TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT HỌC THUẬT, LÝ LUẬN CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
1. Tên luận án: Nghiên cứu ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn đến chất lượng nước mặt sông Sài Gòn
– Mã số: 62850101
– Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường
2. Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Hồng
Người hướng dẫn: PGS. TS. Dương Hồng Sơn; TS. Nguyễn Thị Hiền Thuận
Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu
3. Giới thiệu về luận án:
Sông Sài Gòn là một trong những lưu vực sông nằm ở vùng Đông Nam Bộ của nước ta. Nguồn nước sông Sài Gòn đang được khai thác và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong đó có vai trò cung cấp nước sinh hoạt cho hàng triệu người dân. Tốc độ đô thị hoá, công nghiệp hoá nhanh, số lượng các khu công nghiệp, nhà máy, xínghiệp tăng lên cùng với sự gia tăng dân số ở khu vực này đã làm tăng thêm áp lực đối với nguồn nước. Bên cạnh đó, dòng chảy tràn khi mưa chảy qua mặt đệm đã cuốn trôi và vận chuyển theo các chất ô nhiễm, làm gia tăng ô nhiễm nguồn nước sông, đặc biệt ở khu vực hạ lưu, đoạn sông chảy từ Thành phố Hồ Chí Minh ra đến cửa sông.
Luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn đến chất lượng nước mặt sông Sài Gòn” góp phần cung cấp những căn cứ khoa học về tài nguyên nước mưa phục vụ bảo vệ tài nguyên nước sông, ngăn chặn suy thoái và phục hồi nguồn nước, đảm bảo phát triển bền vững.
Nghiên cứu sinh đã tập trung nghiên cứu nguồn nước mưa chảy tràn và chất lượng nước sông Sài Gòn (đoạn sông từ sau hồ Dầu Tiếng đến ngã ba Mũi Đèn Đỏ) nhằm đánh giá hiện trạng chất lượng nước sông, các nguồn thải ô nhiễm; Đánh giả ảnh hưởng của nước mưa chảy trăn đến chất lượng nước mặt, và đề xuất giải pháp giảm thiều ô nhiễm môi trường nước sông do ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn.
Nghiên cứu sinh đã sử dụng phương pháp quan trắc tại hiện trường, phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm và phương pháp thống kê trong nghiên cứu, nhằm đánh giá nước mưa chảy tràn tại các khu vực có mục đích sử dụng đất khác nhau, đánh giá đặc trưng dòng chày mặt tại các tiểu lưu vực khi có mưa và sự thay đổi chất lượng nước mặt sông Sài Gòn do ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn. Nghiên cứu sinh cũng đã sử dụng phương pháp mô hình tỉnh hiện đại cụ thể là sử dụng bộ mô hình thuỷ lực – thuỷ văn (MIKE) nhằm phân tích, đánh giá ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn đến chất lượng nước sông. Các mô đun được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: Mô dun mưa dòng chảy, thủy lực, tải khuyếch tán và mô đun chất lượng nước.
4. Liệt kê những đóng góp mới của luận án (lượng hỏa thật cụ thể, rõ ràng, ngắn gọn, gạch đầu dòng cho từng đóng góp mới)
Kết quả khảo sát, phân tích dòng chảy mặt do mưa đã cho thấy diễn biến về tải lượng chất ô nhiễm của nước mưa chảy tràn theo thời gian mưa tại các lưu vực khác nhau. Đối với trận mưa đặc trưng, dòng cháy mặt ở thời gian đầu của trận mưa (khoảng 1/3 tổng lượng dòng chảy) trên khu vực dân cư và cụm công nghiệp mang trên 50% tải lượng tích luỹ của các chất ô nhiễm (TSS, BOD, và P-PO₄). Trong khi đó, dòng chảy mặt do mưa trên khu vực đất nông nghiệp chỉ mang khoảng 30% tài lượng tích luỹ của các chất ô nhiễm.
Kết quả mô phỏng tính toán từ mô hình cho thấy ảnh hưởng của nước mưa chảy tràn đến chất lượng nước sông Sài Gòn. Đối với trận mưa đầu mùa (R-36 mm: 20-21/05/2014) và giữa mùa mưa (R-43,3mm; 18-19/08/2014), nồng độ các chất ô nhiễm trên sông tại các hợp lưu có sự gia tăng kể từ khi bắt đầu mưa và đạt giá trị cực đại (Cmax) vào phút thứ 240 – 270 phút (khoảng 4 – 4 giờ 30 phút). Sau đó, các chất ô nhiễm của nước sông tiếp tục khuếch tán và giảm dần từ phút thứ 240 trở về sau (khoảng 4 – 10 giờ). Dưới tác động của triều, thời gian đạt giá trị cực đại (Cmax) của các chất ô nhiễm không phụ thuộc vào độ trễ pha hay sớm pha so với lưu lượng cực đại (Qmax) của nước sông.
