Sử dụng thuật toán nội suy không gian xây dựng bản đồ chất lượng nước đoạn sông tích phục vụ công tác quản lý môi trường huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội

 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 74 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
SỬ DỤNG THUẬT TOÁN NỘI SUY KHÔNG GIAN XÂY DỰNG 
BẢN ĐỒ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐOẠN SÔNG TÍCH 
PHỤC VỤ CÔNG TÁC QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 
HUYỆN THẠCH THẤT, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 
Trần Thanh Hà1, Nguyễn Hải Hòa2 
1,2Trường Đại học Lâm nghiệp 
TÓM TẮT 
Môi trường sống của chúng ta ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng trong những năm gần đây, đặc biệt là ô 
nhiễm môi trường nước mặt. Do vậy, việc đánh giá chất lượng môi trường đang là vấn đề nhận được nhiều sự 
quan tâm. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích xây dựng bản đồ nồng độ các chỉ tiêu chất lượng 
nước mặt theo QCVN 08:2008/BTNMT dựa vào 30 mẫu quan trắc tại sông Tích thuộc khu vực huyện Thạch 
Thất, thành phố Hà Nội trên cơ sở ứng dụng thuật toán nội suy không gian. Kết quả từ nghiên cứu các thông số 
thuộc nhóm hóa học (DO, BOD5, COD, PO4
3-, NO2
-) và nhóm vật lý (pH, TSS) cho thấy, chất lượng nước mặt 
sông Tích đang bị ô nhiễm. Hầu hết các thông số đều vượt Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam (QCVN 
08:2008/BTNMT). Nghiên cứu cũng cho thấy phương pháp nghịch đảo khoảng cách có trọng số (IDW) có độ 
tin cậy cao trong xây dựng các bản đồ nồng độ chất lượng nước mặt. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, bài báo đã 
đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ chất lượng nước mặt gồm nhóm giải pháp về quản lý 
và nhóm giải pháp về công nghệ. 
Từ khóa: GIS, nội suy không gian, nước mặt, ô nhiễm, sông Tích, Thạch Thất. 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của 
môi trường, là yếu tố đặc biệt quan trọng bảo 
đảm thực hiện thành công các chiến lược, quy 
hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội, bảo 
đảm quốc phòng, an ninh quốc gia (Huy 
Hoàng Anh, 2016). Trong thời gian vừa qua, 
do sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế đất nước 
đã dẫn đến nguồn tài nguyên thiên nhiên quý 
hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với 
nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt, đặc biệt là tài 
nguyên nước mặt. 
Theo kết quả nghiên cứu về chất lượng 
nước sông tại khu vực Hà Nội cho thấy tình 
trạng ô nhiễm các sông trên địa bàn thành phố 
Hà Nội rất rõ rệt. Phân vùng chất lượng nước 
sông, hồ đối với một lưu vực sông hoặc một 
địa phương là nội dung đặc biệt quan trọng 
không chỉ trong quản lý môi trường mà còn 
phục vụ cho quy hoạch sử dụng và bảo vệ môi 
trường nước. Kết quả nghiên cứu về phân vùng 
chất lượng nước các con sông nhỏ trong khu 
vực Hà Nội đã chỉ ra rằng các sông nhỏ khu 
vực tỉnh Hà Tây cũ chảy qua các huyện Thạch 
Thất, Quốc Oai, Chương Mỹ, Mỹ Đức, Ứng 
Hòa... (sông Tích, sông Con, sông Bùi, sông 
Giỗ...) đã bị ô nhiễm ở mức trung bình, có 
điểm bị ô nhiễm nặng (Đào Ngọc Minh, 2016). 
Ngày nay, có rất nhiều giải pháp nhằm cải 
thiện chất lượng nước sông đã được đưa ra như 
ban hành các văn bản pháp luật kèm theo các 
chế tài hợp lý như Luật Bảo vệ Môi trường, 
Luật Tài nguyên nước, Hệ thống Qui chuẩn về 
nước sông, nước thải. Tuy nhiên, các biện pháp 
hiện nay vẫn chưa đạt được hiệu quả như mong 
đợi. Ô nhiễm nước tại các đoạn sông trên địa 
bàn vẫn đang là vấn đề nan giải đối với các nhà 
quản lý và ngày càng nhức nhối đối với cộng 
đồng, đối tượng chịu tác động trực tiếp từ vấn 
đề này. Với mục tiêu đặt ra là tiến tới phát triển 
tổng hợp và bền vững lưu vực sông, sự phối 
hợp và chia sẻ thông tin giữa các ngành, các 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 75TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
địa phương là điều hết sức cần thiết. 
Thiết nghĩ, việc tạo ra một công cụ hỗ trợ 
cho quản lý môi trường dựa trên hệ thống 
thông tin địa lý cấp cao, tạo môi trường giao 
tiếp gần gũi, giúp cho cộng đồng dễ dàng tiếp 
cận và theo dõi chất lượng môi trường, tăng 
mức độ xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường 
theo chủ trương của Nhà nước là điều hết sức 
cần thiết. 
Sông Tích (Tích Giang) có chiều dài 16,.5 
km ngoài chức năng cơ bản thoát lũ từ thượng 
nguồn còn có vai trò quan trọng trong cấp 
nước phục vụ các hoạt động kinh tế - xã hội 
cho toàn khu vực các huyện ngoại thành Hà 
Nội. Tuy nhiên, trong những năm gần đây tình 
trạng ô nhiễm của đoạn sông ngày càng tăng, 
đe dọa nghiêm trọng đến khả năng cấp và thoát 
nước phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội. 
Tận dụng các ưu việt và thế mạnh của công 
nghệ GIS trong quản lý tổng hợp nhằm bảo vệ 
môi trường nước mặt (Tomczak, 1998; Bùi 
Nguyên Linh, 2009), nghiên cứu ứng dụng GIS 
và thuật toán nội suy không gian để đánh giá 
chất lượng nước đoạn sông Tích phục vụ công 
tác quản lý môi trường huyện Thạch Thất, 
thành phố Hà Nội được tiến hành. Phương 
pháp tiếp cận của đề tài là sử dụng phần mềm 
ArcGIS và các thuật toán nội suy IDW và 
Kriging để nội suy các thông số chất lượng 
nước (TSS, pH, độ đục, DO, COD, BOD, NO2
-
, PO4
3-) trên sông Tích. Dựa vào các thông số 
nội suy được so sánh với QCVN, nghiên cứu 
sẽ phân vùng chất lượng nước và từ đó đề xuất 
các giải pháp trong công tác quản lý môi 
trường nước sông Tích. 
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Đối tượng 
Các thông số chất lượng nước nhiệt độ, pH, 
TSS, độ đục, DO, BOD, COD, NO2
-, PO4
3- 
trên đoạn sông Tích chảy qua một số xã thuộc 
huyện Thạch Thất, thành phố Hà Nội năm 
2017. 
2.2. Phương pháp kế thừa 
Nghiên cứu đã sử dụng các dữ liệu thứ cấp, 
bao gồm dữ liệu nền địa lý, các báo cáo về 
điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa 
phương, các số liệu của các đề tài và dự án 
nghiên cứu có liên quan. 
2.3. Phương pháp lấy và xử lý mẫu 
Tổng cộng lấy 30 mẫu nước mặt vào thời 
điểm 6h sáng, đây là thời điểm các hộ gia đình 
và dịch vụ sản xuất chưa hoạt động, mỗi vị trí 
lấy mẫu cách nhau khoảng 200 ÷ 250 m (hình 
01). Các mẫu được xử lý và phân tích theo quy 
chuẩn hiện hành của Việt Nam. Các thông số 
phân tích gồm 2 nhóm: (1) nhóm thông số về 
hóa học (DO, BOD5, COD, PO4
3-, NO2
-) và (2) 
nhóm thông số về vật lý (pH, TSS). Kết quả 
phân tích chất lượng nước mặt được so sánh 
với các chỉ số với Quy chuẩn kỹ thuật Quốc 
gia về chất lượng nước mặt. 
2.4. Phương pháp xử lý và thành lập bản đồ 
Quá trình xử lý và thành lập bản đồ gồm 3 
bước chính như sau: (1) Thu thập số liệu phân 
tích về chất lượng nước tại các điểm quan trắc, 
số hóa bản đồ nền trên Google Earth; (2) Nội 
suy các chỉ tiêu môi trường bằng 2 thuật toán 
nghịch đảo khoảng cách có trọng số (IDW) và 
Kriging, đánh giá độ chính xác của kết quả nội 
suy bằng cách so sánh giá trị nội suy với giá trị 
phân tích (Li và Heap, 2008; Oke và cộng sự, 
2013). Lựa chọn phương pháp nội suy tối ưu 
nhất; (3) Thành lập bản đồ nồng độ các thông 
số chất lượng nước mặt sông Tích và so sánh 
với QCVN 08:2008/BTNMT. Tổng quát 
phương pháp nội suy chất lượng nước sông 
Tích thể hiện tại hình 02. 
 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trư
 76 TẠP CHÍ KHOA HỌC V
Hình 01. Vị trí lấy mẫu phân tích chất l
Hình 02. Bản đồ vị trí lấy mẫu phân tích chất l
Trong đó: Phương pháp IDW và Kriging 
được sử dụng để so sánh độ chính xác, sau đó 
lựa chọn thuật toán tối ưu cho đánh giá ch
lượng nước sông Tích. 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Dữ liệu quan tr
N
Đánh giá đ
So sánh v
Đề xuất giải pháp 
ờng 
À CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4
ượng nước sông Tích, huyện Thạch Thất
ượng nước sông Tích, huyện 
ất 
3.1. Hiện trạng chất lư
Tích tại khu vực huyện Thạch Thất 
Qua khảo sát thực tiễn cho thấy dọc theo hai 
bờ sông Tích tập trung nhiều cụm dân c
hai điểm dân cư đông đúc 
Bản đồ nềnTọa độ điểm quan trắc ắc 
Xây dựng cơ sở dữ liệu 
ội suy chất lượng nước bằng các 
thuật toán IDW, Kriging 
ộ chính xác của thuật toán nội suy 
Lựa chọn thuật toán tối ưu 
ới QCVN 08:2008/BTNMT 
Phân vùng chất lượng nước 
Biên tập thành lập bản đồ 
quản lý môi trường nước sông 
-2017 
Thạch Thất 
ợng nước mặt sông 
ư, song 
nhất là khu vực thị 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 77TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
trấn Liên Quan và xã Phú Kim. Nước sông 
Tích là một nguồn cung cấp nước tưới quan 
trọng cho diện tích đất nông nghiệp trong 
huyện. Tiềm năng sử dụng nước sông đang 
từng ngày được khai thác để đem lại giá trị cho 
nông nghiệp. Sau khi phân tích nước sông Tích 
đoạn chảy qua huyện Thạch Thất, thành phố 
Hà Nội, kết quả thu được bảng tổng hợp phân 
tích số liệu các thông số chất lượng nước tại 
bảng 01. 
Từ kết quả tổng hợp tại bảng 01 ta có một 
số nhận xét sau: 
Giá trị chỉ tiêu môi trường tại các điểm lấy 
mẫu hầu hết không có sự khác biệt lớn. Cụ thể: 
giá trị pH giao động từ 6,8 - 7,6; độ đục từ 8,98 
- 18,09 (NTU); giá trị DO dao động từ 2,05 - 
4,15 (mg/l); BOD5 dao động từ 9.22 - 
30,17(mg/l); NO2
- dao động từ 0,04 - 1,62 
(mg/l); và giá trị PO4
3- dao động từ 0,14 - 0,61 
(mg/l). 
Tuy nhiên, có các chỉ tiêu có sự chênh lệch 
lớn như TSS (45,13 - 100,32mg/l); COD (48 - 
288 mg/l). Giá trị trung bình của các chỉ tiêu 
đều cao hơn so với QCVN 08:2008 cho thấy 
mức độ ô nhiễm của nước sông khá cao đặc 
biệt tại một số vị trí quan trắc thuộc xã Kim 
Quan, Lại Thượng có những chỉ tiêu vượt 
QCVN nhiều lần như: giá trị COD (dao động 
từ 4 - 8 lần), giá trị NO2
- (dao động từ 10 - 30 
lần). Nguyên nhân là các vị trí lấy mẫu có 
nồng độ COD, BOD5, NO2
-, PO4
3- vượt quy 
chuẩn cho phép do nguồn nước thải sinh hoạt, 
nước thải hữu cơ thải ra từ khu dân cư, khu 
sản xuất. 
3.2. Xây dựng bản đồ nội suy chất lượng 
nước sông khu vực nghiên cứu 
Từ cơ sở xây dựng dữ liệu quan trắc và bản 
đồ nền nghiên cứu sử dụng phương pháp nội 
suy IDW và phương pháp nội suy Kriging để 
xây dựng bản đồ các chỉ số môi trường pH, 
TSS, độ đục, DO, COD, BOD, NO2 
-, PO4
3-. 
Kết quả của bước nội suy các chỉ tiêu bằng 
2 phương pháp IDW và Kriging tác giả tổng 
hợp được bảng giá trị trung bình độ lệch chuẩn 
tuyệt đối của sai số giữa giá trị phân tích và giá 
trị nội suy như bảng 02. 
Bảng 02. Kết quả so sánh giữa 2 phương pháp nội suy IDW và Kriging 
Bảng 01. Kết quả tổng hợp phân tích số liệu các thông số chất lượng nước 
Chỉ tiêu pH 
Độ đục 
NTU 
TSS 
mgl 
DO 
mgl 
BOD5 
mgl 
COD 
mgl 
NO2
- 
mgl 
PO4
3- 
mgl 
Trung bình 7,28 13,71 65,40 3,26 16,17 140,80 0,75 0,33 
Min 6,80 8,98 45,10 2,05 9,20 48,00 0,04 0,14 
Max 7,60 18,09 100,30 4,15 30,10 288,00 1,62 0,61 
Độ lệch chuẩn 0,24 1,79 13,77 0,54 4,67 52,85 0,36 0,14 
QCVN 08: 2008 5,5 - 9,00 - 50,00 ≥ 4,00 15,00 30,00 0,05 0,30 
Chỉ tiêu môi trường 
Trung bình độ lệch chuẩn tuyệt đối 
IDW Kriging 
pH 0,1928 0,2024 
Độ đục (NTU) 0,2080 0,3184 
TSS (mg/l) 3,3296 4,4376 
DO (mg/l) 0,4248 0,3496 
COD (mg/l) 6,6640 6,7240 
BOD5 (mg/l) 2,1800 0,6888 
NO2 (mg/l) 0,1192 0,1232 
PO4 (mg/l) 0,2024 0,2320 
 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trư
 78 TẠP CHÍ KHOA HỌC V
Qua kết quả tại bảng 02 cho thấy p
pháp IDW được sử dụng tối ưu cho các ch
TSS, COD, pH, độ đục, NO2
-, PO
phương pháp Kriging được sử dụng tối 
các chỉ tiêu DO, BOD5. 
Sau các bước đánh giá độ chính xác của các 
phương pháp nội suy và lựa chọn đ
toán tối ưu cho các chỉ tiêu đánh giá ch
nước đề tài tiến hành thành l
nồng độ cho các chỉ tiêu đánh giá ch
Hình 03
Bản đồ nồng độ độ đục 
Hình 04. B
Giá trị pH không có sự chênh l
điểm lấy mẫu trên khu vực sông Tích huyện 
Thạch Thất và nằm trong quy chuẩn QCVN 
ờng 
À CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4
hương 
ỉ tiêu 
4
3-, trong khi 
ưu cho 
ược thuật 
ất lượng 
ập các bản đồ 
ất lượng 
nước theo phương pháp t
tiêu, so sánh với QCVN 08:2008/BTNMT v
phân vùng chất lượng nư
vực huyện Thạch Thất, th
Bản đồ nồng độ pH 
Giá trị pH không có sự ch
điểm lấy mẫu trên khu v
Thạch Thất và nằm trong quy chu
08:2008/BTNMT. 
. Bản đồ nội suy nồng độ pH của sông Tích 
ản đồ nội suy nồng độ độ đục của sông Tích 
ệch lớn ở các 08:2008/BTNMT. 
Bản đồ nồng độ TSS 
Bản đồ nồng độ TSS dựa theo QCVN 
-2017 
ối ưu cho từng chỉ 
à 
ớc sông Tích tại khu 
ành phố Hà Nội. 
ênh lệch lớn ở các 
ực sông Tích huyện 
ẩn QCVN 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC V
08:2008/BTMT nồng độ TSS đ
2 mức: Mức 1 (được gán màu xanh lá cây): 
nhỏ hơn 50, thể hiện những vùng có n
TSS trong giới giới hạn cột B1 d
đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử 
dụng khác, mức này phân bố chủ yếu ở những 
nơi dân cư ít, khu đồng ruộng.
Hình 05
Bản đồ nồng độ DO 
Hình 06
Bản đồ nồng độ DO dựa theo QCVN 
08:2008/BTMT nồng độ DO đư
mức: Mức 1 (được gán màu đ
tím): nhỏ hơn 4, thể hiện những v
độ DO thấp giá trị giới hạn cột B1 d
mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích 
sử dụng khác. Mức này phân b
Quản lý Tài nguyên r
 À CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 
ược chia thành 
ồng độ 
ùng cho mục 
 Mức 2 (được 
gán màu tím, cam, xanh, vàng, h
đến 100, thể hiện những v
cao vượt giới hạn cột B1 nh
phù hợp cho mục đích giao thông thuỷ v
mục đích khác với yêu c
thấp, mức này tập trung chủ yế
đông dân cư, khu chăn nuôi gia súc, gia c
. Bản đồ nội suy nồng độ TSS của sông Tích 
. Bản đồ nội suy nồng độ DO của sông Tích 
ợc chia thành 2 
ỏ, vàng, xanh, 
ùng có nồng 
ùng cho 
ố chủ yếu ở 
những nơi dân cư ít, khu đ
(được gán màu nâu): t
những vùng có nồng độ DO trong giới hạn cột 
B1 thích hợp mục đích tư
các mục đích sử dụng khác. Mức n
chủ yếu ở những nơi đông dân cư, khu chăn 
nuôi gia súc, gia cầm. 
ừng & Môi trường 
 794-2017 
ồng): từ 50 
ùng có nồng độ TSS 
ưng thấp hơn B2 
à các 
ầu nước chất lượng 
u ở những nơi 
ầm. 
ồng ruộng Mức 2 
ừ 4 đến 5, thể hiện 
ới tiêu, thủy lợi hoặc 
ày tập trung 
 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trư
 80 TẠP CHÍ KHOA HỌC V
Bản đồ nồng độ COD 
Bản đồ nồng độ COD dựa theo QCVN 
08:2008/BTMT nồng độ COD đ
2 mức: Mức 1 (được gán màu h
50, thể hiện những vùng có n
trong giới hạn cột B2 phù hợp cho mục đích 
giao thông thuỷ và các mục đích khác với y
cầu nước chất lượng thấp. Mức 2 (đ
màu xanh, vàng, đỏ, nâu): lớn h
Hình 07. B
Bản đồ nồng độ BOD5 
Hình 08. B
Bản đồ nồng độ BOD5 dựa theo QCVN 
08:2008/BTMT nồng độ BOD
thành 3 mức: Mức 1 (được gán m
xanh dương): từ 9 đến 15, thể hiện những v
có nồng độ BOD5 trong giới giới hạn cột B1 
phù hợp cho mục đích tưới tiêu, th
các mục đích sử dụng khác. Mức 2 (đ
màu xanh lá, vàng, đỏ): từ 15 đ
ờng 
À CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4
ược chia thành 
ồng): từ 48 đến 
ồng độ COD 
êu 
ược gán 
ơn 50, thể hiện 
những vùng có nồng độ COD cao v
hạn QCVN 08:2008/BTMT mức độ ô nhiễm 
chất hữu cơ của sông Tích khá cao.
nhân là do hàm lượng oxy hóa học trong n
biến động nhanh theo mẫu ở các vị trí có 
nguồn thải thay đổi như khu v
khu sản xuất có sự chênh l
vực ít dân cư, đồng ruộng.
ản đồ nội suy nồng độ COD của sông Tích 
ản đồ nội suy nồng độ BOD5 của sông Tích 
5 được chia 
àu hồng, 
ùng 
ủy lợi hoặc 
ược gán 
ến 25, thể hiện 
những vùng có nồng độ BOD
nhưng nhỏ hơn cột B2 ph
giao thông thuỷ và các m
cầu nước chất lượng thấp. Mức 3 (đ
màu nâu): lớn hơn 25, th
nồng độ BOD5 cao vư
08:2008/BTMT mức độ ô nhiễm chất hữu c
của sông Tích khá cao. 
-2017 
ượt giới 
 Nguyên 
ước 
ực đông dân cư, 
ệch lớn so với khu 
5 lớn hơn cột B1 
ù hợp cho mục đích 
ục đích khác với yêu 
ược gán 
ể hiện những vùng có 
ợt giới hạn QCVN 
ơ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC V
Bản đồ nồng độ NO2
- 
Bản đồ nồng độ COD dựa theo QCVN 
08:2008/BTMT nồng độ NO2
- 
Hình 09
Bản đồ nồng độ PO4
3- 
Hình 10
Bản đồ nồng độ PO4
3- dựa theo QCVN 
08:2008/BTMT nồng độ PO4
3- đư
3 mức: Mức 1 (được gán màu h
0,14 đến 0,3, thể hiện những vùng có n
PO4
3- trong giới giới hạn cột B1 ph
mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích 
sử dụng khác. Mức 2 (được gán m
từ 0,3 đến 0,5, thể hiện những v
PO4 
3- lớn hơn cột B1 nhưng nh
phù hợp cho mục đích giao thông thuỷ v
mục đích khác với yêu cầu nư
thấp. Mức 3 (được gán màu nâu): l
Quản lý Tài nguyên r
 À CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 
có nồng độ cao 
vượt giới hạn cho phép của 
08:2008/BTMT mức độ ô nhiễm chất hữu c
của sông Tích khá cao. 
. Bản đồ nội suy nồng độ NO2
- của sông Tích 
. Bản đồ nội suy nồng độ PO4
3-của sông Tích 
ợc chia thành 
ồng, xanh): từ 
ồng độ 
ù hợp cho 
àu vàng, đỏ): 
ùng có nồng độ 
ỏ hơn cột B2 
à các 
ớc chất lượng 
ớn hơn 0,5, 
thể hiện những vùng có n
vượt giới hạn QCVN 08:2008/BTMT mức độ 
ô nhiễm chất hữu cơ của sông Tích khá cao. 
Nhận xét chung: Dựa tr
luận, cơ sở khoa học và th
xét đến ở trên, yêu cầu đ
pháp/công nghệ phù hợp ứng dụng cho lĩnh 
vực quản lý nước mặt sông l
Tận dụng được các ưu vi
công nghệ GIS, công nghệ GIS mang đến một 
giải pháp hữu hiệu cho các nh
trường, đặc biệt là đối với hệ thống sông. 
ừng & Môi trường 
 814-2017 
QCVN 
ơ 
ồng độ PO4
3- cao 
ên các cơ sở lý 
ực tiễn đã được xem 
ưa ra một phương 
à điều cần thiết. 
ệt và thế mạnh của 
à quản lý môi 
 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 82 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
Trước những vấn đề môi trường đang diễn ra 
ngày một xấu hơn tại lưu vực hệ thống sông 
Tích và đoạn sông Tích tại khu vực huyện 
Thạch Thất, một phương pháp tiếp cận quản lý 
tổng hợp nhằm bảo vệ bền vững môi trường 
cần phải được áp dụng. 
3.3. Đánh giá hoạt động quản lý chất lượng 
nước, nguyên nhân ảnh hưởng đến chất 
lượng nước sông 
Từ kết điều tra và phỏng vấn nghiên cứu 
đưa ra nhận xét về hoạt động quản lý chất 
lượng nước sông Tích, huyện Thạch Thất như 
sau: Người dân địa phương không hài lòng về 
chất lượng hoạt động bảo vệ môi trường của cơ 
quan chức năng, các giải pháp cải thiện môi 
trường nước được đưa ra nhiều nhưng chưa 
được áp dụng để xử lý ô nhiễm. 
Theo tổng hợp từ kết quả điều tra ý kiến của 
người dân và quan sát thực tế, có các nguyên 
nhân gây ô nhiễm nước sông Tích như sau: 
Nước sông Tích chảy qua các địa phận bị ảnh 
hưởng nhiều, đây là nguyên nhân được 85% 
người dân điều tra cung cấp. 
Nước thải sinh hoạt, chăn nuôi, sản xuất 
nông nghiệp: Toàn bộ lượng nước thải sinh 
hoạt của người dân hai bên bờ sông đều được 
dẫn qua hệ thống cống và xả thải trực tiếp vào 
sông. Dọc theo chiều dài của sông, khảo sát 
được gần 40 hộ gia đình nuôi gia cầm chủ yếu 
là vịt, ngan với số lượng từ 40 – 50 con/đàn gia 
cầm. Các đàn gia cầm trên được chăn thả trên 
các bãi đất trống ven sông. 
Rác thải, chất thải rắn của người dân mặc 
dù đã có lực lượng thu gom rác thải, chất thải 
rắn nhưng do hoạt động của lực lượng này 
không thường xuyên và thói quen của người 
dân nên chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn 
vẫn đổ xuống sông gây mất mĩ quan và ảnh 
hưởng tới môi trường nước. Có một thực trạng 
chung là hầu hết người dân không nắm được 
một số thông tin cũng như kiến thức cơ bản về 
môi trường, hoạt động bảo vệ môi trường. 
100% người được phỏng vấn đều rất mơ hồ về 
các vấn đề môi trường. Hầu hết mọi người rất 
khó chịu về tình trạng nước sông ô nhiễm như 
hiện nay tuy nhiên không biết phải làm sao để 
khắc phục được tình trạng đang diễn ra ngoài 
việc trông chờ cơ quan chức năng giải quyết. 
3.4. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả 
quản chất lượng nước sông 
Kết quả nghiên cứu cho thấy để quản lý, 
bảo vệ chất lượng nước sông Tích theo hướng 
phát triển bền vững cần phải có những giải 
pháp cụ thể và có tính thực tiễn cao. Bên cạnh 
đó, hệ thống sông đóng vai trò quan trọng ảnh 
hưởng đến các hoạt động kinh tế - xã hội. 
Nghiên cứu đưa ra một số giải pháp cụ thể: 
Nhóm giải pháp quản lý: Để đẩy mạnh việc 
ứng dụng công nghệ thông tin tạo ra các công 
cụ hữu hiệu hỗ trợ công tác quản lý môi 
trường, đề tài đề xuất các giải pháp cụ thể 
như sau: 
Xây dựng mạng lưới quan trắc và thu thập 
thông tin, các quyết định về môi trường phải 
được dựa trên những thông tin đáng tin cậy và 
được cập nhật thường xuyên, nhất là về hiện 
trạng chất lượng và xu hướng diễn biến môi 
trường. Vì vậy, việc hoàn thiện hệ thống quan 
trắc là một việc làm cấp thiết. Thành lập Ủy 
ban bảo vệ môi trường tại lưu vực sông, cần 
xây dựng hệ thống quản lý chất lượng nước 
theo phạm vi lưu vực sông thay vì theo ranh 
giới hành chính như hiện nay. Do đó, việc 
thành lập Ủy ban bảo vệ môi trường lưu vực 
sông là khá cần thiết. Cần phải thúc đẩy nhanh 
sự hình thành Ủy ban bảo vệ môi trường lưu 
vực hệ thống sông miền Bắc nói chung cũng 
như lưu vực hệ thống sông Tích nói riêng để 
sớm đưa vào thực hiện các hoạt động bảo vệ 
môi trường tại lưu vực hệ thống sông này một 
cách có tổ chức, thể hiện sự gắn kết giữa các 
ban ngành, đoàn thể, các địa phương trong mục 
tiêu cải thiện, bảo vệ và sử dụng có hiệu quả 
nguồn nước tại lưu vực sông. 
Môi trường là một vấn đề xã hội, do đó, để 
giải quyết được nó phải biết kết hợp hài hoà 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 83TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
các giải pháp nhà nước và các giải pháp mang 
tính xã hội như: tuyên truyền, vận động, thuyết 
phục thông qua các phong trào quần chúng. Hệ 
thống thông tin môi trường ứng dụng công 
nghệ Web là một trong những công cụ hữu 
hiệu cho việc nâng cao nhận thức cộng đồng 
trong giai đoạn hiện nay. Cần xây dựng một 
đội chuyên thu gom chất thải cho quy mô một 
xã đã được áp dụng thành công ở nhiều nơi. 
Các chi phí mua sắm trang thiết bị ban đầu như 
xe đẩy, gang tay, quần áo bảo hộ và chi phí 
vận chuyển rác đến bãi tập kết của huyện hoặc 
thành phố cần được hỗ trợ bởi ngân sách nhà 
nước hay các cơ quan liên quan để thực hiện 
nhiệm vụ bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng 
đồng. 
Giải pháp công nghệ: Chất thải rắn nếu 
không được thu gom và xử lý tốt, rác thải sẽ 
trở thành một nguồn gây ô nhiễm môi trường 
nước sông với những biểu hiện biến đổi về 
cảnh quan môi trường và chất lượng nước. 
Nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý chất thải rắn 
như hình 11. 
Để nâng cao hiệu quả xử lý, công tác phân 
loại chất thải rắn ngay tại nguồn cần được thực 
hiện một cách nghiêm túc. Với các CTR thông 
thường dễ phân hủy sinh học như các chất thải 
có nguồn gốc từ thực vật và động vật tiến hành 
ủ phân hữu cơ. Thực hiện theo hai phương 
pháp xử lý CTR bằng biện pháp ủ bằng biện 
pháp ủ sinh học - ủ phân compost hoặc xử lý 
bằng công nghệ khí sinh học - biogas. Tuy 
nhiên, giải pháp xử lý bằng công nghệ khí sinh 
học có tiềm năng áp dụng đối với các hộ chăn 
nuôi gia súc, gia cầm. 
Hình 11. Mô hình xử lý chất thải rắn 
IV. KẾT LUẬN 
Kết quả nghiên cứu cho thấy nước Sông 
Tích chủ yếu sử dụng cho mục đích tưới tiêu 
và cấp nước cho các diện tích ruộng của các 
khu vực ven sông Tích tại huyện Thạch Thất. 
Nghiên cứu sử dụng các chỉ tiêu pH, TSS, độ 
đục, TDS, DO, BOD, COD, NO2
-, PO4
3- để 
đánh giá chất lượng nước, kết quả cho thấy tất 
cả các chỉ số đều vượt quá giới hạn cho phép 
của QCVN 08:2008/BTNMT, vượt tiêu chuẩn 
cao đối với chỉ tiêu TSS,COD, NO2
-, PO4
3-. 
Kết quả nội suy cho thấy sự khác biệt giữa 
giá trị nội suy với kết quả lấy mẫu phân tích 
không lớn. Phương pháp nội suy IDW có độ 
tin cậy tốt hơn so với Kriging. Qua bước đánh 
giá độ chính xác các phương pháp nội suy và 
lựa chọn được thuật toán tối ưu đề tài đã thành 
lập được bản đồ nồng độ các chỉ tiêu chất 
lượng nước (pH, TSS, độ đục, TDS, DO, 
BOD, COD, NO2
-, PO4
3-) dựa theo QCVN 
08:2008/BTNMT. 
Kết quả điều tra thực địa và phân tích các 
chỉ tiêu môi trường cho thấy những nhân tố 
gây ô nhiễm sông Tích huyện Thạch Thất, 
thành phố Hà Nội chủ yếu các chất thải từ hoạt 
động sinh hoạt, sản xuất, chăn thả gia cầm của 
Chất thải rắn 
Chất thải rắn 
nguy hại 
Chất thải rắn 
thông thường 
Chất thải rắn dễ phân hủy sinh học 
Chất thải rắn khó phân hủy sinh học 
 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2017 
khu dân cư thải ra sông đều không qua biện 
pháp xử lý, nguyên nhân chủ yếu là do công 
tác quản lý của địa phương chưa tốt. 
Nhằm cải thiện chất lượng nước sông Tích 
tại khu vực huyện Thạch Thất, Hà Nội đề tài 
đưa ra một số giải pháp nâng cao hiệu quả chất 
lượng nước sông như xây dựng đội thu gom 
chất thải rắn cho toàn xã, nâng cao nhận thức 
cộng đồng, đa dạng hóa các nguồn tài chính 
cho bảo vệ môi trường nước, giải pháp quản lý, 
xây dựng mạng lưới quan trắc và thu thập 
thông tin, giải pháp pháp lý. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Huy Hoàng Anh (2016). Ứng dụng GIS để xây 
dựng bản đồ ô nhiễm nước mặt tại thành phố Cẩm Phả, 
tỉnh Quảng Ninh. VNU Journal of Science: Earth and 
Environmental Sciences 32.1S. 
2. Bùi Nguyên Linh (2009). Nghiên cứu xây dựng 
công cụ GIS đánh giá chất lượng môi trường nước mặt 
dựa trên số liệu quan trắc áp dụng cho tỉnh Bà Rịa – 
Vũng Tàu. Luận văn tốt nghiệp. 
3. Đào Ngọc Minh (2016). Đánh giá chất lượng 
nước sông Tích, đoạn chảy qua huyện Thạch Thất, 
thành phố Hà Nội, 6 tháng cuối năm 2016. Khóa luận 
tốt nghiệp, Trường Đại học Tài nguyên môi trường, 
Hà Nội. 
4. Khosravi, R., Eslami, H., Almodaresi, A., Heidari, 
M., Fallahzadeh, R.A., Taghavi, M., Khodadadi, M., 
Peirovi, R (2017). Use of geographical information 
system and water quality index to assess groundwater 
quality for drinking purpose in Birjand city, Iran. 
Desalination and Water Treatment, 67:74-83. 
5. Li, J., Heap, A.D (2008). A Review of Spatial 
Interpolation Methods for Environmental Scientists, 
Geosience Australia. Geoscience Australia Record 
2008/23. pp.154. 
6. Oke, A.O., Sangodoyin, A.Y., Ogedengbe, K., 
Omodele, T (2013). Mapping of river water quality 
using Inverse Distance Weighted interpolation in Ogun-
Osun river basin, Nigeria. Landscape & Environment 7 
(2): 48-62. 
7. Tomczak, M (1998). Spatial interpolation and its 
uncertainty using automated anisotropic inverse distance 
weighting (IDW)-cross-validation/jackknife approach. 
Journal of Geographic Information and Decision 
Analysis 2: 18-30. 
USING SPATIAL INTERPOLATION ALGORITHM 
FOR CONSTRUCTING MAPS OF SURFACE WATER QUALITY 
FOR ENVIRONMENTAL MANAGEMENT OPERATIONS 
IN THACH THAT DISTRICT, HA NOI CITY 
Tran Thanh Ha1, Nguyen Hai Hoa2 
1,2Vietnam National University of Forestry 
SUMMARY 
The quality of human living environment has been getting more and more seriously polluted in recent decades, 
especially the quality of surface water. Therefore, assessing the quality of environment in relation to surface 
water plays an important role. This study was carried out for constructing the maps of spatial distribution of the 
surface water quality in Thach That district in comparison with the standard criteria, which are regulated in 
QCVN 8:2008/BTNMT. There were 30 samples taken in Tich river in Thach That district Vietnam, then 
samples were analysed with the following criteria, namely DO, BOD5, COD, PO4
3-, NO2, pH, TSS. The 
findings showed that most of the criteria were higher than the standard criteria under the Regulation of QCVN 
08:2008/BTNM. Therefore, it is concluded that the surface water is polluted in the study sites. In addition, the 
findings also revealed that using IDW method to interpolate the spatial distribution of surface water quality is 
reliable and can be used for other study sites. Based on the findings, applicable solutions are given to enhance 
the efficiency of surface water quality protection. 
Keywords: GIS, interpolation, pollution, surface water, Thach That. 
Ngày nhận bài : 27/6/2017 
Ngày phản biện : 03/7/2017 
Ngày quyết định đăng : 18/7/2017