Giáo trình quản lý nguồn nước

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 đất đai Trong điều kiện cha có tài liệu tham khảo cho sinh viên môn này, nên 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 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 xã 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 đợc đa nghiên cứu, giải nớc ta nói tới thuỷ lợi nhiều ngời nghĩ 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 ) 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 mùa kiệt, tơng lai 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 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 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 nghiên cứu gây ma nhân tạo, làm nớc biển 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 ngời: - Nớc dùng cho đời sống để ăn uống sinh hoạt hàng ngày - Nớc dùng cho nông nghiệp - Nớc dùng cho công nghiệp - 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 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 xã 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 - xã hội, nhu cầu nớc ngày tăng tăng với tốc độ cao Nguồn nớc có nhiều, nhng nớc trạng thái thiên nhiên không đủ thoả mãn đợc nhu cầu nớc ngày to lớn xã 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, trở nên cờng quốc kinh tế Lịch sử phát triển Hồng Kông, Hợp chủng quốc Hoa Kỳ Trung Quốc cận đại cho thấy sức mạnh thần kỳ quy hoạch thu hút đầu t Một sa mạc đầy cát nóng sau quy hoạch trở thành thành phố Lasvegas rực rỡ 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 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 vùng ngập nớc nhanh chóng, từ vùng 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 - xã 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 tiến ta để lập quy hoạch cân nớc cho lu vực, vùng kinh tế 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 tính tỷ lệ dân số, 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 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 ma, tới nhỏ giọt ) + Xem xét nớc 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 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 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 để nâng cao hệ số điều tiết + Xử 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 nguồn nớc thức tài liệu quan trọng 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 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 đợc duyệt Nói nh quy hoạch nguồn nớc thức phơng án đợc duyệt cố định mà phải thờng xuyên nghiên cứu, sửa đổi, bổ sung cho phù hợp với điều kiện mới, yếu tố xã hội Khi lập quy hoạch nguồn nớc 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 dõi, học hỏi, vừa làm vừa rút kinh nghiệm, 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 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 xây dựng đợc đập giữ nớc sông Nile Tiếp đến 2000 năm trớc công nguyên, hoàng tử Assyrian 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 hùng vĩ phải chảy theo ý muốn ta dẫn nớc làm phì nhiêu vùng đất trớc đó, hoang hoá dân c Trung Quốc cách 4000 năm, ngời có kiến thức hoạt động điều khiển dòng nớc kênh đào đợc xây dựng dài tới 700 dặm ấn Độ, trớc 20 kỷ, nhiều hồ chứa nớc 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 đợc xây dựng Gần phải kể tới hồ chứa nớc giới đợc tạo hồ Volta Gana chu vi 300km, hồ Kuriba Zambia chu vi 270km hồ Nasser Ai Cập chu vi 300km Liên Xô cũ, để kiểm soát dòng nớc phục vụ nhu cầu tổng hợp, phát điện, chống lũ, tới, chuỗi đập đợc xây dựng sông Dniep, sông Don, sông Dniester sông Volga Dân số giới tăng nhanh 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 vực 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 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 để tự động điều khiển chế độ ẩm đất theo yêu cầu cuả trồng - vùng bờ biển thiếu nớc ngọt, ngời ta 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 lít theo tiêu chuẩn Mỹ) - 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 vùng Thực tế số nớc phát triển 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 việc xử lý Ví dụ Mỹ, không 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 mực nớc biển Vùng đồng từ độ cao 25m mực nớc biển trở Việc xác định H phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: - Khả chịu ngập cho phép lúa - Mô hình ma thiết kế đợc chọn - Loại công trình tiêu nớc ruộng Vùng đồng Bắc bộ, tham khảo bảng tính hệ số tiêu Viện khoa học Thuỷ lợi (bảng 7.21) Bảng 7.21 Hệ số tiêu cho lúa số tỉnh vùng đồng Bắc Khu vực Hà Nội Nam Định Thái Bình Hải Dơng Hải Phòng Ma thiết kế (mm) 285 235 305 252 330 258 297 280 318 252 Tần suất (%) 10 20 10 20 10 20 10 20 10 20 Thời gian tiêu (ngày) 5 5 - Lu lợng tiêu q (l/s/ha) 4,5 3,5 4,8 3,9 4,8 4,0 4,5 3,5 4,8 3,6 Hmax ruộng (mm) 290 275 321 297 321 314 274 286 324 294 Thời gian trì Hmax ruộng 1 1 - Nguồn: Lê Đình Thỉnh Một số kết nghiên cứu thuỷ nông NXB Nông nghiệp, 1985 7.8 Sơ đồ bố trí kênh tiêu mặt ruộng 7.8.1 Trờng hợp địa hình dốc phía Trong trờng hợp này, ta phải bố trí kênh tiêu nằm kề kênh tới nh hình (7.9): Hình 7.9 Bố trí kênh tiêu nằm kề kênh tới 1) Kênh tới cấp mặt ruộng; 2) Cống tới đầu kênh tới mặt ruộng; 3) Kênh tới mặt ruộng; 4) Kênh tiêu khoảnh; 5) Cống đầu kênh tiêu; 6) Kênh tiêu cấp mặt ruộng 166 7.8.2 Trờng hợp địa hình phẳng Trong trờng hợp địa hình phẳng tới tiêu hai phía, ta bố trí kênh tiêu mặt ruộng nh hình (7.10) Hình 7.10 Bố trí kênh tới tiêu phía địa hình phẳng 1) Kênh tới cấp trên; 2) Cống tới; 3) Kênh tới mặt ruộng; 4) Kênh tiêu mặt ruộng; 5) Cống tiêu; 6) Kênh tiêu cấp 7.9 Mơng tiêu cải tạo đất mặn Việt Nam, diện tích đất chua mặn lớn Chỉ tính riêng miền Bắc đất chua mặn có đến 312.438 chiếm tỷ lệ 26% diện tích đất trồng trọt Đất mặn thờng phù sa sông bồi tụ nớc biển tạo thành Đất giàu chất dinh dỡng nhng hàm lợng muối đất cao, đặc biệt muối NaCl nên gây tác hại xấu cho đất tính chất vật lý, hoá học sinh học Thờng áp suất thẩm thấu dung dịch đất P tăng tỷ lệ thuận với nồng độ muối tan đất Nếu P =10 ữ 12 atm trồng không sinh trởng phát triển bình thờng, P = 40 atm bị chết Để cải tạo đất mặn, có nhiều biện pháp Biện pháp nông hoá thờng dùng vôi thạch cao bón vào đất Ion canxi Ca2+ vôi thạch cao đẩy ion Na+ khỏi keo đất tạo thành muối Na2S04 NaHC03 muối dễ tan bị nớc rửa trôi Tuy nhiên phơng pháp có hiệu sử dụng hệ thống mơng tiêu hạ thấp nớc ngầm thoát muối mặn tầng đất canh tác Để xác định độ sâu khoảng cách mơng tiêu thích hợp, Viện khoa học Thuỷ lợi tiến hành thí nghiệm đất mặn Hải Phòng độ sâu 0,6 - 0,7 m 1,2 - 1,3 m, với khoảng cách mơng tiêu mặt ruộng 50m, 100 m, 150 m, 200 m, kết hiệu 167 thoát mặn, khả hạ thấp nớc ngầm suất trồng đợc trình bày bảng 7.22; 7.23; 7.24 (Nguồn: Đào Khơng Phan Trờng Thọ Một số kết nghiên cứu thuỷ nông NXB Nông nghiệp, 1985) Bảng 7.22 Nồng độ muối chất độc nớc mơng tiêu trớc sau tháo cạn 10 ngày (mg/l) Tổng số muối tan Al di động Khoảng cách mơng tiêu (m) Trớc Sau Trớc Sau 50 3350 18.000 70 100 3350 18.400 60 150 3350 14.00 60 Bảng 7.23 Tác dụng mơng tiêu đến khả thoát muối hạ nớc ngầm Khoảng cách mơng tiêu (m) Tỷ lệ thoát muối (%) hàm lợng ban đầu Mức nớc ngầm cách mặt đất (m) Độ sâu 0,6 - 0,7m Độ sâu 1,2 - 1,3m Độ sâu 0,6 - 0,7m Độ sâu 1,2 - 1,3m 50 50 - 60 70 - 75 20 - 30 50 - 60 100 40 - 50 65 - 70 20 45 - 55 150 20 - 30 60 - 65 Không rõ 35 - 45 200 25 40- 60 - 25 - 30 300 25 25 - Không rõ Bảng 7.24 Tỷ lệ chiếm đất suất mơng tiêu có độ sâu 1,2 - 1,3 m Khoảng cách mơng tiêu (m Tỷ lệ chiếm đất (%) 50 Năng suất lúa (tạ/ha) Vụ mùa 1967 Vụ mùa 1968 Vụ mùa 1969 15,0 27,8 36,7 28,2 100 9,2 27,5 35,6 24,5 150 6,7 24,8 31,0 22,9 200 6,0 22,4 27,0 19,8 300 5,5 20,6 21,9 17,1 Kết thí nghiệm bảng (7.22); (7.23) (7.24) cho thấy: Mơng sâu, khoảng cách ngắn, khả thoát nớc mặn hạ nớc ngầm lớn, trồng đạt suất cao Tuy nhiên, diện tích chiếm đất lớn tốn nhiều công trình xây dựng mặt ruộng nh khối lợng đào đắp làm kênh lớn - Mơng tiêu đào sâu 0,6-0,7m, cách 150m có tác dụng hạ thấp nớc ngầm - Trên đất mặn với đặc tính đất đất thịt sét nhẹ nên bố trí mơng tiêu thoát mặn mặt ruộng cách từ 100 - 150 m độ sâu 1,2 - 1,3 m thích hợp 168 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 Khi tiến hành lập thực dự án tới, hai mục tiêu đợc đặt ra: - Tới nớc nh biện pháp cải tạo đất nông nghiệp - Tới nớc nh biện pháp cần thiết để dự kiến khai khẩn vùng đất biện pháp tiên cần thiết cho tất vùng muốn ổn định phát triển dân số việc chuyển đổi kinh tế độc canh sang đa canh đòi hỏi nhu cầu nớc tới lớn 8.1.1 Mục tiêu tới nớc biện pháp cải tạo đất nông nghiệp 8.1.1.1 Tới nớc có tác dụng làm thoáng khí đất tác động học hoá học nớc - Tác động học: Khi tới, nớc làm bão hoà lớp đất phía Lợng nớc không tồn lâu đất Một mặt chúng thấm xuống phía dới, mặt khác bốc vào không khí bị trì hãm đất chứa nhiều C02 Khi tiêu đi, nớc đợc thay lợng nớc có nhiều không khí tơi mát - Tác động hoá học lợng oxy hoà tan đáng kể nớc Khi nớc chảy, loại khí cấu thành nên không khí hoà tan nớc Nớc thấm vào đất để lại oxy làm tăng cờng tợng nitơrat hoá Trong kênh tiêu, phân tích nớc ngời ta thấy lợng oxy C02 lớn so với trờng hợp nớc chảy tự khí trời 8.1.1.2 Tới nớc cung cấp thêm chất dinh dỡng cho đất Trong nớc tới có nhiều chất đợc hoà tan: limon (hạt đất có đờng kính nhỏ từ 20-50 à), đạm dới dạng, K0H Ca0 nguồn dinh dỡng tốt cho đất trồng Các chất hoà tan thay đổi theo lu vực, theo mùa theo thời gian lấy nớc 8.1.1.3 Tới nớc điều tiết chế độ nhiệt đất Do tỷ nhiệt nớc lớn đất nên tới nớc có tác dụng điều tiết chế độ nhiệt đất Về mùa đông tới nớc có tác dụng nâng cao nhiệt độ đất chống băng giá Ngợc lại mùa hè tới nớc lại có tác dụng hạ thấp nhiệt độ đất, đảm bảo cho trồng sinh trởng phát triển bình thờng Trong trờng hợp tới nớc không gây tác hại đáng kể: Rửa trôi chất dinh dỡng theo chiều sâu làm cho nớc ngầm dâng cao tới tầng đất chứa rễ trồng làm cho đất thiếu thoáng khí lầy hoá 8.1.2 Mục tiêu tới nớc công cụ khai thác vùng đất vùng đất mới, vùng khô hạn, việc khai thác trông chờ vào tới nớc vùng muốn bỏ độc canh chuyển sang đa canh tới nớc đợc đặt Ngoài việc nghiên cứu kinh tế kỹ thuật liên quan đến công trình tới, phải dự đoán trớc đợc số lợng lao động cần thiết đa vào canh tác vùng đất mới, xây dựng công trình khai thác cho phép họ tồn đợc vùng đất Một dự án khả thi phải tính đến việc nghiên cứu chơng trình đa dạng sau đây: Tạo lĩnh vực nông nghiệp có phạm vi thay đổi theo mục tiêu điều kiện địa phơng Tiến hành công việc chuẩn bị cho canh tác Xây dựng sở hạ tầng: Đờng giao thông, nhà cửa công cộng cần thiết cho sống cộng đồng dịch vụ công cộng khác Những thiết bị khai thác Xây dựng hệ thống tới tiêu thích hợp Cải tạo đất 8.2 Khai thác hiệu tài nguyên nớc Các dự án tới phải đảm bảo sở kỹ thuật kinh tế vững đồng thời có hiệu suất lớn hoạt động Việc nghiên cứu nói phức tạp Trong thực tế phát biểu quy luật vừa mang tính chất tổng quát lại vừa xác Mỗi trờng hợp phải đợc nghiên cứu hoàn cảnh riêng Mục tiêu hoạt động tới khác phụ thuộc vào phong phú nguồn nớc diện tích đất canh tác phải tới Theo quan điểm kinh tế ta nghiên cứu trờng hợp sau đây: Nguồn nớc phong phú, đất canh tác không bị hạn chế Trong trờng hợp này, hoạt động tới phải đợc tính toán để đất canh tác thu đợc lợi nhuận lớn nhất, có nghĩa thu đợc tổng lợi nhuận lớn diện tích nghiên cứu Nguồn nớc phong phú nhng đất nông nghiệp bị hạn chế mở rộng đợc Trong vùng lại có nhu cầu sản xuất nhiều lơng thực, thực phẩm (ví dụ nh số vùng Trung Quốc, Nhật Bản, Đông ấn Độ, Bắc Italia) phải tìm cách sản xuất đợc nhiều sản phẩm Nguồn nớc bị hạn chế, đất nông nghiệp phong phú Trong trờng hợp ta cần chọn hớng giải sau đây: - Hoặc tới đủ phạm vi định - Hoặc rút bớt lợng nớc tới nhng mở rộng đợc diện tích tới Cả nguồn nớc lẫn đất nông nghiệp bị hạn chế Đây trờng hợp thờng thấy số vùng nh miền Nam Italia, Bắc Ai Cập, Israel, Hy Lạp Trong trờng hợp này, dự án phải đợc tính toán để sản lợng thu đợc đơn vị m nớc cung cấp lớn Chúng ta nghiên cứu thí dụ mang tính chất lý thuyết nhng cho phép đánh giá trờng hợp với giả thiết dự án tới cho vùng khô hạn độc canh Trớc hết ta xây dựng đồ thị quan hệ giá trị sản phẩm P/ha (đờng cong I lãi suất B/ha (đờng cong II) với lợng nớc cần cung cấp cho (hình 8.1) Đờng cong I lúc đầu lẫn vào trục hoành, sau đến điểm Q0 lợng nớc tối thiểu cần cung cấp cho 1ha để bắt đầu vào quy hoạch Tiếp đến sản phẩm lại tăng theo lợng nớc đợc cung cấp giá trị nớc cần cung cấp lớn QM giá trị sản phẩm lớn Sau sản phẩm lại giảm đi, nghĩa cung cấp nớc thừa vô ích Đờng cong II đợc suy từ điểm đờng cong I Với giá trị lợng nớc Q sản phẩm P ta tính đợc chi phí lãi suất Lợng nớc Qm tơng ứng với giá trị lớn đờng cong II không trùng với giá trị QM tơng ứng với giá trị lớn đờng cong I (Qm < QM) Dựa vào đờng cong ta có giải pháp cho trờng hợp đặt nh sau: - Trờng hợp 1: Nguồn nớc phong phú, đất nông nghiệp không bị hạn chế Ta phải tìm cách thu đợc lãi suất lớn Trên đờng cong II, ứng với giá trị Bmax , ta xác định đợc lợng nớc cần cung cấp cho Qm B P I II Qw Qv Qm QM Q (m /ha) Hình 8.1 Lợng nớc cần cung cấp cho trờng hợp khác - Trờng hợp 2: Nguồn nớc phong phú nhng đất nông nghiệp bị hạn chế Do địa phơng có nhu cầu lơng thực thực phẩm, nên phải đầu t để có sản phẩm lớn Với giá trị P lớn đờng cong I, ta xác định đợc lợng nớc tơng ứng cần thiết cung cấp cho QM - Trờng hợp 3: Nguồn nớc bị hạn chế, đất nông nghiệp phong phú Trờng hợp này, dự án tới phải đợc tính toán để thu đợc lãi suất lớn tài lợng nớc giới hạn v, có nghĩa lãi suất lớn m3 nớc cung cấp cho Nếu gọi Qv lợng nớc cung cấp cho ha, ta thấy Qv trục hoành điểm đờng cong II mà tiếp tuyến qua gốc toạ độ Trên đờng cong II điểm có tỷ số B/Q lớn Nếu lợng nớc giới hạn V, diện tích tới S = V/Q lãi suất lớn lợng nớc giới hạn V : V (8.1) B.S = B Qv Trong đó: B- Lãi suất canh tác Qv - Lợng nớc cung cấp cho để đạt lãi suất B V- Lợng nớc giới hạn nguồn S- Diện tích tới để nguồn nớc V thu đợc lãi suất lớn - Trờng hợp 4: Cả nguồn nớc lẫn đất nông nghiệp bị hạn chế Trờng hợp để có sản phẩm lớn sử dụng m3 nớc, chọn lợng nớc cung cấp cho trục hoành Qw tơng ứng với điểm đờng cong I cho tỷ số P/Q lớn Đó giao điểm tiếp tuyến qua gốc toạ độ với đờng cong I Những lý giải cho trờng hợp đơn giản, nhiều yếu tố bị bỏ qua, thí dụ nh việc điều tiết nguồn nớc, cách tài trợ vốn Tuy nhiên, cho phép định hớng rõ vấn đề đa giải pháp phù hợp không muốn có nguy thất bại kỹ thuật nh tài 8.3 Hiệu kinh tế việc khai thác tài nguyên nớc nông nghiệp 8.3.1 Chi phí đầu t xây dựng công trình khai thác tài nguyên nớc Tới nớc vùng phải đợc nghiên cứu kinh tế tài chi tiết để xem có hiệu thực đợc không Việc nghiên cứu có liên quan mật thiết với nghiên cứu kỹ thuật ban đầu Mọi giải pháp phải đợc xem xét, so sánh , đánh giá không chi phí xây dựng ban đầu mà nhiều chi phí khác Nói chung dự án tới phải tính đến chi phí nh lắp đặt thiết bị, xây dựng sở hạ tầng, lao động, bảo dỡng chi phí nói chung Việc tính toán chi phí hàng năm mặt lý thuyết, chia theo số diện tích (ha) đợc tới, cho phép ta biết đợc chi phí cho dự toán việc tăng thu hoạch trớc tiên có thoả mãn toàn lợng chi phí đem lại lợi ích cho nông dân ngời phải chịu toàn chi phí hay không Chi phí xây dựng ban đầu gồm chi phí chung cho xây dựng ban đầu công trình công cộng nh công trình lấy nớc, kênh chính, kênh nhánh, kênh dẫn nớc tất công trình kênh Chi phí hàng năm gồm: Khấu hao vốn cố định, khai thác a) Khấu hao vốn cố định Tỷ lệ khấu hao vốn cố định đợc ấn định nh sau: - 3,5% khấu hao 30 năm: Nhà xởng, công trình bê tông - 8% khấu hao 30 năm: đờng ống, công trình kim loại, đờng điện - 12,5% khấu hao 10 năm: Động điện động Diezen - 15,47% khấu hao năm: Máy bơm có động điện loại nhỏ b) Các chi phí khác - Chi phí hành chi phí chung khác đợc tính với số nhân lớn vào khoảng 1,5% chi phí xây dựng - Chi phí bảo dỡng: Tính 0,8% chi phí xây dựng gồm cắt cỏ, nạo vét kênh mơng, bảo dỡng công trình bê tông máy móc (trạm bơm, mô tơ) Bán nớc tới a) Bán nớc theo dung tích Nếu nguồn nớc tới dồi lu lợng đặn, ta bán nớc theo dung tích Đây hình thức tốt công ngời sử dụng Tuy nhiên nông dân cần biết quy tắc sử dụng nớc tốt tránh lãng phí nớc b) Bán nớc theo diện tích đợc tới Đây cách bán nớc cổ xa, đơn giản Ngời sử dụng trả tiền theo tỷ lệ diện tích đợc tới không theo lợng nớc dùng Cách thờng gây lãng phí nớc c) Bán nớc theo thời gian Trong số trờng hợp trì đợc lu lợng ổn định thí dụ dòng nớc bị khô cạn, mức nớc hạ thấp giảm dung tích cung cấp nớc cho ngời sử dụng Trờng hợp này, phải tiến hành bán nớc theo thời gian, phơng thức hợp lý công cho bên 8.3.2 Đánh giá hiệu kinh tế tới nớc Mục tiêu hoạt động kinh tế đem lại lãi suất Lãi suất đợc xác định nh sau: Z=P-N (8.2) Trong đó: Z- Lãi suất thu đợc P- Doanh thu N- Chi phí sản xuất bao gồm chi phí vật t lơng cho ngời lao động Lãi suất Z đợc xem nh tổng kết đầu t Trong nông nghiệp, kết ảnh hởng tới đợc xác định cách so sánh hai trờng hợp sau đây: - Trạng thái sản xuất có tới, nghĩa mức độ trung bình sản xuất vùng đất đợc tới - Trạng thái sản xuất không tới, nghĩa mức độ trung bình sản xuất không tới thời gian Lãi suất mang lại đầu t đơn vị tiền tệ nớc đợc tính tổng thu nhập diện tích có tới trừ tổng thu nhập diện tích không tới đem chia cho tổng vốn đầu t Zt = Pt P0 m (8.3) Trong đó: Zt - Lãi suất đầu t đơn vị tiền tệ Pt - Tổng thu nhập có tới Po - Tổng thu nhập không tới m - Chi phí đầu t Để đánh giá hiệu tới nớc, ngời ta dùng tiêu hiệu suất tới t t = Thu nhập có tới (8.4) Thu nhập không tới Tổng thu nhập có tới Thu nhập có tới = (8.5) Diện tích đợc tới Tổng thu nhập không tới Thu nhập không tới = (8.6) Diện tích không tới 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 tế Việt 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 nớc 7.1 Khái quát chung hệ thống tới 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 học quản lý nớc 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 Tài liệu tham khảo Lê Huy Bá, Vũ Chí Hiếu Võ Đình Long Tài nguyên môi trờng phát triển bền vững NXB Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh 2002 Bộ môn Thuỷ văn công trình Giáo trình thủy văn - Trờng đại học Thuỷ lợi - NXB Nông thôn, Hà Nội 1975 Nguyễn Sinh Cúc Nông nghiệp Việt Nam (1945-1990) NXB Thống kê, Hà Nội 1995 Vũ Minh Cát Bùi Công Quang Thuỷ văn nớc dới đất NXB Xây dựng, Hà Nội 2002 Trịnh Trọng Hàn Nguồn nớc tính toán thuỷ lợi NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1993 Hoàng Huệ Giáo trình cấp thoát nớc Trờng đại học Kiến trúc NXB Xây dựng, Hà Nội 1993 Kinh tế phát triển nguồn nớc (Tài liệu lớp đào tạo kinh tế phát triển nguồn nớc Hà Nội UB sông Mê Kông tổ chức với cộng tác Australia) Hà Nội 1989 Kinh tế tài nguyên nớc môi trờng Trờng đại học Thuỷ lợi, Hà Nội 1998 Tống Đức Khang Bùi Hiếu Quản lý công trình thuỷ lợi NXB Nông nghiệp, Hà Nội 2002 10 Cao Liêm Trần Đức Viên Sinh thái học Nông nghiệp bảo vệ môi trờng NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội 1990 11 Phạm Văn Phê Nguyễn Thị Lan Sinh thái học nông nghiệp bảo vệ môi trờng NXB Nông nghiệp, Hà Nội 2001 12 Nguyễn Đức Quý Bài giảng nớc ngầm Trờng đại học Nông nghiệp I 1994 13 Tiêu chuẩn thiết kế - Hệ thống kênh tới NXB Xây dựng, Hà Nội 1987 14 Lê Bá Thảo Thiên nhiên Việt Nam NXBKHKT, Hà Nội 1977 15 Tạp chí Địa Tổng cục Địa - ISSN.0866.7705 Tháng năm 2001 16 Ngô Đức Thiệu Hà Học Ngô Giáo trình Thuỷ nông NXB Nông thôn, Hà Nội 1978 17 Tạp chí Thuỷ lợi - ISSN.0866.8736- Tháng 11 năm 1999 18 Vũ Văn Tảo Nguyễn Cảnh Cầm Giáo trình thuỷ lực NXB ĐH THCN, Hà Nội 1978 19 Lê Thông Địa lý tỉnh thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Đông Bắc) NXB GD - 2002 20 Lê Thông Địa lý tỉnh thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Tây Bắc vùng Bắc Trung bộ) NXB GD - 2002 21 Nguyễn Thanh Tùng Thuỷ lực cấp nớc nông nghiệp NXB ĐH THCN 1981 22 Viện Khoa học Thuỷ lợi Một số kết nghiên cứu thuỷ nông NXB Nông nghiệp, Hà Nội 1985 23 Viện Khoa học Thuỷ lợi Tuyển tập kết khoa học công nghệ 1994 -1999 NXB Nông nghiệp, Hà Nội 1999 24 Benetinn J-Fidler Jiri-Zavlatny.Bratislava 1979 (Giáo trình tới nớc củaTiệp Khắc) 25 Charler Ollier et Maukice Poiree Irrigation - Les Reseaux dirrigation Theorie, Technique et economic des arrosages Edition: Eyrolles - Paris 1983 26 David Stephen - Margaret Speterson - Water Resources development in developing countries Elsevier - 1991 ( Amsterdam Oxford NewYork Tokyo 1991 ) 27 T.C.Cheng - soil conservation for small farmers in the humid tropics - Rome 1989 28 Jacob Bear and Arnold Verruijt - Modeling Ground water flow and Pollution D.Reidel Publishing - 1990 29 FAO - Environment impact assessment of irrigation and drainage Projects Irrigation and drainage paper Bulletin No 53 - Rome 1995 30 FAO - Land and water integration and river basin management Bulletin No Rome 1995 31 H.C Pereira - Land use and water resources in temperate and tropical limate Cambridge University Press - 1975 32 K.M.Pillaik - Water management and planning - Bombay - 1987 33 Water Development Economics - Course Notes - Training Course on Economics Hanoi 1989 34 Rachel M Ay res - B.Duncan Mara: Analysis of waste water for use in Agricultural - World Health Organization - Geneva 1996 35 FAO - Water harvesting for improved agricultural Production Water - Reports Rome 1994 36 Nguyen Duc Quy - Kapkova Zavlatra - Praha - 1986 37 Marchel Poche - Hydrologie et amenagement des eaux Paris - 1973 38 Imper - A.Agulto - Computer model for scheduling irrigation of Sewed Corn Philippines - 1989 39 Malano.H.m - Course on Use of computer modelling for operation of irrigation scheme - University Melbourne - Australia 1995 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 tế Việt 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 nớc 7.1 Khái quát chung hệ thống tới 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 học quản lý nớc 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 ... 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 xã hội Công trình. .. 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... 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