Luận án TS: Yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước hệ thống sông Sài Gòn, Việt Nam
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tích hợp các yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn tại Việt Nam. Phân tích chuyên sâu toàn diện.
The University of Tokyo
Urban Engineering
Luan An
Luận án
Năm xuất bản
Số trang
280
Thời gian đọc
42 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Tổng quan chất lượng nước sông Sài Gòn và thách thức
Hệ thống sông Sài Gòn là nguồn tài nguyên nước thiết yếu. Nó bao gồm Hồ Dầu Tiếng và sông Sài Gòn. Hệ thống này cung cấp nước cho Thành phố Hồ Chí Minh. Đây cũng là hệ thống thủy lợi lớn nhất Việt Nam. Tuy nhiên, chất lượng nước sông Sài Gòn đang suy giảm nghiêm trọng. Nguyên nhân chính là do tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng. Các tỉnh Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương và Tây Ninh phát triển mạnh. Nồng độ mangan và sắt cao cũng là vấn đề. Xâm nhập mặn góp phần làm suy thoái nước. Chất lượng nước không ổn định, kém đã ảnh hưởng đến việc sử dụng. Nó cũng làm tăng rủi ro sức khỏe cho người dân. Một phân tích tích hợp là cần thiết. Điều này nhằm cung cấp cái nhìn tổng thể về chất lượng nước. Nó cũng làm rõ sự tương tác giữa các thành phần của hệ thống. Đây là cơ sở khoa học để thiết lập chính sách và quản lý chiến lược tài nguyên nước.
1.1. Tầm quan trọng và tình trạng suy giảm
Sông Sài Gòn đóng vai trò sống còn trong lưu vực sông Đồng Nai. Đây là nguồn cấp nước chính cho Thành phố Hồ Chí Minh. Ngoài ra, sông còn hỗ trợ hệ thống thủy lợi lớn nhất Việt Nam. Tuy nhiên, chất lượng nước sông Sài Gòn ngày càng kém đi. Sự phát triển kinh tế bùng nổ tại Thành phố Hồ Chí Minh. Các hoạt động công nghiệp và đô thị hóa ở Bình Dương và Tây Ninh gây áp lực lớn. Nồng độ mangan và sắt cao xuất hiện. Hiện tượng xâm nhập mặn cũng làm suy thoái nguồn nước. Tình trạng chất lượng nước kém ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế. Nó cũng gia tăng rủi ro về sức khỏe cộng đồng. Việc giám sát và đánh giá toàn diện là cần thiết.
1.2. Đặc điểm hệ thống và yếu tố phức tạp
Hệ thống sông Sài Gòn là một sông triều phức tạp. Nó chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Lượng nước xả từ Hồ Dầu Tiếng là một yếu tố. Dòng chảy tự nhiên cũng tác động. Dòng chảy thoát nước được điều tiết có vai trò quan trọng. Nước thủy triều từ biển ảnh hưởng đáng kể đến hệ thống. Sông Sài Gòn kéo dài khoảng 280 km. Diện tích lưu vực lên tới 4.717 km². Khu vực này có các loại hình sử dụng đất đa dạng. Sông chảy qua các vùng phát triển nhất phía Nam. Các vùng này bao gồm Thành phố Hồ Chí Minh và Bình Dương. Cần có một nghiên cứu tích hợp để hiểu rõ. Nó giúp cung cấp cái nhìn hệ thống về chất lượng nước. Nghiên cứu cũng xác định các tương tác của nhiều thành phần sông. Điều này tạo nền tảng khoa học cho quản lý bền vững.
II.Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu chất lượng nước
Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định hiện trạng chất lượng nước sông Sài Gòn. Nó cũng cung cấp kiến thức khoa học về các yếu tố. Các yếu tố tự nhiên và nhân tạo đều được xem xét. Mục tiêu là hỗ trợ xây dựng chiến lược quản lý chất lượng nước hiệu quả. Nghiên cứu đã thực hiện sáu nội dung cụ thể. Các nội dung bao gồm khảo sát biến động chất lượng nước theo mùa trong Hồ Dầu Tiếng. Ước tính các yếu tố tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng. Đánh giá tác động của nuôi cá lồng bè. Xác định nguồn và cơ chế phát thải mangan và sắt. Làm rõ tình trạng chất lượng nước dọc sông Sài Gòn. Cuối cùng là ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo để mô phỏng biến động độ mặn. Năm phương pháp tiếp cận nghiên cứu đã được kết hợp. Các phương pháp này đảm bảo tính toàn diện và độ tin cậy của kết quả.
2.1. Xác định mục tiêu chính của nghiên cứu
Mục tiêu cốt lõi là đánh giá trạng thái chất lượng nước sông Sài Gòn. Nghiên cứu tập trung vào việc cung cấp kiến thức khoa học. Kiến thức này về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước. Các yếu tố bao gồm cả tự nhiên và nhân tạo. Mục đích cuối cùng là xây dựng các chiến lược phù hợp. Chiến lược này giúp quản lý chất lượng nước bền vững. Sáu nội dung nghiên cứu cụ thể đã được thực hiện. Chúng bao gồm việc điều tra biến động chất lượng nước theo mùa. Hồ Dầu Tiếng là trọng tâm của phần này. Nghiên cứu cũng tập trung vào các nguồn gây ô nhiễm và cơ chế ảnh hưởng. Việc mô phỏng biến động độ mặn cũng là một mục tiêu quan trọng. Đây là một bước tiến trong quản lý chất lượng nước hiệu quả.
2.2. Các phương pháp tiếp cận được áp dụng
Nghiên cứu tích hợp năm phương pháp tiếp cận. Đầu tiên là phỏng vấn các nhà điều hành lồng bè cá. Các cuộc phỏng vấn được thực hiện tại Hồ Dầu Tiếng. Thứ hai là khảo sát sông ad-hoc. Phân tích chất lượng nước tại chỗ và ngoài hiện trường được tiến hành. Thứ ba là thử nghiệm rửa trôi theo lô. Thử nghiệm này xác định sắt và mangan từ mẫu đất, trầm tích. Thứ tư là giám sát chất lượng nước liên tục. Việc giám sát diễn ra tại cửa lấy nước sông Sài Gòn. Cuối cùng là ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN). ANN được dùng để mô phỏng độ mặn hàng giờ. Các phương pháp này cung cấp dữ liệu đa chiều. Nó hỗ trợ phân tích sâu sắc về yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước. Điều này giúp hiểu rõ hơn về ô nhiễm sông Sài Gòn.
III.Kết quả phân tích chất lượng nước Hồ Dầu Tiếng
Giám sát chất lượng nước tại Hồ Dầu Tiếng được tiến hành hàng tháng. Thời gian từ tháng 3 năm 2005 đến tháng 3 năm 2006. Hồ Dầu Tiếng là một hồ đơn nhiệt. Hồ có biến động chất lượng nước và hiện tượng axit hóa theo mùa. Dòng chảy vào hồ có pH thấp. Hàm lượng dinh dưỡng cao, đặc biệt là nitơ và phốt pho, tăng lên. Điều này làm cho nước hồ trở nên axit hơn. Chất lượng nước suy giảm rõ rệt trong mùa mưa. Hồ Dầu Tiếng được phân chia thành ba vùng nước. Các vùng này dựa trên đặc điểm chất lượng nước. Đó là nhánh phía tây, nhánh phía đông và trung tâm hồ. Hồ cũng được phân thành ba lớp nước. Các lớp này gồm lớp mặt (0-5m), lớp giữa (6-10m) và lớp đáy (sâu hơn 11m).
3.1. Đặc điểm biến động theo mùa và vùng
Chất lượng nước Hồ Dầu Tiếng biến động theo mùa. Hiện tượng axit hóa cũng biểu hiện rõ rệt theo mùa. Mùa mưa chứng kiến sự gia tăng dòng chảy. Dòng chảy này mang theo nước có pH thấp. Các chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho cũng tăng. Điều này dẫn đến độ axit của nước hồ tăng. Chất lượng nước chung suy giảm trong giai đoạn này. Hồ Dầu Tiếng được chia thành ba khu vực nước riêng biệt. Các khu vực này có đặc điểm chất lượng nước khác nhau. Đó là nhánh phía tây, nhánh phía đông và khu vực trung tâm hồ. Cấu trúc theo chiều sâu cũng được xác định. Ba lớp nước bao gồm lớp mặt (0-5m), lớp giữa (6-10m) và lớp đáy (sâu hơn 11m). Các phân chia này giúp hiểu rõ hơn về đặc tính thủy hóa học của hồ.
3.2. Các chỉ số ô nhiễm vượt tiêu chuẩn
Các thông số chất lượng nước trong Hồ Dầu Tiếng có dải biến động rộng. pH dao động từ 4.72, độ dẫn điện từ 2 đến 8 μS/cm. Độ đục từ 2 đến 77 NTU. Oxy hòa tan (DO) từ 0 đến 12.85 g/L. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) ở mức 0.0 mg/L. Hàm lượng nitơ amoniac, nitơ tổng, phốt pho tổng cũng được đo. E. coli và tổng coliform cũng được phân tích. Chất lượng nước Hồ Dầu Tiếng đáp ứng tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn áp dụng là TCVN 5942-1995 loại A cho cấp nước. Tuy nhiên, nhiều mẫu nước vượt quá giới hạn cho phép. 51% mẫu vượt ngưỡng amoni. 26% mẫu vượt ngưỡng DO. 20% mẫu vượt ngưỡng nitrit. 15% mẫu vượt ngưỡng tổng coliforms. Tình trạng dinh dưỡng của Hồ Dầu Tiếng nằm ở ranh giới. Đó là ranh giới giữa trung dưỡng và phú dưỡng. Phốt pho được xác định là chất dinh dưỡng giới hạn, góp phần vào ô nhiễm sông Sài Gòn.
IV.Yếu tố chính ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn
Nghiên cứu tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn. Các yếu tố này bao gồm cả tự nhiên và nhân tạo. Tăng trưởng kinh tế nhanh chóng tại Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận là một nguyên nhân chính. Hoạt động đô thị hóa và công nghiệp hóa tạo ra nhiều nguồn gây ô nhiễm. Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp đổ vào sông. Nước thải nông nghiệp từ các hoạt động canh tác cũng góp phần. Các nguồn ô nhiễm này làm tăng tải lượng BOD và COD. Đặc biệt, hoạt động nuôi cá lồng bè trong Hồ Dầu Tiếng có tác động đáng kể. Nó làm tăng lượng dinh dưỡng như nitơ và phốt pho. Điều này thúc đẩy quá trình phú dưỡng hóa. Nghiên cứu cũng xác định nguồn gốc và cơ chế phát thải mangan và sắt. Nồng độ cao của các kim loại này ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước. Các thử nghiệm rửa trôi cho thấy đất và trầm tích là nguồn tiềm năng.
4.1. Tác động của nguồn nước thải và hoạt động nuôi trồng
Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước chủ yếu là từ con người. Nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị đông dân cư. Nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp phát triển. Nước thải nông nghiệp từ canh tác và chăn nuôi. Các nguồn này đều đổ vào hệ thống sông Sài Gòn. Chúng mang theo lượng lớn chất hữu cơ và dinh dưỡng. Điều này làm tăng chỉ số BOD và COD trong nước. Giảm nồng độ DO, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh. Đặc biệt, hoạt động nuôi cá lồng bè tại Hồ Dầu Tiếng. Hoạt động này giải phóng một lượng đáng kể chất thải hữu cơ và dinh dưỡng. Góp phần vào tình trạng phú dưỡng hóa của hồ. Từ đó, làm suy giảm chất lượng nước cấp cho hạ lưu. Việc kiểm soát Nguồn gây ô nhiễm này là rất quan trọng.
4.2. Nguồn gốc và cơ chế phát thải Mangan Sắt
Nghiên cứu đã xác định nguồn và cơ chế phát thải mangan và sắt. Nồng độ cao của các kim loại này là một vấn đề lớn. Chúng ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Sài Gòn. Các mẫu đất và trầm tích từ lưu vực sông đã được phân tích. Thử nghiệm rửa trôi theo lô được thực hiện. Kết quả cho thấy đất và trầm tích có khả năng giải phóng Mn và Fe. Việc giải phóng này xảy ra trong điều kiện yếm khí hoặc pH thấp. Điều kiện này thường xuyên diễn ra ở lớp đáy hồ hoặc sông. Đặc biệt là trong mùa mưa khi có sự phân tầng nước. Việc hiểu rõ cơ chế này rất cần thiết. Nó giúp xây dựng các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Mục tiêu là kiểm soát nguồn mangan và sắt trong nước.
V.Giám sát và dự báo chất lượng nước sông Sài Gòn
Nghiên cứu đã làm rõ tình trạng chất lượng nước dọc sông Sài Gòn. Đặc biệt là tại cửa lấy nước Hòa Phú. Đây là điểm lấy nước quan trọng cho Thành phố Hồ Chí Minh. Các khảo sát tại chỗ và phân tích mẫu đã được thực hiện. Dữ liệu này cung cấp cái nhìn tổng quan về sự thay đổi chất lượng nước. Nó cho thấy sự biến động theo đoạn sông và thời gian. Các thông số như BOD, COD, DO và độ đục được giám sát chặt chẽ. Tình trạng ô nhiễm sông Sài Gòn được đánh giá cụ thể. Các khu vực chịu tác động nặng nề nhất được xác định rõ ràng. Hơn nữa, độ mặn là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nghiên cứu đã ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) để mô phỏng biến động độ mặn. Việc mô phỏng này diễn ra hàng giờ tại cửa lấy nước Hòa Phú. Mô hình ANN cung cấp khả năng dự báo chính xác. Điều này hỗ trợ vận hành hệ thống cấp nước và quản lý rủi ro xâm nhập mặn hiệu quả.
5.1. Tình trạng chất lượng nước tại các điểm quan trọng
Nghiên cứu đã làm rõ tình trạng chất lượng nước sông Sài Gòn. Các điểm giám sát quan trọng được thiết lập. Đặc biệt là tại cửa lấy nước Hòa Phú. Đây là điểm cung cấp nước sinh hoạt cho Thành phố Hồ Chí Minh. Các khảo sát thực địa và phân tích mẫu được tiến hành định kỳ. Dữ liệu thu thập giúp đánh giá các chỉ số như BOD, COD, DO. Mức độ ô nhiễm sông Sài Gòn được theo dõi sát sao. Các khu vực chịu tác động mạnh từ Nguồn gây ô nhiễm đã được xác định. Thông tin này rất quan trọng. Nó hỗ trợ các nhà quản lý đưa ra quyết định kịp thời. Mục tiêu là bảo vệ nguồn nước và đảm bảo an toàn cấp nước.
5.2. Ứng dụng mô hình dự báo độ mặn
Độ mặn là một yếu tố then chốt ảnh hưởng. Nó tác động đến chất lượng nước sông Sài Gòn ở hạ lưu. Đặc biệt là tại các cửa lấy nước như Hòa Phú. Nghiên cứu đã ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo (ANN). Mục đích là mô phỏng biến động độ mặn hàng giờ. Việc mô phỏng này được thực hiện tại cửa lấy nước Hòa Phú. Dữ liệu giám sát liên tục được sử dụng làm đầu vào. Mô hình ANN cung cấp khả năng dự báo chính xác. Điều này rất hữu ích cho việc vận hành hệ thống cấp nước. Nó cũng hỗ trợ quản lý rủi ro xâm nhập mặn. Việc dự báo sớm giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định. Mục tiêu là đảm bảo nguồn nước ngọt ổn định cho sinh hoạt và sản xuất.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (280 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộIntegrated Study on Factors Affecting Water Quality of the Saigon River System in Vietnam (ベトナム国サイゴン川水系の水質に影響を及ぼす因子に関する統合的研究) By Nguyen Thi Van HA グエン ティ バン ハ A dissertation submitted to the Graduate School of Engineering, The University of Tokyo in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy Examination Committee: Prof. Satoshi TAKIZAWA (Chairperson) Prof. Keisuke HANAKI Prof. Hiroaki FURUMAI Prof.
Satoru OISHI Assoc. Hiroyuki KATAYAMA Assist. Kumiko OGUMA Department of Urban Engineering Graduate School of Engineering The University of Tokyo Japan December 2009 ABSTRACT The Saigon River System, including Dau Tieng Reservoir and the Saigon River, is not only the vital water resources in the Dong Nai River Basin for supplying water to Ho Chi Minh City (HCMC), but also is the largest irrigation system in Vietnam. In recent years, water quality of the Saigon River System has been deteriorated because of the rapid economic growth of HCMC, Binh Duong and Tay Ninh Provinces in this basin and the higher concentrations of manganese and iron as well as the salinity intrusion.
This unstable and poor quality of the river water has impaired its utilization and increased the health risks for people. The Saigon River system is a complex semi diurnal tidal river which is affected by the water releasing from the Dau Tieng Reservoir, the natural flow, the regulated drainage flow and the tidal waters. The Saigon River extends about 280 km which covers 4,717 km2 with different types of land uses and soil types. It passed through the most developed regions in the southern of Vietnam, i.
HCMC and Binh Duong Province. It is necessary to conduct an integrated analysis on the water quality status in the river system in order to provide a systematic view of the water quality status from the river and its components. Furthermore, it will yield the interactions of various components of river system and provided the scientific foundations for setting up sound policies and strategic management for water resources in the Saigon River Basin. This study was aimed to determine the water quality status of the Saigon River System and to provide the scientific knowledge on natural and anthropogenic factors that affecting water quality of the river system for its strategies and water quality management.
In order to fulfill the above objectives, a study of 6 specific contents was carried out such as: (i) to investigate seasonal water quality variation in the Dau Tieng Reservoir, (ii) to estimate the natural and anthropogenic factors affecting water quality, (iii) to investigate the impacts of fish cage culture on water quality in the Dau Tieng Reservoir, (iv) to identify sources and potential mechanism of manganese and iron inputs into the Saigon River, (v) to elucidate water quality status along the Saigon River, and at the Hoa Phu water intake, and (iv) to apply the artificial neural network to simulate the hourly variations of salinity in the Saigon River at the Hoa Phu water intake. The study combined five research approaches, including: (i) interview of fish cage operators in the Dau Tieng Reservoir, (ii) ad-hoc river survey for on-site and off-site water quality analysis, (iii) batch leaching tests for iron and manganese from soil and sediment samples, (iv) continuously water quality monitoring at the water intake in the -i- Saigon River, and (v) artificial neural network for simulating hourly salinity at the water intake. The monthly water quality monitoring in the Dau Tieng Reservoir was conducted from March 2005 to March 2006. It was found that water in the Dau Tieng Reservoir was monomictic and had seasonal variations of water quality and acidification.
The increased inflows of low pH waters and nutrients, especially nitrogen and phosphorus, caused more acidic, and decreased the water quality in the rainy season. The Dau Tieng Reservoir was divided into three water zones based on the water quality characteristics: the western branch, the eastern branch and the center of reservoir. It was also divided into three layers depending on the water depths: surface (0-5m), middle (6-10m) and bottom layers (deeper than 11 m). Water quality in the Dau Tieng Reservoir varied in the following ranges: pH 4.72, EC 2 - 8 μS/cm, Turbidity 2 – 77 NTU, DO 0 - 12.85 g/L, ORP -169 – 326 mV, BOD5 0.0 mg/L, ammonia nitrogen 0 – 0.77 mg/L, total nitrogen 0.057 mg/L, total phosphorus 0.
coli 0 – 12 CFU, and total coliforms 0 – 295 CFU. The water quality of the Dau Tieng Reservoir met the requirements of surface water quality standards for water supply (TCVN 5942-1995 - Type A), except for 51%, 26%, 20% and 15% of the total water samples that exceeded the permissible ranges for ammonium, dissolved oxygen (DO), nitrite and total coliforms, respectively. The trophic status of the Dau Tieng Reservoir was at the mesotrophic- eutrophic boundary. Phosphorus was found to be the limiting nutrient to algae growth.
The estimated total nutrient loads into the Dau Tieng Reservoir were approximately 4,729 tons of total nitrogen (TN) and 412 tons of total phosphorus (TP) per year. The areal total phosphorus and total nitrogen loads were 1.5g TN/m2 in year 2005, respectively, which were about 8 and 6 times higher than the critical areal loading levels of TP and TN recommended by Vollenweider (Kneale, 1997). The human activities contributed significant portions of the total nutrient inputs into the Dau Tieng Reservoir. Nutrients from the runoffs contributed 73% of the total nitrogen and 24% of the total phosphorus.
Fish cage culture and livestock raising added about 15% and 4% of the total nitrogen, and 39% and 13% of the total phosphorus, respectively, into the reservoir. The fish cage operation at peak time harvested 9,600 tons fish per year but also released to the surrounding water 1,200 tons of TN and 281 tons of TP per year, which increased BOD5, orthophosphate and ammonia nitrogen concentrations in the water in the vicinity of fish cage. The comparison of water quality at fish cage areas before and after the ban showed significant declines of BOD5, ammonia nitrogen, total nitrogen, total phosphorus and orthophosphate in water. Our estimation suggested that limiting the - ii - number of fish cage by 250 cages and stopping animal raise could reduce about 28% of the total phosphorus input, i.
147 tons TP, into the Dau Tieng Reservoir. According to results of the four river water surveys in the dry season (March) and in the rainy season (September) in 2005 and 2006, the Saigon River could be divided into three sections: upstream, middle and downstream sections based on water quality characteristics. The upstream section, from the Dau Tieng Reservoir to the boundary of Tay Ninh Province and HCMC, had a high turbidity; therefore, soil erosion and suspended particles in the discharges should be controlled in water quality management practices. In the middle section, from this boundary to Binh Phuoc Bridge, the impacts of low pH and leachable ions from the acid sulfate soil (ASS), especially manganese and iron, deteriorated the water quality for its supply to HCMC and Binh Duong Province.
In the downstream section, water became more polluted by high concentrations of ammonia nitrogen, total nitrogen and total phosphorus, due to untreated effluents from residential and industrial areas, and dissolved manganese. Both middle and downstream sections were highly contaminated by bacteria of E. coli and total coliforms. The supplementary river and canal water survey was conducted in May 2008 in order to identify water quality in the Saigon River and its tributaries and canals in the middle and the downstream sections.
The acid sulfate soil and sediment samples were also taken for conducting the batch leaching tests and chemical analysis. Those experiments were aimed to identify the manganese and iron sources and transports in the Saigon River Basin and to provide better understanding on factors affecting their release rates. Two major sources of manganese and iron inputs into the Saigon River water were found. In the middle section of the Saigon River, manganese and iron leachings from ASS were the dominant sources.
Iron inputs from ASS were significantly higher than manganese inputs due to much higher contents of iron than those of manganese in ASS. In the downstream river sections, dissolution and reduction of manganese and iron from the deposited Mn-Fe-rich sediments were the major sources. Manganese inputs from sediments became more important than those from ASS leachate, indicating by manganese contents in sediment was about 10 times of those in ASS; and the manganese releasing rate about 14 times of that from leaching of ASS. The Dau Tieng Reservoir, soil erosion and industrial effluents are not major sources of manganese and iron inputs into the Saigon River.
Manganese and iron had similar leaching behaviors from ASS. pH was found to be a determinant factor for manganese and iron leaching from soil. Low pH (less than 3) dissolves the iron-bound manganese and facilitates the pyrite oxidation in ASS, which increases the dissolved manganese and iron concentrations in the drainage waters. Change the pH from 4 to 1.5 could increase manganese leaching from PASS 10 times that of iron 14 times.
In contrast to the manganese and iron leaching from the soils, - iii - manganese leaching from the sediments was independent of iron leaching. Manganese inputs from the sediments was found to be more important in the downstream river section than the leaching from acid sulfate soils, which was evidenced by ten-times higher manganese contents in the sediments than in the ASS and the fourteen-times higher manganese releasing rates from the sediments than the ones from the ASS. In contrast with manganese, iron leaching from sediments was slow and less significant. The sediment leaching test revealed that manganese and iron release rates from sediments depended on pH, redox potential (Eh), their aqueous concentrations and their contents in the sediments, which were of less importance.
Those factors caused the temporal and spatial variations of manganese and iron released. Eh was found to have no direct effect on manganese reduction from the sediments. Because of the acidic nature (pH<6) of Saigon water pH did not show direct effects on manganese leaching from sediment. Manganese contained in the sediments readily dissolved into water.
Meanwhile, decrease of pH and Eh affected the iron releasing rate. Especially, decrease of Eh caused the significant increase of iron releasing from sediments due to the iron reduction process. Both the ad-hoc river survey and the continuous water quality monitoring found that in the middle section of the Saigon River, pH decrease and Eh increase occurred frequently in the rainy season, which facilitated manganese releasing from the sediments, but retarded the iron reduction from the sediments. In the downstream section, acidic water and anoxic water (low Eh) facilitated manganese dissolution from sediments, resulted in the elevated manganese concentrations in water.
When water was mostly anoxic for a long time period, manganese and iron reductions took place, however, the iron reduction were much slower, indicated by the decrease of dissolved iron concentrations in the downstream water. The ASS-derived sediments had the highest release rates of manganese and iron due to its high contents of total manganese, total iron and their readily dissolved forms. The advanced techniques such as the continuous on-site water quality monitoring and the artificial neural network were applied in this study in order to provide (i) baseline data of water quality for water supply in the Saigon River, and (ii) a tool for water quality simulation, respectively. Both have demonstrated their useful application and advantages in water quality monitoring and management.
The three data loggers, including Aquadopp, YSI and CLW, were installed at about 4 m above river bottom at the water intake in the Saigon River for monitoring the water level, water velocity and the physical water-quality parameters at 10 or 30-minute intervals from April 2006 to April 2008.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tích hợp các yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn tại Việt Nam. Phân tích chuyên sâu toàn diện.
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại The University of Tokyo. Năm bảo vệ: 2009.
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" thuộc chuyên ngành Urban Engineering. Danh mục: Môi Trường & Tài Nguyên.
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" có 280 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu tích hợp yếu tố ảnh hưởng chất lượng nước sông Sài Gòn" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.