Nghiên cứu tác động của đê biển Vũng Tàu - Gò Công đến chất lượng nước vùng cửa sông Sài Gòn Đồng Nai

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 119
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA ĐÊ BIỂN VŨNG TÀU-GÒ CÔNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG 
NƯỚC VÙNG CỬA SÔNG SÀI GÒN ĐỒNG NAI 
Lê Thị Vân Linh1, Nghiêm Tiến Lam2, Nguyễn Thành Luân3 
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu chế độ thủy động lực, chất lượng nước vùng cửa 
sông Sài Gòn- Đồng Nai và vịnh Gành Rái. Các kết quả nghiên cứu đã đưa ra được bức tranh về xu 
thế diễn biến chất lượng nước, sự thay đổi chế độ thủy động lực hệ thống sông và khu vực vịnh 
Gành Rái trước và sau khi xây dựng công trình Vũng Tàu- Gò Công. 
Từ khóa: mô hình chất lượng nước, EFDC, đê biển Vũng Tàu-Gò Công. 
1. GIỚI THIỆU CHUNG1 
Hạ du lưu vực sông Sài Gòn - Đồng Nai là 
vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Đây là khu 
vực có địa hình thấp trũng, chịu nhiều tác động 
của thiên tai lũ lụt, ngập úng, xâm nhập mặn, 
gây ra các khó khăn cho sự phát triển kinh tế - 
xã hội. 
Để giải quyết các vấn đề trên, tạo điều kiện 
phát triển bền vững vùng kinh tế trọng điểm 
phía Nam, Tổng cục Thủy Lợi đã có đề xuất 
quy hoạch tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công 
dài 28km chạy xuyên qua vịnh biển Gành Rái, 
Đồng Tranh, nối thành phố Vũng Tàu (tỉnh Bà 
Rịa-Vũng Tàu) với huyện Gò Công (tỉnh Tiền 
Giang). 
Tuyến đê biển này tạo ra hồ chứa có tổng 
dung tích trên 2,5 tỷ m3, dung tích hữu ích 1,5 
tỷ m3, có khả năng cắt lũ từ thượng lưu ứng với 
tần suất 0.5% và mực nước biển dâng thêm 1.0 
m. Tuyến đê biển có ảnh hưởng đến một vùng 
rộng lớn bao gồm toàn bộ vùng hạ du lưu vực 
sông Sài Gòn – Đồng Nai, vùng Đồng Tháp 
Mười, Long An và một phần tỉnh Tiền Giang. 
Tuyến đê biển còn kết hợp mở rộng tạo mặt 
bằng đô thị, khu công nghiệp, phục vụ du lịch, 
dịch vụ, nơi tránh trú bão của tàu thuyền, là nơi 
dự trữ nước ngọt trong tương lai. 
Tuy nhiên việc xây dựng tuyến đê biển 
Vũng Tàu – Gò Công sẽ làm thay đổi chế độ 
thủy văn, gây bồi lắng vùng cửa sông, thay đổi 
1 Dynamic Solutions International, LLC; 
2 Khoa Kỹ thuật Biển, Đại học Thủy lợi 
3 Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về Động lực 
học Sông Biển; 
hệ sinh thái ngập mặn ven biển, và có thể làm 
ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường nước 
đặc biệt là chất lượng nước hai Vịnh Gành Rái 
và Đồng Tranh. 
Bài báo này sẽ trình bày kết quả nghiên cứu 
sự thay đổi chất lượng nước vùng cửa sông 
Đồng Nai-Sài Gòn và vịnh Gành Rái khi được 
xây dựng tuyến đê biển Vũng Tàu-Gò Công 
với sự ứng dụng của mô hình số trị ba chiều về 
thủy động lực và chất lượng nước EFDC. 
2. MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÙNG 
CỬA SÔNG SÀI GÒN-ĐỒNG NAI 
a. Giới thiệu về mô hình EFDC 
Mô hình EFDC (Environmental Fluid 
Dynamics Code) là một mô hình toán có khả 
năng tính toán mô phỏng và dự báo các quá 
trình thủy động lực và lan truyền chất có xét 
đến các quá trình sinh - địa - hóa trong sông, 
hồ chứa, và các vùng cửa sông. Đây là một mô 
hình số trị đa chiều (1 chiều, 2 chiều, 3 chiều) 
nên có khả năng đạt độ chính xác cao trong 
việc mô hình hóa các hệ thống đầm lầy, đất 
ngập nước, kiểm soát dòng chảy, dòng chảy do 
sóng ven bờ và các quá trình vận chuyển trầm 
tích. 
Mô hình EFDC bao gồm 4 mô-đun chính: 
thủy động lực, vận chuyển bùn cát, chất lượng 
nước, lan truyền và phân hủy độc chất [1]. Với 
modul chất lượng nước, EFDC có rất nhiều các 
thông số, phần lớn là các thông số của hợp chất 
các bon, ni tơ và phốt pho. Các thông số của 
mô hình chất lượng nước được thể hiện trong 
Bảng 1. 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 120 
Bảng 1. Bảng các thông số chất lượng nước 
TT Thông số chất lượng nước Ký hiệu TT Thông số chất lượng nước Ký hiệu 
1 Tổng chất rắn lơ lửng TSS 17 Amôni (NH4+, tính theo N) NHX 
2 Độ mặn S 18 Ni-tơ-rát (NO3-, tính theo N) NOX 
3 Nhiệt độ T 19 Si-líc dioxít có nguồn gốc sinh vật SU 
4 Khuẩn lam (Cyanobacteria) Bc 20 Si-líc dioxít hòa tan SA 
5 Tảo cát (Diatoms) Bd 21 Nhu cầu ô-xi hóa học COD 
6 Tảo lục (Green algae) Bg 22 Ô-xi hòa tan DO 
7 Các-bon hữu cơ khó phân hủy ROC 23 Tổng kim loại hoạt tính TAM 
8 Các-bon hữu cơ dễ phân hủy LOC 24 Trực khuẩn từ phân (fecal coliform) FCB 
9 Các-bon hữu cơ hòa tan DOC 25 Tảo Macro Bm 
10 Phốt-pho hữu cơ khó phân hủy ROP 26 Tổng các-bon hữu cơ TOC 
11 Phốt-pho hữu cơ dễ phân hủy LOP 27 Tổng ni-tơ TN 
12 Phốt-pho hữu cơ hòa tan DOP 28 Tổng phốt-pho TP 
13 Tổng phốt-phát PO4 29 Chất diệp lục (Chlorophyll-a) Chla 
14 Ni-tơ hữu cơ khó phân hủy RON 30 Tổng ni-tơ hữu cơ TORN 
15 Ni-tơ hữu cơ dễ phân hủy LON 31 Tổng ni-tơ vô cơ 
16 Ni-tơ hữu cơ hòa tan DON 32 Tổng phốt-pho hữu cơ TORP 
b. Mô hình chất 
lượng nước vùng cửa 
sông Sài Gòn-Đồng 
Nai 
Mô hình chất lượng 
nước cho vùng hạ du 
sông Sài Gòn - Đồng 
Nai có miền tính được 
giới hạn từ trạm thủy 
văn Phú An trên Sông 
Sài Gòn và trạm thủy 
văn Biên Hòa trên sông 
Đồng Nai ra đến phía 
ngoài biển Vịnh Gành 
Rái (Hình 1). Mô hình 
được xây dựng với lưới 
tính cong trực giao với 
4317 ô lưới theo 
phương ngang và lưới σ 
với 3 lớp theo phương 
đứng. 
Các biên trên của 
mô hình là lưu lượng Hình 1. Miền tính toán và vị trí các biên trong mô hình chất lượng nước 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 121
dòng chảy đến tại các vị trí Phú An và Biên 
Hòa trên sông Sài Gòn, Thị Vải trên sông 
Đồng Nai và sông Vàm Cỏ. Lưu lượng dòng 
chảy tại Phú An và Biên Hòa là kết quả tính từ 
mô hình thủy lực được thiết lập trên EFDC 
cho toàn bộ miền tính từ hồ Dầu Tiếng và hồ 
Trị An cho tới tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò 
Công [3]. Tại các biên Thị Vải và Vàm Cỏ là 
lưu lượng trung bình tháng. Biên hở phía biển 
được chọn là biên mực nước sử dụng số liệu 
tại trạm Vũng Tàu. 
Các thông số chất lượng nước được mô 
phỏng trong mô hình bao gồm: nhiệt độ, DO, 
COD, NHX, NOX, ROC, LOC, DOC, ROP, 
LOP, DOP, RON, LON, DON, DO. Một số 
thông số chất lượng nước được lấy từ giá trị 
thực đo, một số được ước lượng theo các 
thông số khác. Đối với nước sông, ao hồ tự 
nhiên thì các thông số được ước tính theo 
Bảng 2. 
Bảng 2. Ước tính một số thông số chất lượng nước sông (mg/l) 
Thông số Thông số ước tính Thông số trong mô hình 
Nhu cầu ô-xy sinh hóa 
(BOD5) 
TOC = 7.58 BOD5 
ROC = 0.10 TOC 
LOC = 0.3 TOC 
DOC = 0.6 TOC 
Tổng phốt-pho (TP) TORP = 0.3 TP 
ROP = 0.1 TORP 
LOP = 0.4 TORP 
DOP = 0.5 TORP 
Tổng ni-tơ hữu cơ (TORN) 
RON = 0. 35 TORN 
LON = 0.35 TORN 
DON = 0.30 TORN 
Mô hình chất lượng nước được hiệu chỉnh và 
kiểm định thông qua hai chỉ tiêu DO (lượng oxy 
hòa tan) và BOD5 (nhu cầu oxy sinh hóa) tại 
trạm Nhà Bè. Kết quả so sánh sự thay đổi DO, 
BOD5 giữa kết quả mô hình với số liệu thực đo 
của mô hình hiệu chỉnh được trình bày trong 
Hình 2 và Hình 3. 
D
is
s
o
lv
e
d
 O
x
y
g
e
n
 (
m
g
/l
)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
1-Oct 4-Oct 7-Oct 10-Oct 13-Oct 16-Oct 19-Oct 22-Oct 25-Oct 28-Oct 31-Oct 3-Nov 6-Nov 9-Nov
Year 2005
Legend
Nha Be-Model 
Nha Be-Data
Hình 2. 
Đường quá 
trình DO 
thực đo và 
tính toán 
trong mô 
hình hiệu 
chỉnh 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 122 
B
O
D
 (
m
g
/l)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
30-Sep 3-Oct 6-Oct 9-Oct 12-Oct 15-Oct 18-Oct 21-Oct 24-Oct 27-Oct 30-Oct 2-Nov 5-Nov 8-Nov
Year 2005
Legend
Nha Be-Model 
Nha Be-Data
Hình 3. 
Đường quá 
trình BOD5 
thực đo và 
tính toán 
trong mô 
hình hiệu 
chỉnh 
3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐÊ BIỂN 
VŨNG TÀU-GÒ CÔNG 
Việc đánh giá ảnh hưởng của công trình đê 
biển Vũng Tàu-Gò Công đến chất lượng nước 
của khu vực được thực hiện bằng cách tính toán 
mô phỏng chất lượng nước khu vực hạ du sông 
Sài Gòn - Đồng Nai với 2 kịch bản: kịch bản 
KB1 cho điều kiện hiện trạng chưa xây dựng 
công trình, và kịch bản KB2 cho trường hợp 
công trình đã được xây dựng. Việc so sánh, 
phân tích kết quả của hai kịch bản này sẽ cho 
thấy sự ảnh hưởng của công trình đê biển. 
Kết quả mô phỏng chất lượng nước vùng hạ 
du lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai cho kịch 
bản KB1 trong trường hợp tự nhiên cho thấy: 
trên toàn bộ hệ thống sông, chất lượng nước đã 
bị ô nhiễm. Vùng ô nhiễm nặng nhất là sông Sài 
Gòn và sông Soài Rạp. Từ Nhà Bè cho tới cửa 
sông Vàm Cỏ, DO luôn biến đổi từ 2,0 – 
5,5mg/l trong cả thời kỳ triều lên và triều 
xuống. Trên sông Đồng Nai từ Biên Hòa tới 
nhập lưu sông Sài Gòn có chất lượng nước tốt 
hơn, DO biến đổi từ 2,5 – 6,5 mg/l., Sông Vàm 
Cỏ và sông Thị Vải cũng đã bị ô nhiễm nặng, 
với DO biến đổi từ 2,0 – 5mg/l (Hình 4 và Hình 
5). Trên toàn hệ thống sông TOC biến đổi từ 3-
30mg/l tương ứng với BOD biến đổi từ 0,1 đến 
4,0mg/l. 
Hình 4. Sự biến đổi DO theo không gian trong điều kiện tự nhiên 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 123
0 12500 25000 37500 50000 62500 75000 87500 100000 112500
Distance (m)
E
le
va
ti
on
 (
m
)
-30
-26
-22
-18
-14
-10
-6
-2
2
6
S
. S
ai
 G
o
n
N
h
a
 B
e
S
. V
a
m
 C
o Legend
9 1(mg/l)
Dissolved Oxygen
Specified IJ, Time:309.375
Vung Tau
Hình 5. Sự biến đổi DO dọc sông Đồng Nai trong điều kiện tự nhiên 
Với kịch bản KB2 trong trường hợp xây 
dựng tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công, công 
trình nàyđã chia vùng vịnh Gành Rái thành hai 
vùng riêng biệt: vùng hồ chứa được bao bọc bởi 
tuyến đê chính và tuyến đê nhánh; vùng vịnh 
phía cửa sông Thị Vải và sông Lòng Tàu. Theo 
kết quả tính toán của mô hình, khi triều xuống 
có sự chênh lệch giữa mực nước ở vùng hồ và 
mực nước vùng vịnh. Do nước ở vùng hồ chỉ 
được thoát qua 1 cống có chiều rộng 700 m nên 
khả năng thoát nước của vùng hồ kém hơn ở 
vùng vịnh. Khi triều xuống tới mức thấp nhất thì 
mực nước ở vùng hồ chỉ hạ thấp xuống cao trình 
-1m trong khi mực nước ở vùng Vịnh xuống tới 
cao trình -2m (Hình 6 và Hình 7). 
Việc xây dựng đê biển Vũng Tàu – Gò Công 
làm thay đổi trường dòng chảy vùng hồ và vùng 
cửa sông từ đó làm thay đổi sự phân bố chất 
lượng nước vùng vịnh Gành Rái. DO vùng hồ 
có giá trị biến đổi từ 7-9mg/l. Riêng vùng gần 
cửa sông Soài Rạp thì DO thấp hơn, dao động từ 
3.5mg/l tới 7mg/l theo thủy triều còn lượng 
BOD thì biến đổi từ 0.2 tới 3 mg/l. Vùng vịnh 
phía cửa sông Thị Vải và Lòng Tàu có DO nhỏ 
hơn, dao động từ 4mg/l ở vùng cửa sông đến 
7mg/l vùng ngoài khơi và BOD tương ứng biến 
đổi từ 3 mg/l tới 0.5 mg/l. Hướng dòng chảy và 
sự biến đổi DO trong vùng vịnh Gành Rái được 
thể hiện trong Hình 8. 
W
a
te
r 
s
u
rf
a
c
e
 E
le
v
a
ti
o
n
 (
H
) 
(m
)
-3.00
-2.00
-1.00
0.00
1.00
2.00
273.00 280.63 288.26 295.89 303.52 311.15 318.78
Time (days)
Legend
H_vung Vinh
H _vung ho
Hình 6. Sự biến đổi mực nước vùng vịnh và vùng hồ theo thời gian khi có đê biển 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 124 
Hình 7. Sự biến đổi mực nước trong vùng vịnh khi có đê biển 
Kết quả tính toán chất lượng nước trong 
trường hợp tự nhiên (KB1) và trường hợp xây 
dựng công trình (KB2) cho thấy chất lượng 
nước trên các sông Sài Gòn, Đồng Nai, Soài 
Rạp và sông Thị Vải của hai kịch bản gần như 
tương đương. Nhưng chất lượng nước vùng 
vịnh có sự khác biệt, có vùng khi xây đê chất 
lượng nước tốt hơn, có vùng chất lượng nước 
lại xấu đi và thay đổi theo chế độ thủy triều. 
Sự khác biệt giá trị DO của hai trường hợp 
được mô trình bày trong các hình từ Hình 9 
đến Hình 12. 
Hình 8. Sự biến đổi DO trong vùng vịnh Gành Rái trong trường hợp xây dựng đê biển 
Đê Biển 
Đê Biển 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 125
A 
B 
C 
Hình 9. Chênh lệch DO giữa 2 kịch bản KB1 và KB2 
D
is
so
lv
ed
 O
xy
g
en
 (
m
g
/l)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
Oct-2005 Nov-2005 Dec-2005
Time (days)
Legend
KB2
KB1
Hình 10. Sự biến đổi DO tại điểm A theo thời gian của KB1 và KB2 
D
is
so
lv
ed
 O
xy
ge
n 
(m
g/
l)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
Oct-2005 Nov-2005 Dec-2005
Time (days)
Legend
KB2
KB1
Hình 11 Sự biến đổi DO theo thời gian tại điểm B 
 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 126 
D
is
so
lv
ed
 O
xy
g
en
 (
m
g
/l)
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
Oct-2005 Nov-2005 Dec-2005
Time (days)
Legend
KB2
KB1
Hình 12 Sự biến đổi DO theo thời gian tại điểm C 
Như vậy, khi có đê biển Vũng Tàu Gò Công 
thì DO vùng hồ được tạo ra bởi tuyến đê biển 
không có sự biến đổi nhiều, DO vùng của sông 
Soài Rạp, vùng sông Đồng Tranh tăng nhẹ. Việc 
tăng DO này có thể giải thích là do sự tăng mực 
nước vùng hồ chứa được tạo bởi tuyến đê biển 
khi thủy triều xuống. Do đó khả năng pha loãng 
chất ô nhiễm trong hồ cao hơn so với trường 
hợp không xây dựng công trình. Mặt khác sự 
dao động mực nước vùng hồ chứa được tạo bởi 
tuyến đê biển theo thủy triều khá lớn, biên độ 
dao động đạt khoảng 2m, điều này chứng tỏ hồ 
chứa được tạo bởi tuyến đê biển vẫn có sự 
chuyển nước nhịp nhàng với ngoài biển. 
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Chất lượng nước vùng hạ du lưu vực sông 
Sài Gòn - Đồng Nai trong trường hợp xây dựng 
đê biển Vũng Tàu – Gò Công cho thấy tuyến đê 
biển chưa làm ảnh hưởng nhiều tới chất lượng 
nước vùng vịnh, mặt khác còn làm cho chất 
lượng nước vùng sông Đồng Tranh có xu hướng 
tốt hơn. Nhưng, do mô hình chưa thu thập được 
đầy đủ số liệu về nguồn xả thải trên lưu vực nên 
có thể chất lượng nước trong thực tế sẽ xấu hơn 
rất nhiều so với kết quả mô phỏng của mô hình. 
Mặt khác, mô hình mới chỉ mô phỏng chất 
lượng nước trong thời gian mùa lũ nên chưa 
đánh giá được chất lượng nước trong mùa kiệt. 
Việc tiếp tục hoàn thiện kết quả đã thu được, 
thu thập đầy đủ số liệu xả thải, số liệu quan trắc 
chất lượng nước vùng cửa sông, mở rộng nghiên 
cứu bài toán mô phỏng chất lượng nước khi xét 
thêm các thông số chất lượng nước khác như 
amonia, coliform, COD, là cần thiết để có thể 
có căn cứ đánh giá đầy đủ hơn về những tác 
động của đê biển Vũng Tàu – Gò Công đến chất 
lượng nước trong khu vực nghiên cứu. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Hamrick, J.M. (1992). A Three-dimensional Environmental Fluid Dynamics Computer Code: 
Theoretical and Computational Aspects. Virginia Institute of Marine Science. Available at 
2. Nguyễn Văn Hoàng và Trần Văn Hùng (2009): Áp dụng phần mềm thủy lực môi trường nước (EFDC) 
đánh giá ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến chất lượng nước Sông Hồng vào mùa khô khu vực Hà 
Nôi. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên và Công nghệ, Số 25 (2009): 19-29. 
3. Lê Thị Vân Linh (2013). Nghiên cứu tác động của đê biển Vũng Tàu-Gò Công đến chất lượng nước 
vịnh Gành Rái. Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình biển. Trường Đại học 
Thủy lợi. 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (11/2013) 127
4. Trần Hồng Thái, Hoàng Thị Thu Trang, Nguyễn Văn Thao, Lê Vũ Việt Phong (2005). Ứng dụng mô 
hình Mike11 tính toán thủy lực, chất lượng nước cho lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. Tuyển tập 
báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường. 
5. Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam (2011). Báo cáo tóm tắt đê biển Vũng Tàu – Gò Công. 
6. Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam (2005). Kết quả phân tích chất lượng nước, Dự án “Mạng giám 
sát chất lượng nước lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn. 
Abstract 
IMPACTS OF VUNG TAU-GO CONG CLOSURE DAM TO WATER QUALITY 
IN THE LOWER SAI GON-DONG NAI RIVER AREA 
The lower Sai Gon-Dong Nai basin is a key area for socio-economic development of Vietnam 
southern provinces. This area is prone to urban flooding and water pollution from thousands of 
industrial and domestic sources. To protect the area from flooding, a closure dam of 28 km long 
has been proposed to build across the Ganh Rai Bay. The functions of the closure dam to the 
problem and its environmental impacts are a long-running controversy. This paper presents some 
research results on the influences of the closure dam on water quality of the area based on a water 
quality model in EFDC. 
Keywords: water quality modeling, EFDC, Vung Tau-Go Cong closure dam. 
Người phản biện: TS. Mai Văn Công BBT nhận bài: 25/10/2013 
Phản biện xong: 7/11/2013