Lần đầu tiên Việt Nam ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong kiểm soát chất lượng nước mặt lưu vực sông

Theo Cổng thông tin điện tử Bộ Tài nguyên và Môi trường, đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo phục vụ dự báo và kiểm soát chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội" là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo trong việc dự báo và kiểm soát chất lượng nước. 

Việc sử dụng công nghệ này sẽ mở ra một hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực mô hình hóa chất lượng nước ở Việt Nam, góp phần quan trọng vào việc hỗ trợ bảo vệ, cải tạo môi trường nước trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy.

Lưu vực sông Nhuệ - Đáy: Một điểm nóng về ô nhiễm nước

Lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy nằm ở hữu ngạn sông Hồng, là lưu vực sông có tốc độ đô thị hóa nhanh, có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung và thành phố Hà Nội nói riêng. Đây là nơi dân cư tập trung đông đúc, nhiều khu công nghiệp, nhà máy, làng nghề, cơ sở kinh doanh, dịch vụ... đòi hỏi nhu cầu sử dụng nước lớn, đồng thời cũng thải ra môi trường một lượng nước tương tự. 

Vì vậy, lưu vực sông Nhuệ - Đáy được biết đến như một điểm nóng về ô nhiễm nước trong những năm gần đây. Chất lượng nước kém đã ảnh hưởng lớn tới sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, đời sống sinh hoạt và sức khỏe của người dân địa phương, nên việc kiểm soát ô nhiễm đóng vai trò quan trọng không chỉ với Hà Nội mà còn đối với toàn lưu vực.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong kiểm soát chất lượng nước mặt

Trong bối cảnh tình trạng ô nhiễm tại các lưu vực sông đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, cần thiết phải có giải pháp để giảm thiểu tác động và bảo vệ môi trường, Viện Khoa học tài nguyên nước đã đề xuất nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp thành phố "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo phục vụ dự báo và kiểm soát chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội".

Đề tài được tiến hành nhằm mục tiêu đánh giá hiện trạng và nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt lưu vực sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn thành phố và dự báo mức độ ô nhiễm nước mặt trên lưu vực sông; từ đó dựa trên công cụ có ứng dụng trí tuệ nhân tạo, Viện đề xuất giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát chất lượng nước mặt lưu vực sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn Hà Nội.

Bà Thái Quỳnh Như, chủ nhiệm đề tài cho biết, khu vực nghiên cứu của đề tài gồm sông Nhuệ và sông Đáy, trong đó có hệ thống phân chậm lũ Vân Cốc thuộc huyện Phúc Thọ (Hà Nội), cống Liên Mạc ở quận Bắc Từ Liêm (Hà Nội), sau đoạn hợp lưu của sông Nhuệ và Đáy thuộc địa phận thành phố Phủ Lý (Hà Nam).

Trong vòng 25 tháng (từ tháng 10/2020 đến tháng 10/2022), nhóm nghiên cứu đã tiến hành các nội dung như: mô phỏng diễn biến chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy trên địa bàn Hà Nội và khu vực lân cận bằng mô hình thủy lực ID; xây dựng ngân hàng dữ liệu chất lượng nước từ kết quả mô phỏng của mô hình số trị, làm đầu vào của mô hình trí tuệ nhân tạo...; xây dựng bộ công cụ có ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo mô phỏng chất lượng nước; đề xuất các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm và kiểm soát chất lượng nước mặt lưu vực sông Nhuệ - Đáy.

Đánh giá cao kết quả nghiên cứu của đề tài, GS.TS Trần Đức Hạ, Viện trưởng Viện Nghiên cứu cấp thoát nước và môi trường, Hội Cấp thoát nước Việt Nam, Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu cấp thành phố của đề tài cho rằng, đây là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo trong việc dự báo và kiểm soát chất lượng nước trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy. Việc sử dụng công nghệ này sẽ mở ra một hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực mô hình hóa chất lượng nước ở Việt Nam.

Bên cạnh đó, sản phẩm của đề tài cũng giúp người ra quyết định có đủ thông tin và cơ sở khoa học tin cậy trong việc lựa chọn các giải pháp kiểm soát ô nhiễm hiệu quả trên lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy; góp phần quan trọng vào việc dự báo, kiểm soát chất lượng nước, hỗ trợ bảo vệ, cải tạo môi trường nước trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy, bảo đảm cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

Từ kết quả của đề tài nghiên cứu, Chi cục bảo vệ môi trường các địa phương; các công ty, nhà máy khai thác nguồn nước sông phục vụ cấp nước sinh hoạt và sản xuất; các công ty sản xuất có hoạt động khai thác, xả thải vào nguồn nước sông; các công ty xử lý nước ô nhiễm... có thể sử dụng công cụ dự báo và kiểm soát ô nhiễm này để kiểm soát chất lượng nước, góp phần bảo vệ, cải tạo môi trường nước trên lưu vực thuộc địa bàn Hà Nội.