TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI TỔNG HỢP CÁC CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Thuộc đề tài:

“PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TỐI ƯU HOÁ ĐỘNG NGHIÊN CỨU,
PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KINH TẾ ĐỐI VỚI QUY HOẠCH,
QUẢN LÝ VÀ KHAI THÁC TÀI NGUYÊN NƯỚC
Ở HỆ THỐNG SÔNG HỒNG” CNĐT: BÙI THỊ THU HOÀ

9779-1

Chuyên đề 4
Xây dựng mô hình tối ưu hóa động trong khoảng thời
gian lập kế hoạch vô hạn (mô hình trạng thái ổn đinh)
89
Chuyên đề 5
Xây dựng mô hình quy hoạch động để xấp xỉ mô hình
tối ưu hóa động trong các tình huống khác nhau
108
Chuyên đề 6
Báo cáo phương pháp phát triển mô hình lý thuyết tối
ưu hóa động trong lĩnh vực tài nguyên nước nói chung
và lưu vực sông Hồng nói riêng
131
Chuyên đề 7
Nghiên cứu các mô hình dự báo phát triển kinh tế dạng
mô hình Leontiev ở Hệ thống sông Hồng
165
Chuyên đề 8
Xây dựng mô hình Tối ưu hóa động cho một hệ thống
con điển hình để phản ánh kịch bản tăng trưởng dân số
191
Chuyên đề 9
Xây dựng mô hình Tối ưu hóa động cho một hệ thống
con điển hình để phản ánh kịch bản phát triển kinh tế
206
Chuyên đề 10
Xây dựng mô hình Tối ưu hóa động cho một hệ thống
con điển hình để phản ánh kịch bản biến đổi khí hậu
232
Chuyên đề 11

cho các kịch bản tăng trưởng dân số- kinh tế
484
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 2
Chuyên đề 20
Mô hình tối ưu hóa động cho phân bổ tài nguyên nước
cho các kịch bảnbiến đổi khí hậu
499
Chuyên đề 21
Mô hình tối ưu hóa động cho hoạt động cung cấp nước
sinh hoạt đô thị trong một hệ thống con điển hình của
lưu vực
522
Chuyên đề 22
Mô hình tối ưu hóa động cho hoạt động cung cấp nước
cho sản xuất nông nghiệp trong một hệ thống con điển
hình của lưu vực
546
Chuyên đề 23
Báo cáo mô hình tối ưu hóa động cho phân bổ tài
nguyên nước cho các kịch bản khác nhau trong một số
hệ thống con điển hình của lưu vực sông Hồng
573
Chuyên đề 24
Phân tích tiềm năng phát triển tiếp cận tối ưu hóa động
cho các kịch bản ô nhiễm môi trường nước
624


Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 3Chuyên đề 1: Nghiên cứu tổng quan về tình hình phát triển chuyên ngành kinh tế tài
nguyên nước trên thế giới
MỤC LỤC
CHƯƠNG I 5
TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC 5
1.2. Phân loại và phân bổ nguồn nước 6
1.2.1. Nước mặt 7

Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 4
2.4.1. Ô nhiễm của môi trường nước 30
2.4.2. Mô hình quản lý ô nhiễm môi trường mang tính kinh tế thị trường 31
2.4.3. Một số biện pháp nhằm điều chỉnh mức ô nhiễm môi trường 33
2.4.3.1. Tiêu chuẩn môi trường 33
2.4.3.2. Tiền phụ cấp giảm mức ô nhiễm 34
2.4.3.3. Mua Quota ô nhiễm (giấy phép được thải) 34
2.4.3.4. Thuế ô nhiễm môi trường 34
2.4.3.5. Tiền phạt ô nhiễm và quyền sở hữu môi trường 36
2.4.4. Đánh giá tác động môi trường 36
KẾ
T LUẬN 40
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Trữ lượng nước trên trái đất 4
Bảng 1.2. Lượng dòng chảy một số sông lớn 6
Bảng 1.3. Diện tích đất có tưới của thế giới 7
Bảng 2.1. Ảnh hưởng của hạn hán đến kinh tế 25
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Đường lưu lượng bình quân ngày trong năm trạm Sông Hồng 22

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
QLTNN: Quản lý tài nguyên thiên nhiên
TN Tài nguyên
TNN: Tài nguyên nước
TNMT Tài nguyên môi trường


TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC

1.1. Sự hình thành nước, thuỷ quyển và sinh quyển
Nước có trong khí quyển, trên mặt đất, trong các tầng nham thạch dưới mặt đất,
nước ở các đại dương bao la, trong các biển trên lục địa, các hồ, đầm, n
ước ở các mạng
lưới sông, suối tất cả các dạng nước kể trên có nguồn gốc từ nước ngầm sâu trong cấu tạo
địa chất của trái đất.
Trong tự nhiên, nước luôn chuyển động liên tục, bất di bất dịch theo vũng
tuần hoàn gọi là “chu trình thủy văn” được thể hiện trong sơ đồ dưới đây

Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 6

Thuỷ quyển và tầng chứa nước của vỏ trái đất bao gồm đại dương, biển, hồ, ao,
sông, băng tuyết, nước ngầm và nước trong không khí, trong khí quyển. Đó là tài nguyên
nước trên hành tinh của chúng ta (bảng 1.1).
Số liệu bảng 1.1 cho thấy đại dương và biển chiếm diện tích gần 2,5 lần lục địa, còn
về trữ lượng nước - hơn 94% tổng số.
Bảng 1.1. Trữ lượng nước trên trái
đất
Phần thuỷ quyển
Diện tích
10
3
km
2

1.454.714
94,20
4,15
1,65
0,02
0,006
0,001
0,001
100
Nếu chỉ nhìn vào trữ lượng nước được thống kê trong bảng trên thì ta có thể xem
xét nước như nguồn tài nguyên cạn kiệt, tuy nhiên một đặc tính vật lý của nước (vòng tuần
hoàn nước) thì nước được xem như nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo.
1.2. Phân loại và phân bổ nguồn nước
Từ phân tích ở trên cho phép kết luận rằng: tài nguyên nước của hành tinh là một
thể thống nhất và được đánh giá với trữ lượ
ng hơn 1,45 tỷ km
3
. Tài nguyên nước được
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 7
phân thành 3 dạng chủ yếu theo vị trí cũng như đặc điểm hình thành, khai thác và sử dụng
đó là nguồn nước trên mặt đất (nước mặt), nước dưới đất (nước ngầm) và nước trong khí
quyển (hơi nước).
1.2.1. Nước mặt
Trên phạm vi lục địa trữ lượng nước mặt bao gồm nước băng tuyết ở các địa cực và
các vùng núi cao xứ hàn đới (98,83%), nước hồ (1,15%), nước
đầm lầy (0,015%) và nước

, Bắc Mỹ - 180 km
2
, Nam Mỹ - 1.332
km
2
và châu Úc 4 km
2
.
Nước đầm lầy với diện tích 2.682 km
2
ước tính dung tích khoảng 11.470 km
3
.
Nước sông luôn vận động và tuần hoàn, nên nhanh chóng được phục hồi. Nhờ vậy
tuy thể tích chứa của các sông ước tính chỉ bằng 1.200 km
2
nhưng năng lượng dòng chảy
sông phong phú hơn nhiều, tăng gấp 34,6 lần, tức từ 1.200 km
2
lên 41.520 km
3
. Điều đó đã
làm tăng khả ngăng khai thác đáng kể các dòng sông.
Bảng 1.2. Lượng dòng chảy một số sông lớn
Tên sông Lượng dòng chảy
TB năm W (km
3
)
Lưu lượng trung bình ở
cửa sông (l/s)

17.500
2.000
1.940
936
810

Đặc điểm nổi bật của dòng chảy là sự phân bố không đồng đều theo thời gian và
không gian (vùng lãnh thổ). Ở một số vùng khí hậu hàn đới, ví dụ dải miền trung CHLB
Nga dòng chảy được hình thành chủ yếu vào mùa xuân trong thời gian tan băng tuyết.
Lượng dòng chảy lúc này tuy chỉ xảy ra trong 1-3 tháng, nhưng chiếm tới 50-60%, có nơi
tới 90 - 95% tổng dòng chảy cả năm.
Đối với các sông miền cận đông, bắc Xibiri l
ũ lụt lại xảy ra vào mùa hè do mưa rào
với cường độ khá lớn. Trong mùa mưa, dòng chảy chiếm tới 65% tổng lượng dòng chảy
năm, trong đó lượng dòng chảy mùa đông là nhỏ nhất, khoảng 5 - 10%.
1.2.2. Nguồn nước ngầm
Phía dưới mặt đất, trong các lớp bên trên của quyển đá, có các dạng nước thiên
nhiên tạo thành nước ngầm của vỏ trái đất, hay còn gọi là tầng thuỷ văn - địa chất. N
ước
ngầm nói trên cũng còn gọi là nước trọng lực.
Nước ngầm là các dạng nước trong các lớp đất bên trên của quyển đá, nó là nước
ngầm của vỏ trái đất hay còn gọi là nước trọng lực. Có 2 loại nước ngầm có áp và không
có áp.
Về trữ lượng nước ngầm, ở độ sâu 1000 m có khoảng 4 triệu km
3
nước, còn ở độ
sâu 1.000 đến 6.000m có khoảng 5 triệu km3 nước. Nhìn chung nước ngầm là nguồn cung
cấp nước quan trọng con người và cho cây trồng. Khi sử dụng nước ngầm cần chú ý đến độ
khoáng hóa, nếu < 1 g/l là dùng cho sinh hoạt và tưới tốt.
1.3. Tình hình phát triển tài nguyên nước trên thế giới

trái đất. Lượng nước cung cấp cho sinh hoạt tính theo đầu người là chỉ tiêu đánh giá mức
sống và trình độ phát triển của mỗi quốc gia. Ở Châu Auu năm 1980 lượng nước sử dụng
trong sinh hoạt của mỗi người là 200-250l/ngày, năm 2000 là 300-360l/ngày. Ở M
ỹ năm
1980 là 660l/ngày, đến năm 2000 là 1000l/ngày.
Theo điều tra của Uỷ ban kinh tế Châu Âu năm 1966, ở 20 nước tỷ trọng sử dụng
nước trong các ngành là:
- Nước cho sinh hoạt và đô thị chiếm 14%
- Nước dùng trong nông nghiệp là 38%
- Nước dùng trong công nghiệp là 48%
Ở Mỹ, năm 1980 tỷ lệ này lần lượt là 7%, 36% và 57%.
Theo tài liệu của Liên hiệp quốc năm 1988 diện tích đất nông nghiệp có tưới của
thế giới được gi
ới thiệu trong bảng 1.1.

Bảng 1.3. Diện tích đất có tưới của thế giới
Diện tích được tưới (100 ha)
Năm
Lục địa
1972 1982 1987
Châu Phi
Bắc Mỹ và Trung Mỹ
Nam Mỹ
Châu á
Châu Âu
9.125
21.838
6.032
113.888
11.910

1.4. Quản lý tài nguyên nước
1.4.1. Khái niệm về quản lý tài nguyên nước
Những chuyên môn khác nhau có cách nhìn về QLTNN khác nhau.
- Đối với nhà sinh thái học, QLTNN thường gắn liền với những cảnh hưởng làm suy
giảm sinh thái, suy thoái đất, ô nhiễm.
- Đối với nhà thuỷ lợi, QLTNN là nói tới các hồ ch
ứa, đạp chuyển nước, phòng
chống lũ, chỉnh trị sông, xử lý nước.
- Đối với các luật sư, các vấn đề chủ yếu trong QLTNN là quyền sở hữu nước, hệ
thống quyền dùng nước, thị trường nước, các vấn đề pháp lý về nước và luật quốc tế về
nước.
- Đối vớí các nhà kinh tế, QLTNN liên quan tới hiệu quả kinh tế, hoàn vốn và đạt
được các mục tiêu quốc gia.
- Đối với các nhà môi trường, QLTNN nghĩa là nguồn nước, chia sẻ nguồn nước,
chất lượng nguồn nước, sự ô nhiễm nước và các giải pháp chống ô nhiễm nước …
Như vậy có thể nói: QLTNN là một lĩnh vực liên ngành.
Trong những năm gần đây có nhiều khái niệm đến tài nguyên nước như:
- Phát triển tài nguyên nước : Là các hoạt động đưa tới việc sử dụ
ng hữu hiệu tài
nguyên nước cho một hay nhiều mục đích.
- Quy hoạch tài nguyên nước: Là quy hoạch, bảo vệ, phân phối nguồn nước giữa các
ngành dùng nước và các hoạt động kinh tế-xã hội; Cân đối giữa nguồn nước khai thác và
nhu cầu dùng nước; xem xét các mục tiêu, các khó khăn, trở ngại và quyền lợi của các đối
tượng có liên quan.
- Quản lý tài nguyên nước: Là toàn bộ các hoạt động vận hành, pháp lý, quản lý, thể chế
và kỹ
thuật cần thiết để quy hoạch, vận hành và quản lý tài nguyên nước. Hay nói một cách
khác: QLTNN là quá trình bao gồm cả các hoạt động quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận
hành hệ thống tài nguyên nước.
- Quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước: Những năm gần đây khái niệm này

nhiều vùng đất rộng lớn nhưng lại có rất ít tài nguyên nước ngọt. Nước mặt đất được coi là
tài nguyên có thể tái t
ạo được, nhưng nó chỉ chiếm 1,5 % TNN ngọt, số còn lại chủ yếu ở
trong đất (nước ngầm chiếm 98,5 %). Việc khai thác bừa bãi, quá mức, thiếu quy hoạch,
quy hoạch kém sẽ dẫn đến phá hoại nguồn tài nguyên nước, nó sẽ ảnh hưởng xấu đến việc
sử dụng nước trong tương lai.
Phát triển bền vững tài nguyên nước được thể hiện ở nhiều khía cạnh sau :
- Bền v
ững về kỹ thuật(Cân bằng cung và cầu, cân bằng giữa lượng bổ xung và
lượng khai thác (đến và đi).
- Bền vững về mặt tài chính (hoàn vốn)
- Bền vững về mặt xã hội (ổn định dân số, ổn định nhu cầu, trả các khoản phí)
- Bền vững về mặt kinh tế (phát triển kinh tế, phúc lợi, sản xuất bền vững)
- Bền vững về thể chế (kh
ả năng lập kế hoạch, quản lý và vận hành hệ thống)
- Bền vững về môi trường (không có các tác động tiêu cực lâu dài hoặc các ảnh
hưởng không thể khắc phục được).
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 12
Vấn đề cốt lõi của QLTNN bền vững là sự cân bằng giữa cung và cầu của mọi mặt
hàng và dịch vụ liên quan tới nước.
Hệ thống tài nguyên nước gồm có các công trình thuỷ lợi và cơ cấu hạ tầng hành
chính, các dịch vụ và hàng hoá đối với các đơn vị dùng nước, bao gồm tất cả các hoạt động
trong xã hội có sử dụng nước.
Phát triển tài nguyên nước diễn ra trong mối quan hệ
qua lại giữa hệ thống tài
nguyên nước và đơn vị dùng nước. Các hoạt động này tác động đến trạng thái của cơ sở tài

- Tổ chức và chỉ đạo thực hiện các công việc sau:
+ Kiểm kê nguồn nước, xây dựng ngân hàng dữ liệu nước dưới đất và nước mặt,
cấp sổ đăng ký công trình khai thác nước dưới đất
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 13
+ Điều hoà phân phối nước
+ Cấp, điều chỉnh và thu hồi giấy phép khai thác nước dưới đất, tiêu thoát nước dới
đất và xả nước thảI vào lòng đất.
+ Giám sát và thanh tra, kiểm tra việc thi hành Luật Tài nguyên Nước, việc khai
thác nước dưới đất và các hoạt động làm ô nhiễm nguồn nước.
+ GiảI quyết các tranh chấp, khiếu nại và tố tụng về nguồn nước mà Việt Nam là
một bên ký kết hoặc tham gia
+ So
ạn thảo các văn bản dưới luật phục vụ công tác quản lý TNN
1.5. Các mức độ qui hoạch tài nguyên nước
Như chúng ta đã biết, qui hoạch là một quá trình khảo sát một vấn đề có hệ thống,
một thực hành quản lý thông tin, đánh giá phân tích thông tin và cuối cùng là đưa ra quyết
định. Nói rõ hơn qui hoạch là sự phân tích có hệ thống những giải pháp đối với một vấn đề
hoặc một nhu cầu bao gồm giá cả
, lãi suất, những phản tác dụng và việc lựa chọn kế hoạch
tốt nhất. Nhật Bản, Singapore, Thái Lan là những nước có diện tích đất ít ỏi, nhưng do tận
dụng chất xám trong qui hoạch đã trở lên những cường quốc kinh tế.
Lịch sử phát triển Hồng Kông, hợp chủng quốc Hoa Kỳ hoặc Trung Quốc cận đại
đã cho thấy sức mạnh thần kỳ của sự
qui hoạch và thu hút đầu tư: cả một sa mạc hoang và
đầy cát nóng sau khi qui hoạch đã trở thành một thành phố Lasvegas rực rỡ và cả một
trung tâm thương mại sầm uất Phoenix của Hoa Kỳ. Có tận mắt nhìn thấy những thành phố

những chỉ tiêu chỉ đạo lớn, đồng thời dựa trên thực tế của các nước đã tiến bộ hơn ta để lập
qui hoạch cân bằng nước cho từng lưu vực, từng vùng kinh tế và cho toàn quốc. Tuy nhiên
lượng nước sử dụng của ta cầ
n tính tăng thêm một phần nào vì ở nước ta bốc hơi nhiều hơn.
Lượng nước bốc hơi là lượng nước tổn thất mất đi do bốc hơi, do ngấm xuống các lớp
nước ngầm có áp lượng nước đã được áp dụng vào các phản ứng hoá học. Đối với loại
nước này cần xét cụ thể trong từng trường hợp, từng giai đoạn khác nhau, thông thường
tính cho giai
đoạn kế hoạch 5 năm, 10 năm. Những xem xét này nhằm mục đích:
- Liệt kê sự phát triển của nước và sử dụng đất có liên quan đến nước
+ Xem xét việc tăng dân số, mức độ đời sống nhân dân được nâng cao trong từng
giai đoạn.
+ Xem xét từng loại cây trồng, sự phát triển nông nghiệp từng vùng khác nhau (đất
thấm nhiều, thấm ít, có thau chua rửa mặn hay không ), xét việc tăng diện tích nông
nghiệ
p, điều kiện dẫn nước và kỹ thuật tưới (dẫn nước bằng kênh, kênh bê tông, bằng
đường ống, tưới ngập hay tưới phun mưa, tưới nhỏ giọt ).
+ Xem xét nước dùng cho phát triển chăn nuôi cần xét đến việc tăng diện tích trồng
cỏ trong từng giai đoạn, nhu cầu nước tưới cho đồng cỏ, nhu cầu nước uống cho các đàn
gia súc để làm vệ sinh chuồng trại
+ Xem xét nước dùng cho nuôi tr
ồng thuỷ sản, cần xét lượng nước cho các hồ ươm
cá giống, nước phải xả ở các nơi chứa nước (hoặc hồ chứa nước) xuống hạ lưu, cho các
công trình riêng cho cá vượt lên thượng lưu đẻ trứng
+ Nước dùng vào mục đích vệ sinh cần phải xem xét lưu lượng thường xuyên phải
xả xuống hạ lưu để làm loả các nước thải của thành phố, các khu công nghiệ
p tới mức độ
có thể tiếp tục sử dụng được chúng.
+ Nước dùng cho công nghiệp phải xét từng ngành công nghiệp khác nhau, trong
đó lượng nước tham gia vào các quá trình công nghệ khác nhau (làm nguội máy, làm trơn

ước thải thành phố để tưới
cho các vùng ngoại thành
+ Nghiên cứu các biện pháp hợp lý trong nông nghiệp nhằm tiết kiệm nước, đồng
thời vẫn đảm bảo năng suất cao.
Như vậy để quy hoạch sơ bộ nguồn nuớc cũng như đề ra những biện pháp tiết kiệm
nước, ta thấy có rất nhiều vấn đề mà các nhà khoa học phải giải quyết.
1.5.2. Qui hoạch nguồ
n nước chinh thức (mức độ B)
Đây là một tài liệu quan trọng của Nhà nước, nó quyết định từng bước phát triển
của các ngành kinh tế quốc dân, do đó đòi hỏi các tài liệu cơ bản ban đầu (nguồn nước, dân
sinh kinh tế ) phải chính xác.
Mức độ B hạn chế hơn mức độ A nhưng chi tiết hơn mức độ A nhằm giải quyết
những vấn đề ở
phạm vi dài phức tạp nhưng lại được nhận ra sớm hơn trong nghiên cứu
tổng thể. Mức độ B giới thiệu kế hoạch, chương trình hành động, những vấn đề có vị trí
quan trọng đặc biệt sẽ được nêu ra và tính ưu tiên của các vấn đề trong qui hoạch.
Để lập được qui hoạch chính xác cần có tài liệu sau:
Lưu lượng trung bình năm của các sông ngòi ở từng đoạn v
ới những tần suất khác
nhau, sự phân bố dòng chảy trong năm theo từng tháng, các tài liệu về sự phát triển của các
ngành kinh tế quốc dân trong từng giai đoạn nếu có (sự phân vùng nông nghiệp, vị trí các
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 16
nhà máy, sản phẩm và công suất của chúng ). Các tài liệu nói trên phải được xem xét
trong trường hợp đã có sự tác động của con người.
Trên cơ sở qui hoạch nguồn nước chính thức sẽ lập nên phương án sử dụng và bảo
vệ các nguồn nước rồi lựa chọn phương án hợp lý nhất. Sau này các nhiệm vụ xây dựng

Để tăng cường hiệu l
ực quản lý Nhà nước, nâng cao trách nhiệm của cơ quan Nhà
nước, tổ chức kinh tế, tổ chức chính trị, tổ chức chính trị – xã hội, tổ chức xã hội, đơn vị vũ
trang nhân dân và mọi cá nhân trong việc bảo vệ, khai thác, sử dụng tài nguyên nước,
phòng chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra. Căn cứ vào Hiến pháp nước
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 1992, quốc hộ
i nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa
Việt Nam khoá X kỳ họp thứ 3 đã công bố Luật Tài nguyên nước (luật số 08/1998/QH10).
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 17
Luật Tài nguyên nước có 10 chương 75 điều. Đây là sự thể hiện pháp chế đuờng lối,
chủ chương và quan điểm của Nhà nước về tài nguyên nước. Tại các nước xã hội chủ
nghĩa, Nhà nước một mặt cung cấp kinh phí và điều kiện vật chất – kỹ thuật cần thiết cho
các biện pháp khoa học và kỹ thuật boả vệ tài nguyên nước, một mặt thiế
t lập các biện
pháp pháp chế cần thiết cho nhiệm vụ quản lý và bảo vệ tài nguyên nước.
Luật pháp của một quốc gia về bảo vệ tài nguyên nước thường là một hệ thống
phức tạp các quy chuẩn pháp lý về sử dụng, bảo vệ, khôi phục, cải thiện các nguồn nước,
tạo môi trường thuận lợi cho sự sống và hoạt động sản xuất của con người. Tu
ỳ theo điều
kiện chính trị, kinh tế, xã hội, địa lý và lịch sử mà luật pháp tài nguyên nước ở mỗi nước
một khác nhưng nhìn khái quát đều có những đặc điểm chung sau:
- Thể hiện sự quan tâm rất lớn của Nhà nước đối với nhiệm vụ bảo vệ tài nguyên
nước.
- Xác định trách nhiệm và quyền hạn pháp chế về tài nguyên nước của Hội đồng
nhân dân, uỷ ban nhân dân các cấ
p, mặt trận tổ quốc, cơ quan, Nhà nước, tổ chức kinh tế –

- Xác định nội dung về hình thức thực hiện nhiệm vụ bảo vệ tài nguyên nước của
Nhà nước, xem đó là chức năng cơ bản, thường xuyên của Nhà nước.
- Xác định quyền hạn được hưởng phúc lợi về tài nguyên nước của mỗi một người
công dân và trách nhiệm của họ đối với việ
c bảo vệ tài nguyên nước.
Ở một số nước các luật lệ ban hành ở nhiều cấp, nhiều ngành và được hệ thống hoá
thành bộ luật (code) tạo điều kiện thuận lợi cho việc phổ biến và chấp hành luật pháp trong
toàn dân. Theo hướng đó, nhiều nước đã ban hành luật cơ bản về bảo vệ đất, nước, rừng,
khí quyển, khoáng sản như Ba Lan (1949), Tiệp Khắc (1955), Liên Xô (1957), C
ộng hoà
dân chủ Đức (1970), Nhật Bản (1978), Trung Quốc (1979), Indonesia (1982), Hàn Quốc
(1983)
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình” 19
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT

2.1. Khái niệm về tài nguyên nước và ý nghĩa của nó đến nền kinh tế quốc dân
Theo quan điểm của người Babylon ở Ai Cập, người Ấn Độ và Ba Tư cổ thì “mọi
sự sống đều có nguồn gốc từ nước”, nước là cội nguồn của sự tồn tại. Vai trò của nước
trong thiên nhiên là muôn màu, muôn vẻ, nước là nhân t
ố quyết định yếu tố khí hậu của
toàn trái đất. Trong cơ thể thực vật nước chiếm 80 - 90% khối lượng cơ thể.
Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, nước có ý nghĩa rất quan trọng, nếu không
có nước thì các khoáng chất không hòa tan, sẽ không có dung dịch đất và rễ cây sẽ không
thể hấp thụ được bất cứ một khoáng chất nào trong đất.
2.1.1. Khái niệm về tài nguyên nước


20
Tổng lượng nước trên trái đất khoảng 1386 km
3
. Trong đó 96,5% là nước mặn
(nước đại dương và biển) vốn không phù hợp với việc sử dụng của con người. Còn lại
3,5% tổng trữ lượng nước ước tỉnh khoảng 35 triệu km
3
được xem là nước ngọt. Nhưng
gần 77% lượng nước ngọt này tồn tại dưới dạng đóng băng và sông băng - giả thiết nếu
toàn bộ khối băng này tan ra thì mực nước biển sẽ dâng lên khoảng 50m làm ngập nhiều
vùng đất. Cuối cùng chỉ còn một phần rất nhỏ, khoảng 215.200 km
2
tức là gần 1/7000 tổng
lượng nước có vai trò quan trọng là bảo tồn sự sống trên hành tinh. Số nước ngọt này đại
bộ phận thuộc về các hồ nước ngọt (58,1%), khí ẩm đất 34,8%, khí quyển (6,5%) và nước
sông suối (0,6%). Trung bình hàng năm sông suối đổ ra biển trên 15.500km
3
nước, một
lượng nước gấp 13 lần tổng lượng nước trong sông suối vào một thời điểm nào đó. Chúng
ta biết nhân tố quan trọng để coi nước là một tài nguyên trong quy hoạch không phải chủ
yếu là dung tích nước ở một thời điểm nhất định mà là lưu lượng nước chảy qua.
Nhờ sự tuần hoàn (trao đổi nước) của nước sông hồ, suối đang được s
ử dụng rộng
rải diễn ra tích cực hơn so với nước mặn hoặc nước trong băng hà từ 3 đến 6 lần. Đặc biệt,
nhờ tính chất tuần hoàn của nó, nước sông được đổi mới trong vòng 12 ngày, nghĩa là một
năm được đổi mới 30 lần, tầm quan trọng của nó đối với đời sống con người thật vô cùng
lớn lao.
Tổng khối lượng nước sông một mình nó ch
ỉ có thể thỏa mãn được hơn một nửa

ước sông chảy qua các công trình đầu mối như cống lấy nước, trạm bơm đi vào các
đường ống dẫn nước, kênh mương để phục vụ cho sinh hoạt, tưới ruộng, chăn nuôi; nước
dùng cho luyện kim, cho công nghiệp hóa học, nước làm sạch nồi hơi, máy móc, nước
quay các tuốc bin phát điện, phục vụ cho giao thông vận tải, quốc phòng, …
Một vài con số về lượng nước dùng dưới đây có thể cung cấp thêm nh
ững bằng
chứng cụ thể về giá trị của nguồn nước sông đối với nền kinh tế quốc dân (KTQD).
Năm 1960 ở Liên Xô người ta dùng cho các ngành kinh tế xã hội 270 tỷ m
3
nước.
Năm 1970 khoảng 540 tỷ m
3
nước và năm 2000 tổng lượng nước dùng lên đến 2000 tỷ m
3
,
trong đó dùng cho công nghiệp 480 tỷ m
3
, nông nghiệp 550 tỷ m
3
(tổng lượng dòng chảy
năm trên sông ngòi toàn Liên Xô khoảng 4358 tỷ m
3
).
Ở Mỹ năm 2000 đã sử dụng gần 1000 tỷ m
3
trong số 1.600 tỷ m
3
dòng chảy năm
trong sông ngòi toàn quốc.
Nước sông khi chảy sinh ra một nguồn năng lượng lớn. Tổng năng lượng sông ngòi

ều năm có thể đạt 1960 - 2000mm, tương đương khoảng
650 - 841km
3
/năm (tương ứng với modul dòng chảy 25 - 30 l/s/km
2
). Miền núi thường
mưa nhiều hơn ở các vùng đồng bằng. Sự chênh lệch giữa vùng có mưa lớn và vùng có
lượng mưa nhỏ khoảng 5- 8 lần, trong khi đó mức chênh lệch này trên thế giới có thể đạt
tới 40- 80 lần.
Sự dao động của lượng mưa cao hay thấp phụ thuộc theo mùa, thường mùa hè là
mùa mưa, tuỳ theo vùng lãnh mà mùa mưa lũ trên các con sông của nước ta phân hoá như
sau: Bắc Bộ và Bắc Thanh Hoá có mùa lũ t
ừ tháng 6 đến tháng 10, khu vực ĐongTường
Sơn từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Khu vực Tây Trường Sơn và Nam bộ từ tháng 7 -11.
Tuy nhiên tuỳ theo điều kiện cụ thể của diễn biến thời tiết, hằng năm vào thời gian bắt đầu
và kết thúc mùa lũ có thể sớm hay muộn trong vòng 1 tháng, nhất là trong những năm gần
đây quy luật thời tiết, khí hậu có nhiều biến động ở nước ta nói riêng và ph
ạm vi toàn cầu
nói chung.
Trong những tháng chuyển tiếp từ mùa này sang mùa khác thưòng có những trận lũ
sớm hoặc muộn đột ngột sảy ra, nếu không có biện pháp phòng, chống tốt sẽ thiệt hại đáng
kể cho mùa màng vì sự phân bố dòng chảy trong mùa lũ là không đồng đều. Thông thưòng
các tháng đầu mùa lũ và cuối mùa lũ nhỏ hơn các tháng giữa mùa lũ.
Trên lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình vào tháng tám là tháng có lưu lượng
nước lớn nh
ất, chiếm 13- 35% tổng lưu lượng nước hằng năm, có sức tàn phá lớn đến đất
đai và đời sống con người, các sông ở phía Nam tháng có lưu lượng lớn nhất là tháng 9 -10.
Thí dụ: Vùng đồng bằng sông Hồng trận bão lũ tháng 8 năm 1968 mực nước ở các
cửa sông cao hơn bình thường 1- 2m với lượng mưa một ngày vượt quá 100mm, đột xuất
có những trận mưa bão tháng 9, tháng 10 và tháng 11 năm 1984 có lượng mưa một ngày ở

3
. Ở những
vùng có lượng mưa lớn, lớp phủ thực vật dày thì dòng chảy tháng nhỏ nhất trong mùa khô
có thể đạt 20- 25 l/s/km
2
như vùng tả ngạn sông Đà, sông
Thao, thượng
nguồn sông Lô,
Đông Trường Sơn, Thanh Hoá đến Bắc Quảng Ngãi và Nam Tây Nguyên. Còn những nơi
có nhiều hang động thì lượng dòng chảy nhỏ hơn như Sơn La, Thượng nguồn sông Mã,
Hữu Lũng, Chi Lăng, Cao Bằng, Phan Rang, Phan Thiết…
2.2.2. Tài nguyên nước mang tất cả tính chất của hiện tượng thuỷ văn
Nước là một động lực của mọi công trình khai thác, sử dụng nước (đặc biệt là công
trình thuỷ lợi sử dụ
ng nguồn nước) vì thế nếu không có những hiểu biết về nguồn nước thì
không thể hiểu được ý nghĩa của các công trình xây dựng khai thác sử dụng nước trong nền
kinh tế quốc dân và trong sử dụng đất nói riêng.
Tất cả các đặc trưng của nguồn nước và sự thay đổi của chúng theo thời gian và
không gian gọi là hiện tượng thuỷ văn (hay chế độ thuỷ nhiệm văn).
Khi xét về nguồ
n nước của một dòng sông cung cấp nước cho khu vực sản xuất
nông nghiệp hay một lưu vực chứa nước (là phần mặt đất mà nước trên đó chảy vào sông.
Chúng ta cần biết chế độ lưu lượng của nguồn nước. Lưu lượng nhỏ nhất (lưu lượng kiệt),
sự phân phối lượng dòng chảy trong các tháng, các mùa, sự thay đổi lượng dòng chảy
trong nhiều năm để cung cấp n
ước trong mùa khô kiệt (hình.1). Việc xác định các trị số đó
không chính xác có thể dẫn đến hậu quả khác nhau: hoặc là do không đánh giá đúng khả
Đề tài KC08-TN02 “Phát triển mô hình tối ưu hóa động cho nghiên cứu, phân tích và đánh giá kinh tế đối
với quy hoạch, quản lý và khai thác tài nguyên nước trong Hệ thống sông Hồng-Thái bình”


ngoài có ảnh hưởng khác nhau nên một hiện tượng có thể sinh ra có lúc tất nhiên, có lúc
ngẫu nhiên. ví dụ hiện tượng lũ lụt: lũ lụt phụ thuộc vào cường độ mưa, lượng mưa, thời
gian mưa, độ ẩm ban đầu của lưu vực, điều kiệ
n địa chất, địa hình, thảm phủ thực vật…
Đối với các trận mưa vừa và nhỏ ảnh hưởng của nhân tố khu vực sẽ trội lên tổ hợp với
nhau có thể tạo nên một môi trường có khả năng làm cho trận lũ lớn nhỏ theo nhiều mức
độ khác nhau( trong trường hợp này tính chất ngẫu nhiên của lũ khống chế hiện tượng).
Đối với các trận mư
a lớn, ảnh hưỏng của mưa có tác dụng quyết định, ảnh hưởng của các
nhân tố khác lu mờ đi hoặc bị loại xuống hàng thứ yếu. Do đó quan hệ mưa – lũ mang tính
tất nhiên, dễ phát hiện quy luật vật lý của chúng. Mặt khác như chúng ta đã biết hiện tượng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Thán
g

Lưu lượng
(m
3
/s) 14000

12000

1000

8000

6000