Báo cáo Ứng dụng mô hình Qual2k dự báo diễn biến chất lượng nước sông Kỳ Cùng, Lạng Sơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN MÔN MÔ HÌNH HÓA
ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUAL2K MÔ PHỎNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
SÔNG KỲ CÙNG ĐOẠN CHẢY QUA TỈNH LẠNG SƠN
Nhóm sinh viên: Nguyễn Quốc Tuấn
Vũ Thanh Hưng
Nguyễn Minh Phương
Trần Thị Thu Hương
Nguyễn Thị Thu Hương
Nguyễn Quang Thắng
Nguyễn Lê Kim Ngân
Nguyễn Thu Hương

Lớp: ĐH6QM- Nhóm 7
Giáo viên bộ môn: Phạm Thị Mai Thảo

Hà Nội – 11/2016


Đánh giá của
nhóm trưởng

Tự đánh giá

Nguyễn Quốc Tuấn

95%

95%

Vũ Thanh Hưng

95%

95%

Nguyễn Minh Phương

94%

94%

Trần Thị Thu Hương

94%

94%

Nguyễn Thị Thu Hương

93%

93%

Nguyễn Quang Thắng

93%

93%

Nguyễn Lê Kim Ngân

92%

93%

Nguyễn Thu Hương

92%

92%

Tên thành viên

Đánh giá của
giáo viên


MỤC LỤC

MỤC LỤC...................................................................................................................... 3
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH ............................................................................... 4
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................ 5
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC SÔNG KỲ CÙNG ............................... 6
1.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................................. 6
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội của tỉnh Lạng Sơn .................................................... 6
1.3. Hiện trạng chất lượng nước sông Kỳ Cùng ....................................................... 6
CHƯƠNG 2.MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG
QUAL2K ........................................................................................................................ 7

2.1. Giới thiệu mô hình QUAL2K .............................................................................. 7
2.2. Cơ sở lý thuyết của mô hình QUAL2K ............................................................... 8
2.3. Phạm vi ứng dụng của mô hình Qual2K ........................................................... 8
2.4 . Ứng dụng mô hình QUAL2K trong đanh giá diễn biến chất lượng nước sông
Kỳ Cùng ...................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ HÌNH ......................................................................... 13
3.1. Phân bố nồng độ DO ......................................................................................... 13
3.2. Sự phân bố nồng độ CBODf.............................................................................. 14
3.3. Phân bố nồng độ Amoni NH4+ .......................................................................... 15
3.4. Phân bố nồng độ pH .......................................................................................... 16
3.5. Phân bố nồng độ NO3 ........................................................................................ 17
3.6. Phân bố nồng độ TSS ........................................................................................ 18


DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH
Bảng 1. Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt trên Sông Kỳ Cùng chảy qua tỉnh
Lạng Sơn đợt II năm 2016
Hình 2.1. Phân đoạn dòng chảy nghiên cứu
Hình 2.2. Sự phân chia đoạn song và mô tả đoạn thải
Hình 3.1. Phân bố nồng độ DO
Hình 3.2. Phân bố nồng độ CBODf
Hình 3.3. Phân bố nồng độ N-NH4+
Hình 3.4. Phân bố nồng độ pH
Hình 3.5. Phân bố nồng độ NO3
Hình 3.6. Phân bố nồng độ TSS


ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng đối với cuộc sống của con người,
quyết định sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tếxã hội, bảo đảm quốc phòng an ninh quốc gia. Hiện nay sự gia tăng dân số cùng với sự

phát triển của các ngành Công nghiệp đã làm cho tài nguyên nước bị suy giảm đáng kể
cả về chất lượng và trữ lượng. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch
là mối đe dọa lớn đối với sự sống của chúng ta. Vấn đề ô nhiễm môi trường nước hiện
nay đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, phát triển KT-XH, là vấn đề nhức
nhối đối với các nhà quản lí cũng như công tác bảo vệ môi trường. Do vậy, con người
cần biết về hiện trạng chất lượng nước nơi mình sống để từ đó đưa ra các biện pháp
giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ cũng như khai thác bền vững tài nguyên nước.
Sông Kỳ Cùng là sông chính của tỉnh Lạng Sơn, chảy trên Việt Nam dài
khoảng 243 km. Sông bắt nguồn từ vùng núi Bắc Xa, Ðình Lập có độ cao hơn 1.166m,
chảy qua thành phố Lạng Sơn, thị trấn Văn Lãng, thị trấn Thất Khê. Từ Thất Khê,
sông chảy gần như theo đường vòng cung, cho tới khi vượt biên giới sang Trung Quốc
để hợp lưu với sông Bằng Giang tại thị trấn Long Châu (Quảng Tây, Trung Quốc).
Lưu vực sông Kỳ Cùng hàng năm cung cấp hàng triệu m2 nước phục vụ sản xuất và
đời sống sinh hoạt của nhân dân, có chức năng cân bằng hệ sinh thái và cảnh quan
thiên nhiên toàn khu vực. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các hoạt động khai
thác tài nguyên một cách quá mức đã tác động trực tiếp đến đời sống của người dân,
làm ô nhiễm nước sông Kỳ Cùng, các loài thủy sinh đang đứng trên nguy cơ tuyệt
chủng. Trước nguy cơ đó , việc theo dõi và dự báo diễn biến chất lượng nước cần được
thực hiện nhằm bảo vệ chất lượng nước sông. Với Phương pháp mô hình hóa, việc
theo dõi và dự báo được thực hiện chính xác và hiệu quả mà không tốn nhiều nhân lực
và chi phí. Mô hình hóa là phương pháp nghiên cứu khoa học mà tất cả mà tất cả các
kỹ sư phải nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn hoạt động của mình phục vụ công tác
bảo vệ môi trường.
Mô hình QUAL2K là mô hình chất lượng nước sông tổng hợp và toàn diện
được phát triển do sự hợp tác giữa trường Đại học Tufts University và Trung tâm mô
hình chất lượng nước của Cục môi trường Mỹ. Mô hình này được sử dụng rộng rãi để
dự đoán hàm lượng tải trọng của các chất thải cho phép thải vào sông
QUAL2K mô phỏng được 15 thông số chất lượng nước và được dựng khỏ phổ
biến trong công tác mô phỏng, dự báo xu thế diễn biến chất lượng nước theo các kịch
bản phát triển khác nhau. Bên cạnh đó, QUAL2K có thể dùng để dự báo tác động của

nguồn thải đối với dòng sông, xác định được khả năng tự làm sạch và tính toán được
tải lượng ô nhiễm tối đa được đưa vào thủy vực nhằm phục vụ cho công tác quản lý và
kiểm soát chất lượng môi trường nước, đặc biệt trong điều kiện có quá ít dữ liệu về
chất lượng nước như hiện nay.
Xuất phát từ những vấn đề trên, nhóm chúng tôi quyết định tiến hành thực hiện
đề tài:
“Ứng dụng mô hình QUAL2K mô phỏng chất lượng nước Kỳ Cùng, đoạn chảy
qua tỉnh Lạng Sơn”


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC SÔNG KỲ CÙNG
1.1. Đặc điểm tự nhiên
a. Vị trí địa lý
- Sông Kỳ Cùng là con sông chính ở tỉnh Lạng Sơn, bắt nguồn từ vùng núi Bắc Xa cao
1.166 m thuộc huyện Đình Lập tỉnh Lạng Sơn, Việt Nam, sông này thuộc lưu vực sông
Tây Giang (Trung Quốc).
- Dòng sông chảy theo hướng đông nam - tây bắc qua thành phố Lạng Sơn. Cách thành
phố khoảng 22 km về phía tây bắc, dòng sông đổi hướng để chảy gần như theo hướng
nam - bắc tới thị trấn Na Sầm, huyện Văn Lãng rồi lại đổi hướng thành đông nam - tây
bắc trước khi rẽ sang hướng đông ở gần thị trấn Thất Khê.Lạng Sơn là tỉnh miền núi,
nằm ở phía Đông Bắc của Việt Nam; cách thủ đô Hà Nội 154 km đường bộ và 165 km
đường sắt. Có diện tích khoảng 8.310,2 km²
Khí hậu tỉnh Lạng Sơn tuy nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa nhưng có nét đặc thù của
khí hậu á nhiệt đới, nền nhiệt không quá cao, có mùa đông tương đối dài và khá lạnh.
Nhiệt độ trung bình từ 21 - 220C, lượng mưa từ 90 - 132 mm, độ ẩm từ 83 - 85%.
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội của tỉnh Lạng Sơn
Tỉnh Lạng Sơn là một tỉnh địa đầu Tổ quốc, nằm ở cửa ngõ Đông Bắc, là điểm đầu
của Quốc lộ 1A, con đường huyết mạch nối Việt Nam với Trung Quốc, đồng thời cũng
là con đường quan trọng nối Trung Quốc với các nước ASEAN. Với vị trí địa lý thuận
lợi về kinh tế và quan trọng về an ninh - quốc phòng, tỉnh Lạng Sơn trở thành đầu mối

quan trọng trong giao lưu kinh tế, văn hóa - xã hội và hợp tác kinh tế quốc tế
1.3.
Hiện trạng chất lượng nước sông Kỳ Cùng
Theo kết quả quan trắc tháng 8 năm 2016, các thông số phản ánh chất lượng
nước sông Cầu Bây hầu hết không đạt so với quy định cho phép.
Bảng 1: Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt trên Sông Kỳ Cùng chảy qua
tỉnh Lạng Sơn đợt II năm 2016
QCVN 08MT:2015/ BTNMT
(B1)
NM2 NM6 NM12 NM30 NM31
Kết quả quan trắc

TT

Thông
số

Đơn
vị

1

pH

-

7,45

8,10

7,81

8,01

8,14

5,5-9

2

COD

mg/l

20

5,9

13

6,1

6,3

30

3

BOD5

mg/l

11

3,5

7,4

3,6

3,7

15

4

DO

mg/l

6,21

5,10

6,19

5,45

5,43

≥4

5

NH4+(N)

mg/l

0,397 4,468

1,844

0,023

0,087

0,9

6

NO2-(N)

mg/l

0,014 0,033

0,160

0,011

0,013

0,05

7

NO3-(N)

mg/l

0,091 0,199

0,043

0,265

0,250

10


TT

Thông
số

Đơn
vị

8

Coliform

MPN/
100ml

QCVN 08MT:2015/ BTNMT
(B1)
NM2 NM6 NM12 NM30 NM31
Kết quả quan trắc

44

36

33

19

12

7500

(Nguồn: Báo cáo quan trắc môi trường tỉnh Lạng Sơn đợt 2 năm
2016)
Ghi chú: QCVN 08-MT:2015/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước mặt - Cột B1: nước dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử
dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự.
NM2: Sông Kỳ Cùng tại Cầu Ngầm
NM6: Sông Kỳ Cùng tại Cầu Mai Pha

NM12: Sông Kỳ Cùng tại cầu Bản Chu, xã Khuất Xá
NM30: Sông Kỳ Cùng tại cầu Bản Trại, xã Kháng Chiến
NM31: Sông Kỳ Cùng sau khi chảy qua thị trấn Na Sầm
Nhận xét: Đa số các chỉ tiêu quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN
08-MT:2015/ BTNMT (B1). Tuy nhiên, một số chỉ tiêu trong các đợt quan trắc chưa
đảm bảo so với giới hạn cho phép của QCVN, cụ thể: hàm lượng NH4+

CHƯƠNG 2.MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG
QUAL2K
2.1. Giới thiệu mô hình QUAL2K
Mô hình QUAL2K là mô hình chất lượng nước sông tổng hợp và toàn diện
được phát triển do sự hợp tác giữa trường Đại học Tufts University và Trung tâm mô
hình chất lượng nước của Cục môi trường Mỹ. Mô hình này được sử dụng rộng rãi để
dự đoán hàm lượng tải trọng của các chất thải cho phép thải vào sông. Mô hình cho
phép mô phỏng 15 thành phần thông số chất lượng nước sông bao gồm nhiệt độ,
BOD5, DO, tảo dưới dạng chlorophyl, nitơ hữu cơ ( N-org), nitrit ( N-NO2), nitrat (NNO3-), phốt pho hữu cơ (P-org), photpho hoà tan, coliform và 3 thông số khỏc ớt biến
đổi trong nước.
Mô hình có thể áp dụng cho các sông nhánh xáo trộn hoàn toàn. Với giả thiết
rằng cơ chế vận chuyển chính của dòng là lan truyền và phân tán dọc theo hướng
chính của dòng (trục chiều dài của dòng và kênh). Mô hình cho phép tính toán với
nhiều nguồn thải, các điểm lấy nước cấp, các nhánh phụ và cỏc dũng thêm vào và lấy
ra. Mô hình QUAL2K cũng có thể tính toán lưu lượng cần thiết thêm vào để đạt được
giá trị oxy hoà tan theo tiêu chuẩn.
Về mặt thuỷ lực mô hình QUAL2K có thể tính toán được ở hai chế độ là trạng
thái ổn định và trạng thái động. Ở trạng thái ổn định, mô hình có thể được sử dụng để
tính toán nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng chất thải (cường độ, chất lượng và vị trí)
đối với chất lượng nước sông và cũng có thể sử dụng liên kết với chương trình lấy mẫu


thực địa để nhận diện các đặc tính cường độ và chất lượng của tải trọng từ các nguồn

diện (non-point sources). Ở trạng thái động, mô hình QUAL2K có thể được sử dụng
để nghiên cứu ảnh hưởng do sự thay đổi khí hậu hằng ngày đối với chất lượng nước
(oxy hoà tan nhiệt độ) và cũng có thể nghiên cứu sự thay đổi oxy hoà tan hằng ngày do
sự hô hấp và tăng trưởng của tảo.
2.2. Cơ sở lý thuyết của mô hình QUAL2K
Theo quan điểm của phần mềm QUAL2K, bước đầu tiên trong việc mô hình
hoá một hệ thống sông là chia hệ thống sông này thành các đoạn sông (reaches), các
đoạn sông này là một phần dòng chảy có đặc tính thuỷ lực tương đối đồng nhất. Mỗi
đoạn sông này lại được chia thành nhiều phân tử hay phân tố tính toán (computational
element) có chiều dài bằng nhau. Do đó, tất cả các đoạn sông có bao gồm một số các
phân tử tính toán.
Các đoạn sông (tập hợp của các phần tử tính toán) là cơ sở của tất cả các dữ liệu
đưa vào mô hình. Các dữ liệu về thuỷ lực, hằng số tốc độ phản ứng, các điều kiện ban
đầu, các số liệu về lưu lượng bổ sung là không đổi cho tất cả các phần tử tính toán
trong một đoạn sông.
Sau khi nhập các số liệu ở các Worksheet, bao gồm dữ liệu đầu vào ( chất
lượng nước, lưu lượng nước, hệ số nhám, nhiệt độ, các nguồn thải, thủy lực,...),
Qual2K sẽ tính toán trên phần mềm của MS Exel và cho kết quả tính toán, mô phỏng
các Worksheet dưới dạng biểu đồ hoặc dữ liệu.
2.3.
Phạm vi ứng dụng của mô hình Qual2K
QUAL2K là mô hình ứng dụng mã nguồn mở và có tính ứng dụng cao trong
thực tế. Nhiều nghiên cứu tại các quốc gia trên thế giới đã ứng dụng mô hình
QUAL2K để mô phỏng chất lượng nước tại một số lưu vực sông như: Lưu vực sông
Rio Blanco, Mexico,…
Ở nước ta, mô hình QUAL2K cũng đã được ứng dụng để đánh giá chất lượng
nước của một số con sông lớn như: Sông Hương (Nguyễn Bắc Giang, 2011) ; Lưu vực
sông Thị Tính – Bình Dương (Trần Minh Trí, 2008); Sông Hồng (Nguyễn Thành Sơn,
2004) .
Qual2K là mô hình một chiều với điều kiện dòng chảy đều và tải lượng dòng

thải đều. Kết quả tính toán các thông số chất lượng nước trong mô hình được thể hiện
theo dọc chiều dài dòng chảy.
Mô hình Qual2K có một số hạn chế như chỉ mô phỏng 1 chiều và chỉ áp dụng
được cho dòng sông không quá rộng, không tính toán được ảnh hưởng của thủy triều.
2.4 . Ứng dụng mô hình QUAL2K trong đanh giá diễn biến chất lượng nước sông
Kỳ Cùng
2.4.1 Đặc điểm nguồn thải
Kết luận thanh tra của Sở Tài nguyên và Môi trường Lạng Sơn cho thấy,
nguyên nhân làm cho chất lượng nước sông Kỳ Cùng bị ô nhiễm, đặc biệt đoạn chảy
qua Cầu Ngầm, huyện Chi Lăng là do việc khai thác than lộ thiên sử dụng một lượng
lớn nước để rửa than và khắc phục bụi, nhưng lượng nước thải này chưa được xử lý
triệt để đã xả thải ra sông Kỳ Cùng.
Bên cạnh đó, lợi dụng các con suối chảy ra sông hoặc các nhánh sông bị vơi
cạn, người dân sống xung quanh khu vực từ thị trấn Lộc Bình đến Cầu Ngầm đã sử


dụng "thuốc diệt côn trùng 558" để đánh bắt tôm, cá. Ngoài ra, một số đối tượng còn
đánh bắt cá bằng xung điện, làm hủy hoại môi trường nước sông và đồng thời gây chết
các loài động vật thủy sinh và các sinh vật quý hiếm khác.
Hơn nữa, việc khai thác cát, đá trái phép cũng gây ô nhiễm nước sông Kỳ Cùng.
Cụ thể, tại đoạn sông chảy qua khu vực Cầu Bản Trại đã có 20 cơ sở khai thác lớn và
trên 40 xuồng khai thác cát. Việc khai thác cát suốt ngày đêm đã làm đục ngầu dòng
nước, gây ô nhiễm nghiêm trọng. Bây giờ con sông Kỳ Cùng bị chia lẻ, quặt quẹo,
giữa lòng sông có những núi cát, hố cát như một bãi chiến trường.
2.4.2 Phương pháp mô phỏng chất lượng nước sử dụng mô hình QUAL2K
Bước 1: Chuẩn hóa dữ liệu đầu vào của mô hình
Các dữ liệu đầu vào cần thiết cho mô phỏng được chuẩn hóa đơn vị theo đúng
yêu cầu của mô hình. (Ví dụ: Các thông số N-NH4+, N-NO3-, P-PO43- được chuyển
đổi đơn vị lần lượt từ mg/L sang μgN/L và μgP/L).
Bước 2: Phân chia thủy vực và mô tả nguồn thải

a. Phân chia đoạn sông
STT

Ký hiệu trên bản
đồ

Khu vực tương ứng

Độ dài (km)

1

Đoạn 1

Từ cầu Bản trai đến thị trấn Na
Sầm

3,5

2

Đoạn 2

Từ thị trấn Na Sầm đến Cầu
Ngầm

4,5

3

Đoạn 3

Từ Cầu Ngầm đến Cầu Mai Pha

4,7

4

Đoạn 4

Từ Cầu Mai Pha đến Bản Chu

0,9

Tổng

13,6


Hình 2.1. Phân đoạn dòng chảy nghiên cứu
b, Mô tả nguồn thải
Trên đoạn sông nghiên cứu tiếp nhận 4 loại nước thải:
- Nước thải sinh hoạt
+ Từ các khu dân cư ở xã Hùng Sơn, xã Hùng Việt, xã Quốc Việt, xã Quốc Khánh …
(thuộc huyện Tràng Định) đến khu dân cư thuộc xã Khuất Xá, Hữu Khánh, Hữu Lân
… (thuộc huyện Lộc Bình, Lạng Sơn)
- Nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp
+ Từ các khu vực trồng lúa thuộc khu vực Bản Tấu (xã Tú Đoạn, huyện Lộc Bình).
+ Từ các khu ruộng chuyên sản xuất rau sạch tại xã Tân Liên – Gia Cát huyện Cao
Lộc.

+ Từ các cụm sản xuất nông nghiệp khi khai khác cụm công trình thủy lợi bên sông
Kỳ Cùng tại các huyện Lộc Bình, Cao Lộc, Tràng Định, Văn Lãng, tp. Lạng Sơn…
- Nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp
+ Từ Công ty Cổ phần thương mại sản xuất da Nguyên Hồng (xã Tân Mỹ, huyện Văn
Lãng)
+ Từ Công ty Công nghiệp Xây dựng và Khoáng sản số 1, xã Chiến Thắng, huyện
Tràng Định.
+ Từ nhà máy kim loại màu Bắc Bộ, xã Bình Trung, huyện Cao Lộc
+ Từ nhà máy xi măng Đồng Bành, thị trấn Chi Lăng, huyện Chi Lăng
+ Từ Cty TNHH Một thành viên Than Na Dương, thị trấn Na Dương, huyện Lộc
Bình…
- Nước chảy tràn
+ Nước chảy tràn qua các khu dân cư trong lưu vực.
+ Nước chảy tràn qua khu sản xuất nông nghiệp.
➔ Kết quả phân đoạn và mô tả nguồn thải được trình bày cụ thể trong hình


Hình 2.2. Sự phân chia đoạn song và mô tả đoạn thải
2.4.3 Bảng số liệu từng nguồn thải nhập vào mô hình
Các thông số
Đoạn
sông

Đoạn
1

Đoạn
2

Vị

trí(km
)

3.5

4.5

Tên
nguồn
thải

Thành
phần
nguồn thải

pH

NO3

BO
DO
Df
TSS (m
(mg
g/l)
/l)

NT1

Nước thải

từ xã Hùng
Sơn huyện
5.21
Tràng
Định đến
thị trấn Na
Sầm huyện
Văn Lãng

1.32

9.86

5.1
8

75

930

9.77

NT2

Nước thải
từ thị trấn
Na Sầm
huyện Văn
Lãng đến
phường

Tam
Thanh, tp.
Lạng Sơn

0.95

5.36

5.1
7

43.
3

1100

82.43

7.15

Colif
orm

NH4+
(𝝁gN
/L)


Đoạn
3

Đoạn
4

4.7

0,9

NT3

Nước thải
từ phường
Tam
Thanh đến
xã Mai
Pha, tp.
Lạng Sơn

6.53

11,8

5.66

11,
8

35.
56

1100

140.9
2

NT4

Nước thải
từ khu vực
xã Mai Pha
đến xã
6.85
Khuất Xá,
huyện Lộc
Bình

22,8
2

5

22,
82

33,
25

360

172.3

2


CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ HÌNH
3.1. Phân bố nồng độ DO

Hình 3.1. Phân bố nồng độ DO
Nhận xét: Nhận xét : Nhìn vào biểu đồ mô phỏng ta có thể thấy có sự biến động
tăng giảm liên tục nồng độ DO giữa các đoạn thủy vực. Nồng độ DO thấp nhất là 3.15
mg O2/l tại (km12,96)), nồng độ DO cao nhất là 3,96 mg O2/l tại hạ nguồn. Nồng độ
DO giữa các nguồn thải có sự chênh lệch không đáng kể.Nồng độ DO duy trì ở mức
thấp so với QCVN08/MT-2015 .Lưu lượng nước thải và tải lượng các chất ô nhiễm
được gia tăng theo chiều dài đoạn sông là nguyên nhân chính khiến cho giá trị DO
tăng giảm liên tục


3.2. Sự phân bố nồng độ CBODf

Hình 3.2. Phân bố nồng độ CBODf
Nhận xét: Nồng độ CBOD giảm liên tục từ km số 13,6 đến km số 0,43. Nồng độ cao
nhất tại km số 13,6 là 75,0 mgO2/l và thấp nhất 33,25 mgO2/l tại km số 0,43.Nồng
độ CBOD của các nguồn thải dao động từ 35 mgO2/l -55 mgO2/l. vượt quá các
TCCP theo QCVN 08:2015/BTNMTcụ thể : so với cột B2 (nước sử dụng cho giao
thông thủy và các mục đích sử dụng khác yêu cầu chất lượng nước thấp) gấp 1,4 đến
2,2 lần. so với cột B1 (nước sử dụng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi và các mục đích
sử dụng khác) gấp từ 2,33 đếm 3,67 lần, so với cột A2(nước dùng cho mục đích cấp
nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp hoặc các mục đích sử
dụng như loại B1 và B2) gấp 5,83 đến 9,16 lần.

3.3. Phân bố nồng độ Amoni NH4+

Hình 3.3. Phân bố nồng độ N-NH4+
Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta có thể thấy NH4+ có sự tăng dần nồng độ về phía cuối
hạ nguồn Nồng độ NH4+ cao nhất là 172,7 (𝜇𝑁/𝑙) tại hạ nguồn, nồng độ NH4+ nhỏ
nhất là 9,77 (𝜇𝑁/𝑙) tại thượng nguồn. Nồng độ NH4+ của các nguồn thải rất cao vượt
quá các TCCP theo QCVN 08:2015/BTNMT nhiều lần


3.4. Phân bố nồng độ pH

Hình 3.4. Phân bố nồng độ pH
Nhận xét: Từ biểu đồ ta thấy nồng độ pH tăng dần từ thượng nguồn về phía
cuối hạ nguồn Nồng độ pH dao động từ 5,21 đến 7,45 nằm trong khoảng cho phép cột
A1(6 - 8,5) cũng như nằm trong định mức cho phép của các cột A2, B1, B2 theo
QCVN 08:2015/BTNMT. Nồng độ pH thấp nhất là 5,21 tại thượng nguồn ( km 7,02),
nồng độ pH cao nhất là 7,45 tại điểm cuối hạ nguồn


3.5. Phân bố nồng độ NO3

Hình 3.5. Phân bố nồng độ N𝐎𝟑
Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta thấy NO3- tăng dần về phía Cầu Bản Chu, xã Khuất Xá.
Nồng độ NO3- cao nhất là 22.82(mg/l) tại hạ nguồn , nồng độ nhỏ nhất là 0.90 (mg/l)
tại đầu cầu Mai Pha, càng về xuôi thì nồng độ càng tăng. Nồng độ NO3- của các
nguồn thải bắt đầu từ nồng độ thấp là 0.9mg/l và tăng nhanh sau km số 4,68, nồng độ
NO3- dao động từ 11.85mg/l đến 22.82(mg/l) vượt quá các TCCP theo QCVN
08:2015/BTNMT, cụ thể: so với cột B1 và B2 gấp từ 1,2 đến 2,3 lần. Từ km số 8,93 ,
Nồng độ NO3- dao động từ 2,18 đến 22,82mg/l, vượt quá các TCCP so với cột A1 và
A2 gấp từ 1,1 lần đến 4,6 lần

3.6. Phân bố nồng độ TSS

Hình 3.6. Phân bố nồng độ TSS
Nhìn chung, nồng độ TSS có xu hướng giảm dần giữa các đoạn thủy vực và về phía
cuối hạ nguồn là Bản Chu. Nồng độ thấp nhất là 5 (mgD/L) tại hạ nguồn và nồng độ
cao nhất là 10 (mgD/L) ở thượng nguồn là Cầu Mai Pha. Nồng độ TSS thấp dao động
từ 5 đến 10 (mgD/L), thấp hơn TCCP theo QCVN 08:2015/BTNMT nhiều lần, cụ thể:
so với cột B2 từ 10 đến 20 lần, so với cột B1 từ 5 đến 25 lần, so với cột A2 thấp hơn từ
3 đến 6 lần và so với cột A1 thấp hơn từ 2 đến 4 lần. Lưu lượng nước thải và tải lượng
các chất ô nhiễm tập trung tại các đoạn thủy vực ít khiến cho nồng độ TSS giảm dần.


KẾT LUẬN
Đề tài đã áp dụng mô hình QUAL2K để mô phỏng chất lượng nước cho lưu vực sông
Kỳ Cùng đoạn chảy qua Lạng Sơn vào năm 2019 với các số liệu đầu vào là các giá trị
trung bình của các thông số quan trắc nước mặt vào năm 20/4/2016 tại các đoạn thủy
vực thuộc tỉnh Lạng Sơn. Các kết quả mô hình dự báo có sai số, tuy nhiên các kết quả
mô phỏng biểu đồ xuất ra phù hợp với hiện trạng nước sông Kỳ Cùng đoạn chảy qua
Tỉnh Lạng Sơn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.TS Trần Thanh Xuân, Đặc điểm thủy văn và nguồn nước sông Việt Nam,
NXB Nông nghiệp, 2007.
2. Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế- xã hội năm 2012,
phương hướng nhiệm vụ năm 2013.
3. Báo cáo hiện trạng Môi trường TP. Hà Nội, Sở Tài nguyên và Môi trường
TP.Hà Nội năm 2012
4. Báo cáo Hiện trạng Môi Trường Quốc Gia giai đoạn năm 2011-2014, Môi
trường nước mặt.

5. Nguyễn Bắc Giang. Áp dụng mô hình QUAL2K đánh giá diễn biến chất lượng
dòng chính sông Hương. Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, Số 65, 2011.
6. Tổng cục môi trường. Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2010. Tổng
quan môi trường Việt Nam.
7. TSKH. Bùi Tá Long, “Mô hình hóa Môi Trường”. Nhà xuất bản Thành Phố
HCM 2008.
8. TS. Lê Hoàng Nghiêm, “Mô hình chất lượng nước Qual2E và Qual2K”.
9. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt – QCVN
08:2015/BTNMT – Ban soạn thảo kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước.