BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG – HÀ NÔI
QUẢN LÝ
TÀI NGUYÊN NƯỚC
HÀ NỘI - 2005
- 2 -
CHƯƠNG I
TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ NGUYÊN TẮC CHUNG
SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC
1.1 KHÁI NIỆM TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.1.1 Nước là nguồn tài nguyên quý giá
Những số liệu thông kê sau đây cho thấy nước là nguồn tài nguyên phong
phú và quý giá của loài người. Bề mặt trái đất rộng 510 triệu Km2, trong đó biển
và đại dương chiếm 70,8%. Tổng lượng nước thủy quyển trái đất vào khoảng
1454 triệu Km3, trong đó nước mặn chiếm khoảng 1370 triệu Km3 (chiếm 93,9%).
Hàm lượng muối trung bình trong nước biển là 3,5%, tức là khoảng 35g/lit. 70%
lục địa là các hồ thiên nhiên, trong đó chứa khoảng 280.000 nghìn Km3 nước
ngọt. 11% diện tích trái đất ở hai cực của địa cầu bị băng tuyết bao phủ, thể tích
các núi băng ở đó khoảng 24 triệu Km3, nếu chúng tan ra sẽ làm cho mực nước
biển trên hành tinh tăng thêm 64 m. Trữ lượng nước ngầm trên thế giới khoảng
85.000 Km3. Các con sông trên thế giới thường xuyên chứa khoảng 1.200 Km3
nước ngọt, tức là khoảng 1/1.000.000 tổng lượng nước các loại.
Tuy trữ lượng nước và nước ngọt trên trái đất lớn như vậy nhưng lại phân
bố rất không đều theo không gian và thời gian. Thí dụ trong khi ở Hawai (Mỹ)
lượng mưa trung bình là 11.084 mm/năm thì ở vùng Liev (Chilê) lại chỉ khoảng 8
mm/năm. Tại khu vực Yêmen có nhiều năm hầu như không có mưa, trong khi ở
New Deli (Ân độ) cách đó không xa, có năm lại mưa liên tục trong 4 - 5 tháng
liên tiếp.
ở Việt Nam, lượng mưa trung bình từ 1.000 - 3.000 mm/năm, cá biệt có
năm lên đến 3.400 mm. Lượng mưa trung bình nhiều năm ở nước ta là X0 = 1.800
mm/năm. Tổng lượng mưa hàng năm trên lãnh thổ khoảng 300 Km3. Nếu kể cả
các khu vực ở ngoài lãnh thổ đổ vào thì lên đến 810 Km3. Theo đánh giá chung,
nước ta thuộc loại giầu tiềm năng về nước ngọt. Với lượng nước như vậy tính
trung bình theo đầu người, nước ta thuộc loại cao trên thế giới.
Mưa trên lãnh thổ Việt Nam cũng phân bố không đều theo không gian và
thời gian. Đại bộ phận các vùng trên lãnh thổ có lượng mưa vừa phải (1.500
mm/năm) như vùng Đồng Bằng Bắc Bộ, Đồng Bằng Nam Bộ, Vùng núi Bắc Bắc
Bộ, và vùng Nam Tây Bắc. Tại những vùng này, năm mưa nhiều lên đến 2.000 -
2.500 mm, năm mưa ít cũng đạt hơn 1.000 mm. Trên các triền núi cao Đông
Trường Sơn, Hoàng Liên Sơn, Bắc Tây Bắc, lượng mưa trung bình khoảng 2.500
mm/năm. Các trung tâm mưa lớn như: Bắc Quang (Bắc Cạn), Kỳ Anh (Hà Tĩnh),
Công Tum, lượng mưa trung bình là 4.000 mm/năm. Một số vùng khuất gió, mưa
- 3 -
ít là: Phan Rang, Thuận Hải, Quảng Trị, Yên Bái có lượng mưa trung bình là 400
- 800 mm/năm.
Các con số trên đây cho thấy, nước là nguồn tài nguyên to lớn và quý giá
của loài người. Sự sống nói chung không thể thiếu nước, hay “Nước luôn luôn
gắn liền với sự sống”. Loài người và muôn loài động, thực vật... khác trên hành
tinh đều có nhu cầu dùng nước hết sức to lớn. Sự sống bắt nguồn từ môi trường
nước và ngày nay sự sống đang tồn tại và phát triển cũng không tách khỏi môi
trường nước. Ngày nay, bất cứ ngành kinh tế quốc dân nào cũng gắn chặt với
nước cho dù ngành đó thuộc lĩnh vực Nông nghiệp, Công nghiệp nặng, Công
nghiệp nhẹ, Công nghiệp hóa học, Công nghiệp hàng tiêu dùng, hay các ngành
Dịch vụ. Nước dùng trong sinh hoạt, nước phục vụ nông nghiệp, nước sử dụng
trong công nghiệp, nước là nguồn thủy năng to lớn và được phục hồi. Nước ở các
sông, hồ thiên nhiên hay nước biển đều có giá trị về mặt năng lượng mà từ lâu con
người đã tận dụng.
1.1.2 Nước gắn liền với sự sống
Sự ra đời, tồn tại, phát sinh và phát triển của sự sống trên hành tinh luôn
luôn gắn liền với sự có mặt và vận chuyển của nước. Sự vận động và phát triển
của xã hội loài người cũng gắn liền với các nguồn nước. Xã hội càng văn minh,
nhu cầu sử dụng nước và nước sạch càng cao với khối lượng gia tăng một cách
chóng mặt đang đòi hỏi phải nghiên cứu và có kế hoạch bảo vệ nguồn nước một
cách nghiêm túc. Với trình độ phát triển của khoa học và công nghệ ngày nay,
nhiều loại nguyên vật liệu mới ra đời đã thay thế một số nguyên vật liệu truyền
thống, riêng nước thì không thể thay thế được.
Về nước sinh hoạt: Theo các tài liệu thống kê, lượng nước tiêu thụ tính theo
đầu người trong một năm là 1.000 m3/người/năm với mức tiêu thụ khoảng 200 -
300 lit/người/ngày. Tại các trung tâm đô thị, mức độ này còn cao hơn, khoảng 500
lít/người/ngày. Nhu cầu dùng nước trong công nghiệp cũng rất lớn, có thể tham
khảo biểu thống kê dưới đây (Bảng 1.1).
Bảng 1.1: Thống kê nhu cầu dùng nước của một số ngành công nghiệp
T.T
Ngành sản xuất
Đơn vị
sản phẩm
Lượng nước dùng
trên Đơn vị SP
1
2
3
4
5
6
7
8
Dầu mỏ
Cá hộp
Rau quả hộp
CN giấy
Xi măng
CN SX Thép
Sợi nhân tạo
Len nhân tạo
1 tấn
1000 hộp
1000 hộp
1 tấn
1 tấn
1 tấn
1 tấn
1 tấn
10 m3
20 m3
40 m3
100 m3
4,5 m3
20 m3
1020 m3
4200 m3
- 4 -
9
10
Nhôm
Axít
1 tấn
1 tấn
115 m3
85 m3
Từ xa xưa cho đến nay, trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, nước đóng vai
trò quan trọng hàng đầu. Nước ta là nước nông nghiệp, từ xưa ông cha đã có câu:
“Nhất nước, nhì phân” , còn ngày nay là khẩu hiệu “Thủy lợi là biên pháp hàng
đầu trong nông nghiệp”. Sự tham gia tích cực của thủy lợi, đảm bảo chủ động
nước tưới cùng với những giống lúa ngắn ngày, năng suất cao đã đẩy tốc độ thâm
canh lên cao, có nơi gieo trồng vào thu hoạch đến 3 vụ lúa nước một năm. Sản
lượng nông nghiệp của Việt Nam tăng vọt trong những năm 1990 đã đưa nước ta
trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới. Tuy
vậy, nhu cầu tưới của các loại cây trồng rất cao đòi hỏi phải xây dựng hệ thống
thủy lợi có khả năng điều tiết lớn và hiệu quả sử dụng cao hơn. Bảng 1.2 thống kê
nhu cầu tưới của một số loại cây trồng.
Bảng 1.2: Thống kê nhu cầu tưới của một số loại cây trồng
T.T
Loại cây trồng
Đơn vị tưới
Lượng nước tưới
trong 1 năm
1
2
3
4
5
Lúa
Màu
Bông
Khoai
Cà phê
1 ha
1 ha
1 ha
1 ha
1 ha
14.000-16.000 m3
4500-5000 m3
4500-5500 m3
6000-6500 m3
4000-5000 m3
Các ngành dịch vụ ngày nay, không có ngành nào sử dụng ít nước, điển
hình sử dụng nhiều nước trong dịch vụ là các ngành: Dịch vụ vui chơi giải trí
(Thủy cung, Công viên nước...), Dịch vụ khách sạn, dịch vụ du lịch và một số
ngành dịch vụ phục vụ ăn uống, sinh hoạt ở các đô thị.
1.1.3 Nước là nguồn năng lượng lớn
Hàng ngày con người đang khai thác và sử dụng nhiều dạng năng lượng từ
nhiều nguồn khác nhau, thí dụ: Năng lượng mặt trời trong sinh hoạt, và trong
ngành công nghiệp vụ trụ; năng lượng từ than, dầu, khí thiên nhiên trong hầu hết
các ngành và trong sinh hoạt; năng lượng từ khí sinh vật học Biogas, và cơ năng
của nước (thủy điện trên sông và thủy điện thủy triều), trong đó nguồn năng lượng
nước đã được khai thác từ rất sớm và ngày nay vẫn đang đóng góp một phần quan
trọng trong cơ cấu năng lượng quốc gia.
Năng lượng khai thác từ nguồn nước chủ yếu là cơ năng của dòng chảy mặt
(sông, suối), của thủy triều và của các dòng hải lưu. Trữ lượng thủy năng trên thế
giới rất lớn. Theo nghiên cứu và công bố của B. Xlebinger tại hội nghị Năng
lượng toàn thế giới lần thứ 4 (Luân Đôn - 1950), trữ lượng thủy năng trên thế giới
được thống kê trong Bảng 1.3.
- 5 -
Bảng 1.3: Trữ lượng thủy năng trên thế giới theo B. Xlebinger
Vùng
(103 Km2)
Trữ lượng
(106 Kw)
Mật độ công suất
(Kw/Km2)
1. Châu Âu
2. Châu á
3. Châu Phi
4. Bắc Mỹ
5. Nam Mỹ
6. Châu úc và Đại dương
11.609
41.839
30.292
24.244
17.798
8.557
200
2.309
1.155
717
1.110
119
17,3
55,0
38,2
29,5
62,5
13,9
Tổng cộng toàn trái đất
5.610
41,7
Theo một sô tài liệu nghiên cứu, nước ta có trên 1000 con sông suối (chiều
dài > 10Km) với trữ năng tiềm tang khoảng 260 - 280 tỷ Kwh. Trữ năng lý thuyết
& trữ năng kinh tế KT ở Việt Nam được thống kê trong Bảng 1.4 và Bảng 1.5.
Bảng 1.4: Trữ năng lý thuyết và kinh tế-kỹ thuật các lưu vực lớn ở Việt Nam
Tên lưu vực sông
E0 lý thuyết
(106 KWh)
E0 kỹ thuật
(106 KWh)
E0 LT/E0 KT
(%)
1. Sông Lô
2. Sông Thao
3. Sông Đà
4. Sông Mã
5. Sông Cả
6. Sông Vũ Gia - Thu Bồn
7. Sông Trà Khúc
8. Sông Ba
9. Sông Sê San
10. Sông Sêrêpok
11. Sông Đồng Nai
39.600
25.963
71.100
12.070
10.950
15.564
5.269
10.027
21.723
13.575
27.719
4.752
7.572
31.175
1.256
2.556
4.575
1.688
1.239
7.948
2.636
10.335
12
29
43
10
23
30
32
12
39
20
37
Tổng cộng
249.090
68.917
27,5
Bảng 1.5: Trữ năng kỹ thuật các lưu vực lớn ở Việt Nam
Tên lưu vực
Số bậc thang thủy
điện
Công suất (MW)
1. S. Hồng + S. Thái Bình
2. S. Mã + S. Cả
3. Vùng Đèo Ngang, Đèo Cả
138
18
28
12.600
1.400
1.500