8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên vùng lưu vực sông Nhuệ
1.3.1.1. Vị trí địa lý và diện tích
Sông Nhuệ bắt nguồn từ sông Hồng tại cửa cống Liên Mạc - Từ Liêm và chảy qua các quận, huyện Bắc Từ Liêm, Nam Từ Liêm, Cầu Giấy, Hà Đông, Thanh Trì, Thanh Oai, Thường Tín, Ứng Hoà, Phú Xuyên và cuối cùng đổ vào sông Đáy ở vị trí cầu Hồng Phú thuộc địa phận thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam.
Hình 1.2. Bản đồ khu vực sông Nhuệ
Sông chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội và hai huyện của tỉnh Hà Nam. Diện tích của lưu vực sông khoảng hơn 107.500 ha, trong đó Hà Nội chiếm 87.820 ha và tỉnh Hà Nam chiếm 19.710 ha (Bảng 1.3.) Tổng chiều dài của sông Nhuệ là 72km trong đó đoạn chảy qua địa bàn thành phố Hà Nội khoảng 62km từ Liên Mạc - Từ Liêm đến xã Châu Can - Phú Xuyên và chiều rộng trung bình của lưu vực sông khoảng 20 km, quy mô mặt cắt sông Nhuệ từ 30- 40 m [31] (Hình 1.1.). Lưu vực sông Nhuệ có hướng dốc từ Bắc xuống Nam là nguồn cấp nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp và thoát nước của thành phố.
Bảng 1.3. Phân bố diện tích trong lưu vực sông Nhuệ
TT Quận, Huyện Diện tích (ha)
Tổng số Trong lưu vực 1 Bắc Từ Liêm 4.353 3.230 2 Nam Từ Liêm 3.227 3.227 3 Thanh Trì 9.822 5.697 4 Cầu Giấy 12.400 8.008 5 Đan Phượng 7.659 3.863 6 Hoài Đức 9.468 6.420 7 Hà Đông 1.630 1.630 8 Thanh Oai 14.180 12.021 9 Ứng Hoà 18.370 15.841 10 Phú Xuyên 17.110 15.187 11 Thường Tín 12.770 12.040
12 Duy Tiên ( Hà Nam ) 13.500 12.303
13 Kim Bảng ( Hà Nam ) 18.490 7.047
14 Thành phố Phủ Lý (Hà Nam ) 3.420 3.420
Cộng 142.381 107.500
(Nguồn Sở Tài Nguyên và Môi trường Hà Nội, 2013)
Sông Nhuệ nằm giữa đồng bằng Bắc bộ, phía Bắc lưu vực sông Nhuệ là sông Hồng, phía Tây là sông Đáy, phía Nam là sông Châu Giang.
1.3.1.2. Đặc điểm địa hình
Lưu vực sông Nhuệ nằm hoàn toàn trên vùng đồng bằng thấp thuộc châu thổ sông Hồng, không có đồi và núi. Địa hình có dạng lòng máng cao ở phần sông Hồng, sông Đáy và thấp dần vào trục sông Nhuệ theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Độ cao của khu thượng nguồn sông Nhuệ ở Từ Liêm khoảng 5-7m, tại khu lân cận quận Hà Đông cao 4-7m, khu Thường Tín cao 1,1-3,5m, khu Đông Quan, Cầu Giẽ đến cầu Nhật Tựu địa hình có độ cao trung bình 2-4m. Như vậy độ dốc của lòng sông Nhuệ có cao độ phổ biến từ +2,0 đến +6,0 m. Cao trình biến đổi từ +1,0 m đến
+ 9,0 m. Vùng ven sông Hồng và sông Đáy là đất cát lẫn phù sa mịn, hoặc đất cát pha thịt, biến đổi dần sang đất thịt pha cát và tới khu vực lân cận sông Nhuệ là đất thịt, đất thịt pha sét.
Từ cao trình +2,5 m trở lên, đất thuộc loại trung tính, ít chua, độ pH từ 5,5 - 6,0 chiếm khoảng 70% diện tích lưu vực. Phần đất trũng thấp hơn +1,5m tập trung ở hạ lưu vực, đất bị chua, độ pH thấp hơn 5,5 một số nơi có hiện tượng glây - sét hoá do bị ngập nước thường xuyên [31].
1.3.1.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn
- Đặc điểm khí hậu: Lưu vực sông Nhuệ có nền khí hậu mang đầy đủ những thuộc tính cơ bản của khí hậu miền Bắc Việt Nam đó là nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, có gió mùa Đông Nam; mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4, có gió mùa Đông Bắc.
+ Chế độ nắng: Lưu vực sông Nhuệ nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, với lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 105 - 120 kcal/cm2 và có số giờ nắng thuộc loại trung bình, đạt khoảng 1600-1750 giờ/năm, trong đó tháng 8 có số giờ nắng nhiều nhất đạt 200-230 giờ/tháng và tháng 2, 3 có số giờ nắng ít nhất khoảng 25-45 giờ/tháng. Chế độ nắng cũng giống như chế độ nhiệt, nó ảnh hưởng đến tốc độ và dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ và nồng độ oxy hòa tan trong nước [31].
+ Chế độ nhiệt: Chế độ nhiệt phân hóa rõ rệt theo đai cao trong lưu vực sông Nhuệ. Nhiệt độ trung bình năm ở vùng thấp đạt từ 25 - 27°C, ở vùng đồi núi phía Tây và Tây Bắc nhiệt độ trung bình năm xấp xỉ 24°C. Mùa đông nhiệt độ trung bình ở vùng cao giảm xuống còn 16 - 19°C, mùa hè trung bình khoảng 22°C; còn ở vùng
thấp mùa đông nhiệt độ trung bình 18 - 200C, mùa hè từ 27 - 30°C. Trong trường
hợp cực đoan, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 40°C, và nhiệt độ tối thấp có thể xuống tới dưới 9°C [31]. Chế độ nhiệt của nước phụ thuộc vào chế độ nhiệt của không khí đã ảnh hưởng đến các quá trình hóa lý xảy ra trong nước, nó ảnh hưởng đến đời sống các vi sinh vật và vi khuẩn sống trong nước.
+ Chế độ gió: Mùa đông gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60-70%. Một số nơi do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió đổi thành Tây Bắc và Bắc, tần suất đạt 25-40%. Mùa hè các tháng 5, 6, 7 hướng gió ổn định, thịnh hành là Đông và Đông Nam, tần suất đạt 60-70%. Tháng 8 hướng gió phân tán, hướng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20-25%. Các tháng chuyển tiếp hướng gió không ổn định, tần suất mỗi hướng thay đổi trung bình từ 10-15% [31].
+ Chế độ mưa ẩm: Do địa hình lưu vực sông Nhuệ đa dạng và phức tạp nên lượng mưa cũng biến đổi không đều theo không gian. Phần hữu ngạn của lưu vực có mưa khá lớn (X>1800 mm), nhất là vùng đồi núi phía Tây (X>2000 mm). Trung tâm mưa lớn nhất ở thượng nguồn sông Tích thuộc núi Ba Vì (X = 2200-2400mm). Phần tả ngạn lưu vực, lượng mưa tương đối nhỏ (X=1500-1800 mm), nhỏ nhất ở thượng nguồn sông Đáy, sông Nhuệ (X = 1500 mm), và lại tăng dần ra phía biển (X = 1800 - 2000 mm).
Mùa mưa trùng với thời kỳ mùa hè, từ tháng 5 - 10, lượng mưa chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200-1800 mm với số ngày mưa vào khoảng 60- 70 ngày. Lượng mưa các tháng mùa khô đều dưới 100 mm/tháng, trong đó tháng 12, 1, 2 , 3 dưới 50 mm/tháng. Trong thời kỳ này, dòng chảy nhỏ, chủ yếu phụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc.
- Đặc điểm thủy văn: Lưu vực sông Nhuệ có hệ thống sông ngòi và đầm hồ dày đặc, trong đó bao gồm nhiều sông lớn nhỏ khác nhau. Các sông lớn chảy ở phía ngoài như sông Hồng, sông Đáy. Sông Hồng có lưu lượng trung bình năm
780.436m3/s, mực nước dao động hàng năm từ 2 –13m. Năm 1971 là năm lũ lớn
nhất, lưu lượng nước đạt đến 1.124.177m3/s, mực nước cao nhất đo được tại trạm
Hà Nội là 14,3m. Năm 1996 mực nước lũ cao nhất là 12,34m [31].
Sông Đáy chảy ở phía ngoài rìa phía Tây Nam vùng nghiên cứu. Lòng sông rộng 100-200m. Lưu lượng nước nhỏ và chảy chậm. Mực nước dao động từ 2 -5m.
Sông Nhuệ là con sông tự nhiên có nhiều khúc uốn quanh co, các khúc uốn đã được đào và nắn thẳng lại vào những năm 1935 -1940. Đoạn từ xã Hoàng Long, Tân Dân (huyện Phú Xuyên) tới Phủ Lý (khoảng 25km) Tại Giẽ Thượng và Tam
Giáng (xã Dũng Hải) đoạn sông đào này cắt qua 2 con sông tự nhiên. Dọc trục chính sông Nhuệ còn có một hệ thống sông, kênh, mương làm nhiệm vụ tưới và tiêu nước phục vụ nông nghiệp gồm:
Sông Đăm: dài trên 6km, chảy qua khu vực Phúc Lý, Phúc Diền, Cổ Nhuế và đổ vào sông Nhuệ ở cầu bắt qua sông tại thôn Hoàng - xã Cổ Nhuế.
Kênh nối từ nhánh sông Tô Lịch tại Hoàng Liệt chảy qua thôn Nhân Hoà, Tả Thanh Oai đổ vào sông Nhuệ tại Siêu Quần (xã Đại Áng) kênh dài 5,5 km, rộng 5- 10 mét.
Kênh Hòa Bình: chảy từ xã Tam Hưng, huyện Thanh Oai, qua Tân Ước, Liên Châu đổ vào sông Nhuệ ở xã Hồng Minh. Kênh dài trên 10km có chiều rộng từ 10 - 12 m.
Lưu vực sông Nhuệ có khá nhiều hồ. Các hồ lớn đều tập trung ở địa phận Hà Nội như: hồ Thuỵ Phương (Từ Liêm), hồ ở xóm Chợ, xóm Đình (xã Đại Mỗ, Từ Liêm) hồ Mễ Trì, hồ Định Công, hồ Hoàng Liệt.
1.3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội vùng lưu vực sông Nhuệ và ảnh hưởng của phát triển kinh tế- xã hội đến nguồn tài nguyên nước sông Nhuệ của phát triển kinh tế- xã hội đến nguồn tài nguyên nước sông Nhuệ 1.3.2.1. Dân số và ảnh hưởng của quy mô dân số lớn đến nguồn tài nguyên nước sông Nhuệ
Các thống kê trong lịch sử cho thấy dân số Hà Nội tăng nhanh trong nửa thế kỷ gần đây. Năm 1954, thành phố có 53 nghìn dân trên diện tích 152 km². Đến năm 1961, thành phố được mở rộng, diện tích lên tới 584 km² với số dân 91.000 người. Năm 1978, Quốc hội quyết định mở rộng thủ đô lần thứ hai với diện tích đất tự nhiên 2.136 km², dân số 2,5 triệu người. Tới năm 1991, địa giới Hà Nội tiếp tục thay đổi, chỉ còn 924 km², nhưng dân số vẫn ở mức hơn 2 triệu người. Trong suốt thập niên 1990, với việc các khu vực ngoại ô dần được đô thị hóa, dân số Hà Nội tăng đều đặn, đạt con số 2.672.122 người vào năm 1999 [46]. Sau đợt mở rộng địa giới gần đây nhất vào tháng 8 năm 2008, thành phố Hà Nội nằm trong 17 thủ đô có diện tích lớn nhất thế giới. Theo kết quả cuộc điều tra dân số ngày 1 tháng 4 năm 2009, dân số Hà Nội là 6.451.909 người [47]. Tính đến ngày 31/12/2015, dân số Hà Nội là 7.558.956 người,
tăng 1,9% so với năm 2014 [48]. Dân số tăng nhanh, đặc biệt ở các quận huyện nội thành khiến lượng rác thải, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư tăng lên nhanh chóng, cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng được, lượng rác thải, nước thải không được xử lý, xả thải vào các dòng kênh, con rạch, đi ra hệ thống sông Kim Ngưu, Tô Lịch,… rồi đổ vào sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt khiến chất lượng nước sông Nhuệ bị suy thoái nghiêm trọng. Dân số Hà Nội tăng nhanh cũng khiến tình trạng lấn chiếm bờ sông, trong đó nhiều khu vực bờ sông Tô Lịch, Kim Ngưu được sử dụng để sinh sống, họp chợ, xả rác và nước thải trực tiếp trên bề mặt gây ô nhiễm nước mặt, cản trở lưu thông của dòng chảy, tắc nghẽn cống rãnh tạo nước tù. Môi trường yếm khí gia tăng phân hủy các hợp chất hữu cơ, không những gây mùi hôi thối, ô nhiễm nguồn nước và môi trường mà còn gây khó khăn trong việc lấy nguồn nước mặt để xử lý thành nguồn nước sạch đủ tiêu chuẩn cấp cho các hoạt động sống và sản xuất của dân cư vùng lưu vực sông.
1.3.2.2. Sự phát triển kinh tế khu vực sông Nhuệ và những ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Nhuệ chất lượng nước sông Nhuệ
Hà Nội là trung tâm kinh tế, chính trị, xã hội của cả nước. Nhiều năm liền, Hà Nội duy trì mức tăng trưởng kinh tế khoảng 8,8% /năm còn Hà Nam là tỉnh nằm ở cửa ngõ phía Nam của Thủ đô Hà Nội, là tỉnh có vị trí quan trọng về phát triển kinh tế-xã hội với tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt bình quân trên 13%/năm. Tại Hà Nội, trong những năm gần đây các ngành dịch vụ, công nghiệp, xây dựng, ngành nông lâm nghiệp thuỷ sản tăng và phát triển vượt bậc. Cụ thể, trong năm 2016, giá trị tăng thêm ngành công nghiệp, xây dựng tăng 8.5%; Giá trị tăng thêm các ngành dịch vụ là 9,5%, nông lâm nghiệp thuỷ sản 2%,…[49]; Tại Hà Nam, cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực theo hướng tăng tỷ trọng công nghiệp, xây dựng và dịch vụ, giảm dần tỷ trọng nông nghiệp [49].Tổng lượng nước đang được khai thác, sử dụng
hàng năm ở Hà Nội và Hà Nam ước tính khoảng 130 tỷ m3, chiếm 19% tổng lượng
nước hiện có của cả nước. Trong đó, trên 80% lượng nước được sử dụng cho mục
đích nông nghiệp (khoảng 100 tỷ m3/năm). Ngoài ra, nước còn được sử dụng cho
sản xuất năng lượng, sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản và hoạt động sản xuất công nghiệp, du lịch, dịch vụ. Cơ cấu sử dụng nước đang có xu hướng tăng dần cho công
nghiệp, thủy sản và sinh hoạt… Sự gia tăng các hoạt động phát triển kinh tế này đã gây những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước mặt trong đó có sông Nhuệ, là con sông cấp nước chính cho các hoạt động nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, cũng là con sông phải đón nhận toàn bộ nước thải của Hà Nội mỗi ngày (Bảng 1.4).
Bảng 1.4. Hiện trạng sử dụng nước sông Nhuệ
Đoạn sông Chiều dài (km) Hiện trạng sử dụng Tiếp nhận từ nước thải
nước sông Nhuệ
Cống Liên Mạc – 15,68 Tưới tiêu cho nông Hoài Đức,
Cầu Hà Đông nghiệp Từ Liêm
Cầu Hà Đông – Tưới tiêu cho nông Hoài Đức,Hà
4,34 nghiệp, nuôi thuỷ sản, Đông,Thanh Trì,nội
Cầu Tó
chứa nước thải thànhHà Nội
Cầu Tó – Thanh Trì, Hà
17,14 Đông,Thanh Oai,
Cầu Chiếc
Tưới tiêu cho nông Thường Tín
Cầu Chiếc – 17,33 nghiệp, nuôi thuỷ sản, Thanh Oai, Thường Tín,
Đồng Quan chứa nước thải
Đồng Quan – 13,56 Phú Xuyên, Ứng Hòa
Cống Thần
Tưới tiêu cho nông
Cống Thần – nghiệp, chăn nuôi, Kim Bảng,
14,72 nuôi thuỷ sản, chứa
Phủ Lý Duy Tiên
nước thải, giao thông thuỷ
Nguồn: Công ty Thuỷ lợi sông Nhuệ (2009).
Là thủ đô song Hà Nội lại có điều kiện tự nhiên phong phú với 150 nghìn ha đất đồi gò; 125 nghìn ha đất bãi phù xa, 35 nghìn ha đất đồng bằng và còn lại là đất trũng. Tận dụng tối đa điều kiện thuận lợi cho phát triển nông nghiệp cùng tình trạng sử dụng bừa bãi, tùy tiện các loại hóa chất trong phân bón, các loại thuốc kích hoạt phát triển cây… khiến nhiều hệ thống kênh mương tưới tiêu nội đồng đã bị ô
nhiễm nguồn nước và phát tán rộng cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước sông Nhuệ.
Hệ thống tưới tiêu và hình thức tưới tiêu không hợp lý là nguyên nhân gây thất thoát lưu lượng nước lớn trong ngành trồng trọt. Cấp nước tưới cho nông nghiệp chủ yếu từ nguồn nước mặt, tổng lượng nước lấy hàng năm khoảng 500 triệu
m3/năm, việc cấp nước để tưới ở Hà Nội gồm 6 hệ thống cấp nước tưới bao gồm, hệ
thống thủy nông Sông Nhuệ, Đan Hoài lấy nước từ sông Nhuệ, Bắc Hưng Hải, Bắc Đuống, Đông Anh, Sóc Sơn, trong đó hệ thống thủy nông Sông Nhuệ là hệ thống chính cấp nước tưới cho hơn 81.000 ha diện tích canh tác của Hà Nội và Hà Nam, tiêu úng cho hơn 107.000 ha; Trong khi đó, Hà Nam sử dụng nước sông Nhuệ, sông Đáy, sông Hồng cho sản xuất nông nghiệp. Toàn tỉnh được hai hệ thống thuỷ lợi sông Nhuệ và hệ thống thuỷ lợi Bắc Nam Hà cấp nước tưới, tiêu. Hiện toàn tỉnh có 219 công trình cấp nước cho nông nghiệp, tưới cho 79.172 ha, tiêu cho 87.736 ha, trong đó có 111 trạm bơm, tưới cho 18.895 ha, chiếm 24% diện tích tưới. Tất cả các hệ thống thuỷ nông đều có nhiệm vụ tưới tiêu kết hợp, đảm bảo cung cấp nước tưới cho cây trồng (theo từng giai đoạn phát triển) trong vụ Đông Xuân (vụ mùa) và kết hợp với tiêu úng ra các sông cho từng hệ thống vào vụ mùa.
Bên cạnh các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi năm 2015 của thành phố cũng khá phát triển. Năm 2015 đàn gia súc gia cầm phát triển cả về số lượng và chất lượng, nếu tính tổng đàn gia súc, gia cầm hiện Hà Nội có số lượng đứng đầu cả nước, tỷ trọng chăn nuôi chiếm 53% giá trị tổng sản phẩm nội địa sản xuất nông nghiệp. Việc chăn nuôi gia súc gia cầm ở hộ gia đình vùng nông thôn còn chưa có ý thức tiết kiệm nguồn nước trong việc vệ sinh chuồng trại, chưa có hệ thống xử lý nước thải, phần lớn cho vào ao hồ, bể tự hoại để thấm vào đất gây ô nhiễm môi trường nước, cụ thể các vùng trọng điểm trong chăn nuôi như chăn nuôi lợn ở Vạn