Lời nói đầu Giáo trình "Quản lý nguồn nớc" đợc tập thể tác giả biên soạn theo nội dung yêu cầu chuyên ngành quản lý đất đai Trờng đại học Nông nghiệp I - Hà Nội Giáo trình "Quản lý nguồn nớc" PGS.TS Phạm Ngọc Dũng chủ biên với phân công biên soạn nh sau: - PGS.TS Phạm Ngọc Dũng biên soạn chơng 1, 2, 3, - PGS.TS Nguyễn Đức Quý biên soạn chơng 5, 6, 7, - GVC.TS Nguyễn Văn Dung biên soạn chơng Giáo trình dùng để giảng dạy cho ngành Quản lý đất đai, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho cán quản lý tài nguyên nớc phục vụ khai thác sử dụng ®Êt ®ai Trong ®iỊu kiƯn ch−a cã tµi liƯu tham khảo cho sinh viên môn này, nên đà trình bày giáo trình với nội dung tơng đối rộng chi tiết Các vấn đề tính toán cách định lợng đợc cụ thể hoá tập thực hành mô hình máy tính Để sử dụng giáo trình cách có hiệu quả, sinh viên cần dựa vào đề cơng chi tiết dành riêng cho chuyên ngành cần thiết Trong trình sử dụng, mong bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến bổ sung sửa chữa lần xuất sau giáo trình đợc hoàn chỉnh tác giả Mục lục Trang Lời nói đầu Chơng I Đại cơng môn học 1.1 Khái quát quản lý nguồn nớc 1.2 Các mức độ quy hoạch tài nguyên nớc 1.3 Tình hình phát triển tài nguyên nớc 1.4 Luật pháp tài nguyên nớc Chơng II 8 10 14 20 Tổng quan tài nguyên nớc có liên quan đến sử dụng đất 2.1 Khái niệm tài nguyên nớc ý nghĩa kinh tế quốc dân 2.2 Đặc điểm chung tài nguyên nớc Việt Nam 2.3 Tính chất hai mặt tài nguyên nớc 2.4 Môi trờng tài nguyên nớc 2.5 Tài nguyên nớc vùng kinh tÕ cđa ViƯt Nam 22 22 24 31 35 44 Chơng III Một số vấn đề chất lợng nguồn nớc 3.1 Chu trình nớc đặc điểm nguồn nớc 3.2 Các nguồn gây nhiễm bẩn chất lợng nớc 3.3 Các tiêu đánh giá chất lợng nớc 3.4 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lợng nớc 3.5 Bảo vệ chống ô nhiễm chất lợng nguồn nớc 54 54 57 60 61 66 Chơng IV Đánh giá định hớng sử dụng nguồn nớc mặt 4.1 Khái quát nguồn nớc mặt 4.2 Các nhân tố ảnh hởng đến dòng chảy bề mặt 4.3 Những đại lợng đặc trng đánh giá dòng chảy bề mặt 4.4 Kho nớc điều tiết dòng chảy bề mặt 4.5 Định hớng khai thác sử dụng nguồn nớc mặt 75 75 75 78 80 84 Chơng V Nớc ngầm khả khai thác nớc ngầm 5.1 Định nghĩa phân loại nớc ngầm 5.2 Những định luật chuyển động dòng nớc ngầm 99 99 103 5.3 Chuyển động dòng nớc ngầm tầng không thấm nớc 5.4 Giếng hầm tập trung nớc ngầm 5.5 Một số phơng pháp thực tế xác định lu lợng tầng chứa nớc ngầm 5.6 Khả cung cấp nớc từ nguồn nớc ngầm vào tầng đất canh tác 105 116 129 131 Chơng VI Nhu cầu nớc ngành kinh tế 6.1 Tần suất cấp nớc 6.2 Nhu cầu cấp nớc cho ăn uống sinh hoạt 6.3 Nhu cầu cấp nớc cho công nghiệp 6.4 Nhu cầu cấp nớc nông nghiệp 135 135 136 137 138 Chơng VII Hệ thống tới tiêu n−íc 7.1 Kh¸i qu¸t chung vỊ hƯ thèng t−íi 7.2 Hệ thống kênh tới 7.3 Xác định lu lợng cần cung cấp việc phân phối nớc hệ thống tới 7.4 Công trình kênh 7.5 Các phơng pháp tới 7.6 Khái quát hệ thống tiêu nớc 7.7 Cấu tạo hệ thống tiêu 7.8 Sơ đồ bố trí kênh tiêu mặt ruộng 7.9 Mơng tiêu cải tạo đất mặn Chơng VIII hiệu kinh tế việc khai thác tài nguyên nớc nông nghiệp 8.1 Hai mục tiêu đợc đặt lập thực dự án tới 8.2 Khai thác hiệu tài nguyên nớc 8.3 Hiệu kinh tế việc khai thác tài nguyên nớc nông nghiệp Chơng IX ứng dụng tin häc qu¶n lý n−íc 147 147 148 160 167 168 175 176 178 179 181 181 182 184 187 9.1 Sự cần thiết xây dựng kế hoạch sử dụng nớc 9.2 Cấu tạo mô hình quản lý điều hành hệ thống tới 9.3 Các bớc chạy mô hình Cropwat 187 187 190 tài liệu tham khảo 199 Phụ lục 201 Chơng I Đại cơng môn học 1.1 Khái quát quản lý nguồn nớc Nớc cần thiết cho đời sống ngời tài nguyên thiên nhiên thiếu hoạt động ngành kinh tế quốc dân Trong nông nghiệp, nớc biện pháp hàng đầu, công nghiệp ta khó hình dung đợc nhà máy, công trờng mà lại không cần đến nớc Nhu cầu nớc lĩnh vực ngày tăng nói tăng giới hạn với tốc độ ngày cao, dân số ngày nhiều lên sức sản xuất xà hội ngày lớn mạnh Hiện nay, nhiều nớc có kinh tế phát triển bắt đầu có tợng thiếu nớc vấn đề sử dụng nớc cách có kế hoạch, hợp lý, tiết kiệm đà đợc đa nghiên cứu, giải nớc ta cho tíi nãi tíi thủ lỵi nhiỊu ng−êi chØ nghÜ tới việc dùng nớc để phục vụ nông nghiệp Công việc ngành thuỷ lợi to lớn nhiều Nó có nhiệm vụ bảo vệ sử dụng nguồn nớc cách hợp lý nhằm phục vụ cách tốt cho đời sống nhân dân nhu cầu phát triển ngành kinh tế quốc dân Vấn đề đảm bảo nớc cho công nghiệp cho trung tâm kỹ nghệ tập trung đông ngời (Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu ) đà trở thành vấn đề cấp bách vì: - Sông ngòi nớc ta trạng thái thiên nhiên (không điều tiết) đủ đảm bảo tới mức độ nhu cầu nông nghiệp hiƯn mïa kiƯt, t−¬ng lai chóng ta phát triển thêm diện tích canh tác (trồng màu, công nghiệp, ăn quả, đồng cỏ) đẩy mạnh thâm canh nữa, lợng nớc cần cho nông nghiệp tăng nhiều so với - Sau ngày đất nớc hoàn toàn giải phóng, nhờ sách đổi Đảng, Chính phủ mà công nghiệp đà đợc phát triển cách mạnh mẽ, tốc độ xây dựng nhà máy cao nhiều so với tốc độ xây dựng công trình thủy công để điều tiết dòng chảy (trong năm xây dựng nhiều sở sản xuất công nghiệp, muốn xây dựng hồ chứa nớc có khả điều tiết nhiều năm sông lớn phải khoảng - năm trở lên) Vì lý trên, phải quản lý nguồn nớc Trớc vào vấn đề này, điểm qua số đặc tính nớc Có nhiều loại nguồn nớc khác nhau: nớc mặt, nớc ngầm, nớc biển nớc khí (hơi nớc) Trên phạm vi toàn giới, khối lợng nớc ớc lợng nguồn nớc nh sau: - Nớc biển 1.322.000.000 km3 (trong khoảng 22 triệu km3 băng Nam cực Bắc cực) - Nớc ngầm 100.000.000 km3 - Nớc mặt 36.000 km3 (nớc sông, suối hàng năm đổ biển) - Nớc ma biển 384.000km3/năm lục địa 131.000km3/năm (trong bốc lục địa 67.000 km3/năm) Nh thế, tổng lợng nớc giới lớn, sử dụng đợc tất nguồn nớc chắn vấn đề khó khăn cần bàn cÃi Nhng loại nớc sử dụng đợc trạng thái thiên nhiên mà phải qua khâu gia công, chế biến, vận chuyển nh tài nguyên khác Nớc dùng nông nghiệp, công nghiệp nh ta đà biết phải bảo đảm số yêu cầu định; nớc biển trạng thái thiên nhiên nói chung không dùng đợc, nớc ngầm có tỷ lệ muối hoà tan cao mức độ không dùng đợc Nớc chế biến thực phẩm lại đòi hỏi yêu cầu cao hơn, nớc trạng thái thiên nhiên phải qua khâu xử lý nh lọc, khử trùng, chng cất trớc sử dụng Để đa nớc đến nơi tiêu thụ, cần phải tạo đầu nớc cách bơm, xây dựng đập dâng nớc phải có công trình dẫn nớc nh kênh mơng, máng, đờng ống Nớc đa tới nơi tiêu thụ có giá thành định cuối có ảnh hởng tới giá thành sản phẩm công nghiệp Vì lý kinh tế nên phạm vi sử dụng nớc bị hạn chế nhiều Nhiều nhà khoa học đà nghiên cứu gây ma nhân tạo, làm nớc biển đà nghiên cứu thành công mặt kỹ thuật, nhng mặt kinh tế biện pháp đắt cha thể thực đợc Trong nhiều năm sau này, nguồn nớc sử dụng đợc nớc mặt nớc ngầm, nhng chủ yếu nớc mặt nớc mặt sử dụng thuận tiện, rẻ sử dụng đợc cách tổng hợp (phát điện, nuôi cá, vận tải thuỷ ) Một số lợi ích mà tài nguyên nớc đem lại cho ng−êi: - N−íc dïng cho ®êi sèng ®Ĩ ăn uống sinh hoạt hàng ngày - Nớc dùng cho n«ng nghiƯp - N−íc dïng cho c«ng nghiƯp - Nớc dùng cho phát triển chăn nuôi - Nớc dùng cho nuôi trồng thuỷ sản - Nớc dùng để phát điện nhà máy thuỷ điện - Nớc dùng cho vận tải thuỷ - Nớc tạo cảnh quan du lịch - Nớc dùng vào mục đích vệ sinh xả xuống hạ lu để làm loÃng lợng nớc thải thành phố, khu công nghiệp tới mức độ tiếp tục sử dụng đợc Ngoài ích lợi nêu trên, không đợc quản lý chặt chẽ, nớc gây tác hại đáng kể nh: - Nớc gây sạt lở đất, xói mòn đất làm cho đất cằn cỗi - Nớc gây mặn hoá lầy thụt đất So với nhiều nớc khác, nớc ta có nguồn nớc mặt dồi nhng cha quản lý đợc chặt chẽ nên nhiều năm, nhiều vùng thiếu nớc dòng chảy ta phân bổ không theo thời gian không gian, lợng bốc ta tơng đối lớn (600 - 800mm/năm) so với nớc khác (Liên Xô cũ khoảng 400mm/năm) mà nớc ta có điều kiện phát triển mạnh nông nghiệp nớc dùng cho nông nghiệp lại chiếm tỷ trọng lớn gấp - lần tổng lợng nớc dùng cho ngành kinh tế quốc dân nớc ta, lợng nớc dùng cho nông nghiệp lớn ta có nhiều diện tích đất trồng lúa - loại trồng cần nhiều nớc Mặt khác, diện tích bị chua mặn dọc bờ biển nớc ta rộng, đòi hỏi hàng năm phải có lợng nớc tơng đối nhiều để thau chua, rửa mặn thâm canh tăng suất Tình trạng thiếu nớc cho sản xuất nhiều vùng nớc đà gây nhiều khó khăn cho đời sống nhân dân Để khai thác mặt lợi, ngăn chặn tác hại nớc, ngời cần phải can thiệp vào tự nhiên Đó nội dung vấn đề quản lý nguồn nớc Quản lý nguồn nớc nghĩa rộng bao gồm tất công trình thiết bị nh tổ chức đợc tạo để quản lý khai thác tài nguyên nớc (TN) nhằm mục tiêu thoả mÃn nhiều nhu cầu xà hội Công trình thiết bị vật chất cụ thể đợc tạo để điều tiết chi phối dòng nớc Về tổ chức nói cách tổng quát - cấu trúc công việc tổ chức kỹ thuật tổ chức quyền đợc tạo nhằm quản lý khai thác công trình thiết bị đợc tạo Nớc tài nguyên thiên nhiên, có liên quan đến hoạt động kinh tế - xà hội, nhu cầu nớc ngày tăng tăng víi tèc ®é cao Ngn n−íc cã nhiỊu, nh−ng n−íc trạng thái thiên nhiên không đủ thoả mÃn đợc nhu cầu nớc ngày to lớn xà hội Vì nớc yếu tố quan trọng cần phải đợc xem xét quy hoạch ngành Trong nông nghiệp, nớc có quan hệ khăng khít với đất đất phát huy đợc hiệu trở thành t liệu sản xuất phục vụ cho ngời đất có chứa lợng nớc phù hợp Các đối tợng kỹ s quy hoạch quản lý đất cần có kiến thức định tài nguyên nớc phục vụ cho chuyên ngành Theo yêu cầu ngành học, giáo trình giới hạn trình bày số nội dùng có liên quan đến quy hoạch, quản lý đất dùng làm tài liệu tham khảo cho đối tợng có liên quan 1.2 Các mức độ quy hoạch tài nguyên nớc Quy hoạch trình khảo sát vấn đề có hệ thống, thực hành quản lý thông tin, đánh giá phân tích thông tin sau đa định Nói rõ quy hoạch nghiên cứu có hệ thống giải pháp vấn đề nhu cầu bao gồm giá cả, lÃi suất, phản tác dụng việc lựa chọn kế hoạch tốt Nhật Bản, Singapore nớc có diện tích đất ỏi, nhng tận dụng chất xám quy hoạch, đà trở nên cờng quốc kinh tế Lịch sử phát triển Hồng Kông, Hợp chủng quốc Hoa Kỳ Trung Quốc cận đại đà cho thấy sức mạnh thần kỳ quy hoạch thu hút đầu t Một sa mạc đầy cát nóng sau quy hoạch ®· trë thµnh mét thµnh Lasvegas rùc rì vµ thành phố trung tâm thơng mại sầm uất Phoenix Hoa Kỳ Có tận mắt nhìn thấy thành phố đó, ta thấy sức mạnh tri thức loài ngời đà làm biến đổi mặt giới làm thay đổi số phận hàng triệu ngời cách nhanh chóng Gần nhất, công trình xây dựng đờng dây điện 500KV Bắc Nam, cầu Mỹ Thuận đờng Trờng Sơn chắn đòn bẩy kinh tế cho vùng sông nớc Đồng sông Cửu Long vùng sâu vùng xa đất nớc Với tác động đầu t quy hoạch, ngời ta làm tăng lợi nhuận cho c¸c vïng ngËp n−íc hÕt søc nhanh chãng, tõ vïng đất ngập nớc trở thành nơi khai thác vàng ngợc lại bỏ lỡ hội, không thu hút đợc đầu t, quy hoạch sai mục đích diễn theo quy trình ngợc lại, nơi khai thác vàng biến trở lại thành vùng đất ngập nớc không cho hiệu Việc nhìn nhận thị trờng nhìn nhận khai thác đất đai vùng ngập nớc, vùng nuôi tôm đất cát nhận thức sáng suốt Đối với quy hoạch nguồn nớc, sở kết hợp vùng lu vực sông khu vực hành (tỉnh, huyện) với mục đích chi tiết riêng nhằm đảm bảo cân nớc đề biện pháp tiết kiệm nớc 1.2.1 Quy hoạch nguồn nớc sơ (mức độ A) Quy hoạch mức độ A thực chất kiểm kê tài nguyên nớc, xem xét khó khăn nhu cầu sử dụng tài nguyên nớc Đó vấn đề mang tính chất quốc gia đợc xem xét dựa vào điều kiện xây dựng kế hoạch phát triển kinh tế lâu dài nh tiêu dân số, kinh tế - xà hội môi trờng, dự đoán trớc khuynh hớng phát triển tơng lai với khó khăn nhu cầu khác liên quan đến tài nguyên nớc Trong lúc cha có điều kiện xây dựng kế hoạch phát triển kinh tế lâu dài cụ thể, dựa tiêu đạo lớn, đồng thời dựa thực tế nớc đà tiến ta để lập quy hoạch cân n−íc cho tõng l−u vùc, tõng vïng kinh tÕ vµ cho toàn quốc Ví dụ nhu cầu nớc cho công nghiệp năm 1958 ta tính theo mức độ Liên Xô cũ năm 1958 Năm 1958, lợng điện Liên Xô cũ vào khoảng 1100 KWh/ngời/năm công suất nhà máy thuỷ điện chiếm khoảng 20% công suất điện toàn liên bang Từ nhu cầu nớc cho công nghiệp Liên Xô cũ năm 1958 ta cã thĨ tÝnh tû lƯ d©n sè, suy lợng nớc cần cho công nghiệp ta vào năm 1958 Lợng nớc sử dụng ta cần tính tăng thêm nớc ta lợng nớc bốc nhiều Lợng nớc bốc lợng nớc tổn thất bốc hơi, ngấm xuống lớp nớc ngầm có áp lực nớc đà đợc sử dụng vào phản ứng hoá học Đối với loại nớc cần xét cụ thể trờng hợp, giai đoạn khác nhau, thông thờng tính cho giai đoạn kế hoạch năm, 10 năm Những xem xét nhằm mục đích: - Liệt kê phát triển nớc sử dụng đất có liên quan đến nớc + Xem xét việc tăng dân số, mức độ đời sống nhân dân đợc nâng cao giai đoạn + Xem xét loại trồng, phát triển nông nghiệp vùng khác (đất thấm nhiều, thấm ít, có thau chua rửa mặn hay không ), việc tăng diện tích nông nghiệp, điều kiện dẫn nớc kỹ thuật tới (dẫn nớc kênh đất, kênh bê tông, đờng ống, tới ngập hay tới phun m−a, t−íi nhá giät ) + Xem xÐt n−íc dùng cho phát triển chăn nuôi cần xét tới việc tăng diện tích trồng cỏ giai đoạn, nhu cầu nớc tới cho đồng cỏ, nhu cầu nớc uống cho đàn gia súc để làm vệ sinh chuồng trại + Xem xét nớc dùng cho nuôi trồng thuỷ sản, cần xét lợng nớc cho hồ ơm cá giống, nớc phải xả nơi chứa nớc (hoặc hồ chứa nớc) xuống hạ lu, qua công trình riêng cho cá vợt lên thợng lu đẻ trứng + Nớc dùng vào mục đích vệ sinh cần phải xem xét lu lợng thờng xuyên phải xả xuống hạ lu để làm loÃng nớc thải thành phố, khu công nghiệp tới mức độ tiếp tục sử dụng đợc chúng + Nớc dùng cho công nghiệp phải xét ngành công nghiệp khác nhau, nớc tham gia vào trình công nghệ khác (làm nguội máy, làm trơn ổ trục, cung cấp cho nồi hơi, tham gia phản ứng hoá học ) phơng pháp sử dụng nớc khác (theo sơ đồ tuần hoàn nớc tổn thất bốc lớn sơ đồ nớc chảy thẳng + Nớc dùng để phát điện cho nhà máy thuỷ điện, phải xét chế độ làm việc loại nhà máy thủy điện (nhà máy mạng lới điện chung mạng lới điện chung, làm việc với tần suất khác với chế độ khác nhau) Lợng nớc dự trữ hồ chứa để phát điện, tính toán quy hoạch không đợc dùng vào mục đích khác lợng nớc cha đợc xả xuống hạ lu nhà máy Kết quy hoạch nớc sơ cho ta khái niệm sơ tình hình nguồn nớc nói chung mà không phản ảnh hết đợc chi tiết, phân bố không theo thời gian nguồn nớc nh nhu cầu nớc trình sử dụng - Nêu giải pháp chung thích hợp để giải vấn đề nhu cầu đà nêu Trên sở nghiên cứu, thống kê để lập quy hoạch nớc sơ bộ, cần đề tiêu chuẩn sử dụng nớc cho đơn vị sản phẩm cho đầu ngời số % lợng nớc coi nh hẳn để làm sở tính toán quy hoạch nớc thức Khi đà tính toán đợc phần nớc cung cầu cho toàn lu vực tiến hành so sánh đề biện pháp khắc phục, trờng hợp thiếu nớc áp dụng biện pháp sau: + Tăng cờng sử dụng nớc ngầm (nớc có áp lực tầng sâu) + Làm thêm hồ chứa nớc ®Ĩ n©ng cao hƯ sè ®iỊu tiÕt + Xư lý nớc thải thật tốt biện pháp lọc, hoá học, sinh vật, xử lý nớc thải vào mục đích khác, không đổ sông làm ô nhiễm nớc sông nh dẫn nớc thải thành phố để tới cho vùng ngoại thành + Nghiên cứu biện pháp tới hợp lý nông nghiệp nhằm tiết kiệm nớc, đồng thời đảm bảo suất cao Nh để quy hoạch sơ nguồn nớc nh đề biện pháp tiết kiệm nớc, nhà khoa học phải giải nhiều vấn đề 1.2.2 Quy hoạch nguồn nớc thức (mức độ B) Quy hoạch ngn n−íc chÝnh thøc lµ mét tµi liƯu quan träng Nhà nớc, định bớc phát triển ngành kinh tế quốc dân, đòi hỏi tài liệu ban đầu (nguồn nớc, dân sinh, kinh tế ) phải xác Mức độ B hạn chế mức độ A phạm vi nhng chi tiết hơn, nhằm giải vấn đề phạm vi dài phức tạp nhng lại đợc nhận sớm nghiên cứu tổng thể Mức độ B giới thiệu kế hoạch, chơng trình hành động, vấn đề có vị trí quan trọng đặc biệt đợc nêu tính u tiên vấn đề quy hoạch Để lập đợc quy hoạch thức cần có tài liệu sau: Lu lợng trung bình năm sông ngòi đoạn với tần suất khác nhau; phân bố dòng chảy năm theo tháng; tài liệu phát triển ngành kinh tế quốc dân giai đoạn có (sự phân vùng nông nghiệp, vị trí nhà máy, sản phẩm công suất chúng ) Các tài liệu nói phải đợc xem xét trờng hợp đà có tác động ngời Trên sở quy hoạch nguồn nớc thức, ngời ta lập nên phơng án sử dụng bảo vệ nguồn nớc lựa chọn phơng án hợp lý Sau nhiệm vụ xây dựng công trình sử dụng nguồn nớc sở sản xuất sử dụng nguồn nớc không đợc mâu thuẫn với phơng án đà đợc duyệt Nói nh quy hoạch nguồn nớc thức phơng án đà đợc duyệt cố định mà phải thờng xuyên nghiên cứu, sửa đổi, bổ sung cho phù hợp với điều kiện mới, yếu tố cđa x· héi Khi lËp quy ho¹ch ngn n−íc chÝnh thức có hai trờng hợp: - Các ngành cần sử dụng nớc (nhất nớc sử dụng đất, nớc cho sinh hoạt dân c nông thôn ) cần cho biết rõ vị trí khu vực cần nớc, lợng nớc cần thiết quan quản lý nớc vào để đề biện pháp cung cấp nớc cho mục đích sử dụng - Các ngành sử dụng nớc cho biết địa bàn (một tỉnh, huyện xÃ) phát triển ngành sản xuất nào, lợng nớc cần bao nhiêu, quan quản lý nớc vào đề biện pháp cấp nớc quy định vị trí điểm dùng nớc Trờng hợp thứ hai giảm bớt đợc số khó khăn cho ngành sử dụng nớc (nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, thuỷ sản ) lập kế hoạch phát triển dài hạn Việc quy hoạch sử dụng bảo vệ nguồn nớc công việc to lớn, phức tạp cần nghiên cứu, theo dâi, häc hái, võa lµm võa rót kinh nghiƯm, đồng thời tham khảo kinh nghiệm nớc để rút ngắn thời gian Ngời làm công tác quy hoạch quản lý đất cần nắm đợc loại quy hoạch nớc đà đợc xác định với mức độ khác vùng, sở có phơng án quy hoạch quản lý đất hợp lý phù hợp với tài nguyên nớc vùng 1.3 Tình hình phát triển tài nguyên nớc 1.3.1 Sự phát triển tài nguyên nớc giới Trong lịch sử nhân loại, ý muốn cải tạo dòng nớc tự nhiên đợc phát triển vùng nóng khô hạn, lợng bốc nớc vợt lợng ma năm Những công trình để kiểm soát, tích trữ phân phối dòng nớc đợc phát triển nơi có văn minh sớm nhất: Ai Cập, Babylon, ấn Độ Trung Quốc Ai Cập 4000 năm trớc công nguyên, dới triều đại vua Memphis đà xây dựng đợc đập giữ nớc sông Nile Tiếp đến 2000 năm trớc công nguyên, hoàng tử Assyrian đà đạo hớng dòng nớc sông Nile tới cho vùng đất sa mạc Ai Cập Ngày mộ chí ông, ngời ta đọc đợc dòng chữ Ta buộc dòng nớc hïng vÜ ph¶i ch¶y theo ý mn cđa ta dẫn nớc làm phì nhiêu vùng đất trớc đó, hoang hoá dân c Trung Quốc cách 4000 năm, ngời đà có kiến thức hoạt động điều khiển dòng nớc kênh đào đợc xây dựng dài tới 700 dặm ë Ên §é, tr−íc chóng ta 20 thÕ kû, nhiỊu hồ chứa nớc đà đợc xây dựng để tới cho lu vực sông Indus Trong 50 năm qua để thoả mÃn nhu cầu nớc ngời, nhiều đập giữ nớc quy mô lớn đà đợc xây dựng Gần phải kể tới hồ chứa nớc giới đà đợc tạo hồ Volta Gana chu vi 300km, hå Kuriba ë Zambia chu vi 270km vµ hå Nasser ë Ai CËp chu vi 300km Liên Xô cũ, để kiểm soát dòng nớc phục vụ nhu cầu tổng hợp, phát điện, chống lũ, tới, chuỗi đập đà đợc xây dựng sông Dniep, sông Don, sông Dniester sông Volga Dân số giới tăng nhanh đà vợt qua số tỷ ngời Lợng nớc cung cấp cho sinh hoạt tính theo đầu ngời tiêu đánh giá mức sống trình độ phát triển quốc gia châu Âu năm 1980 lợng nớc sử dụng sinh hoạt ngời 200 - 250l/ngày, năm 2000 300 - 360l/ngày Mỹ năm 1980 660l/ngày, đến năm 2000 1000l/ngày Theo điều tra Uỷ ban kinh tế châu Âu năm 1966, 20 nớc tỷ trọng sử dụng nớc ngành là: Nớc cho sinh hoạt đô thị chiếm 14%; nớc dùng nông nghiệp 38%; nớc dùng công nghiệp 48% Mỹ, năm 1980 tỷ lệ lần lợt 7%, 36% 57% Tình hình sử dụng nớc tới nông nghiệp giới: Theo tài liệu Liên Hiệp Quốc (1988), diện tích đất nông nghiệp có tới giới đợc giới thiệu bảng 1.1 Bảng 1.1 Diện tích đất có tới giới Diện tích đợc tới (100 ha) Năm Khu vùc 1972 1982 1987 9.125 10.319 11.058 21.838 27.161 25.740 6.032 6.952 8.586 Châu 113.888 135.297 142.301 Châu Âu 11.910 15.079 16.833 1.636 1.864 2.105 Liên Xô cũ 11.991 18.608 20.485 Tổng cộng 176.390 216.132 227.108 Châu Phi Bắc Mỹ Trung Mỹ Nam Mỹ Châu Đại dơng (Australia, Fiji, New Zealand) Diện tích đất đợc tới giới tăng tơng đối ổn định từ 176.390.000 năm 1972 lên 216.132.000 năm 1982 tăng đến 227.108.000 vào năm 1987 nớc công nghiệp tiên tiến, việc khai thác quản lý tài nguyên nớc phục vụ kinh tế quốc dân, đặc biệt sử dụng đất nông nghiệp đà có thành tựu đáng kể - Các hệ thống tới đợc đại hóa bao gồm công trình phân phối nớc đợc chế tạo tự động hoá phân phối nớc Kênh dẫn đợc bê tông hoá để chống tổn thất rò rỉ - Xây dựng hệ thống tới đặc biệt, vùng khan nớc có địa hình phức tạp nhng trồng đợc loại trồng có giá trị Hệ thống tới phun ma tới nhỏ giọt đặc trng Hệ thống tới nhỏ giọt đợc coi thành tựu tiên tiến lĩnh vực tới kết hợp với kỹ thuật tiên tiến ngành khác ®Ĩ tù ®éng ®iỊu khiĨn chÕ ®é Èm ®Êt theo yêu cầu cuả trồng - vùng bờ biển thiếu nớc ngọt, ngời ta đà có công nghệ để xử lý nớc biển thành nớc cách đa nớc biển vào bình kín (container) cung cấp nhiệt lợng lớn để đun sôi làm bốc nớc khỏi muối dẫn sang container khác, nhiệt độ đợc giảm thấp làm cho ngng tụ thành nớc tinh khiết Các nhà máy đợc phát triển Feeport bang Texas, quân Mỹ Arập Xêut, Tây Phi (0,2 triệu gallon/ngày), Roswell, New Mêxico (1 triệu gallon/ngày) (1 gallon = 3,78 lÝt theo tiªu chn cđa Mü) - Sản xuất chất giữ ẩm, bón vào đất có khả hạn chế bốc làm ngng tụ nớc khe rỗng đất để sử dụng Công nghệ cho phép giải tình trạng hạn cục nơi đủ nớc tới Tới nớc đợc quy hoạch, quản lý đầu t tạo điều kiện cho nông nghiệp phát triển, dẫn đến phồn vinh giàu có vùng Ngợc lại dẫn đến thất bại ta không nắm vững điều kiện tự nhiên quy luật phát triển kinh tế cđa vïng Thùc tÕ cđa mét sè n−íc ph¸t triĨn đà có học kinh nghiệm sau đây: - Chi phí xây dựng ban đầu dự án tới không đợc đắt, tránh việc xây dựng công trình lớn tốt Nhà nớc cần quan tâm đầu t mạnh mẽ tài kỹ thuật Giai đoạn đầu dự án phải đợc nghiên cứu kỹ hiệu khai thác đất nông nghiệp, kinh tế cách chi tiết Cần nghiên cứu đặc tính vật lý, hoá học, khả đảm bảo cho trồng đạt suất cao, có thị trờng tiêu thụ - Các điều kiện kinh tế kỹ thuật, tài thoả mÃn nhng cha đủ đảm bảo thành công dự án, cần phải tính đến yếu tố tâm lý ngời Ngời dân phải đợc học tập lợi ích tới nớc, cách sử dụng nớc điều kiện khác để tiết kiệm nớc - Những khó khăn nớc công nghiệp vấn đề nớc: vấn đề ô nhiễm công nghiệp xử lý nguồn nớc Những thành phố công nghiệp lớn nớc hầu nh đợc xây dựng nơi có sông chảy qua Sông Huson chảy qua NewYork (Mỹ), sông Thames chảy qua London (Anh), sông Seine chảy qua Paris (Pháp), Vũ Hán - Trùng Khánh (Trung Quốc) có sông Trờng Giang, Deli (ấn Độ) có sông Găng, Viên (áo) nằm sông Đanup tiếng Do chất thải công nghiệp không đợc xử lý nghiêm ngặt từ đầu nên dòng sông này, nơi thu nhận nớc thải trở nên ô nhiễm Trong nớc thải công nghiệp có chứa muối kim loại nặng nh chì, đồng, kẽm, sắt, crôm xả vào sông chúng gây độc hại, ô nhiễm môi trờng, nhà nớc phải đầu t lớn tiền cho viƯc xư lý VÝ dơ ë Mü, kh«ng kiểm soát đợc chất thải công nghiệp từ đầu phí đầu t để xử lý chất thải hàng năm đứng vị trí thứ sau giáo dục giao thông vận tải 1.3.2 Sự phát triển tài nguyên nớc Việt Nam 1.3.2.1 Điều kiện tự nhiên Việt Nam - Điều kiện địa hình: Việt Nam có diện tích 32.924.061 (số liệu thống kê năm 2000) có 70% diện tích đồi núi có địa hình phức tạp Các dÃy núi lớn điển hình nh Đông Bắc, Tây Bắc, Trờng Sơn, Tây Nguyên với độ cao trung bình 1000 - 1500m mùc n−íc biĨn Vïng ®ång b»ng tõ ®é cao 25m mực nớc biển trở xuống, phần lớn nằm däc bê biĨn cđa ®Êt n−íc víi hai ®ång b»ng lớn Bắc (1.261.404 ha) Nam (3.971.232 ha) - Ỹu tè khÝ hËu: KhÝ hËu ViƯt Nam khí hậu nhiệt đới gió mùa chịu ảnh hởng chủ yếu điều kiện địa hình Bảng (1.2), (1.3) (1.4) giới thiệu đặc trng khí hậu Việt Nam, đặc trng chi phối tài nguyên nớc quốc gia Bảng 1.2 Một số đặc trng cđa khÝ hËu ViƯt Nam TT Đặc trng khí hậu Tổng nhiệt độ trung bình năm (0C) Nhiệt độ trung bình ngày (0C) Nhiệt độ trung bình tháng lạnh (0C) Lợng xạ mặt trời năm (Kcal/cm2) Lợng ma bình quân năm (mm) Giá trị 8.000 -10.000 22 - 27 15 - 19 75 1.500 - 2.000 Bảng 1.3 Lợng ma trung bình tháng số vùng Đơn vị: mm Địa phơng Th¸ng 10 11 12 năm TB 18 26 48 194 236 302 323 262 123 47 20 1607 Hµ Néi Max 122 95 132 200 456 579 738 810 467 638 214 93 Min 1,4 2,1 3,4 40 24 25 57 47 - Tp Hå ChÝ Minh TB Max Min 17 111 10 18 129 40 178 210 561 66 337 522 205 309 595 98 372 499 136 338 471 241 248 603 82 117 236 19 60 173 13 2075 TB 175 60 192 51 121 76 70 118 343 632 720 380 2938 HuÕ Max 397 181 546 197 374 169 291 300 877 1.561 1.674 751 Min 22 33 16 10 24 113 172 224 76 Bảng 1.4 Bảng cân ẩm năm Địa phơng Hà Nội Lợng ma P (mm) 1680 Bèc h¬i E (mm) 1218 (P - E) + 462 HuÕ 2938 1193 + 1795 Tp Hå ChÝ Minh 2075 1466 + 609 Bình quân/năm 1903 1120 + 783 Những số liệu bảng (1.2), (1.3) (1.4) cho thấy khí hậu Việt Nam khí hậu nhiệt đới Lợng ma năm phong phú: trung bình năm ë Hµ Néi lµ 1680mm, Tp Hå ChÝ Minh 2075 mm, Huế 2938 mm bảng (1.4) so sánh lợng ma bốc cho thấy lợng ma năm vợt lợng bốc Tuy nhiên lợng ma phân bố không đều, thờng tập trung vào mùa hè Hà Nội ma từ tháng đến tháng 10 10 chiếm 87% tổng lợng ma năm, ë Tp Hå ChÝ Minh vµ H tû lƯ nµy lần lợt 87,4% 70% Do ma phân bố không đều, mùa ma nhiều nớc dễ gây ngập úng Ngợc lại mùa khô ma, lợng nớc không đủ cung cấp theo yêu cầu Vì cần có biện pháp điều tiết lại dòng chảy phục vụ yêu cầu phát triển kinh tế năm 1.3.2.2 Sự phát triển tài nguyên nớc Việt Nam Nói đến phát triển tài nguyên nớc Việt Nam, trớc tiên phải nói đến quy hoạch quản lý nớc tới cho nông nghiệp - khu vực trớc chiếm 90% 76% dân số đất nớc Trớc cách mạng tháng 8/1945 đà có số hệ thống tới đợc xây dựng, chủ yếu phục vụ cho đồn điền Pháp nh hệ thống Sông Cầu (Bắc Ninh), hệ thống Liễn Sơn (Bắc Giang), hệ thống Bái Thợng (Thanh Hoá), đập Đô Lơng (Nghệ An) Sau năm 1954, đặc biệt từ sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, Nhà nớc đà đầu t xây dựng nhiều công trình khai thác tài nguyên nớc phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, đặc biệt sản xuất nông nghiệp Hai công trình tiêu biểu hệ thống đại thuỷ nông Bắc Hng Hải (xây dựng đầu năm 1960) đa nớc tới cho hàng vạn đất tỉnh Bắc Ninh, Hng Yên, Hải Dơng hồ chứa nớc thuỷ điện Hoà Bình (xây dựng vào năm 1990) kiểm soát lũ vùng Đồng sông Hồng, tích trữ nớc phát điện cung cấp điện cho nớc Công trình hồ chứa nớc Kè Gỗ Hà Tĩnh có tác dụng tổng hợp: tới, cấp nớc sinh hoạt, công nghiệp, phát điện, chống lũ, thau chua rửa mặn, sử dụng lòng hồ để nuôi cá n−íc ngät víi diƯn tÝch t−íi tù ch¶y 21.136ha cđa huyện thị (Cẩm Xuyên, Thạch Hà thị xà Hà Tĩnh) Hồ chứa nớc Kè Gỗ làm biến đổi sâu sắc điều kiện sản xuất, đời sống vật chất, tinh thần 86.920 hộ dân (số liệu 1995) khu hởng lợi Công trình trung thuỷ nông Nam Thạch HÃn (Quảng Trị) tích nớc chống hạn, giải nớc t−íi cho c¶ vïng réng lín tØnh phơc vơ khai thác đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo nhiều năm Kết việc khai thác tài nguyên nớc Việt Nam là: - Tính đến năm 1992, tổng số diện tích đất nông nghiệp 6.697.000 ha, diện tích đất đợc tới 1.860.000 chiếm tỷ lệ 27,8% Việt Nam từ chỗ thiếu ăn đến đà trở thành nớc xuất gạo đứng hàng thứ hai giới với mức xuất gạo đạt triệu năm 1997 Năng suất lúa nhiều địa phơng đạt mức ổn định - tấn/ha/vụ Đạt đợc kết có đóng góp nhiều ngành kinh tế, phải kể đến công tác quy hoạch quản lý nớc, phục vụ sản xuất nông nghiệp - Nhờ có thuỷ lợi, nhiều loại đất xấu nh chua mặn, lầy lụt, bạc mầu đà đợc cải tạo Nhiều vùng đất trớc hoang hoá cấy vụ bấp bênh nh ba tỉnh Hà Nam - Ninh đà đa vào canh tác vụ chí vụ chắn năm Hàng trăm công trình thuỷ lợi vừa nhỏ vùng duyên hải miền Trung đà phát huy hiệu quả, đặc biệt với phát triển mạnh khoa học kỹ thuật công nghệ lai tạo, sử dụng nhiều giống trồng lĩnh vực nông nghiệp, nhiều loại giống ngắn ngày, suất cao đợc áp dụng để canh tác rộng rÃi vùng để gieo cấy vụ đông xuân, hè thu, vụ mùa luân canh vụ lúa màu, lúa hai màu đạt hiệu cao 11 Mặc dù đạt đợc nhiều thành tựu lớn lao việc khai thác tài nguyên nớc phục vụ phát triển kinh tế, nhng nhiều nhợc điểm nh sau: - Các hệ thống tới cũ phần lớn xuống cấp, không đồng bộ, không đảm bảo đợc công suất thiết kế Các công trình phân phối nớc lạc hậu, tổn thất nớc hệ thống tới lớn - Diện tích đất đợc tới năm 1992 đạt 27,8%, tỷ lệ thấp so với nớc khu vực châu Thái Bình Dơng 33,1% (bảng 1.5) Bảng 1.5 Diện tích đất đợc tới số nớc khu vực Đơn vị: 1000 Tên n−íc Bangladesh Campuchia Trung Qc Ên §é Indonesia Iran Malaysia Philippines Nam Triều Tiên Thái Lan Nhật Bản Việt Nam Bình quân vùng châu Thái Bình Dơng Đất nông nghiệp năm 1992 (ha): A Đất đợc tới năm 1992 (ha): B Tû lÖ B/A (%) 9.044 2.400 96.302 169.650 22.500 18.170 4.880 9.190 2.070 20.130 4.515 6.697 457.732 3.100 94 49.030 45.800 8.250 9.400 340 1.580 1325 4.400 2.802 1.860 181.533 34,3 3,9 50,9 27,0 36,7 51,7 7,0 17,2 64,0 21,9 62,0 27,8 33,1 Tuy nhiên theo nguồn tài liệu giới năm 2001 (World resources 2001) năm gần đây, diện tích đất canh tác đợc tới Việt Nam 32,01% cao mét sè n−íc khu vùc Asean nh− b¶ng (1 6) Bảng 1.6 Tình hình phát triển tới nớc mét sè n−íc khu vùc Asean (2001) DiƯn tÝch ®Êt canh tác (triệu ha) Tỷ lệ diện tích đất đợc t−íi (%) ViƯt Nam 7,20 32,01 Th¸i Lan 20,45 25,00 CHDCND Lµo 0,85 19,03 Philippines 9,52 16,10 Myanmar 10,15 15,03 Indonesia 30,98 14,04 Campuchia 3,80 7,11 Malaysia 7,61 4,00 Brunei 0,007 13,04 Tên nớc 12 Do điều kiện tự nhiên số nớc khác nhau, nguồn nớc hạn chế, chi phí đầu t xây dựng cho công trình thuỷ lợi cao nên nhiều nớc đất không đợc tới, chủ yếu sử dụng nớc trời Diện tích đất bỏ hoang sản xuất vụ lớn Nền nông nghiệp có tới đứng trớc nhiều khó khăn, hiệu sử dụng nớc tới thấp, có tới 40% lợng nớc bị tổn thất rò rỉ dọc đờng vận chuyển thấm dòng chảy mặt không kiểm soát đợc Diện tích đất đợc tới Việt Nam đứng thứ khu vực, sau Thái Lan, thấp Malaysia - Cha kiểm soát đợc yếu tố gây tác hại nguồn nớc nh xói mòn đất nớc thải công nghiệp hai vấn đề trầm trọng khẩn cấp nớc ta 1.4 Luật pháp tài nguyên nớc Nớc tài nguyên đặc biệt quan trọng, thành phần thiết yếu sống môi trờng, định tồn tại, phát triển bền vững đất nớc, mặt khác nớc gây tai hoạ cho ngời môi trờng Để tăng cờng hiệu lực quản lý Nhà nớc, nâng cao trách nhiệm quan Nhà nớc, tổ chức kinh tế, tổ chức chÝnh trÞ, tỉ chøc chÝnh trÞ - x· héi, tỉ chức xà hội, đơn vị vũ trang nhân dân cá nhân việc bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nớc, phòng chống khắc phục hậu tác hại nớc gây ra, vào Hiến pháp nớc CHXHCN Việt Nam năm 1992, Quốc hội nớc ta khoá X kỳ họp thứ đà công bố Luật tài nguyên nớc (Luật số 08/1998/QH10) Luật tài nguyên nớc có 10 chơng 75 điều Đây thể mặt pháp chế đờng lối, chủ trơng quan điểm Nhà nớc tài nguyên nớc Nhà nớc mặt cung cấp kinh phí ®iỊu kiƯn vËt chÊt - kü tht cÇn thiÕt cho biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ tài nguyên nớc, mặt thiết lập biện pháp pháp chế cần thiết cho nhiệm vụ quản lý bảo vệ tài nguyên nớc Luật pháp quốc gia bảo vệ tài nguyên nớc thờng hệ thống phức tạp quy chuẩn pháp lý sử dụng, bảo vệ, khôi phục, cải thiện nguồn nớc, tạo môi trờng thuận lợi cho sống hoạt động sản xuất ngời Tuỳ theo điều kiện trị, kinh tế, xà hội, địa lý lịch sử mà luật pháp tài nguyên nớc nớc khác nhng nhìn khái quát có đặc điểm chung nh sau: - Nhà nớc quan tâm lớn nhiệm vụ bảo vệ tài nguyên nớc - Xác định trách nhiệm quyền hạn pháp chế tài nguyên nớc Hội đồng nhân dân, Uỷ ban nhân dân cấp, Mặt trận tổ quốc, quan, Nhà nớc, tổ chức kinh tế - trị - xà hội phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn thực biện pháp quản lý, bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nớc, phòng chống khắc phục hậu tác hại nớc gây ra, giám sát, kiểm tra việc thi hành pháp luật tài nguyên nớc địa phơng dới thống quản lý Nhà nớc tài nguyên nớc 13 - Phối hợp pháp chế bảo vệ tài nguyên nớc với pháp chế quản lý ngành sản xuất sử dụng tài nguyên nớc - Kết hợp việc phòng tránh, ngăn ngừa trớc thiệt hại tài nguyên nớc với việc xử lý hậu xấu đà xảy ra, cải thiện chất lợng nguồn nớc phục vụ lợi ích lâu dài ngời với nhiều mục đích khác Những nguyên tắc pháp chế tài nguyên nớc thờng đợc thể trớc hết hiến pháp Thông thờng phân biệt hai loại nguyên tắc: - Những nguyên tắc mang tính quan điểm tài nguyên nớc hình thành sở xuất phát cho quy định pháp chế sau đó, nh: nguyên tắc sở hữu toàn dân tài nguyên nớc, nguyên tắc kế hoạch hoá bảo vệ tài nguyên nớc, nguyên tắc bảo vệ sức khoẻ cho toàn dân cộng đồng - Những nguyên tắc quy định chế làm việc bảo vệ tài nguyên nớc nh: chức trách, quyền hạn Nhà nớc, quyền hạn nghĩa vụ công dân, thẩm quyền đợc giao cho ngành, cấp quản lý tài nguyên nớc Luật tài nguyên mét qc gia x· héi chđ nghÜa chøa ®ùng ba nội dung bản: - Xác định quyền làm chủ toàn dân Nhà nớc tài nguyên nói chung tài nguyên nớc nói riêng; Xác định đợc nội dung hình thức thực nhiệm vụ bảo vệ tài nguyên nớc Nhà nớc, xem chức bản, thờng xuyên Nhà nớc; Xác định quyền hạn đợc hởng phúc lợi tài nguyên nớc ngời công dân trách nhiệm họ việc bảo vệ tài nguyên nớc số nớc, luật lệ ban hành nhiều cấp, nhiều ngành đợc hệ thống hoá thành luật (code) tạo điều kiện thuận lợi cho việc phổ biến chấp hành luật pháp toàn dân Theo hớng đó, nhiều nớc đà ban hành luật bảo vệ đất, nớc, rừng, khí quyển, khoáng sản nh Ba Lan (1949), Tiệp Khắc cũ (1955), Liên Xô cũ (1957), Nhật Bản (1978), Trung Qc (1979), Indonesia 1982), Hµn Qc (1983) ë n−íc ta, ngày 20 tháng năm 1998, Quốc hội nớc Cộng hoà xà hội chủ nghĩa Việt Nam đà công bố thức Luật tài nguyên nớc 14 ... 810 467 638 214 93 Min 1, 4 2 ,1 3,4 40 24 25 57 47 - Tp Hå ChÝ Minh TB Max Min 17 11 1 10 18 12 9 40 17 8 210 5 61 66 337 522 205 309 595 98 372 499 13 6 338 4 71 2 41 248 603 82 11 7 236 19 60 17 3 13 ... 19 60 17 3 13 2075 TB 17 5 60 19 2 51 1 21 76 70 11 8 343 632 720 380 2938 HuÕ Max 397 18 1 546 19 7 374 16 9 2 91 300 877 1. 5 61 1.674 7 51 Min 22 33 16 10 24 11 3 17 2 224 76 Bảng 1. 4 Bảng cân ẩm năm Địa... 25.740 6.032 6.952 8.586 Châu 11 3.888 13 5.297 14 2.3 01 Châu Âu 11 . 910 15 .079 16 .833 1. 636 1. 864 2 .10 5 Liên Xô cũ 11 .9 91 18.608 20.485 Tổng cộng 17 6.390 216 .13 2 227 .10 8 Châu Phi Bắc Mỹ Trung Mỹ