Khóa luận tốt nghiệp : Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp cải thiện tài nguyên môi trường nước và tài nguyên rừng cho nhà máy thủy điện trị an

Năng lượngđang về vấn đề được rất nhiều quốc gia quan tâm đặc biệt là thủy năng, không chỉ ởtrong nước mà trên thế giới đang có rất nhiều các công trình thủy điện được xâydựng, các công

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Nội dung nghiên cứu 1

3 Phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY ĐIỆN 3

1.1 Tổng quan về hệ thống thủy điện ở Việt Nam 3

1.1.1 Tiềm năng của thuỷ điện Việt Nam 3

1.1.2 Tình trạng hiện nay của thuỷ điện ở Việt Nam 7

1.1.3 Vấn đề môi trường ở các nhà máy thủy điện 10

1.2 Tổng quan về nhà máy thủy điện Trị An, Đồng Nai 11

1.2.1 Sơ lược đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Vĩnh Cửu 11

1.2.1.1 Đặc điểm tự nhiên huyện Vĩnh Cửu 11

1.2.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội huyện Vĩnh Cửu 14

1.2.2 Giới thiệu về nhà máy thủy điện Trị An 16

1.2.2.1 Công trình nhà máy thủy điện Trị An 16

1.2.2.2 Hiện trạng môi trường ở nhà máy thủy điện Trị An 21 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO SỰ HÌNH THÀNH VÀ VẬN HÀNH CÁC CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ CHO NHÀ MÁY

2.1 Quy trình điều tiết hồ chứa thủy điện Trị An 25

2.1.1 Nguyên tắc chung: 25

2.1.2 Chế độ điều tiết năm 25

2.1.3 Chế độ điều tiết tháng 27

2.1.4 Quy trình xả lũ hồ chứa thủy điện Trị An 28

2.2 Ảnh hưởng của công trình thủy điện Trị An đến môi trường nước 29

2.2.1 Hồ chứa Trị An có tác dụng nâng cao khả năng sử dụng nguồn nước 29

2.2.2 Ảnh hưởng của chế độ điều tiết hồ chứa đến nhu cầu sử dụng nước ở hạ lưu 31

2.2.3 Khả năng phòng chống lũ cho các công trình và hạ lưu của hồ chứa Trị An 34

2.2.3.1.Phòng chống lũ bảo vệ công trình 34

2.2.3.2.Điều tiết lũ cho hạ lưu 36

2.2.4 Tác động đến chất lượng môi trường nước 37

2.2.4.1 Biến đồi chất lượng nước theo thời gian 37

2.2.4.2 Đánh giá chất lượng nước theo từng khu vực hồ chứa 39

2.2.4.3 Đánh giá chất lượng nước theo các chỉ tiêu hóa học 40

2.3 Tác động đối với hệ sinh thái dưới nước 46

2.3.1 Thực vật vùng bán ngập 46

2.3.2 Thực vật phiêu sinh 47

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT XUNG QUANH CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN TRỊ AN 51

3.1 Đối với thượng lưu hồ Trị An 51

3.1.1 Đất nông nghiệp 51

3.1.2 Tổn thất đất rừng 51

3.2 Đối với hạ lưu hồ chứa 52

3.3 Tác động việc sử dụng đất đối với hệ sinh thái 54

3.3.1 Hệ thực vật 54

3.3.2 Hệ động vật 57

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ TÀI NGUYÊN ĐẤT PHỤC VỤ CHO CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN TRỊ 59

4.1 Giải pháp đảm bảo công trình và hạn chế thiệt hại do xả lũ 59

4.1.1 Vận hành và quản lý các công trình thủy công 59

4.1.2 Đối với đập xả lũ 60

4.1.3 Tổ chức thực hiện phòng chống lũ: 61

4.2 Các giải pháp bảo vệ tính đa dạng sinh học của rừng 63

4.3 Các giải pháp khoa học công nghệ 65

4.4 Các giải pháp kĩ thuật 67

4.5 Giải pháp kinh tế xã hội 68

4.5.1 Công tác giao rừng 68

4.5.2 Công tác định cư và tổ chức xã hội về nghề rừng 69

4.5.3 Giải pháp môi trường 69

4.6 Bảo vệ nguồn lợi thủy sản hồ chứa thủy điện Trị An 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tiềm năng về thuỷ điện có tính khả thi của các sông chính ở nước

ta được miêu tả trong

Bảng 1.2: Bảng sơ lược phân phối các con sông và thủy điện ở ba miền của ViệtNam

Bảng 1.3: Ưu và nhược điểm của các nguồn điện

Bảng 1.4 Các nhà máy Thuỷ điện hiện có ở Việt Nam

Bảng 1.5 Sản lượng điện năng thuỷ điện

Bảng 2.1: Bảng phân cấp công trình

Bảng 2.2 Diện tích các vùng ngập tạm thời

Bảng 2.3 kết quả phân tích hàm lượng oxy trong nước theo độ sâu:

Bảng 2.4: Sinh khối thực vật trong hồ Trị An

Bảng 2.5: Hệ số kinh nghiệm

Bảng 2.6: Lượng chất hữu cơ tạo thành do ngập đất và phân hủy thực vật trong nămtích nước đầu tiên

Bảng 2.7: Quan hệ giữa diện tích vùng nước cạn với mực nước hồ

Bảng 3.1: Tình hình suy giảm của các nhóm động vật

Bảng 4.1: Bảng thông báo lũ cấp

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Nhà máy thủy điện Trị An

Hình 1.2: Bốn tổ máy phát điện trong nhà máy thủy điện Trị An

Hình 1.3: Đập tràn nhà máy thủy điện Trị An

Hình 2.1: Cửa xả nhà máy thủy điện Trị An

Hình 3.1: Đoạn trên chết trên lưu vực sông Đồng Nai, phục vụ cho nhà máy thủyđiện Trị An

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

- EVN: Vietnam Electricity - tập đoàn điện lực Việt Nam

- Ha: Hecta – đơn vị đo diện tích

- Kg: Kilogram- đơn vị đo khối lượng

- Km: Kilomet - đơn vị đo độ dài

- KW: Kilo-oát - đơn vị dùng để đo mật độ điện tích

- MW: Mega-oát – đơn vị dung để đo mật độ điện tích

- m3/s: Mét khối trên giây - đơn vị dùng để đo lương lượng nước

- pH: Chỉ tiêu dung đánh giá tính axit hay bazo

- TP: Thành phố

- V: Vôn – đơn vị đo độ lớn của dòng điện

- VNĐ: Việt Nam đồng – đơn vị tiền tệ của Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa, với tốc độ pháttriển rất nhanh, khai thác tài nguyên phục vụ cho công nghiệp và các ngành nghề đãtrở thành phổ biến, nhưng khai thác và quản lý tài nguyên không có kế hoạch đãđem tới những hậu quả to lớn mà con người đã đang phải gánh chịu Năng lượngđang về vấn đề được rất nhiều quốc gia quan tâm đặc biệt là thủy năng, không chỉ ởtrong nước mà trên thế giới đang có rất nhiều các công trình thủy điện được xâydựng, các công trình thủy điện đã cung cấp đầy đủ về nhu cầu năng lượng, thúc đẩynền kinh tế phát triển, bên cạnh đó các công trình thủy đến đã tác động rất lớn vềmôi trường và tài nguyên, đây là vấn đề quan trọng và cần được các tổ chức, cácchuyên gia thẩm định về môi trường trước khi các công trình thủy điện xây dựng.Công trình nhà máy thủy điện Trị an là một trong những công trình lớn của ViệtNam được xây dựng trên sông Đồng Nai Đây là con sông lớn thứ hai ở Việt Namsau sông Mê Công Công trình đã cung cấp điện cho khu vực miền Đông và niềmTây Nam bộ, tạo công ăn việc làm cho rất nhiều lao động và cải thiện nền kinh tếtrong khu vực xây dựng nhà máy thủy điện

Trong những năm qua nhà máy thủy điện vẫn luôn hoạt động và không ngừngsản xuất điện phục vụ cho đời sống sản xuất và sinh hoạt Quản lý về năng lượng vàmôi trường xung quanh nhà máy thủy điện là rất cần thiết Do đó việc “ Đánh giáhiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên nước và tài nguyên đất phục vụcho công trình thủy điện Trị An” là hết sức cần thiết

2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng tài nguyên nước và tài nguyên đất phục vụ cho nhà máythủy điện Trị An

- Đánh giá ảnh hưởng của nguồn nước đối với hoạt động xả lũ và điều tiết lũ

- Đề xuất biện pháp để quản lý tài nguyên môi trường cho nhà máy thủy điệnTrị An.

3 Phạm vi nghiên cứu

- Chỉ đánh giá hiện trạng môi trường nước do sự hình thành và vận hành các công trình thủy lợi phục vụ cho nhà máy thủy điện Trị An Không đánh giá nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi dòng chảy, tiềm năng hồ chứa thủy điện TrịAn

- Đánh giá hiện trạng sử dụng tài nguyên đất ở công trình thủy điện Trị An và tác động của việc sử dụng đất đối với hệ sinh thái

4 Phương pháp nghiên cứu

- Khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát hiện trạng trong nhà máy thủy điện Trị

An và các công trình thủy lợi như đập xả tràn phục vụ cho nhà máy thủyđiện Trị An

- Điều tra thu thập số liệu: Dữ liệu thu thập từ các kết quả nghiên cứu của nhàmáy thủy điện Trị An qua các năm, các tài liệu và các trang web có liênquan

- Xử lý thống kê số liệu: Thu thập số liệu, tiến hành xử lý

- Đánh giá so sánh:Từ số liệu thống kê đã có lập bảng so sánh hiện trạng môitrường đất và nước qua các thời kì của nhà máy

- Ý kiến chuyên gia: Tham khảo những đề án nghiên cứu của nhà máy thủyđiện qua các thời kì

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY ĐIỆN

1.1 Tổng quan về hệ thống thủy điện ở Việt Nam

1.1.1 Tiềm năng của thuỷ điện Việt Nam

Việt nam có tiềm năng to lớn về thuỷ điện chạy theo suốt toàn bộ đấtnước Nếu khảo sát trên 2200 con sông có chiều dài lớn hơn 10km thì tổngtiềm năng về thuỷ điện ở đất nước ta theo lý thuyết đạt khoảng 300 tỉ kWh/năm và tổng tiềm năng về thuỷ điện có tính khả thi cũng đạt khoảng 80-100

tỉ kWh/năm với tỉ lệ công suất là 18.000-20.000 MW Tại thời điểm hiện nay,tổng công suất của các nhà máy thuỷ điện đã được khai thác ở nước ta là4.115MW (Chiếm 23,2% của tổng công suất có thể khai thác) với sảnlượng điện năng trung bình vào khoảng 18 tỉ kWh (Chiếm 22,5% của tổngcông suất có thể khai thác)

Hệ thống sông ngòi tiêu biểu ở vùng Bắc Bộ nơi có tiềm năng về thuỷđiện được đại diện bởi Sông Lô, Sông Gâm, Sông Chảy và Sông Đà, các sông

đó sau cùng hợp nhất thành Sông Hồng và chảy vào Vịnh Bắc Bộ Các sôngngòi tiêu biểu ở vùng Bắc Trung Bộ là Sông Mã và Sông Cả Ở vùng venbiển miền Trung, có Sông Vu Gia – Thu Bồn ở Quảng Nam, Sông Trà Khúc ởQuảng Ngãi và Sông Ba ở Phú Yên Có Sông Xê Xan chạy dọc theo biên giớigiữa Căm Phu Chia và vùng Trung Bộ Hệ thống sông ngòi tiêu biểu cho vùngNam Bộ là sông Đông Nai

Bảng 1.1: Tiềm năng về thuỷ điện có tính khả thi của các sông chính

ở nước ta được miêu tả trong

Tên Sông Công suất có tính

khả thi (MW)

Ước tính sảnlượng điện năng(Tỷ KWh)

Tỉ lệ phầntrăm (%)

Sông Lô,

Gâm, Chảy

Nguồn: Báo cáo phân tích ngành điện

Việt Nam là một quốc gia được thiên nhiên ưu đãi có hệ thống sông ngòi phongphú, đa dạng trải khắp chiều dài đất nước nên rất thuận lợi cho việc phát triển thủyđiện

Bảng 1.2: Bảng sơ lược phân phối các con sông và thủy điện ở ba miền của Việt Nam

Miền sông Hồng, các nhánh sông Lô Hòa Bình (1920 MW), Thác

Bắc Gâm - Chảy, hệ thống sông Mã

và sông Cả

Bà (108 MW), Tuyên Quang(342MW)

Miền

Bắc

sông Vũ Giá - Thu Bồn, sông SêSan và Srepok (cao nguyên miềnTrung), sông Ba (duyên hảimiền Trung)

Yali (720 MW), Đa Nhim(160MW), Hàm Thuận (330MW), Đa Mi(175MW) , ĐạiNinh (300 MW), Vĩnh Sơn(66MW), Sông Hinh (70MW), Sê San 3 (260 MW) Miền

Nam

sông Mê Kông, sông ĐồngNai

Trị An (400 MW), Thác Mơ(150 MW), Cần Đơn

(78 MW)

Nguồn: Báo cáo phân tích ngành điện

Ngành thủy điện không có chi phí cho nhiêu liệu, có mức phát thải thấp và cóthể thay đổi công suất nhanh theo yêu cầu phụ tải Tuy nhiên, ngành có chi phí đầu

tư ban đầu cao, thời gian xây dựng lâu và là nguồn bị động nhất_ phụ thuộc nhiềuvào yếu tố thời tiết Trong trường hợp hạn hán kéo dài, lượng mưa giảm, làm lượngtích nước tích trong hồ thấp hơn so với năng lực thiết kế, ảnh hưởng lớn tới sảnlượng điện sản xuất của nhà máy Ngoài ra, các thiên tai như lũ quét và mưa lớn cóthể gây thiệt hại về đường xá và các công trình đê đập của nhà máy, gây ra sự cốtrong việc phát điện và tăng chi phí sửa chữa

Ngành thủy điện đang chiếm 35-40% trong tổng công suất phát của hệ thốngđiện Việt Nam Tuy nhiên trong năm 2010, mức đóng góp vào sản lượng điện chỉđạt mức khiêm tốn là 19% do tình trạng hạn hán kéo dài khiến các mực nước tại các

hồ thủy điện xuống thấp kỷ lục, sát với mực nước chết (Thác Bà còn 0.5 m, Thác

Mơ còn 0.75 m, Trị An còn 1.48 m, hồ Hòa Bình còn 1.48 m ) Do vậy, kết quảkinh doanh của các công ty thủy điện trong 9 tháng đầu năm 2010 không khả quan

Bảng 1.3: Ưu và nhược điểm của các nguồn điện.

Thủy điện -Không phải chi phí cho

nhiên liệu

- Chi phí đầu tư ban đầucao

-Có thể thay đổi công suấtnhanh theo yêu cầu phụtải.

Thời gian xây dựng nhanh

Chi phí thường xuyêncao hơn thủy điệnnhưng thấp hơn cácnguồn khác

Tác động tới môitrường

Than, dầu khí khôngphải là tài nguyên dồidào

Thay đổi công suấtchậm

Điện nguyên tử

Nguồn ổn định

Về mặt chi phí, điện hạtnhân có chi phí cạnh tranhvới nhiệt điện (trongtrường hợp phải nhậpkhẩu) khi hệ số công suấttrên 75%

Chi phí đầu tư và chiphí thường xuyên cao

Ở nước ta nguồn vốn vànhân lực thiếu

Việc xử lý rác thải hạtnhân, nếu không làm tốt

sẽ ảnh hưởng tới môitrường và cuộc sốngmôi trường

Năng lượng mới

Thân thiện với môitrường

Việt nam dồi dào nguồnnăng lượng thiên nhiên

Các dạng năng lượng nàykhông cần nhập khẩu và

có thể sử dụng dài lâu

Chi phí đầu tư cao

Cần có khoa học côngnghệ hiện đại để thuđược năng lượng

Điện xuất khẩu Chi phí đầu tư thấp Chi phí mua điện cao

Nguồn: Báo cáo phân tích ngành điện

Tiềm năng về thủy điện trên tất cả các hệ thống sông của Việt Nam khoảng 123

tỉ kWh/năm tương đương với khoảng 31.000 MW Hiện nay, các công trình thuỷđiện đã khai thác được khoảng 4.800 MW, chiếm hơn 50% tổng công suất lắp máycủa toàn hệ thống điện quốc gia (khoảng 12.000 MW) và mới khai thác được 16%tiềm năng thủy điện Theo quy hoạch phát triển điện Việt Nam trong giai đoạn 2001

- 2010, định hướng 2020 các lưu vực sông lớn nước ta có tổng tiềm năng thuỷ điện

(tại các vị trí có thể khai thác với công suất lắp máy lớn hơn 30 MW) đạt 15.374

MW, tương đương sản lượng điện khoảng 66,9 tỉ kWh/năm, các lưu vực sông nhỏ

và trạm thuỷ điện với công suất lắp máy dưới 30 MW ước tính chiếm khoảng 10%công suất của các trạm có công suất lớn hơn 30 MW, tương tương khoảng 1.530MW

1.1.2 Tình trạng hiện nay của thuỷ điện ở Việt Nam

Thuỷ điện là một trong những nguồn năng lượng chủ yếu ở Việt Nam vàđến cuối năm 2001 thì tổng công suất đặt của các nhà máy thuỷ điện là 4.115

MW và sản lượng điện năng vào khoảng 18 tỷ kWh chiếm gần 51% tính theokWh, 49% tính theo kW (theo tổng công suất)

Các Nhà máy Thuỷ điện hiện có được nêu trong bảng 1.3 và sản lượngđiện năng trong khoảng thời gian từ năm 1990 đến năm 2001 được nêutrong bảng 1.4

Bảng 1.4 Các nhà máy Thuỷ điện hiện có ở Việt Nam [1]

NamNMTĐ

Tổng

cộng

4.134 MW

Nguồn: Thiết kế kỹ thuật Công trình thủy điện Trị An.

Bảng1.5 Sản lượng điện năng thuỷ điện

Nguồn: Thiết kế kỹ thuật Công trình thủy điện Trị An.

Với nhu cầu hằng năm tăng tới 16% - 17%, điện đang là lĩnh vực cung khôngđáp ứng đủ cầu, do đó thu hút mối quan tâm của rất nhiều nhà đầu tư Nguồn lựccủa một mình EVN không đủ để đáp ứng nhu cầu phát triển điện năng cho nền kinh

tế, vì thế việc huy động mọi hình thức đầu tư là rất cần thiết Dự kiến đến năm

2011, các nguồn điện ngoài EVN sẽ cung cấp tới 30% sản lượng điệntoàn quốc.Ngành điện Việt Nam là một trong những ngành hấp dẫn đầu tư nhất khu vực

do tốc độ tăng trưởng kinh tế và nhu cầu điện năng của Việt Nam đang tăng cao.Nhu cầu sử dụng điện tại Việt Nam là rất lớn kể cả trong ngắn hạn, trung hạn và dàihạn Năm 2010, sản lượng điện cả nước chỉ tăng thêm 13% so với năm trước, tìnhtrạng thiếu điện vẫn diễn ra do nhu cầu sử dụng điện trong nước gia tăng Để đảmbảo đủ điện trong năm 2011, ngành điện tập trung đầu tư bảo đảm đúng tiến độ đưavào huy động thêm 4.082 MW công suất các nguồn điện từ các nhà máy nhiệt điện:Cẩm Phả, Hải Phòng, Ô Môn, Quảng Ninh, nhà máy điện lọc dầu Dung Quất; các

nhà máy thuỷ điện: Cửa Đạt, Sông Côn, Sê San 4, An Khê - KaNak và các nhà máythuỷ điện nhỏ Với yêu cầu tăng trưởng kinh tế năm 2011 trên 6,5%, ngành điện đặtmục tiêu sản xuất khoảng gần 83,3 tỷ kWh, tăng 12,5% so với năm 2010; trong đó,Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) sản xuất khoảng 57,44 tỷ kWh và điện mua từcác đơn vị ngoài EVN khoảng trên 25,8 tỷ kWh Sản lượng điện thương phẩm cũng

dự kiến đạt khoảng 74,9 tỷ kWh, tăng 13,6%

Trong giai đoạn 2006-2015 có xét đến triển vọng 2025, ngành điện cần xâydựng thêm 74 nhà máy và trung tâm điện lực với tổng công suất lên đến 81.000

MW Cụ thể sẽ xây dựng 46 nhà máy thuỷ điện (qui mô công suất lớn hơn 50 MW),

2 trung tâm thuỷ điện tích năng, 5 trung tâm nhiệt điện khí, 17 nhà máy và trungtâm nhiệt điện than, 2 trung tâm điện hạt nhân và 2 trung tâm năng lượng mới và táitạo

Bên cạnh đó, ngành điện đưa ra các giải pháp phấn đấu giảm tổn thất điện năngthấp hơn năm 2009, đồng thời tăng cường kiểm soát việc thực hiện tiết kiệm trong

sử dụng điện, trong chi phí sản xuất, có biện pháp điều tiết nhu cầu sử dụng điệnmột cách hiệu quả, tránh tình trạng mất điện không báo trước cũng như khẩn trươngxây dựng đề án giá điện theo cơ chế thị trường và định hướng tới một thị trườngđiện cạnh tranh thực sự, sẽ nâng cao hiệu quả hoạt động cho các nhà máy điện, thuhút đầu tư, đặc biệt là đầu tư nước ngoài

1.1.3 Vấn đề môi trường ở các nhà máy thủy điện

Nhìn chung, việc xây dựng và vận hành hệ thống các công trình thuỷ điện ởthượng nguồn có thể tác động tích cực là dòng chảy vào hạ lưu các con sông sẽđược điều tiết bởi các hồ chứa thuỷ điện, lượng nước mùa khô có thể tăng lên vàgiảm dòng chảy mùa lũ (có nghiên cứu dự báo tăng dòng chảy mùa khô khoảng30%, giảm 6% diện tích xâm nhập mặn và giảm 5% đỉnh lũ) Tuy nhiên, các mặttích cực đó còn phụ thuộc vào chế độ vận hành, điều tiết của toàn bộ hệ thống hồchứa thuỷ điện lớn trên lưu vực, nhất là chế độ vận hành của hồ những chứa nướclớn, có ý nghĩa điều tiết và gần biên giới, và phụ thuộc ý chí chủ quan của các nước

Các nghiên cứu đều cho thấy, việc xây dựng các hồ chứa trên sông sẽ phá vỡ hệsinh thái và cắt đứt các nguồn trầm tích của sông, như: phá vỡ mối liên hệ tự nhiêngiữa con sông và vùng đất nó chảy qua, tác động đến toàn bộ lưu vực sông và hệthống sinh thái nó hỗ trợ; phá vỡ hệ sinh thái trên sông và vùng đồng bằng, vốnthích nghi chặt chẽ với chu kỳ lũ của con sông; phá vỡ hệ động, thực vật dựa vào lũ

để sinh sản, ấp trứng, di trú, Bên cạnh đó các hồ chứa trên sông còn làm suy giảmcác loại trầm tích xuống đáy sông, cho phép sự hình thành bờ sông, châu thổ, phù

sa, hồ, đê tự nhiên, đường bờ biển, và làm giảm chất dinh dưỡng bồi đắp cho cácvùng đồng bằng do lũ bồi đắp hằng năm

Nếu các đập thuỷ điện không có các đường di cư cho cá, thì đồng nghĩa vớinguồn lợi thủy sản sẽ không còn Hằng năm vào mùa lũ, một lượng cá khổng lồ di

cư sinh sản, cùng với nguồn cá linh, cá sặt, các loại cá quý hiếm khác như cá hô,thờn bơn, thác lác, tôm càng, mè vinh đổ về tạo nguồn sống cho cư dân hai bờsông Nguồn lợi này sẽ nhanh chóng bị mất đi do các đoạn sông bị chia cắt bởi cácđập ngăn nước Ngoài ra còn có các nguồn thủy sinh, rong tảo, vi sinh vật, có khả

năng điều hòa, cân bằng sinh thái sẽ bị sụt giảm nghiêm trọng Mất đi sự giàu có về

sinh thái này sẽ là thảm họa

1.2 Tổng quan về nhà máy thủy điện Trị An, Đồng Nai

1.2.1 Sơ lược đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Vĩnh Cửu

1.2.1.1 Đặc điểm tự nhiên huyện Vĩnh Cửu

a.Vị trí địa lý

Huyện Vĩnh Cửu nằm về phía Tây Bắc của tỉnh Đồng Nai, ranh giới củahuyện được xác định như sau:

- Phía Bắc giáp huyện Đồng Phú và Bù Đăng của tỉnh Bình Phước

- Phía Nam giáp thành phố Biên Hòa và huyện Thống Nhất

- Phía Đông giáp huyện Định Quán và huyện Thống Nhất

- Phía Tây giáp huyện Tân Uyên của tỉnh Bình Dương

Tổng diện tích tự nhiên toàn huyện là 1.091,99 km2; chiếm 18,52% diện tích tựnhiên toàn tỉnh Dân số năm 2005 là 108.476 người; chiếm 4,9% mật độ dân số củatỉnh; mật độ dân số 99 người/km2 Huyện có 12 đơn vị hành chính gồm: thị trấnVĩnh An và 11 xã là: Trị An, Thiện Tân, Bình Hòa, Tân Bình, Tân An, Bình Lợi,Thạnh Phú, Vĩnh Tân, Phú Lý, Mã Đà và Hiếu Liêm.

b Địa hình

Huyện Vĩnh Cửu có 2 dạng địa hình chính: đồi và đồng bằng ven sông

Địa hình đồi: Phân bố tập trung ở khu vực phía Bắc của huyện, diện tích tự

nhiên: 83.351 ha, chiếm 77,7% tổng diện tích toàn huyện Cao trình cao nhất ở khuvực phía Bắc khoảng 340m, thấp dần về phía Nam và Tây Nam, khu vực trung tâmhuyện có độ cao khoảng 100 – 120 m, khu vực phía Nam khoảng 10 – 50 m

Diện tích có độ dốc < 30 chiếm 17,1%, từ 3 - 80 chiếm 33,8%, từ 8 – 150 chiếm22,6% > 150 chỉ chiếm 4,2% Dạng địa hình này tương đối thích hợp với phát triểnnông – lâm nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng

Địa hình đồng bằng: Diện tích 5.994 ha, chiếm 5,5% tổng diện tích, cao độ

trung bình 2 - 10 m, nơi thấp nhất 1 – 2 m Đất khá bằng, thích hợp với sản xuấtnông nghiệp, nhưng do nền đất yếu nên ít thích hợp với xây dựng cơ sở hạ tầng

Còn lại là ao, hồ : 15.908 ha (14,8%), sông suối : 2.065 ha (1,9%)

Theo số liệu thống kê của phòng tài nguyên huyện Vĩnh Cửu, hầu hết diện tíchđất đã được sử dụng với cơ cấu như sau:

- Nhiệt độ không khí trung bình bình quân năm 26,70C.

- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 400C

- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 130C

- Nhiệt độ của tháng cao nhất: 24 - 350C (tháng 4 hàng năm)

- Nhiệt độ của tháng thấp nhất: 22 - 310C (tháng 12 hàng năm)

- Độ ẩm không khí dao động từ 75 - 85% cao nhất vào thời kỳ các tháng cómưa (tháng VI - XI) từ 83 87%, do độ bay hơi không cao làm cho độ ẩm không khícao và độ ẩm đạt thấp nhất là vào các tháng mùa khô (tháng II - IV) đạt 67 - 69%

- Số giờ nắng trung bình từ 5 - 9, 6 -8 giờ/ngày

- Lượng mưa tương đối lớn và phân bố theo vùng và theo vụ khoảng2.155,9mm

- Hướng gió chủ đạo trong khu vực từ tháng VII - X là hướng Tây - TâyNam, tương ứng với tốc độ gió từ 3,0 - 3,6m/s, từ tháng XI - II là hướng Bắc - ĐôngBắc, tương ứng với tốc độ gió từ 3,4 - 4,7m/s

e Tài nguyên nước

Nước mặt: Nguồn nước mặt chủ yếu của Huyện là hệ thống sông Đồng Nai.

Theo số liệu quan trắc nhiều năm, lưu lượng trung bình 312 m3/s Nguồn nước sôngĐồng Nai hiện được tích trong hồ Trị An có diện tích 28.500 ha (trong địa phậnVĩnh Cửu là 16.500 ha) với mục đích chính là thủy điện Nói chung nguồn nướcmặt trong phạm vi huyện Vĩnh Cửu khá phong phú, nhưng do ảnh hưởng của địahình nên việc sử dụng nguồn nước này vào sản xuất còn hạn chế

Nước ngầm: Theo Liên đoàn Địa Chất 8, nước ngầm tại huyện Vĩnh Cửu khá

phong phú, được khai thác để sử dụng sinh hoạt và tưới tiêu

f Tài nguyên khoáng sản

Tài nguyên khoáng sản của Huyện tương đối phong phú và đa dạng về chủngloại Có tiềm năng khoáng sản phong phú về chủng loại gồm kim loại quý, nguyênvật liệu xây dựng: cát, đá, keramzit cho sản xuất bê tông nhẹ, puzlan và lateritnguyên liêu phụ gia cho xi măng Đến nay đã phát hiện được nhiều mỏ, điểmquặng, điểm khoáng hóa với tiềm năng triển vọng khai thác như:

- Vàng: có hai mỏ nhỏ ở Hiếu Liêm và Vĩnh An rất có triển vọng

- Nhôm (quặng bauxit): mới phát hiện hai mỏ ở Da Tapok (lâm trường MãĐà)

- Keramzit: phân bố ở Đại An và Trị An với trữ lượng ước tính khoảng 8 triệutấn

- Puzolan: rất phong phú, tập trung ở Vĩnh Tân

- Sét gạch ngói: Nguồn đất sét làm gạch ngói rất phong phú và phân bố rộngkhắp như ở: Tân An và Thiện Tân

- Cát xây dựng: Chủ yếu khai thác trong lòng sông Đồng Nai từ Trị An đếnHòa Bình.

- Nguyên phụ liệu ximăng: phát hiện ở Bến Tắm Vĩnh An, nguyên liệu Lateritngoài sử dụng làm đường, gạch không nung cũng được sử dụng làmnguyên liệu phụ gia điều chỉnh tỷ lệ sắt trong công nghệ sản xuất xi măng

- Đá vôi: được phát hiện ở xã Tân An và Trị An

1.2.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội huyện Vĩnh Cửu

Do nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, cạnh Thành phố Biên Hòa vớicác tuyến giao thông thủy bộ quan trọng của tỉnh, nên huyện Vĩnh Cửu có lợi thếlớn về phát triển công nghiệp, dịch vụ và du lịch, là một trong những nơi có khảnăng thu hút vốn đầu tư và có triển vọng phát triển kinh tế với tốc độ tăng trưởngcao, đóng vai trò khá quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội tỉnh Đồng Nai cũngnhư toàn vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

Cơ cấu kinh tế trên địa bàn huyện đang chuyển dịch dần từ “công nghiệp –nông nghiệp – dịch vụ” sang “công nghiệp – dịch vụ - nông nghiệp” Cơ cấu ngànhnghề ở nông thôn đang từng bước đổi thay phá dần thế thuần nông trước đây vàđang từng bước chuyển dịch nhằm giải quyết công ăn việc làm cho người lao động,tăng thu nhập, ổn định cuộc sống cho người dân Trong năm 2006, sự tăng giá xăngdầu và các loại vật tư đầu vào khác đã ảnh hưởng đến sản xuất công nghiệp Nhưngvới sự nỗ lực phấn đấu khắc phục khó khăn, tiết kiệm chi phí trong sản xuất của các

cơ sở, doanh nghiệp trên địa bàn, một số dự án mới đi vào sản xuất, mở rộng quy

mô sản xuất của các dự án đã hoạt động từ các năm trước… đã góp phần duy trì tốc

độ tăng trưởng của ngành công nghiệp

Giá trị sản xuất toàn ngành công nghiệp ước đạt 2.411 tỷ đồng, bằng 96,6% kếhoạch và tăng 8,1 % so cùng kỳ.Trong đó: khu vực quốc doanh tăng 0,5 %; khu vựcngoài quốc doanh tăng 50,3 %; khu vực đầu tư nước ngoài tăng 10,8 %

Nhìn chung giữa các khu vực trong ngành thì khu vực ngoài quốc doanh cómức tăng khá cao, chủ yếu là tăng ở khu vực doanh nghiệp Cụ thể ngành khai thác

đá các loại tăng 139% và một số doanh nghiệp chế biến gỗ xuất khẩu

Công nghiệp do địa phương quản lý mặc dù giá trị tuyệt đối không lớn nhưng vẫn tăng 17,2 % (mục tiêu 15 %).

Dịch vụ thương mại phát triển và mở rộng, do các KCN và cụm CN trên địa bàn

đi vào hoạt động ổn định, làm cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân lao động tăng,kéo theo sự phát triển của các loại hình dịch vụ khác như: nhà trọ, buôn bán giảikhát, ăn uống, chợ Trong năm 2006, tổng thu ở lĩnh vực kinh doanh và bán lẻ hànghóa tập trung chủ yếu vào các khu vực chợ, mạng lưới kinh doanh xăng dầu đạt 168

tỷ đồng, bằng 97,1% so kế hoạch, tăng 30% so cùng kỳ Tiềm năng du lịch sinh tháitrên địa bàn đang được phát huy: Làng bưởi Tân Triều; Hồ Trị An với 92 hòn đảolớn nhỏ, trong đó có 2 đảo lớn là Đồng Trường 15 ha, đảo Ó hơn 2 ha; Khu di tíchlịch sử chiến khu Đ và nhiều địa danh khác đang được đầu tư, đáp ứng nhu cầu dulịch

Hệ thống giao thông có hai tuyến đường chính: đường 768 dọc sông Đồng Nai

và đường 767 dẫn từ quốc lộ 1 vào Nhà máy thủy điện Trị An Hiện nay, ngoại trừđường Đồng Khởi nối dài đã được xây dựng (nối từ TP Biên Hòa băng qua KCNThạnh Phú) và đường Nhà máy nước Thiện Tân, còn lại trên suốt cả hai tuyến: 767

và 768 vẫn chưa được nhựa hóa Hệ thống lưới điện được phủ kính trên các vùng.Ngành nông – lâm nghiệp và thủy sản tiếp tục phát triển theo hướng toàn diện,gắn với thị trường và phục vụ cho chế biến

Thông qua các chương trình, dự án hàng năm đã giải quyết việc làm mới cholực lượng lao động ở địa phương Công tác xã hội được thực hiện bằng nhiều hoạtđộng có ý nghĩa thiết thực trong việc chăm lo đời sống của nhân dân Đã hoàn thànhchương trình xây dựng nhà tình nghĩa cho gia đình chính sách Phong trào xây dựngnhà tình thương phát triển mạnh Thực hiện sửa chữa 44 và xây dựng mới 63 cănnhà cho đồng bào dân tộc Châu Ro (Ấp Lý Lịch)

Tỷ lệ hộ dân sử dụng điện lưới quốc gia trên 90%, sử dụng nước sạch trên 86%

Tỷ lệ dân số tăng tự nhiên 1,32%

Tình hình an ninh – chính trị luôn được giữ vững ổn định, trật tự an toàn xã hộiđược đảm bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho kinh tế - xã hội ở địa phương phát triểnvững mạnh.

1.2.2 Giới thiệu về nhà máy thủy điện Trị An

1.2.2.1 Công trình nhà máy thủy điện Trị An

a Lịch sử hình thành

Công trình thủy điện Trị An được thiết kế và xây dựng vào những năm 1980 vàchính thức đi vào vận hành vào năm 1988 là một trong những biện pháp thủy lợi đợtđầu cho niềm Đông Nam Bộ Tuyến đập của công trình đầu mối nằm cách đỉnhchâu thổ 110 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 65km và cách thành phố Biên Hòa30km Diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là 14.6 km, tổng lượng dòngchảy năm 15 tỷ m3 Công trình thủy điện Trị An là đối tượng chủ yếu trong tổnghợp các biện pháp thủy lợi Cùng với các công trình thủy công khác cho phép đảmbảo cấp nước tưới cho khoảng 300.000 ha đất, phần lớn nằm kẹp giữa sông SàiGòn và sông Vàm Cỏ Đông Đây còn là công trình nằm trong kế hoạch khai thácbật thang của hệ thống sông Đồng Nai cùng với công trình thủy điện Thác Mơ đãxây dựng tại thượng lưu và vận hành năm 1990

Vào thời điểm xây dựng công trình thủy điện Trị An, tình trạng thiếu điện vàtiêu dùng ở mức trầm trọng Do vậy, sự ra đời của nhà máy thủy điện Trị An vàothời điểm lịch sử của nó có một ý nghĩa kinh tế chính trị rất to lớn, có tầm quantrọng quyết định đối với hệ thống năng lượng miền nam, sau khi đi vào hoạt độngnhà máy thủy điện đã cung cấp gần 20 tỷ kWh điện cho nền kinh tế quốc dan vớisản lượng điện trung bình đạt 1,7 tỷ kWh

Hình 1.1: Nhà máy thủy điện Trị An

Tham gia xây dựng thuỷ điện Trị An có hàng triệu lượt người ở miền Namđược huy động, tham gia trên một công trình rộng lớn kéo dài nhiều năm Côngtrình thuỷ điện Trị An mang tầm vóc quốc tế và thắm đượm tình hữu nghị ViệtNam – Liên Xô Một đội ngũ các chuyên gia, kỹ sư luôn bám trụ, kiên trì và đemcông sức, tài trí của mình cùng đội ngũ kỹ sư, lao động người Việt Nam hoàn thànhcông trình Sau 7 năm 8 tháng 10 ngày, 4 tổ máy của của nhà máy này đã hoà vàođiện lưới quốc gia ngày 31 tháng 10 năm 1989 Công trình thuỷ điện Trị An vừa sảnxuất điện năng của miền Nam vừa làm thực hiện chức năng thủy nông cho vùngmiền Đông Nam Bộ

Hình 1.2: Bốn tổ máy phát điện trong nhà máy thủy điện Trị An

b Giới thiệu về công trình thủy điện Trị An

Công trình thủy điện Trị An là một trong những công trình lớn của thủy điệnViệt Nam, được xây dựng trên sông Đồng Nai Cùng với các chỉ lưu chính củamình là sông La Ngà, sông Bé, sông Sài Gòn, sông Đồng Nai có diện tích lưu vực(không kể phần châu thổ) khoảng 30000 km2 Đây là con sông lớn thứ hai niềmNam Việt Nam sau sông Mê Công và là sông chỉ có phần châu thổ nằm trong lãnhthổ Việt Nam

Chế độ thủy văn của sông Đồng Nai, được hình thành bởi hai đặc điểm vùngxích đạo Khí hậu nhiệt đới gió mùa là nguyên nhân của sự phân bố dòng chảy rấtđồng đều trong năm với mùa khô Lưu lượng nước trung bình trong nhiều năm ởkhu vực được đánh giá cao vào khoảng 475 m3/s

Dòng chảy năm chủ yếu hình thành trong mùa mưa, lưu lượng trung bình đạt900m3/s, sau đó giảm một cách đáng kể vào mùa khô khi lưu lượng nước chỉ cònhan chục m3/s

Đoạn hạ nguồn sông Đồng Nai khoảng 160 km kể từ cửa biển thường xuyênchịu ảnh hưởng của dòng thủy triều Dao động lưu lượng và mực nước ở đây rấtphức tạp bởi sự luân phiên của dòng triều cường, triều rút có quy luật hình thànhriêng Trong thời gian triều cường, nước biển (độ nặm 28-30 g/l) tại cửa biển dầndần xâm nhập lên phí thượng lưu với chiều dài khoảng 45 – 46 km kể từ đỉnh châuthổ và có xu hướng tiến xa hơn nữa do ảnh hưởng của nước sông Tại khu vực BiênHòa (49 km tính từ đỉnh châu thổ) độ mặn của nước sông đạt cực tiểu (0,03 – 0,05g/l ) là tỷ số đặc trưng cho nước ở đoạn trung lưu nằm ngoài vùng ảnh hưởng củatriều mặn

Ngoài chức năng sản xuất điện năng, công trình thủy điện Trị An còn phục vụđắc lực cho công tác thủy nông ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miền ĐôngNam Bộ:

- Duy trì lượng nước xả tối thiểu phục vụ cho công tác đẩy mặn và tưới nước

hạ du

- Cắt đỉnh lũ để hạn chế thiệt hại trong mùa lũ lụt

c Các thông số của công trình:

- Đảm bảo 90%: 100 MW

- Đảm bảo 75%: 114 MW

- Thiết kế: 400 MW

- Bình quân nhiều năm:

- Năm 90%: 1.760 triệu kWh

- Năm 75%: 1.250 triệu kWh

- Năm 50%:1.765 triệu kWh

- Năm 10%: 2.290 triệu kWh Lưu lượng nước qua nhà máy:

- Đập đất đá lòng sông: Là đập ngăn dòng chảy chính của sông Đồng Nai, bao

gồm đập chính ngăn long sông và phần vai trái đập tràn, chiều dài của đập là420m, chiều cao lớn nhất 35m với cao trình đập là 65m

- Đập tràn: Đập tràn là đập bê tong trọng lực dạng mặt cắt thực dụng

ô-phi-xê-rốp loại không chân Đập tràn gồm 8 khoang tràn, mỗi khoang 15 m, cao độngưỡng tràn 46m Trong than đập tràn có bố trí hành lang quan trắc Khảnăng xả lớn của đập tràn:

+ Ở mực nước dâng bình thường 62m: 15.000 m3/s

+ Ở mực nước dâng gia cường: 63,2m: 18.448 m3/s

Hình 1.3: Đập tràn nhà máy thủy điện Trị An

- Đập phụ bờ trái hồ chính: nằm trên đường phân thủy sông Đồng Nai và suối

Sâu

- Đập Cây Giáo: Nằm ở bờ trái hồ chính cách đập tràn 4km về hướng thượng

lưu Chiều dài đập 550m, đỉnh đập 66m Đập Cây Giáo có hướng gió nguyhiểm nhất là Đông Bắc( có đà sóng lớn nhất, khi có tần suất 1% chiều caosóng lên tới 3m)

- Kênh nối 2 hồ: Có tổng chiều dài 2.570m là kênh đào nối hồ chính với hồ

phụ Kênh có mặt cắt hình thang với chiều rông đáy 100m, độ dốc mái kênh3m độ dốc đáy i= 0.0002, cao trình đáy kênh ở đoạn đầu là 45

- Đập suối Rộp: có chiều dài theo đỉnh là 2.740m, chiều cao lớn nhất 45m.

Đỉnh đập ở cao trình là 64,5m có tường chắn sóng cao 1.0 m

- Đập phụ bờ phải: Là hệ thống gồm 5 đập nhỏ nằm trên đường phân thủy

giữa sông Đồng Nai và lưu vực sông Bé

1.2.2.2 Hiện trạng môi trường ở nhà máy thủy điện Trị An

a Môi trường nước

Nước phát sinh trong hoạt động của công ty bao gồm: Nước thải sản xuất nướcthải sinh hoạt, và nước mưa chảy tràn thành phần các chất ôi nhiễm và lưu lượngthải như sau:

- Nước sản xuất: Phát sinh trong khu vực sản xuất chủ yếu là nước chảy qua

turbine phát điện, nước làm mát turbine, máy phát Lưu lượng sản xuất bìnhquân khoảng 600 m2/s

- Nước thải sinh hoạt: Sinh ra trong quá trình hoạt động của cán bộ công nhân

viên trong công ty, gồm các thông số ôi nhiễm cơ bản: pH, tổng Nito, tổngphotpho, BOD, COD, SS, dầu mỡ thực vật, Coliform Lưu lượng 50 m3/ngày đêm

- Nước mưa chảy tràn: Về nguyên tắc nước mưa chảy tràn được coi là là

nguồn nước sạch tuy nhiên trong số các trường hợp như mưa đầu mùa, nướcmưa chảy tràn cuốn trôi một số chất bẩn trên mặt đất ô nhiễm cho nguồnnước tiếp nhận Lưu lượng nước phụ thuộc lưu lượng theo mùa Công ty đãquản lý chặt chẽ và xử lý nguồn chất thải này

- Nước mưa chảy tràn: Tập hợp bằng hệ thống mương thu gom và đưa vào hệ

thống mương thoát nước của nhà máy

- Nước thải sàn xuất: Đảm bảo chất lượng nước thải thước khi đưa vào môi

trường

- Nước thải sinh hoạt: Sau khi đưa qua hầm tự hoại nồng độ các chất ô nhiễm

giảm nhiều đáng kể trước khi đưa vào hầm xử lý tập trung của công ty

b Tiếng ồn độ rung

Tiếng ồn phát sinh trong nhà máy do vận hành turbine thường có tiếng ồn caohơn nhiều so với tiêu chuẩn quy định Tuy nhiên công nhân chỉ phải chịu tiếng ồncao trong thời gian ngắn (thời gian kiểm tra turbine) Phần lớn thời gian còn lạicông nhân làm việc trong buồng kín được ngăn bằng kính, tiếng ồn trung bình trongphần này thấp hơn so với tiêu chuẩn quy định đối với môi trường lao động Tiếng

ồn trong hầm turbinr giảm nhanh khi ra khỏi nguồn Tiếng ồn ở các khu vực trongnhà máy đều đạt tiêu chuẩn về môi trường

c Môi trường không khí

Công nghệ sản xuất điện tại nhà máy thủy điện Trị An không sử dụng dầu nhiênliệu, không sử dụng các loại hóa chất dễ bay hơi do vậy ô nhiễm không khí do sảnxuất hóa chất hoàn toàn bị loại trừ

Nguồn ô nhiễm chính của khu vực nhà máy bao gồm:

- Bụi phát sinh từ các phương tiện giao thông, bốc dỡ vận chuyển nguyên vậtliệu

- Khí thải từ các phương tiện giao thông ra vào nhà máy: Thành phần các chấtgây ô nhiễm chủ yếu là bụi, CO2, SO2, CO

CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC DO SỰ HÌNH THÀNH VÀ VẬN HÀNH CÁC CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN TRỊ AN

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu sử dụng nước của cácnghành kinh tế ngày càng cao đòi hỏi phải có sự đáp ứng đầy đủ và phân phối hợp

lý giữa các ngành Mức độ sử dụng nước ngày càng tăng, nhưng khi khai thácnguồn nước lại nảy sinh hiện tượng không tương ứng giữa cách thức phân phốinguồn nước với sự bố trí các ngành kinh tế, sự dao động nguồn nước hoặc thời giangiữa nguồn nước tự nhiên với yêu cầu của các nghành sử dụng nước

Mặt khác, những ngành kinh tế sử dụng nguồn nước lại có tính cạnh tranh vàảnh hưởng lẫn nhau Ví dụ: Vận tải thuỷ muốn có độ sâu đảm bảo lại trùng với yêucầu lấy nước cho cấp nước thời kỳ vận chuyển Thuỷ năng muốn tạo được cột nướccao, lưu lượng xả lớn và có chế độ điều tiết ngày đêm lớn để đảm bảo hiệu ích caolại tạo nên sự dao động mực nước cao ở hạ lưu đập, gây ảnh hưởng không tốt tớicác nghành kinh tế khác Muốn thực hiện tốt nhiệm vụ chống lũ cho hạ lưu cần cómột dung tích lớn trữ nước lũ thượng lưu, giảm lưu lượng lũ cho hạ lưu lại ảnhhưởng đến chỉ tiêu sử dụng tổng hợp nguồn nước

Hiện nay, nhằm thực hiện nhiệm vụ biến đổi nguồn nước phù hợp với các yêucầu khác nhau của nền kinh tế quốc dân, công cụ điều tiết dòng chảy chủ yếu là hồchứa Tuy nhiên, không thể nào biến đổi hoàn toàn nguồn nước theo điều kiện kinh

tế, lý học của những ngành dùng nước và để khắc phục những mâu thuẫn đó, cầnthiết phải nghiên cứu sự phân phối tối ưu của nguồn nước giữa các nghành tham gia

sử dụng tổng hợp nguồn nước

Tuy hồ chứa giữ vai trò chủ đạo trong hệ thống thuỷ lợi, mang lại nhiều lợi íchkinh tế, nhưng hồ chứa cũng gây ra những hệ quả tiêu cực như: ngập đất đai do tíchnước vào hồ, giảm lưu lượng làm trong dòng chảy dẫn đến sự xói mòn những bãisông và bờ sông ở hạ lưu, ảnh hưởng đến chế độ làm việc của các công trình khác,thay đổi điều kiện đẻ trứng của các loài… Do đó, cần thiết phải nghiên cứu tổ chứcchế độ khai thác hồ chứa một cách hợp lý để hạn chế và phòng ngừa những hậu quả

tiêu cực Tuy nhiên, chúng ta cần xác định rõ ràng rằng: hồ chứa có chức năng xãhội cần thiết và rất quan trọng mà không có nó thì không thể sử dụng hoàn toànđược nguồn nước và như vậy, hồ chứa là yếu tố kinh tế tất yếu của quá trình pháttriển kinh tế quốc dân.

2.1 Quy trình điều tiết hồ chứa thủy điện Trị An

Quy trình điều tiết hồ chứa thủy điện Trị An được thiết lập trên cơ sở nguyêntắc sử dụng tổng hợp nguồn nước và đảm bảo sự an toàn công trình dâng nước vàkhu vực dân cư kinh tế ven hồ cũng như ở hạ du Đồng thời, việc điều tiết hồ chứaphải đảm bảo điều kiện có lợi nhất trong cân bẳng năng lượng, đối với hệ thốngđiện năng Miền Nam, cân bằng thủy lợi và ảnh hưởng môi trường khu vực hạ du và

- Thỏa mãn các quy địnhvề an toàn cho công trình đầu mối thủy lực, thượnglưu và hạ lưu hồ chứa, những yêu cầu khác theo thiết kế công trình và nhữngyêu cầu bảo vệ môi trường của hồ chứa

2.1.2 Chế độ điều tiết năm

Hàng năm hồ chứa thủy diện Trị An được tích đầy đến mực nước dâng bìnhthường 62m vào thời kì lũ (từ cuối tháng 9 đến đầu tháng 11) và được xả cặn đếnmực nước chết 50m, vào các tháng cuối mùa khô (từ tháng 5 đến cuối tháng 6) mựcnước dâng bình thường của hồ chứa được duy trì đến cuối tháng 12 để đảm bảo an

Trong trường hợp gặp điều kiện thủy văn bất lợi ở tháng 12 thì phải hạn chếcông suất phát bằng 80% công suất bảo đảm để giữ mực nước hồ trong vùng bảođảm của Biểu đồ điều phối (62m hoặc tối thiểu 61,4m ở cuối tháng 12).

Quá trình tích nước ở hồ chứa thủy điện Trị An được thực hiện theo “ đườngđiều phối khai thác hồ chứa thủy điện Trị An” với các khu vực cung cấp đảm bảo,cung cấp nâng cao, chống xả thừa và cung cấp hạ thấp (chủ yếu xảy ra ở cuối mùalũ) Trừ những trường hợp đặc biệt, mức nước hồ phải duy trì ở phạm vi vùng đảmbảo trong suốt thời kì tích nước Nếu gặp trường hợp đặc biệt cần thiết đưa mứcnước ra ngoài phạm vi vùng đảm bảo thì cần phải có ý kiến của ban lãnh đạo

Quá trình cấp nước của hồ chứa cũng được thực hiện theo nhánh cấp của “Biểu

đồ điều phối”, mức nước hồ chứa được duy trì trong khu vực cung cấp bảo đảm vớicác tháng tương ứng Trong một số trường hợp có nguy cơ mức nước hồ chứa vượt

ra khỏi khu vực cung cấp bảo đảm thì phải hạ thấp tiêu chuẩn cấp nước mặt hoặcnâng cao cung cấp bảo đảm theo khả năng thiết bị để nhanh chóng đưa mức nước

hồ chứa về khu vực cung cấp bảo đảm Trong trường hợp không có khả năng duy trìmức nước hồ chứa ở khu vực cung cấp bảo đảm thì hạ thấp khả năng cung cấp bảođảm và đưa chỉ số nước hồ về giới hạn thấp nhất đường cao độ tối thiểu của hồchứa

Việc xả không thông qua đập tràn trong thời kì tích nước (mùa lũ) chỉ được thựchiện khi nước hồ vượt quá đường giới hạn trên của khu vực chống xả thừa hoặc đạtđến cao trình mực nước dâng bình thường mà lưu lượng đến hồ còn cao hơn lưulượng tối đa qua nhà máy thủy điện Lúc này hồ chứa chuyển sang chống lũ bảo vệ

an toàn cho công trình Điều này được quy định trong “ Quy trình xả lũ hồ chứa TrịAn”

Căn cứ vào nguyên tắc của chế độ điều tiết năm, dựa trên tài liệu dự báo thủyvăn và nhu cầu phụ tải, công ty điện lực II lập kế hoạch sản xuất cho nhà máy thủyđiện Trị An làm việc trong chế độ phối hợp chặt chẽ với các nhà máy thủy điện ĐaNhim, Thác Mơ

2.1.3 Chế độ điều tiết tháng

Cơ sở tiến hành điều tiết tháng hồ chứa thủy điện Trị An là:

- Đường điều phối khai thác của các hồ chứa thủy điện Trị An, Thác Mơ và

Điều tiết tháng trong mùa khô

Mùa khô ở hồ chứa thủy điện Trị An được quy định từ tháng 1 đến tháng 6hàng năm Trong mùa khô, khi mực nước hồ ở vùng cung cấp đảm bảo thì chỉ đượcphát với công suất đảm bảo Khi mực nước của hồ chứa xuống dưới đường giới hạncủa khu vực bảo đảm thì phải giảm công suất tới 80% công suất đảm bảo để đưadần mực nước về vùng đảm bảo Trong trường hợp không được để nước hồ xuốngthấp hơn giới hạn khu vực đảm bảo 20% Khi pháp công suất đảm bảo và mực nước

hồ chứa vượt quá đường giới hạn trên khu vực đảm bảo chuyển sang khu vực phátcông suất nâng cao thì phải tăng công suất đảm bảo tương ứng

Điều tiết tháng trong mùa lũ

Các tháng trong mùa lũ thủy điện Trị An được quy định từ tháng 7 đến tháng 12hàng năm Do yêu cầu điều chỉnh và đặc điểm của hồ chứa, chỉ xuất hiện khu vực

hạ áp cung cấp đảm bảo về mùa lũ ở hồ chứa thủy điện Đa Nhim Khi mực nước hồchứa thủy điện Đa Nhim xuống dưới khu vực hạ thấp cung cấp đảm bảo thì côngsuất phát đến 80% công suất đảm bảo, trong khi đó nhà máy thủy điện Trị An phảităng công suất để đảm bảo công suất của hệ thống Khi tăng công suất đảm bảo vềmùa lũ đến công suất thiết kế hoặc công suất tối đa mà hệ thống tiếp nhận đượcnhưng dòng chảy đến lớn hơn và mực nước đạt đến dòng giới hạn trên của khu vực

chống xả thừa hay mực nước dâng bình thường thì hồ chứa chuyển sang nhiệm vụchống lũ và bắt đầu xả tràn.

Chế độ điều tiết tuần là chế độ trung gian giữa hai chế độ điều tiết tháng và điềutiết ngày đêm được xem là dạng phân phối nội bộ để đảm bảo sự cân đối nănglượng trong tháng và làm cơ sở cho chế độ điều tiết ngày đêm

2.1.4 Quy trình xả lũ hồ chứa thủy điện Trị An

Mùa lũ đối với hồ chứa thủy diện Trị An được quy định từ tháng 7 đến tháng 11hàng năm Lũ được xem là xuất hiện khi lưu lượng nước về hồ đạt 2000 m3/s vàđược phân cấp lũ như sau:

- Cấp 1:khi lưu lượng lũ: 2.000 – 3.600 m3/s

- Cấp 2:khi lưu lượng lũ: 3.600 – 6.700 m3/s

- Cấp 3:khi lưu lượng lũ: 6.700 – 13.800 m3/s (cấp khẩn cấp)

- Cấp 4:khi lưu lượng lũ: 13.800 – 21.000 m3/s (cấp khẩn cấp đặc biệt)

Quy trình diều tiết hồ chứa thủy điện Trị An được xây dựng đảm bảo cácnguyên tắc theo tứ tự ưu tiên sau:

- Đảm bảo tuyệt đối các công trình khi xuất hiện lũ bất kỳ với tần suất khônglớn hơn tần suất thiết kế 0,1% (lưu lượng đến đỉnh lũ không vượt quá 21000

- Các tổ máy làm việc với công suất tối đa cho phép

- Nâng dần mực nước hồ theo “ Quy trình điều tiết hồ chứa thủy điện Trị An,

Đa Nhim, Thác Mơ” Khi mực nước hồ đạt đến cao trình 62m và vượt rangoài đường giới hạn phát công suất cao thì bắt đầu xả tràn để có dung tíchphòng lũ đồng thời đảm bảo cột nước phát công suất tối đa

- Khi mực nước vượt quá sức chứa của hồ thì tiến hành xả tràn với lưu lượngtính toán điều tiết sao cho tổng lưu lượng xả về hạ lưu lớn nhất không lớn

hơn lưu lượng đỉnh lũ Sau khi hết lũ, mực nước hồ phải đạt đến mực nướcdâng bình thường.

Hình 2.1: Cửa xả nhà máy thủy điện Trị An

2.2 Ảnh hưởng của công trình thủy điện Trị An đến môi trường nước

2.2.1 Hồ chứa Trị An có tác dụng nâng cao khả năng sử dụng nguồn nước.

Đặc điểm dòng chảy và tình hình sử dụng nguồn nước trong điều kiện tự nhiên.

Trong điều kiện tự nhiên, chế độ nước sông Đồng Nai từ kênh xả nhà máy thuỷđiện Trị An đến cửa biển là chế độ không ổn định do tác động tương hỗ giữa dòngchảy sông và sóng thuỷ triều Trong mùa kiệt (từ tháng 12 đến tháng 5), khi lưulượng sông biến đổi từ 300 – 400 m3/s (tháng 12) xuống 40 m3/s (tháng 4) thì chế độmực nước và lưu lượng thực tế được xác định bởi sóng chiều với hai điểm cựcngày đêm (chế độ bán nhật triều), sự lệch pha hàng ngày của sóng ngày đêm là 1giờ

Trong mùa lũ (tử tháng 6 đến tháng 10), chế độ lưu lượng và mực nước sôngđược xác định bới mối tương quan phức tạp giữa nước sông và sóng triều Tại tất cảcác tuyến ở hạ lưu, độ cao của sóng triều đều giảm và mùa kiệt và độ giảm phụthuộc vào lưu lượng nước sông Đồng Nai

Trong mùa lũ, vùng có độ mặn cao di chuyển dần xuống hạ lưu về phía đỉnhchâu thổ Độ mặn nhỏ nhất trong năm xuất hiện vào cuối mùa lũ (tháng 10) Có thểnhận định rằng, về mùa lũ, độ mặn của nước vủng cửa biển không những chịu ảnhhưởng cùa nước sông Đồng Nai mà còn của sông Mê Kông có vùng châu thồ nằm ở

30 – 40km về phía Tây Nam Cần Giờ

Qua khảo sát thực tế về phân bố độ mặn theo chiều sâu vào mùa kiệt và cáctháng chuyển tiếp từ mùa khô sang lũ cho thấy:

- Khi lưu lượng sông Đồng Nai khoảng 100m3/s trong khoảng cách 12km từBiên Hoà xuống hạ lưu độ mặn giao đống rất nhỏ (0,044 – 0,055‰), tỷ sốgiữa độ mặn đáy và bề mặt K=1 (trạng thái xáo trộn hoàn toàn) Tại khu vựcdưới Long Đại 4km, độ mặn tăng lên tới 0,14‰ và bắt đầu có sự phân tầng(K=1,05) Tại khu vực Nhà Bè, độ mặn đáy tương ứng là 6,68 – 7,74‰ còntrên bề mặt là 5,62 – 6,3 (K=1,15 – 1,18)

- Khi lưu lượng sông Đồng Nai khoảng 60m3/s, tại khu vực Cát Lái – Nhà Bè,

độ mặn đáy tăng đến 10,6 – 17,0‰ còn trên bề mặt là 8,90 – 12,5 (K=1,2 –1,36)

Do đặc tính phức tạp của dòng chảy như đã nêu, khả năng sử dụng nước sôngĐồng Nai để cấp nước tưới nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt trước khi cócông trình thuỷ điện Trị An rất hạn chế (không đến 10% dòng chảy năm của nămtần xuất 75%) Diện tích đất nông nghiệp ở hạ lưu tuyến công trình thuỷ điện Trị An(tính từ vị trí hợp lưu của sông Bé với sông ĐỐng Nai đến cửa sông Sài Gòn) lấynước từ sông Đồng Nai là 35.400 ha nhưng mức độ đáp ứng là rất thấp Trong cáctháng chuyển tiếp (tháng 12 và tháng 7) và mùa khô ( tháng 1 đến tháng 4), diệntích được tưới giảm đi rõ rệt Đặc biệt trong thời kỳ làm đất, gieo cấy và phát triểncủa cây lúa (tháng 2 đến tháng 4), nhu cầu tưới cây co song nguồn nước tưới lạithiếu trầm trọng Nguyên nhân chính của hiện tượng này là dòng chảy của sôngĐồng Nai về mùa kiệt thấp nên độ mặn của nước sông cao do ảnh hưởng xâm nhậpmặn khi triều cường Trong khi đó, hạ lưu công trình thuỷ điện Trị An là một vùng

công nông nghiệp lớn: thuộc các tỉnh Đồng Nai, Long An, Tây Minh, thành phố HồChí Minh Các khu tưới ở hạ lưu gồm:

- Khu tưới ven sông Đồng Nai, gồm các vùng Thủ Đức, Bắc Biên Hòa, TânUyên, Long Thàng

- Khu tưới Sài Gòn, Long An, còn lại thuộc Sài Gòn

Ngoài ra, nhu cầu cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp ở hạ lưu cũngrất lớn đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Đồng Nai Đây là nơi tập chungnhiều cơ sở công nghiệp lớn nhất của Việt Nam va dân cư đông đúc

2.2.2 Ảnh hưởng của chế độ điều tiết hồ chứa đến nhu cầu sử dụng nước ở hạ lưu

Do đặc tính phức tạp của dòng chảy sông Đồng Nai và diễn biến mặn ở hạ lưutuyến công trình, nên trong quá trình xây dựng các phương án điều tiết hồ chứa thủyđiện Trị An, việc tính toán phải đảm bào thay đổi dòng chảy theo chiều hướngthuận lợi nhằm khai thác nguồn nước cho các mục đích kinh tế tổng hợp Việc tínhtoán được thực hiện bằng chương trình máy tính điện tử viết theo ngôn ngữ Fortan-

4 Các thông số của chương trình dựa trên các số liệu sau:

- Diễn biến lưu lượng nước sông Đồng Nai và khả năng điều tiết nước sông Békhi có công trình thủy điện Thác Mơ

- Độ mặn nước sông và thời gian khôi phục chế độ mặn tại các khu vực lấynước tưới Thời gian truyền song xả dọc sông Đồng Nai trong điều kiện Nhàmáy thùy điện Trị An điều tiết ngày đêm với các chế độc khác nhau

- Nhu cầu nước tưới nông nghiệp ở hạ lưu

- Các thông số vật lý của dòng chảy (hệ số nhám, hệ số khuếch tán…)

Kết quả của tất cả các phương án tính toán cho thấy biên độ dao động lưu lượnglớn nhất trong ngày tại tất cả các tuyến lấy nước xảy ra ở phương án lấy nước trongngày có giờ dừng máy tại Hóa An 300m3/s và Long Đại 180m3/s Lưu lượng nhỏnhất tạo Hóa An không thấp hơn 125m3/s và tại Long Đại không dưới 180m3/s tức

kiện tự nhiên ở Hóa An ứng với tần xuất 97% (lưu lượng 60m3/s) Trường hợp nhàmáy thủy điện Trị An làm việc không có giờ dừng máy thì lưu lượng nhỏ nhất trongngày tại Hóa An 150m3/s (ngày nghỉ) và 195m3/s (ngày làm việc), tương ứng ởLong Đại là 180m3/s và 230m3/s.

Khi lòng sông có độ tích nước cao, lưu lượng nhỏ nhất trong ngày tăng lên vàđạt trị số 200m3/s ở Hóa An và 240m3/s ở Long Đại, đồng thời biên độ dao động lưulượng trong ngày cũng giảm xuống 140m3/s tại Hóa An và 180m3/s tại Long Đại.Kết quả tính toán dựa trên sự gia tăng lưu lượng khi có điều tiết của hồ chứa tại

hạ lưu tại Hóa An thay đổi trong phạm vi 0,91 – 0,65 còn ở Long Đại là 0,94 – 0,87.Giá trị cực tiểu 0,65 đối với Hóa An và 0,87 đối với Long Đại ứng với trường hợpnhà máy làm việc ở chế độ bất lợi nhất (có giờ nghỉ) Các giá trị nói trên phù hợpvới với các trị số lớn nhất và nhỏ nhất khi không tính đến giao động của triều ở cảhai trường hợp: lòng sông tích nước nhiều và long sông tích nước ít (tại Hóa An là0,62 – 0,83, tại Long Đại 0,78 – 0,90) Điều đó chứng tò mức độ truyền sóng rất cao

ở các tuyến lấy nước hạ lưu khi có điều tiết của hồ chứa thủy điện Trị An Do vậy,diễn biến độ mặn tại hạ lưu chỉ còn phụ thuộc vào lưu lượng điều tiết qua nhà máythủy điện Trị An Lưu lượng xả qua turbine càng lớn độ mặn nước sông càng giảm

và ngược lại

Thực tế vận hành hơn 20 năm của công trình thủy điện Trị An đã cho thấy lưulượng xả xuống hạ lưu trong mùa kiệt đã tăng đáng kể so với điều kiện tự nhiên.Đây là một yếu tố quan trọng nhằm giảm độ mặn trong nước trên các tuyến lấynước và đẩy lùi giới hạn chịu ảnh hưởng của chế độ mặn về phía hạ lưu

Quá trình điếu tiết dóng chảy sông Đồng Nai bằng hồ chứa thủy điện Trị Anngay cả với phương án làm việc bất lợi nhất của nhà máy thì chế độ mặn của nướcsông luôn được cải thiện so với điều kiện tự nhiên và đặc biệt trong thời kỳ nướcsông nhỏ Điều này đạt được là do lưu lượng dòng chảy trong mùa kiệt khi có điềutiết của mùa chứa tăng nhiều so với điều kiện tự nhiên

Những kết quả nghiên cứu cho thấy, lưu lượng nước cho phép tưới bị hạn chếbởi giá trị độ mặn trong ngày Nhưng xét về độ mặn trung bình trong ngày thì ngay

cả trong tháng bất lợi nhất về sản xuất điện năng cũng đảm bảo được lượng nướccần cho tưới.

Theo tiêu chuẩn hiện hành, độ mặn tối đa cho phép đối với nước tưới nôngnghiệp và sinh hoạt là 4‰ (4g/l) Tính biến đồi độ mặn trung bình ngày đêm phụthuộc vào lượng nước lấy tưới tại Long Đại ứng với các lưu lượng ở các sông khácnhau dưới Biên Hòa Dựa trên quan hệ này cho phép tính được lưu lượng tối đa cóthể lấy tưới ứng với bất kỳ độ mặn nào

Như vậy công trình thủy điện Trị An được xây dựng là biện pháp thủy lợi bướcđầu trên hệ thống sông Đồng Nai Nước được tích lại trong hồ cho phép điều tiếtquanh năm phục vụ sản xuất điện năng, cung cấp nước tưới cho diện tích lớn đấtnông nghiệp ở vùng hạ lưu gồm các tỉnh Đồng Nai Nước được tích lại trong hồ chophép điều tiết quanh năm phục vụ sản xuất điện năng, cung cấp nước tưới cho diệntích lớn đất nông nghiệp ở vùng hạ lưu gồm các tỉnh Đồng Nai, Long An, Tây Ninh,thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt là để đảm bảo được lưu lượng xả xuống hạ lưu đủlớn thong qua nhà máy thủy điện Trị An để duy trì độ mặn cho phép của nước tưới,nước sinh hoạt tại các tuyến công trình lấy nước Theo quy trình điều tiết hồ chứathủy điện Trị An, hằng năm hồ được làm đầy đến mực nước dâng bình thường vàocuối mùa lũ và phải duy trì mức nước này đến cuối tháng 12 (hoặc tối thiểu phảiduy trì ở mức 61,4m đối với năm ít nước) bằng cách chỉ được phát điện với côngxuất 80% công xuất bảo đảm tức là 80MW theo mức trung bình tháng Trong mùakhô (từ tháng 12 đến tháng 5), hồ phải tuân thủ yêu cầu cấp nước cho hạ du với lưulượng 100 – 180m3/s Lưu lượng tối thiểu hồ Trị An bắt buộc phải xả xuống hạ lưungay khi không phát điện là 60m3/s để đẩy mặn cho tram bơm nước Hóa An Cùngchức năng xản xuất điện, công trình thủy điện Trị An đã hoàn toàn đáp ứng đượcnhu cầu cấp nước tưới cho hạ lưu theo kế hoạch tính toán phát triển khu tưới Đốivới năm tần xuất 50% chỉ có tháng 1, lưu lượng yêu cầu vượt tới 7,5% so với lưulượng cho phép đẩy mặn theo điều kiện tiêu chuẩn mặn Đối với năm ít mước, khigiảm diện tích tưới đi 10%, ở tháng 1 và 2, lưu lượng cần tưới không đảm báo được