Nghiên cứu đề xuất các giải pháp, công trình khơi thông dòng chảy, tăng khả năng chịu tải và tự làm sạch của các dòng sông để bảo vệ môi trường sông nhuệ, sông đáy

Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Viện QH Thủy lợi Viện QH Thủy lợi Nghiên cứu đánh giá về nguồn nước và các côn

Trang 1

CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC.08/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP, CÔNG TRÌNH KHƠI THÔNG DÒNG CHẢY, TĂNG KHẢ NĂNG CHỊU TẢI

VÀ TỰ LÀM SẠCH CỦA CÁC SÔNG ĐỂ BẢO VỆ

MÔI TRƯỜNG SÔNG NHUỆ, SÔNG ĐÁY

KC.08.12/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài/dự án: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Chủ nhiệm đề tài/dự án: GS TS Trần Đình Hợi

8445

Trang 2

CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM CẤP NHÀ NƯỚC

KC.08/06-10

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP, CÔNG TRÌNH KHƠI THÔNG DÒNG CHẢY, TĂNG KHẢ NĂNG CHỊU TẢI

VÀ TỰ LÀM SẠCH CỦA CÁC SÔNG ĐỂ BẢO VỆ

MÔI TRƯỜNG SÔNG NHUỆ, SÔNG ĐÁY

KC.08.12/06-10

Chủ nhiệm Đề tài:

GS TS Trần Đình Hợi

Cơ quan chủ trì Đề tài:

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ

Trang 3

VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI

Hà Nội, ngày tháng năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài:

"NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP, CÔNG TRÌNH

KHƠI THÔNG DÒNG CHẢY, TĂNG KHẢ NĂNG CHỊU TẢI

VÀ TỰ LÀM SẠCH CỦA CÁC SÔNG ĐỂ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG SÔNG NHUỆ, SÔNG ĐÁY"

Mã số đề tài: KC.08.12/06-10

Thuộc: Chương trình Khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,

Bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên

Mã số: KC.08/06-10

2 Chủ nhiệm đề tài/dự án:

Họ và tên: TRẦN ĐÌNH HỢI

Ngày, tháng, năm sinh: 22/12/1949; Nam/Nữ: Nam

Học hàm, học vị: Giáo sư, Tiến sĩ

Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên cao cấp

Chức vụ: Nguyên phó Viện Trưởng

Điện thoại: Tổ chức: (04 38 523 766 Nhà riêng: (04) 38 574 325

Fax: (04) 38 537 710 E-mail: trandinhhoitl@yahoo.com

Tên tổ chức đang công tác: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Địa chỉ tổ chức: Số 171, Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Số 28 ngõ 70, phố Thái Hà, Đống Đa, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM

Điện thoại: (04) 38 522 086 Fax: (04) 35 632 827

Trang 4

E-mail: vienkhtl@hn.vnn.vn

Website: http://vawr.org.vn

Địa chỉ: Số 171, Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Lê Mạnh Hùng

Số tài khoản: 102010000068190

Ngân hàng: Công thương khu vực Đống Đa Hà Nội

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học và Công nghệ

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 12 năm 2007 đến tháng 11 năm 2009

- Thực tế thực hiện: từ tháng 11 năm 2007 đến tháng 2 năm 2010

- Được gia hạn (nếu có):

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

TT Thời gian Kinh phí

Trang 5

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

1 Số

12/2007/HĐ-ĐTCT-KC.08/06-10

Ngày 21/12/2007

Hợp đồng NC khoa học và phát triển công nghệ

2 Ngày 22/6/2007 Giấy xác nhận phối hợp thực hiện đề

4 Số 2801/QĐ-BKHCN

Ngày 26/11/2007

Quyết định phê duyệt kinh phí đề tài

5 Ngày 03/11/2007 Biên bản họp thẩm định đề tài KHCN

cấp nhà nước

6 Số 1331/QĐ-BKHCN

Ngày 09/7/2007

Quyết định thành lập hội đồng KHCN xét chọn đề tài

7 Ngày 19/7/2007 Biên bản họp hội đồng KHCN xét chọn

Trang 6

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 Viện QH Thủy

lợi

Viện QH Thủy lợi

Nghiên cứu đánh giá về nguồn nước

và các công trình tiêu thoát nước, lòng dẫn trên lưu vực sông

- Đánh giá hiện trạng

hệ thống thủy lợi

- Đề xuất các kịch bản phát triển chiến lược

Nội dung tham gia chính

Ghi chú*

- Chỉ đạo thực hiện đề tài

- Đề xuất các giải pháp, công trình

- Đề xuất các giải pháp, công trình và phi công trình

Trang 7

Ghi chú*

Thiết lập, tính toán mô hình thủy lực và chất lượng nước

3 PGS TS Nguyễn

Quang Trung

PGS TS

Nguyễn Quang Trung

Đánh giá hiện trạng, diễn biến, tác động của môi trường nước trên lưu vực

và các công trình cấp, tiêu, thoát nước, lòng dẫn trên lưu vực sông;

xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện môi trường nước lưu vực sôngNhuệ - sông Đáy

Nghiên cứu, đánh giá (hiện trạng và tương lai) nguồnnước và các công trình cấp, tiêu, thoát nước, lòng dẫn trên lưu vực sông; xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện môi trường nước lưu vực sông Nhuệ -sông Đáy

Điều tra tình hình dân sinh kinh tế xã hội

và khảo sát bổ sung;

Tính toán thủy lực mạng lưới sông

Điều tra tình hình dân sinh kinh tế xã hội

và khảo sát bổ sung;

Tính toán thủy lực mạng lưới sông

Trang 8

Ghi chú*

7 ThS

Đặng Ngọc Hạnh

Tính toán, xác định các nguồn gây ô nhiễm trên toàn lưu vực

8 TS

Lê Hùng Nam

Đề xuất kịch bản phát triển chiến lược của vùng;

Tính toán truyền chất trên

Tính toán thủy lực, truyền chất

10 PGS TS

Nguyễn Văn Thắng

Tính toán khả năng làm sạch

và ngưỡng chịu tải của các sông

6 Tình hình hợp tác quốc tế:

TT Theo kế hoạch Thực tế đạt được chú* Ghi

1

2

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

TT Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú*

1 Hội thảo nghiệm thu nội bộ Bàn giao các sản phẩm

chính, sản phẩm trung gian, chuyên đề giữa các đơn vị tham gia thực hiện, giữa cán bộ thực hiện với chủ nhiệm nội dung, chủ nhiệm đề tài

2 Hội thảo giữa kỳ Tháng 9 năm 2009

3 Hội thảo kết thúc Tháng 2 năm 2010

Trang 9

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

Người,

cơ quan thực hiện

1 Xây dựng đề cương chi tiết Tháng

11/2007

Tháng 11/2007

Chủ nhiệm và thư ký đề tài

2 Nội dung 1 Thu thập, đo đạc,

khảo sát bổ sung, cập nhật số

liệu ban đầu liên quan đến đề

tài

Tháng 12/2007 đến 5/2008

PGS Trần Quốc Thưởng

và các cán bộ tham gia đề tài

3 Nội dung 2 Điều tra, khảo sát,

đánh giá, phân tích mẫu nhằm

xác định cường độ ô nhiễm xả

thải vào sông Nhuệ, sông Đáy

Đánh giá tác động của ô nhiễm

môi trường

Tháng 12/2007 đến 10/2008

Nguyễn Quang Trung, Đặng Ngọc Hạnh, và các cán bộ của VKHTL

4 Nội dung 3 Nghiên cứu đánh

giá hiện trạng các công trình

cấp, tiêu thoát nước

Tháng 12/2007 đến tháng

12/2008

Tháng 12/2007 đến tháng 12/2008

Lê Văn Học, Viện QHTL

5 Nội dung 4 Ứng dụng chương

trình thủy động lực xây dựng

mô hình toán thủy văn, thủy lực

và truyền chất

9/2009

Lê Văn Nghị

và Hoàng Tư

An, Viện KHTL

6 Nội dung 5.Tính toán khả năng

chịu tải và tự làm sạch của dòng

chảy cho sông Nhuệ, sông Đáy

9/2009

Lê Văn Nghị

và các cán bộ của Viện KHTL,

VQHTL

7 Nội dung 6 Nghiên cứu đề

xuất các giải pháp công trình để

khơi thông dòng chảy tăng khả

năng chịu tải và tự làm sạch của

các sông thuộc hệ thống lưu vực

sông Nhuệ, sông Đáy

8/2009

Trần Đình Hợi, Lê Văn Nghị, Lê Văn Học, các cán

bộ của Viện KHTL,

VQHTL

Trang 10

Thời gian

TT Các nội dung, công việc chủ yếu Theo kế

hoạch

Thực tế đạt được

Người,

cơ quan thực hiện

8 Nội dung 7 Nghiên cứu đề

xuất các giải pháp phi công

trình để khơi thông dòng chảy

tăng khả năng chịu tải và tự làm

sạch của các sông thuộc hệ

thống lưu vực sông Nhuệ, sông

Đáy

9/2009

Trần Đình Hợi, Lê Văn Nghị, Lê Văn Học các cán

bộ của Viện KHTL,

VQHTL

9 Nội dung 8 Xây dựng cơ sở dữ

liệu phục vụ công tác quản lý

quy hoạch môi trường kết nối

hệ thống thông tin GIS cho hệ

thống sông Nhuệ và sông Đáy:

9/2009

Viện Khoa học Thủy lợi

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

Thực tế đạt được

1 Báo cáo tổng hợp của

đề tài

Đề cập đầy đủ các nội dung nghiên cứu của

đề tài, đưa ra được kết luận, kiến nghị áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài

BC tổng hợp đề tài thể hiện được đầy

đủ các nội dung đề tài đưa ra, kết luận

và kiến nghị hợp lý

Trang 11

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

Luận cứ về giải pháp phải trên cơ sở các nội dung liên quan ở mục 17

Đưa ra được các giải pháp về nguồn nước, về khơi thông lòng dẫn, các công trình đầu mối và vận hành các công trình trong hệ thống

3 Giải pháp phi công

Giải pháp đưa ra rõ ràng, phù hợp với thực tiễn của địa phương và toàn lưu vực

4 Các phương án quy

hoạch sử dụng hợp lý

tài nguyên nước

Phù hợp với các quy hoạch chiến lược của toàn vùng;

Các PA quy hoạch đưa ra phù hợp với chiến lược toàn lưu vực

Xây dựng được 6

bộ bản đồ thể hiện chi tiết về hiện trạng tài nguyên, môi trường nước trên toàn lưu vực

Thông tin phải đầy đủ theo nội dung đề tài;

Cho phép tính toán,

Sử dụng ngôn ngữ lập trình Delphi và Visual Basic để thành lập một phần mềm có giao diện thân thiện, dễ sử dụng, truy cập được toàn bộ thông tin của đề tài Cho

Trang 12

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

TT Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

phép tính toán, lọc thông tin theo chủ

về độ chính xác và có khả năng ứng dụng

Bộ số liệu về mô hình thủy lực, truyền chất có tính chính xác cao, khả năng ứng dụng lớn

8 Khả năng chịu tải và

Thể hiện được khả năng chịu tải và tự làm sạch của sông Nhuệ, sông Đáy, cho cả hiện trạng, quy hoạch

Số lượng, nơi công bố

(Tạp chí, nhà

xuất bản)

1 03 bài báo về các nội

dung nghiên cứu chính

- Thể hiện các nội dung nghiên cứu chính của đề

tài

3 bài báo về khả năng tự làm sạch, về thủy lực mùa kiệt và quy hoạch tổng hợp TN nước cho lưu vực Nhuệ - Đáy

- Tạp chí Thủy lợi - Môi trường

- Tạp chí NN

và PTNT

- Tạp chí KHCN Thủy lợi

Trang 13

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng

Số

TT

Cấp đào tạo, Chuyên

ngành đào tạo Theo kế hoạch Thực tế đạt

được

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

2 Tiến sỹ

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

Kết quả

sơ bộ

1

2

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

Đề tài có những đóng góp như sau vào lĩnh vực khoa học, công nghệ:

- Bộ cơ sở dữ liệu lưu vực;

- Các giải pháp công trình và phi công trình;

- Bộ số liệu mô hình toán thủy lực và truyền chất;

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cải thiện điều kiện môi trường hệ thống lưu

vực sông Đáy, sông Nhuệ; Nâng cao năng lực cấp, tiêu và thoát nước của hệ thống

thủy lợi góp phần phát triển kinh tế xã hội của vùng

Trang 14

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

Số

TT Nội dung

Thời gian thực hiện Ghi chú

I Báo cáo định kỳ

công việc theo đúng tiến

độ của đề cương được duyệt với chất lượng tốt;

II Kiểm tra định kỳ

III Nghiệm thu cơ sở 09/02/2010 Hội đồng nghiệm thu cơ sở

đã đánh giá “Đạt” đối với

đề tài, kiến nghị hoàn thiện Đề tài đã hoàn thiện nội dung theo kiến nghị của hội đồng

Chủ nhiệm đề tài

GS TS Trần Đình Hợi

Thủ trưởng tổ chức chủ trì

PGS TS Lê Mạnh Hùng

Trang 15

MỤC LỤC

MỤC LỤC 15

DANH MỤC BẢNG 23

DANH MỤC HÌNH 27

MỞ ĐẦU 29

Chương 1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

1.1 Phương pháp khảo sát thực địa 41

1.1.1 Phân vùng khảo sát 41

1.1.1.1 Sông Nhuệ 41

1.1.1.2 Sông Đáy 42

1.1.2 Bố trí điểm đo lưu lượng, điểm lấy mẫu xác định chỉ số gây ô nhiễm nguồn nước 42

1.1.3 Nội dung đo 43

1.1.3.1 Đo lưu lượng, mực nước 43

1.1.3.2 Xác định các chỉ số môi trường đánh giá ô nhiễm nguồn nước 44

1.2 Phương pháp phân tích mẫu tại hiện trường và phòng thí nghiệm 44

1.2.1 Phân tích mẫu tại hiện trường 44

1.2.2 Phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm 45

1.3 Phương pháp mô hình toán sử dụng trong tính toán thủy lực và truyền chất cho hệ thống 45

1.3.1 Giới thiệu chung 45

1.3.2 Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 11 46

1.3.2.1 Cơ sở lý thuyết mô hình diễn toán thủy lực (Mô đun thủy lực) 46

1.3.2.2 Cơ sở lý thuyết mô hình chất lượng nước (Mô đun truyền tải khuếch tán và mô đun sinh thái) 51

1.4 Phương pháp tiếp cận về khả năng chịu tải và tự làm sạch của dòng chảy 58

1.4.1 Khả năng phục hồi sinh thái 58

1.4.2 Quá trình tự phục hồi của lưu vực sông 58

1.4.3 Các quá trình tự làm sạch của nguồn nước 60

1.4.3.1 Các quá trình vật lý 60

1.4.3.2 Quá trình pha loãng khuếch tán nước thải với nước nguồn 61

1.4.4 Các quá trình sinh hóa trong nguồn nước 62

Trang 16

1.4.4.1 Các quá trình chính 62

1.4.4.2 Quá trình ôxy hóa sinh hóa chất hữu cơ 63

1.4.4.3 Quá trình hòa tan ôxy trong nước 64

1.4.4.4 Quá trình quang hợp, hấp phụ, hô hấp và lắng cặn 65

1.4.4.5 Quá trình diệt khuẩn 67

1.4.4.6 Sự tách đãi, trôi nổi 67

1.4.5 Tổng quan về khái niệm khả năng chịu tải (Carrying capacity) của dòng sông 68

1.5 Các phương pháp khác 69

1.5.1 Phương pháp kế thừa 69

1.5.2 Phương pháp chuyên gia 69

Chương 2 NGUỒN NƯỚC VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 70

2.1 Hệ thống sông ngòi 70

2.1.1 Sông Đáy 71

2.1.2 Sông Nhuệ 72

2.1.3 Bốn con sông thoát nước chính của Hà Nội 73

2.1.4 Sông Thanh Hà 73

2.1.5 Sông Tích 73

2.1.6 Sông Hoàng Long 74

2.1.7 Sông Châu 74

2.1.8 Sông Đào Nam Định 74

2.1.9 Sông Ninh Cơ 74

2.2 Đặc trưng dòng chảy 75

2.2.1 Dòng chảy năm và phân phối dòng chảy hàng tháng trong năm 75

2.2.1.1 Dòng chảy năm 75

2.2.1.2 Biến đổi dòng chảy năm, tháng trong nhiều năm 76

2.2.2 Dòng chảy lũ 76

2.2.2.1 Đặc điểm nước lũ các sông nhánh ở hữu ngạn sông Đáy 77

2.2.2.2 Đặc điểm nước lũ các phân lưu sông Hồng đổ vào sông Đáy 77

2.2.2.3 Đặc điểm nước lũ sông Đáy 78

2.2.3 Dòng chảy kiệt 78

2.2.4 Thủy triều và xâm nhập mặn 79

2.3 Nguồn nước trên lưu vực 80

2.3.1 Nguồn nước mặt 80

2.3.2 Nguồn nước dưới đất 81

Trang 17

2.4 Hiện trạng công trình thủy lợi 83

2.4.1 Hiện trạng công trình cấp nước đầu mối, tạo nguồn 85

2.4.1.1 Công trình đầu mối 85

2.4.1.2 Hệ thống các công trình nội đồng 88

2.4.1.3 Kênh mương 88

2.4.2 Hiện trạng công trình tiêu 89

2.4.2.1 Hướng và hình thức tiêu 89

2.4.2.2 Công trình đầu mối 89

2.4.2.3 Hệ thống sông trục 90

2.4.3 Hiện trạng hệ thống công trình chống lũ 91

2.4.3.1 Công trình phân chậm lũ 92

2.4.3.2 Hệ thống đê và các công trình dưới đê 92

2.4.3.3 Hệ thống lòng, bãi sông thoát lũ 94

2.5 Quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên nước 95

2.5.1 Quy hoạch cấp nước 95

2.5.1.1 Cân bằng nước 95

2.5.1.2 Quy hoạch cấp nước tưới, tạo nguồn cho các ngành kinh tế 98

2.5.1.3 Tạo nguồn cấp nước đô thị, công nghiệp 99

2.5.2 Quy hoạch tiêu nước 101

2.5.2.1 Định hướng tiêu 101

2.5.2.2 Giải pháp tiêu nước sông Nhuệ 101

2.5.2.3 Giải pháp tiêu nước trên toàn lưu vực 105

2.5.3 Quy hoạch phòng chống lũ bão 106

2.5.3.1 Chống lũ nội tại sông Đáy 106

2.5.3.2 Chống lũ khi phân lũ sông Hồng vào sông Đáy 106

2.5.3.3 Các giải pháp phi công trình 108

2.5.4 Kết luận 108

2.5.4.1 Về tưới, tạo nguồn cấp nước cho các ngành kinh tế khác 108

2.5.4.2 Về tiêu thoát nước 108

2.5.4.3 Về phòng chống lũ bão 109

2.5.5 Kiến nghị 109

2.6 Hạn khí tượng thủy văn và hạn kinh tế - xã hội 109

2.6.1 Hạn khí tượng thủy văn 109

2.6.1.1 Khái quát đặc điểm khí tượng - thủy văn trên lưu vực 110

Trang 18

2.6.1.2 Các yếu tố khí tượng - thủy văn gây hạn 113

2.6.2 Hạn kinh tế - xã hội 119

Chương 3 MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG NHUỆ - SÔNG ĐÁY 122

3.1 Các nguồn phát thải vào lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy 122

3.1.1 Nước thải sinh hoạt 122

3.1.2 Nước thải công nghiệp 122

3.1.3 Nước thải y tế 123

3.1.4 Nước thải các làng nghề 123

3.1.5 Chất thải rắn 124

3.2 Hiện trạng chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy 124

3.2.1 Kết quả khảo sát, diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy 124

3.2.1.1 Diễn biến chất lượng nước tại sông Nhuệ 125

3.2.1.2 Diễn biến chất lượng nước tại sông Đáy 127

3.2.1.3 Chất lượng nước sông Nhuệ - Đáy do các yếu tố khác (P, S ) 129

3.3 Tính toán, dự báo cường độ phát thải vào sông Nhuệ, sông Đáy theo các kịch bản phát triển 130

3.3.1 Cơ sở tính toán cường độ nguồn gây ô nhiễm xả thải vào sông Đáy 130

3.3.2 Tính toán tải lượng ô nhiễm xả thải vào sông Nhuệ theo chiến lược phát triển kinh tế - xã hội trong vùng đến năm 2020 131

3.3.2.1 Năm 2008 131

3.3.2.2 Năm 2015 132

3.3.2.3 Năm 2020 132

3.3.3 Dự báo diễn biến môi trường sông Nhuệ theo các kịch bản phát triển 133

3.3.3.1 Kịch bản 1 133

3.3.3.2 Kịch bản 2 135

3.3.4 Tính toán tải lượng ô nhiễm xả thải vào sông Đáy theo chiến lược phát triển kinh tế - xã hội trong vùng đến năm 2020 137

3.3.4.1 Năm 2008 137

3.3.4.2 Năm 2015 137

3.3.4.3 Năm 2020 138

3.3.5 Dự báo diễn biến môi trường sông Đáy theo các kịch bản phát triển 139

Trang 19

3.3.5.1 Kịch bản 1 139

3.3.5.2 Kịch bản 2 141

3.4 Kết luận 143

Chương 4 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ TRUYỀN CHẤT 144

4.1 Xây dựng mô hình toán thủy lực cho hệ thống 144

4.1.1 Phạm vi và mạng sông mô phỏng dòng chảy 144

4.1.2 Mặt cắt sông 145

4.1.3 Các công trình trên hệ thống 147

4.1.4 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực dòng chảy kiệt 152

4.1.4.1 Điều kiện biên 152

4.1.4.2 Hiệu chỉnh mô hình 154

4.1.4.3 Kiểm định mô hình 157

4.2 Áp dụng mô hình MIKE 11 tính toán chất lượng nước hệ thống sông 160

4.2.1 Ứng dụng mô hình MIKE 11 tính toán chất lượng nước lưu vực sông 160

4.2.1.1 Mục tiêu 160

4.2.1.2 Các bước ứng dụng 160

4.2.1.3 Hiệu chỉnh mô hình 161

4.2.2 Các cấp độ của mô hình 161

4.2.3 Thiết lập mô đun chất lượng nước 162

4.2.3.1 Thiết lập các cấp độ cho mô đun chất lượng nước 162

4.2.3.2 Xử lý số liệu chất lượng nước 164

4.2.3.3 Mô phỏng hiện trạng 165

4.2.3.4 Thiết lập các thông số cho AD 168

4.2.3.5 Thiết lập các thông số cho Ecolab 168

Chương 5 KHẢ NĂNG CHỊU TẢI VÀ TỰ LÀM SẠCH 173

5.1 Nghiên cứu, đề xuất phương pháp tính toán khả năng chịu tải và tự làm sạch của dòng chảy 173

5.1.1 Phương pháp luận đánh giá khả năng tự làm sạch và sức chịu tải của dòng sông 173

5.1.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng 173

5.1.1.2 Đặc điểm của nguồn thải 176

5.1.1.3 Các yếu tố về thời tiết, khí tượng 177

5.1.1.4 Tiêu chuẩn xả thải và cấp phép xả thải 177

Trang 20

5.1.2 Thành lập công thức tính toán sức chịu tải của hệ thống sông 177

5.1.2.1 Theo bảo toàn khối lượng 177

5.1.2.2 Phương pháp xem xét các quá trình biến đổi của chất ô nhiễm trong dòng nước 178

5.1.3 Sử dụng mô hình toán chất lượng nước để tính toán sức chịu tải của hệ thống sông 182

5.2 Tính toán khả năng chịu tải cho hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy 182

5.2.1 Tính toán khả năng chịu tải của hệ thống sông Nhuệ Đáy theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tuần suất 75% 183

5.2.1.1 Tính toán khả năng chịu tải của sông Nhuệ theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tần suất 75% 183

5.2.1.2 Tính toán khả năng chịu tải của hệ thống sông Đáy theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tuần suất 75% 186

5.2.2 Tính toán khả năng chịu tải của hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tuần suất 85% 189

5.2.2.1 Tính toán thành phần Lphi (KiCtcVi) của sông Nhuệ 189

5.2.2.2 Tính toán thành phần Ltti (CtcVqi) của sông Nhuệ 190

5.2.2.3 Tổng sức chịu tải của sông Nhuệ 191

5.2.2.4 Tính toán khả năng chịu tải của hệ thống sông Đáy theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tuần suất 85% 192

5.2.3 Tính toán khả năng chịu tải của hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy theo phương án lòng dẫn, công trình hiện trạng với tuần suất 75%, 85% bằng mô hình MIKE11 192

5.3 Đề xuất và kết luận 195

5.3.1 Nhận xét 195

5.3.2 Kết luận 195

5.4 Kết quả đạt được 196

Chương 6 GIẢI PHÁP, CÔNG TRÌNH KHƠI THÔNG DÒNG CHẢY NHẰM BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG SÔNG NHUỆ - SÔNG ĐÁY 197

6.1 Các phương án quy hoạch, sử dụng hợp lý tài nguyên nước 197

6.1.1 Quá trình phát triển tài nguyên nước trên hệ thống 197

6.1.2 Hạ tầng cơ sở thủy lợi hiện có và nhiệm vụ 198

6.1.3 Sự phát triển các ngành kinh tế - xã hội và dân sinh, yêu cầu với tài nguyên nước cần đáp ứng 199

6.1.4 Mục tiêu và nhiệm vụ cho phát triển tài nguyên nước 199

6.1.4.1 Mục tiêu 199

Trang 21

6.1.4.2 Nhiệm vụ chủ yếu 199

6.1.5 Phương án quy hoạch bảo vệ và phát triển tài nguyên nước 200

6.1.5.1 Phương án phục vụ các nhiệm vụ 200

6.1.5.2 Giải pháp bảo vệ môi trường sông Nhuệ - sông Đáy 204

6.1.6 Kết luận 204

6.2 Giải pháp công trình tạo nguồn và khơi thông dòng chảy 205

6.2.1 Hiện trạng dòng chảy và khả năng cấp nước của hệ thống 205

6.2.2 Giải pháp công trình cho giai đoạn 2010 - 2015 (PA1) 209

6.2.2.1 Nạo vét sông Nhuệ (PA1-A) 209

6.2.2.2 Vận hành Cẩm Đình và Tắc Giang (PA1-B) 212

6.2.3 Giải pháp công trình cho giai đoạn 2016 - 2020 (PA2) 215

6.2.3.1 Xây dựng công trình tạo nguồn cho sông Nhuệ và sông Tích (PA2-A) 215

6.2.3.2 Giải pháp cho hệ thống Cẩm Đình - Hiệp Thuận (PA2-B) 220

6.2.4 Kết luận 220

6.3 Giải pháp phi công trình 221

6.3.1 Giải pháp tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức, phương pháp luận và trách nhiệm 222

6.3.1.1 Tuyên truyền pháp luật, cơ chế, chính sách bảo vệ môi trường 222

6.3.1.2 Tuyên truyền quan điểm giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa phát triển kinh tế với tiến bộ, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường 223

6.3.1.3 Đừng biến sông Nhuệ thành kênh xả nước thải và thành ao tù vào mùa khô hạn 223

6.3.1.4 Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước và đất sông Nhuệ, sông Đáy là do các nguồn xả nước thải các chất gây ô nhiễm trực tiếp 224

5.3.1.5 Tầm nhìn bắt buộc đối với sông Nhuệ - sông Đáy 224

6.3.1.6 Nguồn nước cho môi trường và nông nghiệp của lưu vực sông Nhuệ 226

6.3.1.7 Nếu không có giải pháp kịp thời, sông Hồng vẫn có nguy cơ ô nhiễm 227

6.3.1.8 Nước mặt làm ô nhiễm nước ngầm 227

6.3.2 Gắn kết chặt chẽ, lồng ghép các yêu cầu bảo vệ môi trường 227

6.3.3 Tăng cường hiệu lực, hiệu quả quản lý nhà nước 228

Trang 22

6.3.3.1 Ủy ban bảo vệ môi trường sông Nhuệ, sông Đáy đã được

thành lập 2286.3.3.2 Nghiêm chỉnh thực hiện các cơ chế, chính sách, pháp luật

về bảo vệ môi trường 2296.3.3.3 Tăng cường thanh tra, kiểm tra các cơ sở gây ô nhiễm 229

6.3.3.4 Xử lý các cơ sở gây ô nhiễm theo Quyết định 64/2003QĐ-TTg 229

6.3.3.5 Tiến hành di dời các cơ sở gây ô nhiễm nặng ra khỏi khu

dân cư 2306.3.3.6 Siết chặt việc cấp phép xả thải 230

6.3.3.7 Phân công trách nhiệm rõ ràng cho các cơ quan bảo vệ

môi trường 2306.3.4 Tăng cường và đa dạng hóa nguồn lực đầu tư, đẩy mạnh xã hội hóa

bảo vệ môi trường 230

6.3.5 Đẩy mạnh nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ mới 230

1.3 Khả năng chịu tải 234

1.4 Giải pháp, công trình khơi thông dòng chảy 235

2 Một số vấn đề tồn tại 236

3 Kiến nghị 237

3.1 Kiến nghị chung 237

3.2 Kiến nghị cụ thể 237

3.2.1 Nghiên cứu khoa học, công nghệ liên quan đến lưu vực 237

3.2.2 Nghiên cứu khoa học liên quan trực tiếp đến nội dung đề tài 238

TÀI LIỆU THAM KHẢO 239

Trang 23

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các điểm quan trắc trên hệ thống sông Nhuệ và sông Đáy 42

Bảng 1.2 Hệ số k2 theo đặc điểm nguồn nước 65

Bảng 2.1 Đặc trưng dòng chảy năm tại một số vị trí 75

Bảng 2.2 Tần suất dòng chảy năm (năm thủy văn) tại một số trạm thủy văn 76

Bảng 2.3 Khả năng các tháng xảy ra lũ lớn nhất (%) 76

Bảng 2.4 Thông số các tầng chứa nước có triển vọng 82

Bảng 2.5 Trữ lượng tĩnh tự nhiên của các tầng chứa nước 83

Bảng 2.6 Trữ lượng động tự nhiên của các tầng chứa nước khe nứt 83

Bảng 2.7 Trữ lượng động tự nhiên của các tầng chứa nước Holocen

và Pleistocen 83

Bảng 2.8 Thông số các công trình đầu mối trên hệ thống 86

Bảng 2.9 Tổng hợp hiện trạng tưới 88

Bảng 2.10 Tổng hợp hiện trạng tiêu 90

Bảng 2.11 Hiện trạng các tuyến đê chính 92

Bảng 2.12 Cơ cấu sử dụng nước 95

Bảng 2.13 Cân bằng nước sơ bộ lưu vực sông Tích - Thanh Hà - Hoàng Long 96

Bảng 2.14 Các thông số thiết kế các cống tiếp nguồn 98

Bảng 2.15 Số lượng các công trình nâng cấp xây mới 99

Bảng 2.16 Số công trình tiêu cần nâng cấp, xây mới 106

Bảng 2.17 Bốc hơi trung bình tháng nhiều năm (X - mm) 115

Bảng 2.18 Biên độ triều trung bình, lớn nhất về mùa kiệt (m) 116

Bảng 2.19 Đặc trưng độ mặn thực đo từ XII/2006 - V/2007 (‰) 116

Bảng 3.1 Chất thải rắn trong lưu vực 124

Bảng 3.2 Tải lượng ô nhiễm xả thải vào sông Nhuệ năm 2008 131

Bảng 3.5 Dự báo tốc độ tăng GDP các tỉnh lưu vực sông Nhuệ 134

Bảng 3.6 Dự báo về GDP và lượng phát thải trên sông Nhuệ 134

Bảng 3.7 Dự báo về GDP công nghiệp và lượng phát thải trên sông Nhuệ 134

Bảng 3.8 Dự báo về GDP đô thị, nông nghiệp, dịch vụ và lượng phát thải

trên sông Nhuệ 135

Bảng 3.9 Tải lượng ô nhiễm còn lại sau khi xử lý năm 2015 (ngành CN) 136

Trang 24

Bảng 3.11 Tải lượng ô nhiễm còn lại sau khi xử lý năm 2015 (SH, DV, NN) 136

Bảng 3.13 Tải lượng ô nhiễm xả thải vào sông Đáy năm 2008 137

Bảng 3.16 Dự báo tốc độ tăng trưởng GDP theo các giai đoạn 139

Bảng 3.17 Dự báo về GDP và tổng lượng phát thải trên sông Đáy 140

Bảng 3.18 Dự báo về GDP công nghiệp và lượng phát thải trên sông Đáy 140

Bảng 3.19 Dự báo về GDP đô thị, nông nghiệp, dịch vụ và lượng phát thải

trên sông Đáy 141

Bảng 4.1 Tổng hợp mạng sông được mô phỏng 145

Bảng 4.2 Mặt cắt các sông đưa vào mô hình 146

Bảng 4.3 Các công trình trên hệ thống 148

Bảng 4.4 Các trạm bơm tưới được setup vào mô hình 150

Bảng 4.5 Biên đặt vào mô hình kiệt 152

Bảng 4.6 Hệ số Nash - Sutcliffe và sai số của việc hiệu chỉnh mô hình 157

Bảng 4.7 Hệ số Nash - Sutcliffe và sai số của việc kiểm định mô hình 160

Bảng 4.8 Vị trí các biên trong mô hình 165

Bảng 5.1 Giá trị giới hạn một số thông số chất lượng nước mặt theo

QCVN 08: 2008/BTNMT 173

Bảng 5.2 Tính toán khả năng tự làm sạch KiCtcVi của nguồn nước sông Nhuệ

cho phương án hiện trạng P = 75% 183

Bảng 5.3 Tính toán khả năng tự làm sạch CtcVri của nguồn nước sông Nhuệ

Bảng 5.4 Sức chịu tải, khả năng tiếp nhận BOD5 của nguồn nước sông Nhuệ

Bảng 5.5 Tính toán khả năng tự làm sạch Lphi của nguồn nước sông Đáy

Bảng 5.6 Sức chịu tải, khả năng tiếp nhận BOD5 của nguồn nước sông Đáy

Trang 25

Bảng 5.7 Tính toán khả năng tự làm sạch KiCtcVi của nguồn nước sông Nhuệ

Bảng 5.8 Tính toán khả năng tự làm sạch CtcVqi của nguồn nước sông Nhuệ

Bảng 5.9 Sức chịu tải, khả năng tiếp nhận BOD5 của nguồn nước sông Nhuệ

Bảng 5.10 Sức chịu tải, khả năng tiếp nhận BOD5 của nguồn nước sông Đáy

Bảng 5.11 Nồng độ DO, BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ -

sông Đáy mô phỏng bằng mô hình MIKE 11 theo phương án

địa hình hiện trạng 193

Bảng 5.12 Sức chịu tải của nguồn nước hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy

tính toán bằng mô hình MIKE11 cho phương án hiện trạng

P = 75%, 85% 194

Bảng 6.1 Bảng tổng hợp công trình thủy lợi cho tưới tiêu và chống lũ 198

Bảng 6.2 Quy mô các trạm bơm đang được xây dựng 202

Bảng 6.3 Lưu lượng lấy vào cống Liên Mạc trong những tháng kiệt 3 năm

gần đây 206

Bảng 6.4 Mực nước và lưu lượng tại một số điểm trong tháng 01/2008 207

Bảng 6.5 Mực nước và lưu lượng tại một số điểm với địa hình hiện trạng 207

Bảng 6.6 Nồng độ DO, BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ -

sông Đáy mô phỏng bằng mô hình MIKE 11 theo phương án địa hình

hiện trạng 208

Bảng 6.7 Nhu cầu dùng nước đến năm 2015 theo các kịch bản 209

Bảng 6.8 Phương án nạo vét sông Nhuệ 210

Bảng 6.9 Kết quả tính toán thủy lực phương án nạo vét sông Nhuệ 210

Bảng 6.10 Nồng độ BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ -

nạo vét sông Nhuệ 211

tính toán bằng mô hình MIKE11 cho phương án nạo vét

sông Nhuệ với P = 75%, 85% 212

Bảng 6.12 Kết quả tính toán thủy lực phương án vận hành Cẩm Đình,

Tắc Giang 213

Bảng 6.13 Nồng độ BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy

mô phỏng bằng mô hình MIKE 11 theo phương án vận hành

Cẩm Đình, Tắc Giang 214

Trang 26

tính toán bằng mô hình MIKE11 theo phương án vận hành

cống Cẩm Đình, Tắc Giang với P = 75%, 85% 214

Bảng 6.15 Thông số kỹ thuật cơ bản của cống Thuần Mỹ 216

Bảng 6.16 Kết quả tính toán thủy lực PA có công trình tạo nguồn sông Tích

và sông Nhuệ 217

Bảng 6.17 Nồng độ BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ - sông Đáy

mô phỏng bằng mô hình MIKE 11 theo phương án có công trình

tạo nguồn sông Tích và sông Nhuệ theo kịch bản phát triển

bình thường 217

tính toán bằng mô hình MIKE 11 theo phương án có công trình tạo

nguồn sông Tích và sông Nhuệ với trường hợp mở tự do Nhật Tựu,

điều tiết Nhật Tựu 218

Bảng 6.19 Nồng độ BOD5 tại một số điểm trên hệ thống sông Nhuệ -

có công trình tạo nguồn sông Tích và sông Nhuệ theo kịch bản

cắt giảm xả thải 219

Bảng 6.20 Kết quả sửa đổi hệ thống Cẩm Đình - Hiệp Thuận 220

Bảng 6.21 Các dự án nhà máy xử lý nước thải Hà Nội 225

Trang 27

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Máy đo chỉ tiêu nước hiện trường YSI Incorporated (trái) đo pH,

nhiệt độ và Eijkelkamp EC METER 18.33 (phải) đo DO 44

Hình 1.2 Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott 48

Hình 1.3 Sơ đồ sai phân 6 điểm Abbott cho phương trình liên tục 48

Hình 1.4 Sơ đồ sai phân 6 điểm cho phương trình động lượng 49

Hình 1.5 Sơ đồ sai phân 53

Hình 1.6 Sơ đồ chuyển hóa giữa các hợp phần trong các quá trình sinh học 57

Hình 2.1 Hệ thống sông ngòi trên lưu vực 70

Hình 2.2 Công trình trên hệ thống 84

Hình 4.1 Sơ đồ mạng sông mô phỏng 146

Hình 4.2 Mặt cắt đại diện sông Nhuệ 147

Hình 4.3 Mặt cắt đại diện sông Đáy 147

Hình 4.4 Vị trí các công trình được thiết lập trên mô hình 149

Hình 4.5 Vị trí các trạm bơm tưới được đánh dấu tại thượng nguồn các

sông Nhuệ, Đáy, Tích 149

Hình 4.6 Vị trí các trạm bơm tưới được đánh dấu tại cuối sông Nhuệ 150

Hình 4.7 Vị trí các trạm bơm tưới được đánh dấu tại cuối sông Đáy 150

Hình 4.8 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại hạ lưu

cống Liên Mạc 155

Hình 4.9 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại cống Hà Đông 155

Hình 4.10 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại cống

Đồng Quan 155

Hình 4.11 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại cống Nhật Tựu 156

Hình 4.12 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại cống

Lương Cổ 156

Hình 4.13 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại Gián Khẩu 156

Hình 4.14 Kết quả so sánh mực nước tính toán và thực đo tại Ba Thá 157

Hình 4.15 So sánh kết quả kiểm định mực nước tính toán thực đo

Trang 28

tại Lương Cổ 159

tại Gián Khẩu 159

tại Ba Thá 159

Hình 4.21 Các thông số chất lượng nước trong cấp độ 1 162

Hình 4.22 Các quá trình diễn biến chất lượng nước trong cấp độ 1 163

Hình 4.23 Thông số phân tán (Dispersion ) trong mô đun AD 163

Hình 4.24 Thông số phân hủy (Decay) trong mô đun AD 163

Hình 4.25 Thông số điều kiện ban đầu trong mô đun AD 164

Hình 4.26 Giá trị Dispersion 168

Hình 4.27 Các thông số cho mô đun Ecolab 169

Hình 4.28 So sánh BOD5 kiểm định, thực đo tại Liên Mạc 02 ÷ 06/3/2008 169

Hình 4.29 So sánh DO kiểm định, thực đo tại Liên Mạc 02 ÷ 06/3/2008 170

Hình 4.30 So sánh BOD5 kiểm định, thực đo tại cầu Hà Đông

02 ÷ 06/3/2008 170

Hình 4.31 So sánh BOD5 kiểm định, thực đo tại cầu Hà Đông

02 ÷ 07/3/2008 170

Hình 4.32 So sánh BOD5 kiểm định, thực đo tại cầu Tó 02 ÷ 06/3/2008 171

Hình 4.33 So sánh DO kiểm định, thực đo tại cầu Tó 02 ÷ 07/3/2008 171

Hình 4.34 So sánh BOD5 kiểm định, thực đo tại Ba Thá 02 ÷ 06/3/2008 171

Hình 4.35 So sánh DO kiểm định, thực đo tại Ba Thá 02 ÷ 06/3/2008 172

Hình 6.1 Mực nước sông Hồng tại Liên Mạc trong những tháng kiệt 3 năm

gần đây 206

Trang 29

MỞ ĐẦU

1 Trước những bức xúc về ô nhiễm môi trường sông Đáy, sông Nhuệ, Bộ Tài

nguyên và Môi trường có văn bản số 5369/BTNMT-BVMT ngày 05/12/2006

gửi Thủ tướng Chính Phủ “Báo cáo tình hình ô nhiễm môi trường sông

Nhuệ, sông Đáy và đề xuất các biện pháp giải quyết” và ý kiến của các bộ

ngành địa phương liên quan Tại công văn của Chính Phủ tại công văn số

290/TTg-KG ngày 02/03/2007 về việc thực hiện một số giải pháp, nhiệm vụ bảo

vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy Trong mục các giải pháp cấp bách,

cần làm ngay, Thủ tướng yêu cầu Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì phối hợp

với các Bộ: Nông nghiệp và Phát triển Nông, Tài Nguyên và Môi trường, Ủy ban

nhân dân các tỉnh trên lưu vực và các cơ quan nghiên cứu xây dựng và tổ chức

thực hiện đề tài khoa học trọng điểm “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp, công trình

khơi thông dòng chảy, tăng khả năng chịu tải và tự làm sạch của các sông để bảo

vệ môi trường lưu vực sông Đáy, sông Nhuệ” Ngày 15 tháng 05 năm 2007, Bộ

Khoa học và Công nghệ có công văn số 1170/BKHCN-XHTN về việc thực hiện

đề tài cấp nhà nước về Bảo vệ môi trường lưu vực sông Đáy, sông Nhuệ gửi Ban

chủ nhiệm chương trình KC08/06-10

Như vậy, đề tài KC.08.12/06-10 là do chính phủ đặt hàng để thực hiện đề án

bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy

Mục tiêu của đề tài

- Mục tiêu tổng quát:

Đề xuất các giải pháp, công trình khơi thông dòng chảy, tăng khả năng chịu tải

và tự làm sạch của các sông để bảo vệ môi trường sông Nhuệ, sông Đáy

- Mục tiêu cụ thể:

+ Đánh giá hiện trạng dòng chảy, hiện trạng môi trường nước lưu vực sông

Nhuệ, sông Đáy;

+ Đề xuất được các phương án quy hoạch sử dụng tổng hợp nguồn nước của

hệ thống sông Nhuệ, sông Đáy, bảo đảm phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ

môi trường;

+ Đề xuất được các giải pháp công trình bổ sung nguồn nước, nâng cao năng

lực lưu thông nước và năng lực phục vụ của các sông và các công trình thủy

Trang 30

lợi trong hệ thống sông Nhuệ, sông Đáy để bảo đảm yêu cầu cấp, tiêu, thoát

nước và cải thiện môi trường nước của các sông này

+ Xác định khả năng chịu tải và tự làm sạch của sông Nhuệ, sông Đáy;

+ Các giải pháp quản lý điều hành hệ thống công trình cấp, tiêu và thoát nước

trên hệ thống sông Nhuệ, sông Đáy nhằm mục đích tăng khả năng tự làm

sạch và bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế xã hội

Tổng quan về tình hình nghiên cứu

Nguồn nước là một yếu tố quan trọng góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã

hội Nhưng ngược lại kinh tế xã hội phát triển lại tạo nên các mâu thuẫn bức xúc về

nguồn nước Sự phát triển nhanh chóng của đô thị hóa và công nghiệp tạo sức ép

nặng nề lên các dòng sông, làm nó cạn kiệt về nguồn nước, giảm chất lượng, gây ô

nhiễm môi trường nước

Khả năng tự làm sạch là đặc tính tự nhiên của các dòng sông Hình thức điều

tiết dòng chảy, bổ sung nước để pha loãng làm giảm nhẹ cường độ ô nhiễm nhằm

tăng cường khả năng tự làm sạch của dòng chảy Nước bị ô nhiễm, nồng độ các tạp

chất trong nước cao, lượng ôxy hòa tan thấp Vì vậy cần phải bổ sung lượng dòng

chảy để tăng hàm lượng ôxy cho các phản ứng phân hủy sinh học cũng như quá

trình trao đổi chất Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã khẳng định: Trong chu

trình vật chất ở môi trường nước có ba quá trình vận động cơ bản là: (1) Tạo thành:

quá trình này chủ yếu diễn ra trong cơ thể thủy sinh vật; (2) Phân hủy: là quá trình

diễn ra ngoài cơ thể thủy sinh vật; (3) Tích tụ: là quá trình tích tụ và lắng động ở

nước và ở đáy Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ rõ Khi các chất ô nhiễm là những

muối vô cơ (NaCl, KCl ) hòa tan được xả vào nước sẽ không diễn ra một sự thay

đổi nào rõ rệt ngoài sự pha loãng tự nhiên khi con sông tăng dần thể tích trong quá

trình chảy do điều tiết dòng chảy hoặc do các sông nhánh đổ vào Hầu hết các muối

của các axít vô cơ thuộc loại này có thể xảy ra những sự thay đổi hóa học do chúng

tác dụng với các chất khác có mặt trong nước sông Ngược lại khi các con sông bị ô

nhiễm hữu cơ thì chúng có khả năng khắc phục được gánh nặng ô nhiễm bằng cách

tự làm sạch và phục hồi chất lượng một cách tự nhiên theo thời gian và được gọi là

hiện tượng tự làm sạch của sông Hiện tượng này chủ yếu được quyết định bởi các

phản ứng sinh hóa do các hoạt động của vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn Những vi

khuẩn sử dụng các chất hữu cơ làm thức ăn, phân tích các hợp chất hữu cơ phức tạp

thành các chất cuối cùng đơn giản và ít độc hại

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của dòng sông bao gồm:

Nồng độ ôxy hòa tan, loại chất hữu cơ, các tác nhân sinh học như tảo, vi khuẩn,

Trang 31

động vật nguyên sinh Đặc tính vật lý của dòng chảy như: lưu tốc, lưu lượng, diện

tích mặt cắt ngang, đặc tính đáy là những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán

ôxy từ không khí vào nước cũng ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch của sông

Trong quá trình phát triển nhiều dòng sông bị ô nhiễm nguồn nước như: sông

Châu Giang, sông Hoàng Phố (Trung Quốc), sông Manila (Philippin), sông

Gowannus (Mỹ) sông Rinhe (chảy qua các nước Tây Âu), sông Okavango, sông

Zambia, sông Kune (tại châu Phi) Để khắc phục các dòng sông bị ô nhiễm các

quốc gia khác nhau có các giải pháp khác nhau Các giải pháp đó bao gồm:

+ Xử lý triệt để các nguồn thải trước khi chảy vào các con sông;

+ Tăng cường khả năng giám sát và quản lý môi trường nước;

+ Tăng lượng dòng chảy nhằm tăng khả năng pha loãng và tự làm sạch của các

con sông;

+ Áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến;

Giải pháp tăng dòng chảy cho các con sông bằng biện pháp cấp thêm nước cho

các con sông bị ô nhiễm đã được xử lý thành công ở Mỹ Một số dòng sông bị ô

nhiễm người ta đã xây dựng các hồ chứa phía thượng nguồn và về mùa khô khi mức

độ nhiễm bẩn của các dòng sông cao thì điều tiết nước từ hồ chứa về để pha loãng

nồng độ ô nhiễm và tăng cường khả năng tự làm sạch của dòng sông Kênh

Gowanus ở thành phố New York là một con kênh rất ô nhiễm do nước thải công

nghiệp và sinh hoạt được làm sạch nhờ biện pháp lấy nước sạch từ kênh Buttermilk

dẫn vào đầu kênh Gowanus nhằm pha loãng nồng độ ô nhiễm tăng khả năng tự làm

sạch của nó Tại Trung Quốc, Tây Hồ của thành Phố Hàng Châu một trong các hồ

tự nhiên đẹp nhất Trung Quốc cũng bị ô nhiễm nặng vào các năm 90, và giải pháp

cải tạo là dùng nước sông Tiền Đường dẫn vào hồ khi triều cường và được dẫn ra

khỏi hồ khi triều rút, với hệ thống đường ống cấp và thoát nước lên đến 22 Km

Sông Châu Giang chảy qua thành phố Quảng Châu, sông Hoàng Phố chảy qua

Thượng Hải cũng ở tình trạng ô nhiễm nặng Thành phố Quảng Châu, Thượng Hải

đã có những giải pháp quyết liệt như xử lý triệt để các nguồn thải, trong đó có các

giải pháp nâng cao lưu lượng dòng chảy về mùa kiệt

Những nghiên cứu về biện pháp sinh học xử lý nước thải được phát triển rất

nhanh trong những năm gần đây, nhiều hồ đã được thiết kế trên cơ sở thực nghiệm

của Oswald (1963), Marais (1966), Hermann và Gloyna (1958), Coezec và Fourria

(1965) đã cho ra các số liệu về quản lý và thiết kế hồ Như sông Colorado được

xây dựng nhiều hồ đập, về mùa kiệt nhằm bảo đảm dòng chảy môi trường

Trang 32

Trong khi đó, tình hình nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm nguồn nước các hệ

thống sông đã được quan tâm từ những năm 90 của thế kỷ trước như:

+ Trần Hiếu Nhuệ (1990), “Nghiên cứu sự biến động môi trường do ô nhiễm

công nghiệp và đô thị hóa ở một số đô thị và khu công nghiệp thuộc đồng

bằng sông Hồng”, thuộc đề tài cấp nhà nước, KHCN07-04 Báo cáo đã tập

trung đánh giá sự phát triển công nghiệp và đô thị hóa vùng đồng bằng sông

Hồng, tính toán mức độ phát thải ô nhiễm theo các kịch bản phát triển và kiến

nghị các giải pháp giảm thiểu;

+ Nguyễn Quang Trung (1999) “Nghiên cứu biến động chất lượng nước mặt hệ

thống sông Hồng và sông Thái Bình do việc thực hiện quy hoạch phát triển

kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Hồng”, thuộc đề tài cấp nhà nước,

KHCN07-04 Báo cáo đã kiểm kê các nguồn phát thải chính trên hệ thống

sông Hồng - sông Thái Bình, xác định tương quan giữa phát thải và ô nhiễm,

ứng dụng mô hình WASP5 để tính toán lan truyền chất trên các đoạn sông

điển hình và đưa ra các dự báo, cảnh báo mức độ ô nhiễm theo kịch bản phát

triển

Với tốc độ phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng của miền Đông Nam Bộ tạo

áp lực lên môi trường nước của hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai Các nghiên cứu

về chất lượng nước của khu vực này được đặt vấn đề nghiên cứu sớm nhất trong cả

nước với công cụ mô hình toán các tác giả Nguyễn Tất Đắc, Nguyên Hữu Nhân,

Nguyễn Ân Niên, Tăng Đức Thắng đã có những nghiên cứu về diễn biễn chất lượng

nước trên sông Sài Gòn Đồng Nai Nhiều mô hình Thủy lực đã sử dụng để mô

phỏng chất lượng nước các sông thuộc lưu vực sông này như (ngoài nước: Mike 11,

ISIS, Duflow, Wendy, QUAL2E, WASP6, Trong nước: KOD1, VRSAP, Hydrogis,

MK4, SALBOD ) Kết quả tính toán thủy lực thủy văn chất lượng nước thường đề

cập đến các phương án xả nước cửa hồ Phước Hòa nhằm pha loãng ô nhiễm dòng

chảy khi qua các khu công nghiệp và hạ lưu sông Sài Gòn

Sau trận đại hồng thủy năm 1999, cửa Hòa Duân được mở ra làm xáo trộn tính

hình dân sinh kinh tế xã hội tỉnh Thừa Thiên Huế Đề tài nghiên cứu phương án

phục hồi thích nghi cho vùng cửa sông ven biển Thuận An - Tư Hiền và đầm phá

Tam Giang Cầu Hai” đã nghiên cứu các vấn đề về dòng chảy, biến động môi trường

trước và sau lũ 1999, đưa ra các phương án nhằm phục hồi thích nghi cho khu vực

ven biển Thuận An - Tư Hiền và Đầm phá Tam Giang - Cầu hai

Viện Quy hoạch thủy lợi với đề án “Xây dựng chiến lược quản lý bền vững tài

nguyên và môi trường lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn” đã sử dụng mô hình MIKE

Trang 33

BASIN để tính toán khả năng phát thải của các ngành kinh tế và dự báo mức độ

phát thải gây ô nhiễm cho lưu vực

Trong giai đoạn 2002-2006, Trong dự án tăng cường năng lực các Viện Ngành

nước (dự án DANIDA) Viện Khoa học Thủy lợi là một trong 04 viện thuộc Bộ

Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã tiếp cận với bộ mô hình thủy văn thủy lực

tiến tiến MIKE, cho phép mô phỏng quá trình thủy động lực học của dòng chảy

sông 1, 2 và 3 chiều Ban đầu với sự hỗ trợ của các chuyên gia DHI (Viện Thủy lực

Đan Mạch) đã sử dụng các mô hình MIKE trong các dự án quản lý khai thác nguồn

nước như, mô phỏng lũ do vỡ đập Sơn La, mô phỏng ngập lụt hệ thống sông

Hương, môi trường nước hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải Tiếp theo đó là nghiên

cứu độc lập về quản lý tài nguyên nước trên lưu vực sông Hương, nghiên cứu đã đề

cập đến: Lũ thảm hoạ, áp dụng mô hình tính toán dòng chảy kiệt và nhiễm mặn,

chất lượng nước trên hệ thống sông Hương

Năm 2005-2007, Viện Khoa học thủy lợi thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy

trình vận hành cống Mỹ Trung bảo đảm ngăn mặn, giữ ngọt, bảo vệ môi trường

phục vụ phát triển kinh tế xã hội”, đề tài đã thiết lập mô hình thủy lực dòng chảy lũ,

dòng chảy kiệt, và mô hình chất lượng nước bằng họ mô hình MIKE 11, nhằm thay

đổi quy trình vận hành cống Mỹ trung đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ mới trong giai

đoạn hiện nay Với các phương án kịch bản phát triển nhằm từng bước trả lại môi

trường nước lợ cho phá Hạc Hải, và tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển nông

nghiệp hàng hóa trên đồng bằng Nam Quảng Bình

Năm 2009, tổng cục Môi trường thực hiện đề tài: “Đánh giá ngưỡng chịu tải

nước sông Cầu, làm cơ sở xây dựng các quy hoạch kinh tế xã hội và bảo vệ môi

trường”

Năm 2009, trường ĐH công nghiệp TP Hồ Chí Minh thực hiện đề tài cấp nhà

nước KC.08.28/06-10 “Đánh giá khả năng chịu tải các hệ sinh thái để làm cơ sở cho

quy hoạch phát triển, bảo vệ môi trường lưu vực sông Vàm Cỏ”

Sông Đáy, sông Nhuệ cũng được quan tâm đặc biệt bởi nhiều các dự án,

nghiên cứu về môi trường, nguồn nước như:

+ Nguyễn Quang Trung (2000), trong luận án Tiến sỹ kỹ thuật với tiêu đề: “Xác

định mô hình điều khiển hệ thống thủy nông xử lý ô nhiễm nước (thuộc hệ

thống thủy nông sông Nhuệ)” đã đề cập các vấn đề: - Kiểm kê, đánh giá các

nguồn ô nhiễm thải vào sông Nhuệ; - Đánh giá mức độ ô nhiễm dòng chảy

trên sông Nhuệ theo không gian và thời gian; - Ứng dụng mô hình truyền chất

WASP5 để tính toán diễn biến chất lượng nước trên sông Nhuệ từ cửa Liên

Trang 34

Mạc đến Phủ Lý Mô hình đã được kiểm nghiệm về thủy lực và truyền chất

trong thời điểm tháng 12/1997, cho kết quả khá phù hợp - Trên cơ sở mô hình

được kiểm nghiệm tác giả đã lập phương án điều hành cống Liên Mạc cho các

tháng trong năm nhằm cung cấp đủ nước tưới và pha loãng, tăng cường khả

năng tự làm sạch, giảm nhẹ ô nhiễm Với đề xuất dẫn nước từ Liên Mạc làm

sạch các sông tiêu nước thải trong nội thành Hà Nội và mô hình vận hành

cống Liên Mạc cho mục đích tưới và pha loãng nồng độ ô nhiễm trên sông

Nhuệ;

+ Năm 2005, Viện Địa lý thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam xây

dựng đề án tổng thể bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ và Sông Đáy Đây

là nghiên cứu có quy mô lớn và đầy đủ nhất về môi trường sông Đáy sông

Nhuệ bao gồm các nội dung:

- Đánh giá hiện trạng môi trường (nước, không khí, đất) trên toàn lưu vực

sông Đáy sông Nhuệ Trong khoảng thời gian từ tháng 2/2003 đến tháng

1/2005, đề án đã tiến hành lấy mẫu với tần suất 1 lần/tháng, tại 58 điểm trên

toàn lưu vực, bằng phương pháp lấy mẫu phân tích nhanh tại hiện trường và

xét nghiệm tại phòng thí nghiệm, đã đưa ra các bản đồ về ô nhiễm trên toàn

lưu vực, cho thấy môi trường nước trên lưu vực sông Nhuệ đã bị ô nhiễm

trầm trọng tùy vị trí với các cấp độ khác nhau

- Đề án cũng đã dự báo lan truyền ô nhiễm môi trường nước trên lưu vực

sông Nhuệ Bằng phương pháp sử dụng mô hình toán học (chương trình

QUAL2E và SWAP, các mô hình toán dòng ổn định) đã mô phỏng diễn

biến chất lượng nước trên trục chính sông Nhuệ với các phương án kịch bản

phát triển Để đạt chất lượng nước sông Nhuệ tại Thanh Liệt đạt loại B (đạt

mức cấp nước cho nông nghiệp) thì lượng nước lấy vào hệ thống qua cửa

Liên Mạc lần lựơt là: (i) Q = 60 m3/s tại thời điểm tháng 8/2003 và nếu

giảm ½ lượng nước thải của Hà Nội vào sông Nhuệ thì chỉ cần Q = 30 m3/s

tại Liên Mạc (ii) Vào năm 2005, Q = 75 m3/s

- Đề án cũng đề xuất chương trình hành động nhằm bảo vệ môi trường lưu

vực sông Đáy sông Nhuệ gồm 8 chương trình hành động trong đó ưu tiên

hàng đầu là “Chống cạn kiệt, suy thoái nguồn nước, bảo vệ môi trường”

Các hành động, giải pháp đưa ra chỉ đề cập đến giải pháp công trình nhưng

chưa đưa ra được các biện pháp cụ thể, và cũng chưa nhắc đến vấn đề điều

hành hệ thống công trình cấp và tiêu thoát nước nhắm mục tiêu bảo vệ môi

trường

Trang 35

+ Năm 2005, Viện Khoa học Khí tượng Thủy Văn và Môi trường, trong nghiên

cứu “Ứng dụng mô hình tính toán dự báo ô nhiễm môi trường nước cho các

lưu vực sông: Cầu, Nhuệ - Đáy, Sài Gòn - Đồng Nai” đã sử dụng mô hình

MIKE 11 - Ecolab để tính toán môi trường nước các lưu vực sông nói trên

Trong nghiên cứu này, sơ đồ mạng sông tính toán cho hệ thống sông Nhuệ -

Đáy bao gồm: sông Hồng (từ Sơn Tây đến Hưng Yên), Sông Nhuệ, Sông Đáy

(từ Ba Thá đến Như Tân) sông Đào (từ Nam Định đến nhập lưu với sông

Đáy), sông Hoàng Long (từ Hưng Thi đến Gián Khẩu), sông Đuống từ ngã ba

sông Đuống đến trạm Thượng Cát Số liệu về địa hình là các mặt cắt sông Số

liệu về biên thủy lực của mô hình là các số liệu thực đo trung bình ngày từ

tháng 11/1998 đến 5/2000 tại các trạm thủy văn tại biên mô hình Số liệu về

chất lượng nước được thu thập từ các nghiên cứu đã có với tần suất lấy mẫu và

phân tích 1 lần/tháng, từ tháng 10 ÷ 12/2005 Số liệu về nguồn thải và gây ô

nhiễm là số liệu nguồn thải về công nghiệp và ước tính dựa trên dân số từng

khu vực Mô hình thủy lực được hiệu chỉnh trong thời đoạn từ tháng 11/1998

đến tháng 5/1999 và kiểm nghiệm mô hình từ tháng 11/1999 đến tháng

5/2000 Chất lượng nước được mô phỏng trong tháng 11+12/2005, với hiện

trạng xả thải và các phương án kịch bản được nghiên cứu trên việc thay đổi

lượng nước cấp và sông Nhuệ từ cửa Liên Mạc và lượng xả thải dự báo cho

năm 2010 Đây là nghiên cứu hoàn chỉnh nhất về dự báo ô nhiễm sông Nhuệ -

sông Đáy bằng mô hình toán học, nhưng chỉ là bước đầu ứng dụng mô hình

MIKE ecolab để dự báo ô nhiễm chất lượng nước Bên cạnh đó mô hình chưa

đề cập đến các sông nhánh trong khu vực, các công trình trên dòng chính sông

Nhuệ, các công trình lấy nước (xả nước) từ (vào) dòng chính sông Nhuệ, sông

Đáy Mô hình cũng không cho phép nghiên cứu: (i) các kịch bản về bổ sung

nguồn nước từ bên ngoài vào hệ thống tại các điểm lấy nước đang được xây

dựng (Cẩm Đình, Tắc Giang, Phú Thượng) (ii) các kịch bản về điều hành hệ

thống công trình nguồn nước trên lưu vực Hay kết quả nghiên cứu này mới

chỉ dừng lại ở mức độ ứng dụng mô hình MIKE-11 Ecolab vào nghiên cứu dự

báo môi trường nước cho sông Nhuệ, sông Đáy

+ Từ những năm 80 của thế kỷ trước các nhà quy hoạch Thủy lợi đã đề cập đến

các ý tưởng tăng nguồn nước cho hệ thống lưu vực sông Đáy, sông Nhuệ với

mục đích bảo đảm nguồn nước cho phát triển kinh tế xã hội đặc biệt là nước

cấp cho nông nghiệp Cụ thể là lấy nước vào hệ thống sông Nhuệ, sông Đáy

tại các cửa lấy nước: Bến Mắm, Cẩm Đình (cửa Đáy), Tắc Giang (sông Châu)

Trang 36

+ Năm 2002, Viện Khoa học Thủy lợi phối hợp với công ty tư vấn DHV của Hà

Lan tiến hành nghiên cứu “Thoát lũ sông Ðáy và Phát triển nguồn nước”

Trong nghiên cứu này đề cập đến các vấn đề về: Thể chế, Địa hình địa mạo,

Chế độ thủy văn, thủy lực, các vấn đề về xã hội; các giải pháp công trình;

Quản lý đê điều; Đánh giá tác động môi trường, phân tích kinh tế của dự án

nhằm mục tiêu tăng khả năng thoát lũ góp phần sống lại sông Đáy Nghiên

cứu này cũng đề cập các ý tưởng về tăng nguồn nước cho lưu vực về mùa kiệt

bằng các biện pháp mở cống Cẩm Đình, Tắc Giang;

+ Năm 2005, Viện Khoa học Thủy lợi chủ trì đề tài độc lập cấp nhà nước

“Nghiên cứu mô hình đề xuất cơ sở khoa học cải tạo và nâng cấp hệ thống

thoát lũ sông Đáy phục vụ công tác phòng chống lụt bão đồng bằng Bắc Bộ”

đã đề cập đến các cơ sở khoa học cho việc làm sống lại sông Đáy về dòng

chảy như vốn có tự nhiên cửa nó Trong nghiên cứu này chú trọng đến vấn đề

thoát nước và dẫn nước từ sông Hồng vào sông Đáy chưa đề cập đến các vấn

đề khoa học của việc làm sống lại sông Đáy về mặt môi trường nước Các

nghiên cứu về môi trường ở đây mới chỉ dừng lại ở mức độ đánh giá tác động

môi trường của các dự án

+ Những năm gần đây do sức ép của phát triển kinh tế xã hội, môi trường nước

sông Nhuệ ngày càng ô nhiễm, hiện nay đã đến mức báo động, cùng với quá

trình cạn kiệt dòng chảy mà các ý tưởng về tăng nguồn nước cho hệ thống

Sông Nhuệ, sông Đáy đã được xúc tiến triển khai như:

- Trong năm 2006, Thành phố Hà Nội đầu tư mở rộng kênh bắc Hồng Vân,

nhằm tạo đường dẫn để mua nước tưới cho khu vực chuyên canh rau của

huyện Thanh Trì qua trạm bơm Hồng Vân (Hà Nội)

- Dự án làm sống lại sông Đáy với biện pháp công trình lấy nước đầu nguồn

tại Vân Cốc (cống Cẩm Đình) và đào kênh Ngọc Tảo cho phép lấy nước

mùa kiệt khoảng 50m3/s, dẫn lũ thường xuyên 1000m3/s và phân lũ lớn

5000m3/s từ sông Hồng vào sông Đáy Dự án này đã thi công xong các

cống đầu mối (Cẩm Đình - cạnh cống Vân Cốc, cống Hiệp Thuận - cạnh

đập Đáy) và kênh Ngọc Tảo đang trong giai đoạn hoàn thiện Nhưng như

vậy vẫn chưa thể lấy nước từ sông Hồng vào sông Đáy vì đoạn sông từ đập

Đáy đến Mai Lĩnh vẫn chưa được khơi thông;

- Dự án Tắc Giang - Phủ Lý, với biện pháp mở sông Châu Giang (cụt) nối

với sông Hồng và khơi thông dòng chảy sông Châu từ Tắc Giang về Phủ Lý

nhằm lấy nước tưới cho diện tích 18.868 ha và cải tạo chất lượng nguồn

Trang 37

nước của sông Đáy cho 7.979ha thuộc huyện Duy Tiên và Thanh Liêm của

tỉnh Hà Nam, với lưu lượng lấy nước mùa kiệt khoảng 46m3/s Dự án này

đã bắt đầu thi công vào tháng 6/2007 và hoàn thành vào cuối năm 2008

- Dự án cải thiện năng lực tiêu nước và môi trường khu vực phía tây Thành

phố Hà Nội (dự án trạm bơm Yên Nghĩa) do trường Đại học Thủy lợi đề

xuất đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT, Bộ Kế hoạch và đầu tư nhất trí đưa

vào danh mục đề nghị Chính Phủ Nhật Bản tài trợ ODA từ năm 2008 Trạm

bơm Yên Nghĩa có lưu lượng thiết kế 146 m3/s (trong đó có 14 m3/s kết hợp

cấp nước tưới), tiêu ra sông Đáy cho toàn bộ lưu vực sông Nhuệ nằm phía

trên đập Hà Đông và phần Hà Nội nằm phía tây sông Tô Lịch

+ Do có nhiều bức xúc và mâu thuẫn lớn đang tồn tại trên hệ thống sông Nhuệ

và sông Đáy làm ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực này

nên Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã giao cho các cơ quan chức

năng tiến hành rà soát bổ sung quy hoạch thủy lợi cho các lưu vực sông nói

trên:

- Năm 2007 Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật Thủy lợi thuộc

Trường Đại học Thủy Lợi đã hoàn thành rà soát bổ sung quy hoạch tiêu cho

hệ thống thủy lợi sông Nhuệ Trong quy hoạch đã bước đầu đánh giá hiện

trạng ô nhiễm môi trường nước trên hệ thống sông Nhuệ, đã đánh giá hiện

trạng công trình tiêu thoát nước và đề xuất được 13 dự án cần đầu tư cải tạo

nâng cấp hoặc xây dựng bổ sung thêm các công trình tiêu nước trên hệ

thống

- Viện Quy hoạch Thủy lợi đang tiến hành rà soát bổ sung quy hoạch hệ

thống sông Đáy

- Hiện nay, còn một loạt các dự án còn nằm trên bàn giấy về bổ sung nguồn

nước, cải tạo môi trường sông Nhuệ, Đáy như: Dự án đầu từ tiêu nước phía

tây Hà Nội; dự án xây mới cống Liên Mạc; dự án cải tạo sông Tích; dự án

Hệ - Mạch phát triển cấp nước môi trường, sinh hoạt, kết hợp phát điện,

giao thông cho thủ đô Hà Nội và chuỗi đô thị phía Tây

Các nghiên cứu về dòng chảy sông Đáy, sông Nhuệ bao gồm cả các quy hoạch

thủy lợi, dự án đầu tư mới tập trung đi sâu phân tích chế độ thủy văn, thủy lực của

dòng chảy lũ, vấn đề tưới, tiêu và cấp nước cho các ngành kinh tế (đặc biệt là cấp

nước tưới và tiêu úng), chưa đề cập nhiều đến vấn đề chất lượng nước của hệ thống

sông Các nghiên cứu này còn các hạn chế: (i) Chưa đánh giá được các tác động

tổng thể của việc xây dựng các công trình lấy nước vào hệ thống ảnh hưởng đến

Trang 38

chất lượng nước, khả năng pha loãng và tự làm sạch của dòng chảy? (ii) Chưa đề

cập đến các bất ổn (mâu thuẫn) của hệ thống công trình cấp, tiêu và thoát nước đối

với chất lượng nước; (iii) Chưa đưa ra được các giải pháp, giải pháp điều hành

nhằm mục địch bảo vệ môi trường Hay vấn đề cấp nước để đảm bảo môi trường

chưa được quan tâm

2 Nội dung khoa học công nghệ đã thực hiện

- Đề tài đã thực hiện được các nội dung chính sau đây:

+ Thu thập, đo đạc, khảo sát bổ sung, cập nhật số liệu ban đầu liên quan đến

đề tài;

+ Điều tra, khảo sát, đánh giá, phân tích mẫu nhằm xác định cường độ ô

nhiễm xả thải vào sông Nhuệ, sông Đáy Đánh giá mức độ của ô nhiễm môi

trường;

+ Nghiên cứu, đánh giá (hiện trạng và tương lai) về: nguồn nước và các công

trình cấp, tiêu, thoát nước, lòng dẫn trên lưu vực sông; xây dựng cơ sở khoa

học cho việc đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện môi trường nước lưu vực

sông Nhuệ - sông Đáy

+ Ứng dụng chương trình thủy động lực học xây dựng mô hình toán thủy văn,

thủy lực và truyền chất cho hệ thống lưu vực sông Nhuệ và sông Đáy;

+ Tính toán khả năng chịu tải và tự làm sạch của các sông;

+ Nghiên cứu đề xuất các giải pháp công trình để khơi thông dòng chảy tăng

khả năng chịu tải và tự làm sạch của các sông thuộc hệ thống lưu vực sông

Nhuệ, sông Đáy;

+ Nghiên cứu đề xuất các giải pháp phi công trình để bảo vệ môi trường hệ

thống lưu vực sông Nhuệ, sông Đáy;

+ Xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) phục vụ công tác quản lý quy hoạch môi

trường kết nối hệ thống thông tin GIS cho hệ thống sông Nhuệ và sông

Đáy

Trong quá trình thực hiện các nội dung trên, đề tài đã sử dụng cách tiếp cận

sau:

Tiếp cận thực tế: Đi thị sát thực tế 06 lần nhằm nắm bắt thực tế và hiểu rõ hơn

về: - Các hoạt động sản xuất, xả thải của các cơ sở sản xuất kinh doanh trên lưu

vực; - Hiện trạng công trình cấp tiêu thoát nước và lòng dẫn hệ thống sông ngòi, đặc

biệt là các sông có mức độ ô nhiễm cao; - Hiện trạng vận hành các công trình cấp,

Trang 39

tiêu thoát nước, các hệ thống thủy lợi trên lưu vực Từ đó, đúc rút được tổng quan

về hiện trạng thủy văn thủy lực, ô nhiễm và truyền tải ô nhiễm trên hệ thống

Tiếp cận từ các chủ trương, định hướng, quy hoạch phát triển: Nắm bắt và

hiểu rõ về: - Phương hướng phát triển kinh tế xã hội của các địa bàn trên lưu vực; -

Quy hoạch phát triển vùng; - Các quy hoạch phát triển của ngành (công nghiệp,

Thủy lợi, giao thông thủy ); - Quy hoạch, định hướng phát triển của các tỉnh trên

lưu vực để xác định được rõ các phương án cải tạo nâng cao khả năng tự làm sạch

của các dòng sông; - Các đề án bảo vệ môi trường cho toàn lưu vực và của các địa

phương Trong đó, đề tài tập trung bám sát vào đề án tổng thể bảo vệ môi trường

lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy đến năm 2020 theo quyết định số 57/2008/QĐ-TTg

Tiếp cận theo quan điểm hệ sinh thái: Nguồn nước là một trong các yếu tố

hình thành nên môi trường sống, việc đảm bảo số lượng, chất lượng nguồn nước sẽ

đảm bảo cho 1 hệ sinh thái phát triển bền vững

Tiếp cận các kết quả nghiên cứu trước đó: Các kết quả, phương pháp nghiên

cứu của các nghiên cứu trước đó về: Vùng nghiên cứu; Lĩnh vực nghiên cứu các hệ

thống sông khác trong nước và trên thế giới để nhận thấy được các kết quả đã có về

vùng nghiên cứu, các phương pháp có hiệu quả của lĩnh vực nghiên cứu Khai thác,

kế thừa tối đa các số liệu hiện có của các đề tài, dự án, đã thực hiện về vùng nghiên

cứu tại cơ quan chủ trì, cơ quan phối hợp và các cơ quan khác trong và ngoài nước

nhằm hạn chế tối đa các số liệu đo đạc, khảo sát mới;

Tiếp cận từ cộng đồng: Cộng đồng dân cư sống và hoạt động trong hệ thống

lưu vực là đối tượng bị tác động mạnh mẽ nhất từ ô nhiễm nguồn nước và cũng

chính họ là người gây nên vấn nạn ô nhiễm môi trường, việc quản lý vận hành,

giám sát và hạn chế nguồn thải cần có sự tham gia tích cực của cộng đồng cư dân

sinh sống tại chỗ

Tiếp cận tổng hợp đa ngành theo kịch bản phát triển kinh tế xã hội của vùng

nghiên cứu đề cập đến diễn biến môi trường và tranh chấp nguồn nước

Tiếp cận các phương pháp và công cụ hiện đại trong nghiên cứu, tính toán:

- Sử dụng các thiết bị hiện đại trong khảo sát đo đạc, phân tích mẫu để nâng cao

chất lượng số liệu đầu vào

- Khai thác hết khả năng trang thiết bị của Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc

gia Động lực học sông biển, các phòng thí nghiệm chất lượng nước và môi

trường

- Sử dụng các phần mềm và mô hình toán hiện đại trong tính toán mô phỏng

thủy lực và truyền chất trên hệ thống sông

Trang 40

Tiếp cận từ các chuyên gia trong và ngoài nước:

- Sử dụng các hội thảo, hội nghị, các cuộc tọa đàm trao đổi để lấy ý kiến các

chuyên gia, các nhà quản lý, quy hoạch để sản phẩm của đề tài có thể đưa ra

thực tế ngay khi hoàn thành

- Thông qua hợp tác quốc tế để phát triển các phương pháp nghiên cứu, phương

pháp tính hiện đại, có hiệu quả

Đề tài đã áp dụng các phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:

1- Phương pháp khảo sát thực địa: Sử dụng các thiết bị hiện đại nhất hiện có

trong khảo sát địa hình, thủy văn, khảo chất lượng nước

2- Phương pháp kế thừa: khai thác các nguồn số liệu từ Internet, kế thừa các số

liệu, kết quả từ các nghiên cứu, đo đạc trước đó

3- Phương pháp nghiên cứu phân tích mẫu tại hiện trường và phòng thí nghiệm

4- Phương pháp mô phỏng số: khai thác triệt bộ phần mềm MIKE hiện có của

Viện Khoa học Thủy lợi, gồm MIKE - Basin, MIKE 11 HD, MIKE 11 -

Ecolab GIS viễn thám

5- Phương pháp chuyên gia: tập hợp các ý kiến, nhận xét, các bài tham luận tại

các hội thảo

Định dạng
Số trang	551
Dung lượng	14,82 MB