Ảnh minh họa

Hoạt động phát triển KT-XH, từ sản xuất công nghiệp đến nuôi trồng thủy sản và sinh hoạt hàng ngày, thải ra một lượng lớn nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp, khiến hệ sinh thái nước chịu nhiều áp lực. Trong bối cảnh này, các nghiên cứu đã chú trọng đánh giá sức chịu tải (SCTL) của nguồn nước mặt và dự báo diễn biến chất lượng nước theo thời gian và không gian, nhằm cung cấp căn cứ cho biện pháp quản lý và ứng phó kịp thời trong điều kiện ô nhiễm ngày càng gia tăng. Các phương pháp được ứng dụng đa dạng, từ phân tích thực nghiệm đến mô hình thủy lực và chất lượng nước, với mục tiêu mô phỏng lan truyền chất ô nhiễm như BOD, DO, PO4^3-, NO3-, NH4+, và các chỉ tiêu vi sinh như Coliform, từ thượng nguồn đến cửa sông và ven biển. Nhiều mô hình đã được áp dụng trên toàn cầu và trong nước, từ MIKE, WASP7, QUAL2K, EFDC, SWAT cho đến QUASAR và các hệ thống mô hình tích hợp. Đáng chú ý, MIKE 11, với hai modul HD và AD, được xem là một trong những công cụ nổi bật để mô phỏng dòng chảy và mực nước theo hướng động lực học một chiều, đã được triển khai thành công trên nhiều trường hợp ở Việt Nam với việc tích hợp các Module bổ sung như MIKE ECOLab để đánh giá CLN và tác động của con người và môi trường lên nguồn nước. Các nghiên cứu địa phương đã tập trung xây dựng hệ thống dự báo CLN cho các hệ thống sông như Vĩnh Long (tỉnh Bến Tre cũ) và các khu vực đầm phá, đồng thời kết hợp mô hình thủy lực và mô hình trí tuệ nhân tạo để tăng tính dự báo và khả năng giám sát. Kết quả mô phỏng cho thấy sự lan truyền chất ô nhiễm với nồng độ BOD trung bình, DO, NH4+-N, NO3--N, PO4^3--N và các chỉ tiêu sinh học khác thể hiện sự phù hợp với cả tính toán lý thuyết lẫn số liệu quan trắc thực tế, đồng thời gợi ý những thời gian và khu vực nhạy cảm cần can thiệp. Môi trường bị nhiễm mặn do tác động của dòng chảy, nước biển dâng và thủy triều được nhận diện như một yếu tố làm gia tăng phức tạp cho quá trình vận chuyển và lắng đọng chất ô nhiễm, làm suy giảm khả năng tự làm sạch của sông và tạo điều kiện cho sự tích tụ trầm tích và cặn bã. Trong bối cảnh này, việc dự báo và đánh giá SCTL nguồn nước trở thành công cụ then chốt để thiết kế các biện pháp quản lý nguồn nước và ứng phó sự cố ÔNMT trong ngắn hạn và dài hạn.

Trong khuôn khổ nghiên cứu và ứng dụng thực tế tại miền Nam, bao gồm cả tỉnh Vĩnh Long và khu vực ven biển đồng bằng sông Cửu Long, MIKE 11 được triển khai như một khung mô hình chính để xác định trường dòng chảy và trường độ sâu của cột nước, đồng thời kết hợp module sinh thái MIKE ECOLab để định lượng chất lượng nước (CLN) dưới tác động của cả yếu tố con người và môi trường. Kết quả mô phỏng cho thấy rủi ro ô nhiễm nước mặt tại các khu vực nghiên cứu có thể được dự báo và đánh giá thông qua các chỉ số lượng và nồng độ của BOD, DO, NH4+-N, NO3--N, PO4^3--N, và các chỉ tiêu vi sinh như Coliform, cùng với các thông số vật lý.