Đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng nước trong hệ thống thủy lợi Tứ giác Long Xuyên: Tiếp cận mô hình hóa và viễn thám

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu tích hợp giữa quan trắc thực địa, viễn thám và mô hình hóa để đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng nước mặt trong hệ thống công trình thủy lợi vùng Tứ Giác Long Xuyên (TGLX), khu vực có vai trò trọng yếu trong sản xuất nông nghiệp ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Trong bối cảnh khai thác thượng nguồn sông Mê Công, biến đổi khí hậu, gia tăng xâm nhập mặn, ô nhiễm nguồn nước từ sản xuất nông nghiệp và xả thải sinh hoạt đang làm suy giảm chất lượng nước mặt, việc xây dựng hệ thống giám sát – dự báo chất lượng nước theo thời gian thực là cấp thiết. Nghiên cứu tiến hành thu thập, phân tích 126 mẫu nước tại 14 điểm quan trắc cố định từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2024 với 12 thông số môi trường, tính toán chỉ số WQI, đồng thời sử dụng mô hình MIKE 11 để dự báo các thông số DO, BOD5, NH4+ và độ mặn. Kết quả cho thấy chất lượng nước tại nhiều vị trí ở mức trung bình đến tốt nhưng có xu hướng suy giảm vào cuối mùa khô, đặc biệt ở khu vực ven biển và hạ lưu. Mô hình MIKE 11 được hiệu chỉnh và kiểm định có độ tin cậy cao (R2 > 0.7), cho thấy tiềm năng trong ứng dụng dự báo chất lượng nguồn nước. Ngoài ra nghiên cứu này đã sử dụng ảnh vệ tinh Sentinel-1 và Sentinel-2 cho phép đánh giá mùa vụ và biến động thảm thực vật, từ đó hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa canh tác nông nghiệp và chất lượng nước. Trên cơ sở đó đề xuất tăng cường ứng dụng công nghệ mô hình hóa – viễn thám, đồng thời thiết lập cơ chế phối hợp vận hành công trình thủy lợi giữa các địa phương để ứng phó hiệu quả với thách thức nguồn nước trong vùng TGLX.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Hiện trạng chất lượng nước mặt vùng TGLX

3.2. Kết quả mô hình hóa chất lượng nước

3.3. Ứng dụng viễn thám và phân tích mối liên hệ với canh tác

3.4. Thảo luận

4. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyên Anh, “Kiên Giang trước áp lực xử lý hơn 1.400 tấn chất thải rắn mỗi ngày’’, 2022. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://laodong.vn/xa-hoi/kien-giang-truoc-ap-luc-xu-ly-hon-1400-tan-chat-thai-ran-moi-ngay-1108444.ldo. [Truy cập 24/10/2022].

[2] Đ.T. Chánh, “Mỗi năm Kiên Giang thải 755 tấn bao gói thuốc bảo vệ thực vật’’, 2024. [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://nongnghiep.vn/moi-nam-kien-giang-phat-sinh-755-tan-bao-goi-thuoc-bao-ve-thuc-vat-sau-su-dung-d381404.html. [Truy cập 4/4/2024].

[3] Chi cục Thủy lợi tỉnh Kiên Giang, Báo cáo số 24/BC-CCTL ngày 12 tháng 4 năm 2024 về Báo cáo nhanh tình hình nguồn nước, hạn hán, xâm nhập mặn năm 2024 trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, 2024.

[4] Cục thống kê tỉnh An Giang, Niên giám thống kê tỉnh An Giang năm 2023. Nhà xuất bản Thanh niên, 2024.

[5] Cục thống kê tỉnh An Giang, Báo cáo số 652/BC-CTK ngày 02/10/2024 về Tình hình kinh tế -xã hội tháng 9 và 9 tháng năm 2024, 2024.

[6] Cục thống kê tỉnh Kiên Giang, Niên giám thống kê tỉnh Kiên Giang năm 2023. Nhà xuất bản Thanh niên, 2024.

[7] Cục thống kê tỉnh Kiên Giang, Báo cáo số 198/BC-CTK ngày 02 tháng 10 năm 2024 về Tình hình kinh tế - xã hội tháng 9 và 9 tháng năm 2024, 2024.

[8] Dương Thị Trúc và cộng sự, “Chất lượng nước mặt của sông Tiền chảy qua địa phận Tân Châu, tỉnh An Giang”. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 55, Số 2, Tr: 53 – 60, 2019.

[9] Nguyễn Thị Kim Liên và cộng sự,“Chất lượng nước trên sông chính và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu”. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 43, Tr. 68 – 79, 2016.

[10] Huỳnh Phú, Nguyễn Lý Ngọc Thảo và Huỳnh Thị Ngọc Hân, “Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước vùng tứ giác Long Xuyên và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ nguồn nước”, Tạp chí Khí tượng thủy văn, Số 723, Tr. 13 – 22, 2021.

[11] Rudiyanto; Soh, N.C.; Shah, R.M.; Giap, S.G.E.; Setiawan, B.I.; Minasny, B, “High-Resolution Mapping of Paddy Rice Extent and Growth Stages across Peninsular Malaysia Using a Fusion of Sentinel-1 and 2 Time Series Data in Google Earth Engine”. Remote Sens. No. 14, 2022. DOI: https://doi.org/ 10.3390/rs14081875.

[12] Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh An Giang, Kế hoạch sản xuất và tiêu thụ trong lĩnh vực trồng trọt vụ Đông Xuân, vụ Hè Thu, 2023-2024.

[13] Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Kiên Giang, Thông báo khung lịch thời vụ thả giống tôm nước lợ năm 2024 trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, 2024.

[14] Tô Văn Thanh và cộng sự, “Nghiên cứu đánh giá các tác động tích cực và những tồn tại, đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội và môi trường của hệ thống công trình kiểm soát lũ vùng Tứ Giác Long Xuyên”. Đề tài cấp Nhà nước KC08.20/11-15, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Việt Nam, 2015.

[15] Tổng cục Môi trường, Quyết định số 1460/QĐ-TCMT về việc ban hành Hướng dẫn kỹ thuật tính toán và công bố chỉ số chất lượng nước Việt Nam (VN_WQI), 2019.

[16] Ủy ban nhân dân tỉnh An Giang, Công văn số 52/UBND-KTN ngày 15 tháng 1 năm 2024 về việc Phê duyệt, cập nhật danh mục khu, điểm ô nhiễm môi trường, cơ sở ô nhiễm môi trường cần được xử lý trên địa bàn tỉnh An Giang, 2024.

[17] Ủy ban nhân dân tỉnh Kiên Giang, Báo cáo tổng hợp quy hoạch tỉnh Kiên Giang thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050, 2023.

[18] Ủy ban nhân dân tỉnh Kiên Giang, Phương án số 2505/PA-UBND ngày 10/10/2023 về việc phòng, chống hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn, đảm bảo nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong mùa khô giai đoạn 2023-2024 trên địa bàn tỉnh Kiên Giang, 2023.

[19] Viện Kỹ thuật Biển, 2024, “Giám sát, dự báo chất lượng nước trong hệ thống công trình thủy lợi TGLX phục vụ lấy nước SXNN”. Nhiệm vụ thường xuyên năm 2024 của Bộ NN&PTNT

_____________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng nước trong hệ thống thủy lợi Tứ giác Long Xuyên: Tiếp cận mô hình hóa và viễn thám

Phạm Văn Tùng
Viện Kỹ thuật Biển

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI