Nghiên cứu mô phỏng thủy lực và đánh giá diễn biến chất lượng nước sông nhuệ đáy trong bối cảnh biến đổi khí hậu

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG THỦY LỰC VÀ ĐÁNH GIÁ
DIỄN BIỄN CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC

PHẠM THỊ ĐỨC

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG THỦY LỰC VÀ ĐÁNH GIÁ
DIỄN BIỄN CHẤT LƢỢNG NƢỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
PHẠM THỊ ĐỨC
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN HỌC
MÃ SỐ: 8440224
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN KIÊN DŨNG
2. TS. NGUYỄN TOÀN THẮNG

HÀ NỘI, NĂM 2019


CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hƣớng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Kiên Dũng
Cán bộ hƣớng dẫn phụ: TS. Nguyễn Toàn Thắng
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS. Trần Ngọc Anh
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Đoàn Quang Trí

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
Ngày 20 tháng 01 năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận văn là
hoàn toàn trung thực, của tôi, không vi phạm bất cứ điều gì trong luật sở hữu trí tuệ và
pháp luật Việt Nam. Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc pháp luật.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN
(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Thị Đức


LỜI CẢM ƠN
Luận văn cao học chuyên nghành Thủy văn với đề tài “Nghiên cứu mô phỏng

thủy lực và đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ- Đáy trong bối cảnh
biến đổi khí hậu” đã hoàn thành vào tháng 1 năm 2019, dƣới sự hƣớng dẫn trực tiếp
của PGS.TS. Nguyễn Kiên Dũng và TS. Nguyễn Toàn Thắng.
Qua đây, em xin bày tỏ lòng cảm ơn biết ơn sâu sắc và chân thành tới PGS.TS.
Nguyễn Kiên Dũng và TS. Nguyễn Toàn Thắng đã tận tình hƣớng dẫn, góp ý, chỉ bảo,
định hƣớng cho em cách tiếp cận với bài toán và đã giành nhiều thời gian quý báu đọc,
đóng góp những ý kiến, nhận xét để em có thể hoàn thành luận văn của mình.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà trƣờng, các thầy cô giáo bộ môn
trong Khoa Khí tƣợng - Thủy văn Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội,
những ngƣời đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kỹ thuật trong
suốt quá trình học tập.
Cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá
trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Do luận văn đƣợc thực hiện trong thời gian có hạn, tài liệu tham khảo và số liệu
đo đạc còn thiếu, kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên nội dung luận văn vẫn còn
những thiếu sót. Vì vậy, rất mong nhận đƣợc sự đóng góp quý báu của các thầy cô
giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. 8
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... 9
DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................. 10
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Cơ sở khoa học và tính thực tiễn của đề tài ........................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................... 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ......................................................... 2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LƢU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY VÀ PHƢƠNG PHÁP

MÔ HÌNH TOÁN ........................................................................................................ 4
1.1 Điều kiện tự nhiên lƣu vực.................................................................................. 4
1.1.1 Đặc điểm địa hình......................................................................................... 5
1.1.2 Đặc điểm khí tƣợng thủy văn ........................................................................ 6
1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội ..................................................................................... 9
1.2.1 Dân số .......................................................................................................... 9
1.2.2 Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp .......................................................... 10
1.2.3 Nông nghiệp ............................................................................................... 11
1.2.4 Thƣơng mại, du lịch, dịch vụ ...................................................................... 11
1.3 Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông .................. 12
1.4 Tổng quan về phƣơng pháp mô hình toán ......................................................... 13
1.5 Cơ sở lí thuyết mô hình MIKE NAM, MIKE 11 HD và MIKE 11 Ecolab ........ 17
1.5.1 Cơ sở lý thuyết mô hình mƣa - dòng chảy (MIKE NAM) ........................... 17
1.5.2 Cơ sở lý thuyết mô hình diễn toán thủy lực (MIKE 11 HD) ........................ 20
1.5.3 Cơ sở lý thuyết mô hình chất lƣợng nƣớc (MIKE 11 Ecolab) ..................... 20
1.6 Tổng quan các nghiên cứu liên quan ................................................................. 22


CHƢƠNG 2: THIẾT LẬP CÁC MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHỎNG THỦY LỰC VÀ
CHẤT LƢỢNG NƢỚC LƢU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY........................................ 26
2.1 Thu thập, phân tích và đánh giá hiện trạng số liệu............................................. 26
2.2 Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE NAM ................................. 30
2.3 Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE 11 HD ................................ 34
2.4 Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình MIKE 11 Ecolab ........................... 42
CHƢƠNG 3: MÔ PHỎNG THỦY LỰC VÀ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƢỢNG
NƢỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .................. 63
3.1 Mô phỏng các kịch bản biến đổi khí hậu ........................................................... 63
3.2 Đánh giá diễn biến dòng chảy có xét đến ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu ........ 66
3.3 Đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc có xét đến ảnh hƣởng của BĐKH ............. 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 76
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 78


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AD

: Advection- Dispersion

BOD

: Biological Oxygen Demand

Bộ TN&MT

: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng

BĐKH

: Biến đổi khí hậu

DO

: Dissolved Oxygen

CLN

: Chất lƣợng nƣớc

GDP

: Tốc độ tăng trƣởng kinh tế

GSCLN

: Giám sát chất lƣợng nƣớc

HST

: Hệ sinh thái

HSTTV

: Hệ sinh thái thủy vực

HD

: Hydraulic Dynamics

KTXH

: Kinh tế - Xã hội

LVS

: Lƣu vực sông

TLS

: Tự làm sạch

UBND

: Ủy ban Nhân dân

WHO

: World Health Organization


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Số dân các tỉnh trong LVS Nhuệ- Đáy [6].................................................. 10
Bảng 1.2: Tổng hợp nhu cầu dùng nƣớc cho các hộ sử dụng nƣớc chính thời kỳ 20122014 (m3) ................................................................................................................... 12
Bảng 2.1: Danh sách các trạm thuỷ văn trên lƣu vực sông Nhuệ, sông Đáy có sử dụng
số liệu lƣu lƣợng ........................................................................................................ 27
Bảng 2.2: Các trạm đo mƣa và bốc hơi đƣợc sử dụng để tính toán dự báo thuỷ văn cho
các trạm thƣợng nguồn hệ thống sông Đáy, sông Hoàng Long ................................... 29
Bảng 2.3: Trọng số của các trạm mƣa cho thƣợng nguồn sông Hoàng Long - tính theo
phƣơng pháp đa giác Thiessen ................................................................................... 30
Bảng 2.4: Trọng số của các trạm mƣa cho thƣợng nguồn sông Đáy - tính theo phƣơng
pháp đa giác Thiessen ................................................................................................ 30
Bảng 2.5: Kết quả hiệu chỉnh, kiểm định mô hình mƣa - dòng chảy ........................... 34
Bảng 2.6: Giá trị các thông số mô hình mƣa- dòng chảy (NAM) cho các lƣu vực sông
.................................................................................................................................. 34
Bảng 2.7: Phân tích sai số của hiệu chỉnh mô hình MIKE 11 HD............................... 40
Bảng 2.8: Phân tích hiệu quả và sai số của kiểm định mô hình ................................... 40
Bảng 2.9: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớctrên
sông Đáy, tháng 5/2013 ............................................................................................. 50
Bảng 2.10: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...... 51

trên sông Nhuệ, tháng 5/2013 .................................................................................... 51
Bảng 2.11: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...... 56
trên sông Đáy, tháng 5/2014 ...................................................................................... 56
Bảng 2.12: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...... 56
trên sông Nhuệ, tháng 5/2014 .................................................................................... 56
Bảng 2.13: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...... 61
trên sông Đáy, tháng 5/2015 ...................................................................................... 61
Bảng 2.14: So sánh kết quả tính toán và thực đo một số chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...... 61
trên sông Nhuệ, tháng 5/2015 .................................................................................... 61
Bảng 3.1. Tóm tắt đặc trƣng các kịch bản, mức tăng nhiệt độ so với thời kỳ tiền công
nghiệp[15] ................................................................................................................. 64


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bản đồ mạng lƣới lƣu vực sông Nhuệ - Đáy [3] ........................................... 4
Hình 1.2: Các bƣớc thực hiện đánh giá diễn biến dòng chảy và chất lƣợng nƣớc ....... 16
Hình 1.3: Cấu trúc của mô hình NAM ....................................................................... 18
Hình 1.4: Sơ đồ chuyển hoá giữa các hợp phần trong các quá trình sinh học[20] ....... 22
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí các trạm khí tƣợng thủy văn trong khu vực nghiên cứu ............ 28
Hình 2.2: Đa giác Thiessen lƣu vực nghiên cứu ......................................................... 31
Hình 2.3: Thiết lập mô hình NAM cho lƣu vực Hƣng Thi và Ba Thá ......................... 31
Hình 2.4: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình mƣa – dòng chảy với số
liệu lƣu lƣợng thực đo trạm Hƣng Thi năm 1973-1975 .............................................. 32
Hình 2.5: So sánh giữa kết quả tính toán hiệu chỉnh mô hình mƣa – dòng chảy với số
liệu lƣu lƣợng thực đo trạm Ba Thá năm 1976-1978 .................................................. 32
Hình 2.6: So sánh giữa kết quả tính toán kiểm định mô hình mƣa – dòng chảy với số
liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Hƣng Thi, năm 1976-1977 ............................................ 33
Hình 2.7: So sánh giữa kết quả tính toán kiểm định mô hình mƣa – dòng chảy với số
liệu lƣu lƣợng thực đo, trạm Ba Thá, năm 1972-1973 ................................................ 33
Hình 2.8: Sơ đồ mặt cắt hệ thống sông Nhuệ - Đáy trong mô hình MIKE 11 ............. 35

Hình 2.9: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Hà Nội năm
2012-2013 ................................................................................................................. 36
Hình 2.10: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Hƣng Yên
năm 2012-2013 .......................................................................................................... 36
Hình 2.11: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Phủ Lý năm
2012-2013 ................................................................................................................. 37
Hình 2.12: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Ninh Bình
năm 2012-2013 .......................................................................................................... 37
Hình 2.13: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Hà Nội năm
2013-2014 ................................................................................................................. 38
Hình 2.14: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Hƣng Yên
năm 2013-2014 .......................................................................................................... 38
Hình 2.15: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Phủ Lý năm
2013-2014 ................................................................................................................. 39


Hình 2.16: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo hiệu chỉnh tại trạm Ninh Bình
năm 2013-2014 .......................................................................................................... 39
Hình 2.17: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo kiểm định tại trạm Hà Nội năm
2014-2015 ................................................................................................................. 41
Hình 2.18: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo kiểm định tại trạm Hƣng Yên năm
2014-2015 ................................................................................................................. 41
Hình 2.19: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo kiểm định tại trạm Phủ Lý năm
2014-2015 ................................................................................................................. 42
Hình 2.20: Quá trình mực nƣớc tính toán và thực đo kiểm định tại trạm Ninh Bình năm
2014-2015 ................................................................................................................. 42
Hình 2.21: Sơ đồ mô phỏng chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ - Đáy trong mô hình MIKE
11 Ecolab ................................................................................................................... 43
Hình 2.22: Bản đồ vị trí các điểm quan trắc trên LVS Nhuệ - Đáy ............................. 44
Hình 2.23: Thiết lập mô đun Ecolab trong MIKE 11 .................................................. 45

Hình 2.24: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Đáy, tháng 5/2013 .................................................................................. 46
Hình 2.25: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2013 ................................................................................ 47
Hình 2.26: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Nhuệ, tháng 5/2013 .................................................................................... 47
Hình 2.27: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Đáy, tháng 5/2013 ...................................................................................... 48
Hình 2.28: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ BOD5 với số liệu thực đo tại một số
vị trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2013 ............................................................................ 48
Hình 2.29: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ BOD5 với số liệu thực đo tại một số
vị trí trên sông Đáy, tháng 5/2013 .............................................................................. 49
Hình 2.30: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ N-NH4+ với số liệu thực đo tại một
số vị trí trên sông Đáy, tháng 5/2013.......................................................................... 49
Hình 2.31: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ N-NH4+ với số liệu thực đo tại một
số vị trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2013 ........................................................................ 50
Hình 2.32: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Đáy, tháng 5/2014 .................................................................................. 52


Hình 2.33: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2014 ................................................................................ 52
Hình 2.34: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Đáy, tháng 5/2014 ...................................................................................... 53
Hình 2.35: Kết quả tính toán hiệu chỉnh nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Nhuệ, tháng 5/2014 .................................................................................... 53
Hình 2.36: Kết quả tính toán hiệu chỉnh BOD5 với số liệu thực đo tại một số vị trí trên
sông Đáy, tháng 5/2014 ............................................................................................. 54
Hình 2.37: Kết quả tính toán hiệu chỉnh BOD5 với số liệu thực đo tại một số vị trí trên
sông Nhuệ, tháng 5/2014 ........................................................................................... 54

Hình 2.38: Kết quả tính toán hiệu chỉnh N-NH4+ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Đáy, tháng 5/2014 ...................................................................................... 55
Hình 2.39: Kết quả tính toán hiệu chỉnh N-NH4+ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Nhuệ, tháng 5/2014 .................................................................................... 55
Hình 2.40: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Đáy, tháng 5/2015 .................................................................................. 57
Hình 2.41: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ DO với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2015 ................................................................................ 58
Hình 2.42: Kết quả tính toán kiểm định nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Đáy, tháng 5/2015 ...................................................................................... 58
Hình 2.43: Kết quả tính toán kiểm định nhiệt độ với số liệu thực đo tại một số vị trí
trên sông Nhuệ, tháng 5/2015 .................................................................................... 59
Hình 2.44: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ BOD5 với số liệu thực đo tại một số vị
trí trên sông Đáy, tháng 5/2015 .................................................................................. 59
Hình 2.45: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ BOD5 với số liệu thực đo tại một số
vị trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2015 ............................................................................ 60
Hình 2.46: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ N-NH4+ với số liệu thực đo tại một số
vị trí trên sông Đáy, tháng 5/2015 .............................................................................. 60
Hình 2.47: Kết quả tính toán kiểm định nồng độ N-NH4+ với số liệu thực đo tại một số
vị trí trên sông Nhuệ, tháng 5/2015 ............................................................................ 61
Hình 2.48: Bộ thông số của mô-đun chất lƣợng nƣớc EcoLab và AD ........................ 62


Hình 3.1: Biến đổi lƣợng mƣa bình quân lƣu vực tính đến trạm thuỷ văn Ba Thá năm
2030 theo kịch bản BĐKH RCP4.5 ............................................................................ 65
Hình 3.2: Biến đổi lƣợng bốc hơi ngày tại trạm Hòa Bình năm 2030 theo kịch bản
BĐKH RCP4.5 .......................................................................................................... 65
Hình 3.3: Quá trình dòng chảy khôi phục tại trạm Ba Thá giai đoạn 1986 – 2005 ...... 66
Hình 3.4: Quá trình dòng chảy tại trạm Ba Thá giai đoạn 2019-2035 ......................... 66
Hình 3.5: Xu thế biến đổi lƣợng mƣa thực đo trạm Ba Thá giai đoạn 1961 - 2015 ..... 68

Hình 3.6: Kết quả tính toán nồng độ DO tại một số vị trí trên sông Nhuệ có xét đến
BĐKH ....................................................................................................................... 70
Hình 3.7: Kết quả tính toán nồng độ DO tại một số vị trí trên sông Đáy có xét đến
BĐKH ....................................................................................................................... 70
Hình 3.8: Kết quả tính toán nồng độ BOD5 tại một số vị trí trên sông Nhuệ có xét đến
BĐKH ....................................................................................................................... 71
Hình 3.9: Kết quả tính toán nồng độ BOD5 tại một số vị trí trên sông Đáy có xét đến
BĐKH ....................................................................................................................... 71
Hình 3.10: Kết quả tính toán nồng độ N-NH4+ tại một số vị trí trên sông Nhuệ có xét
đến BĐKH ................................................................................................................. 72
Hình 3.11: Kết quả tính toán nồng độ N-NH4+ tại một số vị trí trên sông Đáy có xét
đến BĐKH ................................................................................................................. 72


MỞ ĐẦU
1. Cơ sở khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Lƣu vực sông Nhuệ - Đáy với diện tích khoảng 7.665 km2, dân số gần 12 triệu
ngƣời, đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội (KTXH), quốc
phòng - an ninh các tỉnh/thành phố Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định và Ninh
Bình [1].
Sông Nhuệ - Đáy là thủy vực duy nhất tiếp nhận toàn bộ lƣợng nƣớc thải từ các
khu vực nội, ngoại thành của thành phố Hà Nội. Trên lƣu vực sông Nhuệ - Đáy có gần
2.000 nguồn thải. Tính trung bình m i ngày-đêm, tổng lƣợng nƣớc thải đổ vào lƣu vực
sông khoảng hơn 600.000 m3, trong đó phần lớn chƣa đƣợc xử lý, đã và đang gây ô
nhiễm nghiêm trọng nguồn nƣớc lƣu vực sông này. Đứng trƣớc tình hình đó, ngày
31/8/2009, Thủ tƣớng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 1404/QĐ-TTg thành lập
Ủy ban Bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sông Nhuệ - sông Đáy. Ủy ban đã chỉ đạo các
tỉnh/thành phố trên lƣu vực triển khai Đề án Tổng thể bảo vệ môi trƣờng lƣu vực sông
Nhuệ - sông Đáy đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt ngày 29/4/2008 tại Quyết định
số 57/2008/QĐ-TTg. Sau gần 09 năm hoạt động với 02 chƣơng trình mục tiêu quốc

gia và một số chƣơng trình, đề án, dự án, nhiệm vụ trọng điểm nhƣng hiện chất lƣợng
nƣớc sông Nhuệ - Đáy mới chỉ có xu hƣớng giảm gia tăng ô nhiễm nhờ các biện pháp
quản lý mềm nhƣ thể chế, thanh tra, kiểm tra; chất lƣợng nƣớc chƣa đƣợc cải thiện
nhiều vì thiếu các công trình thu gom và xử lý nƣớc thải, công nghệ xử lý nƣớc thải.
Cùng với sự phát triển dân số, quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa trong bối
cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH), tình trạng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc sông Nhuệ - Đáy
rất khó đƣợc cải thiện nếu không triển khai đồng bộ việc quản lý và kiểm soát nguồn
thải, quản lý và chia sẻ thông tin về các nguồn thải chính trên lƣu vực, quy hoạch quản
lý chất thải, quy hoạch hệ thống thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải các khu dân cƣ, khu
công nghiệp trên lƣu vực, phối hợp giải quyết các vấn đề môi trƣờng liên vùng, liên
tỉnh. Việc đánh giá chất lƣợng nƣớc của sông Nhuệ - Đáy trong bối cảnh BĐKH và
phát triển KTXH sẽ cung cấp những cơ sở khoa học cho các hoạt động quản lý, kiểm
soát và qui hoạch nguồn nƣớc thải vào thủy vực sông.
Đã có một số đề tài nghiên cứu về kiểm soát ô nhiễm trên lƣu vực, áp dụng các
mô hình mô phỏng để phân tích đánh giá hiện trạng, dự báo chất lƣợng nƣớc, xác định
1


khả năng chịu tải của các thủy vực nhƣ Tổng cục Môi trƣờng, Viện Khoa học Khí
tƣợng Thủy văn và Biến đổi Khí hậu, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Ủy ban
Nhân dân Thành phố Hà Nội... Tuy nhiên, phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc
từng đoạn sông và trên một lƣu vực sông nói chung, lƣu vực sông Nhuệ - Đáy nói
riêng vẫn là một vấn đề nóng, gây nhiều sự chú ý của nhân dân, các nhà khoa học và
quản lý. Xuất phát từ các căn cứ và những cơ sở nêu trên luận văn Nghiên cứu mô
phỏng thủy lực và đánh giá diễn biễn chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy trong bối
cảnh biến đổi khí hậu” sẽ áp dụng các phƣơng pháp mô hình toán hiện đại nhằm đánh
giá đƣợc hiện trạng và diễn biến chất lƣợng nƣớc của lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong
bối cảnh biến đổi khí hậu từ đó đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu, khống chế mức
độ gia tăng ô nhiễm phục vụ khai thác hợp lý, bảo vệ có hiệu quả nguồn nƣớc, bảo vệ
môi trƣờng và cảnh quan thiên nhiên lƣu vực sông Nhuệ - Đáy.

2. Mục tiêu của đề tài
Ứng dụng các mô hình MIKE NAM, MIKE 11 HD và MIKE 11 Ecolab mô phỏng
và đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Nhuệ - Đáy trong bối cảnh biến đổi
khí hậu từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu mức độ gia tăng ô nhiễm phục vụ
khai thác và sử dụng hợp lí tài nguyên nƣớc mặt lƣu vực sông Nhuệ - Đáy.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
3.1 Đối tƣợng nghiên cứu: Mô hình MIKE, dòng chảy và chất lƣợng nƣớc sông Nhuệ
- Đáy
3.2 Phạm vi nghiên cứu: Vùng thƣợng lƣu sông Nhuệ - Đáy bao gồm các trạm Ba
Thá, Hƣng Thi, Phủ Lý, Ninh Bình và Nhƣ Tân.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp tổng hợp, thống kê, phân tích: Thực hiện trên cơ sở thu thập các nguồn
tài liệu nhƣ khí tƣợng thủy văn, chất lƣợng nƣớc, địa hình… Các dữ liệu này sẽ đƣợc
xử lý phân tích, kiểm tra và tổng hợp một cách chọn lọc đƣợc sử dụng cho yêu cầu về
hiệu chỉnh, kiểm định các mô hình thủy văn, thủy lực và chất lƣợng nƣớc.
- Phương pháp kế thừa các nghiên cứu đã có: Đề tài kế thừa những thành quả đạt
đƣợc của các nghiên cứu khác trong và ngoài nƣớc về đánh giá chất lƣợng nƣớc. Đặc
biệt là các đề tài liên quan đến chất lƣợng nƣớc tại lƣu vực sông Nhuệ - Đáy để tham
khảo cho đề tài nghiên cứu này.
2


- Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng mô hình toán hiên đại vào mô phỏng các quá
trình thủy văn, thủy lực trên lƣu vực sông gồm các mô hình MIKE NAM, MIKE 11
HD và MIKE 11 Ecolab để mô phỏng và đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc theo kịch
bản BĐKH.

3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LƢU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY VÀ PHƢƠNG
PHÁP MÔ HÌNH TOÁN
1.1 Điều kiện tự nhiên lƣu vực
Lƣu vực sông Nhuệ - Đáy là một tiểu lƣu vực của sông Hồng chiếm phần lớn
diện tích phía Tây - Nam của đồng bằng và trung du sông Hồng. Vị trí địa lí của lƣu
vực biến đổi từ: 200 đến 21020’ Vĩ độ Bắc và 1050 đến 106030’ Kinh độ Đông.

Hình 1.1: Bản đồ mạng lƣới lƣu vực sông Nhuệ - Đáy [3]
Phía Bắc và Đông Bắc đƣợc bao bởi sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa
Ba Lạt với chiều dài khoảng 242km. Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung
Hà có chiều dài 33km. Phía Tây và Tây Nam là đƣờng phân lƣu giữa sông Hồng và
sông Mã bởi các dãy núi Ba Vì, Cúc Phƣơng - Tam Điệp, kết thúc tại mũi Mai An
Tiêm (Nơi sông Tống gặp sông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài khoảng 10km
rồi đổ ra biển tại cửa Càn.Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng
95km từ cửa Ba Lạt tới cửa Càn. Diện tích tự nhiên của từng tỉnh, thành phố trong lƣu
vực sông Nhuệ - Đáy nhƣ sau:
- Hòa Bình với diện tích 1.631 km2, chiếm 20% diện tích tự nhiên lƣu vực;
- Hà Nội với diện tích 2.450 km2, chiếm 31% diện tích tự nhiên lƣu vực;
- Hà Nam với diện tích 852 km2, chiếm 11% diện tích tự nhiên lƣu vực;
4


- Ninh Bình với diện tích 1.384 km2, chiếm 17% diện tích tự nhiên lƣu vực;
- Nam Định với diện tích 1.641 km2, chiếm 21% diện tích tự nhiên lƣu vực[3].
1.1.1 Đặc điểm địa hình
Lƣu vực sông Nhuệ - Đáy có địa hình đa dạng, với các vùng núi, đồi và 2/3 diện
tích là đồng bằng nên có những thuận lợi để phát triển kinh tế. Xét cấu trúc ngang đi từ
Tây sang Đông có thể chia địa hình lƣu vực sông Đáy thành ba vùng chính là: Vùng
núi; vùng đồng bằng và vùng cửa sông ven biển.
Địa hình lƣu vực sông Đáy thấp dần theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam từ Bất Bạt

Trung Hà đến giáp sông Ninh Cơ và biển. Chiều rộng trung bình của lƣu vực sông Đáy
khoảng 60 km. Phía hữu ngạn sông Đáy chủ yếu là miền núi, có nhiều dãy núi đá vôi
xen kẽ đồi núi đất (các khu đá vôi có nhiều hang động và hiện tƣợng Karst mạnh),
phần đồng bằng chiếm rất ít và bị chia cắt khá phức tạp. Phía tả ngạn sông Đáy là đồng
bằng phì nhiêu, thấp dần về phía biển, đất cao thấp không đều nên đã hình thành
những vùng trũng. Các vùng đất thấp dọc các sông có cao trình khoảng + 10,0 m ở
phía Bắc và thấp dần về phía Nam khoảng từ +0,5 m đến +1,0 m.
Theo điều kiện địa hình cụ thể dọc sông, có thể chia sông Đáy thành các đoạn
nhƣ sau: Đoạn từ Vân Cốc đến Đập Đáy dài khoảng 12 km có dạng hình phễu, thực tế
đây là khu chứa lũ Vân Cốc khi phân lũ. Đoạn từ Đập Đáy đến cầu Mai Lĩnh dài 23 km,
chiều rộng trung bình giữa hai đê là 3000 m, lòng sông quanh co uốn khúc, trong mùa
kiệt không có nguồn sinh thuỷ nên cạn kiệt, mùa lũ nƣớc chủ yếu là nƣớc tiêu chảy
tràn trên bãi sông. Đoạn Mai Lĩnh - Tân Lang dài 75 km, đây là đoạn đi qua nhiều địa
phƣơng và điều kiện khác nhau, lòng sông quanh co uốn khúc nên có thể chia thành hai
đoạn cụ thể: Đoạn Mai Lĩnh - Ba Thá dài 27 km có khoảng cách giữa 2 đê khoảng
3000 4000 m, nơi hẹp nhất khoảng 700 m; Đoạn Ba Thá - Tân Lang dài 48 km, khoảng
cách 2 bờ biến đổi từ 300  1500m (Từ Trinh Tiết trở xuống chủ yếu là lũ chảy trong
lòng sông). Tại Tân Lang địa hình lòng sông thu hẹp rất đáng kể do các dãy núi [2].
Đoạn Tân Lang - Gián Khẩu dài 53 km, bờ tả có đê còn bờ hữu là chân núi, từ bờ
sông vào chân núi là những cánh đồng nhỏ thuộc huyện Kim Bảng, Thanh Liêm, Hà
Nam khi gặp lũ lớn thƣờng bị ngập. Đoạn từ Gián Khẩu đến biển dài khoảng 82 km
lòng sông mở rộng dần biến đổi từ 150  600 m, một số ch bãi bờ tả khá rộng làm
khoảng cách hai đê lên đến 3000  4000 m, đoạn sông này luôn luôn ảnh hƣởng của
thủy triều.
5


1.1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn
a. Đặc điểm khí tƣợng
Sông Nhuệ và sông Đáy nằm trong khu vực mang đầy đủ những thuộc tính cơ

bản của khí hậu miền bắc Việt Nam đó là nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mùa đông khá
lạnh và ít mƣa, mùa hè nắng nóng nhiều mƣa tạo nên bởi tác động qua lại của các yếu
tố: bức xạ mặt trời, địa hình, các khối không khí luân phiên khống chế.
Về chế độ nắng, sông Nhuệ và sông Đáy nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió
mùa, với lƣợng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 105-120 kcal/cm2 và có số
giờ nắng thuộc loại trung bình, đạt khoảng 1600-1750 giờ/năm[4].
Chế độ nhiệt trong khu vực này phân hoá khá rõ rệt theo đai cao trong khu vực
nghiên cứu. Nhiệt độ trung bình năm ở vùng thấp đạt từ 25 - 270C, vùng đồi núi phía
Tây và Tây Bắc nhiệt độ trung bình năm xấp xỉ 24 0 C. Chế độ nhiệt của nƣớc phụ
thuộc vào chế độ nhiệt của không khí đã ảnh hƣởng đến các quá trình hoá lý xảy ra
trong nƣớc, nó ảnh hƣởng đến đời sống các vi sinh vật và vi khuẩn sống trong
nƣớc[8,11].
Về chế độ gió, mùa đông có hƣớng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60 –
70%. Một số nơi do ảnh hƣởng của địa hình, hƣớng gió đổi thành Tây Bắc và Bắc, tần
suất đạt 25 – 40%. Mùa hè các tháng V, VI, VII hƣớng gió ổn định, thịnh hành là
Đông và Đông Nam, tần suất đạt khoảng 60 - 70%. Tháng VIII hƣớng gió phân tán,
hƣớng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20 – 25%. Các tháng chuyển tiếp hƣớng
gió không ổn định, tần suất m i hƣớng thay đổi trung bình từ 10 – 15%.
b. Đặc điểm thủy văn
Nói chung, 85% lƣợng dòng chảy trên lƣu vực sông Nhuệ -Đáy có nguồn gốc từ
sông Hồng chuyển sang, chỉ 15% còn lại bắt nguồn từ trên lƣu vực. Tổng dòng chảy
năm khoảng 28,8 tỉ m3, trong đó có đến 25,8 tỉ m3 (chiếm 85-90%) bắt nguồn từ sông
Hồng qua sông Đào. Lƣợng dòng chảy trên sông Hoàng Long chiếm khoảng 2,4%
tổng dòng chảy năm, tƣơng đƣơng 0,68 tỉ m3. Lƣợng dòng chảy trên sông Tích và
sông Đáy tại Ba Thá chiếm khoảng 4,7%, tƣơng đƣơng 1,35 tỉ m3. Chế độ dòng chảy
tại trung lƣu, thƣợng lƣu và các nhánh bờ tây sông Đáy bị chi phối rõ rệt bởi khí hậu.
Phân mùa trong lƣu vực gồm có mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 10, chiếm 7080% tổng lƣợng dòng chảy năm. Lƣợng nƣớc trong các tháng mùa lũ rất dồi dào, đặc
biệt là tháng 9. Mùa kiệt bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 5 sang năm, trong đó kiệt nhất
6

là 3 tháng đầu năm. Đặc biệt là tháng 3 với lƣợng mƣa ít, ảnh hƣởng đến khả năng tự
làm sạch của dòng sông. Dòng chảy nhỏ nhất trên sông Nhuệ từ 15-26 m3/s (tại Hà
Đông), lƣu tốc trung bình đạt 0,8 m/s. Trong mùa kiệt, lƣợng nƣớc trong sông Đáy chủ
yếu do sông Đào cung cấp, với lƣu lƣợng trung bình 200-300 m3/s còn sông Nhuệ lấy
nƣớc qua cống Liên Mạc[4].
Sông Đáy là một trong nhiều nhánh của sông Hồng và bản thân nó cũng có các
sông nhánh khác đổ vào. Do đó, dòng chảy lũ trên sông Đáy phản ánh các đặc trƣng
chế độ dòng chảy lũ cả trên sông Hồng cũng nhƣ trên vùng núi (Hoà Bình). Chế độ
thuỷ văn trong lƣu vực phụ thuộc chủ yếu vào quy trình vận hành các công trình thuỷ
lợi trên sông Hồng. Chế độ dòng chảy của sông Nhuệ phụ thuộc hoàn toàn vào quy
trình của cống Liên Mạc (lấy nƣớc từ sông Hồng), đập Thanh Liệt (lấy nƣớc từ sông
Tô Lịch) và một số cống lớn khác dọc sông Nhuệ nhƣ Hà Đông, Đồng Quan, Nhật
Tựu, Lƣơng Cổ-Diệp Sơn.
- Mạng lƣới sông ngòi
Lƣu vực sông Nhuệ - Đáy nằmở phía bắc Việt Nam, đi qua địa phận của 5 tỉnh
và thành phố bao gồm: Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình. Sông
Nhuệ và sông Đáy trƣớc đây vốn là các nhánh phân lƣu của sông Hồng. Đây là một
trong những lƣu vực lớn, có tài nguyên thiên nhiên phong phú, vị trí địa lý đặc biệt và
đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cùng với vùng kinh tế tam giác
đồng bằng châu thổ sông Hồng.
Sông Đáy có chiều dài khoảng 240 km, diện tích lƣu vực xấp xỉ 850.000(ha).
Dòng sông hẹp và nông do bị bùn cát bồi lấp. Tạiđiểm giao nhau giữa sông Đáy và
sông Hồng thuộc địa phận tỉnh Hà Tây (cũ) có hai công trình kiểm soát lũ trên sông
Đáy, điều tiết dòng chảy từ sông Hồng vào. Khi đập Đáy đóng, thƣợng lƣu sông Đáy
chỉ là một sông chết do không có nƣớc nuôi dòng sông. Sông Đáy chủ yếu nhận nƣớc
từ các sông nhánh đổ vào, đó là: sông Tích, sông Bôi, sông Đào và sông Nhuệ.
Sông Nhuệ lấy nƣớc từ sông Hồng qua cống Liên Mạc tại khu vực Từ Liêm, Hà
Nội để tƣới cho hệ thống thủy nông Đan Hoài với lƣu lƣợng khoảng 30 m3/s. Sông
Nhuệ còn có nhiệm vụ tiêu nƣớc cho thành phố Hà Nội, thị xã Hà Đông rồi sau đó

chảy vào sông Đáy tại thị xã Phủ Lý. Sông Nhuệ có chiều dài khoảng 75 km với diện
tích lƣu vực là 1070 km2.
7


Sông Tích có chiều dài 91 km, bắt nguồn từ vùng đồi núi Ba Vì, tỉnh Hà Tây
(cũ), đổ vào sông Đáy tại Ba Thá. Dòng chảy năm của sông Tích và sông Đáy đo tại
trạm Ba Thá là 1,35 tỉ m3, chiếm 4,7% tổng lƣợng dòng chảy năm tại cửa ra lƣu vực.
Hệ thống sông Bôi, sông Bùi và sông Hoàng Long ở phía Nam tỉnh Hoà Bình và một
phần tỉnh Ninh Bình có ý nghĩa rất quan trọng đối với sông Đáy. Chiều dài sông chính
của sông khoảng 12,5 km với diện tích lƣu vực là 1550 km2[4].
Hai nhánh sông quan trọng khác nối liền giữa sông Hồng và sông Đáy là sông
Châu và sông Đào. Trong đó, sông Đào hàng năm chuyển khoảng 25,7 tỉ m3 nƣớc từ
sông Hồng sang sông Đáy. Bên cạnh đó, còn có một số các nhánh sông nhỏ khác trong
hệ thống.
- Chế độ thủy văn mùa cạn, mùa lũ
Chế độ thủy văn LVS Nhuệ - Đáy không những chịu ảnh hƣởng của các yếu tố
mặt đệm trên bề mặt lƣu vực, các yếu tố khí hậu mà còn phụ thuộc vào chế độ dòng
chảy của nƣớc sông Hồng và các sông khác. Vì thế mà chế độ thủy văn ở đây rất phức
tạp và có sự khác nhau nhất định giữa các đoạn sông. Dòng chảy trên LVS phân bố
không đều theo không gian và thời gian. Theo không gian, dòng chảy lớn nhất là ở núi
Ba Vì, phần hữu ngạn lƣu vực có dòng chảy lớn hơn phần tả ngạn[10].
Sự phân bố theo thời gian thể hiện rõ nét thông qua phân phối dòng chảy trong
năm. Phân phối dòng chảy năm phụ thuộc vào sự phân phối theo mùa của lƣợng mƣa
năm nên dòng chảy trong năm cũng phân phối không đều và thể hiện hai mùa rõ rệt là
mùa mƣa và mùa khô.Mùa mƣa từ tháng V đến tháng X, chiếm 80 - 85% lƣợng mƣa
cả năm. Mùa khô từ tháng XI đến tháng IV năm sau.
c. Chế độ mưa ẩm
Do địa hình khu vực nghiên cứu đa dạng và phức tạp nên lƣợng mƣa cũng biến
đổi không đều theo không gian. Phần hữu ngạn của lƣu vực có mƣa khá lớn (X>1800

mm), nhất là vùng đồi núi phía Tây (X>2000 mm). Trung tâm mƣa lớn nhất ở thƣợng
nguồn sông Tích thuộc núi Ba Vì (X=2000 - 2400 mm). Phần tả ngạn lƣu vực lƣợng
mƣa tƣơng đối nhỏ (X=1500-1800mm), nhỏ nhất ở thƣợng nguồn sông Nhuệ (X=1500
mm), và lại tăng dần ra phía biển (1800-2000 mm).
Mùa mƣa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng V-X, lƣợng mƣa chiếm 80-85%
tổng lƣợng mƣa năm, đạt từ 1200-1800 mm với số ngày mƣa vào khoảng 60-70 ngày.
Tháng VII-IX là những tháng có nhiều ngày mƣa nhất và lƣợng mƣa lớn nhất, chiếm
8


50-60% tổng lƣợng mƣa năm, đạt khoảng 250-350 mm/tháng. Nhìn chung mƣa mùa
hè thƣờng là mƣa dông, dông nhiệt hoặc dông phát sinh trên đƣờng hội tụ nhiệt đới.
Các trận mƣa có thể kéo dài từ 1 đến 5 ngày có khi đến 10 ngày, cũng có những trận
kéo dài trên 10 ngày. Có những đợt mƣa lớn lƣợng mƣa ngày có thể lên tới 200 mm và
trên nữa, lƣợng mƣa toàn đợt lên tới trên 400 mm, thậm chí 500 mm ở vùng núi.
Đặc biệt thời kỳ này thƣờng hay có bão, mƣa trong bão rất lớn, cƣờng độ mạnh,
trung bình chiếm 25-35% lƣợng mƣa cả năm. Lƣợng mƣa trong bão thƣờng đạt 50-100
mm/ngày và có thể lớn hơn, thƣờng gây ra úng ngập. Trung bình trong cả năm ở khu
vực nghiên cứu có khoảng 6-10 ngày có lƣợng mƣa trên 50 mm/ngày. Ở vùng núi, số
ngày có lƣợng mƣa lớn trên 50 mm/ngày nhiều hơn ở vùng đông bằng, khoảng 8-12
ngày, ở vùng núi Ba Vì từ 10-14 ngày. Vào những năm ít bão thƣờng có lƣợng mƣa
nhỏ hơn.
Theo kết quả thống kê của Viện Khí Tƣợng Thuỷ Văn và kết quả nghiên cứu
đánh giá của nhiều tác giả cho thấy phần lớn các trận mƣa lớn có lƣợng mƣa >100 200 mm, hay các trận mƣa kéo dài liên tục tập trung trong vài ba ngày thƣờng ảnh
hƣởng trực tiếp gây ra úng ngập cho những vùng trũng thấp, thậm chí ngay cả những
vùng bằng phẳng khi hệ thống tiêu thoát kém cũng bị úng ngập, điều này đã ảnh
hƣởng đến môi trƣờng nói chung và môi trƣờng nƣớc mặt và nƣớc ngầm nói riêng.
Lƣợng mƣa các tháng mùa khô đều dƣới 100mm/tháng, trong đó tháng XII, I,
II, III dƣới 50 mm/ngày. Trong thời kỳ này dòng chảy nhỏ, chủ yếu phụ thuộc vào thời
gian mở cống Liên Mạc.

1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội
1.2.1 Dân số
Dân số của 05 tỉnh, thành phố trên lƣu vực sông Nhuệ - sông Đáy (thành phố Hà
Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình và Hoà Bình) tính đến 01/4/2015 là 11.040
ngƣời. Mật độ dân số trung bình trên toàn lƣu vực là gần 1.000 ngƣời/km2, cao gấp 3,6
lần so với bình quân chung của cả nƣớc (277 ngƣời/km2) (Bảng 1.1).

9


Bảng 1.1: Số dân các tỉnh trong LVS Nhuệ- Đáy [6]
Số dân (1000 ngƣời)
Tỉnh

Diện tích

Tổng cộng

Nông thôn

Thành thị

Mật độ
(ngƣời/km2)

Hà Nội

2.543

6.618

3.801

2.817

2.602

Hà Nam

823

803

678

125

975

Nam Định

1.676

1.851

1512

338

1.104

Ninh Bình

1.392

944

753

192

678

Hòa Bình

4.608

824

705

120

179

Tổng

11.042

11.040

7.449

3.591

1.000

1.2.2 Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp
Theo thống kê tổng giá trị sản xuất công nghiệp trên toàn lƣu vực trong năm
2015 là 796,2 nghìn tỷ đồng tăng gấp 2,5 lần so với năm 2010 (đạt 332 nghìn tỷ đồng).
Các ngành công nghiệp trên lƣu vực đƣợc khuyến khích đầu tƣ phát triển về số lƣợng,
quy mô sản xuất. Tuy nhiên tình hình phát triển công nghiệp của các tỉnh trên lƣu vực
là không đồng đều, các cơ sở sản xuất công nghiệp, KCN, CCN tập trung chủ yếu tại
Hà Nội với 4 nhóm ngành có ý nghĩa then chốt là: cơ - kim khí, dệt-da-may, chế biến
lƣơng thực thực phẩm và đồ điện - điện tử. Sản lƣợng sản xuất công nghiệp của thành phố
Hà Nội chiếm tới 78,3% tổng sản xuất công nghiệp toàn lƣu vực.
Các ngành công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng nhƣ xi măng,
gạch… đang đƣợc tập trung phát triển: Nhà máy Xi măng The Vissai, nhà máy gạch
Tam Điệp, công ty cổ phần Bê tông cốt thép Ninh Bình… (tỉnh Ninh Bình); Nhà máy
xi măng Bút Sơn, Công ty đá Kiện Khê… (tỉnh Hà Nam); Công ty cổ phần xi măng
Vinaconex tại KCN Lƣơng Sơn (tỉnh Hòa Bình). Nhà máy xi măng Sài Sơn, Xí nghiệp
gạch Văn Miến (Mỹ Đức), Cẩm Thạch (Sơn Tây), xí nghiệp đá Miếu Môn (thành phố
Hà Nội). Trong đó xi măng là sản phẩm chính, chiếm vai trò quan trọng trong ngành
công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng. Sản lƣợng xi măng từ 3  4 triệu tấn chiếm
25% tổng sản lƣợng xi măng của cả nƣớc. Các ngành dệt may tập trung ở Hà Nội và
Nam Định, đang đƣợc đổi mới công nghệ, nâng cao chất lƣợng sản phẩm tăng, giá trị
canh tranh, tuy nhiên đầu ra cho sản phẩm còn nhiều khó khăn. Tại Hà Nội có công ty
dệt may Hà Nội Hanosimex, công ty may thêu Hƣng Thịnh (Hà Đông)…Công nghiệp
chế biến nông lâm sản cũng đƣợc ƣu tiên đầu tƣ phát triển ở các tỉnh trên lƣu vực, Tại
Hà Nội: Công ty bia Hà Nội, Việt Hà, công ty liên hợp tổng hợp Hà Đông. Hà Nam,

10


Nam Định, Ninh Bình đều sản xuất bia, nƣớc giải khát, đã và đang chiếm lĩnh vị trí
đáng kể trên thị trƣờng. Trong những năm gần đây các làng nghề truyền thống thuộc
LVS Nhuệ- Đáy đƣợc khôi phục và không ngừng phát triển. Trong lƣu vực sông Nhuệ
- Đáy theo thống kê có khoảng 300 làng nghề với các quy mô khác nhau và hàng chục
ngàn cơ sở sản xuất hộ cá thể[6].
Các làng nghề này với nhiều loại hình sản xuất (công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp, dịch vụ) đƣợc phát triển mạnh mẽ đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị
trƣờng. Làng nghề trở thành trung tâm công nghiệp của nông thôn và đang phát triển
rộng khắp theo các quy mô và mức độ khác nhau. Các hộ gia đình có vốn đã đầu tƣ
mở rộng sản xuất phát triển thành những tổ hợp sản xuất, công ty tƣ nhân có tƣ cách
pháp nhân nằm trên lƣu vực sông, với nhiều ngành nghề sản xuất khác nhau nhƣ dệt
may, giấy, cơ khí, bia, đƣờng, vật liệu xây dựng….
1.2.3 Nông nghiệp
Các hoạt động sản xuất nông nghiệp trên LVS Nhuệ- Đáy rất phát triển với số
dân tham gia hoạt động nông nghiệp chiếm 60- 70% dân số toàn lƣu vực, tuy nhiên
đóng góp của ngành nông nghiệp còn khiêm tốn chỉ chiếm 21%. Ngành nông nghiệp
lƣu vực chủ yếu tập trung vào 2 ngành nghề chính là trồng trọt và chăn nuôi[6].
1.2.4 Thương mại, du lịch, dịch vụ
Tiềm năng và lợi thế so sánh về phát triển hoạt động dịch vụ trên lƣu vực sông
Nhuệ - Đáy cũng rất đáng kể. Mạng lƣới thƣơng mại, dịch vụ của vùng ngày càng
đƣợc mở rộng. Theo số liệu niên giám thống kê các địa phƣơng trong vùng thì đến
năm 2015 đã có gần 80.439 doanh nghiệp kinh doanh đang hoạt động (tăng gần 1,7 lần
so với năm 2010), tổng số lao động trong ngành khoảng 1,4 tỷ ngƣời (tăng gấp gần 1,6
lần so với năm 2010)[6].
Các hoạt động thƣơng mại- dịch vụ trong vùng phát triển trƣớc hết là do có thành
phố Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật và là đầu mối giao
thông quan trọng nối liền các vùng trong nƣớc cũng nhƣ với nƣớc ngoài, hiện có

khoảng 2 nghìn văn phòng đại diện của các tổ chức kinh tế và thƣơng mại nƣớc ngoài
thuộc nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ; có sân bay Nội Bài là một trong những sân bay
lớn của khu vực Đông Nam Á

11


1.3 Hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nƣớc trên lƣu vực sông
Theo kết quả khảo sát của Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nƣớc
Quốc Gia, 2014[5] nhu cầu sử dụng nƣớc cho LVS Nhuệ -Đáy đƣợc tính toán, dự báo
và tổng hợp ở bảng 1.2.
Bảng 1.2: Tổng hợp nhu cầu dùng nƣớc cho các hộ sử dụng nƣớc chính thời kỳ
2012-2014 (m3)
Năm 2012
Địa
phƣơng

Trồng
trọt

Chăn
nuôi

Công
nghiệp

Thuỷ
sản

Sinh

hoạt

Nhu cầu
khác

Tổng

Hà Nội

675,994

42,321

168,522

168,872

190,866

162,236

1408,810

Hà Nam

211,538

6,447

20,741

66,492

19,285

16,392

340,896

Nam Định

467,261

9,983

19,341

170,684

46,854

39,826

753,950

Ninh Bình

170,599

6,316

11,355

74,736

22,347

18,995

304,348

Hòa Bình

107,146

10,134

8,268

21,984

19,232

16,347

183,112

Tổng 2012

1632,54

75,20

228,23

502,77

298,58

253,80

2991,117

Sinh
hoạt

Nhu cầu
khác

Tổng

Năm 2013
Địa
phƣơng

Trồng
trọt

Chăn
nuôi

Công
nghiệp

Thuỷ
sản

Hà Nội

564,877

45,302

184,935

184,939

203,857

Hà Nam

241,206

6,671

21,148

70,692

19,364

16,460

375,541

Nam Định

449,209

10,006

28,280

182,550

47,234

40,149

757,428

Ninh Bình

166,636

6,389

16,060

83,364

22,750

19,337

314,535

Hòa Bình

85,205

10,745

8,329

24,000

19,440

16,524

164,243

1507,13

79,11

258,75

545,55

312,64

265,75 2968,935

Sinh
hoạt

Tổng 2013

173,278 1357,188

Năm 2014
Địa phƣơng

Trồng
trọt

Chăn
nuôi

Công
nghiệp

Thuỷ
sản

Hà Nội

415,868

43,655

189,154

140,886

206,661

Hà Nam

157,507

6,722

21,734

74,774

19,436

16,520

296,694

Nam Định

295,236

9,542

40,240

183,780

47,447

40,330

616,574

Ninh Bình

137,914

6,440

25,913

88,092

22,862

19,432

300,652

Hòa Bình

91,729

10,384

8,274

25,200

19,158

16,284

171,030

1098,25

76,74

285,32

512,73

315,56

268,23 2556,836

Tổng 2014

Nhu cầu
khác

Tổng

175,662 1171,886

Hà Nội là địa phƣơng có lƣợng nƣớc dùng lớn nhất 47% tổng toàn LVS (khoảng
1,4 tỉ m3); Hòa Bình là tỉnh có lƣợng nƣớc dùng ít nhất 6% tổng toàn vùng (khoảng
12