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 ... 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