Luận án Đặc tính thủy động lực và môi trường vùng triều ứng dụng cho hệ thống nuôi trồng thủy sản ven biển

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO – BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT 
 VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM 
 VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM 
 -------------------- 
 NGUYỄN ĐÌNH VƯỢNG 
 ĐẶC TÍNH THỦY ĐỘNG LỰC VÀ MÔI TRƯỜNG 
 VÙNG TRIỀU ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG 
 NUÔI TRỒNG THỦY SẢN VEN BIỂN 
 Chuyên ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước 
 Mã số : 62 58 02 12 
 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017 
Công trình được hoàn thành tại: 
 VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM 
Người hướng dẫn Khoa học: 
 1. GS.TS. Tăng Đức Thắng 
 2. GS.TS. Lê Sâm 
Phản biện 1: GS.TS. Nguyễn Thế Hùng 
Phản biện 2: PGS.TS. Lê Văn Nghị 
Phản biện 3: PGS.TS. Lê Thị Kim Cúc 
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện 
họp tại: 
 Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 
 658 Võ Văn Kiệt, Phường 1, Quận 5, Tp. Hồ Chí Minh 
 Vào hồi . giờ . phút, ngày  tháng  năm 2017 
Có thể tìm đọc luận án tại: 
 - Thư viện Quốc gia Việt Nam 
 - Thư viện Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam 
 - Thư viện Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam 
 - 1 - 
 MỞ ĐẦU 
1./ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 
 Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được xem là “vựa” tôm 
nước mặn lợ vùng triều lớn nhất của cả nước, với diện tích nuôi 
khoảng 600.000 ha ven biển,[39]. Thế nhưng nhiều năm qua, vùng 
nuôi tôm trọng điểm này vẫn phải đối đầu với nạn ô nhiễm nguồn nước 
do hệ thống thủy lợi phục vụ cho NTTS không đồng bộ. Hầu hết các 
công trình thủy lợi phục vụ cho NTTS ở vùng này hiện nay chủ yếu là 
của các vùng sản xuất nông nghiệp trước đây để lại. Điều này dẫn đến 
một số bất cập gây khó khăn trong việc phát triển tôm nuôi hiện nay. 
Trên thực tế, thường thì một đường mương, một con kênh phải đảm 
nhận cùng lúc 2 chức năng là vừa cấp nước ao nuôi và vừa thoát nước 
ô nhiễm. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến tình 
trạng tôm nuôi trong nhiều năm qua chết hàng loạt trên diện rộng, ô 
nhiễm dịch bệnh lây lan. 
 Xuất phát từ các vấn đề cấp thiết của thực tiễn, trong khi quy trình 
công nghệ nuôi như yêu cầu về kỹ thuật nuôi, giống và thức ăn,.... đã 
được nghiên cứu và phổ biến tương đối rộng rãi, thì hầu như chưa có 
nhiều các nghiên cứu về đặc tính nguồn nước trong hệ thống NTTS. 
Hơn nữa, quy mô của các công trình thủy lợi vùng NTTS phụ thuộc rất 
nhiều vào chế độ nước hệ thống, điển hình là chế độ thủy triều và khả 
năng cấp thoát nước chủ động. Trong điều kiện như vậy cần thiết phải 
nghiên cứu các đặc tính thủy động lực và môi trường nguồn nước trong 
hệ thống kênh dẫn vùng triều, làm cơ sở khoa học cho việc thiết kế và 
quản lý vận hành các hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS vùng ven biển. 
2./ MỤC ĐÍCH CỦA LUẬN ÁN 
 Mục đích chung của luận án là nghiên cứu đặc tính thủy động lực 
và môi trường trong các hệ thống kênh dẫn vùng triều ứng dụng cho hệ 
 - 2 - 
thống NTTS ven biển. Các mục đích cụ thể của luận án là : (i) Xác 
định được cơ chế lan truyền các nguồn nước, quy luật triết giảm nguồn 
nước trong hệ thống kênh dẫn vùng ảnh hưởng triều; (ii) Xác định 
được các đặc tính thủy động lực môi trường vùng triều cho một số sơ 
đồ mẫu hệ kênh điển hình làm căn cứ cho việc thiết kế hệ thống thủy 
lợi hợp lý phục vụ NTTS ven biển. 
3./ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
 (i) Trên cơ sở điều tra khảo sát thực tế các hệ thống NTTS ven 
biển, luận án đã khảo cứu lý thuyết các sơ đồ mẫu cơ bản điển hình 
cho các hệ kênh dẫn vùng triều để tìm nguyên lý, xác định quy luật 
thủy động lực nguồn nước ứng dụng trong các hệ thống NTTS ven 
biển; (ii) Luận án sử dụng phương pháp mô hình toán áp dụng lý 
thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước kết hợp với phần mềm 
thủy lực 1 chiều (MIKE 11) để tính toán phân tích đặc tính và quy luật 
thủy động lực môi trường nguồn nước các hệ thống NTTS ven biển. 
4./ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 
 (1) Tổng quan đặc điểm các hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS, 
đánh giá các công trình đã có liên quan đến nguồn nước và môi trường 
vùng NTTS ven biển và xác định vấn đề cần nghiên cứu của luận án; 
 (2) Nghiên cứu đặc tính thủy động lực môi trường trong các hệ 
thống kênh dẫn vùng triều điển hình cho các hệ thống NTTS (hệ kênh 
đơn cơ bản, hệ kênh dạng cành cây gồm kênh chính và kênh nhánh các 
cấp, hệ kênh có nhiều vòng kín, hệ kênh có cống điều khiển); 
 (3) Ứng dụng lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước kết 
hợp với mô hình toán phần mềm thủy lực MIKE 11 để nghiên cứu đặc 
tính thủy động lực môi trường nguồn nước (chẳng hạn nguồn nước 
mang mầm bệnh thủy sản,...) cho 2 hệ thống thực tế NTTS ven biển 
ĐBSCL (vùng ảnh hưởng triều biển Ðông và triều biển Tây). 
 - 3 - 
5./ ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 
 Đối tượng nghiên cứu của luận án là vấn đề thủy động lực – môi 
trường trong hệ thống kênh dẫn các vùng NTTS ảnh hưởng triều. 
 Phạm vi giới hạn nghiên cứu của luận án là các hệ thống sông 
kênh, hệ thống công trình thủy lợi phục vụ NTTS vùng ven biển ảnh 
hưởng triều biển Đông và triều biển Tây ở ĐBSCL. 
6./ Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN 
 a) Ý nghĩa khoa học 
 Luận án đã phân tích làm rõ cơ chế thủy động lực lan truyền các 
nguồn nước trong hệ thống kênh dẫn vùng NTTS ảnh hưởng triều 
(nguồn nước nhiễm bẩn, nguồn nước mang mầm bệnh thủy sản, nguồn 
nước mặn, nguồn nước ngọt sạch cấp cho các vùng nuôi,...); 
 Đã nghiên cứu đặc tính thủy động lực môi trường vùng triều cho 
một số sơ đồ mẫu hệ kênh điển hình từ các hệ thống NTTS thực tế ven 
biển. Giải quyết được về mặt khoa học một số bài toán về chất lượng 
nước và môi trường trong các hệ thống NTTS mà lý thuyết truyền 
thống còn thực hiện rất hạn chế hoặc chưa giải quyết được. 
 b) Ý nghĩa thực tiễn 
 Kết quả nghiên cứu của luận án có thể ứng dụng vào thực tế sản 
xuất làm cơ sở để thiết kế hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS vùng ven 
biển ĐBSCL và các vùng khác có điều kiện tương tự; 
 Một số giải pháp bố trí hệ thống công trình mang tính định hướng 
nhưng cũng có thể coi là các hướng dẫn sơ bộ cho các cơ quan quản lý 
ngành và địa phương khi thiết kế quy hoạch các hệ thống thủy lợi phục 
vụ NTTS ven biển ở ĐBSCL. 
7./ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 
(1). Luận án đưa ra khái niệm mới (có tính quy ước), với tên gọi là 
 “nguồn nước quan tâm” hay “TPNquan-tâm”, nhờ đó việc nghiên 
 - 4 - 
 cứu lan truyền các nguồn nước trong hệ thống NTTS được tiến 
 hành theo thể thức lan truyền từng “TPNquan-tâm” điển hình, đã 
 làm cho bài toán hệ thống NTTS chịu các nguồn nước tác động 
 trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Cách giải bài toán ở đây thay vì 
 tính nồng độ nguồn nước ta sẽ tính tỷ lệ pquan tâm,i (t) của nguồn 
 nước quan tâm, biểu thị theo %. Kết quả khảo cứu động thái các 
 “TPNquan-tâm” trong hệ thống NTTS góp phần làm rõ cơ chế lan 
 truyền, quy luật vận động, quá trình triết giảm của các nguồn này, 
 từ đó đánh giá được tác động của từng loại nguồn và phương 
 pháp khoa học quản lý chúng; 
(2). Luận án đã phát triển phương pháp luận ứng dụng lý thuyết lan 
 truyền các thành phần nguồn nước kết hợp với phần mềm thủy 
 động lực một chiều hệ sông kênh (chẳng hạn MIKE 11) làm rõ cơ 
 chế lan truyền “TPNquan-tâm” giữa kênh chính và kênh nhánh trong 
 hệ thống NTTS theo các pha triều. Với các kênh nhánh, phía đầu 
 kênh tiếp nhận nhanh nguồn nước từ sông /kênh chính nên dễ bị 
 nhiễm nước bẩn, nước ô nhiễm, nước mang mầm bệnh thủy sản từ 
 các vùng khác trong hệ thống. Trong khi đó ở cuối kênh thì tiếp 
 nhận nguồn nước khó khăn hơn và cũng chậm hơn nên khó bị 
 nhiễm nước bẩn, nước mang mầm bệnh. Tuy nhiên khi gặp sự cố 
 môi trường, việc thau rửa ở phần cuối kênh (nhất là kênh cụt) khó 
 khăn hơn rất nhiều so với đầu kênh; 
(3). Kết quả nghiên cứu của luận án về đặc tính thủy động lực các 
 “TPNquan-tâm” (nước mặn, ngọt, nước bẩn, nước mang mầm bệnh 
 thủy sản,) trong các hệ thống NTTS có thể mở ra hướng phát 
 triển công cụ dự báo được nguồn nước (chất và lượng) cho các 
 vùng nuôi trồng khác nhau trong hệ thống, từ đó có được kế 
 hoạch thích hợp cho việc lấy nước (cấp mặn, ngọt), xả thải, thau 
 rửa hệ thống NTTS và quản lý dịch bệnh thủy sản vùng nuôi; 
 - 5 - 
(4). Kết quả luận án đã chỉ ra rằng các hệ thống NTTS cần phải căn 
 cứ vào hệ đặc tính vận động (lan truyền) các nguồn nước để thiết 
 kế và vận hành, trong đó cần chú ý: (a) Hạn chế tối đa bố trí kênh 
 cụt; (b) Vị trí và quy mô kênh chính, kênh nhánh các cấp có vai 
 trò quan trọng trong việc phân bố tỷ lệ các nguồn nước trong hệ 
 thống, cần được nghiên cứu kỹ khi thiết kế theo quan điểm tạo 
 được nguồn nước tốt, tránh lưu cữu, hạn chế lan rộng các nguồn 
 nước có chất lượng kém và xử lý sự cố môi trường nhanh. 
Chương 1: TỔNG QUAN 
1.1. TỔNG QUAN VỀ HTTL PHỤC VỤ NTTS VEN BIỂN 
1.1.1. Đặc điểm các hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS 
 Đặc điểm chung về HTTL phục vụ NTTS ven biển: (i) Hệ thống 
luôn chịu nhiều nguồn nước tác động, do hệ thống chịu ảnh hưởng trực 
tiếp của thủy triều nên thuận lợi trong việc cấp mặn để nuôi tôm; (ii) 
Các hệ thống trước đây phục vụ cho nông nghiệp, do chỉ cần hệ số cấp, 
thoát nhỏ nên quy mô không lớn. Khi chuyển sang NTTS, ngoài yêu 
cầu cấp thoát các loại nguồn nước còn có yêu cầu thau rửa, trao đổi 
nước rất lớn; (iii) Khả năng tiêu thoát, thau rửa của hệ thống kênh còn 
chưa cao, một số vùng bố trí kênh chưa hợp lý, cá biệt có vùng lại bố 
trí nhiều kênh cụt. Nước lưu cữu lâu dài trong hệ thống, dễ sinh ra chất 
lượng kém; (iv) Nhiều hệ thống kiểm soát chế độ nước còn thấp, rất 
hạn chế trong việc tạo ra nguồn nước có chất lượng thích hợp cho thủy 
sản; (v) Hệ thống kênh rạch đan xen và thường nối thông suốt với 
nhau, nhiều vùng không có cống điều tiết, kiểm soát nên rất khó khăn 
trong việc ngăn chặn dịch bệnh, lan truyền theo đường nước, nhất là 
trong các hệ thống có kênh cấp và thoát chung. 
1.1.2. Những tồn tại và hạn chế của HTTL phục vụ NTTS 
 Hệ thống công trình thuỷ lợi đã xây dựng trước đây với mục đích 
chủ yếu là phục vụ SXNN, nay chuyển sang phục vụ NTTS mặc dù 
 - 6 - 
trong thời gian qua hệ thống thủy lợi bước đầu đã phát huy hiệu quả 
cho NTTS, nhưng đứng trước đòi hỏi của thời kỳ mới, thủy lợi chưa 
đáp ứng được yêu cầu của NTTS, vẫn còn tồn tại các vấn đề chính như 
sau : (i) Các hệ thống trước đây chỉ thiết kế cho nông nghiệp (trồng 
lúa) nay chuyển sang phục vụ NTTS không còn phù hợp nữa, cả quy 
mô và cấu trúc, bố trí công trình; (ii) Phần lớn bố trí không hợp lý, nhất 
là kênh cấp và kênh thoát (chưa phân biệt vùng nào dùng chung, vùng 
nào cấp thoát tách rời); (iii) Chính cách bố trí chưa hợp lý như vậy dẫn 
đến nguồn nước trong nhiều vùng của hệ thống bị ô nhiễm. Khi gặp 
các sự cố môi trường không xử lý được, hoặc là xử lý hiệu quả thấp; 
(iv) Chủ yếu lấy hệ thống thủy lợi cho nông nghiệp trước đây phục vụ 
NTTS do vậy quy mô cả cống và kênh đều còn nhỏ dẫn đến khả năng 
trao đổi nước kém, khả năng vận hành công trình lấy mặn rất hạn chế. 
 Hình 1-6: Hiện trạng HTTL vùng trồng lúa nay phục vụ NTTS ở Trà Vinh 
 Công tác thủy lợi phục vụ NTTS vẫn còn chưa tương xứng với 
những lợi ích do NTTS mang lại và còn thấp xa so với yêu cầu để phát 
triển NTTS hiệu quả cao hơn theo hướng thâm canh. Tóm lại HTTL 
phục vụ NTTS ven biển chứa đựng nhiều vấn đề phức tạp, trong số 
nhiều vấn đề còn tồn tại, cần được giải quyết thì vấn đề nghiên cứu đặc 
tính nguồn nước trong hệ thống trên quan điểm xem xét các thành phần 
nguồn nước quan tâm (nước ô nhiễm, nước mang mầm bệnh thủy sản, 
khả năng cấp mặn, ngọt,) sẽ là chủ đề chính xuyên suốt luận án này. 
 - 7 - 
1.2. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN 
 QUAN ĐẾN NGUỒN NƢỚC VÀ MÔI TRƢỜNG VÙNG NTTS 
1.2.1. Các nghiên cứu đã có liên quan đến nguồn nƣớc (số lƣợng, 
 chất lƣợng nƣớc) và môi trƣờng các vùng NTTS ven biển 
 Các công trình khoa học nghiên cứu trước đây về vùng ven biển 
nói chung và chất lượng, môi trường nước trong các hệ thống thủy sản 
ven biển nói riêng đã có khá nhiều, chủ yếu bởi các cơ quan nghiên 
cứu, các trường đại học và một vài tổ chức quốc tế, được triển khai 
trong các đề tài khoa học, dự án quy hoạch, thiết kế các hệ thống thủy 
lợi cho thủy sản, nội dung chủ yếu là đánh giá chất lượng nước (qua 
khảo sát hiện trường), ngoài ra một số nghiên cứu phát triển sâu hơn ở 
bậc tiến sĩ, thạc sĩ,... Các nghiên cứu đã có liên quan mật thiết với đề 
tài luận án đã giải quyết được một số mặt về giải pháp công trình thủy 
lợi cho NTTS, chất lượng môi trường nước vùng nuôi cũng đã được 
xem xét, tuy vậy các vấn đề về đặc tính nguồn nước trong các hệ thống 
NTTS chưa được làm rõ, đề tài luận án sẽ làm sáng tỏ hơn động thái 
các nguồn nước thông qua việc ứng dụng lý thuyết lan truyền các 
thành phần nguồn nước kết hợp với phần mềm thủy lực 1 chiều để 
nghiên cứu các đặc tính thủy động lực môi trường trong hệ thống. 
1.2.2. “Lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nƣớc”, công cụ 
 nghiên cứu về nguồn nƣớc các hệ thống NTTS vùng triều 
 Lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước (lý thuyết TPN) 
đã được trình bày trong nhiều tài liệu. Đây là một tiếp cận mới đánh 
giá nguồn nước dựa vào sự lan truyền các nguồn nước thành phần, 
được xem là công cụ mạnh, có nhiều ưu điểm và giải quyết được nhiều 
vấn đề mà ở các phương pháp truyền thống chưa đề cập. Hiện nay lý 
thuyết này đang được tiếp tục phát triển và là công cụ kết hợp với phần 
mềm thủy lực 1 chiều (chẳng hạn MIKE11) để nghiên cứu rất hiệu quả 
trong thực tế nhiều vùng liên quan đến nguồn nước và môi trường, 
 - 8 - 
nhất là áp dụng cho các hệ thống NTTS ven biển. Luận án sẽ ứng dụng 
lý thuyết này làm phương pháp luận và công cụ nghiên cứu đặc tính 
thủy động lực môi trường trong các hệ thống NTTS vùng triều. 
1.3. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 
 Đã tổng quan chung về hiện trạng, đặc điểm riêng của hệ thống 
thủy lợi phục vụ NTTS ven biển ĐBSCL, trong đó nhấn mạnh vấn đề 
môi trường nước hệ thống gắn với việc giải quyết các nội dung của 
luận án. Từ hiện trạng cho thấy khả năng trao đổi nước trong các hệ 
thống NTTS ven biển là rất kém, nhiều vùng chưa có đủ công trình 
kiểm soát nguồn nước nên khi có dịch bệnh thủy sản xảy ra thì khả 
năng lây lan dịch theo đường nước là rất nhanh và trên phạm vi rộng. 
 Đã đánh giá một số kết quả nghiên cứu đã có liên quan về nguồn 
nước, chất lượng môi trường nước các vùng NTTS ven biển. Luận án 
đặt vấn đề áp dụng lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước kết 
hợp với phần mềm thủy lực 1 chiều để nghiên cứu đặc tính thủy động 
lực và môi trường hệ sông kênh các vùng NTTS ven biển. 
Chương 2: ĐẶC TÍNH THỦY ĐỘNG LỰC MÔI TRƢỜNG CHO 
 MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ KÊNH ĐIỂN HÌNH VÙNG NUÔI 
 TRỒNG THỦY SẢN VEN BIỂN 
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 
 Các hệ thống NTTS vùng ven biển có nhiều loại nguồn nước tác 
động. Mỗi nguồn nước được sinh ra và lan truyền trong hệ thống theo 
những cách khác nhau, đặc tính thủy động lực khác nhau. Trong đề tài 
luận án này, sự tác động của các loại nguồn nước vào hệ thống NTTS 
vùng ven biển cũng sẽ được khảo cứu theo các nguồn nước thành phần 
của nó, các nguồn nước thành phần t ... 
 1076000.0 1076000.0
 1074000.0 1074000.0
 1072000.0 1072000.0
 645000.0 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0 645000.0 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-4: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh nội Hình 3-9: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh nội 
 đồng sau 1 ngày lan truyền đồng sau 15 ngày lan truyền 
3.2.1.2. Kết quả tính toán cho trường hợp vận hành tiêu bệnh 
 [meter] BENH - 2-2-2005 00:00:00 1.AD_TPN_benhnoidong_VHdaybenh_T2-T4.res11 [meter] BENH - 15-2-2005 10:00:00 1.AD_TPN_benhnoidong_VHdaybenh_T2-T4.res11 
 1093000.0 1093000.0
 1092000.0 1092000.0
 1091000.0 1091000.0
 1090000.0 1090000.0
 1089000.0 1089000.0
 1088000.0 1088000.0
 1087000.0 1087000.0
 1086000.0 1086000.0
 1085000.0 1085000.0
 1084000.0 1084000.0
 1083000.0 1083000.0
 1082000.0 1082000.0
 1081000.0 1081000.0
 1080000.0 1080000.0
 1079000.0 1079000.0
 1078000.0 1078000.0
 1077000.0 1077000.0
 1076000.0 1076000.0
 1075000.0 1075000.0
 1074000.0 1074000.0
 1073000.0 1073000.0
 1072000.0 1072000.0
 645000.0 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0 645000.0 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-21: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh Hình 3-26: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh 
 nội đồng sau 1 ngày VH tiêu bệnh nội đồng sau 15 ngày VH tiêu bệnh 
 - 19 - 
3.2.2. Kết quả tính toán lan truyền TPN bệnh khu vực ven biển (xã 
 Mỹ Long Nam - huyện Cầu Ngang) 
 [meter] BENH - 1-2-2005 01:00:00 1.AD_TPN_venbien2_VHHT_T2-T4.res11 
 1092000.0
 Kết quả tính toán mô phỏng 1091000.0
 1090000.0
 1089000.0
lan truyền TPN bệnh xét cho 1088000.0
 1087000.0
 1086000.0
 1085000.0
trường hợp hiện trạng và vận 1084000.0
 1083000.0
 1082000.0
hành tại khu vực ven biển, trị số 1081000.0
 1080000.0
 1079000.0
trong hình là tỷ lệ nguồn nước 1078000.0
 1077000.0
 1076000.0
mang mầm bệnh (pbệnh-TV), tính 1075000.0
 1074000.0
 1073000.0
theo % so với toàn dòng. 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0 675000.0
 [meter] 
 Hình 3-12: Vị trí vùng phát bệnh ven 
 biển trước khi lan truyền (màu đen) 
3.2.2.1. Kết quả tính toán mô phỏng cho trường hợp hiện trạng 
 [meter] BENH - 2-2-2005 00:00:00 1.AD_TPN_venbien2_VHHT_T2-T4.res11 [meter] BENH - 7-2-2005 18:00:00 1.AD_TPN_venbien2_VHHT_T2-T4.res11 
 1092000.0 1092000.0
 1091000.0 1091000.0
 1090000.0 1090000.0
 1089000.0 1089000.0
 1088000.0 1088000.0
 1087000.0 1087000.0
 1086000.0 1086000.0
 1085000.0 1085000.0
 1084000.0 1084000.0
 1083000.0 1083000.0
 1082000.0 1082000.0
 1081000.0 1081000.0
 1080000.0 1080000.0
 1079000.0 1079000.0
 1078000.0 1078000.0
 1077000.0 1077000.0
 1076000.0 1076000.0
 1075000.0 1075000.0
 1074000.0 1074000.0
 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0 650000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-13: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh Hình 3-16: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh 
 ven biển sau 1 ngày lan truyền ven biển sau 7 ngày lan truyền 
3.2.2.2. Kết quả tính toán cho trường hợp vận hành tiêu bệnh 
 [meter] BENH - 2-2-2005 00:00:00 1.AD_TPN_venbien2_VHDaybenh_T2-T4_TH1.res11 [meter] BENH - 7-2-2005 03:00:00 1.AD_TPN_venbien2_VHDaybenh_T2-T4_TH1.res11 
 1087000.0 1087000.0
 1086000.0 1086000.0
 1085000.0 1085000.0
 1084000.0 1084000.0
 1083000.0 1083000.0
 1082000.0 1082000.0
 1081000.0 1081000.0
 1080000.0 1080000.0
 1079000.0 1079000.0
 1078000.0 1078000.0
 1077000.0 1077000.0
 1076000.0 1076000.0
 1075000.0 1075000.0
 1074000.0 1074000.0
 1073000.0 1073000.0
 1072000.0 1072000.0
 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0 655000.0 660000.0 665000.0 670000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-29: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh Hình 3-33: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh 
 - 20 - 
 ven biển sau 1 ngày VH tiêu thoát ven biển sau 7 ngày VH tiêu thoát 
3.2.3. Nhận xét 
 Về mặt thủy động lực, nguồn nước bệnh đã lan truyền, mở rộng ra 
rất nhanh. Trường hợp hiện trạng kết quả tính toán mô phỏng nguồn 
phát bệnh tại 2 khu vực ven biển và trong nội đồng cho thấy : Đối với 
khu vực ven biển, tính toán hiện trạng có tốc độ lan truyền nước bệnh 
trong hệ thống diễn ra khá nhanh, mức độ triết giảm tỷ lệ % TPN nước 
bệnh tuy nhanh nhưng lại mở rộng trên phạm vi lớn ra ngoài hệ thống. 
Trong khi đó đối với vùng phát bệnh phía trong nội đồng tốc độ lan 
truyền bệnh chậm hơn với phạm vi nhỏ hơn tuy nhiên mức độ triết 
giảm tỷ lệ % TPN nước bệnh trong hệ thống khá lâu (gấp đôi thời gian 
triết giảm TPN bệnh đối với khu vực phát bệnh ven biển/gần biển). 
 Trường hợp vận hành tiêu bệnh, việc xây dựng cống Cầu Ngang 
kết hợp với vận hành hợp lý các cống trong hệ thống như: Chà Và, 
Vĩnh Kim, Thâu Râu, Bến Chùa, Trà Cuông,... đã cơ bản cô lập nguồn 
phát sinh dịch bệnh trong nội đồng không cho lây lan rộng sang vùng 
khác, đồng thời cũng góp phần tiêu thoát nguồn nước nhiễm bệnh đối 
với nguồn bệnh phát sinh vùng ven biển trong thời gian khá nhanh. 
3.3. NGHIÊN CỨU LAN TRUYỀN NGUỒN NƢỚC MANG MẦM 
 BỆNH THỦY SẢN VÙNG NTTS VEN BIỂN TỈNH KIÊN GIANG 
 (ĐẠI DIỆN CHO VÙNG TRIỀU BIỂN TÂY) 
 [meter] AQUATIC DISEASE - 15-2-2007 00:00:00 CLN - Open-Aqua-3.res11 
 1185000.0
 Đặt bài toán: Biến mô 1180000.0
 1175000.0
 1170000.0
phỏng tính toán là nguồn nước 1165000.0
 1160000.0
 1155000.0
mang mầm bệnh (TPN bệnh), 1150000.0
 1145000.0
 1140000.0
ký hiệu pbệnh-KG. TPN bệnh sẽ 1135000.0
 1130000.0
 1125000.0
được khảo cứu thông qua tỷ lệ 1120000.0
 1115000.0
 1110000.0
của nó tại mỗi vị trí trong hệ 1105000.0
 1100000.0
thống (biểu thị bằng %). 1095000.0
 18440000.0 18460000.0 18480000.0 18500000.0 18520000.0 18540000.0 18560000.0
 [meter] 
 Hình 3-37: Vùng phát sinh dịch bệnh 
 NTTS (màu đen) trước khi lan truyền 
 - 21 - 
3.3.1. Kết quả tính toán lan truyền TPNbệnh trƣờng hợp hiện trạng 
 [meter] AQUATIC DISEASE - 16-2-2007 00:00:00 CLN - Open-Aqua.res11 [meter] AQUATIC DISEASE - 22-2-2007 00:00:00 CLN - Open-Aqua.res11 
 1185000.0 1185000.0
 1180000.0 1180000.0
 1175000.0 1175000.0
 1170000.0 1170000.0
 1165000.0 1165000.0
 1160000.0 1160000.0
 1155000.0 1155000.0
 1150000.0 1150000.0
 1145000.0 1145000.0
 1140000.0 1140000.0
 1135000.0 1135000.0
 1130000.0 1130000.0
 1125000.0 1125000.0
 1120000.0 1120000.0
 1115000.0 1115000.0
 1110000.0 1110000.0
 1105000.0 1105000.0
 1100000.0 1100000.0
 1095000.0 1095000.0
 18440000.0 18460000.0 18480000.0 18500000.0 18520000.0 18540000.0 18560000.0 18440000.0 18460000.0 18480000.0 18500000.0 18520000.0 18540000.0 18560000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-38: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh Hình 3-40: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh 
 lan truyền sau 1 ngày lan truyền sau 5 ngày 
3.3.2. Kết quả tính toán lan truyền TPNbệnh trƣờng hợp VH tiêu bệnh 
 [meter] AQUATIC DISEASE - 16-2-2007 00:00:00 CLN - Open-Aqua-3.res11 [meter] AQUATIC DISEASE - 20-2-2007 00:00:00 CLN - Open-Aqua-3.res11 
 1185000.0 1185000.0
 1180000.0 1180000.0
 1175000.0 1175000.0
 1170000.0 1170000.0
 1165000.0 1165000.0
 1160000.0 1160000.0
 1155000.0 1155000.0
 1150000.0 1150000.0
 1145000.0 1145000.0
 1140000.0 1140000.0
 1135000.0 1135000.0
 1130000.0 1130000.0
 1125000.0 1125000.0
 1120000.0 1120000.0
 1115000.0 1115000.0
 1110000.0 1110000.0
 1105000.0 1105000.0
 1100000.0 1100000.0
 1095000.0 1095000.0
 18440000.0 18460000.0 18480000.0 18500000.0 18520000.0 18540000.0 18560000.0 18440000.0 18460000.0 18480000.0 18500000.0 18520000.0 18540000.0 18560000.0
 [meter] [meter] 
 Hình 3-47: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh Hình 3-49: Phân bố tỷ lệ TPN bệnh 
 lan truyền sau 1 ngày VH tiêu tán lan truyền sau 5 ngày VH tiêu tán 
3.3.3. Nhận xét 
 Nguồn nước nhiễm bệnh có xu hướng lan truyền mạnh theo 
hướng vượt qua kênh Rạch Giá – Hà Tiên vào khu vực kênh Tà Săng 
– Tam Bản và lưu cữu khá lâu ở vùng này so với những vùng lân cận 
khác. Giải pháp thủy lợi hợp lý để ngăn ngừa sự phát tán bệnh, hạn chế 
lây lan ra các vùng lân cận đó là thiết kế kênh cấp thoát tách rời và chỉ 
cho tiêu nước bệnh về phía kênh Rạch Giá – Hà Tiên, đồng thời làm 
các công trình kiểm soát nguồn nước phía nam kênh Rạch Giá – Hà 
Tiên ngăn ngừa sự lan truyền bệnh vào khu vực Tà Săng – Tam Bản. 
 - 22 - 
3.4. NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƢỚNG BỐ TRÍ HỆ THỐNG THỦY LỢI 
 HỢP LÝ PHỤC VỤ NTTS VEN BIỂN 
 a. Yêu cầu bố trí HTTL phục vụ NTTS hợp lý : cấp đủ nước mặn 
 và nước ngọt sạch, dễ dàng thau rửa, hạn chế lây lan dịch bệnh; 
 b. Giải pháp bố trí tiêu thoát ô nhiễm nhanh, giảm thiểu độ lưu cữu 
 trong hệ thống; 
 c. Nguyên tắc và các điều kiện bố trí kênh cấp và thoát riêng biệt 
 (tách rời) trong NTTS. Điều kiện b = f(triều, bố trí kênh,...); 
 d. Căn cứ vào hệ số trao đổi nước để thiết kế hệ thống NTTS. 
3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 
 Chương này đã nghiên cứu đặc tính thủy động lực môi trường, 
xem xét động thái lan truyền nguồn nước mang mầm bệnh thủy sản khi 
dịch bệnh phát ra tại một vùng trong 2 hệ thống NTTS thực tế ven biển 
ĐBSCL. Kết quả mô phỏng TPN bệnh có khả năng định lượng được ở 
mức độ nào là nguy hiểm cho NTTS và ngưỡng an toàn (biểu thị theo 
tỷ lệ % nồng độ nguồn nước mang mầm bệnh) tại các vị trí khác nhau 
trong vùng NTTS. Kết quả tính toán cho thấy ở hiện trạng tốc độ lan 
truyền nước mầm bệnh trong hệ thống khá nhanh và mở rộng ra phạm 
vi lớn, các trường hợp vận hành tiêu thoát nước bệnh đã được đề xuất 
nhằm khống chế khả năng dịch bệnh lây lan đến các vùng khác. 
 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 
1. KẾT QUẢ ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN VỀ KHOA HỌC 
1.1. Luận án đã làm rõ các loại nguồn nước có vai trò rất lớn tác động 
 đến chất lượng và môi trường nước trong hệ thống NTTS hiện nay 
 ở ĐBSCL, theo đó ngoài nguồn nước mặn và ngọt, trong hệ thống 
 NTTS còn có các nguồn nước khác thường gặp, đó là: (i) Các loại 
 nguồn xả thải (nước thải SH, CN, NN,); (ii) Nguồn nước mang 
 mầm bệnh từ các ao nuôi tôm bị bệnh xả ra; (iii) Các khối nước 
 bẩn lưu cữu trong hệ thống,; 
 - 23 - 
1.2. Luận án đã đưa ra khái niệm mới (có tính quy ước), với tên gọi là 
 “nguồn nước quan tâm” hay “TPN quan tâm”. Bài toán lan truyền 
 các nguồn nước quan tâm trong hệ thống NTTS đã được nghiên 
 cứu theo cách lan truyền từng thành phần nguồn nước điển hình, 
 mỗi bài toán nguồn nước thành phần này đã được thiết lập (gồm 
 phương trình cơ bản, điều kiện biên, điều kiện ban đầu, cách giải/ 
 phương pháp giải, ở đây thay vì tính nồng độ chất nguồn nước ta 
 sẽ tính “tỷ lệ thành phần nguồn nước” - biểu thị theo %); 
1.3. Từ nghiên cứu động thái của “TPN quan tâm”, luận án đã làm rõ 
 cơ chế lan truyền nguồn nước quan tâm giữa kênh chính và kênh 
 nhánh, giữa kênh nhánh các cấp trong hệ thống NTTS; 
1.4. Luận án khuyến nghị, trong các hệ thống NTTS cần phải căn cứ 
 vào vấn đề trao đổi nước để thiết kế kênh dẫn. Đã xác định việc 
 tách rời kênh cấp và thoát riêng biệt trong NTTS phụ thuộc chủ 
 yếu vào biên độ triều và bố trí kênh (mức độ gần/xa sông kênh 
 chính, gần/xa biển,) và chính độ phức tạp của hệ thống kênh và 
 công trình kiểm soát, điều tiết. Các vùng NTTS càng xa biển, xa 
 cửa sông, càng xa kênh chính thì trao đổi nước càng kém, khả năng 
 lưu cữu lớn, ô nhiễm cao, đề nghị tách rời kênh cấp với kênh thoát; 
1.5. Luận án đã tính toán thử nghiệm (khảo cứu lan truyền nguồn nước 
 mang mầm bệnh thủy sản) cho 2 vùng NTTS đại diện ở ĐBSCL 
 (vùng NTTS ven biển các tỉnh Trà Vinh và Kiên Giang), đã xác 
 định được cơ chế lan truyền dịch bệnh thủy sản theo đường nước 
 trong các hệ thống NTTS, giải quyết được một vấn đề khá phức 
 tạp đó là dịch bệnh thủy sản lây lan trong các hệ thống NTTS khi 
 mà các công cụ truyền thống hiện giải quyết còn nhiều hạn chế. 
2. KIẾN NGHỊ VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN ÁN 
 Những kết quả của luận án chủ yếu về đặc tính thủy động lực và 
môi trường vùng triều là cơ sở khoa học quan trọng trong việc nghiên 
 - 24 - 
cứu hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS vùng ven biển. Để xem xét bài 
toán thủy lợi phục vụ NTTS trên một bình diện tổng hợp, một số vấn 
đề chính cần được tiếp tục nghiên cứu sau đây: 
 1). Cần nghiên cứu sâu hơn các thành phần nguồn nước quan tâm 
 chứa các chất không bảo tồn, có biến đổi trong các vùng NTTS 
 (BOD, COD, DO,); 
 2). Nghiên cứu sâu hơn các chỉ tiêu đánh giá nguồn nước, chất 
 lượng môi trường nước áp dụng lý thuyết lan truyền các thành 
 phần nguồn nước trong các HTTL phục vụ NTTS ven biển; 
 3). Phát triển phương pháp luận của đề tài luận án để nghiên cứu 
 khả năng lấy các nhóm sinh vật phù du (phiêu sinh, con 
 giống,...) theo đường nước trong các hệ thống NTTS ven biển; 
 4). Nghiên cứu dự báo, cảnh báo lan truyền dịch bệnh thủy sản 
 theo đường nước các vùng NTTS ven biển; 
 5). Tiếp tục hoàn thiện mở rộng hướng tiếp cận nội dung nghiên 
 cứu của đề tài luận án cho các vùng ven biển ảnh hưởng triều 
 miền Trung và miền Bắc Việt Nam./. 
 DANH MỤC 
 CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 
 1. Tăng Đức Thắng, Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Đình Vượng, 
 Nguyễn Đức Phong (2008), “Một số vấn đề kỹ thuật khi thiết kế 
 các hệ thống thủy lợi phục vụ NTTS ven biển”, Tuyển tập kết quả 
 KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam năm 2008, Nhà xuất 
 bản Nông nghiệp, số 11, tr.159-172. 
 2. Nguyễn Đình Vượng, Châu Ngọc Quyền (2009), “Giải pháp quy 
 hoạch hệ thống thủy lợi vùng ven biển tỉnh Kiên Giang nhằm phát 
 triển hợp lý giữa nuôi tôm và trồng lúa”, Tuyển tập kết quả 
 KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi Miền Nam năm 2009, Nhà xuất 
 bản Nông nghiệp, số 12, tr.106-116. 
 25 
3. Nguyễn Đình Vượng, Đinh Quang Toàn (2010), “Thực trạng và 
 nguyên nhân gây suy thoái chất lượng môi trường nước vùng 
 NTTS huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre”, Tạp chí Nông nghiệp & 
 PTNT số 13/2010, tr.66-72. 
4. Nguyễn Đình Vượng, Nguyễn Văn Lân (2010), “Xác định 
 nguyên nhân gây suy thoái chất lượng, môi trường nước vùng 
 nuôi trồng thủy sản huyện Ba Tri tỉnh Bến Tre”, Tạp chí Đặc 
 san Khoa học Công nghệ Thủy lợi, Viện Khoa học Thủy lợi 
 Việt Nam số 27, 10/2010, tr.69-75. 
5. Nguyễn Đình Vượng, Nguyễn Văn Lân (2012), “Đánh giá diễn 
 biến chất lượng nước vùng nuôi tôm sú huyện Cầu Ngang tỉnh 
 Trà Vinh”, Tuyển tập kết quả KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi 
 Miền Nam năm 2012, Nhà xuất bản Nông nghiệp (ISSN 0866-
 7292), số 15, tr.37-50. 
6. Nguyễn Đình Vượng (2014), “Nghiên cứu quá trình lan truyền 
 nguồn nước trong kênh dẫn vùng triều (trường hợp xét với điều 
 kiện chiều dài kênh thay đổi)”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ 
 Thủy lợi (ISSN: 1859 - 4255), Viện Khoa học Thủy lợi Việt 
 Nam, số 23, tháng 10/2014, tr.36-48. 
7. Nguyễn Đình Vượng (2015), “Nghiên cứu vận động khối nước 
 ô nhiễm trong kênh vùng triều ứng với trường hợp thay đổi lưu 
 lượng nguồn và vị trí đặt kênh”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 
 (ISSN: 0866 - 8744), số 649, tháng 1/2015, tr.27-32. 
8. Nguyễn Đình Vượng (2015), “Ứng dụng lý thuyết thành phần 
 nguồn nước để tính toán lan truyền ô nhiễm trong kênh dẫn 
 vùng triều xét với các trường hợp khoảng cách kênh nhánh so 
 với biển”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi (ISSN: 
 1859 - 4255), Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, số 25, tháng 
 2/2015, tr.52-60.