CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ KHOÁNG SẢN
1.1. Khái niệm và vai trò của tài nguyên nước và khoáng sản
1.1.1. Khái niệm về tài nguyên nước và khoáng sản
Câu hỏi: Tài nguyên nước là gì? Nêu các khái niệm liên quan đến tài nguyên và khoáng
sản?
* Tài nguyên nói chung được phân loại theo môi trường thành phần gọi là “tài
nguyên môi trường” gồm có: Tài nguyên môi trường đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên
năng lượng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên nước.
- Tài nguyên môi trường đất gồm: tài nguyên đất nông nghiệp, tài nguyên đất
rừng, tài nguyên đất cho công nghiệp, tài nguyên đất hiếm.
- Tài nguyên khí hậu gồm: bao gồm các hiện tượng khí hậu trong không gian có
tác động đến hoạt động sống trên trái đất
- Tài nguyên không gian, tài nguyên ngoài trái đất (mặt trăng, các hành tinh)
- Tài nguyên năng lượng gồm: tài nguyên năng lượng địa nhiệt, tài nguyên năng
lượng gió, tài nguyên năng lượng mặt trời, tài nguyên năng lượng sóng biển, …
* Tài nguyên nước: là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, vừa vô hạn vừa
hữu hạn và chính bản thân nước có thể đáp ứng cho các nhu cầu của cuộc sống ăn uống,
sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, năng lượng, nông nghiệp, giao thông vận tải thủy, du
lịch.
Tài nguyên nước được phân thành 3 dạng chủ yếu theo vị trí cũng như đặc điểm
hình thành, khai thác và sử dụng. Đó là nguồn nước trên mặt đất (nước mặt), nước dưới
đất (nước ngầm) và nước trong khí quyển (hơi nước).
- Về mặt hóa học nước có công thức là H
2
O (nguyên chất), tuy nhiên trong tự
nhiên nước còn bao gồm nhiều các chất hòa tan, các chất lơ lửng và các sinh vật sống.
Các thành phần này phụ thuộc vào điều kiện nguồn phát sinh, môi trường xung quanh.
* Khái niệm về khoáng sản là thành tạo khoáng vật của lớp vỏ Trái Đất, mà
thành phần hóa học và các tính chất vật lý của chúng cho phép sử dụng chúng có hiệu
quả và lợi ích trong lĩnh vực sản xuất ra của cải vật chất của nền kinh tế quốc dân
Khoáng sản nằm trong lớp vỏ Trái Đất ở dạng tích tụ với các đặc trưng khác nhau
(gân, mạch, cán, bướu, nham cán, vỉa, ổ, sa khoáng v.v.).
1
1.1.2. Một số khái niệm liên quan đến tài nguyên nước (Luật Tài nguyên nước của
Việt Nam)
- Khái niệm về nguồn nước: Chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có
thể khai thác, sử dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch; biển, hồ, đầm, ao; các
tầng chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác
- Nước sinh hoạt: Là nước dùng để ăn uống, vệ sinh của con người. “Nước sạch”
là nước đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước sạch của tiêu chuẩn Việt Nam.
- Nguồn nước sinh hoạt: Là nguồn có thể cung cấp nước sinh hoạt hoặc nước có
thể xử lý thành nước sạch một cách kinh tế.
- Nguồn nước quốc tế: Là nguồn nước từ lãnh thổ Việt Nam chảy sang lãnh thổ
các nước khác, từ lãnh thổ các nước khác chảy vào lãnh thổ Việt Nam hoặc nằm trên
biên giới giữa Việt Nam và nước láng giềng.
- Phát triển tài nguyên nước: Là biện pháp nhằm nâng cao khả năng khai thác, sử
dụng bền vững TNN và nâng cao giá trị của TNN.
- Bảo vệ TNN: Là biện pháp phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nước, bảo
đảm an toàn nguồn nước và bảo vệ khả năng phát triển tài nguyên nước.
- Khai thác nguồn nước: Là hoạt động nhằm mang lại lợi ích từ nguồn nước.
- Sử dụng tổng hợp nguồn nước: Là sử dụng hợp lý, phát triển tiềm năng của một
nguồn nước và hạn chế tác hại do nước gây ra để phục vụ tổng hợp nhiều mục đích.
- Vùng bảo hộ vệ sinh khu vực lấy nước: Là vùng phụ cận khu vực lấy nước từ
nguồn nước được quy định phải bảo vệ để phòng, chống ô nhiễm nguồn nước SH..
- Ô nhiễm nguồn nước: Là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hoá học, thành
phần sinh học của nước vi phạm tiêu chuẩn cho phép.
- Giấy phép về TNN: Bao gồm giấy phép thăm dò nước dưới đất; giấy phép khai
thác, sử dụng TNN; giấy phép xả nước thải vào nguồn nước và giấy phép về các hoạt
động phải xin phép trong phạm vi bảo vệ công trình thuỷ lợi.
- Suy thoái cạn kiệt nguồn nước: Là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của
nguồn nước.
- Lưu vực sông: Là vùng địa lý mà trong phạm vi đó nước mặt, nước dưới đất
chảy tự nhiên vào sông.
2
- Quy hoạch lưu vực sông: Là quy hoạch về bảo vệ, khai thác, sử dụng nguồn
nước, phát triển TNN, phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra trong
lưu vực sông.
- Công trình thuỷ lợi: Là công trình khai thác mặt lợi của nước; phòng, chống tác
hại do nước gây ra, bảo vệ môi trường và cân bằng sinh thái.
- Phân lũ, chậm lũ: Là việc chủ động chuyển một phần dòng chảy nước lũ theo
hướng chảy khác, tạm chứa nước lại ở một khu vực để giảm mức nước lũ.
- Phát triển tài nguyên nước : Là các hoạt động đưa tới việc sử dụng hữu hiệu tài
nguyên nước cho một hay nhiều mục đích.
- Quy hoạch tài nguyên nước: Là quy hoạch, bảo vệ, phân phối nguồn nước giữa
các ngành dùng nước và các hoạt động kinh tế-xã hội; Cân đối giữa nguồn nước khai
thác và nhu cầu dùng nước; xem xét các mục tiêu, các khó khăn, trở ngại và quyền lợi
của các đối tượng có liên quan.
- Quản lý tài nguyên nước: Là toàn bộ các hoạt động vận hành, pháp lý, quản lý,
thể chế và kỹ thuật cần thiết để quy hoạch, vận hành và quản lý tài nguyên nước. Hay
nói một cách khác: QLTNN là quá trình bao gồm cả các hoạt động quy hoạch, thiết kế,
xây dựng và vận hành hệ thống tài nguyên nước.
- Quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước: Những năm gần đây khái
niệm này đã được sử dụng. Nó xét đến: Tất cả các khía cạnh tự nhiên của TNN; Những
đối tượng quan tâm và các ngành liên quan; sự thay đổi theo không gian của TNN và
nhu cầu dùng nước; các khung chính sách liên quan và các cấp thể chế.
1.1.3. Một số khái niệm cơ bản về khoáng sản và hoạt động khoáng sản
* Điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản:
- Lập bản đồ địa chất các tỉ lệ khác nhau
- Đánh giá tiềm năng khoáng sản trên diện tích cụ thể.
Điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản để nhận thức được cấu trúc địa
chất của phần vỏ trái đất, nơi chúng ta đang sống và phát triển lâu dài và đánh giá được
tiềm năng khoáng sản trên một số diện tích cụ thể, phát hiện các mỏ khoáng.
* Hoạt động khoáng sản: Bao gồm các hoạt động:
- Khảo sát khoáng sản
- Thăm dò khoáng sản
- Khai thác khoáng sản (gồm cả khai thác tận thu khoáng sản)
3
- Chế biến khoáng sản.
* Khảo sát khoáng sản: Là các hoạt động nghiên cứu tư liệu địa chất về tài
nguyên khoáng sản. Khảo sát thực địa nhằm khoanh định khu vực có triển vọng để thăm
dò khoáng sản (không tiến hành thi công công trình địa chất: hào, giếng v.v...)
* Thăm dò khoáng sản:
- Các hoạt động nhằm tìm kiếm, phát hiện, xác định trữ lượng, chất lượng KS
- Điều kiện kỹ thuật khai thác; Lấy, thử nghiệm mẫu công nghệ;
- Nghiên cứu khả thi về khai thác khoáng sản. Phải tiến hành các công việc chính
như: thi công các công trình địa chất (hào, giếng, khoan thăm dò v.v..) và các công tác
nghiệp vụ khác.
* Khai thác khoáng sản:
- Xây dựng cơ bản mỏ, khai đào, sản xuất và các hoạt động có liên quan trực tiếp
nhằm thu hồi khoáng sản từ lòng đất.
- Được tiến hành sau khi đã có Giấy phép khai thác khoáng sản của cơ quan nhà
nước có thẩm quyền. Được tính từ khi mỏ bắt đầu xây dựng cơ bản (hay còn gọi là mở
mỏ), khai thác theo công suất thiết kế, cho đến khi mỏ kết thúc khai thác (đóng cửa mỏ).
* Chế biến khoáng sản: - Là các hoạt động phân loại, làm giàu khoáng sản.
- Các hoạt động khác nhằm làm tăng giá trị khoáng sản đã khai thác
- Không làm thay đổi thành phần khoáng vật tự nhiên của loại khoáng sản đưa
vào chế biến
- Thông thường, một doanh nghiệp tiến hành hoạt động chế biến khoáng sản cùng
với hoạt động khai thác khoáng sản (VD: khai thác đá nguyên khai sau đó thực hiện
công tác nghiền sàng, phân loại đá).
* Khai thác tận thu khoáng sản: Là hình thức khai thác lại, khai thác tại bãi
thải ở các mỏ đã có quyết định đóng cửa để thanh lý (do khai thác hết trữ lượng khoáng
sản).
1.1.4. Ý nghĩa của tài nguyên nước và khoáng sản đối với nền kinh tế quốc dân
Câu hỏi: Trình bày vai trò của tài nguyên nước và khoáng sản đối với con người và nền
kinh tế quốc dân?
Nước và khoáng sản đóng vai trò rất quan trọng không thể thiếu được trong sự
phát triển nền kinh tế của một quốc gia.
4
Tài nguyên nước và khoáng sản là các dạng vật chất được tạo thành trong suốt
quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên. Các dạng vật chất này cung cấp nguyên
liệu, vật liệu, hỗ trợ và phục vụ cho nhu cầu phát triển mà con người có thể sử dụng
được.
Đối với một quốc gia, nước và khoáng sản cũng tương tự như đất đai, hầm mỏ,
rừng, biển… đều là tài nguyên vô cùng quý báu.
Khoáng sản là nguyên liệu cung cấp cho các ngành công nghiệp, từ đó sản xuất ra
các sản phẩm phục vụ đời sống xã hội.
Ngày nay trong điều kiện phát triển mới của nền kinh tế quốc dân, không có một
hoạt động nào của con người mà không có liên quan đến việc khai thác nguồn nước và
tài nguyên khoáng sản.
Nguồn nước sông đang là nguồn nước chủ động cho phát điện của nhà máy thuỷ
điện Thác Bà (Yên Bái), Hoà Bình (tỉnh Hoà Bình), Sơn La (tỉnh Sơn La), Thác Mơ
(Tuyên Quang), Yaly (Gia Lai), Trị an (Đồng Nai), Sê San (Đaklak). Năng lượng của
nước ta đúng là một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú. Nguồn tài nguyên đó đang
được điều tra, nghiên cứu và khai thác rộng rãi, phục vụ cho công việc xây dựng đất
nước, một việc làm có ý nghĩa lớn trong nền kinh tế quốc dân.
Như vậy tài nguyên nước và khoáng sản giữ vai trò vô cùng quan trọng và không
thể thiếu được đối với sự phát triển nền kinh tế của mỗi quốc gia.
Bảng 1.1. Trữ lượng nước trên trái đất
Thủy
phần
Diện tích
(1000 km
2
)
Thể tích
(1000 km
3
)
Tỷ lệ %
tổng lượng
1. Đại dương 361.300 1.370.323
97,9668
2. Tổng nước ngầm 134.800 60
0,0043
Nước ngầm ở vùng trao đổi 82.000 4.000
0,286
3. Băng hà 16.227 24.000
1,7158
4. Nước hồ 2.059 280
0,02
5. Nước trong tầng thổ nhưỡng 82000 85
0,006
6. Hơi nước trong khí quyển 510.000 14
0,001
7. Nước sông 148.800 1,2
0,0001
Tổng cộng: 1.337.186 1398763
100
Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn – 1993
1.2. Phân loại và phân bổ tài nguyên nước và khoáng sản
5
Câu hỏi: Trữ lợng nớc trên trái đất là bao nhiêu? chúng đợc phân bố ntn? Nguồn nớc
là gì ? Tại sao lại gọi là nớc mặt?Phân bố, trữ lợng nớc mặt? Khái niệm về nớc dới
đất? Trữ lợng nớc dới đt trên trái đât là bao nhiêu? Các loại nớc dới đất?
1.2.1. Phõn loi v phõn b ti nguyờn nc
* Ti nguyờn nc mt
- Tng tr lng ti nguyờn nc ca hnh tinh c c tớnh khong 1,38 - 1,45 t
km
3
. S phõn loi nc cú th da trờn cỏc c s nh dng tng, v trớ hay khoỏng
húa ....
+ Theo cỏc dng tng: cú tng lng, tng rn (bng, tuyt) v tng khớ (hi
nc).
+ Theo v trớ cú 3 loi l nc mt t (nc mt k c bng tuyt v nc trong
cỏc sụng, ngũi, ao, h) l 1.370 triu km
3
(trong ú 24 triu l bng; nc sụng ngũi
khong 1,2 nghỡn km
3
; nc h khong 280 nghỡn km
3
. Nc di t (nc ngm)
khong 60-100 triu km
3
v nc trong khớ quyn (hi nc) l 14 nghỡn km
3
+ Theo khoỏng húa cú nc ngt (nc nht), nc l, nc mn. Trong ú
96,5% l nc mn (nc i dng v bin). Cũn li 3,5% tng tr lng nc c
tnh khong 35 triu km
3
c xem l nc ngt. Nhng gn 77% lng nc ngt ny
tn ti di dng úng bng v sụng bng - gi thit nu ton b khi bng ny tan ra thỡ
mc nc bin s dõng lờn khong 50,0 - 66,4 m lm ngp nhiu vựng t. Mt phn rt
nh l nc ngt, khong 215.200 km
3
tc l gn 1/7000 tng lng nc, nú cú vai trũ
quan trng l bo tn s sng trờn hnh tinh. Phn ln nc ngt trong cỏc h (56-58%),
khớ m t 34,8%, khớ quyn (6,5%) v nc sụng sui (0,6%).
Trung bỡnh hng nm sụng sui ra bin trờn 36.000 - 41.500 km
3
nc, mt
lng nc gp 30,0 - 34,6 ln tng lng nc trong sụng sui vo mt thi im no
ú. Nc sụng c i mi trong vũng 12 ngy.
Trờn phm vi lc a tr lng nc mt bao gm nc bng tuyt cỏc a cc
v cỏc vựng nỳi cao x hn i (98,83%), nu khi bng ny tan thnh nc thỡ mc
nc bin cú th dõng lờn 66,4 m. Nc h (1,15%), nc m ly (0,015%) v nc
sụng (0,005%).
i dng bc hi trung bỡnh 875 km
3
/ngy, chim 84,5% lng nc bc hi.
Lc a bc hi trung bỡnh 160 km
3
/ngy chim 15,5%; ma bc hi trung bỡnh i
dng 775 km
3
/ngy chim 74,9% lng ma, cũn lc a 160 km
3
/ngy chim 25,1%.
6
Như vậy trên đại dương lượng bốc hơi vượt lượng mưa rơi xuống, phần lớn thiếu hụt
được bù đắp do phần nước dồn ra đại dương từ lục địa.
Bảng 1.2. Đặc trưng của một số hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới
TT Tên hồ Vị trí Dung tích
(km
3
)
Diện tích
(km
2
)
Sông Châu, nước
1
Oden-Fols, Victoria
Nil Châu phi 205,0 76 000
2 Bratxka Angra Nga 169,3 5470
3 Cariba Zambezi Dămbobia và Rôđêdia 160,4 4450
4 Naxer Nil Xuđăng, Ai cập 157,0 5120
5 Volta Volta Gana 148,0 8480
6 Daniel-Djonson Mannikugan Canađa 142,0 1940
7 El-Mantesco Karoni Vênêxuêla 111,0 -
8 Krasnoar Enixây Nga 73,3 2000
9 Vadi-Tacta Tigre Irắc 67,0 2000
10 Xanmunxa Hoàng Hà Trung Quốc 65,0 3500
11 Quibusev Vonga Nga 58,0 6448
12 Oz-Mid Kolorado Mỹ 36,5 631
13 Glen-Kanon Kolorado Mỹ 33,3 646
Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn - 1993
Về lượng nước hồ, cho tới nay vẫn chưa tính được chính xác, vì chưa được điều
tra đầy đủ. Sơ bộ ước tính có 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong số 145 hồ có diện tích mặt trên
100 km
2
. Lượng nước của những hồ này chiếm 95 % tổng số, trong đó khoảng 56-58 %
là nước ngọt. Hồ nước ngọt lớn nhất và sâu nhất trên trái đất là hồ Baican (thuộc CHLB
Nga) chứa 2.300 km
3
nước, với độ sâu tối đa 1.741 m.
Ngoài số hồ tự nhiên, đã có hơn 10.000 hồ chứa nước nhân tạo nhằm giải quyết
các nhu cầu sử dụng nguồn nước mặt (điều tiết và khai thác dòng chảy của các dòng
sông). Trong tổng số hồ nhân tạo có hơn 30 hồ lớn với dung tích trên 10 km
3
nước mỗi
hồ. Tổng diện tích hữu ích của hồ nhân tạo ước tính gần 5.000 km
3
. Nước đầm lầy với
diện tích 2.682 km
2
ước tính dung tích khoảng 11.470 km
3
.
Bảng 1.3. Lượng dòng chảy một số sông lớn
TT
Tên sông Lượng dòng
chảy TB năm
(km
3
)
Lưu lượng dòng chảy
TB ở cửa sông
(10
3
m
3
/s)
DT lưu vực
(10
3
km
2
)
1
Amazôn 6930,0 220,0 7000
2
Cônggô 1350,0 43,0 367
3
Hằng 1200,0 38,0 2000
4
Dương Tử 693,0 22,0 194
5
Baraxmaputra 630,0 22,0 936
6
Enixay 624,0 20,0 258
7
Misisipi 599,0 19,0 3275
8
Parana 599,0 19,0 3000
7
9
Mêkông 551,3 17,5 810
10
Lê na 536,0 70,0 2490
11
Oricono 441,0 14,0 1086
12
Lê na 441,0 14,0 431
13
Oricono 400,0 12,7 2990
Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn - 1993
* Tài nguyên nước dưới đất
Các dạng nước thiên nhiên tạo thành nước ngầm của vỏ trái đất, hay còn gọi là
tầng thuỷ văn - địa chất. Nước ngầm nói trên cũng còn gọi là nước trọng lực.
Nước ngầm là các dạng nước trong các lớp đất bên trên của quyển đá, nó là nước
ngầm của vỏ trái đất hay còn gọi là nước trọng lực. Có 2 loại nước ngầm có áp và không
có áp.
Về trữ lượng nước ngầm, ở độ sâu 1000 m có khoảng 4 triệu km
3
nước, còn ở độ
sâu 1.000 đến 6.000 m có khoảng 5 triệu km
3
nước. Nhìn chung nước ngầm là nguồn
cung cấp nước quan trọng con người và cho cây trồng. Khi sử dụng nước ngầm cần chú
ý đến độ khoáng hóa, nếu < 1 g/l là dùng cho sinh hoạt và tưới tốt.
Bảng 1.4. Trữ lượng nước ngầm toàn cầu
Phạm vi Dung tích
(10
6
km3)
Độ khoáng hóa(g/l) Mức độ thích hợp khi
sử dụng
Độ sâu tới
1000 m
4 nước nhạt chủ yếu,
muối hòa tan <1
Đáp ứng yêu cầu đối với
sinh hoạt và tưới
Độ sâu tới
1000 m-
6000m
5 Phần lớn nước mặn,
muối hòa tan 30-100,
có thể 300-400
Có thể dùng cho công
nghiệp hóa học, sử dụng
sinh hoạt cần làm nhạt
Tổng các loại
theo dự báo
60
Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn – 1993
1.2.2. Phân loại tài nguyên khoáng sản
* Các dạng khoáng sản:
- Theo mục đích và công dụng người ta chia ra thành các dạng khoáng sản sau:
+ Khoáng sản nhiên liệu hay nhiên liệu hóa thạch bao gồm dầu mỏ, hơi đốt, đá
phiến dầu, than bùn, than v.v.
+ Khoáng sản phi kim: Bao gồm các dạng vật liệu xây dựng như đá vôi, cát, đất
sét v.v.; đá xây dựng như đá hoa cương v.v và các khoáng sản phi kim khác.
+ Khoáng sản kim loại hay quặng: Bao gồm các loại quặng kim loại đen, kim loại
màu và kim loại quý.
8
+ Nguyên liệu đá màu bao gồm ngọc thạch anh (jasper), rhodolit, đá mã não
(agat), onyx, canxedon, charoit, nefrit v.v. và các loại đá quý như kim cương, ngọc lục
bảo, hồng ngọc, xa-phia.
+ Thủy khoáng: Bao gồm nước khoáng và nước ngọt ngầm dưới đất.
+ Nguyên liệu khoáng-hóa: Bao gồm apatit và các muối khoáng khác như
photphat, barit, borat v.v.
- Dựa trên trạng thái vật lí phân ra:
+ Khoáng sản rắn: như quặng kim loại v.v
+ Khoáng sản lỏng: như dầu mỏ, nước khoáng v.v
+ Khoáng sản khí: khí đốt, khí trơ.
- Các dấu hiệu biểu hiện của tích tụ khoáng sản:
+ Sự tích tụ của khoáng sản tạo ra các mỏ, còn trong trường hợp chiếm một diện
tích lớn thì gọi là các vùng mỏ. Người ta cũng phân biệt các loại khoáng sản rắn, lỏng và
khí.
+ Sự tích tụ các chất dưới các dạng nguyên chất hay dưới dạng hợp chất xen
lẫn với các thành phần khác nhau thì được gọi là quặng. Như vậy quặng là một
loại đá chứa các khoáng vật như kim loại hoặc đá quý, được khai thác từ mỏ và chế
biến để sử dụng.
+ Các quặng kim loại thường là các ôxít, sulfua, silicat, hoặc kim loại "tự sinh"
(như đồng tự sinh) là những khoáng vật không tập trung phổ biến trong vỏ Trái Đất hoặc
các kim loại "quý" (ít gặp dạng hợp chất) như vàng. Các quặng phải được xử lý để tách
các kim loại cần lấy ra khỏi đá
- Dựa theo diện tích phổ biến của khoáng sản, người ta chia ra như sau:
+ Tỉnh khoáng sản là một phần lớn lớp vỏ Trái Đất, tương quan với nền địa chất,
các đới uốn nếp hay đáy đại dương, với các mỏ khoáng sản phân bố trong phạm vi của
nó và vốn có của nó. Đôi khi người ta cũng phân biệt tỉnh kim loại, tỉnh than, tỉnh dầu
khí v.v.
+ Vùng (đới, bể/bồn) khoáng sản chiếm một phần của tỉnh và được đặc trưng bằng
một tập hợp các mỏ khoáng sản xác định về thành phần và nguồn gốc, được xếp vào
một và chỉ một nhóm thành phần kiến tạo bậc nhất (nếp lồi ghép, nếp lõm v.v). Các đới
khoáng sản có thể là thuần nhất mà cũng có thể là không thuần nhất theo thành phần
khoáng sản, kích thước của nó dao động trong các giới hạn rộng. Các bể khoáng sản tạo
9
thành các vùng có sự phổ biến liên tục hay gần như liên tục của các khoáng sản dạng
vỉa.
+ Khu khoáng sản tạo thành một phần của vùng và thường được đặc trưng bằng sự
tập trung cục bộ của các mỏ, và liên quan tới điều này, khu khoáng sản không hiếm khi
được gọi là đầu mối khoáng sản.
+ Bãi quặng là một nhóm các mỏ đồng nhất về nguồn gốc và thống nhất về cấu
trúc địa chất. Bãi khoáng sản cấu thành từ các mỏ, còn các mỏ cấu thành từ các thân
quặng.
+ Thân quặng hay vỉa quặng là sự tích tụ cục bộ của nguyên liệu khoáng vật thiên
nhiên, có thành phần cấu trúc-thạch học xác định hay tổ hợp của các thành phần này.
Các thân quặng được hình thành bởi nhiều quá trình địa chất khác nhau gọi là quá trình
sinh quặng.
Vùng, khu, bãi mỏ có thể lộ ra hoàn toàn trên bề mặt đất và được nói tới như là mỏ
lộ thiên; nó cũng có thể bị phủ một phần bởi các loại đất đá khác nhau, thuộc về loại mỏ
bán kín hoặc có thể bị vùi lấp hoàn toàn thì được xếp vào loại mỏ kín.
1.3. Tình hình phát triển TNN và khoáng sản trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Sự phát triển tài nguyên nước trên Thế giới và Việt Nam
1.3.1.1. Lịch sử phát triển tài nguyên nước của Thế giới
Trong lịch sử nhân loại, ý muốn cải tạo dòng nước tự nhiên được phát triển đầu tiên
ở những vùng nóng khô hạn, ở đó lượng bốc hơi nước vượt quá lượng mưa trong
năm. Những công trình để kiểm soát, tích trữ và phân phối dòng nước được phát
triển ở những nơi có nền văn minh sớm nhất: Ai Cập, Babylon, Ấn Độ và Trung
Quốc.
Ở Ai Cập 4000 năm trước Công nguyên, dưới triều đại vua Mamphis đã xây
dựng được đập giữ nước trên sông Nile. Tiếp đến 2000 năm trước Công nguyên, hoàng
tử Assyrian đã chỉ đạo hướng dòng nước của sông Nile tưới cho vùng đất sa mạc của Ai
10
Cập. Ở Trung Quốc cách đây 4000 năm, con ngưới đã có kiến thức trong các hoạt động
điều khiển dòng nước bằng kênh đào được xây dựng dài tới 700 dặm.
Ở Ấn Độ, trước chúng ta 20 thế kỷ, nhiều hồ chứa nước đã được xây dựng để
tưới cho lưu vực sông Indus.
Arập xêút đang bất chấp các diện tích sa mạc khô cằn, quốc gia này vẫn rất tự
hào về mức tiêu thụ nước trên đầu người luôn đứng hàng đầu thế giới. Nông nghiệp
Arập Xêút ngốn một lượng nước rất lớn. Nhưng để làm ra được một tấn ngô, cần phải
có 2.000 tấn nước tưới. Ngay cả Hà Lan là một quốc gia nổi tiếng với hệ thống đê biển
vĩ đại, với những diện tích đất nông nghiệp khổng lồ nhờ lấn biển, cũng bắt đầu dao
động do thiếu nước.
Một quốc gia lớn nữa cũng đang bị “khủng hoảng nước” đe dọa, đó là Ai Cập.
Hàng nghìn năm nay, sông Nile là “thần nước” của mọi nền văn minh Ai Cập. Nhưng
trước đây ba thập niên, con đập khổng lồ Asuan được dựng lên làm đảo lộn triền nước
sông Nile muôn thuở. Cộng thêm là mùa màng đã được canh tân lên ba vụ thay vì một
vụ như ngày xưa, có nghĩa là lượng nước tưới cũng phải gấp ba. Con đập vĩ đại đã ngăn
mọi dòng chảy cố hữu đến được với ruộng đồng.
Những khó khăn của các nước công nghiệp về vấn đề nước: đó là vấn đề ô nhiễm
công nghiệp và xử lý nguồn nước. Những thành phố công nghiệp lớn của các nước hầu
như đều được xây dựng ở những nơi có sông chảy qua. Sông Huson chảy qua Newyork,
sông Themes chảy qua London, sông Seine chảy qua Paris, Vũ Hán - Trùng Khánh sông
Trường Giang, Deli sông Găng, Viên nằm ngay trên sông Đanup nổi tiếng… Do chất
thải công nghiệp không được xử lý nghiêm ngặt ngay từ đầu nên các dòng sông, nơi thu
nhận nước thải dần dần trở lên ô nhiễm. Trong nước thải công nghiệp có chứa muối của
các kim loại nặng như chì, đồng, kẽm, sắt, crôm… khi xả vào sông chúng gây độc hại, ô
nhiễm môi trường.
1.3.1.2. Lịch sử phát triển tài nguyên nước của Việt Nam
- Từ thời phong kiến ông cha ta đã biết đào sông phân lũ và dẫn nước vào ruộng,
như các sông: Đan Nãi, Trầm-Thanh Hoá, Thiên Đức-Hà Nội, Lãnh-Thái Nguyên.
- Trước cách mạng tháng 8/1945 đã có một số hệ thống tưới được xây dựng, chủ
yếu phục vụ để khai thác các đồn điền của Pháp như hệ thống ở sông Cầu ở Bắc Ninh,
sông Liễn Sơn ở Bắc Giang, hệ thống Bái Thượng ở Đô Lương - Nghệ An…
11
- Sau năm 1954, nói đến sự phát triển tài nguyên nước ở Việt Nam, trước tiên
phải nói đến quy hoạch và quản lý nước tới cho nông nghiệp một khu vực trước đây
chiếm 90% nay là trên 70% dân số cả nước. Việt Nam đã xây dựng nhiều công trình
khai thác TNN phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, đặc biệt là phục vụ sản xuất nông
nghiệp. Hai công trình tiêu biểu là hệ thống đại thuỷ nông Bắc Hưng Hải đưa nước tưới
hàng vạn ha đất của các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên và Hải Dương (1960). Các hồ chứa
nước Thác Bà, Hoà Bình để kiểm soát lũ vùng sông Hồng, tích trữ nước phát điện.
- Tiếp đó là hồ chứa nước Kẻ Gỗ ở Hà Tĩnh, có tác đụng tổng hợp, diện tích tưới
tự chảy 21.136 ha của 3 huyện thị (Cẩm Xuyên, Thạch Hà và thị xã Hà Tĩnh). Công
trình Trung thuỷ nông Nam Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị, Hồ Núi Cốc ở Thái Nguyên, hồg
chứa nước Yaly…
- Kết quả của việc khai thác tài nguyên nước của Việt Nam là đã có trên 40%
diện tích đất được tưới. Nhờ có thuỷ lợi, nhiều loại đất xấu như chua mặn, lầy thụt, bạc
màu… đã được cải tạo. Nhiều vùng đất trước đây hoang hoá hoặc cấy một vụ bấp bênh
nay đã đưa vào canh tác hai vụ thậm chí 3 vụ chắc chắn trong năm.
- Bên cạnh những thành tựu trên, chúng ta vẫn còn nhiều nhược điểm, như các hệ
thống tưới phần lớn đang xuống cấp, không đồng bộ, không đảm bảo được công suất
thiết kế. Các công trình phân phối nước lạc hậu, tổn thất nước trên hệ thống lớn.
1.3.2. Sự phát triển tài nguyên khoáng sản trên Thế giới và Việt Nam
Trên thế giới việc khai thác khoáng sản được bắt đầu từ rất lâu, từ khi loài người
biết làm đẹp, như khai thác vàng, bạc làm đồ trang sức. Hay khi con người biết sử dụng
đồ đá, tìm kiếm những viên đá làm công cụ. Thời kỳ đồ đồng, đồ sắt loài người biết khai
thác mỏ đồng, mỏ sắt để làm công cụ sản xuất, làm vũ khí săn bắn và tự vệ, hay sử dụng
trong chiến tranh……Khai thác mỏ là hoạt động khai thác khoáng sản hoặc các vật liệu
địa chất từ lòng đất, thường là các thân quặng, mạch hoặc vỉa than. Các vật liệu được
khai thác từ mỏ như kim loại cơ bản, kim loại quý, sắt, urani, than, kim cương, đá vôi,
đá phiến dầu, đá muối và kali cacbonat. Khai thác mỏ ở nghĩa rộng hơn bao gồm việc
khai thác các nguồn tài nguyên không tái tạo (như dầu mỏ, khí thiên nhiên, hoặc thậm
chí là nước).
Khoảng 40.000 năm trước công nguyên, con người đã biết sử dụng mọi thứ xung
quanh mình, kể cả đá cũng được dùng làm công cụ khai thác các khoáng sản. Sau một
thời gian sử dụng hết những đá tốt trên bề mặt trái đất, con người bắt đầu đào bới để tìm
12
những thứ họ cần. Những cái mỏ đầu tiên chỉ là những cái hố nông nhưng rồi những
người khai mỏ sau buộc phải đào sâu thêm để tìm kiếm. Một trong những khoáng sản họ
cần lúc bấy giờ là Hoàng Thổ, được dùng như sắc tố cho các mục đích lễ nghi và vẽ
tranh trong hang động. Khu mỏ Hoàng Thổ được khai thác xưa nhất được tìm thấy là ở
Bomvu Ridge thuộc Swaziland, Châu Phi.
Những người Ai Cập cổ đại khai thác mỏ malachit ở Maadi. Ban đầu, người Ai
Cập sử dụng các đá malachit màu lục sáng để trang trí khảm và làm đồ gốm. Sau đó, vào
giữa những năm 2.613 và 2.494 TCN. Các dự án xây dựng lớn đòi hỏi những cuộc hành
trình khắp nơi đến vùng Wadi Maghara để "đảm bảo việc cung cấp nguồn khoáng sản và
các nguồn tài nguyên khác mà Ai Cập không có." Các mỏ ngọc lam (turqoise) và đồng
cũng được tìm thấy ở "Wadi Hamamat, Tura, Aswan và các vùng khác thuộc Nubia"
trên bán đảo Sinai và ở Timna. Khai thác mỏ ở Ai Cập xuất hiện từ các triều đại sớm
nhất, và các mỏ vàng của Nubia, Ông đề cập rằng nung đá để phá hủy các đá cứng để
lấy vàng. Họ nghiền quặng thành bột trước khi dải chúng để lấy vàng cám.
Khi các nên công nghiệp bùng nổ, việc khai khác khoáng sản cũng gia tăng nhằm
phục vụ cho các ngành công nghiệp. Những cuộc tìm kiếm, thăm dò khoáng sản diễn tra
khắp các quốc gia, các cuộc chiến tranh dành đất đai và tài nguyên khoáng sản cũng mở
rộng. Công nghiệp chế biến tài nguyên khoáng sản phát triển mạnh, nhất là ở các nước
phương tây rồi lan dần ra các nước thuộc địa của người phương tây.
Khai thác mỏ ở châu Âu đã có từ rất lâu, ví dụ như các mỏ bạc Laurium, giúp
phát triển thành phố Hy Lạp thuộc Athens. Tuy nhiên, người La Mã đã phát triển các
phương pháp khai thác mỏ trên quy mô rộng, đặc biệt việc sử dụng một lượng nước lớn
để mang quặng đi bằng cống thoát nước. Nước được sử dụng vào nhiều mục đích khác
nhau như để gạt bỏ lớp phủ và các đá vụn được gọi là khai thác mỏ thủy lực, cũng như
rửa quặng đã được nghiền nhỏ, và vận hành các máy đơn giản. Nước được xả ra đẩy các
vật liệu phủ làm lộ ra đá gốc và các mạch quặng nằm bên dưới. Đá lộ độ nhanh làm cho
đá bị vỡ ra và dễ thu hồi bằng các dòng nước từ các bồn chứa như cách bốc lớp phủ ở
trên. Họ sử dụng phương pháp tương tự để thu quặng chì ở Pennines. Tây Ban Nha là
một khu vực khai thác mỏ quan trọng nhất trong tất cả các khu vực khai thác của đế chế
La Mã.
- Khai khoáng ở châu Âu thời trung cổ: Khai thác mỏ trong thời kỳ Trung Cổ
được biết đến nhiều nhất từ công trình De Re Metallica (1556) của Georg Agricola, ông
13
đã miêu tả một số phương pháp khai thác mỏ khác nhau, sau này được sử dụng trong các
mỏ ở Đức và Saxon. Sử dụng năng lượng nước một dạng của cối xay nước được cải
tiến; họ tạo ra quặng được nghiền nhỏ, đưa quặng lên từ hầm mỏ và thông gió trong mỏ
bằng các ống thổi công suất lớn. Bột màu đen được sử dụng đầu tiên trong khai thác mỏ
ở Selmecbánya, Vương quốc Hungary (ngày nay là Banská Štiavnica,Slovakia) vào năm
1627. Phương pháp dùng chất nổ này làm các khối đất đá vỡ ra và thu hồi mạch quặng
nhanh hơn phương pháp đốt nêu trên. Năm 1762, học viện khai thác mỏ đầu tiên trên thế
giới được thành lập trong thành phố này.
Ở Bắc Mỹ những người da đỏ bản địa đã khai thác đồng (cách đây 5000 năm),
Thêm vào đó, đá vỏ chai, đá lửa, và các khoáng sản khác được khai thác, chế biến và
trao đổi.
Trong lịch sử thuộc địa của châu Mỹ trước đây, "vàng và bạc tự nhiên được khai
thác một cách nhanh chóng và chuyển chúng đến Tây Ban Nha trên các thuyền buồm
chất đầy vàng và bạc" hầu hết từ các mỏ ở Trung và Nam Mỹ. Ngọc lam được định tuổi
khoảng năm 700 được khai thác vào thời châu Mỹ tiền Columbus; trong khu vực mỏ
Cerillos ở New Mexico, ước tính "khoảng 15.000 tấn đá đã bị bóc ra khỏi núi
Chalchihuitl sử dụng công cụ bằng đá trước năm 1700."
Khi thác mỏ ở Hoa Kỳ trở nên thịnh hành vào thế kỷ 19. Với cơn sốt vàng
California vào giữa thập niên 1800, khai thác mỏ khoáng sản và kim loại quý cùng với
nông trại, là một yếu tố tác động vào sự mở rộng từ phía Tây đến bờ biển Thái Bình
Dương.
- Một số mỏ khai khoáng nổi tiếng trên TG:
+ Mỏ khai khoáng thung lũng núi Bingham (Mỹ): Tọa lạc ở bang Utah hiện
tại là hố đất nhân tạo lớn nhất thế giới: rộng 4 km và sâu 1,2 km, nó được hình thành
vào năm 1863. Tại hố đất này, người ta đã khai thác được hơn 17 triệu tấn đồng và 715
tấn vàng. Hiện tại, có khoảng 1.400 công nhân đang làm việc tại đây, trung bình có
khoảng 50.000 tấn kim loại được khai thác mỗi ngày và việc khai thác kim loại sẽ vào
năm 2013.
+ Mỏ kim cương Mirny (Nga): Được phát hiện vào năm 1955, mỏ kim cương
Mirny tọa lạc ở Siberia hiện nay là mỏ kim cương lộ thiên lớn nhất thế giới, nó có
đường kính bề mặt lên tới 1,2 km và sâu vào trong lòng đất 525 m.Chính bởi bề mặt
rộng lớn mà trong lòng mỏ có rất nhiều gió mạnh, khiến cho máy bay trực thăng vô tình
14
bay ngang qua đây thường bị hút xuống và gây tai nạn kinh hoàng. Mirny chính thức
ngừng hoạt động vào năm 2001, có khoảng 10 triệu carat (tương đương 2 tấn) kim
cương được khai thác hàng năm ở đây
+ Mỏ đồng Escondida (Chile): Công ty khai khoáng Minera Escondida hiện
đang sở hữu cùng lúc 2 mỏ khai khoáng lộ thiên nằm trong lòng thủ đô đồng của thế
giới, quốc gia ChileMỏ đồng này được bắt đầu xây dựng vào năm 1990, đến năm 2007
mỏ đồng này đã sản sinh ra khoảng 1,48 triệu tấn đồng đạt kim ngạch 10,12 tỉ USD.
+ Mỏ đồng Chuquicamata (Chile): Mặc dù bị khai thác dữ dội trong suốt 100
năm, nơi đây đã khai thác được 29 triệu tấn đồng, chiếm giữ ngôi vị như là mỏ đồng lớn
nhất thế giới, với chiều dài đạt 4,3 km, rộng 3 km và sâu hơn 850 m. Chuquicamata
được phát hiện ra vào năm 1898.
+ Mỏ vàng Grasberg (Indonesia): Hoạt động vào năm 1973, mỏ Grasberg
(Grasberg) hiện nay là mỏ khai thác vàng lớn nhất thế giới. Vào năm 2006, tại Grasberg,
người ta đã khai thác được 610.800 tấn đồng và 58 tấn vàng
+ Mỏ kim cường Ekati (Canada): Hoạt động vào năm 1998, Ekati nằm cách
vòng Bắc Cực khoảng 20 km. Từ lúc hoạt động đến nay, người ta đã khai thác ở Ekati
khoảng 8.000 kg kim cương.
+ Mỏ kim cương Diavik (Canada): Đây là mỏ kim cương lộ thiên khá kỳ lạ,
Diavik được đục sâu vào bề mặt hòn đảo, tạo thành một hòn đảo riêng biệt với diện tích
lên đến 20 km
2
, nằm cách vòng Bắc Cực khoảng 220 km. Được liên kết bằng những con
đường đầy băng tuyết hết sức nguy hiểm, tại vùng mỏ Diavik còn được trang bị cả một
sân bay riêng
+ Mỏ kim cương lộ thiên Big Hole (Nam Phi): Tọa lạc ở Kimberly (Nam Phi),
hiện là hố đất lớn nhất thế giới được đào bằng tay người. Đóng cửa vào năm 1914, sau
43 năm hoạt động, nơi đây 50.000 công nhân đã gần như kiệt lực sau khi bốc dỡ thành
công 22,5 triệu tấn đất, để đổi lại là 3 tấn kim cương. Big Hole rộng 463m và sâu 240
m.
+ Mỏ vàng lộ thiên Kalgoorlie: Nằm ở miền Tây Australia, mỏ khai thác vàng
lộ thiên lớn nhất thế giới có chiều dài lên tới 3,5 km, rộng 1,5 km và sâu 360m. Ít nhất
đến năm 2017, mỏ vàng này mới ngừng hoạt động.
- Các bước phát triển khai thác khoáng sản (mỏ):
15
Quá trình khai thác mỏ bắt đầu từ giai đoạn phát hiện thân quặng đến khâu chiết
tách khoáng sản và cuối cùng là trả lại hiện trạng của mặt đất gần với tự nhiên nhất gồm
một số bước nhất định. Đầu tiên là phát hiện thân quặng, khâu này được tiến hành thông
qua việc thăm dò để tìm kiếm và sau đó là xác định quy mô, vị trí và giá trị của thân
quặng. Khâu này cung cấp những số liệu để đánh giá tính trữ lượng tài nguyên để xác
định kích thước và phân cấp quặng. Việc đánh giá này là để nghiên cứu tiền khả thi và
xác định tính kinh tế của quặng.
Bước tiếp theo là nghiên cứu khả thi để đánh giá khả năng tài chính để đầu tư, kỹ
thuật và rủi ro đầu tư của dự án. Đây là căn cứu để công ty khai thác mỏ ra quyết định
phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án. Khâu này bao gồm cả quy hoạch mỏ để đánh giá tỷ lệ
quặng có thể thu hồi, khả năng tiêu thụ, và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận, chi
phí cho kỹ thuật sử dụng, nhà máy và cơ sở hạ tầng, các yêu cầu về tài chính và equity
và các phân tích về mỏ như đã đề xuất từ khâu khai đào cho đến hoàn thổ.
Khi việc phân tích xác định một mỏ có giá trị thu hồi, phát triển mỏ mới bắt đầu
và tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ và nhà máy xử lý.
Vận hành mỏ để thu hồi quặng bắt đầu và tiếp tục dự án khi mà công ty khai thác
mỏ vẫn còn thu được lợi nhuận (khoáng sản vẫn còn). Sau khi tất cả quặng được thu hồi
sẽ tiến hành công tác hoàn thổ để làm cho đất của khu mỏ có thể được sử dụng vào mục
đích khác trong tương lai.
- Công nghệ khai thác mỏ:
Công nghệ khai thác mỏ chủ yếu gồm 2 nhóm là khai thác mỏ lộ thiên và khai
thác hầm lò. Đối tượng khai thác cũng được chia thành 2 nhóm tùy theo loại vật liệu: sa
khoáng bao gồm các khoáng vật có giá trị nằm lẫn trong cuội lòng sông, cát bãi biển và
các vật liệu bở rời khác; và quặng mạch hay còn gọi là quặng trong đá gốc, ở đây các
khoáng vật có giá trị được tìm thấy trong các mạch, các lớp hoặc các hạt khoáng vật
phân bố rãi rác trong khối đá. Cả hai loại này đều có thể khai thác theo phương pháp lộ
thiên và hầm.
Ở Việt Nam, việc thăm dò khai thác tài nguyên khoáng sản đã được tiến hành rất
lâu, nhất là các mỏ kim loại quý như vàng, bạc tuy nhiên xưa kia chủ yếu khai thác thủ
công. Thời pháp thuộc than được khai thác khá phổ biến, chủ yếu theo phương pháp thủ
công. Những năm gần đây do nhu cầu nguyên liệu cho các ngành công nghiệp và xuất
khẩu, việc khai thác tài nguyên khoáng sản được chú trọng. Tuy nhiên Việt Nam khai
16
thỏc bỏn qung thụ l ch yu, cụng ngh ch bin ti nguyờn khoỏng sn cũn hn ch.
Trong quỏ trỡnh khai thỏc ti nguyờn khoỏng sn, do cụng tỏc qun lý cũn lng lo, nờn
trong quỏ trỡnh khai thỏc ó lm nh hng ln n mụi trng sng xung quanh nh
cht phỏ rng khai thỏc, lm ụ nhim mụi trng nc, lm thay i din mo ca
khu vc. Vic nõng cao giỏ tr ti nguyờn khoỏng sn sau khai thỏc ca Vit Nam cũn
kộm. Trong thi gian ti chỳng ta cn cú quy hoch tt hn trong vn ny.
1.4. Phỏt trin bn vng v Quy hoch ti nguyờn nc
1.4.1. Phỏt trin bn vng ti nguyờn nc
- Hin nay khỏi nim v phỏt trin bn vng TNN c hiu l : Thế hệ ngày nay
sử dụng nguồn tài nguyên nớc hiện có sẽ không gây ra những rủi ro cho thế hệ sau.
Quy hoch kộm s dn n phỏt trin ti nguyờn nc khụng bn vng. Trờn th
gii cú nhiu vựng t rng ln nhng li cú rt ớt ti nguyờn nc ngt. Nc mt t
c coi l ti nguyờn cú th tỏi to c, nhng nú ch chim 1,5 % TNN ngt, s cũn
li ch yu trong t (nc ngm chim 98,5 %). Vic khai thỏc ba bói, quỏ mc,
thiu quy hoch, quy hoch kộm s dn n phỏ hoi ngun ti nguyờn nc, nú s nh
hng xu n vic s dng nc trong tng lai.
Phỏt trin bn vng ti nguyờn nc c th hin nhiu khớa cnh sau :
- Bn vng v k thut(Cõn bng cung v cu, cõn bng gia lng b xung v
lng khai thỏc (n v i).
- Bn vng v mt ti chớnh (hon vn)
- Bn vng v mt xó hi (n nh dõn s, n nh nhu cu, tr cỏc khon phớ)
- Bn vng v mt kinh t (phỏt trin kinh t, phỳc li, sn xut bn vng)
- Bn vng v th ch (kh nng lp k hoch, qun lý v vn hnh h thng)
- Bn vng v mụi trng (khụng cú cỏc tỏc ng tiờu cc lõu di hoc cỏc nh
hng khụng th khc phc c).
17
KT
T
MT
XH KT
XH
MT
Lý thuyết
Hiện nay Cần phải thực hiện
KT
XH
MT
Để tiến tới Phát triển bền vững
Hỡnh 1.1. Mi quan h gia kinh t, xó hi v mụi trng
Vn ct lừi ca QLTNN bn vng l s cõn bng gia cung v cu ca mi
mt hng v dch v liờn quan ti nc.
H thng ti nguyờn nc gm cú cỏc cụng trỡnh thu li v c cu h tng hnh
chớnh, cỏc dch v v hng hoỏ i vi cỏc n v dựng nc, bao gm tt c cỏc hot
ng trong xó hi cú s dng nc.
1.4.2. Qui hoch ngun nc s b (mc A)
Câu hỏi: Quy hoạch là gì? Thế nào là quy hoạch tài nguyên nớc mức độ A, mức
độ B? Vai trò của quy hoach trong sử dụng, quản lý và phát triển TN nớc?Trong quy
hoch ti nguyờn nc cn iu tra kho sỏt nhng vn gỡ a ra cỏ quyt nh
quy hoch?
Nh chỳng ta ó bit, qui hoch l mt quỏ trỡnh kho sỏt mt vn cú h thng,
mt thc hnh qun lý thụng tin, ỏnh giỏ phõn tớch thụng tin v cui cựng l a ra
quyt nh.
Núi rừ hn qui hoch l s phõn tớch cú h thng nhng gii phỏp i vi mt
vn hoc mt nhu cu bao gm giỏ c, lói sut, nhng phn tỏc dng v vic la chn
k hoch tt nht. Nht Bn, Singapore, Thỏi Lan l nhng nc cú din tớch t ớt i,
nhng do tn dng cht xỏm trong qui hoch ó tr lờn nhng cng quc kinh t.
Qui hoch mc A thc cht l s kim kờ v ti nguyờn nc, xem xột nhng khú
khn v nhu cu s dng ti nguyờn nc. ú l nhng vn mang tớnh cht quc gia
v c xem xột da vo iu kin xõy dng k hoch phỏt trin kinh t lõu di nh ch
tiờu v dõn s, kinh t xó hi v mụi trng, d oỏn trc khuynh hng phỏt trin
ca tng lai vi nhng khú khn v nhu cu khỏc nhau liờn quan n ti nguyờn nc.
i vi loi nc ny cn xột c th trong tng trng hp, tng giai on khỏc nhau,
thụng thng tớnh cho giai on k hoch 5 nm, 10 nm. Nhng xem xột ny nhm
mc ớch:
- Xỏc nh cỏc yu t iu kin t nhiờn liờn quan n ti nguyờn nc trong khu
vc qui hoch
- Xỏc nh cỏc yu t kinh t, xó hi liờn quan n s dng ti nguyờn nc nh
s phỏt trin ca ti nguyờn nc v s dng t cú liờn quan n nc trong khu v qui
hoch nh tng dõn s, mc i sng, loi cõy trng, chn nuụi, nuụi trng thu sn,
nc cho mc ớch v sinh, cụng nghip, phỏt in
18
- Nêu các giải pháp chung thích hợp để giải quyết các vấn đề và nhu cầu đã nêu ra.
Trên cơ sở nghiên cứu, thống kê để lập quy hoạch nước sơ bộ cần đề ra tiêu
chuẩn sử dụng nước cho từng đơn vị sản phẩm hoặc cho từng đầu người và số % lượng
nước coi như mất hẳn để làm cơ sở tính toán qui hoạch nước chính thức.
Khi đã tính toán được phần nước cung và cầu cho toàn bộ lưu vực rồi so sánh và đề
ra biện pháp khắc phục, trong trường hợp thiếu nước có thể áp dụng các biện pháp sau: +
Tăng cường sử dụng nước ngầm (nước có áp lực ở các tầng)
+ Làm thêm hồ chứa nước để nâng cao hệ số điều tiết.
+ Xử lý nước thải thật tốt bằng các biện pháp lọc, sinh vật, xử lý nước thải vào
mục đích khác, không đổ ra sông làm ô nhiễm nước sông như dẫn nước thải thành phố
để tưới cho các vùng ngoại thành...
+ Nghiên cứu các biện pháp hợp lý trong nông nghiệp nhằm tiết kiệm nước, đồng
thời vẫn đảm bảo năng suất cao.
Như vậy để quy hoạch sơ bộ nguồn nuớc cũng như đề ra những biện pháp tiết
kiệm nước, ta thấy có rất nhiều vấn đề mà các nhà khoa học phải giải quyết.
1.4.3. Qui hoạch nguồn nước chinh thức (mức độ B)
Mức độ B hạn chế hơn mức độ A nhưng chi tiết hơn mức độ A nhằm giải quyết
những vấn đề ở phạm vi dài phức tạp nhưng lại được nhận ra sớm hơn trong nghiên cứu
tổng thể. Mức độ B giới thiệu kế hoạch, chương trình hành động, những vấn đề có vị trí
quan trọng đặc biệt sẽ được nêu ra và tính ưu tiên của các vấn đề trong qui hoạch.
Để lập được qui hoạch chính xác cần có tài liệu sau:
- Lưu lượng trung bình năm của các sông ngòi ở từng đoạn với những tần suất
khác nhau, sự phân bố dòng chảy trong năm theo từng tháng, các tài liệu về sự phát triển
của các ngành kinh tế quốc dân trong từng giai đoạn nếu có
- Trên cơ sở qui hoạch nguồn nước chính thức sẽ lập nên phương án sử dụng và
bảo vệ các nguồn nước rồi lựa chọn phương án hợp lý nhất. Khi lập qui hoạch nguồn
nước chính thức có thể có hai trường hợp.
- Các ngành cần sử dụng nước (nhất là nước trong sử dụng đất, nước cho sinh
hoạt dân cư nông thôn...) cần cho biết rõ vị trí của các khu vực cần nước, lượng nước
cần thiết và cơ quan quản lý nước sẽ căn cứ vào đó để đề ra những biện pháp cung cấp
nước cho các mục đích sử dụng.
19
- Cỏc ngnh s dng nc cho bit ti mt a bn no ú (nh mt tnh, mt
huyn hoc mt xó) s phỏt trin ngnh sn xut no, lng nc cn l bao nhiờu, c
quan qun lý nc s cn c vo ú ra bin phỏp cp nc v qui nh v trớ ca im
dựng nc.
Ngi lm cụng tỏc qui hoch qun lý t cn nm c cỏc loi qui hoch nc ó
c xỏc nh vi mc khỏc nhau trong vựng, trờn c s ú cú phng ỏn qui hoch
v qun lý t hp lý phự hp vi ti nguyờn nc trong vựng
1.5. Cỏc tớnh cht ca ti nguyờn nc
1. Ti nguyờn nc phõn b khụng u theo khụng gian v thi gian
Tại sao nói tài nguyên nớc của Việt Nam phân bố không đồng đều về không gian và
thời gian?iu ny cú nh hng gỡ n hot ng khai thỏc, s dng v bo v ti
nguyờn nc?
Ti nguyờn nc phõn b khụng u theo khụng gian v thi gian c th hin
ch ma nhiu ch ma ớt, ch nhiu nc ch ớt nc v ni cú nhiu nc, ni cú ớt
nc. Vớ d: Min nỳi thng ma nhiu hn cỏc vựng ng bng. S chờnh lch gia
vựng cú ma ln v vựng cú lng ma nh khong 5- 8 ln, trong khi ú mc chờnh
lch ny trờn th gii cú th t ti 40- 80 ln. Hay nh hng ca cỏc iu kin a
hỡnh trờn lónh th Vit Nam ó to ra cỏc trung tõm in hỡnh v ma, nh Bc Quang
(H Giang), Bch Mó (Hu), lng ma trung bỡnh hng nm t khong 5.000 mm,
Múng Cỏi, Tiờn Yờn t 3.500 mm, Hi Võn 4.000 mm. Tuy nhiờn cú ni hỡnh thnh
nờn nhng trung tõm khụ hn vi lng ma hng nm thp nh vựng thung lng sụng
Mó, Yờn Chõu ch t 1.000 1.200 mm, vựng Azunpa (Gialai): 1.200 -1.300 mm v
c bit ti Phan Rang, Phan Rớ lng ma ch t 600- 700 mm.
2. Ti nguyờn nc mang tt c tớnh cht ca hin tng thu vn
Tại sao nói TNN mang tất cả tính chất của thuỷ văn? Chứng minh hiện tợng thuỷ văn ở
TNN một mặt mang tính chất tự nhiên, tính quy luật một mặt mang những tính chất chất
ngẫu nhiên, tính tất nhiên?
Tt c cỏc c trng ca ngun nc v s thay i ca chỳng theo thi gian v
khụng gian gi l hin tng thu vn (hay ch thu nhim vn).
Cng tng t nh nhiu hin tng t nhiờn khỏc, hin tng thu vn mt mt
mang tớnh cht t nhiờn, tớnh quy lut mt mt mang nhng tớnh cht cht ngu nhiờn,
tớnh tt nhiờn, tớnh quy lut th hin bn cht ca hin tng do nhng nguyờn nhõn bờn
20
trong thỳc y, cũn tớnh cht ngu nhiờn (chim a s) do nguyờn nhõn bờn ngoi quyt
nh. Tu tng trng hp, tng ni, tng lỳc tỏc ng ca cỏc nguyờn nhõn bờn trong,
bờn ngoi cú nh hng khỏc nhau nờn mt hin tng cú th sinh ra cú lỳc tt nhiờn, cú
lỳc ngu nhiờn. vớ d hin tng l lt: l lt ph thuc vo cng ma, lng ma,
thi gian ma, m ban u ca lu vc, iu kin a cht, a hỡnh, thm ph thc
vt Ngoi nhng tớnh cht núi trờn, hin tng thu vn cũn mang tớnh cht chu k rừ
rt. Vớ d mựa l, mựa kit thay nhau trong nm, thi gian ớt nc, nhiu nc nm xen
k nhau trong nhiu nm tớnh chu k ny ch th hin qua mt nh tớnh (l, kit,
nhiu nc, ớt nc) cũn thi gian kộo di mt chu k, biờn dao ng ca hin tng
ca hin tng trong chu k khụng xỏc nh c rừ rng, do ú tớnh chu k mõu thun
vi tớnh ngu nhiờn ó trỡnh by trờn.
3. Ti nguyờn nc khụng phi vụ tn nhng cú tớnh cht tun hon
Câu hỏi. Tại sao nói tài nguyên nớc có tính tuần hoàn? Dùng vơi lại đầy? Song không
phải là vô tận?
Theo F.Surgent (1974) tng lng nc trong t nhiờn dao ng t
1.385.985.000 km
3
n 1.457.302.000 km
3
. Lng nc ny ch yu do ma cựng cp
v lng nc ny khụng tnh m va vn ng va thay i trng thỏi tn ti ca nú
theo vũng tun hon: ma - chy trờn mt - thm xung sõu - bc hi - ngng t hi
nc - ma. Theo cỏc vựng khớ hu, lng ma trung bỡnh hng nm c tớnh nh sau:
khớ hu hoang mc di 120 mm, khớ hu khụ 120 - 100 mm, khớ hu khụ va 250 500
mm, khớ hu m va 300 -1 000 mm, khớ hu m 1000 2000 mm, nhng trong thc t
s phõn b ma trờn cỏc vựng rt khụng u, c bit nhng vựng hng giú m t i
dng em ma ti cú lng ma cc ln trờn din rng t Qung Bỡnh ti Phỳ Yờn.
Lng ma ca mt s ni l: ụng H 1029 mm, M Chỏnh 1517 mm, Hi An 2219
mm
4. Tớnh cht hai mt ca ti nguyờn nc
Tại sao nói có tính hai mặt? Hãy chứng minh tính hai mặt của tài nguyên nớc?
- Mt hi ca ti nguyờn nc:
Tỏc hi do l lt; Tỏc hi do hn hỏn
- Mt li ca ti nguyờn nc
V mt khai thỏc s dng t, mt hi ca ti nguyờn nc cú th lit kờ mt s
li ớch chớnh m ti nguyờn nc em li:
21
+ Nước dùng để ăn uống và sinh hoạt hàng ngày.
+ Nước dung trong công nghiệp
+ Nước dung trong nông nghiệp
+ Nước tạo ra điện năng cho các nhà máy thuỷ điện
+ Nước phục vụ cho giao thông vận tải thuỷ
+ Nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sản
+ Nước tạo cảnh quan du lịch cho cả một vùng.
1.6. Chất lượng tài nguyên nước
1.6.1. Chu trình nước và đặc điểm của nguồn nước
* Chu trình nước: Nhờ có sự chuyển tướng của nước từ dạng hơi, lỏng, rắn và
nước chảy chỗ trũng mà đã hình thành vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên.
* Đặc điểm của nguồn nước: Chất lượng nước trong thiên nhiên được đặc
trưng bởi các chỉ tiêu hoá lý, hoá học, sinh học. Đây chính là các chỉ tiêu phản ánh đặc
điểm chung về chất lượng nguồn nước.
- Đặc điểm lý học của nguồn nước được đánh giá qua nhiệt độ, hàm lượng cặn
(độ đục), độ màu và mùi vị.
+ Nhiệt độ khác nhau theo mùa và các loại nước nguồn, phụ thuộc vào không khí
ở giới hạn rộng 4 ÷ 40
0
C và thay đổi theo độ sâu nguồn nước.
+ Hàm lượng cặn: nguồn nước mặt thường chứa một hàm lượng cặn nhất định,
đó là các hạt sét, cát… Hàm lượng cặn của nước ngầm với giới hạn tối đa 20 - 50mg/l,
nguồn nước sông, suối dao động lớn, có khi lên tới 300 mg/l.
+ Độ màu là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nước thải công nghiệp
hay do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên.
+ Mùi và vị: nguồn nước thiên nhiên có nhiều mùi vị khác nhau, có thể có vị cay
nhẹ, vị mặn, chua, có khi hơi ngọt.
- Đặc điểm hoá học của nguồn nước được đánh giá qua các chỉ tiêu cơ bản sau.
+ Cặn toàn phần (mg/l), Độ cứng của nước (mgdl/l), độ cứng của nước do hàm
lượng canxi (Ca
++
) và magiê (Mg
++
) hoà tan trong nước tạo nên. Độ pH đặc trưng bởi
+ Độ kiềm (mgdl/l), đặc trưng bởi các muối của axit hữu cơ như bicacbonat,
cacbonat, hydrat… vì vậy người ta cũng phân biệt độ kiềm theo tên gọi của các muối.
+ Chất hòa tan như Sắt, mangan tồn tại trong nước dưới dạng Fe
2+
hay Fe
3+
. Axit
xilixic (mg/l ) có trong thiên nhiên ở nhiều dạng khác nhau (từ keo đến ion).
22
Cỏc hp cht ca Nit nh HNO
2
, HNO
3
, NH
3
. Fluo cho phộp 1 mg/l cũn iot l
0,005 - 0,007 mg/l. Cỏc cht khớ ho tan nh O
2
, CO
2
khụng lm cht lng nc xu i
nhng chỳng n mũn kim loi v phỏ hu bờ tụng trong cỏc cụng trỡnh dng.
- c im sinh hc ca ngun nc c ỏnh giỏ bng ch tiờu sinh hc l vi
trựng v vi khun.
1.6.2. Cỏc ngun gõy nhim bn cht lng nc
Câu hỏi: Tại sao nớc bị nhiễm bẩn (ụ nhim)? Các nguồn bẩn nhiễm vào nớc chủ yếu là
gì? để khắc phục tình trang nhiễm nớc bị nhiễm bẩn cần có những biện pháp gì? Quá
trình nhiễm bẩn nớc tự nhiên theo con đờng hoá học diễn ra nh th no ? Quá trình
nhiễm bẩn cơ học và sự phân giải các chất hữu cơ diễn ra nh thế nào? Biện pháp khắc
phục các quá trình trên?
Nhim bn ngun nc c nh ngha nh l s gim cht lng nc t
nhiờn.
- Cỏc ngun gõy nhim bn cht lng nc
+ Ngun nhim bn t ụ th
+ T Hot ng nụng nghip
+ T hot ng cụng nghip, giao thụng, khai khoỏng .....
- Quỏ trỡnh gõy ụ nhim ngun nc:
+ Quỏ trỡnh hoỏ hc:
Khi trong t tn ti mt lng ion ln thỡ d dng kt ta trong iu kin cú
nc. Phn ng hoỏ hc xy ra gia cỏc ion vi mụi trng cú nc trong iu kin cú
phn ng thay th b mt.
CaCO
3
+ H
2
SO
4
= CaSO
4
+ H
2
O + CO
2
2 (Na + t ) + CaSO
4
= (Ca + t) + Na
2
SO
4
Na
2
SO
4
d ho tan v d chy i lm nh hng n cht lng ngun nc.
Quỏ trỡnh tan ỏ vụi lm cng ca nc tng: CO
2
+ H
2
O = H
2
CO
3
CaCO
3
+ H
2
CO
3
= Ca(HCO
3
)
2
Nu thnh phn t thuc loi kim thỡ ion Ca
++
s thay th Na
+
to thnh t
cha Ca
++
bn vng hn. Phn ng xy ra nh sau :
2(Na + t) + Ca(HCO
3
)
2
= (Ca + t) + 2NaHCO
3
(ho tan)
Hay trong mụi trng pH thp hp cht ca pht pho b tan lm tng pht pho tan
trong nc nh hng n cht lng nc. ....
23
Ca
3
(PO
4
)
2
+ H
2
SO
4
= CaSO
4
+ 2Ca(HPO
4
) (hòa tan)
Trong môi trường trung tính và axit NH
3
được phân hủy từ xác hữu cơ trong
nước chuyển thành dạng NH
4
+
làm hàm lượng đạm amoni tăng.
+ Quá trình vận chuyển và phân huỷ các hợp chất hữu cơ
1.6.2.
Các chỉ số đánh giá chất lượng nước
Các chỉ số đánh giá chất lượng nước
• pH
• Độ cứng của nước
• Độ khoáng hóa (TDS)
• Độ oxy hòa tan (DO)
• Chất cạn, chất lơ lửng
• Chất hữu cơ
• SAR hàm lượng Na
+
• EC độ dẫn điện
• Áp suất thấm lọc P = iRTC
• ……….
• Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
• Nhu cầu oxy lý thuyết (ThOD)
• Nhu cầu oxy tổng số (TOD)
• Nhu cầu oxy hóa học (COD)
• Nhu cầy oxy hóa sinh (BOD
• Chỉ số vệ sinh (E.coli hay Coliform ….)
1.6.3. Các biện pháp bảo vệ, phòng chống ô nhiễm nguồn nước
Nước cực kỳ nhạy cảm đối với sự thay đổi của môi trường tự nhiên và có liên
quan đến hoạt động kinh tế – xã hội của con người.
Trên quy mô thế giới, vấn đề quy hoạch nước đã đặt ra rất cấp thiết với nội dung
lớn là.
- Đảm bảo đủ số lượng cho nhu cầu
- Khai thác nguồn nước mới.
- Chống tác hại, chống nhiễm bẩn nguồn nước
Như vậy là hàng loạt biện pháp phải đặt ra: dự trữ nước, điều hoà dòng chảy,
phòng chống lụt, hạn hán, bảo vệ môi trường nước… phải có những biện pháp lớn như
tạo hồ chứa nước, uốn nắn dòng sông, lọc nước biển lấy nước ngọt. Đặc biệt quan trọng
là bảo vệ môi trường nước trong điều kiện phát triển nông nghiệp và công nghiệp hoá.
Cụ thể là:
* Các biện pháp xã hội:
- Tiếp tục hoàn chỉnh hệ thống chính sách, luật pháp bảo vệ tài nguyên nước:
24
- Kin ton h thng qun lý v ti nguyờn nc: phỏt trin h thng qun lý bo
v ti nguyờn nc t cp trung ng n a phng; Thit lp c s d liu v cht
lng ti nguyờn nc...; Tng cng cụng tỏc thanh tra, kim tra, giỏm sỏt v ngun
phỏt thi vo mụi trng nc.
- Tng cng hot ng giỏo dc - o to v nghiờn cu v ti nguyờn nc: o
to ca cỏc chuyờn ngnh ti nguyờn nc; t chc v h tr gn kt o to vi cỏc
hot ng nghiờn cu khoa hc v cụng ngh trong lnh vc ti nguyờn nc; Tng
cng cỏc hot ng nghiờn cu v ti nguyờn nc Vit Nam
- Tng cng s tham gia ca cng ng:
+ Nõng cao nhn thc ca cng ng v tm quan trng ca cht lng ti nguyờn
nc i vi sc kho ca cng ng cng nh nh hng ca nú ti cht lng sng.
+ a cng ng tham gia trc tip vo h thng qun lý ti nguyờn nc, tham
gia trong nhiu cụng on ca cụng tỏc qun lý ti nguyờn nc
+ Xõy dng cỏc c ch c th thu hỳt s ng h, tham gia ca cng ng trong
cụng tỏc bo v ti nguyờn nc
* Cỏc bin phỏp k thut
- Bo v v tng cng lp ph thc vt nh cỏc bin phỏp c th nh bo v
rng, khoanh nuụi rng tỏi sinh, trng rng, c bit l rng u ngun nc.
Bo v lp ph thc vt
Trng rng mi
H cha nc
H sinh hc x lý nc trong t nhiờn
X dng cỏc cụng ngh tin tin x lý nc thi
X lý nc thi bng cỏnh ng sinh hc v bói lc
- Cỏc bin phỏp k thut khỏc (keo t, kh trựng, lc, lng, trung hũa, ...)
* Mt s phng phỏp x lý nc:
Xử lý keo tụ
Xử lý keo tụ
Các loại phèn thờng dùng là: Al2(SO4)3, FeSO4, FeCl3 và khi phèn vào n ớc
thì phản ứng xảy ra nh sau :
Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2SO4
FeSO4 + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Phng phỏp pha loóng
W = a*((C1 - C2)/(C2 - C3)) (mm).
Phng phỏp trung hũa
Phng phỏp trung hũa
Nguyn tc chung l thc hin mt phn ng trung ha gia axit v baz. Cỏc
cỏch trung ha ph bin:
25