“Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu diễn biến chất lượng nước trên sông Nhuệ Đáy”

Luận văn thạc sĩ

1

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ ..............................................................................................3
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................4
MỞ ĐẦU.. ...................................................................................................................5
CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG LƯU VỰC SÔNG NHUỆ -ĐÁY ................................8
1.1

Giới thiệu về lưu vực sông Nhuệ -Đáy ...........................................................8

1.1.1

Đặc điểm về điều kiện tự nhiên ...............................................................8

1.1.2
1.1.3
1.1.4

Đặc điểm khí hậu .....................................................................................9
Đặc điểm thủy văn .................................................................................10
Đặc điểm kinh tế - xã hội .......................................................................12

1.1.5 Nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực .......................................................16
1.1.6 Hiện trạng công trình thủy lợi................................................................17
1.2 Hiện trạng chất lượng nguồn nước trên lưu vực ...........................................18
1.2.1

1.2.2
1.2.3

Môi trường nước ....................................................................................18
Hệ sinh thái tự nhiên ..............................................................................21
Các nguồn gây ô nhiễm chính ...............................................................23

CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN
CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY.......................................25
2.1 Sơ lược về các phương pháp tiếp cận nghiên cứu chất lượng nước ...........25
2.1.1 Trên thế giới...........................................................................................25
2.1.2 Ở Việt Nam ............................................................................................28
2.2 Giới thiệu mô hình MIKE11 .........................................................................29
2.2.1 Cơ sở lý thuyết mô hình diễn toán thủy lực (Mô đun Thủy động lực
HD) ........................................................................................................30
2.2.2 Cơ sở lý thuyết mô hình chất lượng nước (Mô đun truyền tải khuếch tán
và mô đun sinh thái) ..............................................................................31
2.2.3 Các điều kiện ổn định của mô hình [21] ................................................42
2.3 Ứng dụng mô hình MIKE11 tính toán thủy lực cho hệ thống sông .............43
2.3.1 Dữ liệu đầu vào, điều kiện biên và điều kiện ban đầu ...........................43
2.3.1.1
Dữ liệu đầu vào ..............................................................................44
2.3.1.2
Điều kiện biên ................................................................................46
2.3.1.3
Điều kiện ban đầu ...........................................................................47
2.3.2 Hiệu chỉnh mô hình ...............................................................................47
2.3.3 Kiểm định mô hình ................................................................................49
Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT

Luận văn thạc sĩ

2

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Ứng dụng mô hình MIKE11 tính toán chất lượng nước trên sông Nhuệ-Đáy
50
2.4.1 Thiết lập mô đun chất lượng nước .........................................................50
2.4.1.1
Thiết lập cấp độ cho mô đun chất lượng nước ...............................51

2.4

2.4.1.2
2.4.1.3
2.4.1.4
2.4.2
2.4.3

Thiết lập mô đun AD......................................................................52
Thiết lập mô đun Ecolab ................................................................53
Dữ liệu đầu vào, các điều kiện biên, điều kiện ban đâu .................54
Hiệu chỉnh mô hình chất lương nước ....................................................60
Một số mô phỏng và kịch bản chất lượng nước sông Nhuệ-Đáy. .........64

Xây dựng các mô phỏng và kịch bản .............................................64
Thu thập dữ liệu để xây dựng các kịch bản phát triển ...................65
Diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ- Đáy theo mô phỏng

và các kịch bản ...............................................................................73
CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG ĐÁY-NHUỆ.................78
2.4.3.1
2.4.3.2
2.4.3.3

3.1

Các giải pháp quản lý chất lượng nước sông Nhuệ-Đáy hiện nay................78

Việc ban hành các chính sách, pháp luật ...............................................82
Công tác tổ chức quản lý môi trường lưu vực .......................................83
Tình hình thực hiện công tác đánh giá tác động môi truờng và cấp phép
xả thải, hoạt động thanh tra, kiểm tra ....................................................84
3.1.4 Áp dụng các công cụ kinh tế..................................................................85
3.1.5 Thực hiện quy hoạch lưu vực sông ........................................................85
3.1.6 Xây dựng nguồn lực ..............................................................................86
3.1.7 Sự tham gia của cộng đồng ....................................................................89
3.2 Đề xuất các biện pháp quản lý chất lượng nước lưu vực sông Đáy – Nhuệ .91
3.2.1 Xây dựng, hoàn thiện chính sách pháp luật và thể chế ..........................91
3.2.2 Thanh tra, kiểm tra cưỡng chế tuân thủ pháp luật .................................92
3.2.3 Áp dụng các công cụ kinh tế, giải pháp khoa học công nghệ ...............92
3.2.4 Tăng cường các nguồn lực.....................................................................93
3.2.5 Sự tham gia và trách nhiệm của cộng đồng ...........................................93
3.2.6 Hợp tác quốc tế ......................................................................................93
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................95
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................97
PHỤ LỤC. ...............................................................................................................100
3.1.1
3.1.2

3.1.3

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

3

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1. 1: Lưu vực sông Nhuệ- Đáy ...........................................................................8
Hình 1. 2: Diễn biến BOD 5 , NH 4 + dọc sông Nhuệ năm 2007 [20] ..........................19
Hình 1. 3: Diễn biến BOD 5 , NH 4 dọc sông Đáy năm 2007 [20] ..............................20
Hình 1. 4: Diễn biến BOD 5 , NH 4 + trên các sông Hoàng Long, Sông Châu Giang,
sông Đào năm 2007 [20] ..........................................................................................21
Hình 2. 1: Chu trình biến đổi oxy .............................................................................33
Hình 2. 2: Chu trình biến đổi Nitơ trong môi trường nước.......................................37
Hình 2. 3: Các quá trình biến đổi Photpho trong nước .............................................39
Hình 2. 5: Mạng lưới lưu vực sông Nhuệ-Đáy mô phỏng trong mô hình MIKE11 .44
Hình 2. 6: Mực nước thực đo và tính toán tại Ba Thá, Phủ Lý, Bến Đế, Gián Khẩu
...................................................................................................................................49
Hình 2. 7: Mực nước thực đo và tính toán tại Ba Thá, Phủ Lý, Bến Đế, Gián Khẩu
...................................................................................................................................50
Hình 2. 8: Cấp độ cho mô đun chất lượng nước .......................................................52
Hình 2. 9: Hệ số khuếch tán cuả mô đun tải tải khuếch tán và các thành phần mô
phỏng .........................................................................................................................52
Hình 2. 10: Điều kiện ban đầu của mô đun tải khuếch tán .......................................53

Hình 2. 11: Các thông số cho mô đun Ecolab ...........................................................53
Hình 2. 12: Vị trí các trạm quan trắc nước mặt trên lưu vực ....................................54
Hình 2. 13: Thông số chất lượng nước hiệu chỉnh ....................................................62
Hình 2. 14: Kết quả hiệu chỉnh số liệu thực đo và tính toán dọc sông Nhuệ............62
Hình 2. 15: Kết quả hiệu chỉnh số liệu thực đo và tính toán dọc sông Đáy..............63
Hình 2. 16: Kết quả tính toán DO dọc sông Nhuệ theo mô phỏng và các kịch bản .73
Hình 2. 17: Kết quả tính toán BOD 5 dọc sông Nhuệ theo mô phỏng và các kịch bản
...................................................................................................................................73
Hình 2. 18: Kết quả tính toán NH 4 + dọc sông Nhuệ theo mô phỏng và các kịch bản
...................................................................................................................................74
Hình 2. 19: Kết quả tính toán NO- 3 dọc sông Nhuệ theo mô phỏng và kịch bản .....74
Hình 2. 20: Kết quả tính DO dọc sông Đáy dọc theo mô phỏng và các kịch bản ...74
Hình 2. 21: Kết quả tính toán BOD5 dọc sông Đáy theo mô phỏng và các kịch bản
...................................................................................................................................75
Hình 2. 22: Kết quả tính toán NH 4 + dọc sông Đáy theo mô phỏng và các kịch bản 75
Hình 2. 23: Kết quả tính toán NO- 3 dọc sông Đáy theo mô phỏng và các kịch bản .75

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

4

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1- 1: Lượng dòng chảy trên sông Nhuệ mùa kiệt ............................................ 11
Bảng 1- 2: Danh sách các tỉnh, huyện thuộc lưu vực sông Nhuệ-Đáy ..................... 12
Bảng 1- 3: Cơ cấu kinh tế ngành trong các lưu vực ................................................. 14

Bảng 1- 4: Số lượng các nghề theo các nhóm sản xuất chính................................... 15
Bảng 2- 1: Danh sách các sông tham gia tính toán và thống kê số lượng mặt cắt .... 45
Bảng 2- 2: Danh sách các trạm dùng để kiểm tra ..................................................... 45
Bảng 2- 3: Thống kê các biên nhập lưu .................................................................... 46
Bảng 2- 4: Kết quả hiệu chỉnh hệ số nhám manning (n)........................................... 48
Bảng 2- 5: Sai số hiệu chỉnh mô hình thủy lực ......................................................... 48
Bảng 2- 6: Sai số kiểm định mô hình thủy lực.......................................................... 49
Bảng 2- 7: Tải lượng xả thải của thành phố Hà Nội năm 2007 ................................ 58
Bảng 2- 8: Tải lượng xả thải của tỉnh Hà Tây (cũ) năm 2007 .................................. 58
Bảng 2- 9: Tải lượng xả thải của tỉnh Hà Nam năm 2007 ........................................ 59
Bảng 2- 10: Tải lượng xả thải của tỉnh Ninh Bình năm 2007 ................................... 60
Bảng 2- 11: Ước tính dân số thành phố Hà Nội (khi chưa sát nhập) ....................... 66
Bảng 2- 12: Tổng hợp xu hướng phát triển công nghiệp thành phố Hà Nội (khi chưa
sát nhập) giai đoạn 2010-2020 – Đơn vị : Ha [12] ................................................... 67
Bảng 2- 13: Dự báo dân số Hà Tây cũ giai đoạn 2010- 2020 ................................... 68
Bảng 2- 14: Tổng hợp xu hướng phát triển công nghiệp của tỉnh Hà Tây cũ giai
đoạn 2010- 2020 [13] ................................................................................................ 69
Bảng 2- 15: Dự báo dân số của tỉnh Hà Nam giai đoạn 2010- 2020 ........................ 71
Bảng 2- 16: Tổng hợp xu hướng phát triển công nghiệp của tỉnh Hà Nam giai đoạn
2010- 2020 ................................................................................................................ 72
Bảng 3. 1: Phân tích các bên liên quan ..................................................................... 78

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

5

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của Đề tài:
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng và quý giá, là thành phần thiết yếu
của sự sống và môi trường. Tuy nhiên, nước cũng có thể gây tai họa cho con người
và môi trường. Một trong những vấn đề nổi bật đối với nguồn nước hiện nay trên
thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng là chất lượng môi trường nước. Nước
thải của nhiều cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp, các làng nghề, các khu dân cư
được đổ vào sông, suối gây ô nhiễm nguồn nước, tác hại đến các sinh vật sống dưới
nước, đồng thời ảnh hưởng đến việc lấy nước sông dùng cho các mục đích sử dụng
khác nhau.
Lưu vực sông Nhuệ- Đáy nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ. Trong
quá trình phát triển chung, tình hình hiện đại hóa, công nghiệp hóa, đô thị hóa...của
toàn lưu vực phát triển với mức độ nhanh cùng với nó là nhu cầu cấp nước, tiêu
thoát nước đòi hỏi ngày một cao cả về chất và lượng. Sông Nhuệ - sông Đáy đã
từng là những dòng sông đẹp, như dải lụa xanh bao quanh Hà Nội và các tỉnh lân
cận. Nhưng sự phát triển nhanh chóng đã tạo ra sức ép nặng nề lên các dòng sông,
làm cạn kiệt về nguồn nước, giảm chất lượng gây ô nhiễm môi trường nước và việc
xem nhẹ bảo vệ môi trường đã huỷ hoại nguồn nước, khiến lưu vực sông Nhuệ sông Đáy ngày nay trở thành một trong 3 lưu vực sông đang bị ô nhiễm nghiêm
trọng nhất ở nước ta, ảnh hưởng tiêu cực trực tiếp hoặc gián tiếp tới sức khoẻ và
cuộc sống của 8,9 triệu người dân thuộc 5 tỉnh, thành phố nơi dòng sông đi qua.
Trước những vấn đề bức xúc về ô nhiễm môi trường sông Nhuệ, sông Đáy đã có
nhiều văn bản gửi lên Thủ tướng chính phủ. Và tại Quyết định số 57/2008/QĐ-TTg
về việc phê duyệt Đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ-sông Đáy
đến năm 2020 đã được ban hành, Thủ tướng Chính phủ đã nêu rõ: Giải quyết vấn đề
ô nhiễm và bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ- sông Đáy là vấn đề lớn, liên
vùng, liên ngành; Là nhiệm vụ của cả 6 tỉnh, thành phố trên lưu vực, đòi hỏi phải có
sự chỉ đạo chặt chẽ và hỗ trợ đầu tư của Chính phủ, các bộ, ngành. Việc bảo vệ môi
trường sông Nhuệ - sông Đáy phải xuất phát từ quan điểm tổng thể, đồng bộ và

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

6

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

thống nhất trên toàn lưu vực kết hợp chặt chẽ với việc bảo vệ trữ lượng nguồn nước
và chất lượng nước của dòng sông.
Chính vì thế mà việc xem xét, phân tích và đánh giá kịp thời những nguyên
nhân gây ô nhiễm và sự biến đổi của từng chỉ tiêu chất lượng nước trên sông ĐáyNhuệ, đặc biệt mối liên quan hữu cơ và tác động qua lại giữa các nguồn nước là rất
cần thiết. Từ đó ta có thể đưa ra những giải pháp nhằm giảm ô nhiễm, cải thiện môi
trường sống cho người dân trên lưu vực của 2 con sông này.
Trong thời gian gần đây, với những nỗ lực tìm kiếm các giải pháp cải tạo,
phục hồi nguồn nước bị ô nhiễm, việc áp dụng các mô hình toán vào việc mô
phỏng, tính toán diễn biến chất lượng nước trên các lưu vực sông là hết sức cần
thiết. Mô hình chất lượng nước thuộc hệ thống phần mềm MIKE11 được phát triển
bởi Viện Thủy lực Đan Mạch hiện là một trong những mô hình tiên phong với
nhiều ứng dụng thành công trên thế giới. MIKE 11 là hệ thống phần mềm tính hợp
đa tính năng, đã được kiểm nghiệm thực tế cho phép tính toán thủy lực và chất
lượng nước với mức độ chính xác cao, giao diện thân thiện dễ sử dụng cho phép
người sử dụng có thể áp dụng linh hoạt cho nhiều mục đích tính toán khác nhau.
Mặc dù đã có nhiều đề tài sử dụng mô hình chất lượng nước thuộc hệ thống phần
mềm MIKE11, tuy nhiên mỗi đề tài lại có những mục đích khác nhau. Tuy nhiên
phần lớn các đề tài chỉ dừng ở mức xem xét đánh giá ô nhiễm, nghiên cứu diễn biến
ô nhiễm hoặc đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước làm cơ sở
khoa học cho việc cấp giấy phép và quản lý xả thải…
Trong luận văn tác giả sử dụng phần mềm MIKE11 để tính toán lan truyền,

khuếch tán chất ô nhiễm trên sông Nhuệ, sông Đáy làm cơ sở để đánh giá hiện
trạng, nghiên cứu diễn biến chất lượng nước và nhằm đề xuất giải pháp tổng thể bảo
vệ và nâng cao năng lực quản lý chất lượng nước trên lưu vực sông này. Chính bởi
lý do đó tác giả đã chọn đề tài “Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu diễn biến chất
lượng nước trên sông Nhuệ -Đáy” làm đề tài tốt nghiệp cao học.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

7

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

II. Mục đích của Đề tài:
-

Nghiên cứu diễn biến chất lượng nước của sông Nhuệ, sông Đáy tính đầu
nguồn (Hà Nội) đến trạm Ninh Binh (Thành phố Ninh Bình).

-

Đề xuất các giải pháp tổng thể bảo vệ và nâng cao năng lực quản lý chất
lượng nước trên lưu vực sông.

III.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng mô hình MIKE11 nghiên cứu diễn biến

chất lượng nước sông Nhuệ, sông Đáy phục vụ công tác quản lý.
Phạm vi nghiên: Luận văn nghiên cứu diễn biến chất lượng nước sông Nhuệ,
sông Đáy tính từ đầu nguồn Hà Nội đến Trạm Ninh Bình (Thành phố Ninh Bình).
IV.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
1. Cách tiếp cận:
-

Tiếp cận thực tế.

-

Tiếp cận kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đó.

-

Tiếp cận theo quan điểm hệ sinh thái.

-

Tiếp cận từ cộng đồng.

-

Tiếp cận tổng hợp đa ngành.

-

Tiếp cận các phương pháp và công cụ hiện đại.

2. Phương pháp nghiên cứu
-

Phương pháp kế thừa: Khai thác thông tin, kế thừa các kết quả số liệu từ
các nghiên cứu, các dự án, các kết quả đo đạc trước đây.

-

Phương pháp mô hình toán: Khai thác ứng dụng triệt để bộ phần mềm
MIKE 11

-

Phương pháp chuyên gia: Tham khảo tập hợp ý kiến từ các nhà khoa học

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

8

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG LƯU VỰC SÔNG NHUỆ -ĐÁY
1.1

Giới thiệu về lưu vực sông Nhuệ -Đáy

Hệ thống sông Nhuệ – Đáy hình thành nên một lưu vực trong lãnh thổ lưu

vực sông Hồng rộng lớn ở miền Bắc Việt Nam. Đây là một trong những hệ thống
sông lớn nước ta, có vị trí địa lý/ vị thế đặc biệt với nguồn tài nguyên thiên nhiên đa
dạng và phong phú. Hệ thống sông này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự
phát triển kinh tế của cả nước nói chung và của khu vực đồng bằng sông Hồng nói
riêng.

Hình 1. 1: Lưu vực sông Nhuệ- Đáy

1.1.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên
Lưu vực sông Nhuệ-Đáy nằm ở hữu ngạn sông Hồng với diện tích 7665km2.
Lưu vực sông Nhuệ – Đáy nằm trong tọa độ từ 200 đến 210 20’ độ vĩ Bắc và từ 1050
đến 1060 30’ độ kinh Đông. Sông Nhuệ – Đáy là hệ thống sông phân lưu chính của
sông Hồng Lưu vực có dạng dài, hình nan quạt, bao gồm thành phố Hà Nội (khi

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

9

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

chưa sát nhập), các tỉnh Hà Tây cũ, Hà Nam, Ninh Bình, Nam Định, Hoà Bình lưu
vực được giới hạn như sau:
Phía Bắc và phía Đông được bao bởi đê sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới
cửa Ba Lạt với chiều dài khoảng 242 km;
Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà, chiều dài khoảng 33 km

Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa lưu vực sông Hồng và lưu vực
sông Mã bởi dãy núi kéo dài từ Ba Vì, Cúc Phương - Tam Điệp đến núi Mai An
Tiêm, và tiếp theo là sông Càn dài 10 km rồi đổ ra biển tại cửa Càn;
Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95 km từ cửa Ba
Lạt tới cửa Càn.
Lưu vực sông Nhuệ – Đáy bao gồm toàn bộ các tỉnh: Hà Tây, Hà Nam, Ninh
Bình, Nam Định, Và một phần địa phận thuộc 2 tỉnh:Hà Nội và Hòa Bình.

1.1.2 Đặc điểm khí hậu
Lưu vực sông Nhuệ – Đáy nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Dựa
vào đặc điểm địa hình có thể phân thành 3 loại hình tiểu khí hậu: Khí hậu vùng
đồng bằng nóng ẩm chịu ảnh hưởng của gió Đông; khí hậu lục địa vùng đồi núi chịu
ảnh hưởng của gió Tây và khí hậu lạnh vùng núi cao, nhiệt độ trung bình 180C.
Khí hậu phân theo nhiệt độ có hai mùa rõ rệt là mùa đông, mùa hè và hai
mùa chuyển giao là mùa xuân, mùa thu. Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9, mùa thu từ
tháng 10 đến giữa tháng 11, mùa đông từ giữa tháng 11 đến giữa tháng 3, mùa xuân
từ giữa tháng 3 đến cuối tháng 4.
Nhiệt độ trung bình năm trên toàn lưu vực khoảng 23-240C. Nhiệt độ trung
bình hàng năm ở khu vực đồng bằng dao động trong khoảng 25-270C, khu vực miền
núi phía Tây và Tây Bắc khoảng 240C. Vào mùa đông, nhiệt độ trung bình khu vực
miền núi dao động trong khoảng 16-190C, khu vực đồng bằng từ 18 đến 200C. Vào
mùa hè, nhiệt độ trung bình miên núi là 220C, đồng bằng từ 27 đến 300C. Trong lưu
vực, nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 400C và thất nhất là dưới 0oC.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

10

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Số giờ nắng trung bình trên lưu vực đạt xấp xỉ từ 1.500 đến 1.750 giờ/năm.
Tháng 6 là tháng có số giờ nắng cao nhất (200-230 giờ/tháng), tháng 2 hoặc tháng 3
là các tháng có số giờ nắng thấp nhất (khoảng 25-45 giờ/tháng).
Lượng mưa trung bình năm trên lưu vực đạt khoảng 1.900mm. Trung tâm
mưa lớn nằm ở vùng thượng nguồn sông Tích, dãy núi Ba Vì với lưu lượng 2.2002.400mm. Dọc theo dòng chính sông Đáy, lượng mưa tương đối nhỏ, chỉ đạt 1.5001.800mm, nhỏ nhất tại thượng nguồn sông Đáy, Nhuệ (1.500mm) và tăng dần ra
phía biển (1.800-2.000mm).
Mùa mưa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 9, lượng mưa chiếm
khoảng 80-85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200 - 1800 mm với số ngày mưa vào
khoảng 60 - 70 ngày. Lượng mưa các tháng mùa khô đều dưới 100 mm/tháng, trong
đó các tháng 12, 1, 2 dưới 50 mm/tháng. Trong thời kỳ này lưu lượng dòng chảy
trên các sông suối nhỏ.
Độ ẩm trung bình hàng năm trên lưu vực là 85%, tất cả các tháng trong năm
độ ẩm đều trên 77%. Độ ẩm cao nhất vào tháng 3 (95,5%) và thấp nhất vào tháng
11 (82,5%).

1.1.3 Đặc điểm thủy văn
Lưu vực luận văn nghiên cứu chủ yếu tập trung vào thượng và trung lưu
sông Đáy và Nhuệ với đặc điểm thủy văn của khu vực này như sau:
Dòng chảy trên sông Nhuệ được cấp từ nguồn nước sông Hồng qua
cống Liên Mạc Lượng dòng chảy vào mùa kiệt qua hệ thống phân phối nước được
thống kê trong bảng 1-1 và Đây là kết quả từ một nghiên cứu của Viện Địa Lý
(thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
Số liệu chi tiết về dòng chảy mùa lũ và tổng lượng dòng chảy năm chưa được
thống kê do thiếu số liệu. Lượng dòng chảy trên sông Nhuệ vào mùa kiệt chỉ chiếm
khoảng 2,3% tổng lượng nước trên toàn lưu vực.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT

Luận văn thạc sĩ

11

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Bảng 1- 1: Lượng dòng chảy trên sông Nhuệ mùa kiệt

1
2
3
4

Thời
Lưu
Lưu lượng
Tổng
gian
lượng
3
(m
/ngày)
(m3)
(ngày)
(m3/s)
Nước từ sông Hồng chuyển qua cống Liên Mạc (*) 6 tháng mùa kiệt
Tháng 1 – tháng 2 (1 tháng)
30

36.5
3,153,600 94,608,000
(mức lưu lượng thiết kế)
Tháng 3 – tháng 5 (3 tháng)
90
14.6
1,261,440 113,529,600
(40% của lưu lượng thiết kế)
Tháng 11 – tháng 12 (2
tháng)
60
3.65
315,360
18,921,600
(10% của lưu lượng thiết kế)
Tự sản sinh trên lưu vực (6
180
5
432,000
77,760,000
tháng: tháng 12 – tháng 5)
Nước từ sông Tô Lịch chuyển qua đập Thanh Liệt (**) 6 tháng mùa kiệt
180
370,000
66,600,000
Tổng dòng chảy trong mùa kiệt
371,419,200
[Nguồn:Viện địa lý-Viện khoa học công nghệ Việt Nam]
Chế độ dòng chảy trên sông Đáy không những chịu ảnh hưởng của chế độ

nước sông Hồng và chế độ dòng chảy các sông suối thượng nguồn mà còn chịu sự
chi phối của chế độ thủy triều Vịnh Bắc Bộ. Do đó, chế độ thủy văn sông Đáy là rất
phức tạp và có nhiều sự khác nhau mang tính đặc trưng giữa từng đoạn sông. Trên
sông Nhuệ, chế độ dòng chảy chịu ảnh hưởng do việc vận hành đóng, mở cống Liên
Mạc (lấy nước trên sông Hồng), đập Thanh Liệt (sông Tô Lịch) và nhiều công trình
tưới, tiêu dọc theo dòng chính như Hà Đông, Đông Quan, Nhật Tựu, Lương Cổ Điệp Sơn.
Ở vùng hạ lưu, tác động của thuỷ triều cường hay triều kém thường chỉ ảnh
hưởng đến quá trình tháo lũ hay tiêu úng của các đoạn sông gần biển.Tuy nhiên,
trong điều kiện thời tiết bất lợi như có bão gây ra mưa to, gió lớn, mực nước biển
dâng lên gây ngập úng nghiêm trọng cho các vùng trũng, vùng đồng bằng trong
nhiều ngày.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

12

1.1.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.1.4.1 Hiện trạng dân cư trên lưu vực
Theo tổng cục thống kê, danh sách các đơn vị hành chính thuộc toàn bộ lưu
vực sông Đáy/Nhuệ được nêu ra trong Bảng 1-2. Theo số liệu thống kê, dân số trên
lưu vực sông Nhuệ – Đáy tính đến năm 2005 đạt khoảng 8,6 triệu người (theo niêm
giám thống kê). Theo Bảng 1-2 mặc dù diện tích lưu vực chỉ chiếm khoảng 2,4%
diện tích tự nhiên cả nước nhưng dân số chiếm đến 9% tổng số dân cả nước. Riêng
khu vực nghiên cứu ở tỉnh Hà Tây thì dân số năm 2005 là 2524845 người và năm
2006 là 2543496 người.Tốc độ tăng dân số trung bình là 9.7%.

Bảng 1- 2: Danh sách các tỉnh, huyện thuộc lưu vực sông Nhuệ-Đáy
Tỉnh, huyện

Diện tích
(km2)

Hà Nội
Thanh Trì
Thanh Xuân
Từ Liêm
Hai Bà Trưng
Ba Đình
Hoàn Kiếm
Tây Hồ
Cầu Giấy
Đống Đa
Hoàng Mai
Hà Tây cũ
Hà Đông
Sơn Tây
Ba Vì
Phúc Thọ
Đan Phượng
Thạch Thất
Hoài Đức
Quốc Oai
Chương Mỹ
Thanh Oai
Thừơng Tín
Mỹ Đức

Ứng Hòa

257.84
63.27
9.11
75.32
10.09
9.25
5.29
24.0
12.04
9.96
39.51
2,191.60
32.9
113.5
428.0
117.1
76.6
128.1
88.3
129.5
232.9
132.2
127.7
230.0
183.7

Số
phường,

xã
146
16
11
16
20
14
18
8
8
21
14
323
12
15
32
23
16
20
21
20
32
23
29
23
29

Tỉnh
Kim Bảng
Ly Nhân

Thanh Liêm
Bình Lục
Ninh Binh
Ninh Binh
Tam Điệp
Nho Quan
Gia Viễn
Hoa Lư
Yên Mỗ
Yên Khánh
Kim Sơn
Nam Định
Nam Định
Vụ Bản
Mỹ Lộc
Ý Yên
Nam Trực
Trực Ninh
Xuân Trường
Giao Thủy
Nghĩa Hưng
Hải Hậu
Hòa Bình

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT

Diện tích
(km2)
184.9
167.1

175.0
155.5
1,384.20
11.6
106.8
458.3
178.5
139.7
144.1
137.8
207.4
1,641.32
46.35
147.72
73.15
240.24
161.94
143.48
113.82
233.98
250.48
230.16
1,631

Số
phường,
xã
19
23
20

21
144
8
7
27
21
16
18
20
27
225
22
18
10
32
20
21
20
22
25
35
81


Luận văn thạc sĩ

Phú Xuyên
Hà Nam
Phủ Lý
Duy Tiên

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

13

171.1
851.7
34.2
135.0

28
116
12
21

Kim Bôi
Lương Sơn
Lạc Thủy
Yên Thủy
Toàn lưu vực

681
375
293
282
7,957.66

37
18
13

13
1,035

[Nguồn: Tổng cục thống kê]

Lưu vực sông Nhuệ – Đáy là khu vực có tốc độ đô thị hóa rất cao, với thành
phố Hà Nội là thủ đô của cả nước, các thành phố Hà Đông, Nam Định, Ninh Bình là
các đô thị loại 2, ngoài ra còn có rất nhiều thị xã, thị trấn và khu công nghiệp. Tốc
độ tăng dân số thành thị của các tỉnh (ngoại trừ thành phố Hà Nội) là rất cao, từ
1995 đến 2005 trung bình tốc độ tăng dân số thành thị là 4,3% mỗi năm. Đặc biệt
trong mấy năm trở lại đây, số dân thành thị tăng một cách đột biến.
Đói nghèo hiện là một trong những vấn đề khó khăn còn tồn tại trên lưu vực,
trong đó, tỉnh Hòa Bình có mặt trong danh sách 10 tỉnh có tỷ lệ đói nghèo cao nhất
của cả nước. Tỷ lệ đói nghèo tính theo đầu người của tỉnh này cao gần gấp 4 lấn so
với thành phố Hà Nội. Sự chênh lệch khoảng cách giàu nghèo giữa khu vực nông
thôn và thành thị trong các tỉnh là rất lớn, thường từ 3-4 lần. Ngoại trừ thành phố Hà
Nội, gần 80% số dân trong lưu vực tham gia sản xuất trong ngành nông nghiệp. Tuy
nhiên, trong những năm gần đây, do tác động của sự thay đổi cơ cấu kinh tế, lượng
người lao động từ nông thôn di cư lên thành thị là rất lớn

1.1.4.2 Tình hình phát triển kinh tế
Với nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào và vị trí địa lý thuận lợi, lưu vực
sông Đáy/Nhuệ có rất nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển, tăng trưởng kinh tế và
thực sự đã và đang trở thành một khu vực kinh tế năng động. Tổng giá trị GDP của
lưu vực năm 2005 đạt 108.000 tỷ đồng, trong đó Hà Nội đóng góp đến 65%, Hà
Tây đóng góp 14%. Đối với lưu vực sông Đáy – Nhuệ, vùng trọng tâm kinh tế của
miền Bắc, mục tiêu đặt ra là đạt được tốc độ tăng trưởng kinh tế hàng năm 11%. Cụ
thể trong Bảng 1-3 đối với ngành công nghiệp, ưu tiên phát triển, nâng cao sản
lượng sản phẩm của các ngành: ngành công nghiệp cao (như phần mềm), kỹ thuật
điện và điện tử, thiết bị - máy móc, sắt thép, đóng tàu, than, ximăng, các vật liệu

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

14

xây dựng cao cấp, chế biến lương thực thực phẩm, dệt may và công nghiệp giày da.
Tốc độ đô thị hóa phấn đấu tăng từ 31% như hiện nay lên 52% vào năm 2010 và
65% năm 2020.

Tỉnh
Hà Nội *
(phần thuộc
lv)

GDP
(tỷ đồng)
% GDP tăng
hàng năm
(%)

Bảng 1- 3: Cơ cấu kinh tế ngành trong các lưu vực
Cơ cấu các ngành kinh tê
Công nghiệp
Nông nghiệp
Dịch vụ

Giá trị
Giá trị
Giá trị
(tỷ
%
(tỷ
%
(tỷ
%
đồng)
đồng)
đồng)

4128
6

16721

40.5

825.7

2.0

23739

57.5

10071

40.4

7378

29.6

7478

30

1665

39.7
39.0
3

1191

28.4

1338

1313

27.7

1577

2576

32

2589

32.1
6

2885

31.9
33.2
7
35.8
4

424.4

24.1
8

720.9

41.0
7

609.9

34.7
5

14019

26.8

37629

37.2
1

11.5

Hà Nam

2492
8
4195

12.5
2
11.7

Ninh Bình

4740

10

1850

Nam Định

8050

11.5

Hòa Bình *
(phần thuộc
lv)

1755

12.1
7

HàTây

8497 11.5
33308
36
7
6
(*-ước tính cho phần địa bàn thuộc lưu vực)
Toàn lưu vực

[Nguồn:Tổng cục thống kê]

Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế trên lưu vực đã có nhiều biến
chuyển lớn, theo hướng giảm dần tỷ trọng ngành nông nghiệp và gia tăng tỷ trọng
các ngành công nghiệp và dịch vụ. Theo thống kê, tổng giá trị kinh tế của tỉnh Hà
Tây, ngành công nghiệp chiếm hơn 40%, ngành dịch vụ chiếm khoảng 30%. Nhìn

chung, ngoại trừ thành phố Hà Nội, các tỉnh còn lại trong lưu vực đều có tỷ trọng
các ngành kinh tế tương đối đồng đều.
Trong lưu vực hiện có khoảng 458 làng nghề, phần lớn (khoảng 50%) thuộc
địa bàn tỉnh Hà Tây. Các loại hình làng nghề chính của các tỉnh trong lưu vực được
thống kê trong Bảng 1-4

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

15

Bảng 1- 4: Số lượng các nghề theo các nhóm sản xuất chính

Tỉnh

Hòa
Bình
Hà Tây
Hà Nội
Hà Nam
Ninh
Bình
Nam
Định

Thủ

công
mỹ
Cơ kim
nghệ,
khí
chế
biến
lâm sản

Tổng
số

Ươm
tơ, dệt
vải,
thêu
ren,
nhuộm

Chế
biến
nông
sản
thực
phẩm

34

29

-

5

219
48
40

29
5
5

33
14
8

30

4

87

14

Vật
liệu
xây
dựng

Nghề

khác

-

-

-

10
3
1

96
10
26

1
-

51
15
-

-

-

26

-

-

4

9

21

3

36

[Nguồn: Tổng cục thống kê]
Ngành nông nghiệp của các tỉnh (không kể Hà Nội) đã đóng góp từ 30% đến
41% tổng giá trị kinh tế, so với tỷ lệ đóng góp của ngành nông nghiệp đối với tổng
giá trị kinh tế cả nước là 21,8%. Trên lưu vực có khoảng 3.658 nông trường và
trang trại, trong đó chủ yếu là các trang trại nuôi trồng thủy sản. Chăn nuôi tăng
trưởng cả về quy mô và số lượng, tạo ra một khối lượng lớn nước thải tập trung.
Theo thống kê năm 2005, có khoảng 4,2 triệu đầu gia súc trên lưu vực, trong đó Hà
Tây có khoảng 1,5 triệu con. Ước tính đến năm 2020, số lượng gia súc trên địa bàn
sẽ đạt 2,5 triệu con. Trong nhiều trường hợp, các chất thải này ngấm vào đất, xâm
nhập và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm trong khu vực.
Ngoài ra trên lưu vực còn nhiều điểm khai thác khoáng sản phục vụ cho các
ngành kinh tế, chủ yếu là công nghiệp. Các mỏ được phân loại theo khoáng sản
nhiên liệu, kim loại và phi kim. Tuy vậy ảnh hưởng của việc khai thác khoáng sản
đối với môi trường nước mặt chưa nhiều.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT

Luận văn thạc sĩ

16

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

1.1.5 Nhu cầu sử dụng nước trên lưu vực
Dòng chảy mặt trên lưu vực sông Nhuệ – Đáy gồm 2 phần: nguồn nước được
sinh ra bởi mưa trên bề mặt lưu vực và nguồn nước cấp từ hệ thống sông Hồng. Lưu
lượng dòng chảy trung bình trên sông Hồng tại Sơn Tây ước tính là 1.367 m3/s (tần
suất 85%), so với lưu lượng cực đại vào tháng giêng chỉ đạt 660 m3/s. Tổng lượng
dòng chảy trung bình năm của sông Hồng ước tính đạt 137 tỷ m3.
Hệ thống sông Đáy/Nhuệ là hệ thống tưới tiêu liên tỉnh, cung cấp nước từ
sông Hồng cho các hoạt động canh tác. Tổng nhu cầu nước ước tính cho các ngành
nghề kinh tế trong lưu vực đến năm 2010 là 7.144 triệu m3; năm 2020 là 7.613 triệu
m3 và năm 2040 là 8.544 triệu m3. Tổng nhu cầu nước rất nhỏ so với tổng lưu lượng
dòng chảy hàng năm của hệ thống sông là 28.800 triệu m3 (trong số đó 3.100 triệu
m3 bắt nguồn từ lưu vực). Tuy nhiên, sự thiếu hụt nước thường xảy ra vào mùa khô,
đặc biệt là sông Tích nơi mà lượng nước quanh năm không đủ cung cấp cho tất cả
các nhu cầu.
Trong khi nông nghiệp chiếm lượng nước chủ yếu thì theo dự báo của cục
QLTNN nhu cầu nước cho con người và cho công nghiệp cũng sẽ tăng đáng kể vào
năm 2040. Có thể thấy rõ quá trình tăng đó khi nhìn vào nhu cầu nước cho nông
nghiệp giảm từ 87% (vào năm 1997) xuống còn 76% tổng nhu cầu nước trong lưu
vực vào năm 2040.
Nước cấp được phân phối cho các cộng đồng dân cư trong lưu vực thông qua
các công ty cấp nước, các công ty này đã khai thác và xử lý các nguồn nước dưới
đất, nước mặt đạt tiêu chuẩn phù hợp để cấp cho sinh hoạt. Tuy nhiên, khả năng tiếp
cận các nguồn nước sạch còn phụ thuộc vào thu nhập của người dân. Trên lưu vực,

tỷ lệ người dân sử dụng các nguồn nước khác nhau cho đời sống, nhu cầu sinh hoạt
vẫn còn tương đối cao.
Mặc dù chưa có các dẫn chứng cụ thể về việc người dân trong lưu vực sử
dụng nguồn nước mặt ô nhiễm cho ăn uống, nhưng rõ ràng rằng tỷ lệ người dân
đang dùng các nguồn nước mặt chưa qua xử lý cho các hoạt động sinh hoạt như tắm

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

17

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

giặt, nấu nướng… là không nhỏ. Các nguồn nước khác như nước giếng khoan, nước
mưa trong bể chứa… thường có chất lượng và số lượng thay đổi, biến động theo
mùa trong năm, trong khi đó, các mối nguy hiểm liên quan khi sử dụng các nguồn
nước này chưa được nghiên cứu rõ ràng và đầy đủ.

1.1.6 Hiện trạng công trình thủy lợi
Lưu vực sông Đáy có 8 hệ thống thủy lợi chính bao gồm: hệ thống sông
Nhuệ; hệ thống sông Tích và sông Hà Thanh; hệ thống 6 trạm bơm Bắc Nam Hà; hệ
thống Trung Nam Hà; hệ thống Nam Hà Nam; hệ thống Bắc Ninh Bình; hệ thống
Nam Ninh Bình; hệ thống thượng sông Bôi; ngoài ra còn hệ thống hữu Kim Bảng.
Như vậy hệ thống sông Nhuệ chỉ là một hệ thống thủy lợi bộ phận thuộc lưu vực
sông Đáy, cùng lấy nước, tiêu và thoát nước vào sông Đáy. Lưu vực sông Nhuệ có
diện tích bằng khoảng 1/8 diện tích toàn lưu vực sông Đáy
Công trình với quy mô lớn cho cấp nước, thoát nước, chống lụt, bảo vệ chất
lượng nước, vận tải đường thủy, nuôi trồng thủy sản và các dịch vụ khác đã được

phát triển trong lưu vực từ nhiều thế kỷ trước, ví dụ hệ thống đê sông Hồng được
khỏi công từ năm 866.
Có nhiều công trình tưới tiêu với quy mô lớn được xây dựng trong lưu vực
như các hồ chứa lớn (Suối Hai, Đồng Mô, và Ngải Sơn), các trạm bơm lấy nước từ
sông Hồng và sông Đáy (cống Liên Mạc, trạm Phù Sa, Đan Hoài, Hữu Bị, Như
Trác) và hệ thống kênh rạch chằng chịt.
Các sông Đáy, Tích, Hoàng Long, Đào, và Ninh Cơ cũng đóng vai trò tiêu
nước từ các vùng thủy lợi vào mùa mưa. Các công trình đáng chú ý là cống La Khê,
Vân Đình, Lương Cồ, Điệp Sơn và nhiều trạm bơm như Yên Sở và Vân Đình.
Các công trình phòng chống lũ và giảm thiểu thiên tai bao gồm hệ thống đê
kè và hệ thống đê đắp ở sông Hồng, Đáy, Đào và đập Đáy, hồ chậm lũ Văn Cốc,
cống và đập tràn Văn Cốc cũng như các vùng/khu vực chậm lũ khác.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

18

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Mạng lưới công trình ở trên là những công trình có quy mô lớn nhưng quá
trình xây dựng trải qua nhiều giai đoạn phát triển kinh tế nên hoạt động không đồng
bộ. Hơn nữa, phần lớn công trình/hạ tầng cơ sở đã cũ và chịu tác động nghiêm trọng
của các hoạt động tự nhiên và con người

1.2

Hiện trạng chất lượng nguồn nước trên lưu vực

1.2.1 Môi trường nước
Môi trường nước mặt của lưu vực sông Nhuệ- Đáy đang chịu sự tác động
mạnh mẽ của nước thải sinh hoạt, và các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và
thủy sản trong khu vực. Hiện nay trên lưu vực, chất lượng nước nhiều đoạn sông bị
ô nhiễm đến mức báo động. Nước sông bị ô nhiễm chủ yếu bởi các chất hữu cơ,
dinh dưỡng, lơ lửng, mùi hôi, độ màu và vi khuẩn đặc biệt vào mùa khô. Xu hướng
ô nhiễm của nước sông trong lưu vực ngày càng tăng.
Ô nhiễm nước sông Nhuệ
Sông Nhuệ tiêu nước thải cho thành phố Hà Nội (khi chưa sát nhập), thành
phố Hà Đông (cũ) và nhập vào sông Đáy tại thành phố Phủ Lý. Nước sông Nhuệ
ảnh hưởng của các nguồn nước thải nên đã bị ô nhiễm khá nghiêm trọng.
Nước sông Nhuệ tại đầu nguồn khi mở cống Liên Mạc lấy nước tưới, chất
lượng nước sông chỉ bị ô nhiễm nhẹ vì độ đục rất cao do ảnh hưởng của nước sông
Hồng.
Nước sông Nhuệ đoạn chảy qua thành phố Hà Nội (khi chưa sát nhập) bị ô
nhiễm nghiêm trọng. Tại thành phố Hà Nội (khi chưa sát nhập), phần lớn nước mưa
cùng với nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt đều được đưa vào các sông trong
thành phố, sau đó lượng nước thải này tập trung vào cuối sông Tô Lịch rồi chảy vào
sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt. Chính bởi lý do này mà sông Nhuệ bị ô nhiễm
nghiêm trọng sau khi nhận nước từ sông Tô Lịch, các thông số đặc trưng cho ô
nhiễm như BOD 5 , COD, SS, cùng với các hợp chất dinh dưỡng chứa N, P, coliform
trong nước sông vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, nước bị ô nhiễm với biểu
hiện là nước màu đen có váng, cặn lắng, và có mùi tanh. Nguồn nước từ thành phố

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

19

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Hà Nội (khi chưa sát nhập) xả vào sông Nhuệ được coi là một trong những nguồn
gây ô nhiễm lớn nhất.
Nước sông Nhuệ tại cuối nguồn nơi hợp lưu với sông Đáy mức độ ô nhiễm
có giảm do quá trình tự làm sạch của dòng sông nhưng vẫn vượt tiêu chuẩn cho
phép nhiều lần.
Nước sông Nhuệ cũng bị ô nhiễm dầu do tiếp nhận nước thải sản xuất của
các nhà máy, xí nghiệp nằm trên lưu vực có chứa dầu mỡ và các sản phẩm dầu mỡ.
Chúng tạo nên lớp màng dầu, mỡ nổi trên mặt nước, làm cho nước có mùi đặc trưng
và làm giảm lượng ôxy trong nước nguồn.
Kết quả tổng hợp quan trắc năm 2007 của Tổng cục Môi trường cho thấy hầu
hết các chỉ tiêu DO, BOD 5 , COD, NH 4 +…của nước sông Nhuệ đều vượt tiêu chuẩn
TCVN 5942-1995 nhiều lần thể hiện trong hình 1.2.

Hình 1. 2: Diễn biến BOD 5 , NH 4 + dọc sông Nhuệ năm 2007 [20]
Ô nhiễm nước sông Đáy
Chất lượng nước sông Đáy thay đổi thất thường, phụ thuộc rất nhiều vào chất
lượng nước thải từ sản xuất và sinh hoạt. Sông Đáy bị ô nhiễm cục bộ với mức độ ô
nhiễm ngày càng tăng, đặc biệt nước sông chịu ảnh hưởng của ô nhiễm của nước
trên sông Nhuệ.
Nước sông Đáy tại đập Đáy ít chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt, công
nghiệp nên nước bị ô nhiễm nhẹ.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

20

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Từ thành phố Hà Đông cũ đến thành phố Phủ Lý, nước sông Đáy chủ yếu bị
ô nhiễm hữu cơ ở từng đoạn sông với các mức độ khác nhau. Đoạn sông Đáy này
chịu ảnh hưởng của bởi nước tiêu nông nghiệp và nước thải sinh hoạt của thị trấn
Thanh Oai, Hà Đông.
Từ thành phố Phủ Lý đến cầu Gián Khẩu- Ninh Bình là điểm hợp lưu của
Sông Hoàng Long và Sông Đáy, đoạn sông này chịu ảnh hưởng của ô nhiễm sông
Nhuệ và chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt và sản xuất của thành phố Phủ Lý.
Tuy đoạn này có được nhận thêm nước từ sông Hoàng Long nhưng chất lượng nước
sông cũng không được cải thiện đáng kể do nước sông Hoàng Long cũng đã bị ô
nhiễm sau khi chảy qua địa phận tỉnh Hoà Bình và Ninh Bình.
Đoạn hạ lưu sông Đáy các nguồn thải từ thượng nguồn đổ về đã được pha
loãng thêm vào đó là quá trình tự làm sạch của dòng sông tuy nhiên chất lượng
nước cũng vẫn không được cải thiện hơn nhiều so với các đoạn khác.
Từ các phân tích trên, có thể thấy rằng chất lượng nước sông Đáy diễn biến
rất phức tạp, chất lượng nước khác nhau tại các đoạn khác nhau của sông, về mức
độ ô nhiễm có thể thấp hơn sông Nhuệ nhưng nhìn chung nước sông Đáy cũng đang
trong xu thế suy giảm về chất lượng nước. Hình 1.3. biểu diến kết quả tổng hợp
quan trắc BOD 5 , NH 4 + dọc sông Đáy năm 2007 .

Hình 1. 3: Diễn biến BOD 5 , NH 4 dọc sông Đáy năm 2007 [20]
Các sông khác trong lưu vực cũng có xu hướng suy giảm chất lượng nước,
thể hiện qua kết quả tổng hợp kết quả quan trắc năm 2007 trên hình 1.4.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT

Luận văn thạc sĩ

21

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Ô nhiễm nước sông Tích
Sông Tích đã bị ô nhiễm hữu cơ do tiếp nhận nước thải sản xuất, sinh hoạt
của thành phố Sơn Tây, và khu Hòa Lạc. Nước sông Bùi sau khi nhận nước thải từ
vùng Lương Sơn- Hoà Bình, đặc biệt sông chảy qua làng nghề sản xuất rượu ở khu
Lương Sơn, nước thải khai khoáng từ tỉnh Hoà Bình mang theo chất cặn bã hữu cơ,
vi khuẩn cũng bị ô nhiễm.
Ô nhiễm nước sông Châu Giang
Sông Châu Giang cũng đang bị ô nhiễm, và xu hướng ô nhiễm ngày càng
tăng. Sông này hợp lưu với sông Đáy và sông Nhuệ tại Phủ Lý. Tuy nhiên, do cửa
sông nhận nước từ sông Hồng đã bị bồi lấp, sông chủ yếu là con sông tiêu nên chất
lượng nước sông Châu Giang chịu ảnh hưởng của nước tiêu nội đồng và nước từ
sông Nhuệ, sông Đáy đưa sang.
Ô nhiễm nước sông Hoàng Long
Nguồn nước của sông Hoàng Long sau khi chảy qua tỉnh Hoà Bình, huyện
Gia Viễn- Ninh Bình đã bị ô nhiễm do ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt, nông
nghiệp, nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ khá cao.

Hình 1. 4: Diễn biến BOD 5 , NH 4 + trên các sông Hoàng Long, Sông Châu Giang,
sông Đào năm 2007 [20]

1.2.2 Hệ sinh thái tự nhiên
Trên lưu vực có các hệ sinh thái tự nhiên sau:

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

22

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Hệ sinh thái rừng kín cây lá rộng, thường xanh, nhiệt đới ẩm và hệ sinh thái
rừng kín, cây lá rộng (hoặc hỗn giao cây lá kim), thường xanh á nhiệt đới ẩm trên
đồi núi đất: Hệ sinh thái rừng kín cây lá rộng, thường xanh nhiệt đới ẩm phân bố ở
Ba Vì của Hà Tây, các huyện Kỳ Sơn, Lương Sơn, Kim Bôi của Hoà Bình, Nho
Quan của Ninh Bình và một diện tích nhỏ ở Kim Bảng thuộc Hà Nam. Thế giới
động thực vật đa dạng và phong phú.
Hệ sinh thái trảng cây bụi, cỏ trên núi đất: Thảm thực vật trảng cây bụi, cỏ
phát triển trên các khu vực đất canh tác bỏ hoang và đồi trọc. Hệ sinh thái này có
diện tích phân bố tương đối lớn trong lưu vực, tại vùng phía Tây của tỉnh Hà Tây,
vùng trung tâm của tỉnh Hòa Binh và Tây Nam của tỉnh Hà Nam.
Hệ sinh thái rừng kín thường xanh cây lá rộng nhiệt đới trên núi đá vôi:
Trên lưu vực, dãy núi đá vôi có diện tích lớn chạy theo hướng Tây Bắc – Đông
Nam kéo dài bắt đầu từ các huyện Lương Sơn (Hòa Bình), Mỹ Đức (Hà Tây) qua
các tỉnh Ninh Bình, Hà Nam đến Đồng Giao. Hệ sinh thái rừng kín thường xanh cây
lá rộng nhiệt đới trên núi đá vôi hiện chủ yếu phân bố tại một số khu vực như Thanh
Sơn (Hà Nam) và chùa Hương (Hà Tây)...
Hệ sinh thái trảng cây bụi, trảng cỏ trên núi đá vôi
Các hệ sinh nước ngọt: Các hệ sinh thái nước ngọt phân bố rộng khắp trên
toàn lưu vực. Tuy nhiên, do sự khai thác quá mức của con người và sự thay đổi
nhanh chóng của các điều kiện môi trường sống đã và đang làm cho các hệ sinh thái
này bị biến đổi mạnh mẽ về cấu trúc và số lượng loài.

Hệ sinh thái đất ngập nước mặn.
Hệ sinh thái trảng cỏ thấp chịu ngập nước lợ.
Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Hệ sinh thái rừng ngập mặn phân bố ở vùng
triều và cửa Đáy với diện tích khoảng 2.000ha, trong đó 400ha ở vùng Kim Sơn
(Ninh Bình) và 1.600ha ở vùng Nghĩa Hưng (Nam Định).
Hệ sinh thái trảng cỏ cao chịu ngập.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

23

1.2.3 Các nguồn gây ô nhiễm chính
Lưu vực sông Nhuệ- Đáy hiện nay đang chịu tác động mạnh mẽ của các hoạt
động kinh tế xã hội, nhất là của các khu công nghiệp, sản xuất làng nghề, khu khai
thác và chế biến... Sự ra đời và hoạt động của các KCN, các hoạt động tiểu thủ công
nghiệp trong các làng nghề, cùng với các hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản,
chất thải bệnh viện, trường học... đã làm cho môi trường nói chung và môi trường
nước nói riêng của lưu vực sông Nhuệ- Đáy biến đổi nhiều. Đặc biệt trong giai đoạn
hiện nay, trước sự phát triển của nền kinh tế thị trường đã tác động xấu đến môi
trường lưu vực sông Nhuệ- Đáy: nguồn thải lớn và đa dạng; tạo ra nhiều lượng chất
thải.

Hình 1. 5: Tỷ lệ nước thải sinh hoạt của

Hình 1. 6: Tỷ lệ các nguồn thải tính

các tỉnh trong LVS Nhuệ- Đáy năm 2005

theo lưu lượng thải LVS Nhuệ- Đáy

[2]

năm 2006 [2]
Theo thống kê sơ bộ thì trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ- Đáy có tới 4113

nguồn thải công nghiệp, thủ công nghiệp làng nghề [2]... trong đó nhiều nguồn thải
chứa các chất thải nguy hại và khó phân huỷ như kim loại nặng, dầu mỡ, dung môi
hữu cơ...Ngoài ra còn một số loại nguồn thải khác gây ô nhiễm môi trường chưa
được xử lý và chưa được kiểm soát cả về số lượng và chất lượng trước khi thải vào
sông đó là: Nguồn thải do hoạt động nông nghiệp như các hoá chất trừ sâu diệt cỏ,
bảo quản hoa quả...; Nguồn thải sinh hoạt của dân cư sống trong lưu vực và nguồn
thải bệnh viện. Hầu hết các nguồn thải trên chưa được xử lý mà thải trực tiếp gây ô
nhiễm môi trường nước mặt, nước ngầm, môi trường đất và không khí.

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

24

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

Thống kê các nguồn thải và ước tính lưu lượng và tải lượng các chất ô nhiễm từ
thành phố Hà Nội (khi chưa sát nhập), và các tỉnh Hà Tây cũ, Hà Nam, Ninh Bình,

Hòa Bình thải ra lưu vực sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT


Luận văn thạc sĩ

25

Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU DIỄN
BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY
2.1

Sơ lược về các phương pháp tiếp cận nghiên cứu chất lượng nước
Mô hình chất lượng nước là các phần mềm tính toán các chỉ tiêu phản ánh

chất lượng nguồn nước. Các chỉ tiêu bao gồm: các chỉ tiêu vật lý, hoá học và thành
phần sinh học của nguồn nước trên cơ sở giải các phương trình toán học mô tả mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu phản ánh chất lượng nước cũng như các quá trình có liên
quan đến nó.
Mô hình chất lượng nước là một trong những công cụ quản lý chất lượng
nguồn nước một cách tổng quát và toàn diện, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Trong
những năm gần đây được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực: dự báo ô nhiễm,
đánh giá xu thế biến đổi chất lượng nước, khai thác sử dụng hợp lý nguồn nước và
làm cơ sở khoa học cho việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước.

2.1.1 Trên thế giới
Mô hình chất lượng nước là loại mô hình toán được xây dựng để mô phỏng

và tính toán các vấn đề liên quan đến chất lượng nước. Nói chung, chất lượng nước
là một yếu tố rất phức tạp, chịu tác động của nhiều nhân tố và điều kiện xung
quanh, ở bên ngoài cũng như bên trong. Do đó việc xây dựng các mô hình chất
lượng nước thường rất khó khăn. Ví dụ như sự lan truyền của một yếu tố nào đó
trong nước, ngoài tác động của các phản ứng sinh hoá, nó còn chịu ảnh hưởng của
các quá trình thuỷ lực của dòng nước. Chính vì vậy, mô hình toán chất lượng nước
phải kết hợp giải song song hai bài toán: bài toán thuỷ văn - thuỷ lực và bài toán lan
truyền chất. Có nhiều tiêu chí để phân loại mô hình chất lượng nước như: (1)
Phương pháp sử dụng để tính trường vận tốc; (2) Mục đích sử dụng mô hình chất
lượng nước; (3) Cở sở toán học để xây dựng mô hình. Nếu chúng ta dựa vào
phương pháp được sử dụng để tính ra trường vận tốc (v) thì có thể chia mô hình
chất lượng nước thành 2 loại:

Học viên: Nguyễn Thị Thu Huyền - Lớp 17MT