Đánh Giá Chất Lượng Nước Hệ Thống Kênh Chính Hồ Sông Quao Tỉnh Bình Thuận

Hệ thống kênh chính hồ Sông Quao là công trình thủy lợi trọng điểm của tỉnh Bình Thuận, có vai trò chiến lược… 152 trang · Trường Đại Học Bình Thuận · 2023.

• Trường học: Trường Đại Học Bình Thuận
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Chất Lượng Nước Hệ Thống Kênh Chính Hồ Sông Quao Tỉnh Bình Thuận
• Loại tài liệu: Đề Tài Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Bình Thuận

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TÓM TẮT
• TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.1.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.2.2. Kinh tế - xã hội
• 1.3. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI HỒ SÔNG QUAO
• 1.3.1. Hồ sông Quao
• 1.3.2. Hệ thống kênh
• 1.4. TỔNG QUAN VỀ MIKE 11
• 1.4.1. Mô tả sơ lược về MIKE 11
• 1.4.2. Mô đun thủy động lực
• 1.4.3. Mô đun truyền tải - khuếch tán (AD)
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TOÁN HỌC
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, PHÂN TÍCH VÀ TỔNG HỢP DỮ LIỆU
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
• 2.4. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. THỜI GIAN MÔ PHỎNG VÀ KHAI THÁC KẾT QUẢ
• 3.2. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN, HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH MIKE 11
• 3.2.1. Sơ đồ tính toán
• 3.2.2. Biên của sơ đồ tính toán
• 3.2.3. Kết quả tính toán mô hình thủy lực
• 3.2.4. Kết quả tính toán chất lượng nước
• 3.3. CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỆ THỐNG KÊNH CHÍNH SÔNG QUAO THEO CÁC KỊCH BẢN XẢ THẢI BẰNG MÔ HÌNH TOÁN MIKE 11
• 3.3.1. Đề xuất các kịch bản
• 3.3.2. Kết quả mô phỏng kịch bản
• 3.4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NƯỚC HỆ THỐNG KÊNH CHÍNH HỒ SÔNG QUAO, KÊNH ĐÔNG, TỈNH BÌNH THUẬN
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Kênh Và Chất Lượng Nước Hồ Sông Quao

Hệ thống kênh chính hồ Sông Quao là công trình thủy lợi trọng điểm của tỉnh Bình Thuận, có vai trò chiến lược trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước. Công trình này cung cấp nước tưới cho hàng chục nghìn hecta đất nông nghiệp, đặc biệt là cây thanh long, và là nguồn nước sinh hoạt chính cho thành phố Phan Thiết cùng các vùng phụ cận. Tầm quan trọng của hệ thống đòi hỏi việc quan trắc chất lượng nước phải được thực hiện thường xuyên và nghiêm ngặt. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, hiện trạng môi trường nước tại đây đang đối mặt với nhiều thách thức do tác động từ các hoạt động kinh tế - xã hội. Nghiên cứu của Nguyễn Kiên Quyết (2016) nhấn mạnh tính cấp thiết của việc đánh giá và quản lý nguồn tài nguyên nước này theo hướng bền vững. Hồ Sông Quao, được xây dựng từ năm 1988, nhận nước từ hai nguồn chính là sông Quao và dòng chảy từ sông Đan Sách chuyển sang. Hệ thống kênh chính dài gần 25 km, được thiết kế với lưu lượng đầu kênh 13,5 m³/s, đóng vai trò như một mạch máu vận chuyển nước đến các khu vực sản xuất và dân sinh. Việc hiểu rõ đặc điểm thủy văn hồ Sông Quao và các yếu tố ảnh hưởng là nền tảng để xây dựng các mô hình dự báo và đưa ra giải pháp quản lý hiệu quả, bảo vệ nguồn nước khỏi nguy cơ suy thoái và ô nhiễm.

1.1. Hiện trạng môi trường nước và vai trò của hệ thống thủy lợi

Hệ thống thủy lợi hồ Sông Quao có vai trò đa mục tiêu. Nhiệm vụ chính là cung cấp nước tưới tiêu nông nghiệp cho huyện Hàm Thuận Bắc và các khu vực lân cận, phục vụ nuôi trồng thủy sản, và cung cấp nước thô cho nhà máy nước Phan Thiết. Ngoài ra, công trình còn có chức năng điều tiết, hạn chế lũ lụt cho vùng hạ lưu. Tuy nhiên, hiện trạng môi trường nước đang có dấu hiệu suy giảm. Theo các báo cáo môi trường tỉnh Bình Thuận gần đây và kết quả quan trắc sơ bộ của đề tài, một số chỉ tiêu như TSS (tổng chất rắn lơ lửng), COD (nhu cầu oxy hóa học), và BOD₅ (nhu cầu oxy sinh hóa) đã có thời điểm vượt ngưỡng cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A1, vốn là tiêu chuẩn cho nguồn nước cấp sinh hoạt. Nguyên nhân ban đầu được xác định do hoạt động sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi và xả thải sinh hoạt chưa qua xử lý dọc theo các tuyến kênh.

1.2. Thủy văn hồ Sông Quao và các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng

Chế độ thủy văn hồ Sông Quao chịu ảnh hưởng lớn từ đặc điểm khí hậu bán khô hạn của tỉnh Bình Thuận, với lượng mưa trung bình năm thấp (800 - 1150 mm) và phân hóa rõ rệt theo hai mùa. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, trong khi mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Sự biến động về lượng mưa và dòng chảy ảnh hưởng trực tiếp đến mực nước và lưu lượng trong hồ cũng như trên toàn hệ thống kênh. Các yếu tố tự nhiên như địa hình đa dạng, từ đồi núi bán sơn địa đến đồng bằng ven sông, cũng tác động đến quá trình xói mòn và vận chuyển trầm tích, làm tăng hàm lượng TSS trong nước, đặc biệt là vào mùa mưa. Dữ liệu thủy văn và khí tượng, bao gồm cả số liệu từ vệ tinh TRMM, là đầu vào quan trọng để xây dựng mô hình toán học, giúp mô phỏng chính xác diễn biến dòng chảy và chất lượng nước trong hệ thống.

II. Thách Thức An Ninh Nguồn Nước Tại Kênh Hồ Sông Quao BT

Vấn đề ô nhiễm nguồn nước Bình Thuận đang trở thành một thách thức lớn, đe dọa trực tiếp đến an ninh nguồn nước của khu vực hưởng lợi từ hồ Sông Quao. Sự gia tăng dân số, đô thị hóa nhanh chóng và các hoạt động sản xuất thiếu kiểm soát đã và đang tạo ra áp lực nặng nề lên môi trường nước. Các nguồn thải chính bao gồm nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư, nước thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm, và dư lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật từ canh tác nông nghiệp. Theo khảo sát thực địa của đề tài, nhiều nguồn thải điểm và thải phân tán chưa được xử lý triệt để đã xả thẳng ra hệ thống kênh. Kết quả phân tích mẫu nước ban đầu cho thấy sự hiện diện của các chất ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng. Cụ thể, các chỉ số pH, DO, BOD, COD, TSS đều có sự biến động lớn, đặc biệt là tại các đoạn kênh chảy qua khu dân cư hoặc vùng canh tác tập trung. Nồng độ vi sinh vật Coliform, E. coli cũng là một mối lo ngại lớn đối với nguồn nước cấp sinh hoạt. Những thách thức này đòi hỏi phải có một đánh giá toàn diện và khoa học để xác định mức độ ô nhiễm và dự báo các kịch bản trong tương lai, từ đó làm cơ sở cho các giải pháp quản lý bền vững.

2.1. Nhận diện các nguồn gây ô nhiễm nước chính trên lưu vực

Các nguồn gây ô nhiễm chính được xác định bao gồm: Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư dọc tuyến kênh như thị trấn Ma Lâm, các xã Hàm Trí, Hàm Liêm. Lượng thải này chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, thể hiện qua các chỉ số BOD và COD cao. Nước thải từ hoạt động chăn nuôi, đặc biệt là các trang trại heo, vịt, chứa nồng độ hàm lượng Nitrat, Phosphat và vi sinh vật Coliform, E. coli rất lớn. Hoạt động canh tác nông nghiệp, đặc biệt là trồng thanh long, sử dụng lượng lớn phân bón và thuốc trừ sâu, khi rửa trôi sẽ mang theo các chất ô nhiễm này vào hệ thống kênh. Ngoài ra, các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp như làm bún, chế biến thực phẩm cũng là những nguồn thải điểm đáng kể. Việc điều tra và thống kê chi tiết các nguồn thải này là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong việc kiểm soát ô nhiễm.

2.2. Phân tích các chỉ số ô nhiễm vượt ngưỡng QCVN 08 MT 2015

Kết quả quan trắc môi trường nước mặt của Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Bình Thuận và dữ liệu khảo sát của đề tài cho thấy một số chỉ tiêu đã vượt QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Cụ thể, chỉ số TSS (tổng chất rắn lơ lửng) thường xuyên vượt chuẩn, đặc biệt vào mùa mưa, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước thô cấp cho sinh hoạt. Các chỉ số BOD₅ và COD tại một số điểm nóng cũng vượt ngưỡng B1 (dành cho mục đích tưới tiêu), cho thấy dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ. Nồng độ hàm lượng Nitrat, Phosphat có xu hướng gia tăng, tiềm ẩn nguy cơ phú dưỡng hóa nguồn nước. Đáng chú ý, sự xuất hiện của kim loại nặng trong nước tuy chưa ở mức báo động nhưng cần được giám sát chặt chẽ. Việc các chỉ số này vượt ngưỡng quy chuẩn đặt ra yêu cầu cấp bách phải có các biện pháp can thiệp để bảo vệ chất lượng nguồn nước.

III. Phương Pháp Mô Hình Hóa MIKE 11 Đánh Giá Chất Lượng Nước

Để đánh giá một cách khoa học và hệ thống về chất lượng nước kênh hồ Sông Quao, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp mô hình toán học. Cụ thể, bộ phần mềm MIKE 11 của Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) đã được lựa chọn. Đây là công cụ mạnh mẽ cho phép mô phỏng chế độ dòng chảy một chiều (1D), chất lượng nước và vận chuyển bùn cát. Ưu điểm của MIKE 11 là khả năng tính toán nhanh, cho phép xây dựng và thay đổi các kịch bản một cách linh hoạt, từ đó đánh giá tác động của các nguồn thải và đề xuất giải pháp. Nghiên cứu tập trung vào hai mô-đun chính: Mô-đun Thủy động lực (HD) và Mô-đun Truyền tải – Khuếch tán (AD). Mô-đun HD giải hệ phương trình Saint-Venant để mô phỏng mực nước và lưu lượng dọc theo hệ thống kênh. Kết quả từ mô-đun HD là cơ sở đầu vào cho mô-đun AD, vốn được dùng để mô phỏng sự lan truyền của các chất ô nhiễm như BOD, COD, TSS và Nitơ. Quá trình quan trắc chất lượng nước và thu thập dữ liệu thực địa đóng vai trò cốt lõi trong việc hiệu chỉnh và kiểm định độ chính xác của mô hình, đảm bảo kết quả mô phỏng phản ánh đúng thực tế.

3.1. Quy trình thu thập dữ liệu và thiết lập mô hình thủy lực HD

Quá trình thiết lập mô hình bắt đầu bằng việc thu thập và tổng hợp dữ liệu đầu vào. Các dữ liệu này bao gồm: dữ liệu địa hình (DEM), bản đồ mạng lưới kênh, mặt cắt ngang của các tuyến kênh, và dữ liệu thủy văn hồ Sông Quao. Các bản đồ được số hóa bằng phần mềm Mapinfo và QGIS. Dữ liệu biên của mô hình, bao gồm biên lưu lượng tại đầu kênh chính (VMT07) và biên mực nước tại các điểm cuối, được lấy từ số liệu đo đạc thực tế. Các hệ số quan trọng như hệ số nhám Manning được hiệu chỉnh để kết quả mô phỏng mực nước và lưu lượng trùng khớp nhất với số liệu quan trắc tại các điểm kiểm tra (ví dụ VMT-05). Việc xây dựng thành công mô hình thủy lực là tiền đề bắt buộc để chuyển sang mô phỏng chất lượng nước.

3.2. Mô phỏng truyền tải khuếch tán AD các chất ô nhiễm

Mô-đun Truyền tải - Khuếch tán (AD) được sử dụng để mô phỏng sự vận chuyển của các chất ô nhiễm hòa tan và lơ lửng. Phương trình AD mô tả hai cơ chế chính: truyền tải đối lưu (do dòng chảy) và khuếch tán (do chênh lệch nồng độ). Đầu vào cho mô-đun này bao gồm kết quả từ mô hình thủy lực, nồng độ ban đầu của các chất ô nhiễm trong hệ thống, nồng độ tại các biên, và thông tin về các nguồn thải điểm. Các thông số cần phân tích mẫu nước và xác định bao gồm BOD₅, COD, TSS, và NO₃⁻. Hệ số phân hủy sinh học (K) của các chất cũng được đưa vào mô hình để mô tả quá trình tự làm sạch của dòng kênh. Mô hình AD cho phép theo dõi sự biến đổi nồng độ các chất ô nhiễm theo không gian và thời gian dọc hệ thống kênh.

IV. Phân Tích Kịch Bản Mô Phỏng Chất Lượng Nước Đến Năm 2020

Sau khi mô hình MIKE 11 được hiệu chỉnh và kiểm định, nghiên cứu đã tiến hành xây dựng các kịch bản để đánh giá và dự báo chất lượng nước. Việc này cung cấp một cái nhìn khoa học về diễn biến môi trường nước dưới các tác động khác nhau, là cơ sở để các cơ quan quản lý, đặc biệt là Sở Tài nguyên và Môi trường Bình Thuận, đưa ra quyết định. Hai kịch bản chính được xây dựng: Kịch bản hiện trạng (năm 2015) và Kịch bản dự báo (đến năm 2020). Kịch bản hiện trạng sử dụng số liệu tải lượng ô nhiễm thực tế được điều tra trong năm 2015 để đánh giá mức độ tuân thủ theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Kịch bản dự báo xem xét đến sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế-xã hội, từ đó ước tính tải lượng ô nhiễm trong tương lai nếu không có các biện pháp can thiệp. Kết quả mô phỏng từ các kịch bản này giúp khoanh vùng các khu vực ô nhiễm, xác định các thông số vượt ngưỡng và dự báo nguy cơ suy thoái chất lượng nước, từ đó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc quản lý nguồn thải để bảo vệ an ninh nguồn nước.

4.1. Kết quả mô phỏng theo kịch bản hiện trạng năm 2015

Kết quả mô phỏng cho kịch bản hiện trạng (năm 2015) cho thấy chất lượng nước trên hầu hết hệ thống kênh chính hồ Sông Quao đều đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A1 và A2. Điều này có nghĩa là tại thời điểm đó, nguồn nước vẫn đảm bảo cho mục đích cấp nước sinh hoạt và tưới tiêu. Tuy nhiên, mô hình cũng chỉ ra các điểm nóng ô nhiễm cục bộ, thường là các đoạn kênh ngay sau khi tiếp nhận nước thải sinh hoạt hoặc chăn nuôi chưa qua xử lý. Tại các vị trí này, nồng độ BOD, COD và TSS có sự gia tăng đột biến nhưng sau đó giảm dần nhờ quá trình tự làm sạch và pha loãng của dòng chảy. Kết quả này khẳng định rằng mặc dù tổng thể chất lượng nước còn tốt, nhưng các nguồn thải cục bộ đã bắt đầu gây tác động tiêu cực.

4.2. Dự báo diễn biến chất lượng nước với kịch bản năm 2020

Kịch bản dự báo đến năm 2020 được xây dựng dựa trên giả định về tốc độ gia tăng dân số và phát triển kinh tế, dẫn đến tải lượng ô nhiễm đầu vào tăng lên. Kết quả mô phỏng cho kịch bản này cho thấy một bức tranh đáng lo ngại hơn. Nồng độ trung bình của các chỉ tiêu BOD₅, COD, TSS và hàm lượng Nitrat, Phosphat trên toàn hệ thống đều có xu hướng tăng lên. Đặc biệt, mô hình dự báo rằng một số đoạn kênh sẽ có nguy cơ ô nhiễm, với các chỉ số vượt ngưỡng QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A2. Điều này cho thấy nếu không có các biện pháp quản lý và xử lý nước thải hiệu quả, chất lượng nước hệ thống kênh hồ Sông Quao sẽ bị suy giảm nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến mục tiêu cấp nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp bền vững.

V. Đề Xuất Giải Pháp Cải Thiện Chất Lượng Nước Hồ Sông Quao

Dựa trên kết quả đánh giá hiện trạng môi trường nước và phân tích các kịch bản mô phỏng, nghiên cứu đã đề xuất một hệ thống các giải pháp đồng bộ nhằm giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao chất lượng nước cho hệ thống kênh hồ Sông Quao. Các giải pháp này không chỉ tập trung vào kỹ thuật mà còn bao gồm các biện pháp về quản lý, chính sách và nâng cao nhận thức cộng đồng. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo an ninh nguồn nước, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững của tỉnh Bình Thuận. Việc triển khai hiệu quả các giải pháp này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng, đứng đầu là Sở Tài nguyên và Môi trường Bình Thuận, chính quyền địa phương và người dân trong lưu vực. Các giải pháp cần được ưu tiên thực hiện tại các "điểm nóng" ô nhiễm đã được xác định thông qua mô hình, đồng thời xây dựng một kế hoạch dài hạn để quản lý tổng hợp tài nguyên nước trên toàn lưu vực, đảm bảo nguồn nước luôn đạt tiêu chuẩn cho nước tưới tiêu nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt.

5.1. Giải pháp quản lý nguồn thải từ nông nghiệp và sinh hoạt

Đối với nguồn thải nông nghiệp, cần khuyến khích và hướng dẫn người dân áp dụng các phương pháp canh tác bền vững, sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật một cách hợp lý, đúng liều lượng. Xây dựng các vùng đệm thực vật dọc theo kênh để hạn chế sự rửa trôi chất ô nhiễm. Đối với nguồn thải từ chăn nuôi, cần quy hoạch các khu chăn nuôi tập trung xa nguồn nước và bắt buộc phải có hệ thống xử lý chất thải (hầm biogas). Đối với nước thải sinh hoạt, cần đầu tư xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung cho các khu đô thị, thị trấn. Tại các khu vực nông thôn, cần khuyến khích các hộ gia đình xây dựng bể tự hoại hợp vệ sinh. Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra và xử lý nghiêm các trường hợp xả thải không đúng quy định.

5.2. Kiến nghị chính sách cho Sở Tài nguyên và Môi trường Bình Thuận

Kiến nghị Sở Tài nguyên và Môi trường Bình Thuận và các cơ quan liên quan tăng cường và duy trì mạng lưới quan trắc chất lượng nước tự động và định kỳ trên hệ thống kênh. Xây dựng và ban hành các quy định cụ thể về bảo vệ hành lang nguồn nước của hệ thống kênh hồ Sông Quao. Tích hợp kết quả của các mô hình toán học như MIKE 11 vào công tác ra quyết định, quản lý và quy hoạch môi trường. Tổ chức các chương trình truyền thông, tập huấn để nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước. Xây dựng cơ chế chính sách hỗ trợ tài chính, kỹ thuật cho các cá nhân, tổ chức đầu tư vào công nghệ xử lý chất thải và các mô hình sản xuất thân thiện với môi trường. Các báo cáo môi trường tỉnh Bình Thuận hàng năm cần cập nhật chi tiết về diễn biến chất lượng nước tại đây.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nguồn tài nguyên nước mặt giữ vai trò quyết định đối với sinh hoạt và phát triển kinh tế của cộng đồng dân cư. Tỉnh Bình Thuận thuộc khu vực có lượng mưa trung bình năm thấp (dao động từ 800 mm đến 1150 mm) và nguồn tài nguyên nước mặt thuộc diện thấp nhất cả nước, thường xuyên đối mặt với tình trạng khô hạn và xâm nhập mặn vào mùa khô. Hệ thống thủy lợi hồ Sông Quao (xã Hàm Trí, huyện Hàm Thuận Bắc) cùng hệ thống kênh dẫn là công trình trọng điểm cấp nước tưới tiêu và cung cấp nguồn nước thô phục vụ sinh hoạt cho phụ cận cũng như thành phố Phan Thiết.

Tuy nhiên, sự gia tăng dân số cùng các hoạt động sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, làng nghề chế biến thực phẩm và sinh hoạt dân sinh đang tạo áp lực lớn lên chất lượng nước kênh dẫn. Dữ liệu quan trắc môi trường giai đoạn 2015–2016 của Trung tâm Quan trắc Môi trường tỉnh Bình Thuận cho thấy các thông số như tổng chất rắn lơ lửng (TSS), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD₅) và chỉ số vi sinh tại nhiều vị trí đã vượt quá quy chuẩn cấp nước sinh hoạt, phản ánh nguy cơ ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng. Nhằm quản lý và kiểm soát chất lượng nước một cách chủ động, việc ứng dụng các mô hình toán một chiều có khả năng mô phỏng nhanh và thay đổi linh hoạt các kịch bản xả thải là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu chung của đồ án là ứng dụng mô hình toán học nhằm đánh giá chất lượng nước hệ thống kênh chính cấp nước sinh hoạt cho toàn vùng hưởng lợi từ nguồn nước hồ Sông Quao. Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Đánh giá điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến chất lượng nước hệ thống kênh chính hồ Sông Quao.
2. Thu thập, chuẩn hóa và tổng hợp dữ liệu đầu vào cho mô hình toán (địa hình, mạng lưới kênh, hình học mặt cắt ngang, số liệu thủy văn biên lưu lượng và mực nước).
3. Thiết lập và vận hành mô hình MIKE 11 (mô-đun thủy lực HD và mô-đun truyền tải - khuếch tán AD) để tính toán chế độ thủy động lực và chất lượng nước.
4. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình bằng cách so sánh kết quả mô phỏng với chuỗi số liệu thực đo tại hiện trường.
5. Thiết lập các kịch bản xả thải (hiện trạng năm 2015 và dự báo đến năm 2020) để đánh giá diễn biến nồng độ ô nhiễm.
6. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ nguồn nước hệ thống kênh chính.

Đối tượng nghiên cứu là chế độ thủy lực và chất lượng nước (các chỉ tiêu BOD₅, COD, TSS, NO₂⁻) trên hệ thống kênh chính và kênh Đông hồ Sông Quao, huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận. Phạm vi thời gian mô phỏng tập trung vào mùa mưa năm 2015 (từ 27/9/2015 đến 24/10/2015).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên thủy lực dòng chảy một chiều không ổn định và lý thuyết truyền tải - khuếch tán vật chất trong lòng dẫn hở:

• Mô-đun Thủy động lực (MIKE 11 HD): Giải hệ phương trình vi phân phi tuyến Saint-Venant gồm phương trình liên tục và phương trình động lượng dọc theo trục dòng chảy bằng sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm Abbott-Ionescu:
  • Phương trình liên tục: $\frac{\partial Q}{\partial x} + \frac{\partial A}{\partial t} = q$
  • Phương trình động lượng: $\frac{\partial Q}{\partial t} + \frac{\partial (\alpha \frac{Q^2}{A})}{\partial x} + g A \frac{\partial h}{\partial x} + \frac{g Q |Q|}{A C^2 R} = 0$
  • Hệ phương trình xác định các biến lưu lượng ($Q$) và mực nước ($h$) tại các mắt lưới không gian ($\Delta x$) và bước thời gian ($\Delta t$) thỏa mãn điều kiện ổn định Courant.
• Mô-đun Truyền tải - Khuếch tán (MIKE 11 AD): Mô tả quá trình lan truyền vật chất hòa tan hoặc huyền phù không phân tầng dựa trên định luật Fick và định luật bảo toàn khối lượng:
  • Phương trình bảo toàn nồng độ: $\frac{\partial (AC)}{\partial t} + \frac{\partial (QC)}{\partial x} - \frac{\partial}{\partial x}\left(A D \frac{\partial C}{\partial x}\right) = -A K C + C_q q$
  • Trong đó $C$ là nồng độ chất ô nhiễm, $D$ là hệ số khuếch tán phụ thuộc lưu tốc dòng chảy, $K$ là hệ số phân hủy sinh hóa, $q$ là lưu lượng dòng nhập lưu bên sườn với nồng độ $C_q$.

Đồ án phối hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và mô hình hóa:

• Phương pháp mô hình toán học: Sử dụng bộ phần mềm MIKE 11 của Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) kết nối các tệp mạng lưới (Network), mặt cắt (Cross-section), biên (Boundary), thông số thủy lực (.hd11) và thông số chất lượng nước (.ad11).
• Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng - thủy văn, tài liệu thiết kế kênh từ "Quy trình quản lý - khai thác hệ thống kênh Sông Quao" (1998), Niên giám thống kê huyện Hàm Thuận Bắc 2015, kết hợp xử lý số liệu trên phần mềm Microsoft Excel.
• Phương pháp GIS và viễn thám: Khai thác mô hình số độ cao ASTER Global DEM độ phân giải 30 m từ Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), dữ liệu mưa vệ tinh TRMM từ DHI (lưới $0,25^\circ \approx 30\text{ km}$); biên tập và số hóa bản đồ mạng lưới sông ngòi, công trình, điểm xả thải bằng phần mềm QGIS và MapInfo 12.0.
• Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát hiện trạng công trình trên kênh, vị trí các cống xả, ao xử lý chăn nuôi, cơ sở sản xuất bún và trực tiếp thu thập mẫu nước mặt, mẫu nước thải để phân tích kiểm chứng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các nghiên cứu trong và ngoài nước về ứng dụng mô hình MIKE 11 trong quản lý chất lượng nước sông ngòi, kênh dẫn (các nghiên cứu của Kamel A., 2008 tại sông Euphrates - Iraq; Vera Jones, 2008 tại sông Stour; Gedam V., 2012 tại sông Kanhan; Eisakhani M., 2012 tại sông Bertam; Phan Viết Chính, 2012 tại hạ lưu sông Đồng Nai; đề tài của Viện Môi trường và Tài nguyên, 2015).

Chương này trình bày toàn diện điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Hàm Thuận Bắc:

• Địa hình: Thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, chia thành 3 dạng chính: vùng đồi núi bán sơn địa phía Bắc và phía Tây (chiếm 76,44% diện tích), vùng đồng bằng phù sa ven sông (12,39%), và vùng cồn cát ven biển phía Nam - Đông (10,63%).
• Sử dụng đất và dân sinh: Diện tích tự nhiên toàn huyện là $128.693,6\text{ ha}$, trong đó đất nông nghiệp chiếm 87,53% ($112.638,67\text{ ha}$), đất phi nông nghiệp chiếm 7,65%, đất chưa sử dụng chiếm 4,82%. Dân số năm 2015 đạt 173.253 người (nông thôn chiếm $81,8%$).
• Công trình thủy lợi hồ Sông Quao: Xây dựng giai đoạn 1988–1997 tại xã Hàm Trí, tiếp nhận nước từ sông Quao và sông Đan Sách. Tuyến kênh chính dài $24,68\text{ km}$, lưu lượng thiết kế đầu kênh $Q_{tk} = 13,5\text{ m}^3/\text{s}$, mực nước thiết kế đầu kênh $+66,36\text{ m}$. Hệ thống kênh cấp 1 gồm 19 tuyến (từ N0-1 đến N29) với tổng chiều dài $66\text{ km}$. Kênh chính được trang bị hệ thống công trình gồm bậc nước, cầu giao thông, cống xả đáy, cống tiêu, xi-phông, tràn vào và tràn ra.

Phân đoạn kênh	Lý trình	Chiều dài ($L$)	Bề rộng đáy ($B$)	Chiều sâu ($H$)	Hệ số nhám ($n$)
Đoạn I	K0 đến K2+412	$2.412\text{ m}$	$5,0\text{ m}$	$2,82\text{ m}$	0,0225
Đoạn II	K2+412 đến K8+779	$6.367\text{ m}$	$3,0 - 4,0\text{ m}$	$2,46 - 2,50\text{ m}$	0,0225 - 0,0300
Đoạn III	K8+779 đến K15+000	$6.221\text{ m}$	$3,5\text{ m}$	$2,40\text{ m}$	0,0225
Đoạn IV	K15+000 đến K17+788	$2.788\text{ m}$	$3,5\text{ m}$	$2,34 - 2,44\text{ m}$	0,0225 - 0,0300
Đoạn V	K17+788 đến K24+678	$6.890\text{ m}$	$2,0 - 2,5\text{ m}$	$1,60 - 3,00\text{ m}$	0,0200 - 0,0250

Chương 2: Phương pháp nghiên cứu

Chương 2 thiết lập quy trình mô hình hóa MIKE 11 gồm 4 bước chính: chuẩn bị dữ liệu đầu vào, chạy mô phỏng, hiệu chỉnh - kiểm định mô hình, và mô phỏng kịch bản.

• Thiết lập mô hình: Nhập bình đồ mạng lưới kênh chính, kênh cấp 1 và kênh Đông qua tệp shapefile vào Network Editor. Thiết lập mặt cắt hình thang thực tế vào Cross-section Editor. Tích hợp chuỗi số liệu thời gian lưu lượng và mực nước thực đo mùa mưa (27/9/2015 đến 3/10/2015) vào Boundary Editor.
• Dữ liệu nguồn thải: Xác định tải lượng ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt đô thị và nông thôn thông qua công thức $W = C \times Q \times 10^{-3}$, với lưu lượng nước cấp $Q = N \times T$ dựa trên tiêu chuẩn cấp nước (năm 2015: đô thị $100\text{ l/người/ngày}$, nông thôn $60\text{ l/người/ngày}$; năm 2020: đô thị $120\text{ l/người/ngày}$, nông thôn $80\text{ l/người/ngày}$).
• Chỉ tiêu đánh giá: Độ chính xác của mô hình được đánh giá thông qua hệ số hiệu quả mô hình Nash-Sutcliffe ($E$) và hệ số tương quan Pearson ($R^2$).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày cấu trúc sơ đồ mạng lưới tính toán gồm 368 điểm nút và 23 nhánh kênh:

• Thiết lập biên mô hình:
  • Biên trên: Quá trình lưu lượng từ hồ Sông Quao tại VMT07, hợp lưu kênh Đại Ninh vào kênh chính tại VMT04, lưu lượng kênh Đông từ hồ Cẩm Hang về hồ Cà Giang.
  • Biên nội đồng: Các kênh cấp 1 (N1, N3, N5, N7, N0-3, N9, N11, Ba Chị, N13, N15A, N15B, N17, N19, N21, N23, N25, N27, N29, N31, N33).
  • Biên dưới: Quá trình mực nước theo giờ tại điểm VMT03 đổ vào hồ Cẩm Hang và mực nước hồ Cà Giang.
• Kết quả điều tra nguồn thải thực địa ngày 26/9/2015:

Ký hiệu	Vị trí / Loại nguồn thải	Tọa độ $X$	Tọa độ $Y$	$\text{BOD}_5$ (mg/l)	$\text{COD}$ (mg/l)	$\text{TSS}$ (mg/l)	$\text{NO}_2^-$ (mg/l)
TM01	Nước thải sinh hoạt Thuận Minh 1	456930	1224003	22,0	41,7	24,8	0,04
TM02	Nước thải chăn nuôi Thuận Minh 2	456918	1223972	55,0	125,0	55,2	0,04
C01	Nước thải sinh hoạt Hàm Chính	459167	1224439	16,0	36,5	23,6	0,03
ML01	Nước thải bệnh viện Ma Lâm 1	459167	1224439	24,0	46,8	6,0	0,02
HL01	Nước ao sinh học trại heo Hàm Liêm 1	452968	1217868	39,0	72,9	18,8	0,04
HT01	Nước thải sản xuất bún Hàm Trí 1	459706	1228890	220,0	463,5	94,0	0,05
HT02	Nước ruộng Hàm Trí 2	460169	1232405	7,0	15,6	6,8	0,01
ML02	Nước khu dân cư Ma Lâm 2	459228	1223470	15,0	30,6	19,2	0,03
HL02	Nước đầu ra sản xuất bún Hàm Liêm 2	456246	1212426	25,0	45,9	28,4	0,02
HL03	Nước đầu vào sản xuất bún Hàm Liêm 3	456190	1212459	242,0	505,1	138,0	0,04
HL04	Nước mương chung làm bún Hàm Liêm 4	456474	1211269	60,0	127,6	171,0	0,03
HP01	Nước máng ruộng chảy vào kênh Hàm Phú 1	456667	1230717	14,0	30,6	156,0	0,01

• Hiệu chỉnh và kiểm định: Nút kiểm tra đặt tại cầu Trung Liêm (VMT-05, tọa độ $X = 456342, Y = 1222415$). Kết quả mô phỏng mực nước và lưu lượng thể hiện sự tương thích tốt về biên độ và pha dao động; độ chênh lệch giữa chân triều và đỉnh triều dao động trong khoảng hẹp từ $0\text{ đến }8\text{ cm}$.
• Mô phỏng kịch bản:
  • Kịch bản hiện trạng (năm 2015 - KB1): Chất lượng nước kênh chính và kênh Đông đáp ứng QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột A1 và A2 dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
  • Kịch bản dự báo (đến năm 2020 - KB2 và KB3): Khi gia tăng dân số, đô thị hóa và mở rộng sản xuất nếu không có hệ thống thu gom xử lý nước thải đạt chuẩn, nồng độ $\text{BOD}_5$, $\text{COD}$, $\text{TSS}$ và $\text{NO}_2^-$ trên hệ thống kênh sẽ gia tăng đáng kể, vượt ngưỡng cho phép cấp nước sinh hoạt tại một số hợp lưu tiếp nhận nước thải làng nghề và chăn nuôi.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đạt được các kết quả cụ thể sau:

• Xây dựng thành công bộ dữ liệu mạng lưới hình học một chiều hoàn chỉnh cho $24,68\text{ km}$ kênh chính, 19 tuyến kênh cấp 1 và kênh Đông hồ Sông Quao gồm 368 nút tính toán.
• Xác lập bộ thông số nhám Manning ($n = 0,020 - 0,030$) và các thông số khuếch tán, phân hủy sinh hóa phù hợp với đặc thù dòng chảy kênh hở bê tông và lòng đất khu vực bán khô hạn Hàm Thuận Bắc.
• Định lượng tải lượng ô nhiễm từ 12 nguồn thải điểm đại diện (nước thải sinh hoạt, bệnh viện, chăn nuôi, làng nghề bún) và nước thải diện (nước tháo ruộng lúa); chỉ ra các điểm nóng ô nhiễm hữu cơ rất cao tại các cơ sở làm bún ở Hàm Trí (HT01: $\text{BOD}_5 = 220\text{ mg/l}$, $\text{COD} = 463,5\text{ mg/l}$) và Hàm Liêm (HL03: $\text{BOD}_5 = 242\text{ mg/l}$, $\text{COD} = 505,1\text{ mg/l}$).
• Đề xuất các nhóm giải pháp bảo vệ nguồn nước gồm:
  • Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý cục bộ nước thải làng nghề sản xuất bún tại Hàm Trí và Hàm Liêm trước khi xả vào hệ thống dẫn nước.
  • Tăng cường kiểm soát nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm, áp dụng hầm biogas và ao sinh học đạt chuẩn tại xã Thuận Minh và Hàm Liêm.
  • Thực hiện quan trắc định kỳ chất lượng nước tại các nút phân lưu và điểm lấy nước thô sinh hoạt cấp cho thành phố Phan Thiết.

So với các nghiên cứu thủy lực đơn thuần, đồ án đã tích hợp đồng thời mô-đun thủy lực HD và mô-đun truyền chất AD, cung cấp bức tranh chi tiết về sự phân bố nồng độ chất ô nhiễm theo không gian và thời gian trên hệ thống kênh cấp nước.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Chuỗi số liệu quan trắc thực địa dùng để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình chỉ được thu thập trong đợt mùa mưa (tháng 9 đến tháng 10 năm 2015), chưa có chuỗi số liệu quan trắc liên tục vào mùa khô – thời điểm lưu lượng dòng chảy kiệt và nguy cơ tích tụ nồng độ ô nhiễm cao nhất. Dữ liệu nồng độ ô nhiễm diện từ sản xuất nông nghiệp (dư lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật) chủ yếu dựa trên ước tính gián tiếp.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Bổ sung số liệu quan trắc thủy văn và chất lượng nước toàn diện trong mùa khô để hoàn thiện bộ thông số kiểm định đa thời gian.
  • Tích hợp mô-đun sinh thái nâng cao (MIKE 11 ECO Lab) để mô phỏng chi tiết chu trình chuyển hóa ni-tơ, phốt-pho và sự phát triển của tảo trong hồ chứa và kênh dẫn.
  • Mở rộng mô hình hóa lan truyền ô nhiễm cho toàn bộ lưu vực thượng nguồn hồ Sông Quao.

Giá trị tham khảo

Đồ án có giá trị tham khảo thiết thực cho sinh viên, học viên và cán bộ kỹ thuật thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên Nước, Địa chất Thủy văn và Kỹ thuật Tài nguyên Nước:

• Phương pháp luận: Cung cấp quy trình chi tiết về việc ứng dụng GIS (QGIS, MapInfo) kết hợp ảnh viễn thám DEM ASTER để trích xuất hình học mạng lưới và xây dựng tệp đầu vào cho phần mềm MIKE 11.
• Dữ liệu thực tế: Bộ số liệu trắc dọc, trắc ngang hình học, hệ số nhám và thông số tải lượng ô nhiễm nguồn thải thực tế tại huyện Hàm Thuận Bắc là tài liệu tham khảo hữu ích cho các dự án quy hoạch thủy lợi và bảo vệ nguồn nước cấp tỉnh Bình Thuận.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình MIKE 11 sử dụng những mô-đun nào trong đồ án này?
Đồ án sử dụng hai mô-đun chính của MIKE 11: Mô-đun Thủy động lực (HD) để tính toán chế độ mực nước, lưu lượng dòng chảy một chiều dựa trên hệ phương trình Saint-Venant; và Mô-đun Truyền tải - Khuếch tán (AD) để mô phỏng quá trình lan truyền các chất ô nhiễm ($\text{BOD}_5$, $\text{COD}$, $\text{TSS}$, $\text{NO}_2^-$) trong lòng dẫn.

2. Quy mô và đặc điểm hình học của hệ thống kênh chính hồ Sông Quao được mô hình hóa như thế nào?
Tuyến kênh chính có tổng chiều dài $24,68\text{ km}$, lưu lượng thiết kế đầu kênh $13,5\text{ m}^3/\text{s}$, mặt cắt hình thang được chia thành 5 phân đoạn với bề rộng đáy thay đổi từ $5,0\text{ m}$ (đoạn đầu) xuống $2,0\text{ m}$ (đoạn cuối), hệ số nhám Manning dao động từ 0,020 đến 0,030. Mạng lưới tính toán tổng thể bao gồm 368 điểm nút và 23 nhánh kênh (gồm kênh chính, kênh cấp 1 và kênh Đông).

3. Vị trí kiểm tra và kết quả kiểm định mô hình thủy lực đạt mức độ chính xác ra sao?
Nút kiểm tra được bố trí tại cầu Trung Liêm (mã hiệu VMT-05, tọa độ $X = 456342, Y = 1222415$). Kết quả mô phỏng thể hiện pha dao động và quá trình biến thiên lưu lượng, mực nước khớp tốt với số liệu thực đo, độ lệch đỉnh triều và chân triều chỉ nằm trong khoảng từ $0\text{ đến }8\text{ cm}$.

4. Nguồn thải nào trên địa bàn khảo sát có nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ cao nhất?
Các cơ sở sản xuất bún thủ công có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao nhất: mẫu nước thải đầu vào làm bún tại Hàm Liêm (HL03) có $\text{BOD}_5 = 242,0\text{ mg/l}$ và $\text{COD} = 505,1\text{ mg/l}$; mẫu tại Hàm Trí (HT01) có $\text{BOD}_5 = 220,0\text{ mg/l}$ và $\text{COD} = 463,5\text{ mg/l}$.

5. Chất lượng nước kênh chính năm 2015 được đối chiếu theo tiêu chuẩn nào và kết quả ra sao?
Kết quả mô phỏng hiện trạng mùa mưa năm 2015 được đối chiếu với QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt). Kết quả cho thấy các chỉ tiêu nồng độ trên tuyến kênh chính đều đạt giới hạn cột A1 và A2, đảm bảo mục đích cấp nước sinh hoạt.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Kiên Quyết đã ứng dụng thành công mô hình toán học MIKE 11 (kết hợp hai mô-đun HD và AD) để mô phỏng diễn biến thủy lực và chất lượng nước cho hệ thống kênh chính hồ Sông Quao, tỉnh Bình Thuận. Kết quả nghiên cứu đã làm rõ hiện trạng tải lượng ô nhiễm từ 12 nguồn thải điểm và diện, đồng thời chứng minh chất lượng nước mùa mưa năm 2015 vẫn đáp ứng quy chuẩn cấp nước sinh hoạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột A1, A2). Mô phỏng các kịch bản dự báo đến năm 2020 chỉ ra nguy cơ suy giảm chất lượng nước nghiêm trọng nếu không có biện pháp xử lý triệt để nước thải làng nghề và chăn nuôi. Đồ án cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực chứng phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và bảo vệ bền vững nguồn nước cấp cho thành phố Phan Thiết và vùng phụ cận.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TONG QUAN 1. TÓNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1. Các nghiên cứu ngoài nước Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu đánh giá chất lượng nước bằng nhiều phương pháp khác nhau. Theo nghiên cứu của (Kamel A., năm 2008) đã sử dụng mô hình thủy lực dòng chảy không ổn định một chiều, mô hình MIKE I1 để áp dụng nghiên cứu mô phỏng các trường hợp khuyếch tán các thông số chất lượng nước của Sông Euphrates 6 Iraq.

Va so sánh giữa các ước tính, quan sát giai đoạn thủy văn giữa mô hình này và mô hình Uday đã được sử dụng cho cùng một dòng sông thì giải thích rằng mô hình MIKE I1 cung cấp một mô phỏng tốt hon. Nghiên cứu của (Vera Jones và cộng sự, 2008) sử dụng mô hình MIKE II Ecolab dé danh giá chất lượng nước hạ lưu Sông Stour. Cho chúng ta sự hiểu biết về quy trình chất lượng nước trong sông. Mô hình sau đó được sử dụng đề thử nghiệm một số kịch bản trừu tượng.

Các kết quả mô hình sẽ được dự đoán, đánh giá tác động môi trường từ đó hình thành các chiến lược, các quyết định liên quan đến quản lý tài nguyên nước cho khu vực. Theo nghiên cứu của (Lotov A. và công sự, 1999) đã giới thiệu một cách để phát triển các hệ thống hỗ trợ quyết định việc thành lập kế hoạch chất lượng nước tại các sông. Ứng dụng mô hình MIKE 11 để đánh giá, mô phỏng các chiến lược nhất định và sử dụng các công cụ đồ họa mới (Interactive Decision Maps / Feasible Goals Method (IDM/FGM)) cho viéc tim kiếm các chiến lược thông minh.

DSS dựa trên sự kết hợp của IDM MIKE 11 và / FGM được hiệu chỉnh trên các mô hình thủy động lực và mô hình tải — khuyếch tán của sông Oka, được sử dụng trong khuôn khổ chương trình “Sự hồi sinh của sông Volga” liên bang Nga. Kết quả nghiên cứu của (Gedam V. và cộng sự, 2012) đã thực hiện mô phỏng cho đoạn sông Kanhan bằng MIKE I1 để đánh giá khả năng tự làm sạch và dự đoán tải trọng chất thải. Khả năng tự làm sạch của sông liên quan đến nhu cầu sinh hóa oxy (BOD) và oxy hòa tan (DO).

Mô hình MIKE 11 mô phỏng các thông số DO và BOD với trường dữ liệu liên tục và các thông số mô hình. Các mô hình nghiên cứu sẽ 5 giúp cho việc quyết định việc phân bố tải trọng chất thải thích hợp dựa trên khả năng tự làm sạch của dòng hơn là tiêu chuẩn đơn giản. Mô hình nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng và cái nhìn sâu sắc hơn về tác động của các điểm ô nhiễm và điểm không ô nhiễm về chất lượng nước của dòng sông Kanhan. Nghiên cứu của (Eisakhani M.

và cộng sự, 2012) với mục tiêu là mô hình sự thay đổi nhu cầu oxy hóa hóa học và sinh học (COD và BOD) tại mỗi mặt cắt ngang của sông Bertam ở cao nguyên Cameron, Malaysia. Do hoạt động du lịch, khai thác ngày càng tăng của nông nhiệp trồng rau, hoa, quả và phải chịu lượng mưa xối xả. Tình trạng của sông Bertam đã xuống cấp, có dấu hiệu ô nhiễm nguồn nước và môi trường sông. Do đó, MIKE I1 đã được áp dụng để mô phỏng thủy động lực học, mô hình vận chuyển dòng chảy của sông.

Quá trình mô phỏng cho kết quả chất lượng nước thấy nồng độ BOD; thay déi tir 1 — 2 mg/l trong thời gian trước gió mùa và 4 — 10 mg/l trong hau gid mua. COD nam ở 39 - 49 mg/1 được quan sát ở đòng nước cao. Có nồng độ thấp hơn nhiều là ở dòng nước trung bình có giá trị 10 — 14 mg/l.