Ứng dụng Gis và thuật toán nội suy xây dựng bản đồ chất lượng nước suối Nậm pàn chảy qua huyện Mai sơn, tỉnh Sơn La

Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 77 
ỨNG DỤNG GIS VÀ THUẬT TOÁN NỘI SUY XÂY DỰNG BẢN ĐỒ 
CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI NẬM PÀN CHẢY QUA HUYỆN MAI SƠN, 
TỈNH SƠN LA 
Nguyễn Thị Thu Hiền1, Nguyễn Thanh Hưng2, Nguyễn Hải Hòa3, Nguyễn Tuấn Phương4 
1Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 
2Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Sơn La 
3,4Trường Đại học Lâm nghiệp 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích xây dựng bản đồ phân bố không gian nồng độ các chỉ tiêu chất 
lượng nước mặt theo Quy trình kỹ thuật Quốc gia (QCVN) dựa vào 11 mẫu quan trắc tại khu vực suối Nậm Pàn 
chảy qua huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La trên cơ sở ứng dụng công nghệ GIS và thuật toán nội suy không gian. 
Các thông số đánh giá chất lượng nước mặt của khu vực nghiên cứu đa phần trong giới hạn cho phép so với 
QCVN 08:2008/BTNMT. Cụ thể, pH có giá trị dao động từ 6,9 - 7,1; nồng độ TSS dao động từ 14 - 22 mg/l; 
DO dao động từ 5,0 - 5,2 mg/l; COD dao động từ 12 - 18 mg/l; BOD5 dao động từ 4 - 8 mg/l; P-PO4 dao động 
từ 0,04 - 0,12 mg/l; N-NH4 dao động từ 0,2 - 0,35 mg/l; Coliform dao động từ 700 - 1300 MPN/100 ml và nồng 
độ E.Coli có giá trị dao động từ 100 - 200 MPN/100 ml. Kết quả thành lập được bản đồ phân bố chất lượng 
nước mặt bằng phương pháp nội suy (IDW) cho thấy phương pháp nội suy có giá trị sai số thấp so với kết quả 
phân tích mẫu, do vậy phương pháp này đều có thể sử dụng để xây dựng bản đồ nội suy chất lượng nước mặt 
khu vực nghiên cứu. 
Từ khóa: GIS, Mai Sơn, nước mặt, suối Nậm Pàn, thuật toán nội suy. 
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. Tuy nhiên, 
những năm gần đây môi trường ngày càng bị ô 
nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm môi 
trường nước mặt do nước thải từ các hoạt động 
sản xuất, sinh hoạt, do vậy việc đánh giá chất 
lượng môi trường thực sự rất cần thiết và đang 
là chủ đề nóng nhận được nhiều sự quan tâm 
của các ban, ngành của các lĩnh vực khác nhau. 
Theo báo cáo của Trung tâm Quan trắc Tài 
nguyên và Môi trường (TN&MT), Sở TN&MT 
Sơn La (2017) cho thấy môi trường nước mặt 
cơ bản cũng có chất lượng khá tốt với nhiều 
sông, suối, hồ nước có thể sử dụng cho mục 
đích cấp nước sinh hoạt. Song, cục bộ tại một 
số điểm như suối Nậm Pàn thuộc huyện Mai 
Sơn, suối Muội thuộc huyện Thuận Châu, suối 
Nậm La thuộc TP Sơn La đã có dấu hiệu bị 
ô nhiễm bởi chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, do 
sự tiếp nhận nước thải sinh hoạt, sản xuất, kinh 
doanh của các khu dân cư. Chất lượng môi 
trường nước dưới đất tại một số vị trí cũng có 
dấu hiệu ô nhiễm bởi thủy ngân, amoni, 
xianua và ô nhiễm vi sinh. Nguyên nhân chủ 
yếu là do nước dưới đất hầu hết lấy tại giếng 
nước của các hộ gia đình trong các khu dân cư. 
Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, nguồn 
nước này không được che đậy, đường ống dẫn 
nước không được vệ sinh nên dễ nhiễm khuẩn 
(Trung tâm Quan trắc TN&MT Sơn La, 2016; 
Sở TN&MT Sơn La, 2017). 
Với một địa bàn rộng như huyện Mai Sơn 
và suối Nậm Pàn lại có chiều dài khá lớn lên 
tới 90 km thì rất khó để tránh khỏi những tồn 
tại nhất định trong công tác quản lý nên một số 
cá nhân hay tập thể lợi dụng xả thải trực tiếp 
mà không qua xử lý khiến cho nguồn nước bị ô 
nhiễm (UBND Mai Sơn, 2017a; 2017b). 
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ 
thuật, với ưu điểm là đánh giá chất lượng nước 
một cách nhanh chóng thì công nghệ GIS và 
thuật toán nội suy sử dụng phần mềm ArcGIS 
và thuật toán nội suy IDW để ước tính các 
thông số chất lượng nước sẽ giúp ta dễ dàng 
quản lý môi trường và nguồn nước một cách 
toàn diện. Để góp phần giải quyết vấn đề trên 
chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu “Ứng 
dụng GIS và thuật toán nội suy không gian xây 
dựng bản đồ chất lượng nước suối Nậm Pàn 
chảy qua huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La” với hai 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
78 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 
điểm chính: Một là, đánh giá thực trạng chất 
lượng nước mặt khu vực nghiên cứu thông qua 
11 mẫu nước phân tích; Hai là, xây dựng bản 
đồ nội suy chất lượng nước mặt khu vực 
nghiên cứu. 
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Đối tượng nghiên cứu tập trung vào các 
thông số về chất lượng nước mặt khu vực suối 
Nậm Pàn bao gồm: pH, độ đục, TSS, DO, 
COD, BOD, N-NH4, P-PO4, Coliform, E.Coli, 
NO2
- tại huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La. 
2.1. Sử dụng nguồn dữ liệu thứ cấp 
Công trình này sử dụng các dữ liệu thứ cấp 
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. 
2.2. Phương pháp điều tra sơ cấp 
Tiến hành lấy mẫu và sử dụng 11 mẫu nước 
mặt được thu thập tại suối Nậm Pàn, huyện 
Mai Sơn (Hình 1). Vị trí mỗi mẫu cách nhau 
khoảng 100 - 250 m. Các mẫu được xử lý và 
phân tích theo quy chuẩn hiện hành của Việt 
Nam (Hình 2). Các mẫu nước được lấy ngoài 
thực địa được bảo quản và phân tích tại phòng 
thí nghiệm Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và 
Môi trường tỉnh Sơn La. 
Các thông số phân tích gồm: pH, độ đục, 
TSS, DO, COD, BOD, N-NH4, P-PO4, 
Coliform, E.Coli, NO2
-. Việc phân tích chất 
lượng nước mặt dựa trên cơ sở so sánh hàm 
lượng của các chỉ số theo Quy chuẩn kỹ thuật 
Quốc gia về chất lượng nước mặt. 
Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng chỉ số chất 
lượng nước (WQI), được tính toán từ các thông số 
quan trắc chất lượng nước, dùng để mô tả định 
lượng về chất lượng nước và khả năng sử dụng của 
nguồn nước đó; được biểu diễn qua một thang điểm 
(Tổng cục Môi trường, 2011). 
2.3. Phương pháp xử lý và thành lập bản đồ 
Quá trình xử lý và thành lập bản đồ gồm 3 
bước chính như sau: (i) Thu thập số liệu phân 
tích về chất lượng nước tại các điểm quan trắc, 
số hóa bản đồ nền trên Google Earth; (ii) Nội 
suy các chỉ tiêu môi trường bằng thuật toán nội 
suy nghịch đảo khoảng cách có trọng số 
(IDW), đánh giá độ chính xác của kết quả nội 
suy bằng cách so sánh giá trị nội suy với giá trị 
phân tích; (iii) Thành lập bản đồ chất lượng 
nước mặt và so sánh với QCVN 
08:2008/BTNMT (Bộ TN&MT, 2015). Tổng 
quát phương pháp nội suy chất lượng nước 
được thể hiện ở hình 2. 
Hình 1. Vị trí lấy mẫu nước phân tích chất lượng 
nước suối Nậm Pàn, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 
Hình 2. Tổng quát phương pháp xây dựng bản đồ 
chất lượng nước suối Nậm Pàn, 
huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 79 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Thực trạng chất lượng nước mặt khu 
vực nghiên cứu 
Kết quả phân tích các chỉ tiêu pH, DO, độ 
đục, TSS, COD, BOD5, N-NH4
+, P-PO4, 
Coliform, Nitrite (NO2
-), E.coli trong mẫu 
phân tích lấy tại suối Nậm Pàn chảy qua huyện 
Mai Sơn, Sơn La được tổng hợp chi tiết tại 
bảng 1. 
Bảng 1. Kết quả phân tích chỉ tiêu môi trường nước mặt tại khu vực nghiên cứu 
Mã mẫu 
phân tích 
pH 
DO 
(mg/l) 
TSS 
(mg/l) 
Độ 
đục 
(NTU) 
BOD5 
(mg/l) 
COD 
(mg/l) 
N-
NH4 
(mg/l) 
P-PO4 
(mg/l) 
Coliform 
(MPN/100
ml) 
N-
NO2
- 
(mg/l) 
E.Coli 
(MPN/100
ml) 
M1 7,0 5,2 14 5,9 5,4 12 0,2 0,04 900 0,03 100 
M2 7,0 5,2 17 6,5 5,8 14 0,22 0,05 800 0,04 200 
M3 7,0 5,2 17 6,5 5,8 14 0,23 0,05 900 0,04 200 
M4 7,0 5,1 17 6,5 5,9 14 0,28 0,08 700 0,04 200 
M5 7,1 5,0 19 6,7 7,0 18 0,35 0,12 1000 0,08 200 
M6 7,1 5,0 18 6,8 6,7 17 0,32 0,11 900 0,06 200 
M7 6,9 5,0 19 6,9 7,2 16 0,31 0,11 900 0,04 100 
M8 7,0 5,0 20 7,0 8,0 18 0,32 0,09 800 0,06 100 
M9 7,1 5,0 18 6,8 4,0 16 0,31 0,08 1500 0,06 200 
M10 7,0 5,1 17 6,7 4,0 16 0,3 0,09 1200 0,06 100 
M11 7,1 5,1 22 7,1 6,8 16 0,31 0,09 1300 0,06 100 
QCVN 08 - 
MT:2015/BTN
MT (Cột A2) 
6 ÷ 
8,5 
≥ 5,0 30 - 6,0 15 0,3 0,2 5000 0,05 50 
Từ kết quả tổng hợp ở bảng 1 cho thấy: 
- Tổng số có 6/11 thông số (54,54%) có 
nồng độ nằm trong khoảng cho phép khi so 
sánh với cột A2 QCVN 08:2015/BTNMT. Giá 
trị tại cột A2 dùng cho mục đích cấp nước sinh 
hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù 
hợp, các mục đích sử dụng. Từ đó, cho thấy 
các thông số đạt tiêu chuẩn môi trường cho 
phép tại khu vực nghiên cứu gồm có các 
thông số: pH, TSS, độ đục, DO, P-PO4, 
Coliform, cụ thể: 
+ Nồng độ pH tại các điểm ít có sự sai khác 
và dao động từ 6,9 - 7,1; 
+ Nồng độ TSS tại các điểm lấy mẫu đều nhỏ 
hơn 30 mg/l và giá trị dao động 14 - 22 mg/l; 
+ Thông số độ đục không được giới hạn 
trong QCVN nhưng lại có liên quan mật thiết 
với hàm lượng TSS trong nước. Tuy nhiên, do 
thông số TSS nằm trong ngưỡng giới hạn cho 
pháp của QCVN nên độ đục của nước vẫn đạt 
chỉ tiêu môi trường; 
+ Nồng độ DO tại các điểm đều ≥ 5,0 và giá 
trị biến động từ 5,0 - 5,2 mg/l; 
+ Nồng độ P-PO4 ở các điểm lấy mẫu đều 
đều nhỏ hơn 0,2 mg/l và có giá trị dao động từ 
0,04 - 0,12 mg/l; 
+ Nồng độ Coliform ở các điểm lấy mẫu 
đều nhỏ hơn 5000 MPN/100ml và đạt giá trị 
dao động từ 700 - 1300 MPN/100ml. 
- Tổng số có 5/11 thông số (45,45%) có 
nồng độ vượt giới hạn cho phép so với QCVN 
08:2008/BTNMT. Điều này chứng minh rằng 
các thông số không đạt tiêu chuẩn môi trường 
cho phép tại khu vực nghiên cứu gồm các 
thông số: COD, BOD5, N-NH4, NO2
-, E.Coli, 
cụ thể: 
+ Nồng độ COD đạt giá trị từ 12 - 18 mg/l, 
trong đó có 63,63% mẫu có nồng độ COD vượt 
qua giới hạn cho phép so với QCVN 
08:2008/BTNMT (tức có 7/11 điểm lấy mẫu có 
nồng độ COD lớn hơn 15 mg/L), đây là những 
mẫu được lấy tại các địa điểm gần với khu vực 
sản xuất của các nhà máy và có hoạt động của 
con người tác động vào. Từ đó có thể kết luận 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
80 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 
rằng, tại khu vực nghiên cứu đã xác định được 
63,63% điểm lấy mẫu có giá trị COD không 
đạt chỉ tiêu môi trường. 
- Thông số BOD5: nồng độ BOD5 đạt giá 
trị biến động từ 4 - 8 mg/l. Trong đó, có 
45,45% mẫu có nồng độ BOD5 lớn hơn giới 
hạn cho phép so với QCVN 08:2008/BTNMT 
(tức có 5/11 điểm lấy mẫu có nồng độ BOD5 
lớn hơn 6 mg/l), đây cũng là các địa điểm gần 
khu vực sản xuất của các nhà máy và có hoạt 
động của con người tác động vào. 
- Thông số N-NH4: nồng độ N-NH4 dao 
động từ 0,2 - 0,35 mg/l. Trong đó có 54,54% 
mẫu có nồng độ vượt giới hạn cho phép so với 
QCVN 08:2008/BTNMT (tức có 6/11 điểm lấy 
mẫu có nồng độ N-NH4 lớn hơn 0,3 mg/l). 
- Thông số NO2
-: nồng độ NO2
- có giá trị 
dao động từ 0,03 - 0,08 mg/l và có 45,45% 
mẫu có nồng độ vượt giới hạn cho phép so với 
QCVN 08:2008/BTNMT (tức có 5/11 điểm lấy 
mẫu có nồng độ NO2
- lớn hơn 0,05 mg/l). 
- Thông số E.Coli: nồng độ E.Coli đạt giá 
trị dao động từ 100 - 200 MPN/100ml và có 
100% mẫu phân tích lấy tại các điểm đều có 
giá trị nồng độ vượt giới hạn cho phép so với 
QCVN 08:2008/BTNMT (tức lớn hơn 50 
MPN/100ml). 
3.2. Đánh giá chất lượng nước thông qua giá 
trị WQI 
Kết quả sử dụng giá trị WQI để đánh giá 
hiện trạng chất lượng nước một cách khách 
quan được tổng hợp tại bảng 2. 
Bảng 2. Kết quả giá trị WQI tại các vị trí quan trắc 
STT 
Mã mẫu 
phân tích 
Vị trí lấy mẫu WQI 
1 M1 Suối Nậm Pàn trước điểm cấp nước cho NM nước Mai Sơn 93,0 
2 M2 Suối Nậm Pàn sau điểm cấp nước cho NM nước Mai Sơn 91,5 
3 M3 Suối Nậm Pàn tại Khu TĐC 428 91,5 
4 M4 Suối Nậm Pàn trước điểm tiếp nhận nước thải NM Đường Mai Sơn 91,0 
5 M5 Suối Nậm Pàn sau điểm tiếp nhận nước thải NM Đường Mai Sơn 88,9 
6 M6 Suối Nậm Pàn chân cầu sắt Mai Sơn 89,5 
7 M7 Suối Nậm Pàn trước điểm tiếp nhận nước thải NMSX Tinh bột sắn 89,5 
8 M8 Suối Nậm Pàn sau điểm tiếp nhận nước thải NMSX Tinh bột sắn 89,2 
9 M9 Suối Nậm Pàn xã Mường Bon 92,0 
10 M10 Suối Nậm Pàn xã Mường Bằng 92,2 
11 M11 Suối Nậm Pàn sau Khu công nghiệp Mai Sơn 89,1 
Kết quả đạt được tại bảng 2 cho thấy: 
- Tổng số có 6/11 vị trí có giá trị WQI > 90, 
điều đó cho thấy nước tại vị trí này có thể sử 
dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt; mặt 
khác có 5/11 vị trí có giá trị WQI đạt trong 
khoảng từ 76 - 90 cho thấy nước tại vị trí này 
có thể sử dụng cho mục đích cấp nước sinh 
hoạt nhưng cần có các biện pháp xử lý phù 
hợp. 
- Kết quả đánh giá bằng phương pháp WQI 
chỉ mang tính khách quan góp phần nào đó để 
nhận xét cũng như đánh giá chất lượng nước 
(Pesce and Wunderlin, 2000). Từ đó cho thấy 
tại các khu vực này trên suối Nậm Pàn đã có 
dấu hiệu ô nhiễm và suy giảm chất lượng nước. 
3.3. 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, công trình này sử dụng phương pháp 
nội suy IDW để xây dựng bản đồ các chỉ số 
môi trường (ESRI, 2015) gồm: TSS, độ đục, 
DO, COD, BOD5, N-NH4, P-PO4, Coliform 
(Hình 3 - Hình 10). 
Đánh giá độ tối ưu của phương pháp nội 
suy, nghiên cứu sử dụng 3 điểm lấy mẫu để 
đánh giá và so sánh giá trị chỉ tiêu môi trường 
nước mặt theo phương pháp nội suy với kết 
quả phân tích tại phòng thí nghiệm (bảng 3). 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 81 
Bảng 3. Kết quả đánh giá độ chính xác giữa phương pháp nội suy với kết quả phân tích mẫu 
Chỉ tiêu môi trường 
Mẫu đối 
chứng 
Số liệu 
phân tích 
Phương pháp 
IDW 
Sai khác giữa 2 
phương pháp 
DO (mg/l) 
M3 5,2 5,2 0,0 
M4 5,1 5,07 -0,3 
M5 5,0 5,03 0,03 
TSS (mg/l) 
M3 17 18 1,0 
M4 17 18 1,0 
M5 19 18 -1,0 
Độ đục (NTU) 
M3 6,5 6,69 0,19 
M4 6,5 6,89 0,39 
M5 6,7 6,89 0,19 
COD (mg/l) 
M3 14 15 1,0 
M4 14 17 3,0 
M5 18 17 -1,0 
BOD5 (mg/l) 
M3 5,8 6,0 0,2 
M4 5,9 6,67 0,77 
M5 7,0 7,33 0,33 
N-NH4 (mg/l) 
M3 0,23 0,24 0,01 
M4 0,28 0,3 0,02 
M5 0,35 0,32 -0,03 
P-PO4 (mg/l) 
M3 0,05 0,06 0,01 
M4 0,08 0,10 0,02 
M5 0,12 0,11 -0,01 
Coliform 
(MPN/100ml) 
M3 900 920 20 
M4 700 920 220 
M5 1000 920 -80 
Qua bảng 3 cho thấy, khi so sánh giữa kết 
quả nội suy và kết quả phân tích không có sự 
sai lệch lớn, vì vậy sử dụng phương pháp nội 
suy đánh giá chất lượng nước phạm vi vùng có 
thể tin cậy. Sau đánh giá độ chính xác của 
phương pháp nội suy IDW và lựa chọn thuật 
toán tối ưu cho các chỉ tiêu đánh giá chất lượng 
nước, nghiên cứu thành lập các bản đồ chất 
lượng nước theo từng chỉ tiêu tại suối Nậm 
Pàn, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La. Kết quả 
được thể hiện từ hình 3 đến hình 11. 
 Hình 3. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội suy DO 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
82 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 
Hình 4. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội suy TSS 
Hình 5. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội suy COD 
Hình 6. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội suy BOD5 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 83 
Hình 7. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội suy độ đục 
Hình 8. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội N-NH4 
Hình 9. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội P-PO4 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
84 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 
Kết quả phân cấp chất lượng nước tại hình 
11 và bảng 2 cho thấy WQI được chia làm 2 
mức: Mức 1 (được gán màu đỏ, cam, vàng) đạt 
giá trị từ 89,1 - 91,05, thể hiện những vùng 
nằm trong giới hạn phù hợp cho mục đích cấp 
nước sinh hoạt nhưng cần có các biện pháp xử 
lý phù hợp; Mức 2 (được gán màu xanh lá, 
xanh trời, xanh dương) đạt giá trị từ 91,06 - 
93,0, nó thể hiện những vùng nằm trong giới 
hạn phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt. 
Nhìn chung dựa trên các cơ sở lý luận, cơ 
sở khoa học và thực tiễn đã được xem xét đến 
ở trên, yêu cầu đưa ra một phương pháp/công 
nghệ phù hợp ứng dụng cho lĩnh vực quản lý 
nước mặt sông là điều cần thiết. Tận dụng 
được các ưu việt và thế mạnh của công nghệ 
GIS, công nghệ GIS mang đến một giải pháp 
hữu hiệu cho các nhà quản lý môi trường, đặc 
biệt là đối với hệ thống suối. 
3.4. Xác định nguyên nhân ảnh hưởng đến 
chất lượng nước 
Từ kết quả điều tra cho thấy các nguyên 
nhân gây ô nhiễm nước suối Nậm Pàn gồm có: 
Nước thải sinh hoạt: Trong những năm gần 
đây, tốc độ đô thị hóa ở huyện Mai Sơn diễn ra 
mạnh mẽ đặc biệt là khu vực thị trấn Hát Lót, 
trong lúc đó cơ sở hạ tầng chưa hoàn thiện để 
đáp ứng theo kịp nhịp độ phát triển đô thị. 
Hình 10. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo giá trị nội Coliform 
Hình 11. Phân cấp chất lượng nước suối Nậm Pàn theo WQI 
. 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 85 
Hầu hết khu dân cư và các vùng tập trung dân 
cư chưa có hệ thống thoát nước mưa và thu 
gom nước thải sinh hoạt tách biệt, chưa có nhà 
máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung. Điều 
này dẫn đến nước thải cùng nước mưa thoát 
chung một hệ thống sau đó xả thẳng vào suối 
Nậm Pàn gây ô nhiễm nguồn nước mặt nơi 
tiếp nhận. 
Nước thải nông nghiệp: Nông nghiệp là 
ngành sử dụng nhiều nước nhất, nên lưu lượng 
nước thải từ ngành này chiếm tỷ trọng đáng kể. 
Chất thải từ hoạt động nông nghiệp cũng góp 
phần làm ô nhiễm môi trường nước mặt. Các 
tác nhân chủ yếu như lượng phân bón hóa học 
dư thừa trên đồng ruộng, thuốc trừ sâu; chất 
thải từ hủ tục chăn nuôi thả rông không được 
kiểm soát. Trong đó thuốc BVTV ảnh hưởng 
rất lớn đến chất lượng nguồn nước và hệ 
sinh thái. 
Chăn nuôi: Các cơ sở chăn nuôi lợn có quy 
mô lớn hệ thống xử lý chưa đảm bảm nước thải 
vẫn được thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận như 
trại lợn Minh Thúy. Bên cạnh đó các hộ dân 
chăn nuôi chưa ý thức được công tác bảo vệ 
môi trường nước thải lẫn xác vật nuôi chết thải 
trực tiếp ra môi trường đây là nguồn gây ô 
nhiễm không hề nhỏ. 
Nước thải từ hoạt động sản xuất của các 
nhà máy, khu công nghiệp: Hiện nay trên địa 
bàn huyện Mai Sơn có Nhà máy Xi măng Mai 
Sơn, Nhà máy Tinh bột sắn Sơn La, Nhà máy 
Mía đường Sơn La đang hoạt động, ngoài ra 
Khu công nghiệp Mai Sơn cũng đã bắt đầu đi 
vào hoạt động. 
Rác thải, chất thải rắn của người dân: Mặc 
dù đã có lực lượng thu gom rác thải và chất 
thải nhưng do hoạt động của lực lượng này 
không thường xuyên và chủ yếu là do thói 
quen của người dân nên chất thải sinh hoạt, 
chất thải rắn vẫn được thải ra suối và hai bên 
bờ suối gây mất mỹ quan, ảnh hưởng tới môi 
trường nước. Hầu hết người dân không nắm 
được thông tin cũng như kiến thức cơ bản về 
môi trường, hoạt động bảo vệ môi trường. Đa 
phần các người dân được phỏng vấn đều rất 
mơ hồ về các vấn đề môi trường, tuy rất khó 
chịu về tình trạng nước suối bị ô nhiễm nhưng 
lại không biết phải làm sao để khắc phục được 
tình trạng đang diễn ra ngoài việc trông chờ 
vào các cơ quan chức năng giải quyết. 
3.5. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý 
chất lượng nước sông 
Để quản lý và bảo vệ chất lượng nước suối 
Nậm Pàn theo hướng phát triển bền vững cần 
có những giải pháp cụ thể và có tính thực tiễn 
cao. Từ kết quả điều tra, công trình này đưa ra 
một số giải pháp cụ thể dưới đây: 
3.5.1. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm từ 
nguồn thải 
Đối với nước thải công nghiệp: Quy hoạch 
các cơ sở sản xuất riêng lẻ, di dời các cơ sở 
gây ô nhiễm môi trường, tập trung với các 
chính sách ưu đãi như hỗ trợ tiền thuê đất, hỗ 
trợ di dời để quản lý tập trung và hạn chế tình 
trạng xả thải không kiểm soát. Ngoài ra, thực 
hiện đầu tư xây dựng và vận hành hệ thống xử 
lý nước thải tập trung để tiết kiệm chi phí xây 
dựng, dễ dàng quản lý việc xử lý nước thải 
phát sinh từ các cơ sở sản xuất đạt quy chuẩn 
môi trường trước khi xả thải ra nguồn tiếp 
nhận. Phải có hệ thống quan trắc tự động các 
thông số ô nhiễm trong hệ thống xử lý nước 
thải tập trung. 
Đối với nước thải sinh hoạt: Ưu tiên thực 
hiện các hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt 
và công trình xử lý sơ bộ. Triển khai các 
chương trình xây dựng nông thôn mới, hỗ trợ 
các nhà dân ở vùng sâu, vùng xa xây dựng nhà 
cầu tiêu hợp vệ sinh. Quy định nước thải sinh 
hoạt tại các hộ dân phải được xử lý sơ bộ bằng 
hầm tự hoại 3 ngăn trước khi đấu nối vào hệ 
thống thu gom nước thải. Khuyến khích phát 
triển các dịch vụ thông hút hầm cầu. 
Đối với nước thải nông nghiệp: Nâng cao 
nhận thức của nông dân trong kỹ thuật bón 
phân hóa học, khuyến khích sử dụng các loại 
phân bón vi sinh thay cho các loại phân bón 
hóa học thông thường, sử dụng thuốc bảo vệ 
thực vật theo nguyên tắc 4 đúng (đúng thuốc, 
đúng lúc, đúng đối tượng, đúng liều lượng), 
không vứt chai lọ bừa bãi, tràn lan, cần thu 
gom lại và tiêu hủy. Thường xuyên tổ chức các 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
86 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 
lớp hướng dẫn về cách sử dụng phân bón, cách 
tưới, tiêu và chăm sóc cây trồng cho nông dân. 
Đối với nước thải bệnh viện: Các cơ sở y tế 
cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải và 
xử lý đảm bảo quy chuẩn trước khi thải vào 
mạng lưới tiêu thoát chung. 
3.5.2. Đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng, trang 
thiết bị 
Tiếp tục hoàn thiện xây dựng hệ thống xử lý 
nước thải và kết nối nguồn thải của các cơ sở 
sản xuất nhỏ vào hệ thống xử lý nước thải tập 
trung nước thải khi thải ra ngoài môi trường. 
Tiếp tục cải tạo, nâng cấp hệ thống thoát nước 
đô thị; xây dựng hệ thống thu gom tách riêng 
nước mưa và nước thải sinh hoạt đối với các 
khu dân cư mới, hạn chế khối lượng nước thải 
cần xử lý, tận dụng nước mưa vào những mục 
đích phù hợp để hạn chế khai thác nước ngầm 
và nước mặt. 
Bổ sung hệ thống quan trắc chất thải tại các 
hệ thống xử lý nước thải của các KCN, CCN 
và các cơ sở sản xuất. Quy định các hệ thống 
xử lý nước thải tập trung có công suất lớn hơn 
50 m3/ngày phải có thiết bị quan trắc tự động 
một số thông số cơ bản. 
3.5.3. Thực hiện các công tác quản lý môi 
trường nước mặt suối Nậm Pàn 
Thu phí xả thải: Thực hiện thu phí xử lý 
nước thải để tạo nguồn thu cho ngân sách, thu 
hồi dần vốn đầu tư vào hệ thống xử lý. Để phí 
BVMT đối với nước thải thực sự phát huy 
được hết vai trò là một công cụ kinh tế quan 
trọng trong quản lý và BVMT. 
Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra, gia 
tăng kiểm soát ô nhiễm đối với các tổ chức, cơ 
sở sản xuất kinh doanh trên địa bàn tỉnh theo 
quy định của pháp luật. Thường xuyên kiểm 
tra định kỳ nước thải của các cơ sở sản xuất 
công nghiệp gây ô nhiễm và tình trạng vận 
hành các hệ thống xử lý nước thải để kịp thời 
phát hiện, ngăn chặn và xử lý nghiêm các 
trường hợp vi phạm pháp luật. 
Xử lý vi phạm: Tăng cường kiểm tra xử lý 
triệt để, nghiêm minh những đơn vị có hoạt động 
sản xuất gây ô nhiễm; thực hiện những biện pháp 
chế tài và xử phạt nghiêm đối với những cơ sở, 
cá nhân gây ô nhiễm môi trường, buộc các cơ sở 
phải có các biện pháp xử lý ô nhiễm. 
Truyền thông nâng cao nhận thức: Dùng các 
phương tiện truyền thông (báo chí, đài phát 
thanh và truyền hình) trong việc thông tin các 
chương trình tuyên truyền về môi trường 
nước): UBND Tỉnh chỉ đạo Sở TN&MT, 
Phòng TN&MT Thành phố kết hợp với Đài 
Phát thanh - Truyền hình Tỉnh, cơ quan báo chí 
và các trang web của các sở, ban, ngành thông 
tin rộng rãi đến mọi tầng lớp các thông tin về 
hiện trạng môi trường, về các cơ sở gây ô 
nhiễm môi trường nước mặt cũng như tuyên 
dương, khen thưởng các cơ sở xử lý tốt nước 
thải. Lấy truyền thông làm công cụ tác động 
đến các đối tượng có liên quan. 
V. KẾT LUẬN 
- Thực trạng chất lượng nước của nguồn 
nước suối Nậm Pàn và hoạt động quản lý, bảo 
vệ chất lượng nguồn nước suối của huyện Mai 
Sơn - Sơn La được đánh giá thông qua các 
thông số môi trường. Có 5/11 thông số chất 
lượng nước vượt giới hạn cho phép so với 
QCVN nên có thể thấy rằng chất lượng nước 
suối Nậm Pàn đã có dấu hiệu ô nhiễm. Hầu hết 
các điểm có dấu hiệu ô nhiễm trên suối Nậm 
Pàn đều là ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm vi sinh và 
ô nhiễm dinh dưỡng, không đảm bảo cho mục 
đích cấp nước sinh hoạt. Tuy nhiên, mức độ ô 
nhiễm nước mặt của suối Nậm Pàn còn thấp, 
chưa đến mức báo động và chỉ xảy ra cục bộ ở 
một số điểm như: những nơi tập trung đông 
dân cư, khu công nghiệp, khu sản xuất của các 
nhà máy. 
- Phương pháp nội suy không gian các 
thông số môi trường thể hiện chất lượng nước 
(TSS, COD, BOD5, DO, N-NH4, P-PO4, 
Coliform...) suối Nậm Pàn cho thấy có độ 
chính xác cao, kết quả nội suy kiểm chứng với 
kết quả phân tích cho thấy số liệu được thực 
hiện bằng phương pháp nội suy có thể tin cậy 
và sử dụng cho khu vực nghiên cứu. Phân vùng 
chất lượng nước và thành lập bản đồ các thông 
Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4 - 2018 87 
số chất lượng nước và chỉ số WQI. 
- Các nhân tố gây ô nhiễm môi trường nước 
suối Nậm Pàn được xác định. Nguồn thải ảnh 
hưởng chủ yếu đến chất lượng nước suối Nậm 
Pàn là nước thải công nghiệp Nhà máy Đường 
Sơn La, Nhà máy Tinh bột sắn Sơn La, nước 
thải y tế bệnh viện và nước thải sinh hoạt phát 
sinh tại khu vực thị trấn Hát Lót. 
- Đề xuất các giải pháp trong công tác quản 
lý, cải thiện chất lượng và bảo vệ nguồn nước, 
tránh ô nhiễm và phát triển bền vững cho khu 
vực suối Nậm Pàn, huyện Mai Sơn như: 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. 
Lời cảm ơn 
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Trung 
Tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh 
Sơn La đã tạo điều kiện trong quá trình thu thập 
số liệu và phân tích mẫu. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Bộ Tài Nguyên và Môi trường (2015). Quy chuẩn 
kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08-
MT:2015/BTNMT). 
2. UBND huyện Mai Sơn (2017a). Báo cáo Tình 
hình thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội, quốc 
phòng an ninh năm 2017; kế hoạch phát triển kinh tế - 
xã hội năm 2018 (Số: 1190/BC-UBND ngày 12 tháng 12 
năm 2017). 
3. UBND huyện Mai Sơn (2017b). Báo cáo quan trắc 
chất lượng môi trường huyện Mai Sơn năm 2017. 
4. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sơn La (2017). 
Báo cáo quan trắc chất lượng môi trường tỉnh Sơn La 
năm 2017. 
5. Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường 
Sơn La (2016). Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Sơn 
La năm 2015, 2016. 
6. Tổng cục Môi trường (2011). Quyết định về việc 
ban hành sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng 
nước. Bộ TN&MT. 
7. Pesce, S.F., Wunderlin, D.A (2000). Use of 
Water Quality Indices to Verify the Impact of Córdoba 
City (Argentina) on Suquía River. Water Research, 34, 
2915-2926. 
8. ESRI. How inverse distance weighted 
interpolation works in “ArcGIS for Desktop” (2015). 
APPLICATION OF GIS AND SPATIAL INTERPOLATION IDW 
TO MAP WATER QUALITY OF NAM PAN STREAM, 
MAI SON DISTRICT, SON LA PROVINCE 
Nguyen Thi Thu Hien1, Nguyen Thanh Hung2, Nguyen Hai Hoa3, Nguyen Tuan Phuong4 
1Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry 
2Son La Monitoring Station of Resources and Environment 
3,4Vietnam National University of Forestry 
SUMMARY 
Study was conducted to map out the spatial distribution of water quality based on eleven environmental norms 
under the National Environment Standards (QCVN) in the Nam Pan stream, Mai Son district, Son La province 
in combination with GIS and spatial interpolation IDW (Inverse Distance Weitghted). As a result, the majority 
of environmental norms are analyzed and calculated under the National Environmental Standards. In particular, 
value of pH is calculated with range of 6.9 - 7.1, TSS with 14 - 22 mg/l; DO with 5.0 - 5.2 mg/l; COD with 12 
- 18 mg/l; BOD5 with 4 - 8 mg/l; P-PO4 with 0.04 - 0.12 mg/l; N-NH4 with 0.2 - 0.35 mg/l; Coliform with 700 - 
1300 MPN/100ml and E. Coli value with 100 - 200 MPN/100ml. The results of mapping spatial distribution of 
water quality by IDW show that the spatial interpolation IDW has high accuracy and is almost similar to the 
results of samples analyzed. Therefore, spatial interpolation is reliable and applicable to the Nam La stream and 
it may be applicable to other relevant streams in Sơn La province. 
Keywords: GIS, Mai Son, Nam Pan stream, spatial interpolation, surface water. 
Ngày nhận bài : 15/6/2018 
Ngày phản biện : 17/7/2018 
Ngày quyết định đăng : 23/7/2018