Nghiên cứu cơ sở khoa học trong việc đánh giá dòng chảy môi trường

Vi thế, nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường rất phù hợp với bổi cảnh Việt Nam và tạo ra cơ sở thực tiễn cũng như cơ sở khoa học cho việc thực hiện thành

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TKƯÒNÍ,

1 0 ^

M ỤC t ụ c

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌN H HỈNH NGHIÊN cứ u DÒNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG TRÊN TH Ế G IỚ I VÀ Ở VIỆT NAM CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẢNH

GIÁ DCMT ĐANG Đ ư ợ c ẢP DỤNG 2

1.1 TÌNH HỈNH NGHIÊN cứ u TRÊN THẾ G IỚ I 2

1.1.1 Những nghiên cứu ở M ỹ 2

Ỉ A 2 Nghiên cứu của Nam Phi 2

1.1.3 Các nghiên cứu tại Australia 2

1.1.4 Các nghiên cứu của Châu Á 2

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN cứ u ở VIỆT NAM 3

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG 4

1.3.1 Phương pháp thủy văn (Hydrological methods) 4

1.3.2 Phương pháp thủy lực (Hydraulic rating methods) 4

1.3.3 Phương pháp mô phỏng môi tnrờng sống (Habitat simulation o f microhabitat modelling methods) 4

1.3.4 Phương pháp tổng thể 5

CHƯƠNG 2 ĐẬC Đ IỂ M T ự NHIÊN CỦA LƯU v ự c SÔNG Đ À -6

2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 6

2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA M ẠO 6

2.3 ĐẶC ĐIẾM ĐỊA CHẮT THỔ NHƯỠNG 7

2.3.1 Đặc điểm địa chất (phần thuộc lanh thổ Việt Nam) 7

2.3.2 Đặc điểm thổ nhưỡng 7

2.4 ĐẬC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG 7

2.5 THẢM PHỦ THỰC V Ậ T 8

2 6 ĐẶC TRƯNG HỆ SINH T H Á I 8

2.6.1 Hộ thực vật lưu vực sông Đà 8

2.6.2 Hộ động vật trên cạn 8

2.6.3 Hộ thủy sinh 8

2.7 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ CHỂ Độ THƯỶ VĂN TRÊN SÔNG ĐÀ 9

2.7.1 Dòng chảy năm 9

2.7.2 Dòng chảy lũ 9

2.7.3 Dòng chảy kiệt 9

2.7.4 Dòng chảy bùn cát 9

2.8 ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO KHƯ v ự c NGHIÊN cứ u : 1 0 M Ở Đ À U 1

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG MỘT SỔ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH G IÁ DÒNG CHẢY

M ÔI TRƯỜNG CHO ĐOẠN SÔNG NGHIÊN c ứ u 14

3.1 PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH CÁC MỤC TIÊU ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO ĐOẠN SÔNG NGHIÊN c ứ u 14

3.2 LỰA CHỌN CÁC TUYẾN TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG 14

3.3 ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN CHƯỔI DÒNG CHẢY TẠI CÁC TUYẾN ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG 15

3.3.1 Thiết lập mô hình 15

3.3.2 Kết quả hiệu chỉnh mô hình thủy lực 15

3.3.3 Kết quả kiểm nghiệm mô hỉnh thủy lực 16

3.3.4 Nhận xét 16

3.4 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỦY VẢN ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG 17

3.4.1 Giới thiệu phương pháp 17

3.4.2 SỐ liệu đầu vào 17

3.4.3 Kết quả và nhận xét 17

3.5 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CHU V I ƯỚT ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO CÁC TUYẾN TÍNH TOÁN ĐẴ CHỌN 20

CHƯƠNG 4 HƯỚNG DẴN sử DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DÒNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG — _ - 24

4.1 PHƯƠNG PHÁP CHƯ VI ƯỚT 24

4.2 PHƯƠNG PHÁP IHA VÀ RVA 24

4.2.1 IH A 24

4.2.2 R V A 25

4.3 PHƯƠNG PHÁP DRIFT (DOWNSTREAM RESPONSE TO IMPOSED FLOW TRANSFORMATION) 25

4.4 PHƯƠNG PHÁP IFIM ( IN-STREAM FLOW INCREMENTAL METHODOLOGY) 26

KỂT LUẬN VÀ K IẾ N N G H Ị _ 27 TÀ I LIỆU THAM KHẢO _ 28 104 2.8.2 Tác động của đập Hòa Bình đến cốc hệ sinh thái khu vực hạ lư u 11

et al., 2003) đã định nghĩa: Dòng chảy môi trướng là chế độ nưởc cung cấp cho con sông, vùng đất ngập nước, vùng ven biển để duy trì hệ sinh thái và lợi ích ở những

này đã được Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên quốc tể IƯCN công nhận Đây cũng là định nghĩa về dòng chảy môi trường mà đề tài sẽ sử dụng trong quá trình nghiên cửu.

Hệ thống sông ngòi cần đủ nước để duy trì hệ sinh thái và được quản lý để đảm bảo lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường trong lưu vực sông và trực tiếp là các hệ sinh thái ven sông, nhất là vùng hạ lưu đảm bảo duy tri các hệ sinh thái (HST) sông ở trạng thái cân bằng và khỏe mạnh Dòng chảy môi trường (DCMT) là một nhân tố rất quan trọng đối với sức khỏe của HST nước Vì thế, nếu DCMT không được duy toi sẽ không những gây tển hại đến hệ thủy sinh mà còn đe dọa con người và các cộng đồng phụ thuộc vào sông và do đó sẽ gây nguy hiểm cho cuộc sống, sinh hoạt và an ninh của các cộng đồng dân sống ven sông và nên sản xuất của họ của khu vực hạ du.

Hiện tại, Việt Nam đang trong quá trình tiếp cận thực hiện quản lý tổng hợp tài nguyên nuớc tiến tới khai thác sử dụng tài nguyên nước theo hướng bền vững về môi trường và mang lại hiệu quả kinh tể cao Vi thế, nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường rất phù hợp với bổi cảnh Việt Nam và tạo ra cơ

sở thực tiễn cũng như cơ sở khoa học cho việc thực hiện thành công các yêu cầu về quản lý tổng hợp tài nguyên nước, quản lý tổng hợp lưu vực sông trong thời gian tới.

Khu vực được ỉựa chọn trong đề tài là đoạn hạ lưu của sông Đà, nàm trong địa phận 3 tỉnh Hòa Bỉnh, Phú Thọ, Hà Tây, đoạn sông này bị điều tiết bởi hệ thống đập thủy điện phía trên, trực tiếp bị tác động của độp thủy điện Hòa Bỉnh Các vấn đề vê cạnh tranh nguồn nước hay suy giảm chất ỉượng nước, suy thoái hệ sinh thái, cũng đang được đặt ra cho các tỉnh thuộc lưu vực sông.

CHƯƠNG 1 TÒNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN c ứ u DÒNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH

GIÁ DCMT ĐANG Được ÁP DỤNG

1.1 TÌN H H ÌNH NGHIÊN cứ u TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Những nghiên cúru ỏr Mỹ

Rất nhiều phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường bao gồm các phương pháp thuỷ văn, thủy lực, mô phỏng môi tnrờng sống và tiếp cận tổng thể đang được áp dụng ở Mỹ Có 17 phương pháp được sử dụng phổ biến gôm phương pháp Tăng dòng chảy trong sông (IFIM - Instream Flow Incremental Methodology); phương pháp Tennant với các hiệu chỉnh khác nhau theo khu vực tính cho từng cơ chế thuỷ văn và những dạng biến đổi; phương pháp 7Q10; phương pháp chuyên gia; phương pháp thuỷ văn dựa vào chế độ dòng /FDCA; phương pháp chất lượng nước; Trong các phuơng pháp này, IFIM được sử dụng rộng rãi nhất tại 30 bang và thành phố lớn ở nước Mỹ 1.1.2 Nghiên cứu của Nam Phỉ

Nam Phi là một trong những nước đầu tiên ở Châu Phi thực hiện những nghiên cứu về đánh giá dòng chảy môi trường Giai đoạn phát triển mạnh của các nghiên cứu này là vào thập kỷ trước (King & O’Keeffe 1989; Gore & lỏng 1989; O’Keeffe & Davies 1991; Gore et al. 1991; King & Tharme 1994; King e ta l. 1995) Trong một vài nãm gần đây, các nghiên cứu tập trung vào phát triển phương pháp BBM (Building Block Methodology-phương pháp phân tích chức năng) và DRIFT (Downstream response to imposed flow transformation^ phản ứng của hạ lưu đối với sự thay đổi dòng chảy bát buộc) cũng như các cách tiếp cận phát sinh khác để xác định sự bảo tồn

đa dạng sinh học Các phương pháp này được xem là phù hợp nhất với điều kiện của Nam Phi.

1.1.3 Các nghiên cửu tfi Australia

Những nghiên cứu về dòng chảy môi trường được thực hiện khá nhiều ở Australia, tuy nhiêu tuỳ thuộc vào từng bang sẽ có những lựa chọn khác nhau về phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường (Growns & Kotỉash 1994; Tharme ỉ 996; Stewardson & Gippel 1997; Dunbar et aỉ 1998; Arthington 1998; and Arthington & Zalucki 1998).

Một ỉoạt các phương pháp đang được sử dụng ở Australia như: phương pháp Tăng dòng chảy trong sông (IFIM - Instream Flow Incremental Methodology); Chương trình mô phỏng động lực sông và môi trường sống (RHYHABSIM - River Hydraulic and Habitat Simulation Program); Tiếp cận tổng thể; Phương pháp Tennanl; FDCA (Flow Duration Curve Analysis) và một loạt các chỉ số thuỷ văn khác; Phân tích môi trường sổng và lập kế hoạch quản lý và phân phối nước (WAMP - Water Allocation and Management Planning); BBM, etc.

ỉ.1.4 Các nghiên cứu của Châu Á

Cách tiếp cận dòng chảy môi trường của Trung Quốc: Từ năm 1998, có nhiều nghiên cứu về dòng chảy môi trường đã được thực hiện xuất phát từ nhu cầu cấp thiết bảo vệ dòng sông Vànẹ, con sỏne lớn nhất Trune Ọuốc và sau nàv là các con sông

1G6

khác ở phía Bắc Phương pháp quốc tế để đánh giá dòng chảy môi trường cũng được giới thiệu ở Trung Quốc Dự án Nghiên cứu về Hệ sinh thái cửa sông Vàng và nhu cầu nước môi trường sử dụng số liệu viễn thám và mô hình hoá môi trường sống để xem xét và lý giải một cách khoa học các đánh giá dòng chảy môi trường Tại cuộc hội thảo

về Bảo vệ Môi trường, được tài trợ bởi GWP, Trung Quốc đã đưa ra một chương trình kiểm soát trầm tích và sông có tên Lý thuyết khoa học và hệ thống chỉ thị sức khoẻ sông Hệ thống này xác định các chi thị sinh thái, kinh tế-xã hội của sông để xác định nhu cầu nước môi trường.

Dòng chảy môi trường và quản lý tài nguyên nước ở Ấn Độ: các con sông luôn giữ một vai trò quan ừọng trong đặc điểm kinh te-xã hội ở Ấn Độ Đầu những năm 70, một đạo luật về kiểm soát ô nhiễm đã được thông qua và gần đây là Kế hoạch bảo tồn sông quốc gia nhằm giảm ô nhiễm ừong sông Tuy nhiên, bất chấp mọi cố gắng, chất lượng nước vẫn tiếp tục suy giảm, vấn đề dòng chảy môi trưòng được đặc biệt quan tâm từ phán quyết của Toà án Tối cao Ân Dộ tháng 5/1999 về duy trì dòng chảy tối thiểu Ỉ0m3/s ở sông Yamuna Sau đó, dong chảy môi trường đã được thảo luận tại nhiều cuộc hội thải 5/2001, Chính phủ Ân Độ đã thông qua Quyền đánh giá chất lượng nước (WQAA) trong đó có đề cập đến “dòng chảy tối thiểu trong các sông để bảo tôn hệ sinh thái”.

Nghiên cứu dòng chảy môi tnrờng ở Bangladesh: Trường Đại học Kỹ thuật và Công nghệ Bangladesh kết hợp với Dutch Delft Cluster đa thực hiện nghiên cứu về sự phù hợp của các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường ở Bangladesh; các khía cạnh kinh tế, xã hội ừong đánh giá dòng chảy môi trường Nghiên cứu cũng đã tiến hành các thu thập và phân tích sô liệu thuỷ vãn và sử dụng một số phương pháp thuỷ văn khốc như phương pháp Tennant, Constant Yield, Flow Duration Curve và Range

of Variability Approach.

1.2 TÌNH HỈNH NGHIÊN c ứ u Ở VIỆT NAM

Tại Việt Nam dòng chảy môi trường mới được chú ý đến trong khoảng 10 năm gần đây Một số các nghiên cứu đã được tiến hành bao gồm:

❖ Dự án nghiên cứu dòng chảy môi trường để lập quy hoạch về duy trì dòng chảy ữên dòng chính của sông Mê Công thuộc chương trình sử dụng nước (WUP) của Ưỷ ban sông Mê Công, theo 3 giai đoạn :

- Theo phương pháp thuỷ văn (đa két thúc 2004)

- Theo kiến thức sẵn có (song song với giai đoạn ỉ và kết thúc vào nãm 2004)

- Theo nghiên cứu trực tiếp, trong đó có các điều tra về hộ sinh thái (2004 2008) Công việc về đánh giá dòng chảy trong giai đoạn này sẽ sử dụng phương pháp DRIFT như một mô hỉnh thu thập và phân tích sổ liệu

-❖ Dự án đánh giá dòng chảy môi trường cho lưu vực sông Hương Dự án này do IƯCN phối hợp với IW M I và Ban Quản lý lưu vực sông Hương thực hiện trong các năm 2003 - 2004 Phương pháp DRIFT sửa đồi đa đuợc sử dụng trong nghiên cứu này Các phân tích, đánh giá được thực hiện dựa trên các kịch bản thuỷ văn được đưa ra bởi các chuyên gia.

❖ Các nghiên cứu của khoa Thuỷ văn Môi trường - Trường Đại học Thuỷ lợi, bao gồm các nghiên cứu về cơ sở khoa học và phương pháp tính toán ngưỡng khai

1 0 7

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DỎNG CHẢY M Ô I TRƯỜNG

Theo Thame R.E (2003) đã thống kê được 207 phương pháp đánh giá DCMT Thực tế thường dùng nhất là phân loại theo bản chất Theo cách phân lọai này có thể chia thành 5 nhóm phương pháp sau:

1 Phương pháp thủy văn (có sách ghi thành 2 nhóm Thủy văn và Thủy lực).

2 Phương pháp mô phỏng môi trường sống.

3 Phương pháp tiếp cận tổng thể.

4 Phương pháp chuyên gia.

5 Phương pháp két hợp.

1.3.1 Phuvng pháp thủy văn (Hydrological methods)

Các phương pháp nhìn chung là đơn giản, dễ áp dụng, có độ tin cậy không cao và thường sử dụng trong giai đoạn quy hoạch Các số liệu thủy vftn như chuỗi dòng chảy trung binh ngày hay tháng được phân tích để xác định các chi sổ dòng chảy chuẩn mà sau đó sẽ trở thành các giá trị DCMT đề xuất Thông thường thì các nhu cầu DCMT đuợc coi là một phần của dòng chảy (thường là dòng chảy nhỏ nhất, ví dụ như Q95 - lượng dòng chảy bằng hay vượt quá 95 % của thời gian) để duy trì “sức khỏe” của sông, các loài cá hay các đặc trumg sinh thái quan trọng khác ở mức độ có thể chấp nhộn được theo thời đoạn năm, mùa hay tháng.

1.3.2 Phinrng phip thủy lụt (Hydraulic rating methods)

Các phương pháp thủy lực sử dụng sự thay đổi về các đặc trưng thủy lực như chu vi ướt hay độ sâu dòng chảy lớn nhất, diện tích lòng sông có nước thường xuyên

để xác định DCMT Chúng đua ra các chi sổ đơn giản về môi trường trong sông ứng với một giá trị lưu lượng cho trước Phương pháp này đuợc sử dụng khá phổ biến ở

Mỹ và Úc và một nhà nghiên cứu đs chỉ ra các vấn đè trong việc cố gắng xác định các gia trị hru lượng ngưỡng mà dưới các giá trị này, chu vi ướt giảm rất nhanh Do hạn chế này, phương pháp sẽ phủ hợp trong việc hỗ ừợ ra quyết định theo các kịch bản và các cuộc đàm phán phân bể nước hơn là để xác định một giá trị ngưỡng sinh thái.

1.3.3 Phương phip mô phỏDg môi trường sống (Habitat simulation of

microhabitat modelling methods)

Các phương pháp mô phỏng môi trường sổng đã được xây dựng sử dụng dữ liệu về môi trường sống của các loài để xác định nhu cầu dòng chảy sinh thái Tronẹ các điêu kiện môi trường đảm bảo cho một sô loài sinh vật nước ngọt, chính các yêu tô vật lý bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các thay đổi của chế độ dòng chảy Mối quan hệ giữa dòng chảy, môi trường sông và các loài sinh vật có thê được mô tả băng sự liên kết giữa các đặc trưng của sông như độ sâu và lưu tốc dòng chảy ứng với các giá trị dòng chảy đo đạc hay mô phỏng khác nhau KJ11 mối quan hệ giữa môi trường vật lý

và dòng chảy được thiết lập, chúng c ó thế được liên kết với các kịch bản dòng chảy trong sông.

1.3.4 Phtromg pháp tổng thể

Trong suốt thập kỷ qua, các nhà sinh thái học về sông đẫ đưa ra ngày càng nhiều cách tiếp cận tông thê hơn để xác định DCMT, duy trì và bảo tổn hệ sinh thái sông, chứ không chỉ tập trung vào một số loài Từ phương phảp tiếp cận tổng thể hệ sinh thái do Arthỉngton đề xuât năm ỉ 992, các phương pháp tỉép cận tổng thể đ ỉ được xây dụng và áp dụng, đầu tiên ở ủc và Nam Phi và gần đ&ỵ là ở Anh Loại phương pháp này cho rãng nếu các đặc trưng nào đó của chế độ thủy vỉn tự nhiên của sông được xác định và lồng ghép vào chế độ dòng chảy đs biến đổi, thì cần phải duy trì tất cả các yếu tổ khác đang cân bẳng, quần thể sinh vật hiện tại và sự toàn vẹn của các chức năng

hệ sinh thái Tương tự như vậy, Spark (1992, 1995) đa chỉ ra rằng thay vỉ việc tối ưu hóa chế độ dòng chảy cho một hay một sổ loài, cách tiếp cận tổt hơn là xác lập chế độ dòng chảy tự nhiên duy trì tất cả các loài.

1 0 9

1 1 0

Để có thể áp dụng các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường cho điều kiện Việt Nam, trong nghiên cứu này chúng tôi đã lựa chọn đoạn sông nghiên cứu thí điểm là đoạn sông hạ lưu sông Đà, từ sau đập

Việc chọn đoạn sông trên để

nghiên cửu thí điểm căn cứ vào các lý

- Chưa có nghiên cứu nào về đánh

Ịg mÔÍ " T 8 thực Hình '■ » « *“ Đà QghiSn cứu

hiện trên hệ thông sông Hông

- Vấn đề duy trì và bảo đảm chế độ dòng chảy môi trường cho sông Đà ỉà một vấn đề quan trọng vông Hồng đang bị suy thoái do ảnh hưởng của hoạt động dân sinh và phát triển trên lưu vực cũng như thành phố Việt Trì.

- Đoạn sông nghiên cứu ỉà đoạn sông hạ lưu của một đập dâng ỉớn-đập Hòa Bỉnh,

có hoạt động sử dụng nước diễn ra phức tạp

- Đập Hòa Bình đã xây dựng trên sông Đà không có công trinh nào cho cá di chuyển lên thượng lưu.

1920 MW đảm bảo nguồn điện năng dồi dào cho sản xuất và đời sống và ứong tương lai gần sẽ có thêm nhà máy thủy điện Sơn La với công suất 3600 MW lớn nhốt khu vực Đông Nam Ả).

2.2 ĐẬC Đ IỀM Đ ỊA H ÌN H, ĐỊA MẠO

Sông Đà phần lớn thuộc vùng núi phía Tây Bắc nước ta có đặc điểm địa hình, địa mạo rất phức tạp, bị cát xẻ mạnh mẽ, được cấu tạo bời những dãy núi cao, xen kẽ nhũng dãy núi cao là những thung lũng sâu, hẹp hình chữ V, sông suối có độ dốc lớn phân bố khắp nơi Đường phân thuỷ của lưu vực sông Đà có dạng răng cưa nhọn và độ dốc đạt tới 450 Đen gần Lai Châu, sông Đà chày qua dải cao hẻm vực sâu có độ cao 800-900 m dài 200 km nsãn cách cao nsuvên Sìn Chải với cao nguvên Mộc Châu, độ

C H Ư Ơ N G 2 Đ Ặ C Đ IỂ M T Ụ N H IÊ N C Ủ A L Ư U v ự c S Ô N G Đ À

cap lại tăng lên gần 1000 m Qua khỏi Mộc Châu, dải cao nguyên mới hạ thấp hẳn, biến thành các đồi lượn sóng.

B Ả N D Ô K H U V ự c N G H IÊ N C Ơ Ư D Ô N G C H Ả Y m ô i n t ư Ờ N O

I l l

Hình 2 Bản đồ khu vực nghiên cứu dòng chảy môi trường

2.3 ĐẬC ĐIỂM Đ ỊA CHÁT THỔ NHƯỠNG

2.3.ỉ Đ ịc điểm địa chất (phầo thuộc lãnh thổ Việt Nam)

Đặc điểm địa chất lưu vực sông Đà có những nét riêng biệt mà các vùng khác không có và được hỉnh thành ứong nhiều giai đoạn kiến tạo xảy ra rất mãnh liệt khác nhau, có nhiều đứt gây, uốn nếp và sụt lún.

2 6 ĐẬC TRƯNG HỆ SINH THÁI

Đã có 132 loài trong tổng số 337 loài thực vật quý hiếm vùng lưu vực sông Đà được ghi trong sách Đỏ Việt Nam, ưong đó có ỉ ỉ loài thuộc cấp E-đang nguy cấp, 26 loài thuộc cấp V-sẽ nguy cấp, 58 loài thuộc cấp R-hiếm, 26 loài thuộc cấp bị đe dọa,

2.6.2 Hệ động vật trên cạn

Cho đến nay, lưu vực sông Đà đã thống kê được 675 loài động vệt có xương sổng thuộc 108 họ, 29 bộ (chưa kể các loài côn trùng, động vật không xương sổng ở

cạn khác) Trong đó có 122 laoi thủ, thuộc 33 họ, 8 bộ; chim có 420 loài thuộc 56 họ,

17 bộ, bò sát có 98 loài thuộc 13 họ 3 bộ và lưỡng cư có 35 loài thuộc 6 họ 1 bộ.

2.6.3 Hệ thủy sinh

Hiện hệ thục vật nổi ở hồ Hòa Binh trên sông Đà cho thấy có 139 loài thuộc ngành tảo Sỉlic (có sổ lượng loài đông nhất 57 loài chiếm 40% trên tỗng số loài), tảo Lục (48 loài, chiếm 34,5%), tảo Lam (28 loài), tảo Giáp, tảo Vàng và tảo Mắt (41oài).

Đến nay thủy vực nước ngọt vùng Tây Bắc đa thống kê được 55 loài động vật nổi thuộc các nhóm trùng bánh xe (Rotatoria), giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân chèo (Copepado), có bao (Ostracoda).

Động vật đáy ở lưu vực sông Đà có khoảng 70 loài thuộc các nhóm giun ít tư (Oligochaeta), động vệt thân mềm và tôm cua Ở Hồ Hòa Bỉnh đã xác định được 9 loài thuộc các nhỏm động vật thân mềm hai mảnh vỏ Bivalia, ốc Gastropoda, tôm càng họ Palaemonidae, cua họ Potamidae Do cấu trúc nền đáy là sỏi đả, đất cứng và độ dốc bờ khá cao cộng với độ sâu hồ lớn, thành phần sinh vật đáy ở đây không phong phú.

Khu hệ cá sông đã đuợc nghiên cửu từ khá sớm cho thấy có 174 loài cá thuộc

85 giống, 19 họ, 6 bộ Trong đó, bộ cá chép có thành phần loài phong phú nhất, 123 loài (chiếm 70,6%), 59 giống Bộ cá nheo có 28 loài (16%), 12 giống Trong thành phần có 6 loài cá nuôi nhập nội, còn lại là cá tự nhiên Điều đáng chú ý là trong khu hệ

cá sông Đà có 19 loài có giá trị kinh tế Trong đó có 8 loài ghi trong sách Đỏ Việt Nam: ca chiên, cá anh vũ, cá lăng, rầm xanh,

2.7 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VẺ CHẾ Đ ộ THUỶ VẪN TRÊN SÔNG ĐÀ

11 3

2.7.1 Dòng chảy năm.

Lượng mua trung bình hàng năm của cả lưu vực sông Đà tương đối lớn, vào khoảng 1900 mm Do đặc điểm mưa như vậy nên dòng chảy năm của sông Đà rất dồi dào: tông lượng nước bình quân nhiều năm của sông Đà khoảng 55,7 tỷ m3 ứng với lưu luợng bình quán năm là 1770 m3/s Tính trung bình trên toàn lưu vực sông Đà, Moduyn dòng chảy tương ứng là 33.51 1/s/Km2 với chiều sâu dòng chảy 1058 mm.

Trong mùa mưa, lượng nuớc tính ở phần thượng lưu của đập thuỷ điện Hoà Bình chiếm khoảng 75% - 78% tổng lượng nước cả năm Trong mùa khô, lượng nước giảm mạnh, còn trên 23%.

Nước mặt và nước ngầm trong toàn lưu vực nói chung có lưu lượng và chốt lượng dòng chảy thay đổi theo mùa Mùa mưa, nước các dòng sông suối dâng cao, thường gây ra lũ ỉớn tại các địa phương trong vùng, thậm chỉ có cả iũ quét, kèm theo

lở núi và lũ bùn với tẩn suất có xu hướng gia tăng.

2.7.2 Dòng chảy 10

Xem xét dòng chảy mùa lũ, lũ trên lưu vực sông Đà thường do những trận mưa rào nhiệt đới gây nên trên một phạm vi rộng, có cường độ lớn Lượng nước mùa lũ chiếm bình quân từ 77,6% đến 78,5% lượng nước cả năm, riêng tháng v in chiếm tới 23,7% là tháng có lượng dòng chảy lớn nhầ Mùa cạn kéo dải trong 7 tháng (từ tháng X I đến tháng V) Nước lũ sông Đà lớn nhất trong hệ thống sông Hồng do các trung tâm mua lớn phân

bổ ởtrung lưu sổng Đà gây ra Đoạn từ Lý Tiên Độ tới Tạ Bú, mưa lớn trên các sườn núi cao đón gió Tây Nam Sụ hoạt động sớm của áp thấp phỉa Tây là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự xuẩt hiện lưu lượng đỉnh lũ vào tháng V II.

2.7.3 Dòng chảy kiệt

Từ tháng X I đến tháng V năm sau là thời kỳ mùa cạn, lượng mưa ữong thời kỳ này giảm nhiều và không vượt auá vài chục milimét trong mỗi thảng, nước sông chủ yếu do lượng nước ngầm cung cấp Mực nước và lưu lượng giảm đi nhanh chóng trong tháng Xỉ và X II, biến đổi chậm từ tháng I đến tháng II.

Dòng chảy bình quân tháng nhỏ nhất trên dòng chính sông Đà ít biến đổi từ thượng lưu về hạ lưu, dòng chảy mùa cạn của các sông Nhánh phân bố theo không gian cũng giấng như dòng chảy n&m, moduyn lưu lượng nhỏ nhất các sông suối bên bờ trái dao động từ 3+ 8 1/skm2, bên bờ phải giảm xuống chừng 1+3 1/skm2 Nhưng ừên các phụ lưu thì phạm vi biến đổi này khá lớn.

2.7.4 Dòng chảy bùn cát

về đặc điểm chế độ dòng chảy bùn cát của sông Đà thì sông Đà là sông có độ đục vào loại cao nhất trên toàn quốc, dòng chảy bùn cát giảm về phia hạ lưu Điêu đó chứng tỏ mức độ xâm thực của nước chảy trên lưu vực ở phía Việt Nam thấp hơn ở phía Trung Quốc Có thể giải thích hiện tượng này bởi sự giảm sút lượng mưa trên lưu vực sông Đà ờ đoạn từ Lai Châu trở xuông, mặt khác diện tích đá vôi cũng tập trung nhiêu trên đoạn này.

I l l

2.8.ỉ Điều tra hiện trạng nguồn nước, đánh giá tổn thiromg hệ siah thái, tổn thất các giá trị môi trường

a) Tác động của đập Hòa Bình đến sự biến đổi dòng chảy hạ lưu

■ Trước khi có đập:

- Trong mùa lũ: Tại trạm Hòa Bình, tổng lượng nước mùa lũ chiếm 71-85% (riêng tháng V III có thể chiếm tới 33%) tổng lượng nước cả nồm., Tại trạm Sơn Tây: tong lượng nước mùa lũ chiếm 66-83% (riêng tháng V III có thể chiếm tới 37.3%) tổng lượng nước cả năm

- Trong mùa kiệt, trên sông Hồng đã nhiều lần xuất hiện lưu lượng nước nhỏ, mực nước thấp, gây nên tình trọng thiếu nước nghiêm trọng.

• Sau khi có đập, chế độ dòng chảy ở khu vực hạ lưu sẽ thay đổi đổng kể do có sự điều tiết dòng chảy của hồ.

- Trong mùa lữ: hồ Hòa Bình hoạt động đẫ có tác dụng điều tiết lũ {Q lhang lớn nhất chỉ bàng khoảng 71-82% so với trước), làm giảm lưu lượng đỉnh ỉũ cho

hạ lưu (chỉ còn khoảng 50% tại Hòa Bình, Sơn Tây so với trước), giá trị

V II.

- Trong mùa kiệt: Sau khi hồ chứa đi vào hoạt động đã góp phần tăng đáng kể lưu lượng nước vào các tháng mùa kiệt Cụ thể: 2^ tại trạm Hòa Bình tăng 48,5%, tại Sơn Tây tăng 6,7% Q tháng kiệt nhất tại ừạm Hòa Bình tăng 1 1 0%, tại Sơn Tây tăng 16,6%

b) Tác động của đập Hòa Đinh đến sự thay đổi mực nước hạ lưu

Xây dựng quan hệ Q = f(H) tại các trạm Hòa Binh, Sơn Tây trước và sau khi NMTĐ Hòa Binh hoạt động.

c) Xói lở lòng sông Đà ở hạ lưu

Đoọn sông nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp và rất mạnh mẽ của công trinh thủy điện Hòa Bình Do tác dụng của hồ chứa, dòng chảy hạ lưu, nhất là trong mùa lũ,

có năng lượng lớn, hầu như không mang bùn cát, đã gây ra xói lở mạnh mẽ lòng sông

Đà ở sau đập, đặc biệt trong phạm vi 3 km sau đập Tùy thuộc vào mức độ xả lũ mạnh hav yếu khác nhau (quy trình điều tiết của hồ) mà tác động xói lở hai bờ sông Đà diễn biên khác nhau.

Từ chăn đập tới khoảng cách 10 km về phỉã hạ lưu có thể coi là đoạn xói cục

bộ, độc biệt là trong phạm vi lkm sau đập, độ xói là lớn nhất Tuy vậy, độ sâu xói ỉớn nhất trung binh qua các năm có xu thế giảm dần Độ xói giảm dần từ Hòa Đỉnh đến Trung Hà.

d) Tác động của đập Hòa Bình đến sụ thay đổi ỉưu lượng phù sa:

Sau khi hồ chứa hoạt động, một lượng lớn lượng phù sa bị giữ lại trong hồ nên lưu lượng bừn cát ỉơ lửng và độ đục ở hạ lưu giảm rỗ rệt Theo hình 7, ta thấy lưu lượng phù sa lơ lửng giai đoạn sau khi hầ chứa hoạt động vào mừa lũ đã giảm rõ rột 40-50% do một lượng lớn bùn cát bị giữ lại trong hồ do chức năng điều tiết lũ của hồ, Rnăm tại Sơn Tây là 1690 kg/s - giảm 52%, còn R các tháng II, III và IV không có

sự thay đổi lớn.

2.8.2 Tác động của đập Hòa Bình đến cic hệ sioh thái khu vục hạ lưu

a) Tác động tới hệ sinh thái nước ở hạ lưu:

Việc xây đập Hòa Bỉnh ngăn sông đã ỉàm giảm dòng chảy xuống hạ lưu đập trong mùa kiệt, từ đó dẫn đến suy giảm hệ sinh thái khu vực hạ lưu (vùng ven sông,

nước sâu và ưa nước tĩnh Khu hệ sinh vật nổi biến động theo hướng tăng số lượng các loài sống thích nghi với thủy vực nước tĩnh hoặc chảy chậm Do đập ngăn sông nên đã chặn đường di cư của một số loài cá cần đi lại qua đập để tìm bãi đẻ hoặc để tỉm bãi

ăn Các loài cá di cu sinh sản cần phải qua đập là cá mòi, cá cháy, cá mè trắng, cá trắm đen, cá chiên.

Theo kết quả điều tra khảo sát thực địa tại khu vực hạ ỉưu đập, từ sau khi có đập Hòa Binh, nhiều loài cá bị mất đi và sản lượng đánh bẳt cũng giảm hẳn Giai đoạn đầu sau khi hồ mới hỉnh thành, vẫn còn nhiều loài cá lớn phía trên thượng lưu hồ Hiện nay, lượng cá trên hồ giảm mạnh, kể cả cá lớn cũng như lượng trứng cá và cá con.

b) Tác động tới hệ sinh thái nông nghiệp ven hạ lưu sông ngoài đê:

Những ảnh hưởng của việc xây dựng đập đổi với hệ sinh thái nông nghiệp ven

hạ lưu sông ngoài đê là do sự biên đổi của chê độ thủy văn và chất lượng nuớc khu vực hạ lưu sông:

- Do có hồ Hòa Đinh, chế độ dòng chảy hạ lưu đập được điều tiết điều hòa hơn, lưu lượng dòng chảy trong mùa kiệt tăng từ giá trị dòng chảy tự nhiên là 1 2 0

m3/s lên 680 m3/s, giúp giảm xâm nhập mặn ở hạ lưu và cấp nước tưới cho nông nghiệp;

- Chế độ dòng chảy được kiểm soát và điều hòa hơn nên sản xuất nông nghiệp sẽ

ổn định hơn.

- Lượng phù sa bồi tụ thêm cho đất giảm, dẫn đến làm giảm năng suất cây trồng;

- Do quá trình biến đổi mực nước đột ngột dẫn đến các hiện tượng xói lở bờ hạ lưu và xói lòng sông hạ lưu đập (ảnh hưởng của hiệu ứng nước ừong sau khi qua đập);

- Một số vùng không còn bị ngập hàng năm nữa, cũng như một số bãi bồi không còn được phơi cạn như trước để thực hiện quy trình canh tác, sản xuất cũ;

- Tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển do độ ẩm tăng, và không còn bị tiêu diệt

do ngập lụt hằng năm;

c) Tác động tới hộ sinh thái nông nghiệp vùng được bổ sung nước tưới:

Một trong 3 nhiệm vụ chính của hồ Hòa Bình là cấp nước tưới vào mùa cạn cho một vùng nông nghiệp năm ở hai bên bờ sông phỉa trên ch&u thổ sông Hồng, với tổng diện tích là khoảng 30 ha Khu tưới được cấp đủ nước sẽ đảm bảo ổn định năng suất và tăng thời vụ Tuy nhiên, khả năng phát triển cỏ dại và sâu bệnh sẽ tâng lên do các mầm bệnh đi theo nguồn nước tới.

d) Tác động tới sinh kế của người dân sống ven sông:

Sự xuẩt hiện và hoạt động của đập Hòa Đỉnh ảnh hưởng rất lớn đến dân sinh và

cơ cấu nghề nghiệp ở khu vực này:

- Phía dưới đập: số người làm nghề đánh cá giảm hẳn Nguyên nhân có thể là do lượng cá trong sông giảm, các bãi cá đẻ không giống trước do độ sâu mực nước trong mùa cạn tăng lên và do người dân chuyển sang các nghề khác có thu nhập cao hơn và chủ động hơn.

- Khu vực thượng lưu hồ: diện tích rừng bị thay thế bàng một vùng hồ rộng lớn, rừng không còn nên số nguời sống bàng lâm nghiệp giảm