Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn là mạng lưới sông lớn thứ hai tại khu vực phía Nam (sau hệ thống sông Mê Kông), giữ vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển kinh tế – xã hội của Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và cả nước. Nguồn nước mặt từ lưu vực phục vụ trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt của hơn 16 triệu dân, đồng thời cung cấp nước tưới tiêu nông nghiệp, phục vụ sản xuất công nghiệp và nuôi trồng thủy sản cho các tỉnh, thành phố trực thuộc lưu vực.

Khu vực hạ lưu sông Đồng Nai tập trung mật độ đô thị hóa và phát triển công nghiệp cao nhất cả nước với khoảng 60 khu công nghiệp, khu chế xuất lớn trên địa bàn 6 tỉnh, thành phố trọng điểm, đóng góp khoảng 58% tổng GDP với tốc độ tăng trưởng kinh tế hàng năm đạt 15% (theo số liệu Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam, 2010). Quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa và gia tăng dân số nhanh chóng đã tạo ra áp lực rất lớn lên tài nguyên nước:

  • Nhu cầu khai thác và sử dụng nước mặt tăng cao đột biến trong các tháng mùa khô.
  • Hệ thống thu gom, xử lý và quản lý xả thải chưa đồng bộ, dẫn đến lượng lớn nước thải sinh hoạt đô thị và nước thải công nghiệp chưa qua xử lý triệt để xả thẳng vào các kênh rạch và dòng chính.
  • Tác động kép từ chế độ bán nhật triều biển Đông có biên độ dao động lớn và sự suy giảm dòng chảy thượng lưu trong mùa kiệt dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn sâu vào nội đồng, kèm theo nguy cơ tích tụ chất ô nhiễm tại các khu vực giáp nước.

Trước thực trạng suy thoái môi trường nước mặt, đề tài "Ứng dụng mô hình MIKE 11 đánh giá chất lượng nước trên lưu vực hạ lưu sông Đồng Nai" được thực hiện nhằm xây dựng công cụ số mô phỏng thủy lực và lan truyền chất, phục vụ quản lý và bảo vệ nguồn nước lưu vực.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Ứng dụng mô hình thủy động lực và chất lượng nước một chiều MIKE 11 để mô phỏng, đánh giá hiện trạng thực tế chất lượng môi trường nước trên lưu vực hạ lưu sông Đồng Nai trong mùa kiệt.
  2. Ứng dụng công nghệ Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong phân tích số liệu không gian, trực quan hóa kết quả mô phỏng và đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước.

Nhiệm vụ nghiên cứu

  1. Tổng quan cơ sở lý thuyết về Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và bộ mô hình số MIKE 11 (các mô đun HD, AD, ECOLAB).
  2. Xây dựng sơ đồ mạng lưới thủy lực, thu thập dữ liệu khí tượng, thủy văn, địa hình và biên chất lượng nước để thiết lập mô hình tính toán.
  3. Mô phỏng diễn biến thủy lực, xâm nhập mặn và lan truyền các chỉ tiêu chất lượng nước (DO, BOD) mùa khô năm 2010; từ đó đề xuất các khuyến nghị kiểm soát nguồn nước.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Chế độ thủy động lực học, quá trình lan truyền mặn và các thông số chất lượng nước mặt (chủ yếu là Oxy hòa tan - DO và Nhu cầu oxy sinh hóa - BOD).
  • Phạm vi không gian: Vùng hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn trải rộng trên địa bàn 6 tỉnh, thành phố: TP. Hồ Chí Minh, Bình Dương, Tây Ninh, Long An, Bà Rịa – Vũng Tàu và Đồng Nai. Ranh giới mạng lưới tính toán được giới hạn từ sau các hồ chứa lớn ở thượng lưu gồm hồ Trị An (trên sông Đồng Nai), hồ Dầu Tiếng (trên sông Sài Gòn), hạ lưu sông Bé, Gò Dầu Hạ (sông Vàm Cỏ Đông) và Tân An (sông Vàm Cỏ Tây) kéo dài đến các cửa sông giáp biển Đông (Soài Rạp, Lòng Tàu, Cần Giờ, Vũng Tàu).
  • Phạm vi thời gian: Mô phỏng diễn biến thủy lực và chất lượng nước trong mùa khô/mùa kiệt năm 2010 (thời gian thực hiện đề tài từ tháng 3/2014 đến tháng 5/2014).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài sử dụng phương pháp tiếp cận tích hợp giữa công nghệ GIS và mô hình toán thủy động lực một chiều MIKE 11 để giải quyết bài toán lan truyền chất trong hệ thống sông kênh phức tạp.

[Dữ liệu Đầu vào: Địa hình, Khí tượng, Thủy văn, Nguồn thải]
          [Xử lý & Không gian hóa bằng GIS]
      [Mô hình MIKE 11 (HD -> AD -> ECOLAB)]
[Bản đồ Phân bố Mặn & Chất lượng nước (DO, BOD)]

1. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)

GIS được tiếp cận với cấu trúc hoàn chỉnh gồm 4 thành phần cơ bản:

  • Phần cứng (Hardware): Máy chủ, máy khách, thiết bị số hóa và xuất bản dữ liệu.
  • Phần mềm (Software): Đảm nhiệm các nhóm chức năng nhập, lưu trữ, xử lý, phân tích không gian và hiển thị bản đồ.
  • Cơ sở dữ liệu địa lý (Geographic Database): Dữ liệu không gian (tọa độ hình học) kết hợp chặt chẽ với dữ liệu thuộc tính, quản lý dưới 2 dạng cấu trúc:
    • Mô hình Vector: Biểu diễn đối tượng theo các dạng hình học điểm (Point - vị trí trạm quan trắc, cống xả), đường (Line - tim sông, kênh rạch), vùng (Polygon - ranh giới lưu vực, khu công nghiệp, khu dân cư).
    • Mô hình Raster: Biểu diễn ma trận ô lưới (Pixel/Cell) áp dụng cho mô hình độ cao số (DEM), địa hình số (DTM) và lượng mưa phân bố không gian.
  • Con người (Chuyên gia): Đóng vai trò vận hành, phân tích và kết xuất thông tin chuyên đề.

6 chức năng chính của GIS được áp dụng trong nghiên cứu bao gồm: Thu thập dữ liệu (Capture), Lưu trữ (Store), Truy vấn (Query), Phân tích (Analyze), Hiển thị (Display) và Xuất dữ liệu bản đồ (Output).

2. Bộ mô hình MIKE 11 (DHI)

MIKE 11 là phần mềm chuyên dụng do Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) phát triển để mô phỏng dòng chảy một chiều không ổn định, lan truyền chất và chất lượng nước trong mạng lưới sông ngòi:

Mô đun Thủy động lực (HD - Hydrodynamic Module)

Là mô đun trung tâm, giải hệ phương trình vi phân Saint-Venant biểu diễn định luật bảo toàn khối lượng (phương trình liên tục) và bảo toàn động lượng:

  • Phương trình liên tục: $$\frac{\partial A}{\partial t} + \frac{\partial Q}{\partial x} = q$$

  • Phương trình động lượng: $$\frac{\partial Q}{\partial t} + \frac{\partial (\alpha \frac{Q^2}{A})}{\partial x} + gA\frac{\partial h}{\partial x} + \frac{gQ|Q|}{C^2AR} = 0$$

Trong đó: $Q$ là lưu lượng ($m^3/s$); $A$ là diện tích mặt cắt ướt ($m^2$); $q$ là lưu lượng nhập lưu bên ($m^2/s$); $h$ là mực nước ($m$); $C$ là hệ số Chezy; $\alpha$ là hệ số hiệu chỉnh động lượng; $R$ là bán kính thủy lực ($m$); $g$ là gia tốc trọng trường.

Hệ phương trình vi phân được giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn ẩn 6 điểm Abbott-Ionescu (1967). Mạng lưới tính toán xen kẽ các điểm tính lưu lượng ($Q$) và mực nước ($h$), đảm bảo tính ổn định số cao khi mô phỏng mạng sông kênh phân nhánh phức tạp.

Mô đun Tải - Khuếch tán (AD - Advection Dispersion Module)

Mô tả quá trình vận chuyển 1 chiều của chất hòa tan hoặc lơ lửng trong dòng nước dựa trên phương trình bảo toàn khối lượng và định luật khuếch tán Fick:

$$\frac{\partial (AC)}{\partial t} + \frac{\partial (QC)}{\partial x} - \frac{\partial}{\partial x}\left(AD\frac{\partial C}{\partial x}\right) = -AKC + C_q q$$

Trong đó: $C$ là nồng độ chất ($kg/m^3$ hoặc $mg/l$); $D$ là hệ số khuếch tán dọc ($m^2/s$); $K$ là hệ số phân hủy sinh hóa bậc một; $C_q$ là nồng độ chất trong dòng nhập lưu bên. Phương trình AD được giải bằng sơ đồ sai phân ẩn trung tâm.

Mô đun Sinh thái và Chất lượng nước (ECOLAB Module)

Tích hợp đồng thời với mô đun AD để mô tả các quá trình chuyển hóa lý - hóa - sinh của các hợp chất trong môi trường nước. ECOLAB hỗ trợ mô phỏng tối đa 13 thông số qua 6 cấp độ chi tiết, tập trung vào các chu trình chính:

  • Oxy hòa tan (DO): Trao đổi oxy qua mặt thoáng khí quyển, hô hấp và quang hợp của thực vật thủy sinh, tiêu thụ oxy cho quá trình phân hủy chất hữu cơ và oxy hóa Ammonia thành Nitrate (Nitrat hóa), nhu cầu oxy của bùn đáy (SOD).
  • Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Quá trình phân hủy BOD hòa tan, BOD lơ lửng và BOD trong trầm tích đáy.
  • Các hợp chất Nitơ và Phốt pho: Quá trình amoni hóa, nitrat hóa, giải phóng và hấp thụ Orthophosphate, Particulate Phosphorus.
  • Vi sinh vật: Diễn biến suy giảm vi khuẩn Coliform (Faecal Coliform và Total Coliform) theo thời gian và tác động môi trường.

3. Nguồn dữ liệu sử dụng

  • Dữ liệu địa hình và mạng lưới thủy lực hạ lưu sông Đồng Nai – Sài Gòn và Vàm Cỏ từ Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam.
  • Chuỗi số liệu khí tượng (lượng mưa trung bình năm, lượng mưa mùa khô) tại các trạm đại diện (Bến Cát, Phước Hòa, Dầu Tiếng, Vũng Tàu...).
  • Dữ liệu biên thủy văn: Biên lưu lượng xả từ 5 trạm thượng lưu (hồ Trị An, Dầu Tiếng, Thác Mơ/Sông Bé, Mộc Hóa, Bến Đá); biên mực nước triều tại 2 trạm ven biển (Vũng Tàu, Vàm Kênh).
  • Dữ liệu hiện trạng phân bố dân cư, khu công nghiệp và nguồn thải trên địa bàn 6 tỉnh, thành phố năm 2010.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tính cấp thiết của đề tài

Trình bày vai trò huyết mạch của lưu vực sông Đồng Nai đối với Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam; sự suy thoái môi trường nước dưới áp lực của 60 khu công nghiệp tập trung và tốc độ đô thị hóa nhanh; xác lập mục tiêu tổng quát, nội dung thực hiện và phạm vi nghiên cứu của đề tài (giới hạn biên thủy lực từ các hồ Trị An, Dầu Tiếng đến các cửa sông biển Đông).

Chương 2: Tổng quan khu vực nghiên cứu và cơ sở lý thuyết

Nội dung chương được chia thành ba phần chính:

  1. Tổng quan khu vực nghiên cứu:
    • Khí tượng: Phân hóa 2 mùa rõ rệt, lượng mưa trung bình năm dao động 1.400 – 2.000 mm (tăng từ Tây sang Đông); mùa khô lượng mưa giảm thấp chỉ từ 120 – 300 mm (Vũng Tàu đạt 112,1 mm, Dầu Tiếng đạt 291,4 mm), chiếm tỷ lệ 12 – 13% tổng lượng mưa năm.
    • Thủy văn: Chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông với biên độ triều lớn (3,5 – 4,0 m), chu kỳ nhật triều 24,83 giờ; chu kỳ triều cường - triều kém 14,5 ngày. Sóng triều truyền sâu vào đất liền với tốc độ 20 – 25 km/h (tối đa 40 km/h), ảnh hưởng đến chân thác Trị An (152 km), chân đập Dầu Tiếng (206 km) và sông Vàm Cỏ Đông (250 km). Hiện tượng giáp nước phức tạp tại vùng nội đồng TP.HCM (kênh Đôi, kênh Tàu Hủ, Chợ Đệm, Bến Lức) do triều truyền từ nhiều hướng đối nghịch làm triệt tiêu lưu tốc và tích tụ chất ô nhiễm.
    • Phân bố dân cư và công nghiệp: Tỷ lệ đô thị hóa vùng đạt 52,19% (TP.HCM đạt 83,18%, Bà Rịa – Vũng Tàu đạt 49,85%). Toàn vùng có 160 khu công nghiệp và 172 cụm công nghiệp được thành lập với tổng diện tích gần 80.000 ha (tỷ lệ lấp đầy trung bình giai đoạn 2010 đạt khoảng 20 – 30%).
    • Công trình kiểm soát nước: Vận hành của hồ Trị An (tăng lưu lượng xả mùa khô 180 – 200 $m^3/s$), hồ Dầu Tiếng, hồ Thác Mơ (xả 55 – 65 $m^3/s$), thủy điện Cần Đơn (71,3 $m^3/s$), Hàm Thuận – Đa Mi (tăng 30 – 35 $m^3/s$).
  2. Tổng quan Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Khái niệm, lịch sử phát triển, 4 thành phần phần cứng/phần mềm/dữ liệu/con người, cấu trúc dữ liệu Vector - Raster, 6 chức năng cơ bản và các ứng dụng trong quản lý tài nguyên môi trường.
  3. Mô hình MIKE 11: Cơ sở lý thuyết hệ phương trình Saint-Venant, thuật toán giải ẩn 6 điểm Abbott, phương trình truyền tải - khuếch tán 1 chiều (AD) và cơ chế tính toán chất lượng nước đa thông số trong ECOLAB.

Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Thiết lập quy trình tích hợp mô hình MIKE 11 và GIS:

  • Xây dựng sơ đồ mạng lưới thủy lực một chiều cho hệ thống kênh sông hạ lưu Đồng Nai – Sài Gòn – Vàm Cỏ.
  • Nhập dữ liệu mặt cắt sông, thông số nhám Manning, hệ số khuếch tán, các hằng số động học suy giảm chất lượng nước.
  • Thiết lập điều kiện biên lưu lượng tại thượng lưu (5 trạm chính) và biên mực nước tại hạ lưu (trạm Vũng Tàu, Vàm Kênh).
  • Xác định kịch bản mô phỏng lan truyền mặn và các thông số DO, BOD trong mùa khô năm 2010.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Khai thác kết quả tính toán mô hình kết hợp biên tập bản đồ chuyên đề trên nền GIS:

  • Phân tích bức tranh diễn biến xâm nhập mặn mùa kiệt 2010 dọc theo các tuyến sông chính (Đồng Nai, Sài Gòn, Thị Vải, Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây) và khu vực nội đồng (Cần Giờ, Nam - Bắc kênh Bến Lức, vùng giữa hai sông Vàm Cỏ).
  • Đánh giá hiện trạng phân bố không gian và biến thiên nồng độ Oxy hòa tan (DO lớn nhất, trung bình, nhỏ nhất) và BOD (lớn nhất, trung bình, nhỏ nhất) trong mùa khô năm 2010.
  • Tổng hợp các vùng có nguy cơ ô nhiễm hữu cơ cao do tiếp nhận nước thải công nghiệp và đô thị tập trung.

Kết quả và đóng góp

1. Kết quả mô phỏng xâm nhập mặn

Sự vận hành điều tiết xả nước của các hồ chứa thượng lưu đã làm thay đổi đáng kể ranh giới xâm nhập mặn tại hạ lưu so với điều kiện tự nhiên:

Tuyến sông Ranh mặn 1 g/l (Tự nhiên) Ranh mặn 1 g/l (Sau khi có hồ) Ranh mặn 4 g/l (Tự nhiên) Ranh mặn 4 g/l (Sau khi có hồ)
Sông Đồng Nai Cầu Đồng Nai ($117 \pm 10\text{ km}$) Dưới Long Đại ($103 \pm 2\text{ km}$) Long Đại ($107 \pm 6\text{ km}$) Dưới Long Hòa ($95 \pm 2\text{ km}$)
Sông Sài Gòn Tương Bình Hiệp ($123 \pm 12\text{ km}$) Tân Thới Hiệp ($110 \pm 3\text{ km}$) Cửa Rạch Tra ($113 \pm 8\text{ km}$) Thạnh Mỹ Tây ($100 \pm 3\text{ km}$)
Sông Vàm Cỏ Đông Cửa kênh Trảng Bàng ($138 \pm 15\text{ km}$) Ấp Đình ($123 \pm 5\text{ km}$) Hiệp Hòa ($123 \pm 10\text{ km}$) Lương Hòa ($110 \pm 5\text{ km}$)

Thời gian duy trì độ mặn trên 4 g/l tại các vị trí trọng điểm trong điều kiện tự nhiên:

  • Trạm Cát Lái (sông Đồng Nai): Duy trì 5 tháng (từ 01/01 đến 30/05).
  • Trạm Nhà Bè (sông Đồng Nai): Duy trì 6 tháng (từ 15/12 đến 20/06).
  • Trạm Phú An (sông Sài Gòn): Duy trì 3 tháng (từ 20/02 đến 20/05).
  • Trạm Cần Giuộc (Rạch Cát): Duy trì 6 tháng (từ 20/12 đến 30/06).
  • Trạm Chợ Đệm (sông Chợ Đệm): Duy trì 5 tháng (từ 10/01 đến 20/06).
  • Trạm Bến Lức (sông Vàm Cỏ Tây): Duy trì 4 tháng (từ 10/02 đến 10/06).

2. Kết quả mô phỏng chất lượng nước (DO và BOD) mùa kiệt năm 2010

  • Xây dựng được tập bản đồ phân bố nồng độ cực đại, trung bình và cực tiểu của Oxy hòa tan (DO) và Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) trên toàn lưu vực hạ lưu.
  • Xác định các đoạn sông bị suy giảm chất lượng nước nghiêm trọng, đặc biệt là các kênh tiêu thoát nước đô thị TP.HCM (Tham Lương – Bến Cát, Tân Hóa – Lò Gốm, Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Kênh Đôi – Kênh Tẻ), các khu vực tiếp nhận nước thải công nghiệp tại sông Cái – Biên Hòa (Đồng Nai), sông Thị Vải (Bà Rịa – Vũng Tàu) và lưu vực sông Vàm Cỏ Đông quanh khu vực Đức Hòa, Bến Lức.

3. Giải pháp và kiến nghị

  • Cần có quy chế phối hợp liên tỉnh trong việc vận hành điều tiết xả nước từ các hồ chứa thượng lưu (Trị An, Dầu Tiếng, Thác Mơ, Phước Hòa) để vừa đẩy mặn, vừa tăng cường lưu lượng pha loãng chất ô nhiễm trong mùa kiệt.
  • Tăng cường kiểm soát, giám sát xả thải tại các khu/cụm công nghiệp tập trung; bắt buộc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
  • Ứng dụng công nghệ GIS và mô hình toán làm công cụ hỗ trợ ra quyết định thường trực cho công tác quan trắc và quy hoạch bảo vệ môi trường nước lưu vực sông.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu mới tập trung mô phỏng thủy lực và chất lượng nước trong phạm vi mùa khô/mùa kiệt năm 2010; chưa tiến hành mô phỏng chuỗi thời gian liên tục nhiều năm hoặc mùa lũ. Dữ liệu chất lượng nước tập trung vào hai thông số chính là DO và BOD, chưa đi sâu phân tích toàn diện các kim loại nặng hoặc chất dinh dưỡng vi lượng.
  • Hướng phát triển:
    • Mở rộng mô phỏng lan truyền chất cho cả mùa lũ và các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng.
    • Tích hợp thêm các mô đun tính toán phú dưỡng, kim loại nặng và độc chất trong ECOLAB.
    • Tự động hóa quá trình liên kết dữ liệu giữa phần mềm GIS và mô hình MIKE 11 để xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định trực tuyến.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Sinh viên, học viên chuyên ngành Hệ thống thông tin môi trường, Quản lý tài nguyên và môi trường, Kỹ thuật môi trường, Thủy văn và Tài nguyên nước.
    • Cán bộ kỹ thuật, chuyên viên tại các viện nghiên cứu quy hoạch thủy lợi, sở tài nguyên và môi trường các tỉnh thuộc Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
  • Phần giá trị tham khảo chuyên sâu:
    • Bộ tài liệu tổng hợp chi tiết về đặc điểm thủy văn triều, hiện tượng giáp nước và ranh mặn 1 g/l, 4 g/l trước và sau khi có các hồ chứa lớn.
    • Cơ sở toán học của sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm Abbott-Ionescu trong mô đun HD và phương trình khuếch tán trong mô đun AD của MIKE 11.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao hồ chứa Trị An và Dầu Tiếng lại có vai trò quyết định đến ranh mặn ở hạ lưu sông Đồng Nai?

Vào mùa khô, lưu lượng nước tự nhiên từ thượng lưu giảm mạnh khiến sóng triều đẩy nước mặn vào sâu trong sông. Khi hồ Trị An vận hành xả lưu lượng mùa khô tăng thêm 180 – 200 $m^3/s$, ranh mặn 4 g/l đã bị đẩy lùi từ cầu Đồng Nai xuống Cát Lái (lùi sâu về phía hạ lưu khoảng 20 – 25 km), bảo vệ an toàn cho các công trình lấy nước ngọt sinh hoạt và tưới tiêu như trạm bơm Hóa An và Biên Hòa. Tương tự, nước bổ sung từ hồ Dầu Tiếng giúp đẩy ranh mặn trên sông Vàm Cỏ Đông lùi xuống hạ lưu từ 10 – 12 km.

2. Hiện tượng giáp nước (giáp triều) tại vùng nội đồng TP.HCM hình thành như thế nào và gây ảnh hưởng gì?

Hiện tượng giáp nước hình thành do sóng bán nhật triều truyền đồng thời vào mạng lưới kênh rạch nội đồng từ nhiều hướng đối nghịch nhau (triều từ sông Sài Gòn truyền qua cửa Khánh Hội, Tân Thuận; triều từ sông Cần Giuộc lên; triều từ sông Vàm Cỏ Đông qua sông Bến Lức). Tại các điểm giáp triều (như khu vực cầu Chữ Y, Bến Đá, cầu An Hạ), dòng chảy sóng gần như bị triệt tiêu, lưu tốc tức thời rất nhỏ, khiến chất ô nhiễm và nước chua phèn tích tụ, không thể tiêu thoát ra sông lớn trong nhiều ngày liên tiếp.

3. Mô đun ECOLAB trong MIKE 11 mô phỏng những quá trình sinh hóa nào đối với thông số Oxy hòa tan (DO)?

Mô đun ECOLAB mô phỏng biến thiên DO dựa trên các quá trình: (1) Trao đổi và tái sục khí oxy qua bề mặt thoáng với khí quyển; (2) Quá trình quang hợp giải phóng oxy và hô hấp tiêu thụ oxy của thực vật thủy sinh; (3) Tiêu hao oxy cho quá trình phân hủy sinh hóa chất hữu cơ (BOD); (4) Tiêu thụ oxy trong quá trình nitrat hóa (chuyển hóa Ammonia thành Nitrate); (5) Nhu cầu tiêu thụ oxy của lớp bùn đáy (SOD).

4. Tốc độ truyền sóng triều trên hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn đạt giá trị bao nhiêu?

Sóng triều biển Đông truyền vào hệ thống sông với tốc độ trung bình từ 20 – 25 km/h, tốc độ tối đa ghi nhận từ tài liệu quan trắc mực nước đạt tới 40 km/h. Để truyền hết chiều dài khoảng 250 km trên sông Vàm Cỏ Đông, sóng triều mất khoảng 12 giờ (tương đương khoảng thời gian giữa hai chân triều hoặc hai đỉnh triều liên tiếp).

5. Tỷ lệ đô thị hóa và hiện trạng các khu công nghiệp tại vùng nghiên cứu vào thời điểm năm 2010 được ghi nhận như thế nào?

Vùng nghiên cứu có tỷ lệ đô thị hóa bình quân đạt 52,19% (cao hơn mức trung bình toàn quốc là 29,6%), dẫn đầu là TP.HCM với 83,18% và Bà Rịa – Vũng Tàu với 49,85%. Về công nghiệp, toàn vùng đã thành lập 160 khu công nghiệp và 172 cụm công nghiệp với tổng diện tích gần 80.000 ha, tuy nhiên tỷ lệ lấp đầy tại thời điểm nghiên cứu còn tương đối thấp, dao động trong khoảng 20 – 30%.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Ngô Thị Ngọc Tuyền đã ứng dụng thành công công cụ GIS kết hợp bộ mô hình thủy động lực và lan truyền chất một chiều MIKE 11 để đánh giá diễn biến thủy lực, xâm nhập mặn và chất lượng nước mặt (DO, BOD) vùng hạ lưu sông Đồng Nai trong mùa khô năm 2010. Kết quả nghiên cứu đã làm rõ vai trò điều tiết mặn của các hồ chứa thượng lưu, đồng thời chỉ ra các điểm nóng ô nhiễm hữu cơ tại khu vực nội đồng và vùng hạ lưu tiếp nhận nguồn thải. Đề tài cung cấp cơ sở khoa học và tài liệu tham khảo giá trị cho công tác quản lý môi trường nước và quy hoạch tài nguyên nước vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.