CỤC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC
TRUNG TÂM THẨM ĐỊNH – TƯ VẤN TÀI NGUYÊN NƯỚC
--------------------
--------------------
BÁO CÁO TỔNG KẾT
Đề tài
“Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng
giới hạn khai thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối
với sông Đồng Nai”
9126
HÀ NỘI – 2010
CỤC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC
TRUNG TÂM THẨM ĐỊNH – TƯ VẤN TÀI NGUYÊN NƯỚC
--------------------
--------------------
BÁO CÁO TỔNG KẾT
Đề tài
“Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng
giới hạn khai thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối
với sông Đồng Nai”
Chủ nhiệm Đề tài:
Ths. Nguyễn Văn Đức
HÀ NỘI – 2010
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
MỤC LỤC
THÔNG TIN CHUNG ..................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGƯỠNG GIỚI HẠN
KHAI THÁC TRÊN SƠNG .........................................................................................6
1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới........................................................................7
2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .......................................................................10
3. Tổng quan tiêu chí về ngưỡng giới hạn khai thác, dịng chảy mơi trường......14
4. Đánh giá khả năng áp dụng các kết quả nghiên cứu khác, phục vụ quá trình
nghiên cứu của đề tài...................................................................................................23
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN, TIÊU CHÍ VÀ HỆ THỐNG CHỈ TIÊU
VỀ NGƯỠNG GIỚI HẠN KHAI THÁC..................................................................26
1. Phương pháp luận.................................................................................................26
2. Hệ thống chỉ tiêu ngưỡng giới hạn khai thác .....................................................35
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT TRÌNH TỰ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG GIỚI HẠN KHAI
THÁC............................................................................................................................41
1. Xác định những vấn đề liên quan đến việc xác định ngưỡng giới hạn khai
thác................................................................................................................................41
2. Đề xuất trình tự.....................................................................................................41
3. Các vấn đề chính trong q trình xác định ngưỡng giới hạn ...........................43
3.1. Tiềm năng nguồn nước.....................................................................................43
3.2. Đặc điểm, thực trạng và nhu cầu sử dụng nước trên sông ..............................43
3.3. Đánh giá, cân đối khả năng đáp ứng của nguồn nước ....................................47
3.4. Thứ tự ưu tiên dùng nước .................................................................................48
3.5. Phạm vi, phân vùng, tính tốn ngưỡng giới hạn khai thác ..............................49
3.6. Xác định điểm kiểm soát/ tuyến tính tốn ........................................................52
3.7. Đảm bảo tính hệ thống .....................................................................................54
CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM XÁC ĐỊNH NGƯỠNG GIỚI HẠN
KHAI THÁC TRÊN SÔNG ĐỒNG NAI ..................................................................56
1. Tổng quan về lưu vực sông Đồng Nai .................................................................56
1.1. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................................56
1.2. Hệ thống sơng ngịi...........................................................................................59
1.3. Đặc điểm kinh tế xã hội....................................................................................64
2. Phạm vi, phân vùng tính tốn..............................................................................68
2.1. Phạm vi áp dụng tính tốn ...............................................................................68
2.2. Phân vùng tính tốn ngưỡng khai thác tài nguyên nước .................................70
3. Đánh giá nguồn nước tại các vùng tính tốn ngưỡng khai thác......................73
3.1. Đặc điểm dịng chảy thường xun ..................................................................73
3.3. Tính tốn dịng chảy .........................................................................................76
4. Nhu cầu khai thác, sử dụng nước ........................................................................83
4.1. Hộ dùng nước chính .........................................................................................84
4.2. Nhu cầu sử dụng nước......................................................................................85
4.3. Thứ tự ưu tiên sử dụng nước ..........................................................................100
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
1
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
5. Đánh giá khả năng đáp ứng của nguồn nước...................................................101
5.1. Mơ hình tính tốn ứng dụng ...........................................................................101
5.2. Mơ hình cân bằng nước MIKE BASIN ...........................................................101
6. Tổng hợp xác định ngưỡng giới hạn khai thác ................................................109
CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................115
1. Những kết quả chính của Đề tài ........................................................................115
2. Kiến nghị..............................................................................................................116
PHẦN PHỤ LỤC .......................................................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................134
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
2
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài:
“Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới
hạn khai thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng
Nai”.
2. Chủ nhiệm đề tài:
- Họ và tên: Nguyễn Văn Đức
- Học vị: Thạc sỹ
- ĐT: Cơ quan: 043.9448058
- Fax: 043.9448048
Mobile: 0982308746
E-mail:
- Tên cơ quan đang công tác: Trung tâm Thẩm định – Tư vấn tài nguyên
nước, Cục Quản lý tài nguyên nước
3. Cơ quan chủ trì đề tài
Cục Quản lý tài nguyên nước – Bộ Tài nguyên và Môi trường
4. Mục tiêu đề tài
- Xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai thác
đối với dịng chính sơng nhằm phục vụ việc khai thác, sử dụng và bảo vệ bền
vững tài nguyên nước lưu vực sông trên lãnh thổ Việt Nam.
- Áp dụng thử nghiệm để xác định ngưỡng giới hạn khai thác đối với sông
Đồng Nai nhằm phục vụ việc khai thác, sử dụng hợp lý, bảo vệ tài nguyên nước
dịng chính sơng Đồng Nai.
5. Phạm vi thực hiện
Xây dựng hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai thác
đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng Đồng Nai khơng bao gồm khu vực bị ảnh hưởng
triều.
6. Những nội dung chính
- Tổng hợp, phân tích các tài liệu liên quan đến việc xác định ngưỡng giới
hạn khai thác nước mặt trên thế giới và ở Việt Nam.
- Phân tích, đánh giá, sơ bộ đưa ra khung hệ thống chỉ tiêu, khung trình tự
xác định ngưỡng giới hạn khai thác, trình tự và các phương pháp thường được
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
3
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
sử dụng trong việc xác định ngưỡng giới hạn khai thác của các dịng sơng.
- Áp dụng thử nghiệm xác định ngưỡng giới hạn trên dịng chính sơng
Đồng Nai.
- Xây dựng các bản đồ chuyên đề.
- Xây dựng các báo cáo chuyên đề và Báo cáo tổng kết đề tài.
7. Phương pháp nghiên cứu
Để đề tài được thực hiện có hiệu quả sẽ sử dụng tổng hợp các phương
pháp sau:
- Phương pháp phân tích, tổng hợp, thống kê: Các phương pháp này sẽ
được sử dụng trong quá trình thực hiện thu thập, tổng hợp các tài liệu, đề tài, dự
án liên quan đến việc xác ngưỡng giới hạn khai thác khai thác đối với dòng chảy
đã được thực hiện trên Thế giới và ở nước ta và q trình phân tích, xây dựng hệ
thống chỉ tiêu, trình tự, các phương pháp sử dụng để xác định ngưỡng giới hạn
khai thác đối với dòng chảy. Đồng thời các phương pháp này cũng sẽ được sử
dụng trong q trình thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, số liệu liên quan
đến khí tượng thủy văn, hệ sinh thái, chất lượng nước,…, tình hình khai thác, sử
dụng nguồn nước, xả nước thải vào nguồn nước,… trên dịng chính sơng Đồng
Nai để phục vụ việc phân tích và đánh giá trong q trình thực hiện đề tài.
- Phương pháp điều tra, khảo sát, quan trắc chất lượng nước, tình hình
khai thác, sử dụng nước, xả nước thải vào nguồn nước,… để bổ sung các số liệu
cần thiết cho quá trình nghiên cứu, đánh giá và quá trình sử dụng mơ hình.
- Sử dụng tổng hợp các phương pháp phân tích thủy văn, phân tích tác
động hệ sinh thái- mơi trường,… để xác định dịng chảy tối thiểu cần duy trì trên
sơng, ngưỡng giới hạn khai thác để đảm bảo duy trì dịng chảy tối thiểu… theo
khơng gian và thời gian.
- Phương pháp mơ hình.
- Phương pháp chuyên gia, hội thảo để nhận được nhiều ý kiến chuyên
sâu của các chuyên gia cũng như sự góp ý của các nhà quản lý, cơ quan, ban
ngành liên quan; giúp nâng cao hiệu quả và tính thiết thực của đề tài nghiên cứu.
Phương pháp này sẽ được áp dụng trong tồn bộ q trình thực hiện đề tài, từ
khi xây dựng đề cương đến khi lập báo cáo tổng kết.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
4
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
8. Thời gian thực hiện
Thời gian thực hiện: 2009-2010
9. Kinh phí thực hiện: 638.000.000đ
(Bằng chữ: Sáu trăm ba mươi tám triệu đồng)
9. Sản phẩm
- Hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai thác tài
nguyên nước sông.
- Các số liệu thủy văn, số liệu đo đạc chất lượng nước, số liệu hệ sinh
thái,… khu vực dịng chính sơng Đồng Nai; Các bộ số liệu, cơ sở dữ liệu về tình
hình khai thác, sử dụng nguồn nước và xả nước thải vào nguồn nước trên dịng
chính sơng Đồng Nai.
- Các bản đồ chuyên đề.
- Các chuyên đề và Báo cáo tổng kết đề tài.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
5
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGƯỠNG GIỚI
HẠN KHAI THÁC TRÊN SƠNG
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, Việt Nam đã và đang
phải đối mặt với nguy cơ suy thoái và cạn kiệt các nguồn tài nguyên và sẽ ngày
càng trầm trọng hơn nếu chúng ta không có những giải pháp phát triển bền vững
nguồn tài nguyên và tài nguyên nước trên các lưu vực sông cũng khơng nằm
ngồi thực trang đó. Tình trạng suy thối và cạn kiệt có thể khiến cho một dịng
sơng trở thành một dịng sơng chết, khơng cịn sử dụng được cho các mục đích
và nhu cầu của con người. Có rất nhiều nguyên nhân nhưng nguyên nhân chủ
yếu dẫn đến suy thoái, cạn kiệt nguồn nước là do sự khai thác, sử dụng không
hợp lý, khai thác quá mức của con người và tình trạng này kéo dài sẽ dẫn đến
cạn kiệt dịng chảy trong mùa cạn, dẫn đến tình trạng “đứt dịng” của sơng.
Ngồi ra, nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến khả năng khai thác tài nguyên
nước nói riêng và dịng sơng nói chúng như sự gia tăng các thiên tai, lũ lụt, xói
lở, biến đổi lịng dẫn, suy giảm chất lượng nước, gia tăng xâm nhập mặn ở vùng
cửa sơng,…
Dịng sơng khi bị suy thối trầm trọng cả về số lượng và chất lượng nước
sẽ có tác hại rất to lớn đến các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và đe doạ
cuộc sống của con người sống trên lưu vực sông mà muốn khắc phục thường địi
hỏi chi phí lớn và phải trong một thời gian dài. Vì thế, với các lưu vực sơng, cần
phải coi hiện tượng này là một hiểm hoạ môi trường nghiêm trọng, cần phải phát
hiện sớm những dấu hiệu của sự suy thối nguồn nước nếu có, đánh giá rõ
nguyên nhân và đề xuất những biện pháp quản lý, kiểm soát kịp thời.
Để tránh suy thoái và cạn kiệt thì cần thiết phải tính tốn được ngưỡng mà
con người có thể khai thác là bao nhiêu để vừa đảm bảo được các lợi ích do phát
triển kinh tế lại vừa đảm bảo các lợi ích về mơi trường.
Trong “Chiến lược Quốc gia về tài nguyên nước đến năm 2020” đã được
Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 81/2006/QĐ-TTg ngày
14/4/2006 có một mục tiêu rất quan trọng đó là “Khai thác, sử dụng tiết kiệm và
có hiệu quả tài nguyên nước. Bảo đảm việc khai thác nước không vượt quá
ngưỡng giới hạn khai thác đối với các sơng, khơng vượt q trữ lượng có thể
khai thác đối với các tầng chứa nước, chú trọng đối với các dịng chính trên các
lưu vực sơng lớn và các tầng chứa nước quan trọng của các vùng kinh tế trọng
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
6
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
điểm”.
Trong khai thác và sử dụng nước, nếu chú ý đến ngưỡng giới hạn khai
thác sẽ giúp:
+ Giảm thiểu hoặc hạn chế được những tác động của các diễn biến mới
làm suy thoái nguồn nước.
+ Phục hồi các dịng sơng đã bị suy thoái nguồn nước do khai thác quá
mức.
+ Hạn chế và khắc phục được những mẫu thuẫn, tranh chấp về nguồn
nước giữa các đối tượng khai thác, sử dụng nước.
1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Các nghiên cứu về xác định ngưỡng giới hạn khai thác đối với nguồn nước
trong sông và các vấn đề liên quan như mức khai thác bền vững, chỉ số khai
thác nước, dịng chảy mơi trường,… đã được tiến hành từ khá lâu tại một số
quốc gia và đã đạt được một số thành tựu đáng kể, điển hình như Úc, Mỹ,
Canada, Nam Phi, Anh, Pháp,...
Tại Úc, việc xem xét, thiết lập mức khai thác tài nguyên nước bền vững đã
được thực hiện ở hầu hết các lưu vực sông lớn và quan trọng. Trong đó phải kể
đến chương trình “Kiểm tốn tình hình sử dụng nước và thiết lập giới hạn sử
dụng trên lưu vực sông Murray-Darling” được Hội đồng các Bộ lưu vực sông
Murray-Darling tiến hành từ năm 1993-1996.
Tại Canada, việc nghiên cứu xác lập mức khai thác tài nguyên nước đảm
bảo dòng chảy môi trường cũng được tiến hành trên các lưu vực sông Grand,
Mihallven, sông Big năm 2005,... Bang British Columbia đã xây dựng hướng
dẫn về ngưỡng dịng chảy trong sơng cho cá và mơi trườngng sống của cá, theo
đó đã đưa ra khái niệm về ngưỡng dịng chảy trong sơng đảm bảo mơi trường
sống cho các lồi cá và các bước tính tốn ngưỡng dịng chảy theo các bước:
Xác định hiện trạng sinh trưởng của các loài cá; sử dụng chuỗi dòng chảy ngày
tự nhiên liên tục tối thiểu 20 năm liên tiếp; tính tốn tỷ lệ chuyển đổi dịng chảy
lớn nhất; tính tốn dịng chảy nhỏ nhất; thiết lập ngưỡng dòng chảy nhỏ nhất.
Đây được xem là một phương pháp ngược so với việc xác định ngưỡng giới hạn
khai thác, một bên là xác định ngưỡng giới hạn khai thác, một bên là xác định
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
7
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
ngưỡng dòng chảy đảm bảo nhu cầu nước cho cá.
Tại Mỹ, Các nhà khoa học Mỹ là một trong những người tiên phong trong
lĩnh vực nghiên cứu về dịng chảy mơi trường. Các phương pháp phát triển từ rất
sớm và chiếm tới 37% trên tổng số phương pháp được phát minh. Ví như
phương pháp chỉ số Tenant(1976) đã được sử dụng để đánh giá dịng chảy mơi
trường cho nhiều bang ở nước Mỹ bằng việc đưa ra các mức dòng chảy như
bằng 10%, 30% dịng chảy trung bình năm; phương pháp mơ phỏng môi trường
cư ngụ PHASIM (Physical Habitat Simulation) và phương pháp này hiện nay
được sử dụng ở nhiều nước như Pháp, NaUy và Newzealand.
Tại Anh, Ở Anh, chỉ số dòng chảy kiệt tự nhiên đã được sử dụng để xác
định dòng chảy mơi trường trong q trình điều tiết khai thác nước. Chỉ số
thường được dùng nhất là Q95% là dòng chảy có thời gian duy trì bằng hoặc lớn
hơn 95%, chỉ số này được lựa chọn hoàn toàn dựa trên cơ sở thủy văn; phương
pháp LIFE (Lotic Invertebrate Index for Flow Evaluation), phương pháp này
dựa trên các số liệu giám sát định kỳ động vật khơng xương sống kích thước lớn.
Tại Nam Phi, Các nhà khoa học ở Nam Phi đã nghiên cứu phát triển nhiều
phương pháp tính tốn dịng chảy môi trường. Phương pháp được biết đến nhiều
là phương páp luận khối dựng (Building Block Methodology, gọi tắt là BBM),
tiền đề cơ sở của BBM là các loài sinh vật sống trong sông phụ thuộc vào các
yếu tố cơ bản (các khối dựng) của chế độ dòng chảy, bao gồm dòng chảy kiệt và
lũ, là những yếu tố ảnh hưởng tới việc duy trì động lực học bùn cát và cấu trúc
địa mạo của sơng, vì vậy thiết lập một chế độ dịng chảy thuận lợi cho việc duy
trì hệ sinh thái bằng cách kết hợp các khối dựng này; Ngồi ra, cịn một phương
pháp khá nổi tiếng đó là phương pháp đáp ứng hạ lưu đối với biến đổi dòng chảy
bắt buộc (DRIFT – Downstream Response to Imposed Flow Transformation),
phương pháp này hình thành hướng nghiên cứu tổng hợp vì nó đề cập đến tất
các các khía cạnh của hệ sinh thái sông.
Cũng theo một tài liệu nước ngồi (đại học Basel – The Alcamo water
scarity Indicator) thì đã sử dụng khái niệm tỷ lệ tới hạn, tỷ lệ này được tính bằng
tỷ lệ của nước dùng so với lượng nước có trên lưu vực. Tỷ lệ càng cao thì áp lực
lên nguồn nước càng lớn. tỷ lệ phản ảnh mức độ gây áp lực đến nguồn nước, cụ
thể đã chia ra các cấp: từ 0-0.1 không áp lực; 0.1-0.2 áp lực thấp; từ 0.2-0.4 áp
lực trung bình; từ 0.4-0.8 áp lực cao; 0.8-1 rất cao. Tài liệu này cũng chỉ rõ
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
8
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
những vùng nào có chỉ số lớn hơn 0.4 sẽ phải đối diện với áp lực về nguồn nước,
thêm nữa tỷ lệ cao cũng đồng nghĩa với việc biểu thị chất lượng nước thấp cho
các hộ sử dụng nước phía hạ lưu. Ngồi ra, để làm rõ tính tổn thương của nguồn
nước trên lưu vực thì đã kết hợp phân tích tỷ lệ tới hạn và lượng nước bình quân
đầu người trên lưu vực, với phương pháp này thì đã xây dựng được chỉ số tới
hạn, chỉ số này được đánh giá theo 2 điều kiện: (i) Lượng nước dùng tăng, biểu
thị tỷ lệ tới hạn lớn; (ii) Áp lực lên nguồn nước tăng, biểu thị lượng nước bình
quân đầu người thấp hơn.
Lượng nước bq đầu
người (m3/người năm)
< 2.000
2.000-10.000
>10.000
<0.4
2
1
1
Tỷ lệ tới hạn
0.4-0.6
0.6-0.8
3
4
2
3
1
2
>0.8
4
4
4
* 1: thừa nước; 2 có giới hạn; 3: Áp lực đến nguồn nước; 4: khan hiếm nước
Cùng với đó ở nhiều nước và khu vực trên thế giới đã có những nghiên
cứu về việc đảm bảo duy trì dịng chảy mơi trường cho dịng sơng. Các u cầu
và ý kiến của các cộng đồng thường đóng vai trị là động lực thúc đẩy việc duy
trì dịng chảy mơi trường. Thí dụ trong trường hợp quản lý hồ Mono lake
(California, Hoa Kỳ), tồ án đã có những phán quyết buộc chính quyền phải xả
nước để duy trì dịng chảy mơi trường nhằm bảo vệ quyền lợi của những người
đánh bắt cá. Ý chí và hành động của cộng đồng đã đóng vai trò then chốt và tạo
điều kiện cho những thay đổi đó.
Kêu gọi hành động để duy trì dịng chảy mơi trường không chỉ từ cấp địa
phương. Cộng đồng quốc tế ngày càng nhận thức rõ về tầm quan trọng của tài
ngun nước và tính cần thiết của cơng tác quản lý nước đảm bảo tính bền vững
trong khai thác và đảm bảo các nhu cầu về môi trường. Trong báo cáo của Uỷ
ban thế giới về đập (World Commission on dams, 2000) đã coi sự bền vững của
các dịng sơng và cuộc sống cũng như nhận thức quyền và chia sẻ lợi ích là
những vấn đề cần được ưu tiên. Từ đó, yêu cầu các hồ chứa phải xả nước để duy
trì dịng chảy mơi trường và điều đó phải được thiết kế, điều chỉnh và vận hành
để đáp ứng được yêu cầu này. Tương tự như vậy, trong văn kiện “Tầm nhìn về
nước và tự nhiên” (IUCN, 2000, Vision for Water and Nature) đã kêu gọi "dành
nước trong hệ thống để phục vụ các công tác môi trường như hạn chế lũ lụt và
làm sạch nguồn nước". Văn kiện này đã đóng góp một khn khổ chung gồm
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai
thác đối với dòng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
9
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
sáu phần cho hành động bảo vệ và quản lý tài nguyên nước, trong đó bao gồm cả
việc quan tâm và quản lý nguồn nước ngọt trong sơng và lưu vực sơng.
Dịng chảy môi trường đã được nghiên cứu và ứng dụng trong quy hoạch
và quản lý nguồn nước các lưu vực sông ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có
Mỹ, Úc, Nam Phi,...Trên cơ sở tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên nước
và đặc điểm các lưu vực sông các nước đã xây dựng hoặc ứng dụng một số các
phương pháp hoặc mơ hình tốn tính tốn dịng chảy mơi trường đã có, từ đó
nêu lên các giải pháp cũng như đề xuất các giải pháp cần thiết để kiểm sốt tình
trạng suy thối nguồn nước, tiến đến sử dụng bền vững nguồn nước các lưu vực
sông, từng bước đưa u cầu duy trì dịng chảy mơi trường vào trong chính sách
quản lý nước của lưu vực sơng.
Tóm lại, việc nghiên cứu phương pháp đánh giá ngưỡng giới hạn khai thác
chưa nhiều, chủ yếu là các nghiên cứu về dịng chảy mơi trường, tuy số phương
pháp đánh giá dịng chảy mơi trường hiện nay trên thế giới có rất nhiều (trên 207
phương pháp) song các nước Châu Âu và Mỹ chủ yếu dựa trên cơ sở sinh đẻ và
phát triển của các lồi cá, các lồi có giá trị thương mại cao, trong khi ở Việt
Nam khó tìm thấy loại này hoặc do các hệ thống bậc thang thủy điện khá dày
trên một dịng sơng làm cho hệ sinh thái thủy sinh ngày càng bị giảm rõ rệt.
Mặt khác, một số phương pháp xác định tuy đơn giản song chưa có tiêu
chí hoặc tài liệu hướng dẫn nên cịn mang nhiều tính chủ quan, ví dụ phương
pháp chu vi ướt, chưa có tiêu chí rõ ràng hay tài liệu hướng dẫn xác định các
mặt cắt sinh thái ngoài thực địa trên các dịng sơng.
2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Tầm quan trọng của ngưỡng giới hạn khai thác đối với nguồn nước nói
chung và nguồn nước mặt nói riêng đã được nhận thức từ khá sớm, nhưng việc
nghiên cứu, xác định ngưỡng giới hạn khai thác của các sơng cịn tương đối mới
mẻ.
Hiện mới chỉ có một số đề tài, dự án liên quan hoặc đề cập đến việc xác
định ngưỡng giới hạn khai thác, mức độ căng thẳng về nước, dịng chảy mơi
trường cho dịng sơng như:
+ Dự án “Đánh giá dịng chảy mơi trường cho lưu vực sông Hương” do
Ban Quản lý Dự án sông Hương phối hợp với Viện Quản lý Nước Quốc tế
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 10
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
(IWMI) thực hiện năm 2003-2004, dự án này dựa trên phương pháp đánh giá
nhanh dịng chảy mơi trường trong và đã đưa ra một số đánh giá quan trọng về
tác động của các cơng trình hồ chứa đến mơi trường và xã hội điều kiện. Tuy
nhiên thiếu số liệu, độ tin cậy của kết quả thấp, thiếu chuyên gia sinh thái, ít vị
trí nghiên cứu và phương pháp đánh giá chỉ dừng ở phương pháp đánh giá nhanh
mà chưa có đánh giá chi tiết.
+ Đề tài “ Nghiên cứu cơ sở khoa học và phương pháp tính tốn ngưỡng
giới hạn khai thác sử dụng nguồn nước và dịng chảy mơi trường, ứng dụng cho
lưu vực sông Trà Khúc và sông Ba” năm 2004-2006 do TS. Nguyễn Văn Thắng
thực hiện từ 2004-2006, đây là 1 trong những đề tài tiên phong đề cập đến dịng
chảy mơi trường, một trong những nội dung cơ bản là nghiên cứu cơ sở khoa
khọc và đề xuất phương pháp tính tốn dịng chảy mơi trường cho 2 lưu vực
trên. Phương pháp tính tốn dịng chảy mơi trường của đề tài này là kết hợp giữa
phương pháp thủy văn (Tennant), phương pháp thủy lực (chu vi ướt) và sinh
thái. Bên cạnh những kết quả đạt được thì đề tài đã bộc lộ khó khăn về mặt số
liệu, nhất là số liệu về sinh thái của các hệ thủy sinh trên sông.
+ Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xác định dịng chảy mơi
trường” của TS. Trần Hồng Thái thực hiện năm 2006-2007; đây là đề tài được
tác giả nghiên cứu rất công phu, thể hiện khá rõ hướng nghiên cứu và phương
pháp luận của đề tài. Đồng thời tác giả đã áp dụng phương pháp phân tích tương
quan giữa lưu lượng và chu vi ướt để tính tốn dịng chảy mơi trường cho 1 lưu
vực sơng thí điểm, ngồi ra tác giả cũng đã xây dựng được 1 “khung” hướng dẫn
các phương pháp tính tốn dịng chảy môi trường.
+ Đề tài “Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn đánh giá dịng chảy mơi
trường, ứng dụng cho hạ lưu sông Cầu” của TS. Phan Thị Anh Đào; tác giả đề
tài ngoài việc đánh giá khá kỹ lưỡng các phương pháp đánh giá dịng chảy mơi
trường trên thế giới thì đã phân tích, lựa chọn một số phương pháp áp dụng cho
lưu vực sông Cầu. Đây thực chất là đề tài áp dụng các phương pháp và trình tự
đã được nghiên cứu trên thế giới mà chưa đưa ra được khung tiêu chí cũng như
trình tự xác định dịng chảy mơi trường trên sơng để có thể áp dụng rộng rãi trên
phạm vi toàn quốc.
+ Đề tài “Nghiên cứu xác định dịng chảy mơi trường của hệ thống sơng
Hồng – Thái Bình và đề xuất các giải pháp duy trì dịng chảy mơi trường phù
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 11
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
hợp với các yêu cầu phát triển bền vững tài nguyên nước” của TS. Nguyễn Văn
Hạnh thực hiện 2008-2010. Đây là đề tài được xem là đầu tiên áp dụng thành
cơng mơ hình tốn thủy văn, thủy lực đánh giá dịng chảy mơi trường trên hệ
thống sông lớn như sông Hồng. Tuy nhiên, xét về mặt khoa học thì đề tài đã đề
xuất được phương pháp rất hay, nhưng nếu đi về mặt áp dụng vào thực tế thì cịn
nhiều vấn đề phải bàn.
Q trình tiếp cận và nghiên cứu dịng chảy mơi trường ở nước ta mới ở
bước ban đầu và để đáp ứng yêu cầu cấp thiết của thực tế sản xuất, các nghiên
cứu hiện nay mới tập trung vào tìm hiểu các khái niệm, nâng cao nhận thức và
xem xét những điều kiện cần thiết để ứng dụng các phương pháp thông dụng
trên thế giới vào điều kiện thực tế ở Việt Nam. Có thể kể ra dưới đây một số
nghiên cứu tiếp cận ban đầu và kết quả đạt được về dịng chảy mơi trường ở
nước ta cho đến thời điểm hiện nay.
(1) Đánh giá dịng chảy mơi trường dựa trên kinh nghiệm chuyên gia
Do yêu cầu phải xem xét vấn đề duy trì dịng chảy trên sơng chính và ở hạ
lưu các sông trong một số quy hoạch, vấn đề xác định lượng dòng chảy cần bảo
đảm cho hạ lưu cũng đã đặt ra nghiên cứu nhưng có nhiều ý kiến thảo luận khác
nhau. Qua nghiên cứu và tổng hợp các thông tin, số liệu và kinh nghiệm, một số
chuyên gia đã đưa ra các ý kiến về đánh giá dịng chảy mơi trường phục vụ cho
các quy hoạch dựa trên kinh nghiệm bản thân, gọi chung là đánh giá dịng chảy
mơi trường theo kinh nghiệm chun gia.
(2) Nghiên cứu của Uỷ hội sông Mê Công quốc tế
Từ năm 2003, Uỷ hội sông Mê Công quốc tế bắt đầu thực hiện một dự án
nghiên cứu dịng chảy mơi trường để lập quy hoạch duy trì dịng chảy trên dịng
chính Mê Cơng, liên quan đến Việt Nam, trong đó gồm cả Đồng bằng sông Cửu
Long. Dự án này thuộc Chương trình sử dụng nước đang triển khai do các
chuyên gia quốc tế của Uỷ Hội Mê Công quốc tế phối hợp với các chuyên gia
trong nước thực hiện nhằm xác định dịng chảy mơi trường cho 3 giai đoạn.
- Giai đoạn1: Xác định theo phương pháp thuỷ văn - kết thúc năm 2004
- Giai đoạn 2: Xác định DCMT theo kiến thức sẵn có - song song với giai
đoạn 1 và kết thúc cuối năm 2004.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 12
thác đối với dịng chính sông, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
- Giai đoạn 3: Xác định DCMT dựa theo nghiên cứu trực tiếp, thực hiện
trong 2 năm: 2004, 2005.
Tuy nhiên dự án nghiên cứu này vẫn chưa kết thúc và đang trong quá trình
nghiên cứu để đưa ra phương pháp luận về đánh giá dịng chảy mơi trường cho
lưu vực sơng Mê Cơng.
(3) Các nghiên cứu ứng dụng khác
Để đáp ứng yêu cầu nghiên cứu dịng chảy mơi trường và phương pháp
đánh giá dịng chảy mơi trường, trong những năm gần đây, một số nhà khoa học
và cán bộ nghiên cứu của các Viện nghiên cứu, Trường Đại học đã nghiên cứu
về dòng chảy môi trường như Viện Quy hoạch Thuỷ lợi Miền Nam, Viện Khoa
học Khí tượng Thuỷ Văn, Trường Đại học Thuỷ Lợi.. Tuy nhiên các nghiên cứu
này hiện đang trong quá trình triển khai. Điều này cũng hứa hẹn sẽ có những kết
quả ban đầu về dịng chảy mơi trường và ứng dụng những phương pháp đánh giá
dịng chảy mơi trường vào điều kiện ở nước ta trong các thời gian tới.
Việc đánh giá để xác định yêu cầu dòng chảy môi trường tại các điểm
khống chế trên hệ thống sông cần phải dựa trên cơ sở phân bổ hợp lý nguồn
nước cho các ngành dùng nước khác nhau và nước cho duy trì hệ sinh thái. Nó
sẽ trợ giúp cho việc thực thi hiệu quả việc cấp phép khai thác sử dụng nguồn
nước mặt trên các dịng sơng theo Nghị định 149/CP của Chính phủ để khơng
làm cạn kiệt nguồn nước.
Từ các phân tích như trên cho thấy, việc nghiên cứu dịng chảy mơi
trường, ngưỡng giới hạn khai thác và đưa các khái niệm này vào trong quy
hoạch và xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước của lưu vực sông là
rất cấp thiết hiện nay đối với nước ta,... Những nghiên cứu về dịng chảy mơi
trường đảm bảo cho sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh sẽ là cơ
sở quan trọng cho việc xác định ngưỡng giới hạn khai thác nước mặt. Việc
nghiên cứu, xác định ngưỡng giới hạn khai thác các sơng nước ta gặp nhiều khó
khăn do việc thiếu các số liệu cần thiết, như số liệu về dòng chảy, chất lượng
nước, hệ sinh thái thủy sinh, nguồn bổ sung nước sông từ nước dưới đất ven
sông; các số liệu về khai thác, sử dụng tài nguyên nước và xả nước thải vào
nguồn nước cũng chưa được điều tra, khảo sát cụ thể.
Do việc xác định ngưỡng giới hạn khai thác nguồn nước trong sông là một
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 13
thác đối với dịng chính sông, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
vấn đề mới mẻ, số lượng đề tài, dự án liên quan còn rất hạn chế; cũng chưa có
đề tài, dự án nghiên cứu về hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới
hạn khai thác tài nguyên nước nói chung và tài ngun nước sơng ngịi nói
riêng.
3. Tổng quan tiêu chí về ngưỡng giới hạn khai thác, dịng chảy mơi trường
Trước khi đưa ra quan điểm cũng như phương pháp luận về ngưỡng giới
hạn khai thác trên sông, trước hết chúng ta hãy xem xét, đánh giá một một số kết
quả nghiên cứu, những quan điểm hay có thể là các tiêu chí xác định ngưỡng
giới hạn và dịng chảy môi trường trên thế giới và các chuyên gia ở Việt Nam.
Có thể các tiêu chí chỉ bao hàm một khía cạnh nào đó chứ khơng hẳn là về
ngưỡng giới hạn khai thác, tuy nhiên việc liệt kê cũng như đánh giá sẽ tạo tiền
đề trong việc xây dựng và định hướng phương pháp luận cũng như những nội
dung nghiên cứu của Đề tài này.
a. Nghiên cứu của JICA về duy trì dịng chảy sơng
Qua nghiên cứu tổng quan 14 lưu vực sông của Việt Nam, JICA đã xác
định nhu cầu duy trì dịng chảy sơng để đảm bảo các mục đích sau:
+ Ngăn nước mặn xâm nhập đảm bảo độ mặn phù hợp với yêu cầu lấy
nước trên sông. Lượng nước này xác định qua tính tốn sự xâm nhập mặn để
xác định lượng nước cần đẩy mặn.
+ Ngăn ngừa ô nhiễm nước do thải nước để bảo vệ môi trường sinh thái
và đảm bảo chất lượng cần thiết cho sinh hoạt và công nghiệp. Lưu lượng tối
thiểu để đảm bảo duy trì hệ sinh thái và mơi trường được xác định là lưu lượng
tương đương với lưu lượng trung bình tháng tối thiểu ở cửa sơng với tần suất
p=90%.
+ Duy trì các hoạt động hiện có trên sơng như giao thông thuỷ.
b. Nghiên cứu của bang California về duy trì dịng chảy sơng
Lượng nước để duy trì dịng chảy sông theo quan điểm của bang Califonia
- Mỹ như sau:
+ Bảo đảm cung cấp cho vùng bảo tồn thiên nhiên trong lưu vực.
+ Xác định lượng nước duy trì trên sông đảm bảo cho phát triển thuỷ sản,
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 14
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
các động vật hoang dã, giao thông thuỷ, cảnh quan môi trường của dịng sơng.
+ Lượng nước đẩy mặn.
+ Lượng nước cấp cho vùng đất ướt.
Sau khi xác định được lượng nước cho từng lĩnh vực thông qua thương
lượng giữa cơ quan quản lý và các cơ quan có liên quan đến ngành nước để tìm
ra lượng nước cần thiết cho mơi trường sinh thái.
c. Nghiên cứu của nhóm tác giả JM King, RE Tharme and MS de Villiers,
Đại học tổng hợp Cape Town, Nam Phi về dịng chảy mơi trường
Nhóm tác giả trường đại học Cape Town cho rằng dịng chảy mơi trường
là lượng dịng chảy đảm bảo 5 thành tố chính sau đây:
+ Ln có lượng dịng chảy dư trên sơng.
+ Dịng chảy trên sơng đảm bảo phần lớn các sự xáo trộn.
+ Đảm bảo được sự đa dạng sinh học.
+ Duy trì mơi trường sống của các lồi.
+ Đảm bảo được điều kiện sống của cộng đồng dân cư ven sông bao gồm
cả giao thông thuỷ, cấp nước, cho các vùng bán khơ hạn, các q trình vơ sinh
và hữu sinh.
d. Nghiên cứu về dịng chảy mơi trường của World Bank.
Theo quan điểm của World Bank, dòng chảy trên các sông liên tục thay
đổi do việc xây dựng các công trình trên sơng phục vụ các mục đích phát triển
kinh tế như cấp nước đơ thị, nơng nghiệp, duy trì dịng chảy phục vụ giao thơng
thuỷ, cơng trình kiểm sốt lũ... Trong nhiều trường hợp, việc thay đổi dịng chảy
có thể dẫn đến ảnh hưởng bất lợi tới hệ sinh thái, điều này sẽ dẫn đến gia tăng
thiệt hại cho con người (đặc biệt là người nghèo) phụ thuộc nhiều vào con sông.
Trong thời gian gần đây đã thấy rõ hiện trạng sự suy thoái của vùng ngập lũ,
vùng bờ sông và cả vùng cửa sông ven biển mà nguyên nhân chính là do việc
thay đổi dịng chảy sơng. Trong chiến lược quản lý tài nguyên nước của WB đã
đề nghị việc cung cấp nước cho sông, vùng đất ngập nước, thuỷ sản sẽ ln
được cân nhắc trong q trình ra quyết định về việc vận hành và phân bổ nguồn
nước.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 15
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
Theo WB, dòng chảy duy trì sơng – dịng chảy mơi trường là dịng chảy
đảm bảo được các yếu tố sau:
+ Duy trì được động vật thuỷ sinh.
+ Duy trì được thực vật hai bên sơng.
+ Duy trì được khu vực cửa sơng.
+ Duy trì được tầng nước ngầm.
+ Duy trì được vùng ngập lũ.
+ Đảm bảo được yếu tố mỹ học về cảnh quan.
+ Đảm bảo được yếu tố giải trí và văn hố.
+ Duy trì được hệ sinh thái.
+ Đảm bảo mơi trường được bảo vệ.
e. Nghiên cứu khác về dịng chảy môi trường
Một trong những định nghĩa được xem là đầy đủ nhất về dịng chảy mơi
trường là của Therm RE “Dịng chảy mơi trường có thể định nghĩa khái quát là
sự cung cấp nước cho hệ sinh thái nước để duy trì sự tồn vẹn, năng suất, phục
vụ và lợi nhuận của nó trong trường hợp hệ sinh thái phải chịu đựng sự tác động
của việc điều tiết dòng chảy và sự cạnh tranh của nhiều người sử dụng nước”.
Như vậy, có thể nói một cách tóm tắt là hệ thống sơng ngịi cần đủ nước để duy
trì dịng chảy và được quản lý để đảm bảo lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường
cho hạ lưu, bảo đảm duy trì một hệ sinh thái cân bằng, có nghĩa là bảo đảm dịng
sơng khoẻ mạnh cả về lượng và chất như được thoả thuận giữa những người sử
dụng nước trong lưu vực. Tóm lại, dịng chảy mơi trường là điều kiện sống cịn
để hệ thống sơng ngịi hoạt động bình thường và bền vững, là thiết yếu đối với
con người và hệ sinh thái.
f. Nghiên cứu của TS. Nguyễn Văn Thắng
Như đã đề cập ở trên TS. Nguyễn Văn Thắng đã nghiên cứu khá nhiều về
dịng chảy mơi trường, 1 trong những đề tài thể hiện quan điểm khá rõ của Ơng
về dịng chảy mơi trường cũng như ngưỡng giới hạn khai thác là đề tài “Nghiên
cứu cơ sở khoa học và phương pháp tính tốn ngưỡng giới hạn khai thác sử
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 16
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
dụng nguồn nước và dịng chảy mơi trường, ứng dụng cho lưu vực sơng Trà
Khúc và sơng Ba”, có thể tóm tắt một số nội dung cũng như quan điểm và
phương pháp xác định ngưỡng giới hạn khai thác của đề tài này như sau:
Nguồn nước tiềm tàng của lưu vực sông là một giá trị hữu hạn biểu thị qua
tiềm năng nguồn nước, một phần trong đó con người có thể sử dụng, phần cịn
lại để duy trì mơi trường sống của sông. Để quản lý và sử dụng bền vững nguồn
nước của lưu vực sông, con người cần phải biết ước tính và phân định giữa hai
thành phần đó để biết được phần mình có thể được sử dụng là bao nhiêu và coi
đó như là các điều kiện ràng buộc trong quy hoạch và cũng như quản lý nguồn
nước. Nói cách khác cần phải xác định ngưỡng cho phép khai thác và sử dụng
nguồn nước và những giới hạn cần của duy trì dịng chảy để đảm bảo cho mơi
trường. Mối quan hệ giữa yêu cầu nước cho hệ sinh thái và môi trường và lượng
nước sử dụng của con người trên lưu vực sơng được biểu thị trong hình dưới,
trong đó có ba thành phần cần quan tâm:
- Mức cao nhất là mức biểu thị tiềm năng nguồn nước của lưu vực sông
(total resource capacity), là tổng lượng nước mà lưu vực sơng có thể sản sinh ra
trong một đơn vị thời gian, thường lấy là 1 năm. Tiềm năng nguồn nước của lưu
vực sơng có thể tính tốn được bằng các số liệu quan trắc mưa và dòng chảy
thực đo trên lưu vực sông.
- Mức thấp nhất trong hình biểu thị lượng nước nền của lưu vực sơng
(resource base). Có thể coi lượng nước nền là một ngưỡng sinh thái ln cần
được duy trì vì nếu lượng nước của sơng xuống thấp hơn lượng nước nền thì hệ
sinh thái nước sẽ bị biến đổi và không phục hồi được.
- Mức ở giữa trong hình biểu thị giới hạn trên về yêu cầu nước cho duy trì
hệ sinh thái và môi trường của lưu vực sông (environmental requirement).
Lượng nước từ lượng nước nền tới ngưỡng này là yêu cầu nước cần cho hệ sinh
thái và môi trường lưu vực như đã nêu ở trên.
Khoảng cách từ tiềm năng nguồn nước tới giới hạn trên của yêu cầu nước
cho hệ sinh thái và môi trường biểu thị lượng nước cho phép mà con người có
thể sử dụng cho các hoạt động của mình mà khơng làm ảnh hưởng tới mơi
trường. Sử dụng vượt quá lượng nước cho phép sẽ có tác động xấu tới môi
trường và hệ sinh thái.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 17
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sơng Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
Cũng theo TS. Nguyễn Văn Thắng trong thực tế khi đánh giá tài nguyên
nước lưu vực sông để xét xem quỹ nước của lưu vực có nhiều hay ít, chúng ta đã
làm bài toán “kiểm kê tài nguyên nước” và dùng phương pháp tính tốn thuỷ
văn để thực hiện nội dung kiểm kê này. Còn về “đánh giá sử dụng nước” ? Vấn
đề này cũng đã được xem xét giải quyết trong bài tốn “tính tốn cân bằng
nước” của lưu vực sơng, trong đó nhu cầu nước sử dụng cho các hoạt động phát
triển của con người là một thành phần chúng ta phải thường xun tính tốn hay
ước tính.
Xét về phương diện sử dụng nước cũng cần nhận thức rõ ràng rằng “tài
nguyên nước của lưu vực sông bị tiêu hao không chỉ đơn thuần do sử dụng của
con người mà một phần rất lớn bị tiêu hao trong các quá trình tự nhiên” , thí dụ
như lượng nước tiêu hao do bốc thoát hơi nước từ thảm phủ rừng, lượng nước
bốc hơi từ bề mặt đất, bốc hơi từ bề mặt nước tự do các ao hồ sơng suối...Vì thế,
muốn quản lý và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước lưu vực sơng chúng ta cần
phải tính tốn và ước tính cả lượng nước sử dụng của con người và lượng nước
bị tiêu hao trong các quá trình tự nhiên thì mới có thể đưa ra các giải pháp kiểm
sốt, quản lý sử dụng một cách hiệu quả.
Phương pháp tính tốn cân bằng nước truyền thống hiện nay nói chung
mới chỉ tính tốn lượng nước tiêu hao do sử dụng của con người mà chưa đề cập
đến việc ước tính lượng nước tiêu hao nước do các quá trình tự nhiên. Nói theo
ngơn ngữ của quản lý tổng hợp tài ngun nước thì hiện nay chúng ta mới chỉ
quan tâm đến quản lý và kiểm sốt nước trong các cơng trình thủy lợi, thủy
điện,...(nước màu xanh da trời - green water) mà chưa quan tâm đến quản lý
kiểm soát nước trong khí quyển, trong đất (nước màu xanh lá cây- blue water).
Vì thế để quản lý chặt chẽ tài nguyên nước và sử dụng nước lưu vực sơng, cần
phải có phương pháp tính tốn cân bằng nước bao qt và tổng hợp hơn cả hai
thành phần tiêu hao nước nói trên. Vấn đề này được đề cập và giải quyết trong
phương pháp kiểm toán nước.
Kiểm toán nước là bài toán kiểm kê tổng hợp cả tài nguyên nước và sử
dụng nước của lưu vực sông, một khái niệm mới được đề xuất và áp dụng trong
quản lý tài nguyên nước một vài thập kỷ gần đây. Phương pháp kiểm toán nước
hiện nay đã được thế giới đón nhận và ứng dụng ở nhiều lưu vực sông lớn trên
thế giới đề đánh giá tình hình sử dụng nước cũng như đề xuất giải pháp nâng cao
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 18
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
hiệu quả khai thác và sử dụng tài nguyên nước. Tại Việt Nam, khái niệm kiểm
tốn nước và phương pháp tính tốn kiểm toán nước mới được tiếp cận trong
một số năm gần đây nên chưa có kinh nghiệm trong tính tốn và sử dụng kết quả
kiểm toán nước trong thực tế sản xuất.
* Nội dung và các bước kiểm toán nước: Bài toán kiểm toán nước thực
hiện cho một khu vực hay lưu vực sông được giới hạn trong một phạm vi không
gian và khoảng thời gian xác định.
Đối với lưu vực sông, phạm vi không gian theo chiều nằm ngang của khu
vực kiểm toán được giới hạn bởi đường chia nước của lưu vực sông, và theo
chiều thẳng đứng là từ đáy của tầng chứa nước dưới đất đến phía trên của lớp
phủ thực vật trên mặt lưu vực. Về thời gian, kiểm tốn nước tính tốn trong một
khoảng thời gian nhất định. Trong thực tế thời gian tính tốn kiểm toán nước
thường lấy là một năm để kết quả cũng như các kết luận rút ra từ kiểm toán nước
của năm được kiểm tốn có thể sử dụng cho việc điều chỉnh kế hoạch quản lý tài
nguyên nước của năm tiếp sau.
Tính tốn kiểm tốn nước lưu vực sơng bao gồm các bước chủ yếu sau
đây:
(1) Kiểm kê lượng nước đến: xác định tổng lượng nước đến lưu vực trong
năm được kiểm tốn.
(2) Kiểm kê các loại hình sử dụng nước của lưu vực: kiểm kê lượng nước
bị tiêu hao trên lưu vực sơng do cả hai loại hình sử dụng nước (quá trình tiêu
hao trong tự nhiên và quá trình tiêu hao do sử dụng của con người). Trong kiểm
kê cũng cần phân tách ra những thành phần lượng nước tiêu hao có mang lại lợi
ích và những thành phần lượng nước bị tiêu hao không mang lại lợi ích cho con
người để tính các chỉ số liên quan đến sử dụng nước.
(3) Kiểm kê lượng dòng chảy chảy ra khỏi lưu vực kiểm toán
- Xác định lượng nước chảy ra khỏi lưu vực kiểm tốn.
- Phân tích xác định trong tổng lượng nước chảy ra có bao nhiêu nước sẽ
được sử dụng cho duy trì mơi trường và bao nhiêu được tiếp tục sử dụng cho các
nhu cầu của con người ở hạ lưu khu vực kiểm toán, còn bao nhiêu lượng nước
vượt quá các nhu cầu sử dụng trên sẽ chảy tràn ra biển khơng cịn khả năng sử
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 19
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
dụng được nữa.
(4). Tính tốn các “chỉ số kiểm tốn nước” và thơng qua đó xem xét đề
xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng và quản lý tài nguyên
nước của lưu vực sông.
g. Quan điểm của GS. Ngô Đình Tuấn
* Lưu lượng sinh thái: Lưu lượng sinh thái là lưu lượng nước tối thiểu
trong sông để đảm bảo sự phát triển bình thường con sơng. Lưu lượng sinh thái
được lấy bằng lưu lượng nước dưới đất nhỏ nhất cung cấp cho sông trong chuỗi
năm thống kê tại tuyến quan trắc thuỷ văn.
+ Để tránh hiểu nhầm “lưu lượng sinh thái” là dịng chảy mơi trường,
năm 2004 (Tập bài giảng Quản lý tổng hợp Tài nguyên nước) dùng cho các lớp
cao học Thủy văn – môi trường) tác giả đã đổi tên thành “dịng chảy mơi trường
nền”.
+ Vì lưu lượng nước dưới đất nhỏ nhất là bằng lưu lượng nước mặt tháng
nhỏ nhất Q tháng min = f(n), nó thay đổi theo số năm quan trắc nên thực tế lấy
bằng Q tháng min 95% tại cửa sông, nhưng trạm thủ văn (nước ngọt) thường ở xa cửa
sông thủy triều nên: Qst = Qndđmin 90% = Qthangmin90% (VD: trên lưu vực sông
Hương, tại cửa Thuận An qua đập Thảo Long lấy Qst = 31 m3/s).
* Dịng chảy mơi trường: Dịng chảy mơi trường là chế độ dịng chảy tạo
được thơng qua sự thoả thuận để đảm bảo phát triển “lành mạnh” cho một con
sơng. Nói cách khác, dịng chảy mơi trường là dịng chảy có số lượng, chất
lượng và thời gian cần thiết để đảm bảo “sức khỏe” con sông theo viễn cảnh mơi
trường kinh tế - xã hội.
Dịng chảy mơi trường hay dịng chảy tối thiểu được hiểu là “lưu lượng
nước tổng hòa các nhu cầu sử dụng nước tối thiểu. Qtt =minΣ(Qnền, Qtưới, Qsh,cn,dv,
Qđẩy mặn, Q thủy sinh).
Thực tế ở Việt Nam, nếu Qtt đáp ứng yêu cầu thỏa mãn các nhu cầu nước
sử dụng cho các hoạt động kinh tế - xã hội và đẩy mặn thì cũng đáp ứng dịng
chảy mơi trường nền và Qthủy sinh, vì vậy Qtt =minΣ(Qtưới, Qgiaothong, Qsh,cn,dv, Qđẩy
mặn,
Q
thủy sinh),
nghĩa là Qgt, Qđẩy mặn >Qnền, Qthủy sinh còn Qtưới, Qsh,cn,dv đều bị đẩy
đi khỏi lượng nước trong sông.
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 20
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
Đối với các trạm thủy văn mà phía thượng lưu có đập dâng thì giá trị Qtháng
sẽ cho khơng chính xác. Lúc đó cần phải so sánh kết quả với nhiều
phương pháp có thể sử dụng.
min90%, 95%
Theo khái niệm của GS thì lưu lượng sinh thái là một lượng ổn định, tối
thiểu cần thiết cho đời sống của con sơng. Dịng chảy mơi trường là một số
lượng không ổn định phân bố theo hệ thống và thay đổi theo thời gian tuỳ thuộc
vào nhu cầu nước và sự điều tiết nước của con người đảm bảo sự phát triển bền
vững của lưu vực và sự sống lành mạnh của con sông. Như vậy dịng chảy mơi
trường ln ln lớn hơn hoặc bằng lưu lượng sinh thái.
* Ngưỡng khai thác tài nguyên: Ngưỡng khai thác tài nguyên là giới hạn
lượng nước cho phép khai thác khơng hồn trả lại cho sơng (phần mất đi do tưới,
do cấp nước nông nghiệp, sinh hoạt, du lịch). Giới hạn này là tỷ số lượng nước
thừa trong mùa lũ so với lượng nước tiềm năng.
WNKT = (Wlũ – Q0 × Tlũ) / W0
Trong đó:
+ WNKT: Ngưỡng khai thác (%)
+ Wlũ : Tổng lượng nước trong mùa lũ (m3).
+ Q0 : Lưu lượng nước trung bình nhiều năm (m3/s).
+ Tlũ: Thời gian tính bằng giây các tháng mùa lũ (s).
+ W0: Tổng lượng nước năm trung bình nhiều năm (m3).
Tính theo cơng thức trên, trên thế giới ngưỡng khai thác tài nguyên
thường nằm trong khoảng 30 – 40%, ở Việt Nam tuỳ từng con sông ngưỡng khai
thác tài nguyên biến đổi trong khoảng từ 28 – 44 %.
h. Tiêu chuẩn quốc tế về mức khai thác, sử dụng nước trên lưu vực sông
Theo bản “Báo cáo hiện trạng ngành nước Việt Nam” thì đến nay, Việt
Nam khơng được coi là nước giàu tài nguyên nước, mức trung bình đầu người ở
nước ta là 9.856 m3/người/năm. Tiêu chuẩn quốc tế là 1.700m3/người/năm và
mức khan hiếm trong trường hợp bất thường từ 1.700-4.000m3/người/năm. Theo
tiêu chuẩn này thì lưu vực sơng Đồng Nai và các lưu vực sông ven biển miền
trung đều nằm trong đối tượng bị khan hiếm nước không thường xuyên. Lưu
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 21
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
vực sông Mã, Kôn gần đạt đến mức khan hiếm không thường xuyên. Tuy nhiên
mức trung bình đầu người mùa khơ khác nhau rất lớn giữa các lưu vực. Trong
mùa khô, thường kéo dài 6-9 tháng, thậm chí tính cả lượng nước trong các hồ
chứa nước và lượng nước chuyển giữa các lưu vực, có 4 lưu vực bị đánh giá là
thiếu nước là lưu vực sông Cửu Long, Sê San, Vu Gia – Thu Bồn và sông
Gianh, 2 lưu vực sông khác ở gần mức khan hiếm nước là sông Hương và sông
Ba. Lưu vực sông Đồng Nai và các lưu vực sông ven biển Đông Nam Bộ đánh
giá là khan hiếm nước thường xun, các lưu vực sơng cịn lại cũng bị đánh giá
là thiếu nước không thường xuyên.
Theo tiêu chuẩn quốc tế, khi mức khai thác, sử dụng nước trên lưu vực
nhỏ hơn 20% thì thuộc mức căng thẳng thấp, vượt q 20% dịng chảy thì bắt
đầu có sự căng thẳng về nguồn nước, mức căng thẳng cao khi tỷ lệ khai thác trên
40%.
H×nh 1:
Lượng nước mặt hằng năm và sử dụng nước
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 22
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”
Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu
H×nh 2:
Lượng nước mặt mùa khô và sử dụng nước
4. Đánh giá khả năng áp dụng các kết quả nghiên cứu khác, phục vụ quá
trình nghiên cứu của đề tài.
Trong quá trình thực hiện chủ nhiệm và nhóm thực hiện đề tài đã tham
khảo các kết quả nghiên cứu của các đề tài và dự án trong và ngồi nước có liên
quan hoặc liên quan một phần đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài từ trước đến
nay, cụ thể hơn là các nghiên cứu trong nước và có một nhận xét chung là các
kết quả nghiên cứu mặc dù có phương pháp luận, phương pháp nghiên cứu có
khác nhau nhưng có thể thấy các kết quả nghiên cứu của các đề tài, dự án là một
cơ sở quan trọng cho quá trình nghiên cứu của đề tài này. Ngoài ra, các kết quả
nghiên cứu của các đề tài, dự án khác đều có những nhận định, đánh giá riêng,
tuy khơng thể giải quyết được hết các vấn đề còn tồn tại nhưng đã tạo ra các
hướng nghiên cứu, các góc nhìn khác nhau về những vấn đề có liên quan đến
dịng chảy mơi trường, dịng chảy tối thiểu và ngưỡng giới hạn khai thác trên
sơng, ví dụ như các kết quả nghiên cứu về dòng chảy sinh thái (ở đây đề cập đến
dịng chảy duy trì sơng) sẽ được đề tài, sử dụng để tính áp dụng tính tốn lượng
nước đảm bảo sinh thái tại các điểm kiểm sốt; tính tốn tiềm năng nguồn nước
hay các vấn đề cần quan tâm trong q trình xác định dịng chảy mơi trường,
dịng chảy tối thiểu và ngưỡng giới hạn khai thác trên sông,…
Thực tế ở nước ta các nghiên cứu đi sâu về ngưỡng giới hạn khai thác, cụ
thể hơn là các chỉ tiêu nào được xem là quan trọng và trình tự xác định ngưỡng
Đề tài: “Nghiên cứu xác định hệ thống chỉ tiêu và trình tự xác định ngưỡng giới hạn khai 23
thác đối với dịng chính sơng, áp dụng thử nghiệm đối với sông Đồng Nai”