Dự báo chất lượng nước trong điều kiện biến đổi khí hậu kết hợp mô hình một và hai chiều cho lưu vực sông Đồng Nai

Chất lượng nước đô thị là một vấn đề mới nổi ở các nước đang phát triển do lượng nước thải không được xử lý từ các khu công nghiệp và khu dân cư đang mở rộng nhanh chóng. Quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa đã thúc đẩy nền kinh tế của các tỉnh trên lưu vực sông Đồng Nai, nhưng chất lượng nước cũng bị suy giảm nghiêm trọng. Khi biến đổi khí hậu làm gia tăng sự xuất hiện của các điều kiện khắc nghiệt và cuối cùng là thay đổi chất lượng nước, dự báo chất lượng nước đô thị giúp kiểm soát ô nhiễm nước và bảo vệ sức khỏe con người để phát triển bền vững. Nghiên cứu này khảo sát phản ứng của chất lượng nước trong điều kiện biến đổi khí hậu ở lưu vực sông Đồng Nai sử dụng mô hình thủy động lực học kết hợp 1D-MIKE11 và 2D-MIKE21 và mô hình MIKE-Ecolab để định lượng bốn chỉ số môi trường, bao gồm Ôxy hòa tan (DO), Nhu cầu Ôxy Sinh hóa (BOD), Nitrat, Amoniac. Dữ liệu bắt buộc cho mô hình 1D bao gồm lưu lượng thượng nguồn hàng giờ tại hồ Trị An và bốn mực nước hạ lưu tại các trạm ven biển. Mô hình 2D-MIKE21,được sử dụng để mô phỏng chất lượng nước tại khu vực đô thị thành phố Biên Hòa, được cung cấp bởi 24 nguồn điểm ô nhiễm (nhà máy và khu công nghiệp). Kết quả mô hình cho thấy có xu hướng gia tăng tổng thể về các thành phần hóa học và tỷ lệ ô nhiễm ở lưu vực sông Đồng Nai và thành phố Biên Hòa bất chấp các nỗ lực xử lý nước thải. Các nghiên cứu mô hình hóa sâu hơn là cần thiết để hiểu tác động của những thay đổi trong tương lai do khí hậu và phát triển đối với động lực ô nhiễm trong khu vực, khi các hoạt động giám sát và kiểm tra của chính quyền thành phố cần tiếp tục để đảm bảo rằng phát triển kinh tế không dẫn đến các thiệt hại về môi trường.

1. GIỚI THIỆU

2. PHƯƠNG PHÁP VÀ DỮ LIỆU

2.1. Phương pháp

2.2. Thu thập dữ liệu

3. MÔ HÌNH THỦY LỰC VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

3.1. Mô hình thủy lực 1D-MIKE 11 and 2DMIKE 21

3.2. Mạng lưới cho mô hình thủy lực

3.3. Hiệu chỉnh và kiểm định các mô hình

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

5. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Truong, N.C.Q., Nguyen, H.Q. and Kondoh, A., 2018. Land use and land cover changes and their effect on the flow regime in the upstream Dong Nai River basin, Vietnam. Water, 10(9), p.1206.

[2] Grayman, W.M, Day, H.J & Luken, R.S. 2003. Regional water quality management for the Dong Nai river Basin, Vietnam. Water science and Technology, vol.48, no.10, pp.17-23.

[3] Ringler, C, Nguyen, VH & Msangi, S. 2006. Water allocation policy modelling for the Dong Nai river basin: an integrated perspective. Journal of the American water resources association American water resources association.

[4] Nguyen, H.D., Hong Quan, N., Quang, N.X., Hieu, N.D. and Thang, L.V. 2019. Spatiotemporal pattern of water quality in the Saigon-Dong Nai river system due to waste water pollution sources. International Journal of River Basin Management, pp.1-23.

[5] Nguyen, H.M, Tu B.M, Iwata, H, Kajiwara, N, Kunisue, T, Takahashi, S, Pham, HV, Bui C.T & Tanabe, S. 2007. Persistent Organic Pollutants in Sediments from Sai Gon–Dong Nai River Basin, Vietnam: Levels and Temporal Trends. Archive of Environmental Contamination Toxicology, vol. 52, pp.458–465.

[6] Trang P.T.T. 2014. Water quality in Dong nai river basin, Vietnam: Challenges and solutions. Electronic copy available at: https://ssrn.com/abstract=3212777

[7] DHI, 2017. MIKE 21 Users Manual. https://manuals.mikepoweredbydhi.help/2017/MIKE_21.html

[8] Tri, D.Q., Linh, N.T.M., Thai, T.H. and Kandasamy, J., 2019. Application of 1D–2D coupled modeling in water quality assessment: A case study in Ca Mau Peninsula, Vietnam. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 113, pp.83-99.

________________________________________________________________________

Chi tiết bài báo xem tại đây: Dự báo chất lượng nước trong điều kiện biến đổi khí hậu kết hợp mô hình một và hai chiều cho lưu vực sông Đồng Nai

Đặng Quang Thanh
Viện Thủy lợi Đan Mạch Việt Nam (DHI)
Phạm Văn Song
Trường Đại học Việt Đức
Đặng Đức Thanh
Đại học Công nghệ và Thiết kế Singapore
Trần Ánh Dương
Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh (HUTECH)

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI