ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------
Nguyễn Thị Phƣơng Dung
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ, SỬ DỤNG
HỒ KẺGỖ TỈNH HÀ TĨNH VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP
KHAI THÁC HIỆU QUẢ, GIẢM THIỂU RỦI RO
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------
Nguyễn Thị Phƣơng Dung
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ, SỬ DỤNG
HỒ KẺ GỖ TỈNH HÀ TĨNH VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP
KHAI THÁC HIỆU QUẢ, GIẢM THIỂU RỦI RO
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN THỊ HÀ
GS. TS. YOSHIRO HIGANO
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD :
Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường
COD :
Nhu cầu oxy hóa học
DO :
Oxy hòa tan
ĐTM :
Đánh giá tác động môi trường
QCVN :
Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia
TCCP :
Tiêu chuẩn cho phép
TNHH :
cho nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, có vai trò quan trọng trong hệ thống thủy
lợi và thủy điện, điều tiết lũ giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo an sinh xã hội. Hệ thống hồ
chứa đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân tuy nhiên việc quản lý và
khai thác sử dụng vẫn còn nhiều bất cập.
Hà Tĩnh là tỉnh thuộc Duyên Hải Bắc Trung Bộ – Việt Nam, nằm phía Đông
dãy Trường Sơn, có địa hình hẹp dốc dần từ Tây sang Đông. Diện tích toàn tỉnh là
599.782ha với địa hình đa dạng, bao gồm vùng đồi núi, trung du, đồng bằng và biển
[22].
Hà Tĩnh có nguồn nước phong phú nhờ hệ thống sông suối hồ đập khá dày
đặc. Hà Tĩnh nằm trong lưu vực sông Ngàn Sâu, thuộc loại nhiều nước nhất trong
hệ thống sông Cả. Tổng lượng nước nhiều năm tính tới cửa sông là 6,15 km3, ứng
với lưu lượng trung bình năm là 195m3/s. Mạng lưới sông ngòi ở Hà Tĩnh tuy nhiều
nhưng ngắn, dài nhất là sông Ngàn Sâu 131km, ngắn nhất là sông Cày 9km. Toàn
tỉnh có 357 hồ chứa với tổng dung tích trữ trên 767 triệu m3, 282 trạm bơm có tổng
lưu lượng 338.000 m3/s, 48 đập dâng tổng lưu lượng cơ bản 6,9 m3/s. Với trữ lượng
này hiện tại Hà Tĩnh đã phục vụ tưới được 47.737 ha/vụ [22]. Tuy lượng nước sông
khá lớn nhưng việc sử dụng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt còn bị
hạn chế do bị khô cạn vùng thượng và nhiễm mặn ở hạ lưu vào mùa khô và lũ lụt
vào mùa mưa. Trong những năm qua, tỉnh đã tích cực đẩy mạnh công tác kiên cố
hóa kênh mương, đến năm 2010 tổng số kênh mương được kiên cố hóa trên 50%,
diện tích chủ động tưới là 100.046 ha, tăng 13,68% so với năm 2005 [16].
5
Kẻ Gỗ là hồ chứa nhân tạo lớn nhất miền Trung, thuộc xã Cẩm Mỹ, huyện
Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh. Công trình được khởi công xây dựng từ năm 1976 đến
năm 1978 bắt đầu tích nước. Năm 1983 công trình hoàn thành và chính thức đưa
vào khai thác. Hồ dài 29 km với dung tích tối đa là 425 triệu m3. Hồ có nhiệm vụ
tích nước tưới cho 21.136 ha đất canh tác của hai huyện Thạch Hà và Cẩm Xuyên,
kết hợp nuôi cá và phòng chống lũ cho hạ du [12]. Những năm gần đây do ảnh
-
Đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm sử dụng hiệu quả, an toàn hồ Kẻ Gỗ
6
CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN
1.1.
TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG
TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
Nước phân bố không đồng đều theo thủy vực trong không gian. Tổng lượng
nước của thủy quyển vào khoảng 1,39 triệu km3, trong đó 97% tập trung ở biển và
đại dương, chiếm 71% bề mặt Trái đất, gần 2% thể tích nước nằm trong băng tuyết
hai cực và núi cao. Khoảng 1% còn lại phân bố như sau: trong sông ngòi 0,0001%,
hồ 0,0007%, nước ngầm 0,59%, ẩm đất 0,005%, khí quyển 0,001% và sinh quyển
0,0001%. Đặc biệt lượng nước trong sông ngòi toàn cầu chỉ có 1.700 km3. Lượng
mưa hàng năm trên lục địa vào khoảng 105.000 km3, mưa phân bố không đều theo
không gian và thời gian [3]. Dòng chảy sông ngòi là nguồn nước thuận lợi nhất cho
các đối tượng dùng nước khác nhau, do mạng lưới sông suối phát triển, tiếp cận
thuận tiện, nước tái tạo liên tục về lượng và về chất, chất lượng nước đa phần phù
hợp với các nhu cầu dùng nước khác nhau. Nhân tố hình thành dòng chảy là tổ hợp
tác động khí hậu, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, thực vật và nhân sinh. Dòng chảy
phân bố không đều theo không gian và thời gian. Chế độ nước trong đa phần các
sông suối phân hóa thành hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt. Dòng chảy mùa lũ
lớn, hình thành chủ yếu bởi dòng cấp trên bề mặt sườn dốc, chảy nhanh và mạnh,
tiềm ẩn nhiều nguy cơ tai biến, gọi là tài nguyên nước không ổn định, hay tài
nguyên nước tiềm năng. Con người chỉ khai thác được nó nếu có những giải pháp
kém đồng nhất. Dòng chảy trong hồ có vai trò làm tăng xáo trộn trong khối lượng
nước, do đó nó là một nhân tố tích cực cho quá trình tự làm sạch và đồng nhất các
đặc trưng thủy lý, thủy hóa theo không gian.
Các hồ chứa lớn trên thế giới đều được xây dựng theo phương thức đắp đập
ngăn sông. Những con đập đầu tiên đã được xây dựng từ khoảng 5.000 năm trước
trên sông Ti-gri và Ophrato ở Mezopotamia, trên sông Nin ở Hy Lạp và trên sông
Indu ở Pakistan. Tất cả các đập xa xưa được xây dựng chủ yếu để phục vụ cấp nước
tưới cho nông nghiệp và kiểm soát lũ. Mục tiêu xây đập thủy điện đã được thực
hiện từ năm 1890. Những năm giữa của thế kỷ 20 có 5.000 đập lớn đã được xây
dựng. Tốc độ xây dựng đập tăng nhanh và đến cuối thế kỷ trước đã có khoảng
45.000 đập lớn đang hoạt động. Tổng chi phí của việc xây dựng đập trong thế kỷ 20
8
ước tính khoảng 2000 tỷ USD. Trung Quốc là nước có nhiều đập lớn nhất, với
khoảng hơn 20.000 đập, Mỹ có khoảng 6.400, Ấn Độ 4.000, Nhật và Tây Ban Nha
có hơn 1.000 đập. Năm 1992, Trung Quốc đã tiến hành công trình trên sông Dương
Tử trị giá 30 tỷ USD với đập nước cao 185m có chức năng cấp nước, điều tiết lũ,
cung cấp điện (12% nhu cầu toàn quốc). Công trình làm 1,3 triệu người phải di dời
và ngập 41.000 ha đất nông nghiệp[13]. Trên thế giới đã xây dựng hơn 10.000 hồ
chứa, phục vụ nhiều mục đích kinh tế xã hội như: sản xuất điện tiêu thụ, trữ và cấp
nước tưới cho các vùng đất nông nghiệp, điều tiết chế độ dòng chảy, cắt lũ và tăng
cường dòng chảy kiệt, cải thiện hệ sinh thái,... Các lợi ích trên đã góp phần quan
trọng cho sự phát triển ở nhiều nước, tuy nhiên, cũng có những đập không đáp ứng
được sự mong đợi về mặt tài chính, kỹ thuật và kinh tế như dự kiến, đặc biệt là khi
so sánh với các giải pháp thay thế khác có thể thực hiện được. Đồng thời những tác
động bất lợi của việc xây dựng đập về mặt môi trường, sinh thái và xã hội vượt xa
dự kiến ban đầu, dẫn đến gia tăng mức phản đối của cộng đồng đối với việc xây
đập. Do đó xu thế phát triển nhanh các hồ đập đã chững lại tại các quốc gia phát
triển. Thậm chí một số đập đã xây dựng cũng bị hủy bỏ, ví dụ như Mỹ đã loại bỏ
thay đổi khó lường hết được, nhiều đoạn sông ở hạ lưu xói lở bất thường, sản lượng
cá vùng cửa sông ven biển giảm, tốc độ vùng bờ tiến ra biển giảm một nửa, chất
lượng hệ sinh thái rừng ngập mặn suy giảm, số lượng chim di cư giảm,…
Diện tích ngập càng lớn, số dân phải di dời càng lớn. Tuy nhiên, di dân
không đơn thuần là sự di chuyển của những con người mà là sự di dời và làm biến
dạng những bản sắc văn hóa địa phương vốn gắn liền với vùng đất sinh thành ra nó,
vì diện tích bị ngập thường là đất đai ven sông, nơi có điều kiện hình thành và duy
trì các điểm dân cư với các nền văn hóa truyền thống đặc thù. Định cư dân vùng
lòng hồ cũng là một vấn đề lớn, đi kèm với nó là việc thiết lập mới toàn bộ hạ tầng
cơ sở cho điểm dân cư, tạo điều kiện cho bảo tồn, phát huy các giá trị văn hóa
truyền thống. Trong nhiều trường hợp xây đập, quá trình tái định cư của những
người vốn sống trong 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
10
đáng trước. Hệ quả thường thấy là nảy sinh mâu thuẫn giữa người bị di dời với
chính quyền và nhà đầu tư, giữa người bị di dời với dân cư gốc vùng tái định cư.
Tính đến nay nước ta đã xây dựng được trên 6500 hồ chứa thủy lợi với tổng
dung tích trữ nước khoảng 11 tỷ m3 trong đó có 560 hồ chứa có dung tích trữ nước
lớn hơn 3 triệu m3 hoặc đập cao trên 15m, 1752 hồ có dung tích từ 0,2 triệu đến 3
triệu m3 nước, còn lại là những hồ đập nhỏ có dung tích dưới 0,2 triệu m3 nước.
Nhận định chung là hơn một nửa trong tổng số hồ đã được xây dựng và đưa vào sử
dụng trên 25 – 30 năm, nhiều hồ đã bị xuống cấp. Những hồ có dung tích từ 1 triệu
m3 nước trở lên phần lớn do Bộ Thủy lợi (trước đây) và Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn (hiện nay) quản lý vốn, kỹ thuật thiết kế và thi công. Các hồ có
dung tích từ 1 – 10 triệu m3 nước phần lớn là do UBND tỉnh quản lý vốn, kỹ thuật
thiết kế thi công. Các hồ nhỏ phần lớn do huyện, xã, hợp tác xã, nông trường tự bỏ
thủy sản ồ ạt, chất thải nhà máy sản xuất không được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi
xả ra làm ô nhiễm nước hồ.
Hiện tượng kỵ khí thường xảy ra ở các hồ chứa có độ sâu lớn hơn 10m do
chịu ảnh hưởng của phân tầng nhiệt và làm giảm hàm lượng oxy hồ. Cơ chế gồm 3
giai đoạn: giai đoạn đầu là sự thủy phân và lên men các chất hữu cơ phức tạp thành
các chất hữu cơ đơn giản, dễ bay hơi như etanol, các axit béo như axit axetic, axit
butyric, axit lactic, và các khí gas CO2, H2, NH3; độ pH giảm xuống dưới 5. Giai
đoạn 2 là sự lên men, phân hủy các axit béo hữu cơ và các hợp chất hữu cơ chứa
Nitơ, pH của môi trường tăng dần lên. Ở giai đoạn 3, các sản phẩm như axit béo và
các hợp chất chứa Nitơ tiếp tục bị phân hủy bởi các vi khuẩn tạo ra nhiều CO2, CH4.
Độ pH của môi trường tăng lên và chuyển sang môi trường kiềm. Như vậy, sự suy
giảm nồng độ oxi tới mức thiếu hụt cho các chu trình hiếu khí kéo theo hàm lượng
của các ion kim loại trong cột nước tăng, nếu dùng làm nguồn nước cấp cho khu
dân cư sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng.
Hiện tượng phú dưỡng là một dạng biểu hiện của ao hồ bị ô nhiễm do dư
thừa các chất dinh dưỡng nitơ và phốt pho. Sự dư thừa các chất dinh dưỡng này sẽ
thúc đẩy sự phát triển của các loại tảo, rong rêu, dẫn đến hiện tượng “tảo nở hoa”
làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảm lượng oxy trong nước. Các
loại sinh vật này sau khi chết sẽ phân hủy tạo ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ,
12
khi các thực vật bùn lắng xuống hồ, cộng với sự phát triển mạnh của các loài thực
vật ở ven bờ làm cho ao hồ ngày càng nông và mặt hồ dần bị thu hẹp, cuối cùng sẽ
biến thành đầm lầy. Một số hồ bị phú dưỡng nghiêm trọng như hồ Dầu Tiếng (Tây
Ninh), hồ Núi Cốc (Thái Nguyên), hồ Xuân Hương (Đà Lạt),...
Hiện trạng các hệ thống thủy lợi hiện nay đều có chung đặc điểm là đầu thừa
đuôi thiếu (đầu hệ thống ngày càng thừa và cuối hệ thống càng thiếu nước), nếu cứ
để tình trạng như hiện tại có thể gián tiếp làm tăng nguy cơ phát triển các bệnh dịch,
đặc biệt là các bệnh ngoài da, đau mắt. Để đánh giá thực chất mức độ an toàn của
nước ta đều là những hồ chứa nhỏ. Tuy nhỏ nhưng nhiều hồ chứa khi xảy ra sự cố
vỡ đập đã gây ra những thiệt hại vô cùng lớn, điển hình như vỡ đập Z20 (Hà Tĩnh)
với sức chứa 250.000 m3 làm trôi gần 500mđường sắt Bắc Nam gây gián đoạn tàu
hàng tháng trời;vào đầu những năm 80, vỡ đập ở nông trường Đắc Lắc chứa
500.000 m3 làm chết 27 người. Những ví dụ trên đây cho thấy tầm quan trong cực
kỳ to lớn của công tác an toàn đập ở nước ta.
Đối với những đập lớn được thiết kế và xây dựng bằng những lực lượng kỹ
thuật chuyên nghiệp, được quản lý bởi những tổ chức chính quy của Nhà nước thì
có thể đảm bảo mức an toàn trong giới hạn của tần suất thiết kế kể cả trường hợp có
lũ và động đất. Trong trường hợp lũ vượt tần suất hoặc động đất xảy ra lớn hơn tiêu
chuẩn tính toán thì các đập thủy lợi làm bằng đất mức độ an toàn kém hơn các công
trình làm bằng bê-tông. Đối với những đập nhỏ không đạt được những yêu cầu kỹ
thuật và quản lý theo đúng các tiêu chuẩn và quy chuẩn thì nguy cơ mất an toàn của
đập là rất cao.
14
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2005), Báo cáo hiện trạng môi trường quốc
gia, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2006), Luật bảo vệ môi trường năm 2005 và
các văn bản liên quan, Hà Nội.
3. Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Thị Phương Loan (2010), Giáo trình Môi trường
và con người, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
4. Cục thống kê Hà Tĩnh (2011), Niên giám thống kê tỉnh Hà Tĩnh năm 2011,
Nhà xuất bản thống kê, Hà Nội.
5. Cục thống kê Hà Tĩnh (2012), Niên giám thống kê tỉnh Hà Tĩnh năm 2011,
Nhà xuất bản thống kê, Hà Nội.
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Hà Nội.
17. Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Hà Tĩnh (2013), Báo cáo hiện trạng môi
trường tỉnh Hà Tĩnh 2013, Hà Tĩnh.
18. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Hà Tĩnh (2000), Những đặc điểm
về khí tượng thủy văn Hà Tĩnh, Hà Tĩnh
19. Tổng cục thống kê Việt Nam (2012), Diện tích, dân số và mật độ dân số năm
2012 phân theo địa phương, Hà Nội.
20. UBND huyện Cẩm Xuyên (2013), Báo cáo quy hoạch sử dụng đất đến năm
2020 – Kế hoạch sử dụng đất 5 năm ký đầu (2011 – 2015), Hà Tĩnh.
21. UBND huyện Thạch Hà (2012), Báo cáo quy hoạch sử dụng đất đến năm
2020 – Kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2011 – 2015), Hà Tĩnh
22. UBND Thành phố Hà Tĩnh, Báo cáo tình hình công tác phòng chống bão lụt
của Thành phố Hà Tĩnh các năm (2010-2013), Hà Tĩnh.
23. UBND tỉnh Hà Tĩnh (2012), Báo cáo Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020,
kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011 – 2015), Hà Tĩnh.
16
Tiếng Anh
24. Asian
Development
Bank
(1994),
”Proceedings
33. Tetsuya Sumi, Masahisa Okano, Yasufumi Takata (2004), ”Reservoir
sedimentation management with bypass tunnels in Japan”, Proceedings of
the Ninth International Symposium on River Sedimentation, China.
18