i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi.
Các số liệu về kết quả nghiên cứu nêu trong luận án này là trung thực và chưa
từng được công bố bởi tác giả khác. Một số số liệu, tài liệu tham khảo từ đề
tài “Đnh gi sức tải môi trưng vng đm ph Tam Giang – Cu Hai và đề
xut cc giải php pht trin bền vng” và dự n “Điều tra tổng th hiện trạng
và biến động đa dạng sinh học trong các hệ sinh thái ven bin Việt Nam”
thuộc nhiệm vụ số 8 (giai đoạn 2016-2020), đề án 47 đã được sự cho phép của
các chủ nhiệm đề tài, dự án.
Hà Nội, ngày 28 tháng 2 năm 2019
Thay mặt tập thể hướng dẫn
Tác giả
TS. Trịnh Thành
Cao Thị Thu Trang
ii
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin trân trọng cảm ơn cc thy giáo, cô giáo Viện Khoa
học và Công nghệ Môi trưng, Viện Đào tạo sau Đại học - Trưng Đại học
Bách khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập cũng như thực hiện công trình này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trịnh Thành - Viện khoa
học và Công nghệ Môi trưng, GS.TS Trn Đức Thạnh– Viện Tài nguyên và
Môi trưng bin đã tận tình hướng dẫn, định hướng và tạo điều kiện tốt cho
tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và học tập.
Xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Tài nguyên và Môi trưng
Bin đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Trong thi gian qua tôi cũng đã nhận được rt nhiều sự giúp đỡ, tạo
điều kiện của đồng nghiệp, sự giúp đỡ về tinh thn vật cht của gia đình và
ngưi thân.
Xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý bu đó.
Tác giả
Cao Thị Thu Trang
iii
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. ix
1 MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ........................................................................................................... 4
1.1. Tổng quan về sức tải môi trưng ......................................................................... 4
1.1.1. Các khái niệm ................................................................................................... 4
1.1.2.Tình hình nghiên cứu ngoài nước ...................................................................... 8
1.1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................... 20
1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu môi trưng trong hệ đm phá Tam Giang -
Cu Hai ..................................................................................................................... 24
1.2.1. Khái quát về hệ đm phá Tam Giang - Cu Hai và các hoạt động kinh tế xã
hội ............................................................................................................................. 24
1.2.2. Các nghiên cứu về môi trưng hệ đm phá Tam Giang - Cu Hai ................ 30
1.2.3. Môi trưng và cht lượng nước hệ đm phá Tam Giang - Cu Hai............... 32
1.3. Sử dụng công cụ mô hình hóa trong nghiên cứu sức tải môi trưng ................ 37
1.4. Tổng quan cuối chương và hướng nghiên cứu của luận án ............................... 41
CHƯƠNG II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................... 45
2.1.Khu vực nghiên cứu ........................................................................................... 45
2.2. Phương php nghiên cứu ................................................................................... 45
2.2.1. Phương php điều tra, khảo sát ...................................................................... 46
2.2.1.1. Kỹ thuật thu mẫu, bảo quản mẫu ................................................................. 47
2.2.1.2. Kỹ thuật đo đạc, phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ............................ 47
2.2.2. Phương php tính tải lượng thải ..................................................................... 48
2.2.2.1 Tính ton lượng thải phát sinh ...................................................................... 48
2.2.2.2. Ước tính tải lượng ô nhiễm đưa vào khu vực đm phá Tam Giang - Cu Hai51
2.2.3. Phương php mô hình hóa .............................................................................. 52
iv
2.2.3.1. Cơ sở lý thuyết của mô hình Delft -3D ....................................................... 52
2.2.3.2. Trin khai mô hình Delft 3D mô phỏng cht lượng nước hệ đm phá Tam
Giang - Cu Hai và tính toán sức tải môi trưng ..................................................... 60
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................ 74
3.1. Tính ton lượng cht thải đưa vào đm phá Tam Giang - Cu Hai .................. 74
3.1.1. Tính ton lượng cht thải phát sinh từ các nguồn khu vực đm phá Tam
Giang – Cu Hai thi đim năm 2011 và dự bo năm 2020, 2030 .......................... 74
3.1.2. Tải lượng thải C, N, P đưa vào vng đm ph: năm 2011 và dự bo năm
2020, 2030 ................................................................................................................ 81
3.2. Hiệu chỉnh mô hình ........................................................................................... 83
3.2.1. Mô hình thủy động lực ................................................................................... 83
3.2.2. Mô hình cht lượng nước ............................................................................... 88
3.4. Mô phỏng cht lượng nước theo các kịch bản ................................................ 104
3.4.1. Các kịch bản mô phỏng ................................................................................ 104
3.4.2. Mô phỏng cht lượng nước đm phá Tam Giang – Cu Hai thi đim năm
2011 – 2012 ............................................................................................................ 105
3.4.2.1. Nồng độ oxy hòa tan .................................................................................. 105
3.4.2.2. Nhu cu oxy sinh hóa (BOD5) ................................................................... 106
3.4.2.3. Nhu cu oxy hóa học (COD) ..................................................................... 107
3.4.2.4. Nồng độ muối amoni (N-NH4++NH3) ....................................................... 108
3.4.2.5. Nồng độ muối nitrat (N-NO3-) ................................................................... 109
3.4.2.6. Nồng độ muối phosphat (P-PO43-) ............................................................. 110
3.4.3. Kịch bản thp 2020 ....................................................................................... 111
3.4.4. Kịch bản cao 2020 ........................................................................................ 113
3.4.5. Kịch bản thp 2030 ....................................................................................... 114
3.4.6. Kịch bản cao 2030 ........................................................................................ 116
3.4.7. Kịch bản đột xut 2020 ................................................................................. 118
3.4.8. Kịch bản đột xut 2030 ................................................................................. 121
3.5. Tính toán sức tải môi trưng khu vực đm phá Tam Giang – Cu Hai đối với
các hợp cht của C, N và P ..................................................................................... 124
v
3.5.1. Sức chịu tải môi trưng trên cơ sở quy chuẩn Việt Nam (QCVN 10-
MT:2015/BTNMT và QCVN 08-MT:2015/BTNMT) ........................................... 124
3.5.2. Sức chịu tải tối đa hay kịch bản nguy him.................................................. 127
3.5.3.Đề xut mức sức tải môi trưng phù hợp ...................................................... 130
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 135