Giáo trình Quản lý tổng hợp lưu vực sông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Nguyễn Văn Thắng, Phạm Thị Ngọc Lan Giáo trình QUẢN LÝ TỔNG HỢP LƯU VỰC SÔNG Hà Nội, 2010 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay vấn đề quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên nước và môi trường các lưu vực sông là yêu cầu rất cấp thiết đang được sự quan tâm rất lớn trên thế giới và cả ở nước ta . Để thực hiện chúng ta phải từng bước chuyển đổi từ quản lý TNN truyền thống sang quản lý TNN theo phương thức tổng hợp và việc quản lý TNN phải theo lưu vực sông. Quản lý tổng hợp lưu vực sông là một môn học mới được xây dựng để giảng dạy cho sinh viên một số chuyên ngành của Trường Đại học Thuỷ lợi trong khuôn khổ dự án Hỗ trợ tăng cường năng lực cho Trường Đại học Thuỷ lợi do chính phủ Đan Mạch tài trợ. Giáo trình này được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên, học viên cao học và những người sử dụng các kiến thức chủ yếu về quản lý tổng hợp tài nguyên nước và quản lý tổng hợp lưu vực sông, trong đó ngoài khía cạnh kỹ thuật, giáo trình còn đề cập đến khía cạnh quản lý cũng như cải tiến và phát triển thể chế chính sách trong quản lý TNN và quản lý lưu vực sông. Quản lý lưu vực sông là môt lĩnh vực đang phát triển rất mạnh trên thế giới trong mấy thập kỷ gần đây. Trên thế giới có rất nhiều kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm ứng dụng được trình bày trong các hội thảo khoa học và các tạp chí chuyên ngành, tuy nhiên chưa có một giáo trình hoàn chỉnh nào của môn học này được xuất bản chính thức. Cũng vì thế, chúng tôi đã dựa trên tổng hợp các tài liệu tham khảo hiện có, tiếp cận các kiến thức mới của thế giới về quản lý lưu vực sông, kết quả của các đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước cũng như kinh nghiệm thực tế để biên soạn giáo trình này. Giáo trình gồm 6 chương do Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Văn Thắng biên soạn, trong đó có sự tham gia của Thạc sĩ Phạm Thị Ngọc Lan viết mục 4.2 chương 4. Quản lý tổng hợp lưu vực sông là môn học mới, hơn nữa đây là lần viết đầu nên giáo trình không thể tránh khỏi còn có các sai sót. Chúng tôi mong muốn nhận được các ý kiến đóng góp của những người sử dụng để tiếp tục hoàn thiện giáo trình này đáp ứng yêu cầu giảng dạy môn học trong nhà trường cũng như các yêu cầu của thực tế sản xuất. CÁC CHỮ VIẾT TẮT CBN Cân bằng nước CTTL Công trình thuỷ lợi ĐTM Đánh giá tác động môi trường ĐTM CL Đánh giá tác động môi trường chiến lược KTKT Kinh tế kỹ thuật KTTV Khí tượng thuỷ văn KTXH Kinh tế xã hội PTBV Phát triển bền vững. PTTNN Phát triển tài nguyên nước. QLTH Quản lý tổng hợp QHTL Quy hoạch Thuỷ Lợi QLLV S Quản lý lưu vực sông QLTH-TNN Quản lý tổng hợp tài nguyên nước QLKTCTTL Quản lý khai thác công trình thuỷ lợi TNN Tài nguyên nước TCLVS Tổ chức lưu vực sông UBND Uỷ ban nhân dân VBMT Ven biển Miền Trung VIẾT TẮT TÊN CÁC TỔ CHỨC CƠ QUAN ADB Ngân hàng Châu á CSD Hội đồng Liên Hiệp quốc về phát triển bền vững ĐHTL Đại học Thuỷ Lợi ESCAP Tổ chức Kinh tế văn hoá khu vực Thái Bình dương FAO Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới GIS Hệ thông tin địa lý GWB Cộng tác vì nước toàn cầu IWWI Viện quản lý tài nguyên nước quốc tế IUCN Hiệp hội thế giới bảo vệ tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên KHCN&MT Khoa học Công nghệ và Môi trường KH&ĐT Kế hoạch và Đầu tư NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn LHQ Liên Hợp quốc TNMT Tài nguyên môi trường UNDP Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc UNEP Chương trình Môi trường Liên hiệp quốc YRCC Uỷ ban bảo vệ sông Hoàng Hà WB Ngân hàng thế giới WCED Hội đồng thế giới về Môi trường và Phát triển WWC Hội đồng nước thế giới WCD Hội đồng thế giới về đập DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 4-1 Một số mô hình mô phỏng hệ thống sông Bảng 4-2 Các chất ô nhiễm chủ yếu và nguồn gốc của chúng Bảng 4-3 Các phần tử chất lượng nước tính toán được bằng mô hình QUAL2E Bảng 6-1. Chức năng quản lý có liên quan đến tài nguyên nước của một số Bộ DANH MỤC HỘP Hộp 1-1 Tầm nhìn an ninh về nước thế kỷ 21 của Việt Nam Hộp 1-2 Khái niệm tổng hợp trong hệ thống tự nhiên và hệ thống nhân văn Hộp 2-1 Hạn hán ở Ninh Thuận Hộp 1-3 Tóm tắt về Quản lý tổng hợp tài nguyên nước Hộp 1-4 Thí dụ về tạo cơ chế tham gia trong quản lý TNN ở Mehico Hộp 1-5 Khái niệm Phát triển bền vững Hộp 1-6 Tóm tắt về Phát triển bền vững Hộp 3-1 Những việc cần làm để quản lý hoạt động các đập và hồ chứa nước Hộp 3-2 Tóm tắt về lập quy hoạch lưu vực sông DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Các lưu vực sông chính của Việt nam Hình 1.2 Các thành phần và mối liên hệ của QLTH tài nguyên nước Hình 1-3 Khái niệm tổng hợp xuyên ngành của QLTH tài nguyên nước Hình 1-4 Khuôn khổ chung của QLTH-TNN Hình 1-5 Tiếp cận các khía cạnh kinh tế, xã hội và sinh thái trong phát triển b ềnvững Hình 2-1 Các ngưỡng nguồn nước của lưu vực sông và phạm vi có thể khai thác s ử dụng Hình 2-2 Sơ đồ quá trình thực hiện chính sách quản lý lũ lụt Hình 2.3 Tổng hợp các loại thiệt hại do lũ lụt Hình 2.4 Các nguyên tắc cho việc xác định giá trị của nước Hình 2-5 Nguyên tắc chung để tính giá nước cung cấp Hình 3-1 Các thành phần của quản lý tổng hợp lưu vực sông Hình 3-2 Sơ đồ phân tích lập quy hoạch quản lý tổng hợp Tài nguyên nước lưuv ực sông Hình 4-1 Sơ đồ khối mô hình quản lý TNN của lưu vực sông Hình 4-2 Cách nhìn hệ thống trong mô hình lưu vực sông Hình 6-1 Mối liên hệ giữa các thành phần thể chế quản lý TNN lưu vực sông Hình 6-2 Môi trường thể chế quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Hình 6-3 Sơ đồ lồng ghép về thể chế thực thi quản lý TNN Hình 6-4 Sơ đồ phân tích phát triển thể chế quản lý tài nguyên nước Hình 6-5 Sơ đồ tổ chức các cơ quan liên quan đến quản lý tài nguyên nước Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA VỀ QUẢN LÝ LƯU VỰC SÔNG 1.1. KHÁI NIỆM QUẢN LÝ LƯU VỰC SÔNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN 1.1.1. Lưu vực sông Nước trên bề mặt đất theo quy luật chung đều chảy từ nơi cao xuống nơi thấp, lâu ngày các đường chảy tạo thành sông suối. Mỗi một dòng sông đều có phần diện tích hứng và tập trung nước gọi là lưu vực sông. Một lưu vực sông có thể xem như một vùng địa lý được giới hạn bởi đường chia nước trên mặt và dưới đất. Đường chia nước trên mặt là đường nối các đỉnh cao của địa hình. Nước từ đỉnh cao đó chuyển động theo hướng dốc của địa hình để xuống chân dốc đó là các suối nhỏ rồi tập trung xuống các nhánh sông lớn hơn để chảy về biển. Cứ thế chúng tạo thành mạng lưới sông. Trên lưu vực sông, ngoài các diện tích đất trên cạn còn có các phần đất chứa nước thuộc lòng chảy sông, hồ và các vùng đất ngập nước theo từng thời kỳ. Tất cả phần bề mặt lưu vực cả trên cạn và dưới nước đều là môi trường và nơi ở cho các loài sinh sống [Nancy D. and et al, 1996]. Về mặt hình thái, một con sông có thể chia thành các vùng thượng lưu, trung lưu và hạ lưu. - Vùng thượng lưu của sông thường là các vùng núi cao với địa hình dốc, chia cắt phức tạp. Đây là nơi khởi nguồn của các dòng sông và bề mặt thường bao phủ bằng những cánh rừng thượng nguồn như những “kho nước xanh” có vai trò điều hòa dòng chảy, làm giảm dòng chảy đỉnh lũ và tăng lượng dòng chảy mùa cạn cho khu vực hạ lưu. - Trung lưu các sông thường là vùng đồi núi hoặc cao nguyên có địa hình thấp và thoải hơn, là vùng trung gian chuyển nước xuống vùng hạ lưu. Tại vùng trung lưu, các con sông thường có độ dốc nhỏ hơn, lòng sông bắt đầu mở ra rộng hơn và bắt đầu có bãi, đáy sông có nhiều cát mịn. Các bãi ven sông thường có nguy cơ bị ngập nước tạo thành các bãi chứa lũ tạm thời. - Hạ lưu sông là vùng thấp nhất của lưu vực sông, phần lớn là đất bồi tụ lâu năm có thể tạo nên các vùng đồng bằng rộng. Nói chung các sông khi chảy đến hạ lưu thì mặt cắt sông mở rộng, sông thường phân thành nhiều nhánh đổ ra biển. Sông ở hạ lưu thường có độ dốc nhỏ, dòng bùn cát chủ yếu ở đáy sông là cát mịn và bùn. Do mặt cắt sông mở rất rộng nên tốc độ nước giảm nhỏ khiến cho quá trình bồi lắng là chủ yếu, còn xói lở chỉ xảy ra trong mùa lũ tại một số điểm nhất định. Tại hạ lưu gần biển các sông thường dễ bị phân nhánh, lòng sông biến dạng uốn khúc theo hình sin và thường có sự biến đổi về hình thái dưới tác động của các quá trình bồi xói liên tục, như vùng hạ lưu gần cửa của các sông Hồng và sông Cửu Long. Lưu vực sông là một hệ thống mở và luôn tương tác với tầng khí quyển bên trên thông qua hoạt động của hoàn lưu khí quyển và chu trình thủy văn, nhờ đó hàng năm lưu vực sông đều nhận được một lượng nước đến từ mưa để sử dụng cho các nhu cầu của con người và duy trì hệ sinh thái. 1.1.2. Chức năng của sông và lưu vực sông Sông, lưu vực hứng nước và hệ sinh thái thủy sinh có vai trò và vị trí vô cùng quan trọng đối với con người, có thể ví như một cỗ xe sinh học của hành tinh cung cấp nguồn sống và nuôi dưỡng sự sống của con người và các cộng đồng sinh học trên lưu vực sông [WDC, 2002]. Đối với tự nhiên, sông có chức năng chủ yếu là chuyển tải nước và các loại vật chất từ nguồn tới vùng cửa sông, thường là biển cả. Đối với con người và hệ sinh thái, sông còn có các chức năng khác như là: - Sông cung cấp nơi ở cho cá và các sinh vật của hệ sinh thái nước, nơi diễn ra các hoạt động sinh sống, nghỉ ngơi và giải trí của người dân sống ven sông. - Sông cung cấp nước cho các nhu cầu sử dụng của con người và cho duy trì hệ sinh thái nước và các hệ sinh thái ven sông. - Sông có khả năng chuyển hóa các chất ô nhiễm thông qua sự tự làm sạch của nước sông. Lưu vực sông là nơi cư trú của con người và thế giới sinh vật, cung cấp các tài nguyên đồng thời là nơi chứa đựng và đồng hóa các chất thải do quá trình sống của con người và các sinh vật thải ra tạo dựng sự cân bằng của các quá trình sinh thái. 1.1.3. Tài nguyên của lưu vực sông Trên lưu vực sông đều có các nguồn tài nguyên tự nhiên bao gồm tài nguyên nước, đất và các tài nguyên sinh thái (như rừng và các hệ động thực vật trên cạn và dưới nước). Trong lưu vực sông cũng chứa đựng các nguồn khoáng sản, các nguồn năng lượng rất cần thiết cho cuộc sống và phát triển kinh tế xã hội của con người. Tất cả các tài nguyên tự nhiên của lưu vực sông đều có mối liên quan với nhau trong quá trình thành tạo cũng như biến đổi dưới tác động của các quy luật tự nhiên cũng như các hoạt động của con người. Tiềm năng về tài nguyên của lưu vực sông là cơ sở quan trọng tạo nên sự phát triển cũng như sự thịnh vượng về vật chất và văn hóa tinh thần của các cộng đồng dân cư sinh sống trên lưu vực sông. Trong các nguồn tài nguyên, nước là tài nguyên quan trọng và thiết yếu nhất của con người và hệ sinh thái. Các tài nguyên khác đều tồn tại và biến đổi cũng trong mối liên quan đến nước. Sự phát triển kinh tế, xã hội và cuộc sống của muôn loài trên lưu vực sông không thể bền vững nếu không có đủ lượng nước cần thiết với chất lượng đảm bảo. Nước cũng có khả năng tạo nên “hình dáng” cho môi trường của con người thông qua năng lực xói mòn đất trên các sườn núi dốc, sự vận chuyển bùn cát và tạo nên đồng bằng ở vùng hạ lưu, gây nên lũ lụt và hạn hán. Nó mang lại cho con người và các sinh vật sinh sống trên đó cả niềm vui lẫn sự lo âu. Ngoài tài nguyên nước, đất cũng là một tài nguyên quan trọng khác của lưu vực sông, luôn gắn chặt với nước trong quá trình quản lý và sử dụng. Các thay đổi trong sử dụng đất đều ảnh hưởng đến biến đổi của nước cả về số lượng và chất lượng. Trong mỗi lưu vực sông luôn tồn tại các mối quan hệ chặt chẽ giữa các thành phần tài nguyên, thí dụ như giữa đất và nước, giữa đất, nước và hệ sinh thái. Mối quan hệ này biểu hiện và diễn biến theo không gian và thời gian, đặc biệt là trong khai thác sử dụng tài nguyên của các vùng thượng lưu, trung lưu tới vùng hạ lưu. Chính nhờ các mối quan hệ này khiến cho lưu vực sông từ một vùng địa lý đã trở thành một hệ thống luôn kết dính với nhau [Bryan Bruns, D.J, 2001]. Tài nguyên sinh thái cũng có vai trò và vị trí rất quan trọng, là một phần đáng kể các giá trị môi trường của sông và lưu vực sông. Tài nguyên sinh thái chứa đựng trong các giống, loài của các hệ sinh thái trên cạn, dưới nước, trong các vùng đất ngập nước ven sông và rừng ngập mặn ở vùng cửa sông. Nguồn lợi sinh thái đáng kể nhất trong sông là nguồn lợi thủy sản, đặc biệt là nguồn lợi về cá, nhiều khi là nguồn sống và thu nhập chủ yếu của cộng đồng dân cư sống ven sông. Thí dụ trên sông Mê Kông, thành phần của nước sông đã nuôi dưỡng một hệ sinh vật thủy sinh rất phong phú và đa dạng ước tính có khoảng 1.300 loài cá phân bố ở khắp các môi trường sống đa dạng ở trên lưu vực sông [Jensen, 2000]. Các dạng nơi cư trú cho các loài cá khác nhau đó là: − Khu vực cửa sông ở châu thổ sông Mê Kông là nơi sinh sống của nhiều loài cá sông và cá nước lợ theo mùa di cư ngược dòng để đẻ trứng ở môi trường nước lợ hay nước ngọt; − Vùng thượng lưu của sông Mê Kông là nơi có rất nhiều loài nước ngọt (ví dụ Cyprinidae, Siluridae, Claridae); − Các nhánh sông Mê Kông nằm sâu trong lục địa ở vùng Đông Bắc Thái Lan, Lào và vùng đất ngập nước ở Campuchia, đóng vai trò là môi trường sống để các loài động vật sinh sản và nuôi dưỡng cá con, trong đó có các loài có giá trị cả về mặt kinh tế và sinh thái. Người ta tìm thấy loài tôm lớn nước ngọt (Macrobrachium rosenvergii) ở sông Mê Kông di cư từ nước ngọt đến vùng nước mặn và từ vùng cửa sông để đẻ trứng. Các loài khác cũng đẻ trứng ở vùng cửa sông Mê Kông trong khoảng thời gian từ tháng III đến tháng VIII. Thu hoạch tôm là hoạt động kinh tế ngày càng quan trọng ở lưu vực sông Mê Kông, đặc biệt đối với thị trường xuất khẩu. Vùng Đồng Tháp Mười ở hạ lưu sông Mê Kông có diện tích xấp xỉ 700.000 ha thuộc Việt Nam và 300.000 ha thuộc Campuchia. Khu vực này có địa hình chủ yếu là những vùng đất thấp bằng phẳng ngập lũ theo mùa với một diện tích lớn bị ngập từ tháng VII đến tháng I năm sau. Trong suốt mùa khô, vùng Đồng Tháp Mười hoàn toàn khô cạn trừ các ao đầm nằm rải rác. Hệ thống này đã tạo ra nguồn lợi lớn về nông nghiệp, rừng và thủy sản ở dưới nước, trên cạn. Thí dụ vùng Đồng Tháp Mười có các [...]... hai lưu vực sông quốc tế là lưu vực sông Hồng - Thái Bình và lưu vực sông Mê Kông, còn có nhiều lưu vực sông lớn khác nằm trong một tỉnh hay nhiều tỉnh như các lưu vực sông Cả, sông Mã, sông Quảng Trị, sông Hương, sông Thu Bồn, Trà Khúc, sông Cái - Nha Trang, sông Kôn - Hà Thanh, sông Ba, sông Cái - Phan Rang và sông Đồng Nai (xem hình 1-1 là bản đồ các lưu vực sông chính của Việt Nam) Trên các lưu vực. .. việc thực hiện quản lý lưu vực sông Thực hiện Luật Tài nguyên nước, năm 2002 nhà nước đã thành lập 3 Ban quản lý quy hoạch lưu vực của ba lưu vực sông lớn là lưu vực sông Hồng - Thái Bình, lưu vực sông Đồng Nai và lưu vực sông Cửu Long Nhiều đề tài và dự án nghiên cứu về quản lý lưu vực sông đã được thực hiện do các cơ quan trong nước và các tổ chức quốc tế như dự án của ADB cho lưu vực sông Hồng, dự... lưu vực Tất cả các định nghĩa trên đều nhấn mạnh những khía cạnh nổi bật của quản lý tổng hợp lưu vực sông và cho thấy quản lý tổng hợp lưu vực sông là sự hợp tác trong quản lý và khai thác sử dụng các nguồn tài nguyên có trên toàn bộ lưu vực một cách hợp lý, hiệu quả và công bằng để đạt được lợi ích kinh tế và xã hội mà không làm tổn hại đến sự bền vững của hệ sinh thái Mục đích của quản lý lưu vực. .. nhiên Quản lý hệ thống tự nhiên là quản lý nguồn cung cấp tài nguyên, còn quản lý hệ con người là quản lý việc sử dụng của nguồn tài nguyên tự nhiên, với tài nguyên nước là quản lý việc sử dụng nước Hộp 1-2: Khái niệm tổng hợp trong hệ thống tự nhiên và hệ thống nhân văn Tổng hợp trong hệ thống tự nhiên Tổng hợp quản lý nước và đất Tổng hợp quản lý nước xanh lá cây và nước xanh da trời Tổng hợp quản lý. .. Hồng, dự án Danida của chính phủ Đan Mạch cho lưu vực sông Serepok và lưu vực sông Cả, dự án của Nhật quy hoạch quản lý lưu vực sông cho 12 lưu vực sông lớn của nước ta, Các đề tài và dự án này đã chuẩn bị tiền đề tốt cho việc tìm một mô hình phù hợp cho thực hiện việc quản lý lưu vực sông ở nước ta Vấn đề này sẽ được nêu rõ hơn trong chương 6 1.4 QUẢN LÝ TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC, KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN... vực sông Trường Giang, Hoàng Hà, đều đã thành lập các ban quản lý lưu vực các sông và hoạt động có hiệu quả Tại Inđônêxia (Indonesia), Nhà nước cũng đưa ra chính sách mới về quản lý nước và quản lý lưu vực sông, trong đó quản lý nước được lấy trung tâm ở cấp lưu vực và tập trung trách nhiệm quản lý nước thông qua sự tham gia và hợp tác hiệu quả của các đối tượng hưởng lợi trên lưu vực Một số ban quản. .. hại đến tính bền vững của hệ thống môi trường trọng yếu của lưu vực sông Xem xét một cách chi tiết thì quản lý lưu vực sông cần đạt được những yêu cầu chủ yếu sau đây: − Phối hợp các chính sách, chương trình và các hoạt động trong mối quan hệ của quản lý tổng hợp lưu vực sông − Khuyến khích sự tham gia của cộng đồng trong quản lý tổng hợp lưu vực − Khuyến khích sử dụng bền vững các tài nguyên thiên nhiên,... nguyên nước mặt Nó là quản lý các hệ sinh thái nước như là một phần của môi trường tự nhiên rộng lớn và trong mối quan hệ với môi trường kinh tế xã hội của chúng Quản lý tổng hợp lưu vực sông khác với cách quản lý theo địa giới hành chính thông thường ở chỗ: - Phạm vi không gian của quản lý là bao quát trên toàn bộ lưu vực sông - Cách quản lý dựa trên nguyên tắc của quản lý tổng hợp các nguồn tài nguyên... nguyên sinh thái của sông và các khu vực trên lưu vực sông là vô cùng quan trọng nhằm duy trì các giá trị môi trường cho chính con người 1.1.4 Quản lý tổng hợp lưu vực sông Khái niệm Lưu vực sông có thể xem như một vùng địa lý được giới hạn bởi đường chia nước trên mặt và dưới đất mà trong phạm vi đó nước trên mặt và dưới đất đều chảy một cách tự nhiên vào lưu vực sông Trong lưu vực sông tồn tại các mối... thống nhất theo lưu vực sông sẽ tạo cơ sở thuận lợi để giải quyết tốt công việc quản lý, nhất là khi cần giải quyết các mối quan hệ hay các mâu thuẫn nảy sinh trong quá trình sử dụng hay quản lý tài nguyên giữa các vùng khác nhau trên lưu vực như là giữa thượng lưu, trung lưu và khu vực hạ lưu của sông Thông qua hoạt động của một cơ quan quản lý lưu vực sông, tất cả các hoạt động quản lý bảo vệ tài nguyên . sống trên lưu vực . Tất cả các định nghĩa trên đều nhấn mạnh những khía cạnh nổi bật của quản lý tổng hợp lưu vực sông và cho thấy quản lý tổng hợp lưu vực sông là sự hợp tác trong quản lý và. thành phần của quản lý tổng hợp lưu vực sông Hình 3-2 Sơ đồ phân tích lập quy hoạch quản lý tổng hợp Tài nguyên nước lưuv ực sông Hình 4-1 Sơ đồ khối mô hình quản lý TNN của lưu vực sông Hình. phải từng bước chuyển đổi từ quản lý TNN truyền thống sang quản lý TNN theo phương thức tổng hợp và việc quản lý TNN phải theo lưu vực sông. Quản lý tổng hợp lưu vực sông là một môn học mới được