
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
65
BÀI BÁO KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG THỦY LỢI VÙNG TRIỀU
TRONG ĐIỀU HÒA CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ KIỂM SOÁT MẶN
KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN-VÀM CỎ ĐÔNG
Đỗ Đức Dũng1, Nguyễn Trung Nam2, Trương Ngọc Chinh3, Nguyễn Đức Thành4
Tóm tắt: Rủi ro ô nhiễm và xâm nhập mặn ảnh hưởng đến nguồn nước cho cấp nước sinh hoạt và nông
nghiệp vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Vàm Cỏ Đông đã và đang diễn mức độ báo động. Các hệ thống thủy lợi
cơ bản trong vùng đã đáp ứng được nhiệm vụ ngăn mặn, cấp nước, chống ngập, cải tạo đất cho khu vực
hưởng lợi. Tuy nhiên, vai trò kiểm soát ô nhiễm, điều hòa chất lượng nước và phối hợp giữa các hệ thống thì
chưa được nghiên cứu. Vì vậy, bài báo này được thực hiện để làm rõ ảnh hưởng của hệ thống công trình
thủy lợi trong việc kiểm soát mặn và điều hòa chất lượng nước vùng hạ du sông Sài Gòn - Vàm Cỏ Đông.
Mô hình MIKE11-Ecolab kết hợp với thống kê phân tích số liệu, đo đạc được áp dụng. Kết quả cho thấy (i)
hệ thống thủy lợi kiểm soát hiệu quả xâm nhập mặn và hỗ trợ giảm ô nhiễm (ii) nguy cơ mặn ảnh hưởng cấp
nước gia tăng trong giai đoạn 2030-2050 (iii) nguyên nhân tình trạng ô nhiễm do cơ chế quản lý, nhận thức
của cộng đồng, hiệu quả vận hành hệ thống và kiểm soát chất xả tại nguồn.
Từ khóa: Hạ lưu sông Sài Gòn – Vàm Cỏ Đông, Ô nhiễm, Hệ thống thủy lợi, Xâm nhập mặn, Cấp nước.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ *
Hạ lưu sông Sài Gòn-Vàm Cỏ Đông là một
phần của hạ lưu sông Đồng Nai – Sài Gòn – Vàm
Cỏ Đông và là nơi tập trung các trung tâm kinh tế
và dân cư lớn nhất của cả nước như Thành phố Hồ
Chí Minh, Thủ Dầu Một, Biên Hòa. Ngoài ra,
trong vùng còn có nhiều khu công nghiệp tập
trung nhiều trong Vùng kinh tế trọng điểm phía
Nam mà chủ yếu nằm trong vùng hạ lưu vực
thuộc địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh
Đồng Nai, Bình Dương, Long An. Các hoạt động
kinh tế, một mặt gắn liền với việc khai thác, sử
dụng nguồn nước; mặt khác, tạo ra các chất thải,
thải vào nguồn nước. Rất nhiều chất thải chưa
được xử lý hoặc xử lý chưa đạt chuẩn là nguyên
nhân chính làm nguồn nước bị ô nhiễm nặng
(Hiep Duc, et al., 2019; Nguyen Hung Minh, et
al., 2009). Ngoài ra, do dòng chảy ở các sông,
rạch chịu sự chi phối mạnh mẽ bởi triều biển
1 Viện trưởng, Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
2 Trung Tâm Tư vấn Xây dựng Thủy lợi, Viện Quy hoạch
Thủy lợi Miền Nam
3 Phòng Quy hoạch Thủy lợi Đông Nam Bộ & PC, Viện
Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam
4 Trung tâm thiên tai & Biến đổi khí hậu, Viện Quy hoạch
Thủy lợi Miền Nam
Đông, dẫn đến mặn xâm nhập sâu vào các sông
rạch, gây trở ngại cho việc sử dụng nước phục vụ
cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Thêm vào
đó, hiện tượng nhiễm phèn cũng là vấn đề trong
cải tạo đất và phát triển nông nghiệp (Sở TN&MT
Tp. Hồ Chí Minh, 2021; Sở TN&MT tỉnh Bình
Dương, 2021; Sở TN&MT tỉnh Đồng Nai, 2021).
Chế độ nguồn nước trong vùng chịu ảnh hưởng
mạnh bởi chế độ thủy văn, thủy lực nói chung của
hệ thống sông kênh vùng hạ lưu Đồng Nai-Sài
Gòn bao gồm: (1) chế độ điều tiết vận hành của
các hồ chứa thượng nguồn cụ thể là hồ Dầu Tiếng
trên sông Sài Gòn; các hồ chứa Thác Mơ, Cần
Đơn, Srok Phu Miêng, Phước Hòa trên sông Bé;
các hồ chứa trên sông Đồng Nai, Là Ngà mà điểm
cuối có tính chi phối là hồ Trị An trên sông Đồng
Nai; (2) triều từ biển Đông với chế độ bán nhật
triều (gồm 2 thời kỳ triều cao, triều thấp trong
ngày); (3) chế độ vận hành các công trình trong
các hệ thống thủy lợi.
Để đảm bảo cung cấp nguồn nước cho sản xuất
nông nghiệp, sinh hoạt, cải tạo đất, chống ngập
triều một số hệ thống thủy lợi được xây dựng và
phát triển từ những năm 80 cho đến nay. Trong
vùng nghiên cứu có 5 hệ thống thủy lợi chính

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
66
gồm: (1) Hệ thống thủy lợi (HTTL) Hóc Môn-Bắc
Bình Chánh; (2) HTTL chống ngập úng khu vực
TPHCM; (3) Khu tưới Đức Hòa thuộc HTTL Dầu
Tiếng-Phước Hòa; (4) HTTL Rạch Chanh-Trị
Yên; (5) HTTL Đôi Ma-Mồng Gà. Các hệ thống
thủy lợi này đều có chung đặc điểm là lợi dụng
thủy triều lấy nước tưới và tiêu úng, ngăn mặn, trữ
ngọt, cải tạo chua phèn, hoặc ngăn triều cường.
Đối với yêu cầu về kiểm soát chất lượng nước
trong nội vùng sử dụng hệ thống thủy lợi chưa
được nghiên cứu nhiều, đặc biệt bài toán phối hợp
hệ thống vừa đảm bảo những nhiệm vụ chính yếu
về cấp nước, ngăn mặn, chống ngập nhưng vẫn
đảm bảo điều hòa dòng chảy để xả ô nhiễm, duy
trì dòng chảy trong hệ thống nhằm gia tăng sức
chịu tải của hệ thống sông kênh là vấn đề chưa
được nghiên cứu.
Đã có nhiều nghiên cứu, dự án, chương trình
giám sát môi trường thực hiện điều tra đánh giá
nguồn ô nhiễm, hiện trạng môi trường nước ở khu
vực hạ lưu sông Đồng Nai Sài Gòn (Lâm Minh Triết
& nnk, 2008; Trịnh Thị Long & nnk, 2007; Nguyễn
Kỳ Phùng & nnk, 2009). Tuy nhiên, nghiên cứu vai
trò của vận hành hệ thống thủy lợi đa mục tiêu đặc
biệt xem xét tới khả năng kiểm soát ô nhiễm vẫn
chưa được nghiên cứu. Vì vậy trong nghiên cứu này
để làm rõ vai trò của hệ thống thủy lợi, câu hỏi
nghiên cứu cần được trả lời là mức độ ảnh hưởng
của vận hành hệ thống thủy lợi kiểm soát xâm nhập
mặn và điều hòa chất lượng nước?
2. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Phạm vi nghiên cứu
Hình 1. Vùng nghiên cứu
Vùng nghiên cứu nằm ở hạ du lưu vực hệ
thống sông Đồng Nai, giới hạn bởi phía Bắc là
kênh Thầy Cai, rạch Tra; phía Đông là sông Sài
Gòn và sông Đồng Nai; phía Tây là sông Vàm Cỏ
Đông và phía Nam là sông Vàm Cỏ, với diện tích
tự nhiên khoảng 180 ngàn ha.
2.2. Tài liệu nghiên cứu
Để đánh giá diễn biến chất lượng nước trong
các hệ thống thủy lợi khu vực nghiên cứu, các
nguồn tài liệu, dữ liệu liên quan sau đây được thu
thập, khai thác, sử dụng: Các nguồn tài liệu đánh
giá về tình hình khí tượng thủy văn lưu vực hệ
thống sông Đồng Nai nói chung và khu vực hạ lưu
Đồng Nai-Sài Gòn từ các viện trường.
Trong khuôn khổ nội dung đề tài này, thực hiện
lấy 105 mẫu nước thải tại các vị trí xả thải điển
hình vào các HHTL nhằm phân tích các chỉ tiêu
chất lượng nước (tại hiện trường và tại phòng thí
nghiệm) phục vụ đánh giá ô nhiễm trong vùng
nghiên cứu, đo đạc thủy văn (03 vị trí) và lấy mẫu
chất lượng nước (07 vị trí) phục vụ kiểm định mô
hình toán. Chi tiết các vị trí lấy mẫu nước được
được thể hiện trong Hình 2.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Khung nghiên cứu thực hiện gồm 4 bước
chính: (i) Bước 1: thu thập dữ liệu và đánh giá
hiện trạng dòng chảy, xâm nhập mặn, môi trường
và kinh tế xã hội, ngoài ra thực hiện đo đạc lấy
mẫu chất lượng nước; (ii) Bước 2: phân tích hiện
trạng và xây dựng kịch bản, tìm nguyên nhân ô
nhiễm đánh giá vai trò của hệ thống thủy lợi; (iii)
Bước 3: Mô phỏng kịch bản xem xét đa yếu tố tìm
giải pháp tối ưu trong kiểm soát mặn, ô nhiễm;
(iv) Bước 4: Đề xuất giải pháp tập trung vào giải
pháp vận hành hệ thống công trình hỗ trợ cấp
nước, kiểm soát mặn, ô nhiễm… Sơ đồ nghiên
cứu được thể hiện trong Hình 3.
Một số phương pháp chính được sử dụng như
dưới đây.
1. Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập
tổng hợp tài liệu: Điều tra dân sinh, kinh tế - xã
hội nông thôn và lấy ý kiến của cộng đồng dân cư
địa phương bằng mẫu phiếu điều tra với 1.000
phiếu cá nhân, 400 phiếu tổ chức có sử dụng nước
từ công trình thủy lợi, 400 phiếu điều tra đối
tượng xả nước thải vào nguồn nước công trình

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
67
thủy lợi. Thời gian điều tra từ tháng 11-12/2021.
Đo đạc thủy văn gồm đo mực nước tại 03 vị trí
và đo lưu lượng tại 01 vị trí trong khoảng thời
gian 7 ngày liên tục, theo chế độ 24/24 (từ 13h
ngày 20/4/2020 đến 12h ngày 27/4/2020). Lấy
mẫu chất lượng nước tại 07 vị trí trong 07 ngày
trùng với thời kỳ đo thủy văn. Tần suất lấy mẫu
gồm hai nhóm: (i) nhóm lấy mẫu nước liên tục với
tần suất 08 lần/ngày (112 mẫu); (ii) nhóm 05 trạm
còn lại lấy mẫu nước tại các thời điểm triều cao và
thấp (70 mẫu). Quy trình lấy mẫu nước tuân theo
TCVN 6663-6:2018 đối với nước sông và suối,
riêng mẫu nước dùng để phân tích vi sinh được
lấy theo TCVN 8880:2011. Bên cạnh đó, lấy 105
mẫu nước thải xả vào các hệ thống thủy lợi (25 vị
trí tại các khu cụm công nghiệp, 80 vị trí ngoài các
khu công nghiệp) vào thời điểm tháng 4/2021.
Hình 2. Vị trí trạm khảo sát và lấy mẫu trong vùng
Hình 3. Sơ đồ thực hiện nghiên cứu
2. Phương pháp mô hình mô phỏng: Sử dụng
phần mềm tính toán về thủy văn, dòng chảy, xâm
nhập mặn và chất lượng nước MIKE11 HD, AD,
Ecolab. Phạm vi nghiên cứu trong mô hình thủy lực
của khu vực hạ lưu, gồm khu vực từ hạ lưu các hồ
Trị An, Phước Hòa, Dầu Tiếng ra tới biển, các sông
nhánh Thị Tính, Lá Buông, lưu vực sông Vàm Cỏ,
lưu vực sông Mê Công. Biên của mô hình thủy lực:
Biên trên sông Vàm Cỏ Đông lấy Gò Dầu Hạ, biên
trên sông Vàm Cỏ Tây lấy Mộc Hóa, bên phía lưu
vực sông ĐNSG lấy lưu lượng tại các hồ Trị An,
Dầu Tiếng, Phước Hòa và biên lưu lượng tại sông
Thị Tính, Lá Buông. Biên hạ lưu sử dụng các trạm
mực nước từ Vũng Tàu tới Rạch Giá.. Mô hình được
hiệu chỉnh và kiểm định với các thông số mực nước,
độ mặn, DO, BOD, NH4, NO3, PO4 thời điểm mùa
kiệt năm 2016 và 2020. Đánh giá độ tin cậy của mô
hình được trình bày trong Bảng 1, kết quả cho thấy
mô hình có độ chính xác cao và có thể dùng mô
phỏng các kịch bản trong nghiên cứu.
Hình 4. Sơ đồ mô hình MIKE11

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
68
Bảng 1. Đánh giá mô phỏng mực nước mùa kiệt năm 2020
Tên trạm NSE1 Đánh giá mô hình
Biên Hòa 0,916 Rất tốt
Nhà Bè 0,953 Rất tốt
Thủ Dầu Một 0,841 Rất tốt
Phú An 0,985 Rất tốt
Bến Lức 0,924 Rất tốt
Tân An 0,910 Rất tốt
Hình 5. Kết quả kiểm định BOD trong vùng nghiên cứu
3. Phương pháp tính toán chỉ số WQI: Chỉ số
WQI được tính toán dựa trên Quyết định 1460/QĐ-
TCMT của Tổng cục Môi trường ngày 12/11/2019
về việc ban hành hướng dẫn kỹ thuật tính toán và
công bố chỉ số chất lượng nước Việt Nam
(VN_WQI). Theo đó, trong tính toán WQI của
nghiên cứu này sử dụng 16 thông số thuộc 4/5 nhóm
thông số (nhóm I, nhóm III, nhóm IV, nhóm V)
gồm: pH, As, Cd, Pb, Cr, Cu, Zn, DO, BOD5, COD,
N-NH4, N-NO3, N-NO2, P-PO4, E.coli và Coliform.
2.4. Kịch bản nghiên cứu. 1
Để đánh giá tác động kiểm soát mặn và điều
hòa chất lượng nước, đồng thời xem tác động
tương hỗ của các hệ thống thủy lợi trong việc điều
hòa chất lượng nước cho vùng nghiên cứu. Hai
kịch bản mô phỏng được xây dựng gồm:
- PA0: Các công trình được vận hành theo kế
hoạch vận hành đã có của các hệ thống thủy lợi.
Trong đó, hệ thống chống ngập giai đoạn 1 mở tự
do, cống Tân Kiên, hệ thống thủy lợi Rạch Chanh
- Trị Yên đóng, các cống dọc kênh Ngang đóng 3
1 NSE: hệ số NASH (Nash–Sutcliffe model efficiency
coefficient)
ngày tiêu 1 ngày, cụm cống ven Kênh B, Kênh C
đóng, các cống dọc Kênh A mở tự do.
PA0_8: Vận hành công trình theo Kế hoạch vận
hành đã có của các HTTL hiện trạng nhưng có sự
điều chỉnh hỗ trợ của 06 cống thuộc HTTL chống
ngập TPHCM. Đánh giá sự hỗ trợ của 06 cống
GĐ1 thuộc HTTL chống ngập TPHCM, cụ thể là
sự hỗ trợ của 02 cống Bến Nghé và Tân Thuận khi
lấy nước vào để giảm mặn (khi mặn <2g/l) đồng
thời có hỗ trợ tiêu của cống Tân Kiên.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Mối quan hệ của chất lượng nước và tác
nhân ảnh hưởng tới chất lượng nước trong
vùng nghiên cứu
Kết quả đánh giá WQI ở trên sông chính và
trong khu vực hệ thống thủy lợi cho thấy:
- Trên sông Sài Gòn ở thượng nguồn từ Bến
Củi về Phú Cường giá trị VN-WQI trên 75 đạt
tiêu chuẩn cho cấp nước sinh hoạt nhưng phải qua
xử lý theo quy chuẩn QCVN 08 - A2, các vị trí hạ
nguồn giá trị VN-WQI dưới 75 chỉ đáp ứng cho
mục đích tưới tiêu, thủy lợi và giao thông thủy.
Trên sông Đồng Nai, giá trị VN-WQI vùng nước

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 85 (9/2023)
69
cấp khá tốt trên 80, tương đương QCVN08 - A2,
giá trị VN-WQI thấp nhất trên sông Đồng Nai ghi
nhận được tại vị trí Cát Lái chỉ đáp ứng cho mục
đích tưới tiêu, thủy lợi và giao thông thủy.
Tuy nhiên, kết quả WQI ở các HTTL đang ở
mức đáng báo động, cụ thể:
- HTTL Hóc Môn – Bắc Bình Chánh ghi nhận
04 vị trí lấy mẫu có chỉ số WQI ở mức xấu/kém,
- HTTL Rạch Chanh-Trị Yên, Đôi Ma-Mồng Gà
ghi nhận có 02 vị trí quan trắc có chỉ số ở mức xấu,
03 vị trí ở mức kém và 01 vị trí ô nhiễm nặng.
- HTTL chống ngập cho TPHCM khá xấu, ghi
nhận có 02 vị trí quan trắc có chỉ số ở mức xấu và
tới 24 vị trí ở mức kém.
Hệ thống thủy lợi có thể có một hay nhiều yếu
tố tác động đến môi trường nước cần được xem
xét sau đây:
1. Do các nguồn thải chưa được xử lý xả vào
HTTTL:
Mỗi công trình thủy lợi có thể bị tác động bởi
nhiều nguồn thải như: Công nghiệp, chăn nuôi,
dân sinh, làng nghề, y tế, sản xuất nông nghiệp,
nuôi trồng thủy sản... Việc quan trọng là phải xác
định được khối lượng nước thải, tỷ lệ của mỗi loại
nước thải xả vào HTTL.
2. Do các yếu tố tự nhiên và việc khai thác sử
dụng nước vùng thượng nguồn:
- Do vùng nghiên cứu nằm ở hạ lưu sông
Đồng Nai-Sài Gòn nên vừa chịu tác động trực tiếp
của phát triển của cả thượng nguồn và hạ nguồn.
vừa chịu tác động của biến đổi khí hậu, nước biển
dâng. Cụ thể hơn, khi việc sử dụng nước ở thượng
nguồn ở thượng lưu hồ Dầu Tiếng cũng như việc
khai thác ngày càng tăng ở phía thượng lưu sông
Đồng Nai, sự chuyển nước từ sông Bé qua sông
Sài Gòn, đã làm cho dòng chảy ở phía hạ lưu các
sông Đồng Nai, sông Bé và sông Sài Gòn làm cho
dòng chảy về vùng hạ lưu ngày càng giảm. Nguồn
nước cấp cho các HTTL không đủ so với thiết kế
dẫn đến các công trình thủy lợi phải trữ nước,
kênh mương không có dòng chảy lưu thông và
làm gia tăng ô nhiễm.
- Đối với các HTTL vùng nằm gần cửa sông,
do bị ảnh hưởng trực tiếp của tình trạng xâm nhập
mặn qua các cửa sông lớn như Soài Rạp, Vàm Cỏ
nên nguồn nước của các HTTL như Rạch Chanh-
Trị Yên, Đôi Ma-Mồng Gà cũng bị nhiễm mặn.
Bên cạnh đó, do hệ thống sông rạch liên thông với
nhau nên xảy ra việc chuyển tải chất ô nhiễm từ
HTTL này qua HTTL khác, hay từ các vùng bị ô
nhiễm nặng (vùng trung tâm của TPHCM).
3. Do chưa có quy trình vận hành các công
trình tiêu nước thải vào HTTL:
Các HTTL trước đây đều được xây dựng chỉ
với nhiệm vụ chính là tưới tiêu phục vụ sản xuất
nông nghiệp. Tuy nhiên, do quá trình đô thị hóa
nên hiện nay các HTTL đều phải đảm nhiệm thêm
việc tiêu thoát nước thải cho các khu đô thị, khu
dân cư tập trung và cho các hoạt động kinh tế, xã
hội. Các HTTL lại chưa có quy trình vận hành
riêng để kết hợp tiêu thoát nước thải với nhiệm vụ
chính nên có nguy cơ làm ô nhiễm cả nguồn nước
phục vụ cho SXNN.
4. Do các công trình tưới, tiêu xuống cấp,
không đáp ứng nhu cầu vận chuyển nước:
Phần lớn các công trình thủy lợi đều được xây
dựng từ lâu, đến nay đã bị xuống cấp, hư hỏng,
kênh mương bị bồi lắng, không đủ năng lực vận
chuyển nước theo thiết kế cũng làm gia tăng ô
nhiễm nước.
5. Do hạn chế về năng lực quản lý của các đơn
vị khai thác HTTL và nhận thức của các chủ
nguồn thải:
Tất cả các đơn vị khai thác HTTL đều chưa có
cán bộ chuyên trách về môi trường, thiếu trang
thiết bị và không có nguồn tài chính để thực hiện
các nhiệm vụ kiểm soát môi trường nước và kiểm
soát nguồn thải xả vào HTTL.
- Một số doanh nghiệp và cộng đồng dân cư
chưa nhận thức đầy đủ về trách nhiệm và nghĩa vụ
trong bảo vệ môi trường nước trong HTTL. Nhiều
doanh nghiệp sản xuất nhỏ, công nghệ lạc hậu
không đủ điều kiện để xử lý nước thải. Tình trạng
xả nước thải chưa xử lý và rác thải sinh hoạt, vật
dụng, xác gia súc, gia cầm vẫn diễn ra phổ biến
không chỉ gây nên tình trạng ô nhiễm nước ngày
càng gia tăng mà còn ảnh hưởng công tác vận
hành CTTL, bồi lắng kênh mương...
3.2. Đặc điểm xâm nhập mặn khu vực
nghiên cứu
Vùng hạ lưu của khu vực sông Sài Gòn từ
Nhà Bè đến vịnh Gành Rái hầu hết đều bị nhiễm

