54
Chương 3
TÀI NGUYÊN NƯỚC HỒ VÀ HỒ CHỨA
3.1 Tài nguyên nước hồ
Hồ là những phần trũng của địa hình có nước tĩnh thường xuyên. Trên thế giới có khoảng
2,8 triệu hồ tự nhiên, trong đó có 145 hồ có diện tích mặt nước trên 100km
2
, chứa 95% tổng
lượng nước các hồ. Hồ hiện chứa 0,313% thể tích nước ngọt lục địa, gấp khoảng 6 lần lượng
nước có trong các hệ thống sông. Riêng Bai Can, hồ sâu nhất thế giới, đã chứa 23.000km
3

nước, bằng gần 1/4 tổng lượng nước các hồ và bằng 1/10 lượng nước ngọt toàn cầu. Không
phải tất cả các hồ trên thế giới đều chứa nước ngọt. Biển hồ Caxpiên là một hồ nước mặn, hồ
Chết là hồ chứa loại nước mặn nhất thế giới.
Đặc trưng hình thái quan trọng nhất của hồ là diện tích mặt nước và dung tích hồ. Chúng
biến đổi theo sự thay đổi độ cao mặt nước hồ (hoặc độ sâu). Đối với những hồ có bờ đáy ổn
định, quan hệ giữa diện tích mặt nước và dung tích hồ với độ sâu tương đối ổn định và được
biểu diễn dưới dạng bảng hoặc đồ thị. Diện tích mặt hồ càng lớn, khả năng trao đổi chất và
năng lượng với khí quyển càng lớn, trong đó đáng lưu ý là những quá trình như bốc hơi, xâm
nhập ôxy từ khí quyển, đốt nóng, sóng Chiều dài đà gió càng lớn thì sóng do gió càng cao,
tạo ra sự xáo trộn sâu hơn trong tầng mặt và tạo nước dồn sinh dòng chảy do gió. Tỷ lệ dung
tích trên độ sâu hồ càng lớn thì chế độ nước trong hồ càng ổn định, đồng thời sự phân bố các
đặc trưng thuỷ lý, thuỷ hoá, thuỷ sinh và chế độ động lực càng kém đồng nhất.
Bảng 3.1.
Các hồ lớn trên thế giới
Hồ
Diện tích
(km
2

58.016
32.893
31.792
30.510
29.604
282
1.417
413
1.620
678
Mực nước hồ là hàm của các yếu tố sau:
Đặc điểm chu kì nước nhiều năm.
Tương quan giữa lượng nước đến và nước đi.
Đặc điểm mặt nước hồ.
Chế độ động lực trong hồ.
Hoạt động kiến tạo, địa chấn.
Dao động mực nước hồ chia thành ba loại:
Dao động tuyệt đối, có tính quy luật, là dao động có liên quan tới sự thay đổi trữ lượng
nước hồ do các tác nhân khí hậu, biên độ dao động lớn.
Dao động thế kỷ, liên quan tới hoạt động nâng lên hạ xuống của bề mặt Trái Đất, diễn ra
chậm. 55
Dao động tương đối, bất thường, diễn biến nhanh, như sóng, nước dồn. Loại dao động
thứ ba này có đặc điểm quan trọng là có thể mang tính khu vực, làm cho mặt nước hồ không
bằng phẳng và không nằm ngang.
Dòng chảy trong hồ có vai trò làm tăng xáo trộn trong khối nước, do đó nó là một nhân tố
tích cực cho quá trình tự làm sạch và đồng nhất các đặc trưng thuỷ lý, thuỷ hoá theo không
gian. Chế độ dòng chảy thường xuyên trong hồ có nhiều điểm phân biệt với chế độ dòng chảy

bằng dòng do gió, đối lưu , biến động nhiệt theo thời gian phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.
Tầng giữa, Metalimnion, còn gọi là tầng nêm nhiệt, dày khoảng (2 - 7m), có nhiệt độ
trung gian giữa hai tầng trên, do xáo trộn kém, với gradien nhiệt theo độ sâu là lớn nhất trong
toàn khối nước.
Khi nhiệt độ nước lớn hơn 4
o
C, phân tầng được gọi là thuận nhiệt, còn khi nhiệt độ nhỏ hơn
4
o
C, phân tầng được gọi là nghịch nhiệt. Phân tầng nhiệt là yếu tố cản trở sự phát tán vật chất
trong khối nước và đồng nhất hoá các giá trị đặc trưng thuỷ lý, thuỷ hoá, dẫn đến cản trở quá trình
tự làm sạch của nước.
Một hệ sinh thái hồ hoàn chỉnh có đủ các thành phần sinh vật tự dưỡng, dị dưỡng và sinh
vật phân huỷ thích nghi với trạng thái nước tương đối tĩnh. Vùng bờ thoải là nơi sống lý tưởng
của các vành đai thực vật thuỷ sinh thích nghi với các độ sâu khác nhau. Tầng mặt có ánh
sáng là nơi sinh sống của nhiều loại thực vật phù du, tạo môi trường thuận lợi cho động vật 56
phát triển. Hệ động vật có mặt các loài ăn thực vật, động vật tầng mặt, tầng đáy, do đó đa
dạng sinh học và năng suất sinh học đều cao.
Vùng bờ hồ có thực vật phát triển có xu thế nông dần, bờ tiến vào vùng nước sâu rất
nhanh, độ sâu khối nước và dung tích hồ giảm nhanh chóng, thậm chí tới mức biến hồ thành
đầm lầy. Trầm tích hồ có thể trở thành nguồn gây ô nhiễm khối nước nếu xuất hiện những cơ
chế cho phép cuốn chúng trở lại khối nước, như đối lưu, xáo trộn Khả năng này tăng theo sự
giảm độ sâu hồ.
Cán cân nước hồ có đặc điểm là tỷ trọng dòng đến, dòng đi so với lượng nước trong hồ
không lớn. Tiêu hao nước trong các hồ không có dòng chảy đi liên quan chủ yếu với ngấm,
bốc hơi và các hoạt động nhân sinh. Khi bốc hơi là nguyên nhân chủ đạo gây tiêu hao nước
hồ, thì sẽ xảy ra quá trình tích luỹ muối khoáng gây mặn hoá hồ và suy thoái hệ sinh thái hồ.

. Biển Chết ở bán đảo A Rập
có độ muối 20%, cao gấp 7 lần nước biển thông thường, là sản phẩm của quá trình bốc hơi
liên tục, biển hầu như không có sự sống. Hồ Niuoacơ trên đảo Ki Tin, Bắc cực có 5 tầng nước
do thành phần nước phân hoá, có nguồn gốc khác nhau, mặt hồ đóng băng gần như quanh
năm nên ít xáo trộn. Trên cùng là nước ngọt với hệ sinh thái nước ngọt rất đa dạng; Tầng thứ 57
hai có chứa nhiều muối vi lượng, cư dân chủ yếu có các loài động vật tiết túc, giáp xác như
tôm, cua ; Tầng thứ ba nước lợ, có các loài hải quỳ, sao biển, cá biển; Tầng thứ tư màu hồng,
có nhiều tảo và vi khuẩn hấp thụ sunfuarơ; Tầng thứ năm ở đáy, có nhiều bùn thối đen và vi
khuẩn yếm khí.
Tuy nhiên hồ cũng là một hệ thống tự nhiên nhạy cảm. Những tác động tự nhiên vào cán
cân nước hồ như làm tăng giảm thành phần dòng đến hoặc đi của hồ, làm thay đổi cân bằng
nước hồ và cân bằng dòng vật chất trong hồ đều có thể gây nên những hệ quả rất xấu, như suy
thoái, ô nhiễm hồ, khủng hoảng hệ sinh thái hồ, cạn kiệt và biến mất hồ Nhiều loài đặc hữu
trong các hồ có giá trị rất cao về mặt kinh tế hoặc sinh thái, có vai trò quan trọng tạo ra những
giá trị cảnh quan sinh thái và du lịch trong hồ có thể bị tuyẹet diệt do bị khai thác quá mức
hoặc do chất lượng nước hồ suy giảm.
Bảng 3.1.
Khủng hoảng biển Aran
Aran từng là biển hồ lớn thứ 4 trên lục địa, diện tích 66.000km
2
, chứa 1.064km
3
nước, dòng chảy hàng năm
từ sông Amuaria và Sư Đaria gia nhập vào hồ là 56 km
3
, nhưng hồ cũng tiêu hao 60km
3

khoảng 800.000 đập khác không thuộc loại lớn. Tổng chi phí của việc xây dựng đập trong thế
kỷ 20 ước tính khoảng 2.000 tỷ USD.
Trong gần suốt thế kỷ trước, đập lớn được xem là biểu tượng của khả năng chế ngự tự
nhiên và phát triển công nghiệp cũng như quyền lực chính trị, kinh tế xã hội và điện lực. Đối
với nhiều chính phủ, việc xây dựng các đập lớn có ý nghĩa thể hiện sức mạnh của đất nước.
Kết quả là hơn một nửa các con sông chính trên thế giới đã bị ảnh hưởng của đập và gần 40
triệu người dân đã phải di dời. Trung Quốc là nước có nhiều đập lớn nhất, với khoảng hơn
20.000 đập (trên tổng số >90.000 đập), Mỹ có khoảng 6.400, Ấn Độ 4.000, Nhật và Tây Ban
Nha có >1.000 đập. Năm 1992, Trung Quốc đã tiến hành công trình trên sông Dương Tử trị
giá 30 tỷ đô la, với đập nước cao 185m, có chức năng cấp nước, điều tiết lũ, cung cấp điện 58
(12% nhu cầu toàn quốc). Công trình làm 1,3 triệu người phải di dời và ngập 41.000ha đất
nông nghiệp.
Những hồ chứa có dung tích >1 triệu m
3
hoặc dung tích <1 triệu m
3
nhưng có vai trò đặc
biệt quan trọng trong khu vực, như là nguồn cấp nước cho một đô thị lớn, được gọi là kho
nước lớn. Trên thế giới đã xây dựng hơn 10.000 hồ chứa, trong đó >30 hồ dung tích >10km
3
,
150 hồ dung tích >5km
3
, chiếm 80% tổng dung tích các hồ chứa. Tổng dung tích hữu ích của
hồ chứa nhân tạo ước khoảng 5.000 km
3
, diện tích mặt nước >600.000 km

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Oden- Fols - Victoria /s. Nin (Phi)
Bratxk /s. Angara (CHLB Nga)
Cariba/s. Zamberi (Dămbia & Rođedia Nam)
Naser /s. Nin (Xuđăng & Ai Cập)
Volta /s. Volta (Ga Na)
Daniel – Djonson / s. Manikugan (Canađa)
En Ninho – Mateco /s.Karoni (Vênêzuêla)
Krasnoar /s. Enixây (CHLB Nga)
Vadi – Tactar /s. Tigre (Irăc)
Xamưnxa /s. Hoàng Hà (Trung Quốc)
Quibưsep /s. Vonga (CHLB Nga)
O – Mid /s. Kolorađô (Mỹ)
205
169
160
157
148
142

dụng, có thể chứa nước trong những thời đoạn ngắn đột xuất, bất thường).
Dung tích phòng lũ: Dung tích nằm giữa mức nước siêu cao và cao trình cửa xả lũ.
3.2.3 Những vấn đề đặc biệt của kho nước nhân tạo
Hơn một nửa số đập thuỷ điện trên toàn thế giới đã được quy hoạch và xây dựng bỏ qua
việc đánh giá tác động môi trường một cách đầy đủ. Do đó, nhiều vấn đề môi trường đã xảy
ra trong vùng thượng và hạ lưu đập, cả trên lưu vực và trong thuỷ vực, tác động xấu đến hệ
sinh thái, điều kiện tự nhiên và con người.
Tương tác nước - bờ vùng trên đập gây xói lở
Do mực nước của các kho nước dâng rất cao so với tự nhiên nên vùng bờ cũ bị chìm sâu
dưới nước và vùng đất vốn trước đây nằm rất cao trên mặt nước biến thành vùng bờ. Vùng bờ
mới, bao gồm cả phần ngập nước thường xuyên và dải bán ngập, trước đây là sản phẩm của
các quá trình tự nhiên trên sườn dốc nên có độ dốc, cấu trúc đặc điểm bề mặt hoàn toàn không
phù hợp với một vùng bờ thường xuyên chịu tác động của sóng và dòng chảy. Hệ quả tất yếu
là sẽ diễn ra một quá trình tương tác mạnh giữa khối nước với vùng bờ, theo xu thế chính là
tăng xói mòn vùng gần mép nước, tăng chuyển tải vật chất vào vùng nước sâu và bồi lắng.
Chế độ mực nước bị điều tiết nhân tạo có biên độ mực nước năm rất lớn, tạo ra một dải bờ
rộng trên sườn dốc, luân phiên bị ngập hoặc phơi trống trong một khoảng thời gian tuỳ theo
chế độ điều tiết hồ. Tương tác nước bờ cũng dịch chuyển liên tục theo sự thay đổi mực nước.
Nhìn chung các quá trình trên diễn ra mạnh mẽ nhất trong những năm đầu hoạt động của
kho nước và sẽ ổn định dần vào các năm sau. Tuy nhiên vấn đề có thể còn phụ thuộc vào việc
quản lý vùng bán ngập. Trên dải bán ngập hồ Hoà Bình, những cư dân không chấp nhận di
dời vẫn tiếp tục canh tác, làm tăng khả năng xói mòn cấp phù sa từ sườn dốc.
Dao động mực nước gây trượt lở
Dao động mực nước trên sông chính làm thay đổi mốc xâm thực của các phụ lưu, dẫn đến
biến đổi chế độ thuỷ lực, thúc đẩy các quá trình tạo lòng sông. Vấn đề đặc biệt nghiêm trọng
xảy ra khi mực nước hạ lưu đập hạ thấp trong một số thời kỳ đặc biệt nào đó (ví dụ như tích
nước…), dẫn tới hạ thấp mực nước, xói lở hạ thấp đáy sông, từ đó gây trượt lở vùng bờ của
các nhánh sông đổ vào phần hạ lưu đó.
Dao động đột ngột và liên tục của mực nước vùng sát chân đập trong mùa lũ đe doạ gây
sạt lở nghiêm trọng vùng bờ.

và trên vùng đất bị ngập thường được xác định bởi chính phủ, không qua quá trình tư vấn và
có sự tham gia của người bị thiệt hại. Tầm quan trọng, phạm vi của việc di dời, tác động kinh
tế xã hội không được đánh giá thích đáng trước. Quan điểm chi phối là một số người phải hy
sinh cho lợi ích của đa số và sự hy sinh ấy sẽ được bù đắp bằng các lợi ích kinh tế và xã hội
nào đó, cũng do chính chính phủ và các nhà đầu tư xác định. Hệ quả thường thấy là nảy sinh
mâu thuẫn giữa người bị di dời, bị tước đoạt cơ hội định cư tại vùng đất truyền thống, với cư
dân gốc vùng tái định cư, những người bị tước đoạt quyền lợi do phải san sẻ với người đến
định cư trong các lĩnh vực như: cạnh tranh về đất đai, việc làm, tài nguyên nhiên, bất đồng
văn hóa truyền thống
Đối tượng thứ hai bị tổn hại là những người tuy không phải di dời, nhưng kế sinh nhai bị
thay đổi do sự thay đổi của chế độ thủy văn. Ví dụ như việc khai thác cá trong hồ chứa hoàn
toàn khác so với khai thác trong sông tự nhiên trước đó. Do vậy những người từ nơi khác đến,
có sẵn phương tiện và kinh nghiệm khai thác kinh tế mặt nước hồ sẽ thành đạt, còn cộng đồng
ngư dân tại chỗ có thêm sự thiệt hại, có thể trở nên nghèo hơn Việc tạo thêm chỗ làm mới
thông qua một số dự án phát triển cũng không đem lại nhiều cơ hội cho dân địa phương, vì
trên thực tế công việc đòi hỏi kỹ năng cao, còn các chủ đầu tư thường đáp ứng nhu cầu bằng
những người di cư có sẵn kinh nghiệm. Và thế là người dân tại chỗ bị tước đoạt cơ hội thành
đạt do các công việc này mang lại.
Không thể phán xét chính xác sự thành công của công việc tái định cư trong vòng một vài
năm. Chỉ khi những đứa trẻ của dân định cư và dân tại chỗ cùng lớn lên có cuộc sống tốt đẹp,
hòa nhập và thành đạt, trở thành thành viên của cùng một cộng đồng thống nhất và thịnh
vượng, thì tái định cư mới được xem là thành công.
Cột nước lớn gây gia tăng dư chấn địa chất 61
Cột nước lớn tạo ra áp lực rất lớn lên vùng đáy, do vậy trong vùng kho nước lớn, thời kỳ
đầu, thường quan sát thấy sự tăng mạnh các trận động đất cấp thấp. Đây là vấn đề cần phải
tính tới trong thiết kế để đảm bảo độ an toàn của công trình.
Chế độ động lực thay đổi dẫn đến thay đổi hệ thuỷ sinh, thay đổi chất lượng nước, làm