Luận án Nghiên cứu phân vùng chất lượng nước vùng biển ven bờ Hải Phòng bằng chỉ số chất lượng nước

o động 
của thủy triều có ảnh hưởng đến phân bố của các chất ô nhiễm theo không gian. Trong 
pha triều xuống, vùng nước có hàm lượng các chất ô nhiễm cao được phát triển và 
mở rộng ra phía ngoài cửa và ven biển phía ngoài vùng ven bờ. 
3.2. Thiết lập chỉ số chất lượng nước cho vùng biển ven bờ Hải Phòng 
Mục này sẽ đi sâu vào phân tích, lựa chọn phương pháp tổng hợp tính WQI. 
Sau đó là quá trình: phân tích, lựa chọn các thông số (trọng số) chất lượng nước biển 
(các thông số (trọng số) lựa chọn dựa trên các đặc điểm môi trường nước biển ven bờ 
Hải Phòng); tính toán thang phân loại WQI và kiểm định mức độ chính xác của WQI. 
3.2.1. Phân tích và lựa chọn thông số tính toán WQI 
3.2.1.1. Kết quả phân tích PCA các thông số chất lượng nước 
Kết quả phân tích PCA và giá trị S đối với các thông số: pH, oxy hòa tan (DO), 
nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), amoni (NH4+), phosphat (PO43-), BOD5, COD, xyanua 
(CN-), phenol, TSS, thủy ngân (Hg), asen (As), chì (Pb), đồng (Cu), cadimi (Cd), kẽm 
(Zn), coliform, chlorophyll-a, dầu được trình bày trong bảng 3.9. 
Bảng 3.9. Kết quả phân tích PCA và gia trị S 
Thông số S PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 
pH 0,26 -0,101 -0,243 -0,199 -0,026 0,032 0,224 0,320 
DO 0,56 0,361 -0,150 -0,035 -0,086 0,127 -0,201 -0,583 
NO2- 0,09 -0,105 0,107 -0,175 -0,103 0,107 0,110 -0,019 
NO3- 0,58 0,352 0,321 -0,222 -0,376 0,131 0,370 0,069 
NH4+ 0,57 0,302 0,338 -0,275 -0,470 0,149 -0,221 -0,042 
PO43- 0,56 -0,360 0,129 -0,288 0,281 -0,277 0,308 -0,280 
BOD5 0,27 0,029 0,017 -0,257 0,005 -0,277 0,012 0,354 
COD 0,54 0,476 0,415 -0,094 0,184 -0,069 -0,045 0,303 
CN- 0,12 0,031 0,123 0,212 0,134 -0,027 -0,160 -0,125 
Phenol 0,22 -0,017 0,272 -0,162 -0,068 0,329 0,040 -0,072 
TSS 0,58 0,436 0,058 -0,203 0,135 -0,275 0,428 -0,257 
Hg 0,20 -0,027 -0,111 -0,061 -0,067 -0,179 -0,261 0,281 
As 0,14 -0,023 0,074 -0,152 0,062 -0,161 -0,282 -0,026 
Pb 0,23 -0,015 0,208 0,177 -0,032 -0,388 0,016 0,012 
Cu 0,15 0,057 0,096 -0,162 0,252 0,138 -0,173 -0,053 
92 
Thông số S PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 
Cd 0,14 0,010 0,064 0,181 0,167 -0,100 0,255 0,027 
Zn 0,17 -0,052 0,147 0,181 0,143 0,143 -0,249 -0,075 
Coliform 0,54 0,136 -0,372 -0,237 0,288 0,403 -0,182 0,229 
Chlorophyll-a 0,54 0,242 -0,272 -0,491 0,187 0,289 0,197 -0,089 
Dầu mỡ khoáng 0,55 -0,028 0,317 0,295 0,476 0,292 0,166 0,140 
Giá trị riêng 3,1102 2,4668 2,2754 1,3624 1,2439 1,1304 1,0655 
Proportion 0,156 0,123 0,114 0,068 0,062 0,057 0,053 
Cumulative 0,156 0,279 0,393 0,461 0,523 0,579 0,633 
Kết quả bảng 3.9 cho thấy, các thông số có S > 0,5 là: Oxy hòa tan (DO), nitrat 
(NO3-), amoni (NH4+), phosphat (PO43-), COD, TSS, coliform, chlorophyll-a, dầu. 
3.2.1.2. Nhận xét 
a. Nhóm hàm lượng ôxy hòa tan trong nước, nhu cầu ôxy 
Oxy hòa tan trong nước (DO) 
Trong nước biển khí ôxy hoà tan tồn tại ở dạng phân tử tự do O2, đó là một yếu 
tố thuỷ hoá quan trọng có liên quan đến hàng loạt quá trình sinh - hoá xảy ra trong 
môi trường nước biển. Ôxy là một sản phẩm của quang hợp, đồng thời lại là "nguyên 
liệu" của quá trình hô hấp của sinh vật nên nồng độ ôxy hoà tan trong nước biển và 
những biến động của nó có liên quan trực tiếp đến sự sống trong biển. Với khả năng 
hoạt động hoá học mạnh, ôxy hoà tan trong nước biển tham gia vào hầu hết các quá 
trình ôxy hoá các chất và hợp chất (như ôxy hoá các ion kim loại, ôxy hoá khí độc 
Sunfuhydro, quá trình đạm hoá...), trong đó đáng kể nhất là quá trình ôxy hoá các 
chất hữu cơ giữ cho môi trường nước biển trong sạch. Sự phân bố theo không gian 
và biến đổi theo thời gian của ôxy hoà tan trong biển chịu tác động của hàng loạt hiện 
tượng và quá trình, trong đó đáng kể nhất là các quá trình tương tác biển - khí quyển, 
hoạt động sống của thuỷ sinh vật, ô nhiễm môi trường, các quá trình động lực... Chính 
vì vậy, ôxy hoà tan trong nước biển được xem là một trong những yếu tố chỉ thị cho 
khối nước, cho nhiều quá trình hoá - lý - sinh xảy ra trong đó, đồng thời còn được sử 
dụng như một chỉ tiêu cơ bản để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước biển, 
nhất là ô nhiễm chất hữu cơ [141]. 
Với nước sạch, hàm lượng ôxy hòa tan (DO) tối đa (nồng độ bão hòa). Khi chỉ 
số DO thấp, có nghĩa là nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu ôxy hóa tăng nên tiêu thụ 
nhiều oxy trong nước. Khi chỉ số DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảo tham gia 
quá trình quang hợp giải phóng ôxy [142]. 
93 
Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước là một cân bằng động và bị ảnh hưởng bởi 
các yếu tố sau [7, 136]: 
- Các chất tiêu thụ ôxy: có thể là những chất hữu cơ hoặc các chất khử vô cơ. 
- Các chất ngăn cản quá trình hòa tan ôxy từ không khí vào nước. Các chất này 
bao gồm dầu mỡ và các hợp chất có thể tạo màng mỏng trên mặt nước. 
- Nhiệt độ, độ mặn. 
Để mô tả và đánh giá đầy đủ hàm lượng ôxy hòa tan trong nước, có thể sử dụng 
các thông số phần trăm ôxy bão hòa (%DOBH), dầu mỡ, BOD5 hoặc COD. Quá trình 
tính toán giá trị %DOBH đã bao gồm hai yếu tố nhiệt độ và độ mặn [2]. 
Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD5) và nhu cầu ôxy hóa học (COD) 
Thông số BOD5 (nhu cầu ôxy sinh hóa) là lượng ôxy cần thiết để vi sinh vật tiêu 
thụ trong quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ trong nước (đặc biệt là nước thải). Ôxy 
sử dụng trong quá trình này là oxy hòa tan trong nước [142]. Giá trị BOD5 chưa tính 
đến các chất hữu cơ không bị ôxy hóa bằng con đường sinh hóa và một phần chất hữu 
cơ tiêu hao sẽ tạo nên tế bào vi khuẩn mới. Bên cạnh đó, phương pháp phân tích 
BOD5 có độ lặp và độ chính xác không cao [143]. 
Thông số COD (nhu cầu ôxy hóa học) là lượng ôxy cần thiết cho quá trình ôxy 
hóa các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O. COD biểu thị lượng chất hữu cơ 
có thể ôxy hóa bằng hóa học. Trong thực tế COD được dùng rộng rãi để đặc trưng 
cho mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm (kể cả chất hữu cơ dễ phân hủy và 
khó phân hủy sinh học). Thông số COD có giá trị cao hơn BOD5 vì nó bao gồm cả 
lượng chất hữu cơ không thể bị ôxy hóa bằng vi sinh vật. Việc xác định BOD5 đòi 
hỏi thời gian lâu hơn xác định COD nên trong thực tế có thể xác định COD để đánh 
giá mức độ ô nhiễm [142]. 
Các số liệu quan trắc chất lượng nước vùng biển ven bờ Hải Phòng trong khoảng 
thời gian 5 năm gần đây cho thấy, ô nhiễm chất hữu cơ luôn là vấn đề đáng lo ngại 
[97, 99, 131, 138, 139]. 
→ Với những phân tích trên (kết hợp với kết quả PCA), các thông số đánh giá 
hàm lượng ôxy hòa tan và chất hữu cơ trong nước luận án lựa chọn để tính WQI cho 
vùng biển ven bờ Hải Phòng là %DOBH, COD. 
b. Nhóm thông số dinh dưỡng 
94 
Theo định nghĩa của Parsons (1975), nguyên tố dinh dưỡng là các nguyên tố 
tham gia vào các quá trình sống của sinh vật [144]. Trong lĩnh vực hải dương học, 
thuật ngữ trên chủ yếu đề cập đến các thông số dạng khoáng vô cơ hòa tan: amoni 
(NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), phosphat (PO43-)[145]. Đây là các thông số 
được ưu tiên hàng đầu trong việc quan trắc chất lượng nước của môi trường sinh thái, 
nhất là môi trường sinh thái cửa sông và sinh thái biển. 
Các dinh dưỡng khoáng vô cơ hòa tan là thông số cần thiết cho sự sống của sinh 
vật thủy sinh. Tuy nhiên, sự tăng cao hàm lượng của chúng trong các thủy vực là 
nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng phú dưỡng gây nở hoa tảo trong các thủy 
vực [146]. 
Sự dư thừa các chất dinh dưỡng này sẽ thúc đẩy sự phát triển của các loài tảo, 
rong, rêu và các thực vật thân mềm trong nước và cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến sự cân 
bằng sinh học của nước. Các loài sinh vật này sau khi chết sẽ phân hủy tạo ra một 
lượng lớn các hợp chất hữu cơ và tiêu thụ lượng oxy hòa tan trong nước. Sự thiếu hụt 
oxy cùng với sự có mặt của các chất độc sinh ra trong quá trình phân hủy yếm khí 
làm suy thoái dẫn đến các động vật thủy sinh trong thủy vực bị chết [147]. 
Các thông số dinh dưỡng nitơ và photpho không phản ánh đầy đủ mức độ phú 
dưỡng của một thủy vực. Sự phú dưỡng cần phải được đánh giá bằng sự tăng cao các 
thông số dinh dưỡng nitơ và photpho, chlorophyll-a và hàm lượng ôxy hòa tan [91]. 
Giá trị chlorophyll-a tăng cao cho biết thực vật phù du, tảo đang thực sự phát triển và 
cần phải có biện pháp quản lý thích hợp [2, 136]. 
Thông số N-NO2- được bỏ qua khi tính WQI cho vùng biển ven bờ Hải Phòng 
với lý do sau: Nitrit (NO2-) là trạng thái trung gian giữa dạng khử (NH4+) và dạng ôxy 
hóa (nitrat, NO3-) của các hợp chất khoáng nitơ. Do đó, nó là trạng thái không bền và 
rất dễ bị chuyển hóa thành dạng khí ôxit nitơ hoặc dạng nitrat tùy theo điều kiện của 
môi trường. Trong môi trường hiều khí, nó bị ôxy hóa khá nhanh thành nitrat nhờ 
nhóm vi khuẩn nitrat hóa (nitrobacter) còn trong điều kiện kỵ khí nó bị khử bởi nhóm 
vi khuẩn phản nitrat hóa (denitroficans) đến sản phẩm cuối cùng là các khí (N2, N2O) 
bay vào môi trường [148, 149]. Tại vùng biển ven bờ có sự hoạt động của thủy triều, 
biên độ triều lớn, NO2- dễ dàng chuyển hóa thành NO3- [2]. Kết quả quan trắc N-
NO2- trong nước vùng biển ven bờ Hải Phòng các năm cho thấy hàm lượng N-
NO2- luôn thấp hơn ngưỡng giá trị giới hạn cho phép [97, 99, 131, 139]. 
95 
→ Do vậy, kết hợp với kết quả PCA, các thông số thuộc nhóm phú dưỡng được 
lựa chọn để tính WQI cho vùng biển ven bờ Hải Phòng bao gồm: amoni (NH4+), nitrat 
(NO3-), phosphat (PO43-) và chlorophyll-a. 
c. Nhóm tác động đến sức khỏe 
Các thông số nhóm này bao gồm tổng coliform, feacal coliform và các kim loại 
nặng, hoá chất bảo vệ thực vật cơ clo, PCBs, PAHs [132]. 
PCBs, PAHs 
Giá trị các thông số: hoá chất bảo vệ thực vật cơ clo, PCBs, PAHs trong nước 
vùng biển ven bờ Hải Phòng nhìn chung đều nằm trong giới hạn cho phép trong 
khoảng các năm trở lại đây. Việc sử dụng nhiều thông số ít khi vượt quá GHCP sẽ 
làm tăng giá trị WQI và làm tăng tính che khuất của WQI [67]. Do vậy, các thông số 
hoá chất bảo vệ thực vật cơ clo, PCBs, PAHs có thể bỏ qua khi xây dựng WQI. 
Tổng coliform hoặc feacal coliform 
Trong hầu hết các nghiên cứu về WQI trên thế giới và ở Việt Nam, các thông 
số đại diện của nhóm này là tổng coliform hoặc feacal coliform [2]. 
Nhóm coliform là nhóm vi sinh quan trọng nhất (chiếm 80% số vi khuẩn) và có 
đầy đủ các tiêu chuẩn của loại vi sinh chỉ thị lý tưởng, dễ dàng được xác định hơn 
trong điều kiện thực địa so với các vi sinh khác [142]. Đây là thông số quan trọng cần 
phải kiểm soát tại các vùng nước có hoạt động thể thao dưới nước [132]. Hiện tại, 
thông số tổng coliform được quan trắc thường xuyên tại các trạm quan trắc môi trường 
biển ven bờ (trong đó có trạm Đồ Sơn - Hải Phòng) nên khá thuận tiện cho việc đánh 
giá tình trạng ô nhiễm vi sinh vật trong nước. Các kết quả quan trắc chất lượng nước 
vùng biển ven bờ Hải Phòng cho thấy môi trường nước đang có rủi ro ô nhiễm 
coliform cao [97, 99, 131, 139]. 
→ Do vậy, kết hợp với kết quả PCA, thông số tổng coliform được lựa chọn để 
tính WQI. 
Tổng dầu mỡ khoáng 
Chất dầu mỡ trong nước có thể là chất béo, axit hữu cơ, dầu, sáp v.v Chúng 
có thể gây khó khăn cho quá trình vận chuyển nước, ngăn cản ôxy hòa tan do tạo lớp 
phân cách trên bề mặt nước với khí quyển [142]. Sinh vật biển bị ảnh hưởng nặng nề 
không chỉ bởi sự nhiễm bẩn cơ học mà còn do các thành phần độc tố trong dầu. Các 
loài cá và nhuyễn thể có sức đề kháng kém đối với dầu. Dầu xâm nhập vào cơ thể của 
96 
chúng, tích tụ trong các lớp mỡ, có khả năng gây ung thư. Động thực vật phù du ở 
biển cũng bị chết do lớp váng dầu ngăn cản ôxy xâm nhập vào nước biển. Dầu có thể 
làm chết các rạn san hô, dẫn tới sự xói mòn các đảo và các vùng ven bờ. Dầu làm 
hỏng các rừng ngập mặn, làm mất nơi trú ngụ và cung cấp thức ăn cho sinh vật biển. 
Khi dầu xâm nhập vào các bờ biển đã tạo thành các váng và lưu đọng trên các bãi 
biển, làm hỏng các bãi tắm, các vùng sản xuất muối, sản xuất công nghiệp. Dầu có 
thể làm tổn hại trực tiếp các tàu thuyền, ghe lưới đánh cá, các dụng cụ nuôi trồng thủy 
sản cũng như gián tiếp làm suy giảm năng suất đánh bắt và nuôi trồng do lo lắng 
không tiêu thụ được những sản phẩm sản xuất trong khu vực bị ô nhiễm [150]. 
Các số liệu quan trắc chất lượng nước vùng biển ven bờ Hải Phòng trong khoảng 
thời gian 5 năm gần đây, cho thấy, ô nhiễm dầu luôn là vấn đề đáng lo ngại và có 
chiều hướng gia tăng về mức độ [97, 99, 131, 139]. 
→ Do vậy, kết hợp với kết quả PCA, thông số tổng dầu mỡ khoáng được lựa 
chọn để tính WQI. 
Kim loại nặng 
Các thông số KLN trong nước được quan trắc thường xuyên bởi các đề tài, dự 
án tại vùng biển ven bờ Hải Phòng bao gồm: Đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn), cadimi 
(Cd), asen (As), thủy ngân (Hg). Các số liệu quan trắc trong khoảng thời gian 5 năm 
gần đây, cho thấy hàm lượng các thông số KLN (Cu, Pb, Zn, Cd, As, Hg) trong nước 
đều thấp hơn ngưỡng GHCP [97, 99, 131, 139]. 
Các kết quả quan trắc cho thấy hàm lượng kim loại sắt (Fe) trong nước biển khu 
vực vùng biển ven bờ Hải Phòng (đặc biệt là khu vực có hoạt động giao thông thủy 
và cảng biển) tăng dần theo thời gian [138, 139]. Kết quả đánh giá hiện trạng chất 
lượng nước vùng biển ven bờ Hải Phòng cũng cho thấy, tại nhiều điểm khảo sát, hàm 
lượng Fe đã vượt GTGH theo QCVN 10-MT:2015/BTNMT. Hiện nay Hải Phòng có 
ngành công nghiệp đóng tàu khá phát triển và lượng tàu thuyền hoạt động tại vùng 
biển Hải Phòng là khá lớn, đây là một trong các nguồn gây ô nhiễm sắt tại vùng biển 
Hải Phòng. 
→ Do vậy, thông số sắt (Fe) được lựa chọn (đề xuất) để tính WQI. 
d. Nhóm đặc tính vật lý 
97 
Đối với vùng biển ven bờ Hải Phòng, nhóm thông số đặc tính vật lý thường 
không phản ánh được mức độ biến động chất lượng nước và có thể bỏ qua khi tính 
WQI với những phân tích sau: 
- pH: Thông số pH dùng để đánh giá, phân loại tính axit, trung tính hay tính 
kiềm của môi trường nước. Tại các vùng cửa sông hoặc vùng ven biển, giá trị pH phụ 
thuộc lớn vào mức độ "hòa trộn" của nước biển (thông qua thủy triều) và nước sông 
(thông qua lưu lượng nước từ các nhánh sông đổ ra). Giá trị pH thay đổi khá rõ từ 
vùng cửa sông ra đến biển và do vậy không thể đánh giá mức độ suy giảm chất lượng 
nước của vùng nước này theo thông số pH [2, 151]. Mặt khác, các số liệu quan trắc 
từ 2009 đến 2019 cho thấy, giá trị pH ở đây khá ổn định, không thay đổi nhiều theo 
mùa và luôn nằm trong GTGH theo QCVN 10:2015/BTNMT [97, 99, 131, 139]. 
- Nhiệt độ: Trong điều kiện bình thường, nhiệt độ nước biển nói chung và nước 
biển ven bờ nói riêng không phụ thuộc nhiều vào tác động của con người. Hiện nay, 
nhiệt độ nước biển đang có xu hướng gia tăng do biến đổi khí hậu toàn cầu. Do vậy, 
thông số nhiệt độ không được coi là thông số để đánh giá mức độ suy giảm chất lượng 
nước biển và không là thông số đại diện dùng để tính WQI cho vùng ven biển. Tuy 
nhiên, hàm lượng ôxy hòa tan trong nước biển phụ thuộc vào nhiệt độ nước biển. 
Thông số nhiệt độ sẽ được xem xét thông qua quá trình xác định phần trăm ôxy bão 
hòa khi tính WQI [2]. 
Độ mặn: Đây cũng không được coi là thông số đánh giá mức độ suy giảm chất 
lượng nước biển ven bờ. Tại vùng cửa sông, độ mặn dùng để đánh giá mức độ xáo 
trộn của nước sông với nước biển và mức độ xâm nhập mặn của dòng triều vào lục 
địa [2, 151]. Thông số này không đáp ứng các tiêu chí "thông số dễ dàng kiểm soát 
thông qua các chương trình giảm thiểu ô nhiễm" và "thông số có khoảng giá trị phản 
ánh rõ ràng mức độ ô nhiễm, từ không ô nhiễm đến ô nhiễm nặng" mà Ott (1978) đề 
ra [2]. 
Với những phân tích trên, nhóm thông số đặc tính vật lý (pH, nhiệt độ, độ mặn) 
sẽ không được lựa chọn để xây dựng WQI cho vùng biển ven bờ Hải Phòng. 
e. Nhóm chất rắn lơ lửng trong nước 
Luận án lựa chọn thông số tổng chất rắn lơ lửng (TSS) để tính WQI cho vùng 
biển ven bờ Hải Phòng. Tổng chất rắn là thành phần vật lý đặc trưng của nước. Các 
chất rắn không hòa tan có 2 dạng: chất rắn dạng keo và chất rắn lơ lửng. Chất rắn tồn 
98 
tại trong nước có thể do: các chất vô cơ ở dạng hòa tan (các muối) hoặc các chất 
không tan như đất đá ở dạng huyền phù, các chất hữu cơ như các vi sinh vật (vi khuẩn, 
tảo, động vật nguyên sinh,) và các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, chất thải 
công nghiệp,Chất rắn lơ lửng đều ảnh hưởng đến chất lượng nước trên nhiều 
phương diện. Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao sẽ ngăn cản khả năng hấp 
thụ ánh sáng, giảm khả năng tự làm sạch của thủy vực, các chất rắn làm ức chế quá 
trình trao đổi chất của vi sinh vật [152]. Đối với môi trường biển, hàm lượng TSS 
trong nước (trên 20 mg/l) sẽ làm suy thoái, tác động xấu đến các hệ sinh thái rừng 
ngập mặn, rạn san hô, thảm cỏ biển [153], TSS do rửa trôi từ trên lưu vực là yếu tố 
quan trọng quy định điều kiện môi trường nước [154, 155]. Theo nghiên cứu của Lê 
Xuân Sinh, 2017 [156], tại vùng cửa sông Bạch Đằng (Hải Phòng) cho thấy, trong 
các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường nước thì dạng liên kết với các hạt lơ 
lửng trong nước chiếm chủ yếu so với dạng hòa tan trong nước (dạng thủy ngân tồn 
tại trong nước chủ yếu dạng chất rắn lơ lửng). Các số liệu quan trắc gần đây cho thấy 
môi trường nước vùng biển ven bờ Hải Phòng tại khu vực gần cửa sông, khu vực 
cảng, khu vực nạo vét luồng hàng hải đã có hàm lượng TSS có xu hướng cao hơn 
GTGH [97, 99, 131, 139]. 
→ Do vậy, kết hợp với kết quả PCA, luận án lựa chọn thông số TSS để tính 
WQI. 
f. Thông số tính toán WQI 
Từ những kết quả phân tích trên (kết hợp với kết quả phân tích PCA), 10 thông 
số được lựa chọn để tính WQI, áp dụng cho vùng biển ven bờ Hải Phòng là: Oxy hòa 
tan (DO), nitrat (NO3-), amoni (NH4+), phosphat (PO43-), COD, TSS, tổng coliform, 
chlorophyll-a, tổng dầu mỡ khoáng, sắt (Fe). 
3.2.2. Xác định trọng số của thông số tính WQI 
Áp dụng phương pháp trọng số Entropy, trọng số của 10 thông số: Oxy hòa tan 
(DO), nitrat (NO3-), amoni (NH4+), phosphat (PO43-), COD, TSS, Coliform, 
Chlorophyll-a, dầu mỡ khoáng, sắt (Fe) được trình bày trong bảng 3.10 và Phụ lục 4. 
Bảng 3.10. Kết quả xác định trọng số (wi) tính WQI 
TT Thông số Trọng số (wi) 
1 DO 0,10 
2 COD 0,12 
3 NH4
+ 0,11 
99 
TT Thông số Trọng số (wi) 
4 NO3
- 0,11 
5 PO4
3- 0,11 
6 Chlorophyll-a 0,11 
7 TSS 0,09 
8 Dầu mỡ khoáng 0,09 
9 Fe 0,08 
10 Coliform 0,08 
11 wi = 1 
3.2.3. Phân tích và lựa chọn hàm tổng hợp WQI (tổng quát) 
Theo Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ [2, 90], phương pháp tính WQI cần 
phải thỏa mãn một số tiêu chí sau: 
- Tính toán dễ dàng; 
- Mô tả được mức độ quan trọng của các thông số tính toán; 
- Tránh được tính che khuất (eclipsing) và tính ảo (ambiguous); 
- Nhạy cảm với sự thay đổi giá trị chất lượng nước. 
3.2.3.1. Đánh giá nhược điểm của các hàm tổng hợp (WQI) được sử dụng thường 
xuyên 
Như đã đề cập trong phần trước (mục 1.1.4), các hàm tổng hợp WQI có thể có 
một số hạn chế: Tính ảo, tính không mềm dẻo, tính che khuất, độ nhạy. Trong phần 
này, các hàm tổng hợp được sử dụng thường xuyên nhất (Bảng 3.11) đã được thử 
nghiệm để chọn được hàm tổng hợp phù hợp nhất. 
Trong nghiên cứu này, độ nhạy của các phương pháp tổng hợp được xác định 
và so sánh bằng cách sử dụng các bộ dữ liệu lý tưởng, trong đó một biến được đặt 
thành giá trị cực trị là 0 hoặc 1 (trường hợp xấu nhất) và các biến khác là 100 (trường 
hợp tốt nhất) [75]. 
Kết quả tính WQI của các hàm tổng hợp được thể hiện trong bảng 3.11. 
Bảng 3.11. Kết quả tính WQI của các hàm tổng hợp trong trường hợp lý tưởng khi 
một chỉ số phụ cực trị bằng 0 hoặc 1, các chỉ số phụ khác bằng 100 
TT Phương pháp Hàm tổng hợp 
WQI 
qi = 0 qi = 1 
1 Tổng có trọng số 
1
W .w
n
i i
i
QI q
=
=  88 - 92 88 - 92 
2 
Tổng Solway có 
trọng số 
2
1
1
W .w
100
n
i i
i
QI q
=
= 
 77 - 85 78 - 85 
100 
TT Phương pháp Hàm tổng hợp 
WQI 
qi = 0 qi = 1 
3 Tích có trọng số 
W
1
W i
n
i
i
QI q
=
=  0,00 58 - 69 
4 
Trung bình bình 
phương điều hòa có 
trọng số [2] 2
1
1
wn i
i iq=

Không xác 
định 
3 - 4 
Trong đó: 
wi: trọng số của thông số thứ i (bảng 3.10). 
qi: chỉ số phụ của thông số thứ i. 
n: số lượng các thông số đã được lựa chọn (