Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC
DỊNG CHÍNH SƠNG BA
Nguyễn Thị Minh Hằng
Trường Đại học Thủy lợi, email:

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Sông Ba là con sông lớn nhất vùng ven biển
miền Trung với diện tích lưu vực 13.900 km²,
thuộc địa giới hành chính của 4 tỉnh Gia Lai,
Đăk Lăk, Phú n và Kon Tum. Dịng chính
sơng Ba bắt nguồn từ đỉnh núi cao Ngọc Rô
1.549 m của dải Trường Sơn. Từ thượng
nguồn đến An Khê, sông chảy theo theo
hướng Tây Bắc - Đơng Nam sau đó chuyển
hướng Bắc Nam, đến cửa sông Hinh chảy theo
hướng gần như Tây - Đông rồi đổ ra biển
Đông tại cửa Đà Rằng. Chiều dài sơng chính
là 374 km, mật độ lưới sơng 0,22 km/km2
(Hình 1).

áp lực mạnh mẽ của các hoạt động phát triển,
đã gây ra các vấn đề môi trường, đặc biệt là ơ
nhiễm nguồn nước. Trên lưu vực sơng có
nhiều nhà máy, khu công nghiệp và khu dân
cư xả nước thải không qua xử lý hoặc xử lý
chưa đạt yêu cầu xả trực tiếp xuống dịng
sơng đã làm cho chất lượng môi trường nước
khu vực ngày càng suy giảm.

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá
được chất lượng nước của dịng chính sơng
Ba bằng mơ hình MIKE11 và ECOLABO
(DHI, 2007), từ đó đề xuất các biện pháp
quản lý để cải thiện chất lượng nước sông.
Đối tượng nghiên cứu là hàm lượng oxy hịa
tan DO, nhu cầu oxy sinh hóa BOD5. Phạm
vi nghiên cứu là dịng chính sơng Ba, từ Thủy
điện sông Ba Hạ đến trạm Phú Lâm.
2. PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ

2.1. Thiết lập mơ hình cho vùng nghiên
cứu

Hình 1. Bản đồ lưu vực sơng Ba
Lưu vực sơng Ba có ví trí quan trọng trong
phát triển KTXH gắn liền với an ninh quốc
phịng. Hiện nay, lưu vực sơng này đang chịu

Phạm vi của mơ hình được thiết lập bao
trùm dịng chính sơng Ba, từ Thủy điện sơng
Ba Hạ đến trạm Phú Lâm (Hình 2). Trong đoạn
sơng nghiên cứu, có 50 mặt cắt được đo đạc
năm 2012. Số liệu về lưu lượng được dùng để
làm điều kiện biên trên và để hiệu chỉnh và
kiểm định mơ hình được thu thập tại trạm thủy
văn Ba Hạ có số liệu lưu lượng từ 2/4/2017 28/12/2017. Số liệu mực nước dùng trong tính
tốn được đo tại các trạm thuỷ văn theo bước
thời gian 1 ngày. Trạm thủy văn có số liệu mực
nước được sử dụng bao gồm: trạm Củng Sơn

và trạm Phú Lâm. Biên trên là lưu lượng xả tại
trạm Ba Hạ, biên dưới là q trình mực nước
triều thực đo có cùng thời gian tại trạm Phú
Lâm. Với số liệu chất lượng nước, thời gian

320


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

quan trắc sử dụng trong tính tốn hiệu chỉnh
mơ hình là tháng 5/2017 và trong tính tốn
kiểm định mơ hình là tháng 10/2017. Các chỉ
tiêu chất lượng nước xem xét là DO và BOD5.

Hình 3. Kết quả tính tốn và thực đo
quá trình mực nước tại trạm Củng Sơn
(02/04/2017 - 31/08/2017)

Hình 2. Miền tính tốn lập
cho vùng nghiên cứu
Mơ hình mơ phỏng thực chất được tích
hợp bởi 2 mơ hình: mơ hình tính thủy lực và
mơ hình chất lượng nước (cấp độ 1). Vì vậy,
việc thiết lập được tiến hành tuần tự, trước
hết là thiết lập các thông số cơ bản, thực hiện
tiếp với tính tốn thủy lực và cuối cùng là
thiết lập mơ hình chất lượng nước.
2.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình
2.2.1. Mơ hình thủy lực

Thơng số mơ hình thủy lực là thơng số
cuối cùng cần đưa vào mơ hình, bao gồm các
số liệu: hệ số Manning của các mặt cắt và
đoạn sông. Điều kiện ban đầu: Giá trị lưu
lượng và mực nước tại thời đoạn đầu tại các
điểm nút trên mạng sông. Hệ số nhám (n
hoặc M) đây là thông số rất quan trọng và
ảnh hưởng rất lớn đến kết quả tính tốn. Việc
xác định giá trị bộ hệ số nhám thông qua các
bước hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình.
Qua so sánh, có thể thấy kết quả tính tốn
(Hình 3) khá phù hợp với tài liệu thực đo.
Kết quả cho thấy kết quả mô hình có hệ số
NASH là 91%. Kết quả này hồn tồn có thể
chấp nhận được và có thể ứng dụng trong các
bước tiếp theo.
Việc kiểm định được thực hiện thông qua
việc áp dụng mơ hình đã được hiệu chỉnh cho
chuỗi số liệu khác. Kết quả tính tốn khá phù
hợp với tài liệu thực đo, với hệ số NASH
=87% (Hình 4).

Hình 4. Kết quả tính tốn và thực đo
q trình mực nước tại trạm Củng Sơn
(01/09/2017 - 28/12/2017)
2.2.2. Mơ hình chất lượng nước
Mơ hình áp dụng: MIKE11 ECOLABO
Cấp độ 1. Mơ hình được hiệu chỉnh, sử dụng
số liệu quan trắc hằng năm của Chi cục bảo
vệ môi trường tỉnh Gia Lai tại: Xã Cài Lúi huyện Sơn Hòa, Xã Hòa An - huyện Phú

Hịa, Phường Hịa Vinh - thị xã Đơng Hòa.
Dữ liệu nguồn thải chủ yếu xây dựng cho
nguồn thải công nghiệp, nguồn thải sinh hoạt
hiện tại và tương lai theo các kịch bản phát
triển KTXH của khu vực nghiên cứu.
Kết quả hiệu chỉnh mơ hình chất lượng
nước cho thấy, các thông số chất lượng nước
tương đối sát so với thực tế (Hình 5a, 5b).
Như vậy, bộ thơng số module ECOLAB sẽ
được dùng để kiểm định tiếp tục cho năm
2017. Kết quả được thể hiện như trên Hình 6.

321

Hình 5a. Kết quả hiệu chỉnh DO (5/2017)


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

Hình 7. Kết quả BOD5 khi gia tăng
tải lượng thải 50% ở dọc sơng Ba, so sánh
với QCVN08-MT:2015/BTNMT, KB1

Hình 5b. Kết quả hiệu chỉnh BOD5 (5/2017)

Hình 8. Kết quả BOD5 khi gia tăng
tải lượng thải 50% ở dọc sông Ba so sánh
với QCVN08-MT:2015/BTNMT, KB2

Hình 6: Kết quả kiểm định BOD5 (10/2017)

2.3. Mô phỏng các kịch bản
Nghiên cứu xây dựng cho 02 kịch bản
(KB) dựa vào quy hoạch phát triển KTXH
khu vực. KB1: lưu lượng thải tăng 50% trong
giả định có sự mở rộng quy mơ sản xuất của
3 nhà máy; lưu lượng nước thượng nguồn
tăng 10% và 20% vào mùa mưa và giảm 10%
và 20% vào mùa khô. KB2: ứng với việc áp
dụng công nghệ xử lý nước thải được cải
tiến, nồng độ của các thông số ô nhiễm trong
nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 40:2011,
cột B (đối với nước thải công nghiệp): Lưu
lượng thải tăng 50% (giống KB1); Lưu lượng
nước thượng nguồn giảm 10% và 20%.
Kết quả cho thấy, với KB1 chỉ tiêu DO đều
đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột A2) và
chỉ tiêu BOD5 chưa vượt mức B1 ở tất cả các
vị trí quan trắc. Kết quả này phản ánh việc lưu
lượng nước trên sơng vẫn cịn đủ lớn để pha
lỗng và phân tán các chất ơ nhiễm theo thời
gian. Với KB2, các kết quả của chỉ tiêu DO và
BOD5 ở trường hợp tải lượng gia tăng 50%
đều cho kết quả trong giới hạn QCVN 08MT:2015/BTNMT ở cột B1.

3. KẾT LUẬN

Bài báo này đã tính tốn mơ phỏng chất
lượng nước trên dịng chính sơng Ba. Kết quả
tính tốn cho thấy, chất lượng nước thay đổi
giảm dần từ nguồn thải dọc theo dịng chảy.

Từ kết quả mơ phỏng kịch bản, có thể đề xuất
được các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nước
sông bao gồm các giải pháp phi công trình và
cơng trình. Giải pháp phi cơng trình phải kể
đến các chính sách quản lí, kiểm sốt ơ
nhiễm, chính sách vận hành liên hồ chứa.
Giải pháp cơng trình: giảm thiểu ô nhiễm tại
nguồn, thu gom xử lí nước thải, xây dựng
mạng lưới trạm quan trắc trên lưu vực.
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] DHI (2007), MIKE 11, MIKE Ecolabo,
Hydrodynamic and Ecolabo Scientific
Documentation.
[2] QCVN 08-MT:2015/BTNMT (2015), Quy
chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt, Bộ
Tài nguyên và Môi trường.

322