Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường tích lũy của hệ thống liên hồ chứa lực vực sông ba

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN VĂN SỸ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG TÍCH LŨY CỦA HỆ THỐNG LIÊN HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG BA LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN VĂN SỸ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG TÍCH LŨY CỦA HỆ THỐNG LIÊN HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG BA Chuyên ngành: Môi trường đất nước Mã số: 62440303 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Lê Đình Thành GS TS Ngơ Đình Tuấn HÀ NỘI, NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức nào.Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Nguyễn Văn Sỹ i LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới GS TS Lê Đình Thành, GS TS Ngơ Đình Tuấn hướng dẫn tác giả suốt trình tìm hiểu, nghiên cứu hoàn thiện luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo trường Đại học Thủy lợi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập thực luận án Trân trọng cảm ơn Khoa Môi trường môn Quản lý môi trường tạo điều kiện thời gian cho tác giả tập trung học tập nghiên cứu Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực luận án ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài luận án Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1.1 Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Ba 1.1.1 Vị trí, địa hình đặc điểm địa lý kinh tế 1.1.2 Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 1.1.3 Đa dạng sinh học khu bảo tồn thiên nhiên lưu vực sông Ba 1.1.4 Mạng lưới quan trắc khí tượng, thủy văn tình hình số liệu 1.1.5 Hệ thống sơng ngịi lưu vực sơng Ba 12 1.2 Phát triển tài nguyên nước lưu vực sông Ba vấn đề môi trường chủ yếu 15 1.2.1 Phát triển tài nguyên nước lưu vực sông Ba 15 1.2.2 Phân tích nhận biết vấn đề mơi trường liên quan đến hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Ba 17 1.3 Khái niệm tác động tích lũy đánh giá tác động mơi trường tích lũy 19 1.3.1 Tác động mơi trường tích lũy kiểu hình thành 19 1.3.2 Đánh giá tác động môi trường tích lũy 22 1.4 Vị trí đánh giá tác động mơi trường tích lũy quản lý mơi trường 23 1.5 Tổng quan nghiên cứu liên quan đến đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa giới nước 26 1.5.1 Nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy giới 26 iii 1.5.2 Một số nghiên cứu có liên quan đến đánh giá tác động mơi trường tích lũy Việt Nam tồn 30 1.6 Hướng tiếp cận nghiên cứu luận án 34 1.7 Kết luận chương 36 CHƯƠNG XÂY DỰNG CÁC CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MƠI TRƯỜNG TÍCH LŨY CỦA HỆ THỐNG LIÊN HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC SÔNG 38 2.1 Sự cần thiết phải xây dựng số môi trường 38 2.2 Phương pháp tiếp cận xây dựng số môi trường 39 2.3 Nguyên tắc xây dựng lựa chọn số môi trường 40 2.4 Nghiên cứu xây dựng số môi trường tự nhiên đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông 41 2.4.1 Các số đánh giá tác động môi trường tích lũy đến dịng chảy tài ngun nước 41 2.4.2 Các số đánh giá đánh giá tác động mơi trường tích lũy đến chất lượng nước bùn cát 44 2.4.3 Các số đánh giá đánh giá tác động mơi trường tích lũy đến hệ sinh thái cạn 48 2.4.4 Các số tác động môi trường tích lũy đến hệ sinh thái sơng 53 2.4.5 Tổng hợp số đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông 59 2.5 Đề xuất số đánh giá tác động mơi trường tích lũy đến môi trường đất nước hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông .61 2.5.1 Cơ sở lựa chọn số 61 2.5.2 lũy Phân cấp giá trị số để biểu thị mức độ tác động mơi trường tích 64 2.6 Kết luận chương 66 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG TÍCH LŨY CỦA HỆ THỐNG LIÊN HỒ CHỨA LƯU VỰC SÔNG BA VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 67 3.1 Lựa chọn hệ thống liên hồ chứa để nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy 67 3.1.1 Lựa chọn theo vị trí quy mơ hồ chứa 67 3.1.2 Lựa chọn theo mục tiêu nhiệm vụ hồ chứa 67 iv 3.1.3 Lựa chọn theo khả điều tiết hồ chứa 68 3.1.4 Sơ đồ hệ thống liên hồ chứa chọn để nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy 68 3.2 Đánh giá tác động tích lũy hệ thống liên hồ chứa đến môi trường đất nước lưu vực sông Ba 74 3.2.1 Tác động tích lũy đến biến đổi dịng chảy hạ du 74 3.2.2 Phân tích tác động tích lũy hệ thống liên hồ chứa đến bùn cát chất lượng nước hạ du 78 3.2.3 Tác động tích lũy làm mơi trường sống cạn 89 3.2.4 Tác động tích lũy đến hệ sinh thái sơng tính kết nối lưu vực sông 93 3.3 Tổng hợp tác động mơi trường tích lũy điển hình hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Ba 95 3.4 Nhận định xu biến đổi mơi trường tác động tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Ba .97 3.4.1 Tác động đến chế độ dòng chảy hạ du 97 3.4.2 Bồi lắng hồ chứa tác động tiêu cực khác .99 3.5 Đề xuất giải pháp bảo vệ mơi trường giảm thiểu tác động tích lũy tiêu cực hệ thống liên hồ chứa đến môi trường đất nước lưu vực sông Ba 100 3.5.1 Quan điểm đề xuất giải pháp 100 3.5.2 Đề xuất bổ sung quy định đánh giá mơi trường tích lũy vào văn pháp luật liên quan đến bảo vệ môi trường 101 3.5.3 Xác lập khung thực đánh giá tác động mơi trường tích lũy 102 3.5.4 Giải pháp tăng cường lực quản lý thực vận hành liên hồ chứa theo Quy trình 1077 .110 3.5.5 Đánh giá hiệu giải pháp đề xuất bảo vệ môi trường giảm thiểu tác động tiêu cực 115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .117 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Lưu vực sơng Ba Hình 1.2 Các kiểu hình thành tác động mơi trường tích lũy 21 Hình 1.3 Vị trí ĐMC, ĐTL, ĐTM KTMT quản lý mơi trường 25 Hình 1.4 Sơ đồ tiếp cận nghiên cứu luận án 36 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống LHC chọn để nghiên cứu ĐTL 71 Hình 3.2 Sơ đồ hồ chứa dịng sơng Ba 72 Hình 3.3 Diễn biến độ đục mùa lũ trạm An Khê Củng Sơn (1988-2014) 82 Hình 3.4 Diễn biến độ đục mùa cạn trạm An Khê Củng Sơn (1988-2014) .83 Hình 3.5 Diễn biến độ đục trung bình năm trạm An Khê Củng Sơn giai đoạn 19882014 83 Hình 3.6 Diễn biến đặc trưng độ đục Củng Sơn qua giai đoạn khác 87 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Lưới trạm khí tượng đo mưa lân cận lưu vực sông Ba 10 Bảng 1.2 Mạng lưới trạm thuỷ văn lưu vực sông Ba vùng lân cận 11 Bảng 1.3 Độ đục trung bình nhiều năm lưu vực sơng Ba số lưu vực sông lân cận chưa có hồ chứa dịng hoạt động .15 Bảng 1.4 Cơng trình thủy lợi kiên cố lưu vực sông Ba 16 Bảng 1.5 Thống kê hồ chứa thủy điện lưu vực sông Ba 16 Bảng 2.1 Phân cấp tác động tích lũy hệ thống LHC theo số biến đổi dòng chảy hạ du 44 Bảng 2.2 Thang đánh giá chất lượng nước mặt theo giá trị WQI 45 Bảng 2.3 Phân cấp biến đổi chất lượng nước theo giá trị tuyệt đối IbđCLN 46 Bảng 2.4 Phân mức rủi ro ô nhiễm nước theo hệ số rủi ro RQ .46 Bảng 2.5 Phân cấp tác động tích lũy đến độ đục trung bình 48 Bảng 2.6 Phân cấp tác động tích lũy gây tác động lên khu bảo tồn LVS 50 Bảng 2.7 Mức chiếm dụng đất tự nhiên bình qn MW cơng suất lắp máy số hồ chứa thủy điện giới Việt Nam xếp theo thứ tự tăng dần .51 Bảng 2.8 Phân cấp tác động tích lũy làm đất khu bảo tồn, đất tự nhiên đất rừng thủy điện 53 Bảng 2.9 Phân cấp tác động tích lũy gây biến đổi hệ sinh thái sông 55 Bảng 2.10 Phân cấp tác động tích lũy hệ thống LHC làm kết nối LVS 58 Bảng 2.11 Tổng hợp thông tin số ĐTL hệ thống LHC LVS 60 Bảng 2.12 Các số ĐTL chủ yếu hệ thống LHC LVS 63 Bảng 2.13 Phân cấp số ĐTL hệ thống LHC LVS 65 Bảng 3.1 Tóm tắt hồ chứa lớn LVS Ba chọn để xem xét đánh giá tác động môi trường tích lũy 69 Bảng 3.2 Các thông số hồ chứa lớn lưu vực sông Ba chọn để nghiên cứu ĐTL 70 vii Bảng 3.3 Các thơng số đập thủy điện dịng sơng Ba chọn để nghiên cứu ĐTL 71 Bảng 3.4 Thơng số đập dâng Đồng Cam 72 Bảng 3.5 Đặc trưng thống kê trận lũ lớn xảy LVS Ba [54] .74 Bảng 3.6 Kết tính tốn điều tiết theo quy trình vận hành LHC mùa lũ [54] 75 Bảng 3.7 Hiệu cắt giảm đỉnh lũ hệ thống LHC vận hành theo quy trình liên hồ tuyến kiểm soát .76 Bảng 3.8 Đặc trưng lưu lượng nước trung bình mùa lũ mùa cạn trạm thủy văn Củng Sơn số biến đổi lưu lượng trung bình mùa theo giai đoạn 77 Bảng 3.9 Tính tốn tổn thất tài ngun nước tác động tích lũy hệ thống liên hồ chứa lớn lưu vực sông Ba 78 Bảng 3.10 Lưu lượng trung bình tháng trạm An Khê Củng Sơn (thời kỳ 1977-2014) .79 Bảng 3.11 Độ đục trung bình tháng trạm An Khê Củng Sơn giai đoạn từ 1988 đến 2014 (đơn vị:g/m3) 79 Bảng 3.12 Đặc trưng lưu lượng nước trung bình năm, mùa lũ mùa cạn giai đoạn khác trạm Củng Sơn (đơn vị: m3/s) 80 Bảng 3.13 Phân chia giai đoạn để nghiên cứu vai trò ảnh hưởng hồ chứa lớn LVS Ba đến độ đục trạm Củng Sơn 81 Bảng 3.14 Đặc trưng độ đục Củng Sơn qua giai đoạn (đơn vị:g/m3) 81 Bảng 3.15 Đặc trưng độ đục Củng Sơn qua giai đoạn (đơn vị:g/m3) 85 Bảng 3.16 Tác động trực tiếp hệ thống LHC đến KBT LVS Ba 90 Bảng 3.17 Tính tốn số gần khu bảo tồn hệ thống LHC LVS Ba .91 Bảng 3.18 Tính tốn số đánh giá tác động tích lũy hệ thống LHC gây đất rừng 92 Bảng 3.19 Tính tốn số đánh giá tác động tích lũy hệ thống LHC dự án thủy điện dịng sơng Ba gây biến đổi HST sơng 94 Bảng 3.20 Tính tốn số đánh giá tác động tích lũy hệ thống LHC đến tính kết nối LVS 95 viii 2.5.2 Grading of index value to denote the level of cumulative environmental impacts In EIA practice, grading of impacts is very subjective, depending on the perspective and level of awareness and professional ethics of the reviewer To reduce subjectivity of grading values of the index to objectively indicate levels of environmental impacts of projects, or development activities in general, expert panel approach can be applied The approach has different forms such as: interviews, seminars, debate under board or send the questionnaire method, depending on specific conditions Within the scope of research, the thesis has applied the expert panel in the form of interviews with scientists in the fields of WRD, ecology, economics, environmental health, sociology, the state managers of natural resources and the environment in Central and local level and with experience in water resource development and environmental protection on Ba River basin The results of applying research methods in grading of the CIA indices by their absolute values to indicate the level of environmental impact of the JRS to soil and water environment as in table 2:13 Table 2.13 Ranking Cumulative impacts by index value TT Name of index and symbol I II III 10 IV 11 12 Unit Indices for CIA on flow and water resources Cut flood peak: HCĐL m ̅ of flood season: IQ ̅L % Changes Q ̅ of dry season: IQ ̅C % Change Q Losses of Surface water resources: Itt % Indices for CIA on water quality and sediment Change water quality: IbdCLN score Reduce turbidity: IG̅ n % Indices for terrestrial ecosystem Conservation land loss: ImdKBT % Natural land loss due to HP: Imd_TĐ Ha/MW Deforestation caused by HP: Imr_TĐ Ha/MW Near conservation land: IgKBT 1/Km Indices for riverine ecosystem River ecosystem change: IbdHST % Lost connection basin: Imkn % Grading Cumulative impacts by index value Weak Mean Strong Very strong 5-10 >1,0 >30 >10 >10 60-80 >25 >80 0,1 – 0,5 >10 >50 >20 >0,5 < 10 < 25 10 – 20 25 – 50 >20 – 30 >50 – 75 >30 >75 Note: *- Using absolute values for grading the indices which have values < in order to indicate levels of the impacts 12 2.6 Conclusion of Chapter In Chapter 2, approaching to DPSIR framework of the OECD, the thesis has built indices for cumulative environmental impact assessment of the JRS on river basin Based on the principles of building and selecting of specific environmental indices and feasible for specific research areas, the thesis has built 22 indices that are divided into groups to denote the cumulative impacts of the JRS on the key components of soil and water environment However, the thesis suggested using 12 indices that are most suitable and relatively independent for integrated assessment and overview of cumulative environmental impacts of the JRS on river basin CHAPTER STUDY TO ASSESS CUMULATIVE IMPACTS OF JRS ON RIVER BASIN AND PROPOSE SOLUTION FOR ENVIRONMENTAL PROTECTION 3.1 Selection of reservoir system to study cumulative environmental impact assessment Criteria for selecting the JRS for CIA study include: Criterion 1: Location, size of reservoir: the priority of reservoirs located in environmentally sensitive areas On the scale of priority of the entire reservoir with a capacity of> 100 million m3 or with an installed capacity> 30MW Criterion 2: Objectives and tasks of reservoirs: prioritize multiple objectives, including water supply and hydropower generation Criterion 3: the ability to regulate the reservoir: Priority selection of large reservoirs and capable of regulating high volume of water, flushing the initiative Diagram of large JRS and hydro-electric dams on the mainstream river basin Three studies were selected for the CIA as Figure 3.1 The main technical parameters of the JRS on the Ba River as in Table 3.2 13 To study and assess the cumulative environmental impact of the system, scope of time can be divided into three phases: 1) - Before 2001: the planning phase; 2) - From 2001 to 2010: the construction phase; 3) - From 2011: the operation phase Figure 3.1 Diagram of JRS was chosen to study CIA Table 3.2 The main parameters of the selected JRS on the Ba River to study CIA No Parameters An Khe Ka Nak Unit Completion year A Basin characteristics Basin area km2 KaNak An Khe Ayun Ha Krong Ba H' nang Ha Hinh 2011 2011 2002 2011 2008 2001 833 1236 1670 1196 11115 772 313.70 Total volume 10 m 15.90 253.0 171.6 349.7 357 Useful volume 106 m3 285.50 5.60 201.0 112.3 165.9 323 Deadth volume 106 m3 28.20 10.30 52.00 59.3 183.9 34 Installed capacity MW 160 64 220 70 13 3.2 Assessment of cumulative impacts of the JRS to the land and water environment 3.2.1 Cumulative impacts to the flow regime Impact to cutting flood peak: Inheriting result of MONRE in building joint reservoir operation for the Ba River during flood season, the potential reduction of flood peak of the JRS for a number of major floods occurred before 2001 namely high flood occurred in 1981, 1988 and 1993, results of the calculation in 14 flood water levels at the control line of An Khe, Ayun Pa and Cung Son hydrologic gauges on the Ba River system as shown in Table 3.7 The result in the table demonstrates that if the system is operated under the joint process then it can contribute to the reduction of flooding in moderate level Table 3.7 Effective flood peak reduction of joint when the system is operated under the joint control of the reservoir at all levels Impact to the mean flow of the flood and dry seasons at the downstream areas: Results of calculation of indices of change in Mức giảm mực nước đỉnh lũ (m) mean flows of the flood and dry Trạm 1981 1988 1993 season between the two phases: with An Khê 4.15 0.60 0.38 and without the JRS at Cung Son Ayun Pa 0.41 0.26 0.32 hydrologic gauge show that mean Củng Sơn 0.45 0.56 0.48 flow reduced 28.6% in flood season, while slightly increased in the dry season about 1% These changes are due to many reasons, including the cumulative impacts of the JRS on the river basin Impact to losses of surface water resources: the cumulative impact of the JRS to reduce the total flow to downstream in Cung Son at about 1759 millions m3/year accounted for about 19 % of the annual mean runoff of the the Ba River This result does not include loss due to increased evaporation from irrigated areas These losses are considered as strong negative impact to the ecological environment and for socioeconomic development in the downstream areas 3.2.2 Cumulative impact analysis of reservoir system to sediment delivered to the downstream and water quality Water quality data before 2001 were no systematically synchronized and unreliable, so it should not be used to evaluate cumulative impacts to water quality So, thesis conducts cumulative impact assessment of the JRS to sediment and water quality downstream through analyzing changes in annual mean turbidity at An Khe and Cung Son hydrologic gauges during period of time from 1988 to 2014 as shown in Figure 3.5 Evolutions of turbidity in Figure 3.5 shows that: - In the period from 2001 to 2010, the turbidity in Cung Son changed quite complicated because at this stage in the the Ba River basin at the same time, some 15 reservoirs are in operation, but some others are in construction, for both types, some of them are located on the mainstream and on the branch of the first order At this stage, notably from 2005-2007 in Cung Son turbidity increase The cause may be by erosion from construction of Ba Ha HP dam that is located just upstream of and not very far from Cung Son gauge - In the period after 2008 when the Ba Ha reservoir on the mainstream has operated and from 2011 when the whole JRS has been put into operation, turbidity downward trend is very clear Figure 3.5 Movements in mean turbidity An Khe station and Cung Son period 1988-2014 Calculation result of index mean annual turbidity reduction between two periods: with and without the system is over 60% The reduction is considered strong and will impact negatively on downstream ecosystems, changes in water quality and potentially cause river bank erosion due to clear water phenomenon 3.2.3 Cumulative Impacts to loss of the terrestrial habitat Impact on conservation lands: the JRS permanently occupied in total of 908 of the Ea So and Krong Trai reserve zones accounted for 0.7% in area of the nature reserve in the basin The level of this impact is considered weak Impact on loss of natural land area by the hydropower: The natural land area occupied by the hydropower stations with Ayun Ha reservoir per MW of 16 installed capacity is 33.7ha/MW and without Ayun Ha reservoir is 26.9ha/MW This level of land occupation is considered high Impact on loss of forest by the hydropower: The system permanently has occupied 1492 of forest, on mean, per unit of power produced is 2.82ha/MW The impact of deforestation is considered mild compared to some other river basins Impact on pressuring on conservation lands: The joint system with distance from the dam to the conservation lands denotes by index near the reserve is 0.514/km This is considered to be very close to the conservation lands and the pressure is considered to be very high 3.2.4 Cumulative impacts to river ecosystems and loss of connectivity Basin Impact to alter river ecosystems: Evaluation results against indices show joint systems and works on the Ba River have affected river length of 253 km or 31% of total length of the main rivers and tributaries level 1, has caused mean variable 0.48km/MW installed capacity, has a very strong impact on river ecosystems Impact on loss of the basin connectivity: All the dams on the Ba River not have locks and fish ladder, so when calculating the index of losing basin connectivity, all the dams have coefficients αi = Result of calculation of the index of losing basin connectivity showed that the whole system of joint reservoirs has caused loss of 87% of the river basin connectivity, of which dams on mainstream have caused loss of 60% of the river basin connectivity This cumulative negative impact is considered very strong 3.3 Summary of the cumulative environmental impacts typical of the joint reservoir system on the Ba River basin Synthesis results calculated indices of environmental impact assessment of the cumulative environmental joint system of land and water in the river basin as shown in Table 3:21 17 Table 3:21 Summary of the cumulative impact assessment of the joint system of reservoirs on the soil and water environment on the Ba River No Main Cumulative Indices Unit Impacts I Cumulative Impacts on flow and water resources HCĐL (flood 1981) m Cut flood peak HCĐL (flood 1988) m HCĐL (flood 1993) m Change flood flow at % I𝑄̅L Cung Son gauge Change dry flow at Cung I𝑄̅C % Son gauge Loss water resources at Itt % Cung Son gauge II Cumulative Impacts on sediments and water quality Change water quality IbđCLN Score IG̅ n Reduce turbidity % III Cumulative Impact on terrenial ecosystem Loss conservation land ImđKBT % Loss of land by HP Imr_TĐ Ha/MW Deforestation by HP Imr_TĐ ha/MW 10 Near to conservation area 1/Km IgKBT IV Cumulative Impact on river ecosystem 11 Change river ecosystem IbđHST % 12 Loss of basin connectivity ImknLVS % Value Assessment on level of impacts 0.45 0.56 0.48 The positive impact modaratestrong level -28.6 The strong positive impact The weak positive impact 19 The strong negative impact 62.8 Not been assessed The strong negative impact 0.7 26.9 2.82 0.514 The weak negative impact The strong negative impact The weak negative impact Very close to conservation lands 31 87 The very strong negative impact The very strong negative impact is from 3.4 Forecasting trend of environmental change due to the cumulative impact of the joint reservoir system on the Ba River Based on the results of the assessment of cumulative impacts of the JRS on the Ba River on land and water environment that had occurred, the thesis makes forecast the trend of environmental change in the near future are as follows: Impact on downstream flow regime: the downstream flow regime will be changed: distribution of flow will be more even; the flood peak reduces but duration is longer; distinct periods due freshes water storage reservoirs; Mean dry season flow will change slightly Annual runoff at the downstream will decrease However, there may arise situations causing artificial floods when the joint operation of the reservoirs is not compliance with the decision No.1077; low efficiency of power generation; risk of not filling up the reservoirs for water supplying to meet demand in the dry season if the results of meteorological and hydrological forecast not meet operational requirements The sediment flow: sediments are deposited on the reservoir system is capable of greater than 60% of the total amount of suspended sediments 18 Other negative impacts: reduce of sediment content causes the erosion at the downstream; Increase deforestation; cause pressure and loss of protected areas 3.5 Proposed solution for environmental protection and mitigation of the negative cumulative impacts of JRS to land and water environment on the Ba River Additional provisions on cumulative environmental assessment to legal documents related to environmental protection Currently, Vietnam has no legal provisions on CIA, so in the SEA and EIA, the cumulative environmental impacts are often overlooked, that is why the thesis proposes additional regulations on CIA to the legal documents related to environmental protection This is the solution for strengthening institutional policies to ensure sustainable development objectives Initially, the MONRE should issue the regulations on cumulative environmental impact assessment in a form of the circular on technical guideline for some types of projects including the WRD projects, especially dam/reservoir projects of on river basin Establish CIA guiding framework for JRS on river basin To match the content and sequence of SEA and EIA carried out under the current provisions in Vietnam, thesis establishes guideline framework integrating CIA into SEA procedure for Strategic, Planning and Plan projects (SPP) and EIA procedure for investment projects in table 3.24 and 3.25 The approach for integrating CIA content into the SEA for SPP projects and EIA for specific investment projects on the field of WRD sector When implementing CIA of the JRS, it should pay attention: - Scope of the study should include areas relating to each resources; for water resources, it should pay attention to both the surface and ground water; not only on the basin where projects are located but also the neighboring basins which receive water transferred 19 - It should give priority to consider the main environmental problems and pay attention to assess the main cumulative impacts to the environmental component of value - Selection of appropriate assessment methods to reality Table 3.24 Integrating content of CIA into the content of SEA under the current process for Strategic, Planning ans Plan Projects in Vietnam Steps Integrating content of CIA into the SEA content for SPP projects Step Identify problems: Set up or selection of indices for cumulative environmental impact assessment; Step Choose the Valued Environmental Components: Selecting the environmental component of high value and potential to get environmental impacts Step Scoping: Identifying the projects potentially to cause cumulative impacts and the parties related to the environmental components that bear potentially cumulative impacts to consult; Step Status assessment: Assessing trends change environmental components of high value when without Strategic, Planning and Plans Step Prediction of Impacts: Prediction of the cumulative environmental impacts when making Strategic, Planning and Plans Step Assessment of residual impacts: Assessing the effectiveness of the mitigation measures of the project has been completed to determine the residual impact Step Mitigation measures: Proposed measures to minimize the negative cumulative effects; construction environmental monitoring programs and environmental management plans Draft SEA report that have been integrated CIA content Step Consultation: Consult with stakeholders relating to environmental components bear cumulative impact when making Strategic, Planning and Plans Step Appraisal: Appraisal of contents of the SEA report related to CIA Selection of CIA methods: All methods that can be applied for SEA and EIA they are also can be applied for CIA The method selected must fit the specific conditions of the project area to be evaluated and not be too complicated; evaluation results should be presented as understandable to the project owners, experts in various fields and the community The thesis proposed method of environmental indices in the cumulative environmental impact assessment of the JRS on river basin 20 Table 3.25 Integrating CIA content to the EIA content and current procedure in Vietnam for specific investment projects No The CIA contents should be integrated to EIA contents Step Scoping: - Attention to identify areas affected by projects under CIA - Selection of key environmental issues and the Valued Environmental Component bear cumulative impacts - Identify the activities and cumulative impacts on the valued environment component Step The background environmental assessment: Analysis of the activities of the completing projects and implementing projects and to assess the environmental status in their areas of influence Step Assessment and prediction of the major cumulative impacts: Analysis of the projects that have been put into the planning and prediction of environmental impacts that will be accumulated with impacts of the current projects Step Measures to minimize cumulative impacts: Design works and technical measures and propose management measures to minimize the adverse cumulative impacts Step Environmental Management: Predict the cumulative effects when there will be more projects in the future Step Stakeholder consultation: Consultation with stakeholders on the cumulative impacts to the valued environmental component and suggest possible mitigation measures that could be undertaken and identify the responsible agency Step Preparation and appraisal of the CIA contents: Reviewing the contents related to the cumulative environmental impacts that are integrating to EIA Time for CIA execution The most suitable time for integration CIA into the SEA/EIA processes is scoping phase This phase should identify the valued environmental components or major environmental issues to ensure that the assessment is the focus of priority and in accordance with reality Solution to enhance the management capacity and the implementation of joint reservoir operation under 1077 Operating Procedure The 1077 Procedure is called off procedure for operating the joint system of reservoirs on the Ba River, including: Ba Ha, Hinh, Krong H'Nang, Ayun Ha and An Khe - Ka Nak with Decision No 1077 / QĐ-TTg of the Prime Minister dated 07/7/2014 The 1077 Procedure is designed to ensure maximum safety for reservoirs, to increase operational efficiency while lessening the negative impacts of the system However, the implementation process is facing difficulties and challenges The thesis proposes solution oriented on strengthening management capacity for implementation of the 1077 Procedure: (i) Strengthening of forecasting capacity for Hydrometeorology sector and the 21 reservoir owners to increase the forecasting capacity and quality, early warning for appropriate reservoir operation; increasing number of meteorological stations in the basin; catering equipment increased forecasts and information exchange mechanisms between the concerned parties; (ii) the investors and the reservoir owners need to strictly implement the 1077 Operating Procedure to ensure adequate supplying of minimum flow specified 3.6 Conclusion of Chapter Chapter of the thesis has done the CIA on river basin Ba by applying methods that used 12 selected environmental indices and has indicated that the cumulative environmental impact of the LHC to flow system and water resources and the impact on water quality and sediment is considerable; strong impact on terrestrial ecosystems and strong impact on river ecosystems; have proposed possible solutions to protect the environment and minimize the negative impact of the system mainly on the Ba River basin CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS Results and findings of the thesis Research overview of the thesis showed that CIA is very effective tool in environmental protection and sustainable development; many developed countries have the legal documentation on CIA and guiding framework for implementation; recently, Vietnam has no legal regulations and guidelines on CIA, but the EIA and SEA only; EIA and SEA application for water resources development projects in general only pays attention to the direct impacts of each single project, so cumulative effects of multiple projects by space and time are often overlooked Therefore, the thesis has set the objective and research content to build the envỉonmental indices; proposals to select some CIA indices and application to assess the cumulative environmental impacts of the JRS in the Ba river basin; propose solutions to protect the environment and minimize the main cumulative negative impacts The results of the thesis made contribution to solve some scientific problems related to CIA of JRS on river basin such as: 22 - Built 22 environmental indices and proposed to select 12 indices of the most typical, which were divided into groups; all the indices were graded according to it’s value to denote the levels of impacts - Applied the CIA indices to the JRS in the Ba river basin and found that the JRS has caused strong impacts on river ecosystems, very strong impacts to the basin connectivity The JRS has caused: the river fully "shattered", aquatic habitat fragmented; more than 30% of the total length of the main stream and tributaries of order altered The system not only creates the pressure but also causes direct impacts on the conservation area Results of cumulative impact assessment also indicate that the joint system of reservoirs in the Ba river basin belong to type of system that occupies much of the land in average accounting about 27ha/MW of land area per hydropower installed capacity The system has caused losses to around 1.7 billion m3/year to the downstream counted to Cung Son gauge, mainly due to water transferred through the other basins - Proposed additional provisions on cumulative environmental assessments to the legal documents relating to environmental protection; establish CIA implementation framework integrated into implementation process of and SEA and EIA according to the current legal provisions of Vietnam and notes for applying CIA of JRS on river basin; proposed some measures to strengthen administrative capacity to implement the 1077 Procedure for Ba River basin The findings, conclusions and contributions of the thesis are based on documents, data is taken from official sources of the relevant authorities, so the calculation results obtained in the thesis are reliable Limitations and directions for further study Due to many limitations, the thesis is incomplete on the following issues: - No assessment of the combined effects on biodiversity and the downstream water quality; no predict on the cumulative impacts when the additional reservoirs in the future and in the context of climate change - Merely build hierarchical tables of index values and the guidelines for integrating CIA content into SEA and EIA that have not built the chart represents the value of the index and the guidance diagram for CIA implementation process in general 23 In the future there should be coordination between the parties involved in the JRS on river basin and interdisciplinary scientists to continue research in the following directions: • Expanding the scope of the study that not limits to large reservoirs on the mainstream and tributaries level which takes into account other projects have the potential to cause cumulative environmental impacts on the basin • To study and formulate index for biodiversity assessment both on land and in water • Research on building water quality monitoring stations in the reservoirs and at the downstream of the dams and quantitative assessment of cumulative impacts to water quality at the downstream • Research on building the chart represents values of the index for use with or instead of the index table • To build the flow chart for CIA performance for using toghether with the guideline in the table format in general Recommendation - Stakeholders of the JRS in river basin in general and the Ba River in particular who have power for decision making should allow to apply the results of the thesis to the practice in order to draw experiences for further completion - The regulations and technical guidelines on CIA should be promulgated as legal documents soon and combined or integrated with SEA and EIA in order to create the legal basis for evaluation of socio-economic development projects and to meet the requirements of sustainable development 24 LIST OF PUBLISHED WORKS Nguyen Van Sy and Le Dinh Thanh (2015), "Identify and propose guiding framework for cumulative impact assessment of reservoir system on the Ba River", Journal of Water Resources Science and Technology and Environment school – Thuy loi University, No 48, 23-29 Ngo Dinh Tuan, Luong Huu Dung, Nguyen Van Sy (2015), "Characteristics of the Ba River basin in the joint reservoir operation and cumulative environmental assessment", Journal of Science and Technology, Water Resources and Environment – Thuy Loi University, No 49, 80-85 Nguyen Van Sy (2015), "Assessing the impact of the JRS on Ba River basin on Ba Ha reservoir sedimentation and sediment transportation to the downstream" Journal of Hydrometeorology , number 12/2015 660, 43-47 Nguyen Van Sy and Le Dinh Thanh, "The environmental problems of interreservoir system on the Ba River in view of the ecological hydrology" Report at the Annual Scientific Workshop, 2015 Thuy Loi University ... hướng dẫn thực đánh giá tác động môi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông - Nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Ba đến môi trường đất... tài ? ?Nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Ba? ?? lựa chọn thực Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng số đánh giá tác động mơi trường tích lũy xác... khu vực nghiên cứu vấn đề liên quan đến luận án Chương Xây dựng số đánh giá tác động mơi trường tích lũy hệ thống liên hồ chứa lưu vực sông Chương Nghiên cứu đánh giá tác động mơi trường tích lũy