Xây dựng phương pháp xác định dòng chảy tối thiểu theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái

Nước là một tài nguyên quý giá, có ảnh hưởng quan trọng và quyết định đến đời sống cũng như sự phát triển chung của xã hội. Việc xác định dòng chảy tối thiểu (DCTT) cho vùng hạ du nhằm đảm bảo cho sự phát triển bền vững Kinh tế - Xã hội – Môi trường là hết sức cấp bách và cần thiết…

Trong bài báo này, tác giả trình bày một cách tiếp cận tổng thể để xây dựng phương pháp xác định DCTT cho vùng hạ du sông có xét đến ảnh hưởng của việc điều tiết các hồ chứa thượng nguồn. Trong đó, tập trung đi sâu phân tích ba yếu tố chính là thủy văn, thủy lực và sinh thái. Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn để xác định DCTT cho vùng hạ du lưu vực sông (LVS).

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước là nguồn tài nguyên cần thiết cho sự sống, sức khỏe của con người và là một phần quan trọng của hệ sinh thái. Nước là nhân tố không thể thiếu và quan trọng nhất trong sự phát triển kinh tế - xã hội của bất kỳ quốc gia nào. Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển, nhu cầu về sử dụng nước ngày càng tăng cao trong khi nguồn nước ngày càng suy giảm. Việc phát triển các hồ, đập phía thượng lưu đã tác động đến chế độ dòng chảy và trữ lượng nước; mực nước ngầm suy giảm đáng kể; mực nước biển có xu hướng tăng cao, triều cường và xâm nhập mặn gia tăng,... đã ảnh hưởng sâu sắc tới cuộc sống và khả năng tiếp cận nước sạch của người dân, ảnh hưởng đến môi trường, hệ sinh thái. Việt Nam là một trong năm quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của BĐKH, nên những vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn. Các thách thức về nguồn nước trở nên phức tạp và khó lường, vấn đề quản lý tài nguyên nước nói chung và quản lý lưu vực sông đặt ra nhiều thách thức cần phải được giải quyết.

Một vấn đề rất quan trọng trong quản lý, sử dụng hợp lý tài nguyên nước là việc xác định DCTT cho dòng sông. Dòng chảy để duy trì dòng sông, bảo đảm cho sự phát triển bình thường của các hệ sinh thái và bảo đảm mức tối thiểu cho các hoạt động khai thác phục vụ phát triển các ngành kinh tế.

Năm 2008 Chính phủ Việt Nam đã ban hành Nghị định số 112/2008/NĐ-CP về việc quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên và môi trường các hồ chứa thủy điện, thủy lợi và Nghị định số 120/2008/NĐ-CP về việc quản lý lưu vực sông theo đó quy định phải duy trì dòng chảy tối thiểu ở hạ du các hồ chứa. Khi nghiên cứu, xác định và tính toán về DCTT cho một dòng sông có hai khái niệm được đề cập thường xuyên đó là dòng chảy môi trường và DCTT. Dòng chảy môi trường được nghiên cứu từ khá lâu trên thế giới nhưng khái niệm về DCTT lại khá mới mẻ. Dòng chảy môi trường được biểu thị bởi một chế độ dòng chảy đáp ứng yêu cầu bảo vệ các hệ sinh thái thuỷ sinh khi nguồn nước bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khai thác sử dụng nước trên sông [4]. Trong khi đó, DCTT lại được biểu thị là dòng chảy ở mức thấp nhất nhằm duy trì các hệ sinh thái thủy sinh và đảm bảo mức tối thiểu cho các hoạt động khai thác, sử dụng tài nguyên nước [1]. Như vậy, DCTT và dòng chảy môi trường có quan hệ mật thiết với nhau. Dòng chảy môi trường sẽ là DCTT khi nó đáp ứng được yêu cầu duy trì dòng sông và bảo đảm mức tối thiểu cho các hoạt động khai thác nước trên sông.

Từ đó đến nay đã có một số nghiên cứu về DCTT, từ nghiên cứu ứng dụng các phương pháp đánh giá nhanh đến các nghiên cứu có xu hướng tiếp cận tổng hợp nhiều phương pháp đánh giá sử dụng các công cụ mô hình toán. Tuy nhiên, cho đến nay khái niệm và phương pháp đánh giá DCTT vẫn đang được hiểu rất khác nhau [3], các nghiên cứu chỉ mới tập trung vào từng khía cạnh đơn lẻ cấu thành nên DCTT hoặc có tiếp cận theo hướng tổng hợp nhưng chưa đề cập một cách sâu sắc, đầy đủ đến các yếu tố tác động tới sản xuất, đời sống và môi trường hệ sinh thái. Chẳng hạn, khi tính toán dòng chảy tối thiểu mới đề cập đến lưu lượng mà chưa xét đến yếu tố mực nước; khi tính toán khả năng cấp nước và đảm bảo môi trường lại chưa xét đến vấn đề xâm nhập mặn,.v.v.. Đặc biệt, khi tính toán DCTT hầu hết các nghiên cứu chỉ mới đưa ra một số liệu DCTT cho cả một thời đoạn dài trong khi đó thực tế yêu cầu về DCTT lại cần phải biến đổi rất nhiều phụ thuộc vào các yếu tố như thời tiết khí hậu, thời vụ và kế hoạch sản xuất,… Điều này là hết sức quan trọng vì nó liên quan trực tiếp đến việc quản lý, khai thác và sử dụng nguồn nước một cách hợp lý, giúp cho việc sử dụng tài nguyên nước tiết kiệm, hiệu quả hơn. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định DCTT theo cách tiếp cận tổng hợp các yếu tố thủy văn, thủy lực và sinh thái có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

2. CÁCH TIẾP CẬN, CƠ SỞ LÝ LUẬN XÂYDỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU

3. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DÒNG CHẢY TỐI THIỂU THEO CÁCH TIẾP CẬN TỔNG HỢP

3.1. Phương pháp chung xác định dòng chảy tối thiểu

3.2. Nội dung, phương pháp tính toán các thành phần dòng chảy tối thiểu

4. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]      Nghị định 112/2008/NĐ-CP ngày 20 tháng 10 năm 2008 về quản lý, bảo vệ, khai thác tổng hợp tài nguyên và môi trường các hồ chứa thủy điện, thủy lợi.

[2]      Nguyễn Văn Tỉnh, Nguyễn Quang Trung, Đề tài cấp nhà nước Nghiên cứu xác định khả năng chịu tải và dòng chảy tối thiểu của sông Vu Gia – Thu Bồn, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, 2013-2015.

[3]      Ngô Đình Tuấn, Đánh giá dòng chảy tối thiểu ở Việt Nam, Tạp chí Khoa học kỹ thuật thủy lợi và môi trường số 48, 2015.

[4]      IUCN: The essentials of environmental flows, 2003.