ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

PHẠM THỊ HIỀN THƢƠNG

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 MÔ PHỎNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC
VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KIỂM SOÁT
Ô NHIỄM NƢỚC TRÊN LƢU VỰC SÔNG CẦU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

PHẠM THỊ HIỀN THƢƠNG

ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 MÔ PHỎNG CHẤT LƢỢNG NƢỚC
VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KIỂM SOÁT
Ô NHIỄM NƢỚC TRÊN LƢU VỰC SÔNG CẦU

Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐÂY LÀ QUYỂN LUẬN VĂN CUỐI CÙNG ĐÃ ĐƢỢC CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA
HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ


1.1. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................. Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Điều kiện tự nhiên lƣu vực sông Cầu Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội trên lƣu vực sông CầuError!
not defined.

Bookmark

1.1.3. Phƣơng hƣớng phát triển các ngành, lĩnh vực Error! Bookmark not
defined.
1.1.4. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc mặt trên lƣu vực sông Cầu............ Error!
Bookmark not defined.
1.1.5. Các nguồn thải trên lƣu vực sông CầuError!
defined.

Bookmark

not

1.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1. Mục tiêu của luận văn ................................ Error! Bookmark not defined.
2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ................. Error! Bookmark not defined.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................... Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Phƣơng pháp thu thập tài liệu ........... Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Phƣơng pháp mô hình toán ............... Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Phƣơng pháp tần suất thống kê ......... Error! Bookmark not defined.
2.3.4. Phƣơng pháp bản đồ và GIS ............. Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ DỰ BÁO CHẤT LƢỢNG NƢỚC
SÔNG CẦU VÀO NĂM 2020 VÀ 2030ERROR!

3.3.2. Giải pháp kiểm soát và bảo vệ .......... Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 9
PHỤ LỤC .......................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

iii


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Bản đồ địa hình lƣu vực sông Cầu ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.2. Xu thế tăng nhiệt độ TB năm tại trạm Thái Nguyên và trạm Vĩnh YênError! Bookma
Hình 1.3. Xu thế biến đổi lƣợng mƣa TBN tại trạm Thái Nguyên và trạm Bắc GiangError! Bookm
Hình 1.4. Diễn biến COD qua các năm trên sông Cầu đoạn Thƣợng nguồnError! Bookmark no
Hình 1.5. Diễn biến DO qua 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn Trung lƣuError! Bookmark n
Hình 1.6. Diễn biến TSS trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn Trung lƣuError! Bookmark
Hình 1.7. Diễn biến BOD5 trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn Trung lƣuError! Bookma
Hình 1.8. Diễn biến COD trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn Trung lƣuError! Bookmar
Hình 1.9. Diễn biến NH4+ trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn Trung lƣuError! Bookma
Hình 1.10. Diễn biến DO trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn hạ lƣuError! Bookmark no
Hình 1.11. Diễn biến BOD5 trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn hạ lƣuError! Bookmark
Hình 1.12. Diễn biến COD trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn hạ lƣuError! Bookmark n
Hình 1.13. Diễn biến NH4+ trong 2 đợt quan trắc trên sông Cầu đoạn hạ lƣuError! Bookmark
Hình 2.1. Quy trình chuyển hóa giữa các hợp phần trong mô đun chất lƣợng nƣớcError! Bookm
Hình 2.2. Quy trình dự báo chất lƣợng nƣớc năm 2020 và 2030Error! Bookmark not defined
Hình 3.1. Sự thay đổi của nhiệt độ theo các kịch bản BĐKH A2, B2, B1 tại trạm
Thái Nguyên và trạm Hiệp Hòa ................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2. Lƣu lƣợng TB ngày tại trạm Chũ theo kịch bản BĐKH trung bình B2 vào
năm 2020 ................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Lƣu lƣợng TB ngày tại trạm Chũ theo kịch bản BĐKH trung bình B2 vào

nƣớc thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2020 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.18. Phân vùng nồng độ tổng Nitơ trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2030 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.19. Phân vùng nồng độ tổng Nitơ trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 90% vào năm 2020 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.20. Phân vùng nồng độ tổng Nitơ trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 90% vào năm 2030 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.21. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 10% vào năm 2020 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.22. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 10% vào năm 2030 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.23. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2020 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.24. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2030 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.25. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 90% vào năm 2020 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.26. Phân vùng nồng độ BOD trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý nƣớc
thải ứng với H tần suất 90% vào năm 2030 .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.27. Phân vùng nồng độ tổng Phospho trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 10% vào năm 2020 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.28. Phân vùng nồng độ tổng Phospho trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 10% vào năm 2030 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.29. Phân vùng nồng độ tổng Phospho trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2020 ..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.30. Phân vùng nồng độ tổng Phospho trên sông Cầu theo các kịch bản xử lý
nƣớc thải ứng với H tần suất 50% vào năm 2030 ..... Error! Bookmark not defined.
v



Bảng 1.7: Giá trị và cơ cấu sản xuất CN tại các tỉnh trên LVS Cầu năm 2012Error! Bookmark
Bảng 1.8: Hiê ̣n tra ̣ng dân số trên lƣu vƣ̣c sông Cầ u năm 2012 Error! Bookmark not defined.
Bảng 1.9: Đặc trƣng nƣớc thải của một số ngành công nghiệp phổ biến ở các tỉnh
thuộc lƣu vực sông Cầu ............................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.1: Các nguồn xả thải vào sông Cầu .............. Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.2: Các thông số cơ bản của mô hình NAM .. Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.3: Mức độ mô phỏng của mô hình tƣơng ứng với chỉ số NashError! Bookmark not def
Bảng 3.1: Phân tích hiệu quả của hiệu chỉnh mô hình theo chỉ số Nash-SutcliffeError! Bookma
Bảng 3.2: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình NAM theo chỉ số Nash-SutcliffeError! Bookmar
Bảng 3.3: Bộ thông số mô hình NAM ...................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.4: Dự báo tổng lƣợng nƣớc thải trên lƣu vực sông Cầu Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.5: Dự báo dân số các tỉnh trên lƣu vực sông Cầu vào năm 2020 và 2030Error! Bookma
Bảng 3.6: Diện tích đất trồng lúa đến năm 2020 ...... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.7: Tỷ lệ tăng trƣởng kinh tế của các tỉnh thuộc lƣu vực sông Cầu đến năm
2020 và 2030 ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.8: Mức thay đổi nhiệt độ và lƣợng mƣa năm so với thời kỳ 1980-1999 theo
kịch bản phát thải trung bình (B2) của các tỉnh thuộc lƣu vực sông Cầu Error! Bookmark not
Bảng 3.9: Sự thay đổi của lƣợng mƣa năm (%) theo các kịch bản BĐKH tại một số
trạm trên sông Cầu vào năm 2020 và 2030 so với thời kỳ nền 1980-1999 Error! Bookmark no
Bảng 3.10: Mực nƣớc tần suất trung bình tháng trên lƣu vực sông CầuError! Bookmark not d

vii


BẢNG VIẾT TẮT
AD

:Truyề n tải - Khuế ch tán

BOD :Nhu cầ u ôxy sinh hóa

:Tổ ng Nitơ

TP

:Tổ ng Phố tpho

TSS

:Tổ ng chấ t rắ n lơ lƣ̉ng

Tp.

:Thành phố

T0C

:Nhiệt độ (0C)

TTCN :Tiểu thủ công nghiệp
TB

:Trung bình

TBN :Trung bình năm
WQ

:Chấ t lƣơ ̣ng nƣớc

viii


12. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Vĩnh Phúc (2008), Báo cáo Quy hoạch
thiết kế mạng lưới quan trắc môi trường trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc.


13. Tổng Cục Lâm nghiệp (2012), Số liệu diễn biến rừng năm 2012.
14. Tổng Cục Thống kê (2012), Niên giám thống kê.
15. Trần Hồng Thái (2006), Ứng dụng mô hình tính toán dự báo ô nhiễm môi
trường nước cho các lưu v ực sông : Cầ u, Nhuê ̣ – Đáy, Sài Gòn – Đồng
Nai, Hà Nội.
16. Ủy ban Nhân dân tỉnh Bắc Giang (2013), Về việc nghiên cứu rà soát, điều
chỉnh, bổ sung Quy hoạch tổng thể phát triển KT-XH tỉnh Bắc Giang đến
năm 2020.
17. Ủy ban Nhân dân tỉnh Thái Nguyên (2013), Quy hoạch tổng thể phát triển
kinh tế - xã hội tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm
2030.
18. Ủy ban Nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc, (2011), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh
tế - xã hội tỉnh Vĩnh Phúc đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030.
19. Viê ̣n Quy ho ạch Thủy lợi (2007), Rà soát, cập nhật bổ sung quy hoạch thủy
lợi lưu vực sông Cầu-sông Thương, Hà Nội.
20. Trần Thanh Xuân (2007), Đặc điểm Thủy Văn và Nguồn nước sông Việt
Nam, Nhà xuất bản Nông Nghiệp.
21. Trần Thanh Xuân, Trần Thục, Hoàng Minh Tuyển (2011), Tác động của
BĐKH đến tài nguyên nước Việt Nam, NXB Khoa học – Kỹ thuật, Hà
Nội.
Tiếng Anh
22. DHI Water &Environment (2007), Mike 11 user manual.
23. Mahdieh Eisakhani, Md. Pauzi Abdullah, Othman Abd Karim and
Amirhossein Malakahmad (2012), Validation of MIKE 11 Model
Simulated Data for Biochemical and Chemical Oxygen Demands
Transport, University Kebangsaan, Malaysia.