Nghiên Cứu Mô Hình Sinh Thái và Chất Lượng Nước Sông Hồng và Sông Thái Bình

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu phân tích mô phỏng sinh thái chất lượng nước phục vụ việc sử dụng hợp lý nguồn nước sông, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Dang Xuan Hien
• Người hướng dẫn: GS. Trần Hiếu Nhuệ
• Trường học: Trường Đại Học Xây Dựng Hà Nội
• Chuyên ngành: Cấp Thoát Nước
• Đề tài: Nghiên Cứu Mô Hình Sinh Thái và Chất Lượng Nước Sông Hồng và Sông Thái Bình
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2000
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Mô Hình Sinh Thái Sông Hồng 55 ký tự

Nghiên cứu mô hình sinh thái và chất lượng nước sông Hồng và sông Thái Bình là một nhiệm vụ cấp thiết. Các hệ sinh thái sông đang chịu áp lực lớn từ ô nhiễm, biến đổi khí hậu và khai thác quá mức. Việc xây dựng mô hình sinh thái giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các quá trình tự nhiên trong sông, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý và bảo vệ hiệu quả. Mô hình này sẽ xem xét các yếu tố như dòng chảy, chất dinh dưỡng, sinh vật phù du, động vật đáy và các chất ô nhiễm. Phân tích mối tương quan giữa các yếu tố này là chìa khóa để dự đoán và kiểm soát chất lượng nước. Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh Việt Nam có nhiều sông, hồ, kênh rạch đang đối mặt với nguy cơ ô nhiễm nghiêm trọng. Việc áp dụng các mô hình sinh thái sẽ giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định dựa trên cơ sở khoa học, đảm bảo sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước quý giá. Các nghiên cứu dòng chảy sông cũng cần được tổng quan để có cái nhìn toàn diện.

1.1. Nghiên Cứu Dòng Chảy Sông Hồng và Thái Bình

Dòng chảy của sông Hồng và sông Thái Bình đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ sinh thái và chất lượng nước. Nghiên cứu dòng chảy bao gồm phân tích lưu lượng, vận tốc, độ sâu và các yếu tố thủy lực khác. Thông tin này cần thiết để xây dựng mô hình sinh thái, vì nó ảnh hưởng đến sự phân bố của các chất dinh dưỡng, chất ô nhiễm và sinh vật sống trong sông. Các nghiên cứu trước đây đã tập trung vào việc mô phỏng dòng chảy bằng các mô hình toán học, sử dụng các phương pháp số để giải các phương trình thủy động lực. Tuy nhiên, việc tích hợp các yếu tố sinh thái vào mô hình dòng chảy vẫn còn hạn chế. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa dòng chảy và các quá trình sinh học trong sông. Các đặc điểm sinh thái của dòng chảy sông cần được chú trọng.

1.2. Ảnh Hưởng Dòng Chảy Đến Hệ Sinh Thái Sông Ngòi

Dòng chảy có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của các sinh vật trong sông. Ví dụ, dòng chảy mạnh có thể cuốn trôi sinh vật phù du và ngăn cản sự phát triển của tảo. Dòng chảy yếu có thể dẫn đến sự tích tụ chất ô nhiễm và thiếu oxy, gây hại cho các loài cá và động vật đáy. Ngoài ra, dòng chảy còn ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài sinh vật khác nhau trong sông. Một số loài thích nghi với dòng chảy mạnh, trong khi những loài khác thích dòng chảy yếu hơn. Việc hiểu rõ những ảnh hưởng này là rất quan trọng để bảo vệ hệ sinh thái sông. Cần nghiên cứu sự đổi chất năng lượng của sông và môi trường xung quanh bờ sông.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Chất Lượng Nước Sông Hồng 58 ký tự

Nghiên cứu chất lượng nước sông Hồng và sông Thái Bình đối mặt với nhiều thách thức. Các nguồn ô nhiễm đa dạng, từ nước thải sinh hoạt, công nghiệp đến nông nghiệp, gây ra sự suy giảm chất lượng nước. Việc xác định nguồn gốc và mức độ ô nhiễm là một nhiệm vụ phức tạp. Ngoài ra, sự biến đổi khí hậu cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước, gây ra các hiện tượng như hạn hán, lũ lụt, xâm nhập mặn. Các phương pháp phân tích truyền thống thường chỉ tập trung vào các chỉ tiêu hóa học, bỏ qua các yếu tố sinh học quan trọng. Cần có các phương pháp tiếp cận toàn diện hơn, kết hợp cả hóa học, sinh học và vật lý để đánh giá chất lượng nước một cách chính xác. Bên cạnh đó, việc thu thập dữ liệu đầy đủ và đáng tin cậy cũng là một thách thức lớn. Đặc điểm chất lượng nước sông và các yếu tố ảnh hưởng cần được xác định rõ ràng.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Nước Sông

Chất lượng nước sông bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm: lưu lượng dòng chảy, nhiệt độ nước, độ pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO), nồng độ các chất dinh dưỡng (nitrat, phosphat), nồng độ các chất ô nhiễm (kim loại nặng, thuốc trừ sâu), và sự hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh. Các yếu tố này có thể tương tác với nhau một cách phức tạp, gây ra những ảnh hưởng khó lường đến chất lượng nước. Ví dụ, nhiệt độ nước cao có thể làm giảm hàm lượng DO, gây hại cho các loài cá. Nồng độ các chất dinh dưỡng cao có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng, dẫn đến sự bùng nổ của tảo và suy giảm chất lượng nước. Việc xác định các yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng nước là bước đầu tiên để xây dựng mô hình sinh thái. Cần có một mô hình toán được ứng dụng trong nghiên cứu chất lượng nước.

2.2. Đặc Điểm Chất Lượng Nước Sông Hồng Sông Thái Bình

Sông Hồng và sông Thái Bình có những đặc điểm chất lượng nước khác nhau, do sự khác biệt về địa hình, khí hậu, và các hoạt động kinh tế - xã hội trong khu vực. Sông Hồng thường có hàm lượng phù sa cao hơn, do xói mòn đất ở thượng nguồn. Sông Thái Bình có thể bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi ô nhiễm từ các khu công nghiệp và khu dân cư ven sông. Cả hai sông đều đối mặt với vấn đề ô nhiễm từ nước thải nông nghiệp, chứa các chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu. Việc đánh giá đặc điểm chất lượng nước của từng sông là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp quản lý phù hợp. Nghiên cứu một số nhận xét về phương pháp số trong nghiên cứu mô hình thủy động lực cũng rất quan trọng.

III. Phương Pháp Mô Hình Hóa Sinh Thái Sông 54 ký tự

Mô hình hóa sinh thái là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu và quản lý chất lượng nước sông. Các mô hình này sử dụng các phương trình toán học để mô tả các quá trình vật lý, hóa học và sinh học xảy ra trong sông. Có nhiều loại mô hình khác nhau, từ các mô hình đơn giản chỉ tập trung vào một vài yếu tố chính, đến các mô hình phức tạp tích hợp nhiều yếu tố và quá trình. Việc lựa chọn mô hình phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và nguồn dữ liệu sẵn có. Quá trình xây dựng mô hình bao gồm: thu thập dữ liệu, xác định các tham số mô hình, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. Mô hình đã được kiểm định có thể được sử dụng để dự đoán chất lượng nước trong tương lai và đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý. Cần hiểu rõ các quá trình cần mô hình hoá sinh thái.

3.1. Phương Pháp Toán Vận Chuyển Chuyển Hóa Chất Trong Sông

Phương pháp toán vận chuyển-chuyển hóa chất là nền tảng của nhiều mô hình sinh thái sông. Phương pháp này mô tả sự di chuyển và biến đổi của các chất trong sông, do các quá trình như: vận chuyển dòng chảy, khuếch tán, hấp phụ, phân hủy, và các phản ứng hóa học. Các phương trình toán học được sử dụng để mô tả các quá trình này, thường là các phương trình vi phân hoặc tích phân. Việc giải các phương trình này đòi hỏi các phương pháp số, như phương pháp sai phân hữu hạn, phương pháp phần tử hữu hạn, hoặc phương pháp thể tích hữu hạn. Kết quả của phương pháp này là sự phân bố nồng độ của các chất trong sông theo thời gian và không gian. Cần so sánh phương pháp toán và phương pháp phương trình khuếch.

3.2. Xác Định Các Hệ Số Mô Hình Sinh Thái

Các hệ số mô hình sinh thái là các tham số định lượng mô tả tốc độ hoặc cường độ của các quá trình sinh học, hóa học và vật lý trong sông. Ví dụ, hệ số phân hủy mô tả tốc độ phân hủy của chất hữu cơ. Hệ số khuếch tán mô tả tốc độ khuếch tán của các chất trong nước. Việc xác định chính xác các hệ số này là rất quan trọng để mô hình có thể dự đoán chất lượng nước một cách chính xác. Các hệ số có thể được xác định bằng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc trên hiện trường, hoặc bằng cách tham khảo các nghiên cứu trước đây. Tuy nhiên, việc xác định các hệ số này thường rất khó khăn, do sự phức tạp của các quá trình tự nhiên và sự thiếu hụt dữ liệu. Cần tập trung vào hiệu chỉnh, kiểm nghiệm phân độ nhạy của mô hình.

IV. Ứng Dụng Mô Hình Chất Lượng Nước Sông Hồng 59 ký tự

Việc ứng dụng mô hình chất lượng nước vào hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Mô hình giúp đánh giá hiện trạng chất lượng nước, xác định các nguồn ô nhiễm chính, và dự đoán chất lượng nước trong tương lai. Dựa trên kết quả mô phỏng, các nhà quản lý có thể đưa ra các quyết định quản lý phù hợp, như: xây dựng các trạm xử lý nước thải, kiểm soát hoạt động sản xuất, và thực hiện các biện pháp bảo vệ nguồn nước. Mô hình cũng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý đã được thực hiện, và điều chỉnh chúng nếu cần thiết. Việc ứng dụng mô hình đòi hỏi sự hợp tác giữa các nhà khoa học, các nhà quản lý, và cộng đồng địa phương. Cơ sở dữ liệu cần phải đầy đủ và chính xác.

4.1. Mô Phỏng Chất Lượng Nước Sông Hồng Hiệu Chỉnh Kiểm Nghiệm

Quá trình mô phỏng chất lượng nước sông Hồng bao gồm hai bước chính: hiệu chỉnh và kiểm nghiệm. Hiệu chỉnh là quá trình điều chỉnh các tham số của mô hình sao cho kết quả mô phỏng phù hợp với các dữ liệu quan trắc thực tế. Kiểm nghiệm là quá trình đánh giá khả năng dự đoán của mô hình bằng cách so sánh kết quả mô phỏng với các dữ liệu quan trắc khác, không được sử dụng trong quá trình hiệu chỉnh. Cả hai bước này đều rất quan trọng để đảm bảo rằng mô hình có thể dự đoán chất lượng nước một cách chính xác. Việc hiệu chỉnh và kiểm nghiệm đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các quá trình sinh thái và thủy động lực trong sông, cũng như các kỹ năng sử dụng phần mềm mô phỏng. Cần xem xét số liệu và điều kiện biên một cách cẩn thận.

4.2. Nghiên Cứu Khả Năng Tiếp Nhận Ô Nhiễm Giải Pháp Bảo Vệ

Nghiên cứu khả năng tiếp nhận ô nhiễm của sông là rất quan trọng để quản lý chất lượng nước một cách bền vững. Khả năng tiếp nhận ô nhiễm là lượng chất ô nhiễm tối đa mà sông có thể tiếp nhận mà không gây ra những tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Việc xác định khả năng tiếp nhận ô nhiễm đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các quá trình tự làm sạch của sông, như: pha loãng, phân hủy, và lắng đọng. Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà quản lý có thể thiết lập các tiêu chuẩn xả thải phù hợp, và thực hiện các biện pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả. Cần có kiến nghị công nghệ xử lý nước phù hợp.

V. Đề Xuất Giải Pháp Công Nghệ Xử Lý Nước Thải 56 ký tự

Bảo vệ chất lượng nước sông đòi hỏi việc áp dụng các giải pháp công nghệ xử lý nước thải hiệu quả. Các công nghệ xử lý nước thải có thể được chia thành ba loại chính: xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp, và xử lý bậc ba. Xử lý sơ cấp loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các chất dầu mỡ. Xử lý thứ cấp loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và các chất dinh dưỡng. Xử lý bậc ba loại bỏ các chất ô nhiễm đặc biệt, như kim loại nặng và các chất hóa học độc hại. Việc lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp phụ thuộc vào đặc điểm của nước thải và các yêu cầu về chất lượng nước sau xử lý. Việc đầu tư vào các công nghệ xử lý nước thải hiện đại là rất quan trọng để bảo vệ nguồn tài nguyên nước quý giá. Hiệu chỉnh kiểm nghiệm mô hình thủy động.

5.1. Kiến Nghị Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Cho Khu Vực Nghiên Cứu

Dựa trên kết quả nghiên cứu, có thể đưa ra các kiến nghị về công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho khu vực nghiên cứu. Các kiến nghị này cần xem xét đến đặc điểm của nước thải, khả năng tiếp nhận ô nhiễm của sông, và các yếu tố kinh tế - xã hội. Ví dụ, đối với khu vực có nhiều hoạt động nông nghiệp, cần áp dụng các công nghệ xử lý nước thải có thể loại bỏ các chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu. Đối với khu vực có nhiều khu công nghiệp, cần áp dụng các công nghệ xử lý nước thải có thể loại bỏ kim loại nặng và các chất hóa học độc hại. Các kiến nghị này cần được thực hiện một cách nghiêm túc để bảo vệ chất lượng nước sông và sức khỏe cộng đồng. Cần chú ý hiệu chỉnh kiểm nghiệm mô hình sinh thái.

5.2. Biện Pháp Bảo Vệ Chất Lượng Nước Sông Trong Tương Lai

Để bảo vệ chất lượng nước sông trong tương lai, cần thực hiện một loạt các biện pháp, bao gồm: kiểm soát nguồn ô nhiễm, cải thiện hệ thống thoát nước, bảo vệ rừng đầu nguồn, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Kiểm soát nguồn ô nhiễm đòi hỏi việc áp dụng các tiêu chuẩn xả thải nghiêm ngặt và kiểm tra thường xuyên. Cải thiện hệ thống thoát nước giúp giảm thiểu lượng nước thải chưa qua xử lý đổ vào sông. Bảo vệ rừng đầu nguồn giúp giảm xói mòn đất và hạn chế sự xâm nhập của các chất ô nhiễm vào sông. Nâng cao nhận thức cộng đồng giúp người dân hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước và tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường. Quan trọng là phải nghiên cứu khả năng nhận lượng nhiễm.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Mô Hình Sông 51 ký tự

Nghiên cứu mô hình sinh thái và chất lượng nước sông Hồng và sông Thái Bình là một nhiệm vụ quan trọng và phức tạp. Các mô hình này cung cấp một công cụ mạnh mẽ để đánh giá hiện trạng chất lượng nước, dự đoán chất lượng nước trong tương lai, và đánh giá hiệu quả của các biện pháp quản lý. Tuy nhiên, việc xây dựng và ứng dụng các mô hình này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các quá trình tự nhiên trong sông, cũng như các kỹ năng sử dụng phần mềm mô phỏng. Trong tương lai, cần có những nghiên cứu sâu hơn để hoàn thiện các mô hình sinh thái, và mở rộng phạm vi ứng dụng của chúng. Cần kiến nghị các biện pháp bảo vệ chất lượng nước sông.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu và Bài Học Kinh Nghiệm

Nghiên cứu đã đạt được những kết quả quan trọng trong việc xây dựng và ứng dụng mô hình sinh thái và chất lượng nước sông Hồng và sông Thái Bình. Các kết quả này cung cấp một cơ sở khoa học để quản lý chất lượng nước một cách bền vững. Tuy nhiên, quá trình nghiên cứu cũng cho thấy một số thách thức và hạn chế, như sự thiếu hụt dữ liệu, sự phức tạp của các quá trình tự nhiên, và sự khó khăn trong việc xác định các hệ số mô hình. Từ những bài học kinh nghiệm này, có thể rút ra những kiến nghị để cải thiện công tác nghiên cứu và quản lý chất lượng nước trong tương lai. Cần chú trọng đến kết luận chương.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Mô Hình Sinh Thái

Trong tương lai, cần có những nghiên cứu sâu hơn để hoàn thiện các mô hình sinh thái và chất lượng nước sông. Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể bao gồm: tích hợp các yếu tố biến đổi khí hậu vào mô hình, phát triển các mô hình ba chiều để mô tả dòng chảy phức tạp, nghiên cứu ảnh hưởng của các chất ô nhiễm mới nổi, và ứng dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để cải thiện độ chính xác của mô hình. Ngoài ra, cần có sự hợp tác chặt chẽ hơn giữa các nhà khoa học, các nhà quản lý, và cộng đồng địa phương để đảm bảo rằng các mô hình được sử dụng một cách hiệu quả và mang lại lợi ích thiết thực cho xã hội. Nên tập trung kết luận và đề xuất tài liệu tham khảo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, 4 chương và phần kết luận Chương ï : Đặc điểm sinh thái-chất lượng nước sông Hồng-Thái bình và cơ sở khoa học của việc nghiên cứu mô hình sinh thai-chat lượng nước. C nương 2 : Mô hình động học một số quá trình sinh thái và sinh học-chất lượng nước trong dòng chảy sông. Chương 3 : Mô hình sinh thái-chất lượng nước dòng chảy sông. Chương 4 : Kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình sinh thái-chất lượng nước vào hệ thống sông Hồng và sông Thái bình, kiến nghị các biện pháp công nghệ xử lý nước thải nhằm bảo vệ chất lượng nước sông.

CHUONG 1 DAC DIEM SINH THAI-CHAT LUGNG NUOC SONG HONG- THAI BINH VA CO SO KHOA HOC CUA VIEC NGHIEN CUU MO HINH SINH THAI-CHAT LUGNG NUGC 1. Tổng quan sơ lược một số nghiên cứu về đòng chảy sông Trên thế giới từ xa xưa đã có nhiều công trình nghiên cứu về các dòng sông nhằm phục vụ lợi ích của con người, như phòng chống lũ, cấp nước, tưới tiêu, ø1ao thông thuỷ, phát điện, khai thác thuỷ sản. Phụ thuộc vào trình độ kỹ thuật của mỗi nước, việc nghiên cứu được tiến hành theo các phương pháp và quy mô khác nhau. Các công trình nghiên cứu về sông của các tác gia V.

Stocker, Saint-Venant, R.Baca, Nyholm, Jorgenson,.0 Hoa ky, Phap, Anh, Dutc, Nga, Ha lan, Dan mach đã đạt được nhiều tiến bộ và thành tựu to lớn, nhằm thuần phục và sử dụng tối ưu các con sông phục vụ sản xuất và cuộc sống của con người. Tại các nước này, tất cả các sông đều được nghiên cứu khảo sát khá kỹ lưỡng cả về địa hình đáy, hình thái học, sự bồi lắng và thay đối dòng chảy, nghiên cứu về thuỷ văn sông ngòi và tài nguyên nước sông, cân bằng nước và quá trình lưu lượng, nghiên cứu khảo sát các chất và các thành phần sinh học ca trong nước và trong bùn, đặc biệt việc khảo sát các chất độc hại như dư lượng thuốc trừ sâu, các thành phần kim loại nặng,. Hiện tại một số cơ sở nghiên cứu của Đức, Anh, Mỹ, Đan mạch. Hà lan, Nga đang tiếp tục phát triển và xây dựng các mô hình toán nhằm ứng dụng các công cụ này vào việc quản lý, quy hoạch và sử dụng các nguồn nước sông, bao pồm việc dự báo chất lượng nước, dự báo bồi xói, mô hình dự báo sự phân bố nồng độ các chất trong trầm tích đáy, đặc biệt là các mô hình thuỷ văn, mô hình dự báo lũ và mô hình sinh thái sông.

Tại các nước có nền khoa học kỹ thuật chậm phát triển, việc nghiên cứu khảo sát sông được tiến hành khá thô sơ và không theo một phương pháp chuẩn, trong khi Ở các nước tiên tiến, việc khảo sát được tiến hành đồng bộ và chuyên sâu, nhằm tìm ra những nguyên nhân gây lên các thay đổi về địa hình địa mạo lòng sông, các thay đổi về sinh thái, về sự biến động thành phần loài sinh vật và sự phân bố của các sinh vật trong sông, cũng như sự biến đổi và các quy luật biến đổi của môi trường nước sông theo các chỉ tiêu vật lý, thuỷ hoá và các chất độc hại. Ở nước ta, việc nghiên cứu các dòng sông cũng đã được ông cha ta nghiên cứu từ lâu đời, nhằm mục đích cải tạo, thuần phục và sử dụng các dòng sông phục vụ cuộc sống của con người. Trong vài thập kỷ trở lại đây, nhà nước đã có nhiều đầu tư để nghiên cứu các dòng sông, như các chương trình nghiên cứu phòng chống lũ, xói lở bờ, thay đổi dòng chảy, điều tra về thuỷ sinh, xâm nhập mặn và gần đây là các điều tra khảo sát về hoá nước và môi trường tổng hợp của chúng. Tuy nhiên công việc nghiên cứu được tiến hành không đồng bộ, không theo một phương pháp thống nhất và do nhiều cơ quan thực hiện.

Các số liệu khảo sát thu được còn khá rời rạc, rất khó cho việc sử dụng để đánh giá các dòng sông này. Các nghiên cứu về hình thái học sông ngòi và bồi xói lòng sông đã được nhiều nhà nghiên cứu tham gia nhằm mục đích chỉnh trị và khai thác các dòng sông phục vụ phát triển kinh tế và phòng chống lũ lụt. Nghiên cứu đánh giá dòng chảy sông ngòi Việt nam do PGS Hoang Niém và GS Nguyễn Viết Phổ (1984) thực hiện. PGS Hoàng Niêm (1990) đã nghiên cứu đánh giá khả năng nguồn nước sông Hồng trước và sau khi có hồ Hoà bình.

Nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước và sử dụng nước Ở Việt nam, và việc nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng tài nguyên nước trên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền đã được PGS Hoàng Niêm và cộng sự (1992) thực hiện. Nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước của hệ thống sông Hồng và sông Thái bình, nghiên cứu địa lý thuỷ văn sông ngòi Việt nam đã được GS Nguyễn Viết Phổ, Trần Tuất, PGS Trần Thanh Xuân (1987) thực hiện. Một số tác giả khác đã nghiên cứu đánh giá nhằm khai thác và bảo vệ tài nguyên nước sông của Việt nam. Nghiên cứu về sinh thái và thuỷ sinh trong sông là công việc rất phức tạp, đặc biệt là các nghiên cứu cơ bản về các quá trình sinh thái và sinh học, đó là công việc rất mới đối với ta.

Trên thế giới, việc nghiên cứu sinh thái của dòng chảy sông hiện đại đang đi vào các vấn đề cân bằng vật chất và năng lượng trong sông bằng các phương pháp và kỹ thuật định lượng hiện đại, vấn đề năng suất sinh học sơ cấp và thứ cấp, quan hệ quần thể và quần loại thuỷ sinh vật trong sông, mô hình hoá toán học quan hệ sinh thái học trong sông. Nghiên cứu sinh thái học sông ngòi cũng còn đặt nhiệm vụ giải quyết các vấn đề thực tiễn như hiện tượng nhiễm bẩn nước sông và khả năng tự làm sạch trong sông, độc tố học sinh thái, nâng cao năng suất sinh học trong dòng chảy song. Ở nước ta, những công trình nghiên cứu quan trọng đầu tiên về thuỷ sinh học có thể kể đến là: nghiên cứu nguồn lợi cá hệ thống sông Hồng và sông Thái bình, điều tra khảo sát thuỷ sinh trong các sông thuộc hệ thống sông Hồng và sông Thái bình, nghiên cứu thuỷ sinh học các đầm hồ tự nhiên, nghiên cứu thuỷ sinh học các hồ chứa nhân tạo. Có thể coi đây là những cơ sở dẫn liệu quan trọng đối với việc nghiên cứu thuỷ sinh học nói chung và sông ngòi nói riêng của Việt nam.

Trong thời gian gần đây, song song với các nghiên cứu điều tra về thuỷ sinh, việc khảo sát các yếu tố chất lượng nước trong sông cũng được nhiều cơ quan tiến hành theo các mức độ và quy mô khác nhau. Tuy nhiên các số liệu mang tính rời rạc, chồng chéo nhau và không đồng nhất cho nên gây khó khăn cho việc đánh giá một cách tổng hợp đặc tính môi trường sinh thái của sông. Một số tác giả khác như GS Dương Đức Tiến đã có nhiều công trình nghiên cứu về khu hệ tảo của các thuỷ vực nước ngọt của việt nam. Tác giả cũng đã tiến hành nghiên cứu vị sinh vật và phân loại trong sông Cả, sông Nhuệ; nghiên cứu vị tảo chỉ thị cho thuỷ vực bị ô nhiễm và hiện tượng nở hoa nước trong các thuỷ vực nước ngọt ở Việt nam; nghiên cứu vi khuẩn lam và đặc điểm sinh thái trong các thuỷ vực ở Việt nam; điều tra chất lượng nước và quần xã vị tảo của một số thuy vực nước ngọi.

GS Mai Đình Yên đã có nhiều nghiên cứu về sinh thái thuỷ vực, như đặc tính điều kiện tự nhiên các loại thuỷ vực, thành phần loài và đặc tính quần xã sinh vật trọng thuỷ vực, đặc tính số lượng, quan hệ thức ăn, năng suất sinh học, đặc biệt đã đi sâu nghiên cứu về cá , sự phân loại trong các thuỷ vực nước. PGS Vũ Trung Tạng cũng đã có nhiều nghiên cứu về các hệ sinh thái vùng cửa sông nhiệt đới Việt nam, các quần xã sinh vật và quy luật phân bố của chúng; phân tích cấu trúc sinh học vùng cửa sông; đánh giá tài nguyên thiên nhiên vùng cửa sông nhằm khai thác hợp lý và bền vững các tiềm năng to lớn của các vùng này. Môi trường sống trong các sông đang bị thay đổi nhanh do các tác động của tự nhiên và các hoạt động sống của con người, vì thế các chất và các thành phần thuỷ sinh cũng có sự biến đổi sâu sắc, rất khó lường được hậu quả của môi trường tác động đến các thành phần sinh học cũng như năng suất sinh học trong các dòng sông. Tuy nhiên, nghiên cứu về sông vẫn còn nhiều bất cập.

Các nghiên cứu đến nay đã có nhiều cố gắng trong việc thu thập các số liệu. Các số liệu thu thập được mang tính chất rời rạc, vì thế các đánh giá được dựa trên cơ sở dữ liệu này sẽ mang tính chất phiến diện, ví dụ về tài nguyên nước, đặc điểm dòng chảy sông, đặc tính chất lượng nước, các thành phần sinh học và sự phân bố,. Các nghiên cứu này được tiến hành một cách riêng rẽ mà không mang tính chất hệ thống, chưa có các công cu dé nghiên cứu một hệ phức tạp đó là hệ sinh thái sông mà ở đó các thành phần, các biến quá trình (các tham số quá trình) của các khối: không khí, khối nước, khối bùn và vùng phân cách bùn nước có tác động và tương tác trao đổi tương hỗ dưới ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, thuỷ động lực, hình thái sông, hình dạng đáy, trao đổi khí- nước, tương tác vật lý, các phản ứng thuy hoá học, các hoạt động sinh học diễn ra trong nước và trong lớp đáy, các quá trình sinh thát và sinh học-chất lượng nước, sự trao đổi của các chất trong nước và trong bùn đáy trong quá trình chảy. Việc nghiên cứu mang tính hệ thống sẽ có khả năng gắn kết các khối nghiên cứu và gắn kết các số liệu lại với nhau nhằm đưa ra một bức tranh đánh giá toàn diện và đầy đủ hơn về các dòng sông.

Đặc điểm sinh thái-chất lượng nước của sông Hồng và sông Thái bình 1. Đặc điểm sinh thái của dòng chảy sông 1. Ảnh hưởng của dòng chây đến sinh thái sông Dòng chảy có vai trò quan trọng đối với sự phát tán của các chất tan, các vi sinh vật nhỏ, các chất khí trong môi trường nước sông. Dòng chày là một yếu tố giới hạn quan trọng trong sông và là yếu tố chủ yếu quyết định sự khác nhau cơ bản về sự phân bố nồng độ các chất và sinh vật giữa các khu vực của sông do tốc độ dòng chảy trong sông biến đổi theo không gian và thời gian.