PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG KHÔNG GIAN - THỜI GIAN VÀ CÁC NGUỒN Ô NHIỄM NƯỚC MẶT TẠI TỈNH AN GIANG BẰNG THỐNG KÊ ĐA BIẾN

Abstract

This study applies multivariate statistical methods, including Cluster Analysis (CA) and Principal Component Analysis (PCA), to assess variation patterns and identify the main pollution sources affecting surface water quality in An Giang province. The analysis was performed on a dataset of 10 water quality parameters (temperature, pH, DO, COD, BOD₅, TSS, N-NH₄⁺, N-NO₃^-, P-PO₄^3- and coliform), collected from 62 locations from 2021 to 2023. The Cluster Analysis results indicated that the monitoring network could be effectively optimized by reducing the number of monitoring sites from 62 to 46 and adjusting the sampling frequency from six to four times per year, while still ensuring representativeness for the entire area. Meanwhile, Principal Component Analysis identified that the governing factors of water quality degradation are primarily organic, nutrient and microbiological pollution. The variation in these parameters originates from socioeconomic activities such as urban wastewater, intensive agriculture and aquaculture, in addition to natural processes within the catchment area. The findings of this study provide a crucial scientific basis to support managers in redesigning the monitoring network and prioritizing pollution control measures, thus contributing to the sustainable management of water resources.

Tóm tắt

Nghiên cứu này ứng dụng các phương pháp thống kê đa biến, bao gồm: Phân tích cụm (CA) và phân tích thành phần chính (PCA), nhằm đánh giá các quy luật biến động và xác định những nguồn gây ô nhiễm chính ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt tại tỉnh An Giang. Phân tích được thực hiện trên bộ dữ liệu gồm 10 thông số chất lượng nước (nhiệt độ, pH, DO, COD, BOD₅, TSS, N-NH₄⁺, N-NO₃^-, P-PO₄^3- và coliform), được thu thập tại 62 vị trí trong giai đoạn 2021 - 2023. Kết quả CA cho thấy, mạng lưới quan trắc có thể được tối ưu hóa hiệu quả bằng cách giảm số vị trí giám sát từ 62 xuống còn 46 vị trí và điều chỉnh tần suất lấy mẫu từ 6 đợt xuống 4 đợt mỗi năm, nhưng vẫn đảm bảo tính đại diện cho toàn khu vực. Trong khi đó, PCA đã xác định các yếu tố chi phối sự suy giảm chất lượng nước chủ yếu là nhóm ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng và vi sinh vật. Sự biến động của các thông số này có nguồn gốc từ các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội như: Sinh hoạt đô thị, thâm canh nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, bên cạnh các quá trình tự nhiên trong lưu vực. Những phát hiện của nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học quan trọng, hỗ trợ các nhà quản lý trong việc tái thiết kế mạng lưới quan trắc và ưu tiên các giải pháp kiểm soát ô nhiễm, góp phần quản lý bền vững tài nguyên nước.