Luận văn Thạc sĩ Kĩ thuật môi trường: Nghiên cứu dòng chảy môi trường và điều kiện sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc trước bối cảnh biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

---------------

HUỲNH TRUNG TÍN

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG VÀ

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU SÔNG TRÀ

KHÚC TRƯỚC BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên Ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành : 60520320

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

---------------

HUỲNH TRUNG TÍN

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG VÀ

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU SÔNG TRÀ

KHÚC TRƯỚC BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên Ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành : 60520320

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS. HUỲNH PHÚ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2016

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Phú

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí

Minh ngày … tháng … năm 2016

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

TT Họ và tên Chức danh Hội đồng

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

TP. HCM, ngày..… tháng….. năm 2016

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHÒNG QLKH - ĐTSĐH

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên : Huỳnh Trung Tín Giới tính : Nam

Ngày, tháng, năm sinh : 09/03/1990 Nơi sinh : Bình Định

Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường MSHV : 1341810038

I- Tên đề tài :

Nghiên cứu dòng chảy môi trường và điều kiện sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc

trước bối cảnh biến đổi khí hậu

II- Nhiệm vụ và nội dung

- Ứng dụng tính toán dòng chảy môi trường và ảnh hưởng biến đổi khí hậu vào lưu

vực sông Trà Khúc.

- Nghiên cứu dòng chảy môi trường đảm bảo sử dụng nguồn nước và hệ sinh thái

thủy sinh.

- Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường, tài nguyên nước và duy trì dòng chảy môi

trường cho hạ lưu sông Trà Khúc.III- Ngày giao nhiệm vụ :

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

V- Cán bộ hướng dẫn : PGS.TS. Huỳnh Phú

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

PGS.TS. Huỳnh Phú

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu dòng chảy môi trường và

điều kiện sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc trước bối cảnh biến đổi khí hậu” là công

trình nghiên cứu của riêng tác giả với sự hướng dẫn từ PGS.TS. Huỳnh Phú. Các số

liệu thực hiện cho việc phân tích, đánh giá, nhận xét, kết luận trong Luận văn này từ

quá trình khảo sát, đo đạc và thực nghiệm tại hiện trường do tác giả và nhóm cộng

tác thực hiện. Kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã

được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Học viên thực hiện Luận văn

Huỳnh Trung Tín

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn Thạc sĩ, tác giả luôn

nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của quý thầy, cô trường Đại Học Công

Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.

Tác giả chân thành cảm ơn tới:

Ban Giám hiệu, Phòng QLKH và ĐTSĐH, Khoa CNSH - TP - MT trường Đại

Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả học

tập và hoàn thành luận văn Thạc sĩ.

Trân trọng cảm ơn Thầy, Cô giáo đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện

luận văn.

Chân thành cám ơn PGS.TS. Huỳnh Phú, thầy đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn

trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn Thạc sĩ.

Cám ơn gia đình và bạn bè luôn động viên tôi để hoàn thành luận văn này.

Huỳnh Trung Tín

iii

TÓM TẮT

“Dòng chảy môi trường” là một khái niệm dễ hiểu. Đó là có đủ nước trong

các dòng sông của chúng ta và chế độ nước này được quản lý nhằm bảo đảm các lợi

ích về kinh tế, xã hội và môi trường. Tuy vậy, những nỗ lực tiên phong trong lĩnh

vực này ở Nam Phi, Autralia và Mỹ đã cho thấy rằng quá trình thiết lập dòng chảy

môi trường đặt ra những thách thức to lớn, đặc biệt khi quá trình này là một phần

của phương pháp tiếp cận quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Dòng chảy môi trường

đòi hỏi sự kết hợp của nhiều ngành khác nhau bao gồm kỹ thuật, luật, sinh thái, kinh

tế, thủy văn, khoa học chính trị và truyền thông. Dòng chảy môi trường cũng cần có

sự đàm phán giữa các bên liên quan để kết nối những lợi ích khác nhau về sử dụng

nước, đặc biệt ở những lưu vực mà cạnh tranh về sử dụng nước vốn đã rất gay gắt.

Lợi ích của việc thiết lập dòng chảy môi trường là cơ chế quản lý được cải thiện,

đảm bảo sự tồn tại lâu dài của hệ sinh thái và đạt được sự cân bằng tối ưu giữa các

nhu cầu sử dụng nước khác nhau. Trong bối cảnh việc sử dụng tài nguyên nước quá

mức trên khắp thế giới cùng sự suy thóai của các hệ sinh thái và các dịch vụ của

chúng, dòng chảy môi trường không phải là một sự xa xỉ mà là một phần thiết yếu

của mô hình quản lý tài nguyên nước hiện đại. Đó là một hướng tiếp cận xứng đáng

được thực hiện rộng rãi.Với vấn đề cấp thiết này trong chương trình nghị sự về tài

nguyên nước. Các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường và thích nghi cơ sở

hạ tầng, công cụ kinh tế, chính trị và pháp lý của việc thiết lập dòng chảy môi

trường. Trên thực tế việc thực hiện dòng chảy môi trường có thể không dễ dàng.

Nhưng đó là một thành phần quan trọng của bất kỳ nỗ lực nào nhằm giải quyết

những vấn đề liên quan đến sự suy thóai các dòng sông của chúng ta, làm mất đi

tính đa dạng sinh học và các lợi ích xã hội của chúng.

Trên Thế giới ngày nay đặt ra yêu cầu về phát triển bền vững tài nguyên

nước. Dòng chảy môi trường là một trong những vấn đề bức thiết với cuộc sống của

các dòng sông. Ở Việt nam chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể về dòng chảy môi

trường để bảo vệ sinh thái của lưu vực sông. Những yêu cầu về duy trì dòng chảy

môi trường đã được quy định trong các văn bản pháp luật của Nhà nước. Luận văn

khái quát tình hình nghiên cứu về dòng chảy môi trường điều kiện sinh thái hạ lưu

sông Trà Khúc trước bối cảnh biến đổi khí hậu. Phương pháp đánh giá dòng chảy

môi trường chính đã có và nêu lên những điều kiện cần thiết và khả năng áp dụng

vào điều kiện biến đổi khí hậu. Lưu vực sông Trà Khúc có hệ sinh thái đa dạng, với

thảm rừng nguyên sinh, rừng ngập mặn, vượt trội về tiềm năng du lịch bởi quần thể

liên hoàn giữa biển và cao nguyên nhiệt đới. Hiện nay, lưu vực sông này tài nguyên

nước đang bị khai thác với tốc độ nhanh. Hai ngành sử dụng tài nguyên nước nhiều

nhất là thủy điện và thủy lợi. Sự khai thác triệt để của hai ngành này đã dẫn đến mất

cân bằng bởi việc sử dụng nước cho các lợi ích khác nhau như giao thông thủy, phát

triển du lịch, bảo vệ duy trì hệ thủy sinh, phát triển rừng với bảo vệ tài nguyên

nước.

ABSTRACT

"Environmental flows" is a concept easily understood. That's enough water

in our rivers and water regime are managed to ensure that the benefits of economic,

social and environmental. However, these pioneering efforts in this field in South

Africa, Australia and the US have shown that the process of establishing

environmental flows pose enormous challenges, especially when the process is part

of the approach of integrated management of water resources. Environmental flows

requires a combination of many different disciplines including engineering, law,

ecology, economy, hydrology, political science and communications.

Environmental flows also require negotiations between stakeholders to connect the

different interests of water use, especially in those basins where competition for

water use is already very intense. The benefits of establishing environmental flow

management mechanism be improved, ensuring long-term survival of ecosystems

and achieve optimum balance between the demand for different countries. In the

context of the use of excessive water resources around the world and the

degradation of ecosystems and their services, environmental flows is not a luxury

but an essential part of the model water resources management modernization. That

is a worthy approach is widely practiced. With this urgent issue in agenda on water

resources.The method of assessment of environmental flows and adaptive

infrastructure, economic instruments, political and legal establishment of

environmental flows. In fact the implementation of environmental flows may not be

easy. But it is an important component of any effort to solve the problems related to

the degradation of our rivers, to the loss of biodiversity and the interests of our

society.

On the world today imposes requirements on sustainable development of

water resources. Environmental flows is one of the pressing issues in the lives of the

river. In Vietnam there are no specific studies on environmental flows to protect the

ecology of the river basin. The requirement to maintain environmental flows as

defined in the laws of the State. Thesis research to outline the situation of

environmental flows downstream ecological conditions Tra Khuc River under

climate change condition. Methods of evaluation of environmental flows have and

raise the necessary conditions and the ability to apply under climate change

condition. Trà Khúc basin with primary forest cover, mangroves, superior tourist

potential by a continuous population between sea and tropical highlands Currently,

watershed resources Water is being exploited at a faster pace. Two branches use of

water resources most hydropower and irrigation. The full exploitation of these two

sectors has led to imbalances by the use of water for various benefits such as

navigation, tourism development, protection of aquatic maintain, develop and

protect Water Resources.

vii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii

TÓM TẮT ................................................................................................................. iii

ABSTRACT ................................................................................................................ v

MỤC LỤC ................................................................................................................. vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................... x

DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. xi

DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ xiii

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 2

3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................... 2

4. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 3

5. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC VÀ TÍNH TOÁN

DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO NHU CẦU PHÁT TRIỂN ............................. 8

1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................................ 8

1.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................. 8

1.1.2. Đặc điểm địa hình .................................................................................. 9

1.1.2.1. Vùng núi cao và trung bình ............................................................... 9

1.1.2.2. Vùng Đồng Bằng ............................................................................... 9

1.1.2.3. Vùng cát ven biển .............................................................................. 9

1.2. Điều kiện khí tượng thủy văn ............................................................................. 10

1.3. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội ................................................................. 22

1.3.1. Về Kinh tế ............................................................................................ 22

1.3.2. Về Xã hội ............................................................................................. 24

1.4. Chất lượng nước, hệ sinh thái thủy sinh và yêu cầu quản lý bảo vệ .................. 24

1.4.1. Tình hình khai thác và sử dụng nước ................................................... 24

1.4.2. Điều kiện môi trường sinh thái ............................................................ 43

1.4.3. Yêu cầu quản lý bảo vệ ........................................................................ 47

viii

1.4.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu dòng chảy

môi trường trên thế giới và ở Việt Nam. ................................................................... 48

1.4.4.1. Thế giới ........................................................................................... 48

1.4.4.2. Tại Việt Nam ................................................................................... 53

1.4.5. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy môi trường .......................... 55

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG

CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC ...................................................................... 60

2.1. Khái niệm nhu cầu cho hệ sinh thái, dòng chảy môi trường và vấn đề xác định

dòng chảy môi trường trong thực tế .......................................................................... 60

2.1.1. Khái niệm nhu cầu nước cho hệ sinh thái ............................................ 60

2.1.2. Dòng chảy môi trường và vấn đề xác định dòng chảy môi trường trong

thực tế ...................................................................................................................... 61

2.2. Các phương pháp tính toán dòng chảy môi trường trên thế giới và Việt Nam .. 61

2.2.1. Trên thế giới ......................................................................................... 62

2.2.2. Trên Việt Nam ..................................................................................... 64

2.3. Tính toán dòng chảy môi trường cho lưu vực sông Trà Khúc ........................... 64

2.3.1. Tính Q dcmt theo phương pháp Tennant .......................................... 67

2.3.2. Tính Qdcmt theo kinh nghiệm chuyên gia ........................................... 68

2.4. Tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp thủy văn ........................... 70

2.4.1. Các phương pháp chỉ số thủy văn ........................................................ 70

2.4.2. Ứng dụng các phương pháp tính toán cho các tuyến đã chọn ............. 71

2.4.2.1. Đối với các tuyến ở trạm thủy văn .................................................. 71

2.4.2.2. Đối với các tuyến không có trạm thủy văn ..................................... 72

2.5. Tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp thủy lực............................ 72

2.5.1. Phương pháp chu vi ướt ....................................................................... 72

2.5.2. Các bước tính toán ............................................................................... 72

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI

DÒNG CHẢY VÀ ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC ........ 74

3.1. Lựa chọn mô hình toán ....................................................................................... 74

3.1.1. Mô hình Mike11 ................................................................................... 74

3.1.1.1 Giới thiệu chung. .............................................................................. 74

3.1.1.2 Cơ sở lý thuyết đặc trưng mô hình . [10]. ........................................ 76

3.1.1.3. Khả năng ứng dụng mô hình Mike 11 ............................................ 81

3.1.1.4. Các input, output mô hình Mike 11 ................................................ 81

3.2. Ứng dụng mô hình Mike11 cho khu vực nghiên cứu ........................................ 82

3.2.1. Dòng chảy thủy lực .............................................................................. 82

3.2.2. Khởi tạo file Simulation ....................................................................... 82

3.2.3. Biên tập file input cho model thủy lực ................................................. 83

3.2.4. Chạy mô hình ....................................................................................... 87

3.3. Dòng chảy môi trường sinh thái ........................................................................ 89

3.3.1 Phương pháp chu vi ướt ....................................................................... 89

3.3.2 Các bước tính toán ................................................................................ 90

3.3.3 Tính toán dòng chảy môi trường ........................................................... 90

3.4. Ảnh hưởng của dòng chảy môi trường đến tình hình sử dụng nước ................. 93

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP DUY TRÌ DÒNG CHẢY MÔI

TRƯỜNG VÀ HỆ SINH THÁI ................................................................................ 96

4.1. Mối quan hệ giữa các yếu tố thủy văn thủy lực tới vị trí các trạm thủy văn với

diện tích ngập và thời gian ngập trên lưu vực sông Trà Khúc .................................. 96

4.2. Đề xuất các giải pháp ......................................................................................... 99

4.3. Giải pháp công trình xây dựng bổ sung, hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng các công trình

kỹ thuật sử dụng nước trên lưu vực sông đáp ứng yêu cầu duy trì dòng chảy môi

trường. ..................................................................................................................... 102

4.3.1. Giải pháp thực hiện phương thức quản lý nhu cầu nước thay cho

phương thức quản lý cung cấp nước hiện hành. ..................................................... 104

4.3.2. Giải pháp bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái thủy vực .......... 107

4.3.3. Đề xuất định hướng quản lý tài nguyên nước nhằm duy trì dòng chảy

môi trường lưu vực sông Trà khúc .......................................................................... 108

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 111

1. Kết luận ............................................................................................................ 111

2. Kiến nghị ............................................................................................................. 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 113

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVMT : Bảo vệ môi trường

: Tài nguyên nước TNN

: Nhu cầu Oxy sinh hóa 5 ngày BOD5

: Phát triển bảo vệ PTBV

: Nhu cầu Oxy hóa học COD

: Khu công nghiệp KCN

: Dòng chảy môi trường DCMT

: Hệ sinh thái HST

: Lưu vực sông LVS

: Áp thấp nhiệt đới ATNĐ

: Không khí lạnh KKL

: Hội tụ nhiệt đới HTNĐ

: Trung bình nhiều năm TBNN

: Phòng chống luật bão PCLB

: Dòng chảy tối thiểu DCTT

: Hệ thống thủy lợi HTTL

ELOHA : Thay đổi dòng chảy-Phản ứng sinh thái

QLTNN : Quản lý tài nguyên nước

KTSD : Kỹ thuật sử dụng

NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn

TNMT : Tài nguyên môi trường

PTTNN : Phát triển tài nguyên nước

QLLVS : Quản lý lưu vực sông

ĐGDCMT : Đánh giá dòng chảy môi trường

KTTV : Khí tượng thủy văn

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1. 1 Đặc điểm hình thái sông Trà Khúc .......................................................... 12

Bảng 1. 2 Thống kê các trạm đo khí tượng, thủy văn trong vùng ............................ 13

Bảng 1. 3 Giá trị đặc trưng tháng, năm của các yếu tố khí hậu chủ yếu tại trạm Ba

Tơ và Thành phố Quảng Ngãi theo số liệu quan trắc đến năm 2013. ....................... 14

Bảng 1. 4 Nhiệt độ bình quân tháng, năm tại các trạm trong vùng nghiên cứu ........ 14

Bảng 1. 5 Số liệu các đặc trưng trận lũ ngày 04 - 7/XII/2006 .................................. 18

Bảng 1. 6 Đặc trưng một số trận lũ điển hình .......................................................... 20

Bảng 1. 7 Mức nước cao nhất năm 2008 .................................................................. 21

Bảng 1. 8 Bảng tổng hợp đặc trưng lũ từ ngày 10 - 12/X/2008 ................................ 21

Bảng 1. 9 Đặc trưng lũ từ ngày 28/IX - 30/IX/2009 ................................................. 21

Bảng 1. 10 Diện tích, dân số của các huyện, phần thuộc lưu vực sông Trà Khúc .... 24

Bảng 1.11 Diện tích tưới của HTTL Thạch Nham qua các năm đến nay (ha) ........ 25

Bảng 1.12 Diện tích tưới HTTL Thạch Nham năm 2010 ........................................ 26 Bảng 1.13 Lượng nước lấy vào HTTL Thạch Nham 9 tháng mùa kiệt (Tr. m3) ...... 27

Bảng 1. 14 Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn lưu vực sông Trà Khúc

và vùng lân cận .......................................................................................................... 30

Bảng 1. 15 Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực Trà

Khúc và khu vực lân cận của tỉnh Quảng Ngãi (mm) ............................................... 31

Bảng 1. 16 Các vị trí đánh giá CLN trên dòng chính ở hạ lưu sông Trà Khúc ........ 37

Bảng 1.17 Bảng đánh giá CLN dùng chỉ số WQI [4] ............................................... 43

Bảng 1. 18 Mức tăng nhiệt độ (oC) trung bình theo mùa so với thời kỳ 1980 - 1999

theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tại Quảng Ngãi ........................................... 56

Bảng 1.19 Mức thay đổi (%) lượng mưa theo mùa so với thời kỳ 1980 - 1999 theo

kịch bản phát thải trung bình (B2) tại Quảng Ngãi ................................................... 57

Bảng 2. 1 Tính toán Qdcmt tại trạm thủy văn Trà Khúc theo phương pháp Tennant68

Bảng 2.2 PPDC năm dạng bình quân tại trạm thủy văn Trà Khúc giai đoạn 1979-

1993 khi chưa có đập Thạch Nham tính theo số liệu khôi phục ............................... 69

Bảng 2.3 Tỷ lệ lượng dòng chảy các tháng trong mùa kiệt chiếm trong tổng số

lượng dòng chảy mùa kiệt tại tuyến tính toán (%) .................................................... 70

Bảng 2.4 Q dòng chảy môi trường các tháng mùa kiệt tại tuyến tính toán ............... 70

xii

Bảng 2. 5 Phần trăm ( % ) của chuẩn dòng chảy năm tính toán DCMT tương ứng

với các mục tiêu bảo vệ môi trường sống theo phương pháp Tennant ..................... 71

Bảng 3. 1 Kết quả thống kê dòng chảy môi trường 1999-2012 ................................ 92

Bảng 4. 1 Tổng hợp các giải pháp công trình và phi công trình của giải pháp tổng

thể bảo vệ tài nguyên MT nước và hệ sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc .................... 99

Bảng 4.2 Lượng nước đến HTTL Thạch Nham trong 9 tháng mùa kiệt khi có các

công trình bổ sung nguồn nước ............................................................................... 103

xiii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. 1 Bản đồ lưu vực sông Trà Khúc. [1]. ............................................................ 8

Hình 1. 2 Bản đồ lưu vực sông. [1]. .......................................................................... 10

Hình 1. 3 Bản đồ mạng lưới sông ngòi. [1]............................................................... 11

Hình 1. 4 Biểu đồ phân phối mưa tháng các trạm Sơn Giang và trạm Quảng Ngãi . 32

Hình 1. 5 Bản đồ đẳng trị mưa. [1], [4]. .................................................................... 33

Hình 1.6 Diễn biến thông số BOD5 theo không gian và thời gian ........................... 41

Hình 1.7 Diễn biến thông số COD theo không gian và thời gian ............................. 41

Hình 1.8 Diễn biến thông số DO theo không gian và thời gian ................................ 41

Hình 1.9 Diễn biến thông số Coliform theo không gian và thời gian ....................... 42

Hình 1. 10 Cá bống cát (Glossogobius giuris Hamilton)-Cá bống cát bị bắt bằng

kích điện và đặt trong lòng thuyền của dân ở chân cầu Trà Khúc. [8]. ................... 45

Hình 1. 11Thu gom dầu loang trên sông Trà Khúc (Ảnh: Baomoi.com21/04/2011

3:44:10 PM môi trường và công luận) ...................................................................... 47

Hình 1.12 Bản đồ nguy cơ ngập tại Quảng Ngãi ứng với kịch bản nước biển dâng

1m .............................................................................................................................. 57

Hình 2. 1 Đường duy trì Q bình quân ngày tại trạm thủy văn Trà Khúc (TP Quảng

Ngãi) theo số liệu dòng chảy khôi phục bằng phương pháp thủy văn ...................... 69

Hình 3. 1 Diễn biến mực nước, lưu lượng dọc theo chiều dài sông và theo thời gian77

Hình 3. 2 Sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm trung tâm .......................................................... 78

Hình 3. 3 Sơ đồ sai phân hoá phương trình liên tục ................................................. 78

Hình 3. 4 Sơ đồ sai phân hoá phương trình động lượng ........................................... 79

Hình 3. 5 Cửa sổ khởi tạo phục vụ luận văn ............................................................. 82

Hình 3. 6 Model Thủy Lực ....................................................................................... 83

Hình 3. 7 Số hóa mạng thủy lực sông Trà Khúc ....................................................... 84

Hình 3. 8 Cửa sổ tạo file Cross sections và cửa sổ insert branch ............................ 84

Hình 3. 9 Giao diện cửa sổ nhập mặt cắt trong Mike 11 .......................................... 85

Hình 3. 10 Giao diện time series ............................................................................... 85

Hình 3. 11 Cửa sổ Boundary editor .......................................................................... 86

Hình 3. 12 Cửa sổ HD parameters. ........................................................................... 86

Hình 3. 13 Cửa sổ hoạt động của file simulation. ..................................................... 87

xiv

Hình 3. 14 Cửa sổ hệ số nhám đã hiệu chỉnh ........................................................... 88

Hình 3. 15 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc

2006 ........................................................................................................................... 88

Hình 3. 16 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc

2007 ........................................................................................................................... 89

Hình 3. 17 Mặt cắt Trạm trà khúc năm 2009 ........................................................... 91

Hình 3. 18 Đường quan hệ Q ~ χ trạm Trà Khúc ..................................................... 91

Hình 4. 1 Mức độ thủy văn ...................................................................................... 97

Hình 4. 2 Phản ứng thay đổi dòng chảy .................................................................... 99

Hình 4.3 Sơ đồ tính toán cân bằng nước hạ lưu sông Trà Khúc ............................. 106

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Trên thế giới ngày nay đặt ra yêu cầu về phát triển bền vững tài nguyên nước (TNN).

Dòng chảy môi trường là một trong những vấn đề cấp thiết với cuộc sống của các dòng

sông. Ở Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể về dòng chảy môi trường để bảo vệ

sinh thái của lưu vực sông. Những yêu cầu về duy trì dòng chảy môi trường đã được quy

định trong các văn bản pháp luật của Nhà nước.

Lưu vực sông Trà Khúc có hệ sinh thái đa dạng, với thảm rừng nguyên sinh, rừng ngập

mặn, vượt trội về tiềm năng du lịch bởi quần thể liên hoàn giữa biển và cao nguyên nhiệt

đới. Hiện nay, lưu vực sông các tài nguyên nước đang bị khai thác với tốc độ nhanh. Hai

ngành sử dụng tài nguyên nước nhiều nhất là thủy điện và thủy lợi. Sự khai thác triệt để

của hai ngành này đã dẫn đến mất cân bằng bởi việc sử dụng nước cho các lợi ích khác

nhau như giao thông thủy, phát triển du lịch, bảo vệ duy trì hệ thủy sinh, phát triển rừng

với bảo vệ TNN.

Lưu vực sông Trà Khúc có ngành nông nghiệp là ngành sử dụng nước nhiều nhất.

Nhưng vẫn sử dụng công nghệ cũ kỹ lạc hậu để tưới. Vận hành thủy điện theo nhu cầu

điện năng mà chưa chú ý nhiều đến điều tiết trên toàn lưu vực để hài hòa, hợp lý với các

ngành khác. Môi trường nước biến động mạnh vào các giai đoạn cực trị (lũ lụt hay hạn

hán). Gần đây, các tranh chấp lợi ích giữa các vùng và ngành về TNN, đặc biệt vào mùa

khô đã trở nên gay gắt. Mặt khác việc xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt gần như

chưa làm, đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm ngày càng tăng, có nơi đến mức báo động, các

hệ sinh thái thủy sinh bị ảnh hưởng đến sự sống và không phát triển được dẫn đến tình

trạng khan hiếm nước. [1], [3], [4].

Với mục tiêu tăng trưởng và phát triển đề ra cho tỉnh Quảng Ngãi và lưu vực sông Trà

Khúc việc gia tăng các áp lực đối với TNN là tất yếu và đặc biệt đáng ngại hơn trước

diễn biến do tác động của biến đổi khí hậu. Vì vậy, xác định dòng chảy môi trường cho

sông Trà Khúc là động lực cho phát triển kinh tế xã hội bền vững cho toàn lưu vực. Do

đó Luận văn: “Nghiên cứu dòng chảy môi trường và điều kiện sinh thái hạ lưu sông

Trà khúc trước bối cảnh biến đổi khí hậu” sẽ góp phần cho việc nghiên cứu dòng chảy

môi trường và bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh lưu vực sông Trà Khúc.

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu tính toán dòng chảy môi trường tại một số vị trí trên sông Trà Khúc.

 Phạm vi nghiên cứu

Toàn bộ lưu vực sông Trà Khúc.

3. Ý nghĩa của đề tài

 Ý nghĩa về khoa học

Xây dựng, tính toán dòng chảy môi trường cho lưu vực sông Trà Khúc và bảo vệ nguồn

sinh vật thủy sinh phục vụ khai thác hợp lý bền vững TNN góp phần PTBV kinh tế - xã

hội tỉnh Quảng Ngãi.

 Ý nghĩa về kinh tế

Việc nghiên cứu dòng chảy môi trường để tính toán các phương án sử dụng nước, vận

hành của các hồ chứa với sự trợ giúp của mô hình Mike 11…trong khuôn khổ dự án tăng

cường năng lực các Viện ngành nước nhằm đề xuất phương án quy hoạch và quản lý tổng

hợp tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc một cách hợp lý để có được kết quả tốt.

Do nguồn nước phân bố không đều theo không gian và thời gian nên vẫn xảy ra tình

trạng ngập úng và hạn hán, vấn đề dùng công trình hồ chứa trên hệ thống để điều tiết cho

nhu cầu sử dụng cũng như đảm bảo môi trường sinh thái.

Nghiên cứu về khía cạnh dòng chảy môi trường. Để đảm bảo dòng chảy môi trường và

đảm bảo nguồn nước cấp cho các khu sử dụng nước lấy nước trên các sông chính cần

phải có sự tham gia điều tiết của các hồ chứa lớn trên thượng nguồn, đạt được mục tiêu

cũng như cần phải tận dụng lượng dòng chảy mùa lũ để phát điện.

 Ý nghĩa về mặt xã hội

Giảm thiếu mức độ ô nhiễm nguồn nước.

Cải thiện được dòng chảy môi trường có một trữ lượng nước dồi dào để phục vụ cho

thủy điện và cho quá trình sản xuất như trồng trọt và nông nghiệp.

Tạo nên một con sông có hệ thống dòng chảy môi trường sinh thái và còn là một môi

trường để thực hiện trong quá trình nuôi trồng thủy sản tốt như các quy mô nuôi cá bè, cá

bống… đem lại năng suất cho người dân trong tương lai gần đem lại lợi ích kinh tế cho

tỉnh.

4. Mục tiêu của đề tài

Ứng dụng tính toán dòng chảy môi trường và ảnh hưởng biến đổi khí hậu vào lưu vực

sông Trà Khúc.

Nghiên cứu dòng chảy môi trường đảm bảo sử dụng nguồn nước và hệ sinh thái thủy

sinh.

Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường, tài nguyên nước và duy trì dòng chảy môi trường

cho hạ lưu sông Trà Khúc.

5. Phương pháp nghiên cứu

Tổng hợp phân tích thông tin số liệu liên quan đến vùng nghiên cứu

Thu thập các số liệu tại tỉnh về các khu vực nằm trong hạ lưu Sông Trà Khúc.Thực hiện

khảo sát và phân tích tại lưu vực, thu thập các số liệu từ các năm 2005 đến năm 2012

Tổng hợp các báo cáo về các thông số có liên quan về dòng chảy môi trường từ các đề

tài nghiên cứu về dòng chảy môi trường, nghiên cứu về dòng chảy lũ, bảo vệ tài nguyên

nguồn nước các năm gần đây.

Sử dụng để thu thập thông tin, số liệu, thống kê, phân tích, xử lý dữ liệu đầu vào để

thực hiện các nội dung nghiên cứu, tính toán trong luận văn. Sử dụng số liệu mực nước

trung bình từ năm 2005 đến 2013, các mặt cắt để tính toán, chọn lọc các số liệu có độ

chính xác cao từ quá trình thực hiện quan trắc, các nguồn từ các trạm khí tượng thủy văn

của lưu vực.

Phương pháp phân tích thống kê

Thông kê từ các số liệu của các nghiên cứu đã thực hiện và các số liệu hiện tại để tiến

hành thống kế chọc lọc các số liệu có độ tin cậy cao nhất.

Thống kê suy luận => Ứơc lượng khoảng => Kiểm định giả thuyết

Ước lượng khoảng tin cậy thường chọn khoảng tin cậy 95% (95%CI). Khi thực hiện đo

đạc 50 lần thì ít nhất 40lần kết quả nằm trong khoảng tin cậy 95% tin tưởng rằng giá trị

thực của nơi thực hiện nghiên cứu nằm trong khoảng tin cậy

95%CI= Trung bình± 1,96*sai số chuẩn

Phân tích thống kê là nêu ra một cách tổng hợp bản chất cụ thể của các hiện tượng và

quá trình kinh tế - xã hội trong điều kiện lịch sử nhất định qua biểu hiện bằng số lượng.

Phân tích thống kê phải lấy con số thống kê làm tư liệu, lấy các phương pháp thống kê

làm công cụ nghiên cứu.

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu ở lưu vựu từ quá trình quan trắc

các nhà đài khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Trà Khúc và các vùng lân cận.

Phân tích các yếu tố tác động đến dòng chảy môi trường như thời tiết, địa hình, sản

xuất, hoạt động của con người. Những đối tượng nào ảnh hưởng đến dòng chảy môi

trường nhiều nhất để phân tích thông kê và chọn lọc các số liệu có độ tin cậy cao. Cập

nhật các số liệu các năm gần nhất để thực hiện sàn lọc số liệu và so sánh tính hiệu quả

trong quá trình thống kê.

Phương pháp tính toán thủy văn

Tính toán thủy văn là một phần quan trọng của thủy văn học liên quan chặt chẽ với

những nhu cầu thực tế của nền kinh tế quốc dân nhằm giải quyết các vấn đề điều hòa và

phân phối tài nguyên nước. Tính toán thủy văn làm nhiệm vụ cầu nối giữa các nghiên cứu

lý thuyết trong lĩnh vực thủy văn và các vấn đề thực tiễn sử dụng tài nguyên nước.

Mô hình toán học miêu tả hệ thống dưới dạng toán học. Mô hình toán học là tập hợp

các phương trình toán học, các mệnh đề logic thể hiện các quan hệ giữa các biến và các

thông số của mô hình để mô phỏng hệ thống tự nhiên (Reepgaard) hay nói cách khác mô

hình toán học là một hệ thống biến đổi đầu vào (hình dạng, điều kiện biên, lực v.v...)

thành đầu ra (tốc dộ chảy, mực nước, áp suất v.v...) (Novak).

Chúng ta biểu thị đầu vào và đầu ra của hệ thống là các hàm của thời gian, thứ tự là I(t)

và Q(t) , trong đó t là biến thời gian trong khoảng thời gian T đang xét. Hệ thống thực

hiện một phép biến đổi, biến yếu tố đầu vào I(t) thành đầu ra Q(t) theo phương trình :

Q = ΩI(t) (1)

Phương trình này được gọi là phương trình biến đổi của hệ thống Ω là một hàm truyền

(Propogation function) giữa các yếu tố đầu vào và đầu ra. Đôi khi người ta còn gọi là

hàm ảnh hưởng hay hàm phản ứng. Nếu mối liên hệ này có thể biểu thị bằng một phương

trình đại số thì Ω là một toán tử đại số. Ví dụ nếu có :

Q(t)=C.I(t) (2)

Trong đó C là một hằng số thì hàm truyền sẽ là một toán tử:

Ω =Q(t)/I(t) (3)

Nếu phép biến đổi được mô tả bởi một phương trình vi phân thì hàm truyền là một toán

tử vi phân. Ví dụ trong một kho nước tuyến tính lượng trữ S liên hệ với lưu lượng ra Q

qua phương trình :

S = KQ (4)

Trong đó K là một hằng số. Từ tính liên tục của dòng chảy ta có lượng biến thiên của

lượng trữ trong một đơn vị thời gian dS/dt bằng hiệu giữa lượng vào I(t) và lượng ra Q(t)

Để xây dựng mô hình toán cần thực hiện các bước sau:

- Xác định bài toán: Định nghĩa hệ thống, xác định hàm vào, hàm ra, các điều kiện mô

phỏng hệ thống .

- Xây dựng cấu trúc mô hình toán .

- Mô phỏng toán học các thành phần trong mô hình và các quan hệ giữa chúng.

- Xây dựng các chương trình trên máy tính cho các nội dung của mô hình toán

Khi giải quyết các bài toán về mô hình có hai loại bài toán sau :

- Bài toán thuận: Cho đầu vào I(t) và cấu trúc mô hình, yêu cầu xác định được đầu ra.

Nếu mô hình là các phương trình vi phân thì bài toán này là giải các phương trình vi phân

đó với điều kiện ban đầu và điều kiện biên đã cho .

- Bài toán ngược: Các đại lượng ra đã biết, cần xác định dạng cấu trúc mô hình cùng

các thông số của nó hoặc hàm đầu vào (điều kiện ban đầu và điều kiện biên), trong đó

quan trọng nhất là xác định cấu trúc và thông số của mô hình. Để ứng dụng mô hình toán

cần tiến hành theo các bước:

- Chọn mô hình tuỳ theo điều kiện của bài toán, tuỳ theo tình hình tài liệu và đặc điểm

khu vực ứng dụng .

- Thu thập chỉnh lý các tài liệu Khí tượng- thủy văn (hàm vào, hàm ra), tính toán các

thông số biểu thị đặc tính của hệ thống, lưu vực.

- Hiệu chỉnh xác định thông số mô hình theo số liệu quan trắc đồng bộ của hàm vào và

hàm ra.

- Kiểm tra mô hình theo tài liệu độc lập.

Phương pháp kế thừa nghiên cứu

Kế thừa có chọn lọc các tài liệu, tư liệu và kết quả của các công trình nghiên cứu trong

nước và quốc tế liên quan đến các nội dung nghiên cứu của lụận văn, các kết quả nghiên

cứu về dòng chảy môi trường (DCMT), chỉ thị môi trường,...để nghiên cứu áp dụng cho

LVS Trà Khúc.

Phương pháp mô hình toán

Xử lý và quản lý số liệu: Các mô hình tất định xem xét đến tất cả các nhân tố hình

thành dòng chảy vì vậy nó phát hiện được nguồn gốc gây ra sai số đo đạc. Từ đó nó giúp

cho việc phân tích đánh giá chất lượng số liệu, đánh giá tính hợp lý của mạng lưới các

trạm quan trắc thủy văn. Mạng lưới các trạm khí tượng thủy văn có nhiệm vụ thu thập số

liệu, cung cấp thông tin về biến đổi theo không gian, thời gian của các nhân tố địa vật lý,

cảnh quan đến dòng chảy. Về lý thuyết, càng tăng số trạm thì số thông tin thu thập được

càng nhiều. Tuy nhiên cũng chỉ nên tăng đến một mức độ nào đó, vì tăng quá nhiều cũng

không mang lại độ chính xác cao hơn mà chi phí cho hoạt động lại tốn kém, khó khăn.

Mạng lưới trạm cần phải có số lượng và sự phân bố hợp lý. Bằng mô hình toán có thể xác

định được tỷ lệ hợp lý của lưới trạm cho từng mục đích khác nhau. Nghiên cứu cũng cho

thấy số trạm cần thiết để đạt độ chính xác nhất định là độc lập đối với diện tích lưu vực.

Mô hình toán cũng giúp cho việc khôi phục và kéo dài tài liệu có kết quả. Mô hình tất

định thực hiện việc mô phỏng chi tiết, nhận thức các quá trình hình thành dòng chảy và

các quá trình thủy văn khác. Đồng thời trong quá trình giải quyết đã sử dụng máy tính và

các phương pháp tính hiện đại nên độ chính xác được nâng cao. Do đó kết quả khôi phục

và kéo dài tài liệu theo mô hình có thể coi là đáng tin cậy và được sử dụng như đầu vào

của các bài toán tính toán thủy lợi. Mô hình ngẫu nhiên cho phép xem xét sự biến đổi của

dòng chảy trong một thời kỳ dài, cho phép kiểm tra tính hợp lý của các tài liệu thu thập

được. Trên cơ sở mô hình hoá lượng mưa ta cũng cónthể bổ sung cho chuỗi số liệu thủy

văn. [5], [6], [9], [10].

Bảng 1. Sai số mô phỏng khi dùng lưới trạm đo mưa khác nhau

Dự báo và tính toán thủy văn

Mô hình toán cũng giúp cho việc xác định các đặc trưng thủy văn, trong đó có các đặc

trưng thống kê, được chính xác hơn. Các thông số thống kê xác suất xác định trên cơ sở

tài liệu quan trắc thường không đảm bảo độ chính xác cần thiết. Mô hình toán cho phép

đánh giá mức độ tin cậy của các thông số này để từ đó đưa ra các hệ số hiệu chỉnh cho

từng khu vực, làm tăng độ chính xác xác định các đặc trưng thủy văn cho thiết kế công

trình.

Mô hình toán cho phép tạo ra một chuỗi có độ dài tuỳ ý, phản ánh nhiều mối liên hệ mà

trong chuỗi số liệu quan trắc ngắn không thể hiện được. Theo chuỗi mô hình hoá có thể

đánh giá được độ lệch có thể của những giá trị, xác định theo mẫu và tổng thể. Chuỗi mô

hình hoá với độ dài đủ lớn có thể coi là một tổng thể. Chia chuỗi này thành các mẫu ngắn

hơn, xác định các đặc trưng thống kê tương ứng. So sánh các giá trị theo mẫu và tổng thể,

có thể đưa ra những nhận xét và kết luận về mối quan hệ này.

Phương pháp Chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là phương pháp thu thập và xử lý những đánh giá, dự báo và

bằng cách tổng hợp hỏi ý kiến các chuyên gia giỏi thuộc một lĩnh vực hẹp của khoa học

kỹ thuật hoặc sản xuất. Qúa trình áp dụng phương pháp chuyên gia có thể chia làm 3 gia

đoạn lớn. Lựa chọn chuyên gia, trưng cầu ý kiến chuyên gia, thu thập và xử lý đánh giá

dự báo.

Sử dụng để tăng thêm nguồn thông tin và độ tin cậy trong các kết quả nghiên cứu của

luận văn. Các chuyên gia được tham khảo ý kiến bao gồm các nhà khoa học có kinh

nghiệm thuộc các lĩnh vực TNN, sinh thái, kinh tế môi trường và các cán bộ quản lý tài

nguyên nước ở cấp Trung ương và địa phương.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC VÀ

TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO NHU CẦU

PHÁT TRIỂN

1.1. Điều kiện tự nhiên

1.1.1. Vị trí địa lý

Khu vực nghiên cứu hạ lưu sông Trà Khúc từ đoạn sau đập Thạch Nham đến Cửa Đại sông Trà Khúc có diện tích lưu vực tính đến cửa ra là 3.420 km2 chiếm 55,3% diện tích tự

nhiên của tỉnh.

Hình 1. 1 Bản đồ lưu vực sông Trà Khúc. [1]. Trà Khúc là một lưu vực sông tương đối lớn của nước ta thuộc vùng ven biển miền

trung và là lưu vực sông lớn nhất của tỉnh Quảng Ngãi, có lượng nước dồi dào nhất so

với các sông khác trong tỉnh. Nhìn chung địa hình lưu vực sông Trà Khúc có xu hướng

thấp dần từ Tây sang Đông, giữa vùng núi và vùng đồng bằng địa hình thay đổi đáng kể,

hình thành hai bậc địa hình cao và thấp nằm kế tiếp nhau, không có khu đệm chuyển tiếp.

Vùng núi: vùng núi từ thượng nguồn về tới đập Thạch Nham. Đất canh tác chủ yếu tập

trung ở ven các sông suối.

Vùng đồng bằng: vùng đồng bằng ở phía Đông lưu vực với cao độ mặt đất từ 2 m đến

20 m thuộc các huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Bình Sơn và Mộ Đức. Đất đai thích hợp cho

trồng lúa, hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày.

Tổ chức hành chính trong vùng nghiên cứu gồm 8 huyện và 1 thành phố (TP Quảng

Ngãi, các huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Trà Bông, Sơn Hà, Minh Long, Tây Trà và Sơn Tây). Tổng diện tích tự nhiên 2.951,67 km2 và dân số khoảng 705.633 người

chiếm 57,9% dân số toàn tỉnh. [1].

1.1.2. Đặc điểm địa hình

Toàn lưu vực sông Trà Khúc có 3 dạng địa hình chính.

1.1.2.1. Vùng núi cao và trung bình

Vùng núi cao và trung bình nam phía Tây, chiếm khoảng 70% diện tích tự nhiên. Đây

chính là sườn phía Đông dãy Trường Sơn với cao độ trung bình từ 500 đến 700 m, thỉnh

thoảng có đỉnh cao trên 1.000 m như đỉnh Hòn Bà 1.146 m, vùng Sơn Bà 1.146 m vùng

Sơn Hà. Với dạng địa hình những dãy núi chạy dài bao bọc 3 phía Bắc, Tây, Nam hình

thành một cánh cung bao bọc đồng bằng Quảng Ngãi. Chính dạng địa hình này thuận lợi

đón gió mùa Đông Bắc từ các hình thái thời tiết từ biển đông đưa vào đã làm cho lượng

mưa trong vùng khá dồi dào hình thành các tâm mưa như Ba Tơ, Trà Bông, Gía Vực….

có lượng mưa từ 3.200 – 4.000 mm/năm.

1.1.2.2. Vùng Đồng Bằng

Vùng đồng bằng chạy dọc từ Bắc vào Nam và tiến sát gần ra biển. Bề mặt không được

bằng phẳng có nhiều gò đồi hướng dốc từ Tây sang Đông với cao độ biến đổi từ 20 m

đến 2 m chiếm khoảng 20% diện tích tự nhiên. Vùng này có ưu thế trồng cây lương thực,

thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày có gái trị hàng hóa cao.

1.1.2.3. Vùng cát ven biển

Đây là vùng bao gồm các cồn cát, đụn cát phân bố thành một dãy dài chạy ven biển với

chiều dài trung bình trên dưới 2 km có độ cao hơn vùng đồng bằng, vùng này có khả

năng canh tác thích hợp cây mía, thuốc lá..xong chưa có hướng giải quyết vì chưa có khả

năng tưới tiêu tốt. Hiện tại những cồn cát sát biển được trồng phi lao để ngăn gió và cát

bay.

1.2. Điều kiện khí tượng thủy văn

1.2.1. Hệ thống sông ngòi

Hình 1. 2 Bản đồ lưu vực sông. [1].

Hình 1. 3 Bản đồ mạng lưới sông ngòi. [1]. Nằm ở giữa tỉnh Quảng Ngãi, sông Trà Khúc là sông lớn có lượng nước dồi dào nhất so

với các sông khác trong toàn tỉnh. Ở thượng nguồn sông có 3 nhánh chính.

Nhánh thứ nhất từ vùng Giá Vực phía Tây huyện Ba Tơ, chạy theo hướng Nam-Bắc,

đến Địa Hạ huyện Sơn Hà gọi là sông Rhe.

Nhánh thứ hai bắt nguồn từ vùng Đông KonTum và huyện Sơn Tây với các suối lớn,

nhỏ hợp nước với nhau chảy theo hướng Tây - Đông xuống Sơn Hà gọi là Sông Rinh

(ĐăkRinh).

Nhánh thứ ba bắt nguồn từ Tây Nam huyện Sơn Hà giáp huyện Sơn Tây, chạy theo

hướng Tây Nam - Đông Bắc gọi là Sông Xà Lò (Đắk Sêlô).

Ba nhánh sông chính từ các hướng khác nhau cùng hợp nước ở các xã Sơn Trung, Sơn

Hải, phía Đông Nam huyện Lỵ Sơn Hà và đoạn sông này người ta thường gọi là sông Hải

Giá. Từ Hải Giá sông chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc đến Thạch Nham (giáp với

3 huyện Sơn Hà, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa) thì thoát khỏi núi non, chảy một đoạn đến thôn

Hưng Nhượng xã Tịnh Đông thì hướng chảy là Tây - Đông. Tuy nhiên vẫn có nhiều đoạn

sông quanh co, gấp khúc (hay còn gọi là sông Trà Khúc). Sông Trà Khúc có độ dài

khoảng 135 km, trong đó có khoảng 2/3 chiều dài sông chảy qua vùng núi và rừng rậm có

độ cao 200 -1000 m phần còn lại chảy qua vùng đồng bằng. [1], [3], [5], [6].

Bảng 1. 1 Đặc điểm hình thái sông Trà Khúc

Tên sông Chiều Diện Độ cao Độ dốc Chiều Hệ số Mật độ lưới

dài tích lưu bình bình rộng uốn

sông quân lưu quân lưu bình khúc sông ( km/km2 )

( km ) vực ( km2 ) vực ( m ) vực ( m ) quân lưu

vực

( km )

Sông Trà 135 3240 558 18.5 26.3 1.69 0.39

Khúc

Dac Lang 19 96 6.0 1.73

Nước Lác 16 93 5.5 1.51

1760 751 19.6 25.2 Dak Selo 63 1.47

Tam Dinh 18 67 4.5 1.64

Xã Điệu 13 63 3.7 1.30

Tam Rao 20 64 3.8 1.43

Sông Giang 16 100 301 16.3 5.6 1.26

Sông Phước 20 45 2.6 1.67

Phụ lưu số 9 10 40 4.0 1.18

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

1.2.2. Mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn

 Trạm khí tượng và đo lường

Trong vùng nghiên cứu có trạm đo khí tượng: Quảng Ngãi, Ba Tơ và 15 trạm đo mưa

khác. Hai trạm khí tượng Quảng Ngãi và Ba Tơ được đo đầy đủ các yếu tố khí tượng

(Nhiệt độ, tốc độ gió, độ ẩm, tổng lượng bốc hơi, số giờ nắng) đến nay vẫn còn tiếp tục

đo. Trong số 15 trạm đo mưa trong vùng nghiên cứu hiện nay chỉ có 11 trạm đo mưa vẫn

đang hoạt động.

 Trạm thủy văn

Trên sông Trà Khúc có hai trạm thủy văn là:

Trạm Sơn Giang: Trạm Sơn Giang nằm ở thượng nguồn sông Trà Khúc, vị trí trạm

được đặt nằm giữa hai thác, hai bên bờ đều có núi cao khống chế lũ lớn. Về mùa kiệt

dòng sông rộng có nhiều bãi nổi nên có dòng chảy xiết. Trạm Sơn Giang có hồ sơ ghi lại

các dữ liệu về mực nước, lưu lượng dòng chảy và lượng mưa, nhiệt độ nước và nồng độ

phù sa. Các số đo tốc độ được lấy thường xuyên trên các nhánh lên và xuống của đường

quá trình lũ, tạo nên một đường cong quan hệ mực nước và lưu lượng dạng vòng, trận lũ

cao nhất ghi lại xảy ra vào năm 1986, khi đo nước tràn mạnh qua Hữu Ngạn và gây ngập

cả trạm đo trên Tả Ngạn.

Trạm Trà Khúc tại cầu Trà Khúc: Trạm Trà Khúc được đặt ngay tại phía thượng lưu

bên bờ Bắc (Tả Ngạn) cầu Trà Khúc thuộc thành phố Quảng Ngãi. Trạm không đo tốc độ

mà chỉ đo mực nước. Trạm đã được dời từ vị trí phía hạ lưu của cầu vào năm 1999. Vì

thế, trận lũ 1999 được ghi lại tại một vị trí đo mới. Kết quả đo đạc cho thấy trận lũ năm

1999 có mức nước cao nhất tuy nhiên vẫn chưa tràn qua cầu và Tả Ngạn vẫn cao trên

mực nước lũ, nước chỉ tràn qua bờ Nam vào thành phố Quảng Ngãi. Ngoài ra, trong tính

toán cũng sử dụng tài liệu của các trạm lân cận vùng nghiên cứu, đó là các trạm thuộc

tỉnh Quảng Nam và Bình Định. Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn. [4].

Bảng 1. 2 Thống kê các trạm đo khí tượng, thủy văn trong vùng

TT Tên trạm Loại trạm Liệt tài liệu Tọa độ Cao độ

trạm ( m ) Kinh độ Vĩ độ

1 An Chỉ TV 2010

108.48' 14.58'

8 2 Quảng Ngãi KT 2010

108.47' 15.08

3 Sơn Giang TV 2010

108.31’ 15.08

4 Sơn Hà X 2010

108.34’ 15.05’

5 Sông Vệ X,H 2010

6 Trà Bồng X 2010

108.32’ 15.15’

7 Trà Khúc H 2010

108.47’ 15.08’

Ghi chú : X: Mưa; KT: Trạm khí tượng; H: Mực nước; TV: Trạm thủy văn

( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

 Đặc điểm khí hậu

Vùng nghiên cứu có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến, chịu ảnh hưởng

sâu sắc của địa hình dãy Trường Sơn và các nhiễu động thời tiết ngoài biển Đông. Trong

vùng nghiên cứu có hai mùa khí hậu khác nhau.

Khí hậu mùa Đông: từ tháng XI đến tháng IV là thời kỳ hoạt động của gió mùa Đông

Bắc và tín phong Đông Bắc.

Khí hậu mùa Hạ: Từ tháng V đến tháng X là các hoạt động của gió mùa Tây Nam và

Đông Nam.

Bảng 1. 3 Giá trị đặc trưng tháng, năm của các yếu tố khí hậu chủ yếu tại trạm Ba Tơ và Thành phố Quảng Ngãi theo số liệu quan trắc đến năm 2013.

Nhiệt độ: Được thừa hưởng chế độ bức xạ mặt trời nhiệt đới đã dẫn đến một nền nhiệt

độ cao trong toàn vùng. Nhiệt độ tăng dần từ Bắc vào Nam, từ miền núi xuống đồng bằng. Nhiệt độ bình quân hàng năm vùng núi: 25.3oC, vùng đồng bằng ven biển: 25.70C, nhiệt độ bình quân nhiều năm tại Quảng Ngãi 25,80C, Ba Tơ 25,3oC.

Bảng 1. 4 Nhiệt độ bình quân tháng, năm tại các trạm trong vùng nghiên cứu

Tháng I II III IV V VI VII VII IX X XI XII Năm

Ba Tơ 21.4 22.6 24.5 26.8 27.9 28.1 28.0 28.1 26.5 25.2 23.6 21.6 25.4

Quảng Ngãi 21.7 22.6 24.4 26.7 28.3 28.9 28.8 28.6 27.1 25.8 24.1 22.1 25.8

( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

Số giờ nắng: Tổng số giờ nắng trên vùng nghiên cứu khoảng 2000-2200 giờ/năm.

Tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng V, ở vùng núi (Ba Tơ) đạt 215 giờ/tháng, bình

quân 7 giờ/ngày, vùng đồng bằng ven biển 248 giờ/tháng đạt bình quân 8 giờ/ngày.

Tháng có số giờ nắng ít nhất là tháng XII, ở vùng núi 72 giờ/tháng đạt bình quân 2,3

giờ/ngày. Ở đồng bằng ven biển: 90 giờ/tháng bình quân đạt: 2,9 giờ/ngày. Tóm lại, lưu

vực Trà Khúc là vùng có một nền nhiệt độ cao và ít biến động. Đây là một thuận lợi cho

sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên trong mùa Đông, gió mùa Đông Bắc ảnh hưởng yếu đến

Quảng Ngãi, những vùng núi cao có nhiệt độ rét hại trong mùa Đông những ngày có

nhiệt độ thấp làm chậm khả năng sinh trưởng của cây trồng. Độ ẩm tương đối trung bình

năm trong vùng khoảng 84-85% vào các tháng mùa mưa (từ tháng IX tới tháng XII) độ

ẩm không khí đạt từ 89% - 90%, vào các tháng mùa khô chỉ còn trên dưới 80%. Độ ẩm

không khí thấp nhất có thể xuống tới mức 35%, ở Ba Tơ trị số độ ẩm thấp nhất quan trắc

được 34%, ở Quảng Ngãi trị số này là 37%. [1], [8].

Gió: Hàng năm vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa gồm hai mùa gió

chính trong năm gió mùa Đông và gió mùa Hạ. Về mùa Hạ từ tháng V tới tháng IX

hướng gió thịnh hành nhất là hướng Đông Nam và Tây Nam, về mùa Đông từ tháng X

đến tháng IV hướng gió thịnh hành nhất là hướng Đông và Đông Bắc. Tốc độ gió trung

bình hàng năm ở vùng nghiên cứu khoảng 1,3 m/s. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được

ở Ba Tơ và Quảng Ngãi là 40 m/s do bão lớn gây ra. [1], [8].

Bốc hơi: Khả năng bốc hơi trên lưu vực phụ thuộc vào điều kiện mặt đệm và các yếu tố

khí hậu như nhiệt độ không khí, nắng, gió, độ ẩm...Theo tài liệu bốc hơi đo bằng ống

piche tại các trạm trong lưu vực nghiên cứu cho thấy lượng bốc hơi ống piche hàng năm

khoảng 800 mm - 900 mm, Vùng núi bốc hơi khoảng 800 mm/năm. Vùng đồng bằng ven

biển bốc hơi nhiều hơn, khoảng 900 mm/năm. [1], [8].

 Bão và các hình thái thời tiết đặc biệt

Bão và áp thấp nhiệt đới bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) ảnh hưởng đến Quảng Ngãi

thường trùng vào mùa mưa (tháng IX đến tháng XII). Bão thường gây ra mưa lớn dữ dội,

lượng mưa có thể đạt 400-500 mm ngày hoặc lớn hơn.

Theo thống kê từ năm từ 1891-1999, tổng số cơn bão đổ bộ vào bờ biển Việt Nam có

526 cơn, trung bình mỗi năm 4,83 cơn/năm nhưng trong 39 năm trở lại đây (từ 1961-

1999) bão xuất hiện nhiều hơn (248 cơn), trung bình 6,36 cơn/năm. Đặc biệt là từ Quảng

Ngãi trở vào có 47 cơn (trong 39 năm), trung bình 1,21 cơn/năm, trong khi 7 thập kỷ

trước đó (1891-1960) chỉ xuất hiện 20 cơn, trung bình chỉ có 0,29 cơn/năm đổi. Sức gió

mạnh nhất của bão, 60% số cơn bão từ cấp 10 trở lên, trung bình cứ 2 - 3 năm có một cơn

bão mạnh cấp 11, 12.

Dải hội tụ nhiệt đới : Đây là dạng nhiễu động đặc trưng của gió mùa mùa hạ, thể hiện

sự hội tụ giữa gió tín phong Bắc bán cầu và gió mùa mùa hạ. Khi có dải hội tụ nhiệt đới,

không khí hai bên trục hội tụ là không khí nóng ẩm liên tục bốc lên cao, duy trì một vùng

mây dày đặc, có bề rộng vài trăm km và gây mưa lớn kèm theo dông trên diện rộng.

Dạng thời tiết này thường ảnh hưởng đến khu vực Trung Bộ nói chung và Quảng Ngãi

nói riêng vào các tháng IX, X và đôi khi vào các tháng V, VI.

Không khí lạnh: Không khí lạnh (KKL) ảnh hưởng đến Quảng Ngãi vào các tháng X

đến tháng XII. Trung bình mỗi năm có 1 đến 2 đợt không khí lạnh ảnh hưởng đến duyên

hải Nam Trung Bộ.

Chế độ mưa: Biến động của mưa năm theo không gian nhìn chung trong lưu vực lượng

mưa có xu hướng giảm dần từ Bắc vào Nam và từ Tây sang Đông. Vùng mưa lớn chủ

yếu ở vùng núi cao như Trà Bồng, Ba Tơ, Giá Vực và vùng trung du từ 3000 đến 4000

mm/năm, đồng bằng ven biển lượng mưa chỉ còn 1700-2200 mm/năm.

Biến động của mưa năm theo thời gian: Theo thời gian, sự biến động của mưa năm ở

vùng nghiên cứu khá lớn. Hệ số biến sai Cv lượng mưa năm đạt từ 0,30 đến 0,50 nguyên

nhân là do khu vực này chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và các nhiễu động thời tiết từ

biển Đông làm cho lượng mưa hàng năm không ổn định.

 Đặc điểm thủy văn

Dòng chảy lũ

Các hình thái thời tiết gây lũ lụt: Các nguyên nhân chính gây ra mưa lũ là do bão, áp

thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, không khí lạnh. Các hình thái này hoạt động riêng lẻ

hoặc phối hợp với nhau và có thể phân ra làm 3 dạng chính như sau:

- Bão hoặc áp thấp nhiệt đới hoạt động đơn độc hoặc phối hợp với các hình thái khác

(trừ không khí lạnh).

- Bão hoặc áp thấp nhiệt đới phối hợp với không khí lạnh.

- Không khí lạnh, hội tụ nhiệt đới (HTNĐ) và các hình thái thời tiết khác. Theo thống

kê từ năm 1891-1999 tổng số cơn bão đổ bộ vào bờ biển Việt nam có 526 cơn, trung bình

mỗi năm 4,83cơn/năm trong đó: số cơn bão đổ bộ từ Quảng Bình trở vào có 275 cơn,

trung bình có 2,52 cơn/năm, chiếm 52,3% tổng số cơn bão đổ bộ vào Việt nam, đặc biệt 9

năm gần đây từ 1991-1999 xuất hiện 37 cơn, trung bình 4,11cơn/năm. Bão và ATNĐ ảnh

hưởng đến Miền Trung nhiều nhất vào tháng IX, X. Không khí lạnh ảnh hưởng đến Miền

Trung nhiều nhất vào tháng X, XI, trung bình mỗi năm có từ 1-2 đợt KKL.

- Dạng hình thế KKL kết hợp với hoạt động của giải hội tụ nhiệt đới cũng gây thiên tai

mưa, lũ lụt rất nghiêm trọng. Trung bình hàng năm có khoảng 2 đợt mưa lớn do tác động

của hình thế thời tiết này và thường xảy ra vào tháng X, XI. Trong những năm gần đây

mưa lớn do dạng hình thời tiết này xảy ra nhiều hơn. Mưa to và rất to thường trên

300mm, có nơi trên 1000mm và thường kéo dài trên diện rộng có thể gây lũ lớn trên báo

động III và nhiều khi gây lũ lịch sử. [4].

- Bão hoặc ATNĐ và dải HTNĐ kết hợp với KKL là hình thái nguy hiểm có thể gây

mưa và lũ lớn trên diện rộng.

- Bão đổ bộ liên tiếp trong thời gian ngắn là nguy hiểm nhất.

Diễn biến thời tiết qua một số trận mưa lũ điển hình. [4].

Trận mưa lũ do ATNĐ kết hợp với KKL ở Nam Trung bộ đầu tháng XII/1986 ngày

1/XII/1986 một ATNĐ hình thành ở Nam Biển Đông, đêm ngày 2 rạng ngày 3/XII

ATNĐ đi vào bờ biển Bắc Bình Thuận, Nam Khánh Hoà kết hợp với KKL phía Bắc tăng

cường nên đã gây ra đợt mưa to đến rất to nhiều nơi ở Trung Bộ. Mưa lớn, cường độ tập

trung trong thời gian ngắn lượng mưa đạt từ 350-500 mm như ở Sơn Giang đạt 389 mm,

tại Quảng Ngãi đạt 206 mm, Ba Tơ 433 mm, Giá Vực 723,3 mm. Đợt lũ lớn trên các

sông thuộc Quảng Ngãi - Bình Định tháng XI/1987 do ATNĐ và KKL gây ra.

Ngày 16/XI/1987 một ATNĐ vượt qua Philippin vào biển Đông và mạnh lên thành bão.

Do tác động của KKL, sáng 18/XI bão suy yếu đi thành ATNĐ và đổ bộ vào vùng biển

Bình Định - Phú Yên sáng 19/XI gây mưa rất to trên diện rộng. Lượng mưa từ 7h ngày

18/XI đến 13h 19/XI tại Bồng Sơn 627 mm, Trà Khúc 543 mm, Sơn Giang, Sông Vệ, An

Hòa, Ba Tơ từ 550 mm đến 650 mm. Do mưa lớn đã gây lũ, mực nước lũ tại cầu Trà

Khúc (sông Trà Khúc đạt 7,30 m, vượt Biên độ III 0,80 m).

Năm 2006: Các hình thế thời tiết gây mưa lũ trong năm chủ yếu do ảnh hưởng của

không khí lạnh tăng cường kết hợp với hoạt động của bão. Tổng lượng mưa mùa lũ (từ

tháng IX đến tháng XII) ở khu vực miền núi từ 1.200 đến 1.600 mm, đồng bằng từ 900

đến trên 1.000 mm, chiếm khoảng 60 – 65% lượng mưa TBNN cùng kỳ và phân bố bất

thường. Tháng IX xấp xỉ trung bình nhiều năm, tháng XII vượt trung bình nhiều năm

(vùng đồng bằng 130%, vùng núi 175%), hai tháng trọng điểm của mùa lũ lượng mưa chỉ

bằng 30 – 40% lượng mưa trung bình nhiều năm cùng thời kỳ. Mùa lũ năm 2006 đến

đúng mùa và kết thúc muộn, số lượng trận lũ ở mức trung bình nhiều năm. Do các hình

thế thời tiết gây mưa hoạt động yếu và không trực tiếp ảnh hưởng đến khu vực tỉnh

Quảng Ngãi, mưa không lớn và không tập trung nên các trận lũ thuộc diện lũ rất nhỏ,

trận lớn nhất chỉ ở mức BĐ II trên sông Trà Khúc và xấp xỉ BĐ II trên sông Vệ xảy ra

đầu tháng XII: Trận lũ từ ngày 04 - 07/XII do ảnh hưởng của không khí lạnh tăng cường

kết hợp với hoạt động của bão số 9, nên từ ngày 4 đến ngày 7 tháng XII năm 2006 khu

vực tỉnh Quảng Ngãi có mưa vừa, mưa to có nơi mưa rất to. Tổng lượng mưa phổ biến từ

100-170 mm ở vùng đồng bằng, 200 - 400 mm ở vùng núi, có nơi lớn hơn như Sơn Tây

472 mm, gây ra lũ trên các sông trong khu vực tỉnh Quảng Ngãi.

Diễn biến mưa lũ kéo dài, lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian.

Lượng mưa lớn, tập trung chủ yếu ở khu vực miền núi thuộc các lưu vực sông Trà Khúc

và sông Vệ. Lũ nhỏ diễn biến phức tạp, dạng lũ kép lên chậm xuống chậm.

Quy mô lũ có sự khác biệt giữa các sông: sông Vệ và sông Trà Khúc BĐ II và trên BĐ

II, đỉnh lũ lớn nhất đo được trên sông Trà Khúc tại trạm Trà Khúc là 516 cm lúc 22h

ngày 05/XII, thấp hơn mức BĐ III là 54 cm. Trên sông Vệ tại trạm sông Vệ là 316 cm lúc

01h ngày 07/XII, ngang mức BĐ II. Biên độ và cường suất lũ trên các sông đều nhỏ.

Thời gian xuất hiện lũ đồng nhất trên các sông.

Bảng 1. 5 Số liệu các đặc trưng trận lũ ngày 04 - 7/XII/2006

( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ )

Năm 2007: Trận lũ lớn nhất năm xảy ra đầu tháng XI, trận lũ từ ngày 01 - 05/XI, do ảnh

hưởng của không khí lạnh và áp thấp nhiệt đới gần bờ, nên từ 01 giờ ngày 01 đến 7h

ngày 5/XI/2007 trên khu vực tỉnh Quảng Ngãi có mưa vừa đến mưa to có nơi mưa rất to.

Tổng lượng mưa phổ biến ở đồng bằng từ 250-350 mm. Ở miền núi từ 400 - 500 mm.

Một số nơi mưa rất to như Giá Vực 535 mm, Trà Bồng 533 mm, Ba Tơ 506 mm. Đã gây

ra lũ lớn trên báo động 3 ở các sông trong tỉnh.

- Mưa, lũ phân bố tương đối đều theo không gian và thời gian.

- Thời gian lũ kéo dài, dạng lũ kép, lên xuống chậm.

- Thời gian xuất hiện lũ đồng nhất trên các sông.

Năm 2007, trong đợt mưa bão tháng XI, mực nước sông Trà Khúc lên trên BĐIII 1,8 m,

chỉ thấp hơn trận lũ lịch sử năm 1999 là 0,8 m. Nước lũ dâng lên nhanh khiến hàng ngàn

ngôi nhà bị ngập chìm trong nước. Các tuyến đường liên huyện Nghĩa Hành - Ba Tơ,

Bình Sơn - Trà Bồng, Đức Phổ - Ba Tơ, Nghĩa Hành - Minh Long bị nước lũ phong tỏa,

nhiều đoạn xe không qua lại được. Thiệt hại về người, chỉ tính riêng ngày 5/XI đó có 3

người chết, 4 người bị thương.

Về thiệt hại tài sản, theo thống kê của Ban chỉ huy PCLB Quảng Ngãi, tính từ ngày

1/XI đến sáng 6/XI, Quảng Ngãi đã có 32 nhà bị sập đổ 284 nhà và 5 phòng học bị tốc

mái, hư hại trên 50.000 nhà, 14 phòng học và 3 trạm y tế bị ngập. Hiện nhiều xã thuộc

huyện Tây Trà và một số khu vực vùng sâu, vùng xa cũng bị chia cắt, gián đoạn giao

thông và thông tin liên lạc. Thiệt hại về nông nghiệp có 388,5 ha lúa và 1.837 ha rau màu

bị thiệt hại. Trong đó có 54,5 ha lúa bị mất trắng vì lũ lụt, 101 ha đất canh tác bị xâm lấn,

ngập mặn, xói lở, bồi lấp 42 con gia súc bị chết 18 hồ chứa, đập dâng, 2 trạm bơm bị hư

hại, 1 công trình thủy lợi kiên cố ở huyện Bình Sơn bị trụi. Trên 5,5 km đường quốc lộ, tỉnh lộ bị thiệt hại, 20 km bị ngập, sạt lở 9.750 m3 đá và 1.200 m3 bê tong, 10 cầu kiên cố

và 08 cầu tạm bị trôi và hư hỏng, 3 tàu thuyền (từ 50 - 100CV) bị chìm, 97 ha diện tích

nuôi tôm, cỏ bị mất,1 cột điện trung, cao thế và 20 cột điện hạ thế bị gãy đổ…

Bảng 1. 6 Đặc trưng một số trận lũ điển hình

( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

Năm 2008: Năm 2008 là năm có số trận lũ xảy ra nhiều (7 trận, trong đó có 1 trận lũ

nhỏ xảy ra vào ngày 29 – 30/X ), số trận lũ xảy ra nhiều nhưng đỉnh lũ không lớn (xấp xỉ

và thấp hơn TBNN). Thời gian xuất hiện lũ đồng nhất trên các sông, quy mô lũ không lớn

nhưng diễn biến mưa phức tạp không do những hình thế thời tiết lớn như bão hoặc áp

thấp nhiệt đới kết hợp gây nên, công tác cảnh báo và dự báo gặp nhiều khó khăn. So với

quy luật nhiều năm, tình hình bão, mưa lũ năm 2008 có những biểu hiện khác thường.

- Bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện trên biển Đông khác thường về số lượng (17 cơn),

thời gian xuất hiện hầu hết trong các tháng, cường độ mạnh và phần lớn di chuyển lên

phía Bắc, ít ảnh hưởng đến Quảng Ngãi. Ở Quảng Ngãi, mùa mưa lũ đến muộn (10/X

mới có trận lũ đầu).

- Lượng mưa gây lũ ở trung du và đồng bằng lớn hơn vùng núi.

- Mùa mưa lũ kết thúc muộn, đợt mưa lũ cuối tháng XII kéo dài sang tháng I năm 2009

là quá muộn và trái với quy luật, đây là đợt mưa lũ đặc biệt chưa có trong chuỗi số liệu

trên 30 năm quan trắc đo được. So với TBNN cùng thời kỳ mực nước trung bình tháng

IX ở mức xấp xỉ và thấp hơn TBNN tháng X, XI và XII ở mức xấp xỉ và cao hơn. Đặc

trưng mực nước cao nhất năm (đỉnh lũ năm) thể hiện mức độ lũ lớn hay nhỏ trong năm.

Mực nước cao nhất năm 2008 trên hầu hết các sông trong khu vực đều nhỏ hơn TBNN.

So với năm 2007 mực nước cao nhất năm 2008 đều nhỏ hơn.

Bảng 1. 7 Mức nước cao nhất năm 2008

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

Bảng 1. 8 Bảng tổng hợp đặc trưng lũ từ ngày 10 - 12/X/2008

( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

Năm 2009: Tình hình lũ từ ngày 28/IX/2009 - 30/IX/2009 do ảnh hưởng của bão số 9,

nên khu vực tỉnh Quảng Ngãi từ ngày 28/IX - 29/IX/2009 đã có mưa rất to. Đặc trưng lũ

tại các trạm KTTV trong lưu vực sông Trà Khúc.

Bảng 1. 9 Đặc trưng lũ từ ngày 28/IX - 30/IX/2009

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Trung Trung Bộ)

Đợt mưa này đã gây ra lũ đặc biệt lớn trên các sông trong tỉnh. Đỉnh lũ trên các sông

đều vượt mức BĐ III. So với lũ lịch sử năm 1999, sông Trà Khúc tại trạm Trà Khúc thấp

hơn 0,24 m. Như vậy, có thể nói diễn biến lũ lụt trong thời gian gần đây rất phức tạp và

những thiệt hại do lũ lụt gây ra là không nhỏ trong lưu vực sông Trà Khúc. Trước những

biến động thời tiết, đặc biệt là biến đổi khí hậu cần phải xây dựng kế hoạch phòng chống

lũ lụt để kịp thời đối phó nhằm giảm tới mức thấp nhất các hậu quả do lũ lụt gây ra.

Năm 2010: Do ảnh hưởng của áp thấp nhiệt đới và bão nên lưu vực sông Trà Khúc đã

xuất hiện lũ lớn từ ngày 10-14/11 trên các sông từ nam Quảng Bình đến Bình Định xuất

hiện một đợt lũ với biên độ lũ lên từ 1,0-3,5 m. Sông Trà Khúc tại cầu Trà Khúc: 6,36 m

(17h/11/11/2010), dưới BĐ III: 0,14m.

Đặc điểm dòng chảy lũ

Chế độ lũ: Mùa lũ hàng năm trên lưu vực sông Trà Khúc kéo dài từ tháng X tới tháng

XII. Tuy nhiên mùa lũ ở đây cũng không ổn định, nhiều năm lũ xảy ra từ tháng IX và

cũng nhiều năm sang tháng I năm sau vẫn có lũ. Điều này chứng tỏ lũ lụt ở Quảng Ngãi

có sự biến động khá mạnh mẽ. Trong những thập kỷ gần đây lũ lụt xảy ra ngày một

thường xuyên hơn, bất bình thường hơn với những trận lũ lụt rất lớn và gây hậu quả rất

nặng nề như lũ lụt những năm 2006, 2007, 2008, 2009, 2010.

Mực nước lũ: Trên sông Trà Khúc có hai trạm thủy văn là trạm thuỷ văn Sơn Giang và

trạm thuỷ văn Trà Khúc. Lũ trên sông Trà Khúc xảy ra thường đồng thời và có cùng

nguyên nhân gây mưa lũ. Lũ lên rất nhanh và thường duy trì ở mức cao chỉ trong vài ba

ngày, sau đó xuống cũng rất nhanh. Trong những năm gần đây mưa lớn do dạng hình thời

tiết này xảy ra nhiều hơn. Mưa to và rất to thường trên 300 mm, có nơi trên 1.000 mm và

thường kéo dài trên diện rộng có thể gây lũ lớn trên BĐ III và nhiều khi gây lũ lịch sử.

[1], [4], [6], [8].

1.3. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội

1.3.1. Về Kinh tế

Khu vực là một phần của vùng kinh tế trọng điểm miền trung nhưng GDP chỉ chiếm

0,77% GDP cả nước. Cơ cấu kinh tế là nông nghiệp 34%, công nghiệp 27% và dịch vụ

36%. Tỷ lệ tăng trưởng GDP bình quân là 10,8% trong 5 năm vừa qua. Về nông nghiệp

cơ bản đáp ứng đủ nhu cầu về lương thực của địa phương nhưng tỷ lệ tăng trưởng không

cao. Công nghiệp tập trung vào một số cơ sở công nghiệp quy mô vừa và nhỏ. Khu công

nghiệp Dung Quất xây dựng sẽ có nhiều tiềm năng phát triển lớn. Cơ cấu kinh tế và cơ

cấu sử dụng đất lưu vực sông Trà Khúc.

Nông nghiệp: Sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng chủ yếu trong các hoạt động phát

triển kinh tế trên lưu vực, tập trung chủ yếu ở khu vực hạ lưu. Những cây trồng chính trên

lưu vực là lúa, ngô, sắn, lạc, đậu tương và mía trong đó diện tích lúa là chủ yếu. Hiện

nay, cơ cấu kinh tế nông nghiệp đang chuyển dịch theo hướng giảm dần cây lương thực,

tăng cây công nghiệp và cây thực phẩm.

Nuôi trồng thủy sản: Nuôi trồng thủy sản bao gồm nuôi cá lồng, cá bè trên sông và nuôi

tôm ở khu vực cửa và gần cửa sông. Nuôi tôm sú, tôm thẻ chân trắng, cua xanh được phát

triển nhiều ở các xã Tịnh Khê, Tịnh Hòa, Nghĩa Phú, Nghĩa Hòa. Do nguồn nước sông bị

suy giảm và ô nhiễm nước gia tăng do ảnh hưởng của các nguồn nước thải xả thải không

được xử lý chảy vào sông trong thập kỷ gần đây nên nuôi cá lồng, bè trong sông trong

những năm gần đây ngày càng bị suy giảm.

Công nghiệp: Các ngành công nghiệp đáng quan tâm là công nghiệp chế biến nông -

lâm - thủy sản và sản xuất vật liệu xây dựng, chủ yếu tập trung ở khu vực hạ lưu. Trong

vùng hạ lưu có hai khu công nghiệp (KCN) lớn là Quảng Phú thuộc thành phố Quảng

Ngãi và Tịnh Phong thuộc huyện Sơn Tịnh. Ngoài ra còn có một số cụm công nghiệp và

làng nghề như cụm công nghiệp Tịnh Ấn Tây. KCN Quảng Phú với diện tích theo quy

hoạch là 120,4 ha có 43 dự án được cấp phép đầu tư trong đó có 29 dự án đang hoạt động

sản xuất kinh doanh với tổng nguồn vốn đầu tư đăng ký là 892,7 tỷ đồng, chủ yếu là các

ngành sản xuất chế biến nông, lâm, thủy hải sản, may mặc, da giầy, bao bì, giấy... Khu

công nghiệp Tịnh Phong được thành lập năm 1997 với diện tích quy hoạch giai đoạn 1 là

141,72 ha, đến nay đã lấp đầy khoảng 44,6% diện tích KCN. Các ngành sản xuất chính là

vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm sản, lắp ráp cơ khí, thiết bị vận tải, hàng tiêu dùng

và các nhà máy sản xuất bao bì sản xuất hàng xuất khẩu.

Du lịch dịch vụ: Núi Ấn sông Trà, bãi biển Mỹ Khê, chứng tích Sơn Mỹ, mộ Cụ Huỳnh

Thúc Kháng đều nằm trọn trong vùng hạ lưu sông Trà Khúc, từ lâu nay đã là những địa

điểm hấp dẫn cho cả du khách địa phương, trong nước và nước ngoài. Các loại hình thể

thao tiếp xúc với nước như đua thuyền, bơi lội trước kia phát triển mạnh, nhưng hiện nay

do nước sông Trà Khúc ở hạ lưu bị cạn kiệt nên các hoạt động vui chơi giải trí này gần

như không còn.

1.3.2. Về Xã hội

Dân số: Quy mô dân số, dân số lưu vực 1297,5 nghìn người chiếm 1,54% dân số toàn

quốc và 1,6 dân số toàn lưu vực sông trong cả nước, tỷ lệ tăng trưởng dân số 1,48%, mật độ dân số trung bình là 249 người/km2.

Mật độ dân số: mật độ dân số trung bình của lưu vực là 249 người/km2. Dân số phân bố

không đều, dân số chủ yếu tập trung ở thành phố và đồng bằng. Mật độ dân số thành phố Quảng Ngãi 32116 người/km2, gấp 147,3 lần so với mật độ dân số huyện Sơn Tây. Tăng

trưởng dân số trung bình của lưu vực là 1,48%.

Bảng 1. 10 Diện tích, dân số của các huyện, phần thuộc lưu vực sông Trà Khúc

(Nguồn: Tổng hợp theo số liệu của Niêm giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi năm 2013)

Dân tộc: Dân tộc ít người chiếm 32,62%, tập trung chủ yếu các xã vùng sâu, vùng xa

của tỉnh Quảng Ngãi và huyện KonPlong của tỉnh Kon Tum.

Đô thị hóa: Dân số thành thị chiếm 14,3%, dân số nông thôn 85,7 người. Như vậy mức

độ đô thị hoá còn thấp so với các lưu vực khác, vẫn chủ yếu là dân số nông thôn. [1], [3],

[4], [6], [8].

1.4. Chất lượng nước, hệ sinh thái thủy sinh và yêu cầu quản lý bảo vệ

1.4.1. Tình hình khai thác và sử dụng nước

Nước sử dụng cho phát triển nông nghiệp

Nước dùng cho tưới: Nước cho tưới các diện tích đất canh tác trên lưu vực Trà Khúc

được cung cấp nhờ hệ thống thủy lợi (HTTL) trên lưu vực và hệ thống các hồ chứa và

đập dâng nhỏ rải rác trên toàn lưu vực. Trong tương lai sau 2018 sẽ có thêm hồ chứa

nước trong khi hồ chứa này xây dựng xong và đi vào hoạt động.

Hệ thống thủy lợi Thạch Nham

Hệ thống thủy lợi Thạch Nham có công trình đầu mối là đập Thạch Nham nằm trên

dòng chính sông Trà Khúc tại xã Sơn Nham, huyện Sơn Hà có diện tích lưu vực 2.850 km2. Công trình được khởi công xây dựng năm 1984 và đến năm 1991 bắt đầu đi vào vận

hành. Theo thiết kế HTTL có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 50.000 ha đất canh tác

(gồm 38.000 ha tự chảy và 12.000 ha tạo nguồn); cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp,

chăn nuôi cho các huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Mộ Đức, Đức Phổ và thành phố Quảng Ngãi. Lưu lượng thiết kế của kênh chính Bắc là 22,5 m3/s và kênh chính Nam là 27,5 m3/s , tổng cộng cả hai kênh là 50 m3/s. Tuy nhiên đến năm 2001 cả

hệ thống mới tưới được 28.000 ha đạt 56% năng lực thiết kế và đến 2010 tưới được

30.934 ha đạt 61,8% năng lực thiết kế

Bảng 1.11 Diện tích tưới của HTTL Thạch Nham qua các năm đến nay (ha)

Stt Loại cây trồng 1997 1998 1999 2000 2001 2010

01 Lúa cả năm 40.489 44.208 46.054 40.214 33.089 29.129

02 Màu 3.200 3.200 3.200 3.200 3.200 1.493

03 Mía 5.500 5.500 5.500 5.500 5.500

04 Cây CN khác 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 311,6

05 Cộng 30.934

(Nguồn: 1997-2001 theo số liệu của QH thủy lợi, số liệu năm 2010 của Công ty

QL&KTCTTL Thạch Nham)

Hiện tại HTTL Thạch Nham cung cấp nước tưới cho hai khu vực là: khu tưới hạ lưu

sông Trà Khúc (nước từ kênh chính Bắc tưới cho các huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh với lưu lượng 23,5 m3/s và nước từ kênh chính Nam tưới cho các huyện Tư Nghĩa, Nghĩa Hành với lưu lượng 17,1 m3/s), và khu tưới nam sông Vệ (nước từ kênh chính Nam được

chuyển qua xi phông sông Vệ để tưới cho hai huyện Mộ Đức và Đức Phổ thuộc Nam sông Vệ với lưu lượng 13,63 m3/s). Diện tích tưới thực tế của hai kênh chính HTTL

Thạch Nham năm 2010.

Ngoài ra, hệ thống cũng tạo nguồn nước cho các công trình thủy lợi nhỏ ở hạ lưu. Năm

2010 tổng diện tích tạo nguồn cho tưới là 3617 ha, trong đó bằng trọng lực là 3590,5 ha

(vụ Đông xuân 1739,4 ha, vụ Hè thu 1851,1 ha) và bằng động lực là 27,65 ha (vụ Đông

xuân 5,5 ha , vụ Hè thu là 22,15 ha) [4]. Tổng diện tích tưới của hệ thống kể cả diện tích

tạo nguồn sẽ là 34.551 ha.

Bảng 1.12 Diện tích tưới HTTL Thạch Nham năm 2010

(Nguồn: Số liệu thống kê của Công ty QL&KTCTTL Thạch Nham)

Lượng nước lấy vào hệ thống thực tế được tổng hợp từ số liệu vận hành lấy nước thực tế

từ 1994-2010 như bảng 2-5 cho thấy trong 9 tháng mùa kiệt (1-9) lượng nước lấy vào hệ thống rất lớn từ 400-700 tr.m3, trong đó có 12/17 năm lượng nước lấy vào trên 600 tr.m3.

So sánh với nguồn nước đến đập Thạch Nham trong các tháng mùa kiệt cho thấy hiện tại

đập Thạch Nham lấy từ 20 % đến 45 % lượng nước mùa kiệt của sông.

Bảng 1.13 Lượng nước lấy vào HTTL Thạch Nham 9 tháng mùa kiệt (Tr. m3)

Stt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cộng

1994 23,78 20,67 29,39 40,29 82,11 55,72 34,91 62,15 19,26 368,3

1995 31,94 29,04 26,76 63,52 59,66 70,42 31,94 76,93 32,45 422,7

1996 34,35 40,85 34,35 49,32 63,24 71,94 68,05 95,07 42,44 499,6

1997 32.51 43,45 50,68 69,81 101,78 99,49 64,53 93,36 58,08 613,8

1998 80,51 79,20 44,20 104,05 88,78 95,70 85,43 106,53 44,09 728,5

1999 31,83 55,61 61,11 63,22 84,57 101,52 103,19 103,90 99,33 704,3

2000 42,27 63,12 91,60 74,90 106,86 103,07 78,80 58,44 32,99 652,0

2001 74,23 89,08 62,42 7,21 13,27 129,40 125,17 83,99 35,82 620,6

2002 80,84 79,69 102,58 66,81 72,47 85,41 75,09 47,44 25,34 635,7

2003 102,81 100,22 69,03 74,86 81,22 86,31 77,70 36,64 25,80 654,6

2004 71,32 73,31 81,74 24,85 93,45 85,23 96,05 45,91 8,22 580,1

2005 83,62 88,52 82,20 28,19 83,78 98,97 90,57 55,01 12,80 623,7

2006 60,35 66,81 86,77 42,04 77,97 107,89 94,78 55,73 10,94 603,3

2007 49,14 67,16 85,36 33,50 58,02 108,58 112,18 74,35 24,16 612,5

2008 65,63 83,79 101,46 49,36 43,45 105,25 109,57 98,37 25,40 682,3

2009 52,11 83,71 104,59 31,88 49,00 105,02 108,46 99,95 10,08 644,8

2010 40,74 95,20 103,09 20,07 45,93 95,42 98,59 80,13 10,91 590,1

(Nguồn: Tổng hợp theo số liệu vận hành lấy nước của HTTL Thạch Nham)

 Các công trình thủy lợi nhỏ

Theo số liệu thống kê của Chi cục thủy lợi tỉnh Quảng Ngãi tính đến năm 2010 trên lưu

vực sông Trà Khúc có 267 công trình thủy lợi nhỏ, trong đó có 43 hồ chứa, 186 đập dâng

và 38 trạm bơm (bảng 2, PL 1) trong đó khu vực thượng lưu có 141 công trình tưới được

2051 ha, khu vực hạ lưu có 108 công trình tưới được 6522 ha. Cộng cả diện tích của

HTTL Thạch Nham năm 2010 tưới được 34.551 ha (kể cả tạo nguồn) thì các công trình

thủy lợi trên lưu vực hiện nay đã tưới được gần 41.073 ha trong đó chủ yếu là lúa nước

hai vụ Đông xuân và Hè thu.

Ngoài ra, trên lưu vực đang xây dựng hồ chứa Nước trong dự kiến sau 2015 công trình

mới đi vào vận hành. Hồ Nước Trong xây dựng trên nhánh suối Nước Trong, có dung

tích hữu ích là 268 tr.m3 nhằm bổ sung nguồn nước cho đập Thạch Nham để cung cấp

nước cho tưới của HTTL Thạch Nham, cung cấp nước cho khu công nghiệp Dung Quất

và Thành phố Vạn Tường thuộc sông Trà Bồng.

Nước sử dụng cho chăn nuôi: Chăn nuôi gia súc, gia cầm của người dân vùng nông

thôn cũng dùng chủ yếu lượng nước khai thác từ giếng của các hộ gia đình nằm trong khu

tưới Thạch Nham. Lượng nước bổ cập cho các giếng này cũng chủ yếu là nước thấm từ

các kênh tưới củahệ thống Thạch Nham.

Nước sử dụng cho sinh hoạt và công nghiệp

Nước dùng cho sinh hoạt và công nghiệp lấy từ kênh Thạch Nham

- Theo số liệu của Công ty QL&KTCTTL Thạch Nham thì năm 2010 nước từ kênh chính Bắc cung cấp cho các KCN tập trung là 21.900 m3/ngày đêm, trong đó khu công nghiệp Tịnh Phong 6900 m3/ngày đêm và KCN Dung Quất 15.000 m3/ngày đêm. Trong

tương lai khi hồ Nước Trong xây dựng xong thì lượng nước cấp từ kênh Thạch Nham

cho khu công nghiệp Dung Quất và thành phố Vạn Tường theo thiết kế sẽ lên đến 3,95 m3/s.

- Nước sinh hoạt của dân cư trong khu tưới Thạch Nham được lấy từ các giếng khai thác

nước ngầm tầng nông được bổ cập từ lượng nước thấm của kênh Thạch Nham nên gián

tiếp cũng sử dụng nguồn nước lấy vào của HT Thạch Nham.

Nước dùng cho sinh hoạt và công nghiệp lấy trên sông Trà Khúc

Trạm bơm của nhà máy nước Quảng Ngãi đặt ngay sau cầu Trà Khúc lấy nước ngầm

tầng nông cung cấp cho sinh hoạt và công nghiệp với công suất khai thác năm 2010 là

20.000 m3/ngày đêm. Lượng nước này cung cấp cho sinh hoạt của dân cư sống trong

thành phố Quảng Ngãi và KCN Quảng Phú. Ngoài ra còn các công trình cấp nước tập

trung và phân tán quy mô nhỏ phục vụ công nghiệp và dân sinh phân bố rải rác trên lưu

vực, chủ yếu là các trạm bơm cấp nước của các cơ sở sản xuất, các thị trấn, chương trình

nước sạch nông thôn.

Nước dùng cho nuôi trồng thủy sản

Nuôi cá nước ngọt tại các ao hồ, trong đó có lòng hồ Thạch Nham và các hồ chứa nhỏ

trên lưu vực. Nuôi cá cá lồng trong sông: tại một số khu vực ven sông ở hạ lưu như ở xã

Tịnh Sơn, Tịnh Long. Hai loại hình này sử dụng nguồn nước tại chỗ nên không làm tiêu

hao lượng nước nhưng có làm ô nhiễm nước sông.

Nuôi trồng thủy sản tại khu vực cửa sông ở một số xã như Tịnh Kỳ, Tịnh Hòa, Tịnh

Khê, Nghĩa Phú, Nghĩa Hiệp... có một số ao/đầm nuôi trồng thủy sản với diện tích là 285

ha theo số liệu điều tra [4]. Với lượng nước sử dụng cho 1 ha ao nuôi lấy trung bình là 40.000 m3/ha.năm thì lượng nước dùng cho nuôi trồng thủy sản nước lợ ở khu vực cửa sông ước tính là 11,4 triệu m3.

Nước dùng cho các nhu cầu sử dụng không tiêu hao

Nước dùng cho thủy điện

Theo quy hoạch thủy điện đến năm 2020 sẽ có hồ thủy điện Đăk Rinh, dung tích hữu ích 205,25 tr.m3 phát điện với công suất lắp máy 125MW được xây dựng và đi vào hoạt

động. Ngoài ra hồ chứa nước trong cũng kết hợp phát điện với công suất lắp máy 16MW.

Các công trình này không làm tiêu hao lượng nước nhưng sẽ làm biến đổi dòng chảy và

tăng lượng dòng chảy mùa kiệt cho khu vực hạ lưu.

Nước cho giao thông thủy

Hiện nay nguồn nước của sông Trà Khúc bị suy thoái cạn kiệt rất rõ rệt trong các tháng

mùa cạn nên giao thông thủy hạn chế chỉ ở khu vực gần cửa sông. Khôi phục nguồn nước

để đảm bảo cho giao thông thủy thuận tiện như trước đây là không thể đặt ra trong điều

kiện cụ thể như hiện nay, tuy nhiên cũng cần xem xét đảm bảo ở mức tối thiểu để thuyền

nhỏ có thể đi lại được trong lạch sâu phía bờ trái của sông.

 Đánh giá tài nguyên nước

Tình hình số liệu quan trắc khí tượng thủy văn

Các trạm quan trắc khí tượng thủy văn trên lưu vực sông Trà Khúc không nhiều. Tuy

nhiên có một số trạm chủ yếu có số liệu quan trắc trên 30 năm làm cơ sở cho tính toán,

đánh giá tài nguyên nước mưa, tài nguyên nước mặt của LVS.

Trạm khí tượng: Trên lưu vực Trà Khúc và khu vực lân cận có trạm khí tượng Ba Tơ và

trạm Quảng Ngãi số liệu quan trắc mưa và các yếu tố khí hậu chủ yếu như nhiệt độ, độ

ẩm, nắng, gió, bốc hơi nhiều năm từ 1980 đến 2013. Mạng lưới các trạm đo mưa từ 15

đến trên 30 năm gồm có trạm đo mưa Sơn Hà, Minh Long, Mộ Đức, Đức Phổ, Giá Vực

có số liệu từ năm 1980-2013, trạm Trà Bồng từ 1991-2013. Ngoài ra, ở thượng lưu Trà

Khúc còn có các trạm Sơn Tây, Tây Trà số liệu đo đầy đủ một số năm và một số năm đo

4 tháng mùa mưa.

Trạm thủy văn: Trên lưu vực Trà Khúc chỉ có 1 trạm thủy văn cấp 1 là trạm Sơn Giang

nằm ở trung lưu lưu vực có số liệu quan trắc H, Q và bùn cát từ năm 1982 đến 2013. Do

trạm này có số liệu quan trắc trên 30 năm lại nằm gần trung tâm lưu vực nên số liệu quan

trắc của trạm được dùng chủ yếu cho nghiên cứu, đánh giá tài nguyên nước lưu vực sông

Trà Khúc. Ngoài ra trên lưu vực sông còn có trạm thủy văn Trà Khúc cách cầu Trà Khúc

khoảng 100 m về phía thượng lưu có số liệu quan trắc mực nước từ năm 1980 đến nay.

[1], [4], [9].

Bảng 1. 14 Thống kê các trạm quan trắc khí tượng thủy văn lưu vực sông Trà Khúc và vùng lân cận

Tên trạm Loại trạm Thời gian Yếu tố Ghi chú

quan trắc quan trắc

Trà Khúc Thủy Văn 1980-2013 X,H Ở hạ lưu LV Trà Khúc

Quảng Ngãi Khí tượng 1980-2013 X,T,Z,U,V Ở hạ lưu LV Trà Khúc

Sơn Giang Thủy văn 1980-2013 X,H,Q, Ở trung lưu LV Trà Khúc

Sơn Hà Khí tượng 1980-2013 Ở trung lưu LV Trà Khúc X

Giá Vực Đo mưa 1980-2013 Ở thượng lưu LV Trà Khúc X

Ming Long Đo mưa 1980-2013 Ở thượng lưu LV Trà Khúc X

Trà Bồng Đo mưa 1980-2013 Trên lưu vực Trà Bồng X

Mộ Đức Đo mưa 1980-2013 Ở hạ lưu LV sông Vệ X

Đức Phổ Đo mưa 1980-2013 Ở hạ lưu LV sông Vệ

Ba Tơ Khí tượng 1980-2013 X,T,Z,U,V Ở thượng lưu LV sông Vệ

An Chỉ Thủy Văn 1980-2013 X,H,Q, Ở thượng lưu LV sông Vệ

(Nguồn:Trạm quan trắc khí tượng thủy văn Quảng Ngãi)

Mùa mưa và mùa ít mưa

Theo tiêu chuẩn vượt trung bình cho thấy mưa trên lưu vực Trà Khúc có 2 mùa là mùa

mưa và mùa ít mưa, trong đó mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII và mùa ít mưa từ tháng

I đến tháng VIII năm sau. Lượng mưa mùa mưa chiếm 65-70% tổng lượng mưa năm.

Lượng mưa năm trung bình nhiều năm và sự biến đổi của mưa

Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực và khu vực lân

cận của tỉnh Quảng Ngãi.

Bảng 1. 15 Lượng mưa tháng, năm trung bình nhiều năm các trạm trong lưu vực Trà Khúc và khu vực lân cận của tỉnh Quảng Ngãi (mm)

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Quảng Ngãi)

Lượng mưa năm trung bình nhiều năm Xo của các trạm trên lưu vực Trà Khúc và các

LVS lân cận như lưu vực sông Trà Bồng, sông Vệ của tỉnh Quảng Ngãi trong đó trên

LVS Trà Khúc và hạ lưu sông Vệ Xo biến đổi từ 3524 mm/năm ở vùng núi thượng lưu và

giảm dần xuống dưới 2000 mm ở khu vực hạ lưu và đồng bằng ven biển. Cụ thể, ở trung

và thượng lưu tại Sơn Giang Xo là 3524 mm/năm, tại Ba Tơ ở thượng lưu sông Vệ là một

tâm mưa lớn nhất có lượng mưa là 3606 mm/năm. Thượng lưu lưu vực Trà Khúc từ Sơn

Giang trở lên mưa có xu thế giảm từ 3500 mm, đến Sơn Tây lượng mưa còn là 2400 mm,

khu vực hạ lưu Xo tại thành phố Quảng Ngãi là 2518 mm/năm, tại Đức Phổ 2005

mm/năm.

Theo thời gian, lượng mưa tập trung chủ yếu trong 4 tháng mùa mưa chiếm 70 - 75%

lượng mưa cả năm. Tháng X và XI của mùa mưa có lượng mưa tháng lớn nhất trong năm

với tổng lượng mưa 2 tháng này phổ biến từ 950 - 1750 mm, chiếm 45 - 55% tổng lượng

mưa toàn năm. Trong mùa ít mưa ở thượng lưu lưu vực có tổng lượng mưa trung bình

phổ biến 850 - 1200 mm, còn vùng đồng bằng ven biển có tổng lượng mưa phổ biến 350

- 550 mm. Tại Đức Phổ có lượng mưa thấp nhất 368 mm, có những tháng như tháng II,

III, IV rất ít mưa với lượng mưa tháng chỉ có 30 - 40 mm. Mô hình phân phối mưa tháng

các trạm Sơn Giang, Quảng Ngãi.

Hình 1. 4 Biểu đồ phân phối mưa tháng các trạm Sơn Giang và trạm Quảng Ngãi

Lượng mưa bình quân lưu vực và tiềm năng nước mưa

Bản đồ đẳng trị lượng mưa năm trung bình nhiều năm X0 LVS Trà Khúc được trích từ

bản đồ đẳng trị lượng mưa năm trung bình nhiều năm của tỉnh Quảng Ngãi. Dựa vào bản

đồ đẳng trị này tính toán được lượng mưa năm trung bình nhiều năm Xo của LVS Trà

Khúc đến trạm Sơn Giang là 3087 mm, đến đập Thạch Nham là 3099 mm, đến trạm thủy

văn Trà Khúc là 3070 mm, đến cửa sông là 2742 mm. Cũng theo kết quả trên tiềm năng nước mưa ở trung và thượng lưu lưu vực tính đến đập Thạch Nham là 8832 tr.m3 và của cả lưu vực là 9150 tr.m3. Đánh giá tiềm năng nước mưa dựa trên giá trị lượng mưa năm

trung bình nhiều năm theo tiêu chí của GS Ngô Đình Tuấn:

- X0 ≥ 3000 mm/năm : mưa nhiều

- X0 = 2000 - 3000 mm/năm : mưa tương đối nhiều

- X0 = 1500 – 2000 mm/năm : mưa trung bình

- X0 = 1000 -1500 mm/năm : mưa ít

- X0 ≤ 1000 mm/năm : mưa rất ít ( khô hạn)

Với lượng mưa bình quân lưu vực 2742 mm thì lưu vực Trà Khúc thuộc loại mưa tương đối nhiều. Nếu tính bình quân trên 1 km2 diện tích lưu vực thì lượng nước mưa ở khu vực trung và thượng lưu từ Thạch Nham trở lên là 3,10 tr.m3/km2 và trên toàn bộ lưu vực sông là 2,74 tr. m3/km2.

Hình 1. 5 Bản đồ đẳng trị mưa. [1], [4].

Đánh giá chất lượng nước ô nhiễm

 Về tải lượng:

Nước thải sinh hoạt và tiểu thủ công nghiệp > nước thải công nghiệp > nước thải chăn

nuôi > nước thải nuôi thủy sản.

 Về nồng độ ô nhiễm

Nước thải chăn nuôi > nước thải sinh hoạt và tiểu thủ công nghiệp > nước thải công

nghiệp > nước thải nuôi thủy sản.

Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước

Độ đục: Độ đục do sự hiện diện của các chất huyền trọc như đất sét, bùn, chất hữu cơ li

ti và nhiều loại vi sinh vật khác. Nước có độ đục cao chứng tỏ nước có nhiều tạp chất

chứa trong nó, khả năng truyền ánh sáng qua nước giảm.

Độ màu (màu sắc): Màu sắc của nước gây ra bởi lá cây, gỗ, thực vật sống hoặc đã phân

hủy dưới nước, từ các chất bào mòn có nguồn gốc từ đất đá, từ nước thải sinh hoạt, công

nghiệp. Màu sắc của nước có thể là kết quả từ sự hiện diện của các ion có tính kim khí

như Sắt, Mangan.

Độ pH: pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH ảnh hưởng đến

hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như tính ăn mòn,hòa tan,…

chi phối các quá trình xử lý nước như: kết bông tạo bông, làm mềm, khử sắt diệt khuẩn.

Vì thế, việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật

đóng một vai trò hết sức quan trọng trong kỹ thuật môi trường.

Chất rắn hòa tan:Trong những sự thay đổi về mặt môi trường, cơ thể con người có thể

thích nghi ở một giới hạn. Với nhiều người khi phải thay đổi chỗ ở, hoặc đi đây đó khi sử

dụng nước có hàm lượng chất rắn hòa tan cao thường bị chứng nhuận tràn cấp tính hoặc

ngược lại tùy theo thể trạng mỗi người. Tuy nhiên đối với dân địa phương, sự kiện trên

không gây một phản ứng nào trên cơ thể. Trong ngành cấp nước, hàm lượng chất rắn hòa

tan được khuyến cáo nên giữ thấp hơn 500mg/l và giới hạn tối đa chấp nhận cũng chỉ đến

1000mg/l.

Chloride: Chloride là ion chính trong nước thiên nhiên và nước thải. Vị mặn của

Chloride thay đổi tùy theo hàm lượng và thành phần hóa học của nước. Với mẫu chứa 25mgCl/l người ta đã có thể nhận ra vị mặn nếu trong nước có chứa ion Na+. Tuy nhiên

khi mẫu nước có độ cứng cao, vị mặn rất khó nhận biết dù có chứa đến 1000mgCl/l. Hàm

lượng Chloride cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại. Về mặt nông nghiệp

Chloride gây ảnh hưởng xấu đến sự tăng trưởng của cây trồng.

Sắt: Sắt là nguyên tử vi lượng cần thiết cho cơ thể con người để cấu tạo hồng cầu. Vì

thế sắt với hàm lượng 0,3mg/l là mức ấn định cho phép đối với nước sinh hoạt. Vượt qua

giới hạn trên, sắt có thể gây nên những ảnh hưởng không tốt. Sắt có mùi tanh đặc trưng,

khi tiếp xúc với khí trời kết tủa Fe (III) hydrat hình thành làm nước trở nên có màu đỏ

gạch tạo ấn tượng không tốt cho người sử dụng.

Cũng với lý do trên, nước có sắt không thể dùng cho một số ngành công nghiệp đòi hỏi

chất lượng cao như tơ, dệt, thực phẩm, dược phẩm,…Kết tủa sắt lắng đọng thu hẹp dần

tiết kiệm hữu dụng của ống dẫn mạng lưới phân phối nước.

Nitrogen-Nitrit (N-NO2): Nitrit là một giai đoạn trung gian trong chu trình đạm hóa do

sự phân hủy các chất đạm hữu cơ. Vì có sự chuyển hóa giữa nồng độ các dạng khác nhau

của nitrogen nên các vết nitrit được sử dụng để đánh giá sự ô nhiễm hữu cơ. Trong các hệ

thống xử lý hay hệ thống phân phối cũng có nitrit do những hoạt động của vi sinh vật.

Ngoài ra nitrit còn được dùng trong ngành cấp nước như một chất chống ăn mòn. Tuy

nhiên trong nước uống, nitrit không được vượt quá 0,1 mg/l.

Nitrogen – Nitrat (N-NO3): Nitrat là giai đoạn oxy hóa cao nhất trong chu trình của

nitrogen và là giai đoạn sau cùng trong tiến trình oxy hóa sinh học. Ở lớp nước mặt

thường gặp nitrat ở dạng vết nhưng đôi khi trong nước ngầm mạch nông lại có hàm lượng

cao.Nếu nước uống có quá nhiều nitrat thường gây bệnh huyết sắc tố ở trẻ em. Do đó

+): Amoniac là chất gây nhiễm độc cho nước. Sự hiện diện của

trong nguồn nước cấp do sinh hoạt giới hạn nitrat không vượt quá 6mg/l

Ammoniac (N-NH4

amoniac trong nước mặt hoặc nước ngầm bắt nguồn từ hoạt động phân hủy hữu cơ do các

vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Đây cũng là một chất thường dùng trong khâu khử

trùng nước cấp, chúng được sử dụng dưới dạng các hóa chất diệt khuẩn chloramines

nhằm tạo lượng clo dư có tác dụng kéo dài thời gian diệt khuẩn khi nước được lưu

2-): Sulfate thường gặp trong nước thiên nhiên và nước thải với hàm lượng

chuyển trong các đường ống dẫn.

Sulfate (SO4

từ vài cho đến hàng ngàn mg/l. Những vùng đất sình lầy, bãi bồi lâu năm, sulfur hữu cơ

bị khoáng hóa dần dần sẽ biến đổi thành sulfate. Nước chảy qua các vùng đất mỏ mang

nhiều sulfate sẽ có hàm lượng sulfate khá cao do sự oxy hóa quặng thiếc, quặng sắt.

Sulfate là một trong những chỉ tiêu tiêu biểu của những vùng nước nhiễm phèn. Vì natri

sulfate và mangan sulfate có tính nhuận tràng nên trong nước uống, sulfate không được

3-): Trong thiên nhiên phosphate được xem là sản phẩm của quá trình

vượt quá 200mg/l.

Phosphate (P-PO4

lân hóa và thường gặp dưới dạng vết đối với nước thiên nhiên. Khi hàm lượng phosphate

phát triển mạnh mẽ sẽ là một yếu tố giúp rong rêu phát triển mạnh.

Oxy hòa tan (DO): Giới hạn lượng hòa tan (dissolved oxygen) trong nước thiên nhiên

và nước thải tùy thuộc vào điều kiện hóa lý và hoạt động sinh học của các loại vi sinh vật.

Việc xác định hàm lượng oxy hòa tan là phương tiện kiểm soát sự ô nhiễm do mọi hoạt

động của con người và kiểm tra hậu quả của việc xử lý nước thải.

Nhu cầu oxy hóa học (COD): Nhu cầu oxy hóa học (COD) là lượng oxy tương đương

của các cấu trúc hữu cơ trong mẫu nước bị oxy hóa bởi tác nhân hóa học có tính oxy hóa

mạnh. Đây là một phương pháp xác định vừa nhanh chóng vừa quan trọng để khảo sát

các thông số của dòng nước và nước thải công nghiệp, đặc biệt trong các công trình xử lý

nước thải. Phương pháp này không cần chất xúc tác nhưng nhược điểm là không có tính

bao quát đối với các hợp chất hữu cơ (thí dụ axit axetic) mà trên phương diện sinh học

thực sự có ích cho nhiều loại vi sinh trong nước. Trong khi đó nó lại có khả năng oxy hóa

vài loại chất hữu cơ khác nhau như celluloz mà những chất này không góp phần làm thay

đổi lượng oxy trong dòng nước nhận ở thời điểm hiện tại.

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) được xác định dựa trên

kinh nghiệm phân tích đã được tiến hành tại nhiều phòng thí nghiệm chuẩn, trong việc

tìm sự liên hệ giữa nhu cầu oxy đối với hoạt động sinh học hiếu khí trong nước thải hoặc

dòng chảy bị ô nhiễm.

Các chỉ tiêu vi sinh

Fecal coliform (Coliform phân): Nhóm vi sinh vật Coliform được dùng rộng rãi làm chỉ

thị của việc ô nhiễm phân, đặc trưng bởi khả năng lên men lactose trong môi trường cấy ở 35 – 370 C với sự tạo thành axit aldehyd và khí trong vòng 48h.

Escherichia Coli (E.Coli): Escherichia Coli, thường được gọi là E.Coli hay trực khuẩn

đại tràng, thường sống trong ruột người và một số động vật. E.Coli đặc hiệu cho nguồn

gốc phân, luôn hiện diện trong phân của người và động vật, chim với số lượng lớn. Sự có

mặt của E.Coli vượt quá giới hạn cho phép đã chứng tỏ sự ô nhiễm về chỉ tiêu này. Đây

được xem là chỉ tiêu phản ánh khả năng tồn tại của các vi sinh vật gây bệnh trong đường

ruột như tiêu chảy, lị…

Hiện trạng chất lượng môi trường nước

Chất lượng môi trường nước mặt thuộc lưu vực sông Trà Khúc, Vệ, Trà Bồng được

đánh giá là tương đối tốt (các giá trị về BOD, COD, DO nhìn chung đều tốt). Trong giai

đoạn 2005-2009, chi có 1 lần vào năm 2006, giá trị BOD tại sông Trà Câu đoạn cửa biển

Mỹ Á là vượt tiêu chuẩn cho phép (63mg/l), COD vượt giới hạn 2 lần năm 2006 tại

thượng nguồn sông Trà Câu (27mg/l) và cửa biển Mỹ Á (181mg/l).

Nhìn chung chất lượng nước mặt của các con sông có sự biến đổi không đồng đều,

Sông Trà Cầu theo kết quả quan trắc cho thấy tại cửa biển là nơi có chất lượng kém nhất

(BOD và COD đều cao gấp từ 4 đến 7 lần so với kết quả đo đạc tại thượng nguồn và tại

cầu Sông Trà Cầu), đối với Sông Vệ kết quả quan trắc cho thấy tại thượng nguồn và cửa

biển có mức độ ô nhiễm gần như nhau (chỉ tiêu BOD vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến

1,2 lần). Tại điểm cửa biển Sa Cần là nơi có chất lượng kém nhất (BOD và COD đều có

giá trị đo đạc cao hơn so với kết quả đo đạc tại những điểm khác tuy nhiên so sánh với

kết quả đợt 2 năm 2006 thì chất lượng nước hiện nay có xu hướng tốt hơn.

+ Đối với sông Trà Câu tại cửa biển, các chỉ số về BOD, COD có xu thế giảm trong

giai đoạn 2005- 2009, chứng tỏ chất lượng nước sông Trà Câu có sự cải thiện tốt hơn, chỉ

số ô xy hòa tan tăng lên rõ rệt. Qua kết quả quan trắc, Sông Vệ tại thượng nguồn và cửa

biển có mức độ ô nhiễm gần như nhau (chỉ tiêu BOD, COD tại thượng nguồn cao hơn hạ

lưu). Năm 2006 cho thấy tại thượng nguồn là nơi có giá trị BOD, COD cao nhất (vượt

tiêu chuẩn từ 1,4 đến 2,6 lần).

+ Đối với sông Trà Khúc giá trị đo đạc tại bến Tam Thương có kết quả đo đạc về giá trị

BOD và COD cao nhất trong số các điểm quan trắc dọc theo sông do đây là nơi tiếp nhận

nước thải sinh hoạt của thành phố Quảng Ngãi.

Đánh giá chất lượng nước và ô nhiễm nước hạ lưu sông Trà Khúc

Số liệu chất lượng nước hạ lưu sông Trà Khúc sử dụng trong luận văn là kết quả của 4

đợt quan trắc trong 02 năm: 2010 và 2011 của đề tài NCKH cấp Bộ “Nghiên cứu một số

cơ sở khoa học bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc”

của Bộ NN&PTNT do tác giả làm chủ nhiệm và tham gia thực hiện. Tổng cộng qua 4 đợt

lấy mẫu vào các mùa kiệt (tháng 7) và mùa lũ (tháng 11,12) đã có 256 mẫu trong đó có

87 mẫu nước mặt, 70 mẫu nước thải, 38 mẫu nước ngầm, 45 mẫu trầm tích, và 16 mẫu

thủy sinh vật được lấy tại thực địa và phân tích trong phòng đảm bảo độ chính xác cho sử

dụng. [1], [3], [4], [5].

Bảng 1. 16 Các vị trí đánh giá CLN trên dòng chính ở hạ lưu sông Trà Khúc Diễn giải vị trí Các năm có số liệu Ký hiệu Vị trí

sử dụng để đánh

giá

1 NM1 Nước sông Trà Khúc hạ lưu đập Thạch 7-2010, 12-2010, 7-

Nham 100m 2011

2 NM2 Nước sông Trà Khúc sau khu vực nuôi cá 7-2006, 7-2007, 7-

lồng của đội 9, thôn Tây, xã Tịnh Sơn 30 m 2010

3 NM3 Nước sông Trà Khúc ngay sau cầu Trường 2005, 2006,

Xuân 2007,2009, 7-2010,

12-2010, 7-2011

NM4 Nước sông Trà Khúc ở hạ lưu cống xả 2005, 2006, 2007, 4

nước thải của Công ty Đường Quảng Ngãi 2009, 7-2010, 12-

100m 2010, 7-2011

NM5 Nước sông Trà Khúc tại vị trí nhận nước 2005, 2006, 7-2010 5

của nhánh sông Bàu Sác chảy vào

NM6 Nước sông Trà Khúc tại bến Tam Thương 2005, 2006, 2007, 7- 6

nơi tiếp nhận nước thải sinh hoạt TP 2010, 7-2011

Quảng Ngãi

NM7 Nước sông Trà Khúc sau khi chảy ra khỏi 2005, 2006, 7-2010 7

TP Quảng Ngãi ( hạ lưu bến Tam Thương

200 m)

NM8 Nước sông Trà Khúc đoạn chảy qua xã 2005, 2006, 7-2010 8

Tịnh Long

NM9 Nước sông Trà Khúc tại Cửa Đại 2005, 2006, 7-2010 9

 Phương pháp đánh giá

Phương pháp 1: Đánh giá chất lượng nước và ô nhiễm nước dựa trên so sánh các thông

số chất lượng nước của các mẫu nước phân tích với QCVN đã lựa chọn phù hợp với yêu

cầu đánh giá.

Để đánh giá chất lượng nước mặt hạ lưu sông Trà Khúc đề tài sử dụng QCVN

08:2008/BTNMT cột A2 vì nước sông Trà Khúc ở hạ lưu làm nguồn cấp nước cho sinh

hoạt của thành phố Quảng Ngãi.

Để đánh giá chất lượng nước ngầm, luận án sử dụng QCVN 09:2008/BTNMT.

Phương pháp 2: đánh giá dựa theo chỉ số chất lượng nước WQI

 Kết quả đánh giá dựa theo QCVN

Đánh giá 4 thông số chất lượng nước tiêu biểu BOD5, COD, DO, Coliform tại 9

vị trí trên sông chính tại các vị trí lấy mẫu như trong bảng 1.15.

BOD5: Kết quả cho thấy BOD5 có xu thế giảm dần từ 2005 đến 2011 ở một số vị trí

như: sau cống xả Công ty đường Quảng Ngãi 100 m, bến Tam Thương nhưng lại tăng

chậm theo thời gian tại vị trí sau đập Thạch Nham nhưng đều vượt tiêu chuẩn nước mặt

QCVN 08:2008/BTNMT từ 1,5 đến 4 lần.

COD: Kết quả cho thấy COD cũng giảm dần từ 2007 đến 2011 tại các vị trí như: sau

cống xả Công ty đường Quảng Ngãi 100 m , tại bến Tam Thương. Tất cả các giá trị COD

ở tất cả các vị trí đo trong các năm đều vượt QCVN 08:2008, Cột A2 từ 1,5 lần đến 15

lần.

DO: Kết quả cho thấy trên dòng chính Trà Khúc, cách cống xả Công ty đường Quảng

Ngãi 100m trong 3 lần quan trắc từ tháng 7/2010, tháng 12/2010 và tháng 7/2011, giá trị

DO đều nhỏ hơn giá trị cho phép trong QCVN 08:2008, cột A2.

Đáng chú ý là ngay cả trong mùa lũ, với Q nước nguồn đổ về lớn trong tháng 12-2010,

nhưng DO tại vị trí sau cống xả Công ty đường Quảng Ngãi 100m vẫn thấp hơn giá trị

cho phép. Do áp lực cộng đồng và sự siết chặt quản lý môi trường sau sự cố xả nước thải

của CTCP đường Quảng Ngãi gây ô nhiễm nặng khu vực hạ lưu trong năm 2009 nên giá

trị DO đo được trong mùa kiệt năm 2011 đã được cải thiện đáng kể.

Coliform: Coliform trong nước sông Trà Khúc từ sau khi nhận nước thải sinh hoạt của

thị trấn Sơn Tịnh (vị trí 5) và của TP Quảng Ngãi ( vị trí 6 và 7) rất lớn gấp nhiều lần tiêu

chuẩn cho phép chứng tỏ bị ô nhiễm sinh học khá nặng. Cụ thể tại vị trí 5 sau khi tiếp

nhận nước thải sinh hoạt của thị trấn Sơn Tịnh có Coliform gấp 112 lần giá trị cho phép

của QCVN 08:2008 cột A2 vào tháng 12 năm 2010. Tại bến Tam Thương (vị trí 6) sau

khi tiếp nhận một phần nước thải sinh hoạt của TP Quảng Ngãi giá trị coliform cũng lớn

gấp hơn 42 lần giá trị cho phép. Do ô nhiễm sinh học tăng lên những năm gần đây nên

chi phí hóa chất cho khử trùng của Nhà máy nước Quảng Ngãi khi xử lý nước cấp cũng

tăng hơn trước theo báo cáo của Công ty kinh doanh nước sạch Quảng Ngãi.

 Đánh giá chung

So với yêu cầu chất lượng nước cột A2 của QCVN 08:2008 để làm nguồn cấp nước cho

sinh hoạt thì nói chung chất lượng nước hạ lưu sông Trà Khúc đều không đảm bảo và đã

bị ô nhiễm ở một số đoạn rất rõ rệt. Tuy nhiên mức độ ô nhiễm khác nhau tùy theo ảnh

hưởng của các nguồn xả thải.

- Đoạn từ sau đập Thạch Nham đến cầu Trường Xuân (từ vị trí 1 đến vị trí 3): nếu so

với cột A2 thì nước sông đã bị ô nhiễm nhưng mức độ ô nhiễm còn thấp. Nước ở đoạn

này ngoài bị ảnh hưởng của các nguồn gây ô nhiễm phân tán hai bên sông chảy xuống

như đã nêu ở trên còn bị suy giảm chất lượng do nước từ hồ Thạch Nham chảy xuống

đoạn sông cũng đã bị ô nhiễm ở mức độ nhất định do ảnh hưởng của nguồn xả thải của

nhà máy mỳ Sơn Hải ở phía thượng lưu.

- Đoạn sông chảy qua thành phố Quảng Ngãi (từ sau vị trí 3 đến vị trí 7) chất lượng

nước bị suy giảm nhanh chóng và ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm sinh học đã rất rõ rệt với

thông số BOD5 và COD vẫn gấp tiêu chuẩn cho phép trong cột A2 của QCVN 08:2008

từ 1,5 đến trên 5 lần. Đó là do đoạn sông này phải tiếp nhận một phần nước thải sinh hoạt

của TP Quảng Ngãi và thị trấn Sơn Tịnh, một phần nước thải công nghiệp của 2 KCN

Quảng Phú và Tịnh Phong, trong đó có nguồn xả thải tập trung qua cống xả của CTCP

Đường Quảng Ngãi không được xử lý đầy đủ xả trực tiếp xuống sông như đã nêu ở trên.

Mặt khác nguồn nước trong đoạn sông này lại thường xuyên bị cạn kiệt rất nghiêm trọng

trong các tháng mùa kiệt nên khả năng pha loãng và khả năng tự làm sạch của nước sông

trong đoạn này rất hạn chế, khiến cho ô nhiễm nước lại càng gia tăng. Do các thông số

BOD5, COD .. đã vượt quá tiêu chuẩn một số lần nên đoạn sông này hiện nay không còn

khả năng tiếp nhận thêm chất ô nhiễm nữa.

- Đoạn hạ lưu từ sau bến Tam Thương đến cửa sông : nồng độ chất ô nhiễm trong nước

sông có giảm hơn do ít nguồn thải đổ vào nhưng ô nhiễm nước vẫn còn ở mức độ nhất

định, các thông số BOD5 và COD vẫn lớn hơn tiêu chuẩn cho phép trong cột A2 của

QCVN 08:2008 từ 1 đến 3 lần.

Từ đánh giá trên có thể thấy rằng ở hạ lưu sông Trà Khúc, đặc biệt là đoạn sông chảy

qua TP Quảng Ngãi, nếu muốn khắc phục ô nhiễm nước, bảo vệ nguồn nước cấp cho sinh

hoạt và công nghiệp của Nhà máy nước Quảng Ngãi thì phải kiểm soát chặt chẽ các

nguồn thải, đặc biệt là nước xả thải của Công ty cổ phần Đường Quảng Ngãi, của hai

KCN Quảng Phú, Tịnh Phong và của hai điểm tập trung đông dân cư là TP Quảng Ngãi

và thị trấn Sơn Tịnh thông qua áp dụng biện pháp xử lý nước thải, và giảm chất thải tại

nguồn phát sinh như áp dụng sản xuất sạch hơn.

Hình 1.6 Diễn biến thông số BOD5 theo không gian và thời gian

Hình 1.7 Diễn biến thông số COD theo không gian và thời gian

Hình 1.8 Diễn biến thông số DO theo không gian và thời gian

Hình 1.9 Diễn biến thông số Coliform theo không gian và thời gian

 Kết quả đánh giá chất lượng nước theo chỉ số chất lượng nước WQI

Phương pháp tính toán chỉ số WQI

Chỉ số WQI được tính toán dựa theo sổ tay hướng dẫn đánh giá chất lượng nước của Bộ

TNMT [4] bao gồm các bước chủ yếu sau:

(1). Chọn các thông số chất lượng nước cho tính toán WQI;

(2). Tính toán WQI cho các thông số đã lựa chọn tại các vị trí lấy mẫu;

(3). Tính toán giá trị WQI cho một thông số chất lượng nước đã lựa chọn theo

công thức

(1.1)

Trong đó:

- BPi: Nồng độ giới hạn dưới của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i

- BPi+1: Nồng độ giới hạn trên của giá trị thông số quan trắc tương ứng với mức i+1

- qi: Giá trị WQI ở mức i đã cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi

- qi+1: Giá trị WQI ở mức i+1 cho trong bảng tương ứng với giá trị BPi+1

- Cp: Giá trị của thông số quan trắc được đưa vào tính toán.

(4). Tính toán chỉ số WQI:

(1.2)

(5). So sánh chỉ số WQI tính toán được tại vị trí lấy mẫu với bảng 2-18 để đánh giá mức

độ chất lượng nước tại vị trí.

Bảng 1.17 Bảng đánh giá CLN dùng chỉ số WQI [4]

Giá trị WQI Mức đánh giá chất lượng nước Màu

91-100 Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt Xanh nước biển

76-90 Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng Xanh lá

cần các biện pháp xử lý phù hợp

51-75 Sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các mục đích Vàng

tương đương khác

26-50 Sử dụng cho giao thông thủy và các mục đích Da cam

tương đương khác

0-25 Nước ô nhiễm nặng, cần các biện pháp xử lý trong Đỏ

tương lai

1.4.2. Điều kiện môi trường sinh thái

Khái niệm về hệ sinh thái: Hệ sinh thái là hệ thống các quần thể sinh vật sống chung và

phát triển trong một môi trường nhất định, quan hệ tương tác với nhau và với môi

trường đó

Hệ sinh thái biển: là hệ sinh thái thủy sinh lớn nhất trên thế giới bao gồm đại dương,

ruộng muối và hệ sinh thái bãi triều, thực vật ngập mặn các rạn san hô ngầm, biển sâu và

sinh vật đáy. Hệ sinh thái biển trái ngược với hệ sinh thái nước ngọt với hàm lượng muối

cao hơn nước bao phủ 2/3 diện tích trái đất. Những nơi này được xem là hệ sinh thái vì sự

sống thực vật hỗ trợ sự sống động vật và ngược lại.

Hệ sinh thái nước ngọt: là tập con của hệ sinh thái thủy sinh trên trái đất bao gồm hệ

sinh thái hồ, ao, hệ sinh thái sông, suối và mạch nước, đất ngập nước. Hệ sinh thái nước

ngọt tương phản với hệ sinh thái biển với nồng độ muối rất thấp. Hệ sinh thái nước ngọt

có thể được phân loại theo nhiều nhân tố khác nhau, bao gồm nhiệt độ, ánh sáng xuyên

qua và thực vật.

Thành phần thủy sinh vật sông Trà Khúc

Các kết quả điều tra, nghiên cứu cho thấy sông Trà Khúc có thành phần thuỷ sinh vật

khá phong phú và đa dạng bao gồm 96 loài tảo, 61 loài động vật nổi, loài thân mềm, tôm,

cua nước ngọt, 96 loài cá, trong đó có 3 loài cá quý, hiếm có trong sách đỏ Việt Nam.

Thực vật nổi (Phytoplankton): có 96 loài thực vật nổi thuộc 6 ngành tảo: tảo Silic

(Bacillariophyta), tảo Lục (Chlorophyta), vi khuẩn Lam (Cyanobacteria), tảo Giáp

(Pyrophyta), tảo Vàng (Xanthophyta) và tảo Mắt (Euglenophyta). Số liệu khảo sát cho

thấy mật độ thực vật nổi không cao, dao động từ 1350 đến 2000 tế bào/lít, trong đó cao

nhất là tảo lục, tiếp đến nhóm tảo Silic và vi khuẩn Lam, hai nhóm tảo Mắt và tảo Vàng

có mật độ khá thấp.

Thực vật bám đáy (Periphyton): Thực vật bám đáy là tảo dạng sợi (dạng bùi nhùi, dạng

khảm dày bám trên mặt đá hoặc trên nền đáy cát - bùn) và tảo đơn bào dạng màng mỏng

bám trên mặt đáy đá thuộc các ngành tảo silíc, vi khuẩn lam và tảo lục. Thực vật bám đáy

chỉ thấy ở kiểu sinh cảnh bãi đá khối ngay sau đập Thạch Nham, chúng là nguồn thức ăn

rất quan trọng cho các nhóm ấu trùng côn trùng ở nước.

Động vật nổi (Zooplankton): Có 61 loài và nhóm động vật nổi thuộc các nhóm trùng

bánh xe (Rotatoria), giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân chèo (Copepoda), có

bao (Ostracoda) và ấu trùng côn trùng. Mật độ động vật nổi ở suối và sông vùng sau đập Thạch Nham thấp, dao động từ 40 tới 100 con/m3. Đặc biệt, ở sông sau nhà máy đường Quảng Ngãi, mật độ động vật nổi cao tới 1500 con/m3, thậm chí đạt tới gần 28.000 con/m3. Nhóm trùng bánh xe coi như là sinh vật chỉ thị cho vực nước phì dưỡng phát triển rất mạnh (hơn 25.000 con/m3). Khu vực cửa sông tại Cổ Luỹ, mật độ động vật nổi cũng rất cao, trên dưới 1000 con/m3.

Động vật đáy (benthos): Sinh vật đáy đá thường thấy ở thượng lưu sông thuộc vùng

núi, thành phần đặc trưng là ấu trùng Trichoptera, ấu trùng Ephemeroptera, các loài ốc

núi. Kết quả phân tích vật mẫu đã xác định được 9 loài động vật đáy là thân mềm và tôm,

cua, hến.

Cá (Pisces): Thành phần khu hệ cá sông Trà Khúc đã biết có 96 loài, sự phân bố của cá

thường không đồng nhất từ thượng lưu về trung lưu và hạ lưu, ở mỗi quảng sông có một

khu hệ cá đặc trưng với đặc điểm sinh thái riêng biệt, chẳng hạn: vùng thượng lưu trên

đập Thach Nham có nhiều loài cá đặc trưng cho vùng núi có dòng chảy mạnh, nồng độ

ôxy trong nước cao, cá có kích cỡ nhỏ và vừa như: cá niên, cá sình, cá hoả, cá chát, cá

loài…, trong khi đó ở vùng hạ lưu, khu hệ cá gồm các loài phổ biến ở vùng đồng bằng và

cửa sông như cá bống trắng, cá thài bai, cá chép, cá diếc, cá chày, cá mè... và các loài cá

ưa nước lợ mặn.

Kết hợp các tài liệu đã nghiên cứu trước đây và điều tra khảo sát tại chỗ cho thấy trên

sông Trà Khúc hiện có 15 loài cá có giá trị kinh tế cao đó là: cá cơm sông, cá cơm

thường, cá lẹp trắng, cá sình (cá niên), cá bống cát, cá bống đá, lươn, cá mè vinh, cá liệt,

cá trắm cỏ, cá trôi, cá chép, cá lẹp vàng, cá chỉ vàng, cá đù bạc.

Cá bống

Trong thành phần loài cá sông Trà Khúc, đáng lưu ý là loài cá bống cát (Glossogobius

giuris Hamilton, 1822) thuộc họ cá bống trắng (Gobiidae) hay còn gọi là cá bống sông

Trà đã trở thành thương hiệu, có giá trị kinh tế cao. Chính vì vậy, việc nhân dân địa

phương thường khai thác quá mức, hậu quả là loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt

chủng.

Trên lưu vực sông Trà Khúc, trước đây các loài cá bống phân bố rộng từ vùng cửa sông

tới gần đập Thạch Nham. Sông Trà Khúc từ đoạn bến Tam Thương trở lên khỏi cầu Trà

Khúc, nước chảy hơi xiết, có nền đáy là sạn, cát nên các loài cá bống thường vận động

bằng cách trườn bám qua nền sạn, nền cát nên da con cá thường có màu trắng vàng, mình

thon.

Hình 1. 10 Cá bống cát (Glossogobius giuris Hamilton)-Cá bống cát bị bắt bằng kích điện và đặt trong lòng thuyền của dân ở chân cầu Trà Khúc. [8].

Những nguyên nhân gây suy thoái nguồn thủy sinh

 Những ảnh hưởng từ tự nhiên đối với nguồn thuỷ sinh.

Môi trường sống của thủy sinh bao gồm vùng nước mặt đất ngập nước và cả phần đất

mà các loại thủy sinh sinh sống . Do đó, nguồn thủy sinh tồn tại có chất lượng hay không

trước tiên phải phụ thuộc vào môi trường sống của chúng.

Một số thành phần môi trường chi phối trực tiếp số lượng và chất lượng các loài thủy

sinh như: nước, đất, không khí, rừng.. các yếu tố tự nhiên thuộc về thời tiết như: nhiệt độ

gió mưa. Trong quá trình vận động của tự nhiên các yếu tố này có thể diễn biến theo các

chiều hướng khác nhau ảnh hưởng đến sản lượng của các loài thủy sinh. Chẳng hạn như

sự suy thoái rừng, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước,hoạt động của núi lửa thường làm

cho nguồn thủy sinh suy thoái về chất lượng và giảm sút về số lượng. Bên cạnh đó sự

biến mất hoặc thoái hóa rừng ngập mặn cũng làm giảm các chức năng nuôi dưỡng và bảo

vệ bờ biển gây nên hiện tượng xói mòn nơi đây mà đặc biệt đây lại là khu vực sinh sống

và nuôi dưỡng quan trọng của các loài thủy sinh. Mặt khác, trong quá trính tiến hóa và

phát triển, sự thối rửa của xác động vật, thực vật của bản thân nguồn thủy sinh chết ở tự

nhiên cũng thải ra các than khí gây ra ô nhiễm, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng các

thành phần môi trường sống của thủy sinh. Một nguyên nhân quan trọng nữa là sự biến

đổi khí hậu. Biển và đại dương là nơi hấp thụ nhiều khí CO2 nhất. Nhưng hiện nay, do

các hoạt động của con người, hàm lượng CO2 trong không khí đã tăng lên đáng kể dẫn

đến lượng CO2 trong biển tăng gây ra hiện tượng axit hóa. Nước biển bị axit hóa gây ảnh

hưởng rất lớn đến các loài sinh vật biển đặt biệt là các loài sử dụng cacbonat canxi để tạo

nên bộ khung cho cơ thể các loài giáp xác, thân mềm.

 Những ảnh hưởng từ hoạt động của con người đến nguồn thuỷ sinh.

Sự suy thoái về môi trường của tư nhiên cũng gây nên những tác động không nhỏ tới sự

suy thoái của nguồn thủy sinh. Tuy nhiên, thủ phạm chính tạo ra những tác động nghiêm

trọng cho sự suy thoái thủy sinh chính là con người. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của

khoa học kỹ thuật con người có điều kiện để cải tạo công cụ sản xuất, thúc đẩy các hoạt

động phát triển công nghiệp cũng như nông nghiệp và song song đó là quá trình đô thị

hóa, giao thông vận tải đường thủy…cũng làm nên sự ô nhiễm nặng nề cho nguồn thủy

sinh. Ngoài ra, quá trình sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trong

nông nghiệp cũng ảnh hưởng mạnh đến nguồn thủy sinh.

Ví dụ: Chỉ trong vòng hai ngày (19 – 20/4), sông Trà Khúc – con sông lớn nhất của

tỉnh Quảng Ngãi đã phải hứng chịu sự ô nhiễm trầm trọng.

Nguyên nhân trên là do những đợt dầu FO bắt nguồn từ cống thải của Công ty Cổ phần

Đường Quảng Ngãi và nhanh chóng nhuộm đen cả một khúc sông dài gần 1km.

Mặc dù dầu loang trên sông ngay từ chiều 19/4 nhưng đến tận sáng ngày 20/4 công ty

này vẫn chưa báo cáo cơ quan chức năng để phối hợp tìm cách khắc phục sự cố tràn dầu.

Cũng trong buổi sáng hôm đó, gần 100 công nhân của công ty mới được huy động tới

hiện trường khoanh vùng, thu gom dầu. Tuy nhiên, do chậm thu gom, lượng dầu FO tràn

ra ước tính lên đến hàng nghìn lít đã nhuộm đen cả một vùng sông nước rộng lớn, gây ô

nhiễm.

Hình 1. 11Thu gom dầu loang trên sông Trà Khúc (Ảnh: Baomoi.com21/04/2011

3:44:10 PM môi trường và công luận)

Về nguyên nhân của sự cố này, ông Cao Minh Tuấn, Phó Giám đốc Công ty cổ phần

đường Quảng Ngãi cho biết, trong khi tháo dỡ nhà máy đường Quảng Phú để chuyển địa

điểm, van xả đáy của bồn chứa dầu đen đã bị mất khiến dầu chảy tràn ra môi trường.

Tóm lại: Đó là những yếu tố gây ảnh hưởng đện sự sinh sống của thủy sinh như: rong,

rêu, cá.. Qúa trình xả thải trong hoạt động sản xuất gây nên hiệu quả ô nhiễm về nguồn

nước sông nghiêm trọng không những vậy còn ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh của

sông làm cho quá trình sinh sống của thực vât, sinh vật giảm đi và có nhiều khả năng chết

đi. Hệ sinh thái thủy sinh là một nguồn sống vô cùng quan trọng cho việc tái tạo các tạp

chất trong nước ở sông. Hệ sinh thái thủy sinh mất đi tính cân bằng dẫn đến nguồn nước

bị ô nhiễm. [1], [3], [8].

1.4.3. Yêu cầu quản lý bảo vệ

Giải pháp bảo vệ tài nguyên môi trường nước và HST thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc

được đề xuất dựa trên quan điểm:

Môi trường, hệ sinh thái và nguồn lợi thuỷ sản sông Trà Khúc là nguồn tài nguyên thiên

nhiên quý giá và rất cần thiết cho đời sống của người dân và phát triển của tỉnh Quảng

Ngãi. Vì thế, bảo vệ tài nguyên môi trường nước và hệ sinh thái thủy sinh lưu vực sông

Trà Khúc là nhiệm vụ của toàn tỉnh, bao gồm các ban, ngành, các tổ chức, cộng đồng dân

cư trong tỉnh.

Bảo vệ tài nguyên môi trường nước và HST thủy sinh sông Trà Khúc muốn thực hiện

được hiệu quả cần phải gắn kết với các kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh

Quảng Ngãi và phải được lồng ghép vào các chủ trương, chính sách phát triển của tỉnh.

Phải huy động nguồn lực tài chính và nhân lực của tỉnh cùng với xã hội hóa công tác bảo

vệ tài nguyên môi trường nước, bảo vệ HST thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc.

Định hướng bảo vệ tài nguyên môi trường nước và hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông

Trà Khúc.

Thiết lập lại sự cân bằng giữa nguồn nước đến và nhu cầu sử dụng ở khu vực hạ lưu

phải từng bước khắc phục các tồn tại về cơ sở hạ tầng các công trình khai thác sử dụng

nước trên lưu vực sông để tiến tới có được cơ sở hạ tầng các công trình khai thác sử dụng

nước đáp ứng yêu cầu bền vững trong các thập kỷ tới. Cần khắc phục suy thoái cạn kiệt

nguồn nước ở khu vực hạ lưu, đảm bảo bền vững về sinh thái và môi trường cần có

những thay đổi và điều chỉnh trong việc khai thác sử dụng nước trên lưu vực sông theo

đúng những quy định hiện hành.

Quản lý kiểm soát và ngăn chặn có hiệu quả tình trạng ô nhiễm nước và bảo vệ chất

lượng nước hạ lưu sông Trà Khúc cần có biện pháp cụ thể quản lý các nguồn gây ô nhiễm

nước, thực hiện tốt quy định xử lý nước thải cũng như cấp phép khai thác sử dụng nước

và xả nước thải vào nguồn nước để giảm chất ô nhiễm tại nguồn. Phải thực hiện có hiệu

quả các giải pháp, cần tập trung cho đào tạo, nâng cao năng lực quản lý bảo vệ tài nguyên

môi trường nước, bảo vệ HST thủy sinh của lưu vực sông đáp ứng yêu cầu PTBV, tăng

cường giáo dục, nâng cao nhận thức, đẩy mạnh sự tham gia của cộng đồng và các thành

phần có liên quan trong quản lý và bảo vệ tài nguyên môi trường nước và HST thủy sinh

của lưu vực sông. [1], [7], [8].

1.4.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu dòng chảy môi

trường trên thế giới và ở Việt Nam.

1.4.4.1. Thế giới

Do ý nghĩa và tầm quan trọng to lớn của PTBV tài nguyên nước nên vấn đề này luôn

được quan tâm và nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, các cơ quan nghiên cứu trong và

ngoài nước, các tổ chức quốc tế. Việc phối hợp quốc tế trong nghiên cứu và xác định

chiến lược đúng đắn để khai thác sử dụng, quản lý và bảo vệ bền vững TNN đã được

định hướng trong tuyên bố của các hội nghị quốc tế về phát triển tài nguyên nước như Kế

hoạch hành động Mar del Plata (1977), Tuyên bố New Delhi (1990) và được củng cố

trong chương 18 của lịch trình thế kỷ 21.

Nhiều Hội nghị quốc tế đã được tổ chức nhằm đưa ra những thoả thuận và nguyên tắc

làm cơ sở cho PTBV tài nguyên nước trong tương lai, trước mắt đáp ứng mục tiêu cung

cấp nước an toàn trong thế kỷ 21. Nhiều nước đã xây dựng những định hướng và chính

sách cụ thể để PTBV tài nguyên nước của nước mình.

Đóng góp quan trọng trong lĩnh vực này là Hội đồng nước thế giới đã được thành lập và

đã đưa ra “Tầm nhìn nước thế giới trong thế kỷ 21” tại Diễn đàn nước thế giới lần thứ

nhất họp tại Marakech, tháng 3/2000. “Tầm nhìn về nước thế giới trong thế kỷ 21” lại

tiếp tục được thảo luận tại Diễn đàn nước thế giới lần thứ hai họp tại Hague, Hà Lan và

bản Tuyên bố La Haye về một Tầm nhìn về nước, cuộc sống và môi trường đã được Hội

nghị Bộ trưởng các nước thông qua với tiêu đề tổng quát là :“một thế giới an ninh về

nước trong thế kỷ 21” gồm 10 thông điệp và 6 chỉ tiêu cần đạt được đều hướng tới PTBV

tài nguyên nước.

Bước vào thế kỷ 21 để thực hiện Tầm nhìn nước thế giới trong thế kỷ 21, các nước trên

thế giới đang từng bước đổi mới trong quản lý TNN và quản lý LVS để PTTNN của nước

mình theo hướng bền vững. Rất nhiều kết quả nghiên cứu đã được thực hiện và áp dụng

trong quản lý TNN các LVS trên thế giới để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước của

LVS. Thí dụ các nghiên cứu trong lĩnh vực khai thác sử dụng (KTSD) nguồn nước theo

hướng đa ngành, đa mục tiêu; nghiên cứu KTSD nguồn nước trong giới hạn cho phép của

ngưỡng khai thác; nghiên cứu về dòng chảy môi trường và các biện pháp nhằm đảm bảo

duy trì dòng chảy môi trường trong sông chính; nghiên cứu và áp dụng các biện pháp để

quản lý kiểm soát các nguồn gây ô nhiễm, khôi phục nguồn nước của các sông bị suy

thoái và cạn kiệt; nghiên cứu về thể chế chính sách để thực hiện QLTHTNN phù hợp với

điều kiện của mỗi nước. Nhiều nước trên thế giới đã thu được kết quả khả quan trong

nghiên cứu và ứng dụng các kết quả nghiên cứu trong PTTNN theo hướng bền vững như

Pháp, Nhật bản, Úc, Srilanka ,Trung quốc, Mỹ.

Tại Pháp đã thu được nhiều kết quả trong bảo vệ tài nguyên, môi trường nước và HST

thủy sinh sông Seine-Normandy [3], [4], thông qua thực hiện các biện pháp quản lý kiểm

soát lượng nước thải xả vào sông; vận động người dân dùng các loại hóa chất tẩy rửa

không có phốt phát để phục hồi chất lượng nước của dòng sông đã bị ô nhiễm nghiêm

trọng; chú ý bảo tồn các vùng đất ướt nhằm thu hút các loài động thực vật bản địa trước

kia đã bị mai một do nước ô nhiễm, xây dựng nhà máy XLNT sinh hoạt, không cho xả

trực tiếp xuống đầm lầy.

Nhật Bản cũng đạt được những thành tựu nhất định trong nghiên cứu và áp dụng các

kết quả nghiên cứu để PTBV tài nguyên, môi trường nước của 5 lưu vực sông chảy qua

vùng Greater Tokyo với tổng diện tích khoảng 22.600 km2 và dân số trên 27 triệu người

[9]. Thông qua việc tiến hành một loạt chương trình nghiên cứu nhằm BVMT nước, khai

thác hiệu quả nguồn nước sông, giám sát HST nước và quản lý các rủi ro, Nhật Bản đã

khắc phục tình trạng ô nhiễm, phục hồi HST vốn rất phong phú và đa dạng của vùng này.

Tại Úc cũng có nhiều nghiên cứu và áp dụng thành công trong PTTNN lưu vực sông

Murray-Darling-Úc [3], khi LVS này phải đương đầu với những vấn đề khá nghiêm trọng

về môi trường, sinh thái như đất bị nhiễm mặn, hệ sinh thái thủy sinh bị suy thoái. Một

Uỷ ban liên Chính phủ và các bang có sông Murray-Darling đi qua đã được thành lập và

đã thông qua một khái niệm ngưỡng, còn gọi là “Cap”, nó chính là cơ sở để thiết kế một

số chính sách quản lý TNN trong trường hợp nguồn nước khan hiếm như dịch vụ thương

mại nước, dòng chảy môi trường, và đảm bảo quyền sở hữu. Ngưỡng này khá linh hoạt,

thay đổi theo năm khác tùy thuộc vào nguồn nước đến, nhằm để phân phối nước hợp lý

giữa 4 bang thuộc LVS trong thời đoạn khan hiếm nước.

Một kết quả nghiên cứu khác liên quan đến vấn đề thể chế của LVS Murray- Darling,

đó là phân vùng quản lý để đáp ứng nhanh và có hiệu quả các yêu cầu của khách hàng.

Các tiểu vùng này được phân chia theo ranh giới LVS và Ban lãnh đạo từng tiểu vùng sẽ

có quyền cấp giấy phép sử dụng nước, vận hành và duy tu bảo dưỡng tất cả các công

trình trong tiểu vùng mà không phải lệ thuộc hoặc lệ thuộc rất ít vào Hội đồng quản lý

lưu vực. Thái Lan cũng có nhiều kết quả trong nghiên cứu giải pháp bảo vệ tài nguyên

môi trường nước LVS Chao Phraya là một trung tâm sản xuất lúa gạo lớn của Thái Lan

và cũng là nơi đóng đô của thủ đô BangKok với tổng dân số trong lưu vực lên tới 23 triệu

người khi dòng sông này phải đối mặt với tình trạng khan hiếm nước do nhu cầu ngày

càng tăng lên của các hộ dùng nước ở hạ du [4]. Vấn đề cạn kiệt nguồn nướcn cũng như

xung đột về nước ngày càng tăng lên khi nước ở vùng hạ lưu sông ngày càng bị ô nhiễm

do nước thải hỗn hợp không được xử lý chảy vào sông. Một nghiên cứu tổng thể về chia

sẻ, phân bổ một cách công bằng nguồn nước trong LVS cho các hộ. dùng nước mà vẫn

đảm bảo nhu cầu nước cho HST hạ du đã được thực hiện, song chưa thực sự kết thúc vì

còn gặp một số rào cản trong quá trình đo lường các điều kiện của lưu vực bằng hệ thống

các chỉ thị được phát triển cho LVS Chao Phraya. Trên lưu vực sông Ruhuna – Srilanka

[7] tình trạng nguồn nước ngày càng suy kiệt, trong khi mâu thuẫn giữa phát điện với

công suất lắp máy 120MW và cung cấp nước tưới cho 52.000 ha lúa hai vụ ngày càng

gay gắt. Một kế hoạch quản lý tài nguyên nước tổng hợp cho LVS Ruhuna đã được tiến

hành bao gồm phân bổ nước tưới với những giải pháp sử dụng nước tối ưu, triệt để tiết

kiệm điện để giảm công suất phát điện. Bên cạnh đó, một chiến dịch vận động sự tham

gia của cộng đồng, đặc biệt là của phụ nữ vào chương trình trên đã được thực hiện khá

hiệu quả.

Trung Quốc là một quốc gia hiện có một nền công nghiệp phát triển khá nhanh nhưng

vẫn giữ sản xuất nông nghiệp như một ngành truyền thống. Do đó chất thải từ 2 lĩnh vực

sản xuất này đã gây ô nhiễm khá nặng nề môi trường nói chung và môi trường nước nói

riêng ở nhiều LVS. Vì vậy, đã có nhiều nghiên cứu nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường,

bảo vệ nguồn nước không bị ô nhiễm điển hình là trong lĩnh vực công nghiệp đã đưa ra

và vận hành một hệ thống kiểm soát ô nhiễm dựa vào thị trường, hệ thống này kết hợp

giữa lệ phí phát thải ô nhiễm và tiền trợ cấp cho khắc phục ô nhiễm [3]. Chính sự kết hợp

này đã khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư vào xây dựng các hệ thống xử lý nước thải

(XLNT) cũng như vào công nghệ sản xuất sạch hơn. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu đã

chỉ ra rằng áp lực cộng đồng cũng là một trong những biện pháp mạnh như các biện pháp

kỹ thuật đã được áp dụng ở trên. Trong quản lý LVS, nhiều nghiên cứu phục vụ cho

QLTHLVS đã được thực hiện và thực thi có kết quả trên nhiều lưu vực sông lớn của các

nước trên thế giới, tập trung vào những vấn đề như: phát triển thể chế chính sách trong

quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường LVS; phương pháp luận và áp dụng các công cụ

kỹ thuật để lập quy hoạch LVS; nghiên cứu xây dựng mô hình cơ quan quản lý LVS phù

hợp với điều kiện cụ thể của từng nước và thực hiện trong thực tế. Từ các kết quả nghiên

cứu này nhiều cơ quan quản lý LVS đã được thành lập trên các LVS lớn của thế giới và

hoạt động có hiệu quả nhất là ở các nước phát triển thí dụ như ở Châu Âu, ở Mỹ và Úc từ

hàng chục năm nay [9]. Tại các nước này, việc quản lý tổng hợp LVS đã mang lại những

thành công trong việc khai thác hiệu quả nguồn nước của lưu vực, đồng thời bảo vệ môi

trường nước và các HST trong lưu vực.

- Các nước thuộc Cộng đồng Châu Âu đã thành lập Ban quản lý lưu vực sông Danube

gồm thành viên của 10 nước: Đức, Áo, Slovakia, Hung-ga-ry, Croatia, Serbia, Ru-ma-ni,

Bulgaria, Moldova, và Ukraina và có kế hoạch nâng cao năng lực của các tổ chức xã hội

dân sự, phát triển các kế sinh nhai một cách bền vững cho người dân địa phương trong

lưu vực sông để họ không phá hủy các vùng rừng đầu nguồn và duy trì canh tác nông

nghiệp hữu cơ, nhằm giảm thiểu hiện tượng phì dưỡng nước không chỉ xuất hiện ở chính

con sông đó, mà còn ở vùng ven bờ của Biển Đen, nơi nhận nước của dòng sông Danube

đổ ra [7], [8].

Tại Pháp, trên lưu vực sông Loire của Pháp với diện tích lưu vực 155.000 km2 và 11,5

triệu dân cũng đạt được nhiều thành công trong việc tăng cường quản lý lưu vực để từng

bước khắc phục ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước ngày càng trở nên nghiêm trọng do các

hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt và khai thác 4 bậc thang thủy

điện ở vùng trung lưu và hạ lưu sông Loire [9]. Tuy nhiên vấn đề trên đã từng bước được

giải quyết nhờ có sự phối hợp hoạt động đồng thời ở tất cả các cấp từ địa phương, cấp

vùng, cấp lưu vực và cấp quốc gia trong quản lý và bảo vệ TNN và môi trường lưu vực.

Một điểm nữa cần rút kinh nghiệm đó là sự phối hợp chặt chẽ giữa các tổ chức nhà nước

và các tổ chức tư nhân trong hoạt động khai thác, sử dụng nước trong lưu vực sông.

Tại Mỹ, Ủy hội thung lũng sông Tennessee (The Tennessee Valley Authorrity- TVA) là

một hình mẫu được biết đến nhiều nhất về phát triển và quản lý vùng LVS một cách toàn

diện. Tại Mexico, Hội đồng LVS Lerma-Chapala được thành lập năm 1993 là diễn đàn

mà tại đó chính quyền cũng như đại diện các hộ sử dụng nước chia sẻ trách nhiệm phân

phối TNN, thúc đẩy quản lý toàn diện tài nguyên nước tại cấp LVS và hoạt động rất có

hiệu quả trong thời gian vừa qua [3].

- Quỹ Động vật hoang dại (WWF) dưới góc độ bảo tồn các HST và ĐDSH của sông, đã

thực hiện 14 dự án nghiên cứu quan trọng trong chương trình LVS. Các dự án này tập

trung nghiên cứu về đa dạng sinh học ở một số LVS lớn xuyên quốc gia mà ở đó đang có

những thách thức nóng bỏng về vấn đề quản lý tổng hợp LVS [4].

Tóm lại: Các thành tựu thu được trong nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu dòng chảy

môi trường để phát triển bảo vệ tài nguyên nước lưu vực sông là khá đa dạng và phong

phú trên thế giới trong hơn nửa thế kỷ vừa qua. Nó cho thấy để PTBV tài nguyên nước

của LVS cần phải đầu tư kịp thời, đúng mức, với sự kết hợp chặt chẽ giữa giải pháp kỹ

thuật và giải pháp kinh tế. Bên cạnh đó, việc xem xét về mặt xã hội là một trong ba tiêu

chí của PTBV cần phải được chú trọng. Các kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm thực tiễn

của các nước trên thế giới là rất bổ ích, có thể tham khảo để vận dụng một cách linh hoạt

vào trong quá trình nghiên cứu dòng chảy môi trường các LVS của nước ta theo hướng

bền vững.

1.4.4.2. Tại Việt Nam

Các đề án, dự án

Trong các giai đoạn vừa qua Nhà nước đã quan tâm và dành nhiều kinh phí cho các các

đề án,dự án quản lý và bảo vệ tài nguyên, môi trường nước các lưu vực sông ở nước ta,

thực hiện PTBV tài nguyên nước.

Chiến lược quốc gia về TNN đến năm 2020 đã đưa ra 17 đề án, dự án được ưu tiên thực

hiện trong giai đoạn 2006-2010 trong đó có nhiều đề án rất cần thiết và quan trọng như:

kiểm kê, đánh giá TNN quốc gia và xây dựng hệ thống thông tin dữ liệu về TNN, điều

hòa phân phối nước bảo đảm an ninh về nước cho các tỉnh đặc biệt khan hiếm nước chia

sẻ TNN, ưu tiên nguồn nước cho sinh hoạt và bảo đảm phát điện đối với các công trình

thủy điện quan trọng trong trường hợp xảy ra hạn hán, xác định, bảo đảm DCMT, duy trì

HST thủy sinh đối với các hồ chứa, đập dâng thủy điện, thủy lợi. Các đề án trên đều đang

được triển khai thực hiện trong thực tế.

Các đề tài nghiên cứu khoa học

Nhiều đề tài NCKH cấp Nhà Nước và cấp Bộ về nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học

cho QLTHTNN, quản lý bảo vệ tài nguyên, môi trường các LVS lớn ở nước ta đã được

các cơ quan nghiên cứu như các Viện nghiên cứu, Trường đại học về TNN của nước ta

thực hiện đã tạo ra những cơ sở khoa học ban đầu cho quản lý TNN và bảo vệ môi trường

LVS như: vùng Tây nguyên có đề tài “Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học và đề xuất

giải pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý TNN vùng Tây Nguyên” trên LVS Hồng có đề tài

“Nghiên cứu cơ sở khoa học và giải pháp công nghệ để PTBV lưu vực sông Hồng” [4];

trên LVS Ba có đề tài “ Nghiên cứu cơ sở khoa học và kinh nghiệm thực tiến QLTHTNN

lưu vực sông Ba” .

Các đề tài nghiên cứu giải pháp khai thác sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên, môi

trường LVS: trên LVS Ba có đề tài “Nghiên cứu giải pháp tổng thể sử dụng hợp lý tài

nguyên và BVMT lưu vực sông Ba và sông Côn” [3], trên lưu vực sông Lô, sông Chảy

có đề tài “Nghiên cứu giải pháp khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên, BVMT và phòng

tránh thiên tai lưu vực sông Lô – sông Chảy” [2], vùng ven biển Trung Bộ có đề tài

“Nghiên cứu xây dựng giải pháp tổng hợp sử dụng hợp lý dải ven biển Trung bộ từ

Quảng Bình đến Bình Thuận” [4]. Các đề tài này bước đầu đã đưa ra giải pháp tổng thể

cho KTSD và bảo vệ tài nguyên mà trọng tâm là TNN theo hướng bền vững.

Hiện nay để thực hiện Nghị Định 120/2008/NĐ-CP của chính phủ về quản lý lưu vực

sông, Bộ Tài nguyên và Môi trường đang cho triển khai lập quy hoạch lưu vực sông cho

các LVS lớn để trình Nhà nước phê duyệt làm cơ sở cho quản lý bảo vệ tài nguyên, môi

trường lưu vực sông. Việc lập các quy hoạch này hiện nay mới trong giai đoạn ban đầu,

tuy nhiên, nếu khi các quy hoạch hoàn thành và được phê duyệt sẽ là cơ sở rất tốt cho

PTBV tài nguyên nước các lưu vực sông.

Những nghiên cứu tổng hợp đã nêu ở trên cho thấy trong các giai đoạn vừa qua, Nhà

nước đã làm rất nhiều để xây dựng và phát triển thể chế chính sách, nghiên cứu cơ sở

khoa học cho thực hiện QLTHTNN ở nước ta.

Những tồn tại

Trong phát triển thể chế chính sách

Chính phủ đã ban hành được nhiều các văn bản pháp luật như các Nghị định, quyết

định, thông tư liên quan đến quản lý các hoạt động KTSD, bảo vệ, PTTNN của LVS theo

hướng bền vững. Tuy nhiên việc thực hiện trong thực tế hiện nay vẫn còn nhiều khó khăn

do một số chính sách đã có nhưng còn thiếu những hướng dẫn cụ thể để thực hiện chính

sách trong thực tế. Ví dụ trong thực hiện KTSD nguồn nước tổng hợp đa mục tiêu; thực

hiện chia sẻ, phân bổ nguồn nước; xác định yêu cầu duy trì lượng DCMT trên sông

chính, v..v..

Trong thực hiên quản lý tổng hợp TNN, quản lý lưu vực sông

- Nhà nước đã xây dựng được hệ thống QLTNN thống nhất từ Trung ương đến địa

phương, tuy nhiên nguồn nhân lực cho QLTNN tại các địa phương còn rất hạn chếcả về

số lượng lẫn chất lượng.

- Mặc dù đã thành lập được một số Ban quản lý quy hoạch LVS và Ủy ban bảo vệ môi

trường LVS nhưng hiệu quả thu được còn rất hạn chế do mô hình các cơ quan quản lý

LVS nói trên chưa phù hợp với tình hình và điều kiện đặc thù của lưu vực.

- Cho đến nay chưa có quy hoạch LVS như quy định của Nghị định 120/2008/NĐ-CP

được xây dựng. Một số quy hoạch LVS lập trước Nghị định 120/2008/NĐ-CP cũng chưa

được phê duyệt nên rất khó khăn cho việc tổ chức và triển khai việc thực hiện QLLVS

trong thực tế.

Trong nghiên cứu và áp dụng các kết quả nghiên cứu

- Có nhiều đề tài nghiên cứu về QLTHTNN, quản lý lưu vực sông đã được thực hiện ở

nước ta nhưng nhiều đề tài còn nặng về lý thuyết, nội dung nghiên cứu còn chung chung,

chưa chi tiết và cụ thể nên nhiều kết quả nghiên cứu chưa thầt phù hợp với yêu cầu thực

tế và chưa có thể áp dụng ngay trong thực tiễn.

- Rất nhiều kết quả nghiên cứu về QLTHTNN, QLLVS đã được thực hiện trong thời

gian vừa qua. Tuy nhiên, việc áp dụng các kết quả nghiên cứu để PTTNN các lưu vực

sông nhìn chung còn ít và chưa thấy rõ hiệu quả. Nói cách khác, các kết quả nghiên cứu

chưa phát huy được nhiều trong thực tế để đóng góp cho việc duy trì DCMT và PTBV tài

nguyên nước trên các LVS.

1.4.5. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng chảy môi trường

Biến đổi khí hậu: Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh

học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh

sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống

kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người.

Biến đổi khí hậu sẽ làm cho dòng chảy sông ngòi thay đổi về lượng và sự phân bố theo

thời gian, vùng lãnh thổ.

Những yếu tố ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến dòng chảy môi trường

Tác động tới yếu tố tự nhiên và môi trường

Tác động của biến đổi khí hậu lên dòng chảy năm

Tác động của biến đổi khí hậu lên mùa cạn

Tác động của biến đổi khí hậu lên mùa lũ

Tác động của biến đổi khí hậu đến bốc hơi nước và nước ngầm

Vài thập kỷ gần đây, lượng khí thải công nghiệp trong đó có khí nhà kính (CO2, NOx)

phát thải vào bầu khí quyển của các nước phát triển và đang phát triển trên thế giới tăng

lên rất nhanh, làm cho nhiệt độ của trái đất có xu thế tăng lên, gây ra biến đổi khí hậu

toàn cầu, đồng thời ảnh hưởng đến biến đổi của mưa và nguồn nước LVS.

Nghiên cứu của IPCC (Ủy ban Liên chính phủ về Thay đổi khí hậu) cho thấy sự nóng

lên toàn cầu đã có những tác động sau đây đến tài nguyên nước.

Biến đổi khí hậu gây ra sự thay đổi về lượng mưa. Những khu vực vĩ độ cao sẽ có

lượng mưa lớn và tạo ra nhiều dòng chảy mặt. Ngược lại, một số lưu vực vĩ độ thấp hơn

có thể bị cắt giảm một lượng lớn dòng chảy và tình trạng thiếu nước tăng là kết quả của

sự kết hợp giữa bốc hơi tăng lên và giảm lượng mưa.

- Những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa có thể dẫn đến thay đổi lớn về tỷ lệ dòng

chảy, làm tăng khả năng và mức độ nghiêm trọng của hạn hán và lũ lụt

- Vấn đề chất lượng nước có thể tăng lên ở những nơi lượng dòng chảy ít, làm tăng

nguy cơ ô nhiễm từ các nguồn tự nhiên và con người.

Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ngãi năm 2010 [3], đã dự báo BĐKH ảnh

hưởng đến đến chế độ dòng chảy và nguồn nước ở Quảng Ngãi như sau:

- Nhiệt độ không khí trung bình năm có xu hướng tăng chậm. Tuy nhiên, có thể sẽ xảy

ra nhiều đợt nắng nóng và kéo dài hơn. Lượng mưa sẽ tăng từ 0,7- 4,1% trong những

thập kỷ tiếp theo. Những dị thường dẫn đến lũ lụt, lũ quét, sạt lở đất, hạn hán, xâm nhập

mặn sẽ tăng nhiều hơn.

- Ảnh hưởng của bão lớn hơn, mùa bão có thể đến sớm và kết thúc muộn hơn. Cường

độ bão mạnh hơn thể hiện qua tốc độ gió và cường độ mưa.

- Dòng chảy lũ có xu thế tăng do cường độ mưa tang.

- Mực nước biển sẽ dâng cao từ 28 – 33 cm vào năm 2050 so với hiện nay theo kịch

bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng ở Việt Nam do Bộ TNMT thực hiện năm 2012 [3]

đã dự báo mức tăng nhiệt độ, mức thay đổi lượng mưa theo các mùa trong năm của tỉnh

Quảng Ngãi.

Bảng 1. 18 Mức tăng nhiệt độ (oC) trung bình theo mùa so với thời kỳ 1980 - 1999

theo kịch bản phát thải trung bình (B2) tại Quảng Ngãi

Bảng 1.19 Mức thay đổi (%) lượng mưa theo mùa so với thời kỳ 1980 - 1999 theo

kịch bản phát thải trung bình (B2) tại Quảng Ngãi

Sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa như trên do BĐKH sẽ gây ra các biến động lớn trong

chế độ dòng chảy của sông theo xu thế các trận lũ sẽ gia tăng số lần xuất hiện, cường độ

và mức ác liệt của lũ trong mùa mưa lũ, cũng như cạn kiệt nguồn nước trong sông hay

hạn hán cũng sẽ gia tăng trong mùa kiệt. Suy thoái và cạn kiệt nguồn nước ở hạ lưu sông

Trà Khúc trong thập kỷ gần đây ngoài các nguyên nhân do biến đổi mặt đệm, do khai

thác sử dụng nguồn nước chưa hợp lý ở thượng lưu cũng còn do ảnh hưởng của biến đổi

khí hậu như đã nêu ở trên. Hiện tại chưa có các nghiên cứu chuyên sâu trên lưu vực để

định lượng bằng con số ảnh hưởng này.

Hình 1.12 Bản đồ nguy cơ ngập tại Quảng Ngãi ứng với kịch bản nước biển dâng 1m

Các giải pháp ứng phó với thiên tai do tác động của biến đổi khí hậu

Để ứng phó với bão, lũ lụt trên toàn lãnh thổ và nước dâng do bão ở các vùng ven biển

cần thực thi một số giải pháp:

- Thực hiện đầy đủ và có hiệu quả phương châm 4 tại chỗ (chỉ huy tại chỗ, lực lượng tại

chỗ, phương tiện tại chỗ và hậu cần tại chỗ).

- Tăng cường công tác dự báo thời tiết trên cơ sở hiện đại hoá ngành khí tượng thủy văn

(cả về con người và cơ sở vật chất).

- Tăng cường công tác thông tin thời tiết trên các phương tiện thông tin đại chúng, đặc

biệt là hệ thống phát thanh để đến được các vùng sâu, vùng xa, ngư trường, hải đảo…

- Tăng cường cơ sở vật chất và mạng lưới cứu hộ thiên tai bão, lũ, đặc biệt là vùng núi,

ven biển, hải đảo và các ngư trường biển.

- Nhà nước quy hoạch, xây dựng các khu vực tránh bão, tránh lũ, vận động người dân

(có điều kiện kinh tế) xây nhà kiên cố, nhà cao tầng nhằm hạn chế tối đa tổn thất về

người và của. Từng địa phương, vùng có phương án, tổ chức diễn tập theo phương án

và tổ chức tốt cho người dân di chuyển đến nơi cao và an toàn trước các trận bão và lũ

lụt, nước dâng có cường độ lớn.

- Nhà nước có kế hoạch từng bước nâng cấp hệ thống đê biển, đê sông, trồng cây chắn

sóng, trồng rừng ngập mặn ngoài đê để hạn chế tác động của bão, lũ và nước dâng.

- Tăng cường tuyên truyền, giáo dục vận đồng người dân nâng cao nhận thức và áp

dụng các kĩ thuật giảm nhẹ, thích ứng với tình huống.

- Thực hiện huy động kinh phí của xã hội và các tổ chức quốc tế hỗ trợ cho các khu dân

cư xây dựng các biện pháp phòng ngừa và khắc phục hậu quả.

- Tiến hành các giải pháp giảm thiểu tác động của xói lởi như điều tra hiện trạng, xây

dựng giải pháp kĩ thuật phòng chống xói lở, đầu tư kiên cố hoá một số đoạn đê xung

yếu, quy hoạch các điểm dân cư, các dự án kinh tế - xã hội vùng có nguy cơ xói lở, tổ

chức và huy động sự tham gia của cộng đồng vào công tác bảo vệ, duy tu đê điều hàng

năm; đối với khu vực không có đê, cần tổ chức di dân ra khỏi vùng có nguy cơ sạt lở

trong mùa mưa bão.

Các giải pháp ứng phó với nguy cơ thiếu nước ngọt và xâm nhập mặn, có thể áp

dụng giải pháp trực tiếp và giải pháp hỗ trợ

- Về nhóm giải pháp trực tiếp bao gồm:

+ Xây dựng các hệ thống đê bao và bờ ngăn chống lũ và xâm nhập mặn

+ Thúc đẩy ngư nghiệp thông qua ươm, nuôi, đa dạng hoá các mô hình thực tiễn nuôi

các loài thủy sản có khả năng chịu mặn ở các vùng ven biển và các vùng khác.

+ Mở rộng diện tích rừng ngập mặn ở vùng ven biển, ven sông có sự tham gia của cộng

đồng địa phương.

+ Xây dựng các trạm khai thác nước sạch và cung cấp nước sạch cho các cộng đồng

vùng ven biển với các phương án công nghệ: khai thác nước ngầm tầng sâu ở vùng

đồng bằng ven biển; xây dựng các hồ chứa nước ngọt ở vùng cao liền kề; lọc nước mặn

bằng công nghệ thẩm thấu ngược.

- Về nhóm các giải pháp hỗ trợ gồm:

+ Giảm thiểu hiện tượng nhiễm mặn đồng bằng thông qua chính sách quản lý và bảo vệ

lưu vực sông.

+ Xây dựng quy trình vận hành điều phối các hồ chứa thủy lợi, thuỷ điện đầu nguồn và

thúc đẩy nghiên cứu các giống cây trồng có khả năng chống, chịu mặn, ngập úng nhằm

chuẩn bị để thích ứng với những biến đổi trong tương lai. Đồng thời, tìm kiếm, phổ

biến kiến thức, kinh nghiệm (đặc biệt là các kiến thức bản địa) về thích ứng với khả

năng BĐKH và thích nghi với nhiễm mặn, nhiễm phèn…

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY

MÔI TRƯỜNG CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC

2.1. Khái niệm nhu cầu cho hệ sinh thái, dòng chảy môi trường và vấn đề xác định

dòng chảy môi trường trong thực tế

Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi

trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước. Mặt khác nước cũng có

thể gây ra tai họa cho con người và môi trường.

Nước cũng là nguồn tài nguyên có ý nghĩa quyết định tới sự sống còn và phát triển của

con người. Nguồn nước của sông suối ngoài việc cung cấp cho nhu cầu phát triển kinh tế

xã hội của loài người còn phải duy trì đời sống thủy sinh vật và bảo vệ hệ sinh thái thủy

sinh. Hệ sinh thái thủy sinh bao gồm các hệ động, thực vật tồn tại và phát triển trong môi

trường nước. Chúng mang ý nghĩa rất quan trọng đối với đời sống của con người, Ví dụ:

rong rêu là thức ăn của cá, cá là nguồn thực phẩm cho con người , hệ thực vật dưới nước

tạo môi trường sinh cảnh, cát ở cồn dùng để xây dựng, các cửa sông là nơi cho cá biển

vào đẻ trứng.

2.1.1. Khái niệm nhu cầu nước cho hệ sinh thái

Hệ sinh thái thủy sinh muốn tồn tài và phát triển được thì chúng phải cần có nhu cầu

nước. Nhu cầu nước cho hệ sinh thái là nhu cầu nước cần cho việc duy trì cấu trúc và các

chức năng của hệ sinh thái nước trên lưu vực sông nhằm đảm bảo cho các hệ sinh thái

này tồn tại và phát triển một cách bền vững.

Nước cho duy trì cuộc sống và đa dạng sinh học trên các vùng đất ngập nước trên các

vùng đất bồi ven sông và rừng ngập mặn ở khu vực cửa sông. Đặc biệt là cho sự phát

triển của cá một nguồn lợi vô cùng quan trọng đối với người dân sống tren sông. Nước

cho duy trì lưu lượng và tốc độ nước chảy trong sông giúp cho cá di chuyển từ vùng này

sang vùng khác.

Nước cho quá trình vận chuyển bùn cát và các loại vật chất trong sông từ nguồn tới cửa,

hạn chế các hiện tượng bồi lắng hay xói lở đặc biệt là ở vùng cửa sông. Nước cho sự pha

loãng các chất ô nhiễm và tăng khả năng tự làm sạch các chất ô nhiễm có trong nguồn

nước, nước cho đẩy nước mặn không cho xâm nhập sâu vào trong sông. Nếu không đáp

ứng đủ nhu cầu nước cho hệ sinh thái thủy sinh thì những lợi ích mà hệ sinh thái thủy

sinh mang lại sẽ không còn nữa. Điều đó dẫn đến đời sống và phát triển của con người sẽ

bị ảnh hưởng nghiêm trọng. [1], [6], [8].

2.1.2. Dòng chảy môi trường và vấn đề xác định dòng chảy môi trường trong thực tế

Sự phát triển kinh tế - xã hội cùng với sự gia tăng dân số làm cho nhu cầu sử dụng nước

ngày tăng càng cao. Các biện pháp công trình đã được áp dụng ở nhiều lưu vực cho nên

nhu cầu sử dụng nước và tranh chấp trong sử dụng nước sông ngày càng tăng cao. Nếu

nước sông sau khi được khai thác mà được quay trở về thì cũng đã làm thay đổi dòng

sông ở một số đoạn hoặc một số thời gian nhất định. Hơn nữa đó là một lượng lớn nước

dùng để tưới đã không thể hồi quy lại toàn bộ mà bị tiêu hao khá nhiều do bốc hơi , thấm

đọng lại các điền trũng trên mặt đất. Nên trong thực tế đã có một số lượng nhất định nước

đã bị tiêu hao.

Trong thời gian dài, các dòng sông được coi là nguồn nước cung cấp tài nguyên nước

vô hạn. Người sử dụng dường như không quan tâm nhiều đến tình trạng sức khỏe của

dòng sông, cũng như hiểu biết về tác động của việc khai thác nước tới tình trạng của

dòng sông còn rất hạn chế. Tuy nhiên, với thực tế hiện nay khi tình trạng khá nhiều dòng

sông đang bị suy giảm nghiêm trọng do việc khai thác không hợp lý, khai thác quá mức

đã làm thức tĩnh người sử dụng. Con người đã nhận ra rằng những thay đổi đối với lưu

lượng dòng chảy là một nguồn quan trọng đối với khu vực ven sông, vùng đất ngập nước

và cửa sông.

Để khai thác nguồn nước có hiệu quả đòi hỏi phải sử dụng tổng hợp phù hợp với quy

luật phát triển tài nguyên nước. Vì vậy , việc khai thác sử dụng tài nguyên nước phải đảm

bảo “ dòng chảy môi trường “.Dòng chảy môi trường là chế độ dòng chảy cần thiết của

một con sông, trong đầm phá hoặc khu vực ven biển để có thể duy trì các hệ sinh thái và

lợi ích của chúng ở những nơi có sự cạnh tranh với các mục đích sử dụng nước và khi

dòng chảy chịu ảnh hưởng điều tiết của các công trình. Như vậy, dòng chảy môi trường là

dòng chảy cần cho sự phát triển của hệ sinh thái của một con sông. [3], [7].

2.2. Các phương pháp tính toán dòng chảy môi trường trên thế giới và Việt Nam

Trên thế giới có khoảng 270 phương pháp của 50 quốc gia để tính toán dòng chảy môi

trường (Tharme,2002). Những điểm chính của các phương pháp có thể chia thành 4

nhóm: Thủy văn, thủy lực, đánh giá, mô phỏng môi trường sống và tiếp cận tổng thể

2.2.1. Trên thế giới

Các phương pháp tính DCMT được thể hiện thành 4 nhóm chính như sau:

Phương pháp thủy văn

Phương pháp thủy văn chiểm tỷ lệ cao nhất 30 % trong số các phương pháp đánh giá

dòng chảy môi trường trên thế giới. Trong đó các phương pháp được sử dụng dưới dạng

nguyên bản hoặc thay đổi để phù hợp với khu vực nghiên cứu.

Phương pháp thủy văn chủ yếu dựa vào việc phân tích các số liệu thống kê dòng chảy

tự nhiên sử dụng các số liệu dòng chảy lịch sử hiện có và điều chỉnh khi có những ảnh

hưởng do các đập và việc khia thác nước gây ra. Một vài phương pháp thông dụng đánh

gía dòng chảy môi trường theo phương pháp thủy văn như sau:

Phương pháp Tennant: Là phương pháp đánh gía dòng chảy môi trường bằng cách tính

tỷ lệ phần trăm của dòng chảy trung bình năm theo số liệu thủy văn. Phương pháp này

không tốn nhiều chi phí, nhanh chóng và dễ ứng dụng. Phương pháp này được thiết kế

chủ yếu là để quản lý môi trường sống của cá hồi tại miền tây Hoa Kỳ ( Texas ). Nhưng

có thể áp dụng phương pháp đối với vùng sinh vật khác trong những vùng khác trên thế

giới chỉ cần hiểu rõ các đặc tính sinh thái và thủy văn của các dòng sông

Phương pháp khoảng biến động ( REA ): Phương pháp này được sử dụng để quản

lý sông dựa vào dòng chảy kết hợp chặt chẽ với sự thay đổi thủy văn và tính toàn vẹn hệ

sinh thái sông. Mô tả sự toàn diện các thuộc tính liên quan đến sinh thái của một cơ chế

dòng chảy và sau đó chuyển những thuộc tính này sang mục tiêu quản lý dựa vào dòng

chảy đơn giản hơn.

Phương pháp thủy lực

Các phương pháp trong nhóm này dùng các kết quả tính toán dựa trên mặt cắt ướt, độ

sâu, tốc độ dòng chảy hoặc các biến số khác như là chỉ thị môi trường. Có khoảng 23

phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường trên cơ sở thủy lực. Phương pháp này đã

được phát triển nhằm đảm bảo chế độ dòng chảy cho cá hồi ở Mỹ.

Phương pháp này ít tốn kém, được sử dụng khi những biến đổi lớn của cơ thể dòng

chảy tự nhiên thấp hoặc khi mục tiêu giới hạn ở những tác động xuất hiện vào thời gian

dòng chảy tự nhiên thấp.

Một số phương pháp thủy lực thông dụng

Phương pháp chu vi ướt WPM

Phương pháp này dựa trên mối quan hệ giữa dòng chảy trong sông và các đặc tính thủy

lực đơn giản như độ sâu, tốc độ dòng chảy môi trường, chu ướt của mặt cắt. Dòng chảy

môi trường sẽ được xác định tại điểm có chu vi ướt của mặt cắt lớn nhất hay tại điểm trên

đường mối quan hệ lưu lượng và chu vi ướt bi gãy khúc và có điểm chuyển tiếp. Dòng

chảy môi trường được xác định ở nơi gần với “ điểm uốn “ nhất và cho rằng đó là dòng

chảy tối thiểu và nếu thấp hơn đó sinh cảnh sẽ bị phá vỡ ( Stalnaker etal, 1994; Gippel

and Stewardson, 1996, 1998, Espegren, 1998 ).

Phương pháp R2Cross: Phương pháp này phụ thuộc vào mô hình thủy lực, R2Cross, để

thiết lập mối quan hệ giữa dòng chảy và các yếu tố thủy lực trong sông, từ đó các yêu cầu

dòng chảy môi trường chi cá được thiết lập bằng cách sử dụng ý kiến chuyên gia và các

thông số thủy lực chính

Phương pháp mô phỏng môi trường sống

Có 28% trong tổng số các phương pháp đánh giá dòng chảy môi trường thuộc nhóm

này và được ứng dụng ở 50 nước. Phương pháp này được đề xuất và áp dụng ở Bắc Mỹ

và Châu Âu. Phương pháp này xác lập mối quan hệ giữa các yếu tố thủy văn, thủy lực

với các yếu tố sinh thái. Mối quan hệ của ba yếu tố trên được sử dụng để tính toán xem

môi trường sinh cảnh biến động như thế nào khi điều kiện dòng chảy và các điều kiện

thủy lực thay đổi. Chúng cũng có thể sử dụng để xác định sự biến động của môi trường

sống của các loài khi chế độ dòng chảy thay đổi theo các bối cảnh khác nhau của sự phát

triển và công tác quản lý.

Phương pháp luận gia tăng dòng chảy chính: Là một phương pháp được đặt ra với mục

tiêu giải quyết các tác động lên các hệ sinh thái sông của việc thay đổi chế độ dòng chảy

Phương pháp tiếp cận tổng thể

Cho đến nay có khoảng 7.7% số lượng các phương pháp thuộc nhóm này được dùng ở

nhiều nước kể cả Châu Á. Phương pháp này phổ biển nhất ở Nam Phi và Úc. Phương

pháp này chú trọng vào bảo tồn toàn bộ hệ sinh thái và sức khỏe của dòng sông chứ

không tập trung vào một loại cụ thể:

Phương pháp xây dựng khối BBM: chủ yếu được áp dụng ở Nam Phi vì ở đó hạn chế

về dữ liệu, thiếu thốn về tiền bạc và thời gian

Phương pháp đánh giá phản ứng của hạ lưu với thay đổi bị áp đặt của dòng chảy

(DRIET) phương pháp này áp dụng cho Lesotho, Nam Phi. [2], [7].

2.2.2. Trên Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia có mạng lưới sông ngòi dày đặc tài nguyên nước

tương đối dồi dào. Qua nhiều năm phát triển nước ta đã có một hệ thống công trình khai

thác sử dụng nguồn nước rộng khắp trên tất cả các lưu vực sông. Việc xây dựng và đi vào

hoạt động của các công trình đã gây ra những tác động tơi các khu vực hạ lưu trong đó có

tác động đã làm biến đổi dòng chảy trong sông. Các biến đổi này gây nguy cơ suy thoái

và cạn kiệt nguồn nước của những đoạn sông hạ lưu một số lưu vực sông làm suy giảm

sức khỏe của đoạn sông và suy thoái hệ sinh thái. Bên cạnh đó sự xả thải một cách bừa

bãi cũng là nguyên nhân chính gây ra sự suy thoái hệ sinh thái trong sông. Cũng như các

nước trên thế giới, phần lớn các hệ sinh thái của sông ngòi tại Việt Nam đều dang bị khai

thác ở các mức độ khác nhau cho nhu cầu của con người. Vì vậy, trong bối cảnh hiện nay

thì không thể có được dòng chảy môi trường đảm bảo các đặc điểm như dòng chảy tự

nhiên trong khi vẫn đảm bảo các nhu cầu sử dụng nước cạnh tranh. Dòng chảy môi

trường giúp chúng ta hình dung được những hậu quả có thể xảy ra với hệ sinh thái sông

và chức năng của nó trong các điều kiện dòng chảy khác nhau. Tại Việt Nam dòng chảy

môi trường đã được quan tâm và đã có nhiều nghiên cứu về dòng chảy môi trường đã

được thực hiện.

Phương pháp Tennant: Là phương pháp dễ ứng dụng đơn giản không tốn nhiều chi phí

và thời gian không đòi hỏi nguồn số liệu phức tạp ngoài số liệu thủy văn, cụ thể là số liệu

lưu lượng ở lưu vực Sông Trà Khúc.

Phương pháp chu vi ướt : Phương pháp này yêu cầu dạng số liệu chính là số liệu mặt

cắt, độ cao mực nước và lưu lượng vì phương pháp này dựa trên sự phân tích quan hệ

giữa lưu lượng (Q) và chu vi ướt. Ngoài việc biểu thị mối quan hệ thủy lực tại mặt cắt

mối quan hệ giữa dòng chảy và chu vi ướt cũng gián tiếp cho chúng ta biết được môi

trường sống của các loài thủy sinh tại mặt cắt đó. [4].

2.3. Tính toán dòng chảy môi trường cho lưu vực sông Trà Khúc

Xác định tuyến tính toán

Ở hạ lưu sông Trà Khúc đoạn sông đang bị suy thoái cạn kiệt rõ rệt nhất là đoạn sông

chảy qua Thành phố Quảng Ngãi và kéo dài ra đến gần cửa sông. Vì thế luận văn chọn

tuyến tính toán DCTT là tại trạm thủy văn Trà Khúc ở thượng lưu cầu Trà Khúc khoảng

100 m có diện tích lưu vực là 3.182 km2 (theo hồ sơ xây dựng trạm TV Trà Khúc).

Tuyến này có đặc điểm như sau:

- Ở hạ lưu đập Thạch Nham nên dòng chảy tại tuyến phản ánh rất rõ rệt được ảnh hưởng

lấy nước của đập Thạch Nham.

- Nằm trong đoạn sông chảy qua thành phố Quảng Ngãi nên dòng chảy tại tuyến sẽ phản

ánh được lượng dòng chảy cần duy trì trong sông để đảm bảo nước cho HST và phát triển

KTXH của tỉnh Quảng Ngãi.

- Đoạn sông hạ lưu tuyến tính toán là từ trạm thủy văn Trà Khúc đến cửa sông, có diện

tích lưu vực nhập lưu địa phương là 155 km2. Sơ đồ tuyến tính toán DCTT và các thành

phần nguồn nước đoạn sông hạ lưu tuyến tính toán DCTT ( trạm thủy văn Trà Khúc.

Tính toán xác định các thành phần nguồn nước đoạn sông hạ lưu tuyến tính toán

Lượng nước nhập lưu chảy vào đoạn sông

Lượng nước nhập lưu địa phương vào đoạn sông trong thời gian kiệt là lượng nước điều

tiết của diện tích lưu vực nhập lưu 155 km2. Với mô đuyn dòng chảy kiệt lấy bằng 3,0

l/s-km2 theo số liệu điều tra kiệt trên các nhánh suối nhỏ hạ lưu sông Trà Khúc, xác định

được lượng nước điều tiếtncủa lưu vực nhập lưu địa phương chảy vào đoạn sông (Q điều

tiết lv nhập lưu ):

Q điều tiết lv nhập lưu = M kiệt x F lưu vực nhập lưu df x K Q điềutiết lvnhập lưu = 3,0 (l/s.km2) x 155 (km2) x 10-3 = 0,46 m3/s Lượng nước hồi quy của các khu ruộng lúa hai bên sông chảy xuống. Lượng nước hồi

quy ước tính bằng 20% lượng nước tưới các khu tưới hai bên sông dựa theo kinh nghiệm.

Dọc theo sông Trà Khúc ở khu vực hạ lưu tuyến tính toán chỉ có nước hồi quy của các

khu ruộng lúa nước thuộc hai huyện Sơn Tịnh và huyện Tư Nghĩa nằm ven sông là tập

trung vào sông chính, một số diện tích khác chảy xuống sông Vệ và các sông suối nhỏ

gần cửa sông. Với mức tưới 1,2 l/s.ha và với diện tích khoảng 4.500 ha lúa nước thuộc

các nhánh kênh tưới Thạch Nham của hai huyện nói trên có thể hồi quy ra sông, ước tính

được lượng nước tưới là 5,4 m3/s và lượng nước hồi quy là 1,08 m3/s.

Vậy tổng lượng nước nhập lưu địa phương là : 0,46 + 1,08 = 1,54 m3/s.

Lượng nước sử dụng ở đoạn sông hạ lưu tuyến tính toán

Nước sử dụng cho sinh hoạt (của thành phố Quảng Ngãi) và công nghiệp (KCN Quảng

Phú): chính là lượng nước lấy vào của Nhà máy nước Quảng Ngãi. Trạm bơm đặt ở bờ

phải cách cầu Trà Khúc 20 m về phía hạ lưu với lưu lượng lấy nước năm 2010 là 20.000 m3/ngày. Theo quy hoạch trong 10 năm tới sẽ tăng lên tới 35.000 m3/ngày tức là 0,40 m3/s.

Nước tưới: Trong đoạn hạ lưu không có lấy nước tưới dọc sông bởi vì lượng nước tưới

được dẫn từ kênh Thạch Nham ở phần lưu vực phía trên xuống.

Nước cho nuôi trồng thủy sản: Tại vùng cửa sông có một số ao nuôi trồng thủy sản có

diện tích 285 ha với hình thức bán thâm canh cũng lấy nước từ sông. Với lượng nước

dùng cho nuôi trồng thủy sản lấy trung bình là 40.000 m3/ha (2 vụ) thì lượng nước cho

NTTS các ao nuôi này ước tính là 11,4 tr.m3 hay 0,49 m3/s.

Như vậy nhu cầu sử dụng nước tổng cộng ở hạ lưu tuyến tính toán là 0,89 m3/s.

Xem xét thêm một số thành phần nước dùng không tiêu hao như nước cho giao thông

thủy, đẩy mặn có thể thấy rằng :

- Giao thông thủy: trong điều kiện nguồn nước đến tự nhiên rất hạn chế và còn thiếu so

với yêu cầu sử dụng như hiện nay nên Tỉnh Quảng Ngãi cũng không đặt ra yêu cầu phục

hồi giao thông thủy ở hạ lưu như vài chục năm trước đây. Vì thế nước cho giao thông

thủy cũng không đặt trong nhu cầu cần phải đáp ứng khi xác định lượng DCTT. Tuy

nhiên nếu đảm bảo được nhu cầu nước tối thiểu cho HST và duy trì dòng sông thì cũng

có thể đảm bảo được nhu cầu đi lại ở mức tối thiểu của các thuyền nhỏ trong đường lạch

sâu của sông.

- Đẩy mặn: đoạn sông hạ lưu hiện nay bị bùn cát bồi lấp rất nhiều, khiến cho lòng sông

bị biến dạng rất rõ rệt qua các năm. Do ảnh hưởng bồi lấp bùn cát mà độ đốc đáy sông

cũng có xu hướng giảm đi, có tác dụng ngăn trở mặn xâm nhập sâu vào bên trong. Trong

điều kiện nguồn nước đến của sông bị hạn chế và không có lấy nước tưới hai bên sông ở

khu vực hạ lưu nên cũng không đặt ra yêu cầu nước cho đẩy mặn ở khu vực cửa sông.

Nhu cầu nước cho HST/ dòng chảy môi trường tại tuyến tính toán

Có nhiều phương pháp tính toán nhu cầu nước cho HST và xác định DCMT trong đó có

các phương pháp tính toán đơn giản như phương pháp chỉ số thủy văn, phương pháp thủy

lực. Trong đó, có phương pháp mô hình toán như mô hình mô phỏng môi trường sống.

Trong giai đoạn quy hoạch có thể dùng các phương pháp đơn giản để tính toán và đánh

giá DCMT

Ở nước ta DCMT còn có thể đánh giá theo phương pháp chuyên gia. Cụ thể, lấy bằng

giá trị Q tháng min ứng với tần suất 90% tại tuyến tính toán hoặc lấy bằng giá trị trên

đường duy trì lưu lượng bình quân ngày tại tuyến tính toán với 90% thời gian duy trì

trong năm. Để tính Qdcmt cho đoạn sông hạ lưu trạm thủy văn Trà Khúc, luận văn sử

dụng một số phương pháp đơn giản là phương pháp chỉ số thủy văn kết hợp với phương

pháp kinh nghiệm của chuyên gia. Qua phân tích kết quả tính theo các phương pháp sẽ

lựa chọn giá trị Q dcmt cho đoạn sông.

2.3.1. Tính Q dcmt theo phương pháp Tennant

Phương pháp Tennant là phương pháp chỉ số thủy văn được xây dựng tại Mỹ. Dòng

chảy môi trường theo phương pháp Tennant tính cho hai mùa là mùa lũ và mùa kiệt (ở

Mỹ là xuân hạ và thu đông) theo số phần trăm (%) của chuẩn dòng chảy năm Q0 tại tuyến

tính toán tùy theo mức yêu cầu bảo vệ môi trường sông ở mức tốt, trung bình hay kém. Với giá trị Q0 tại trạm thủy văn Trà Khúc là 238,8 m3/s tính toán được Q dòng chảy môi

trường như bảng 2.1

Bảng 2. 1 Tính toán Qdcmt tại trạm thủy văn Trà Khúc theo phương pháp Tennant Mùa kiệt

Mục tiêu bảo vệ môi trường Mùa lũ

và hệ sinh thái của sông % Q0 QDcmt(m3/s) % Q0 QDcmt(m3/s)

Môi trường sông ở mức tuyệt 40 95,6 60 143

đối hay hoàn hảo

Môi trường sông ở mức tốt 30 71,7 50 120

nhất

20 47,8 Môi trường sông ở mức tốt 40 95,6

10 23,9 Môi trường sông ở mức trung 30 71,7

bình hoặc đang bị suy giảm

Môi trường sông ở mức 10 23,9 10 23,9

kém hoặc tối thiểu

Môi trường sông ở mức suy 10 tới 0 23,9 tới 0 10 tới 0 23,9 tới 0

thoái rất nặng (rất kém)

Kết quả cho thấy với mục tiêu bảo vệ môi trường và hệ sinh thái sông ở hạ lưu Trà

Khúc ở mức kém hoặc tối thiểu thì Qdcmt mùa kiệt và mùa lũ là 23,9 m3/s.

2.3.2. Tính Qdcmt theo kinh nghiệm chuyên gia

 Theo Q tháng min

Vẽ đường tần suất Q bình quân tháng min tại trạm thủy văn Trà Khúc theo số liệu khôi

phục theo phương pháp thủy văn dựa trên số liệu dòng chảy thực đo của trạm Sơn Giang và số liệu lấy nước của đập Thạch Nham xác định được Qtháng min 90% = 20,2m3/s. Vì thế, Qdcmt tại tuyến tính toán sẽ là 20,2 m3/s.

 Theo đường duy trì Q bình quân ngày.

Đường duy trì Q bình quân ngày tại trạm thủy văn Trà Khúc (TP Quảng Ngãi) vẽ theo

số liệu khôi phục cho thời gian nhiều năm (1979-2010). Nếu lấy Qdcmt bằng giá trị Q trên

đường duy trì lưu lượng bình quân ngày ứng với thời gian duy trì trong năm là 90% thì Qdcmt = 24,8 m3/s.

 Phân tích chọn Qdcmt tại tuyến tính toán

Ở hạ lưu sông Trà Khúc dòng chảy tối thiểu cần duy trì chủ yếu là trong mùa kiệt, còn

trong mùa lũ do thượng lưu chưa có hồ chứa lớn ở thượng nguồn nên dòng chảy lũ vẫn

rất lớn gần với dòng chảy lũ tự nhiên của sông. [1], [2], [4], [7].

Hình 2. 1 Đường duy trì Q bình quân ngày tại trạm thủy văn Trà Khúc (TP Quảng

Ngãi) theo số liệu dòng chảy khôi phục bằng phương pháp thủy văn

Bảng 2.2 PPDC năm dạng bình quân tại trạm thủy văn Trà Khúc giai đoạn 1979-

1993 khi chưa có đập Thạch Nham tính theo số liệu khôi phục

Trong 9 tháng mùa kiệt có Qtb mùa kiệt là 96,3 m3/s và lượng dòng chảy mùa kiệt

chiếm 28,6% lượng dòng chảy năm. Tỷ lệ dòng chảy của các tháng trong mùa kiệt chiếm

trong tổng số lượng dòng chảy mùa kiệt tại tuyến tính toán như bảng 2.3, trong đó các

tháng III, IV, VII là các tháng kiệt nhất.

Bảng 2.3 Tỷ lệ lượng dòng chảy các tháng trong mùa kiệt chiếm trong tổng số lượng dòng chảy mùa kiệt tại tuyến tính toán (%)

Tổng hợp kết quả tính toán Qdcmt tại trạm thủy văn Trà Khúc theo phương pháp Tennant

và phương pháp chuyên gia như sau:

 Phương pháp Tennant : Qdcmt = 23,9 m3/s.

 Theo đường duy trì Qbq ngày : Qdcmt = 24,8 m3/s

 Theo Qthángmin : Qdcmt = 20,2 m3/s

Kết quả Qdcmt theo các phương pháp biến đổi từ 20,2 đến 24,8 m3/s, nói chung chênh

lệch không lớn. Trên cơ sở chú trọng vào bảo vệ HST và cải thiện môi trường dòng sông trong các giải pháp chia sẻ, phân bổ nguồn nước, luận án chọn giá trị 24,8 m3/s làm giá trị

Qdcmt trung bình mùa kiệt tại tuyến tính toán. Để xác định chế độ DCMT biến đổi theo

thời gian trong các tháng mùa kiệt, mượn tỷ lệ lượng dòng chảy các tháng trong mùa kiệt

chiếm trong tổng số lượng dòng chảy mùa kiệt trong mô hình PPDC dạng bình quân tại

trạm thủy văn Trà Khúc (bảng 2.3) được Qdcmt các tháng trong mùa kiệt tại tuyến tính

toán bảng 2.4.

Bảng 2.4 Q dòng chảy môi trường các tháng mùa kiệt tại tuyến tính toán

2.4. Tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp thủy văn

2.4.1. Các phương pháp chỉ số thủy văn

Giới thiệu phương pháp Tennant: Phương pháp Tennant là phương pháp được xây dựng

để tính toán bảo vệ loài Cá Hồi ở miền tây Hoa Kì. Dòng chảy môi trường tính theo

phương pháp này tính cho 2 mùa: mùa cạn và mùa lũ theo phần trăm của chuẩn dòng

chảy năm theo tuyến tính toán. [2].

Bảng 2. 5 Phần trăm ( % ) của chuẩn dòng chảy năm tính toán DCMT tương ứng với các mục tiêu bảo vệ môi trường sống theo phương pháp Tennant

STT Mục tiêu bảo vệ môi trường và hệ sinh thái của sông Phần trăm của chuẩn

dòng chảy năm phải duy

trì cho dòng chảy môi

trường

Mùa cạn Mùa lũ

1 Môi trường sông ở mức tuyệt đối hay hoàn hảo 40 60

2 Môi trường sống ở mức rất tốt 30 50

3 Môi trường sống ở mức tốt 20 40

4 Môi trường sông ở mức trung bình hoặc đang suy giảm 10 30

5 Môi trường sông ở mức kém hoặc tối thiểu 10 10

6 Sông ở mức suy thoái rất nặng 10 tới 0 10 tới 0

(Nguồn: Tạp chí khoa học môi trường – năm 2012)

Các bước tính toán:

Bước 1: Tính toán dòng chảy trung bình năm cho các tuyến nghiên cứu và các số liệu

quan trắc

Bước 2: Lập bảng tỷ lệ phần trăm của dòng chảy trung bình hàng năm yêu cầu xác định

dòng chảy tương ứng

Bước 3: Biện luận kết quả tính toán các giá trị dòng chảy

2.4.2. Ứng dụng các phương pháp tính toán cho các tuyến đã chọn

2.4.2.1. Đối với các tuyến ở trạm thủy văn

Tính Q0 dựa vào số liệu lưu lượng năm thực do các trạm theo công thức

Q0 =∑ Qnăm / n (2.1)

Trong đó: Qnăm là lưu lượng năm của tuyến tính toán

n là tổng số năm của chuỗi số liệu

Tại các tuyến 3,4,5 có số liệu thực đo dòng chảy nên sử dụng số liệu đó để tính Q0 cho

tuyến.

2.4.2.2. Đối với các tuyến không có trạm thủy văn

Tại các tuyến 1,2 không có số liệu thực đo thì ta dùng phương pháp hiệu chỉnh từ số

liệu thực đo dòng chảy tại trạm thủy văn gần nhất có số liệu thực đo về tuyến tính toán

theo tỷ lệ diện tích lưu vực có xem xét them tỷ số chênh lệch lượng mưa. [2], [4].

Sử dụng công thức:

Qtuyến = Qtram Xtuyến/Xtrạm * Ftuyến/Ftrăm (2.2)

2.5. Tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp thủy lực

2.5.1. Phương pháp chu vi ướt

Gỉa thiết cơ bản của phương pháp này là coi sự phát triển của cá luôn liên quan đến

diện tích khu vực tạo nơi ở cũng như nguồn thức ăn của chúng trong sông, điều đó cũng

có nghĩa là có quan hệ với phần mặt cắt sông bị ướt hay chu vi ướt của mặt cắt. Trong

thực tế đây là những diện tích của các vùng đất ngập nước ven sông như các cồn cát và

bãi đất thấp của sông trong phạm vidòng chảy của sông trong mùa cạn hay các vùng đất

ven sông bị ngập nước khi có lũ tiểu mãn hay lũ lớn. Nói chung các bãi này tùy theo các

cao trình của bãi mà nó có thể bị ngập trong những thời gian nhất định và một số ngày

nhất định của năm. Cá và các loài sinh vật thúy sinh thường lấy các bãi này làm nơi cư

trú và tìm kiếm nguồn thức ăn trong những thời gian nhất định hoặc để đẻ trứng và nuôi

dưỡng cá con. Vì thế thời gian ngập nước cũng như chu kỳ ngập nước của các bãi này rất

quan trọng và đã có mối liên hệ với quá trình sinh thái của cá và các sinh vật thủy sinh

trong sông.

2.5.2. Các bước tính toán

Trên cơ sở phương pháp nêu trên để xác định dòng chảy môi trường theo phương pháp

chu vi ướt phải xây dựng quan hệ giữa lưu lượng và chu vi ướt của mặt cắt. Trong đó ,

chu vi ướt X được tính theo từng cấp mực nước dựa mặt cắt sông. Còn lưu lượng nước

chảy qua mặt cắt tương ứng với mỗi độ sâu mực nước tính theo công thức Chezy –

Manning:

Q = 1/n * J1/2 * R2/3 * WR = W/X (2.3)

Trong đó :Q: lưu lương nước chảy qua mặt cắt

J: độ dốc thủy lực của mặt nước

R: bán kính thủy lực

n: hệ số nhám long sông tại vị trí tính toán

X: chu vi ướt

W: diện tích mặt cắt

Tại vị trí mà quan hệ chu vi ướt và lượng nước trong sông xuất hiện điểm uốn sẽ có chu

vi ướt mặt cắt lớn nhấtvà đó cũng là giá trị lưu lượng ngập bãi và bùn đất ngập nước ven

sông. Gía trị lưu lượng tại vị trí này có thể phân tích xem xét và có thể lấy làm giá trị

dòng chảy môi trường cần duy trì trong sông.

Trên cơ sở phương pháp nêu trên, để xác định dòng chảy môi trường theo phương pháp

chu vi ướt phải xây dựng quan hệ giữa lưu lượng và chu vi ướt của mặt cắt. Trong đó,

chu vi ướt X được tính theo từng cấp mực nước dựa vào tài liệu mặt cắt sông. Còn lưu

lượng nước chảy qua mặt cắt tương ứng với mỗi độ sâu mực nước tính theo công thức

Chezy – Manning.Ứng dụng các phương pháp tính toán cho các tuyến đã chọn.

Ứng dụng phương pháp chu vi ướt để tính toàn dòng chảy môi trường cho lưu vực sông

Trà Khúc theo phương pháp nêu trên tại mỗi tuyến tính toán cần phải có số liệu đo mặt

cắt ngang. Từ số liệu mặt cắt ngang ứng với mỗi cấp mực nước tính chu vi ướt , đồng

thời và sử dụng công thức Chezy – Manning sẽ tính ra Q. Cuối cùng sẽ có được biểu đồ

thể hiện quan hệ giữa chu vi ướt với lưu lượng phân tích trên đường quan hệ để tìm điểm

uốn từ đó xác định ra giá trị dòng chảy môi trường.

Theo một số nghiên cứu ứng dụng phương pháp này cho thấy việc tính Q theo công

thức Chezy – Manning sẽ dễ dẫn đến sai số lớn ở chỗ chọn hệ số nhám. Chỉ cần thay đổi

hệ số nhám sẽ dẫn đến thay đổi rất lớn giá trị lưu lượng tính toán. Điều đó khiến cho sự

tin tưởng vào giá trị dòng chảy môi trường tính toán từ quan hệ lưu lượng ( Q ) với chu vi

ướt bị suy giảm. [2], [4], [7].

Quá trình thực hiện các phương pháp tính toán dòng chảy môi trường như phương pháp

tính toán dòng chảy môi trường theo kinh nghiệm chuyên gia, tính toán dòng chảy môi

trường theo phương pháp thủy văn, tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp

thủy lực quá đó cho thấy được mức độ tin cậy của các phương pháp khác nhau. Mỗi

phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng nhưng mức độ, độ tin cậy của 3

phương pháp trên thì phương pháp tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp

thủy lựu có độ tin cao nhất. Cho nên luận văn sử dụng phương pháp tính toán dòng chảy

môi trường theo phương pháp thủy lực để thực hiện tính toán dòng chảy tiêu biểu là sử

dụng phương pháp chu vi ướt.

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU

BIẾN ĐỔI DÒNG CHẢY VÀ ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU

SÔNG TRÀ KHÚC

3.1. Lựa chọn mô hình toán

Sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa, xâm nhập mặn do ảnh hưởng trực tiếp và gián

tiếp của BĐKH, nước biển dâng cùng sẽ gây ra các biến động lớn trong chế độ dòng

chảy của sông cũng như chất lượng nước trong sông. Bài toán đặt ra cần phải tính

toán mức độ thay đổi dòng chảy trong lưu vực sông để góp phần đưa ra các dự báo,

đánh giá thiệt hại cũng như giải pháp khắc phục và duy trì dòng chảy môi trường.

Luận văn ứng dụng mô hình MIKE 11 để thực hiện tính toán dòng chảy môi trường

cho hạ lưu sông Trà Khúc.

Mike 11, do DHI Water & Environment phát triển, là một gói phần mềm dùng để mô

phỏng dòng chảy, lưu lượng, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát ở các cửa sông,

sông, kênh tưới và các vật thể nước khác.

Mike 11 là công cụ lập mô hình động lực, một chiều và thân thiện với người sử dụng

nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý và vận hành cho sông và hệ thống kênh dẫn đơn

giản và phức tạp. Với môi trường đặc biệt thân thiện với người sử dụng, linh hoạt và tốc

độ, Mike 11 cung cấp một môi trường thiết kế hữu hiệu về kỹ thuật công trình, tài nguyên

nước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng quy hoạch.

Module mô hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của hệ thống lập mô hình

Mike 11 và hình thành cơ sở cho hầu hết các module bao gồm dự báo lũ, tải khuyếch tán,

chất lượng môi trương nước và các module vận chuyển bùn cát chất lượng sinh thái. Với

những ưu điểm của mô hình Mike 11, trong những năm gần đây mô hình đã được sử

dụng rất nhiều trong nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới cũng như ở nước ta.

3.1.1. Mô hình Mike11

3.1.1.1 Giới thiệu chung.

Sự công bố ra đời của Mike 11 phiên bản 4 (năm 1997) đã mở ra một kỷ nguyên

mới cho việc ứng dụng rộng rãi công cụ lập mô hình thuỷ động lực cho sông và kênh

dẫn. Mike 11 là một phần của thế hệ phần mềm mới của DHI dựa trên khái niệm của

Mike Zero, bao gồm Giao diện Người dùng đồ hoạ tích hợp trong Windows, thích

hợp với các tiêu chuẩn rút ra cho phần mềm dựa trên Windows. Tuy nhiên, phần tính

toán trọng tâm được biết đến và đã được kiểm chứng của thế hệ Mike 11 trước đây-

phiên bản ‘Cổ điển’ (‘Classic’ version)- vẫn còn được duy trì. Mike 11 là một ứng

dụng 32-bit thực sự, đảm bảo tốc độ tính toán nhanh hoặc tốc hoạt các con số so với

các phiên bản Mike 11 trước đây.

Ứng dụng mô hình Mike11ta có thể giải quyết các vấn đề sau:

- Trong trường hợp có lũ thì mức lũ vượt sẽ là bao nhiêu - tại vị trí nào có thể xảy ra lũ?

- Tác động môi trường lâu dài như thế nào khi bị ảnh hưởng do sự thay đổi các chất gây

ô nhiễm?

- Phù sa lắng ở đâu trong hệ thống sông- và biến hình lòng dẫn thay đổi tổng thể như

thế nào?

- Hàm lượng cao nhất các chất ô nhiễm tại một số vị trí là bao nhiêu - Ví dụ: khi có ô

nhiễm nặng từ lưu vực vùng đô thị, CSO (kết hợp lưu lượng xả từ đường cống) hoặc các

nhà máy công nghiệp ?...

Đã từ lâu, Mike11 được biết đến như là một công cụ phần mềm có các tính năng

giao diện tiên tiến và nhằm ứng dụng dễ dàng. Từ ban đầu, Mike 11 được vận hành,

sử dụng thông qua hệ thống trình đơn tương tác (interactive menu system) hữu hiệu

với các layout có hệ thống và các menu xếp dãy tuần tự. Ở mỗi bước trong cây trình

đơn (menu tree) một hỗ trợ trực tuyến sẽ được cung cấp trong màn hình Help menu.

Trong khuôn khổ này phiên bản Mike 11‘Classic’ (‘Cổ điển’) - phiên bản 3.20 đã

được phát triển lên.

Thế hệ mới của Mike11 kết hợp các đặc tính và kinh nghiệm từ Mike 11 ‘Classic’,

giao diện người sử dụng dựa trên cơ sở các tính năng hữu hiệu trong Windows bao

gồm các tiện ích chỉnh sửa sơ đồ (graphical editing facilities) và tăng tốc độ tính

toán bằng cách tận dụng tối đa công nghệ 32- bit. [4], [10].

Một số ưu điểm của mô hình Mike 11:

- Liên kết với GIS.

- Liên kết với các mô hình thành phần khác của bộ mô hình Mike như: mô hình mưa

rào - dòng chảy, mô hình thuỷ động lưc hai chiều (Mike flood).

- Tính toán truyền tải khuyếch tán.

- Tính vận hành hồ chứa.

- Tính toán thuỷ lực cho bài toán vỡ đập.

- Tính toán vận hành công trình.

- Tính toán mô phỏng các vùng đất ngập nước.

3.1.1.2 Cơ sở lý thuyết đặc trưng mô hình . [10].

Mike 11 là phần mềm được phát triển bởi Viện nghiên cứu thủy lực Đan Mạch

(DHI), cung cấp các công cụ động lực học một chiều nhằm phân tích động thái dòng

chảy trên một hệ thống sông và kênh rạch từ đơn giản đến phức tạp. Năm module

chính của phần mềm bao gồm (DHI, 2007), (I) module thủy động lực học, (II)

module truyền tải khuếch tán, (III) module dự báo lũ, (IV) module vận chuyển bùn

cát và (V) module chất lượng nước.

Module thủy lực (HD-Hydrodynamics)

Module mô hình thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của hệ thống lập mô

hình Mike 11 và hình thành cơ sở cho hầu hết các module bao gồm dự báo lũ, tải

khuyếch tán, chất lượng nước và các module vận chuyển bùn lắng không có cố kết.

Module Mike 11 HD giải các phương trình tổng hợp theo phương đứng để đảm bảo

tính liên tục và động lượng (momentum), nghĩa là phương trình Saint Venant.

Hệ phương trình sử dụng trong mô hình là hệ phương trình Saint - Venant, được viết

dưới dạng thực hành cho bài toán một chiều không gian, tức quy luật diễn biến của độ

cao mặt nước và lưư lượng dòng chảy dọc theo chiều dài dọc sông, kênh và theo thời

gian. Hệ phương trình Saint - Venant gồm 2 phương trình : phương trình liên tục và

phương trình động lượng:

Phương trình liên tục:

(3.1)

Phương trình động lượng:

(3.2)

Trong đó;

- B: chiều rộng mặt nước ở thời đoạn tính toán (m).

- h: cao trình mực nước ở thời đoạn tính toán (m).

- t: Thời gian tính toán (giây).

- Q: Lưu lượng dòng chảy qua mặt cắt (m3/s).

- x: Không gian (dọc theo dòng chảy) (m). - A: Diện tích mặt cắt ướt (m2). - q: Lưu lượng ra, nhập dọc theo đơn vị chiều dài (m2/s). - C: Hệ số Chezy, được tính theo công thức: C=(1/n)Ry.

- n: Hệ số nhám.

- R: Bán kính thuỷ lực (m). - g: Gia tốc trọng trường = 9.81m/s2.

- α: Hệ số động năng.

Phương pháp giải

Giải hệ phương trình trên theo phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm sẽ xác định được

giá trị lưu lượng, mực nước tại các đoạn sông và mặt cắt ngang trong mạng sông tại các

thời điểm trong khoảng thời gian tính toán.

thời điểm t t

h(t+ dt)

h(t)

thời điểm t

Q

dx

Hình 3. 1 Diễn biến mực nước, lưu lượng dọc theo chiều dài sông và theo thời gian Thuật toán trong mô hình Mike11: Hệ phương trình vi phân (1.3) và (1.4) là hệ phương

trình vi phân phi tuyến, có hệ số biến đổi. Các nghiệm cần tìm là Q và Z là hàm số của

các biến độc lập x, t. Nhưng các hàm A và v lại là hàm phức tạp của Q và Z nên không

giải được bằng phương pháp giải tích, mà giải gần đúng theo phương pháp sai phân.

Từ hệ phương trình Saint - Venant, ta có hai phương trình viết theo lưu lượng và mực

nước:

(3.3)

(3.4)

Giải hệ phương trình vi phân trên theo phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn

(Abbott-Ionescu 6-point) sẽ xác định được giá trị lưu lượng, mực nước tại mọi đoạn

sông, mọi mặt cắt ngang trong mạng sông và mọi thời điểm trong khoảng thời gian

nghiên cứu.

Xét một đoạn sông dài 2x trong thời gian t:

Hình 3. 2 Sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm trung tâm

Phương trình liên tục được sai phân hoá tại bước thời gian như sau :

Hình 3. 3 Sơ đồ sai phân hoá phương trình liên tục

(3.5)

(3.6)

(3.7)

Trong đó: Chỉ số bên dưới trong phương trình biểu thị vị trí dọc theo nhánh và chỉ số

bên trên chỉ khoảng thời gian.

- Ao,j : diện tích khống chế bởi hai điểm lưới j -1 và j

- Ao,j+1 : diện tích khống chế bởi hai điểm lưới j và j+1

- 2x : Khoảng cách giữa hai điểm j -1 và j+1

Thế vào phương trình (3.6) ta được phương trình:

(3.8)

Hay: (3.9)

Phương trình động lượng được sai phân hoá tại t = như sau:

Hình 3. 4 Sơ đồ sai phân hoá phương trình động lượng

(3.10)

(3.11)

(3.12)

Trong đó tính gần đúng với : (3.13)

Thay vào phương trình (3.10) ta được một phương trình có dạng :

(3.14)

Trong đó :

j = f(A)

j = f(Qjn, t, x, C, A, R )

j = f(A)

j = f( A, , x, t, , q, v, )

Như vậy, nhờ phương pháp sai phân và tuyến tính hoá, ta đã biến đổi hai phương trình

Saint-Venant (3.5) & (3.6) thành hai phương trình đại số bậc nhất (3.11) & (3.16). Các hệ

số của hệ phương trình này đều có quan hệ với các ẩn số Q, h.

Module tải - khuếch tán được dùng để mô phỏng sự vận chuyển 1 chiều của chất

huyền phù hoặc hòa tan (phân hủy) trong các lòng dẫn hở với giả thiết các chất này

hòa tan trộn lẫn. Quá trình này được biểu diễn qua phương trình sau:

Phương trình khuếch tán:

∂AC/∂t + ∂QC/∂x - ∂ (AD ∂C/∂x)/∂x = -AKC + C2q (3.15)

Trong đó:

- h: cao trình mực nước ở thời đoạn tính toán (m).

- t: Thời gian tính toán (giây). - Q: Lưu lượng dòng chảy qua mặt cắt (m3/s).

- n: Hệ số nhám.

- R: Bán kính thuỷ lực (m). - g: Gia tốc trọng trường = 9.81m/s2.

- α: Hệ số động năng.

Module sinh thái (Module sinh thái Ecolab) có quan hệ chặt chẽ với module tải -

khuếch tán, góp phần mô phỏng các quá trình biến đổi sinh - hóa xảy ra trong môi

trường nước như :

- Mối quan hệ giữa BOD/DO - Các nhân tố ảnh hưởng đến độ Oxy hòa tan (t0, dòng chảy,…)

- Quá trình Nitrat hóa

- Ảnh hưởng của thực vật đáy

- Sự khuấy động và lắng đọng của bùn cát. [4], [10].

3.1.1.3. Khả năng ứng dụng mô hình Mike 11

Mô hình Mike 11 với các module HD (thuỷ động lực), AD (tải khuếch tán), WQ (chất

lượng nước), EU (phì dưỡng), ST (truyền tải bùn cát) có khả năng ứng dụng rộng rãi,

giải quyết được hầu hết các bài toán một chiều (1D) trong sông. [2], [4].

* Các công trình được mô phỏng trong Mike 11

Mike 11 có khả năng mô phỏng các loại công trình sau:

- Đập (đập đỉnh rộng, đập tràn).

- Cống (cống hình chữ nhật, hình tròn...)

- Bơm; Hồ chứa; Công trình điều tiết; Cầu

3.1.1.4. Các input, output mô hình Mike 11

Input

+ Biên trên thường là quá trình lưu lượng thực đo của các trạm (Q ~ t)

+ Biên dưới là quá trình mực nước thực đo của các trạm (H ~ t)

+ Biên kiểm tra là quá trình lưu lượng hoặc mực nước thực đo của các trạm trong hệ

thống.

+ Thành phần hạt bùn cát, kết cấu thành phần hạt (dính hay không dính)

Output

+ Đường quá trình lưu lượng, mực nước tại vị trí cần tính toán

+ Hình dạng lòng dẫn.

3.2. Ứng dụng mô hình Mike11 cho khu vực nghiên cứu

3.2.1. Dòng chảy thủy lực

Các tài liệu cơ bản sử dụng trong mô hình

- Tài liệu địa hình: Bản đồ số hóa lưu vực sông Trà Khúc, tài liệu mặt cắt ngang toàn

tuyến hệ thống sông Trà Khúc năm 2009 trong hệ thống sông có tất cả 60 mặt cắt.

- Tài liệu khí tượng thủy văn:

Luận văn sử dụng dữ liệu chạy mô hình năm 2006 và 2007 gồm :

+ Tài liệu dòng chảy trạm Sơn Giang phía thượng lưu năm sử dụng làm điều kiện biên

trên.

+ Quá trình mực nước tại trạm Trà Khúc được sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định mô

hình.

+ Mực nước triều tại Cổ Lũy được dùng làm biên dưới của mô hình.

3.2.2. Khởi tạo file Simulation

Sau khi khởi động mô hình Mike Zero vào file trong menu chính của Mike 11 vào

New → File ... xuất hiện của sổ New file và chọn như hình 3.1

Hình 3. 5 Cửa sổ khởi tạo phục vụ luận văn

Sau đó ta chọn Mike 11 → Simulation. Trong phạm vi luận văn này chỉ sử dụng chạy

thủy lực nên sau khi có file simulation mới ta chọn Models và tích vào model

Hydrodynamic như hình dưới đây.

Hình 3. 6 Model Thủy Lực

3.2.3. Biên tập file input cho model thủy lực

Mô phỏng mạng lưới sông: Mạng lưới sông trong Mike 11 được mô phỏng trong file

Network Editor là trung tâm trong giao diện người sử dụng đồ họa Mike 11. Nó quản lý

tất cả các thiết lập trên mạng lưới như các nút, đoạn sông, nhánh sông, vị trí các công

trình mô phỏng. Việc quản lý dữ liệu này được lưu trữ dưới hai dạng, dạng số liệu

(Tobular View), dạng sơ đồ (graphical view).

Để liên kết các nhánh sông với nhau ta sử dụng công cụ trong thanh công cụ. Sau

khi mô phỏng ta được mạng lưới sông như hình dưới.

Hình 3. 7 Số hóa mạng thủy lực sông Trà Khúc

Biên tập dữ liệu mặt cắt: Sau khi sử lý giữ liệu thô ta thiết lập file Cross sections

trong cửa sổ khởi tạo của mike 11 để nhập mặt cắt. Sau khi thiết lập file Cross sections

hiện lên cửa sổ chính để nhập mặt cắt vào các nhánh sông. Để thêm mặt cắt vào sông

chọn Insert Cross Section xuất hiện cửa sổ Insert Branch. Sau khi chọn Insert Cross

Section xuất hiện cửa sổ Insert Branch

Hình 3. 8 Cửa sổ tạo file Cross sections và cửa sổ insert branch

Sau khi nhập các thông số vào insert branch click OK và nhập mặt cắt.

Hình 3. 9 Giao diện cửa sổ nhập mặt cắt trong Mike 11

Biên tập và xử lý biên đầu vào cho mô hình

Thiết lập các file time series chứa lưu lượng của trạm Sơn Giang và H tại cửa ra từng năm

2006, 2007.

Hình 3. 10 Giao diện time series

Khởi tạo cửa sổ Boundary editor bao gồm các cửa sổ con mà tại đó các điều kiện biên

được xác định cho tất cả các biên đầu vào của mô phỏng, bao gồm thủy động lực, khuếch

tán, chất lượng nước, vận chuyển bùn cát, dòng chảy.

Hình 3. 11 Cửa sổ Boundary editor Biên tập file thủy lực HD: Dữ liệu thông số thủy lực của hệ thống được xác định trong

file HD Prameters. Tại đây các điều kiện thủy lực được mô phỏng như: hệ số nhám, điều

kiện ban đầu, gió và các thông số khác.

Hình 3. 12 Cửa sổ HD parameters.

Sau khi đã có đầy đủ các input vào giao diện Simulation editor → input. Cần chọn

đường dẫn đến các file input Network, Cross – section, boundary, HD parameter tương

ứng.

Hình 3. 13 Cửa sổ hoạt động của file simulation.

3.2.4. Chạy mô hình

Mô phỏng : Sau khi thiết lập đầy đủ ta có thể chạy mô phỏng. Kết quả sau khi mô

phỏng sử dụng mikeview để xem.

Hiệu chỉnh: Sau khi chạy mô hình với số liệu ta tiến hành hiệu chỉnh. Việc hiệu chỉnh

thông số mô hình chủ yếu được tiến hành bằng cách thay đổi hệ số nhám và kiểm tra tính

hợp lý của các điều kiện biên. Kết quả hiệu chỉnh mô hình được thể hiện dưới dạng các

biểu đồ so sánh kết quả tính toán và thực đo, chỉ số kiểm định Nash.

Khi kết quả tính toán hiệu chỉnh mực nước khá gần với số liệu thực đo tại trạm Trà Khúc có

số liệu kiểm tra, ta tiến hành kiểm định lại bộ thông số với số liệu của năm 2006. Kết quả thu

được chỉ số nhám dao động từ 0,02 – 0.03 đã cho kết quả mực nước tính toán tại trạm Trà

Khúc tương đối phù hợp với giá trị thực đo cùng với chỉ số Nash đạt 0,91.

Hình 3. 14 Cửa sổ hệ số nhám đã hiệu chỉnh

Hình 3. 15 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc 2006 Kiểm định: Để kiểm định độ tin cậy của bộ thông số mô hình, ta dùng bộ thông số sau khi

hiệu chỉnh mô hình năm 2006 để tiến hành chạy kiểm tra trong thời gian năm 2007. Kết quả

kiểm định mô hình cũng được thể hiện trên biểu đồ quá trình mực nước thực đo tại trạm Trà

Khúc, kết quả kiểm định chỉ số Nash đạt 0.87.

Hình 3. 16 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc 2007 Sau khi hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ta thấy kết quả hiệu chỉnh và kiểm định đều

phù hợp. Như vậy, vài bộ thông số sau khi đã hiệu chỉnh và kiểm định mô hình có thể

dung để tính toán dòng chảy vực sông Trà Khúc tỉnh Quảng Ngãi.

3.3. Dòng chảy môi trường sinh thái

Dựa vào số liệu mô phỏng và kết quả của mô hình Mike 11 đã nêu ta đi tính toán dòng

chảy môi trường sinh thái dựa vào phương pháp thủy lực

3.3.1 Phương pháp chu vi ướt

Giả thiết cơ bản của phương pháp này là coi sự phát triển của sinh vật thủy sinh như cá

luôn lien quan đến diện tích lưu vực tạo nơi ở cũng như nguồn thức ăn của chúng trong

sông. Trong thực tế đây là những diện tích của các vùng đất ngập nước ven sông như các

cồn cát và bãi đất thấp của sông trong phạm vi lòng chảy của sông trong mùa cạn hay các

vùng đất bãi ven sông bị ngập nước khi có lũ. Nói chung các bãi này tùy thuộc theo cao

trình của bãi mà nó có thể ngập trong thời gian nhất định của năm. Cá và các loài sinh vật

thủy sinh thường lấy các bãi này làm nơi cư trú và tìm kiếm thức ăn trong những thời

gian nhất định hoặc đẻ trứng và nuôi dưỡng cá con. Vì thế thời gian ngập nước cũng như

chu kì ngập nước của các bãi này rất quan trọng và đã có mối liên hệ với quá trình sinh

sống của các sinh vật thủy sinh trong sông.

Phương pháp chu vi ướt dựa trên việc xây dựng quan hệ giữa chu vi ướt của mặt cắt

sông với lưu lượng nước ( hay tốc độ nươc, độ sâu nước..) và xác định điểm uốn của

quan hệ này.

3.3.2 Các bước tính toán

Trên cơ sở phương pháp nêu trên, để xác định dòng chảy môi trường theo phương

pháp chu vi ướt của mặt cắt. Trong đó, chu vi ướt χ được tính theo từng cấp mực nước

dựa vào tài liệu mặt cắt sông. Còn lưu lượng nước chảy qua mặt cắt tương ứng với mỗi

độ sâu mực nước tính toán theo công thức Chezy-Manning :

(3.16)

(3.17)

Trong đó:

Q: Lưu lượng mực nước chảy qua mặt cắt.

J: Độ dốc thủy lực của mặt nước.

R : Bán kính thủy lực.

n: hệ số nhám.

χ: Chu vi ướt.

W = (b + mh)h : diện tích mặt cắt ướt.

Tại vị trí mà quan hệ chu vi ướt và lượng nước trong sông xuất hiện điểm uốn sẽ có

chu vi ướt mặt cắt lớn nhất và đó cũng là giá trị lưu lượng ngập bãi, vùng đất ven sông.

Giá trị lưu lượng đó có thể lấy làm giá trị dòng chảy môi trường trong sông.

3.3.3 Tính toán dòng chảy môi trường

Theo một số nghiên cứu ứng dụng phương pháp này cho thấy việc tính Q theo công

thức Chezy-Manning sẽ dẫn đến sai số lớn ở chỗ hệ số nhám. Chỉ cần thay đổi hệ số

nhám một chút sẽ dẫn đến thay đổi rất lớn giá trị lưu lượng tính toán. Để hạn chế sai số

trên luận văn sẽ sử dụng độ nhám đã được tính toán kiểm định phía trên kế.

Vị trí tính toán nên chọn tại vị trí có trạm thủy văn để tận dụng số liệu quan trắc, các số

liệu thực đo Q, H và đầy đủ tài liệu mặt cắt. Vì vậy trong phạm vi luận văn, xin chọn

trạm Trà Khúc để tính toán dòng chảy môi trường.

Hình 3. 17 Mặt cắt Trạm trà khúc năm 2009 Ứng với mỗi cấp mực nước ta tính chu vi ướt và và sử dụng công thức Chezy-Manning

ở trên tính Q Kết quả tính toán cho quan hệ Q~χ như sau:

Hình 3. 18 Đường quan hệ Q ~ χ trạm Trà Khúc Từ kết quả phân tích quan hệ Q~ χ ứng với mặt cắt trạm Trà Khúc xác định được điểm

uốn ứng với lưu lượng làm ngập các bãi.

Ở đây dòng chảy môi trường cho mùa kiệt ứng với điểm uốn thứ nhất. Là nơi mà tại đó có các bãi có lưu lượng ứng với giá trị Q = 122,8m3/s (của điểm uốn này làm ngập bãi)

và dòng chảy môi trường cho mùa lũ tương ứng với điểm uốn thứ hai với giá trị Q = 2007,1 m3/s (Là nơi mà tại đó có các bãi chỉ ngập khi có lũ tiểu mãn). Các bãi này sẽ là

nơi cá lên đẻ trứng trong thời gian bị ngập.

Kết quả tính toán dòng chảy môi trường theo phương pháp chu vi ướt đối với mặt cắt ngang trạm Trà Khúc là Q = 122,8 m3/s trong mùa kiệt là khá lớn khó có thể đảm bảo

mức lưu lượng này trong thời kì mùa kiệt.

Do xác định giá trị lưu lượng dựa vào việc xác định điểm uốn nên độ chính xác không

cao, kết quả không thể đạt được sự tin tưởng tuyệt đối. Việc tính toán giá trị lưu lượng

phụ thuộc vào công thức Chezy-Manning nên giá trị lưu lượng phụ thuộc rất lớn vào hệ

số nhám và độ dốc mặt nước. Điều này dẫn đến độ chính xác không cao sự tin tưởng

không lớn.

Áp dụng hai giá trị dòng chảy môi trường trên tính toán với chuỗi số liệu năm 1999 đến

2012. Kết quả được thống kê trong bảng sau:

Bảng 3. 1 Kết quả thống kê dòng chảy môi trường 1999-2012

Bãi cấp 1 Bãi cấp 2

Nãm Số ngày Tỉ lệ ngập bãi Số ngày Tỉ lệ ngập

ngập bãi ngập bãi bãi% %

1999 20 67.12 14 3.84

2000 182 49.73 26 7.10

2001 220 60.27 25 6.85

2002 174 47.67 26 7.12

2003 157 43.01 24 6.58

2004 153 41.80 22 6.01

2005 108 29.59 20 5.48

2006 167 45.75 18 4.93

2007 151 41.37 18 4.93

2008 158 43.17 18 4.92

2009 156 42.74 18 4.93

2010 129 35.34 18 4.93

2011 127 34.89 18 4.93

2012 127 34.89 18 4.93

Kết quả thống kê trong thời kì 1999-2012 cho thấy : Đối với bãi cấp 1 tỉ lệ ngập bãi

trung bình nhiều năm đạt 45,63 % cao nhất đạt 60,27% ( 2001), thấp nhất 29.59 (2005).

Đối với bãi cấp 2 tỉ lệ ngập bãi trung bình nhiều năm là 5,64 % cao nhất đạt 7,12%

(2002) ,thấp nhất đạt 3,59% (1999).

Số ngày ngập bãi của bãi cấp 1 và cấp 2 có xu hướng tăng giảm thất thường không theo

quy luật cụ thể nào.

Thời gian gần đây lượng ngập bãi ngày càng ít nên chưa đảm bảo quá trình duy trì dòng

chảy môi trường. Với bãi nhập chiếm 60,27% cao nhất thì dòng chảy môi trường chưa

đạt cho nên quá trình duy trì dòng chảy môi trường chưa ổn định. Để dòng chảy môi

trường được duy trì thì lượng nhập bãi phải đạt từ 90%-100% ( Theo tiêu chuẩn của

BTNMTN).

Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy môi trường hết sức quan trọng đó là

biến đổi khí hậu. Trên lưu vực sông Trà Khúc thể hiện rõ 2 mùa (mùa mưa và mùa ít

mưa), mùa mưa nhiều thừ tháng 09 đến tháng 12 còn mùa ít mưa từ tháng 01 đến tháng

08. Lượng mưa trung bình năm có sự biến đổi mạnh (biến đổi từ 3524mm/năm ở vùng

núi thượng lưu giảm dần xuống dưới 2000mm ở khu vực hạ lưu và đồng bằng ven biển).

Từ tháng 09 tháng 12 lượng mưa chiếm 70-75% lượng mưa cả năm. Lượng mưa lớn

nhất từ 950-1750mm chiếm 45-55% tổng lượng mưa toàn năm, Ít mưa 850-1200mm còn

vùng đồng bằng và ven biển lượng mưa phổ biến 350-550mm vào những tháng 02,03,04

ít mưa (30-40mm).

Do đó, tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm rất khác nhau giữa các vùng,

dòng chảy mùa lũ của sông có xu thế tăng. Biến đổi khí hậu có xu hướng làm suy giảm

dòng chảy mùa cạn.

Như vậy: Dòng chảy môi trường xảy ra tại lưu vực sông Trà Khúc chưa đạt hiệu quả

cao và trong đó yếu tố biến đổi khí hậu là yếu tố chính. Qua kết quả cho ta thấy được

mức độ ảnh hưởng từ biến đổi khí hậu đến dòng chảy môi trường rất lớn nên cần có

những giải pháp tối ưu để duy trì dòng chảy môi trường đạt hiệu quả cao và có một

nguồn nước dồi dào để phục vụ trong sản xuất cũng như trong sinh hoạt.

3.4. Ảnh hưởng của dòng chảy môi trường đến tình hình sử dụng nước

Từ kết quả dòng chảy môi trường từ 1999-2012 ta xác định được tỉ lệ ngập bãi qua đó

cho ta thấy sự ảnh hưởng của dòng chảy môi trường đến tình hình khai thác và sử dụng

nước đến các ngành công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt cũng như sử dụng trong các

hoạt động khác.

Ảnh hưởng của DCMT đến sự phát triển nông nghiệp

Với lượng ngập bãi chiếm tỉ lệ 60,27% cao nhất và thấp nhất 29,59% thì khả năng ảnh

hưởng của DCMT trong quá trình sử dụng cho phát triển nông nghiệp ảnh hưởng tương

đối lớn vì hạ lưu sông Trà Khúc chiếm 61,8% lượng nước sử dụng cho sản xuất nông

nghiệp là chủ yếu. Cần có những biện pháp điều tiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

trong sản xuất. Trên hạ lưu sông Trà Khúc có 2 mùa chính là mùa mưa và mùa kiệt vì thế

cần phải có những biện pháp để đảm bảo nguồn nước cũng như duy trì dòng chảy môi

trường, khả năng phân bố lượng nước chưa đều nên cần phải có những biện pháp dự trữ

để có một lượng nước dồi dào để phục vụ sản xuất giữa mùa kiệt và mùa lũ.

Ảnh hưởng của DCMT đến sự phát triển công nghiệp và sinh hoạt

Lượng nước sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp khoảng 20.000m3/ngày.đêm

Cung cấp cho dân cư sống ở Tp. Quảng Ngãi và khu công nghiệp Quảng Phú. Lưu vực

sông Trà Khúc nơi tiếp nhận các nguồn xả thải từ các khu công nghiệp nên mức độ ô

nhiễm nguồn nước ngầm rất được quan tâm. Lượng sử dụng nước trong sinh hoạt và

công nghiệp nhiều mà mức độ ô nhiễm nguồn nước cao nên các cơ quan doanh nghiệp

cần xây dựng các trạm xử lý để đáp ứng yêu cầu xả thải. Với lượng nhập bãi chiếm

60,27% thì khả năng duy trì dòng chảy môi trường chưa cao nên trữ lượng nước cung cấp

thủy điện chưa hiệu quả ảnh hưởng đến sản xuất.

Ảnh hưởng của DCMT đến nuôi trồng thủy sản

Lưu vực sông Trà Khúc có 1 nguồn thủy sinh vô cùng đa dạng và phong phú. Với 4

tháng mùa mưa chiếm 70-75% lượng mưa cả năm thì đó là ưu điểm trong nhu cầu nuôi

trồng thủy sản nhưng sự phân bố lượng mưa không đều nên ảnh hưởng đến dòng chảy

môi trường rất nhiều. Quá trình nuôi trồng thủy sản và hệ sinh thái cũng chịu tác động rất

lớn, lượng nhập bãi chiểm tỉ lệ chưa cao nên khả năng đẩy mặn chưa nhiều nên sự phát

triển của các hệ thủy sinh chưa đạt hiệu quả đó cũng là nguyên nhân dẫn đến nâng suất

chưa cao. Vì vậy, càng phải duy trì DCMT để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước trong các

lĩnh vực sản xuất bằng các giải pháp và phương án hiệu quả nhất.

Ảnh hưởng của DCMT đến hệ sinh thái, kinh tế xã hội và môi trường

Ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Suy thoái cạn kiệt nguồn nước đã làm suy thoái nghiêm

trọng thủy sinh vật và nguồn lợi thủy sản ở khu vực hạ lưu. Nguồn cá, đặc biệt là cá bống

đã suy giảm rất rõ rệt trong một hai thập kỷ gần đây.

Ảnh hưởng đến môi trường: Suy thoái cạn kiệt nguồn nước đã làm suy giảm rất đáng kể

cảnh quan và điều kiện môi trường sống ở khu vực hạ lưu. Do lưu lượng và tốc độ nước

giảm đi nên sức mang bùn cát của dòng nước bị giảm làm cho tình trạng bồi lấp khu vực

hạ lưu và vùng cửa sông gia tăng rất nhanh trong thập kỷ qua. Nhiều vùng lòng sông và

bãi đất ngập nước xưa kia nay bị bồi lấp và trở thành các cồn cát dài và rộng với nhiều

loài cây bụi, cỏ dại và là điều kiện lý tưởng cho các xe khai thác cát trái phép hoạt động

dễ dàng. Nước mặn xâm nhập sâu hơn vào trong sông ảnh hưởng đến các giếng lấy nước

của dân sống hai bên sông.

Suy giảm cảnh quan: sông bị cạn kiệt khiến cho cảnh quan dòng sông và môi trường hai

bên bờ sông khu vực hạ lưu tàn tạ, không còn vẻ đẹp vốn có trước đây.

Suy giảm vai trò và các chức năng của dòng sông: sự suy giảm lưu lượng và tốc độ

nước trong sông đã làm cho khả năng pha loãng và khả năng tự làm sạch của nước sông

khu vực hạ lưu bị giảm sút nên tình trạng ô nhiễm sẽ tăng lên do ảnh hưởng của các

nguồn xả thải chảy vào sông.

Ảnh hưởng đến kinh tế xã hội: Lưu vực sông Trà Khúc đặc biệt khu vực hạ lưu là vùng

trọng điểm phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi, trong đó có Thành phố Quảng Ngãi -

trung tâm chính trị, kinh tế văn hóa của tỉnh - và hai KCN tập trung lớn (KCN Quảng Phú

và KCN Tịnh Phong) của tỉnh. Cũng vì vậy tình trạng suy thoái và cạn kiệt nguồn nước ở

khu vực hạ lưu trong thời gian mùa kiệt như hiện nay đang gây những khó khăn rất lớn cho phát triển lâu dài của tỉnh.

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP DUY TRÌ DÒNG CHẢY

MÔI TRƯỜNG VÀ HỆ SINH THÁI

4.1. Mối quan hệ giữa các yếu tố thủy văn thủy lực tới vị trí các trạm thủy văn với

diện tích ngập và thời gian ngập trên lưu vực sông Trà Khúc

 Quy trình khoa học

Xây dựng chế độ thuỷ văn cơ sở, một cơ sở dữ liệu, mang tính khu vực, hàng ngày hoặc

hàng tháng về phác đồ dòng chảy trong đó thể hiện được đường cơ sở (tình trạng trước

khi phát triển) và tình trạng đã phát triển của những khúc sông trong một khu vực nào đó,

trong một giai đoạn đủ dài để thể hiện sự thay đổi của của khí hậu. Bao gồm cả những địa

điểm mà các nhà quản lý sẽ có thể phân bổ tài nguyên nước hoặc ra những quyết định về

quản lý khác, cũng như các địa điểm mà các dữ liệu sinh học đã được thu thập. Sử dụng

các mô hình thuỷ văn để mô phỏng dòng chảy tại các điểm được đo trong thời gian dài

hơn và tính toán cho các địa điểm không được đo khi cần. Ngoài ra, còn có thể được lồng

ghép vào các mô hình thuỷ văn đã có hoặc vào các quyết định hỗ trợ quá trình quản lý tài

nguyên nước.

Phân loại các đoạn sông dựa vào những đặc điểm giống nhau về chế độ dòng chảy, sử

dụng các số liệu thống kê về dòng chảy liên quan đến sinh thái tương tự đã được tính

toán từ phác đồ dòng chảy cơ sở đã được xây dựng. Tiếp tục phân loại từng đoạn sông

dựa vào các đặc điểm địa mạo đã hình thành nên các đặc điểm sinh cảnh tự nhiên, chẳng

hạn như khúc quanh ngược đầu của các con sông trong hẻm núi. Số lượng loại hình sông

trong một khu vực phụ thuộc vào tính không đồng nhất tự nhiên và diện tích của khu vực.

Xây dựng các mối quan hệ giữa thay đổi dòng chảy - phản ứng sinh thái bằng cách liên

kết mức độ thay đổi dòng thuỷ văn với những biến đổi các điều kiện sinh thái tương ứng.

Một tổ hợp các mối quan hệ này được xây dựng cho mỗi loại hình sông, sử dụng một loạt

các dữ liệu thống kê khác nhau về dòng chảy và sự biến đổi sinh thái. Dữ liệu về sinh thái

được sử dụng để xây dựng mối quan hệ dòng chảy - sinh thái, sự đa dạng các loài thuỷ

sinh không xương sống, sự gia tăng của thực vật cửa sông, sự phong phú ấu trùng cá theo

lý thuyết thì rất nhạy cảm đối với những biến đổi dòng chảy, có thể được xác nhận với

các dữ liệu quan trắc, và được khẳng định cộng đồng.

Hình 4. 1 Mức độ thủy văn Các mối quan hệ lý thuyết giữa thay đổi chế độ dòng chảy – các phản ứng sinh thái.

Các hình dạng có thể: Đường thẳng (A), Đường giới hạn (B), và Đường cong (C). Hình

dạng của mối quan hệ quan hệ phụ thuộc vào việc phân tích các thống kê dòng chảy và

sinh thái cụ thể.

 Quy trình xã hội

Xác định các điều kiện sinh thái phù hợp cho mỗi một đoạn sông hoặc loại hình sông

theo các giá trị xã hội. Bước này có thể được thực hiện thông qua việc lấy ý kiến các bên

tham gia để định loại và thống nhất về các giá trị sinh thái và văn hoá cần được bảo vệ và

phục hồi trong quản lý sông. Cần phải duy trì và cố gắng phục hồi tính trạng nguyên sơ

của tất cả các con sông. Các bên tham gia có thể quyết định là một số con sông sẽ phải

cần được bảo vệ trong quá trình phát triển, Nhưng những con sông khác có thể được quản

lý ở điều kiện sinh thái trung bình, tốt hay rất tốt. Phương pháp tiếp cận dần dần này cho

phép các chính phủ linh hoạt trong việc giám sát nhiều mức độ phát triển tài nguyên nước

khác nhau trong khu vực của mình. Cần thiết lập một cơ sở khoa học đáng tin cậy và

mang tính pháp lý cao cho quá trình thảo luận rộng rãi với công chúng. Một khi các mục

tiêu sinh thái đã được quyết định, các nhà khoa học sẽ xây dựng các mối quan hệ giữa

Thay đổi dòng chảy - phản ứng sinh thái dựa vào các số liệu về dòng chảy tương ứng với

các mục tiêu này. Tất cả các bên tham gia phải hiểu quy trình này cũng như các bất

thường trong quá trình xây dựng các mối quan hệ giữa thay đổi dòng chảy - phản ứng

sinh thái.

Xây dựng mục tiêu dòng chảy môi trường bằng cách sử dụng các mối liên hệ thay đổi

dòng chảy - phản ứng sinh thái để liên kết các điều kiện sinh thái mong muốn với mức độ

thay đổi dòng chảy tương ứng của một loại hình con sông phù hợp. Mức độ thay đổi

dòng chảy cho phép sẽ trở thành “mục tiêu” dòng chảy môi trường.

Thực hiện quản lý dòng chảy môi trường bằng cách kết hợp các mục tiêu dòng chảy

môi trường vào quá trình lập quy hoạch tài nguyên nước có quy mô lớn. Do mô hình thủy

văn được xây dựng có thể xác định các tác động tích luỹ của tất cả các hoạt động sử dụng

nước, mô hình này có thể được sử dụng để đánh giá những giới hạn tới và các cơ hội để

thực thi các mục tiêu dòng chảy môi trường tại bất kỳ điểm nào nằm trong khu vực quan

tâm hoặc cho tất cả các điểm liên tục nào. Ví dụ, mô hình này có thể được sử dụng để xác

định ưu tiên các dự án phục hồi, tối ưu hoá hiệu quả cấp nước, xác định các tác động tích

luỹ của dòng chảy thượng nguồn và hạ nguồn trong các quyết định cấp phép. Đối với

những lưu vực sông mà tài nguyên nước đã bị sử dụng quá tải, mô hình thuỷ văn có thể

được sử dụng để phân loại và xác định ưu tiên các biện pháp phục hồi dòng chảy chẳng

hạn như cho phép đập hoạt động trở lại, quản lý phối hợp giữa tài nguyên nước ngầm và

nước mặt, quản lý nhu cầu (bảo tồn) và các giao dịch tài nguyên nước.

Mô hình thuỷ văn được sử dụng để xây dựng đường thuỷ văn cơ sở, về bản chất, là một

công cụ toàn diện về quản lý tài nguyên nước khu vực trong đó đã có sự lồng ghép của

các mục tiêu dòng chảy môi trường. Vì vậy, chế độ thuỷ văn cở sở là cơ sở đảm bảo

những quyết định về quản lý tài nguyên nước có tính đến sự sẵn có, địa điểm và thời gian

của các dòng chảy cần thiết để duy trì hay phục hồi toàn bộ tình trạng hệ sinh thái sông

của một khu vực.

Hình 4. 2 Phản ứng thay đổi dòng chảy Các mối quan hệ thực tế giữa thay đổi dòng chảy và phản ứng sinh thái. Sử dụng số liệu

hiện tại về lượng cá thay đổi qua đường dốc của thay đổi dòng chảy, các nhà khoa học đã

xác định 2 mỗi quan hệ dòng chảy sinh thái giữa quần xã các loài cá tiêu biểu và các loài

cá phong phú với tỷ lệ suy giảm dòng chảy giữag tháng 8 ở 11 loại hình sông ở

Michigan, Mỹ. Sau đó, một uỷ ban hỗn hợp các bên liên quan đã đề xuất: các tác động

lên tài nguyên nước làm giảm 10% chỉ số các loài cá phong phú là có thể chấp nhận

được, và giảm 10% các loài cá tiêu biểu được cho là có những tác động xấu đến quần xã

sinh vật. Tương ứng với những thay đổi dòng chảy ở trục X (trục hoành) sẽ bắt đầu cho

các hành động quản lý dòng chảy môi trường cho phù hợp với những điều kiện sinh thái.

4.2. Đề xuất các giải pháp

Giải pháp tổng thể bảo vệ tài nguyên môi trường nước và HST hạ lưu sông Trà Khúc.

Bảng 4. 1 Tổng hợp các giải pháp công trình và phi công trình của giải pháp tổng thể bảo vệ tài nguyên MT nước và hệ sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc

TT Tên giải pháp Nội dung / giải pháp thành Yêu cầu đối với giải

phần pháp

Xây dựng bổ sung tiến tới

1) Xây dựng các hồ chứa ở

Đảm bảo đủ nguồn để

hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng

thượng nguồn để bổ sung

cung cấp cho khu vực hạ

các công trình khai thác sử

nguồn nước cho đập Thạch

lưu.

dụng và bảo vệ tài nguyên

Nham

1 Giải pháp công trình

môi trường nước trên lưu

vực sông đáp ứng yêu cầu

2) Điều chỉnh trong quy hoạch

Đảm bảo cấp nước tại chỗ

bền vững.

và xây dựng các công trình hồ

cho tưới, khắc phục hạn

chứa, đập dâng nhỏ ở khu vực

hán cục bộ ở thượng lưu,

thượng lưu một cách cân đối,

hạn chế đến mức thấp nhât

hợp lý.

ảnh hưởng làm suy giảm

dòng chảy kiệt ở khu vực

hạ lưu khi các đập dâng

lấy nước

Hạn chế rò rỉ nước và vận

3) Nâng cấp cải tạo các công

hành thuận lợi tại công

trình bị hư hỏng xuống cấp,

trình đầu mới, hạn chế tổn

duy

tu bảo dưỡng

thường

thất nước trong các kênh

xuyên các công trình hồ, đập,

mương dẫn nước.

hệ thống kênh dẫn nước đề

nâng cao năng lực hoạt động

Tăng khả năng giữ nước

của công trình.

trong lòng sông duy trì nơi

4) Nghiên cứu xây dựng các

cư trú cho các và thủy sinh

công trình giữ nước, ngăn mặn,

vật, ngăn mặn xâm nhập

công trình bảo vệ bờ để bảo vệ

vào

trong sông. Giảm

tài nguyên môi trường nước ở

thiểu được các chất gây ô

nhiễm tại nguồn

hạ lưu.

5) Xây dựng các công trình xử

lý chất thải để giảm tải lượng

các chất ô nhiễm xuống thủy

vực sông khu vực hạ lưu

100

Nhóm giải pháp về thể chế

1) Cải tiến và phát triển thể chế

Tạo cơ sở chính sách luật

chính sách

chính sách cần thiết cho bảo vệ

pháp cho quản lý bảo vệ

môi trường nước và HST thủy

môi trường nước và HST

sinh lưu vực sông Trà Khúc.

thủy sinh lưu vực sông Trà

2) Nâng cao năng lực thực thi

Khúc

2 Giải pháp phi công trình

chính sách pháp luật của Nhà

nước trong khai thác sử dụng,

bảo vệ tài nguyên môi trường

nước.

Nhóm giải pháp về quản lý

1) Tăng cường quản lý bảo vệ

Quản lý, kiểm soát để hạn

điều kiện mặt đệm lưu vực,

chế được suy thoái mặt

thực hiện quản lý tổng hợp lưu

đệm ở khu vực thượng

vực.

nguồn HTTL Thạch Nham

duy trì khả năng tái tạo của

nguồn nước

2) Chia sẻ, phân bổ nguồn nước

- Chia sẻ phân bổ hợp lý

đến đập Thach Nham cho sử

nguồn nước đén cho sử

dụng ở khu hạ lưu, đảm bảo

dụng ở hạ lưu.

nhu cầu nước sử dụng của các

- Có xem xét khả năng đáp

ngành và yêu cầu duy trì dòng

ứng yêu cầu duy trì dòng

chảy tối thiểu ở khu vực hạ lưu

chảy tối thiểu ở khu vực hạ

lưu

3) Cải tiến quản lý và từng

Tạo được cơ sở và từng

bước chuyển đổi thực hiện

bước chuyển đổi để thực

QLTNN trên lưu vực, thực hiện

hiện có kết quả QLTNN,

quản lý nhu cầu nước trong các

quản lý nhu cầu nước trên

HTTL để nâng cao hiệu quả sử

lưu vực sông

dụng nước LVS

4 ) Quản lý bảo vệ chất lượng

Quản lý kiểm soát chặt chẽ

nước, khắc phục ô nhiễm nước

các nguồn xả thải, thực

ở khu vực hạ lưu

hiện có kết quả quy định

về cấp phép KTSD nước

và xả nước thải vào nguồn

nước

5) Quản lý bảo vệ nguồn lợi

Ngăn chặn được khai thác

thủy sản, bảo vệ hệ sinh thái

thủy sản quá mức, các hoạt

thủy sinh khu vực hạ lưu

động khai thác

thủy sản có tính hủy diệt

101

Nhóm các giải pháp trợ giúp

1) Tăng cường đào tạo, nâng

Cơ quan QLTNN và cơ

cho quản lý

cao năng lực quản lý bảo vệ tài

quan cung cấp dịch vụ

nguyên nước cho các cơ quản

nước của tỉnh có đủ năng

quản lý, cơ quan cung cấp dịch

lực thực thi công tác.

vụ nước

2) Đẩy mạnh tuyên truyền giáo

Động viên được cộng đồng

dục nâng cao nhận thức về bảo

dân cư và các thành phần

vệ tài nguyên môi trường nước

liên quan tham gia có hiệu

và HST thủy sinh cho cộng

quả

trong bảo vệ môi

đồng dân cư, động viên các

trường nước và HST thủy

thành phần liên quan tham gia

sinh khu vực hạ lưu.

trong bảo vệ tài nguyên môi

trường nước

102

4.3. Giải pháp công trình xây dựng bổ sung, hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng các công

trình kỹ thuật sử dụng nước trên lưu vực sông đáp ứng yêu cầu duy trì dòng chảy

môi trường.

Nội dung giải pháp bao gồm: nghiên cứu để xây dựng bổ sung các hồ chứa ở thượng

nguồn để bổ sung nguồn nước đến cho đập Thạch Nham, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

của hệ thống và đảm bảo yêu cầu duy trì DCMT ở khu vực hạ lưu, và điều chỉnh một

cách hợp lý việc xây dựng các hồ chứa nước và đập dâng nhỏ ở khu vực thượng lưu

nhằm đảm bảo nhu cầu cấp nước tại chỗ và không làm suy giảm dòng chảy kiệt ở khu

vực hạ lưu. Trong hai nội dung trên thì nội dung 1 là chủ yếu và quan trọng nhất.

Phân tích xác định các vị trí có thể xây dựng hồ chứa ở thượng nguồn, đánh giá khả

năng bổ sung nguồn nước của công trình và nghiên cứu xây dựng quy trình vận hành hệ

thống các công trình hồ chứa ở thượng nguồn, điều tiết cấp nước trong mùa kiệt cho khu

vực hạ lưu Thực hiện giải pháp này thì sẽ từng bước khắc phục được biểu hiện không bền

vững về nguồn nước đến, tiến tới hoàn chỉnh được sơ đồ KTSD nước bền vững của lưu

vực sông và tạo cơ sở cho việc khắc phục suy thoái cạn kiệt nguồn nước ở khu vực hạ

lưu.

103

Đánh giá khả năng bổ sung nguồn nước và thực hiện giải pháp

Lượng nước đến đập Thạch Nham trong trường hợp được bổ sung nguồn nước của các

hồ Nước Trong, Thượng Kon Tum và Đăk Rinh trong 9 tháng mùa kiệt. Nếu cả ba hồ chứa nói trên đều xây dựng xong thì đập Thạch Nham sẽ được bổ sung thêm 725 tr. m3

nước trong mùa kiệt. Đây là một lượng nước rất đáng kể góp phần khắc phục tình trạng

cạn kiệt nguồn nước ở khu vực hạ lưu.

Bảng 4.2 Lượng nước đến HTTL Thạch Nham trong 9 tháng mùa kiệt khi có các

công trình bổ sung nguồn nước

Hiện nay cả 3 hồ: Nước Trong, Thượng Kon Tum đang và Đăk Rinh đều đang trong

quá trình thi công xây dựng. Đến 2020 cả ba hồ này đều xây dựng xong và tham gia vào

hệ thống nguồn nước. Điều đó cho thấy giải pháp xây dựng bổ sung các hồ chứa lớn ở

thượng nguồn tạo nguồn nước ổn định cho đập Thạch Nham, góp phần duy trì dòng chảy

môi trường cho LVS Trà Khúc.

Để bảo đảm tính bền vững, hiệu quả trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước, chiến

lược cũng nêu rõ: “Phải thực hiện việc điều hòa và phân phối nguồn nước trên các lưu

vực sông bảo đảm phân bổ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước hợp lý giữa các ngành,

các địa phương. Ưu tiên bảo đảm nguồn nước cho cấp nước sinh hoạt, các đô thị lớn, các

khu công nghiệp, khu kinh tế tập trung và các ngành sản xuất có giá trị kinh tế cao. Bảo

đảm nước tưới hợp lý cho cây trồng” .

Từ các định hướng trong chiến lược quốc gia về tài nguyên nước và luật Tài nguyên

nước có thể đưa ra thứ tự ưu tiên như sau:

Ưu tiên thứ nhất: đảm bảo đủ nước cho sinh hoạt cả về số lượng lẫn chất lượng vì đó là

yêu cầu thiết yếu của con người. Đối với hạ lưu Trà Khúc là phải đảm bảo nguồn nước

cấp cho NMN Quảng Ngãi với trạm bơm lấy nước trên sông chính ở vị trí sau cầu Trà

Khúc.

104

Ưu tiên thứ hai: đảm bảo nước cấp cho công nghiệp vì đó là lĩnh vực mang lại giá trị

kinh tế cao nhất trong các ngành dùng nước. Ở hạ lưu Trà Khúc đó là nước cấp cho KCN

Quảng Phú lấy từ sông Trà Khúc tại trạm bơm NMN Quảng Ngãi và nước cấp cho KCN

Tịnh Phong (huyện Sơn Tịnh) và KCN Dung Quất lấy từ kênh Thạch Nham.

Ưu tiên thứ 3: cần xem xét nên đặt ưu tiên đảm bảo nước cho tưới hay đặt ưu tiên cho

đảm bảo nước cho HST và môi trường dòng sông ở khu vực hạ lưu trong điều kiện cụ thể

của lưu vực sông.

4.3.1. Giải pháp thực hiện phương thức quản lý nhu cầu nước thay cho phương

thức quản lý cung cấp nước hiện hành.

Một trong những vấn đề trọng tâm của QLTHTNN, đó là thực hiện quản lý nước theo

nhu cầu, hay còn gọi là quản lý nhu cầu nước. Quản lý nhu cầu nước là một xu hướng

đang được thực hiện rộng rãi ở các nước phát triển để nâng cao hiệu quả sử dụng nước

của hệ thống, rất cần phải thực hiện trên LVS Trà Khúc. Trên lưu vực sông Trà Khúc

cách quản lý nước hiện nay vẫn chủ yếu là “quản lý cung cấp nước” trong đó việc quản

lý phân phối nước dựa trên khả năng nguồn nước hiện có của hệ thống rồi phân chia cho

người sử dụng. Cách quản lý này không quan tâm đến việc phải đáp ứng đủ nhu cầu nước

của người dùng và cơ quan cung cấp dịch vụ nước không phải chịu trách nhiệm về sự

thiếu nước nếu tình trạng này xảy ra. Thực hiện quản lý nhu cầu nước thì cơ quan làm

dịch vụ về nước phải có trách nhiệm cung cấp đúng và đủ nước theo yêu cầu của người

dùng và người dùng cũng phải trả đủ các chi phí khai thác và cung cấp nước theo đúng

lượng nước được nhận. Vì thế thực hiện quản lý nhu cầu dùng nước sẽ khiến cho người

dùng nước phải tiết kiệm và thu được hiệu quả và lợi ích tối đa đối với một đơn vị thể

tích nước sử dụng.

Để thực hiện quản lý nhu cầu nước thì cần phối hợp nhiều biện pháp như:

- Tăng cường đầu tư tạo nguồn nước để đảm bảo sự cân bằng giữa nguồn nước đến với

nhu cầu sử dụng nước.

- Hoàn chỉnh hệ thống kênh dẫn phân phối nước để giảm đến mức thấp nhất tổn thất

nước trong hệ thống. Thay đổi cách quản lý và tăng cường trách nhiệm của cơ quan quản

lý phân phối nước với mục tiêu đáp ứng đủ nhu cầu nước cho người dùng và có trách

nhiệm đền bù nếu để xảy ra thiệt hại cho người dùng do không được cung cấp đủ nước.

105

- Vận hành: xây dựng quy trình vận hành, dẫn nước hợp lý để tăng cao hiệu quả dẫn và

dùng nước, đáp ứng nhu cầu nước của người dùng.

- Thực hiện triệt để tiết kiệm nước trong quá trình sử dụng nước của hệ thống, đặc biệt

là sử dụng nhiều các thiết bị tiết kiệm nước.

- Kinh tế: bằng các cách trợ cấp, đánh thuế sử dụng nước và định giá nước để quản lý

sử dụng nước tiết kiệm. Cách kết hợp các biện pháp phải tùy theo điều kiện cụ thể của

từng nơi, và phải thể hiện trong chính sách quản lý được soạn thảo lại cho phù hợp. Các

nội dung trên cần phải thực hiện từng bước hướng tới mục tiêu bền vững của hệ thống

tưới. Thực hiện quản lý nhu cầu nước trên lưu vực sông Trà Khúc là một khó khăn và

thách thức lớn, cần phải có kế hoạch cụ thể và có sự đầu tư thích đáng thì mới thực hiện

được. Thực hiện quản lý nhu cầu nước là một quá trình lâu dài và có sự phối hợp chặt chẽ

của chính quyến, cơ quan quản lý có liên quan đến tất cả các cấp từ Trung ương đến đia

phương, sự ủng hộ tham gia của cộng đồng dân cư những người dùng nước của hệ thống.

Cần có nguồn lực đầu tư cho các dự án cải tạo hoàn chỉnh hệ thống kênh dẫn, cải tiến

quản lý vận hành tưới theo hướng hiện đại, nâng cao năng lực cơ quan quản lý và cơ

quan cung cấp dịch vụ nước.

Phạm vi vùng sử dụng nước là toàn bộ khu tưới thuộc hệ thống kênh Thạch Nham

(kênh chính Bắc và kênh Chính Nam), bao gồm cả lượng nước chuyển sang cho hạ lưu

sông Vệ (cho tưới ở Nam sông Vệ) và sông Trà Bồng (cung cấp cho công nghiệp của

KCN Dung Quất).

106

Yêu cầu duy trì DCMT ở khu vực hạ lưu tại trạm thủy văn Trà Khúc

Hình 4.3 Sơ đồ tính toán cân bằng nước hạ lưu sông Trà Khúc

1) Cân bằng nước tại tuyến đập Thạch Nham: Tính toán CBN tại tuyến đập Thạch

Nham để xác định lượng nước xả qua đập xuống khu vực hạ lưu.

Để duy trì lượng nước lấy vào hệ thống giả thiết cho đập Thạch Nham lấy đủ như nhu

cầu, thông qua tính cân bằng nước tại tuyến đập xác định lượng nước còn lại của ngày xả

qua đập tràn xuống hạ lưu.

2) Cân bằng nước trong đoạn sông hạ lưu để xác định lượng dòng chảy của sông tại TP

Quảng Ngãi (tuyến kiểm soát dòng chảy môi trường tại trạm TV Trà Khúc)

Tính toán lượng nước nhập lưu địa phương chảy vào đoạn sông từ đập Thạch Nham

đến Thành phố Quảng Ngãi bao gồm lượng nước điều tiết lưu vực khu giữa và lượng

nước hồi quy khu tưới trong đó:

- Lượng nước điều tiết của diện tích lưu vực nhập lưu địa phương (khu giữa) 332 km2

từ đập Thạch Nham đến Thành phố Quảng Ngãi tính theo lượng dòng chảy tự nhiên đến

đập Thạch Nham có xét tỷ lệ % chênh lệch diện tích lưu vực.

- Lượng nước hồi quy trở về sông đoạn từ đập Thạch Nham đến Thành phố Quảng Ngãi

theo tỷ lệ % của lượng nước tưới trong khu vực, hệ số nước hồi quy lấy 0,20 theo kinh

nghiệm và tình hình thực tế tại địa phương.

107

Lượng dòng chảy tại TP Quảng ngãi (vị trí trạm TV Trà Khúc) tính toán theo phương

trình sau:

Q Quảng Ngãi tính toán = Q xả ThạchNham + Q nhập lưu địa phương

4.3.2. Giải pháp bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái thủy vực

Hiện tại hạ lưu sông Trà Khúc nhất là đoạn chảy qua TP Quảng Ngãi đã bị ô nhiễm

tương đối nặng vào mùa kiệt. Do sông là nguồn cấp nước sạch nên yêu cầu bảo vệ chất

lượng nước rất cao, hơn nữa đoạn sông bị ô nhiễm đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép nên

không còn khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm nữa. Suy thoái cạn kiệt nguồn nước cùng với

ô nhiễm nước đã làm suy thoái HST thủy vực hạ lưu sông Trà Khúc. Để khắc phục tình

trạng trên, trong các thời gian tới cần xây dựng và thực hiện giải pháp bảo vệ chất lượng

nước và HST thủy vực khu vực hạ lưu.

Nội dung giải pháp

Xây dựng và thực hiện các biện pháp có hiệu quả để quản lý và kiểm soát chặt chẽ các

nguồn xả thải, giảm tải lượng các chất ô nhiễm chảy vào đoạn sông, bổ sung nguồn nước

trong mùa kiệt để nâng cao khả năng pha loãng và khả năng tự làm sạch của nước sông

để từng bước cải thiện chất lượng nước và phục hồi thủy sinh vật và HST thủy vực khu

vực hạ lưu.

Các hoạt động của giải pháp

Nghiên cứu di dời nguồn xả thải tập trung và có tiềm năng gây ô nhiễm lớn nhất vào

sông Trà Khúc, khu vực TP Quảng Ngãi, trong đó có nguồn xả thải của CTCP đường

Quảng Ngãi.

Thực hiện nghiêm quy định xử lý nước thải theo luật Bảo vệ môi trường đối với hai

KCN tập trung là KCN Quảng Phú và KCN Tịnh Phong để hạn chế chất ô nhiễm do nước

thải công nghiệp của hai KCN này chảy ra sông. KCN Quảng Phú mới xây xong trạm xử

lý nước thải tập trung phải tiếp tục hoàn thiện để xử lý toàn bộ NTCN đảm bảo tiêu

chuẩn môi trường trong trường hợp KCN tiếp tục mở rộng trong các thời gian tới. KCN

Tịnh Phong phải xây dựng ngay trạm XLNT tập trung. Các nhà máy công nghiệp ở

thượng lưu đập Thạch Nham như nhà máy mỳ Sơn Hải phải có kiểm soát dòng xả ra chặt

chẽ và phải chú ý đến hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải một khi đã xây dựng.

Giảm tải lượng chất ô nhiễm sinh hoạt của dân cư thuộc TP Quảng Ngãi và Thị trấn

Sơn Tịnh tại nguồn phát sinh bằng biện pháp sau:

108

- Tăng cường xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt hộ gia đình bằng bể tự hoại. Trong giai

đoạn từ nay đến năm 2020 phải có quy hoạch và kế hoạch XLNT sinh hoạt TP Quảng

Ngãi và thị trấn Sơn Tịnh, trong đó ưu tiên xây dựng trạm sinh hoạt chảy ra cống Hào

Thành và bến Tam Thương vào sông Trà Khúc.

- Giảm tải lượng chất ô nhiễm trên toàn bộ vùng nông thôn thuộc khu tưới Thạch Nham

chảy xuống sông Trà Khúc bằng biện pháp: tăng cường thu gom rác thải và thực hiện

VSMT nông thôn tăng cường xử lý chất thải chăn nuôi trang trại và hộ gia đình bằng bể

Biogas thực hiện quản lý và XLNT các cơ sở sản xuất phân tán và làng nghề.

- Quản lý chặt chẽ hoạt động khai thác cát sỏi và đánh bắt cá trên sông không hủy hoại

môi trường.

- Thực hiện các biện pháp quản lý bảo vệ thủy sinh vật và nguồn lợi thủy sản trên sông

Trà Khúc và khu vực hạ lưu

4.3.3. Đề xuất định hướng quản lý tài nguyên nước nhằm duy trì dòng chảy môi

trường lưu vực sông Trà khúc

Công tác quản lý tài nguyên nước không ngừng được tăng cường và đã có những bước

tiến quan trọng trong cơ cấu tổ chức ngành nước từ trung ương đến địa phương với việc

thành lập Bộ Tài nguyên và Môi trường để thực hiện chức năng quản lý nhà nước về tài

nguyên nước, tách chức năng quản lý khỏi chức năng cung cấp các dịch vụ về nước là

một bước đột phá hết sức quan trọng, đặc biệt là trong năm 2014 đã ban hành Thông tư

liên tịch số 50/2014/TTLT-BTNMT-BNV hướng dẫn chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và

cơ cấu tổ chức của của Sở Tài nguyên và Môi trường thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh, thành

phố trực thuộc Trung ương, Phòng Tài nguyên và Môi trường thuộc Ủy ban nhân dân

huyện, quận, thị xã, thành phố thuộc tỉnh.

 Các yêu cầu về quản lý, bảo vệ tài nguyên nước nhằm duy trì dòng chảy môi

trường lưu vực sông Trà Khúc

Thứ nhất: nguồn nước có hạn, nguy cơ suy thoái, cạn kiệt nguồn nước có chiều hướng

gia tang, tăng trưởng kinh tế nhanh, đời sống người dân ngày càng cao khiến cho nhu cầu

sử dụng nước ngày càng tăng trong khi nguồn nước thì có hạn và hiệu quả sử dụng nước

còn thấp. Khai thác nước chưa được kiểm soát chặt chẽ, tình trạng ô nhiễm, suy thoái,

cạn kiệt nguồn nước đang ngày càng gia tăng cả về mức độ nghiêm trọng và phạm vi ảnh

hưởng.

109

Thứ hai: lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, ngập úng, nước biển dâng, các tác động của

biến đổi khí hậu tới tài nguyên nước.

Thứ ba: vấn đề hài hòa lợi ích giữa các đối tượng sử dụng nước ở hạ lưu: tính cạnh

tranh trong khai thác, sử dụng nguồn nước ngày càng tăng, đặc biệt là việc sử dụng nước

ở hồ thủy điện. Bên cạnh đó, vấn đề sử dụng nước phía thượng lưu của các sông gần lưu

vực hiện nay đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ ảnh hưởng đến nguồn nước của lưu vực. Gần

2/3 lượng nước của nước ta được hình thành từ ngoài lưu vực, nhưng chưa có cơ chế,

biện pháp hiệu quả để hợp tác, chia sẻ nguồn nước giữa các quốc gia có chung nguồn

nước, trong khi các quốc gia ở thượng nguồn đang tăng cường các hoạt động khai thác,

sử dụng.

Với những thách thức này, ngành nước cần định hướng những giải pháp thích hợp để

quản lý, khai thác, sử dụng có hiệu quả tài nguyên nước, đảm bào hài hòa về lợi ích giữa

các đối tượng sử dụng, đồng thời đáp ứng được các mục tiêu phát triển bền vững của đất

nước.

 Định hướng quản lý, bảo vệ tài nguyên nước hướng tới mục tiêu phát triển bền

vững nhằm duy trì dòng chảy môi trường lưu vực sông Trà Khúc

Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra, giám sát hoạt động khai thác sử dụng nước, xả

nước thải, bảo vệ số lượng nước, chất lượng nước, kiểm soát chặt các hoạt động phòng,

chống ô nhiễm suy thoái, cạn kiệt các nguồn nước ngay từ khi triển khai đầu tư các dự án

phát triển. Tập trung triển khai các biện pháp, công cụ kinh tế theo quy định của Luật để

từng bước ngăn chặn, tiến tới hạn chế dần tình trạng sử dụng nước lãng phí, kém hiệu

quả, nhất là thực hiện việc thu tiền cấp quyền khai thác tài nguyên nước.

Triển khai thực hiện các đề án kiểm kê tài nguyên nước, kiểm kê hiện trạng khai thác sử

dụng tài nguyên nước theo Kế hoạch quốc gia về nâng cao hiệu quả quản lý, bảo vệ, sử

dụng tổng hợp tài nguyên nước đến 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Củng

cố và tăng cường bộ máy quản lý tài nguyên nước ở các cấp, nhất là cấp Sở và Phòng Tài

nguyên và Môi trường cấp huyện; hình thành tổ chức lưu vực sông và xây dựng cơ chế

điều phối, giám sát trong hoạt động quản lý tài nguyên nước ở lưu vực sông để bảo đảm

sự phối hợp đồng bộ của các Bộ, ngành, địa phương trong giải quyết những vấn đề chung

trong khai thác, sử dụng, bảo vệ tài nguyên nước và phòng chống tác hại do nước gây ra

trên lưu vực sông.

110

Chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu và tác động của việc sử dụng nước phía thượng

lưu các nguồn nước.Tăng cường hợp tác quốc tế trong lĩnh vực tài nguyên nước, đặc biệt

cần xây dựng cơ chế quản lý, khai thác, sử dụng nguồn nước và cơ chế chia sẻ thông tin

phục vụ quản lý nguồn nước tại lưu vực sông và các nguồn nước liên hợp.

Nâng cao năng lực quản lý ở các cấp, cả năng lực chuyên môn phục vụ quản lý, năng

lực đàm phán liên quan đến nguồn nước liên quốc gia, năng lực ứng dụng khoa học công

nghệ.Nâng cao nhận thức của cộng đồng và có chính sách phù hợp để thu hút cộng đồng,

các tổ chức, các doanh nghiệp tham gia vào việc bảo vệ tài nguyên nước.

Nhận thức được các tồn tại trong thực tế và các thách thức trong tương lai đối với quản

lý tài nguyên nước, ngành nước cần có những thay đổi về tổ chức, hoàn thiện về thể chế,

xác định được chiến lược phát triển và có chính sách phù hợp để bảo vệ và phát triển tài

nguyên nước. Quản lý tài nguyên nước cần đẩy mạnh phối hợp phát triển và quản lý tài

nguyên nước với các lĩnh vực có liên quan như đất và các tài nguyên khác sao cho tối đa

hoá các lợi ích kinh tế, hài hòa lợi ích giữa các đối tượng sử dụng, đảm bảo sự bền vững

của các hệ sinh thái phụ thuộc vào nguồn nước. Các hoạt động quản lý cần được thực

hiện thống nhất từ cấp trung ương đến địa phương và quản lý thống nhất theo lưu vực

sông, quản lý cả về số lượng và chất lượng. Chính sách bảo vệ tài nguyên nước phải được

xây dựng và thực hiện trên cơ sở đánh giá cao giá trị kinh tế của nước và giá trị của nước

đối với cộng đồng. Bên cạnh đó, vai trò của cộng đồng trong bảo vệ nguồn nước cần

được làm mạnh mẽ hơn, cộng đồng cần có tiếng nói để bảo vệ quyền lợi cho chính mình.

Triển khai thực hiện “Kế hoạch hành động quốc gia về nâng cao hiệu quả quản lý, bảo

vệ, sử dụng tổng hợp tài nguyên nước’’.

111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

 Những nội dung chính đã thực hiện của luận văn:

Luận văn đã đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu tài nguyên và môi trường nước

một số LVS trên thế giới và ở Việt Nam, nhằm đưa ra cơ sở khoa học và hướng tiếp cận

nghiên cứu PTBV tài nguyên, môi trường nước lưu vực sông Trà Khúc.

Luận văn đã đánh giá tài nguyên và môi trường nước LVS Trà Khúc. Nghiên cứu cơ sở

khoa học cho phát triển tài nguyên, môi trường nước lưu vực sông Trà Khúc là một nội

dung quan trọng của luận văn. Cơ sở khoa học thứ nhất là phân tích xác định những biểu

hiện không bền vững trong PTTNN phục vụ cho việc đề xuất một số giải pháp PTBV tài

nguyên nước của LVS để duy trì dòng chảy môi trường.

Ứng dụng phương pháp mô hình hóa Mike 11 trong nghiên cứu DCMT hạ lưu sông

Trà Khúc trong bối cảnh biển đổi khí hậu và hệ sinh thái.

Luận văn đã xác định được dòng chảy môi trường bị ngập bãi qua đó cho ta thấy được

mức độ ổn định của dòng chảy và duy trì dòng chảy môi trường tại lưu vực. Ngoài ra

cũng còn các tác động của thiên nhiên và sự diễn biến phức tạp của thời tiết như ảnh

hưởng của biến đổi khí hậu đến sự biến thiên dòng chảy trên các hệ thống sông và hệ

thủy sinh và mức độ ảnh hưởng của DCMT đến tình hình khai thác và sử dụng nước.

Từ những tồn tại trong khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên, môi trường nước LVS,

luận văn đã nghiên cứu đề xuất các giải pháp mang tính định hướng cho việc khắc phục

các tồn tại để PTBV tài nguyên nước LVS Trà Khúc. Giải pháp đã đề xuất bao gồm các

giải pháp công trình và phi công trình, như: giải pháp hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng các công

trình KTSDN đảm bảo bền vững; giải pháp thực hiện phương thức quản lý nhu cầu nước

thay cho phương thức quản lý cung cấp nước hiện hành; giải pháp cải tiến quản lý nâng

cao hiệu quả sử dụng nước của HTTL Thạch Nham. Các giải pháp này đã chỉ rõ các hoạt

động cần tiến hành để thực hiện PTBV tài nguyên nước trên LVS Trà Khúc trong các giai

đoạn tới.

 Những đóng góp mới của luận văn:

Luận văn đã có những đóng góp mới sau đây:

 Xây dựng có cơ sở khoa học, thực tiễn phục vụ quản lý, khai thác và bảo vệ môi

trường nước lưu vực sông Trà Khúc trong bối cảnh biến đổi khí hậu

112

 Đã đề xuất và xác định được các giải pháp mang tính định hướng để khắc phục

các tồn tại trong khai thác sử dụng và bảo vệ tài nguyên, môi trường nước của lưu vực

sông, thực hiện PTBV tài nguyên nước cho LVS Trà Khúc

 Nghiên cứu tiếp tục ứng dụng phương pháp mới và ứng dụng mô hình Mike 11 để

xây dựng dòng chảy môi trường ổn định hơn và có định hướng mới trong việc bảo vệ

nguồn thủy sinh, hệ sinh thái tốt hơn trong điều kiện biến đổi khí hậu.

2. Kiến nghị

- Đề nghị các sở, ban ngành sớm xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực

sông Trà Khúc suốt năm (mùa lũ và mùa cạn).

- Bổ sung mạng lưới quan trắc KTTV phục vụ cho dự báo có độ chính xác cao hơn,

đảm bảo vận hành liên hồ chứa với độ tin cậy cao giảm nhẹ thiệt hại.

113

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Báo cáo tổng hợp dự án quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Trà

Khúc, (2008).

[2]. Lê Văn Nghinh, (2003). Tính toán thủy văn thiết kế. NXB Nông nghiệp

[3]. Huỳnh Phú, (2012). Đánh giá tác động môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và

Môi trường Hà Nội

[4]. Huỳnh Phú, Trịnh Xuân Mạnh, Nguyễn Hòa Hương, (2013). Nghiên cứu mô phỏng

dòng chảy lũ lưu vực sông Trà Khúc- sông Vệ

[5]. Huỳnh Phú, Phan Hữu Thanh Tùng, (2014). Nghiên cứu đánh giá và đề xuất các

giải pháp tổng hợp bảo vệ tài nguyên nước trên địa bàn huyện Bến Cát tỉnh Bình Dương

trước bối cảnh biến đổi khí hậu

[6]. Huỳnh Phú, Mai Văn Phán, (2014). Nghiên cứu tính dễ bị tổn thương do biến đổi

khí hậu đến tài nguyên nước sông Cái Phan Rang Ninh Thuận và đề xuất các giải pháp

phát triển bền vững

[7]. Sách cẩm nang ”Dòng chảy môi trường” của IUCN Việt nam

[8]. Trang thông tin điện tử tỉnh Quảng Ngãi (http://www.quangngai.gov.vn)

[9]. Huynh Phu (2015). Research on integrated water resources management in Ben cat

district, Binh duong province under climate change conditions; p 188- 201. International

Conference on Technological and Management Solutions for Climate Change

Adaptation. Van lang University; Opportunities and Challenges to Asian Countries

[10]. NAM Reference Manual (2007). DHI Water and Environment, Denmark;

MIKE11; Introduction and tutoral (2007); DHI Water & Environment, Denmark.

MIKE11 User Manual (2007); DHI Water & Environment, Denmark; MIKEView User

Manual (2007).

PHỤ LỤC

1. PHỤ LỤC 1: Số liệu mực nước trung bình từ năm 2005 đến 2013

2. PHỤ LỤC 2: Mặt cắt từ thượng lưu về hạ lưu

Luận văn Thạc sĩ Kĩ thuật môi trường: Nghiên cứu dòng chảy môi trường và điều kiện sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc trước bối cảnh biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

---------------

HUỲNH TRUNG TÍN

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG VÀ

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU SÔNG TRÀ

KHÚC TRƯỚC BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên Ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành : 60520320

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

---------------

HUỲNH TRUNG TÍN

NGHIÊN CỨU DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG VÀ

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU SÔNG TRÀ

KHÚC TRƯỚC BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên Ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành : 60520320

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS. HUỲNH PHÚ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2016

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC VÀ

TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY MÔI TRƯỜNG CHO NHU CẦU

PHÁT TRIỂN

108.48' 14.58'

108.47' 15.08

108.31’ 15.08

108.34’ 15.05’

108.32’ 15.15’

108.47’ 15.08’

Hình 1. 4 Biểu đồ phân phối mưa tháng các trạm Sơn Giang và trạm Quảng Ngãi

Hình 1.12 Bản đồ nguy cơ ngập tại Quảng Ngãi ứng với kịch bản nước biển dâng 1m

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN DÒNG CHẢY

MÔI TRƯỜNG CHO LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC

2.2. Các phương pháp tính toán dòng chảy môi trường trên thế giới và Việt Nam

Bảng 2. 1 Tính toán Qdcmt tại trạm thủy văn Trà Khúc theo phương pháp Tennant Mùa kiệt

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 NGHIÊN CỨU

BIẾN ĐỔI DÒNG CHẢY VÀ ĐIỀU KIỆN SINH THÁI HẠ LƯU

SÔNG TRÀ KHÚC

thời điểm t t

h(t+ dt)

h(t)

thời điểm t

Q

dx

Hình 3. 1 Diễn biến mực nước, lưu lượng dọc theo chiều dài sông và theo thời gian Thuật toán trong mô hình Mike11: Hệ phương trình vi phân (1.3) và (1.4) là hệ phương

Hình 3. 15 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc 2006 Kiểm định: Để kiểm định độ tin cậy của bộ thông số mô hình, ta dùng bộ thông số sau khi

Hình 3. 16 Đường quá trình mực nước ngày thực đo và tính toán trạm Trà Khúc 2007 Sau khi hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ta thấy kết quả hiệu chỉnh và kiểm định đều

Do đó, tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm rất khác nhau giữa các vùng,

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP DUY TRÌ DÒNG CHẢY

MÔI TRƯỜNG VÀ HỆ SINH THÁI

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Có thể bạn quan tâm

Luận văn Thạc sĩ: Quản lý hoạt động phát triển nhận thức cho trẻ mẫu giáo ở các trường mầm non, huyện Hoàng Su Phì, tỉnh Hà Giang

Green energy from hydrogen

Tác động của tài chính khí hậu đến tính bền vững môi trường: Bằng chứng thực nghiệm từ phân tích liên quốc gia

Cơ hội và thách thức đối với ngành hàng hải Việt Nam trong xu hướng phát triển mới

Đo lường khả năng phục hồi của người dân đô thị trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Thành phố Hồ Chí Minh

Tác động của chi tiêu công, biến đổi khí hậu đến tăng trưởng kinh tế ở các quốc gia đang phát triển

Luận văn Thạc sĩ tóm tắt: Pháp luật về điều kiện đầu tư kinh doanh trong lĩnh vực giáo dục, đào tạo ở Việt Nam

Luận văn Thạc sĩ: Sự nghiệp nghiên cứu phê bình văn học của Hoài Thanh

Luận văn Thạc sĩ: Tiểu thuyết của Đỗ Phấn từ góc nhìn sinh thái

Luận văn Thạc sĩ: Giải pháp ứng phó với nhập cư ở Liên minh Châu Âu

Luận văn Thạc sĩ: Diễn ngôn về giới nữ trong văn xuôi nữ Việt Nam đương đại (khảo sát sáng tác của Dạ Ngân, Y Ban, Lý Lan, Nguyễn Thị Thu Huệ)