Ứng dụng phương pháp hồi quy đa biến xác định các yếu tố ảnh hưởng nồng độ Chloride trên sông Vàm Cỏ Tây

Mục đích của bài viết này là trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng phương pháp hồi quy tuyến tính đa biến để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ Clo trên lưu vực sông Vàm Cỏ Tây. Từ đó, có thể đưa ra dự báo xu hướng thay đổi nồng độ Clo, hỗ trợ khắc phục được tình trạng thiếu dữ liệu trong việc giám sát và đề xuất hướng quản lý, xử lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng phương pháp hồi quy đa biến xác định các yếu tố ảnh hưởng nồng độ Chloride trên sông Vàm Cỏ TâyỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỒI QUY ĐA BIẾN XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CHLORIDE TRÊN SÔNG VÀM CỎ TÂY Nguyễn Văn Tiến1, Nguyễn Thị Loan2 1. Chương trình thạc sỹ Khoa học Môi Trường, Trường Đại học Thủ Dầu Một 2. Khoa Khoa học quản lý, Trường Đại học Thủ Dầu MộtTÓM TẮT Chỉ số chất lượng nước là thước đo đánh giá và quản lý chất lượng nước tại một địa điểmtrong khoảng thời gian nhất định. Các giá trị cao cho thấy nguồn nước không đủ chất lượngđáp ứng cho các mục đích sử dụng nước. Việc ứng dụng phương pháp hồi quy đa biến đượctiến hành để xác định các yếu tố ảnh hưởng Chloride (Cl-) tại các vị trí phức tạp không thể đođạc trên lưu vực sông Vàm Cỏ Tây. Bên cạnh đó, mô hình góp phần dự báo xu hướng thay đổinồng độ Clo và từ đó hỗ trợ khắc phục được tình trạng thiếu dữ liệu trong việc giám sát và dựđoán quản lý. Các biến giải thích được đưa vào mô hình bao gồm nhiệt độ, pH, EC, TDS, NaCl-, NO3-N, NO2-N, NH3-N, SS, COD, BOD5, Fe, PO43-. Kết quả mô hình cho hệ số tương quan R2= 0.76 tương đương với mô hình giải thích được 76 % sự biến thiên của nồng độ Clo trên sôngVàm Cỏ Tây. Từ khóa: Hồi quy tuyến tính đa biến, Chloride, sông Vàm Cỏ Tây, hệ số tương quan R.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống sông Vàm Cỏ bắt nguồn từ hai mạng lưới sông lớn: Sài Gòn – Đồng Nai quasông Vàm Cỏ Đông và Mê Kông qua sông Vàm Cỏ Tây (Patrick H , 2014). Trong những nămgần đây, diện tích đất đô thị và sự gia tăng dân số, xả nước thải công nghiệp cùng các hoạt độngnông nghiệp đi kèm đã làm tăng nồng độ Chloride (Cl-) gây ra các ảnh hưởng xấu đến hệ sinhthái lưu vực sông Vàm Cỏ Tây (Patrick H , 2014). Ngoài ra, Clo cũng có thể xâm nhập vào lưuvực sông qua việc xả chất thải làm mềm nước loại bỏ các ion Magiê và Canxi bằng cách thựchiện phản ứng trao đổi ion với NaCl (Shukla M, 2018). Clo không hấp thụ lên bề mặt khoángchất và trầm tích nên nồng độ có trong nước mặt rất cao (Mayer T và nkk, 2017). Theo (RebeccaL và nnk, 2006) nghiên cứu ra rằng nồng độ Clo tăng cao đã ảnh hưởng đến quá trình vi khuẩnphân hủy N ở khu vực như kênh, đập, góc đá của dòng chảy. Vì vậy, việc xác định các yếu tốảnh hưởng đến nồng độ Clo để đánh giá chất lượng nước mặt rất quan trọng, thể hiện được mứcđộ ô nhiễm và trạng thái của hệ sinh vật dưới nước. Tuy nhiên, việc dự đoán chính xác để đánhgiá được nồng độ Clo vẫn còn là một thách thức do thiếu hụt mạng lưới vị trí giám sát chấtlượng ở lưu vực sông Vàm Cỏ Tây. Trên một lưu vực sông việc dự đoán chất lượng nước rất phức tạp do sự biến thiên theothời gian và không gian của vị trí giám sát (Cho JH, Ha SR, 2010) . Ngoài ra, để xác định chính 662xác nồng độ Clo chỉ có thể phân tích với thiết bị tiêu chuẩn và hóa chất có thể gây tốn kém. Tạicác vị trí trên lưu vực sông có địa hình phức tạp gây khó khăn trong thực hiện các phương pháplấy mẫu và phân tích. Từ đó việc xây dựng một phương trình (mô hình toán học) được pháttriển để mô phỏng xác định các yếu tố ảnh hưởng dựa trên thực nghiệm và khái niệm (OumaYO và nnk, 2020). Mô hình hồi quy đa biến (MLR) là một mô hình thống kê liên quan đến việcxử lý chuỗi dữ liệu theo thời gian, trong đó việc phân tích của mô hình là tập hợp các giá trị củamột hoặc nhiều biến giải thích, giảm độ phức tạp của dữ liệu chất lượng nước lớn (giảm sốlượng biến) mà không làm mất thông tin ban đầu. Mô hình được ứng dụng rộng rãi trong xácđịnh các yếu tố ảnh hưởng đến các thông số thủy văn; dự đoán được xu hướng thay đổi nồngđộ Clo trong tương lai cung cấp một cách đại diện dữ liệu giám sát và dự đoán quản lý cho cơquan nhà nước, người dân để bảo vệ và duy trì dòng sông khỏi nguy cơ ô nhiễm. Một vài nghiêncứu trên thế giới ứng dụng mô hình hồi quy tuyến tính đa biến như nghiên cứu của Mohd FahmiMohd Nasir tiến hành tổng hợp dữ liệu trong 5 năm ở khu vực sông Klang để lập mô hình dựbáo chất lượng nước mặt bằng phương pháp hồi quy tuyến tính đa biến (MLR) với các biến giảithích như con người, dòng chảy bề mặt, chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và chất tẩyrửa cho kết quả độ chính xác trung bình mô hình 75%. Tại Việt Nam, nghiên cứu của tác giả NH Quang (Quang NH và nnk, 2022) đã sử dụngphương pháp hồi quy tuyến tính đa biến ước tính sinh khối rừng ngập mặn trên mặt đất bằngcách sử dụng dữ liệu ở các cửa sông Hồng ở Việt Nam trong khoảng thời gian 45 năm đạt ởmức độ chính xác lên 80%. Từ những nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy mô hình hồi quy đa biến ứng dụngphổ biến rộng rãi trong các lĩnh vực môi trường khác nhau. Tuy nhiên, hiệu quả của mô hìnhnày đối với việc xác định cũng như dự báo các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ thông số các chấtô nhiễn có trong nước mặt chưa được thể hiện phổ biến qua các kết quả nghiên cứu. Ngày nay,việc dự ...