ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
NGUYỄN TOÀN THẮNG
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC, TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG
CHỊU TẢI CỦA SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
HÀ NỘI, NĂM 2018
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------
NGUYỄN TOÀN THẮNG
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC, TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG
CHỊU TẢI CỦA SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI
CHUYÊN NGÀNH: MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC
MÃ SỐ: 62440303.
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Lê Văn Thiện
PGS.TS. Trần Hồng Thái
HÀ NỘI, NĂM 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực từ kết quả tham gia thực
hiện đề tài nghiên cứu và luận án. Để thực hiện luận án tôi đã trực tiếp tham gia
vào đề tài nghiên cứu và được chủ trì đồng ý để phục vụ cho luận án của tôi như
là kết quả đào tạo của đề tài. Một số kết quả đã được chúng tôi công bố trên tạp
chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý của đồng tác giả phù hợp với các quy
định hiện hành.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này và các kết quả
nghiên cứu trình bày trong luận án của mình.
Tác giả luận án
Nguyễn Toàn Thắng
LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận án này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
PGS.TS. Lê Văn Thiện, người đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tận tình, cho tôi
những kiến thức bổ ích trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi cũng xin đặc biệt gửi lời cảm ơn PGS.TS. Trần Hồng Thái đã giúp đỡ
và hỗ trợ tôi rất nhiều và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình
nghiên cứu luận án. Tôi cũng nhận được sự động viên và giúp đỡ tận tình của các
thầy cô, các anh chị và các bạn trong nhóm nghiên cứu tại Bộ môn Thổ nhưỡng
và Môi trường đất, Khoa Môi trường, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ qúy
báu đó.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới sự giúp đỡ, động viên của gia đình và bạn
bè trong quá trình học tập và thực hiện luận án này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Toàn Thắng
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................... ix
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ xiii
MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................. 2
4. Những đóng góp mới ................................................................................ 2
5. Cấu trúc của luận án .................................................................................. 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................... 4
1.1. Tổng quan các nghiên cứu về môi trường nước lưu vực sông Nhuệ -
Đáy ................................................................................................................ 4
1.1.1. Xây dựng và ban hành cơ chế chính sách, thể chế ......................................... 4
1.1.2. Nghiên cứu về quản lý sử dụng hợp lý tài nguyên nước của lưu vực sông . 5
1.1.3. Nghiên cứu về kiểm soát ô nhiễm trên lưu vực .............................................. 6
1.1.4. Nghiên cứu áp dụng các mô hình mô phỏng để phân tích đánh giá hiện
trạng, dự báo và đề xuất các giải pháp quản lý bền vững ........................................ 7
1.2. Tổng quan về cơ sở khoa học của phương pháp đánh giá khả năng tự
làm sạch dựa vào các quá trình trong nước sông. ......................................... 8
1.2.1. Các khái niệm .................................................................................................... 8
1.2.2. Nước sông và các quá trình xảy ra trong nước sông ...................................... 9
1.2.3. Vai trò của oxy trong quá trình tự làm sạch (TLS) nước sông ................... 10
1.2.4. Vai trò của vi khuẩn trong quá trình TLS nước sông ................................. 10
1.2.5. Vai trò của hệ động thực vật thủy sinh trong quá trình TLS nước sông .... 11
1.2.6. Vai trò của các quá trình xáo trộn, lắng đọng trong quá trình TLS nước
sông ........................................................................................................................... 14
1.3. Tổng quan cơ sở lý thuyết các mô hình mô phỏng dòng chảy, thủy lực
và khuếch tán. ............................................................................................. 14
1.3.1. Cơ sở lý thuyết mô hình mưa – dòng chảy (NAM) .................................... 14
1.3.2. Cơ sở lý thuyết mô hình diễn toán thủy lực (mô đun thủy lực) ................. 16
1.3.3. Cơ sở lý thuyết mô hình chất lượng nước .................................................... 17
1.4. Tổng quan các nghiên cứu về ngưỡng chịu tải và khả năng tự làm sạch
của môi trường nước sông .......................................................................... 20
1.4.1. Các nghiên cứu ngoài nước .......................................................................... 20
1.4.2. Các nghiên cứu ứng dụng trong nước .......................................................... 25
