Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định dòng chảy tối thiểu nhằm quản lý bền vững tài nguyên nước vùng hạ du sông Mã

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:172

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Luận án bao gồm: Nghiên cứu, xây dựng cơ sở khoa học để xác định dòng chảy tối thiểu cần duy trì ở hạ du sông Mã đáp ứng yêu cầu nước tối thiểu của các đối tượng sử dụng nước và duy trì hệ sinh thái thủy sinh vùng hạ du sông Mã. Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp duy trì dòng chảy tối thiểu đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên nước vùng hạ du sông Mã.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định dòng chảy tối thiểu nhằm quản lý bền vững tài nguyên nước vùng hạ du sông Mã

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LƢƠNG NGỌC CHUNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU NHẰM QUẢN LÝ BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƢỚC VÙNG HẠ DU SÔNG MÃ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI LƢƠNG NGỌC CHUNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU NHẰM QUẢN LÝ BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƢỚC VÙNG HẠ DU SÔNG MÃ Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nƣớc Mã số: 9-58-02-12 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. GS.TS. TRẦN VIẾT ỔN 2. TS. LÊ VIẾT SƠN HÀ NỘI, NĂM 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu xác định dòng chảy tối thiểu nhằm quản lý bền vững tài nguyên nước vùng hạ du sông Mã” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và tài liệu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Tất cả những tham khảo và kế thừa đều đƣợc trích dẫn và tham chiếu đầy đủ. Tác giả của Luận án Lƣơng Ngọc Chung i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của các thầy hướng dẫn, sự hỗ trợ của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, các thầy cô và Nhà trường để tôi hoàn thành Luận án này. Đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Trần Viết Ổn người đã có định hướng và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu; Tôi xin cảm ơn chân thành đến TS. Lê Viết Sơn là người bạn, cũng là người hướng dẫn thứ hai đã hỗ trợ và có nhiều ý kiến chuyên môn quý báu cho tôi trong nghiên cứu này. Tôi xin cảm ơn Bộ môn Kỹ thuật và Quản lý tưới, Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, Phòng Đào tạo và Sau đại học, Trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu vừa qua. Xin chân thành cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp Viện Quy hoạch Thủy lợi đã hỗ trợ và tạo mọi điều điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện Luận án. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình đã luôn động viên, hỗ trợ và khích lệ tôi vượt qua những thời điểm khó khăn nhất để hoàn thành Luận án của mình. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2019 ii
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết ............................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của Luận án ............................................................................... 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu: .............................................................................. 3 4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................. 3 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................................... 4 6. Bố cục của Luận án ..................................................................................................... 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU VÀ LƢU VỰC SÔNG MÃ ............................................................................................ 6 1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trƣờng ở các lƣu vực sông .............................................................................................................. 6 1.1.1 Khái niệm về dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trƣờng ................................... 6 1.1.2 Vai trò của dòng chảy tối thiểu ............................................................................. 8 1.1.3 Tổng quan về các nghiên cứu dòng chảy tối thiểu ............................................... 9 1.2 Tổng quan về lƣu vực sông Mã ............................................................................... 31 1.2.1 Giới thiệu chung ................................................................................................. 31 1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội trên lƣu vực sông Mã ................................ 33 1.2.3 Hiện trạng môi trƣờng, sinh thái vùng hạ du lƣu vực sông Mã ......................... 35 1.2.4 Lịch sử khai thác, sử dụng nguồn nƣớc trên sông Mã........................................ 38 1.3 Định hƣớng nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết của Luận án ........................ 40 1.4 Kết luận chƣơng 1.................................................................................................... 42 CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU HẠ DU SÔNG MÃ ........................................................................................ 43 2.1 Nhận diện các tác động đến chế độ dòng chảy ở hạ du sông Mã ............................ 43 2.1.1 Những tác động của tự nhiên .............................................................................. 43 2.1.2 Những tác động của các hoạt động kinh tế - xã hội ........................................... 46 2.1.3 Biến động nhu cầu sử dụng nƣớc trên lƣu vực ................................................... 53 2.1.4 Hệ quả của những tác động ................................................................................ 53 2.2 Xây dựng phƣơng pháp xác định dòng chảy tối thiểu cho hạ lƣu sông Mã ............ 61 2.2.1 Phƣơng pháp xác định dòng chảy tối thiểu ........................................................ 61 iii
2.2.2 Phƣơng pháp mô hình toán để mô phỏng và tính toán chế độ dòng chảy .......... 64 2.2.3 Phƣơng pháp khảo sát, đo đạc, lấy mẫu phân tích trong phòng thí nghiệm ....... 71 2.2.4 Phƣơng pháp xác định dòng chảy cho giao thông thủy ...................................... 77 2.3 Thiết lập mô hình thủy lực cho mùa cạn mạng sông Mã ........................................ 78 2.3.1 Sơ đồ mạng sông ................................................................................................ 78 2.3.2 Số liệu đầu vào, các biên tính toán ..................................................................... 79 2.3.3 Mô phỏng, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ..................................................... 81 2.4 Thiết lập các mô hình sinh thái vùng hạ lƣu sông Mã ............................................. 84 2.4.1 Số liệu đầu vào, các biên tính toán ..................................................................... 84 2.4.2 Đánh giá mức độ phù hợp của các loài với điều kiện môi trƣờng ..................... 90 2.5 Kết luận chƣơng 2 và định hƣớng nội dung chƣơng 3 ............................................ 91 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 93 3.1 Tính toán xác định dòng chảy tối thiểu vùng hạ du sông Mã .................................. 93 3.1.1 Xác định điểm kiểm soát dòng chảy tối thiểu .................................................... 93 3.1.2 Kết quả tính toán thủy lực mùa cạn hạ lƣu sông Mã .......................................... 97 3.1.3 Xác định lƣu lƣợng cho các nhu cầu sử dụng nƣớc các đoạn sông .................. 102 3.1.4 Xác định dòng chảy môi trƣờng không tiêu hao .............................................. 104 3.1.5 Xác định dòng chảy tối thiểu vùng hạ du sông Mã .......................................... 115 3.2 Phân tích sự phù hợp của dòng chảy tối thiểu ....................................................... 116 3.2.1 So sánh kết quả tính toán với kết quả của phƣơng pháp Tessman ................... 116 3.2.2 Sự phù hợp của DCTT với dòng chảy mùa cạn diễn ra trong quá khứ ............ 119 3.3 Các giải pháp duy trì dòng chảy tối thiểu vùng hạ du sông Mã ............................ 121 3.3.1 Giải pháp điều hành hồ chứa ............................................................................ 122 3.3.2 Đề xuất giải pháp quản lý ................................................................................. 126 3.4 Kết luận Chƣơng 3 ................................................................................................. 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 128 1. Kết luận.................................................................................................................... 128 2. Kiến nghị ................................................................................................................. 129 3. Những hạn chế và định hƣớng nghiên cứu tiếp theo ............................................... 130 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................... 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 132 iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mối liên hệ giữa vai trò dòng chảy tối thiểu và chức năng hệ sinh thái [12] ...8 Bảng 1.2 Phân loại mô hình và mục đích của từng loại [13], [14]...............................10 Bảng 1.3 Phân tích, so sánh các mô hình .....................................................................11 Bảng 1.4 Tỷ lệ phần trăm (%) của dòng chảy năm trung bình nhiều năm (Qo) dùng cho tính toán dòng chảy môi trƣờng theo phƣơng pháp Tennant [17] ...........................13 Bảng 1.5 Dòng chảy năm trung bình tại một số vị trí trên lƣu vực sông Mã ...............32 Bảng 1.6 Kết quả điều tra hiện trạng khai thác thủy sản trên sông Mã [73] ................34 Bảng 1.7 Số lƣợng động, thực vật ghi nhận tại hạ lƣu sông Mã [73] ..........................36 Bảng 1.8 So sánh thành phần loài cá sông Mã với các khu vực nghiên cứu khác [73] .38 Bảng 1.9 Quy mô khai thác nguồn nƣớc trên sông Mã qua các thời kỳ [5] .................40 Bảng 2.1 Bình quân lƣợng mƣa năm từng thập kỷ các trạm trên sông Mã [74] ..........45 Hình 2.3: Diễn biến lƣợng mƣa mùa khô tại các trạm trên sông Mã ............................45 Bảng 2.2 Bình quân lƣợng mƣa mùa khô từng thập kỷ các trạm trên sông Mã [74] ....46 Bảng 2.3 Bình quân lƣợng mƣa mùa mƣa từng thập kỷ các trạm trên sông Mã [74] ...46 Bảng 2.4 Diễn biến tình hình phát triển dân số trên lƣu vực sông Mã [5], [72] ...........52 Bảng 2.5 Diễn biến sản xuất ngành nông nghiệp trên lƣu vực [5], [72]. .....................52 Bảng 2.6 Diễn biến sản xuất ngành công nghiệp trên lƣu vực sông Mã [5] .................52 Bảng 2.7 Biến động về nhu cầu sử dụng nƣớc trên lƣu vực sông Mã [70], [5] ............53 Bảng 2.8 Xếp hạng chất lƣợng nƣớc theo chỉ số đa dạng của Shannon [84] ................74 Bảng 2.9 Xếp hạng mức độ đa dang theo chỉ số Margalef...........................................76 Bảng 2.10 Địa hình lòng dẫn mạng sông Mã [5], [85] .................................................79 Bảng 2.11 Chỉ tiêu cơ bản của các biên gia nhập khu giữa sông Mã ...........................80 Bảng 2.12 Kết quả mực nƣớc thực đo và tính toán mô phỏng ......................................81 Bảng 2.13 Kết quả nồng độ mặn thực đo và tính toán mô phỏng .................................82 Bảng 2.14 Kết quả mực nƣớc thực đo và tính toán kiểm định .....................................82 Bảng 2.15 Kết quả nồng độ mặn thực đo và tính toán mô kiểm định ..........................83 Bảng 2.16 Lƣu lƣợng thấp nhất trong 1 ngày và 7 ngày vùng nghiên cứu ..................86 Bảng 2.17 Một số thông tin của 5 loài cá đƣợc lựa chọn ở hạ du sông Mã ..................87 Bảng 2.18 Mức độ phù hợp với một số yếu tố môi trƣờng của cá Chép [86] ..............88 Bảng 2.19 Mức độ phù hợp với một số yếu tố môi trƣờng của cá Ngạnh thƣờng [87] ........................................................................................................................................88 Bảng 2.20 Mức độ phù hợp với một số yếu tố môi trƣờng của cá Đối đất [88] ..........89 Bảng 2.21 Mức độ phù hợp với một số yếu tố môi trƣờng của cá Bống mọi [89] ......89 Bảng 2.22 Mức độ phù hợp với một số yếu tố môi trƣờng của cá Bống cát tối [92] ...89 Bảng 3.1 Tần suất dòng chảy năm, dòng chảy mùa cạn tại trạm Cẩm Thủy ................98 Bảng 3.2 Tần suất lƣu lƣợng mùa cạn tại trạm Cẩm Thủy 1999 và 2010÷2015 ..........99 v
Bảng 3.3 Tần suất lƣu lƣợng mùa cạn tại trạm Lý Nhân, Sét Thôn 1999 và 2010÷2015 ..................................................................................................................................... 101 Bảng 3.4: Lƣu lƣợng min trên sông Mã trong mùa cạn một số năm ......................... 102 Bảng 3.5 Lƣu lƣợng khai thác cho nhu cầu nƣớc tại các đoạn sông .......................... 103 Bảng 3.6 Quy định kích thƣớc đƣờng thủy nội địa cho miền Bắc và miền Trung .... 105 Bảng 3.7 Quy định kích thƣớc đƣờng thủy nội địa cho sông Mã .............................. 105 Bảng 3.8 Một số thông số mặt cắt sông Mã từ ngã ba Vĩnh Khang đến ngã ba Bông106 Bảng 3.9 Một số thông số mặt cắt sông Mã đoạn từ ngã ba Bông đến cầu Hoàng Long ..................................................................................................................................... 108 Bảng 3.10 Mực nƣớc nhỏ nhất sông Mã từ ngã ba Bông đến cầu Hoàng Long ........ 108 Bảng 3.11 So sách mực nƣớc nhỏ nhất trong quá khứ với yêu cầu về kích thƣớc đƣờng thủy nội địa sông Mã từ ngã ba Bông đến cầu Hoàng Long ....................................... 109 Bảng 3.12 Nhu cầu dòng chảy cho giao thông thủy ở hạ du sông Mã ....................... 109 Bảng 3.13 Yêu cầu dòng chảy cho các loài chỉ thị tại các đoạn sông ....................... 112 Bảng 3.14 Đề xuất lƣu lƣợng sinh thái tối thiểu cho các đoạn sông ở hạ du sông Mã ..................................................................................................................................... 114 Bảng 3.15 Dòng chảy môi trƣờng không tiêu hao các đoạn sông vùng hạ du sông Mã ..................................................................................................................................... 115 Bảng 3.16 Dòng chảy tối thiểu của các đoạn sông vùng hạ du sông Mã ................... 116 Bảng 3.17 Đề xuất một số yếu tố về dòng chảy cho các loài chỉ thị ......................... 116 Bảng 3.18 Lƣu lƣợng trung bình tháng nhiều năm tại các điểm kiểm soát .............. 117 Bảng 3.19 Xác định dòng chảy tối thiểu tại Lý Nhân theo phƣơng pháp Tessman .. 117 Bảng 3.20 Xác định dòng chảy tối thiểu tại Sét Thôn theo phƣơng pháp Tessman . 118 Bảng 3.21 So sánh kết quả dòng chảy tối thiểu của 2 phƣơng pháp ......................... 118 Bảng 3.22 So sánh giá trị DCTT với các giá trị dòng chảy kiệt nhất từ 1980÷2015 119 Bảng 3.23 Các trạm bơm trên sông Mã đƣợc kênh Cửa Đạt tƣới thay thế [5], [94] 123 Bảng 3.24 Kết quả tính toán lƣu lƣợng tại một số vị trí trên sông trong mùa cạn năm 1999 cho các trƣờng hợp ..................................................................................... 123 Bảng 3.25 Mực nƣớc nhỏ nhất trên sông Mã tại các mặt cắt từ ngã ba Vĩnh Khang đến ngã ba Bông với 2 trƣờng hợp tính toán ...................................................................... 125 Bảng 3.26 Mực nƣớc nhỏ nhất trên sông Mã tại các mặt cắt từ ngã ba Bông đến cầu Hoàng Long với 2 trƣờng hợp tính toán ...................................................................... 125 Bảng 1 (phụ lục 1): Đặc trƣng mực nƣớc trung bình tháng, năm tại các trạm............ 139 Bảng 2 (phụ lục 1): Đặc trƣng mực nƣớc nhỏ nhất tháng, năm tại các trạm .............. 140 Bảng 3 (phụ lục 1) Các khu công nghiệp tập trung hiện có và dự kiến trên sông Mã [5] ..................................................................................................................................... 141 Bảng 4 (phụ lục 1): Kết quả phân tích mẫu nƣớc trung bình 3 đợt đo trên sông Mã [73] ..................................................................................................................................... 141 vi
Bảng 1 (phụ lục 2): Kết quả khảo sát các mặt cắt trên sông Mã tại Lý Nhân đoạn sông 1 ................................................................................................................................... 142 Bảng 2 (phụ lục 2): Kết quả khảo sát các mặt cắt trên sông Mã tại Sét Thôn đoạn sông 2 ................................................................................................................................... 142 Bảng 3 (phụ lục 2): Kết quả khảo sát các mặt cắt trên sông Mã tại trạm bơm Hoằng Khánh đoạn sông 3 ...................................................................................................... 142 Bảng 4 (phụ lục 2): Kết quả phân tích thành phần hạt theo khối lƣợng...................... 143 Bảng 5 (phụ lục 2): Kết quả phân tích thành phần hạt theo tỷ lệ % ............................ 145 Bảng 1 (phụ lục 3) Kết quả lƣu lƣợng trung bình mùa cạn, trung bình 3 tháng kiệt và trung bình tháng kiệt nhất tại một số vị trí trên sông trong mùa cạn các năm từ 1980÷2015 ................................................................................................................... 148 Bảng 2 (phụ lục 3): Kết quả lƣu lƣợng max, min tại một số vị trí trên sông trong mùa cạn các năm từ 1980÷2015 .......................................................................................... 149 Bảng 3 (phụ lục 3): Kết quả mực nƣớc max, min tại một số vị trí trên sông trong mùa cạn các năm từ 1980÷2015 .......................................................................................... 150 Bảng 4 (phụ lục 3): Thống kê các công trình lấy nƣớc ở hạ du sông Mã [5], [94] .... 151 Bảng 5 (phụ lục 3): Chỉ tiêu cơ bản của các vị trí lấy nƣớc ở hạ du sông Mã [5], [94] ..................................................................................................................................... 151 Bảng 1 (phụ lục 4): Cấu trúc thành phần loài cá ở vùng hạ du sông Mã .................... 154 Bảng 2 (phụ lục 4): Thành phần loài cá tƣơng ứng với 10 mặt cắt thu mẫu ở vùng hạ du sông Mã năm 2016 ...................................................................................................... 154 Bảng 3 (phụ lục 4): Hiện trạng chất lƣợng nƣớc các mặt cắt trên sông Mã khảo sát từ 15÷25/2/2016 ............................................................................................................... 157 Bảng 4 (phụ lục 4): Vị trí các mặt cắt khảo sát chất lƣợng nƣớc, thu mẫu môi trƣờng và mẫu thủy sinh vật .................................................................................................... 159 lƣu vực sông Mã .......................................................................................................... 159 Bảng 1 (phụ lục 5): Bảng phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số tổ hợp sinh học cá ..................................................................................................................................... 160 áp dụng cho việc đánh giá chất lƣợng nƣớc ở vùng cửa sông Mã .............................. 160 Bảng 2 (phụ lục 5): Ma trận chỉ số tổ hợp sinh học (IBI) cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc vùng cửa sông Mã .............................................................................................. 160 vii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ mạng lƣới sông suối lƣu vực sông Mã .................................................31 Hình 1.2: Sơ đồ vùng nghiên cứu - hạ du sông Mã ........................................................33 Hình 1.3: Cơ cấu kinh tế các ngành năm 2015 trên lƣu vực sông Mã ...........................33 Hình 1.4: Sơ đồ khai thác nguồn nƣớc ở hạ du sông Mã ...............................................40 Hình 1.5: Sơ đồ cấu trúc tổng thể về dòng chảy tối thiểu ..............................................42 Hình 2.1: Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình năm trên sông Mã 1961÷2015 .......43 Hình 2.2: Diễn biến lƣợng mƣa trung bình năm các trạm trên sông Mã .......................44 Hình 2.3: Diễn biến lƣợng mƣa mùa khô tại các trạm trên sông Mã ............................45 Hình 2.4: Sơ đồ khai thác bậc thang thủy điện trên hệ thống sông Mã .........................47 Hình 2.5: Diễn biến cao độ đáy sông Mã từ 2008 - 2013 [75] .......................................50 Hình 2.6: Biến động hình thái mặt cắt ngang sông Chu tại kè Định Thành [75] ...........51 Hình 2.7: Lƣu lƣợng ngày trung bình trạm Cửa Đạt - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ ..54 Hình 2.8: Lƣu lƣợng ngày min trạm Cửa Đạt - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ .............54 ........................................................................................................................................55 Hình 2.9: Mực nƣớc ngày trung bình trạm Cửa Đạt - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ ...55 Hình 2.10: Mực nƣớc ngày min trạm Cửa Đạt - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ ...........55 Hình 2.11: Mực nƣớc ngày trung bình trạm thủy văn Xuân Khánh - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ ...................................................................................................................56 Hình 2.12: Mực nƣớc ngày min trạm Xuân Khánh - thời kỳ trƣớc và sau khi có hồ ....56 Hình 2.13: Lƣu lƣợng ngày trung bình trạm Cẩm Thủy - 1980÷2009 và 2010÷2015 ...57 Hình 2.14: Lƣu lƣợng ngày min trạm Cẩm Thủy - 1980÷2009 và 2010÷2015 .............57 Hình 2.15: Mực nƣớc ngày trung bình trạm Cẩm Thủy - 1980÷2009 và 2010÷2015 ...57 Hình 2.16: Mực nƣớc ngày min trạm Cẩm Thủy - thời kỳ 1980-2009 và 2010-2015 ...58 Hình 2.17: Mực nƣớc ngày trung bình trạm Lý Nhân - thời kỳ 1980÷2009 và 2010÷2015 ......................................................................................................................58 Hình 2.18: Mực nƣớc ngày min trạm Lý Nhân - thời kỳ 1980÷2009 và 2010÷2015 ....59 Hình 2.19: Mực nƣớc ngày trung bình trạm Giàng - thời kỳ 1980÷2009 và 2010÷2015 ........................................................................................................................................59 Hình 2.20: Mực nƣớc ngày min trạm Giàng - thời kỳ 1980÷2009 và 2010÷2015 ........60 Hình 2.21: Sơ đồ các bƣớc tính toán, xác định dòng chảy tối thiểu...............................63 Hình 2.22: Diện tích sinh thái của một điểm khảo sát đại diện trên một đoạn sông ......67 viii
Hình 2.23: Lựa chọn dòng chảy tối thiểu tại điểm mà môi trƣờng sống bắt đầu giảm mạnh với sự suy giảm dòng chảy ...................................................................................67 Hình 2.24: WUA ở MT sống điển hình nơi có MT sống tối ƣu nằm dƣới MALF ........69 Hình 2.25: Đƣờng cong WUA ở nơi mà dòng chảy cho MT sống tối ƣu ở trên MALF ........................................................................................................................................70 Hình 2.26: WUA của môi trƣờng sống theo tỷ lệ phần trăm MALF có sẵn ..................70 Hình 2.27: Sơ đồ các vị trí khảo sát, thu mẫu thủy sinh ở hạ du sông Mã .....................71 Hình 2.28: Sơ đồ thủy lực mạng sông Mã đƣa vào tính toán .........................................79 Hình 2.29: Đƣờng quá trình mực nƣớc tính toán mô phỏng và thực đo tại Sét Thôn ...81 Hình 2.30: Đƣờng quá trình mực nƣớc tính toán mô phỏng và thực đo tại trạm Giàng 82 Hình 2.31: Đƣờng quá trình mực nƣớc tính toán kiểm định và thực đo tại Sét Thôn ...83 Hình 2.32: Đƣờng quá trình mực nƣớc tính toán kiểm định và thực đo tại trạm Giàng 83 Hình 2.33: Các mặt cắt đƣợc khảo sát ở đoạn sông 1 ....................................................84 Hình 2.34: Các mặt cắt đƣợc khảo sát ở đoạn sông 2 ....................................................85 Hình 2.35: Các mặt cắt đƣợc khảo sát ở đoạn sông 3 ....................................................85 Hình 2.36: Đặc điểm thích nghi của các loài cá với điều kiện môi trƣờng sống ...........91 Hình 3.1: Bản đồ xác định các đoạn sông - hạ du sông Mã ...........................................95 Hình 3.2: Diễn biến lƣu lƣợng trung bình mùa cạn, trung bình 3 tháng kiệt nhất và trung bình tháng kiệt nhất từ 1980÷2015 tại trạm thủy văn Cẩm Thủy .........................98 Hình 3.3: Diễn biến lƣu lƣợng trung bình mùa cạn, 3 tháng kiệt nhất và tháng kiệt nhất 1980÷2015 tại trạm Lý Nhân ...................................................................................... 100 Hình 3.4: Diễn biến lƣu lƣợng trung bình mùa cạn, 3 tháng kiệt nhất và tháng kiệt nhất 1980÷2015 tại trạm Sét Thôn ...................................................................................... 100 Hình 3.5: Diễn biến lƣu lƣợng min từ 1980÷2015 tại Cẩm Thủy, Lý Nhân, Sét Thôn ..................................................................................................................................... 101 Hình 3.6: Đƣờng qua hệ giữa mực nƣớc và lƣu lƣợng tại Sét Thôn ........................... 107 Hình 3.7: Mối tƣơng quan giữa môi trƣờng sống đánh giá trên giá trị WUA của các loài cá trên sông Mã .................................................................................................... 111 Hình 3.8: Nồng độ mặn tại cầu Hàm Rồng năm 1999 khi không có hồ và có hồ bổ sung lƣu lƣợng trong mùa cạn.............................................................................................. 124 Hình 1 (phụ lục 3): Biểu đồ hoạt động thực tế của trạm bơm Hoằng Khánh [95] ...... 152 Hình 2 (phụ lục 3): Biểu đồ hoạt động của trạm bơm Nam sông Mã [96] ................. 153 Hình 3 (phụ lục 3): Biểu đồ hoạt động của trạm bơm Nam sông Mã [96] ................. 153 ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu CTTL Công trình thủy lợi DCMT Dòng chảy môi trƣờng DCTT Dòng chảy tối thiểu ĐKS Điểm kiểm soát HSC Đƣờng cong sinh thái HST Hệ sinh thái HSTTS Hệ sinh thái thủy sinh KT - XH Kinh tế - xã hội LVS Lƣu vực sông MAF Dòng chảy trung bình năm - Mean annual flow MMF Lƣu lƣợng trung bình tháng - Mean monthly flow MALF Lƣu lƣợng trung bình thấp nhất hàng năm MTST Môi trƣờng sinh thái MTS Môi trƣờng sống MT Môi trƣờng TNN Tài nguyên nƣớc WUA Chỉ số diện tích sử dụng có trọng số F Diện tích Q0 Lƣu lƣợng trung bình nhiều năm (m3/s) M0 Mô số lƣu lƣợng trung bình nhiều năm (l/s.km2) W0 Tổng lƣợng trung bình năm (109m3) x
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Nƣớc là tài nguyên vô cùng quan trọng giúp duy trì sự sống, là nhu cầu thiết yếu đối với các hoạt động của con ngƣời và duy trì các hệ sinh thái. Con ngƣời đã khai thác và sử dụng một lƣợng lớn tài nguyên nƣớc trên các con sông do áp lực từ sự phát triển kinh tế và gia tăng dân số, nhu cầu nƣớc của con ngƣời tăng nhanh chóng, tác động không nhỏ và làm thay đổi điều kiện tự nhiên của các con sông nhƣ hệ thống sông Hồng, sông Mã, sông Cả, sông Hƣơng, sông Đồng Nai, sông Mê Kông... Việc khai thác nguồn nƣớc quá mức và không hợp lý là nguyên nhân chính khiến cho nhiều con sông rơi vào tình trạng suy thoái. Nhiều vấn đề liên quan đến nguồn nƣớc đã xuất hiện nhƣ: Cạn kiệt dòng chảy trong mùa cạn, mặn xâm nhập sâu vào nội địa, tình trạng đứt dòng... hệ quả là thiếu nƣớc cho sinh hoạt, sản xuất và sự suy thoái hệ sinh thái thủy sinh của các con sông đó. Xu hƣớng phát triển nguồn nƣớc bền vững trên thế giới đã, đang và sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nhận thức cần phải cân đối, hài hòa giữa việc thay đổi chế độ dòng chảy tự nhiên của một dòng sông nhằm phục vụ con ngƣời với việc duy trì các chức năng, nhiệm vụ và các hệ sinh thái thủy sinh vốn có của chính dòng sông đó. Vấn đề này đã đƣợc các nhà khoa học trên thế giới quan tâm và tiến hành nghiên cứu từ những năm 1990 đến nay [1], [2], [3]. Ở Việt Nam, trong quá trình khai thác và sử dụng nguồn nƣớc, nhu cầu nƣớc cho các hệ sinh thái và duy trì dòng chảy môi trƣờng vẫn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức, điều đó đã làm cho nhiều lƣu vực sông rơi vào tình trạng suy thoái hoặc cạn kiệt nguồn nƣớc ở một số khu vực nhất định. Điển hình là vùng hạ du sông Hồng - Thái Bình, hiện tƣợng cạn kiệt nguồn nƣớc trong những năm vừa qua đã gây khó khăn lớn cho sản xuất và gây ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sinh thái, Nhà nƣớc phải tiêu tốn hàng nghìn tỷ đồng để khắc phục tình trạng cạn kiệt nguồn nƣớc trên sông Hồng - Thái Bình [4]. Sông Mã có vị trí đặc biệt quan trọng đối với nƣớc ta, với tài nguyên nƣớc khá phong phú, góp phần quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của lƣu vực. Thực tế hiện nay, nguồn tài nguyên sông Mã đang đƣợc khai thác, sử dụng cho nhiều mục đích, đó là: (1) Các công trình hồ chứa đa mục tiêu, đập dâng, công trình lấy nƣớc ven sông đã đƣợc xây dựng phục vụ phát điện, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, đô thị, 1
dân sinh và cho các hoạt động văn hóa xã hội; (2) Khai thác vật liệu xây dựng phục vụ cho nhu cầu xã hội. Các hoạt động này đã làm thay đổi chế độ dòng chảy tự nhiên trong mùa cạn, mặn xâm nhập sâu hơn đã tác động tiêu cực đến khai thác, sử dụng nƣớc và hệ sinh thái thủy sinh, đặc biệt là vùng hạ du sông Mã. Đó là: Mực nƣớc vào mùa cạn xuống rất thấp so với mực nƣớc trung bình nhiều năm, nhất là từ 2010÷ 2015 (trên sông Mã tại trạm thủy văn Lý Nhân, mực nƣớc thấp nhất đo đƣợc là +2,53m, thấp hơn trung bình nhiều năm 1,41m; Trên sông Chu tại trạm thủy văn Xuân Khánh, mực nƣớc thấp nhất đo đƣợc chỉ đạt +1,37m, thấp hơn trung bình nhiều năm 0,8m) [5]. Nguồn nƣớc suy giảm đã làm cho mặn tiến sâu hơn, ảnh hƣởng rất lớn đến hoạt động lấy nƣớc của các công trình trên sông và phải có các giải pháp khẩn cấp chống hạn nhƣ: Nối dài ống hút, lắp đặt các trạm bơm dã chiến, đắp đập tạm ngăn sông... Sự thay đổi chế độ dòng chảy trên sông Mã đã tác động bất lợi một cách trực tiếp và gián tiếp đến môi trƣờng nƣớc, đặc tính sinh thái của con sông. Do đó, yêu cầu cân đối, hài hòa chế độ dòng chảy trên sông nhằm đảm bảo chức năng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và duy trì các hệ sinh thái thủy sinh của dòng sông là rất cần thiết. Mặt khác, Điều 5 của Nghị định 120/2008/NĐ-CP về nguyên tắc quản lý lƣu vực sông nêu rõ: “Đối với từng con sông cần phải điều hòa, phân bổ tài nguyên nƣớc, duy trì dòng chảy tối thiểu” [6]. Đến nay, chƣa có nghiên cứu nào định lƣợng đƣợc lƣợng nƣớc cần thiết để hài hoà nhu cầu sử dụng nƣớc giữa các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trƣờng sinh thái ở vùng hạ du sông Mã. Để góp phần hỗ trợ xây dựng một chiến lƣợc lâu dài trong quản lý bền vững tài nguyên nƣớc ở hạ lƣu sông Mã, cần thiết phải nghiên cứu đầy đủ, chuyên sâu về cơ sở khoa học, phƣơng pháp xác định dòng chảy tối thiểu trên cơ sở: (1) Thỏa mãn nhu cầu nƣớc tối thiểu của các đối tƣợng sử dụng nƣớc và (2) đáp ứng nhu cầu nƣớc để duy trì dòng chảy môi trƣờng nhằm đảm bảo duy trì hệ sinh thái thủy sinh trên lƣu vực sông. Với những vấn đề trên, Luận án “Nghiên cứu xác định dòng chảy tối thiểu nhằm quản lý bền vững tài nguyên nước vùng hạ du sông Mã” là rất cần thiết và cấp bách cho việc khai thác sử dụng hợp lý và quản lý bền vững tài nguyên nƣớc ở hạ lƣu sông Mã. 2
2. Mục tiêu nghiên cứu của Luận án Mục tiêu nghiên cứu của Luận án bao gồm: - Nghiên cứu, xây dựng cơ sở khoa học để xác định dòng chảy tối thiểu cần duy trì ở hạ du sông Mã đáp ứng yêu cầu nƣớc tối thiểu của các đối tƣợng sử dụng nƣớc và duy trì hệ sinh thái thủy sinh vùng hạ du sông Mã. - Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp duy trì dòng chảy tối thiểu đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên nƣớc vùng hạ du sông Mã. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu: - Đối tƣợng nghiên cứu: Dòng chảy yêu cầu tối thiểu mùa cạn (từ tháng 1 đến tháng 5), vùng hạ du dòng chính sông Mã. - Phạm vi nghiên cứu: Lƣu vực sông Mã, (1) tập trung vào vùng hạ du dòng chính sông Mã từ Cẩm Thủy đến cửa sông, (2) vào mùa cạn, (3) Luận án tập trung nghiên cứu yêu cầu dòng chảy tối thiểu đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội (dân sinh, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông thủy) và đảm bảo duy trì hệ sinh thái thủy sinh. Trong đó, điều kiện về chất lƣợng nƣớc sông Mã hiện đang đáp ứng đƣợc yêu cầu của các mục đích sử dụng nƣớc. Vì vậy, trong nghiên cứu này, chất lƣợng nƣớc đƣợc xem nhƣ luôn ổn định và đảm bảo tiêu chuẩn chất lƣợng để duy trì hệ sinh thái thủy sinh và cấp nƣớc cho các ngành. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu, trong nghiên cứu này tác giả sử dụng các phƣơng pháp sau: - Phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã đƣợc công bố về dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trƣờng, sinh thái. Phân tích, tổng hợp và tìm hƣớng giải quyết cho đề tài. - Phương pháp khảo sát, đo đạc hiện trường, lấy mẫu phân tích trong phòng thí nghiệm: Khảo sát, thu thập dữ liệu tại thực địa các chỉ số liên quan làm cơ sở để phân tích đánh giá về môi trƣờng nƣớc, sinh thái vùng hạ du Sông Mã. - Phương pháp phân tích thống kê: Sử dụng trong xử lý tính toán thủy văn, tính toán nhu cầu nƣớc. 3
- Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng các mô hình tính toán hiện đại nhƣ: Mô hình Mike11, Mike11-Ecolab, RhyHabSim nhằm thiết lập và giải các bài toán thủy văn, thủy lực, sinh thái để mô phỏng và xác định chế độ thủy lực, thủy văn (yếu tố chi phối dòng chảy tối thiểu), sinh thái cho hạ du sông Mã. - Phương pháp phân tích so sánh: Sử dụng để so sánh kết quả tính toán dòng chảy tối thiểu của Luận án với phƣơng pháp khác và dòng chảy thực tế trên sông Mã. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn  Ý nghĩa khoa học: Hoàn thiện cơ sở khoa học xác định dòng chảy tối thiểu có tính đến đầy đủ các yếu tố thủy văn, thủy lực, sinh thái và nhu cầu nƣớc cho các đối tƣợng sử dụng nƣớc chính. Trong đó sử dụng các phƣơng pháp phân tích về sinh thái (điều kiện môi trường nước đáp ứng yêu cầu duy trì một số quần thể cá chính) là một trong những đóng góp quan trọng về mặt khoa học của Luận án.  Ý nghĩa thực tiễn: Luận án xác định đƣợc dòng chảy tối thiểu vùng hạ lƣu sông Mã, làm cơ sở khoa học và thực tiễn giúp công tác quản lý tài nguyên nƣớc trên sông Mã một cách bền vững, đáp ứng yêu cầu của các ngành kinh tế - xã hội. 6. Bố cục của Luận án Mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan về dòng chảy tối thiểu và các nghiên cứu có liên quan Chƣơng 2: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu dòng chảy tối thiểu Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận Kết luận và kiến nghị Tóm tắt nội dung từng chƣơng: Chƣơng 1: Xác định các vấn đề cần nghiên cứu. Tổng quan các nghiên cứu về dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trƣờng trên thế giới và Việt Nam. Xác định, đề xuất đƣợc hƣớng nghiên cứu, cách tiếp cận dòng chảy tối thiểu, trên cơ sở phân tích điểm mạnh, điểm yếu của từng phƣơng pháp. Nêu đƣợc tổng quan về lƣu vực sông Mã và vùng hạ du sông Mã là đối tƣợng nghiên cứu của Luận án. Chƣơng 2: Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá tác động của điều kiện tự nhiên, phát triển 4
kinh tế - xã hội đến chế độ dòng chảy ở hạ du sông Mã, trong đó xác định đƣợc nguyên nhân chính gây ra hạ thấp mực nƣớc ở hạ du là do lòng dẫn sông Mã. Nghiên cứu, xây dựng đƣợc phƣơng pháp phù hợp xác định dòng chảy tối thiểu cho vùng hạ du sông Mã. Phân tích kết quả khảo sát và lựa chọn đƣợc 5 loài cá làm loài chỉ thị cho hệ sinh thái vùng hạ du sông Mã, làm cơ sở xác định dòng chảy tối thiểu. Thiết lập mô hình thủy lực, sinh thái trong mùa cạn cho lƣu vực sông Mã. Chƣơng 3: Trình bày kết quả nghiên cứu dòng chảy tối thiểu ở hạ du sông Mã trên cơ sở xác định dòng chảy các thành phần (dòng chảy sinh thái, dòng chảy giao thông thủy, dòng chảy cho nhu cầu nƣớc của các ngành kinh tế - xã hội). Phân tích sự phù hợp của dòng chảy tối thiểu của các đoạn sông và đề xuất các giải pháp duy trì dòng chảy tối thiểu vùng hạ du sông Mã. 5
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DÒNG CHẢY TỐI THIỂU VÀ LƢU VỰC SÔNG MÃ 1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trƣờng ở các lƣu vực sông 1.1.1 Khái niệm về dòng chảy tối thiểu, dòng chảy môi trường - Khái niệm “dòng chảy tối thiểu” mới đƣợc đề cập và ứng dụng ở Việt Nam trong những năm gần đây. Lần đầu tiên khái niệm và các ứng dụng dòng chảy tối thiểu đƣợc đề cập trong văn bản pháp lý tại Nghị định số 112/2008/NĐ-CP ngày 20/10/2008 của Chính phủ về việc quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên và môi trƣờng các hồ chứa thủy điện, thủy lợi; Tiếp theo đó là ở Nghị định số 120/2008/NĐ-CP ngày 1/12/2008 của Chính phủ về việc quản lý lƣu vực sông. Theo các Nghị định này "dòng chảy tối thiểu là dòng chảy ở mức thấp nhất cần thiết để duy trì dòng sông hoặc đoạn sông, 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 theo thứ tự ưu tiên đã được xác định trong quy hoạch lưu vực sông”. Trong Luật Tài nguyên Nƣớc sửa đổi năm 2012, đảm bảo “dòng chảy tối thiểu” đƣợc đề cập nhƣ quy định về nguyên tắc để quản lý, bảo vệ, điều hòa, phân phối, giám sát hoạt động khai thác sử dụng tài nguyên nƣớc nhằm phòng, chống và khắc phục hậu quả, tác hại do nƣớc gây ra. Thực tế hiện nay, nhiều dòng sông trên thế giới và ở Việt Nam dòng chảy đã bị thay đổi nhiều do quá trình khai thác, sử dụng nguồn nƣớc để phục vụ cho các nhu cầu nƣớc của con ngƣời. Sự thay đổi đó đã tác động mạnh đến chế độ dòng chảy cũng nhƣ chất lƣợng nƣớc của các con sông, gây ảnh hƣởng tiêu cực đến khả năng duy trì các hệ sinh thái thủy sinh của dòng sông. Việc duy trì trên sông một chế độ dòng chảy đảm bảo hài hòa giữa nhu cầu sử dụng nƣớc và môi trƣờng sinh thái đang là xu thế đƣợc hƣớng tới trong phát triển bền vững tài nguyên nƣớc trên thế giới [1]. - Khái niệm “dòng chảy môi trường” xuất hiện vào khoảng giữa thế kỷ 20 ở các nƣớc phát triển ở Châu Âu và Mỹ để đáp ứng cho các nghiên cứu về sự tăng trƣởng nhanh chóng của cơ sở hạ tầng tài nguyên nƣớc cùng các tác động mạnh mẽ tới đa dạng sinh 6
học của quá trình chỉnh trị sông và điều tiết dòng chảy. Ở Việt Nam “dòng chảy môi trường” là một khái niệm còn tƣơng đối mới. Theo tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) [7]: “Dòng chảy môi trường là lƣu lƣợng của dòng chảy cần thiết để duy trì thành phần, chức năng, quy trình và khả năng phục hồi các hệ sinh thái thủy sinh và các hàng hóa, dịch vụ mà các hệ sinh thái đó cung cấp cho con ngƣời”. Theo Ngân hàng thế giới [8]: “Dòng chảy môi trường có thể đƣợc mô tả nhƣ là chất lƣợng, lƣu lƣợng của dòng chảy cần thiết để duy trì các thành phần, chức năng, quy trình và khả năng phục hồi các hệ sinh thái thủy sản cung cấp hàng hóa và dịch vụ cho con ngƣời”. Theo tổ chức các dòng sông quốc tế [9]: “Dòng chảy môi trường là một hệ thống để quản lý lƣu lƣợng và chất lƣợng của nƣớc chảy bên dƣới một con đập, với mục tiêu duy trì các hệ sinh thái nƣớc ngọt và hệ sinh thái vùng cửa sông và sinh kế của con ngƣời phụ thuộc vào chúng”. Theo tổ chức mạng lƣới dòng chảy môi trƣờng toàn cầu [10]: “Dòng chảy môi trường là lƣợng dòng chảy trong sông, đầm lầy hoặc vùng ven biển để duy trì các hệ sinh thái và những lợi ích mà chúng cung cấp cho con ngƣời”. Theo Dyson, Bergkamp, and Scanlon, 2008 [11]: “Dòng chảy môi trường là chế độ nƣớc đƣợc cung cấp trong một dòng sông, vùng đất ngập nƣớc hoặc vùng ven bờ để duy trì các hệ sinh thái và những lợi ích của chúng ở những nơi dòng chảy bị điều tiết và có sự cạnh tranh trong sử dụng nƣớc. Dòng chảy môi trƣờng góp phần quan trọng đối với sức khỏe của dòng sông, sự phát triển kinh tế và giảm đói nghèo. Dòng chảy môi trƣờng đảm bảo tính sẵn có liên tục của nhiều lợi ích mà dòng sông khỏe mạnh và các hệ thống nƣớc dƣới đất mang lại cho xã hội”. Nhìn chung, những định nghĩa về “dòng chảy môi trường” khá tƣơng đồng, tất cả đều nhấn mạnh đến việc duy trì các hệ sinh thái. Tuy nhiên, trong các định nghĩa về dòng chảy môi trƣờng chƣa có thành phần dòng chảy để cung cấp cho các nhu cầu sử dụng nƣớc phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội. Xét tổng thể “dòng chảy tối thiểu” tổng quát và đầy đủ hơn về các đối tƣợng sử dụng 7
nƣớc, và có thể coi “dòng chảy tối thiểu” bao gồm “dòng chảy môi trường” và dòng chảy cho nhu cầu nƣớc tối thiểu của các đối tƣợng sử dụng nƣớc. Trong khuôn khổ của Luận án này sẽ nghiên cứu “dòng chảy tối thiểu” gồm 2 thành phần: (1) Dòng chảy cho môi trường sinh thái và (2) dòng chảy cho nhu cầu nước tối thiểu. 1.1.2 Vai trò của dòng chảy tối thiểu Nhƣ đã phân tích ở trên, DCMT đƣợc coi là một phần của DCTT. Vì vậy, vai trò của DCMT cũng là vai trò của DCTT, nó có vai trò quan trọng đối với sức khỏe của bất cứ dòng sông nào. Thiếu DCTT sẽ đặt sự tồn tại của các hệ sinh thái, con ngƣời và nền kinh tế trƣớc rủi ro [1]. Vai trò chủ yếu của DCTT [12] nhƣ sau: - Duy trì tính toàn vẹn, năng suất và các điều kiện cần thiết cho các hệ sinh thái phụ thuộc vào nƣớc ngọt trong sông, vùng đất ngập nƣớc, vùng cửa sông ven biển. - Đảm bảo triển vọng dài hạn cho các cộng đồng và sản xuất nông nghiệp dựa nhiều vào thể trạng sông. - Làm giảm độ mặn, hòa loãng ô nhiễm và tránh tù đọng nƣớc thƣờng xuyên. - Giúp bảo vệ đa dạng sinh học của hệ sinh thái sông cũng nhƣ duy trì các dòng sông luôn ở trạng thái khỏe mạnh. Lợi ích của việc đảm bảo DCTT: Các HST thủy sinh trong sông ngòi, vùng đất ngập nƣớc, cửa sông và các hệ sinh thái ven biển cung cấp nhiều lợi ích khác nhau cho con ngƣời. Những lợi ích này bao gồm “hàng hóa” nhƣ nƣớc uống sạch, cá và các “dịch vụ” nhƣ làm sạch nƣớc, giảm nhẹ lũ lụt và các dịch vụ giải trí. Những dòng sông khỏe mạnh và các hệ sinh thái đi kèm còn mang những giá trị nội tại đối với con ngƣời, đó là những giá trị có ý nghĩa văn hóa, đặc biệt đối với các nền văn hóa bản địa. Giá trị nội tại này thƣờng bị bỏ qua và khó nhận biết về định lƣợng [1]. Bảng 1.1 Mối liên hệ giữa vai trò dòng chảy tối thiểu và chức năng hệ sinh thái [12] Đối tƣợng Giá trị Vai trò của DCTT Cá nƣớc ngọt là nguồn protein có giá trị cho Duy trì MT sống phù hợp; Động vật con ngƣời. Các quần thể động vật có giá trị Để các loài cá di chuyển; dƣới nƣớc khác bao gồm: cá, chim nƣớc quý hoặc các Kiến tạo MT sinh sản cho các loài sinh vật nhỏ khác trong xích thức ăn cá 8