Luận án tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Môi trường đất và nước: Nghiên cứu phát triển mô hình toán mô phỏng quá trình phú dưỡng ở các vùng nước tĩnh nông, ứng dụng cho hồ Cự Chính - Hà nội

BỘ GIÁO DỤC VADAOTAO BỘ NONG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TA ĐĂNG THUAN

N MO PHONG TINH NONG, A NỘI

NGHIÊN CỨU PHAT TRIEN MO HÌNH TO/

QUA TRÌNH PHU DUONG Ở CAC VUNG NU‘

UNG DUNG CHO HO CỰ CHÍNH-]

LUẬN AN TIEN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2019

BỘ GIÁO DỤC VADAOTAO BỘ NONG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

TẠ ĐĂNG THUẦN

NGHIÊN CỨU PHAT TRIEN MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHONG QUÁ TRÌNH PHÚ DƯỠNG Ở CÁC VÙNG NƯỚC TĨNH NÔNG,

UNG DUNG CHO HO CY CHÍNH-HÀ NOI

Chuyên ngành: Môi trường Đắt va Nước. Mã số: 9.44.03.03

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HOC: — PGS.TS BÙI QUỐC LẬP.

HÀ NỘI, NĂM 2019

LỜI CAM DOAN

“Tác giả xin cam đoan đây là công tình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận án li rung thực, không sao chép từ bắt kỳ một

nguồn nào và dưới bắt ky hình thức nảo Việc tham khảo các nguồn tải liệu (nếu có) đã được thực hiện ích dẫn và hi ngu ti lệ tham khảo đúng quy định

“Tác giả Ing

“Tạ Đăng Thuần

LỜI CẢM ON

Lời đầu tiền, NCS xin gửi lời cảm ơn tới Trường Đại học Thủy Lợi đã tạo mọi điềukiện thuận lợi cho NCS trong thai gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

.Với lòng biết ơn sâu sắc, NCS xin trân trong cảm ơn PGS.TS Bùi Quốc Lập, người đã cdành thời gian, tâm sức tận tinh hướng dẫn NCS trong suốt qué trinh thực hiện bản

luận án này

[NCS xin cảm ơn các Thiy Cô ở Khoa Môi trường đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ

‘mon Quản Imôi trường, Phỏng Đảo tạo - Trường Đại học Thủy Lợi, Viện Công nghệmôi trường, Viện Hóa học các hợp chất hữu cơ thiên nhiên - Viện Han lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam và nhiều chuyên gia đã giúp đỡ NCS trong quá trình thực hiện và hoàn thiện luện án.

NCS xin trấn trọng cảm ơn Bạn Giám hiệu - Trường Đại học Sư Pham kỹ thuật Hưng‘Yen, Lãnh đạo Khoa Công nghệ hóa học và Mỗi trường, cũng như bạn bé đồng nghiệp,

đã ang hộ và tạo mọi điều kiện thuận li giúp đỡ NCS hoàn thành luận án

Một số thí nghiệm cũng như kinh phí hoản thiện luận án được hỗ trợ từ nguồn học bằng chính phủ theo đề ân 911

“Cuối cũng, NCS xin cảm ơn gia đình, bạn bé đã động viên, ủng hộ NCS trong suốt quátrình làm luận án.

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH vi

DANH MUC BAN viii

DANH MỤC CÁC TU VIET TAT VA GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ix MO DAU 1

1 Tinh cắp thiết của đề ti2 Mục tiêu nghiền cứu,

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

4.2 Phuong pháp nghiên cứu, 4

5 Ý nghĩa khoa học va thực tiễn của luận án 4

5.1 Ý nghĩa khoa học 4 52 Ý nghĩa thục tiên 4

6, Câu trúc của luận dn 4

CHUONG | TONG QUAN VAN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1-1 Tổng quan vé phú đường 6 1.1 Khái niệm, oo chế hình thành phú đường 6

1.1.2 Nguyên nhân gây phú dưỡng 71.1.3 Phương pháp đánh giá phú dưỡng hồ 91.2 Tình hình nghiên cứu, phát rin mô hình phú dưỡng hổ, " 1.2.1 Tình hình nghiên cứu, phát triển mô hình phú dưỡng hỗ trên thé giới 1

1.22 Tỉnh hình nghiên cứu, phát triển mô hình phú dưỡng hỗ ở Việt Nam 20

1.2.3 Những vin để cin giải quyết 2

1.3 Điều kiện khu vực nghiên cửu 25 1.3.1 Điều kiện ho Hà Nội 25

1.3.2 Hiện tượng phú dưỡng hỗ Ha Nội 26

1.3.2 Điều kiện khu vực nghiên cứu hỗ Cự Chính 30 1.4 Kết luận chương | „ CHƯƠNG 2 PHÁT TRIEN MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHONG QUÁ TRÌNH PHU DUGNG TRONG HỖ TĨNH NONG 35

2.1 Các bước phát tiễn mô hình toán mô phóng phú dưỡng hồ 35 2.2 Cơ sở lý thuyết phát tiễn mô hình phú dường 37 2.21 Các yéu tổ ảnh hưởng đến phú dưỡng a7 2.2.2 Các giả thiết rong phát tiễn mô hình phú dưỡng ho.

2.2.3 Các quá tinh mô phòng trong phát tiền mô bình phú dưỡng,

2.24 Phương tình mô phông quá tình phú dưỡng trong hỗ3.5 Phương trình mô phóng phú đường hỗ cải tiến

2.3 Phương pháp giải phương tinh 372.3.1 Phương pháp Runge-Kutta giải PTVPT 372.3.2 Phương pháp đánh giá mo hình M

23.3 Phin mềm Matlab 6

2.4 Lấy mẫu, do dae thực nghiệm %6

2.4.1 Do đạc, nh toán dữ liệu biển ngoại sinh, %6

2.4.2 Bo đạc, phân tch chất lượng nước 68

2.5 Ứng dụng mô hình phú dưỡng phát triển ở hỗ Cự Chính-Hà Nội 12

5.1 Sơ đồ khối của chương trình ập trình mô hình

'CHƯƠNG 3 KET QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.

3.1 Kết quả phân tích chat lượng nước và đánh giá phú dưỡng 84 3.1.1 Git tj thong số chất lượng nước và mai ign giữa chúng 4

3.1.2 Đánh giá mức độ phú dưỡng 93

3.1.3 Quần xã thực vật

3.2 Kết quả phát tiễn mô hình mô phông quá tinh phú dưỡng 53.21 Giá tị, khoảng giá tị các tham số của mồ bình.

3.3.2 Phân tích độ nhạy.3.2.3 Hiệu chỉnh mô hình

3.24 Kết quả kiểm định mô hình.

3.25 Kết quả mô phông sự phát tiễn của thực vật nỗi sử dụng các hàm giới

bạn 1363.2.6 Nhận xét mô hình phát triển 12 3.3 Kết qua tính toán mô hình theo các kịch bản mô phòng : 143

3.4 KẾt luận chương 3 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

1 Kết quả đạt được của luận án2 Những đồng g6p mới của luận án

3 Những hạn chế và định hướng nghiên cứu 4 Kiến nghị.

DANH MỤC CÁC BÀI BẢO ĐÃ CÔNG BO

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Mô hình cản bằng phốt pho (a) mô tả quả tình lắng là tổn thất một chi tối

trằm tích [25] và (b) bao gồm quá trình trao đổi của tram tích với cột nước [28], l3

Hình 1.2 Phân chia động học trong mô hình dinh dưỡng, chuỗi thức ăn [43] 16 inh 1.3 Bán đồ khu vực nghiền cứu m

Hình 2.1 Các bước phát riển mô hình toán m8 phỏng quá trình phú duỡng 38Hình 22 Sơ đồ mô hình mô phỏng phú dưỡng rong hồ tinh ng [59] 46 Hình 2 3 Sơ đồ thật gi diruyền ái Hình 24 Gia diện công cụ GA trong Matlab 66

Hình 25 Sơ đồ khối a chung tinh n

Hình 26 Tổng quan dữ iệu đẫu vào, daca mồ bình phú dưỡng hỗ, 3Hình 27 Nhiệt độ nước trung bình ngày thời oan hiệu chính mô hin 1Hình 2.8 Cường độ bức xạ mặt rời trung bình ngày thỏi đoạn hiệu chỉnh mô hình 75Hình 2.9 Lượng mưa ngày trong thời đoạn hiệu chỉnh mô hình 16Hình 2.10 Nông độ chất dinh đường trong nước mưa thời đoạn hiệu chính md hin 77Hình 2.11 Nhiệt độ nước trung bình ngày thời đoạn kiểm định mô hình 79“Hình 2.12 Cường độ bức xạ mặt trời trung bình ngày kiểm định mô hình, 79

Hình 2.13 Lượng mưa ngày trong thời đoạn kiểm định mô hình 80

Hình 2.14 Nong độ chat dinh đưỡng trong nước mưa thời đoạn kiểm định mô hình 80.

Hình 31 Biễu đồ ác ch tiêu hóa ý ở hỗ Cự Chính (a, Nhiệt độ, bpH, e.DO, d, BS din

điện (EC),c BOD,) 86

Hình 32 Sự biển dBi gid tr các thông số chất dnh dưỡng ở hồ Cự Chính a NHeN,

NO-N,e NON, đ.TN,e,POEP,£ TP, g DOC, h TOC, ¡Cha sọ

Hình 3 3 Giá tị TN/TP theo thời gian quan ắc (TN/TP<4 5: Nita chất inh đưỡng giới

han, 5 <TN/TP <6: Nito, phốt pho à chất din dưỡng giới hạn, TN/TP>6: Phx pho à

chất ảnh dưỡng giới hạn) 4

inh 3.4 Biểu db lệ TN/TP theo mùa ở hỗ Cự Chính s Hình 35 Trang thi phú dưỡng hỗ theo chỉ số định dưỡng Carlson TSI (<40, nghẻo dinh

cđưỡng; 40-50: trung dưỡng; 50-70: phú dưỡng: >T0: siêu phú đường, 95

inh 3.6 Tỷ lệ phần trăm của ác nhóm thực ật nỗi ở hồ Cự Chính 97

"Hình 3.7 Biển động mật độ tế bảo thực vật nỗi ti hỗ Cự Chính 98

Hình 3.8 Biến động mật độ bảo ví khuẩn lam ti hồ Cự Chính %9

inh 3.9 Biển động mitt bio to Ive ại bd Cự Chính °

Hình 3 10 Biểu đồ thé hiện múi lên bộ giữa nồng độ DIN+DỊP, DO với mật đột bảo 100 Hình 3.11 Biểo đồ mỗi ign hệ giữa nhiệt độ nước và mặt độ bào thực vật n 10T

Hình 3.12 Biểu dé thể hiện mỗi liên hệ giữa cường độ bức xạ mặt trời và mật độ tế bảo,thực vật nỗi 101

inh 3.13 Qué mình tối wu tham số của mô bình phú đưỡng hd mạ

Hình 3.14 Kết quả biểu thị tối tu giá tị 15 tham số bằng GA 114 inh 3.15 Phân bổ tn sắt uất hiện của 15 tham số được ti bởi GA "6

Hình 3.16 Các gi tr hàm mục tiêu nhỏ nit hồi ưu bằng GA 118Tình 3.17 Kết qua bi tj ci uu giá tị 53 cham số ước kh điều chỉnh bằng GA 119 Hình 3.18 Kết qua biểu thị bi gi 53 tha số sau kh điều chỉnh bằng GA 120

Hình 3.19 Kết quả so sinh giá tị mô phòng va thực do của các biển rạng thấi mô hình (abe nồng độ sinh khối to lục, vi Khuẩn lam và to sie; POP, e-TP, PNHẸN,

ENON, hNOsN, iTN, DOC, kTOC, LDO), lại

Hình 320 Kết quả so sinh gi t

nh (adie nồng độ sinh khổi táo lục, vĩ khuẩn lam và to silie; đPOcP, TP, LNH-N,

mô phỏng và thực do của ác biến trạng thi của mồ NOzN,hNOSN,[TN,j DOC, kTÓC,LDO), 135 Hình 321 Him giới han củ ch dnh dường đối với sự phát iển của các nhóm thực vat

nỗi (Tào lục,b.Vi khuẩn lam, Tảo sil, d Giá mì tổn hợp) 138Hình 3.22 Sự thay theo mia ce bến thành phẫn toàn phn của DIP 139

Hình 3.23 Hàm giới hạn cường độ bức xạ mặt rời với sự phát én các nhóm TVN 140

Hình 3.24 Hàm giới hạn của nhiệt độ nước đối với sự phát triển của các nhóm thực vật nổi

Hình 3.25 Tích 3 hàm giới hạn với sự phát triển của các nhóm thực vật nỗi 141

Hình 326 Kết quả so sinh giữa giá tị ban đầu với kịch bản mô phòng của nồng độ sinh hổi thực vt nỗi HH

Hình 3.27 Ket quả so sánh giữa giá trị ban đầu với kịch bản mô phỏng của nông độ oxy

hòa tan rong hồ, 145

inh 328 Kết qu so sinh giữa gii tị ban đầu với kịch bản mô phỏng của nằng độ DIP

trong hồ 145

DANH MỤC BẰNG

Bảng LI Phân loại mức độ dính dưỡng h theo phương php Hakanson [Z1] 9

Bảng L2 Tổng quan về mô hình phú dưỡng bỏ [24] in

Bảng 1.3 Một số hồ nội đồ Hà Nội không có nguồn thải ập mung đổ rực tế [68] 28

"Băng 14 Nhiệt độ trung bình táng tại trạm Láng từ năm 20022018 CC) [76] 2

Bảng 1.5 Số giờ nắng trung bình tháng ti tram Lắng từ năm 2002-2018 (giờ) [76] oon 32

‘Bang 1.6 Độ dm tương đối trung bình thắng ta trạm Láng từ năm 2002-2018 (%) [76] 33‘Bang 1.7 Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Láng tử năm 2002-2018 (mm) [76] 33Bảng 21 Ty ệ TN/TP cho điều kiện hạn ch khác nhau ở ving nước ngợi [2, 40

Bảng 22 Các tham số của mô hình “

Bang 2.3 Tiêu chí đánh giá chất lượng cho các chỉ số sai số [122] 6

Bảng 24 Giá tí ban đầu của các biển tạng thái khi hiệu chỉnh mô hình, 4 Bảng 25 Giá tị nồng độ chất dinh dưỡng có trong nước mưa chảy trăn 7

Bảng 2.6 Giá ban đầu của các biển rang tái khi kiểm định mô hình kì

Bảng 3.1 Thống kế mô tả ác thông số chất lượng nước ở hỗ Cự Chính sỊ

Bang 3.2 Hệ số tương quan Spearman(r) giữa các thông số chat lượng nước ol

‘Bang 3.3 Phân loại dinh dưỡng cia hỗ Cự Chính theo phương pháp Hakanson, %

Bảng 3.4 Nhóm thực vật nỗi và các chỉ điễn hình 97

Bảng 35 Giá tr tham số là hằng số của mô hình phú dưỡng hồ 105 Bảng 3.6 Khoảng gi i hi chin cde tham số cũa mô hình 106

‘Bang 3.7 Năm tham số nhạy nhất ứng với từng biến trang thái của mô 109

Bảng 3.8 Khoảng gi ui của 15 tham số có mức độ ảnh hướng lớn nhất 13 Bảng 39 Giá tí thống kế mồ t 15 tham số của mô hinh sau 38 lin chay GA, lis

Bảng 3.10 10 giá tị him mục tigu nhỏ nhất qua 38 lần chạy GA 18Bảng 3.11 So sinh gi tị sử số RMSE, NSE, RSR và PBIAS của biển trang thái ở php,tối của 53 tham số bằng GA, với lŠ tham số rước và sau khi điều chỉnh 120

Bảng 3.12 Kết qu gi $3 tham số mô hình được tối uu bằng GA 129

Bảng 3.13 Giá tị sai số RMSE, NSE, RSR vi PBIAS tong kiểm định mô hình 131

Bảng 3.14 Tác động, ưu nhược điểm của kịch bản mô phỏng đến nồng d6 sinh khối thực

‘vat nỗi, oxy hoàn tan và DIP trung bình ở hỗ Cự Chính 16

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ BDKH: Biến đổi khí hậu

BOD: Biochemical Oxygen Demand (nhu cầu oxy hỏa sith bọc)BTNMT: Bộ Tài nguyên và Mỗi trường

“Cha: Chiorophyl-a (Diệp lục a)

Coy: Nông độ sinh khối của động vật ph đu

DIN: Dissolved Inorganic Nitrogen (Nitơ vô cơ ha tan)

DIP: Dissolved Inorganie Phosphorous (Pht pho vô ca hòa tan)DOC: Dissolved Organic Carbon (Carbon hữu cơ hòa tan)DOM: Dissolved Organic Matter ( Vật chat hữu cơ hòa tan)'ĐVPD: Động vật phủ du

Fitness: Fitness function (Hàm mục tiêu)

GA: Genetic Algorithm (Thuật giải i tuyển)

‘ODE: Ordinary differential equations (Phương trình vi phân thường)

ON: Organic Nitrogen (Nita hữu co)

OP: Organic Phosphorous (Phốt pho hữu cơ) PBIAS: Percent BIAS (Chi số phần trim si số)

POC; Particulate Organic Carbon (Carbon hữu cơ dang hat)POM: Particulate Organic Matter (Vật chất hữu cơ dạng hạt)PTVPT: Phương trình vi phân thường

QCVN: Quy chuân Việt Nam.

RMSE: Root Mean Square Error (Sai sé quản phương)

SR: RMSE-observations standard deviation rato (ÿ lệ giữa sai số quân phương và độ lệch chuẳn của số liệu thực do)

TOC: Total Organic Carbon (ting catbon hữu cơ)TSI: Trophic state index (Chi số rang thi định đường)

TWN: Thực vật nồiVEL: Vì khuẩn lam

WHO: World Health Organization (Tổ chức Y tế th giới)

MO DAU

1 Tính cắp thiết của đề tài

6 các ving nước tinh (các ao hỗ nông nghiệp, hồ tự nhiên) do ít có sự trao đổi nước.

với các nguồn nước bên ngoài và ảnh hưởng bởi gió bé mặt, ng với quả mình đổ các

chất dinh đưỡng, chất 6 nhiễm từ Khu vực xung quanh bị nia ồi do đồng chấy trần

trong lưu vực ngày cảng được ích lñy trong các vùng nước lim suy gidm chất lượng

nước Một trong những vẫn để chit lượng nước hay xây ra ở các vùng nước nh là

hiện trợng phú dưỡng gây ra nhiễu tác bại như sự phát tiễn quá mức của rong, tảo vàthực vật hủy sinh, làm phát sinh vì khuẩn lam (VKL), tảo độc có hại cho con người và

sinh vật, Khi rong tảo, thực vật thủ sinh chết đi sẽ bị phân hủy làm giảm nằng độ oxy

hòa tan (DO) sinh a nitite (NON) nitrate (NON) gây độc cho nước, de doa trực

tiếp đến sự sống của các loài động vật nước như tôm, cá Sau mỗi chủ kỹ sinh trưởng, phần xác rong, tảo king xuống đầy hồ làm cho chúng dẫn trở nên nông hơn và

dụng tích trữ nước của các bồ gidm xuống ơn nữa, khi tập trang quả mức các chất

hữu cơ của xác rong tảo ở đáy hỗ trong điều kiện thiểu oxy hỏa tan sẽ diễn ra quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các khí gây mùi mạnh độc hại như Hydro Sulfua (H;S) và.

Mereaptane (CH,SH) Chúng có thể gây độc cho có, sinh vật thủy sinh và pát tần mùilàm 6 nhiễm môi tường không kh, ảnh hưởng trực iếp đến sức khỏe con người Ở

các vùng nước tĩnh thì hỗ nông với độ sdu trung bình nhỏ hơn 5 mét là nơi thường

"uyên xây ra hiện tượng phú dưỡng [1].

Một trong những hướng nghiên cứu pho biển và phát triển mạnh hiện nay lả việcnghiên cứu xây dựng, phát tién mô hình toán mô phỏng quá trình phú dưỡng hồ (mô.

hình phú dưỡng hỗ) dựa trén mối tương quan của các yêu tổ môi trường như nhiệt độ ước, cường độ ảnh sing mặt ời, mưa đến sự sinh trường, phát in của thực vật

ỗi (TVN) và sự trao đội các chất dịnh dưỡng Mô hình toán với nhiễu ưu điểm như

cho kết quả nh tin nhanh, giá thành ẻ, dễ đàn thay đổi để nhà hợp với các yêu cầu Đài toán, Thêm vào đồ chúng đưa ra ác kết quả dự báo để từ đó đề xuất các biện pháp «qin lý phi hợp cải thiện chất lượng nước nhằm dip ứng chất lượng mục tiêu sử dụng

cũng như bảo tồn bén vững chất lượng nước [2] Ngoài ra, chủng khắc phục khỏ khăn.

trong việ tiến hành cúc thí nghiệm trực Hp với môi trưởng tự nhiên do chịu ảnh "hưởng boi nhiều yếu tổ cũng tác động, gây nhiễu kết quả khảo sit và tong nhiều

és Tả không thé [3],

trường hợp việc tiến hảnh thi nghiệm với môi trường tự nhí

Quá trình nghiên cứu phat triển các mô hình phú dưỡng ho bắt dau từ thập niên 1970, 48 được ứng dụng nhiều vào thực tế và thủ được những kết quả đáng ghỉ nhận Tuy vây, các mô hình phú dưỡng hồ trên thể giới được xây đựng, phát triển chủ yếu ở các hồ tự nhiên có diện ích và độ sấu lớn ở những vùng khí hậu ôn đói mà chưa thực sự quan tim nhiều đến các hỗ nhỏ, nông ở ving khí hậu nhiệt đới và cận nhiệ đói Bên

cạnh đó, quá trình phú đường trong hỗ diễn ra rất phức tạp, gắn liền với điều kiện cụthể của tùng vũng như điều kiện khítậu, thủy văn, đặc điểm địa chất và thổ nhưỡng

cũng như các hoạt động phát triển kinh té-xa hội trong khu vực Do đó, trong một s

trường hợp cụ thé, việc áp dụng các mô hình sẵn có 16 ra không phủ hợp Hơn nữa,

đất và đồi

việc sử dụng một số phần mềm thương mại rên thể giới thường chỉ phí

hỏi nhiều loại số liệu phức tạp trong khi điều kiện kính tế còn hạn hẹp chưa thé đáp ng được Còn nếu áp dụng cúc mô hình dé trong du kiện ở Việt Nam lại thiểu hoặc lược bớt những số liệu cần thất lẫn đến kết quả mô phỏng cũng như dự bio sẽ Không đạt được kết quả mong muốn,

Hỗ nội thành Hà Nội đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa nước mưa, tạo.cảnh quan, điều hòa khí hậu và còn là noi cư trú của nhiều động, thực vật nước Da số.ching có ích thước vừa, nhỏ và tương đối nông nên có tính chất thủy động lục học

chit lượng nước khác với các hồ rộng, sâu nằm ngoài nội thành Những năm gần đây,

hiện trợng tao "nở hoa” đã xây m ở nhiễu hỗ nội đô ở Hà Nội gây ảnh hưởng tiêu cực

đến chất lượng nước hỗ và cảnh quan đô th Thực tế này đôi hôi phải có các nghiên cứu chuyên sâu về điễn biển quá trình phú dưỡng ở hồ Hà Nội làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp phù hợp để hỗ trợ hoạt động quản lý và kiểm soát hiện tượng phú.

Vi những lý do nêu rên, đŠ ải luận án “Nghiên cứu phát triển mé hình toán mô

phỏng quá trình phú dưỡng ở các vùng nước tinh nông, ứng dụng cho hồ Cự.

“Chính-Hà Nội” được tác giả lựa chon thực hiện

2 Mye tiêu nghiên cứu.

“Các mục tiêu chính của lun án:

~ Phát triển công cụ mô hình toán mô phỏng quá trình phú dưỡng ở các vùng nước tinh

~ Ứng dụng mô hình phú dưỡng phát triển vào một hỗ tự nhiên nông đang bị ảnh hưởng,bởi phú đưỡng ở nội thành Hà Nội

3 Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu

4:1 Đi tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là quả tình phú dưỡng và các thông số sinh khối thực vật nổi,

động vật phủ đu vi chất lượng nước (chất dinh dưỡng của nữ phốt pho, carbon vànồng độ oxy hòa tan) ở vũng nước tỉnh nông.

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Pham vi nghiên cứu luận án: Hồ Cự Chính, một hỗ tự nhiên nông dang bị ảnh hưởng

bởi phú đường ở nội đỗ Hà Nội.

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.

~ Tiếp cận thực tế và kế thừa

Pham vi nghiên cứu mà luận án tập trung vào là các hỗ nông dang bị ảnh hưởng bởiphú dưỡng trong nội đô Ha Nội Vi vậy việc khảo sát thực tế, thu thập thông tin để lựa

chọn được đối tượng hồ phù hợp nghiên cứu rất quan rong Ngoài ra nghiên cứu sử

cdụng có chọn lọc các kết quả nghiên cứu của đề ải, dự án rước đây về phú dưỡng hồ

có liên quan đến nội dung nghiên cứu của luận án - Tiếp cân tổng hợp đa ngành

‘BE thực hiện luận án cần sử dụng kiến thức tổng hợp của nhiều ngành khoa học như.hóa học, sinh học, toán học để làm rõ mối liên hệ giữa biến trang thái và các yếu tổ. ảnh hưởng từ môi trường trong hỗ tĩnh nông dang bị phú dưỡng Từ d6 sử dụng công

cụ tn học lập trình phát tiễn một mơ hình tốn mơ phỏng phú dưỡng phủ hợp cho

điều kiện hồ nơng trong nội thành Ha Nội

4.2 Phương pháp nghiên cứu

“Các phương pháp được thực hiện rong luận én gm cĩ:

~ Phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp: Tổng quan nghiên cứu về phú dưỡng,

tình hình nghiên cứu phát iển mơ hình mé phịng quá trinh phú dưỡng hồ trên thể giếi và Việt Nam, khả năng ứng dụng và những bạn chế ein khắc phục Phin ích,

ánh gi các kết quả thu được rên cơ sở kết quả điều tra khảo st khu vue nghiên cứu

Và lết quá đo đạc ở biện trường, phân ích mẫu nước, mẫu thực vt nổi rong phịng tí

- Phương pháp điều tra, khảo sắt thực dia: Tổ chức điều tra khảo sắt thục tế các hỗ

‘tong nội thành Hà Nội để lựa chọn được hỗ nghiên cứu ph hợp Từ đĩ khảo sát cụ thé

điều kiến tự nhiên, điều kiện xã hội ở khu vực nghiên cứu Từ đĩ xác định được các thơng số của hỗ và vị tí, thồi gian lấy mẫu ph hợp,

Phương pháp mơ hình tốn: Sử dụng phương pháp giải số và cơng cụ lập trình để giải

phương trình tốn học sang mơ hình tốn.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của

5.1 Ý nghĩa khoa hoc

Phát triển được một mơ hình tộn mơ phỏng quá trình phủ dưỡng trong các ving nước

tĩnh nơng trên cơ sở bổ sung thành phần dinh dưỡng từ khí quyén và lượng nước mưachảy trin vào hồ ở trong phương trình động học chất dinh dưỡng.

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Ap dụng mơ hình phát triển thành cơng vio hỗ Cự Chỉnh nằm trong nội đồ Hà Nội.

Kết quả nghiên cứu của luận án 1 tả liệu khoa học phục vụ cho cơng tác đảo tạo vànghiễn cứu trong ác lĩnh vực iên quan

6 Cấu trúc của luận án

“Cấu trúc của luận án bao gồm:

Mở đầu

Chương 1 Tông quan vẫn đề nghiên cửu.

Trinh bảy tổng quan các nghiên cứu về mô hình phú dường hỖ trên thể giới và Việt "Nam Phân ích, đ nh giá chi ra những tồn ti của nghiên cứu đã có để từ đó dẫn dit tới các vấn đỀ mà luận án tập trung hướng tối để thực hiện

tChương 2 Phát triển mô hình toán mô phòng quá trình phú dưỡng trong hồ tỉnh nông.

“Xác lập ede cơ sở khoa họ, thực tiễn rong đồ cơ sở lý thuyết phát triển mô hình, các

phương pháp nghiên cứu và các số liệu thu thập, đo đạc cần thiết được sử dụng trong

nghiên cứu,

(Cương 3 Két quả nghiên cứu và thảo luận

“Trình bay các kết quả trong phát tin mô hình phú đưỡng trong các vùng nước tình, nông bao gồm các thành phần cái tiễn trong các phương trình toán, kết quả lập trình, "hiệu chỉnh, kiểm định va các kịch bản mô phỏng.

Kết luận va kiến nghị,

Danh mục các công tih đã công bổ, Tai liệu tham khảo, Phụ lục.

CHUONG1 TỎNG QUAN VAN ĐÈNGHI

1.1 Tổng quan về phú đường

1.1.1 Khải niệm, cơ chế hình thành phú dưỡng.

1.1.1.1 Khải niệm

Hiện tượng phủ dưỡng (hay phủ dưỡng) là một dang gây suy giảm chất lượng nước

thường xây ra ở các hộ, hồ chứa do nông độ các chất dinh dưỡng trong hỗ tổng quả «ao, chủ yéu là phốt pho [4], gây bùng phát thực vật thủy sin bao gồm tảo rồi nỗi tự đo, ảo bm dính hay cộng inh và thực vật nước có 18 hay còn gi là hiện tượng nở

toa trong nước, din đến làm tăng him lượng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, kim suy

giảm lượng oxy hòa tan ong nước nhất là ở ng đáy gây ảnh hưởng không tốt dén

chat lượng và hệ sinh thái nước [5].

1.1.1.2 Cư chế hình thành

Khi mới hình thành, các hồ đều ở tin trang nghéo dinh dưỡng, nước thường khá

tong, Chit dinh đường đến hỗ được bi sung te nước mưa, dng chảy mang phủ sa giàu chất dinh dưỡng, khoáng chat, tram tích, sự phân hủy xác động thực vật thủy sinh.

và chất thai của chúng Docác chit rin, trim tích lắng xuống đầy hd và sự phát iển

mạnh của các loài thye vật có rễ ven bử làm cho hồ nước ngày trở nên nông hơn và diện tích mặt thoáng ngiy cảng bj thu hep nên hỗ tự nhiên sẽ dẫn biển thành các dim

ly sau đó trở thành các đồng cỏ [6]

Sự tang trưởng của thực vật nỗi đặc biệt là tảo là một trong những quá trình chủ yếutình quang hợp

bằng cách sử dụng năng lượng mặt tờ và các chất vô cơ được tôm tắt như sau (1) của phú dưỡng Sinh khối thực vật nỗi được sin sinh thông qua quá

Anh sing + 6CO,+ 6H;O = C/H;0, + 605 ay

“Trong đó glucose (C,Hị;O,) dai điện cho hợp chit hữu cơ trong thực vật.

Thực vật nỗi sin sinh ra oxy thông qua quá trình quang hợp và tiêu thụ oxy thông qua

quá tình ho hấp, Lượng oxy sản sinh ra phụ thuộc vào dang nữ vô cơ sử dụng cho

-quá trình tăng trường của thực vật nỗi được thé hiện trong phương nh sau 7]

10600, +6NHj+HPO3~+106H,0 =" + CạøgH,,s0,gNyyP + 1060; + 1SH* (1-2)

106C0,+16N0+HPOÿ”+123N,0+17N*— 2X ,CyHss0,yyNịgP 21380, — (1-3)

Khi cưởng độ bức xạ mặt trời tăng lên sẽ cung cắp thêm nguồn năng lượng cho quá

trình quang hop dẫn đến sinh khổi của thực vật nỗi ting khi sử dụng các chất định

cường dưới dạng hòa tan Cơ chế này tiếp diễn đến khi chất dịnh dưỡng trong nước

không đấp ứng được nhu cầu phát triển của thực vật nổi thi sự gia ting sinh khối sẽđăng l I8}

1.1.2 Nguyên nhân gây phí dưỡng

cứu, có nhiều nguyên nhân dẫn đến phú dưỡng nhưng chủ yéu do Theo nhiều nghá

ning độ các chit nh dưỡng trong ving nước cao, đặc biệt là các muỗi da lượng của

nitơ va phốt pho [9], nhiệt độ nước dim, cường độ bức xạ mặt trời ở mức cao, giá trị pHcao và nông độ CO; thấp [10], [11]

Đối với các ving nước chịu ảnh hưởng của cúc nguồn thải đầu vio tì nguyên nhân chính gây ra phú dưỡng la do các nguồn đầu vào chứa nhiễu chat dinh dưỡng [12] Các

nguồn thải chủ yếu gây ra phú dưỡng là tử khu vực đô thị và từ hoạt động sản xuất nông nghiệp Trong đó, nguồn thải đô thị (công nghiệp, sinh hoạ) đồng gp một lượngđáng ké các chất dinh dưỡng đỗ vào hệ thong sông, hồ Thêm vào đó tại các đô thi,

việc sử đụng các chất tây rửa trong sinh hoạt nên nước thải sinh hoạt là một trong.

những nguồn bổ sung phốt pho quan trọng đỗ vào các vùng nước [13]

CC bạ loi nguồn dịnh dưỡng chủ yu là nguồn điểm và nguồn phân tn, Các nguồn

phân tần thường là mỗi quan tâm lớn hơn nguồn điềm vì lượng lớn, phạm v rồng và

Xhổ kiểm soft hơn, Các nguồn phân tn như lồng dong tờ kh quyén và nước chảy trầntrên bề mặt đã thay thé nguồn điểm Ia ác nhân chính gây phú dưỡng trong nhiu loi"vũng nước khác nhau [4]

"Nguồn cũng cấp nữ và phốt pho từ sự lắng đọng của khí quyển bao gdm khuếch tần từ không khí ng đọng khô) và mưa (ing đọng ớt) à nguồn định đường đăng kể từ

bên ngoài cho hệ sinh thái đưi nước đặc biệt với các ving nước ở trong các khu vực,

đồ thị khi it có sự gia nhập của các nguồn thải tập trung Chat 6 nhiễm được lắng dong trực tiếp hoặc gián tiếp vio trong các vùng nước và ảnh hường đến chất lượng nước,

“của chúng Lắng đọng trực tiếp xảy ra khi các chất 6 nhiễm được lắng đọng lên bé mặt

của ving nước còn ling đọng gián tiếp xay ra kh các chất 6 nhiễm được ting đọng trên bi mặt dit trước và sau đó được rửa rồi vào trong nước thông qua lượng nước “mưa chiy trân [I5] Trong 46, sự lắng dong nits có nồng độ cao hơn sơ hơn với phối

pho bao gồm nite võ cơ hòa tan và một số hợp chất hữu cơ khá [6] bởi trong thành phần của không khí nit chiếm tới 78% theo thể tích, Theo nghiên cứu của FISRWGtrong nước mưa nồng độ trưng bình của TN l 09 mg trong khí đó TP là 0015 ml

[16] Ở Việt Nam theo nghiên cứu của Minju Lee et al (2017) [17] quan trắc, phân.

tích chất lượng nước mưa tai Cự Khê (Hà Nội từ tháng § năm 2014 đến tháng 7 năm,

2015 cho giá trì nồng độ trung bình của NO,-N là 023 (0-1398) mg, NON là 096

(01-86) mg và NHẹN là 033 (003-086) mg/l, Thêm vào đồ nghiền cứu của

Nguyen Thi Thu Thuy etal (2017) cho thấy nồng độ DOC, POC được quan trie tại

HH Nội năm 2015 ở giai đoạn mùa mưa (ữ 4:20 thắng 8) có giá tí nổng độ trung bình

lần lượt là 1,51 (09⁄3,11) marl 1,06 (005-457) mgi và mùa khô (ngày 430 thing

11) l 19 (051-183) meh O81 (02172) mg/l [IS] Từ các nghiên cứu cho thấy

nồng độ chất dink dưỡng trong nước mưa ở khu vực Hà Nội khá cao góp phần cung

cắp thêm nguồn định dưỡng cho các hỗ.

Thêm vào đó do ảnh hưởng của quá tình đô thị hóa kh thâm thực vật trên bỄ mặt đệm

được thay bằng những toà nhà, khu trung tâm thương mại, bai đậu xe, mat đường giao

thông vi các công tình din dụng khác đã làm cho b& mặt đệm không thắm tăng lên ở

đô tị BE mặt đệm không thắm tăng cùng với các hoạt động phát triển kinh té trên bề mặt đệm làm nhiều chất ô nhiễm tích luỹ trên bề mặt và khi mưa các chất ô nhiễm sẽ

cuốn tri theo nước mua chảy tần [I9] Nguồn chất inh dưỡng trong nước mưa chảy tràn đỗ vào hồ là một trong những nguồn quan trong kim suy thoái chất lượng nguồn. "ước trong dé cổ các chất hữu cơ chủ yếu là hợp chit của it và phốt pho Nude mưa

chấy trân có nàng độ TN trong khoảng từ 3-10 mil và TP từ 02-1,7 mg (16) 6 Việt Nam trong nghiên cứu của Nguyễn Văn Hồng khi phản ích các mẫu nước mưa chiy trần đặc tưng cho khu vực đô thị ở hành phố Hỗ Chí Minh tong năm 2013-2014 có

giá tr nồng độ trung bình các chất hữu cơ bao gồm TN là 2.82 (2,016-3,98) mg,NHN là 1,46 (0905 1,976) mg/l, NON là 0201 (0,056-0,371) mi và TP là 0,608

(0135-1126) mal [19]

Ngoài ra chất dinh đường twin hoàn từ quả trình bà tết của ác sinh vật, sự phân hy Và trao đổi các chất dính đường ở b mặt trầm tích day và cột nước gop phần lớn thúc day quá tình phủ đường trong hỗ

1LI-3 Phương pháp đánh giá phú dưỡng hồ

Đánh giá phú dưỡng là điều cần thiết để xác định mức độ phú dưỡng trong khu vực

nghiền cứu để có cái nhìn tng th, từ đó đề xuất ác gi pháp phủ hợp để giảm thiêu

tác động tiêu cực của chúng

Để nhận

định đưỡng, dinh dưỡng trung bình, phú đưỡng và siêu phú dưỡng đã được định nghĩatất trạng thái dịnh dưỡng trong các vùng nước, một số thuật ngữ như nghèo

để sử dụng [20] Nghèo dinh dưỡng la trạng thải hd có nồng độ chất inh dưỡng thấp,

Không có động thực vật thủy sinh Những hồ này có ắt thực vật nỗi và tích hợp cho

mục đích cap nước Trung dưỡng là trạng thái hỗ có nông độ dinh dưỡng trung bình,đồi sống của động thục vật thủy sinh khá phong phủ và cho thấy những dẫu hiệu ban

đầu các vin đề chất lượng nước, Phú đường là trạng thái hồ có nhiều chất dnh dưỡng tập trung, sinh vật nổi phát triển phong phú, cho thấy dau hiệu ngày càng lớn các vấn.

để chất lượng nước Siêu phú đưỡng là trang thái hỗ mi nồng độ chất dink đưỡng

chiếm wu thể, sự phát iễn của thực vit hủy sinh được xác định bởi các yếu tổ vật ý, “Các vin để chất lượng nước gin như liền tục và trở nên nghiềm trọng Sinh vật thủy

sinh ngưng phát trí ‘iu thấp hơn khi nồng độ oxy hòa tan suy giảm [21]

“Có nhiều nghiên cứu phát tiễn phương pháp đánh giá phú dưỡng và điền hình trong số46 là phương pháp của Hakanson etal, (2007) kh tập trung sử dung gi t nồng độ

sửa các thông số TN, TP và Chlorophyta (Chla) để phân chia thành các mức độ định

Hiện nay nồng độ TN và TP được coi là yêu tổ chính gây ra hiện trợng phú dưỡng

trong hệ sinh thấi nước ngọt, Như vậy với phương pháp của Hakanson đảnh giá mức

9

độ phú đường tong hồ cần tập trung phân ích các thông số TN, TP đại diện cho 8

Chia để xem xét sự phát triển của thực,

độ các chất dink dưỡng trong hỗ và thông

vật nỗi rong hỏ Dây là phương pháp cỏ độ tin cậy cao khi sử dụng các thông số cơ.

bản đặc trưng cho nguyên nhân gây ra phủ dưỡng và đã được sử dụng rộng rãi với

nhiễu đối tượng hỗ khác nhau khi có độ siu và ở các ving khí hậu khác nhau Tuy

giảu chất dịnh đưỡng trong nước chỉ àdiễu kiện cd chit chưa phải là đề kiện

4 cho "sự bùng nỗ tảo” Phú dưỡng không có khả năng xây ra nếu ning độ TN và TP

tong nước ở mức thấp, nhưng cũng cổ thé không xây ra ong nước khi TN và TP 6nông độ cao nếu các diéu kiện khác như nhiệt độ, ánh sáng và vận tốc dòng nước

không thuận lợi

“Thâm vào đỏ phương pháp đảnh gié mức độ phú dưỡng theo chỉ số trang thi inh đường Carlson (Trophic State Index-TS!) Phương pháp Carlson tập trung vào xây“dựng công thức tính toán trạng thai dinh dưỡng với mỗi liên hệ với giá trị nồng độ TP.và Ch bởi TP à chất dinh dưỡng bạn ch chi yu cho sự phát tiễn củ thực vật nỗi

và Chal gid tị đặc trừng cho ning độ sinh khổi thực vit nổi 23}

“Công thức TSI(TP) và TSI(Chi.a) được tính toán nhu

TSITP)4~ In(TP) + 4,15 (TP: pil) (9)-TSI(Chla) =9,81In(Ch.a) + 30,6 (Cha: pi) as)

Tuy vậy trong một số trường hợp không phi TP mà TN là chất dịnh dưỡng han chế sựbùng nỗ của tảo trong các vùng nước Với trường hợp này thi nghiên cứu của Kratzer

và Brezonik (1981) đã bỏ sung thêm giá trị TSI(TN) và được tinh bing công thức [24]:

TSITN)= 1443 aT) + 54,45 (TN mg q6)

Co quan bảo vệ môi rường Mỹ đã phân chia giá trí TS thành 4nhón Hỗ nghèo đỉnh đường có gi ị TSI nhỏ hơn 40, hỗ dink dưỡng trung bình cổ gi tị TSI tử 40-50, tr

50-70 là hồ phú dưỡng va lớn hơn 70 lả hồ siêu phú dưỡng [23].

“Các phương pháp trên đều có ưu điểm là đánh giá nhanh, cằn it hông số phân tích và

được sử dung rộng rãi rong các nghiên cũu về phú dưỡng hỗ trên thé giới Tuy vậy

phú dưỡng là một qué trình phúc tạp, chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố nên edn có những phân ch, đánh giá mỗi liên hệ giữa nông độ chất dinh dưỡng với các yếu tổ

"môi trường như nhiệt độ nước, cường độ bức xạ ảnh sing mặt trời Thực & thay rằng

Khi ở điều kiện ánh sing và nhiệt độ nước thích hợp sẽ tạo thuận lợi để thực vật nỗi,

trong đó có tảo lục, VEL độc phát triển mạnh ở một số vùng nước Việt Nam trong đó.sắc chỉ Microeystis, Anabaena của VEL (gây hiện tượng nở hoa tung nước), chỉ

Scenedesmus của tảo We là những chỉ thị sinh học của phú dưỡng trong hỗ nước ngọt

{13} Vi vậy cần có những phân tích cụ thể hơn mật độ các loài thực vật nỗi và nông

độ độccủa tảo độc trong thú dưỡng,

"Như vậy hiện nay có hai phương pháp được sử dụng rộng rãi trong đánh gid mức độ.

phú dudng trong các vùng nước ngọt là phương pháp của Hakanson và Carlson, Hai

phương pháp đều sử dụng tập trung vào 3 thông số là TN, TP và Cha nhưng có cách thức thể hiện khác nhau Vì vậy khi đánh giá phú dưỡng trong hỗ cần có sự kết hợp hai

phương pháp trên để có thể cổ cải nhịn toàn diện hơn về tình trang, mức độ phú dưỡng

của đối tượng hỗ nghiên cứu Ngoài ra nên có thêm đánh giá về các mật độ các loài tảo

độc như là chỉ thị sinh học trong hỗ bị phú dưỡng dé có những cảnh bảo kip thời.

1.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển mô hình phú dưỡng hồ

121 Tình hình nghiên cửu, phát triễn mô hình phú dường hỗ trên thế giới

Việ nghiên cứu xây đựng và phát tiễn các mô hình phú dưỡng hồ đã được bắt đầu từ

thập niên 70 và được sử dụng rộng rãi trong thập niên 80, 90 của thể kỷ 20 nhằm mục. dich quản lý, kiểm soát phú dưỡng nói riêng và chất lượng nước hồ nói chung [25] ‘bén nay đã có nhiễu các công nh nghiền cứu xây dựng và phát triển mô hình phú“dưỡng từ trước đến nay và được tổng hợp trình bảy trong bảng 1.2.

Bảng 1.2 Tổng quan về mô hình phú dưỡng hồ [25]

Team | SĐến | CHAE | mạp | cmạy | Hiệndhnh | Số Ẩm | hăng | ảnh | ORR | qayMp (Chaim | trường

thải | dường inhi) | hợp

Vollenweider) 1 | PIN) | 1 Tip CV | Nhiều

Imboden 2 P [1] lip, reife CW

Dựa vào mức độ mô phỏng, mô hình phú dưỡng hỗ thường được phân thành 02 loại làmô hình đơn giản và mô. phức tạp (bảng 1.2) Mô hình phú dưỡng đơn giản chủ

yếu là mô hình một chiều hoặc một lớp thường mô phòng các quá trình cơ bản với

những thông số đặc trưng như trong nghiên cứu của Vollenweider, O°Melia, Larsen,

Lorenzen với chất dinh dưỡng thường được mô phòng là phốt pho Các mô hình phú

cđưỡng đơn giản thường được sử dụng trong trường hợp nghèo dữ liệu nhằm tinh toán.

tải lượng dinh dưỡng, dự báo nông độ chất định đường Mô hình ph clap mô tà nhiều

biển trạng thái, tham số và chấtdịnh đường hơn so với mô hình đơn giản như rong các

"mô hình Thomann, Di Toro, Jorgensen, Cleaner, Salmo Chúng thường là mô hình

động lực hoe kết hợp với quả trinh tương tác sinh học, hóa học phức tap giữa các biến

trang thi VÌ vậy, dé có những dự báo với độ chính xác cao trong thời đoạn ngắn thìmô hình cần nhiều hơn số liệu đo đạc thực nghiệm trong khoảng thời gian dài Các khu.

‘we hỗ trên thé giới được lựa chọn để nghiên cứu xây dựng, phát tiễn và ứng đụng mô

hình phú dưỡng nhiều nhất nằm ở Bắc Mỹ (chủ yêu ở Mỹ và Canada), chân A (Trung

Quốc, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ và Nga), Tây Âu (Hà Lan, Estonia, Thụy Sĩ, Vương cquắc Anh và Đức) vi Bắc Âu (Phần Lan)

Đối với các mô hình phi dưỡng ở vùng nước nh thường được chỉa thành 03 loi: Mô

ình thực nghiệm, mô hình cân bằng vật chất và mô hình sinh thi

1.2.1.1 Các mé hình thực nghiệm

“Các mô hình thực nghiệm thưởng có phương pháp tiếp cận bằng đỏ thị dựa trên các.

phép đo và thông kế từ nhiều hỗ và thường được chia thành hai loại à mô hình mô tả đồ thị tải lượng phốt pho và mô tả mỗi tương quan giữa các thông số dinh dưỡng Ví

<iy như mô hih phú dưỡng Vollenweider được hiệu chỉnh với bộ dữ liệu của hơn 200 hồ ở châu Mỹ, châu Âu và đã được áp dung rộng rãi ở các hi ôn đối ở Mỹ và nhiều

ơi khác trên thé giới để nhằm mục dich dự đoán sự phục hồi của hồ khi giảm tải

lượng phốt pho từ bên ngoài Từ đó các giá tei giối hạn tải lượng chất dinh dưỡng ở

Mỹ và Canada được thế lậpmô hình này [26] Ngoài ra việc giá thichế độ

pha trộn hoàn toàn, trạng thái n định và sử đụng giá tri nồng độ trung bình ma hay trung bình năm và phốt pho được mặc định là yêu tổ hạn chế sự phát iển thực vật nỗi [27], [28] nên việc đưa ra dự báo cũng như các biện pháp phủ hợp va kịp thời dé quản lý chấlượng nước hỗ bị hạn chế khi có sự hay đổi về điều kiện vật lý và sinh học

“Các mô hình thực nghiệm rắt dễ sử dụng và à một công cụ áp dung với các hỗ ngoài phạm vi nghiên cứu một cách nhanh chóng Tuy nhiên nếu dựa trên các dữ liệu chung

để dự bảo thi kế quả dự báo sẽ cho sai số lớn, Do đó, người đồng có thể sử dụng để dự

báo mà không biết rằng kết quá của họ có thể có si số đáng kẻ, Tuy nhiên mặc dù có

"một số iện ich song các mô hình thục nghiệm có độ chính xác không cao để đưa rà ‹quyết định có giá tỉ áp dụng vio thực iễn nhưng chúng có thé cho độ chính xác cao

"hơn nếu được phát tiễn và áp dụng cho các quần th hồ, hồ chứa trong một khu vực

sự tế

1.2.1.2, Mb hình cân bằng vật chất

"Từ đầu những năm thập niên 1970, các nhà khoa học nhận thấy rằng các m6 hình cân bằng vật chất hữu ích rong nâng cao hiểu biết vé những vẫn để cơ bản của quá tinh phú dưỡng và có thể đưa ra những dự đoán tương tự với đồ thị phốt pho Những mô ình này không mô 18 chỉ it sự phân chia thành phần phốt pho trong cột nước Thay ào đồ tập trung mô tả các nguồn đầu vào, đầu ra chính để dự đoán xu thể diễn biển

“đài hạn của ho phản ứng với những thay đôi đối với tải lượng chất dinh đưỡng.

Một trong những mô hình cân bằng vật chất của phốt pho được biểu thị trong hình 1.1Như trong hình I.1a, đặc trưng nbật của mô bình cân bằng vật chấ là mô tả đơn

giản đầu vào, đầu m của TP và tôn thất do lắng là cách đơn giản mô tả quả trình lắng Hình 1.1 Mô hình cân bằng phốt pho:(a) mô t qu tinh lắn I tn thất một ch

trim ch (26] và (b bao gm quá tình trao đổi của rằm tích với cột nước 29] Từ đồ các mô hình căn bằng phốt pho đã được ải tiến bằng nhiều cách như đổi với sắc hệ thống pha trộn không đều, hồ có thể được chia thành hệ thing được kết hợp bối

sác hệ thing pha rộn đều Diễu này có thể được thực hiện theo chiều ngang hoặc

thing đứng như Chapa sir dụng ai phương tình cân bằng khối lượng để mô tà hồ lết

B

nổi với một đầm nước lớn [30] Tương tự, O'Melia đã phân ting cột nước theo nhiệt 4 từ bể mặt xuống ting đây hoặc được mô tả như một hệ thống pha rộn đều và sự

biến đội giá tị biến trạng hái được điều khiển bởi các yếu tổ khí tượng bao gồm bức

xa mặt trừ, nhiệt độ Không khí xung quanh, nhiệt độ điểm sương, tốc độgió và áp sudt khí quyển [31], [32] Sự ảnh hướng của các yếu tổ khí tượng, thủy văn cũng đã được

để cập trong nghiên cứu của Ruley và Rusch [33] Thêm vào đó, Chapra và Canale đã.

mô tá hồ như hệ thống hai lớp gồm cột nước và rằm tích (hình 1.Ib) [29] Cùng với vige ling phốt pho, mô hình mô phòng thêm sự khuếch tin của trim ích đầy vào cột

nước Cơ chế này rit quan trọng bởi vì sự Khu tần trim tích có thể làm chậm sự

phục hồi của hỗ sau kh giảm tải lượng phốt pho từ các ngun bên ngơ

"Ngoài ra nghiên cứu của Lorenzen phản ánh chính xác hơn ảnh hưởng của quá tinh

ling và tim quan trọng của phốt pho khuch tin từ trim tích vào cột nước, đặc biệt đổi với hỗ nông [34] Các quá trình phốt pho từ trim tích đi vào cột nước bao gồm (1)

khuyếch tán thụ động và truyền tải, (2) quả trình khuyéch tán bởi gió và truyền tải, (3)

dng chảy và nhiễu động sinh học do khuyéch tin và truyền ti, (4) Khoảng hóa, chim bề mặt và các quá tình sinh học trong cột nước, (5) khoáng hoá, thắm bé mặt, kết

tủalắng đọng trong lớp trim ch, (6) sự khuếch tin do sự thay đổi oxy hóa khử ở lớp

“mặt nước [35] [36] Tam quan trong của bùn lơ King làm thực vật nỗi phát triển do

Xăng ảnh hưởng của nông độ phốt pho (37), (38) Cho di bichưa nhiều về ảnh hưởng,của vi khuẩn hoạt động đối với sự khuếch tán phốt pho nhưng cũng đã có một số

_ cứu định lượng sự đồng góp của các vi khuẩn đáy [35], [39], [40]

Tuy vậy, các mô hình được mô tá ở trên khó có thể à một công cụ dự đoán tốt trong trường hợp cần số liệu chính xác, nhưng là công cụ hỗ trợ trong trường hợp nghèo số liệu Những hạn chế mà các mô hình trên gặp phải là chúng không dự báo được nồng

độ phốt pho trong nhiều loại ho khác nhau bởi chúng là những mô hình dữ liệu chưa.

cỗ diy đủ cơ sở khoa học, chỉ mới tập trung vào ch định dưỡng hạn chế sự phát tiễn của thực vật nỗi là phốt pho mà chưa quan tim đến các chất dinh dưỡng và các thành phần sinh thái Khác rong hỗ Ngoài ra, các mô bình dạng này ci 1g chưa để cập đến những quả trình phức tạp di ara trong hd như tương tác hỏa học, sinh học và các y

tổ ảnh hướng đến sinh khối của thực vật nổi như nhiệt độ, ánh sing, nổng độ oxy hòa

tan hay thành phần trong tải lượng các chất dịnh dưỡng,

Vi Vậy để dự đoán chính xác nàng độ phốt pho hay bit ky chất dinh dưỡng nào khác

thì điều cin thiết là phải mô tả được các quá tình xây ra quan trọng tong hồ như sự.Tổng, chôn vùi, khuếch tần, pha trộn và hip thụ sinh học Sự kết hợp với các quả tinh

sinh hóa phức tạp hơn và mô bình sin thái con là điều cần thế, đặc biệt với các hỗ

nông với mite độ phản ting thấp Để khắc phục những hạn chế trên, ngoài việc pháttriển các mô hình động học của phốt pho cin phải thêm các chit định dưỡng khác như.

nite và carbon,

Nhu vay việc lựa chọn loại cũng như cấu trúc của mô hình để phát triển phụ thuộc vào

kiến thức, dữ liệu sẵn có và mục tiêu xây dụng mô hình Với kiến thức hạn chế về hệ

sink thái thủy sinh, chỉ nên xem xét phát iển và ứng dụng các mô hình thực nghiệm, “Còn với các mô hình bồi quy được sử dụng tong trường hợp dữ liệu và mục tiêu chỉ Xu để wie tính các giá trì nông độ trùng bình theo mia, theo năm hoặc nhiễu năm,

Mặt khác, các mô hình điều khiển bằng dữ liệu đựa trên các kỹ thuật học máy đồi hồi một lượng lớn các loại dit liệu và quản lý chúng để có thé đưa ra dự bảo trong ngắn "hạn Trong những trường hợp này mô hình sinh thi được xem xét xây dụng và phất

triển khi chẳng có diy đủ kiến thúc, cơ sở Khoa học về các quả trình của hệ sinh thi

1.2.1.3 M6 hình sink thái

"Ngược lạ với các mô hình cân bằng ở tn, mô hình sinh thái hay mô hình động học dinh dưỡng, chuỗi thức ăn đã mô tàsự phân chia cơ học của các chất dinh dưỡng trong

hỗ theo thời gian mùa ảnh hưởng đến sự sinh trưởng vả phát triển của thực vật thủy.

sinh, Đây là một trong những hướng nghiền cứu được quan tim và phổ biển nhất hiện

nay Các mô hình động học chất dinh dưỡng đã được phát iển để đánh giá te động

cũng như mức độ ảnh hưởng của chat dinh dưỡng ở các ving nước tự nhiên.

“Chất dinh dưỡng có vai rd ảnh hưởng quan trọng đến quá trình phú dưỡng thườngđược lựa chọn để mô phỏng là phốt pho và nite, Một số mô hình mô tả sự phần chỉa

chất định dường thành hai thành phần đổ tiêu và khó iu, Thành phần dễ iêu có thể

được hap thu trực tiếp bởi thực vật nỗi còn dạng khó tiêu bị phá vỡ và phân chia nhỏ.

hơn thành dang dỄ tiêu, Ví dụ như phốt pho trong nước thường được phân chia thin thành hai nhóm phốt pho dang hia tan và phốt pho dang hạt sau đồ thông qua quá tình thủy phân và khoảng bón được chuyển hóa thin dạng dễ iêu và được thục vật nổi

hip thu để sinh trường và phát triển.

Một số mô hình khác tạo ra sự khác iét bằng các phần chia chất dinh dưỡng thành dạng hữu cơ và vô cơ [41] Doi với hợp chất của nitz vô cơ hoa tan, nitrat và nitrite

thường được tách ra khỏi amoni, các quá tình nitrat hoa và khử niưat cần thiết chođộng lực của hệ sinh thai (42), (43) Vi du trong mô hình phức tạp như CAPDYM,

"ngoài các dạng phân chia chất dinh dưỡng đã đề cập trước đó (dang hava tan, hữu

eø'vô cơ, ntatniitamon), thành phần hữu cơ cũng có thé được chia thành các

dạng không bền và bền như th hiện trong hình 1.2 [44], Chuỗi thức ăn thể hiện trong tinh bao gồm một nhóm tảo đại diện cho guần thể thực vật nỗi, cùng với 2 nhóm động

vật phù du (DVPD) bao gồm nhóm động vật phủ du an môi thực vật noi và nhóm.

ĐVPD ăn nhóm DVPD khác Sự tăng trưởng của thực vật nổi được biểu diễn dưới

dạng hàm số của nhiệt độ nước, cường độ bức xạ mặt trời và nồng độ dinh dưỡng sẵn

có Lượng sinh vật phủ du bị suy giảm thông qua quá trình hỗ bắp bài tiết và khi phân

"hủy chúng được giải phóng thành các chất dinh dưỡng đễ tiêu hoặc khó tiêu.

inh 1.2 Phân cia động học tong mỗ hình dnh dưỡng, chuỗi thức ân [44] Các mô hình sn tải trử nến chính + phúc tap hơn nêu bổ sunghơn nhưng cũ

ce chất dịnh dưỡng khác như carbon, slic (khi to siie chiếm ưu thé trong cộng

thực vật nội) hoặc các chất dinh dưỡng được phân chia thành các dạng nhỏ hon

Thêm vào dé chuỗi thức ăn cũng có thể được Lim phíc tạp hóa bằng cách phân chia

thực vật nôi thành các nhóm phô biển trong hệ sinh thai nước ngọt như tảo lục, VKL

và tảo sili Sự phân chia thực vật nỗi thành các nhóm khác nhau bởi vì mỗi nhóm có

h thái,

những đặc điểm riêng biệt về kích thus ảnh lý cũng như mức độ nhạy cảm

với digu kiện ánh sing, nhiệt độ, nỗng độ các chất hòa tan cũng như các thành phin lơ

lũng [45J Môi quan hệ giữa các nhóm thực vật nỗi va tác động của môi trường lênchúng đã được mô tả chỉ tiết trong mô hình Reynolds khi sử dụng công thúcMichaelis-Menten [46], [47] Tương tự trong mô bình sinh thái bồ điều 46 cóé được

thực hiện với ĐVPD được mô a như một thành phần đơn (dưới dạng sinh khổ) hoặc phân chia thành ĐVPD ăn mỗi và không ăn mỗi [48] Các biển khác như pH, DO có

thé được ích hợp và trong những trường hợp này cần hit phải mô phone quá tinh

biến đổi nồng độ của carbon hữu cơ, Quá tình xây dựng, phát tiễn các mô hình dạng này cho ta cái nhì tổng quất về hệ sinh tái hd, sự ảnh hưởng của các biển tạng thi,

các tham số của mô hình lên các quá trình động học trong ho [26].

Sự kết hợp giữa các mô hình cân bằng vật chất và mô hình dinh đưỡng, chuỗi thức ăn

.đã được phát triển tương đ

Cole ở vịnh Chesapeake [49], [50] Bên cạnh đó, nghiên cứu của Malmaeus cột nước.

ớm từ nghiên cứu về mô hình phú dưỡng của Cereo và

cược phân chia thành ting mặt, ting giữa và ting diy với phốt pho được chia thinh

dang hòa tan, keo và hạ S1], 52] hoặc phân chia hồ thành cột nước, bề mặt trằm tích

hiểu khí và trim tích đấy ym khí, đồng thời mô tả chu tình nơ, phốt pho, sie và

‘oxy cũng như quá tinh động lục học của sinh vật nỗi như tảo lục, tảo silie và VEL trong nghiên cứu của James ở hd Okeechobee [53], [54], [55] Ngoài ra, sự bổ sung

thêm ảnh hướng của ĐVPD lên chuỗi thức an trong hệ sinh thái hồ đã được Recknagel

tal, (2008) [S6] Cao etal (2008) [S7] mô t trong mô hình SALMO Trong nghiêncứu của Malmaeus và Hakanson đã mô ta các nguồn phốt pho bổ sung vào quá trinh

cân bằng vật chất bao gồm các dong chiy vào hồ gdm dòng gia nhập từ sông: sự bi ling, ích tụ trằm tch mịn ở khu vực x6i mòn; quá nh vận chuyển, khuếch tin tir

trim tích đáy và qua trình khoáng hóa, pha trộn, bắp thy sinh học [51] Ngoài ra, các

mô hình tổng phốt pho ở mức độ phức tạp khác nhau đã được đánh giá và kết quả chỉ

ra rằng chấp nhận sự biến đổi theo ma qué trình khuch tần từ trim tích là rất quan

trọng để xây dựng, phát triển một mô hình thành công.

Từ cuỗi những năm 1990 dén nay, nhiễu mô hình sinh thái tiếp tục được phát tiễn

Bay giờ chúng ta có thé tìm thấy một mô hình phú đưỡng phủ hợp cho bắt kỳ loại hồ

ảo với khả năng dy báo tốt hơn Nhưng các mô hình hỗ mới vẫn đang phát triển từng

ny, cổ phạm vỉ ring hơn và phúc tạp hơn để kim cơ sở cho việc để xuất các chính

sách nhằm phục hồi tốt hơn chit lượng nước hỗ Ngày nay, các mô hình động lực học

tên in có xu hưởng xem xết nhiễu khi cạnh khác nhau của vấn để bing cách kết nỗi

1

các qué tình sinh thái và thủy động lực học, thích ứng với sự thay đổi các thành phần

loài trong hệ sinh thái vv Các mô hình phú dưỡng này thường được sử dụng đẻ dự:đoán sự pit triển của các biển tang thái mã mô hình quan tâm như trong thổi gian

ngắn (một hoặc bai twin) có thể là dự báo được sự nở hoa eta ảo, đặc biệt là VL.

Ngoài a, nỗ có th giấp dự báo được các ác động được thực hiện trên các vùng nướctủy thuộc vào mục dich sử dụng nước như các hoạt động giải trí hoặc cắp nước sinh

hoạt, w.

“Thâm vào đó, vệ kết nổi các mô hình sinh thi, mồ hình thy văn và các mô hin lưu

‘we liên tục được phát tiễn Sử dung các kỹ thuật phân tích đổ nhạy, phân ich độ

không ồn định, ứng dụng trí tuệ nhân tạo và kỹ thuật viễn thám vv trở nên phổ biển trong phảt iển mô hình hồ trong thời gian win đấy, Với tôi gan dự báo di hơn, sự

thay đổi của yu tổ khí tượng, khí hậu khi bị tác động bởi biển đổi khí iu và sự nônglên toàn cau cũng được xem xét mô phỏng nhiều hơn trong các mô hình phú dưỡng.ái sự phát iễn của các công nghệ mới được ạo ra bởi máy tính cho phép xây dụng,

phát tiễn các mô hình sinh thái phức tạp hơn gồm nhiễu bin sinh thái để chỉ ra những biến với các mye tiêu bổ sung Trong khi đó, nhủ ciu ngày cảng cắp bách đổi với việc «hy báo chất lượng nước, tảo nở hoa, cũng như các nỗ lực để kiểm soát việc tái sin sinh

thực vật nồi và khôi phục các ho đã buộc các nha nghiên cứu đưa thêm nhiều biển điều.

kiện trong một mô hình để mô tả sự biển đổi của thực vật nổi, thực vật bậc cao và các

{qué trình sinh học khác nhau.

Tới đây là một số nghiên cửu điễn hình mô hình sinh thi được phát iển trong thời gian gin diy: Zhang et al (2008) [5S] giới thiệu mô hình phú dưỡng hai chiều ở hỗ

Erie với những đặc trưng sau: (1) mô hình kết hợp giữa quá trình thủy động lực học và

sinh thi; (2) phát triển mô hình con mô tả quá trình động học của DVPD vàquit

(3) mé tả tác động của động vật đáy (trai vẫn và vem nước ngot) Thêm vào đó, mộtmô hình kết hợp thủy động lực học với quả rình sinh thai đã được phát triển bởi

Fragoso eta (2008) khi chúng có khả năng mổ t ính không đồng nhất hong gian

trong hồ nhiệt đối lớn, nông ở Brazil 59] Mô hình này đặc trưng cho những ưu điểm,mà chúng có được bởi sự kết hợp tốt hơn giữa thành phin thủy động lực học và sinh thái

trong hồ và có thé xác định được khu vực nào trong hỗ có khả năng xây ra phú dưỡng,

‘cao hơn nên có vai rồ quan trọng trong quản lý mỗi trường, Bên cạnh đó một md hình,phú dưỡng đã được xây dựng bởi Do Thuy Nguyen etal.(2010) [60] cho đối tượng là

hồ nông nghiệp nông với gid thit là hồ tĩnh khi không ảnh hướng bởi gid bE mặt và không có nguồn nước ra vào hỗ Mô hình mô phỏng 14 biến trạng thái bao gồm 02

biển hữu cơ (carbon hữu cơ dạng hat (POC) và carbon hữu cơ hỏa tan (DOC), 05 biển

Võ cơ (DO, NHN, NO-N, NOs-N và POP), 05 thành phần sinh học (động vật phi

đu, tảo lục, vi khuẩn lam, tảo silic và tảo lông hai roi) và 02 biến tong đỉnh dưỡng (TN

xà TP) dưới sự ảnh hưởng của hai bién ngoại sinh là nhiệt độ nước và cường độ bức xạ

nh sing mặt ti Quá trình hiệu chỉnh mô hình đã cho sự phủ hợp tương đối ot giữa giá tịtính toán và thực do của một số biển trang thái của mô hình Tuy nhiên han chế

của mô hình là việc giả thiết không có nguồn bổ sung chất dinh dưỡng từ bên ngoài

ào hỗ lâm ảnh hưởng đến kết quả hiệu chỉnh đến các biển trạng thi dinh dưỡng mà điển bình là NHN, NO,-N và PO¿.P, Ngoài ra, một số nghiên cứu cải iến cho mô

hình phủ dưỡng ho khác như: (1) Sử dụng nhiều chu kỳ chất dinh dưỡng trong mô.

hình (phốt pho, nơ, site, catbon và oxy); (2) Đã mô tả nhiều nhôm thực vật nỗi (tảo

silie, tảo lụe, VKL, tảo giấp ): (3) Đưa vào mô hình hai nhóm DVPD là giáp xácchân chèo và bộ rin nước va (4) Dua vào sử dụng những tién bộ gin đây như thuyết

đi in bằng dinh dưỡng, cho phép để kiểm ta tác động của chất lượng thức ăn [6l].

“Thêm vào đó sự thay đổi của tải lượng chất dịnh đường, qué trình vận chuyển rằm

tích, giải phóng chất đỉnh dưỡng, hạt lơ lửng, bien dai khí hậu (BĐKH) và yeu to thờitiết đã được chủ trọng quan tâm hơn

‘Vai những cải tiến gần đây cho thấy các mô hình phú dưỡng hồ nói riêng và sinh thái hồ nối chung trở nên hữu ích hơn và được áp dụng rộng ri hơn rất nhiều so với quá khứ Tuy nhiên, mỗi mô hình đều có phạm ví áp dụng cụ thể, néu ngoài phạm vi đó thì

xiệc sử dụng sẽ không còn phù hợp Vi vậy, khía cạnh quan trong nhất trong việc phát

"mô hình sinh H u trúc và chức năng của hệi trong tương lại là phải hiểu rõ

sinh thái thủy sinh, liên quan đến việc tiếp cặn dữ iệu thực nghiệm đáng tín cậy từ các

loại hé khác nhau,

Tôm hạ, quá tình nghiên cứu phát tiễn các mô hình phú dưỡng nồi chung và mô hìnhsinh thái nỗi riêng trên the giới đã có những bước phát triển vả đóng góp lớn vẻ mặt lý

thuyết cũng như ứng đụng trong thực tiễn để quản lý, iễm soát phú dưỡng hồ Pham

vi ứng dụng cũng như độ chính xác của các mô hình sinh thái trong nghiên cứu phi cđưỡng ngày cảng được cải thiện cho thấy được sự cần thiết của chúng trong bối cảnh

hiện my

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, phát tr mô hình phú dưỡng hỗ ở Viet Nam

6 Việt Nam cho đến nay vige xây dụng, phít tiễn các mô hình chất lượng nước hồnồi

chung và mô hình phú đưỡng nồi iêng chưa thực sự phát tiển Các mô hin được sửdụng chủ yếu được kế thừa từ các kết quả nghiên cứu hoặc các mô hình thương mại

trên thể giới, Tuy vậy trong nghiên cửu của Nguyễn Thanh Hồng (2010) (62) đã xây

cdựng “MG hình tín toán quá trình phú dưỡng ở hỗ chứa” dua trên sự đơn giản hóa các,

‘qué trình phú đưỡng xây ra trong hỗ chứa được nghiên cứu và áp dụng ở một số hồ

chứa ở Việt Nam như hỗ Tây, hồ Đại Lai và đã thu được những kết quả nghiên cứu.

bước đầu, Cơ sử ý thuyết phát ign của mô bình đựa tén nhiễu gối phn mm thương

mai vả có phương pháp tiếp cận dựa trên quá trình cân bang vật chất Dủ vậy nhiêu

biển trạng thái tham số công như các biển ngoại sinh ảnh hưởng n các quá tình phú

dưỡng trong hồ đã được đơn giàn hóa như sau: (1) Mô hình tập trung mô tả quá inhcân bằng vật chat của nồng độ TP Bién thiên theo thời gian của nồng độ TP trong cột

nước nhân với thể tích nước hồ sẽ bằng chênh lệch giữa lượng phốt pho vio hồ từ đồng chay mặt, từ khí quyên cũng như từ lớp bùn đáy hỗ từ đi lượng phốt pho chảy ra khỏi hồ theo dòng chảy và lượng phốt pho lắng dong xuống lớp bin đáy hd Những nh hướng cña nhiễu động sinh học, ềm năng oxy hóa khở, sự biến động theo mùa của tốc độ ling eda phốt pho, hip thu của ảo hủy sinh và động học phần hủy các chất

định dưỡng không được đưa vào trong mô hình: (2) Số liệu đầu vào của mô hình bao

am giả trị biển trạng thi nồng độ TP ở trong cột nước và bin đấy, nguồn bổ sung TP

ticki quyễn và ding chấy vào hd vi suy giảm do dòng chấy ra khối hỗ và lượng bốc hơi từ bề mặt hỗ và (3) Đổi tượng nghiên cứu mà mô hin hướng tối là hệ thẳng hỗ

chứa giàu dinh dưỡng thuộc á nhiệt đới (ứng dụng cho ho Tây, Đại Lai và Tuyên

“Quang ở miễn bắc Việt Nam) Phương trình toán mô phống à hệ phương trình vi phân thường gdm 2 phương tinh căn bằng khối lượng vật chất của tổng phốt pho wong cột

nước và bùn iy vả được giải gan đúng bảng phương pháp Runge-Kutta bậc 4 với

bước thời gian được chọn bằng một ngày.

‘Tuy vậy đối tượng nghiên cứu của mô hình là hỗ chứa sâu (Đại Lai và Tuyên Quang),

có diện tích lớn (hồ Tây, Đại Lai và Tuyên Quang) được cung cắp nước từ một số lưu ‘ge xung quanh, có mục đích chính à cấp nước và chưa bị ảnh hưởng quá nhiễu bởi

hiện tượng phú dưỡng Thêm vào đó việc chỉ tập trung mô tả phương trình cân bằng.

vit chất của ndng độ TP mà chưa quan tâm đến các chất dịnh dưỡng khác, ng độ

sinh khôi thực vật nỗi cũng như các thành phần của chúng Sự tương te giữa các biển

ngoại sinh có ảnh hưởng lớn đến quá trình phú dưỡng như nhiệt độ, cường độ bức xạ.

quả nghiên cứu của mô hình không phủ

hop với phạm vi nghiên cứu là hồ nhỏ, nông trong nội thành Hà Nội đã và dang chịn

mặt trời chưa được xem xét đến Vì vậy, kết

cảnh hưởng lớn bởi quá trình phú dưỡng,

Ngoài việc nghiên cứu phát triển, việc ứng dung các mô hình toán vào đánh giá, dự

báo phú dưỡng đã được thực hiện trong một số nghiên cứu ở một số ho nội thành Hà.

Nội [63}, [64] Ban đầu việc sử dụng các mô hình thực nghiệm Vollenweider và

Jorgensen nhằm xác định ảnh hưởng của nồng độ phốt pho tong nước đến quá tinh

phú đưỡng ở hồ Bảy Mẫu và hồ Tây, Kết quả mô hình tinh toán ra được tải lượng phốt

ho hôn tn trung bình hàng năm đến hd và nàng độ phốt pho trong cột nước trong mùa mưa, mia khô và từ đó đưa a ước tính mức độ phú dường trong hỗ thông qua chỉ số tang thái dinh dưỡng Carlson, Kết qua mô phòng của m hình Jorgensen cho kết quà tương đổi tin cậy và gin với sé liệu thực đo nên cổ thể được áp dụng cho các hồ

Khác trong cùng khu vực nghiên cửu Các nghiên cứu cũng đã sử đụng các mô hìnhthực nghiệm, mô hình cân bằng vật chất bude đầu đưa ra được những dự báo mức độ

phú dưỡng hồ trong thời đoạn mia thông qua tính toán tải lượng và nồng độ phốt pho

trùng bình trong hồ Tuy vậy, các mô hình này chỉ phù hợp với dự báo xu hướng đãi

hạn, không phi hợp khi đưa ra các dy báo cũng như có biện pháp quản lý kịp thời cl

lượng nuớc hồ khi có các nguồn thải chứa các chất dinh dưỡng ngoài phốt pho hoặc có

sự thay đổi về điều kiện tự nhiên trong lưu vực hd.

“Thêm vào đó một trong những mô hình được ứng dung nhiều trong hỗ ở Hà Nội là mô.

hình tinh toán dòng chảy, vận tải nhiệt, vật ol và chất lượng nước EFDC

(Environmental Fluid Dynamies Code) với mã nguồn mở được Cục Mỗi trường Mỹ tải

trợ phát triển dựa trên việc giải số hi hương trình Navier-Stokes đầy đồ, ba chiều sử

dụng kết hợp phương pháp sai phần hữu hạn và phương pháp th tích hữu bạn trên tui cong tực giao tuyển tính có cu trúc, sĩ dụng nôn ngữ Kp tỉnh Fontan (65) (66, MO hình đã được áp dụng ở Hồ Tây trong một số ng cứ của Nguyen Xuan

Tinh et al (2011) [67] và Nguyễn Tắt Thing (2011) [68] Điều kiện ban đầu và điều

kin lên bao gồm dữ liệu địa hình lòng hỗ (đường bờ, chiều sâu, điện tích, thể tích

hồ), tái lượng các chất dinh dưỡng trong các nguồn gia nhập và đi ra từ các cổng

cquanh hổ theo thời gian, điều kiện gió và số liệu khí tượng (trường gió khu vực Hà

2I

Nội), hệ số động học mô tả tác động tương hỗ như sự hip thu chất dịnh dưỡng bởi

thực vật nổi được đưa vào mô hình Việc khảo sắt thực địa sử dụng các thiết bị đo các thông số chất lượng nước theo độ sâu với các thông số DO, NHạ-N, NO;-N, NO;-N,

POP, nl cầu oxy sinh học-BOD; (Biochemical Oxygen Demand), ChÍa Kết quả "mô hình được so sinh với các sổ liệu thực đo trên thực dia, Mô hình đã giải quyết

được cơ bản những yêu cầu của nghĩ

chiều siu đối với các thông số DO, nhiệt độ và Cha đã cho th

cứu đề ra, Các kết quá so s inh sự biển đi theo

một sự tương đồng tt với dữ liệu thực do, Nghiên cứu cũng để xuất một số biện pháp nhằm quản lý chất

lượng nước hồ một cách bền vững như cần xây dựng một nhả máy xử lý nước thải

trong khu vực này, thường xuyên hoặc tip tục tiển khai một số trạm quan te chất lượng nước tại một số vị tí trên hỗ để quan sắt các chỉ số nước để đánh giácác kết quả

“dự đoán mô và mục dich quản lý nước tốt hơn Tuy nhiên, dé chạy được mô hình.

EFDC cần nhiều dữ iệu đầu vào gây khó khăn cho việc ứng dụng eda mô hình với các hồ khác trong điều kiện thiểu dữ liệu, Ngoài việc mô tả khả năng hip thu chất dinh

dưỡng bởi thực vật nôi, nghiên cứu cũng chưa quan tâm đến các quả trình động hoc

khác của thực vật nỗi nồi chung và ảo nối riêng như qué ình trao đổi chit, lắng cũng

nh sự ảnh hướng các biến ngoại sinh như cường độ bức xạ mặt trừ Két quả nghiên

cứu ứng dụng mô hình chưa đưa ra được bộ tham số hiệu chỉnh phù hợp với số liệu.

thực đo dẫn đến khô khăn trong việc đánh giá, cũng như đưa ra được các tham số ảnh

hướng lớn đến các yếu tổ mô phông và khả năng áp dụng với ác hb có tính chất tượng Nghiên cứu cũng nên đưa a các kịch bản giả định tong thực ế để làm tăng tính tin

cây của những kết luận trong nghiên cứu

“Tổng kết lại việc nghiên cứu phát triển mô hình phú dưỡng hồ ở Việt Nam đặc biệt là

mô hình sinh thai côn khá mới mẻ, Awa được tập trang phát tri, Ngoài ra, quá tình

phú dưỡng điền biến rất phức tạp, gin iễn với điều kiện cụ thể của từng đổi tượng,

từng vùng như điều kiện khí hậu, khí tượng, địa chất thủy van cũng như các hoạt động

phát triển kinh tễ, xã hội trong khu vực Vì vậy, việc ứng dụng các mô hình thương,

mại đã xây dựng và phat tiễn chưa thực sự phủ hợp với điều kiện của hỗ ở Việt Nam

nói chung vả Hà Nội nói riêng.

Qua quá tình nghi thé giới và Vige Nam chocứu, đánh giá tình hình nghiên cứu tethấy việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng mô hình phú dưỡng hồ đã được phát triển

khá sớm và đ thụ được những kết quả đáng ghỉ nhận, đạt hệ quả cao, mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn.

“Các mô hình phú dưỡng hỗ từ đơn giản đến phức tạp, từ mô tả một vài biển số đến

nhiều biến số và các tham số ảnh hướng đi cùng, Hỗ có thể được giả thẾt là đối tượng

đồng nhất, pha trộn đều hoặc được phân chỉ thành e phin khie nhau theo phương

n tích Ban đầu chất dinh

ngang cũng như phương thẳng đứng theo cột nước và

dung cơ bản được mô phỏng chủ yêu là phot pho, sau đó được phát triển bo sung

thêm nitơ, carbon và sili Chất dính dưỡng được phân chia thành các thành phẩn khác,

nhau nhưng tập trung chủ yếu phân chia thành dạng hấp thu trục tiếp bởi thực vật nỗi

‘vi hoặc phải thông qua qué trình biển đồi như quá trình khoáng hóa và thủy phân mới

Thấp thu được

Mö hình phú dưỡng thường là mồ hình sin thái một chiều hoặc hai chiều kết hợp với

qué tình động lực học, tương ác hóa học và sinh họ Các đối tượng thực vật nỗi tập trung mé phòng chủ yếu là tảo, Có thể coi thực vật nỗi thành một nhóm hoặc phân

chúng thành các nhóm điễn hình như VKI, ảo lục vi tảo siie wv.

"Việc nghiên cứu xây dựng các mô hình phụ thuộc vào mục tiêu, doi tượng ho và điều

kiện khí hậu khác nhau vy: Các mô hình phú dưỡng hỗ trên thể giới được xây dựng

trên các nghiên cứu chủ yếu ở hỗ tự nhiên có diện tích lớn và sâu ở những nơi cổ khí

hậu ôn đới mà chưa thực sự quan tâm đến các hỗ nhỏ, nông và ở vùng khí hậu nhiệtđổi và cận nhiệt đới Đây cũng là hưởng nại mà luận án lập trung nghiên cứu.

1.2.3 Những vẫn đễ cân giải quyết

Cong tác quân lý mới tường nước nói chung và môi trường nước hd nồi riêng ở Vi

Nam hiện nay rất cin phát iển mô hình phú dưỡng phù hợp cho các đổi tượng hỗ khác nhau ở các vùng khác nhan ở Việt Nam Tuy nhiên, chúng tr vẫn côn một số vẫn

a in được quan tim giải quyết rong việc phát tiễn mô hình phú đường hỗ cụ thé là

6 nước ta, phin lớn các mô hình nghiên cửu phú dưỡng hỗ đều phụ thuộc vào các

ie sử dung phần mễm có sẵn như phần mềm hoặc mô hình sẵn có của nước ngoài

vây làm hạn chế việc lựa chọn mô hình phú duỡng để phi hợp với diễu kiện của Việt

Nam Các mô hình chủ yếu là các mô hình hộp đen, do đó người dùng rit khó có thể

iểu hết được các phương trình toán được sử dụng và bị ing buộc vẻ phương phip số

khi giải mô hình mô phông

2

Thiếu các mô hình phú dưỡng hỗ xuất phát từ bản chất của các quả tình vật lý, hóa học, sinh học và thủy lự liên quan dén phú dưỡng, dẫn đến thiểu nền ting để tự xây

cđựng, phát triển các mô bình phi đường ở Việt Nam.

Ngoài ra, trong hệ sinh thái hỗ có rất nhiều các qué trink phức tạp khác nhau dẫn đến

có nhiều nguyên nhân gây khó khăn trong việc xây dựng, phát triển mô hình sinh

bao gằm:

= Hỗ là đối tượng có moi trường sống không đồng nhất được liên kết với nhau (ví dụ tổng trên, ting đưới và tổng đáy hỗ có sự khác biệt lớn)

~ Ở mỗi trang thải dinh dưỡng khác nhau, hệ sinh thất hồ có số lượng các loài khác

nhau mà khô có thể md tà tổng thể hoặc riêng biệt Thêm vào đó sự xuất hiện của nhiều loi rong hồ là bất thường như một số loài xuất hiện ở mật độ cao trong những

thời điểm riêng biệt nhưng chỉ có thể đồng gp một phần nhỏ sinh kh6i trong những

thời điểm khác thậm chí ở những điều kiện tương tơ Đặc tính của các loài khó có the tha thập được tử đỡ ệu và thí nghiệm thực địa (ác tinh chất khác có th dễ đo đạc như

Xích thước, khối lượng không liên quan nhiều

hiện của ác loài) Ngoài ra một số loài có khả năng thay đổi tính chất như kích thước,

ic sự lăng trưởng cũng như xt

sự phụ thuộc vào ánh sáng hoặc thành phần vật chit khác nhau dé phủ hợp với các điều

kiện của môi trưởng mà chúng gặp hải trong quá khử Điều này lâm các phép đo có độ

tin cậy thấp khi áp dong một trường hợp tong ác điều kin mi rường khúc nhan.

~ Sự tương tác giữa trim tích va cột nước rất quan trọng với hệ sinh thai hồ, đặc biệt là.sự khuếch tin chất dinh đường từ tằm tích,

Để khắc phục những những hạn chế, khó khăn trên luận án sẽ tập trung phát triển mô.

hinh sinh thải ỗ với các định bướng nghiên cửu chính sa

~ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết mô bình hóa quá trình phú dưỡng ở hồ tinh nông từ đó

phát triển phương trình toán mô tả mối liên hệ của chất dinh đường đến sự quá trình,

sinh trưởng phát tiễn của các nhóm thực vt nổi.

~ Nghiên cứu đỀ uất thuật toán giải phù hợp, dn định với hệ phương trình mô phòng

quế trình phú dường hồ,

~ Trên cơ sở hệ phương ình mổ phông, thu ton giải, lên nh lập nh phát iễn

mô bình ms phỏng quá tỉnh phú dưỡng ở các hỗ nh nông:

Ứng dụng mô hình được phát trién để hiệu chính, kiểm định và mô phóng quá trình phú dưỡng với các bộ số liệu thực đo tại một hỗ ở Ha Nội.

1.3 Điều kiện khu vực nghiên cứu

1.3.1 Điều kiện hỗ Hà Nộ

‘Ao hi đồng vai tò rit quan trong trong việc tạo cảnh quan, điều hòa khí hậu và là nơi

‘cu trú của nhiều động, thực vật nước; bên cạnh chức năng điều hỏa, tiêu thoát nước. "mưa cho thành phố Hà Nội Theo báo cáo hồ Hà Nội năm 2015, nội đồ Hi Nội có 112

a0 hồ với ting diện tích bề mặt của các ao hồ à 6.959.305 m” đã giảm đi 72.540

với năm 2010 Nguyên nhân chính của sự suy giảm này là do quá trình đô thị hóa Rấtnhỉhồ Hi Nội hiện nay, do sự ắn chiếm, san lắp của din cư đã bi

hoặc vĩnh viễn Trong số 112 hồ thì có 86 hồ đã kẻ toàn phần, chiếm 7%

mắt một phần

3 hỗ chỉ

kè một phần, chiếm 11.5% và 13 hỗ chưa được kẻ, chiếm 11.5% sổ lượng ao, hỗ Hà

Nội Việc kè bo đã giúp giữ gìn diện tích mặt nưc tự thời giúp cải thiện điều kiện môi trường xung quanh bở, Cụ thể với những hồ đã được kẻ thi có 54% có hành lang

bờ sạch, 19% rất sạch Trong khi đó với những ao hồ chưa được kệ thi cố đến hơn 80% anh lang bờ bị nhiễm nghiêm trọng [69]

Hồ nội thành Hà Nội chủ yéu là các hb nông có độ sâu từ 1.5-‡0 mớt [70], có ự phân

‘tang nhiệt trong cột nước nhưng mức độ không rõ rệt, đã được dé cập trong một số các.

mặt và ở độ sâu 2m ở hỗ Tây vào khoảng 2°C (67), trong khi đó ở hỗ Trúc Bạch tong n cứu ở hỗ Tây và hồ Trúc Bạch Vi dụ sự chênh lệch nhiệt độ giữa lớp nước bề chu kỳ một ngày đêm vẻ mùa hẻ, hiện tượng phân tang nhiệt phát triển rõ nhất trong

Khoảng thời gian sau trưa và sẽ bị phá hy dẫn trong đêm để trở nên đồng nhất hơn

(71) Những ví dụ điền hình đó có th cho thấy ring hồ nội thành Hà Nội có sự phân tầng nhiệt không rõ rệt đặc biệt trong các hồ nông tạo điều kiện cho sự đồng nhất về

nhiệt độ trong hỗ dẫn đến khả năng pha trộn đều nồng độ các chất dinh đưỡng.

"Những năm gần đây, cùng với quả trình phát triển kinh tế vả đô thị hóa điển ra nhanh của Thủ đô, lượng các chất 8 nhiễm trong dé có cde chất dinh đường có nguồn gốc từ "nước thai sinh hoạt và các ding chiy trin đô th tập trung đến hỗ ngày cảng gia tăng

"Để khắc phục tỉnh trang này nhũng năm gần đây, thành phố Hà Nội đã quan tâm đầu

‘urebe công trình xử lý nước thải nhằm kiểm soát nguồn xả hạn chế nước thi tre tiếp ra ao, hỗ bảo vệ cảnh quan thiên nhign và mặt nước.

25

1.3.2 Hiện tượng phú dưỡng hỗ Hà Nội

Vei vai tò đặc biệt như thé, trong những năm gin diy việc quan ắc chit lượng nước

ce hồ ở Hà Nội đặc biệt trong khu vực nội đô đã được tiền hành đồng bộ và thường xuyên hơn Tuy vậy, việc quan trắc, phân tích chất lượng nước hồ vẫn chủ yêu tập

trung vào mục di inh, đánh giá với quy chuẩn chất lượng nước với các mục đích

sit đụng nước mặc Hầu hết những đánh giá về phú dưỡng hỗ chủ yéu mới đồng lạ là ánh gi din tính ma chưa đi séu vào đánh giáđịnh lượng cụ thể các thông số cổ iền

«quan mật thiết dn hiện trọng phú đường Tuy vay đã có một số nghiền cứu điển hình xem xét quả trình phú đường khỉ tập trung đi sầu vào đính giá định lượng và sử đụng

các phương pháp dién hình đánh giá phú dưỡng của Hakanson và Carlson như trong

nghiên cứu về 10 hồ của Nguyễn Thị Bích Ngọc vi es (2017) từ tháng 3-2014 dén

thing 2-2015 [70], 6 hỗ nội đô Hả Nội từ tháng 10-2015 đến tháng 3-2016 của Nguyễn.

Đức Việt và es (2017) [72] và 3 hỗ từ mùa thu năm 2017 đến mùa xuân 2018 của

Pham Thi Hong etal (2018) [73]

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Ngọc và es, (2017) cho thấy 10 hồ quan tắc ở nội

48 đều bị 6 nhiễm các chất dinh dưỡng rit cao, trong đó hồ Ba Mẫu c mức độ cao

nhất, tiếp đến là Ngọc Khánh, Giáng Võ, Trúc Bạch, Thiên Quang, Thành Công, Bảy Mẫu, Hồ Tây, Thi Lệ và Hồ Guom, Giá tr ning độ các thông số như NON

(0024-0,246 mg/l), NHN (0,11-3,35mg/I) đều cao hơn mức quy chuân Việt Nam (QCVN)

về chất lượng nước mặCQCVN 08:2015/BTNMT (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cột -A2, và cổ sự biển đội theo mùa trong đó nông độ về mùa Khô cao hơn mùa mưa [70]

Mức độ phú dưỡng của các hồ được đánh giá qua chỉ số TSI có giá tri nằm trong

khoảng từ 56,8-78,l So sánh với tiêu chuỖn của cơ quan bảo vệ môi trưng Mỹ thì

trạng thấi dinh đường ở các hồ từ phú dưỡng đến siêu phú dưỡng và theo mức độ sau: Ba Mẫu > Giảng Võ > Ngọc Khánh > Trúc Bạch > Thành Công > Hồ Tây > Thiên

‘Quang > Bảy Mẫu > Hỗ Gươm > Thủ Lệ [70]

Nghiên cứu của Nguyễn Dức Việt và es (2017) [72] với 6 hồ trong nội đô bao gồm hd Ba Mẫu, Bay Mẫu, Trúc Bạch, Hai Ba Trưng,

hồ du nhiễm hữu cơ cao trong đó các thông số NHN và POP cao hơn quy chun

cho phép QCVN 08;2015/BTNMT cột A2 từ 2 đến 3 lan Chi số TSI ở trong khoảng.

{i 591-886 cho thấy các hỗ ở tang thi dnh dưỡng từ phú đường đến siu phú dưỡng

1m Trúc Bạch,

Hoàn Kiếm và Đảm Trị thi hầu hết các

và có mức độ cao hơn về mia khô, Bên cạnh đó nghiên cứu ở 3 hỗ

“Thủ Lệ và Linh Đàm của Pham Thi Hong et al 2018) [73] cho thấy nồng độ TP và

TN được coi lã các thông số để the dõi tạng thái phú dưỡng hỗ Giá tị TSICTP) vàTSICTN) của 3 bồ

gian quan trắc duy tì ở mức siêu phủ dưỡng

éu lớn hơn 70 có nghĩa là rạng thải dink dưỡng trong hồ rong thời

“Thêm vào đó, hiện tượng phú dường sẽ thie đẩy sự sinh trưởng và phát triển của các

nhóm thực vật nỗi trong hỗ Trong nghiên cứu của Lê Thu Hà và es (2009) với 10 hỗ

thuộc nội đô Hà Nội da dua ra kết quả có 4 nhóm tảo chính bao gồm tảo lục, tảo silic,

tảo mắt (euglenophyta, tảo bai rãnh (dinophyta) và một nhóm VL, trong đỗ chiếm

mật đột thể là nhóm tà lục (S1 loài) và VEL (22 loài) (74), Nghiên cứu của Dương “Thị Thủy vi cs.(2012) [75] cho thấy thành phần thực vật nỗi ti hd Hoàn Kiểm chiếm tụ thể bởi VKL, (chiém 90% tổng số thực vật nỗi) và nhiề loài trong dé có khả năng

sản sinh ra độc tổ và cổ tin suất gặp cao là ác loài thuộc chi Microcystis, đặc biệttrong thôi điểm nở hoa của nước, tạo thành váng diy trên bê mat nude, san sinh ra độc tố gan (microcystins) có nồng độ dao động trong khoảng từ 2,1-46 pg microcystins/L

Với mật độ trung bình là 386,94,10°tể bảo/ml Ngoài ra sự xuất hiện đa dang của quần

A8 tảo slic bám ở Hỗ Tây với 6 họ nhóm tảo chính, chủ yếu là các loài có phân bổtông với các đại diện gồm các loài nhiệt đới và cận nhiệt đối Nizseliz patea

Gomphonema parvulum, Cyclotella meneghiniana, Aulacoseira granulata [T6]

qua trong các nghiền cứu cho thấy nhiễu hỗ trong nội đô Hà Nội vẫn iếp tục chịu nh hưởng của phú dưỡng Hiv hết chúng trong suỗt thời gian nghiên cứu có mức độ

dinh dưỡng luôn duy tì ở trang thái phú dưỡng đến siêu phú dưỡng Các nhôm thực

vật nỗi chiếm mặt độ lớn trong hỗ là táo lục và VKL trong đó các loài thuộc chỉ

Microcystis của VKI sản sinh ra độ tổ gan ảnh hưởng xấu đến sóc khde của động vật

trong hỗ.

Trong các nghiên cứa ở trên thi phạm vi nghiên cứa đều là các hỗ nông nằm trong nộiđồ Hà Nội và đa số chúng cổ các nguồn thải tập trung và phân tin đổ vio Tuy nhiên

trong số đó có một số hỗ, nguồn nước thải đô thị và sinh hoạt đã được kiểm soát tương

‘vy hiện tượng phú dưỡng vẫn iếp tục iễn ra ở các hồ này cho thấy nguyên nhân gây

ta phú dưỡng không chỉ là do các nguồn nước thải đồ trợ tiếp vào hỗ ma còn do các

tt không cho đỗ trực tiếp vào như hỗ Hoàn Kiểm, Thiễn Quang và Thủ Lệ Tuy

nguyên nhân khác như các nguôn chất dnh dưỡng bổ sung từ khí quyỄn, dòng chây

”

trần rên lưu vực vào hd, chất tải do ải tt của động thực vật thủy sinh trong hỗ và cay khuếch tin chất dinh dưỡng từ rằm ch đầy hồ

“Theo báo cáo hồ Hà Nội năm 2015 và quá tình khảo sit thực địa cho thấy hiện nay một số hồ trong nội thành đã kiểm soát thành công các nguồn nước thải ập trừng

Không cho dé trực tiếp vio hd Bảng 1.3 trình bảy các vấn đề chất lượng nước của một

số hồ điền hình ở nội đô Hà Nội đãkiễm soát thành công nguồn thả ập trung

Bảng 1.3 Một số hỗ nội đồ Ha Nội không có nguồn thải tập trung đỗ trực tiếp [69]

TT | Tên hỗ “Thông tin chung về hỗ “Chất lượng nước

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Bich

"Ngọc và es (2017) từ tháng 3/2014.

22015 nồng độ trung bình TN Hà

.082mg/1, TP là 026 mg/L xếp loại ởmức siêu phủ dưỡng Nghiên cứu

Nguyễn Đức Vigt và es, (2017) từ

thắng 10-2015 đến thing 32016 cho

thấy TSI của hồ ở mức từ phủ dưỡng

<n siêu phủ dưỡng [72] Nghiên cứu

của Nguyen Thi Hoai Ha et al 2015)

số tit cà 35 loài đại diện cho 26 chỉ

bao gm cả VKL 10 chi, 2 lõi

lục 12 ch, 19 loài; Tảo sili 2 chỉ, 2

loài, Tao mắt 2 chí, 2 loisố chu vi 775m, đệ tích | Mặt hỗ không cổ nhỉ

18 Hoàn Kiểm có chu vi 1750m, diện

tích 12 hắc tava cổ độ su trung bình

từ 1,5-2m (hổ nông) Hỗ là một đi úch

Hoàn | oh sử văn hóa, nằm tai trang tâm

Kiếm | chink ph, Hỗ đã được kỳ, có đường

1 | (Quận | đạo xung quanh, Các li nước hải đồHoàn | thi và sinh hoạt không được phép chảyKiếm) | vio hồ, Nước mưa chày tein vào hỗ

gua bệ thống cổng ngang xung quanh

hỗ Nước từ hồ xã ra qua tuyển cổng

phố hàng Khay.

68 hộc ta sô độ sâu trung bình từ 2- | vệ sinh hàng ngây Nước hồ maw HOTI | sea, nằm trong khuôn viên của vườn | xanh, mũi hồi Vũng nước ven bờ

2 |NGuạ, | #84 Hà Nội HỒ đã được kệ và có| nhiễu de, đc biỹ KU vục cố

be đường dạo xung quanh, Hỗ có chức | thang bộ xuống hỗ Hỗ có nhiều động

đàng, | MO ĐỀN hội tuc ma dù yên do vế Hy nh nhờ c văn, d tổ

vm thú Thủ Lệ và một phÌn lưu v | piv mộ sổ tực vật ven bờ nhe

nà |HỒnôngvàđôsiotnngbih3-dm

Tin, | hờn HP BASH ag TN amg TP

cone |8 0# mụT, đều được phản lại ở mức

2 | dep, | Bà mat mm gã quả ee uae Củ d Ta gã

ngập cho khu tập Để Thịnh Công,

Đề Tang tứ khng ec PN SH me

kê và làm đường dao xung quanh, Sau

Khi cải tạo, nước thải đã được tích

Tiếng không xà tne iẾp vào hỗ,

Hồ Hai BA Trưng thường gọi là hd

Tai Ba có diện túch khoảng 11 héc tavà độ sâu từ 1,5-2m, thuộc khu vựcdốc Thọ Lão, phố Đồng Nhân, được

coi fi lẽ phổi của khu vựe, Hiện nay

hỗ đã được kề toàn phần và có đường

dạo xung quanh, Hỗ không có sự trao

đồi nước với bên ngoài ngoài nguồn

nước bổ sung từ nước mưa và nước

chy trân,

ồ nông cô chủ vi 120m, diện tích

5/8 hóc ta và độ sâu trung bình từ

3-4m Hồ đã được cải tạo kế và lâm

đường dạo xung quanh Hiện maynước thải đã được tích ra khối hỗ, Hỗ

cỗ chức năng iu hòa nước mưa, giải

quyết ủng ngập cho khu vực Liên TH,

Trần Quốc Toàn, Nguyễn Du, Quang Trung, Nguyễn Gia Thiều

Nước hỗ tá, mùi hơi tanh, Hỗ sốii rêu, ảo, cả vả các Toa sin vật

Xhác như hồng trần, hủy tr Nước

hồ đang được thử nghiện xử lý bằng

thực vật thủy sinh với các bE thủy

trúc đặt giữa hỗ, Mat hỗ có Hà cây

rung, xác côn trùng, Nước hỗ màu

Sanh rong, không mùi Theo Nguyễn

ite Việt và có, (2017) giá tị TSI cña

1 188.6, được phân lại ở mức siêu

phú dưỡng.

"Nước hỗ mẫu xanh trong, mùi lanh,

sở the vật nồi, Mặt hồ có lượng nhỏ

Tác gbm ti no, lá cây rụng, tp

trang nhiều ở ving cổng xả Hồ có

biện tượng cả chết bàng loạt vào ma ở lam 6 nhiễm hồ, Theo nghiền cửu của Nguyễn Thị Bich Ngọc và es

(G017) hồ cố nồng độ TN là 247

mg/L và TP là 0 mgyL được phânloại ở mức siêu phủ dưỡng TSI-64,1

được xắp loại ở mức phú dưỡng

Hỗ Cin

Hai BaTrung)

Hỗ nông năm bên địa bản phườngVĩnh Tuy, quận Hai Bi Tame Hỗ

nằm trong hệ thông ao hỗ tự nhiền có

diện ch 1,6 hệ ta, độ sâu trung bình

từ 15 đến 2,6m và hiện nay đã được

cải tạo, kệ toàn phần để điều hòa nước

và nuôi thả ed, Không có nguồn nước

thái sinh hoại đổ trực iếp xuống hồ

"Nước hỗ xanh, hơi đục, Mặt hỗ có

tắc những í phía Bắc hỗ nội nhiều

ạt bin Trong hồ có nhiễu cá do nhà

hầu thả nuôi, Thực vật trong hỗ có

6 nước, rong ru, (heo quan sắt thấy

Tả hỗ nông cô điện ch lớn nhất của

quần Chu GIẪy với 437 hếc ta và độ

xâu trung bình từ 152m Hồ nằm

trong công viên Nghĩa Đô đã được kỳ

toàn phần, có chức năng điều hòa và

tạo cảnh quan cho khu vực, Nguồn

cấp nước duy nhất eda hỗ lá nước mưa

Hồ 66 tác do người dân vit xuống

nhưng tương đổi it vi được công

hân vớt bằng ngày, NuGe hỗ màuxanh ếu, không mi Hồ cô nhiễu cố,si hỗ chất nhiễu kh ti nắng và hỗ

29