Nghiên cứu sử dụng phần mềm Qual2KW trong quản lý chất lượng nước một lưu vực sông

Nghiên cứu sử dụng phần mềm Qual2KW trong quản lý chất lượng nước một lưu vực sông Nghiên cứu sử dụng phần mềm Qual2KW trong quản lý chất lượng nước một lưu vực sông Nghiên cứu sử dụng phần mềm Qual2KW trong quản lý chất lượng nước một lưu vực sông luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TẠ NGỌC HẢI LINH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM QUAL2KW TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MỘT LƯU VỰC SÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Hà Nội – Năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TẠ NGỌC HẢI LINH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM QUAL2KW TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MỘT LƯU VỰC SÔNG Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRỊNH THÀNH Hà Nội – Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trịnh Thành Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Bách Khoa Hà Nội không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Hà Nội, ngày 13 tháng 09 năm 2018 HỌC VIÊN Tạ Ngọc Hải Linh Mục lục LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết ý nghĩa đề tài nghiên cứu II Mục tiêu phương phápnghiên cứu III Nội dung phạm vi nghiên cứu 10 IV Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 10 V Kết cấu luận văn 11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ MỘT SỐ CƠNG CỤ TRỢ GIÚP Q TRÌNH RA QUYẾT ĐỊNH QUẢN LÝ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 12 1.1 Tổng quan chất lượng nước tầm quan trọng nước KT - XH - MT.12 1.1.1 Chất lượng nước tầm quan trọng nước 12 1.1.2 Hiện trạng chất lượng nước lưu vực sông Việt Nam 14 1.1.3 Nguyên nhân suy thoái khối lượng chất lượng nước lưu vực sông 19 1.1.4 Hậu ô nhiễm nguồn nước 20 1.2 Quản lý lưu vực sơng số mơ hình hóa hỗ trợ cơng tác quản lý lưu vực sông 21 1.2.1 Khái niệm chung quản lý lưu vực sông 21 1.2.2 Một số chương trình quản lý lưu vực sơng điển hình 23 1.2.3 Một số mơ hình hỗ trợ quản lý mơi trường, chất lượng nước 26 1.3 Giới thiệu sông Đào - Nam Định 32 1.3.1 Lưu vực sông Đào - Nam Định 32 1.3.2 Nguồn gây ô nhiễm sông Đào - Nam Định 34 1.3.3 Thực trạng quản lý chất, kiểm sốt nhiễm sông Đào - Nam Định 35 CHƯƠNG II: PHẦN MỀM QUAL2KW VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU37 2.1 Phương pháp nguyên cứu 37 2.1.2 Nguyên tắc phân đoạn sông 37 2.1.3 Cân dòng chảy 39 2.1.4 Đặc điểm thủy lực 39 2.1.5 Thời gian chảy truyền 41 2.1.6 Lan truyền dọc theo sông 41 2.1.7 Cân nhiệt 42 2.1.8 Cân nồng độ 43 2.1.9 Các phản ứng hóa sinh 43 2.1.10 Biến phức hợp 44 2.1.11 Mối quan hệ biến mơ hình với liệu 45 2.1.12 Các biến sử dụng mơ hình 47 2.2 Cơ sở hiệu chỉnh liệu mơ hình 49 CHƯƠNG III: ÁP DỤNG MÔ HÌNH QUAL2KW TRONG QUẢN LÝ LƯU VỰC SƠNG ĐÀO – NAM ĐỊNH 52 3.1 Kết thu thập liệu hiệu chỉnh mơ hình 52 3.1.1 Thu thập liệu địa hình, thủy lực, khí tượng thủy văn 53 3.1.2 Tính tốn nguồn nước thải vào sơng Đào – Nam Định 57 3.1.3 Chất lượng nước sông Đào - Nam Định tháng năm 2015 61 3.1.4 Các hệ số động học sử dụng mơ hình 63 3.2 Kết hiệu chỉnh mô hình chất lượng nước sơng 67 3.3 Ứng dụng mơ hình QUAL2Kw quản lý chất lượng nước lưu vực sông Đào theo kịch 70 3.3.1 Tính tốn mơ hình hóa cho kịch 72 3.3.2 Kết tính tốn mơ hình cho kịch 76 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý 79 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 83 Kết luận 83 Những khuyến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 PHỤ LỤC 87 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy hóa sinh học BVMT Bảo vệ môi trường CNN Cụm công nghiệp DO Nồng độ oxy hịa tan Q2K QUAL2Kw KCN Khu cơng nghiệp KT-XH-MT Kinh tế - Xã hội - Môi trường KT - XH Kinh tế - Xã hội KB Kịch LVS Lưu vực sông QLLVS Quản lý lưu vực sông TCLVS Tổ chức lưu vực sông TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNN Tài nguyên nước TN&MT Tài nguyên môi trường TP Thành phố UBND Uỷ ban nhân dân WHO Tổ chức y tế giới WTO Tổ chức thương mại giới DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Diễn biến giá trị COD sông Kỳ Cùng phụ lưu giai đoạn 2011 -2015 Hình 1.2 Diễn biến giá trị COD sông khác thuộc LVS Hồng - Thái Bình giai đoạn 2011 -2015 Hình 1.3 Diễn biến tỷ lệ vượt chuẩn số thông số nước mặt LVS Cầu giai đoạn 2011 - 2015 Hình 1.4 Diễn biến hàm lượng Amoni sơng Sài Gịn giai đoạn 2011 - 2015 Hình 1.5 Diễn biến hàm lượng DO sơng Sài Gịn giai đoạn 2011 - 2015 Hình 1.6 Diễn biến hàm lượng COD nước mặt thuộc LVS Mê Công giai đoạn 2011 - 2014 Hình 1.7 Sơ đồ vị trí sơng Đào - Nam Định Hình 2.1 Cách phân đoạn QUAL2Kw cho sơng đơn Hình 2.2 Chia đoạn sơng thành phần tử Hình 2.3 Cân dịng chảy Hình 2.4 Mặt cắt hình thang Hình 2.5: Cân nhiệt đoạn sơng i Hình 2.6 Cân khối lượng Hình 2.7 Mơ hình động lượng q trình lan truyền chất Hình 3.1 Các đoạn sơng Hình 3.2 Nguồn nước chảy vào khỏi đoạn sơng Hình 3.3 Kết mô nhiệt độ kết đo thực Hình 3.4 Kết mơ DO kết đo thực Hình 3.5 Kết mơ NH4 kết đo thực Hình 3.6 Kết mơ BOD5 kết đo thực Hình 3.7 Kết tính DO theo kịch Hình 3.8 Kết BOD5 theo kịch Hình 3.9 Kết NH4+ theo kịch DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Các biến mơ hình QUAL2Kw Bảng 3.1 Các liệu địa hình, thủy lực Bảng 3.2 Thơng số đoạn sơng Bảng 3.3 Thống số khí tượng qua năm Bảng 3.4 Chất lượng nước ranh giới thượng nguồn Bảng 3.5 Vị trí nguồn thải so với cuối đoạn sông Bảng 3.6 Lượng nước thải sinh hoạt thải vào đoạn sông Bảng 3.7: Nồng độ chất ô nhiễm nguồn thải Bảng 3.8 Chất lượng nước thải KCN 2015 Bảng 3.9 Chất lượng nước mặt LVS Đào – Nam Định Bảng 3.10 Lượng nước thải sinh hoạt thải vào đoạn sông Bảng 3.11 Các hệ số động học Bảng 3.12 Giá trị tính tốn RMSE sai số mơ hình thực tế Bảng 3.13 Lượng nước thải sinh hoạt thải vào đoạn sông Bảng 3.14 Nồng độ chất ô nhiễm nguồn thải Bảng 3.15 Chất lượng nước thải KCN 2015 Bảng 3.16 Lượng nước thải sinh hoạt thải vào đoạn sông giai đoạn 2030 Bảng 3.17 Nồng độ chất ô nhiễm nguồn thải giai đoạn 2030 Bảng 3.18 Chất lượng nước thải theo kịch LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành Quản lý tài nguyên Môi tường với đề tài “Nghiên cứu sử dụng phần mềm QUAL2Kw quản lý chất lượng nước lưu vực sông” kết q trình cố gắng khơng ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ thầy, bạn bè đồng nghiệp người thân Qua trang viết xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Tơi xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc Thầy giáo TS Trịnh Thành trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu cần thiết cho luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, Lãnh đạo trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt Ln văn Cuối xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị cơng tác giúp đỡ tơi q trình học tập thực Luận văn Hà Nội, ngày 13 tháng 09 năm 2018 HỌC VIÊN Tạ Ngọc Hải Linh MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết ý nghĩa đề tài nghiên cứu Nước nguồn tài ngun vơ q giá cho sống lồi người, nhân tố quan trọng tác động trực tiếp gián tiếp lên hầu hết lĩnh vực kinh tế, xã hội: từ nông nghiệp, công nghiệp, du lịch đến vấn đề sức khỏe Cùng với phát triển kinh tế nay, nước không sống riêng quốc gia mà vấn đề tất tập thể, cá nhân, vùng, khu vực khắp nơi trái đất Song song với phát triển kinh tế người ngày thải nhiều chất thải vào môi trường làm cho chúng bị suy thối nhiễm nặng nề, ảnh hưởng đến mơi trường sức khỏe cộng đồng mà chất lượng nước mối quan tâm hàng đầu, với việc sử dụng tài ngun nước cách không hợp lý dẫn tới nhiều hậu nghiêm trọng ảnh hưởng đến môi trường sống người tồn sinh vật trái đất Có quản lý tốt, kiểm soát nguồn nước sử dụng đầu vào ta làm giảm bớt khắc phục tình trạng nước bị nhiễm Hiện nay, phần lớn chất lượng nước mặt sông, suối, ao hồ nói chung Việt Nam có dấu hiệu suy giảm chất lượng, nguyên nhân suy giảm chủ yếu hoạt động người gây Do đó, cần có đánh giá mô chất lượng nước mặt thời điểm tương lai để có biện pháp giảm thiểu tác động gây ô nhiễm tới chất lượng nước Sự mô chất lượng nước cơng cụ tốn học nhánh khoa học phát triển, đạt thành công lớn năm gần Các mơ hình tốn học cơng cụ cho tính tốn định lượng áp dụng vào thực tế nghiên cứu mô chất lượng nước kênh, sơng Để quản lý tốt chất lượng nước cần phải đưa dự báo tình huống, diễn biến chất lượng nước theo thời điểm, vị trí, cố nguy hiểm xảy tương lai Cơng tác dự báo xác cần phải có mơ hình đúng, từ đưa kết dự báo xác tương ứng với kịch xảy Trong thực tế, kết thực nghiệm trực tiếp với kênh sông tự nhiên sử dụng để Hình 3.8 Kết BOD5 theo kịch Hình 3.9 Kết NH4+ theo kịch Kết tính tốn mơ hình kịch ra, thông số DO, BOD5, NH4+ sơng có nồng độ nằm giới hạn QCVN 08:2015/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt, cột B2 Nồng độ DO tương đối ổn định theo thời gian theo kịch bản, nồng độ chất nhiễm có xu hướng lớn 77 thay đổi theo vị trí thời điểm Đối với BOD5 COD ta nhận thấy vượt quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT cột A2 nhiều, không phù hợp cho việc lấy nước cấp sinh hoạt LVS Nguyên nhân đoạn sông tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt thành phố thị trấn, nước thải từ hoạt động chăn nuôi, nông nghiệp Cũng tương tự thông số NH4+, ta nhận thấy kịch 4, NH4+ bắt đầu vượt quy chuẩn cho phép cột A2 Qua nhận thấy vào thời điểm mùa khô, lưu lượng nước thấp, hệ thống sử lý nước thải gặp cố không hoạt động dẫn tới tình trạng nước thải nhà máy sản xuất KCN địa bàn không sử lý mà thải thẳng bên ngồi mơi trường dẫn tới tăng nhanh chóng NH4+ nước Qua biểu đồ hình vẽ ta nhận thấy, kịch chất lượng nước sơng có xu hướng suy giảm nghiêm trọng theo định hướng phát triển kinh tế - xã hội với mức độ quan tâm nhà nước, cộng đồng chế, sách BVMT, cơng tác tra, kiểm tra mơi trường thực lưu lượng tải lượng chất ô nhiễm thải bỏ vào môi trường nước tăng, chất lượng nước suy giảm mạnh Bên cạnh cần phải ý đặc biệt tới số trường hợp khách quan từ thiên nhiên khí hậu, thiên tai làm ảnh hưởng xấu tới môi trường nước LVS Cụ thể qua biểu đồ kịch 4, hoạt động sản xuất, sinh hoạt diễn hệ thống sử lý nước thải gặp cố nghiêm trọng, sử lý kịp lượng nước thải từ nhà máy, sở sản xuất KCN địa bản, đồng thời cố diễn vào mua kiệt lưu lượng nước sông giảm mạnh giao động từ 100 - 150 m3/s thiên tai, hạn hán, nồng độ chất gây ô nhiễm tăng cách nhanh chóng Cần phải có các giải pháp, kế hoạch vạch trước cố xảy ra, nhằm ứng phó kịp thời, giảm thiểu rủi ro cách tối đa Có thể thấy với việc ban hành chế, sách BVMT, công tác tra, kiểm tra môi trường thực cách nghiêm túc yêu cầu xử lý nước thải công nghiệp CCN, KCN thực Song với 78 trình độ phát triển KTXH nước ta nay, thu nhập bình quân GDP Việt Nam thấp nên hiệu xử lý chất thải mức trung bình nên vấn đề nâng cao hiệu xử lý khó thực Thêm vào vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt gặp nhiều khó khăn việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung tốn Tuy nhiên với đầu tư nhà nước tài nguồn nhân lực quan tâm cấp quyền từ trung ương đến địa phương vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt tập trung, nước thải chăn ni thực thời gian tới Như vậy, phân tích kết thu tương ứng với kịch đề xuất áp dụng, nhận thấy kết kịch thu có tính phù hợp Từ kết thu sau đánh giá công cụ mơ hình hóa, có tổng qt xu hướng phát triển chất lượng nước lưu vực thời gian giai đoạn đến năm 2030 Qua đó, nhà quản lý có sở để đề xuất thực định quản lý 3.4 Đề xuất giải pháp quản lý Như nêu trên, sơng Đào có vai trị quan trọng đời sống nhân dân thành phố Nam Định nói chung người LVS nói riêng Nó cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất cho người dân nơi Qua kết tính tốn kịch mơ hình QUAL2Kw trên, chất lượng nước sơng tương lai có su hướng suy giảm cách nhanh chóng, nước khai thác sử dụng cách bừa bãi, thiếu kiểm sốt Lưu vực sơng hàng ngày phải tiếp nhận nhiều loại chất thải: chất thải rắn, nước thải… làm cho nước sông ngày bị ô nhiễm Quản lý nguồn nước theo lưu vực cấp độ quản lý tổng hợp tài nguyên nước Quản lý nước theo lưu vực nhấn mạnh khía cạnh sử dụng hợp lý tài nguyên sở hiểu biết tôn trọng quy luật tự nhiên hình thành tài nguyên nước lưu vực cụ thể 79 Trong quản lý tài nguyên nước theo lưu vực, đơn vị địa lý để thực quản lý địa giới hành mà tồn lưu vực sơng Thông qua hoạt động máy quản lý lưu vực, tất hoạt động sử dụng bảo vệ tài nguyên xem xét cách thống hợp lý Đối với lưu vực sông gồm nhiều đơn vị hành việc quản lý thống theo lưu vực sông tạo sở thuận lợi để giải mối quan hệ hay mâu thuẫn nảy sinh trình sử dụng hay quản lý tài nguyên vùng khác Quản lý tổng hợp lưu vực sông không giới hạn phạm vi quản lý tài nguyên nước, mà liên quan đến khía cạnh việc quản lý sử dụng tài nguyên liên quan khác lưu vực đất, rừng, hệ sinh thái, hoạt động người Trong quản lý phát triển theo lưu vực cần xây dựng dự án phát triển khai thác tối đa tiềm mạnh hạn chế tới mức thấp cácrủi ro bất lợi có vùng Thượng du vùng sinh thuỷ nănglượng nên chương trình phát triển phải tính đến việc hạn chế đến mức thấp nguy gây tổn thương điều kiện hình thành dòng chảy phát sinh tai biến trượt lở, lũ lụt Việc phát triển thuỷ điện thượng lưu cho hiệu kinh tế tối ưu so với khu vực lại Hạ du vùng nhận tiêu nước, địa hình phẳng, mật độ dân cư đầu tư kinh tế cao, thuận lợi cho phát triển nhiều loại hình kinh tế, cần ưu tiên cho mục tiêu thoát nước nhanh, hạn chế lũ lụt dài ngày dùng nước tiết kiệm để hạn chế thiệt hại thiếu nước dùng Nhu cầu cấp nước toàn lưu vực phải tính sở cân với khả tái tạo lượng chất tài nguyên Nếu giả định việc khai thác tài nguyên không làm hệ sinh thái xấu trạng thái tự nhiên vốn có nó, lượng nước khai thác mùa kiệt khơng làm mức nước sông hạ xuống thấp ngưỡng bảo đảm an toàn sinh thái cho toàn hệ Ngoài ra, khơng tính tới hệ sinh thái bất thường khác, tồn lượng nước đưa vào lưu vực đường nhân tạo lượng nước lũ mà hồ chứa điều tiết được, sau trừ tổn thất, phần mà lồi người độc quyền tiêu thụ, bao gồm phần để cải thiện hệ sinh thái tự nhiên theo nhu cầu người 80 Chính mà việc quản lý bảo vệ nguồn nước vô quan trọng, địi hỏi phải có quan tâm cấp quyền tham gia tích cực cộng đồng địa phương Từ kết quả, đánh giá tác giả đề suất số giải pháp nhằm giảm thiểu cải thiện ô nhiễm môi trường LVS Đào sau: - Phối hợp với quan hữu quan bộ, ngành địa phương việc điều tra bản, kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước lưu vực sông - Cần gia tăng hoạt động điều tra, đánh giá trạng tài nguyên, môi trường kinh tế - xã hội khu vực: + Tổ chức đoàn chuyên gia điều tra, đánh giá trạng tài nguyên thiên nhiên tình hình phát triển kinh tế - xã hội địa bàn LVS; + Họp toàn dân đại diện cho hộ gia đình lưu vực để trao đổi thông tin, điều tra tình hình dân sinh, kinh tế xã hội; + Tổng hợp báo cáo, đánh giá trạng, tồn tại, thách thức; - Xây dựng nội dung mơ hình sử dụng bền vững nước LVS Đào - Nam Định - Xây dựng văn quy định bảo vệ mơi trường nói chung sử dụng bền vững nước sơng Đào nói riêng với trí đồng thuận bên liên quan - Hỗ trợ doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ, nông nghiệp công tác xử lý nước thải, nâng cấp hệ thống tiên tiến nhằm giảm thiểu cá chất ô nhiểm thải ngồi mơi trường LVS - Tăng cường lực nâng cao nhận thức cho quyền, doanh nghiệp cộng đồng dân cư sinh sống LVS bảo vệ nguồn nước sông Đào Cần tổ chức hoạt động nhằm nâng cao nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng bền vững nguồn nước Tổ chức tập huấn, tuyên truyền quản lý bảo vệ nguồn nước sông cho cộng đồng địa phương - Xây dựng tài liệu hướng dẫn tập huấn bảo vệ sử dụng bền vững nước sông địa bàn LVS Thành tổ tự quản thay mặt người dân, quyền cấp xã, phường tiến hành tuần tra, theo dõi, giám sát xử lý tình huống, vụ vi phạm quy định 81 - Các tổ tự quản triển khai công tác giám sát thực biện pháp làm hạn chế ô nhiễm nguồn nước (vớt rác; làm môi trường nước; …) - Tích cực tun truyền nội dung cơng tác quản lý, khai thác, sử dụng tài nguyên nước Đài phát thanh, KCN, cộng đồng dân cư LVS 82 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Với trạng chất lượng môi trường nước LVS Việt Nam, thấy LVS nước ta có nhiều tồn xúc không quy hoạch quản lý nguồn nước cần phải tháo gỡ, hậu cách quản lý riêng rẽ theo địa giới hành từ nhiều năm qua để lại đến ngày Để thực quản lý theo LVS, trước tiên cần có quy trình quản lý chất lượng mơi trường nước LVS Cũng giống quy trình giới, quy trình quản lý chất lượng nước tốt hiệu bao gồm việc kết hợp tối thích mơ hình hóa số liệu thống kê với sách pháp lý để đưa định quản lý Quy trình quản lý chất lượng nước với phần mềm mơ hình hóa cơng cụ giúp mô tả đưa đánh giá dự báo cho tương lai việc thu thập thông tin, kiến thức trạng chức môi trường Mơ hình QUAL2Kw tính tốn cho dịng chảy ổn định chiều, có tính tốn đến tác động điều kiện thủy lực thủy văn, chế độ dòng chảy q trình động học phản ứng mơi trường nước Kết chạy mơ hình cho sai số phù hợp, điều cho thấy mơ hình tương đối phù hợp với điều kiện thực tế dòng chảy sơng Vì vậy, mơ hình QUAL2Kw dùng để dự báo tác động nguồn thải dòng sơng, phục vụ cho quy trình quản lý chất lượng môi trường nước LVS, phù hợp công cụ đơn giản cho nghiên cứu bước đầu Lưu vực sơng Đào - Nam Định có vai trị quan trọng tới việc phát triển kinh tế xã hội tỉnh Nam Định, đặc biệt khu vực thành phố Nam Định, khoảng 98% người dân Thành phố sống phụ thuộc vào nước sông Đào Qua kết mô theo kịch tính tốn, nhận thấy thời điểm chất lượng nước LVS Đào bị suy giảm, đặc biệt tiêu COD, BOD5 Chất lượng nước sông bị ô nhiễm nghiêm trọng Đặc biệt đói với thơng số BOD5 vượt QCVN 08:2015/BTNMT cột A2 Ở kịch Nồng độ NH4+ Vượt quy chuẩn cho phép cột A2 83 Như vậy, theo kịch phát triển KT - XH đến năm 2020- 2030 lưu vực sơng áp lực thị hóa, sản xuất cơng nghiệp khơng gắn liền với BVMT có tác động tiêu cực chất lượng nước sông, để đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên cần thực tốt cơng tác BVMT Những khuyến nghị Để quản lý kiểm sốt nhiễm mơi trường nước sơng Đào tốt cần trọng hồn thiện văn pháp luật liên quan đến kiểm soát quản lý TNN, xây dựng hệ thống thu gom, xử lý nước thải khu vực thành phố Nam Định Cần tăng cường số lượng chất lượng đội ngũ cán quản lý môi trường, tăng cường công tác quan trắc giám sát chất lượng môi trường lưu vực sơng Đào Tăng cường vai trị cộng đồng địa phương việc quản lý TNN sông Đào thông qua việc xây dựng nghiêm túc thực quy ước, hương ước địa phương, huy động người dân trồng bảo vệ dải cỏ ven đê nhằm hạn chế ô nhiễm nước sông Đào 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trường (2012), Báo cáo môi trường quốc gia năm 2011 – 2015 Bộ xây dựng (2006), cấp nước - mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế Cục Thống kê tỉnh Nam Định (2014), Niên giám thống kê tỉnh Nam Định, Nhà Xuất Thống kê Cục Thống kê tỉnh Nam Định (2015), Niên giám thống kê tỉnh Nam Định, Nhà Xuất Thống kê TS Lê Xuân Định (2015), Quản lý tài nguyên nước - tình hình quản lý tài nguyên nước Việt Nam, Cục Thông tin khoa học Công nghệ Quốc gia Trần Phước Đường (1999), Môi trường Con người, Đại học Cần Thơ TS Trần Đức Hạnh (chủ biên), Trần Văn Minh, Cao Thị Thu Trang, Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú (2012), Sức tải môi trường Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, TP Hà Nội PGS.TS Nguyễn Văn Hồng (2011), Giáo trình Mơ hình lan truyền chất nhiễm mơi trường nước, TP Hà Nội TS Nguyễn Phương Loan (2005), Giáo trình tài nguyên nước, TP Hà Nội 10 TSKH Bùi Tá Long (2008), Mơ hình hóa mơi trường, Nxb Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 11 TS Nguyễn Thị Hoa Lý (1994) Nghiên cứu tiêu nhiễm bẩn nước thải chăn nuôi heo tập trung áp dụng số biện pháp xử lý, TP Hồ Chí Minh 12 TS Nguyễn Văn Thắng, Quản lý nước theo lưu vực sông - vấn đề cấp thiết nay, TP Hà Nội 13 Trung tâm Quan trắc Phân tích TNMT Nam Định (2015), Báo cáo trạng môi trường cấp tỉnh giai đoạn 2011- 2015 85 14 Trung tâm Quan trắc Phân tích TNMT Nam Định (2015), Báo cáo kết Quan trắc môi trường nước mặt điểm lấy nước vào trạm cấp nước địa bàn tỉnh Nam Định 15 Trung tâm tư vấn chuyển giao công nghệ Thuỷ Lợi (2011), Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình Nâng cấp hệ thống cơng trình phịng, chống lụt, bão đê hữu sông Hồng đê tả sông Đào, thành phố Nam Định 16 Andrew hobson (2013), Using QUAL2Kw as a decision support tool: Considerations for data collection, calibration, and numeric nutrient criteria 17 Hossain M.A., Sujaul I.M and Nasly M.A (2013), Application of QUAL2Kw for water quality modeling in the Tunggak River, Kuantan, Pahang, Malaysia 18 Prakash Raj Kannel, S Lee, Y.-S Lee , S.R Kanel, G.J Pelletier (2007), Application of automated QUAL2Kw for water quality modeling and management in the Bagmati River, Nepal 19 Steve Chapraand Greg Pelletier (2008), QUAL2KW theory and documentation: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality, Version 5.1 20 Steve Chapraand Greg Pelletier (2008), QUAL2KW user manual: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality, Version 5.1 21 UNEP (1984) Pollutants from land-based resources in the Mediterranean UNEP Regional Seas Reports and Studies No 32 22 WHO (1993), Assessment of source of Air, Water and Land pollution, Part one: Rapid inventory techniques in environment polution 86 PHỤ LỤC 87 PHỤ LỤC 1: CÁC SỐ LIỆU KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH CHẠY MƠ HÌNH Bảng 1.1 Bảng kết tính DO theo kịch mơ hình QUAL2Kw Khoảng cách (Km) 33,00 32,50 31,50 30,50 29,50 28,50 27,50 26,50 25,50 24,50 23,50 22,50 21,50 20,50 19,50 18,50 17,50 16,50 15,50 14,50 13,50 12,50 11,50 10,50 9,50 8,50 7,50 6,50 5,50 4,50 3,50 KB KB KB KB QCVN A2 QCVN B1 5,20 5,25 5,29 5,35 5,40 5,44 5,48 5,51 5,54 5,57 5,60 5,63 5,66 5,69 5,73 5,76 5,79 5,83 5,86 5,89 5,91 5,93 5,95 5,98 5,99 6,01 6,03 6,05 6,07 6,08 6,10 5,20 5,19 5,18 5,16 5,13 5,11 5,09 5,08 5,06 5,05 5,04 5,03 5,03 5,03 5,02 5,01 5,00 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,06 5,08 5,10 5,12 5,14 5,16 5,19 5,20 5,22 5,20 5,25 5,29 5,34 5,40 5,43 5,47 5,50 5,53 5,56 5,58 5,61 5,65 5,68 5,72 5,75 5,79 5,82 5,85 5,89 5,91 5,94 5,96 5,99 6,01 6,03 6,05 6,07 6,08 6,10 6,12 5,20 5,18 5,15 5,12 5,07 5,04 5,01 4,99 4,97 4,96 4,95 4,95 4,96 4,98 5,00 5,03 5,06 5,10 5,13 5,17 5,20 5,23 5,27 5,30 5,33 5,36 5,39 5,41 5,44 5,46 5,48 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 88 2,50 1,50 0,50 0,00 6,11 6,12 6,12 6,12 5,23 5,24 5,24 5,24 6,13 6,14 6,15 6,15 5,49 5,50 5,51 5,51 5,00 5,00 5,00 5,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Bảng 1.2 Bảng kết tính BOD5 theo kịch mơ hình QUAL2Kw Khoảng cách (Km) 33,00 32,50 31,50 30,50 29,50 28,50 27,50 26,50 25,50 24,50 23,50 22,50 21,50 20,50 19,50 18,50 17,50 16,50 15,50 14,50 13,50 12,50 11,50 10,50 9,50 8,50 7,50 6,50 5,50 4,50 KB KB KB KB 11,00 11,02 11,04 11,06 11,08 11,10 11,11 11,13 11,15 11,18 11,20 11,22 11,25 11,28 11,31 11,34 11,38 11,41 11,43 11,43 11,44 11,44 11,43 11,42 11,41 11,40 11,39 11,37 11,36 11,34 11,00 11,11 11,23 11,40 11,60 11,75 11,92 12,11 12,32 12,56 12,82 12,97 13,17 13,35 13,58 13,80 13,97 14,10 14,14 14,10 14,05 13,98 13,88 13,78 13,68 13,58 13,49 13,39 13,30 13,23 11,00 11,02 11,05 11,07 11,10 11,12 11,14 11,16 11,16 11,16 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,17 11,16 11,15 11,14 11,13 11,12 11,12 11,11 11,10 11,09 11,07 11,06 11,05 11,00 11,14 11,28 11,47 11,67 11,81 11,96 12,11 12,26 12,43 12,65 12,62 12,58 12,54 12,49 12,41 12,33 12,22 12,12 11,99 11,89 11,80 11,71 11,63 11,55 11,45 11,37 11,29 11,20 11,14 89 QCVN A2 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 QCVN B1 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 3,50 2,50 1,50 0,50 0,00 11,33 11,32 11,31 11,30 11,30 13,16 13,11 13,07 13,05 13,05 11,03 11,02 11,01 11,00 11,00 11,08 11,03 11,00 10,98 10,98 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 Bảng 1.3 Bảng kết tính NH4+ theo kịch mơ hình QUAL2Kw Khoảng cách (Km) 33,00 32,50 31,50 30,50 29,50 28,50 27,50 26,50 25,50 24,50 23,50 22,50 21,50 20,50 19,50 18,50 17,50 16,50 15,50 14,50 13,50 12,50 11,50 10,50 9,50 8,50 7,50 6,50 KB KB KB KB QCVN A2 QCVN B1 120,00 118,65 117,48 116,00 114,16 112,94 111,84 110,89 110,19 109,91 109,78 109,72 109,67 109,71 109,76 109,77 109,81 109,71 108,87 105,20 102,25 99,39 96,63 94,14 91,64 89,04 86,66 84,20 120,00 128,73 137,60 149,34 162,26 171,35 181,14 191,86 203,85 217,52 232,09 239,19 248,34 256,37 265,32 272,06 274,71 271,74 262,77 244,05 230,18 217,16 204,99 194,46 184,16 173,97 165,15 156,58 120,00 121,40 122,71 124,23 125,72 126,62 127,27 127,45 126,78 124,57 123,24 121,16 118,61 116,55 114,16 111,60 109,34 106,82 104,38 100,91 98,17 95,67 93,69 91,89 90,06 88,11 86,24 84,15 120,00 148,40 174,69 206,21 237,10 255,67 272,16 286,32 297,86 306,37 319,90 312,66 303,61 295,95 286,02 275,21 264,99 253,01 241,95 228,69 219,59 212,09 206,60 201,60 196,37 190,73 185,38 179,56 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 90 5,50 4,50 3,50 2,50 1,50 0,50 0,00 81,69 79,46 77,29 75,52 74,10 73,10 73,10 148,57 142,15 136,57 132,56 129,74 128,03 128,03 82,01 80,10 78,25 76,74 75,53 74,68 74,68 91 174,09 169,68 165,85 163,10 161,17 159,99 159,99 300 300 300 300 300 300 300 900 900 900 900 900 900 900 ... TẠ NGỌC HẢI LINH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM QUAL2KW TRONG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MỘT LƯU VỰC SÔNG Chuyên ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ... áp dụng phần mềm QUAL2Kw trong quản lý lưu vực sơng 2.2 Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu, đánh giá phần mềm QUAL2Kw - Tìm hiểu sở lý thuyết, thuật toán phần mềm - Áp dụng phần mềm, mô chất lượng nước. .. động quản lý lưu vực sông Mục đích quản lý lưu vực sơng Theo quan điểm phát triển bền vững quản lý lưu vực sơng có ba mục đích chủ yếu sau: - Bảo vệ các chức sông lưu vực sông; - Quản lý sử dụng