Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường MỞ ĐẦU Sự cần thiết ý nghĩa đề tài nghiên cứu Tài nguyên nước có vai trò quan trọng phát triển bền vững kinh tế xã hội, bảo vệ môi trường, trì sống cho tất lồi hệ sinh thái thiếu người Việc cân đối khai khác sử dụng nước có khai thác sử dụng mức nguồn nước coi nhẹ việc bảo vệ môi trường lưu vực sông khiến cho tài nguyên nước lưu vực sơng bị bị suy thối cạn kiệt ô nhiễm mức nghiêm trọng Ở nước ta tài ngun nước nhiều sơng bị suy thối số lượng chất lượng nước tác động hoạt động phát triển kinh tế - xã hội Tốc độ phát triển nhanh trình cơng nghiệp hóa thị hóa tạo giá trị lớn cho kinh tế quốc dân, cải thiện mức sống tạo công ăn việc làm, đồng thời gây nhiều tác động tiêu cực môi trường nước Môi trường nước sông ngày xuống cấp nước thải từ hộ dùng nước khác công nghiệp, nông nghiệp, làng nghề, hộ gia đình… dần “giết chết” dòng sơng làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống xã hội môi trường hệ sinh thái Sông Trà Khúc sông lớn Miền trung thuộc tỉnh Quảng Ngãi có nguồn nước phong phú với mơ duyn dòng chảy năm trung bình nhiều năm Mo lớn 70 l/s.km2 Sau xây dựng cơng trình đập dâng Thạch Nham xây dựng khai thác lượng nước đáng kể cung cấp cho nhu cầu tưới, sinh hoạt công nghiệp khu vực hạ du Tuy nhiên việc khai thác mức lượng dòng chảy tự nhiên đập thời gian vừa qua làm suy thối cạn kiệt lượng dòng chảy khu vực hạ lưu sơng Trà Khúc Điều ảnh hưởng tới suy thoái hệ sinh thái thủy sinh nguồn lợi thủy sản, suy giảm cảnh quan, gia tăng ô nhiễm nước sông hạ du, đe dọa phát triển bền vững KTXH tỉnh Quảng Ngãi Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường Nhận thức tình trạng luận văn lấy vấn đề bảo vệ tài nguyên môi trường nước hệ sinh thái hạ lưu sông Trà Khúc làm nội dung nghiên cứu giải với tên đề tài luận văn đề tài: “Quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sơng Trà Khúc” Mục đích nghiên cứu luận văn Luận văn có hai mục đích nghiên cứu sau: (1) Nghiên cứu đánh giá suy thối mơi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc (2) Nghiên cứu xây dựng số sở khoa học để phục vụ cho công tác quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc Phương pháp nghiên cứu công cụ sử dụng a) Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện, luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu sau đây: (1) Phương pháp tổng hợp phân tích thơng tin số liệu điều tra khảo sát từ dự án nghiên cứu lưu vực sông Trà Khúc, tài liệu chất lượng nước, sách, văn bản, quy phạm pháp luật Nhà nước liên quan đến vấn đề bảo vệ môi trường LVS (2) Phương pháp điều tra, thu thập thông tin số liệu thực địa: luận văn tập trung điều tra phạm vi nghiên cứu tận dụng tài liệu có từ trước (3) Phương pháp phân tích thống kê: Phân tích xử lý số liệu, tính tốn theo phương pháp thống kê số liệu khí tượng thủy văn phục vụ nghiên cứu luận văn b) Cơng cụ sử dụng Sử dụng máy tính cơng cụ hỗ trợ tính tốn thống kê phân tích số liệu, hiển thị kết viết luận văn Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường Phạm vi nghiên cứu – Phạm vi không gian vùng nghiên cứu hạ lưu sông Trà Khúc tính từ sau đập Thạch Nham đến cửa sơng – Tài nguyên môi trường nước nghiên cứu luận văn tài nguyen môi trường nước mặt Nội dung luận văn Luận văn gồm nội dung chủ yếu sau: (1) Đánh giá trạng, tồn khai thác sử dụng, quản lý bảo vệ TNN HST thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc (2) Nghiên cứu bảo vệ tài nguyên nước hạ lưu sơng Trà Khúc tập trung vào vấn đề xác đinh yêu cầu dòng chảy tối thiểu trì sơng khu vực hạ lưu để hạn chế suy thoái (3) Nghiên cứu đề xuất thị cho quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc nêu ý kiến sử dụng thị quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc Với nội dung luận văn gồm có: phần mở đầu, kết luận nội dung có chương sau: 1) Chương 1: Giới thiệu khu vực nghiên cứu phân tích đánh giá suy thối tài nguyên môi trường hạ lưu sông Trà Khúc 2) Chương 2: Đánh giá ảnh hưởng đập Thạch Nham đến dòng chảy khu vực hạ lưu xác định u cầu trì dòng chảy sơng 3) Chương 3: Nghiên cứu đề xuất thị cho quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà khúc Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường CHƯƠNG GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ SUY THỐI TÀI NGUN MƠI TRƯỜNG HẠ LƯU SƠNG TRÀ KHÚC 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Sông Trà Khúc sông lớn tỉnh Quảng Ngãi, có diện tích lưu vực 3240 km2, chiếm khoảng 55% diện tích tự nhiên tỉnh Lưu vực sông nằm huyện Sơn Hà, Sơn Tây, Trà Bồng, Ba Tơ, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, thị xã Quảng Ngãi phần huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum Ranh giới lưu vực phía Bắc giáp lưu vực sơng Trà Bồng, phía Nam giáp lưu vực sơng Vệ, phía Tây giáp lưu vực sơng Sê San, phía Đơng giáp Biển Đơng Bản đồ lưu vực hình (1-1) Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường Hình 1-1: Bản đồ lưu vực sơng Trà Khúc Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường 1.1.2 Đặc điểm sơng ngòi Sơng Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao Kon Plong tỉnh Kon Tum độ cao 1500 m Phần thượng nguồn sông chảy theo hướng Nam-Bắc, đến Thạch Nham chảy theo hướng Tây-Đông, đổ biển qua cửa Cổ Lũy Phần diện tích hạ lưu từ đập Thạch Nham tới sông 390 km2, mật độ lưới sơng 0,39 km/km2, độ cao bình quân lưu vực 550m, chiều dài lưu vực 123 km, chiều rộng trung bình lưu vực 26,3 km, độ dốc bình qn lưu vực 18,5% Với chiều dài sơng 135 km, khoảng 2/3 chảy vùng núi cao có cao độ từ 200-1000m, phần lại chảy qua vùng đồng Mạng sơng lưu vực có dạng cành Ngồi dòng sơng có phụ lưu sau : − Nhánh Đăk Đrinh: chảy vùng núi phía Tây tỉnh độ cao 1100 m, hợp lưu với dòng Tay On, có chiều dài 19 km, diện tích lưu vực 42 km2 − Nhánh Đak se Lơ: bắt nguồn từ vùng núi cao phía Nam tỉnh, có chiều dài 65 km diện tích lưu vực 633 km2 − Nhánh sông Re: bắt nguồn từ vùng núi cao phía Tây Nam huyện Ba Tơ độ cao 800 m, sơng có chiều dài 82 km với diện tích lưu vực 625 km2 − Sơng Nước Trong: bắt nguồn từ vùng núi huyện Trà Bồng độ cao 500 m, có chiều dài 46 km, diện tích lưu vực 494 km2 1.1.3 Địa hình lưu vực Địa hình lưu vực có dạng chung thấp dần từ Tây sang Đơng, địa hình có dạng phức tạp núi đồng xen kẽ nhau, chia cắt cánh đồng nhỏ nằm dọc theo thung lũng, từ vùng núi xuống đồng địa hình hạ thấp dần, tạo thành dạng bậc địa hình cao thấp nằm nhau, khơng có khu đệm chuyển tiếp vùng núi đồng Vùng phía Tây dãy núi cao với độ cao từ 500 m đến 1000 m, vùng đồng có cao độ từ m đến 20 m Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học mơi trường Địa hình dốc đặc điểm bất lợi dễ hình thành dòng chảy lớn, thường gây lũ lụt vào mùa mưa, mùa khơ dòng chảy cạn kiệt gây hạn hán Có thể chia địa hình làm vùng: – Vùng núi: Nằm phía Tây tỉnh, chiếm phần lớn diện tích chạy dọc ranh giới tỉnh Kon Tum tỉnh Quảng Ngãi Đó sườn núi phía Đông nhánh núi kéo dài dãy Trường Sơn gồm đỉnh núi có cao độ trung bình 500-700 m, có đỉnh núi cao 1000 m mà đỉnh cao Hòn Bà nằm phía Tây Vân Canh 1146 m Vùng núi phía Bắc có nhiều đỉnh núi cao, vùng núi Trà Bồng, Sơn Hà có đỉnh núi cao từ 1400 – 1600 m Địa hình phân cách mạnh, sơng suối khu vực có độ dốc lớn, lớp phủ thực vật dầy – Vùng địa hình đồi gò: Đây địa hình trung gian núi đồng bằng, độ cao hạ thấp đột ngột gồm nhiều đồi gò nhấp nhơ xen kẽ có đồng rộng Độ cao nói chung 200 m, vùng thường có độ cao 30-40 m Độ dốc tương đối lớn, rừng bị tàn phá nhiều – Vùng đồng bằng: Trải dài ven biển tiếp giáp với vùng đồi gò, có độ dốc từ Tây sang Đơng Địa hình vùng đồng chiếm khoảng 30% diện tích tự nhiên tồn lưu vực Đây vùng đất tương đối phẳng, có cao độ từ m – 20 m, nằm địa bàn huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa hành, Bình Sơn Mộ Đức Ở dạng địa hình có diện tích canh tác lớn thích hợp cho trồng lúa, hoa màu công nghiệp ngắn ngày Một đặc điểm địa hình đáng lưu ý lưu vực dãy Trường Sơn nằm phía Tây lưu vực đóng vai trò việc lệch pha mùa mưa so với nước Các dãy núi nằm phía Tây tạo thành hành lang chắn gió, tăng cường độ mưa mùa mưa tăng tính khắc nghiệt mùa khơ – Vùng cát ven biển: Cồn cát, đụn cát phân bố thành dải hẹp ven biển Dạng địa hình hình thành sơng ngòi mang vật liệu từ núi xuống bồi lắng ven biển, sóng đẩy dạt vào bờ gió thổi vun cao thành cồn, đụn Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường 1.1.4 Địa chất Điều kiện địa chất chung vùng phức tạp, thuộc phần phía Bắc khối địa Kon Tum, bao gồm thành tạo biến chất cổ phức hệ magma xâm nhập có tuổi từ Arkerozoi đến Kainozoi Phần trung tâm phía Tây vùng khối nâng dạng vòm cấu thành đá biến chất hệ tầng sơng Re, có cấu trúc phức tạp, gồm hàng loạt nếp uồn nhỏ Phần phía Nam đá biến chất tướng Granalit hệ tầng Kan Năck phát triển chủ yếu hệ thống đứt gãy phương Đơng Bắc- Tây Nam, dọc theo phía Tây chủ yếu hệ thống đứt gãy Ba Tơ - Giá Vực Dọc theo đứt gãy xuất nhiều thể magma xâm nhập, nối tiếp với thành tạo trầm tích Neogen kỷ đệ tứ 1.1.5 Thổ nhưỡng Lưu vực gồm có loại đất sau: * Đất cát ven biển: Đất cát ven biển thuộc huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Mộ Đức Đức Phổ Diện tích đất cát ven biển vùng nghiên cứu 6290 * Đất mặn: Đất mặn nằm xen với đất phù sa vùng cửa sông thuộc huyện ven biển với diện tích 1573 Loại đất chủ yếu thích hợp cho ni trồng thủy sản cần chủ động nước để thay nước cho tơm cá, khơng thích hợp với trồng lúa * Đất phù sa: Nhóm đất phổ biến vùng đồng hạ lưu sông Trà Khúc, Trà Bồng, sông Vệ, thuộc huyện Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Mộ Đức thị xã Quảng Ngãi Phù hợp cho sản xuất nông nghiệp với nhiều loại trồng lúa, hoa màu, rau đậu mía Diện tích nhóm đất phù sa 83336 * Nhóm đất Glây: phân bố huyện Sơn Tịnh, Mộ Đức, Tư Nghĩa thích hợp với trồng lúa nước, song cần luân canh với trồng màu cung cấp phân hóa học đặc biệt lân kali để cải tạo tính chất đất Diện tích nhóm đất 2052 * Nhóm đất xám: diện tích tập trung nhiều huyện Ba Tơ, Sơn Hà, Sơn Tây Loại đất phù hợp với sản xuất loại hoa màu, công nghiệp Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang Ngành: Khoa học môi trường hàng năm lâu năm mía, lạc, cacao, chè, quế.Diện tích nhóm đất xám 286909 * Nhóm đất đỏ: Nhóm đất đỏ phân bố chủ yếu hai huyện Sơn Tịnh Bình Sơn Đặc điểm đất thịt pha sét, có thành phần giới trung bình, đất tích lũy sắt nhơm, đất có hàm lượng hữu Diện tích nhóm đất đỏ 6106 * Nhóm đất đen: Đất đen xuất Bình Sơn Sơn Tịnh Gồm có đất đen đất nâu thẫm phát triển đá bazan Diện tích nhóm đất đen 2398 * Nhóm đất nứt nẻ: hình thành sản phẩm núi lửa gặp huyện Bình Sơn Loại đất hạn chế sử dụng có diện tích 234 * Nhóm đất mòn trơ sỏi đá: phân bố hầu hết huyện, không tốt cho sản xuất nông nghiệp Diện tích đất mòn trơ sỏi đá 6348 1.1.6 Thảm Phủ thực vật Rừng Quảng Ngãi so với nước, chủ yếu rừng nghèo rừng trung bình trữ lượng rừng phong phú có nhiều loại gỗ quý gõ, sơn, dổi, có nhiều quế … Minh Long, Ba Tơ, Sơn Tây, Sơn Hà Rừng lưu vực chủ yếu tập trung vùng thượng nguồn vùng núi cao, độ dốc lớn (50 - 300) Việc trồng gây rừng chưa hàn gắn tổn thất rừng thời kỳ chiến tranh hậu việc khai thác bừa bãi, chưa hợp lý tệ chặt phá rừng lấy gỗ làm nương rẫy Hiện có xu giảm rừng giàu trung bình, tăng diện tích rừng nghèo Độ che phủ rừng thấp làm cho xói mòn đất, suy thái nguồn nước làm cho tình hình lũ lụt hạn hán ngày gia tăng 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 1.2.1 Dân số Theo niên giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi năm 2007, dân số toàn tỉnh Quảng Ngãi 1.237.564 người, trong lưu vực sơng Trà Khúc có 1.000.946 người Mật độ dân số trung bình 248 người/km2 , song phân bố khơng đều, huyện đồng mật độ lên tới gần 550 người/km2 , miền núi khoảng 60 Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 10 Ngành: Khoa học môi trường người/km2 , tập trung lớn thị xã Quảng Ngãi, mật độ lên tới 3.000 người/km2 Dân số nông thôn chiếm tới gần 90% tổng số dân, dân sống nông nghiệp khoảng 85% Dân số độ tuổi lao động chiếm khoảng 50%, làm việc quan nhà nước 15.268 người Trong vùng có nhiều dân tộc khác sinh sống người Kinh, Xơ Đăng, Hrê, Cor dân tộc khác Người Kinh sống tập trung huyện đồng chiếm tới 99% dân số Trong đó, huyện miền núi Sơn Hà, Sơn Tây, Ba Tơ, dân tộc Xơ Đăng Hrê chiếm từ 84-88% Trong năm gần đây, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên giảm dần Tỷ lệ 1,4% năm 2001, năm 1998 1,6% 1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội a) Nông Nghiệp Trong năm gần ngành nơng nghiệp tỉnh Quảng Ngãi nói chung lưu vực sơng Trà Khúc nói riêng bước phát triển, đặc biệt sản xuất lương thực Nông nghiệp phát triển góp phần quan trọng vào việc ổn định đời sống nhân dân phát triển kinh tế xã hội vùng Tuy nhiên ảnh hưởng nhiều yếu tố nên tốc độ tăng trưởng ngành nông nghiệp chưa cao, tốc độ tăng trưởng bình quân ngành khoảng 4,5%/năm Một số vùng sản xuất tập trung chuyên canh hình thành, sản lượng lương thực nhìn chung tăng dần, tương đối ổn định có khả đáp ứng nhu cầu chỗ Bên cạnh ngành trồng trọt ngành chăn nuôi quan tâm có tăng trưởng Năm 2001 giá trị sản xuất ngành nông nghiệp chiểm 42% cấu tổng sản phẩm tỉnh, trồng trọt chiếm 72%, chăn nuôi chiếm 23,5% dịch vụ chiếm 4,5% b) Lâm Nghiệp Hiện lưu vực sơng Trà Khúc có diện tích đất lâm nghiệp 11576 rừng tự nhiên 53534 rừng trồng 57042 So với tỉnh nước vốn rừng Quảng Ngãi nói chung lưu vực sơng Trà Khúc Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 84 Ngành: Khoa học môi trường – (2) Số sở sản xuất công nghiệp kinh doanh dịch vụ có hệ thống xử lý nước thải – (3) Tỷ lệ % số sở có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn 2) Lĩnh vực Lâm nghiệp Đáp ứng người thể việc triển khai hoạt động quản lý rừng đầu nguồn trồng thêm rừng, thị đề xuất: – (1) Số chương trình dự án trồng rừng thực lưu vực – (2) Số diện tích rừng trồng 3) Lĩnh vực nơng nghiệp Để phát triển sản xuất nông nghiệp hợp lý, đáp ứng cần đặt thực hiện, quản lý kiểm soát sử dụng thuốc trừ sâu, đề xuất thị gồm: – (1) Số lượng phân bón sử dụng – (2) Số lượng thuốc bảo vệ thực vật 4) Lĩnh vực Thủy lợi Để bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc phát triển hài hòa kinh tế xã hội lĩnh vực Thủy lợi cần xây dựng cơng trình hồ chứa thượng nguồn Chỉ thị đề xuất (1) tổng dung tích hồ thượng nguồn xây dựng để bổ sung nước cho đập Thạch Nham 5) Bảo vệ môi trường Để bảo vệ môi trường người cần tăng cường đầu tư lĩnh vực môi trường thị đề xuất là: (1) Số đề tài nghiên cứu, dự án nghiên cứu thực hiện; (2) Tổng số tiền đầu tư cho bảo vệ môi trường lưu vực hàng năm; (3) Số lần tra, xử lý vi phạm xả nước thải năm; (4) Số lượng văn pháp luật tỉnh ban hành bảo vệ môi trường lưu vực sông Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 85 Ngành: Khoa học mơi trường Bên cạnh cần câng cấp, cải tiến thể chế sách cho phù hợp với thời kỳ phát triển kinh tế Chỉ thị đề xuất (1) số lượng văn pháp luật tỉnh ban hành bảo vệ môi trường lưu vực sông Bảng 3-5: Chỉ thị đề xuất nhóm Đáp ứng Đáp ứng 1) Công nghiệp Chỉ thị đề xuất Đơn vị Cách xác định - Số khu cơng nghiệp có hệ Giảm áp lực chất thải thống xử lý nước thải đạt tiêu hoạt động công chuẩn Số lượng nghiệp, phải xây dựng cơng trình xử lý nước - Số sở sản xuất công nghiệp thải, khu công kinh doanh dịch vụ có hệ thống nghiệp có hệ thống xử xử lý nước thải lý tập trung - Tỷ lệ % số sở có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn ) Lâm nghiệp: rừng thực lưu quản lý rừng đầu Số lượng Số lượng vực - Số diện tích rừng trồng - Trồng rừng 3) Nông nghiệp Số lượng - Số chương trình dự án trồng - Các hoạt động nguồn Thống kê - Số lượng phân bón sử dụng Quản lý kiểm soát sử - Số lượng thuốc bảo vệ thực vật ha/năm Điều tra, thống kê Điều tra ha/năm ha/năm Điều tra m3 Điều tra dụng thuốc trừ sâu 4) Thủy lợi - Tổng dung tích hồ thượng Giảm suy thoái nguồn xây dựng để bổ cạn kiệt nguồn nước sung nước cho đập Thạch mức đập Thạch Nham Nham cần xây dựng cơng trình hồ Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Ngành: Khoa học môi trường Trang 86 chứa thượng nguồn 5) Bảo vệ mơi trường - Để hạn chế suy thối mơi trường - Số đề tài nghiên cứu, dự án - Tổng số tiền đầu tư cho bảo vệ môi trường lưu vực hàng Số tiền/năm người cần tăng năm cường đầu tư môi Điều tra - Số lần tra, xử lý vi trường phạm xả nước thải năm - Cải tiến thể chế Số lượng nghiên cứu thực thống kê Số lần/năm - Số lượng văn pháp luật tỉnh ban hành bảo vệ mơi sách trường lưu vực sơng Số lượng/năm Tóm lại có nhóm thị đưa ra, đó: Bảng 3-6: Tổng số thị Nhóm thị Số thị Động lực – Áp lực (D-P) 14 Trạng thái (S) 13 Tác động (I) Đáp ứng (R) 12 Tổng 43 Vậy qua bảng thống kê, ta 43 thị đề xuất giúp bảo vệ quản lý kiểm sốt mơi trường nước hệ sinh thái thủy sinh 3.7 Đề xuất ý kiến việc xác định thị sử dụng thị giám sát diễn biến chất lượng môi trường nước HST thủy sinh khu vực hạ lưu Trà Khúc a) Xác định thị Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 87 Ngành: Khoa học môi trường Trên đưa thị phục vụ cho bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh, để có giá trị thị cụ thể cho lưu vực thời điểm định phục vụ cho vấn đề quản lý, giám sát, bảo vệ môi trường phải xác định thị nói Có cách xác định thị: – Xác định theo số liệu thống kê kinh tế xã hội Tỉnh năm, thí dụ niên giám thống kê xác định số lượng cơng trình thủy lợi, dân số, diện tích rừng – Sử dụng liệu quản lý ngành thí dụ công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, thủy lợi sở ban ngành tỉnh hàng năm (báo cáo tổng kết công tác ngành cuối năm) – Số liệu đo đạc thực tế: lưu vực sơng thí dụ số liệu đo đạc chất lượng nước, quan trắc thủy văn – Số liệu điều tra khảo sát thực địa vùng ngập, loài cá – Sử dụng số công cụ, phương tiện GIS xử lý đồ ảnh vệ tinh, ảnh viễn thám để xác định vùng ngập Cụ thể xác định thị ghi cột bảng 3-2, 3-3, 3-4, 3-5 b) Sử dụng thị quản lý, giám sát, bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh Để sử dụng thị thực tế công tác quản lý, bảo vệ giám sát môi trường cần cụ thể sau: 1) Phải xây dựng kế hoạch tổ chức điều tra, khảo sát đo đạc, xây dựng thị chủ yếu thực số năm (5 năm/lần) 2) Đối với số thị chủ yếu dễ xác định đưa vào chương trình giám sát mơi trường hàng năm tỉnh thí dụ chương trình giám sát chất lượng nước chương trình giám sát sinh thái có Các kết xác định thị đưa vào sở liệu để lưu trữ theo thời gian Tỉnh phục vụ cho công tác lập quy hoạch, kế hoạch quản lý môi trường lưu vực sông Tỉnh tham khảo sử dụng cho ngành kinh tế ngành Kết luận chương III: Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 88 Ngành: Khoa học môi trường 1) Nghiên cứu phương pháp luận, đề xuất thị cho vấn đề xây dựng thị cho lưu vực sông Trà Khúc 2) Tìm hiểu phương pháp luận cho mơ hình DPSIR, vận dụng cho lưu vực sông Trà Khúc xây dựng thị 3) Đưa thị bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh sông Trà Khúc gồm 43 thị thuộc nhóm 4) Đưa ý kiến đo đạc xác định thị sử dụng thị thực tế Các kết nghiên cứu bước đầu tạo sở cho quản lý môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 89 Ngành: Khoa học môi trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1) Những kết đạt luận văn: Lưu vực sơng Trà Khúc có vai trò quan trọng tới việc phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Quảng Ngãi, nước hạ lưu sơng Trà Khúc có nhiệm cung cấp cho hoạt động kinh tế, xã hội đặc biệt hạ du sơng Trà Khúc có nhiệm vụ cung cấp nước cho Thành phố Quảng Ngãi Lưu vực có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng phong phú tài nguyên Tuy nhiên vài năm gần với nhịp độ phát triển kinh tế-xã hội, trình thị hóa, cơng nghiệp hóa thúc đẩy hoạt động khai thác, sử dụng triệt để nguồn tài nguyên thiên nhiên có tài nguyên nước với tham gia nhiều thành phần kinh tế Bên cạnh lưu vực sơng Trà Khúc có chế độ mưa dồi dào, phong phú, dòng chảy lại có xu hướng suy giảm thời gian gần hạ lưu sơng Trà Khúc Tình trạng kết việc xây dựng vào hoạt động đập tràn Thạch Nham thượng lưu sông Trà Khúc Đập đóng vai trò tích trữ nước cung cấp nước cho nhu cầu nước lưu vực lại khơng tính tốn đến phần thiết yếu nhu cầu nước cho môi trường sinh thái Từ đập Thạch Nham vào hoạt động, nguồn nước hạ lưu sông Trà Khúc bị suy thoái, biến đổi mạnh, ảnh hưởng đến điều kiện sinh thái, đặc biệt đời sống sinh vật thủy sinh Luận văn nghiên cứu vấn đề quản lý bảo vệ môi trường nước & hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc, qua nghiên cứu luận văn đạt số kết sau: – Đã phân tích, đánh giá trạng tài ngun mơi trường tình hình suy thối tài ngun mơi trường & hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sơng Trà Khúc Phân tích rõ ngun nhân gây tình trạng suy thoái lưu vực thượng nguồn hoạt động khai thác sử dụng không hợp lý nguồn nước thượng trung lưu, có đập Thạch Nham – Đã nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước xác định yêu cầu trì dòng chảy tối thiểu sơng trạm thủy văn Trà Khúc theo quy định NĐ 120/2008 NĐ-CP vê quản lý lưu vực sơng Kết tính toán Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 90 Ngành: Khoa học môi trường cho thấy u cầu trì dòng chảy tối thiểu hạ lưu Trà Khúc khu vực sông chảy qua thành phố Quảng Ngãi: Qdctt = 24,5 (m3/s) – Nghiên cứu phương pháp luận, xây dựng, đề xuất thị dựa vào mơ hình DPSIR, ứng dụng cho hạ lưu sông Trà Khúc – Đưa thị bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh sông Trà Khúc gồm 43 thị thuộc nhóm – Đưa ý kiến đo đạc xác định thị sử dụng thị thực tế 2) Những tồn kiến nghị Trong trình làm luận văn, đề tài luận văn với nội dung nguồn số liệu thu thập tài liệu sinh thái hạn chế nên phần ảnh hưởng đến kết luận văn Mặt khác lần tiếp xúc với vấn đề này, kiến thức hạn chế, nhiều bỡ ngỡ, thời gian chưa nhiều Vì kết luận văn đạt mức độ định Trong thời gian tới có điều kiện nghiên cứu tìm hiểu sâu thêm, tác giả rút kinh nghiệm qua lần làm luận văn để hoàn thiện tốt Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 91 Ngành: Khoa học môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Chủ nhiệm PGS.TS Nguyễn Văn Thắng "Nghiên cứu sở khoa học phương pháp tính tốn ngưỡng khai thác sử dụng nước dòng chảy mơi trường, ứng dụng cho lưu vực sông Trà Khúc lưu vực sông Ba”, báo cáo đề tài NCKH Bộ NN&PTN Báo cáo tổng hợp dự án quy hoạch Viện QH Thủy Lợi "Quy hoach Thủy lợi Tinh Quảng Ngãi", năm 2006 Báo cáo trạng môi trường tỉnh Quảng Ngãi năm 2008, 2009 Nguyễn Văn Thắng, Phạm thị Ngọc Lan "Quản lý tổng hợp lưu vực sông", Nhà xuất Nông nghiệp, năm 2007 Báo cáo điều tra, đo đạc chất lượng nước thủy sinh vật sông hạ lưu sông Trà Khúc năm 2010, đề tài NCKH " Nghiên cứu sở khoa học bảo vệ Môi trường nước Hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc " Bộ NN&PTNT thực Niên giám thống kê tỉnh Quảng Ngãi năm 2009, 2010 Nguyễn Văn Thắng, giảng cao học "Quản lý khôi phục nguồn nước sơng nhiễm suy thối cạn kiệt", Trường ĐHTL, 2011 Luật tài nguyên nước Chiến lược Quốc gia tài nguyên nước đến năm 2020 10 Nghị đinh 120/2008/NĐ-CP quản lý lưu vực sông 11 Nghị định số 112/2008/NĐ-CP quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên môi trường hồ chứa thủy điện, thủy lợi Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 92 Ngành: Khoa học môi trường LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành khoa học môi trường với đề tài: “Quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc” hoàn thành vào tháng 12 năm 2011 với giúp đỡ nhiệt tình thầy khoa Mơi trường, gia đình bạn bè Việc hồn thành Luận văn thạc sỹ kỹ thuật kiện quan trọng, đánh dấu trở thành tân thạc sỹ trường Đại học Thủy lợi Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Thắng thầy cô giáo khoa Môi trường hướng dẫn, bảo tận tình giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành luận văn Do thời gian kinh nghiệm hạn chế, dù có nhiều cố gắng luận văn khơng tránh khỏi khiếm khuyết sai sót cần điều chỉnh bổ xung Vì vậy, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy tồn thể anh chị học viên để em hoàn thiện luận văn tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2011 Học Viên Phạm Văn Hùng Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 93 Ngành: Khoa học môi trường MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết ý nghĩa đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài luận văn Phương pháp nghiên cứu công cụ sử dụng Phạm vi nghiên cứu đề tài Nội dung luận văn .3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ SUY THỐI TÀI NGUN MƠI TRƯỜNG HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC .4 1.1 Điều kiện tự nhiên .4 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm sơng ngòi 1.1.3 Địa hình lưu vực 1.1.4 Địa chất 1.1.5 Thổ nhưỡng 1.1.6 Thảm Phủ thực vật .9 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 1.2.1 Dân số .9 1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội 10 1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn 12 1.3.1 Đặc điểm khí tượng 14 1.3.2 Đặc điểm thủy văn 18 1.4 Tình hình khai thác sử dụng tài nguyên nước hạ lưu sông Trà Khúc .20 1.5 Đánh giá chung điều kiện nguồn nước lưu vực sông Trà Khúc .23 1.6 Tình hình suy thối tài ngun mơi trường nước, phân tích ảnh hưởng đập Thạch Nham đến dòng chảy hạ lưu .32 1.6.1 Tình hình suy thối tài ngun mơi trường nước 34 Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 94 Ngành: Khoa học mơi trường 1.6.2 Phân tích đánh giá ảnh hưởng đập Thạch Nham đến dòng chảy hạ lưu sơng Trà Khúc qua phân tích số liệu mực nước thực đo trạm Trà Khúc Error! Bookmark not defined 1.7 Đánh giá ảnh hưởng suy thoái nguồn nước tới môi trường phát triển kinh tế xã hội khu vực hạ du 37 1.8 Kết luận chương 38 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC YÊU CẦU DUY TRÌ DỊNG CHẢY TỐI THIỂU TRÊN SƠNG CHÍNH HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC 39 2.1 Sự cần thiết ý nghĩa nghiên cứu 39 2.1.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined 2.1.2 Khái niệm dòng chảy tối thiểu 39 2.1.3 Sự cần thiết trì dòng chảy tối thiểu 48 2.1.4 Những quy định pháp luật việc trì dòng chảy tối thiểu sơng 49 2.1.5 u cầu trì dòng chảy tối thiểu hạ lưu sông Trà Khúc .53 2.2 Tính tốn xác định u cầu trì dòng chảy sơng khu vực hạ lưu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp tính tốn .54 2.2.2 Chọn tuyến tính tốn xác định số liệu đầu vàoError! Bookmark not defined 2.2.3 Kết tính tốn 62 2.3 Kết luận chương 62 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC CHO QUẢN LÝ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NƯỚC VÀ HỆ SINH THÁI THỦY SINH HẠ LƯU SÔNG TRÀ KHÚC 64 3.1 Giới thiệu chung 64 3.2 Khái niệm thị môi trường 65 3.2.1 Chỉ thị môi trường 65 3.2.2 Bộ thị môi trường 66 Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 95 Ngành: Khoa học mơi trường 3.3 Tình hình nghiên cứu thị mơi trường Việt nam nội dung nghiên cứu hạ lưu sông Trà Khúc 67 3.3.1 Tình hình nghiên cứu Việt nam 67 3.2.2 Yêu cầu nghiên cứu đề xuất thị bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc 68 3.4 Mục đích, yêu cầu nguyên tắc lựa chọn thị 69 3.4.1 Mục đích 69 3.4.2 Yêu cầu thị 69 3.4.3 Nguyên tắc lựa chọn thị 69 3.5 Phương pháp phân tích xác định/đề xuất thị, ứng dụng cho hạ lưu sông Trà Khúc .70 3.6 Phân tích đề xuất thị Error! Bookmark not defined 3.6.1 Nhóm Động lực – Áp lực 76 3.6.2 Nhóm Trạng thái 79 3.6.3 Nhóm Tác động 82 3.6.4 Đáp ứng 83 3.7 Đề xuất ý kiến việc xác định thị sử dụng thị giám sát diễn biến chất lượng môi trường nước HST thủy sinh khu vực hạ lưu Trà Khúc 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 96 Ngành: Khoa học môi trường DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.2: Mơ hình phân phối mưa tháng trạm Sơn Giang 25 Hình 1-3: Mơ hình phân phối dòng chảy năm trạm Sơn Giang 28 Hình 1-4: Đập dâng Thạch Nham – nhìn từ hạ lưu 34 Hình 1-5: Cá chết hàng loạt kênh Bàu Lăng 36 Hình 1-6: Dòng sơng hạ lưu sơng Trà Khúc cạn vào mùa kiệt 37 Hình 1- 7: Đường trình lưu lượng tràn qua đập Thạch Nham lưu lượng Hình 2-1: Mơ hình thành phần sơng .55 Hình 2-2: Mơ lưu vực sông Trà Khúc Error! Bookmark not defined Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 97 Ngành: Khoa học môi trường DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thống kê trạm đo khí tượng, thủy văn lưu vực sơng Trà Khúc 12 Bảng 1-2: Lượng mưa trung bình tháng số trạm thuộc lưu vực (mm) .15 Bảng 1-3: Độ ẩm trung bình tháng-năm trạm Ba Tơ Quảng Ngãi(%) 16 Bảng 1-4: Số nắng bình quân tháng-năm trạm (giờ) 16 Bảng1-5: Lượng bốc Piche trung bình tháng-năm trạm (mm) 16 Bảng 1-6: Tốc độ gió trung bình tháng lớn trạm (m/s) 17 Bảng 1-7: Nhiệt độ trung bình tháng-năm trạm Ba Tơ Quảng Ngãi (0C) .17 Bảng 1-8: Tần suất dòng chảy năm 18 Bảng 1-9: Đặc trưng lũ lớn lưu vực (1976-2001) 19 Bảng 1-10: Phân mùa mưa theo số liệu trạm Sơn Giang 23 Bảng 1-11: Phân phối mưa trung bình tháng trạm Sơn Giang 25 Bảng 1-12: kết đặc trưng chuẩn dòng chảy năm trạm Sơn Giang 26 Bảng 1-13: Bảng phân mùa dòng chảy trạm Sơn Giang .26 Bảng 1-14: Phân phối dòng chảy trung bình nhiều năm trạm Sơn Giang 28 Bảng 1-15: Thống kê trận lũ lớn 10 năm từ năm 1979-1989 29 Bảng 1-16: Thống kê lũ tiểu mãn trạm Sơn Giang từ năm 1979 đến 1989 .31 Bảng 1-17: Phân phối Q tháng trung bình nhiều năm trạm Sơn Giang 32 Bảng 1-18: Thống kê mực nước nhỏ trạm Trà KhúcError! Bookmark not defined Bảng 1-19: Thống kê số ngày có, khơng có lưu lượng tràn qua đập Thạch Nham Bảng 2-1: Phần trăm (%) chuẩn dòng chảy cho tính tốn dòng chảy môi trường tương ứng với mục tiêu bảo vệ môi trường sông theo phương pháp Tennant 60 Bảng 2-2: Kết tính chuyển lượng dòng chảy từ trạm Sơn Giang tới Error! Bookmark not defined Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Trang 98 Ngành: Khoa học môi trường Bảng 2-3: Kết tính tốn dòng chảy mơi trường theo phương pháp Tennant vị trí trạm thủy văn Trà Khúc Q(m3/s) 61 Bảng 2-6: Kết tính tốn dòng chảy tối thiểu hạ lưu sông Trà Khúc Error! Bookmark not defined Bảng 3-1: Mơ hình DPSIR tổng qt .73 Bảng 3-2: Chỉ thị đề xuất nhóm Động lực – Áp lực 78 Bảng 3-3: Chỉ thị đề xuất nhóm Trạng thái 80 Bảng 3-4: Chỉ thị đề xuất nhóm Tác động .83 Bảng 3-5: Chỉ thị đề xuất nhóm Đáp ứng .85 Bảng 3-6: Tổng số thị 86 Học viên: Phạm Văn Hùng Lớp: 18MT ... xuất thị cho quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc nêu ý kiến sử dụng thị quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc Với nội... trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc (2) Nghiên cứu xây dựng số sở khoa học để phục vụ cho công tác quản lý bảo vệ môi trường nước hệ sinh thái thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc... bảo vệ TNN HST thủy sinh hạ lưu sông Trà Khúc (2) Nghiên cứu bảo vệ tài nguyên nước hạ lưu sơng Trà Khúc tập trung vào vấn đề xác đinh yêu cầu dòng chảy tối thiểu trì sơng khu vực hạ lưu để hạn