CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Tính toán xác định dòng chảy tối thiểu vùng hạ du sông Mã
3.1.1 Xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu
3.1.1.1 Điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu trên sông
Dòng chảy tối thiểu trên sông phải đƣợc xác định tại một tuyến mặt cắt cụ thể hay nói cách khác dòng chảy tối thiểu đƣợc quy định tại một vị trí và đƣợc thực hiện trên cả dòng sông hay từng đoạn sông. Những vị trí này gọi chung là điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu trên sông hay đoạn sông [64].
Điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu trên một đoạn sông hoặc dòng sông phải đại diện về chế độ dòng chảy, môi trường sống của hệ sinh thái thủy sinh, các hoạt động khai thác sử dụng nước trên đoạn sông hoặc dòng sông mà nó kiểm soát.
Xuất phát từ khái niệm về dòng chảy tối thiểu cho thấy dòng chảy tối thiểu trên sông qua điểm kiểm soát là: Dòng chảy ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông hoặc đoạn sông nhằm bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh và bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nước của các đối tượng sử dụng nước.
3.1.1.2 Các tiêu chí lựa chọn điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu
Trên một dòng sông, xác định dòng chảy tối thiểu không nhất thiết phải xem xét trên toàn bộ con sông mà có thể lựa chọn các vị trí then chốt, ở đó là nơi cung cấp nước chủ yếu cho các nhu cầu nước về môi trường và các nhu cầu nước của các ngành kinh tế.
Tuy nhiên cũng phải phụ thuộc vào đặc điểm và tiềm năng dòng chảy, nếu dòng chảy không thể đáp ứng đƣợc một trong các nhu cầu trên thì phải xem xét, tính toán lại các nhu cầu của từng thành phần dòng chảy để phù hợp với thực tế hoặc phải tiến hành điều chỉnh các nhu cầu khai thác. Nhƣ vậy, việc chọn điểm kiểm soát có ý rất quan trọng, nó là điểm để đánh giá chế độ dòng chảy, đánh giá các nhu cầu khai thác và đánh giá việc vận hành các công trình điều tiết phía thượng lưu, điểm kiểm soát cũng phải xem xét tổng hợp từng yêu cầu và đánh giá rất kỹ lƣỡng theo các thành phần riêng biệt để có thể chọn đƣợc vị trí thích hợp nhất, đảm bảo đáp ứng đƣợc mức tối đa các tiêu chí đặt ra. Với quan điểm nhƣ trên, thì việc xác định điểm kiển soát cần dựa trên
94
những tiêu chí mang tính khoa học và thực tiễn xã hội.
- Tính khoa học của điểm kiểm soát thể hiện rõ đây là vị trí mang tính đại diện cho dòng sông/ đoạn sông cần phải giám sát chế độ dòng chảy sao cho đáp ứng đƣợc các yêu cầu của một chế độ dòng chảy tối thiểu.
- Tính thực tiễn xã hội của điểm kiểm soát thể hiện là khả quan trong việc kiểm tra, giám sát ngoài thực địa.
Xét trên quan điểm về các thành phần của dòng chảy tối thiểu, bao gồm: (1) thành phần dòng chảy ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông/ đoạn sông nhằm bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái thủy sinh, (2) thành phần dòng chảy bảo đảm mức tối thiểu cho hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nước của các đối tượng sử dụng nước.
Nhƣ vậy, để đáp ứng đƣợc hai thành phần dòng chảy tối thiểu nêu trên, điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu trên sông cần đáp ứng các tiêu chí sau [64]:
1. Đại diện cho tính liên tục của dòng chảy trên dòng sông hoặc đoạn sông;
2. Điểm kiểm soát phải đại diện cho môi trường sống của các loài thủy sinh, các khu bảo tồn, các vùng đất ngập nước quan trọng và tại vị trí đại diện cho dòng sông hoặc đoạn sông có ý nghĩa quan trọng đối với nhu cầu sinh kế của người dân hai bên;
3. Đại diện cho việc khai thác và sử dụng nước dưới hạ du, đại diện cho việc khai thác, sử dụng nước của các hộ sử dụng nước lớn, quan trọng;
4. Hạ lưu các công trình điều tiết, công trình chuyển nước, công trình có nhiệm vụ đảm bảo duy trì dòng chảy hạ du do có tác động trực tiếp đến điểm kiểm soát;
5. Có ý nghĩa thực tiễn cho công tác quản lý tài nguyên nước và giám sát việc khai thác, sử dụng nước trên sông; Ưu tiên lựa chọn các trạm thủy văn.
3.1.1.3 Xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu ở hạ du dòng chính sông Mã Từ các tiêu chí xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu, đặc điểm dòng chính sông Mã từ trạm thủy văn Cẩm Thủy đến cửa Hới, tình hình khai thác sử dụng nguồn nước trên sông, trong nghiên cứu này phân sông Mã từ trạm thủy văn Cẩm Thủy đến cửa Hới thành các đoạn nhƣ sau:
95
Hình 3.1: Bản đồ xác định các đoạn sông - hạ du sông Mã
a. Đoạn sông 1: Từ trạm thủy văn Cẩm Thủy đến ngã ba Vĩnh Khang (ngã ba sông Bưởi - sông Mã). Đoạn sông này có những đặc điểm sau:
- Chiều dài đoạn sông là 40 km, không bị tác động của chế độ thủy triều.
- Phía thƣợng nguồn đoạn sông có các công trình điều tiết trên dòng chính nhƣ thủy điện Nậm Công 3, 1 (tỉnh Sơn La), Sông Mã 1, 2, 3 (tỉnh Điện Biên), hồ Trung Sơn, thủy điện Bá Thước 1, 2, thủy điện Cẩm Thủy 1 (tỉnh Thanh Hóa)...
- Không có tác động nhiều của các phụ lưu đổ vào làm thay đổi chế độ dòng chảy (chỉ có nhánh sông Eo Lê, với diện tích lưu vực 209km2 chiếm 1,2% diện tích lưu vực sông Mã tính đến Cẩm Thủy).
- Có các nút lấy nước bằng trạm bơm của huyện Cẩm Thủy, Vĩnh Lộc, Yên Định.
trong đó có 3 trạm bơm lớn là trạm bơm Yên Tôn, lưu lượng bơm Q=1,82 m3/s; trạm bơm Đồn Trang, lưu lượng bơm Q=2,21 m3/s; trạm bơm Nam sông Mã (trạm bơm Kiểu), lưu lượng bơm Q=7,62 m3/s; các trạm bơm nhỏ lẻ lấy nước trên đoạn sông này với tổng lưu lượng bơm Q=3,06 m3/s.
96
Trên cơ sở đặc điểm của đoạn sông, các công trình lấy nước trên sông và tiêu chí xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu. Nghiên cứu lựa chọn trạm thủy văn Lý Nhân, (nằm ở hạ lưu các công trình lấy nước lớn trên đoạn sông này, cách ngã ba Vĩnh Khang về thượng lưu khoảng 2,5 km) làm điểm kiểm soát cho đoạn sông 1 (ĐKS 1).
b. Đoạn sông 2: Từ ngã ba Vĩnh Khang đến ngã ba Bông (ngã ba sông Mã - sông Lèn). Đoạn sông này có những đặc điểm sau:
- Đoạn sông này dài 19km, không bị ảnh hưởng của chế độ thủy triều.
- Đoạn sông này không có các nhánh dòng chảy khác gia nhập.
- Có các nút lấy nước bằng trạm bơm của huyện Vĩnh Lộc, Yên Định. trong đó có trạm bơm Vĩnh Hùng, hiện đang tưới thay thế bằng cụm trạm bơm giã chiến với lưu
lượng Q=1,7 m3/s, các trạm bơm khác của Vĩnh Lộc lấy nước với tổng lưu lượng 0,7 m3/s, của Yên Định 2,53 m3/s.
Trên cơ sở đặc điểm của đoạn sông, các công trình lấy nước trên sông và tiêu chí xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu. Nghiên cứu lựa chọn điểm kiểm soát cho đoạn sông 2 (ĐKS 2) tại Sét Thôn (cách ngã ba sông Bưởi - sông Mã 3 km).
c. Đoạn sông 3: Từ ngã ba Bông đến ngã ba Giàng (ngã ba sông Mã và sông Chu).
Đoạn sông này có những đặc điểm sau:
- Chiều dài đoạn sông này là 9,5 km, chịu tác động của chế độ thủy triều và không bị nhiễm mặn.
- Có nhánh nhập lưu là sông Cầu Chày, với diện tích lưu vực 551 km2, tuy nhiên trên sông Cầu Chày hiện nay đã xây dựng rất nhiều công trình lấy nước là hồ chứa, đập dâng và trạm bơm. Do vậy, về mùa cạn dòng chảy của sông Cầu Chày đổ vào sông Mã không đáng kể (khoảng 2,2÷2,5 m3/s).
- Có các nút lấy nước bằng trạm bơm của huyện Thiệu Hóa, Hoàng Hóa. Trong đó
trạm bơm lớn Hoàng Khánh, hiện nay đang hoạt động với lưu lượng bơm Q=13,57 m3/s; Cụm trạm bơm nhỏ huyện Hoằng Hóa, có lưu lượng bơm Q=0,49 m3/s.
Trên cơ sở đặc điểm của đoạn sông, các công trình lấy nước trên sông và tiêu chí xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu. Nghiên cứu lựa chọn điểm kiểm soát cho đoạn sông 3 (ĐKS 3) tại hạ lưu trạm bơm Hoàng Khánh (cách ngã ba Bông 2,2 km).
97
d. Đoạn sông 4: Từ ngã ba Giàng đến cầu Hoàng Long, có những đặc điểm sau:
- Đoạn sông này dài 7,0 km, chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ thủy triều.
- Đoạn sông này bị nhiễm mặn, ảnh hưởng đến công trình lấy nước dọc sông.
- Đoạn sông này chỉ có một số trạm bơm nhỏ lấy nước dọc sông như: Trạm bơm Hoằng Giang, Hoằng Hợp, Hoằng Long, cụm trạm bơm Thành phố Thanh Hóa.
Về lưu lượng và mực nước của đoạn sông này bị chi phối chính của chế độ thủy triều.
Vì vậy, đối với đoạn sông này sẽ không xác định đƣợc dòng chảy tối thiểu, mà sẽ tập trung vào nghiên cứu giải pháp lấy nước cấp cho nông nghiệp.
Đoạn sông Mã từ cầu Hoàng Long đến cửa Hới hầu nhƣ bị mặn hoàn toàn không có khả năng khai thác nguồn nước, vì vậy trong khuôn khổ Luận án sẽ không đề cập nghiên cứu đối với đoạn sông này.