Tài liệu Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực sông trà khúc, tỉnh quảng ngãi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ----------- NGUYỄN TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ KHAI THÁC BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC, TỈNH QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI– 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ----------- NGUYỄN TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ KHAI THÁC BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC, TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành Mã số : Kỹ thuật tài nguyên nước : 60580212 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Văn Tuấn 2. PGS.TS Nguyễn Cao Đơn HÀ NỘI – 2014 1 LỜI CAM KẾT Tôi xin cam kết: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân, và được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Văn Tuấn và PGS. TS. Nguyễn Cao Đơn. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Học viên Nguyễn Tiến Dũng Luận văn thạc sĩ 2 LỜI CẢM ƠN Đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý, khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi” được hoàn thành tại Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước, trường Đại học Thủy lợi Hà Nội. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới TS. Nguyễn Văn Tuấn và PGS. TS. Nguyễn Cao Đơn, người thầy đã luôn cổ vũ, động viên, tận tình hướng dẫn và góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Học viên xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, thầy cô giáo các bộ môn trong Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội, những người đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kỹ thuật trong suốt quá trình học tập. Cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp đã cổ vũ, khích lệ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy, Cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày / /2014 Học viên Nguyễn Tiến Dũng Luận văn thạc sĩ 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU..……………………………………………………………………………………7 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ, KHAI THÁC TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG........................................................................................................ 11 1.1 Tổng quan về quản lý, khai thác tài nguyên nước lưu vực sông ................................ 11 1.1.1 Về quản lý, khai thác nước lưu vực sông trên thế giới........................................ 12 1.1.2 Về quản lý, khai thác nước lưu vực sông tại Việt Nam ...................................... 17 1.2 Tổng quan vùng nghiên cứu ....................................................................................... 19 1.2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên ..................................................................................... 19 1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội trên lưu vực sông Trà Khúc ......................... 29 2 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ MÔ HÌNH TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NƯỚC VÀ GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MIKE BASIN ................................................................... 36 2.1 Khái niệm về hệ thống nguồn nước và cân bằng nước hệ thống ............................... 36 2.1.1 Hệ thống nguồn nước .......................................................................................... 36 2.1.2 Khái niệm cân bằng nước hệ thống ..................................................................... 36 2.2 Các mô hình tính toán cân bằng nước ........................................................................ 37 2.2.1 Hệ thống mô hình GIBSI .................................................................................... 37 2.2.2 Chương trình Sử dụng nước (Water Ultilization Project) ................................... 38 2.2.3 Mô hình BASINS ................................................................................................ 39 2.2.4 Mô hình hệ thống đánh giá và phát triển nguồn nước WEAP ............................ 40 2.2.5 Bộ mô hình MIKE (DHI) .................................................................................... 41 2.3 Giới thiệu mô hình MIKE BASIN ............................................................................. 42 2.3.1 Giới thiệu chung .................................................................................................. 42 2.3.2 Giới thiệu về MIKE BASIN ................................................................................ 43 2.3.3 Cơ sở lý thuyết của mô hình MIKE BASIN ....................................................... 44 3 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE BASIN NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, KHAI THÁC BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG TRÀ KHÚC, TỈNH QUẢNG NGÃI ................................ 47 3.1 Hiện trạng dùng nước trên lưu vực ............................................................................ 47 3.1.1 Tài liệu nhu cầu dùng nước ................................................................................. 47 3.1.2 Hiện trạng các hộ sử dụng nước trên lưu vực sông Trà Khúc............................. 47 3.2 Cân bằng nước lưu vực sông Trà Khúc bằng mô hình MIKE BASIN ...................... 50 3.2.1 Phân vùng tính cân bằng nước ............................................................................ 50 3.2.2 Tính toán nhu cầu dùng nước cho các nghành tại các tiểu vùng ......................... 52 3.2.3 Ứng dụng mô hình MIKE BASIN để tính toán cân bằng nước hệ thống lưu vực sông Trà Khúc ..................................................................................................... 69 3.3 Giải pháp quản lý, khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc. ..... 74 3.3.1 Giải pháp công trình ............................................................................................ 74 3.3.2 Giải pháp quản lý, vận hành công trình .............................................................. 75 3.3.3 Giải pháp quản lý lưu vực ................................................................................... 78 3.3.4 Các giải pháp phi công trình khác ....................................................................... 81 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 82 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 85 Luận văn thạc sĩ 4 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng 1.2: Bảng 1.3: Bảng 1.4: Bảng 1.5: Bảng 1.6: Bảng 1.7: Bảng 1.8: Bảng 1.9: Bảng 3.1: Bảng 3.2: Bảng 3.3: Bảng 3.4: Bảng 3.5: Bảng 3.6: Bảng 3.7: Bảng 3.8: Bảng 3.9: Bảng 3.10: Bảng 3.11: Bảng 3.12: Bảng 3.13: Bảng 3.14: Bảng 3.15: Bảng 3.16: Bảng 3.17: Bảng 3.18: Bảng 3.19: Bảng 3.20: Bảng 3.21: Bảng 3.22: Bảng 3.23: Bảng 3.24: Bảng 3.25: Bảng 3.26: Bảng 3.27: Bảng 3.28: Bảng 3.29: Bảng 3.30: Nhiệt độ trung bình tháng, năm tại các trạm (0C) ............................................... 23 Độ ẩm trung bình tháng, năm tại các trạm (%) ................................................... 23 Số giờ nắng bình quân tháng, năm tại các trạm (giờ) ......................................... 24 Lượng bốc hơi ống pitch trung bình tháng, năm (mm) ....................................... 24 Lượng mưa trung bình tháng và tỷ lệ so với mưa năm của một số trạm thuộc LVS Trà Khúc ..................................................................................................... 25 Phân phối dòng chảy trung bình nhiều năm trạm Sơn Giang (m3/s) ................... 27 Biến động dòng chảy tháng tại trạm Sơn Giang – sông Trà Khúc (F LV = 2706 km2) ..................................................................................................................... 27 Đặc trưng lũ lớn nhất trong lưu vực sông Trà Khúc ........................................... 28 Dòng chảy nhỏ nhất tại trạm Sơn Giang ............................................................. 28 Phân tiểu lưu vực khai thác, sử dụng nước trên lưu vực sông Trà Khúc ............ 51 Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Trà Khúc ..................................................... 51 Dân số đô thị, nông thôn trên lưu vực sông Trà Khúc (người) [2] ..................... 52 Xác định các hộ, ngành sử dụng nước chính trên các tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Trà Khúc ..................................................................................................... 53 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt trong tỉnh Quảng Ngãi [10] ............................... 53 Nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt phân theo LVS ......................................... 53 Diện tích tưới thượng lưu LVS Trà Khúc [2] ..................................................... 54 Diện tích tưới hạ lưu LVS Trà Khúc [2] ............................................................. 54 Mức tưới tại mặt ruộng vùng thượng và hạ lưu lưu vực sông Trà Khúc [14] ..... 55 Nhu cầu sử dụng nước cho tưới nông nghiệp ..................................................... 56 Chỉ tiêu dùng nước cho chăn nuôi....................................................................... 56 Số lượng đàn gia cầm, gia súc [2] ....................................................................... 57 Nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi ................................................................. 57 Nhu cầu sử dụng nước ngành công nghiệp trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi .......... 58 Nhu cầu sử dụng nước cho thủy sản ................................................................... 59 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước của các ngành giai đoạn hiện trạng ................ 60 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành trên từng tiểu lưu vực thuộc lưu vực sông Trà Khúc ................................................................. 61 Dự kiến dân số lưu vực sông Trà Khúc đến năm 2020 (người) [9] .................... 63 Dự kiến nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt giai đoạn 2020 ............................ 63 Dự kiến diện tích gieo trồng trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 (ha) [9] ........... 64 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho tưới trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 ....... 64 Dự kiến số lượng gia cầm, gia súc đến năm 2020 (con) ..................................... 64 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi đến năm 2020.............................. 65 Dự báo nhu cầu cấp nước cho công nghiệp trên LVS Trà Khúc đến năm 2020 (m3) ...................................................................................................................... 65 Dự báo nhu cầu sử dụng nước cho nuôi trồng thủy sản đến năm 2020 .............. 66 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước của các ngành trong tương lai (năm 2020) ..... 66 Tổng hợp kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước của các ngành trên từng tiểu lưu vực thuộc LVS Trà Khúc đến năm 2020 ...................................................... 67 Đặc trưng thủy văn tại các vị trí [14] .................................................................. 70 Lượng nước thiếu trên từng tiểu lưu vực thuộc LVS Trà Khúc (triệu m3) .......... 72 Tổng lượng nước thiếu trên lưu vực sông Trà Khúc (triệu m3) .......................... 73 Luận văn thạc sĩ 5 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hình 1.2: Hình 2.1: Hình 3.1: Hình 3.2: Hình 3.3: Sơ đồ tổ chức của Hội đồng lưu vực sông Lerma- Chapala ............................... 15 Sơ đồ lưu vực sông Trà Khúc.............................................................................. 20 Sơ đồ minh hoạ cấu trúc mô hình MIKE BASIN ............................................... 45 Sơ đồ tính toán cân bằng nước bằng mô hình MIKE - BASIN trên lưu vực sông Trà Khúc – tỉnh Quảng Ngãi ............................................................................... 71 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn hiện tại (P = 85%) .............. 72 Biểu đồ lượng nước thiếu của các ngành giai đoạn 2020 (P = 85%) .................. 73 Luận văn thạc sĩ 6 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT KCN: Khu công nghiệp; KKT: Khu kinh tế; KTSD: Khai thác sử dụng; LVS: Lưu vực sông; TNN: Tài nguyên nước. Luận văn thạc sĩ 7 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Quảng Ngãi là một tỉnh ven biển miền Trung, có diện tích tự nhiên 5.131 km2, gồm 13 huyện với dân số khoảng 1.230.000 người. Với chủ trương xây dựng cảng Nước sâu và KCN phức hợp về lọc và hoá dầu, công nghiệp luyện thép, công nghiệp nhẹ và công nghiệp kỹ thuật cao ở Dung Quất của Nhà nước sẽ tạo cơ hội cho Quảng Ngãi trong đó có LVS Trà Khúc có nhịp độ tăng trưởng đột biến và chuyển dịch nhanh cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đô thị hoá sẽ được phát triển nhanh do được tiếp nhận vốn đầu tư của nhà nước, vốn đầu tư của nước ngoài và động lực phát triển bên trong của tỉnh. Hệ thống sông Trà Khúc là hệ thống sông lớn nhất tỉnh Quảng Ngãi, có diện tích lưu vực 3.240 km2, chiếm khoảng 55% diện tích tự nhiên của tỉnh. Lưu vực sông nằm trên địa bàn các huyện Sơn Hà, Sơn Tây, Trà Bồng, Ba Tơ, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, TP Quảng Ngãi của tỉnh Quảng Ngãi và một phần huyện Kon Plong tỉnh Kon Tum. Ngoài ra, một phần diện tích thuộc các huyện Bình Sơn, Mộ Đức, Đức Phổ nằm trong khu hưởng lợi của công trình Thạch Nham cũng được nghiên cứu trong qui hoạch này. Quảng Ngãi có các hệ thống sông lớn là sông Trà Bồng, Trà Khúc và sông Vệ, sông Trà khúc có diện tích lưu vực lớn nhất và lượng nước dồi dào nhất. Sông Trà Khúc bắt nguồn từ vùng núi cao Kon Plong tỉnh Kon Tum ở độ cao 1500 m. Phần thượng nguồn sông chảy theo hướng Nam-Bắc, đến Thạch Nham chảy theo hướng Tây-Đông, đổ ra biển qua cửa Cổ Lũy. Sông có chiều dài 135 km, diện tích lưu vực 3240 km2, diện tích tính đến Thạch Nham 2840 km2, mật độ lưới sông 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 quân lưu vực 18,5%. Với chiều dài sông 135 km, khoảng 2/3 chảy trong vùng núi cao có cao độ từ 200-1000m, phần còn lại chảy qua vùng đồng bằng. Chế độ mưa : Trong lưu vực lượng mưa có xu hướng giảm dần từ Bắc vào Nam và từ Luận văn thạc sĩ 8 Đông sang Tây. Vùng mưa lớn tập trung ở các vùng núi cao như Ba Tơ, Gia Vực từ 3200- 4000 mm/năm, vùng đồng bằng ven biển lượng mưa nhỏ hơn nhiều chỉ đạt từ 2300- 2700 mm/năm. Mùa mưa ở đây kéo dài 4 tháng, từ tháng 9 đến tháng 12, chiếm từ 70-80% tổng lượng mưa cả năm. Mưa đặc biệt lớn vào 2 tháng 10 và 11, lượng mưa trong 2 tháng này chiếm tới 40- 50% tổng lượng mưa năm. Cường độ mưa lớn thường xuất hiện vào các tháng 10 và 11, là nguyên nhân sinh ra lũ lụt và xói mòn trên lưu vực. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8, lượng mưa chiếm từ 20- 35% tổng lượng mưa năm. Tháng có lượng mưa nhỏ nhất thường là tháng 2. Trong các tháng 5 và 6 trong vùng xuất hiện các đợt mưa phụ, càng về phía Tây của vùng các đợt mưa phụ càng rõ nét hơn, tuy nhiên giá trị mưa bình quân các tháng này cũng không vượt qúa giá trị mưa bình quân các tháng trong năm. Phân phối dòng chảy năm Cũng như phân phối của mưa, dòng chảy trong năm phân phối không đều trong vùng dự án và cũng chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn. Dòng chảy giữa các tháng trong năm không đều nhau, chênh lệch giữa các tháng nhiều nước và các tháng ít nước trong năm là rất lớn. Mùa mưa ở đây kéo dài 4 tháng, nhưng mùa lũ chỉ có 3 tháng và thường mùa lũ chậm hơn mùa mưa 1 tháng. Tháng 9 là tháng bắt đầu mùa mưa nhưng đến tháng 10 lượng mưa mới lớn và lúc đó thực sự mới bước vào mùa lũ. Mùa lũ kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12, đôi khi sang tháng 1. Tháng có lượng dòng chảy lũ lớn nhất là tháng 11. Mùa kiệt kéo dài 8 tháng, dòng chảy chỉ chiếm 30% tổng lượng dòng chảy năm, tháng 4 là tháng có dòng chảy kiệt nhỏ nhất. Biến động dòng chảy giữa các năm tương đối lớn, năm nước lớn có thể gấp 4- 7 lần năm nước nhỏ. Biến động dòng chảy giữa các tháng cũng gấp từ 2- 12 lần. Như vậy, lượng mưa trong vùng có sự chênh lệch rất lớn giữa tháng mưa nhiều và tháng mưa ít khoảng từ 400- 600 mm, tức tháng mưa nhiều có tổng lượng mưa gấp 1,5- 2,0 lần tháng mưa ít. Hơn nữa, phân phối mưa trong năm rất không đồng đều, điều này gây nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiêp, mùa Luận văn thạc sĩ 9 khô thiếu nước, mùa mưa thường bị ngập lụt. Do sự phân phối dòng chảy không đều trong năm, chênh lệch giữa mùa lũ và mùa kiệt rất lớn nên gây ra những bất lợi, mùa kiệt xảy ra tình trạng thiếu nước và hạn hán, mùa lũ gây ngập lụt, tổn thất nhiều về người và tài sản. Để từng bước khắc phục các bất lợi này cần có các biện pháp điều hòa dòng chảy để phục vụ cho việc khai thác sử dụng nguồn nước, phục vụ phát triển kinh tế xã hội trong vùng. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý, khai thác bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi” là cấp thiết, sẽ tập trung giải quyết được các vấn đề về quản lý, khai thác bền vững tài nguyên nước trên lưu vực sông. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá thực trạng tài nguyên nước lưu vực sông Trà Khúc; - Xác định nhu cầu nước tổng hợp phục vụ các ngành và tính toán cân bằng nước hiện tại và tương lai. - Đề xuất các giải pháp quản lý, khai thác nguồn nước sông Trà Khúc. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: tài nguyên nước và lưu vực sông Trà Khúc. - Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4.1. Cách tiếp cận: (1) Tiếp cận tổng hợp Xem khu vực nghiên cứu là toàn bộ lưu vực sông Trà Khúc, trong đó các điều kiện cấu thành hệ thống gồm: địa hình, địa chất, khí hậu, nước, sinh vật, con người, phương thức quản lý, khai thác .v.v…, là các thành phần của hệ tương tác có quan hệ ràng buộc, tác động lẫn nhau. (2) Tiếp cận hệ kinh tế – sinh thái – môi trường Mục tiêu cơ bản của việc tính toán cân bằng nước lưu vực sông Trà Khúc nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ lợi ích con người và phát triển kinh tế. Tuy nhiên, việc khai thác tài nguyên sẽ tác động tới hệ sinh thái và môi Luận văn thạc sĩ 10 trường. Vì vậy cách tiếp cận này bảo đảm nguyên tắc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường và đảm bảo cho sự phát triển bền vững. (3) Tiếp cận tích hợp thông tin (ảnh viễn thám, bản đồ và hệ thống GIS) Vùng nghiên cứu có cấu trúc địa hình phức tạp, điều kiện tự nhiên biến động. Do vậy để nắm bắt thông tin cập nhật về tài nguyên về đất, nước phục vụ công tác nghiên cứu đòi hỏi phải tích hợp các thông tin như ảnh vệ tinh; khai thác bản đồ chuyên ngành ( bản đồ sử dụng đất, bản đồ về các vị trí khai thác nước ngầm, bản đồ các vùng dân cư, đường xá...) và so sánh, đối chiếu với tài liệu khảo sát mặt đất. (4) Tiếp cận kế thừa, phát triển các kết quả nghiên cứu và tiếp thu công nghệ. + Tiếp cận các kết quả nghiên cứu về tài nguyên nước tỉnh Quảng Ngãi, Kon Tum để ứng dụng vào điều kiện cụ thể của vùng nghiên cứu. + Sử dụng các công cụ tiên tiến để triển khai thực hiện đề tài như: Sử dụng các phần mềm tính toán cân bằng nước và các phần mềm ứng dụng khác để phục vụ công tác tính toán, dự báo. 4.2. Phương pháp nghiên cứu. Luận văn sử dụng các phương pháp sau: - Phương pháp kế thừa; - Phương pháp chuyên gia; - Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu; - Phương pháp phân tích, xử lý, đánh giá số liệu; - Phương pháp sử dụng mô hình toán. 5. Cấu trúc của luận văn Cấu trúc luận văn có 3 chương cùng với mở đầu và kết luận Chương I. Tổng quan về quản lý, khai thác tài nguyên nước lưu vực sông; Chương II. Một số mô hình tính toán cân bằng nước và giới thiệu mô hình Mike Basin; Chương III. Áp dụng mô hình Mike Basin nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý khai thác bền vững TNN LVS Trà Khúc, tỉnh Quảng Ngãi. Luận văn thạc sĩ 11 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ, KHAI THÁC TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG 1.1 Tổng quan về quản lý, khai thác tài nguyên nước lưu vực sông Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt. Theo thống kê thì 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở Bắc và Nam cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí. Tất cả sông hồ, đất ngập nước trên thế giới cùng chỉ chiếm khoảng 1% diện tích đất và 0,01% tổng lượng nước ngọt. Tài nguyên nước là tài nguyên thiết yếu cho sự sống nhưng đồng thời cũng là yếu tố môi trường rất quan trọng, do vậy quản lý và nghiên cứu tài nguyên nước vừa là hoạt động đánh giá tài nguyên nước vừa là đánh giá tình trạng môi trường của một vùng lãnh thổ. Nước có quan hệ mật thiết với các tài nguyên khác như sinh vật, đất ... và chính vì thế khi xu thế sa mạc hóa, hủy hoại tài nguyên đất, rừng thì cũng đồng thời làm trầm trọng thêm tình trạng thiều nước về mùa khô và gây lũ lụt vào mùa mưa. Trên thế giới, kể từ sau Hội nghi Dublin và Hội nghị thượng đỉnh về Môi trường và phát triển của thế giới họp tại Rio de Janero (Brazil, 1992), phần lớn các nước trên thế giới đều trong tiến trình thực hiện quản lý tổng hợp tài nguyên nước (QLTHTNN) với việc lấy lưu vực sông làm đơn vị quản lý nước càng được chú trọng và được coi là điều kiện cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng nước, điều phối và giải quyết tốt các mâu thuẫn trong khai thác và sử dụng tài nguyên nước giữa các vùng, các khu vực thượng hạ lưu của lưu vực sông. Tổ chức công tác vì nước toàn cầu (GWP) cho rằng: “Quản lý tổng hợp lưu vực sông là một quá trình mà trong đó con người phát triển và quản lý tài nguyên nước, đất và các tài nguyên khác nhằm đạt được hiệu quả tối ưu của các thành quả kinh tế xã hội một cách công bằng mà không đánh đổi bằng sự bền Luận văn thạc sĩ 12 vững của các hệ sinh thái then chốt”. Định nghĩa này nhấn mạnh những khía cạnh nổi bật của quản lý tổng hợp lưu vực sông và cho thấy quản lý tổng hợp lưu vực sông là sự hợp tác trong quản lý và khai thác sử dụng các nguồn tài nguyên có trên toàn bộ lưu vực một cách hợp lý, hiệu quả và công bằng để đạt được lợi ích kinh tế và xã hội mà không làm tổn hại đến sự bền vững của hệ sinh thái. Lưu vực sông có thể xem như một vùng địa lý được giới hạn bởi đường chia nước trên mặt và dưới đất mà trong phạm vi đó nước trên mặt và dưới đất đều chảy một cách tự nhiên vào lưu vực sông. Trong lưu vực sông tồn tại các mối quan hệ chặt chẽ giữa nước mặt và nước ngầm, giữa số lượng và chất lượng nước, giữa đất và nước và giữa vùng thượng lưu và hạ lưu. Các mối quan hệ này đã khiến cho lưu vực sông từ một vùng địa lý đã trở thành một hệ thống luôn dính kết với nhau (Bryan Bruns, D.J, 2001). Như vậy, mục đích của quản lý lưu vực sông là: - Bảo vệ các chức năng của sông và lưu vực sông; - Quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên nước trong mối quan hệ với đất và các tài nguyên sinh thái khác; - Hạn chế suy thoái và duy trì môi trường của sông và lưu vực sông bền vững cho các thế hệ hiện tại và tương lai. 1.1.1 Về quản lý, khai thác nước lưu vực sông trên thế giới Quản lý lưu vực sông (QLLVS) đã có lịch sử phát triển hơn một thế kỷ qua và hiện nay nó càng được quan tâm của tất cả các nước trên thế giới để thực hiện các mục tiêu của phát triển bền vững. Khái niệm quản lý lưu vực sông hiện đại ngày nay đã vượt ra ngoài khái niệm quản lý đất và nước truyền thống, bao gồm việc quản lý tất cả những hoạt động của con người sử dụng nước hoặc gây ảnh hưởng đến các hệ thống nước ngọt. Hiện nay việc đổi mới thế chế trong QLLVS ở các nước phát triển và đang phát triển thường tập trung vào hai việc là: (1) thành lập các tổ chức quản lý ở cấp lưu vực, và (2) đổi mới các hoạt động liên quan đến quản lý nước ở lưu vực sông như là xây dựng cơ chế phối hợp, đổi mới pháp chế, thiết kế lại các Luận văn thạc sĩ 13 công cụ kinh tế trong chính sách nước (như giá chuyển nước, thuế, trợ cấp), thiết kế lại các tổ chức kinh tế (các tổ chức dịch vụ công, các tổ chức cung cấp dịch vụ, thị trường nước, chuyển giao quản lý tưới cho các tổ chức dùng nước). Trên thế giới có hàng trăm tổ chức lưu vực sông đang hoạt động, các tổ chức này có thể có cơ cấu tổ chức và chức năng không hoàn toàn giống nhau tùy thuộc vào mỗi nước và điều kiện lưu vực. Các sự khác nhau thường tập trung vào các điểm chính: Hình thức tổ chức, chức năng, mức độ tham gia trong quản lý nước của tổ chức lưu vực sông, phương thức hoạt động, cơ chế tài chính. * Mô hình quản lý lưu vực sông ở Pháp: Nước Pháp từ năm 1966 đã quản lý tất cả 6 lưu vực sông trên cả nước dựa theo luật về nước ban hành năm 1964. Mỗi lưu vực sông có một cơ quan lưu vực với chức năng chính là: - Định hướng và khuyến khích các hộ dùng nước sử dụng hợp lý tài nguyên nước thông qua các công cụ kinh tế. - Khởi xướng và cung cấp thông tin cho các dự án (nhưng không trực tiếp thực hiện dự án), điều hòa các lợi ích địa phương, lợi ích cá biệt và lợi ích chung trong khai thác tài nguyên nước. Cơ quan lưu vực có một Hội đồng quản trị trong đó một nửa đại diện các cơ quan nhà nước, 1/4 là đại diện các chính quyền địa phương và 1/4 còn lại là đại diện các hộ dùng nước (công nghiệp, nông nghiệp, cấp nước sinh hoạt và công nghiệp, thủy sản,…). Các quyết định của Hội đồng quản trị phải được Cơ quan lưu vực sông phê chuẩn. * Mô hình quản lý lưu vực sông Hoàng Hà (Trung Quốc): Sông Hoàng Hà lớn thứ 2 Trung Quốc với diện tích lưu vực 795.000km2, số dân 98 triệu người sống trên lưu vực. Để quản lý lưu vực sông Hoàng Hà, Nhà nước Trung Quốc thành lập Ủy ban bảo vệ sông Hoàng Hà (YRCC). Ủy ban này là một cơ quan của Bộ Thủy Lợi Trung Quốc nhằm quản lý lưu vực sông Hoàng Hà và các sông nội địa thuộc một số tỉnh và khu vực phía Tây Bắc Trung Quốc với chức năng chủ yếu là: Luận văn thạc sĩ 14 - Quản lý thống nhất tài nguyên nước và dòng sông; - Quản lý tổng hợp lưu vực sông; - Phát triển và quản lý các công trình thủy lợi quan trọng trên lưu vực; - Thực hiện quy hoạch, quản lý, điều phối, hướng dẫn và bổ trợ; - Cải thiện quản lý sông và phát triển tổng hợp, khai thác và bảo vệ tài nguyên nước; * Mô hình quản lý lưu vực sông Lerma - chapala tại Mê xico: Sông Lerma - chapala dài 750 km ở miền Trung Mexico, có diện tích lưu vực 54.000km2 , bao gồm 5 tiểu bang với tổng dân số 15 triệu người. Trong lưu vực có một hồ tự nhiên là hồ Chapala rộng 111.000ha dung tích 8 tỷ m3 nước. Một trong những thách thức lớn nhất của lưu vực là hồ này bị khai thác quá mức đang bị cạn kiệt nguồn nước. Việc thành lập tổ chức quản lý lưu vực sông nhằm giải quyết khó khăn này. Hội đồng lưu vực sông lưu vực sông Lerma - chapala (Lerma - chapala river basin council) thành lập năm 1993. Trong giai đoạn năm 1993 - 1998 cơ cấu tổ chức của Hội đồng bao gồm Chủ tịch là một Bộ trưởng, các thành viên là Thống đốc các tiểu bang thuộc lưu vực, Bộ trưởng của 5 bộ có liên quan và lãnh đạo của một số Ủy ban thuộc Chính Phủ. Từ năm 1998 cơ cấu này được điều chỉnh lại, Chủ tịch hội đồng là chủ nhiệm Ủy ban nước quốc gia, các Ủy viên là Thống đốc của 5 tiểu bang thuộc lưu vực. Ngoài ra còn có đại diện của các hộ dùng nước thuộc 6 ngành nông nghiệp, thủy sản, dịch vụ, công nghiệp, chăn nuôi và cấp nước. Luận văn thạc sĩ 15 Ủy viên Hội đồng Thống đốc các tiểu bang: Guanajuato Jalisco Mexico Michoacan Quereta Chủ tịch Hội đồng Chủ nhiệm Ủy ban nước Quốc i Văn phòng Hội đồng Văn phòng khu vực của Uỷ ban nước Quốc gia 3 Ủy ban tiểu khu vực Ủy viên Hội đồng Đại diện các hộ dùng nước: Tưới Cấp nước Công nghiệp Thủy sản Dịch vụ Chăn nuôi Nhóm công tác giám sát và đánh giá Đại hội các hộ dùng nước cấp lưu vực Trung tâm thông tin Đại hội các hộ dùng nước cấp tiểu bang Các nhóm cộng tác chuyên đề Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức của Hội đồng lưu vực sông Lerma- Chapala Tổng hợp các mô hình của tổ chức quản lý lưu vực sông của thế giới có thể rút ra một số ý kiến đánh giá như sau: - Về hình thức: Có một số hình thức của cơ quan quản lý lưu vực sông hiện hành trên thế giới, nhưng có thể quy thành ba hình thức phổ biến nhất đó là: (i) cơ quan thủy vụ lưu vực sông, (ii) ủy hội lưu vực sông, và (iii) hội đồng lưu vực sông. Mỗi loại có một mức độ tập trung quyền lực cũng như mức độ tham gia vào quản lý nước khác nhau. - Về chức năng nhiệm vụ: Chức năng và nhiệm vụ của cơ quan quản lý lưu vực sông có thể nhiều hay ít tùy thuộc theo mục tiêu của cơ quan quản lý lưu vực sông được đặt ra khi thành lập. Việc xác định các chức năng và nhiệm vụ của cơ quan quản lý lưu vực sông phải tương xứng với yêu cầu quản lý của lưu vực sông cần phải thực hiện. - Về quyền hạn: Quyền hạn biểu thị quyền lực của cơ quan quản lý lưu Luận văn thạc sĩ 16 vực sông để thực hiện các nhiệm vụ và trách nhiệm quản lý lưu vực sông. Không có đủ quyền hạn thì cơ quan quản lý lưu vực sông khó có thể thực hiện các chức năng và nhiệm vụ được giao. Nói chung, tùy theo hình thức tổ chức của mỗi cơ quan quản lý lưu vực sông mà nó có thể có nhiều hoặc ít quyền hạn trong quản lý TNN. Quyền hạn của cơ quan quản lý lưu vực sông phải được thể chế hóa trong các văn bản Nhà nước và phải tương xứng với trách nhiệm và nhiệm vụ quản lý được giao. - Phương thức hoạt động: Phương thức hoạt động là cách thức để cơ quan quản lý lưu vực sông thực hiện các hoạt động quản lý của mình. Thí dụ như cách thức làm việc của Cơ quan điều hành hay văn phòng thường trực của cơ quan quản lý lưu vực sông với các cơ quan hành chính trung ương hay địa phương. Mỗi cơ quan quản lý lư vực sông cần có một phương thức hoạt động phù hợp với hình thức và quy mô công việc của cơ quan quản lý lưu vực sông được giao và phải thuận lợi cho việc tổ chức và triển khai các hoạt động hàng ngày. - Cơ chế tài chính: Hoạt động của cơ quan quản lý lưu vực sông cần có nguồn kinh phí ổn định lâu dài, nếu không thì cơ quan quản lý lưu vực sông nếu thành lập cũng khó mà hoạt động được như yêu cầu. Vì thế mỗi cơ quan quản lý lưu vực sông cần xây dựng một cơ chế tài chính hợp lý để duy trì hoạt động thường xuyên hàng năm của cơ quan quản lý lưu vực sông ngay khi đề xuất thành lập cơ quan quản lý lưu vực sông. Nguồn tài chính này có thể dựa trên sự trợ giúp của Nhà nước, các tổ chức quốc tế hoặc đóng góp tài chính của các tỉnh, các hộ dùng nước được hưởng lợi trên lưu vực sông. Tuy nhiên phần lớn các tổ chức lưu vực sông trích một phần nguồn thu từ thuế tài nguyên nước và phí ô nhiễm nước cho các hoạt động quản lý của mình. - Thành phần tham gia: Cơ quan quản lý lưu vực sông sẽ rất hạn chế. Nói chung một cơ quan quản lý lưu vực sông thường có sự tham gia của các thành phần chủ yếu sau: + Cơ quan quản lý cấp Trung ương; + Đại diện của các Tỉnh và địa phương; Luận văn thạc sĩ 17 + Đại diện của các Bộ, ngành dùng nước; + Đại diện các hộ dùng nước. Tùy theo chức năng và nhiệm vụ của mỗi cơ quan quản lý lưu vực sông mà mức độ tham gia của các thành phần này có thể khác nhau tạo nên đặc điểm riêng về hoạt động của tổ chức lưu vực sông đó. 1.1.2 Về quản lý, khai thác nước lưu vực sông tại Việt Nam Việt Nam là một quốc gia có lượng mưa trung bình năm khá lớn tới trên 2000 mm. Ba phần tư lãnh thổ là đồi núi với độ che phủ rừng hiện khoảng 29%, mạng lưới sông, suối, đầm, hồ ao, kênh mương khá dày và có nước quanh năm. Nhờ đó TNN nhìn chung tương đối phong phú: hàng năm lượng nước mặt sản sinh nội địa đạt 32,5 tỷ m3/năm, nếu kể cả lượng nước từ bên ngoài lãnh thổ chảy vào khoảng 889 tỷ m3/năm, nước dưới đất có trữ lượng tiềm năng khoảng 48 tỷ m3/năm (trầm tích bở rời: 12,6; đá lục nguyên: 7,31; đá phun trào: 2,11; đá xâm nhập: 8,05; đá carbonat: 2,4; đá biến chất: 7,79 và đá hỗn hợp: 7,75). Mạng lưới sông suối trên lãnh thổ Việt Nam khá là nhiều. Nếu chỉ tính những sông suối có nước chảy thường xuyên và có chiều dài trên 10km thì trên lãnh thổ Việt Nam có khoảng 2360 sông, suối các loại. Tất cả các sông suối này tập trung trong 8 hệ thống sông chính và các sông vừa và nhỏ khác. Tám hệ thống sông chính đó là: sông Kỳ Cùng-Bằng Giang, sông Hồng-Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông Thu Bồn, sông Ba, sông Đồng Nai-Sài Gòn và sông Mê Công; trong đó hệ thống sông Mê Công là lớn nhất sau đó đến hệ thống sông Hồng. Trong các hệ thống sông ở Việt Nam thì có một số sông bắt nguồn hay có dòng chảy qua các nước láng giềng, như sông Kỳ Cùng-Bằng Giang, sông Hồng-Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông Đồng Nai-Sài Gòn và sông Mê Công. 1. Hệ thống tổ chức quản lý, khai thác tài nguyên nước tại Việt Nam Theo điều 58 luật Tài nguyên nước, tổ chức quản lý nguồn nước ở nước ta hiện nay chủ yếu vẫn theo địa giới hành chính theo các cấp từ Trung ương đến địa phương : Hệ thống quản lý hành chính có 4 cấp, đó là:( i) chính quyền từ Trung ương; (ii) chính quyền cấp tỉnh và thành phố; (iii) quận (ở thành thị) và huyện (ở nông thôn); và (iv) phường (ở thành thị) và xã (ở nông thôn), trong đó Luận văn thạc sĩ 18 UBND các cấp là cơ quan đại diện chính quyền ở mỗi cấp. Theo hệ thống này, Cơ quan quản lý nguồn nước cấp Trung ương xây dựng thể chế, chính sách để nhà nước ban hành, đồng thời chỉ đạo các tỉnh thực hiện. Các tỉnh thực hiện nhiệm vụ quản lý nguồn nước cũng như thực hiện các chính sách và luật pháp về nước trong tỉnh. Giữa các tỉnh không có cơ chế phối hợp cụ thể được quy định trong luật pháp mà có thể là cơ chế tự hợp tác khi cần thiết. 2. Về thực hiện quản lý, khai thác nước theo các lưu vực sông Trước khi có luật tài nguyên nước, tại Việt Nam chưa có tiền đề cho việc quản lý nước theo các lưu vực sông. Luật tài nguyên nước năm 1998 trong điều 64 đã đặt cơ sở về mặt luật pháp cho việc thực hiện quản lý lưu vực sông. Điều 64 Luật Tài nguyên nước mới chỉ đề cập đến việc thành lập Ban quản lý quy hoạch lưu vực sông và các nội dung của quản lý quy hoạch lưu vực sông, còn về quản lý nước mới quy định về kiến nghị giải quyết tranh chấp về tài nguyên nước trong lưu vực sông. Tuy nhiên nghị định 179/199 NĐ-CP mới quy định việc quản lý lưu vực sông cần tổ chức thực hiện đối với các lưu vực sông lớn như lưu vực sông Hồng Thái Bình, sông Đồng Nai, sông Cửu Long. Trên các lưu vực sông này thành lập các Cơ quan quản lý quy hoạch lưu vực sông với các chức năng chủ yếu là: - Lập trình duyệt và theo dõi việc thực hiện quy hoạch lưu vực sông, đảm bảo quản lý thống nhất quy hoạch kết hợp với địa bàn hành chính. - Thực hiện việc phối hợp với các cơ quan hữu quan của các Bộ, ngành và địa phương trong việc điều tra cơ bản, kiểm kê, đánh giá tài nguyên nước của lưu vực sông và trong việc lập, trình duyệt và theo dõi việc thực hiện các quy hoạch lưu vực sông nhánh. - Kiến nghị giải quyết các tranh chấp về tài nguyên nước trong lưu vực sông. Thực hiện quy định của luật Tài nguyên nước, Năm 2002 Bộ Nông Nghiệp và PTNT quyết định thành lập 3 Ban quản lý quy hoạch các lưu vực Luận văn thạc sĩ