Nghiên cứu xu thế biến đổi lòng dẫn sông hồng giai đoạn 2020 2050 và đề xuất các giải pháp ổn định lòng dẫn

LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể môn Công nghệ Quản lý Xây dựng, Phòng đào tạo Đại học sau đại học, Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội, thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Lê Văn Hùng, PGS.TS Lê Đình Chung, thầy giáo, nhà khoa học, đồng nghiệp bạn bè tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn, giảng dạy, giúp đỡ, cung cấp tài liệu, động viên tác giả trình học tập nghiên cứu, hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo tập thể Chi cục quản lý đê điều thành phố Hà Nội; Cục quản lý đường thủy nội địa Hà Nội tạo điều kiện, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học có giá trị thiết thực cho luận văn Cuối hết tác giả xin cảm ơn cha, mẹ người thân gia đình động viên, giúp đỡ tác giả sống, học tập công tác Việc nghiên cứu tiến hành điều kiện tài liệu, phương tiện, thời gian kiến thức tác giả hạn chế Các vấn đề đặt giải khuôn khổ luận văn thạc sĩ kỹ thuật cịn nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu Tác giả mong nhận nhiều ý kiến đóng giúp đỡ quí báu nhà khoa học để tác giả tiếp tục hoàn thiện, nâng cao kiến thức công tác nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả CHU ĐÌNH SƠN BẢN CAM KẾT Họ tên học viên: Chu Đình Sơn Lớp cao học: CH20C11 Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu xu biến đổi lịng dẫn sơng Hồng giai đoạn 2020 - 2050 đề xuất giải pháp ổn định lịng dẫn” Tơi xin cam đoan đề tài luận văn tôi làm Những kết nghiên cứu, tính tốn trung thực Trong q trình làm tơi có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy cấp thiết đề tài Các tài liệu trích dẫn rõ nguồn gốc tài liệu tham khảo thống kê chi tiết Tôi không chép từ nguồn thơng tin nào, vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm./ Hà Nội, ngày B tháng năm 2014 Học viên B Chu Đình Sơn B MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài 3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG LÒNG DẪN SÔNG HỒNG 1.1 Khái quát lưu vực sông Hồng 1.2 Thực trạng diễn biến lòng dẫn sông Hồng năm gần (2001-2012)10 1.3 Thực trạng phù sa khai thác cát hạ du sơng Hồng (từ sau hồ Hịa Bình) 13 Kết luận Chương 23 CHƯƠNG ỨNG DỤNG KẾT QUẢ TÍNH TỐN THỦY LỰC BẰNG MƠ HÌNH MIKE 11 MƠ PHỎNG DIỄN BIẾN LỊNG DẪN SÔNG HỒNG ĐỂ DỰ BÁO XU THẾ BIẾN ĐỔI LÒNG DẪN 24 2.1 Khái qt mơ hình MIKE11 24 2.2 Đề xuất kịch tính tốn xây dựng mơ hình tính tốn diễn biến xói lở, bồi lắng .29 2.3 Kết tính tốn mơ diễn biến lịng dẫn sơng Hồng theo kịch 65 2.4 Kết luận chương 69 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP VỀ ỔN ĐỊNH SÔNG HỒNG 70 3.1 Các giải pháp quản lý khai thác cát hạ du sông Hồng 70 3.2 Các giải pháp tổng hợp ổn định lòng dẫn sông Hồng .75 Kết luận Chương 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Lưu lượng bùn cát lơ lửng sai số quân phương tương đối trạm thời kỳ trước có hồ Hịa Bình 13 Bảng 1.2 Lưu lượng bùn cát lơ lửng sai số quân phương tương đối trạm thời kỳ sau có hồ Hịa Bình 13 Bảng 1.3 Tỷ lệ đóng góp dịng chảy bùn cát lơ lửng hàng năm nhánh Đà, Thao, Lô vào sơng Hồng thời kỳ trước sau có hồ Hịa Bình 14 Bảng 1.4 Tổng lưu lượng bùn cát lơ lửng mùa dòng chảy thời kỳ trước có hồ Hịa Bình 15 Bảng 1.5 Tổng lưu lượng bùn cát lơ lửng mùa dòng chảy thời kỳ sau có hồ Hịa Bình 16 Bảng 1.6 Lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân mùa dịng chảy thời kỳ trước có hồ Hịa Bình 16 Bảng 1.7 Lưu lượng bùn cát lơ lửng bình qn mùa dịng chảy thời kỳ sau có hồ Hịa Bình 16 Bảng 1.8 So sánh lưu lượng bùn cát lơ lửng bình qn mùa dịng chảy hai thời kỳ trước sau có hồ Hịa Bình 17 Bảng 1.9 Tỷ lệ đóng góp dịng chảy bùn cát lơ lửng mùa ba nhánh Đà, Thao, Lô vào sông Hồng thời kỳ trước sau có hồ Hịa Bình (%) 18 Bảng 1.10 Các đặc trưng lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân tháng lớn nhỏ thời kỳ trước cò hồ Hịa Bình 20 Bảng 1.11 Các đặc trưng lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân tháng lớn nhỏ thời kỳ sau cị hồ Hịa Bình 21 Bảng 1.12 Các đặc trưng Lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân tháng lớn nhỏ thời kỳ trước có hồ Hịa Bình 21 Bảng 1.13 Các đặc trưng lưu lượng bùn cát lơ lửng bình quân tháng lớn nhỏ thời kỳ sau có hồ Hịa Bình 21 Bảng 2.1 Các thông số thiết kế hồ chứa thượng nguồn .30 Bảng 2.2 Địa hình lịng dẫn sơng Hồng- Thái Bình .33 Bảng 2.3 Các trạm thủy văn dùng để hiệu chỉnh kiểm định thông số mô hình Mike 11 .35 Bảng 2.4 Thông số Thủy lực hệ thống sông Hồng – sơng Thái Bình .38 Bảng 2.5 Các trạm thủy văn dùng để hiệu chỉnh kiểm định thông số mơ hình Mike 11 .41 Bảng 2.6 Kết hiệu chỉnh thơng số mơ hình thủy lực với trận lũ 1996 47 Bảng 2.7 Kết kiểm định thơng số mơ hình thủy lực với trận lũ 2002 .52 Bảng 2.8 Kết tính toán hệ số tương quan trường hợp hiệu chỉnh 55 Bảng 2.9 Kết tính hệ số tương quan trường hợp kiểm định 57 Bảng 2.10 Vị trí điểm khai thác cát địa bàn Thành phố Hà Nội 60 Bảng 2.11.Lượng khai thác cát ước tính tỉnh dọc sơng Hồng 64 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Sạt lở bờ hữu Hồng đoạn Sơn Tây Hình Hàm lượng phù sa trạm Sơn Tây Hình 1.1 Hồ Hịa Bình xả lũ .7 Hình 1.2 Lũ sơng Hồng khu vực ngã ba Lô - Hồng Hình 1.3 Sơng Hồng mùa nước lũ Hình 1.4 Ví trí 165 mặt cắt đo vẽ hàng năm 10 Hình 1.5 Mơ hình phân phối lưu lượng bùn cát lơ lửng năm hai thời kỳ: trước sau có hồ Hịa Bình .20 Hình 2.1 Chế độ dịng chảy đoạn sông đơn mô tả hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng Saint – Vernant 26 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống sơng Hồng-Thái Bình tính tốn thủy lực 30 Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống hồ chứa lưu vực sông Hồng 32 Hình 2.4 Quá trình mực nước tính tốn thực đo trạm Trung Hà 42 Hình 2.5 Q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Sơn Tây .42 Hình 2.6 Q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Hà Nội .43 Hình 2.7 Q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Hưng Yên 43 Hình 2.8 Quá trình mực nước tính tốn thực đo trạm Phủ Lý .44 Hình 2.9 Quá trình mực nước tính tốn thực đo trạm Gián Khẩu 44 Hình 2.10 Q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Quyết chiến .45 Hình 2.11 Q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Thượng cát .45 Hình 2.12 Quá trình mực nước tính tốn thực đo trạm Bến hồ 46 Hình 2.13 Quá trình mực nước tính tốn thực đo trạm Triều Dương 46 Hình 2.14 Đường q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Trung Hà– Lũ tháng 8- 2002 48 Hình 2.15 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm Sơn Tây– Lũ tháng 8- 2002 49 Hình 2.16 Đường q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Hà Nội– Lũ tháng 8- 2002 49 Hình 2.17 Đường q trình mực nước tính toán thực đo trạm Hưng Yên– Lũ tháng 8- 2002 50 Hình 2.18 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm Gián Khẩu– Lũ tháng 8- 2002 50 Hình 2.19 Đường q trình mực nước tính tốn thực đo trạm Quyết Chiến– Lũ tháng 8- 2002 .51 Hình 2.20 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm Thượng Cát– Lũ tháng 8- 2002 .51 Hình 2.21 Đường trình mực nước tính tốn thực đo trạm Triều Dương – Lũ tháng 8- 2002 .52 Hình 2.22 Kết hiệu chỉnh lưu lượng bùn cát trạm Sơn Tây cho trận lũ năm 1996 53 Hình 2.23 Kết hiệu chỉnh lưu lượng bùn cát trạm Hà Nội cho trận lũ năm 1996 54 Hình 2.24 Kết hiệu chỉnh lưu lượng bùn cát trạm Thượng Cát cho trận lũ năm 1996 54 Hình 2.25 Kết kiểm định lưu lượng bùn cát trạm Hà Nội cho trận lũ năm 2002 55 Hình 2.26 Kết kiểm định lưu lượng bùn cát trạm Sơn Tây cho trận lũ năm 2002 56 Hình 2.27 Kết kiểm định lưu lượng bùn cát trạm Thượng Cát cho trận lũ năm 2002 56 Hình 2.28 Bản đồ vị trí khai thác cát khu vực dọc sông Hồng 59 Hình 2.29 Q trình diễn biến lịng dẫn sơng Đà 67 Hình 2.30 Q trình diễn biến lịng dẫn đoạn sơng từ Ngã ba Thao – Đà đến cửa Đuống 67 Hình 2.31 Q trình diễn biến lịng dẫn đoạn sơng từ sau Ngã ba sông Đuống đến Ngã ba Sông Luộc .67 Hình 2.32 Q trình diễn biến lịng dẫn đoạn sông từ Ngã ba sông Luộc đến cửa biển 68 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Diễn biến lịng dẫn ln gắn liền với q trình vận động dịng sơng Mối quan hệ dịng chảy lịng dẫn liên quan mật thiết đến cân bùn cát q trình khai thác, chỉnh trị sơng người Những năm gần đây, việc khai thác nguồn nước bãi sơng ngày mạnh mà điển hình xây dựng hồ chứa thủy lợi thủy điện khai thác cát Mất cân bùn cát có tác động sâu sắc lâu dài đến tài nguyên nước môi trường lưu vực sông, bao gồm tác động tích cực tác động tiêu cực Cùng với tượng xói bồi lịng sơng, sạt lở bờ sông diễn mạnh mẽ ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, kinh tế xã hội an tồn đê điều Hình Sạt lở bờ hữu Hồng đoạn Sơn Tây Lượng phù sa lơ lửng sông Hồng lớn sông Việt Nam, xếp vào loại sông nhiều phù sa giới Trung bình nhiều năm chuyển qua trạm Sơn Tây sông Hồng thời đoạn 1985 – 1990 đạt từ 114 – 115.106 tấn/năm, với tổng lượng nước 118.109 m3/năm So với sông Mê Kông vào Việt Nam với tổng lượng nước đạt gần 500.109m3/năm có tổng lượng phù sa 95.106 tấn/năm (Diện tích lưu vực Mê Kơng 795.000km2, sơng Hồng 143.600km2 tính đến Sơn Tây) Hàm lượng phù sa sông Hồng lớn gấp lần sông Mê Kông Độ đục nước sông biến đổi mạnh theo mùa dòng chảy: lớn mùa lũ nhỏ mùa kiệt Độ đục bình quân mùa lũ thường lớn từ 1,7 đến lần độ đục bình quân năm So với độ đục bình quân mùa kiệt, độ đục bình quân mùa lũ lớn gấp từ dến chín lần thời kỳ trước có hồ Hịa Bình từ đến lần kỳ sau có Hồ Hịa Bình Do tác dụng hồ Hịa Bình, mức độ phân hóa độ đục nước sơng hai mùa lũ kiệt bớt sâu sâu sắc hơn, đặc biệt sông Đà Tỷ số giảm từ lần thời kỳ trước có hồ Hịa Bình xuống cịn khoảng lần thời kỳ sau có hồ Hịa Bình Từ hồ Hịa Bình bắt đầu hoạt động, độ đục nước sơng bình qn mùa trạm hạ lưu giảm rõ rệt, đặc biệt sơng Đà Độ đục bình qn mùa lũ Hịa Bình giảm 7,49 lần; Sơn Tây giảm 1,81 lần; Hà Nội giảm 1,37 lần Thượng Cát giảm 1.07 lần Độ đục bình qn mùa kiệt Hịa Bình giảm 2,39 lần; Sơn Tây giảm 1,47 lần; Hà Nội giảm 1,14 lần Thượng Cát giảm 1,04 lần Qs14000 (kg/s) 12000 10000 8000 6000 4000 2000 Tháng I II III IV V Thêi kú tr­íc cã hå Hòa Bình VI VII VIII IX X XI XII Thời kỳ sau có hồ Hòa Bình Hỡnh Hm lượng phù sa trạm Sơn Tây B Ngoài ra, năm gần đây, với biến đổi khí hậu tồn cầu, dịng chảy sơng có biến động bất thường khơng theo quy luật, nạn khai thác cát tràn lan không theo quy hoạch góp phần làm cân bùn cát sơng Vì vậy, việc nghiên cứu xu biến đổi lịng dẫn sơng Hồng giai đoạn 2020 – 2050 quan trọng cần thiết Mục đích đề tài − Đánh giá diễn biến lịng dẫn sơng Hồng từ năm 2001 đến nay; − Dự báo diễn biến lịng dẫn sơng Hồng đến năm 2050 theo kịch khai thác tài nguyên đề xuất giải pháp ổn định lòng dẫn Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận Đối tượng nghiên cứu đề tài sông Hồng địa bàn Hà Nội Đây vùng đặc biệt quan trọng trung tâm trị, văn hóa nước Đối tượng nghiên cứu liên quan đến nhiều lĩnh vực: Giao thông, xây dựng sở hạ tầng, thủy lợi (nguồn nước, cơng trình thủy lợi), môi trường, phương hướng phát triển kinh tế xã hội khu vực,vv… Với nội dung đề tài luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu yếu tố nguồn phù sa khai thác cát từ điểm sau hồ Hịa Bình hạ du 3.1.1 Tiếp cận từ tổng thể đến chi tiết (tiếp cận hệ thống) Tiếp cận kết quy hoạch; nghiên cứu diễn biến lượng phù sa sông Hồng; Chi tiết diễn biến thực đo năm gần mặt cắt sơng Hồng 3.1.2 Tiếp cận tồn diện, đa ngành đa lĩnh vực Xem xét đầy đủ yếu tố phát triển nghiên cứu đề tài bao gồm lĩnh vực kinh tế xã hội, môi trường sinh thái …; giải pháp xem xét tồn diện từ giải pháp cơng trình đến giải pháp phi cơng trình 3.1.3 Tiếp cận kế thừa Đề tài sử dụng kết nghiên cứu có liên quan gần sông Hồng địa bàn tỉnh Hà Nội quan Trường Đại học Thủy lợi, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam, Viện Quy hoạch Thiết kế nông nghiệp, Viện Quy hoạch thủy lợi 3.2 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập tài liệu liên quan: tài liệu trạng cơng trình chỉnh trị, trạng khai thác cát, trạng xói lở bờ sơng; 67 Hình 2.29 Hình 2.30 Hình 2.31 Q trình diễn biến lịng dẫn sơng Đà Q trình diễn biến lịng dẫn đoạn sơng từ Ngã ba Thao – Đà đến cửa Đuống Quá trình diễn biến lịng dẫn đoạn sơng từ sau Ngã ba sơng Đuống đến Ngã ba Sơng Luộc 68 Hình 2.32 Q trình diễn biến lịng dẫn đoạn sơng từ Ngã ba sông Luộc đến cửa biển Tổng thể diễn biễn lịng dẫn sơng Hồng hình, tác giả xin phân tích cụ thể diễn biến số điểm sông theo thời gian sau – 10 – 30 năm so với trạng sau: Đoạn lịng dẫn sơng Đà (hình 2.29): khu vực Sau hồ Hịa Bình khơng có biến đổi nhiều; Thị trấn Sơn Tây có xu hướng bồi lên; đoạn qua Huyện Ba Vì có xu hướng xói sâu; đoạn qua xã Thuần Mỹ có xu hướng bồi lên đoạn cầu Hà Trung trước ngã sơng có xu hướng bồi lên Đoạn lòng dẫn từ ngã ba Thao – Đà đến cửa Đuống (hình 2.30): khu vực sau ngã ba sơng Thao có xu hướng xói sâu; đoạn ngã Việt Trì có xu bồi lên khơng nhiều; đoạn qua thi xã Sơn Tây có xu xói sâu; đoạn qua xã Hồng Hà, xã Liên Mạc đoạn trước cửa Đuống khơng có biến đổi Đoạn lịng dẫn từ ngã ba sơng Đuống đến ngã ba sơng Luộc (hình 2.31): khu vực sau ngã ba sơng Đuống có xu hướng bồi lên; đoạn qua xã Bát Tràng, qua xã Vạn Điểm không biến đổi; đoạn qua xã Phú Cường có xu hướng bồi; đoạn qua khu vực cầu n Lệnh khơng có biến đổi đoạn trước ngã ba sơng Luộc có xu xói sâu Đoạn lịng dẫn từ ngã ba sơng Luộc đến cửa biển (hình 2.32): khu vực sau ngã ba sông Luộc không biến đổi; đoạn ngã ba sơng Trà Lý có xu hướng bồi lên; 69 đoạn ngã ba sơng Đào có xu hướng xói sâu; đoạn ngã ba sông Ninh Cơ không biến đổi; đoạn qua thi trấn Ngơ Đơng có xu hướng bồi đoạn qua xã Giao Hương có xu hướng xói sâu 2.4 Kết luận chương Bộ mơ hình MIKE sử dụng nghiên cứu, đánh giá phân tích xu bồi xói vận chuyển trầm tích khu vực cửa sông Đáy cho kết khả quan Kết nghiên cứu cho thấy, khu vực cửa Đáy có xu bồi tụ chủ yếu, tạo thành cồn cát trước cửa Đáy doi cát dọc bờ thuộc địa phận huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định Nguyên nhân khu vực tiếp nhận nguồn bổ sung trầm tích từ: i) sông Đáy đưa lắng động tác động động lực biển; ii) lượng bùn cát vận chuyển dọc theo bờ biển từ phía bắc (cửa Ba Lạt Ninh Cơ) Ngoài ra, qua nghiên cứu cho thấy, vào tháng mùa lũ từ tháng tới tháng 10 lượng trầm tích sơng đưa chiếm khoảng 80% lượng trầm tích năm Vấn đề vận chuyển trầm tích biến động hình thái – địa mạo sông, cửa sông ven biển vấn đề khó khăn lý thuyết thực tiễn Nghiên cứu ứng dụng mô hình MIKE nhằm phân tích xu bồi tụ xói lở đoạn sơng Hồng Trong phạm vi Chương tác giả tập trung vào nghiên cứu kịch khai thác cát trạng Tuy nhiên, điều kiện hạn chế mặt thời gian số liệu, nghiên cứu xem xét xu chu kỳ 30 năm Ngồi ra, q trình dịch chuyển biến đổi đường bờ chưa xem xét nghiên cứu Do vậy, để đánh giá tượng cách đầy đủ khách quan, nghiên cứu tiếp theo, cần xem xét đánh giá bổ sung hạn chế 70 Chương Đề xuất giải pháp ổn định sông Hồng 3.1 Các giải pháp quản lý khai thác cát hạ du sông Hồng 3.1.1 Ảnh hưởng khai thác cát đến môi trường hoạt động khác dịng sơng 3.1.1.1 Xói lở lịng sơng bờ sông Khi lấy cát vượt lượng cát từ thượng du chuyển về, xuất xói lịng sơng lở bờ, hay hai tượng xẩy lúc Nếu bờ tương đối ổn định, kè giữ che phủ cỏ, lịng sơng bị xói hạ thấp trước Lịng sơng hạ thấp đến mức đó, mái bờ sông bị chân sụp đổ, mặt cắt lịng sơng mở rộng Thường khai thác cát không rải đều, mà tập trung vào số điểm thuận tiện vận chuyển, vài nơi sông Hồng, sông Đuống cao độ đáy sông hạ thấp xuống -15 m - 20 m, gây sạt lở mạnh bờ sông Hiện tượng sạt lở bờ sông, sâu vào bờ hàng chục mét thị xã Sơn Tây vào cuối năm 2010 cảnh báo đáng quan tâm Khi lịng sơng bị xói sâu điểm A, dẫn đến xói tiếp phía điểm A hố xói A làm tăng độ dốc mặt nước phía điểm A, tăng sức tải cát dịng chảy, dẫn đến xói lở phía điểm A Hố xói A dẫn đến xói lở phía điểm A: dịng cát đáy chuyển từ thượng lưu đọng lại hố xói A, lượng cát chuyển hạ du giảm, dòng chảy lấy cát từ lịng sơng phía điểm A để bổ sung gây xói Do điều tiết cùa hồ chứa, năm gần đây, hạ du sông Hồng lũ Trong thời gian tới, xẩy lũ lớn, chắn sạt lở nghiêm trọng hơn, đe dọa an toàn hệ thống đê 3.1.1.2 Bồi đọng bùn cát Khi lịng sơng, bờ sơng bị xói, dịng chảy bổ sung lượng bùn cát định Các hạt nhỏ, mịn chuyển xa hạ du lắng đọng lại vùng dòng 71 chảy yếu Hiện tượng ảnh hưởng đến vận tải thủy, số trường hợp làm mức nước lũ nâng cao vùng 3.1.1.3 Số lượng chất lượng nước Lịng sơng bị hạ thấp, mức nước sông mùa kiệt bị hạ thấp theo, kênh dẫn tưới ven sông thiếu nước Lượng nước ngầm độ ẩm đất ven sông giảm, ảnh hưởng đến suất trồng Những tượng bất lợi xẩy hạ du sơng Hồng, gây nhiều khó khăn cho lấy nước vào cống Xuân Quan năm gần 3.1.1.4 Động vật thực vật thủy sinh Khai thác cát ảnh hưởng trực tiếp đến tồn phát triển loại động vật thực vật thủy sinh 3.1.1.5 Vùng sông chịu ảnh hưởng thủy triều Do khai thác vượt lượng cát thượng lưu hàng năm, làm cho nước mặn tiến sâu vào đất liền so với trước Hiện tượng xảy hạ du sông Hồng 3.1.2 Giải pháp quản lý Tình hình nêu địi hỏi phải quan tâm nhiều đến khai thác cát sơng Hồng, nghiên cứu tồn diện mặt quản lý chặt việc khai thác cát Xin mạnh dạn kiến nghị số điểm sau : Các ngành chức ( Tài nguyên môi trường, Nông nghiệp phát triển Nơng thơn, Xây dựng, Chính quyền địa phương…) cần phối hợp chặt chẽ để quản lý tốt việc khai thác cát Cần quy định trách nhiệm ngành, địa phương xẩy khai thác cát vượt giới hạn cho phép, gây hậu tai hại cho môi trường sinh thái sông Hồng Hiện nay, phủ địa phương có nhiều quan tâm đến vấn đề quản lý khai thác cát Tuy nhiên, hệ thống văn nhiều vấn đề chưa rõ ràng, phạm vi trách nhiệm ban ngành cịn chồng chéo dẫn đến khó khăn cơng tác quản lý Do đó, cần giao trách nhiệm cụ thể sau: 72 Sở Tài nguyên Môi trường: a) Tăng cường tra, kiểm tra việc chấp hành quy định pháp luật hoạt động thăm dị, khai thác cát, sỏi lịng sơng địa bàn tỉnh, kiên xử lý trường hợp vi phạm theo quy định pháp luật b) Chủ trì, phối hợp với sở, ngành liên quan thẩm định Phương án bảo vệ khoáng sản chưa khai thác Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã; tổng hợp dự toán chi cho nhiệm vụ bảo vệ khoáng sản chưa khai thác huyện, thành phố, thị xã, đề nghị Sở Tài thẩm định, trình Ủy ban nhân dân tỉnh xem xét, định c) Tham mưu, đề xuất với Ủy ban nhân dân tỉnh biện pháp bảo vệ khoáng sản chưa khai thác, xử lý, ngăn chặn hoạt động khai thác cát, sỏi, vàng sa khoáng trái phép địa bàn tỉnh d) Phối hợp với Công an tỉnh, sở, ngành liên quan Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã công tác bảo vệ khống sản lịng sơng chưa khai thác, ngăn chặn hoạt động khai thác cát, sỏi, vàng sa khoáng trái phép đ) Hướng dẫn doanh nghiệp cấp Giấy phép thăm dị cát, sỏi hồn thiện Hồ sơ cấp phép khai thác cát, sỏi theo quy định; tham mưu cho Ủy ban nhân dân tỉnh cấp Giấy phép khai thác cát, sỏi phù hợp với Quy hoạch khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường tỉnh Sở Xây dựng: Chủ trì, phối hợp với sở, ngành liên quan Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã khẩn trương rà soát, điều chỉnh Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng khống sản làm vật liệu xây dựng thơng thường, bao gồm cát, sỏi lịng sơng theo quy định Luật Khống sản năm 2010 Trong phải đánh giá trạng, nhu cầu sử dụng địa bàn để quy hoạch điểm, khu vực khai thác cát, sỏi lịng sơng hợp lý, đáp ứng nhu cầu thực tế Sở Công Thương: Chỉ đạo Chi cục Quản lý thị trường tăng cường kiểm tra, kiểm soát, ngăn chặn việc mua bán, vận chuyển, tiêu thụ cát, sỏi lịng sơng trái phép, xử lý kiến nghị xử lý nghiêm trường hợp vi phạm theo quy định pháp luật 73 Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn: Thực hiện, đề xuất với quan có thẩm quyền biện pháp bảo vệ đê điều, cơng trình thủy lợi liên quan đến tuyến sông; phối hợp với Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã tăng cường tra, kiểm tra việc thực pháp luật đê điều, thuỷ lợi; xử lý kiến nghị xử lý nghiêm hành vi vi phạm pháp luật đê điều, thuỷ lợi Sở Giao thông vận tải: Hướng dẫn doanh nghiệp việc lập Hồ sơ xin ý kiến thỏa thuận Hồ sơ xin chấp thuận phương án bảo đảm an tồn giao thơng đường thủy quan quản lý nhà nước có thẩm quyền giao thông đường thủy nội địa dự án xây dựng cơng trình có liên quan đến giao thơng đường thủy nội địa, có dự án khai thác, vận chuyển tiêu thụ cát, sỏi lòng sông Sở Kế hoạch Đầu tư: Thẩm tra Dự án đầu tư khai thác cát, sỏi lòng sơng trình Ủy ban nhân dân tỉnh xem xét, cấp giấy chứng nhận đầu tư có văn thỏa thuận quan quản lý nhà nước có thẩm quyền giao thơng đường thủy nội địa Bố trí kế hoạch đầu tư cho cơng tác bảo vệ khống sản Sở Tài chính: Có trách nhiệm tham mưu bố trí kinh phí bảo vệ khống sản chưa khai thác địa bàn tỉnh Công an: a) Chỉ đạo lực lượng liên quan tăng cường phối hợp với Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Giao thông vận tải, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn, quan chức liên quan Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã đẩy mạnh công tác quản lý nhà nước khoáng sản Thường xuyên tuần tra kiểm soát, nơi thường xảy tượng khai thác cát, sỏi lịng sơng trái phép, bảo đảm an ninh, trật tự, xử lý nghiêm hành vi vi phạm hoạt động khai thác, vận chuyển cát, sỏi lịng sơng, gây trật tự an toàn xã hội đường thủy; chủ động phòng ngừa, đấu tranh với loại tội phạm liên quan đến hoạt động khai thác cát, sỏi, vàng sa khống trái phép lịng sơng; 74 b) Thiết lập đường dây nóng tiếp nhận phản ánh vi phạm hoạt động khai thác, vận chuyển, tập kết cát, sỏi lịng sơng để đạo phòng, ban phối hợp với quan liên quan Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã xử lý, giải kịp thời hành vi vi phạm; thơng báo đường dây nóng đến sở, ban, ngành, đồn thể, tổ chức Chính trị - xã hội tỉnh, Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã quan truyền thông Ủy ban nhân dân huyện, thành phố, thị xã có trách nhiệm: a) Tăng cường cơng tác tun truyền, giáo dục pháp luật đến người dân, vận động nhân dân không tiếp tay cho đối tượng khai thác khoáng sản trái phép; đạo quan chức Ủy ban nhân dân xã, phường, thị trấn tăng cường công tác quản lý hoạt động thăm dò, khai thác, vận chuyển, tiêu thụ cát, sỏi lịng sơng địa bàn, đặc biệt tuyến sông giáp ranh huyện; đẩy mạnh công tác tra, kiểm tra, kiên xử lý trường hợp khai thác cát, sỏi lịng sơng trái phép, vi phạm an tồn lao động, gây nhiễm mơi trường, làm ảnh hưởng đến an tồn đê điều, lũ, gây xúc dư luận xã hội, xử lý triệt để trường hợp kinh doanh bến bãi, vận chuyển, tập kết cát, sỏi lịng sơng trái phép khơng có nguồn gốc hợp pháp Khi phát hoạt động khoáng sản trái phép phải tổ chức lực lượng ngăn chặn, xử lý kiên quyết, kịp thời theo thẩm quyền; trường hợp phức tạp, nằm ngồi tầm kiểm sốt phải kịp thời báo cáo Ủy ban nhân dân tỉnh để xử lý theo quy định pháp luật Kiểm điểm, làm rõ trách nhiệm cán để xảy tình trạng thăm dò, khai thác trái phép cát, sỏi, vàng sa khống sơng mà khơng kịp thời có biện pháp giải quyết, xử lý, ngăn chặn b) Quản lý, giám sát, kiểm tra theo thẩm quyền đơn vị Ủy ban nhân dân tỉnh cấp Giấy phép thăm dị, khai thác cát, sỏi lịng sơng địa bàn quản lý, cho đơn vị triển khai hoạt động khai thác khoáng sản sau có: Giấy phép khai thác khống sản Ủy ban nhân dân tỉnh cấp phép, Phương án bảo đảm an tồn giao thơng đường thủy quan quản lý nhà nước có thẩm quyền giao thơng đường thủy nội địa chấp thuận hoàn thành thủ tục khác theo quy định pháp luật Xử lý kiến nghị xử lý kịp thời tổ chức, cá nhân vi phạm hoạt động thăm dò, khai thác cát, sỏi lịng sơng 75 c) Khẩn trương hồn thành phương án bảo vệ khống sản chưa khai thác, bao gồm cát, sỏi lịng sơng, đưa giải pháp phối hợp, trao đổi thông tin cơng tác bảo vệ khống sản chưa khai thác, ngăn chặn hoạt động khai thác, mua bán, vận chuyển, tập kết cát, sỏi lịng sơng trái phép tuyến sông giáp ranh xã, huyện; tổ chức triển khai phương án bảo vệ sau phê duyệt Chỉ đạo Uỷ ban nhân dân xã, phường, thị trấn thực nghiêm trách nhiệm quản lý hoạt động khoáng sản thuộc thẩm quyền địa bàn 10 Các tổ chức, cá nhân cấp giấy phép khai thác cát, sỏi lịng sơng có trách nhiệm bảo vệ khống sản diện tích cấp giấy phép theo quy định 3.2 Các giải pháp tổng hợp ổn định lịng dẫn sơng Hồng Muốn đáp ứng u cầu ổn định lịng dẫn sơng Hồng phải thực theo hướng là: Xây dựng hệ thống chỉnh trị lòng dẫn theo tuyến chỉnh trị ổn định quản lý việc sử dụng, khai thác nguồn nước, khoáng sản 3.2.1 Giải pháp xây dựng hệ thống cơng trình chỉnh trị Sơng Hồng theo thời gian với vận động dịng chảy có nhiều dịch chuyển rõ rệt, việc dịch chuyển đường bờ Theo số liệu đo đạc quan sát được, dịch chuyển đường bờ sông Hồng diễn mạnh vào khoảng năm trước năm 1990 Hiện nay, hệ thống đường bờ sông Hồng vào ổn định có nhiều tác động tích cực người, đặc biệt quan quản lý nhà nước Để lịng dẫn sơng Hồng ổn định trước mặt phải quy hoạch tuyến chỉnh trị, tuyến lịng sơng ổn định, việc viện Quy hoạch thủy lợi thực hiện, có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học tính tốn đề xuất tuyến lịng dẫn ổn định Trên sở tính tốn tuyến chỉnh trị lịng dẫn, đề xuất giải pháp cơng trình chỉnh trị: kè bờ, kè mỏ hàn, kết cấu đảo chiều hoàn lưu, kè mõm cá vị trí hợp lý để đáp ứng yêu cầu chỉnh trị lịng dẫn hợp lý Trên đoạn sơng Hồng qua thành phố Hà Nội, có đề tài nghiên cứu giải pháp ổn định lòng dẫn GS Lương Phương Hậu thực đề xuất kết cấu 76 cơng trình chỉnh trị phù hợp Đó sở có ý nghĩa quan trọng việc định hướng phát triển quản lý dịng chảy sơng Hồng cách hiệu quả, hợp lý Đặc biệt với nghiên cứu tác kết tính tốn theo kịch đề xuất cho thấy, hệ thống kè hai bên bờ hệ thống mỏ hàn chỉnh trị xây dựng nhiều sông Hồng nên năm gần diễn biến lịng dẫn sơng Hồng chủ yếu phát triển theo chiều sâu không theo chiều ngang Do đó, giải pháp chủ yếu giải pháp việc quản lý khai thác khống sản sơng Hồng tương lai 3.2.2 Giải pháp việc sử dụng khai thác cát 3.2.2.1 Tiến hành thu thập tài liệu dịng bùn cát, dịng nước, địa hình lịng sông nhiều năm tram thủy văn dọc sông Hồng để: + Xác định lượng cát hàng năm nhánh sông Hồng + Xác định lượng cát khai thác thực hàng năm hiên đoạn sơng + Đánh giá xác tượng hạ thấp lịng sơng hạ thấp mức nước mùa khơ ảnh hưởng khai thác cát, ảnh hưởng khác Trên sở kết tính tốn diễn biến lịng dẫn sơng Hồng thời gian 30 năm tới cho thấy mức độ ảnh hưởng đến lòng dẫn tượng khai thác cát sơng Hồng Dựa vào kết tính tốn nhà quản lý dễ dàng có nhìn tổng qt diễn biến lịng dẫn dịch chuyển bùn cát lịng dẫn, từ có kế hoạch khai thác cát hợp lý Đối với vị trí có tượng bị xói sâu nên ngừng việc khai thác cát, vị trí có tượng gây bồi, tiến hành tính tốn sơ trữ lượng khai thác, lên phương án khai thác tiến hành khảo sát đo đạc cụ thể để làm sở cấp phép khai thác cát Kết tính tốn mơ hình mơ diễn biến lịng dẫn tương lai gần sở quan trọng để có nhìn tổng qt khả cung cấp cát sông, sở để tận dụng triệt để nguồn tài nguyên khoáng sản mà đáp ứng yêu cầu môi trường sinh thái yêu cầu ổn định đường bờ 77 3.2.2.2 Quản lý chặt việc khai thác cát sông Hồng: + Tuyên truyền sâu rộng nhân dân: cát sông Hồng nguồn tài nguyên vô tận, khai thác vượt lượng cát hàng năm gây nhiều hậu tai hại, để toàn dân đồng tình với chủ trương quản lý chặt việc khai thác cát, tham gia thực giám sát + Những doanh nghiệp cấp phép, phải khai thác theo quy trình chặt chẽ, quy định lấy cát chỗ nào, vào thời điểm nào, với khối lượng bao nhiêu, chế độ báo cáo thường kỳ Thực theo nguyên tắc quy trình khai thác cát sau : * Chỉ cho phép khai thác cát thượng lưu đập, hồ điều tiết * Chỉ cho phép khai thác cát lịng sơng, đoạn lịng sơng bồi cao rõ rệt * Chỉ cho phép khai thác cát đỉnh bãi bồi ven sơng bãi giữa, có cao trình cao mức nước sông mùa khô * Không khai thác cát đoạn sơng bờ bị xói, chiều rộng lòng dẫn mở rộng… - Kiểm tra, giám sát chặt việc khai thác trái phép + Coi khai thác cát trái phép hành động phá hoại đê điều, xâm phạm an ninh phòng lũ + Phối hợp doanh nghiệp bán mua cát Các công ty xây dựng không mua cát khai thác trái phép, có chế tài xử phạt doanh nghiệp mua cát lậu Kết luận Chương Căn vào kết tính tốn mơ hình dự báo diễn biến lịng dẫn sơng Hồng với kịch khai thác cát tương lai, nhà quản lý dễ dàng xác định vị trí gây bồi để xây dựng phương án tổng hợp khai thác cát Đồng thời vào kết tính tốn tác giả đề xuất nguyên tắc việc khai thác cát sông Hồng Tuy nhiên, theo nhận định tác giả phân tích ngun nhân việc khai thác cát tràn lan phần lớn hệ thống quản lý nhà nước chồng chéo, chưa thực trọng đến 78 công tác quy hoạch tổng thể, định hướng lâu dài Do đó, tác giả đề xuất nhiệm vụ ban ngành việc quản lý khai thác cát sông Hồng Đặc biệt cần trọng đến phạm vi coi danh giới tỉnh cần phải phối hợp làm việc địa phương cách chặt chẽ hợp lý 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những nội dung đạt ♦ Về sở khoa học: Hệ thống hố, phân tích đặc trưng dòng chảy lũ dòng chảy bùn cát lưu vực sông Hồng thông qua trạm đo Thông qua đánh giá tổng quan phân tích số liệu hàm lượng phù sa, hàm lượng bùn cát sông Hồng trạm đo Sơn Tây, Hịa Bình, Hà Nội nhận thấy thay đổi rõ rệt phân bố dòng chảy lũ dòng chảy bùn cát năm trước sau có Hồ Hịa Bình hoạt động Trước có hồ Hịa Bình hoạt động lượng dịng chảy lượng phù sa lớn cung cấp cho sông Hồng sơng Đà Sau hồ Hịa Bình vào hoạt động dòng chảy phù sa cung cấp cho sông Hồng giảm rõ rệt dẫn đến tượng cân bùn cát tạo tượng đào sâu lịng dẫn hạ lưu Mơ hình hóa dịng chảy sơng Hồng phần mềm Mike 11 với kịch đề xuất trạng tương lai gần đến năm 2030 Thông qua kết tính tốn dự báo xu hướng phát triển bãi bồi phạm vi gây xói lở lịng sơng vị trí cụ thể Đây sở quan trọng để đánh giá ảnh hưởng việc cân bùn cát sơng, ảnh hưởng q trình khai thác cát tác động chỉnh trị sông Hồng Các kết tính tốn với thực trạng khai thác cát tương lai gần lịng sơng Hồng ngày có xu hướng hạ thấp (phát triển chiều sâu chiều ngang), đoạn hạ thấp lớn vào khoảng 1,5m, xu hướng hạ thấp lòng dẫn giảm dần từ thượng lưu hạ lưu ♦ Về sở thực tiễn: Đánh giá tổng quan hoạt động chỉnh trị khai thác cát sông Hồng, thu thập số liệu bãi khai thác cát đưa lên đồ làm sở để tính tốn mơ hình Các kết tính tốn mơ hình dự báo xu hướng diễn biến xói lở, bồi tự sông thuộc lưu vực sông Hồng Đây sở thực tiễn quan trọng giúp cho nhà quản lý phân vùng, quy hoạch phạm vi khai thác cát, vị trí cần 80 thiết phải chỉnh trị gây bồi cho lịng dẫn sơng Hồng Kết tính tốn luận văn có ý nghĩa thực tiễn vô quan trọng Tác giả mạnh dạn đưa phương pháp để ổn định dịng chảy sơng Hồng, khắc phục tình trạng gây xói lở, ổn định lịng dẫn sơng Hồng là: giải pháp quy hoạch sử dụng khai thác cát sông Hồng giải pháp chỉnh trị ổn định tổng thể lịng dẫn sơng Hồng Hơn hết sơng Hồng cần có giải pháp ổn định tổng thể quy hoạch chỉnh trị khai thác khoảng sản có chế phối hợp quản lý địa phương, ban, ngành cho thống nhất, phù hợp tránh tượng chồng chéo, thiếu logic Các kết luận văn sở quan trọng để giúp nhà quản lý dễ dàng quản lý, nhà khoa học phát triển nghiên cứu Những mặt hạn chế, tồn Do thời gian có hạn kết hợp với phạm vi nghiên cứu rộng nên luận văn tiến hành tính tốn nghiên cứu sở mơ hình Mike 11 mà khơng nghiên cứu mơ hình chiều Mike 21 Vì vậy, kết tính tốn đánh giá diễn biến lòng dẫn theo chiều sâu mà chưa đánh giá diễn biến lòng dẫn theo chiều ngang Tuy nhiên, để làm việc cần phải có nguồn tài liệu lớn, chi tiết nghiên cứu thời gian dài Luận văn đưa phương án ổn định tổng thể dịng chảy sơng Hồng mặt sở lý thuyết mà chưa thể tiến hành tính tốn kiểm nghiệm trực tiếp mơ hình tính Một số kịch khai thác cát khác chưa thực hạn chế thời gian nghiên cứu, tác giả tiếp tục tính tốn phân tích sau Giải pháp khắc phục hướng nghiên cứu Để thực nâng cao hiệu công tác quản lý, quy hoạch chỉnh trị sông Hồng Cần thiết phải có nghiên cứu, tính tốn sâu Đặc biệt cần phải xây dựng mơ hình phần mềm Mike 21 để xác định diễn biến lịng dẫn cách xác, tổng thể đoạn sông Tạo sở khoa học đáng tin cậy để đề xuất giải pháp cần thiết Trên sở giải pháp cần thiết tiến hành dựng mơ hình mơ để dự đoán cho tương lai Đây hướng nghiên cứu đề tài 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Ngọc Bích, 1977, “Nghiên cứu khả xói lở lịng sơng hạ thấp mực nước hạ du Hịa Bình”, đề tài cấp Bộ; Lương Phương Hậu, 2006 -2010, “Nghiên cứu giải pháp khoa học, cơng nghệ cho hệ thống cơng trình chỉnh trị sơng đoạn trọng điểm vùng đồng Bắc Bộ Nam Bộ” mã số KC.08.14/06-10; Hoàng Văn Huân, 2004 – 2005, “Nghiên cứu giải pháp khoa học cơng nghệ để ổn định lịng dẫn hạ du hệ thống sơng Đồng Nai - Sài Gịn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam Bộ”, mã số KC-08-29; Hà Văn Khối, 2008 – 2009 , “Nghiên cứu sở khoa học cho việc xóa khu chậm lũ sơng Hồng, sơng Đáy, sơng Hồng Long”; Trần Xuân Thái, 2001, “Nghiên cứu dự báo xói lở bờ sơng Hồng sơng Thái Bình”; Trần Xn Thái, 2005, “Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lịng dẫn đề xuất biện pháp phòng chống cho hệ thống sông ĐBBB” Lê Kim Truyền, 2005 – 2006, “Nghiên cứu sở khoa học, thực tiễn điều hành cấp nước mùa cạn cho đồng Sông Hồng”; Hoàng Hữu Văn, (1981-1986), “Nghiên cứu dự báo lan truyền xói sâu Sơng Đà Sơng Hồng hồ Hịa Bình Tạ Pú hoạt động”, đề tài cấp nhà nước 060501.03; Viện Quy hoạch Thuỷ lợi, 1-2002, “Đánh giá thực trạng đê điều hệ thống sông Hồng, sơng Thái Bình, xác định trọng điểm xung yếu giải pháp xử lý đối phó với lũ lớn xảy ra”; ... thủy Tên đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu xu biến đổi lịng dẫn sơng Hồng giai đoạn 2020 - 2050 đề xu? ??t giải pháp ổn định lịng dẫn? ?? Tơi xin cam đoan đề tài luận văn tôi làm Những kết nghiên cứu, tính... sơng Hồng đến năm 2050 theo kịch khai thác tài nguyên đề xu? ??t giải pháp ổn định lòng dẫn Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận Đối tượng nghiên cứu đề tài sông Hồng địa bàn Hà... biến lịng dẫn sơng Hồng theo kịch 65 2.4 Kết luận chương 69 CHƯƠNG ĐỀ XU? ??T CÁC GIẢI PHÁP VỀ ỔN ĐỊNH SÔNG HỒNG 70 3.1 Các giải pháp quản lý khai thác cát hạ du sông Hồng 70 3.2 Các