mức độ ô nhiễm của các thông số CLN, so sánh với Quy chuẩn
Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt.
- Đóng góp một số thông tin khoa học về chất lượng nước sông Gianh, giúp
các nhà quản lý có biện pháp trước mắt và lâu dài thích hợp bảo vệ nguồn nước,
góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên tỉnh Quảng Bình.

9
Chƣơng 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. CHẤT LƢỢNG NƢỚC VÀ NGUỒN Ô NHIỄM NGUỒN NƢỚC
1.1.1. Chất lƣợng nƣớc và nhu cầu đánh giáchất lƣợng nƣớc
Tài nguyên nước là thành phần thiết yếu của môi trường sống, là yếu tố
không thể tách rời đối với sự sống, phát triển của con người và sinh vật. Nguồn
nước do thiên nhiên ban tặng là vô cùng phong phú, khó bị mất đi nhưng chất lượng
nước sử dụng đang có nguy cơ suy giảm do việc sử dụng chưa hợp lý của con
người. Việt Nam có hệ thống sông, suối nhiều… điều kiện tự nhiên và vị trí địa lý
tạo nguồn tài nguyên nước dồi dào từ nước mặt, nước ngầm và lượng mưa đáng kể
hằng năm. Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Việt Nam có 3450
sông, suối với chiều dài từ 10 km trở lên. Các sông suối này nằm trong 108 lưu vực
sông được phân bố và trải dài trên cả nước với tổng diện tích trên 1167 triệu km2
.
Tổng lượng nước mặt trung bình năm của Việt Nam khoảng 830 tỉ m3
. Tuy nhiên,
khoảng 63% nguồn nước mặt của Việt Nam (tương ứng với 520 tỷ m3
) có nguồn
gốc ở ngoài biên giới quốc gia, chỉ có gần 310 tỉ m3
mỗi năm được sinh ra trên lãnh
thổ Việt Nam [2].
Hiện nay nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang
phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước
ngọt và sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn
bộ sự sống trên Trái đất. Do đó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp
bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước đặc biệt trong khung cảnh biến đổi
khí hậu.
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhiễm nước, có thể dựa
vào một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của từng chỉ tiêu đó theo Luật bảo
vệ môi trường của một số quốc gia hay tiêu chuẩn quốc tế quy định cho từng loại
nước sử dụng theo mục đích khác nhau.
Để phân tích chất lượng nước ta cần phải phân tích các thông số CLN. Dựa
vào bản chất các thông số CLN, người ta chia các thông số CLN thành các nhóm:

10
thông số vật lý, thông số hóa học, các thông số vi sinh [18], [26]:
Các thông số vật lý: màu sắc, mùi, nhiệt độ (Tem), tổng chất rắn (TS), tổng
chất rắn hòa tam (TDS), độ đục (TUR), độ dẫn điện (EC),...
Các thông số hóa học: các thông số hóa học có thể chia thành các thông số
đặc trung cho chất hữu cơ và các thông số đặc trung cho chất vô cơ:
- Các thông số đặc trưng cho chất hữu cơ: Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD), nhu
cầu oxi hóa học (COD), tổng cacbon hữu cơ (TOC), các hợp chất phenol, các hóa
chất bảo vệ thực vật...
- Các thông số đặc trưng cho chất vô cơ: độ cứng, độ muối (Sal), pH, nitrat
(NO3
-
), nitrit (NO2
-
), amoni (NH3/ NH4
+
), photphat (PO4
3-
), sunfat (SO4
2-
), các kim
loại độc (CdII
, CuII
, PbII
, HgII
,...),...
Các thông số vi sinh: tổng coliform (TC), coliform phân (FC) hoặc
Escherichia coli (E.coli)... là những thông số cho biết sự ô nhiễm vi khuẩn có nguồn
gốc phân.
Ngoài cách phân chia trên, người ta cũng có thể dựa vào khoảng nồng độ của
các chất có mặt trong nước để chia các thông số CLN thành các nhóm như sau:
Các cấu tử chính (nồng độ cỡ 10 100 ppm): BOD, COD, DO, TOC, độ
cứng, độ kiềm, TDS, SS, độ mặn,...
Các ion thường gặp (nồng độ cỡ 1 10 ppm): NO3
-
, NO2
-
, NH4
+
, PO4
3-
,
F-
, SO4
2-
,...
Các cấu tử lượng vết (nồng độ cỡ ppb 1ppm): các kim loại độc (CdII
, CuII
,
PbII
, NiII
, AsIII
...), các hóa chất bảo vệ thực vật (nhóm DDT, nhóm HCH, aldrine,...)
Các cấu tử siêu vết (nồng độ nhỏ hơn ppb) HgII
, PCBs, đioxins, furans,...
Số lượng các thông số chất lượng nước là rất lớn nên nếu phân tích tất cả các
thông số thì sẽ gặp khó khăn về nhiều mặt: kinh tế, thời gian, nhân lực,.... Do đó tùy
thuộc vào nguồn nước và mục đích phân tích mà người ta thường lựa chọn số lượng
thông số CLN cần thiết để phân tích.
1.1.2. Ô nhiễm nƣớc và các nguồn gây ô nhiễm
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: "Ô nhiễm nước là sự biến đổi
nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy

11
hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho
động vật nuôi và các loài hoang dã".
Có hai nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước, một là các hiện tượng bất thường
của tự nhiên, sự khắc nghiệt của thời tiết, khí hậu (mưa, tuyết, gió bão, lũ lụt,...), hai
là từ các hoạt động sinh tồn của con người. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên có
thể rất nghiêm trọng nhưng không thường xuyên nên không phải là nguyên nhân
chính gây suy thoái CLN toàn cầu. Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuất phát
từ nguyên nhân thứ hai: quá trình sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người tạo
nên (công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,...).
Người ta chia các nguồn ô nhiễm nước thành hai loại là nguồn điểm và
nguồn không điểm [14], [32]:
Nguồn điểm (point sources): là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị
trí, lưu lượng, đặc điểm và tính chất của nó.
Các nguồn điểm được chia thành 3 loại như sau:
Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater) nước thải sinh hoạt phát sinh từ
các hộ gia đình, khách sạn, cơ quan, trường học, chứa các chất thải từ các quá trình
sinh hoạt, vệ sinh của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các
chất hữu cơ dễ bi phân hủy sinh học (cacbonhiđrat, protein,..) chất dinh dưỡng
(photpho, nitơ), chất thải rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống mà lượng nước thải
cũng như tải lượng các chất ô nhiễm là khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao
thì lượng nước thải và tải lượng thải các chất ô nhiễm càng cao.
Nước thải đô thị (municipal wastewater): Nước thải đô thị là nước thải tạo
thành do sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các
cơ sở thương mại, dịch vụ (khách sạn, nhà hàng, bệnh viện...), cơ sở sản xuất nhỏ
trên địa bàn. Nước thải đô thị thường thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, đô
thị để xử lý chung. Thông thường các đô thị lớn có các hệ thống cống thải và
khoảng 70% đến 90% tổng lượng nước sử dụng sẽ trở thành nước thải đô thị chảy
vào đường cống [21]. Nhìn chung thành phần của nước thải đô thị cũng tương tự
nước thải sinh hoạt.
Do chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học nên khi được nguồn tiếp

12
nhận, nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị sẽ tiêu thụ oxi hòa tan trong nước, làm
suy giảm lượng oxi hòa tan trong đó. Mặt khác, do chứa nhiều chất dinh dưỡng chúng
tạo điều kiện cho rong tảo phát triển, gây hiện tượng phú dưỡng. Tất cả các nguyên
nhân trên làm suy giảm chất lượng nước, nơi tiếp nhận nguồn nước thải này.
Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): Nước thải công nghiệp phát
sinh từ các khu chế xuất, khu công nghiệp, cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp, giao thông vận tải, nuôi trồng thủy sản,... Khác với nước thải sinh hoạt
và nước thải đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau,
mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ: nước thải của các xí
nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm (đường, sữa, thịt, tôm, cá, nước ngọt, bia,...)
chứa nhiều chất hữu cơ với hàm lượng cao; nước thải của các xí nghiệp thuộc da
ngoài chất hữu cơ còn có các kim loại nặng, sunfua,... Nhìn chung, nước thải công
nghiệp thường chứa các chất ô nhiễm với nồng độ cao hơn nhiều nước thải sinh
hoạt, nước thải đô thị và chứa nhiều chất ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, sức
khỏe con người, và các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.
Trong nhiều trường hợp người ta tách riêng nước thải y tế và coi nó là nước
thải nguy hại. Nước thải từ các cơ sở y tế gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, các khu vệ sinh, các khu giặt là, từ việc làm vệ
sinh phòng,... Nước thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh,
nhất là đối với nước thải được xả ra từ những bệnh viên hay khoa truyền nhiễm, lây
nhiễm. Ngoài ra, nước thải y tế còn có thể chứa các phế phẩm thuốc, chất khử trùng,
các dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng xạ, ... được sử
dụng trong các quá trình chẩn đoán và điều trị bệnh [14], [21], [32].
Nguồn không điểm (nguồn phân tán) ( non-point sources) là nguồn gây ô
nhiễm không thế xác định được vị trí, lưu lượng, đặc điểm và tính chất của nó nước
chảy tràn ở các khu đô thị, nước mưa bị ô nhiễm, nước mưa, nước lũ,...
Nước chảy tràn là nước mưa chảy qua các khu đô thị, các khu dân cư, các
khu vực sản xuất, khai thác khoáng sản, các cánh đồng nông nghiệp, trại chăn
nuôi,... kéo theo các chất cặn bã, các chất dinh dưỡng thải vào sông, hồ. Khối lượng
và đặc điểm của nước chảy tràn phụ thuộc vào diện tích vùng mưa và khối lượng,

13
thành phần chất ô nhiễm trên bề mặt vùng mưa chảy qua. Đặc biệt vào thời gian đầu
của trận mưa, thì nước mưa làm nhiệm vụ rửa bề mặt đô thị. Vì vậy sự ô nhiễm của
nước mưa có thể bằng hoặc lớn hơn nước thải đô thị rất nhiều. Nước chảy tràn là
yếu tố gây ô nhiễm do thiên nhiên nên rất khó kiểm soát và xử lý [14], [21].
1.2. KHÁI QUÁT VỀ SÔNG GIANH
1.2.1. Vị trí địa lý
Sông Gianh bắt nguồn từ Phu Cô Pi có tọa độ 17o
49’20” vĩ độ Bắc và
105o
41’30” độ kinh Đông với độ cao 1350 m. Đây là hệ thống sông lớn nhất tỉnh
Quảng Bình. Nó là hợp lưu của 3 con sông vào loại trung bình của tỉnh: sông Rào
Nậy, sông Rào Nan và sông Son (còn gọi là sông Troóc) [13], [19].
Sông có chiều dài 158 km, chiều rộng bình quân lưu vực 38,8 km, chiều dài
lưu vực 121 km, lưu vực sông rộng 4680 km2
, bao gồm hầu hết diện tích các huyện
Tuyên Hóa, Minh Hoá, Quảng Trạch và một phần của huyện Bố Trạch. Mật độ
sông suối trong lưu vực là 1,04 km/km2
. Sông có 16 phụ lưu cấp 1, 20 phụ lưu cấp 2
và 10 phụ lưu cấp 3. Lưu vực sông có gần 26 km bờ biển và gần 100 km đường
biên giới Việt Lào; có trục giao thông quan trọng xuyên Bắc Nam đó là quốc lộ 1A,
đường Hồ Chí Minh (nhánh phía Đông và phía Tây), đường sắt chạy dọc huyện; có
cảng Gianh, các danh thắng như vườn quốc gia (VQG) Phong Nha - Kẻ Bàng được
công nhận di sản thiên nhiên thế giới; vùng gò đồi, núi đá vôi, rừng, biển…[13].
+ Sông Rào Nậy
Đây là nguồn chính của sông Gianh phát nguồn từ sườn phía Đông của dãy núi
Giăng Màn gần vùng núi Phu Cô Pi. Không kể các suối nhỏ, từ Bãi Dinh về đến xã
Thanh Hoá (Tuyên Hoá), sông chảy theo hướng Nam - Bắc. Từ xã Thanh Hoá sông
chảy theo một hướng duy nhất là Tây Bắc - Đông Nam rồi đổ ra cửa Gianh. Vì đó là
dòng chính nên suốt trên đường đi, sông đón nước từ rất nhiều phụ lưu của hai bờ tả và
hữu ngạn. Sông chảy qua nhiều vùng địa hình đa dạng. Về mùa mưa lũ, lượng nước
lớn cuốn theo nhiều phù sa, nên gần về cuối có nhiều cồn cát nổi lên ở giữa sông.
+ Sông Rào Nan
Ở phía Nam của sông Gianh, phát nguyên từ vùng núi Cao Mại, chảy theo
hướng Tây Bắc - Đông Nam về đến Quảng Minh (Quảng Trạch) thì gặp nước của

14
nguồn sông Son chảy về. Cùng với sông Son, nước của 2 sông này đổ vào nguồn
Rào Nậy hoà chung chảy ra cửa Gianh. Sông có chiều dài 35 km.
+ Sông Son (còn có tên gọi là sông Troóc)
Phát nguyên từ vùng núi Kẻ Bàng - Khe Ngang (Bố Trạch), đón nước từ các
sông suối có nước chảy tràn lên mặt và các sông ngầm trong vùng chảy theo hướng
Tây Nam - Đông Bắc và đến ngã ba Minh Lệ (Quảng Trạch) đón thêm nước sông
Rào Nan rồi đổ vào Rào Nậy thoát ra cửa Gianh. Sông có chiều dài 45 km (không
tính các dòng ngầm trong hang động) [13].
1.2.2. Địa hình
Lưu vực sông Gianh nằm trên giải đất hẹp và dốc, núi và gò đồi chiếm trên
80% diện tích tự nhiên. Địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đông, bị chia cắt mạnh
và có thể chia thành các vùng như sau:
- Vùng địa hình núi đá vôi: phân bố ở huyện Tuyên Hoá, huyện Minh Hoá,
các xã Thượng Trạch, Tân Trạch, Sơn Trạch, Xuân Trạch, Phúc Trạch thuộc huyện
Bố Trạch và một số xã phía tây của huyện Quảng Trạch, chiếm hơn 1/3 diện tích tự
nhiên của lưu vực. Các khối núi đá vôi ở đây được hình thành vào thời kỳ Đềvon và
Cacbon-pecmi, thường bị chia cắt thành những giải liên tục hoặc độc lập, địa hình
lởm chởm, sườn thẳng đứng. Ở hầu hết khu vực núi đá vôi đều có dạng địa hình
caxtơ trên mặt và ngầm. Một số sông suối bị mất do chảy ngầm trong núi đá vôi
hàng mấy chục km, điển hình là động Phong Nha, đây là một trong những hang
động trong núi đá vôi dài nhất thế giới [13].
- Vùng núi đất thấp và trung bình: kiểu địa hình này chiếm gần 2/3 diện tích
của lưu vực, gồm những dãy núi liên tiếp độ cao các đỉnh núi trung bình 400 – 500
m, có đỉnh cao tới 1000 m (Ba Rền 1137 m; UBò 1009 m), độ dốc chủ yếu là trên
250, có nhiều nơi địa hình hiểm trở, giao thông đi lại khó khăn [13].
- Vùng gò đồi: là vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng bằng, dọc đường Hồ
Chí Minh nhánh Đông gồm những đồi bát úp tạo nên một số thung lũng. Đây là
vùng có nhiều tiềm năng đất đai để phát triển kinh tế hàng hoá, tạo nên khối lượng
lớn nông-lâm sản hàng hoá cho lưu vực [13].
- Vùng đồng bằng: là vùng đất hẹp chạy dọc quốc lộ 1A. Địa hình tương đối

15
bằng phẳng, hình thành bởi phù sa các con sông lớn. Đây là vùng sản xuất nông
nghiệp chính của lưu vực, hàng năm cung cấp lượng lương thực chủ yếu cho nhân
dân các huyện thuộc lưu vực sông Gianh. Dọc theo bờ biển có những cồn cát và dải
cát trắng vàng độ cao 2 m đến 50 m [13].
1.2.3. Đặc điểm khí tƣợng thủy văn
Sông Gianh chủ yếu chảy qua địa phận tỉnh Quảng Bình nên nó mang những
đặc điểm khí tượng thủy văn của vùng này.
1.2.3.1. Khí hậu
Lưu vực sông nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hưởng của khí
hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng của khí hậu nhiệt đới
điển hình ở phía Nam và có mùa đông tương đối lạnh ở phía Bắc. Nhiệt độ bình
quân hằng năm là 25o
C, lượng mưa bình quân là 2976 mm, độ ẩm bình quân là
84,9%. Khí hậu toàn lưu vực chia làm hai mùa rõ rệt; Mùa mưa rét từ tháng 9 đến
hết tháng 3 năm sau, trong đó tháng 9 đến tháng 11 mưa bão; lượng mưa tập trung
70% tổng lượng mưa của cả năm nên thường gây lũ lụt trên diện rộng, tháng 12 đến
tháng 3 rét và mưa phùn, gió bấc nhiệt độ có lúc xuống tới 9 – 11 độ C; mùa khô từ
tháng 4 đến tháng 8 nắng gắt gắn với gió Tây Nam (địa phương gọi là gió Lào) gây
khô nóng lượng bốc hơi lớn nên thường xuyên gây hạn hán, cát bay, cát chảy lấp
đồng ruộng và dân cư. Điều kiện thời tiết bất lợi đối với lưu vực là gió Tây Nam
khô nóng xuất hiện khoảng 75 ngày trong năm, chủ yếu tập trung trong tháng 7,
tháng 8 kết hợp với thiếu mưa gây hạn hán. Mùa mưa bão tập trung vào tháng 9,
tháng 10, bão thường đi kèm với mưa lớn [13].
1.2.3.2. Bão và lũ lụt
Bão: Khu vực Quảng Bình, mùa bão chính vụ từ tháng IX - XI. Tuy nhiên,
cũng có những cơn bão trái mùa hoặc có thể nói những cơn bão hoạt động không
theo những quy luật phổ biến của khí hậu, có thể xuất hiện sớm hơn hay muộn hơn
so với quy luật. Hàng năm, Quảng Bình chịu ảnh hưởng trung bình từ 1 - 2 cơn bão
và áp thấp nhiệt đới, có năm số lượng bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng nhiều hơn
như năm 1985 và 1989.
Bão đổ bộ vào Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng và các tỉnh Bắc

16
Trung Bộ, hoặc bão đi dọc bờ biển từ Nam ra Bắc đều gây mưa lớn tại Quảng Bình.
Mưa do bão hoặc những quá trình mưa có liên quan đến bão chiếm khoảng 50%
tổng lượng mưa năm của nhiều địa phương ven biển Trung Bộ.
Bão gây ra mưa lớn khi đổ bộ vào đất liền, người ta đã thống kê có khoảng
45% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa từ 200 – 300 mm. Khoảng
20% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa lớn hơn 300 mm và khoảng
15% số cơn bão và áp thấp nhiệt đới có tổng lượng mưa dưới 150mm. Thời gian
mưa lớn trong và sau bão trung bình từ 2 - 3 ngày.
Lũ lụt: Do địa hình hẹp, sông ngắn và dốc nên mùa mưa bão thường có hiện
tượng nước dâng tạo ra lũ quét gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của, ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp hàng năm.
Trên lưu vực sông sông Gianh mùa lũ từ tháng IX đến tháng XI; mùa cạn từ
tháng XII đến tháng VII năm sau. Tháng XII là tháng chuyển tiếp từ mùa lũ sang mùa
cạn, tháng VII là tháng chuyển tiếp từ mùa cạn sang mùa lũ. Tuy nhiên, tháng VIII ở
lưu vực sông Gianh có năm đã xuất hiện lũ và có năm có lũ lớn. Vì thế ở lưu vực này
có thể thống nhất lấy mùa lũ gồm 4 tháng kể từ tháng VIII đến tháng XI hàng năm.
Tháng IX trên sông Gianh qua số liệu thực đo 45 năm (1961 - 2005) có 28
trận lũ trên báo động I, bình quân 0,62 trận/năm; lũ trên báo động II 12 trận, bình
quân 0,27 trận/năm và 6 trận trên báo động III, bình quân 0,13 trận/năm.
Tháng X trên sông Gianh (1961 - 2005) có 45 trận lũ trên báo động I, bình
quân 1,0 trận/năm; lũ trên báo động II 20 trận, bình quân 0,44 trận/năm và 17 trận
trên báo động III, bình quân 0,38 trận/năm.
Lũ chính vụ tập trung vào tháng IX, X, do đó lưu vực sông Gianh hầu hết
đỉnh lũ lớn nhất trong năm thường xảy ra trong tháng X hoặc tháng IX. Tháng IX
tần suất xuất hiện từ 32,6 - 35,6%, tháng X lớn hơn đạt từ 40,0 - 41,9%. Tuy nhiên,
do những biến đổi dị thường của thời tiết nên lũ lớn nhất năm có thể xuất hiện trong
tháng VIII hoặc các tháng V, VI (1985, 1989), VII (1973) [13].
1.2.3.3. Chế độ thủy triều
Thuỷ triều ở cửa sông Gianh là vùng bán nhật triều không đều có thời
gian thủy triều lên ngắn hơn thời gian thủy triều xuống và chế độ triều ở đây

17
thuộc dạng chế độ triều hỗn hợp với bán nhật triều là chủ yếu [13].
Biên độ mực nước triều trong một năm lớn nhất tại cửa Gianh (Tân Mỹ
cách cửa sông 2 km) là 1,66 m, trung bình 0,75 m. Dọc theo sông tại trạm thuỷ
văn Mai Hoá cách cửa sông khoảng 40 km, biên độ thủy triều giảm đi một ít. Do
sông Gianh rộng và độ dốc lòng sông phần hạ lưu không lớn, nên thuỷ triều ảnh
hưởng suốt dọc từ cửa sông đến xã Thạch Hoá, huyện Tuyên Hoá (cách sông biển
khoảng 60 km). Trên nhánh Rào Trổ thủy triều ảnh hưởng đến tận Thác Ỹ, thôn
Lạc Hoá, xã Mai Hoá [13].
1.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG NƢỚC
1.3.1. Phƣơng pháp xác định COD
Nguyên tắc: COD được xác định theo phương pháp bicromat [1]. Theo
phương pháp này mẫu được đun hồi lưu 2 giờ ở 150o
C với K2Cr2O7 trong môi
trường axit đặc có Ag2SO4 làm xúc tác (Ag2SO4 được dùng để thúc đẩy quá trình
oxi hóa các hợp chất hữu cơ có phân tử lượng thấp) theo phản ứng:
o
2 4Ag SO t,2- + 3+
2 7 2
Cr O + 14H + 6e 2Cr + 7H O
Hóa chất:
- Bạc sunfat - axit sunfuric: Cho 10 g Ag2SO4 vào 35 mL nước. Cho từ từ
965 H2SO4 mL đặc (d = 1,84 g/mL). Để 1 hoặc 2 ngày cho tan hết. Khuấy dung dịch
để tăng thêm nhanh sự hoà tan.
- Kali đicromat: Hoà tan 11,768 g K2Cr2O7 đã sấy khô ở 105o
C trong 2 giờ
vào dung dịch. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức và định mức đến 1000
mL. Dung dịch bền ít nhất 1 tháng.
- Dung dịch chuẩn kaliphtalat (HOOCC6H4COOK): Sấy sơ bộ một lượng
kaliphtalat ở nhiệt độ 120o
C. Cân 850 mg kaliphtalat hoà tan và định mức thành 1
L. Dung dịch này chứa 1000 mg O2/L.
Cách tiến hành:
- Xây dựng đường chuẩn: Lần lượt lấy 2,5 mL các dung dịch chuẩn có nồng
độ xác định từ 0 – 150 mgO2/L, thêm 1,5 mL hỗn hợp phản ứng (K2Cr2O7) và 3,5
mL thuốc thử axit, lắc đều rồi đem đun ở 150o
C trong 2 giờ. Làm nguội đến nhiệt
độ phòng đem đo quang ở bước sóng 420 nm. Dựng đường chuẩn từ nồng độ và độ

18
hấp thụ quang thu được.
- Tiến hành tương tự với mẫu nước, dựa vào đường chuẩn để xác định COD.
1.3.2. Phƣơng pháp xác định BOD5
Nguyên tắc: BOD5 Là thông số biểu thị cho lượng chất hữu cơ của nguồn bị
phân hủy trong 5 ngày ủ mẫu thông qua lượng oxi của mẫu suy giảm sau năm ngày.
Trong thực tế không thể xác định được lượng oxi cần thiết để phân hủy hòa toàn
chất hữu cơ mà chỉ cần xác định lượng oxi cần thiết cho 5 ngày đầu với nhiệt độ ủ
là 20o
C trong phòng tối để tránh quá trình quang hợp. Mẫu nước cần phân tích được
xử lý sơ bộ và pha loãng với những lượng khác nhau của một loại nước loãng giàu
oxi hòa tan và chứa các vi sinh vật hiếu khí, có ức chế sự nitrat hóa [1].
Hóa chất:
- Dung dịch đệm photphat, pH 7,2: Hòa tan 8,5 g kali đihiđrophotphat
(KH2PO4), 21,75 đikali hiđrophotphat (K2HPO4), 33,4 g đinatri hiđrophotphat
heptahiđrat (Na2HPO4.7H2O) và 1,7 g amoni clorua (NH4Cl) trong khoảng 500 mL
nước. Pha loãng đến 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch magie sulfat heptahiđrat, p = 22,5 g/L: Hòa tan 22,5 g magie
sunfat heptahiđat (MgSO4.7H2O) trong nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch canxi clorua, p = 27,5 g/L: Hòa tan 27,5 g canxi clorua khan
(CaCl2) với nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
- Dung dịch sắt (III) clorua hexahiđrat, p = 0,25 g/L: Hòa tan 0,25 g sắt (III)
clorua hexahiđrat (FeCl3.6H2O) trong nước. Pha loãng thành 1000 mL và lắc đều.
Cách tiến hành
Chuẩn bị dung dịch pha loãng: Lấy 500 mL mẫu cho vào chai to, miệng
rộng, thổi không khí sạch ở 20o
C vào nước cất, lắc nhiều lần để bão hòa oxi, rồi
thêm vào đó 1 mL dung dịch đệm photphat có pH = 7,2; 1 mL dung dịch MgSO4
(2,25 g MgSO4.7H2O/L) và 1 mL FeCl3 (0,25 g FeCl3.6H2O/L) và 1,575g Na2SO3.
Định mức tới 1 L bằng nước cất. Mẫu nước phân tích trung hòa bằng dung dịch
H2SO4 1 N hoặc dung dịch NaOH 1 N đến pH = 7.
Khi pha loãng cần hết sức tránh không để oxi cuốn theo. Sau khi pha loãng
xong cho mẫu vào 2 chai để xác định BOD (thường là chai có thể tích 300 mL),

19
đóng kín nút chai, một chai đậy kín dùng để ủ 5 ngày ở nơi tối tại nhiệt độ 20o
C,
một chai dùng để xác định DO ban đầu trong mẫu pha loãng.
Trong một vài trường hợp cần bổ sung thêm vi sinh vật vào nước pha loãng
để đảm bảo chắc chắn có đủ lượng vi sinh vật cần thiết cho quá trình phân hủy.
1.3.3. Phƣơng pháp xác định amoni
Một trong những phương pháp xác định hàm lượng NH4
+
là phương pháp
inđophenol (phương pháp phenat) [24].
Nguyên tắc: Dựa trên việc đo màu ở bước sóng 640 nm của hợp chất màu
xanh indophenol, được tạo thành từ phản ứng của phenol, hipoclorit và amoni. Phản
ứng được xúc tác bởi natri nitroprusit [25].
 
2 5Na Fe(CN) NO
3 22Phenol NH 3OCl indophenol 2H O OH 3Cl
màu xanh
  
     
Phương pháp này giúp xác định hàm lượng ammonia tổng số, vì trong môi
trường kiềm mạnh ammonia ion hoá (NH4
+
) sẽ chuyển thành ammonia không ion
hoá (NH3).
Hóa chất:
- Dung dịch phenol: trộn 11,1 mL phenol (≥ 89%) với ancol etylic (95%) đến
100 mL.
- Dung dịch natri nitroprusit: hoà tan 0,5 g natri nitroprusit trong 100 mL
nước cất (bảo quản trong chai màu hổ phách hay nâu). Dung dịch bền trong 1 tháng.
- Dung dịch xitrat: hoà tan 200 g natri xitrat và 10 g NaOH trong nước cất và
pha loãng đến 1000 mL.
- Dung dịch natri hipoclorit NaOCl (sử dụng thuốc tẩy thương mại 5%).
- Dung dịch oxi hoá: trộn 100 mL dung dịch xitrat với 25 mL dung
dịch NaOCl . Chuẩn bị dung dịch hàng ngày.
- Dung dịch gốc amoni nồng độ 1000 mg/L. Từ dung dịch gốc, pha loãng
thành các dung dịch amoni trung gian:
+ Dung dịch amoni trung gian 1: 10,0 mL dung dịch amoni gốc pha loãng
đến 100 mL. 1,00 mL dung dịch này chứa 0,1 mg N (nồng độ 100 mg N-NH3/L).
+ Dung dịch amoni trung gian 2: 10,0 mL dung dịch amoni trung gian 1 pha

20
loãng đến 100 mL. 1,00 mL dung dịch này chứa 0,01 mg N (nồng độ 10 mg N-NH3/L).
- Dung dịch amoni làm việc: 10 mL dung dịch chuẩn amoni trung gian định
mức 50 mL (nồng độ 2 mg/L).
Cách tiến hành:
- Pha dãy dung dịch chuẩn: Chuẩn bị dung dịch amoni chuẩn bằng cách cho
một thể tích chính xác đã biết dung dịch amoni chuẩn 2 mg/L vào một loạt bình
định mức 50 mL. Thêm 1 mL dung dịch phenol; 1 mL dung dịch natri nitroprusit;
2,5 mL dung dịch oxi hoá (trộn đều dung dịch sau mỗi lần thêm thuốc thử); thêm
nước cất đến vạch mức và trộn đều. Để trong bóng tối ở nhiệt độ phòng (22 – 27o
C)
ít nhất một giờ. Đo mật độ quang ở bước sóng 640nm. Thiết lập đồ thị tương quan
của mật độ quang A với hàm lượng amoni.
- Đối với mẫu thực: Lấy 25,0 mL mẫu cho vào bình định mức dung tích 50
mL. Thêm các hóa chất tương tự dung dịch chuẩn. Đo mật độ quang ở bước sóng
640 nm. Dựa vào đường chuẩn để xác định nồng độ amoni trong mẫu.
1.3.4. Phƣơng pháp xác định nitrat
Một trong những phương pháp xác định nitrat là phương pháp trắc quang sử
dụng axit sunfosalixylic [1].
Nguyên tắc: Đo phổ của hợp chất màu vàng được hình thành bởi phản ứng
của axit sunfosalixylic (được hình thành do việc thêm natri salixylat và axit sunfuric
vào mẫu) với nitrat và tiếp theo xử lý với kiềm.
Đinatri đihiđro etylenđinitrilotetra axetat (EDTA 2Na) được thêm vào với
kiềm để tránh kết tủa các muối canxi và magie. Natri azua được thêm vào để khắc
phục sự nhiễu của nitrit.
Trong môi trường axit đậm đặc, nitrat tham gia phản ứng với natri salixylat tạo
thành phức màu p-nitro salixylat natri hay o-nitro salixylat natri.

21
Ở môi trường bazơ mạnh phức này có màu vàng và được đo bằng máy đo
quang ở bước sóng 415 nm.
Hóa chất:
- Axit sunfuric (H2SO4) nồng độ 18 M, r = 1,84 g/mL.
- Axit axetic băng (CH3COOH) nồng độ 17 M, r = 1,05 g/mL.
- Dung dịch kiềm: NaOH (r = 200 g/L), [CH2-N(CH2COOH)CH2-
COONa)]2.2H2O (r = 50 g/L). Hòa tan cẩn thận 200 g ± 2g natri hiđroxit dạng hạt
trong 800 mL nước. Thêm 50 g EDTA 2Na và hòa tan. Để nguội đến nhiệt độ
phòng và thêm nước tới 1 lít trong bình đong.
- Dung dịch natri azua NaN3, r = 0,5 g/L: Hòa tan cẩn thận 0,05 g natri azua
trong khoảng 90 mL nước và pha loãng tới 100 mL bằng nước trong bình đong. Bảo
quản trong chai thủy tinh. Thuốc thử này có thể bền trong thời gian dài.
- Dung dịch natri salixylat HO.C6H4.COONa, r = 10 g/L: Hòa tan 1 g natri
salixylat trong 100 mL nước. Bảo quản dung dịch trong chai thủy tinh hoặc chai
polyetylen. Chuẩn bị dung dịch mới trong ngày làm thí nghiệm.
- Nitrat, dung dịch chuẩn gốc 1000 mg/L.
- Nitrat, dung dịch chuẩn 100 mg/L: Dùng pipet lấy 50 mL dung dịch chuẩn
gốc cho vào bình định mức dung tích 500 mL và thêm nước cho tới vạch. Bảo quản
dung dịch trong chai thủy tinh không quá 1 tháng.
- Nitrat, dung dịch chuẩn 1 mg/L: Dùng pipet lấy 5 mL dung dịch nitrat
chuẩn cho vào bình định mức dung tích 500 mL. Thêm nước cho tới vạch. Chuẩn bị
dung dịch mới cho mỗi lần thử nghiệm.
Cách tiến hành:
- Chuẩn bị dãy dung dịch hiệu chuẩn: Dùng buret cho 1; 2; 3; 4 và 5 mL
dung dịch nitrat chuẩn tương ứng với lượng nitrat vào một loạt các bát bay hơi sạch.
- Thêm 0,5 mL dung dịch natri nitrua và 0,2 mL axit axetic. Để yên ít nhất 5
phút và sau đó để bay hơi hỗn hợp cho đến khô trong nồi cách thủy đang sôi. Thêm
1 dung dịch natri salixylat, trộn đều và cho bay hơi hỗn hợp đến khô lần nữa. Lấy
bát ra khỏi nồi cách thủy và để nguội bát đến nhiệt độ phòng.
- Thêm 1 mL axit sunfuric và hòa tan cặn trên bát bằng cách lắc nhẹ. Để hỗn

22
hợp lắng trong 10 phút. Sau đó thêm 10 mL nước, tiếp theo là 10 mL dung dịch kiềm.
- Chuyển hỗn hợp sang bình định mức dung tích 25 mL như không đổ đến
vạch. Đặt bình này vào nồi cách thủy ở 25o
C trong 10 phút. Sau đó lấy bình ra và
thêm nước cho tới vạch.
- Đo độ hấp thu của dung dịch ở 415 nm trong các cuvet có chiều dài quang
học là 40 mm hoặc 50 mm.
- Dựng đồ thị chuẩn dựa vào nồng độ và độ hấp thụ.
- Xác định nồng độ nitrat trong mẫu thực: Dùng pipet lấy phần mẫu thể tích
V mL cho vào một bát bay hơi nhỏ, thực hiện như đã làm với mẫu hiệu chuẩn. Dựa
vào đường chuẩn để xác định hàm lượng nitrat trong mẫu.
1.3.5. Phƣơng pháp xác định photphat
Trong thiên nhiên photphat được xem là sản phẩm của quá trình lân hoá,
thường gặp ở nồng độ rất thấp trong nước tự nhiên.
Nguyên tắc:
Phản ứng giữa ion octophotphat với một dung dịch axit chứa molipdat và ion
antimon tạo ra phức chất antimon photphomolipđat [1].
Khử phức chất bằng axit ascorbic tạo thành phức chất molipden màu xanh
đậm. Đo độ hấp thụ của phức chất để xác định nồng độ octophotphat.
Xác định poliphotphat và một số hợp chất photpho hữu cơ bằng cách thủy
phân chúng với axit sulfuric để chuyển sang dạng octophotphat phản ứng với
molipđat. Một số hợp chất photpho hữu cơ khác được chuyển thành octophotphat
bằng cách vô cơ hóa với pesunfat. Nếu cần xử lý cẩn thận thì vô cơ hóa với axit
nitric – axit sulfuric.
Hóa chất:
- Dung dịch axit sunfuric H2SO4 9 M; 4,5 M; 2 M
- Dung dịch natri hiđroxit NaOH 2 M
- Dung dịch axit ascobic, r = 100 g/L (Dung dịch này ổn định trong hai tuần
nếu giữ trong bình thủy tinh màu nâu trong tủ lạnh và có thể sử dụng được lâu nếu
dung dịch này vẫn là không màu).
- Molipdat trong axit, dung dịch I

23
+ Hòa tan 13 g amoni heptamolipdat ngậm bốn nước [(NH4)6Mo7O24.4H2O)]
trong 100 mL nước. Hòa tan 0,35 g antimon kali tartrat ngậm 1/2 nước
[K(SbO)C4H4O8.1/2 H2O] trong 100 mL nước.
+ Cho dung dịch molipdat vào 300 mL dung dịch H2SO4 9 M, khuấy liên
tục. Thêm dung dịch tartrat và trộn đều.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong hai tháng nếu được giữ trong bình thủy
tinh màu nâu.
- Molipdat trong axit, dung dịch II
Hòa cẩn thận 230 mL dung dịch axit sulfuric 9 M trong 70 mL nước, làm
nguội. Hòa tan 13 g amoni heptamolipdat ngậm bốn nước [(NH4)6Mo7O24.4H2O)]
trong 100 mL nước. Thêm dung dịch axit và trộn đều. Hòa tan 0,35 g antimon kali
tartrat ngậm 1/2 nước [K(SbO)C4H4O8.1/2 H2O] trong 100 mL nước. Thêm dung
dịch axit – molipdat và trộn đều.
Dùng các thuốc thử này khi mẫu đã được axit hóa bằng H2SO4 4,5 M.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong hai tháng nếu được bảo quản trong bình
thủy tinh màu nâu.
- Dung dịch bổ chính độ đục – màu
- Trộn dung dịch H2SO4 4,5 M và axit ascorbic theo tỷ lệ thể tích 2:1.
- Thuốc thử này ổn định trong vài tuần nếu được bảo quản trong bình thủy
tinh nâu và để trong tủ lạnh.
- Dung dịch Na2S2O3.5H2O 12,0 g/L.
Hòa tan 1,20 g Na2S2O3.5H2O trong 100 mL nước. Thêm 0,05 g natri cacbonat
(Na2CO3) làm chất bảo quản.
Thuốc thử này ổn định ít nhất trong bốn tuần nếu bảo quản trong bình thủy
tinh màu nâu
- Dung dịch chuẩn gốc octophosphat 50 mg/L
Sấy khô vài gam KH2PO4 tới khối lượng không đổi ở 105o
C. Hòa tan 0,2197
g KH2PO4 trong khoảng 800 mL nước trong bình định mức 1000 mL. Thêm 10 mL
dung dịch H2SO4 4,5 M và thêm nước tới vạch.
Dung dịch này ổn định ít nhất trong ba tháng nếu được bảo quản trong bình

24
thủy tinh nút kín. Nên bảo quản ở khoảng 4o
C trong tủ lạnh.
- Dung dịch chuẩn octophotphat 2 mg/L: dùng pipet lấy 20 mL dung dịch
chuẩn gốc octophotphat cho vào bình định mức nước 500 mL. Thêm nước tới vạch
và trộn đều.
Chuẩn bị dung dịch trong ngày phân tích.
- Axit clohiđric 1,19 g/mL
- HCl 2 M: cẩn thận thêm 200 mL HCl 1,19 g/mL vào 500 mL nước. Khuấy
và làm nguội đến nhiệt độ phòng, làm đầy tới 1000 mL bằng nước.
Cách tiến hành:
- Đối với mẫu hiệu chuẩn
+ Dùng pipet lấy tương ứng, ví dụ 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; 4,0 mL; 5,0 mL;
6,0 mL; 7,0 mL; 8,0 mL; 9,0 mL; 10,0 mL dung dịch chuẩn octophosphat cho vào
bình định mức 50 mL. Pha loãng với nước tới khoảng 40 mL.
+ Thêm vào mỗi bình 1 mL dung dịch axit ascorbic tiếp theo là 2 mL dung
dịch axit molipdat I Thêm nước tới vạch và lắc kỹ.
+ Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ sau 10 min và 30 min ở
bước sóng 880 nm.
+ Vẽ đồ thị hấp thụ (theo trục y) và hàm lượng photphat (theo trục x), (mg/l),
của dãy dung dịch hiệu chuẩn. Tương quan giữa độ hấp thụ (trục y) với hàm lượng
photphat (trục x) là tuyến tính. Xác định độ dốc của đồ thị.
- Đối với mẫu thực
+ Dùng pipet lấy lượng mẫu thử đã định Vs vào bình định mức dung tích 50 mL
và pha loãng với nước tới 40 mL. Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ
sau 10 min ở bước sóng 880 nm. Dựa vào đường chuẩn để xác định nồng độ PO4
3-
.
Nếu mẫu thử chứa asenat thì phải khử bằng thiosunfat trong môi trường axit
thành asenit. Việc khử được định lượng cho asenat đến nồng độ ít nhất là 2 mg
As/L, được trình bày như sau: Dùng pipet chuyển nhiều nhất là 40 mL mẫu thử vào
bình định mức 50 mL. Thêm 0,4 mL dung dịch H2SO4 mL dung dịch axit ascobic
và 1 mL dung dịch thiosunphat khuấy và để quá trình khử kéo dài 10 min. Thêm 2
mL dung dịch axit molipdat II Thêm nước tới vạch, khuấy đều.

25
Với trường hợp mẫu bị đục: Thêm 3 mL thuốc thử bổ chính độ đục – màu
vào phần thể tích mẫu thử đã chọn. Pha loãng thành 50 mL và đo độ hấp thụ. Giá trị
độ hấp thu đo được theo quy định phải trừ đi độ hấp thụ của dung dịch này. Nếu
mẫu thử chứa chất gây cản trở asenat đã được xử lý bằng thiosunphat, phải đo trong
vòng 10 min, nếu không mẫu sẽ bị nhạt màu.
- Thêm 1 mL dung dịch axit ascorbic tiếp theo là 2 mL dung dịch axit
molipdat I Thêm nước tới vạch và lắc kỹ.
1.3.6. Phƣơng pháp xác định độ cứng
Nguyên tắc: Complexon III là muối đinatri của axit etylendiamin tetraaxetic,
thường kí hiệu là Na2H2Y. Trong nước muối Na2H2Y phân li hoàn toàn. Trong
phòng thí nghiệm dung dịch complexon III thường được gọi là dung dịch EDTA. Ở
pH 12-13, toàn bộ magie sẽ bị kết tủa dưới dạng hiđroxit. Xác định canxi bằng dung
dịch complexon III với chỉ thị murexit [1], [8].
Hàm lượng canxi trong nước tính bằng mg CaCO3/L thường gọi là độ
cứng canxi.
Hóa chất:
- Dung dịch Complexon III 0,025 M: hòa tan 9,306 g Complexon III trong 1
L nước cất 2 lần.
- NaOH 2M: Hòa tan 8 g NaOH trong 100 mL nước cất 2 lần.
- HCl 0,1 N: pha 8,2 mL HCl đặc trong 1 L nước cất 2 lần.
- Chỉ thị murexit 1%: cân 1 g murexit và 100 g NaCl nghiền nhỏ, trộn đều.
Cách tiến hành:
Lấy 50 mL mẫu vào bình tam giác 250 mL. Điều chỉnh pH 12-13, thêm chỉ
thị murexit đồng thời pha loãng đến 100 mL, dung dịch có màu hồng nhạt. Chuẩn
độ bằng dung dịch Complexon III đến khi dung dịch chuyển từ hồng sang tím.
1.3.7. Phƣơng pháp xác định tổng sắt tan
Nguyên tắc: 1,10-phenantrolin hay còn gọi là hợp chất hữu cơ dị vòng, có
khả năng tạo phức mạnh với một số kim loại [1].
Phức giữa 1,10-phenantrolin với sắt (II) có tên gọi là “feroin” có màu đỏ cam
được hình thành trong khoảng pH từ 2-9, hấp thụ ở λ = 510nm. Phức bền, có cường

26
độ màu không thay đổi nhiều tháng, khoảng tuân theo định luật Beer là 0,13-5 ppm.
Do trong nước sắt tồn tại ở cả 2 dạng sắt (II) và sắt (III). Vì vậy muốn xác
định tổng hàm lượng sắt trong nước cần chuyển toàn bộ Fe3+
thành Fe2+
bằng tác
nhân khử như hydroxylamine, hydroquynon hay hydrazine.
Sau đó, tạo phức với thuốc thử 1,10-phenantrolin ở pH từ 2,9 đến 3,5: một ion
Fe2+
sẽ kết hợp với 3 phân tử thuốc thử để hình thành phức có màu đỏ cam [7]. Đo
mật độ quang của dung dịch phức ở bước sóng 510 nm để xác định hàm lượng sắt.
  3
23
Fe OH 3H Fe 3H O 
 
3 2
2 2 25Fe NH OH H O 5Fe NO 5H  
    
Hóa chất:
- Nước cất 2 lần.
- Axit sunfuric ρ = 1,84 g/mL.
- Dung dịch axit clohiđric HCl ρ = 1,12 g/mL, CHCl = 7,7 mol/L.
- Dung dịch axit sunfuric C = 4,5 mol/L : Hòa tan một thể tích axit sunfuric
đặc vào 3 thể tích nước cất.
- Dung dịch đệm axetat amoni: Hoà tan 40 g amoni axetat CH3COONH4 và
50 mL axit axetic băng (CH3COOH) ρ = 1,06 g/mL trong nước và pha loãng bằng
nước tới 100 mL.
- Hiđroxylamin NH2OH.HCl 10%: Hòa tan 10 g hiđroxyl amin NH2OH.HCl
trong nước Thêm nước tới 100 mL. Dung dịch này ổn định ít nhất trong một tuần.
- Dung dịch 1,10-phenantrolin 0,5%: Hòa tan 0,5 gam C12H8N2.H2O trong
100 mL nước chứa 2 giọt axit clohiđric HCl đặc. Dung dịch này ổn định trong một
tuần nếu được bảo quản trong tối.
Dung dịch sắt chuẩn 5 mg/L: Hòa tan 0,3511 gam muối Morh
(NH4)2SO4FeSO4.6H2O tinh khiết vào 25 mL nước cất, cho vào bình định mức 500
mL có chứa sẵn 0,5 mL dung dịch H2SO4 đặc. Thêm nước định mức bằng nước cất
tới vạch thu được dung dịch sắt chuẩn (100 mg/L). Hút 5 mL dung dịch sắt 100

27
mg/L cho vào bình định mức 100 mL và thêm nước đến vạch. Dung dịch này chỉ
dùng trong ngày.
Cách tiến hành:
- Chuẩn bị dung dịch sắt chuẩn bằng cách cho một thể tích chính xác đã biết
dung dịch sắt chuẩn 5 mg/L vào một loạt bình định mức 25 mL, thêm 0,5 mL
hiđroxylamin 10%, thêm 2,5 mL dung dịch đệm axetat, thêm 0,5 mL dung dịch
1,10-phenantrolin 0,5%, sau đó định mức tới vạch.
Sau 15 phút đo mật độ quang của các dung dịch chuẩn so với mẫu trắng bằng
máy so màu quang điện, lập đồ thị biểu diễn tương quan của mật độ quang A với
hàm lượng sắt.
- Chuẩn bị dung dịch nghiên cứu
Hút 20 mL dung dịch mẫu đã axit hóa vào bình định mức 25 mL, thêm 0,5
mL hiđroxylamin 10%, thêm 2,5 ml dung dịch đệm axetat, thêm 0,5 mL dung dịch
thuốc thử 1,10-phenantrolin 0,5% sau đó định mức tới vạch. Sau 15 phút đo mật độ
quang của dung dịch ở bước sóng 510 nm. Dựa vào đường chuẩn xác định hàm
lượng sắt hòa tan trong mẫu phân tích.

28
Chƣơng 2
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Xuất phát từ mục đích nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu bao gồm:
(i) Thu thập những thông tin, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội
ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát sinh chất thải vào môi trường nước sông
Gianh tỉnh Quảng Bình
(ii) Nghiên cứu lựa chọn các phương pháp phân tích các thông số CLN
(iii) Lấy mẫu và phân tích các thông số CLN sông Gianh trong thời gian từ
tháng 2 đến 8 năm 2018
- Các thông số vật lý: nhiệt độ, độ dẫn điện (EC), tổng chất rắn hòa tan (TDS)
- Các thông số hóa học: pH, DO, BOD5, COD, độ cứng, N-NH4
+
, N-NO3
-
, P-
PO4
3-
, tổng sắt tan (Fe)
- Thông số vi sinh: tổng coliform (TC)
(iv) Đánh giá biến động của từng thông số dựa vào các kết quả khảo sát theo
thời gian (đợt lấy mẫu) và không gian (vị trí), so sánh với các quy chuẩn về chất
lượng nước mặt.
(v) Trên cơ sở xác định các nguyên nhân tác động đến CLN sông Gianh,
bước đầu đề xuất một số giải pháp nhằm giảm mức ô nhiễm đối với các thông số
vượt quá giới hạn cho phép theo quy chuẩn.
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là: sông Gianh ở Quảng Bình với chiều dài
30 km (đoạn từ cảng Gianh đến cầu thượng nguồn nhà máy xi măng Sông Gianh).
- Thời gian: tháng 2-8/2018.
2.2.2. Chuẩn bị mẫu
- Quy cách lấy mẫu: Lấy mẫu ở 5 mặt cắt dọc sông trong phạm vi nghiên
cứu. Tại mỗi vị trí, tùy theo địa hình sông, chọn 2 điểm cách bờ những khoảng cách
thích hợp (10 – 50 m) để lấy mẫu. Đối với mặt cắt có bề rộng của sông hẹp (dưới

29
100 m) thì chỉ lấy ở 1 điểm (điểm giữa sông). Tại mỗi điểm tiến hành lấy mẫu ở độ
sâu 50 cm. Mẫu đem về phòng thí nghiệm phân tích là mẫu tổ hợp từ 2 phần mẫu
lấy ở 2 bên bờ với tỷ lệ thể tích là 1: 1 [9], [12], [14], [17], [21].
Bảng 2.1. Mô tả vị trí lấy mẫu, thời gian lấy mẫu
STT
Vị trí
lấy
mẫu
Tọa độ
WGS-84
Kí
hiệu
mẫu
Ghi chú
Đợt 1
(25/02)
Đợt 2
(23/04)
Đợt 3
(22/06)
Đợt 4
(25/08)
1
Cảng
Gianh
17°42'14.5"N
106°28'48.3"E
SG1
Trời nhâm, mát,
những ngày
trước có mưa.
Trời
nhâm,
mát
Trời nhâm
mát, gió
nhẹ
Trời
nhâm,
mát
2
Cầu
Gianh
17°42'46.9"N
106°26'34.4"E
SG2
Trời nhâm, mát,
những ngày
trước có mưa.
Trời
nắng
nhẹ
Trời nhâm
mát, gió
nhẹ
Trời
nhâm,
mát
3
Làng
Văn
Phú
17°44'04.1"N
106°25'56.1"E
SG3
Trời nhâm, mát,
những ngày
trước có mưa.
Trời
nắng
nhẹ
Trời nhâm
mát, gió
nhẹ
Trời
nhâm,
mát
4
Cầu
Quảng
Hải
17°45'13.4"N
106°23'30.4"E
SG4
Trời nhâm, mát,
những ngày
trước có mưa.
Trời
nắng
nhẹ
Trời có
nắng nhẹ
Trời
nhâm,
mát
5
Thượng
nguồn
nhà máy
xi măng
sông
Gianh
17°47'04.7"N
106°16'01.5"E
SG5
Trời nhâm, mát,
những ngày
trước có mưa.
Trời
nắng
nhẹ
Trời có
nắng nhẹ
Trời
nhâm,
mát
- Tần suất lấy mẫu: 1 lần/ 2 tháng
- Thiết bị lấy mẫu: Lấy mẫu bằng chai nhựa polyetylen. Dụng cụ lấy mẫu
được rửa sạch bằng xà phòng, sau đó rửa lại nhiều lần bằng nước, tráng lại bằng
nước cất, tráng kỹ bằng nước nước sông ở vùng lấy mẫu trước khi đựng mẫu đo.
Mẫu nước được nạp đầy vào chai, loại bỏ bọt khí và đậy chặt nắp
- Bảo quản mẫu: Mẫu đựng trong chai nhựa PET. Ở mỗi vị trí lẫy mẫu, chia

30
thành 3 chai:
+ Chai 1: Lọc ngay khi lấy mẫu, axit hóa đến pH 2 bằng HNO3 để xác
định tổng sắt.
+ Chai 2: Axit hóa bằng H2SO4 đến pH 2 để phân tích COD, NH4
+
, NO3
-
+ Chai 3: để phân tích các thông số còn lại.
Các mẫu mang về phòng thí nghiệm, bảo quản ở -20o
C (thời gian bảo quản
không quá 28 ngày).
- Cách tiến hành đo mẫu: Đối với các mẫu dưới giới hạn phát hiện chúng
tôi tiến hành làm giàu mẫu: lấy 500 mL mẫu cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt 1000
mL. Đun trên bếp cách thủy để cô cạn. Cô cạn đến khi nào thể tích mẫu nước nhỏ
hơn 25 mL rồi định mức vào bình 25 mL. Như vậy mẫu được làm giàu 20 lần so với
ban đầu [11].

31
Hình 2.1 . Vị trí các điểm lấy mẫu trên sông Gianh

32
2.2.3. Phƣơng pháp phân tích các thông số chất lƣợng nƣớc
Các phương pháp đo/phân tích các thông số CLN là các phương pháp tiêu
chuẩn của Việt Nam hoặc quốc tế [1], [15], [24].
Bảng 2.2. Các phương pháp đo/phân tích các thông số CLN
TT Thông số Đơn vị Phƣơng pháp/Thiết bị Mô tả cách tiến hành
1 Nhiệt độ o
C
Sensor nhiệt độ/HACH
(Mỹ)
2 pH
Đo thế dung điện cực
màng thủy tinh/Máy
sension 156 (HACH/Mỹ)
Đo thế dung điện cực màng
thủy tinh.
3 EC S/cm Đo độ dẫn/Máy sension
156 (HACH/Mỹ)
Đo độ dẫn điện.
4 DO mg/L Điện cực/HACH (Mỹ) Phương pháp von-ampe đo
dòng.
5 TDS mg/L
Đo độ dẫn/Máy sension
156 (HACH/Mỹ)
Dựa vào tương quan EC và
TDS (TDS = keEC, trong đó ke
là hệ số tương quan.
6 COD mg/L
Trắc quang – phép đo
bicromat/ Máy quang phổ
Spectronic 21D (Mỹ)
Đun mẫu với hỗn hợp oxi hóa
gồm K2Cr2O7 và H2SO4 trong
các cuvet có nắp đậy ở nhiệt độ
150o
C trong 2 giờ. Hỗn hợp sau
khi đun đem đo mật độ quang để
xác định lượng dư K2Cr2O7 ở
bước sóng λ = 420 nm.
7 BOD5 mg/L
Phương pháp cấy và pha
loãng, ủ ở 20o
C, đo oxi
hòa tan (DO) bằng máy đo
DO/Oxi 320 (WTW, Đức)
Cho sản phẩm phân tích vào
bình 300 mL, đậy kín và ủ ở 20
± 1o
C. Đo DO trước và sau khi
ủ 5 ngày.
8
Độ cứng
(CaCO3)
mg/L
Hóa chất, dụng cụ chuẩn
độ Complexon (Merk,
Đức)
Chuẩn độ Complexon III ở pH
12-13 với chỉ thị murexit.

33
9 N -NO3
-
mg/L
Trắc quang, dung thuốc
thử natri salixilat/
Đo mật độ quang dung dịch có
màu vàng của hợp chất tạo
thành giữa nitrat và natri
salixilat ở bước sóng λ = 415
nm
10 N -NH4
+
mg/L
Trắc quang – phương pháp
phenat/ Spectronic 21D
(Mỹ)
Amoni, hipoclorit và phenol
phản ứng với nhau tạo thành sản
phẩm inđophenol màu xanh. Đo
mật độ quang của dung dịch ở
11 P – PO4
3-
mg/L
Trắc quang, đo màu ở
dạng “xanh molypden”/
Amoni molypđat và kali
antimonyl tactrat phản ứng với
octo photphat trong môi trường
axit tạo thành dị đa photpho
molipdic. Axit này bị khử bởi
axit ascorbic tạo ra sản phẩm
khử màu xanh “xanh molypden”.
Đo mật độ quang của dung dịch
ở bước sóng λ = 880 nm.
12
Tổng
coliform
MPN/
100mL
MPN (Most Probable
Number)
Áp dụng phương pháp lên men
nhiều ống nghiệm, pha loãng
mẫu phân tích thành 3 mức, pha
loãng bằng môi trường nuôi cấy
lauryl sunfat, ủ ở 37 ± 1o
C trong
48 giờ, chuyển ống nghiệm
dương tính vào môi trường
Brilliant Green Lactose Bile Salt
và ủ tiếpở 37 ± 1o
C trong48 giờ.
Tính toán và biểu diễn tổng
coliform theo đơn vị MPN bằng
cách sử dụng các bảng tra cứu
thống kê chuyên dụng.

34
13
Tổng sắt
tan
mg/L
Trắc quang – phương pháp
phenantrolin/ Spectronic
21D (Mỹ)
Đun cách thủy mẫu với
hiđroxyamin trong môi trường
axit để chuyển Fe(III) về
Fe(II) và lên màu với thuốc
thử 1,10-phenantrolin để hình
thành phức màu đỏ cam. Đo
mật độ quang của dung dịch ở
Các thông số từ 1 5 đo ở hiện trường, các thông số còn lại phân tích trong
phòng thí nghiệm.
2.2.4. Phƣơng pháp đánh giá các thông số chất lƣợng nƣớc
2.2.4.1. So sánh các thông số chất lượng nước với quy chuẩn
Đánh giá CLN qua từng thông số riêng biệt bằng cách so sánh với Quy
chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT [4],
Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dùng cho tưới tiêu QCVN
39:2011/BTNMT [5] và Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống
QCVN 01:2009/BYT [6].
2.2.4.2. Đánh giá bằng phương pháp phân tích phương sai hai yếu tố
Để đánh giá ảnh hưởng của yếu tố không gian (vị trí lấy mẫu) và thời gian
(thời điểm lấy mẫu) đến giá trị của từng thông số chất lượng nước, chúng tôi sử
dụng phương pháp phân tích phương sai 2 yếu tố (ANOVA 2 chiều) [28], [29].
Bảng 2.3. Bố trí thí nghiệm theo bài toán ANOVA 2 chiều
Các mức độ của
yếu tố khảo sát 1
Các mức độ của yếu tố khảo sát 2
Tổng hàng
1 2 ... j ... m
1 x11 x12 ... x1j ... x1m T1
2 x21 x22 ... x2j ... x2m T2
... ... ... ... ... ... ... ...
i xi1 xi2 ... xij ... xim Ti
... ... ... ... ... ... ... ...
n xn1 xn2 ... xnj ... xnm Tn
Tổng cột T1 T2 ... Tj ... Tm T (tổng toàn bộ)

35
Bảng 2.4. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều
Nguồn
phƣơng
sai
Tổng bình
phƣơng
Bậc tự do
(f)
Phƣơng sai Ftính Flý thuyết
Khối
yếu tố 1
m
2
j 2
j=1
T
T
- (1)
n n
 fA = m - 1
2
A
m 1
m
2
j 2
j=1
T
T
-
n n
S
 
 
 
 
 
 

 2
A
1 2
TN
F
S
S

F1 (0,05; fA; fTN)
Khối
yếu tố 2
n
2
2i
i=1
T
T
- (2)
m n
 fB = n - 1
2
A
m 1
m
2
j 2
j=1
T
T
-
n n
S
 
 
 
 
 
 

 2
B
2 2
TN
F
S
S

F2 (0,05; fB; fTN)
Sai số
thí
nghiệm
(3)=(4)-(1)-
(2)
fTN =
(m-1)(n-1)
2
TN
Toång (3)
S
(m-1)(n-1)

Phƣơng
sai tổng
n m 2,
2
ij
i,j
T
x - (4)
n
 N-1
Nếu Ftính < Flý thuyết tương ứng với mức ý nghĩa p = 0,05 thì các kết quả thí
nghiệm không có sự sai khác hay yếu tố khảo sát không có ảnh hưởng đến giá trị thí
nghiệm về mặt thống kê với p > 0,05.
Nếu Ftính > Flý thuyết tương ứng với mức ý nghĩa p = 0,05 thì các kết quả thí
nghiệm có sự sai khác hay yếu tố khảo sát ảnh hưởng đến giá trị thí nghiệm về mặt
thống kê với p < 0,05.
Trong trường hợp Ftính > Flý thuyết ta cần xem xét các giá trị trung bình ̅ khác
nhau như thế nào.
Để xác định xem ̅ khác nhau như thế nàothì phải tính độ lệch nhỏ nhất
Độ lệch nhỏ nhất (  )
1 TN 2 TN
2 2
= t.S vaø = t.S (2.1)
n m
 
Trong đó: t là giá trị tra bảng với p = 0,05; f = (m-1)(n-1)

36
2.3. ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƢƠNG PHÁP
2.3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn
Chuẩn bị dãy nồng độ chuẩn (tối thiểu 6 nồng độ). Xác định các giá trị đo
được y theo nồng độ x. Nếu sự phụ thuộc tuyến tính, ta có khoảng khảo sát đường
biểu diễn là một phương trình:
y = ax + b
và hệ số tương quan
i i
2 2
i i
(x X)(y Y)
R
(x X) (y Y)
 

 


Nếu 0,995 R 1  có tương quan tuyến tính rõ rệt [20].
2.3.2. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng
Giới hạn phát hiện (LOD) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích có thể phát
hiện được nhưng chưa định lượng được [20].
Giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ tối thiểu của một chất có trong mẫu thử
mà ta có thể định lượng bằng phương pháp khảo sát và cho kết quả độ chụm mong
muốn [20].
Giới hạn phát hiện được tính theo quy tắc 3 𝛿 [28], [29]. Theo quy tắc này,
LOD được tính như sau:
y = yB + 3 σB (2.2)
y = yB + 3SB (2.3)
Trong đó: là tín hiệu ứng với giới hạn phát hiện Cmin.
yB là tín hiệu ứng với mẫu trắng
σB là độ lệch chuẩn của yB
Từ phương trình hồi quy tuyến tính y = a + bx suy ra:
y - a
x = LOD =
b
(2.4)
Trong đó: a là đoạn cắt trục tung
b là độ dốc của đường chuẩn hồi quy tuyến tính
Để xác định y ta cần tính yB và σB (hay SB)
- Xác định yB : chấp nhận yB là tín hiệu ứng với x = 0  yB = a.

37
- Xác định σB (hay SB): áp dụng phương pháp bình phương tối thiểu và chấp
nhận Sy1 = Sy2 = Sy3 =... suy ra: SB = Sy, với Sy là độ lệch chuẩn của tín hiệu y trên
đường chuẩn, được tính theo công thức:
n
2
i i
i = 1
B y
(y - Y )
S = S =
n - 2

(2.5)
Với: Sy là độ lệch chuẩn của tín hiệu đo
yi là giá trị thực nghiệm của y
Yi là các giá trị tính từ phương trình đường chuẩn
Kết hợp phương trình (2.2), (2.3), (2.4) ta được:
yB
3S3S
LOD = =
b b
(2.6)
Giới hạn định lượng LOQ là tín hiệu hay nồng độ thấp nhất trên một đường
chuẩn tin cậy và thường được chấp nhận:
y
10S
LOQ = 3,3LOD
b
 (2.7)
2.3.3. Độ lặp lại
Độ lặp lại là độ sai lệch giữa các giá trị riêng lẻ xi với giá trị trung bình ̅ đo
được trong những điều kiện thí nghiệm đồng nhất. Độ lặp lại được xác định thông
qua độ lệch chuẩn (S) hay độ lệch chuẩn tương đối (RSD). Khi độ lệch chuẩn hoặc
độ lệch chuẩn tương đối càng lớn thì sai số của phép đo càng lớn [19], [29].
Đánh giá độ lặp lại của phương pháp phân tích, tiến hành phân tích n mẫu,
tính RSD theo công thức sau:
RSD =
̅
(%) (2.8)
Trong đó: S là độ lệch chuẩn của các kết quả phân tích
̅ là trung bình số học của n kết quả phân tích.
Từ nồng độ C của các chất phân tích, tính giá trị RSD theo hàm Horwitz [27]:
RSDHorwitz (%) = 21-0,5lgC
(2.9)
và so sánh RSD của giá trị đo được với RSDHorwitz. Khi xác định nồng độ C trong

38
nội bộ một phòng thí nghiệm thì H witz
1
RSD
2 or
RSD  là chấp nhận được.
2.3.4. Độ đúng
Có nhiều cách để xác định độ đúng bao gồm việc so sánh kết quả thực
nghiệm với kết quả thực hiện bởi một phương pháp đối chiếu, sử dụng mẫu chuẩn
hoặc phương pháp xác định độ thu hồi.
Trong luận văn này, tôi xác định độ đúng của phương pháp phân tích thông
qua độ thu hồi (Recovery) [19],[29].
2 1
0
x x
Rev (%) = 100%
x

 (2.10)
Trong đó: x0 là nồng độ chất phân tích trong mẫu
x1 là nồng độ của chất phân tích thêm chuẩn vào mẫu
x2 là nồng độ xác định được trong mẫu đã thêm chuẩn

39
Chƣơng 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KIỂM SOÁT CHẤT LƢỢNG CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
3.1.1. Xây dựng đƣờng chuẩn
- Để xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng các thông số CLN, chúng tôi
chuẩn bị một dãy các dung dịch chuẩn COD, NH4
+
, NO3
-
, PO4
3-
, tổng sắt tan như sau:
+ Sáu dung dịch với nồng độ COD (mg/L) lần lượt là 5,00;10,00; 20,00;
25,00; 50,00; 100,00;
+ Bảy dung dịch chứa NH4
+
(mg/L) với nồng độ lần lượt là 0,05; 0,10; 0,20;
0,40; 0,50; 0,80; 1,00;
+ Sáu dung dịch chứa NO3
-
0,40; 0,50; 1,0;
+ Tám dung dịch chứa Fe (mg/L) với nồng độ lần lượt là 0,05; 0,10; 0,20;
0,03; 0,40; 0,50; 1,00; 2,00
+ Sáu dung dịch chứa PO4
3-
0,04; 0,50; 1,00.
- Tiến hành đo độ hấp thụ quang của các dung dịch bằng các phương pháp,
thiết bị đã nêu ở bảng 2.2.
- Từ các số liệu thu được chúng tôi đã lập được phương trình đường chuẩn
có dạng: A = b. Cx + a
Trong đó:
Cx là hàm lượng chất phân tích
A là độ hấp thụ quang của các dung dịch.
Phương trình hồi quy tuyến tính thể hiện sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ
quang vào hàm lượng chất phân tích và hệ số tương quan R của các thông số chất
lượng nước được trình bày ở bảng 3.1 và biểu diễn ở các hình từ 3.1 đến 3.5. Qua
đó cho thấy độ hấp thụ quang và hàm lượng các chất có tương quan tuyến tính
tương đối tốt (R ≈ 1).

40
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang vào hàm lượng chất phân tích
COD
Hàm lượng (mg/L) 5,00 10,00 20,00 25,00 50,00 100,00
Độ hấp thụ A 0,004 0,008 0,015 0,018 0,036 0,071
PT hồi quy A = 0,0007.CCOD + 0,0007, với C (mg/L)
Hệ số tương quan 0,9999
NH4
+
Hàm lượng (mg/L) 0,05 0,10 0,20 0,40 0,50 0,80 1,00
Độ hấp thụ A 0,032 0,067 0,139 0,257 0,317 0,512 0,627
PT hồi quy C mg / L)+
4NH
A = 0,6256.C + 0,0061, vôùi (
NO3
-
Hàm lượng (mg/L) 0,05 0,10 0,20 0,40 0,50 1,00
Độ hấp thụ A 0,069 0,145 0,287 0,537 0,679 1,348
PT hồi quy 3
C mg / L)NO
vôùiA = 1,3386.C + 0,0088, (
PO4
3-
Hàm lượng (mg/L) 0,05 0,10 0,20 0,40 0,50 1,00
Độ hấp thụ A 0,037 0,074 0,137 0,272 0,357 0,686
PT hồi quy 3
4PO
C mg / L)A = 0,6850.C + 0,0036, vôùi (
FeII,III
Hàm lượng (mg/L) 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 1,00 2,00
Độ hấp thụ A 0,012 0,019 0,039 0,054 0,073 0,089 0,179 0,367
PT hồi quy II,III C mg / L)Fe
A = 0,1821.C + 0,0004, vôùi (

41
Hình 3.1. Đường chuẩn xác định hàm lượng COD
Hình 3.2. Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NH4
+
Hình 3.3. Đường chuẩn xác định hàm lượng N-NO3
-
y = 0.0007x + 0.0007
R² = 0.9999
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0 20 40 60 80 100 120
Độhấpthụ(A)
Nồng độ (mg/L)
y = 0.6256x + 0.0061
R² = 0.9995
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Độhấpthụ(A)
Nồng độ (mg/L)
y = 1.3386x + 0.0088
R² = 0.9998
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Độhấpthụ(A)
Nồng độ (mg/L)

42
Hình 3.4. Đường chuẩn xác định hàm lượng P-PO4
3-
Hình 3.5. Đường chuẩn xác định hàm lượng tổng sắt tan
3.1.2. Khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng của phép đo
Từ phương trình hồi quy tuyến tính, áp dụng các công thức 2.5, 2.6, 2.7 xác
định được LOD, LOQ của từng thông số CLN. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.2
Bảng 3.2. Giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện các thông số CLN
Thông số a b Sy LOD (mg/L) LOQ (mg/L)
COD 0,0007 0,0007 0,0003 1,42 4,74
N - NO3
-
0,0088 1,3385 0,0070 0,02 0,06
N – NH4
+
0,0061 0,6256 0,0054 0,03 0,09
P – PO4
3-
0,0036 0,6850 0,0068 0,03 0,10
Tổng sắt tan 0,0004 0,1821 0,0025 0,04 0,14
y = 0.685x + 0.0036
R² = 0.9994
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Độhấpthụ(A)
Nồng độ (mg/L)
y = 0.1821x + 0.0004
R² = 0.9996
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4
Độhấpthụ(A)
Nồng độ (mg/L)

43
3.1.3. Đánh giá độ lặp lại của phép đo
Đánh giá độ lặp lại của phương pháp phân tích, tiến hành phân tích lặp lại
mẫu SG2 ở đợt lấy mẫu đầu tiên 3 lần, tính RSD và RSDHorwitz theo công thức 2.8,
2.9. Kết quả xác định độ lặp lại của phương pháp được nêu ở bảng 3.3
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá độ lặp lại của các phương pháp phân tích
Thông số y1 (mg/L) y2 (mg/L) y3 (mg/L) RSD (%) RSDHorwitz
COD 28,20 28,25 27,67 1,14 9,69
N - NO3
- 0,17 0,16 0,17 3,46 20,95
N – NH4
+ 0,21 0,20 0,21 2,79 20,29
P – PO4
3- 0,11 0,12 0,12 4,94 22,11
Tổng sắt tan 0,14 0,15 0,13 7,14 21,51
Kết quả phân tích cho thấy các H witz
1
RSD
2 or
RSD  tương ứng tính theo
công thức, do đó phương pháp xác định COD, nitrat, amoni, photphat và tổng sắt
tan có độ lặp lại tốt.
3.1.4. Đánh giá độ đúng của phép đo
Áp dụng công thức 2.10 để tính độ đúng của phương pháp xác định COD,
nitrat, amoni, photphat và tổng sắt tan. Kết quả được nêu ở bảng 3.4
Bảng 3.4. Kết quả đánh giáđộ đúng của cácphương phápphân tích cácthôngsố CLN
Thông số x0
(*)
(mg/L) x1 (mg/L) x2 (mg/L) Rev (%)
COD 11,30 10 21,5 102
N - NO3
- 0,08 0,1 0,18 100
N – NH4
+ 0,43 0,5 0,92 98
P – PO4
3- 0,21 0,2 0,40 95
Tổng sắt tan 0,07 0,10 0,17 100
(*)
x0 là nồng độ các chất phân tích tại mặt cắt SG3 trong đợt lấy mẫu đầu tiên.
Kết quả phương pháp xác định hàm lượng các thông số CLN cho độ thu hồi
đạt từ 95  102%. Theo AOAC, phương pháp đạt được độ đúng tốt.

44
3.2. KẾT QUẢ ĐO, PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÔNG SỐ CHẤT LƢỢNG
NƢỚC SÔNG GIANH
3.2.1. Kết quả đo các thông số chất lƣợng nƣớc sông Gianh tại hiện trƣờng
Sử dụng các thiết bị đo hiện trường để đo 5 thông số nhiệt độ, pH, tổng chất
rắn hòa tan, độ dẫn điện, hàm lượng oxi hòa tan. Kết quả được trình bày ở bảng 3.5.
Bảng 3.5. Kết quả đo các thông số chất lượng nước sông Gianh đo tại hiện trường
Thời
gian
Kí
hiệu
Nhiệt độ (o
C) pH
TDS
(mg/L)
EC
(μS/cm)
DO
(mg/L)
Đợt 1
SG1 21,30 7,51 282,10 534,15 8,37
SG2 20,70 7,27 216,50 411,07 4,30
SG3 22,30 7,42 180,10 341,24 5,62
SG4 23,20 7,37 158,02 300,09 7,10
SG5 23,10 7,15 165,03 317,90 7,79
Đợt 2
SG1 27,20 7,57 320,08 605,34 6,02
SG2 27,60 7,41 252,06 478,02 3,50
SG3 28,20 7,53 177,03 336,08 5,42
SG4 29,70 7,32 176,04 333,68 5,66
SG5 29,90 7,27 163,05 308,24 6,68
Đợt 3
SG1 28,60 7,39 313,09 592,34 6,36
SG2 29,20 7,10 228,02 431,57 4,70
SG3 30,10 7,30 184,01 348,06 5,87
SG4 29,40 7,30 159,02 306,72 6,12
SG5 32,10 7,28 175,01 321,03 6,58
Đợt 4
SG1 29,70 7,46 331,10 625,01 6,25
SG2 29,90 7,28 242,09 458,08 3,70
SG3 29,30 7,36 164,01 311,07 5,62
SG4 28,70 7,22 162,00 306,52 7,11
SG5 30,70 7,18 165,12 317,08 6,77

45
3.2.2. Kết quả phân tích các thông số chất lƣợng nƣớc sông Gianh trong
phòng thí nghiệm
Sử dụng thiết bị và áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để phân tích
8 thông số chất lượng nước sông Gianh, bao gồm COD, BOD5, amoni, nitrat,
photphat, độ cứng, tổng sắt tan, coliform. Kết quả được trình bày ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả phân tích các thông số chất lượng nước sông Gianh trong PTN
Thời
gian
Kí
hiệu
COD
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
NH4
+
(mg/L)
NO3
-
(mg/L)
PO4
3-
(mg/L)
Độ cứng
(mg/L)
Fe
(mg/L)
Coliform
(MPN/100mL)
Đợt 1
SG1 17,20 10,60 0,20 0,10 0,06 143,30 0,09 4300
SG2 28,20 15,00 0,21 0,17 0,11 154,10 0,14 6500
SG3 11,30 6,60 0,29 0,08 0,21 137,80 0,07 7200
SG4 7,00 7,60 0,18 0,08 0,18 156,20 0,05 3400
SG5 8,20 4,80 0,04 0,15 0,04 208,70 0,08 740
Đợt 2
SG1 21,10 13,90 0,25 0,82 0,07 159,70 0,02 1100
SG2 38,20 19,10 0,28 0,72 0,25 151,30 0,03 1500
SG3 14,00 12,10 0,35 0,39 0,13 136,60 0,02 2920
SG4 7,10 11,00 0,32 0,37 0,22 162,10 0,04 2300
SG5 5,20 3,40 0,06 0,41 0,08 189,80 0,02 240
Đợt 3
SG1 20,90 14,20 0,37 0,51 0,12 123,20 0,02 5400
SG2 27,40 13,20 0,34 0,35 0,39 167,30 0,03 7200
SG3 15,90 8,30 0,43 0,19 0,59 155,70 0,03 7900
SG4 10,90 4,60 0,54 0,27 0,29 155,20 0,04 4300
SG5 4,80 5,60 0,08 0,37 0,31 198,10 0,03 1100
Đợt 4
SG1 21,80 12,20 0,18 0,57 0,08 157,40 0,03 3600
SG2 30,70 17,00 0,34 0,48 0,33 177,60 0,03 7500
SG3 16,90 7,90 0,26 0,43 0,18 145,50 0,03 7900
SG4 9,40 5,20 0,24 0,21 0,07 165,70 0,03 6700
SG5 6,80 3,60 0,06 0,32 0,08 218,60 0,03 470

46
3.3. ĐÁNH GIÁ CÁC THÔNG SỐ CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG GIANH
3.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ trong nước thay đổi theo nhiều nguyên nhân như sự khác nhau về
địa lý, khí hậu, mức độ xáo trộn, khả năng truyền nhiệt (giữa các lớp, khối nước)...
Nhiệt độ trong môi trường nước thường thấp hơn và ổn định hơn môi trường
không khí. Đại bộ phận thủy sinh vật là những loài biến nhiệt (trừ các loài chim, thú
sống ở nước). Do vậy, mọi quá trình hô hấp, trao đổi chất, sinh trưởng, phát triển,...
của chúng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Nhiệt độ của nước cũng ảnh hưởng
gián tiếp tới các điều kiên vật lý và hóa học của nước mà những yếu tố này lại trực
tiếp tác động lên đời sống của thủy sinh vật.
Kết quả từ bảng 3.5 cho thấy, nhiệt độ nước sông Gianh dao động trong
phạm vi 20,7 32,1o
C. Nhiệt độ biến động không đáng kể theo không gian. Theo
thời gian nhiệt độ trong đợt 1 thấp hơn so với các đợt còn lại, do đợt lấy mẫu này
trong mùa lạnh.
3.2.2. pH
pH là một trong những thông số đóng vai trò quan trọng, sự thay đổi pH sẽ
làm thay đổi dạng tồn tại của các chất và các phản ứng sinh lý, sinh hóa trong nước.
Kết quả ở bảng 3.5, hình 3.6 cho thấy pH của nước sông Gianh tương đối ổn
định. Giá trị pH tất cả các mẫu đều đạt mức A1 theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
Hình 3.6. Biến động pH nước sông Gianh
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
pH
QCVN08:2015(A1)

47
Áp dụng phương pháp phân tích ANOVA 2 chiều cho các giá trị pH nước
sông Gianh để đánh giá tác động của các yếu tố không gian và thời gian. Kết quả
được trình bày ở bảng 3.7.
Bảng 3.7. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số pH
Thông
số
Nguồn phương sai
Tổng bình
phương
Bậc
tự do (f)
Phương
sai
Ftính
Flý
thuyết
pH
Giữa các vị trí (SA
2
) 0,1820 4 0,0455 F1 = 9,43 3,26
Giữa các đợt (SB
2
) 0,0613 3 0,0204 F2 = 4,23 3,49
Sai số thí nghiệm (STN
2
) 0,0579 12 0,0048
Phương sai tổng 1,3011 19
Bảng 3.7 cho thấy cả giá trị F1 và F2 đều lớn hơn giá trị Flý thuyết. Như vậy pH
tại các vị trí lấy mẫu khác nhau và các thời điểm lấy mẫu khác nhau là khác nhau.
Hay nói cách khác thời gian lấy mẫu và vị trí lấy mẫu có ảnh hưởng đến pH của
nước sông Gianh (với mức ý nghĩa là p <0,05).
Để xem xét sự khác nhau đó, ta tính độ lệch nhỏ nhất  theo công thức 2.1,
với tt=0,05;f=12 = 2,180; STN = 0,069; m = 5; n = 4.
Khi so sánh độ lệch giữa giá trị trung bình với độ lệch nhỏ nhất, nếu giá trị
độ lệch giữa các giá trị trung bình lớn hơn giá trị độ lệch nhỏ nhất thì các giá trị
khác nhau và ngược lại. Các kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3.8 và 3.9.
Đối với yếu tố không gian:
Bảng 3.8. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
Thông số Giá trị pH Độ lệch giữa các giá trị trung bình Độ lệch nhỏ nhất 
pH
̅̅̅̅ 7,483 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,218 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,038
2
0 096, 
̅̅̅̅ 7,265 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,080 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,045
̅̅̅̅ 7,403 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,180 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,100
̅̅̅̅ 7,303 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,263 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,183
̅̅̅̅ 7,220 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,138 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,083

48
Từ bảng 3.8, so sánh độ lệch giữa các cặp giá trị pH trung bình với  cho
thấy: giá trị pH ở SG1 giống SG3 và khác với SG2, SG4, SG5.
Cụ thể, các mẫu lấy tại vị trí SG1 có pH cao nhất và khác so với các vị trí
còn lại. Điều này có thể giải thích do tác động mạnh của nước biển đã gây ảnh
hưởng đến độ pH ở vị trí này.
Đối với yếu tố thời gian
Bảng 3.9. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị pH trung bình của nước
Thông số Giá trị pH Độ lệch giữa các giá trị trung bình Độ lệch nhỏ nhất 
pH
̅̅̅̅ 7,344 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,076 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,146
1 0 106  ,
̅̅̅̅ 7,420 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,070 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,120
̅̅̅̅ 7,274 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,044 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,026
̅̅̅̅ 7,300
Từ bảng 3.9 cho thấy giá trị pH của đợt lấy mẫu thứ 2 tương đối khác với các
đợt còn lại.
3.2.3. Tổng chất rắn hòa tan và độ dẫn điện
Tổng chất rắn hòa tan (TDS) là đại lượng biểu thị hàm lượng của tất cả các
chất vô cơ và chất hữu cơ chứa trong chất lỏng dạng phân tử, ion hóa hoặc vi hạt.
Khi nghiên cứu về chất lượng nước các dòng suối, sông ngòi, hồ, mặc dù TDS
thường không được xem là chất gây ô nhiễm chính nhưng nó được sử dụng như một
chỉ thị về các đặc tính của nước uống và là một chỉ thị tổng hợp về sự hiện diện của
một loạt các chất gây ô nhiễm hóa học.
Độ dẫn điện (EC) của nước liên quan trực tiếp đến nồng độ các chất rắn ion
hoá hòa tan trong nước. Mối quan hệ của TDS và độ dẫn đặc hiệu của nước ngầm
có thể được ước lượng bằng phương trình sau:
TDS = ke.EC
Trong đó: TDS có đơn vị mg/L và EC là độ dẫn điện ở S/cm ở 25 °C
Yếu tố tương quan ke dao động từ 0,55 đến 0,8 [3].
Từ bảng 3.5 cho thấy EC của nước sông Gianh dao động trong khoảng 300,09

49
625,01 S/cm, TDS 156,02 331,10 mg/L. TDS khá cao nhưng vẫn thỏa mãn nhu
cầu nước tưới tiêu theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dùng cho
tưới tiêu QCVN 39:2011/BTNMT. TDS và EC có xu hướng tăng dần về cuối nguồn
(TDS và EC trung bình ở SG1 là 311,59 mg/L và 589,21 μS/cm, cao hơn hẳn so với
các mặt cắt khác).
Áp dụng phương pháp phân tích ANOVA 2 chiều cho các giá trị EC, TDS
nước sông Gianh để đánh giá tác động của các yếu tố không gian và thời gian. Kết
quả được thể hiện ở bảng 3.10.
Bảng 3.10. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số EC và TDS
Thông
số
Nguồn phương sai Tổng bình
phương
Bậc
tự do (f)
Phương
sai
Ftính
Flý
thuyết
EC
2
) 227871,90 4 56967,97 F1 = 112,29 3,26
2
) 2628,11 3 876,04 F2 = 1,73 3,49
2
) 6087,70 12 507,31
TDS
2
) 64181,93 4 16045,48 F1 = 108,70 3,26
2
) 807,05 3 269,02 F2 = 1,82 3,49
2
) 1771,36 12 147,61
Từ bảng 3.10 cho thấy cả giá trị F1 của thông số EC và TDS đều lớn hơn giá
trị Flý thuyết và giá trị F2 đều nhỏ hơn giá trị Flý thuyết. Như vậy thời gian lấy mẫu
không ảnh hưởng đến giá trị EC và TDS nhưng vị trí lấy mẫu có ảnh hưởng đến 2
thông số này (với mức ý nghĩa là p <0,05).
Để xem xét sự khác nhau như thế nào, ta phải tính độ lệch nhỏ nhất  theo
công thức 2.1, với tt=0,05;f=12 = 2,180; m = 5,
STN(EC) = 22,524; STN(TDS) = 12,149.
Các kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3.11

50
Bảng 3.11. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị EC và TDS trung bình của
nước sông Gianh giữa các vị trí lấy mẫu
Thông số Hàm lượng Độ lệch giữa các giá trị trung bình Độ lệch nhỏ nhất 
EC
(mS/cm)
̅̅̅̅ 589,21 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 144,52 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 132,94
31 054  ,
̅̅̅̅ 444,69 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 255,10 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 128,63
̅̅̅̅ 334,11 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 277,46 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 22,36
̅̅̅̅ 311,75 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 273,15 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 18,05
̅̅̅̅ 316,06 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 110,58 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 4,31
TDS
(mg/L)
̅̅̅̅ 311,59 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 76,92 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 70,90
16 751 = ,
̅̅̅̅ 234,67 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 135,30 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 67,62
̅̅̅̅ 176,29 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 147,82 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 12,52
̅̅̅̅ 163,77 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 144,54 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 9,24
̅̅̅̅ 167,05 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 58,38 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 3,28
Từ bảng 3.11, cho thấy giá TDS và EC ở SG3, SG4, SG5 là giống nhau và
khác các vị trí SG1, SG2. Nguyên nhân có thể do ảnh hưởng của nước biển.
3.2.4. Độ cứng
Độ cứng trong nước sông Gianh dao động trong khoảng 123,2 218,6 mg/L.
So với QCVN 01:2009/BYT [5], độ cứng vẫn nằm trong giới hạn cho phép.
Theo quy chuẩn về độ cứng của Anh [31], nước có độ cứng từ 150 200
mg/L gọi là nước cứng vừa, từ 200 300 mg/L gọi là nước cứng và trên 300 mg/L
là nước rất cứng. Theo số liệu ở bảng 3.6 thì nước sông Gianh thì chủ yếu thuộc loại
nước cứng vừa và cứng.
Áp dụng phương pháp phân tích ANOVA 2 chiều để đánh giá tác động của
không gian và thời gian cho các giá trị độ cứng. Kết quả được trình bày ở bảng 3.12.
Bảng 3.12. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với thông số độ cứng
Thông
số
Tổng bình
phương
Bậc
tự do (f)
Phương
sai
Ftính
Flý
thuyết
Độ
cứng
2
) 9328,3620 4 2332,0910 F1 = 19,51 3,26
2
) 635,7495 3 211,9165 F2 = 1,77 3,49
2
) 1434,0780 12 119,5065

51
Bảng 3.12 cho thấy giá trị F1 lớn hơn giá trị Flý thuyết và F2 nhỏ hơn giá trị Flý
thuyết. Như vậy thời gian lấy mẫu không ảnh hưởng đến độ cứng nhưng vị trí lấy mẫu
ảnh hưởng đến độ cứng của nước sông Gianh (với mức ý nghĩa là p <0,05)
Để xem xét sự khác nhau đó, ta tính độ lệch nhỏ nhất  theo công thức 2.1 với
tt=0,05;f=12 = 2,180; STN = 10,866; m = 5. Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3.13
Bảng 3.13. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị độ cứng trung bình của
nước sông Gianh ở các vị trí lấy mẫu
Thông
số
Hàm lượng độ
cứng (mg/L)
Độ lệch giữa các giá trị trung bình
Độ lệch nhỏ
nhất 
Độ
cứng
̅̅̅̅ 145,900 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 16,675 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 2,775
15 009  ,
̅̅̅̅ 162,575 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 2,000 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 41,225
̅̅̅̅ 143,900 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 13,900 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 15,900
̅̅̅̅ 159,800 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 57,900 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 59,900
̅̅̅̅ 203,800 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 18,675 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 44,000
Từ bảng 3.13, so sánh độ lệch giữa các cặp giá trị độ cứng trung bình với 
cho thấy: độ cứng ở SG1, SG2, SG3, SG4 là như nhau và khác với SG5.
Độ cứng ở SG5 cao hơn so với các mặt cắt còn lại, có thể do yếu tố về địa
hình và ảnh hưởng của các nhà máy ở vùng lân cận.
3.2.5. COD, BOD5 và DO
Theo số liệu phân tích COD, BOD5 và DO nêu ở bảng 3.5, 3.6, hình 3.7, 3.8,
3.9 cho thấy:
Hình 3.7. Biến động COD nước sông Gianh
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN B2
QCVN B1
COD (mg/L)

52
Hình 3.8. Biến động BOD5 nước sông Gianh
Hình 3.9. Biến động DO nước sông Gianh
Nồng độ COD trong nước sông Gianh dao động từ 4,80 30,70 mg/L. COD
trung bình theo không gian khoảng 6,30 31,10 mg/L và theo thời gian khoảng
14,40 17,10 mg/L.
Nồng độ BOD5 dao động từ 4,40 15,30 mg/L. BOD5 trung bình theo
không gian khoảng 6,30 31,10 mg/L và theo thời gian khoảng 8,90 11,90 mg/L.
Nồng độ DO dao động từ 3,50 8,37 mg/L. DO trung bình theo không gian
khoảng 4,05 6,96 mg/L và theo thời gian khoảng 5,45 6,64 mg/L.
Các giá trị COD và BOD5 ở các mẫu hầu hết đều đạt mức B1. Ở mặt cắt
SG5, nồng độ COD và BOD5 đạt mức A1. Các giá trị này có xu hướng tăng dần về
0
5
10
15
20
25
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN B2
QCVN B1
BOD5 (mg/L)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN B2
QCVN B1
DO (mg/L)

53
phía cuối nguồn. Riêng tại SG2 đợt 2 và đợt 4 cả 3 thông số đều chỉ chỉ đạt mức B2.
Nhìn chung, hàm lượng COD, BOD5 và DO nước sông Gianh dao động mạnh theo
không gian. Hàm lượng COD, BOD5 cao và DO thấp nhất tại mặt cắt SG2 có thể do
vùng này tập trung nhiều dân cư, thuyền bè thường xuyên qua lại và nhận rác thải
trực tiếp từ các chợ cũng như các làng nghề hai bên bờ sông.
Sự ô nhiễm chất hữu cơ còn dẫn đến sự suy giảm hàm lượng DO trong
nước. Cụ thể tại mặt cắt SG2, nơi thường xuyên có hàm lượng COD và BOD5 cao
hơn các mặt cắt còn lại thì hàm lượng DO ở vị trí này cũng thường rất thấp (có 2
đợt chỉ đạt mức B2).
Áp dụng phương pháp phân tích ANOVA 2 chiều cho các giá trị COD,
BOD5 và DO nước sông Gianh để đánh giá tác động của yếu tố không gian và thời
gian. Kết quả được trình bày ở bảng 3.14.
Bảng 3.14. Kết quả phân tích ANOVA 2 chiều với các thông số COD, BOD5, DO
Thông
số
Tổng bình
phương
Bậc
tự do (f)
Phương
sai
Ftính
Flý
thuyết
DO
2
) 22,6278 4 5,6569 F1 = 19,28 3,26
2
) 3,5795 3 1,1932 F2 = 4,07 3,49
2
) 3,5216 12 0,2935
COD
2
) 1508,0070 4 377,0018 F1 = 46,41 3,26
2
) 26,8280 3 8,9417 F2 = 1,10 3,49
2
) 97,4770 12 8,1231
BOD5
2
) 344,3170 4 86,0793 F1 = 23,84 3,26
2
) 29,7655 3 9,9218 F2 = 2,75 3,49
2
) 43,3270 12 3,6106
Bảng 3.14 cho thấy cả 3 thông số đều có giá trị F1 lớn hơn giá trị Flý thuyết, giá
trị F2 của COD và BOD5 nhỏ hơn còn DO lớn hơn Flý thuyết. Như vậy vị trí lấy mẫu

54
có ảnh hưởng đến hàm lượng BOD5 và COD của nước sông Gianh, riêng DO bị ảnh
hưởng bởi cả 2 yếu tố là vị trí và thời gian lấy mẫu (với mức ý nghĩa là p <0,05).
Để xem xét sự khác nhau như thế nào, ta phải tính độ lệch nhỏ nhất  theo
công thức 2.1 với tt=0,05;f=12 = 2,180 ; m = 5; n = 4.
STN (COD) = 2,850; STN(BOD5) = 1,900; STN(DO) = 0,542
Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3.15, 3.16.
Bảng 3.15. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị hàm lượng DO, COD và
BOD5 trung bình của nước sông Gianh ở các vị trí lấy mẫu
Thông
số
Hàm lượng
(mg/L)
Độ lệch nhỏ nhất

COD
̅̅̅̅ 20,250 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 10,875 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 22,525
2
3 929, 
̅̅̅̅ 31,125 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 5,725 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 23,725
̅̅̅̅ 14,525 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 11,650 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 5,925
̅̅̅̅ 8,600 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 12,850 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 7,125
̅̅̅̅ 7,400 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 16,600 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 1,200
BOD5
̅̅̅̅ 12,725 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 3,350 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 8,975
2
2 620, 
̅̅̅̅ 16,075 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 4,000 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 11,775
̅̅̅̅ 8,725 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 5,625 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 1,625
̅̅̅̅ 7,100 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 8,375 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 4,425
̅̅̅̅ 4,350 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 7,350 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 2,800
DO
̅̅̅̅ 27,000 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 10,800 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 9,790
2
0 747, 
̅̅̅̅ 16,200 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 4,470 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 11,620
̅̅̅̅ 22,530 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 1,010 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 3,460
̅̅̅̅ 25,990 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,820 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 5,290
̅̅̅̅ 27,820 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 6,330 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 1,830
Từ bảng 3.15, cho thấy: hàm lượng COD và BOD5 ở các vị trí khác nhau.

55
Bảng 3.16. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị DO trung bình của nước
Thông
số
Nồng độ
DO (mg/L)
Độ lệch nhỏ nhất

DO
̅̅̅̅ 6,636 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 1,180 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,470
1
0 835, 
̅̅̅̅ 5,456 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,710 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,434
̅̅̅̅ 5,926 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,746 |̅̅̅̅ ̅̅̅̅| 0,030
̅̅̅̅ 5,890
Từ bảng 3.16, cho thấy giá trị DO ở đợt 1 khác với đợt 2.
3.2.6. Hàm lƣợng amoni, nitrat và photphat
Theo số liệu phân tích NH4
+
, NO3
-
và PO4
3-
nêu ở bảng 3.6, hình 3.10, 3.11,
3.12 và phụ lục cho thấy:
Nồng độ NH4
+
, NO3
-
và PO4
3-
trong nước sông Gianh dao động từ 0,04
0,54; 0,08 0,82; 0,04 0,59 mg/L.
Nồng độ các chất dinh dưỡng biến động mạnh theo thời gian và không gian:
- Theo không gian, NH4
+
trung bình dao động từ khoảng 0,06 0,33 mg/L,
NO3
-
dao động từ 0,08 0,82 mg/L và PO4
3-
dao động từ 0,04 0,59 mg/L.
- Theo thời gian, NH4
+
trung bình dao động từ khoảng từ 0,18 0,35 mg/L,
NO3
-
khoảng từ 0,11 0,54 mg/L, PO4
3-
khoảng từ 0,12 0,34 mg/L.
Hình 3.10. Biến động N-NH4
+
nước sông Gianh
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN B1
QCVN A1
N-NH4 (mg/L)

56
Hình 3.11. Biến động N-NO3
-
nước sông Gianh
Hình 3.12. Biến động P-PO4
3-
nước sông Gianh
Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng N-NO3
-
đều đạt mức A1, các kết quả
lấy vào đợt 1 thấp hơn các đợt còn lại. Hàm lượng N-NH4
+
trong nước sông khá cao.
Trong đợt 3 tại mặt cắt SG1, SG2, SG3, SG4 hàm lượng N-NH4
+
chỉ đạt B1. Mức độ
ô nhiễm dinh dưỡng do amoni có xu hướng giảm vào mùa mưa (đợt 1), các giá trị đều
đạt mức A1. Nồng độ P-PO4
3-
trong nước sông Gianh khá cao, không ổn định. Trong
đợt 3, tại SG3 hàm lượng P-PO4
3-
không đạt mức B2 [2].
Như vậy, hàm lượng P-PO4
3-
trong nước sông ở mức gây phú dưỡng, thúc
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN A1
N-NO3 (mg/L)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5
Đợt 1
Đợt 2
Đợt 3
Đợt 4
QCVN B2
QCVN B1
QCVN A2
QCVN A1
P-PO4 (mg/L)

Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình

Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (9)

Similar to Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình

Similar to Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình (20)

More from Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562

More from Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận văn: Phân tích và đánh giá chất lượng nước sông Gianh tỉnh Quảng Bình