Chương 3 TÀI NGUYÊN NƯỚC HỒ VÀ HỒ CHỨA

54 Chương TÀI NGUYÊN NƯỚC HỒ VÀ HỒ CHỨA 3.1 Tài nguyên nước hồ Hồ phần trũng địa hình có nước tĩnh thường xun Trên giới có khoảng 2,8 triệu hồ tự nhiên, có 145 hồ có diện tích mặt nước 100km2, chứa 95% tổng lượng nước hồ Hồ chứa 0,313% thể tích nước lục địa, gấp khoảng lần lượng nước có hệ thống sơng Riêng Bai Can, hồ sâu giới, chứa 23.000km3 nước, gần 1/4 tổng lượng nước hồ 1/10 lượng nước tồn cầu Khơng phải tất hồ giới chứa nước Biển hồ Caxpiên hồ nước mặn, hồ Chết hồ chứa loại nước mặn giới Đặc trưng hình thái quan trọng hồ diện tích mặt nước dung tích hồ Chúng biến đổi theo thay đổi độ cao mặt nước hồ (hoặc độ sâu) Đối với hồ có bờ đáy ổn định, quan hệ diện tích mặt nước dung tích hồ với độ sâu tương đối ổn định biểu diễn dạng bảng đồ thị Diện tích mặt hồ lớn, khả trao đổi chất lượng với khí lớn, đáng lưu ý trình bốc hơi, xâm nhập ơxy từ khí quyển, đốt nóng, sóng Chiều dài đà gió lớn sóng gió cao, tạo xáo trộn sâu tầng mặt tạo nước dồn sinh dòng chảy gió Tỷ lệ dung tích độ sâu hồ lớn chế độ nước hồ ổn định, đồng thời phân bố đặc trưng thuỷ lý, thuỷ hoá, thuỷ sinh chế độ động lực đồng Bảng 3.1 Các hồ lớn giới Diện tích Hồ (km2) Caxpiên 371.795 Thượng 82.362 Victoria 69.485 Aran 65.527 Hurôn 59.570 Độ sâu lớn (m) 995 406 81 68 229 Hồ Misigân Tanganyika Gấu lớn Baican Nyatxa Diện tích (km2) 58.016 32.893 31.792 30.510 29.604 Độ sâu lớn (m) 282 1.417 413 1.620 678 Mực nước hồ hàm yếu tố sau: Đặc điểm chu kì nước nhiều năm Tương quan lượng nước đến nước Đặc điểm mặt nước hồ Chế độ động lực hồ Hoạt động kiến tạo, địa chấn Dao động mực nước hồ chia thành ba loại: Dao động tuyệt đối, có tính quy luật, dao động có liên quan tới thay đổi trữ lượng nước hồ tác nhân khí hậu, biên độ dao động lớn Dao động kỷ, liên quan tới hoạt động nâng lên hạ xuống bề mặt Trái Đất, diễn chậm 55 Dao động tương đối, bất thường, diễn biến nhanh, sóng, nước dồn Loại dao động thứ ba có đặc điểm quan trọng mang tính khu vực, làm cho mặt nước hồ không phẳng không nằm ngang Dịng chảy hồ có vai trị làm tăng xáo trộn khối nước, nhân tố tích cực cho q trình tự làm đồng đặc trưng thuỷ lý, thuỷ hoá theo khơng gian Chế độ dịng chảy thường xun hồ có nhiều điểm phân biệt với chế độ dịng chảy sơng như: Vận tốc khơng lớn Dịng chảy thường khó phân bố tồn mặt cắt ngang Hướng dịng chảy phân tán, phụ thuộc phức tạp vào vị trí điểm nước vào hồ, lưu lượng nước, hình dạng hồ, gió, nhiệt độ Đo đạc đầy đủ số hồ lớn cho thấy hướng dòng chảy hồ phân hoá theo diện độ sâu phức tạp Điều kiện hình thành dịng phân tầng hồ là: Tỷ trọng nước gia nhập so với nước hồ khác đáng kể Hồ tiếp nhận nước có độ sâu lớn, độ dốc thuận, đáy chiều rộng khơng có thay đổi đột biến Khi có điều kiện trên, dịng nước nhập vào có khả chuyển động thành tầng riêng, khơng hồ nhập, hồ nhập từ từ vào khối nước hồ Các dịng phân tầng mặt có khả hồ trộn nhanh xáo trộn Dịng phân tầng đáy vừa khó hòa nhập xáo trộn kém, vừa tăng nguy gây nhiễm đáy hồ Dịng chảy khơng thường xun hồ bao gồm dịng trơi dạt gió, dịng chênh lệch áp suất khơng khí, dịng đối lưu nhiệt dòng mật độ Đối lưu nhiệt miền biến đổi nhiệt độ >4oC diễn tầng mặt nhiệt độ giảm nhiệt từ mặt miền biến đổi nhiệt độ 15m cao từ – 15m có dung tích >3 tỷ m3 Những năm kỷ 20 có 5.000 đập lớn xây dựng Tốc độ xây dựng đập tăng nhanh đến cuối kỷ trước có 45.000 đập lớn hoạt động Thêm vào đó, tồn giới cịn có khoảng 800.000 đập khác khơng thuộc loại lớn Tổng chi phí việc xây dựng đập kỷ 20 ước tính khoảng 2.000 tỷ USD Trong gần suốt kỷ trước, đập lớn xem biểu tượng khả chế ngự tự nhiên phát triển công nghiệp quyền lực trị, kinh tế xã hội điện lực Đối với nhiều phủ, việc xây dựng đập lớn có ý nghĩa thể sức mạnh đất nước Kết nửa sơng giới bị ảnh hưởng đập gần 40 triệu người dân phải di dời Trung Quốc nước có nhiều đập lớn nhất, với khoảng 20.000 đập (trên tổng số >90.000 đập), Mỹ có khoảng 6.400, Ấn Độ 4.000, Nhật Tây Ban Nha có >1.000 đập Năm 1992, Trung Quốc tiến hành cơng trình sơng Dương Tử trị giá 30 tỷ la, với đập nước cao 185m, có chức cấp nước, điều tiết lũ, cung cấp điện 58 (12% nhu cầu tồn quốc) Cơng trình làm 1,3 triệu người phải di dời ngập 41.000ha đất nông nghiệp Những hồ chứa có dung tích >1 triệu m3 dung tích 30 hồ dung tích >10km3, 150 hồ dung tích >5km3, chiếm 80% tổng dung tích hồ chứa Tổng dung tích hữu ích hồ chứa nhân tạo ước khoảng 5.000 km3, diện tích mặt nước >600.000 km2 Từ 1960 việc xây dựng kho nước giới phát triển mạnh Trong khoảng 30 năm số kho nước tăng gấp đơi dung tích chứa tăng cịn nhiều Trên 60% dung tích kho nước phân bố nước phát triển Kho nước xây dựng phục vụ nhiều mục đích kinh tế xã hội kỹ thuật sau: Sản xuất điện cho tiêu thụ nước xuất Trữ cấp nước tưới cho vùng đất nông nghiệp để nâng cao suất sản lượng trồng, đảm bảo an ninh lương thực Điều tiết chế độ dòng chảy, cắt lũ tăng dòng chảy kiệt, cải thiện hệ sinh thái Ngoài việc xây dựng đập hồ chứa cịn tạo thêm lợi ích xã hội khác như: phát triển điện khí hóa nơng thơn, tạo việc làm q trình xây dựng đập nói riêng tăng cường phát triển nói chung, phát triển ngư nghiệp du lịch Các lợi ích góp phần quan trọng cho phát triển người nhiều nước Nhưng có ví dụ đập không đáp ứng mong đợi mặt tài chính, kỹ thuật kinh tế dự kiến, đặc biệt so sánh với giải pháp thay khác thực Đồng thời tác động bất lợi việc xây dựng đập mặt môi trường, sinh thái xã hội vượt xa dự kiến ban đầu, dẫn đến gia tăng mức phản đối cộng đồng việc xây đập Do xu phát triển nhanh đập kho nước lớn chững lại quốc gia phát triển Hơn số đập xây dựng bị hủy bỏ Mỹ loại bỏ >500 đập nhỏ năm gần Bảng 3.2 Một số kho nước lớn giới Stt 10 11 12 Tên hồ/sông (châu lục quốc gia) Oden- Fols - Victoria /s Nin (Phi) Bratxk /s Angara (CHLB Nga) Cariba/s Zamberi (Dămbia & Rođedia Nam) Naser /s Nin (Xuđăng & Ai Cập) Volta /s Volta (Ga Na) Daniel – Djonson / s Manikugan (Canađa) En Ninho – Mateco /s.Karoni (Vênêzuêla) Krasnoar /s Enixây (CHLB Nga) Vadi – Tactar /s Tigre (Irăc) Xamưnxa /s Hoàng Hà (Trung Quốc) Quibưsep /s Vonga (CHLB Nga) O – Mid /s Kolorađơ (Mỹ) Dung tích km3 205 169 160 157 148 142 111 73 67 65 58 37 Diện tích km2 76.000 5.470 4.450 5.120 8.480 1.940 2.000 2.000 3.500 6.448 631 3.2.2 Các đặc trưng hình thái kho nước dạng đập Mực nước chết (mực nước thấp thiết kế): Giới hạn dung tích chết (Phần dung tích để chứa bồi lắng suốt tuổi thọ cơng trình, đảm bảo vệ sinh môi trường hệ sinh thái vùng thượng lưu đảm bảo đầu nước tối thiểu cho phát điện hiệu quả) 59 Mực nước dâng bình thường: Mực nước cao mà kho trì thời gian lâu dài, ngang với cao trình đỉnh đập tràn tự do; giới hạn dung tích kho nước dung tích hiệu dụng (Phần nằm dung tích chết, có vai trị đáp ứng nhiệm vụ thiết kế cơng trình) Mực nước siêu cao: Giới hạn dung tích siêu cao (Phần nằm dung tích hiệu dụng, chứa nước thời đoạn ngắn đột xuất, bất thường) Dung tích phịng lũ: Dung tích nằm mức nước siêu cao cao trình cửa xả lũ 3.2.3 Những vấn đề đặc biệt kho nước nhân tạo Hơn nửa số đập thuỷ điện toàn giới quy hoạch xây dựng bỏ qua việc đánh giá tác động mơi trường cách đầy đủ Do đó, nhiều vấn đề môi trường xảy vùng thượng hạ lưu đập, lưu vực thuỷ vực, tác động xấu đến hệ sinh thái, điều kiện tự nhiên người Tương tác nước - bờ vùng đập gây xói lở Do mực nước kho nước dâng cao so với tự nhiên nên vùng bờ cũ bị chìm sâu nước vùng đất vốn trước nằm cao mặt nước biến thành vùng bờ Vùng bờ mới, bao gồm phần ngập nước thường xuyên dải bán ngập, trước sản phẩm trình tự nhiên sườn dốc nên có độ dốc, cấu trúc đặc điểm bề mặt hồn tồn khơng phù hợp với vùng bờ thường xuyên chịu tác động sóng dịng chảy Hệ tất yếu diễn trình tương tác mạnh khối nước với vùng bờ, theo xu tăng xói mịn vùng gần mép nước, tăng chuyển tải vật chất vào vùng nước sâu bồi lắng Chế độ mực nước bị điều tiết nhân tạo có biên độ mực nước năm lớn, tạo dải bờ rộng sườn dốc, luân phiên bị ngập phơi trống khoảng thời gian tuỳ theo chế độ điều tiết hồ Tương tác nước bờ dịch chuyển liên tục theo thay đổi mực nước Nhìn chung trình diễn mạnh mẽ năm đầu hoạt động kho nước ổn định dần vào năm sau Tuy nhiên vấn đề cịn phụ thuộc vào việc quản lý vùng bán ngập Trên dải bán ngập hồ Hồ Bình, cư dân không chấp nhận di dời tiếp tục canh tác, làm tăng khả xói mịn cấp phù sa từ sườn dốc Dao động mực nước gây trượt lở Dao động mực nước sơng làm thay đổi mốc xâm thực phụ lưu, dẫn đến biến đổi chế độ thuỷ lực, thúc đẩy q trình tạo lịng sơng Vấn đề đặc biệt nghiêm trọng xảy mực nước hạ lưu đập hạ thấp số thời kỳ đặc biệt (ví dụ tích nước…), dẫn tới hạ thấp mực nước, xói lở hạ thấp đáy sơng, từ gây trượt lở vùng bờ nhánh sông đổ vào phần hạ lưu Dao động đột ngột liên tục mực nước vùng sát chân đập mùa lũ đe doạ gây sạt lở nghiêm trọng vùng bờ Ngồi ra, dịng xả lũ mạnh gây xói lở mạnh mẽ vùng sát chân đập, động nước lớn dịng nước có phù sa Bồi lắng lòng hồ Dòng chảy chuyển qua cửa hồ bị giảm vận tốc nhanh chóng, mặt cắt ngang dòng chảy mở rộng, làm giảm động năng, giảm khả tải phù sa, dẫn đến tăng lắng đọng phù sa kích thước lớn bồi lấp đáy hồ Vùng cửa hồ không cố định theo thay đổi mực nước, mà lùi dần thượng nguồn mực nước lên ngược lại, vùng bồi lắng trải dài 60 suốt vùng cửa hồ này, làm giảm dung tích hữu ích hồ Phần phù sa mịn di chuyển bồi lắng vùng dung tích chết Trung bình năm hồ chứa bị bồi 0,5% dung tích Bồi lắng hồ làm thay đổi đáng kể lưu chuyển chế độ phù sa sông Sự tổn thất phù sa gây thiệt hại cho việc bổ sung dinh dưỡng, tạo mơi trường sống cho lồi thủy sinh, bồi đắp vùng cửa sông ven biển Diện tích mặt nước lớn gây sóng lớn, tăng bốc hơi, thay đổi vi khí hậu vùng ven bờ vấn đề tổn thất di dời khỏi vùng ngập Những thay đổi vi khí hậu vùng bờ xảy theo xu tích cực, biên độ nhiệt độ khơng khí giảm, độ ẩm tăng, thích hợp cho hoạt động du lịch, nghỉ dưỡng nói riêng đời sống nói chung Sóng gió mặt hồ phụ thuộc chiều dài đà sóng, diện tích hồ lớn, khả sinh sóng lớn cao, tác động bất lợi tới vùng bờ, cơng trình xây dựng hoạt động du lịch, khai thác thuỷ sản hồ Diện tích ngập lớn, số dân phải di dời lớn Tuy nhiên, di dân không đơn di chuyển người, mà di dời làm biến dạng sắc văn hoá địa phương vốn gắn liền với vùng đất sinh thành nó, diện tích bị ngập thường đất đai ven sơng, nơi có điều kiện hình thành trì điểm dân cư với văn hoá truyền thống đặc thù Định cư dân vùng lòng hồ vấn đề lớn, kèm với việc thiết lập tồn hạ tầng sở cho điểm dân cư tạo điều kiện cho bảo tồn, phát huy giá trị văn hoá truyền thống Trong nhiều trường hợp xây đập, trình tái định cư người vốn sống vùng đất bị ngập thường xác định phủ, khơng qua q trình tư vấn có tham gia người bị thiệt hại Tầm quan trọng, phạm vi việc di dời, tác động kinh tế xã hội không đánh giá thích đáng trước Quan điểm chi phối số người phải hy sinh cho lợi ích đa số hy sinh bù đắp lợi ích kinh tế xã hội đó, chính phủ nhà đầu tư xác định Hệ thường thấy nảy sinh mâu thuẫn người bị di dời, bị tước đoạt hội định cư vùng đất truyền thống, với cư dân gốc vùng tái định cư, người bị tước đoạt quyền lợi phải san sẻ với người đến định cư lĩnh vực như: cạnh tranh đất đai, việc làm, tài nguyên nhiên, bất đồng văn hóa truyền thống Đối tượng thứ hai bị tổn hại người di dời, kế sinh nhai bị thay đổi thay đổi chế độ thủy văn Ví dụ việc khai thác cá hồ chứa hoàn toàn khác so với khai thác sơng tự nhiên trước Do người từ nơi khác đến, có sẵn phương tiện kinh nghiệm khai thác kinh tế mặt nước hồ thành đạt, cịn cộng đồng ngư dân chỗ có thêm thiệt hại, trở nên nghèo Việc tạo thêm chỗ làm thông qua số dự án phát triển không đem lại nhiều hội cho dân địa phương, thực tế cơng việc địi hỏi kỹ cao, cịn chủ đầu tư thường đáp ứng nhu cầu người di cư có sẵn kinh nghiệm Và người dân chỗ bị tước đoạt hội thành đạt công việc mang lại Không thể phán xét xác thành cơng cơng việc tái định cư vòng vài năm Chỉ đứa trẻ dân định cư dân chỗ lớn lên có sống tốt đẹp, hịa nhập thành đạt, trở thành thành viên cộng đồng thống thịnh vượng, tái định cư xem thành công Cột nước lớn gây gia tăng dư chấn địa chất 61 Cột nước lớn tạo áp lực lớn lên vùng đáy, vùng kho nước lớn, thời kỳ đầu, thường quan sát thấy tăng mạnh trận động đất cấp thấp Đây vấn đề cần phải tính tới thiết kế để đảm bảo độ an toàn cơng trình Chế độ động lực thay đổi dẫn đến thay đổi hệ thuỷ sinh, thay đổi chất lượng nước, làm chậm tốc độ đổi nước thuỷ vực Các hồ chứa làm giảm tốc độ đổi nước sơng tồn cầu - lần 80% hồ chứa có tượng phì dưỡng năm đầu Các hồ chứa dạng đập có chế độ thuỷ lực nước chảy chậm, cột nước cao, áp lực nước lớn, vùng đáy có chế độ nhiệt, chế độ thuỷ hố phân hố so với vùng mặt, phát triển hệ thuỷ sinh mới, không giống hệ thuỷ sinh nước sơng trước đó, hình thành hệ sinh vật vùng đáy phong phú Cá hồ chứa khác so với cá sông tự nhiên Những lồi cịn tồn bị yếu số cá thể bị thay đổi Nói chung, lượng cá lúc đầu tăng nhanh, sau lại giảm, suất tổng thể thấp tự nhiên Việc đưa loài du nhập hủy diệt nốt cịn sót lại lồi ngun sản Đập chắn ngang sơng ngăn cản di cư thủy sinh Giải pháp sử dụng bậc thang cho cá vượt ngàn sử dụng hiệu cá hồi, khơng có hiệu loài cá nhiệt đới Ngoài ra, hồ chứa nước không làm lồi thực vật nguồn thải khí nhà kính CO2 CH4 phân hủy yếm khí chất hữu Vùng nước tĩnh mép hồ cung cấp môi trường sống cho loài ốc sên, chủ nhân Schistosomiasis parasite loài muỗi gây bệnh sốt rét Do số lượng loại bệnh lây truyền từ động vật có vịng đời liên quan với mơi trường nước tăng mạnh sau xây đập Tác động gián tiếp hồ chứa tới mơi trường Kiểm sốt lũ, điều tiết dòng chảy, phát điện… tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển, hạn chế tai biến liên quan tới phân hố chế độ dịng chảy cực đoan, làm tăng tiêu thụ nước vấn đề môi trường liên quan Do có hồ chứa nước nên hệ sinh thái cạn gồm rừng, đầm lầy, thung lũng mơi trường sống lồi động vật hang dã thường bị xóa phần, chí tồn mà khơng có cách để hạn chế 65 Chương TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT 4.1 Khái niệm 4.1.1 Khái niệm chung nước đất Luật Tài nguyên nước Việt Nam (1998, điều 3) định nghĩa: Nước đất nước tồn tầng chứa nước mặt đất Nước đất chứa lỗ hổng, khe nứt, hang động ngầm kích thước khác nhau, tồn ba trạng thái rắn, lỏng, khí chuyển đổi từ trạng thái sang trạng thái Nước đất loại tài nguyên ngầm người khai thác vào loại sớm lâu dài Tuy nhiên nhiều bí ẩn liên quan đến loại tài nguyên câu đố nhân loại Theo A.M Opsinhicôp, thuỷ ngầm phân bố tới độ sâu 12-16km, độ sâu phân bố nhiệt độ tới hạn nước (375 - 450oC), cịn theo F.A.Macarenco, V.I.Lianco phải đạt tới độ sâu 70 - 100km Các kết đánh giá trữ lượng nước đất, vậy, khác Tuy nhiên, phần nước ngầm nằm sâu có động thái biến đổi chậm, thành phần hóa học phức tạp, khai thác khó khăn, nên có giá trị khai thác Nước đất phân bố diện rộng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng hệ thực vật hệ sinh vật đất, đa phần cá thể khơng thể tự vận động tìm nước người động vật khác Nước đất nguồn cung cấp, trì tồn thuỷ vực mặt thời kỳ không mưa kéo dài Nhiều nơi, q trình thăm dị tìm kiếm nguồn nước phát nguồn khống sản q khác có vai trị thay đổi kinh tế địa phương, quốc gia, tìm dầu khí đốt Brunây 4.1.2 Trữ lượng nước đất Trữ lượng tĩnh (m3): Là lượng nước có mặt thường xuyên tầng chứa thời điểm định, tính với mức nước thấp Trữ lượng tĩnh trọng lực: Là lượng nước lấp đầy độ rỗng động lực tầng chứa nước điều kiện không bị nén, tương đương với trữ lượng khống sản rắn, tính tích dung tích tầng chứa nước hệ số nhả nước trọng lực Trữ lượng tĩnh đàn hồi: Là phần nước chứa thêm vào tầng chứa nước, phần tĩnh trọng lực, bị nén áp lực phần tĩnh trọng lực bị co lại Trữ lượng điều tiết (m3): Là lượng nước chứa phạm vi mực nước thấp cao tầng chứa nước, hay nói cách khác biến động trữ lượng nước nhiều năm Trữ lượng động thời đoạn (m3/s năm): Là tổng lượng nước lưu thông qua tầng chứa nước thời đoạn Trữ lượng theo (m3/s năm): Là khả bổ sung nước tự nhiên cho tầng chứa mực nước tầng bị giảm đột ngột tác động bất thường, khai thác nhân tạo Đây đại lượng khó xác định mặt giá trị chất lượng, nên tiềm ẩn nguy bất thường cần ý chế độ nước đất Cơ chế lên theo hình nón nguy làm giảm chất lượng nước vùng khai thác Cuốn hình nón xảy 66 giếng đào tới gần sát tầng nước mặn nằm tầng nước ngọt, nên hút khai thác với lưu lượng đủ lớn nước mặn bị vào giếng dịng hướng lên có hình nón Khả tái tạo mặt lượng tài nguyên nước đất tính tổng trữ lượng động trữ lượng theo (tính cho phần nước sạch) Khả tái tạo mặt chất đại diện chu kỳ đổi Từ góc độ khai thác bền vững tài nguyên, phép khai thác phạm vi khả tái tạo Kết hợp với yêu cầu chất lượng trữ lượng khai thác tự nhiên cho phép nhỏ cần loại trừ phần nước có chất lượng tầng khai thác nguồn theo Trữ lượng khai thác kỹ thuật phần khả tái tạo tự nhiên mà người khai thác tuỳ thuộc khả kỹ thuật kinh tế Ngoài giải pháp nhân tạo, tăng trữ lượng theo, từ tăng khả cung cấp nước nước đất Những trường hợp cho phép khai thác vào trữ lượng tĩnh là: 1- Trữ lượng tĩnh lớn; 2- Có khả bổ sung nhân tạo tương đối thuận lợi; 3- Có khả tìm nguồn nước thay trữ lượng tĩnh cạn kiệt Đối với loại nước đất không áp vùng đồng bằng, vùng đá nứt nẻ tuyệt đối không nên khai thác vào trữ lượng tĩnh 4.1.3 Quan hệ nước mặt nước đất Giữa nước mặt nước đất tồn dạng quan hệ sau: Nước mặt thường xuyên nguồn nuôi nước đất: Khi thuỷ vực mặt nước đất thông mực nước thuỷ vực mặt cao mực nước (mức áp lực thuỷ tĩnh) tầng chứa nước bão hoà Nước đất thường xuyên nguồn nuôi nước mặt: Khi mực nước đới chứa nước bão hồ đất ln cao mực nước thuỷ vực mặt Nước đất nước mặt luân phiên nuôi nhau: Xảy mực nước đới chứa nước bão hoà đất cao mực nước thuỷ vực mặt có lưu thơng trực tiếp với vào mùa kiệt thấp vào mùa lũ Khi nước thuỷ vực mặt dâng cao mùa lũ, phần nước lũ ngấm qua vùng bờ vào tầng chứa nước chưa bão hoà, mặt làm dâng mực nước ngầm, mặt khác làm chậm lại trình dâng nước mặt Khi nước lũ rút, phần nước lũ chứa tạm vào vùng bờ rút ra, trả vào thuỷ vực mặt Đây chế tạo trình điều tiết bờ, trình tự nhiên quan trọng góp phần làm giảm cao độ đỉnh lũ, giảm mức độ ác liệt lũ 4.2 Phân bố nước đất theo nằm 4.2.1 Nước đới thơng khí Đới thơng khí tầng đất nằm mặt đất khơng bão hồ nước thường xuyên Trong đới có nước, nước mao dẫn, nước bão hồ khơng thường xun xuất trình thấm trọng lực nước thấu kính Hơi nước có lỗ rỗng, chuyển dịch theo dịng khí trao đổi với khí quyển, tạo nước hấp phụ ngưng tụ Hơi nước đất có vai trị quan trọng việc tạo vi khí hậu, cần thiết cho hệ sinh vật đất thành tạo đất 67 Nước mao dẫn tồn mao mạch, khe đất nhỏ, hình thành di chuyển tác động lực mao dẫn gây nên sức căng mặt nước Nước mao dẫn có giá trị lớn sống sinh vật Trong đất tồn dạng nước mao dẫn khác mao dẫn góc, mao dẫn dâng mao dẫn treo Mỗi loại đất đá có khả dâng nước mao dẫn khác Độ cao cột nước dâng mao dẫn cực đại có giá trị tương đối ổn định, phụ thuộc vào loại đất, kích thước lỗ hổng, thành phần, tính chất hố học nước dâng thời gian nước dâng Trong cát thô, độ cao đạt tới 35cm sau tháng dâng nước liên tục, sét 500cm sau năm dâng nước liên tục Cơng thức Druren tính gần độ cao nước dâng cực đại có dạng sau: Hmax = 0,15 r-1 (4.1) r - bán kính mao mạch Nước thấu kính loại nước bão hồ, bị giữ lại phía thấu kính khơng thấm nước nhỏ, phân bố xen kẽ đới thơng khí Nước thường có lượng nhỏ, động thái biến đổi mạnh chất lượng kém, có ý nghĩa cấp nước cục quy mô nhỏ cho đối tượng dùng nước khơng cần chất lượng cao Đới thơng khí có khả chứa nước tạm thời cho nước qua, nhân tố định đặc điểm trình thấm lượng tổn thất nước thấm q trình hình thành dịng chảy mưa, nhân tố điều tiết phân phối lại dịng chảy theo khơng gian thời gian Các nhân tố ảnh hưởng đến trình thấm thành phần tính chất đất, độ ẩm đất, đặc điểm trình cấp nước cho thấm Mỗi loại đất đá có khả thấm qua định, đặc trưng cường độ thấm ổn định, lượng nước cần thiết để bão hòa lỗ hổng phụ thuộc độ rỗng đất độ ẩm đất Cường độ thấm trận mưa giảm dần theo thời gian, tương ứng với tăng dần mức bão hồ nước lỗ rỗng Cơng thức Alecxâyep tính cường độ mưa theo thời gian có dạng: V = K + a t-1/2 (4.2) đó: K- cường độ thấm ổn định, t- thời gian thấm; Tham số phụ thuộc tính chất thuỷ lý, độ hụt ẩm bão hồ đất Q trình bão hồ nước tạm thời đới thơng khí xảy khi: 1- Nước ngấm xuống làm tăng dần mực nước ngầm; 2- Trên mặt đất tồn lớp nước bão hoà cấp đồng liên tục cho trình thấm, dẫn đến miền bão hoà từ xuống Quá trình bão hồ thứ hai sở cho hình thành dịng chảy treo, hay cịn gọi dịng mặt, dòng thổ nhưỡng, loại dòng chảy mặt đất, lại có điều kiện tập trung nhanh lưới sông, sinh lũ ác liệt bất ngờ 4.2.2 Nước đới bão hoà Đới chứa nước bão hoà bao gồm số tầng chứa nước bão hoà nằm xen kẽ với đáy cách nước Tầng chứa nước bão hoà nằm đáy cách nước thứ gọi tầng nước ngầm Tầng chứa nước trọng lực bão hoà kẹp hai đáy cách nước gọi vỉa nước Dưới dạng nước thường gặp nhất: Nước ngầm lỗ hổng, có nón phóng vật, bồi tích thung lũng sơng, trầm tích ven biển Các nón phóng vật bình ngun trước núi thường lớp trầm tích hạt thơ dày, phân bố tương đối rộng, thấm chứa nước tốt, điều kiện cấp nước thuận lợi, nên lượng nước dồi dào, phục hồi nhanh Bồi tích thung lũng sơng thường xếp có quy luật chu kỳ địa chất: phần hạt thô hơn, thường cuội sỏi, lên mịn dần, thường sét, sét pha, 68 thung lũng sơng có khả thấm chứa nước ngầm tốt theo tầng, điều kiện phục hồi thuận lợi Chất lượng hai loại nước dễ biến động phụ thuộc nhiều vào tác động mặt liên quan đến thấm Trầm tích ven biển có khả chứa nước tốt, phần thường nước mặn Nước tầng có dạng hình nêm ven bờ, thấu kính đảo Ranh giới hai phần dải chuyển tiếp từ từ, di động tuỳ thuộc tương quan khả cấp mức tiêu thụ nước Do tầng nước nhạy cảm với ô nhiễm nhiễm mặn Nước ngầm khe nứt, phân bố khe nứt đủ loại nguyên sinh, phong hoá, kiến tạo Trong tầng gần mặt đất có mặt đầy đủ loại khe nứt, thơng tạo thành tầng chứa nước liên tục, bị lấp phần sản phẩm phong hoá bở vụn làm giảm khả chứa lưu thông nước Lưu lượng khai thác loại nước thường không cao, không vài trăm lít/ngày Trong tầng đất sâu chủ yếu gặp khe nứt kiến tạo riêng rẽ, cắt qua nhiều loại đất đá có tính chứa nước khác nhau, nước có tính có áp, có nhiệt độ độ khoáng hoá cao Trong đá phun trào bazan, hệ thống khe nứt nguyên sinh phát triển mở rộng nên khả chứa nước tốt, lưu lượng lỗ khoan tới vài trăm lít/ngày Tuy nhiên tầng cùng, phong hoá triệt để thành lớp đất đỏ phì nhiêu, nên thấm nước Nước ngầm caxtơ phân bố hang động caxtơ thường có kích thước lớn thơng tốt, có trữ lượng lớn động thái biến đổi mạnh, lan truyền ô nhiễm nhanh Nước vỉa loại nước nằm lớp đất đá thấm nước tốt kẹp hai lớp cách nước, thường phân bố sâu, động thái biến đổi chậm, khả tiếp xúc với nguồn ô nhiễm khả tự làm hạn chế Nước thuộc loại có áp khơng áp 4.3 Chế độ nước đất Mức biến động chế độ nước đất phụ thuộc vào yếu tố sau: 1- Điều kiện khí hậu miền cấp miền phân bố; 2- Mức độ khả lưu thông với nước mặt; 3- Khả thấm nước, chứa nước, giữ nước, cấp nước, biến đổi chất lượng nước tầng đất đá Yếu tố nguồn cấp bao gồm cường độ cấp nước, thời gian cấp nước chất lượng nước cấp Đối với nước cấp mưa, yếu tố phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, địa hình, thảm phủ thực vật, kích thước miền cấp tác động người Đối với nguồn cấp nước thuỷ vực khác, yếu tố nguồn cấp bao gồm đặc điểm chất lượng nước nguồn mối quan hệ thuỷ lực hai thuỷ vực, kích thước miền quan hệ Nhìn chung tầng nước nằm sâu khó có khả trao đổi nước tích cực, nên lượng nước biến đổi chậm khả tái tạo hạn chế Càng xuống sâu nhiệt độ đất cao, nước đất có nhiệt độ cao Mức nhiệt độ phụ thuộc vào độ sâu, miền chuyển qua thời gian chuyển dịch Những dao động mực nước mưa, gây biến động trữ lượng, diễn rộng khắp có tính quy luật định, phản ánh tính biến động có chu kì theo mùa nhiều năm tài nguyên, diễn biến chậm, lệch pha thời gian nhỏ biên độ so với chế độ nước mặt Những dao động mực nước gắn với biến động cung cầu bất thường thường diễn phạm vi hẹp mang tính địa phương Ví dụ như: Trong vùng nước ngầm bị khai thác nhân tạo giếng, gương nước ngầm bị hạ thấp diện rộng có dạng hình phễu Trong tầng nước ngầm lưu thông trực tiếp với nước sông, mực nước sông lên cao mực nước ngầm, xảy q trình điều tiết bờ, nước sơng xâm nhập mạnh vào tầng ngầm, làm thay đổi độ dốc mặt nước, hướng chảy, làm tăng trữ lượng nước ngầm, 69 đồng thời làm giảm cường suất lũ lên cao trình đỉnh lũ sơng Khi mực nước sơng giảm, lượng nước điều tiết cấp trả lại sông, làm tăng dịng chảy sơng Những vùng bờ bị bê tơng hố khả điều tiết dịng chảy theo chế Nhiệt độ nước đất chịu tác động điều kiện khí hậu miền cung cấp phân bố Như biết, dao động nhiệt độ ngày đêm đất đá không truyền độ sâu 1-2m, theo mùa không truyền độ sâu - 10m theo năm không truyền độ sâu 15 - 30m Dưới đới nhiệt độ tăng dần theo độ sâu Do nước đất có chế độ nhiệt phân hố rõ nét, dùng làm sở cho nghiên cứu nguồn gốc Theo nhiệt độ nước đất chia thành sáu loại: lạnh < 30oC; ấm 30 – 35oC; nóng 35 – 50oC; nóng 50 – 70oC; nóng 70 - 100oC; nước sơi > 100oC Chế độ khống nước đất biến đổi khơng có quy luật rõ rệt Độ khoáng hoá nước chịu ảnh hưởng trực tiếp nguồn cấp, môi trường chứa đặc điểm q trình tiêu hao Thơng thường nước đất có độ khống hố cao nước mưa nước mặt Do vùng mặt đất thuận lợi cho bốc nước đất tự nhiên có nguy bị mặn hoá cao Nhiều nhà nghiên cứu cho nước lớp trầm tích mặn dần theo độ sâu, gần tầng mặt nước nhiều sulfat, lớp trung gian nhiều muối bicacbonat, lớp sâu nước có nồng độ clo cao Theo độ khống hóa nước khống chia thành năm loại: thấp 35g/l 69 Chương HIỆN TRẠNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG 5.1 Nhu cầu, phương thức khai thác nước hệ Toàn giới tiêu thụ 3.500 km3 nước năm, tăng 35 lần 300 năm gần Thế kỷ trước, lượng nước dùng Mỹ tăng gấp bốn, châu Âu tăng gấp đôi Lượng nước dùng quốc gia phát triển năm 50 tăng - 8%/năm, năm 80, 90 tăng chậm hơn, khoảng - 3%/năm Nhu cầu nước dùng nhân loại tăng do: Gia tăng dân số thị hố Tăng nhu cầu lương thực hàng hố cơng nghiệp Ơ nhiễm nước Tại Mỹ, ước tính 30% gia tăng lượng nước dùng năm 70 19% tăng dân số trực tiếp, 11% tăng nhu cầu dùng nước cư dân cũ 5.1.1 Tiêu thụ nước nông nghiệp Trước đây, tương lai gần, nông nghiệp đối tượng tiêu thụ nước lớn Tưới tạo hàng loạt hiệu trực tiếp như: Cải tạo đất vi khí hậu (tạo độ ẩm, giữ ấm, rửa trơi muối chất có hại…) Giảm thiệt hại thiên tai Tăng thời vụ hệ số sử dụng đất Thay đổi cấu trồng, đa dạng hố nơng sản Tăng suất, sản lượng, giá trị kinh tế sản phẩm Tạo việc làm, thu nhập, xố đói giảm nghèo làm giàu Đảm bảo an ninh lương thực Theo FAO (1988) 17% diện tích đất canh tác thuỷ lợi hố, cung cấp cho nhân loại 36% sản lượng lương thực có mức đảm bảo ổn định cao Do tưới giải pháp để giải vấn đề lương thực điều kiện dân số gia tăng nguy đất canh tác giảm Diện tích đất tưới tăng nhanh, năm 1800 triệu ha, 1900 48 triệu 1990 220 triệu 3/4 đất tưới nằm nước phát triển, nơi sản xuất 60% 70 lượng gạo 40% lượng lúa mì nước Nước cấp cho nông nghiệp chiếm >1/2 tổng lượng tiêu thụ, 30% lấy từ đất Nhu cầu lượng nước tưới phụ thuộc vào độ thiếu ẩm thực tế đất, điều kiện thời tiết, loại giai đoạn sinh trưởng Lượng cần tưới biến đổi theo thời gian dao động nhu cầu thường không trùng pha với biến động nước tự nhiên Bảng 5.1 Tỷ trọng dùng nước khu vực giới Vùng Công nghiệp % Nông nghiệp % Bắc Trung Mỹ 42 49 Nam Mỹ 22 59 Châu Âu 54 33 Châu Phi 88 Châu Á 86 Châu Đại dương 34 Toàn giới 23 69 Sinh hoạt % 19 13 64 Mỗi loại có yêu cầu riêng nước, thích hợp với phương pháp tưới định Nhu cầu nước tưới phụ thuộc loại cây, tuổi cây, điều kiện khí hậu Ví dụ như: ngơ thời kỳ nảy mầm sử dụng 19%, thời kỳ trổ 32%, thời kỳ bắp đến thu hoạch 49% tổng lượng nước cần Đối với lúa, tuần đầu cần trì mức ngập 25mm để chống cỏ dại giữ đất điều kiện khử Khi ngừng cấp nước vào ruộng thời kỳ ngày thứ 43 - 81, suất giảm từ 6,2tấn/ha xuống 4,4 tấn/ha, ngừng cấp nước muộn hơn, từ ngày thứ 63 - 102, suất giảm nặng, 2,2 tấn/ha Đáng lưu ý việc ngừng đưa nước vào ruộng khơng đồng nghĩa với giảm lượng tưới, sau thời kỳ hạn phải tưới lượng nước lớn để đưa ruộng trạng thái bình thường có nước, tốc độ thấm rỉ tăng mạnh Nghiêm trọng ruộng khơ, nitơ bị ơxy hố bay Các phương pháp tưới phổ biến là: Tưới mặt ngập tạo lớp nước ngập tĩnh chuyển động mặt ruộng Đây phương pháp đơn giản, rẻ tiền làm tăng thấm, tăng bốc lãng phí nước, tạo nguy mặn hố thứ sinh, rửa trơi màu, giảm tính cấu tượng đất Tổn thất hệ thống ngấm ước tính 40%, bốc 20% lượng nước tưới Chúng thường biểu thị hệ số lợi dụng kênh mương, tỷ số nhu cầu tưới (lượng tưới hữu ích hay tưới tinh) nhu cầu tưới cơng trình đầu mối (nhu cầu tưới thơ), biến đổi trung bình từ 0,5 - 0,9 Tưới ngầm tưới hệ thống đường ống đặt ngầm cung cấp nước vào đất theo mao dẫn Ưu điểm phương pháp bảo vệ cấu tượng đất, tiết kiệm nước, phù hợp nhu cầu trồng, cho phép kết hợp tưới bón khơng gây nhiễm Nhược điểm giá thành đắt, hệ thống dễ bị tắc, lớp đất mặt bị khô, bất lợi cho thời kỳ mọc mầm non Tưới phun thực giàn phun mưa tạo phân phối nước với mức tưới chủ động, tạo vi khí hậu, rửa khơng khí, tiết kiệm nước tưới Chất lượng nước tưới đánh giá tổ hợp tiêu có tính tới đặc điểm loại cây, đáng ý tiêu sau: 1- Độ khống hóa thơng thường cho phép mức 1/4 tổng lượng nước tiêu thụ Riêng châu Âu tỷ lệ bị đảo ngược, với việc ngành công nghiệp dùng lượng nước lớn gấp lần nông nghiệp 1/2 tổng lượng nước tiêu thụ chung Nhìn chung nhu cầu nước cho cơng nghiệp thường lớn so với nhu cầu sinh hoạt dân cư Ví dụ: nhà máy sản xuất 1,5 triệu thép/năm cần - 1,2 triệu m3/ngày, thị triệu dân, với tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt 150 - 200l/ngày cần cấp 0,15 - 0,20 triệu m3/ngày Nhưng cấp nước phục vụ dân sinh thường xen kẽ với cấp nước công nghiệp, hệ thống cấp nước qua đường ống thường thiết kế phục vụ chung cho hai đối tượng Điều đồng nghĩa với việc đẩy tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho công nghiệp lên ngang tầm chất lượng nước sinh hoạt, làm tăng giá thành xử lý nước đơn vị, lại tiết kiệm kinh phí xây dựng hệ thống phân phối Yêu cầu chất lượng nước cấp cho công nghiệp đa dạng phân hoá, tăng giảm phức tạp tuỳ thuộc đối tượng mục đích dùng nước Tiêu chuẩn nước dùng cho công nghiệp thực phẩm cao gần với nước sinh hoạt Nước làm nguội có yêu cầu chất lượng thuộc loại thấp Lượng nước cấp đơn vị sản phẩm công nghiệp phụ thuộc vào sơ đồ quy trình cơng nghệ, loại thiết bị, điều kiện tự nhiên nhiều yếu tố khác Do sở sản xuất mặt hàng tiêu thụ nước khơng giống nhau, cịn nhu cầu cho ngành khác hồn tồn khác nhau.Chế độ cấp nước cơng nghiệp biến động theo thời gian giờ, ngày, mùa, liên quan tới thời gian sản xuất nhu cầu tiêu thụ sản phẩm Những ngành cơng nghiệp có nhu cầu tiêu thụ nước lớn luyện kim, hoá chất, giấy xenluylô, sợi tổng hợp 72 Tác động hoạt động công nghiệp tới tài nguyên nước diễn theo hai xu thế: Tiêu thụ nhiều tập trung nguồn nước chất lượng cao Xả thải nhiều tập trung chất độc hại cho môi trường Nhu cầu tập trung loại nước chất lượng cao nguyên nhân dẫn đến tăng khai thác nước ngầm chỗ mức, gây sụt lún, tai biến địa chất vùng thị Đây tốn nan giải nước cấp cho tương lai, với việc mở rộng nâng cấp đô thị ngày mạnh Xả thải tập trung trực tiếp vào môi trường nước mức lớn khả tự làm thuỷ vực làm suy thoái chức quý giá nó, dẫn đến gây suy thối nhiễm thuỷ vực Xả thải chất độc hại vào thuỷ vực phá huỷ chức trì sống làm ô nhiễm nước Xả thải chất ô nhiễm vào mơi trường khơng khí đất với hoạt động công nghiệp gây biến đổi hai thành tố tiền đề cho ô nhiễm nguồn nước, q trình tuần hồn, nước chuyển qua hồ tan rửa trơi, theo nhiều loại vật chất khác Có thể lấy tượng mưa axit làm ví dụ, cơng nghiệp phát triển cao nước Tây Âu tạo vùng mưa axit nước Bắc Âu, làm axit hoá nước phần lớn hồ khu vực Dùng nước hợp lí cơng nghiệp, bao gồm tiếp cận sử dụng khác như: Tiết kiệm nước dùng nhờ thay đổi công nghệ, làm sạch, quay vòng, tái sử dụng (sử dụng nối tiếp); Giảm xả thải chất ô nhiễm vào nước 5.1.3 Tiêu thụ nước sinh hoạt Về mặt sinh lý, người cần - lít nước/ngày Trung bình nhu cầu nước sinh hoạt người ngày 10 - 15 lít cho vệ sinh cá nhân, 20 - 200 lít cho tắm, 20 - 50 lít cho làm cơm, 40 - 80 lít cho giặt máy… Trung bình cư dân nơng thôn tiêu thụ 50 l/ngày, vùng nông thôn châu Phi, Á Mỹ Latinh tiêu thụ khoảng 20 - 30 l/ngày/người Trong năm 80 kỷ XX có 4% dân số tồn cầu tiêu thụ nước mức lớn 300 l/người/ngày cho nhu cầu sinh hoạt công cộng Nhu cầu nước cho sinh hoạt lượng lại cao chất Đối tượng dùng nước phân hố, phân bố rộng khó kiểm soát, yêu cầu nước khả đáp ứng yêu cầu ngành nước khác Định mức cấp nước sinh hoạt theo đầu người mức thấp 30 l/ngày, cao 300 - 400l/ngày, phụ thuộc chủ yếu vào mức sống khả cấp nước hệ thống Chế độ cấp nước biến động theo thời gian tuỳ thuộc điều kiện tự nhiên nhu cầu dùng nước thực tế Trong lịch sử, đô thị cổ xây dựng hệ thống cấp nước hồn hảo tới khó tưởng tượng Ví dụ thành Roma cịn dấu tích hệ thống ống dẫn nước cổ, dài >80km, đặt ngầm đất, xuyên qua núi theo tuyến thẳng, đưa nước kênh dẫn lớn cao, từ phân phối cho tồn thành phố (dân số triệu người) với mức bình qn 1.000m3/người/ngày Tồn đài phun nước thành phố hoạt động nhờ nguồn nước tự chảy Những thành phố lớn giới tiêu thụ nước tương đương dòng chảy sơng Ví dụ Ln Đơn, triệu dân dùng nước với mức bình quân 400 l/người/ngày, cần lượng nước cấp 37 m3/s, tương đương dòng chảy sông Thêm tự nhiên trước lần 73 dòng chảy bị điều tiết Năm 1950 có 30% dân số sống thị, 46% tới năm 2025 ước tính đạt 60% Nhu cầu ngày nhiều loại nước gây tải cấp nước chất lượng cao Mặt khác nước thải từ nguồn chứa nhiều chất hữu tăng mạnh, 70 - 80% lượng nước cấp cho sinh hoạt công cộng trở thành nước thải Tiêu chuẩn nước sinh hoạt quốc gia tổ chức liên quan quy định tuỳ thuộc yêu cầu vệ sinh dịch tễ, nhu cầu xã hội khả đáp ứng tài chính, khoa học, công nghệ chỗ Nước thải sinh hoạt, bao gồm nước thải từ khu nhà bếp nhà vệ sinh, nên chứa nhiều chất hữu sinh vật gây bệnh Ngoài nước thải sinh hoạt cịn có nhiều loại hố chất khác nhau, đặc biệt chất tẩy rửa Nước thải thường ứ đọng hệ thống cống lâu ngày nên độc hại có mùi thối Đây nguồn gây ô nhiễm đáng ý thuỷ vực tiếp nhận Trong nguy hiểm ô nhiễm gây cho tầng nước ngầm dịng thấm khơng kiểm sốt từ nguồn ô nhiễm bị nhiễm bẩn thấm qua tầng đất đá ô nhiễm Hộp 5.1 Một vài khả giảm tiêu thụ nước lãng phí Tại Anh, 1/3 nước dùng gia đình để xả hố xí tự hoại Việc chuyển từ bình xả 13,5 lít sang bình 4,5 lít giúp giảm 2/3 lượng nước xả Đồng hồ nước giúp giảm 20 - 40% lượng nước tiêu thụ Ví dụ: việc trang bị đồng hồ nước hết 30 - 40 triệu đô la cho dân vùng Kent Trung giúp vùng vượt qua hạn hán năm 93 - 94 với mức rẻ hợp lý đầu tư 70 triệu đô la cho xây dựng kho nước Broad Oak, cơng trình phản mơi trường Một phương thức tiết kiệm gom riêng nước thải để làm nước tưới, số thành phố Trung Quốc làm Quay vòng nước quy mô thành phố thực số nơi Namibia, Windhoek Khó khăn vấn đề chủ yếu liên quan tới kinh tế công nghệ 5.1.4 Dùng nước thuỷ điện Trong dạng điện năng, thuỷ điện có giá thành rẻ loại điện khác ưu tiên lựa chọn có lợi là: Khơng gây nhiễm khí, nhiệt nhiệt điện, phóng xạ điện nguyên tử; Sử dụng lượng tự tái tạo, nên tiết kiệm tiêu thụ tài ngun khơng tái tạo khác; Chi phí quản lý vận hành thấp; Có thể kết hợp phịng lũ cấp nước cho đối tượng khác Trong tổng sản lượng điện toàn giới năm 1973 6.147 tỷ KWh thuỷ điện có 1.275 tỷ KWh, cịn lại nhiệt điện điện nguyên tử Thuỷ điện coi ngành dùng nước khơng gây ô nhiễm trực tiếp môi trường Tuy nhiên, nhu cầu tiêu thụ điện biến động theo quy luật xã hội, phân phối nước tự nhiên có chu kỳ mùa nhiều năm, thường khơng đồng pha với biến động nhu cầu điện Nhà máy thuỷ điện ln song hành với kho chứa nước dung tích lớn, gây loạt vấn đề môi trường tự nhiên, kinh tế, xã hội phức tạp cho vùng lịng hồ, vùng lân cận hạ lưu Ngồi ra, diện tích mặt nước lớn, ước tính khoảng 0,5% dung tích hữu ích kho nước bị tổn thất vào bốc Tổn thất nước vào thấm không nhỏ phụ thuộc vào điều kiện địa chất vùng đáy cao độ cột nước dâng Các kho nước lớn thiết kế điều tiết đa mục đích, ví dụ phát điện, phịng lũ, giao thông thuỷ, tưới Chế độ dùng nước thuỷ điện phụ thuộc vào nhu cầu tiêu thụ điện thực tế nên biến động theo thời gian không trùng pha với nhu cầu ngành dùng nước khác, dẫn đến làm phức tạp công tác điều tiết làm giảm hiệu điều tiết đa mục đích Ví dụ, mục tiêu thuỷ điện ngành tiêu thụ nước khác có đủ nước dùng, vậy, để đảm bảo an tồn, họ muốn q trình tích nước thực từ đầu mùa lũ tích đầy sớm tốt Trong để phục vụ mục tiêu cắt lũ, phịng lũ phải để trống dung tích phịng lũ suốt mùa lũ, đề phịng có lũ lớn có chỗ chứa Hơn 74 độ bền vững công trình bị thử thách phải chịu đựng áp lực nước lớn lâu dài Do để điều tiết nước đa mục đích cần tiến hành trình tích nước cho diễn muộn tốt, đảm bảo tích đầy vào cuối mùa lũ Các kho nước vĩnh cửu Tuổi thọ chúng thiết kế vào kích thước dung tích chết Khi dung tích chết bị lấp đầy, kho nước chức chúng Người ta xây dựng kho nước kho nước chết Cịn dịng sơng khơng phải chỗ thuận lợi cho việc xây dựng kho nước Những nơi phù hợp thường dễ bị khai thác sớm 5.1.5 Dùng nước giao thông thuỷ Giao thông thuỷ ngành lợi dụng nước Yêu cầu ngành đảm bảo độ sâu, chiều rộng, bán kính cong mức độ ổn định tuyến đường thuỷ Chiều sâu đảm bảo tính từ mực nước sơng thấp ứng tần suất tính tốn 90 - 99% Bộ Giao thông vận tải quy định, tuỳ theo phương tiện yêu cầu vận tải tuyến Khi mực nước thiết kế không đảm bảo yêu cầu khai thác giao thơng thuỷ, điều chỉnh biện pháp cơng trình như: 1- Điều tiết dòng chảy kho nước chuyển dòng; 2- Nắn bờ tăng độ cong, nạo vét luồng; 3- Kênh hoá đập dâng âu tàu Độ ổn định tuyến sông phụ thuộc vào cấu tạo địa chất bờ đáy, chế độ nước sông đặc điểm tương tác dịng nước - lịng sơng Gia cố bờ cần thiết cho việc bảo vệ cơng trình cảng ven bờ, bắt buộc việc bảo đảm độ sâu tuyến Trong sông chảy đáy bở rời, q trình bồi xói diễn theo quy luật tự nhiên, giải pháp cơng trình cản trở quy luật đoạn sơng có tác dụng dây chuyền lên đoạn kế tiếp, vừa phá vỡ quy luật tự nhiên, vừa tạo nên rủi ro bất thường mang tính nhân tác, mà số người nhầm tưởng tai biến thiên nhiên Đây điều cần phải tính đến cơng chinh phục dịng sơng mục đích sử dụng tổng hợp hiệu tài ngun Ngồi ra, giao thơng thuỷ ngành thải chất độc hại (dầu mỡ ) có cố lượng hàng hố vận chuyển phát tán tồn vào khối nước, gây nguy ô nhiễm cao tạo chướng ngại vật cản trở dòng chảy 5.1.6 Dùng nước thuỷ sản Thuỷ sản ngành lợi dụng nước, dùng nước làm môi trường sống cho thuỷ sinh vật hữu ích Nhu cầu nước ngành thuỷ sản có nhiều điểm khác biệt so với ngành khác Đó là: yêu cầu chế độ mực nước, nhiệt độ tương đối ổn định, điều kiện môi trường sống phù hợp, không độc hại cho sinh vật, thức ăn cung cấp thường xuyên đầy đủ Biến động nhiệt độ nước yếu tố giới hạn ngành thuỷ sản Theo quy định Liên Xô (cũ), biên độ dao động nhiệt cho phép không 3-5oC nhiệt độ nước tối đa không 30-32oC vùng nhiệt đới Yêu cầu dùng nước cho thuỷ sản mâu thuẫn với ngành dùng nước khác Khai thác thuỷ sản tự nhiên cần lưu thơng dịng chảy từ thượng tới hạ nguồn, số lồi thuỷ sinh có nhu cầu sống thời kỳ sinh trưởng môi trường (đoạn sông) khác nhau, mâu thuẫn với nhu cầu đắp đập ngăn sông Nuôi thuỷ sản nhân tạo cần hạn chế lưu thông tự nhiên thuỷ vực để bảo vệ nguồn lợi hạn chế dao động chế độ nước, mâu thuẫn với đối tượng có nhu cầu tiêu thụ nước cao, nhu cầu tích nước để kiểm soát lũ cấp nước vào mùa kiệt Ni trồng thuỷ sản sử dụng nước thải thị phân tươi, nên mặt tác nhân làm môi trường rẻ tiền hiệu quả, mặt khác 75 tạo nguy lan truyền ô nhiễm tới thuỷ vực cấp nước chất lượng cao, nước đất tạo sản phẩm sinh học ô nhiễm 5.1.7 Ứng xử tai biến liên quan tới nước Ứng xử phòng chống lũ lụt Lịch sử chống chọi nhiều năm với lũ lụt giúp lồi người tìm nhiều cách ứng xử khác với chúng Tuỳ thuộc đặc điểm tự nhiên xã hội địa phương, cộng đồng hình thành phong cách ứng xử với lũ đa dạng, phức tạp sáng tạo Mỗi cách ứng xử với lũ lụt có tiện ích bất lợi định Ngoài ra, cách tiếp cận ứng xử tai biến lũ lụt đa dạng, chúng dựa tảng chung cần thông tin dự báo báo bão lũ kịp thời, xác Dưới số tiếp cận ứng xử phòng chống lũ lụt thường gặp: Tránh lũ cách cư trú nơi cao, thoát lũ thuận lợi, thích hợp đất rộng, người thưa tiềm tài dồi Trốn lũ cách sơ tán đến vùng an toàn hơn, giải pháp tình làm gián đoạn hoạt động sản xuất, sinh hoạt, nên áp dụng trường hợp cấp bách giải pháp thực có hiệu dự báo báo bão lũ thực cách xác, kịp thời Tôn cao vùng cần bảo vệ giải pháp mang tính địa phương tốn kém, khó khăn gây nhiều hệ xấu cho bên tạo thêm vùng trũng mới, cản trở chuyển động dòng lũ Khống chế lũ cơng trình đê điều, hồ chứa cần đồng lịng tồn thể cộng đồng đầu tư khoa học kỹ thuật, cơng nghệ, tài mức cao Đê điều có tác dụng cách ly hồn tồn diện tích có giá trị khỏi nguy ngập lụt sóng lớn, có hàng loạt nhược điểm là: Ngăn cản trình bồi tụ nâng cao đồng tăng cường bồi tụ nâng cao đáy sông; Cản trở phát triển tự nhiên hệ thống sông mặt bằng; Chi phí xây dựng bảo dưỡng lớn, thường xuyên; Tạo nguy gây rủi ro lớn vỡ đê Chung sống hồ bình với lũ (như sống thuyền bè, nhà vượt lũ ) khai thác giá trị kinh tế tích cực lũ để phát triển hướng ứng xử với lũ lụt mang tính bền vững Ứng xử phịng chống hạn hán Ứng xử phịng chống hạn hán thường quan tâm so với ứng xử phòng chống lũ lụt Tuy nhiên, có ví dụ điều chỉnh mùa vụ cấu trồng, sử dụng giống chịu hạn cao để tránh nhu cầu nước tưới cao thời kỳ khan nước, tạo lớp che chắn bề mặt thực vật vật nhân tạo để hạn chế bốc nước, giữ ẩm cho cây, trồng gây rừng giữ lớp thực vật mặt để tăng cường thấm giữ nước ngầm Sử dụng kho nước để tích nước dành cho mùa kiệt giải pháp cơng trình tốn gây nên hệ môi trường định Ứng xử phòng chống dịch bệnh liên quan đến nước Đối với loại bệnh mà tác nhân truyền bệnh có liên quan với nước, muỗi, ốc giải pháp phóng tránh hiệu kiểm sốt chặt chẽ vùng có độ ẩm cao, hạn chế tối đa vùng nước mà sinh vật sinh trưởng, cách ly hiệu với sinh vật truyền bệnh, diệt trừ sinh vật truyền bệnh  ... lượng tổn thất nước thấm q trình h? ?nh thành dịng chảy mưa, nhân tố điều tiết phân phối lại dòng chảy theo không gian thời gian Các nhân tố ảnh h? ?ởng đến q trình thấm thành phần tính chất đất, độ... nghệ chỗ Nước thải sinh hoạt, bao gồm nước thải từ khu nhà bếp nhà vệ sinh, nên chứa nhiều chất h? ??u sinh vật gây bệnh Ngoài nước thải sinh hoạt cịn có nhiều loại h? ?? chất khác nhau, đặc biệt chất... phạm vi việc di dời, tác động kinh tế xã h? ??i khơng đánh giá thích đáng trước Quan điểm chi phối số người phải hy sinh cho lợi ích đa số hy sinh bù đắp lợi ích kinh tế xã h? ??i đó, chính phủ nhà