Luận văn Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến biến động tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc Thành phố Hà Nội
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
1.1.VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Lưu vực sông Đáy- Nhuệ nằm ở hữu ngạn sông Hồng trong phạm vi từ
200 đến 21020' vĩ độ Bắc và từ 1050 đến 106030' kinh độ Đông, với tổng diện tích tự
nhiên là 7665 km2, bao gồm một phần Thủ đô Hà Nội, Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam,
Nam Định, Ninh Bình. Giới hạn của lưu vực như sau:
- Phía Bắc và Đông Bắc được bao bởi đê sông Hồng từ ngã ba Trung
Hà tới cửa Ba Lạt với tổng chiều dài khoảng 242 km.
- Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà với chiều dài
khoảng 33 km.
- Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa lưu vực sông Hồng và
lưu vực sông Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phương – Tam Điệp, kết thúc tại núi Mai
An Tiêm (nơi có sông Tống gặp sông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài 10 km
rồi đổ ra biển tại cửa Càn.
- Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95 km từ
cửa Ba Lạt tới cửa Càn.
Sông bắt nguồn từ cống Liên Mạc (21005’27” vĩ độ Bắc, 105046’12” kinh
độ Đông) lấy nước từ sông Hồng trong địa phận huyện Từ Liêm (thành phố Hà Nội)
và điểm kết thúc là cống Phủ Lý khi hợp lưu với sông Đáy gần thành phố Phủ Lý
(20032’42” vĩ độ Bắc, 105054’32” kinh độ Đông).
- Lưu vực sông Nhuệ dài 74 km tính từ nguồn là cống Liên Mạc về đến cống
Phủ Lý (Hà Nam). Trên địa phận Hà Nội sông có chiều dài 61.5km. Độ rộng trung
bình của sông là 30-40m. Sông chảy ngoằn ngoèo theo hướng Bắc-Nam ở phần
thượng nguồn và theo hướng Tây Bắc - Đông Nam ở trung lưu và hạ lưu.
- Sông Đáy là một chi lưu lớn nằm bên hữu ngạn của sông Hồng, diện
tích lưu vực khoảng 6595km2, chiều dài sông chính khoảng 247km (tính từ cửa
Hát Môn đến cửa Đáy trước khi đổ ra biển Đông). Sông Đáy chảy qua địa phận
các tỉnh Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình và Nam Định. Tọa độ địa lý: 20033’ đến
21019’ vĩ độ Bắc và 105017’ đến 105050’ kinh độ Đông. [5,7]
21.2 ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO
Nằm trên vùng châu thổ sông Hồng, khu vực nghiên cứu nằm trải dài theo
phương vĩ tuyến, chịu ảnh hưởng của nhiều đới cấu trúc địa chất khác nhau, khiến
cho địa hình có sự phân hoá tương phản thể hiện rõ nét theo hướng Tây-Đông và
hướng Bắc-Nam. Xét về mặt cấu trúc ngang đi từ Tây sang Đông có thể chia địa
hình khu vực nghiên cứu thành vùng chính như sau:
H×nh 1.1 B¶n ®å l−u vùc hÖ thèng s«ng §¸y- NhuÖ
3a) Vùng đồi núi
Địa hình núi phân bố ở phía Tây và Tây Nam và chiếm khoảng 30% diện
tích, có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam ra biển và thấp dần từ Tây
sang Đông. Phần lớn là các dãy núi thấp có độ cao trung bình 400 - 600m được cấu
tạo bởi các đá trầm tích lục nguyên, cacbonat; chỉ một vài khối núi có độ cao trên
1.000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi Ba Vì có đỉnh cao
1.296m, khối núi Viên Nam có đỉnh cao 1.031m và cấu tạo bởi đá xâm nhập granit
như khối núi Đồi Thơi (Kim Bôi - Hoà Bình) có đỉnh cao 1.198m. Địa hình núi
trong khu vực cũng có sự phân dị và mang những đặc trưng hình thái khác nhau.
Địa hình đồi được tách ra với địa hình núi và đồng bằng bởi độ chênh cao
<100m, độ phân cắt sâu từ 15 - 100m. Trong phạm vi lưu vực sông Đáy-Nhuệ địa
hình đồi chỉ chiếm khoảng 10% diện tích có độ cao phần lớn dưới 200m, phân bố
chuyển tiếp từ vùng núi xuồng đồng bằng. Theo đặc điểm hình thái, có thể chia
thành 2 khu vực: vùng đồi phía Bắc và vùng đồi phía Nam.
b) Vùng đồng bằng
Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 60% lãnh thổ, địa hình khá bằng
phẳng có độ cao < 20 m và thấp dần từ Tây sang Đông, từ Tây Bắc xuống Đông
Nam. Bề mặt đồng bằng lại bị chia cắt bởi hệ thống sông và kênh mương chằng
chịt. Có thể chia đồng bằng thành 4 khu vực có đặc điểm khác nhau: vùng đồng
bằng phía Bắc, vùng đồng bằng trung tâm, vùng đồng bằng phía Nam, vùng đồng
bằng thung lũng. Bề mặt lưu vực có hướng dốc thay đổi, đầu nguồn hệ thống sông
hướng Bắc- Nam; trung và hạ nguồn: hướng Tây Bắc- Đông Nam. Thượng lưu hệ
thống sông uốn khúc, quanh co, hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, nước chảy xiết, là
nguy cơ tạo nên các hiện tượng xói lở, lũ quét.Trung lưu và hạ lưu lòng sông được
mở rộng, dòng sông chảy chậm, khả năng thoát nước kém dẫn đến tình trạng ngập
lũ mỗi khi xuất hiện mưa lớn.[5,7]
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến biến động tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc Thành phố Hà Nội
Lêi c¶m ¬n Sự dạy dỗ tận tình của các Thầy, Cô trong bộ môn Thuỷ văn của Khoa Khí tượng - Thuỷ văn và Hải Dương học trong 2 năm qua cùng các đồng nghiệp trong Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường và ở khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu đó của các Thầy, Cô, các bạn đồng nghiệp và đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Thanh Sơn, người hướng dẫn khoa học đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lã Thanh Hà và toàn thể cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Thủy văn và Tài nguyên nước - Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường, những người đã tâm huyết tạo mọi điều kiện để tác giả có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất. Trong thời gian thực hiện luận văn, tác giả còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ trong các lĩnh vực khác nhau kể cả trong và ngoài chuyên môn mà ở đây không thể kể ra hết được. Tác giả xin chân thành bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đặc biệt là các bạn học viên khóa 2008-2010 đã tận tình trao đổi, đóng góp và động viên tôi rất nhiều để giúp đỡ tôi hoàn thành được luận văn này. Hà Nội, tháng 12/2010 Tác giả Văn Thị Hằng MỞ ĐẦU Lưu vực sông Nhuệ - Đáy trải dài từ 18015'00'' đến 20010'30'' vĩ độ Bắc; 103045'20'' đến 105015'20'' kinh độ Đông. Sông Nhuệ và sông Đáy là hai con sông rất quan trọng trong việc tưới tiêu và điều hoà nước cho một số tỉnh phía Bắc. Lưu vực của hai con sông này đi qua các tỉnh và thành phố: Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình. Trong những năm gần đây, tài nguyên nước trên sông Nhuệ - sông Đáy thay đổi rất rõ rệt cả về chất và lượng nước, điều này ảnh hưởng xấu đến tình hình kinh tế, xã hội và môi trường sống trong khu vực mà hai con sông này đi qua. Bên cạnh đó, sông Nhuệ và sông Đáy lại có tầm ảnh hưởng rất quan trọng đối với các tỉnh phía Bắc nằm trong lưu vực, đặc biệt các tỉnh ở dưới hạ lưu. Mặt khác, dưới tác động của biến đổi khí hậu, đã được tính toán, trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng 0,5 - 0,7oC, mực nước biển đã dâng khoảng 20cm. Biến đổi khí hậu tác động làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt. Biến đổi khí hậu có thể tác động đến nông nghiệp, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế - xã hội trong tương lai. Việc tính toán được tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước là một vấn đề cấp thiết đặt ra cho các nhà quản lý tài nguyên nước. Do vậy, “Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến biến động tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc thành phố Hà Nội” là một đề tài có tính khoa học và thực tiễn nhằm góp phần giải quyết bài toán trên đối với các nhà quản lý tài nguyên nước trên địa bàn Thủ đô để đưa ra được những quyết định chiến lược phát triển đúng đắn. Cấu trúc, nội dung của luận văn gồm 3 chương, không kể mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục. Mở đầu (tính cấp thiết, mục tiêu, nghiên cứu, phương hướng giải quyết,...) Chương 1. Tổng quan lưu vực nghiên cứu Chương 2. Tổng quan về các nghiên cứu có liên quan Chương 3. Mô phỏng ảnh hưởng của biến đối khí hậu tới tài nguyên nước. Kết luận và kiến nghị 1 CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 1.1.VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Lưu vực sông Đáy- Nhuệ nằm ở hữu ngạn sông Hồng trong phạm vi từ 200 đến 21020' vĩ độ Bắc và từ 1050 đến 106030' kinh độ Đông, với tổng diện tích tự nhiên là 7665 km2, bao gồm một phần Thủ đô Hà Nội, Hoà Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình. Giới hạn của lưu vực như sau: - Phía Bắc và Đông Bắc được bao bởi đê sông Hồng từ ngã ba Trung Hà tới cửa Ba Lạt với tổng chiều dài khoảng 242 km. - Phía Tây Bắc giáp sông Đà từ Ngòi Lát tới Trung Hà với chiều dài khoảng 33 km. - Phía Tây và Tây Nam là đường phân lưu giữa lưu vực sông Hồng và lưu vực sông Mã bởi dãy núi Ba Vì, Cúc Phương – Tam Điệp, kết thúc tại núi Mai An Tiêm (nơi có sông Tống gặp sông Cầu Hội) và tiếp theo là sông Càn dài 10 km rồi đổ ra biển tại cửa Càn. - Phía Đông và Đông Nam là biển Đông có chiều dài khoảng 95 km từ cửa Ba Lạt tới cửa Càn. Sông bắt nguồn từ cống Liên Mạc (21005’27” vĩ độ Bắc, 105046’12” kinh độ Đông) lấy nước từ sông Hồng trong địa phận huyện Từ Liêm (thành phố Hà Nội) và điểm kết thúc là cống Phủ Lý khi hợp lưu với sông Đáy gần thành phố Phủ Lý (20032’42” vĩ độ Bắc, 105054’32” kinh độ Đông). - Lưu vực sông Nhuệ dài 74 km tính từ nguồn là cống Liên Mạc về đến cống Phủ Lý (Hà Nam). Trên địa phận Hà Nội sông có chiều dài 61.5km. Độ rộng trung bình của sông là 30-40m. Sông chảy ngoằn ngoèo theo hướng Bắc-Nam ở phần thượng nguồn và theo hướng Tây Bắc - Đông Nam ở trung lưu và hạ lưu. - Sông Đáy là một chi lưu lớn nằm bên hữu ngạn của sông Hồng, diện tích lưu vực khoảng 6595km2, chiều dài sông chính khoảng 247km (tính từ cửa Hát Môn đến cửa Đáy trước khi đổ ra biển Đông). Sông Đáy chảy qua địa phận các tỉnh Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình và Nam Định. Tọa độ địa lý: 20033’ đến 21019’ vĩ độ Bắc và 105017’ đến 105050’ kinh độ Đông. [5,7] 2 1.2 ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO Nằm trên vùng châu thổ sông Hồng, khu vực nghiên cứu nằm trải dài theo phương vĩ tuyến, chịu ảnh hưởng của nhiều đới cấu trúc địa chất khác nhau, khiến cho địa hình có sự phân hoá tương phản thể hiện rõ nét theo hướng Tây-Đông và hướng Bắc-Nam. Xét về mặt cấu trúc ngang đi từ Tây sang Đông có thể chia địa hình khu vực nghiên cứu thành vùng chính như sau: H×nh 1.1 B¶n ®å l−u vùc hÖ thèng s«ng §¸y- NhuÖ 3 a) Vùng đồi núi Địa hình núi phân bố ở phía Tây và Tây Nam và chiếm khoảng 30% diện tích, có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam ra biển và thấp dần từ Tây sang Đông. Phần lớn là các dãy núi thấp có độ cao trung bình 400 - 600m được cấu tạo bởi các đá trầm tích lục nguyên, cacbonat; chỉ một vài khối núi có độ cao trên 1.000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi Ba Vì có đỉnh cao 1.296m, khối núi Viên Nam có đỉnh cao 1.031m và cấu tạo bởi đá xâm nhập granit như khối núi Đồi Thơi (Kim Bôi - Hoà Bình) có đỉnh cao 1.198m. Địa hình núi trong khu vực cũng có sự phân dị và mang những đặc trưng hình thái khác nhau. Địa hình đồi được tách ra với địa hình núi và đồng bằng bởi độ chênh cao <100m, độ phân cắt sâu từ 15 - 100m. Trong phạm vi lưu vực sông Đáy-Nhuệ địa hình đồi chỉ chiếm khoảng 10% diện tích có độ cao phần lớn dưới 200m, phân bố chuyển tiếp từ vùng núi xuồng đồng bằng. Theo đặc điểm hình thái, có thể chia thành 2 khu vực: vùng đồi phía Bắc và vùng đồi phía Nam. b) Vùng đồng bằng Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 60% lãnh thổ, địa hình khá bằng phẳng có độ cao < 20 m và thấp dần từ Tây sang Đông, từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Bề mặt đồng bằng lại bị chia cắt bởi hệ thống sông và kênh mương chằng chịt. Có thể chia đồng bằng thành 4 khu vực có đặc điểm khác nhau: vùng đồng bằng phía Bắc, vùng đồng bằng trung tâm, vùng đồng bằng phía Nam, vùng đồng bằng thung lũng. Bề mặt lưu vực có hướng dốc thay đổi, đầu nguồn hệ thống sông hướng Bắc- Nam; trung và hạ nguồn: hướng Tây Bắc- Đông Nam. Thượng lưu hệ thống sông uốn khúc, quanh co, hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, nước chảy xiết, là nguy cơ tạo nên các hiện tượng xói lở, lũ quét...Trung lưu và hạ lưu lòng sông được mở rộng, dòng sông chảy chậm, khả năng thoát nước kém dẫn đến tình trạng ngập lũ mỗi khi xuất hiện mưa lớn.[5,7] 1.3. ĐỊA CHẤT THỔ NHƯỠNG a) Địa chất Vùng đồi núi: Các dãy núi có độ cao từ 400 – 600 m được cấu tạo bởi đá trầm tích lục nguyên, cacbonat. Một vài khối núi cao trên 1000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi Ba Vì, khối núi Viên Nam. Khu vực huyện Mỹ Đức là vùng núi đá vôi có nhiều hang động và hiện tượng karst mạnh. Vùng đồng bằng có cấu tạo chủ yếu là đất phù sa, địa chất của vùng đồng 4 bằng chủ yếu là nền mềm, các lớp đất thường gặp là đất thịt các loại, đất sét và cát pha, xen kẽ có các lớp cát mịn, cát chảy hoặc bùn. Các lỗ khoan thăm dò địa chất và các giếng khoan khai thác nước ngầm cho thấy cấu tạo địa chất từ trên xuống dưới gồm các lớp sau: sét pha và đất sét lẫn cát dày 2 ÷ 16 m; bùn hữu cơ – bùn cát dày 1,3 ÷ 6 m (10m); tầng cát đá cuội, đá dăm hạt to dày 50 ÷ 90m. b) Thổ nhưỡng Do nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng nên đất trong khu vực chủ yếu là đất phù sa của hệ thống sông Hồng và sông đáy bồi đắp nên. Mặc dù được bao bọc bởi các đê sông Hồng, sông Đáy song hầu như hàng năm phần lớn diện tích đất canh tác ít nhiều đều được tưới bằng nước phù sa lấy từ các cống tự chảy hoặc các trạm bơm. Quá trình bồi tụ, hình thành và phát triển của các nhóm đất ở từng khu vực khác nhau đã tạo nên sự đa dạng về loại hình đất trong hệ thống. Song nhìn chung chúng đều là loại đất ít chua và chua có hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng ở mức độ trung bình đến nghèo. Những khu vực cao ven sông Hồng, sông Đáy đất có thành phần cơ giới nhẹ chủ yếu là đất cát hoặc pha cát khá chua và nghèo chất dinh dưỡng. Các vũng trũng ven sông Nhuệ, Duy Tiên, Châu Giang đất có thành phần cơ giới nặng hơn chủ yếu là loại đất thịt nặng và sét nhẹ ít chua và giàu các chất dinh dưỡng hơn. Khu vực nghiên cứu có 5 loại đất: đất phù sa, đất xám có tầng loang, đất phù sa glây, đất xám feralit và đất glây chua. Đất phù sa chiếm diện tích lớn nhất của toàn bộ lưu vực, tập trung chủ yếu ở phía Đông, phía Bắc và Đông Bắc. Đất phù sa thích hợp cho trồng cây nông nghiệp như lúa nước, hoa màu. Phía Tây là nơi tập trung nhiều đất xám feralit thích hợp cho trồng cây công nghiệp ngắn và dài ngày, cây ăn quả.[8] 1.4. THẢM THỰC VẬT Hiện nay rừng đầu nguồn đang bị khai thác, tàn phá nghiêm trọng làm giảm diện tích rừng tự nhiên và đa dạng sinh học bị giảm sút [8]. - Do lưu vực sông Nhuệ - Đáy có địa hình đa dạng, với các vùng đồi, núi và 2/3 diện tích là đồng bằng, nên trên lưu vực có nhiều hệ sinh thái khác nhau như rừng trên núi đất, núi đá vôi, các hệ sinh thái thủy vực nước ngọt, các vùng đất ngập nước. - Phần lớn lưu vực là những vùng đồng bằng đã bị khai phá từ lâu đời. Nhưng với một phần là diện tích rừng núi thuộc các khu rừng đặc rụng như Cúc Phương, Ba Vì, khu bảo vệ cảnh quan Hương Sơn, Hoa Lư, Vân Long, ngập nước mặn với thế giới sinh vật trong lưu vực vô cùng phong phú, đa dạng. Tính đến năm 2002 5 toàn lưu vực có khoảng 16770ha rừng, trong đó diện tích rừng tự nhiên 3922ha, diện tích rừng trồng 12484ha. Hệ sinh thái tự nhiên trong lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy gồm: • Hệ sinh thái rừng kín cây lá rộng • Hệ sinh thái trảng cây bụi, cỏ trên núi đất • Hệ sinh thái rừng kín thường xanh cây lá rộng nhiệt đới trên núi đá vôi • Hệ sinh thái trảng cây bụi, trảng cỏ trên núi đá vôi 1.5 KHÍ HẬU Khu vực nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa - ki ... Nội xấp xỉ 500 000 m3/ngày đêm, ngoài ra lượng nước thải sản xuất công nghiệp và các dịch vụ khác khoảng 250.000-300.000 m3/ngày mang theo nhiều chất cặn bã lơ lửng, chất hữu cơ, hoá chất độc hại, vi khuẩn gây bệnh làm cho nước sông Nhuệ tại Cầu Tó bị ô nhiễm nặng, nhất là vào mùa kiệt (khi cống Liên Mạc đóng và nước thải thành phố Hà Nội xả vào, đôi khi xảy ra sự cố môi trường nước ở đoạn sông này. Hàm lượng các chất ô nhiễm đều vượt quá giới hạn cho phép đối với nước mặt loại B). Ở sông Đáy, chất lượng nước sông Đáy thay đổi thất thường và phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng và lưu lượng nước thải từ sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, làng nghề xuống các kênh mương, sông nội địa, sau đó đổ dồn vào sông Đáy dọc theo sông. Diễn biến chất lượng nước của sông Đáy từ thượng lưu xuống hạ lưu có thể mô tả như sau: Về mùa cạn, nước sông Đáy tại đập Đáy ít chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt, công nghiệp nên nước bị ô nhiễm nhẹ. Vào đầu mùa mưa, nước bị ô nhiễm bởi các chất rửa trên bề mặt lưu vực nên hàm lượng các chất hữu cơ cao hơn. Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn nước mặt loại B. Tại Ba Thá - Chương Mỹ: nước sông Đáy bị ảnh hưởng chủ yếu bởi nước tiêu nông nghiệp và một phần nước thải sinh hoạt của thị trấn Thanh Oai. Về mùa cạn, nước sông bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ như COD =18-27 mg/l, vượt quá giới hạn cho phép nuớc mặt loại A từ 1.8-2.7 lần, BOD=9-15 mg/l, vượt quá giới hạn cho phép nuớc mặt loại A từ 2.2-4.0 lần, hàm lượng DO thấp khoảng 5.5 mg/l, không đạt tiêu chuẩn nước mặt loại A. Tại cầu Tế Tiêu- Mỹ Đức: Nguồn nước sông tại đây do nước từ thượng nguồn sông Tích đổ về, chảy qua Vân Đình đến Mỹ Đức. Qua quá trình lắng đọng và tự làm sạch nên chất lượng nước được cải thiện thêm chút ít, tuy nhiên hàm lượng DO vẫn còn thấp < 5.0 mg/l, không đạt tiêu chuẩn nước mặt loại A. Biến đổi theo thời gian. Chất lượng nước sông Nhuệ hiện nay đang bị ô 58 nhiễm trầm trọng do phải tiếp nhận nước thải của các hoạt động dân sinh kinh tế trong vùng, đặc biệt là lượng nước thải đổ vào sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt tại địa phận quận Thanh Trì. Chất lượng nước sông Nhuệ sau khi tiếp nhận nước thải tại đây xấu đi nghiêm trọng, các chỉ số DO, BOD5, COD... đều vượt quá tiêu chuẩn nước mặt loại B gấp nhiều lần, ảnh hưởng xấu đến môi trường sống trong khu vực. Trong tương lai, với việc gia tăng dân số nhanh cùng với sự phát triển về kinh tế -xã hội dẫn tới lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp tăng, do đó hàm lượng các chất thải trong nước như BOD, COD và SS tăng kéo theo mức độ ô nhiễm càng lớn. Hiện nay, lượng nước thải nước sinh hoạt và công nghiệp của thành phố Hà Nội đổ vào sông Nhuệ trung bình khoảng 5.4 m3/s, điều này đồng nghĩa với việc để cho hàm lượng ô nhiễm BOD không vượt quá tiêu chuẩn nước mặt loại B thì cống Liên Mạc sẽ phải mở với công suất tối đa là khoảng 60m3/s. Dự báo trong tương lai, lượng các chất ô nhiễm thải ra từ thủ đô Hà Nội sẽ còn tiếp tục tăng cao, ngoài ra lượng nước cung cấp sinh hoạt và công nghiệp của Hà Nội cũng tăng lên trong những năm tới. Như vậy, hàm lượng nước thải của Hà Nội vào sông Nhuệ sẽ tăng lên đáng kể là điều khó tránh khỏi. Vấn đề đặt ra ở đây là làm thế nào để hạn chế và kiểm soát tình trạng ô nhiễm nước sông Nhuệ hiện nay và trong tương lai, ít nhất cũng phải đảm bảo được tiêu chuẩn nước mặt loại B, tức là để có khả năng cung cấp nước phục vụ cho nông nghiệp. Chất lượng nước của cả các sông nhánh và dòng chính sông Đáy đều bị ô nhiễm ở các mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào từng đoạn sông và từng thời điểm, vào lưu lượng dòng chảy và đặc biệt là lượng và thời điểm xả thải của các nguồn thải. Chất lượng nước các sông nhánh chỉ đạt tiêu chuẩn chất lượng nước mặt loại B, còn trên sông Đáy tại một số điểm nhập lưu như hợp lưu sông Nhuệ vào sông Đáy thường bị ô nhiễm nặng đặc biệt vào mùa cạn, hàm lượng của các chất hữu cơ đều vượt quá giới hạn cho phép nước mặt loại B. Vì vậy, nước sông Đáy không đảm bảo chất lượng làm nguồn cấp cho mục đích sinh hoạt, có thể tạm chấp nhận cho mục đích tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên độ an toàn không cao, với yêu cầu DO ít nhất là 5 mg/l cho bảo vệ thuỷ sinh thì mục đích nuôi trồng thuỷ sản trên sông Đáy cũng không đảm bảo. b) Dự báo ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới chất lượng nước Theo báo cáo “Ứng dụng mô hình toán đánh giá một số tác động của biến đổi khí hậu lên chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy’ của tác giả Nguyễn 59 Mạnh Thắng và Trần Hồng Thái- Trung tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn Môi trường, nhận thấy: Tình hình xâm nhập mặn. Xâm nhập mặn không xảy ra trên lưu vực sông Nhuệ. Đối với sông Đáy tình trạng xâm nhập mặn xảy ra lớn nhất vào cuối thế kỷ 21 với độ mặn 1‰ xấp xỉ 29km không ảnh hưởng tới tài nguyên nước mặt vùng nghiên cứu. Tình trạng ô nhiễm hữu cơ. Trong Nghiên cứu của báo cáo khuyến nghị 2 kịch bản tính phát thải chất hữu cơ: Kb1 : Quy hoạch phát triển KT-XH năm 2015, không xử lý; Kb1 : Quy hoạch phát triển KT-XH năm 2020, không xử lý. Kết quả mô phỏng thấy: Tại vị trí Đập Thanh Liệt đến Cầu Tó: hàm lượng BOD đạt giá trị cực đại, do nguồn thải từ Hà Nội vào sông Nhuệ qua Đập Thanh Liệt trong tương lai vẫn là rất lớn . Trong năm 2015 hàm lượng BOD biến đổi trong khoảng 151,2 - 158,5 mg/l, tăng so với hiện nay khoảng 38,2% và vượt tiêu chuẩn hạng B là 5,1 lần. Đến năm 2020 mức độ ô nhiễm tiếp tục tăng , và nếu không có biện pháp khắc phục thì đến năm 2020 hàm lượng BOD tăng lên cực đại 219,5 mg/l, trong khi đo sông Nhuệ chỉ còn nhiệm vụ tiêu thoát nước cho toàn bộ lưu vực , không có đáp ứng bất kỳ nhu cầu dùng nước nào phục vụ đời sống. Đoạn từ Cầu Tó – Đồng Quan hàm lượng BOD có chiều hướng giảm dần từ 128mg/l xuống 108mg/l năm 2015 và 181 xuống 148mg/l năm 2020 có cải thiện nhưng vẫn vượt qua các tiểu chuẩn. 60 KẾT LUẬN Luận văn đã thực hiện được các nội dung cơ bản sau: 1. Đã phân tích các điều kiện tự nhiên và hoạt động dân sinh kinh tế trên lưu vực sông Nhuệ - Đáy thuộc địa bàn thành phố Hà Nội. Qua đó nhận thấy biến đổi khí hậu có ảnh hưởng đến biến động dòng chảy. Các hiện tượng thời tiết cực đoan và úng ngập xảy ra thường xuyên hơn với Thủ đô. 2. Tìm hiểu các nguyên nhân, các nguồn và tình trạng gây ô nhiễm trên lưu vực sông Nhuệ Đáy. Do kiều kiện về thời gian, nên luận văn chưa tính toán mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới chất lượng nước trên lưu vực nghiên cứu. 3. Tổng quan các mô hình khảo sát biến động tài nguyên nước và lựa chọn mô hình NAM làm công cụ chính khảo sát các kịch bản biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy. Tiến hành hiệu chỉnh và kiểm định mô hình NAM với chỉ số Nash đạt trên 70%. 4. Sử dụng hai kịch bản biến đổi khí hậu A1B và A2 trên số liệu quy về địa phương của nhóm REMOCLIC (do GS. TS. Phan Văn Tân lãnh đạo) để khảo sát biến đổi dòng chảy đến năm 2020 và năm 2050 bằng mô hình NAM cho thấy: - Dưới tác động của biến đổi khí hậu, lượng dòng chảy năm trên toàn lưu vực ở tất cả các kịch bản đều tăng; - Đến năm 2020 lượng dòng chảy tăng xấp xỉ 0.88 – 1.2 % đối với kịch bản A1B và 0.9 – 1.3 % đối với kịch bản A2. Đến năm 2050 với kịch bản A1B chỉ tăng xấp xỉ 0.9 – 1.2 % , tuy nhiên với kịch bản A2 dòng chảy đã tăng từ 1.1 – 1.9%. - So sánh cùng một thời kỳ, với kịch bản A2 dòng chảy lớn hơn so với kịch bản A1B, đặc biệt là sau 2020. 5. Do số liệu hiện trạng được tính và dùng làm kịch bản nền từ 1970 đến 1999, chưa qua hiệu chỉnh quan trắc nên các kết quả trên đây mới đánh giá biến động ở mức tương đối về sự biến động còn khong có ý nghĩa dự báo ở giá trị thực của dòng chảy. Để hoàn chỉnh và tiếp tục nghiên cứu theo hướng này, kiến nghị: 1. Cần hoàn thiện và đưa ra giá trị thực (có đối chiếu với số liệu quan trắc khí tượng) để dưa ra trường số liệu cho các mô hình dòng chảy chính xác hơn. 2. Vì mới chỉ sử dụng đến mô hình NAM, và vì thế chưa khảo sát đưc[j diễn 61 biến các kịch bản chất lượng nước. Đây cũng là hạn chế của luận văn này 3. Số liệu địa hình của khu vực nghiên cứu phức tạp, sự biến đổi địa hình vùng đồng bằng tại các lưu vực nghiên cứu không nhiều, và vì thế không có mô hình số độ cao (DEM) chi tiết nên không sử dụng được hết khả năng của các mô hình thủy văn và thủy lực để mô phỏng về diện ngập lụt và sự biến động của các đặc trưng dòng chảy theo không gian. Và đó cũng là hướng đầu tư nghiên cứu tiếp theo của vấn đề này. Hoàn thành luận văn này, không tánh khỏi các khiếm khuyết và hạn chế do tri thức, số liệu và thời gian. Rất mong nhận được sự đóng góp của các nhà khoa học, các thầy cố và đồng nghiệp để công trình được hoàn thiện hơn. 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Khung Chương chương trình hành động thích ứng với biến đổi khí hậu của ngành Nông nghiệp và PTNT giai đoạn 2008-2020. 2008 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam. Hà Nội tháng 6 - 2009 . 3. Bộ Tài nguyên và Môi trường. Dự án: “Việt Nam: Chuẩn bị thông báo quốc gia lần thứ hai cho UNFCCC”. Báo cáo Đánh giá chiến lược và các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực tài nguyên nước ở Việt Nam. Hà Nội, tháng 1 năm 2009. 4. Bộ Tài nguyên và Môi trường. Chương trình mục tiêu quốc gia thích ứng với biến đổi khí hậu. Hà Nội, 2008. 5. Lê Thị Hường, Nguyễn Thanh Sơn, 2010. Ứng dụng mô hình NAM khảo sát hiện trạng tài nguyên nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy. Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa hoc lần thứ XIII. Tập 2. Thủy văn - Tài nguyên nước và Biển, Môi trường và Đa dạng sinh học. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Thác Bà - 10/2010, tr. 87-94 6. Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Thanh Sơn (2003), Mô hình toán thuỷ văn, Nxb ĐHQGHN. 7. Lê Văn Linh, Nguyễn Thanh Sơn, 2010 Ứng dụng mô hình SWAT đánh giá tác động của Biến đổi khí hậu đến dòng chảy lưu vực sông Đáy trên địa bàn thành phố Hà Nội Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa hoc lần thứ XIII. Tập 2. Thủy văn - Tài nguyên nước và Biển, Môi trường và Đa dạng sinh học. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Thác Bà - 10/2010, tr. 95-101 8. Lê Vũ Việt Phong (2006), ‘’Nghiên cứu áp dụng mô hình toán MIKE 11 tính toán chất lượng nước sông Nhuệ và sông Đáy”. Viện Khí tượng Thủy văn và trường Đại học Thủy Lợi. 9. Tống Khánh Thượng (2005), ‘’ứng dụng mô hình đánh giá chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ phục vụ công tác quản lý môi trường”, luận văn tốt nghiệp, trường ĐHKHTN. 10. Trung tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Viện KH KTTV&MT. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên tài nguyên nước và các biện pháp thích ứng- Lưu vực sông Hồng-Thái Bình. 2010 11. Trung tâm Tư vấn Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Viện KH KTTV&MT. “Ứng dụng mô hình toán đánh giá một số tác động của Biến đổi khí hậu lên chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ - Đáy” 2010. 12. DHI – MIKE 11 Reference Manual – DHI software 2004.
File đính kèm:
- luan_van_danh_gia_tac_dong_cua_bien_doi_khi_hau_den_bien_don.pdf