CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 1. TỔNG QUAN VỀ HỒ CHỨA VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM Nước phân bố không đồng đều theo thủy vực trong không gian. Tổng lượng nước của thủy quyển vào khoảng 1,39 triệu km3, trong đó 97% tập trung ở biển và đại dương, chiếm 71% bề mặt Trái đất, gần 2% thể tích nước nằm trong băng tuyết hai cực và núi cao. Khoảng 1% còn lại phân bố như sau: trong sông ngòi 0,0001%, hồ 0,0007%, nước ngầm 0,59%, ẩm đất 0,005%, khí quyển 0,001% và sinh quyển 0,0001%.
Đặc biệt lượng nước trong sông ngòi toàn cầu chỉ có 1. Lượng mưa hàng năm trên lục địa vào khoảng 105.000 km3, mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian [3]. Dòng chảy sông ngòi là nguồn nước thuận lợi nhất cho các đối tượng dùng nước khác nhau, do mạng lưới sông suối phát triển, tiếp cận thuận tiện, nước tái tạo liên tục về lượng và về chất, chất lượng nước đa phần phù hợp với các nhu cầu dùng nước khác nhau. Nhân tố hình thành dòng chảy là tổ hợp tác động khí hậu, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, thực vật và nhân sinh.
Dòng chảy phân bố không đều theo không gian và thời gian. Chế độ nước trong đa phần các sông suối phân hóa thành hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt. Dòng chảy mùa lũ lớn, hình thành chủ yếu bởi dòng cấp trên bề mặt sườn dốc, chảy nhanh và mạnh, tiềm ẩn nhiều nguy cơ tai biến, gọi là tài nguyên nước không ổn định, hay tài nguyên nước tiềm năng. Con người chỉ khai thác được nó nếu có những giải pháp giữ nó lại lâu hơn trong lưu vực, ví dụ như dùng hồ chứa nhân tạo, trồng rừng đầu nguồn.
Mức độ dùng nước của con người phụ thuộc vào nhu cầu, mức sống, văn hóa, khả năng khai thác của công nghệ, tài chính và khả năng đáp ứng của tự nhiên. Tổng mức tiêu thụ nước của nhân loại hiện đạt khoảng 35.000 km3/năm, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho nông nghiệp[3]. Nhu cầu dùng nước của con người tăng theo thời gian do tăng dân số và tăng mức sống. Về mặt sinh lý, mỗi người chỉ cần 1-2 lít nước mỗi ngày, nhưng để đáp ứng cho các nhu cầu khác trung bình mỗi người cần 250 lít/ ngày cho sinh hoạt, 1.500 lít cho hoạt động 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sản xuất công nghiệp và 2.000 lít cho hoạt động nông nghiệp.
Cùng với sự nâng cao mặt bằng mức sống, những cảnh quan liên quan với nước như mặt hồ, thác nước, sông ngòi tự nhiên cũng ngày càng nâng cao giá trị, làm tăng giá thành nước cấp tiêu thụ. Hồ là những phần trũng của địa hình có nước tĩnh thường xuyên. Trên thế giới có khoảng 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong đó có 145 hồ có diện tích mặt nước trên 100km2, chứa 95% tổng lượng nước các hồ. Riêng hồ Bai Can, hồ sâu nhất thế giới, đã chứa 23.000 km3 nước, bằng 1/4 tổng lượng nước các hồ và bằng 1/10 lượng nước ngọt toàn cầu.
Không phải tất cả các hồ trên thế giới đều chứa nước ngọt, Biển hồ Caxpien là một hồ chứa nước mặn, hồ Chết là hồ chứa loại nước mặn nhất thế giới [13]. Đặc trưng hình thái quan trọng nhất của hồ là diện tích mặt nước và dung tích hồ, chúng biến đổi theo sự thay đổi độ cao mặt nước hồ. Đối với những hồ có bờ đáy ổn định, quan hệ giữa diện tích mặt nước và dung tích hồ với độ sâu tương đối ổn định và được biểu diễn dưới dạng văn bản hoặc đồ thị. Diện tích mặt hồ càng lớn, khả năng trao đổi chất và năng lượng với khí quyển càng lớn, trong đó, đáng lưu ý là những quá trình như bốc hơi, xâm nhập oxy từ khí quyển, đốt nóng, sóng… Tỷ lệ dung tích trên độ sâu hồ càng lớn thì chế độ nước trong hồ càng ổn định, đồng thời sự phân bố các đặc trưng thủy lý, thủy hóa, thủy sinh và chế độ động lực càng kém đồng nhất.
Dòng chảy trong hồ có vai trò làm tăng xáo trộn trong khối lượng nước, do đó nó là một nhân tố tích cực cho quá trình tự làm sạch và đồng nhất các đặc trưng thủy lý, thủy hóa theo không gian. Các hồ chứa lớn trên thế giới đều được xây dựng theo phương thức đắp đập ngăn sông. Những con đập đầu tiên đã được xây dựng từ khoảng 5.000 năm trước trên sông Ti-gri và Ophrato ở Mezopotamia, trên sông Nin ở Hy Lạp và trên sông Indu ở Pakistan. Tất cả các đập xa xưa được xây dựng chủ yếu để phục vụ cấp nước tưới cho nông nghiệp và kiểm soát lũ.
Mục tiêu xây đập thủy điện đã được thực hiện từ năm 1890. Những năm giữa của thế kỷ 20 có 5.000 đập lớn đã được xây dựng. Tốc độ xây dựng đập tăng nhanh và đến cuối thế kỷ trước đã có khoảng 45.000 đập lớn đang hoạt động. Tổng chi phí của việc xây dựng đập trong thế kỷ 20 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ước tính khoảng 2000 tỷ USD.
Trung Quốc là nước có nhiều đập lớn nhất, với khoảng hơn 20.000 đập, Mỹ có khoảng 6.000, Nhật và Tây Ban Nha có hơn 1. Năm 1992, Trung Quốc đã tiến hành công trình trên sông Dương Tử trị giá 30 tỷ USD với đập nước cao 185m có chức năng cấp nước, điều tiết lũ, cung cấp điện (12% nhu cầu toàn quốc). Công trình làm 1,3 triệu người phải di dời và ngập 41.000 ha đất nông nghiệp[13]. Trên thế giới đã xây dựng hơn 10.000 hồ chứa, phục vụ nhiều mục đích kinh tế xã hội như: sản xuất điện tiêu thụ, trữ và cấp nước tưới cho các vùng đất nông nghiệp, điều tiết chế độ dòng chảy, cắt lũ và tăng cường dòng chảy kiệt, cải thiện hệ sinh thái,.
Các lợi ích trên đã góp phần quan trọng cho sự phát triển ở nhiều nước, tuy nhiên, cũng có những đập không đáp ứng được sự mong đợi về mặt tài chính, kỹ thuật và kinh tế như dự kiến, đặc biệt là khi so sánh với các giải pháp thay thế khác có thể thực hiện được. Đồng thời những tác động bất lợi của việc xây dựng đập về mặt môi trường, sinh thái và xã hội vượt xa dự kiến ban đầu, dẫn đến gia tăng mức phản đối của cộng đồng đối với việc xây đập. Do đó xu thế phát triển nhanh các hồ đập đã chững lại tại các quốc gia phát triển. Thậm chí một số đập đã xây dựng cũng bị hủy bỏ, ví dụ như Mỹ đã loại bỏ hơn 500 đập nhỏ trong những năm gần đây.
Hơn một nửa số đập thủy điện trên toàn thế giới đã được quy hoạch và xây dựng bỏ qua việc đánh giá tác động môi trường một cách đầy đủ [13]. Do đó, nhiều vấn đề môi trường đã xảy ra trong vùng thượng và hạ lưu đập, cả trên khu vực và trong thủy vực, tác động xấu đến hệ sinh thái, điều kiện tự nhiên và con người. Các hồ chứa đã làm giảm tốc độ đổi mới nước sông toàn cầu 3-4 lần, 80% hồ chứa có hiện tượng phì dưỡng trong những năm đầu. Cá trong hồ chứa sẽ khác so với cá trong sông tự nhiên, nói chung lượng cá lúc đầu tăng rất nhanh, nhưng sau đó lại giảm, do năng suất tổng thể thấp hơn trong tự nhiên, đập chắn ngang sông ngăn cản sự di cư của thủy sinh.
Giải pháp sử dụng các bậc thang cho cá vượt ngàn được sử dụng hiện quả đối với cá hồi, nhưng không có hiệu quả đối với các loài cá nhiệt đới.Biển hồ Aran, lớn thứ 4 trên thế giới, đang bị mặn hóa và thu hẹp, hệ sinh thái nước và hệ sinh thái trên cạn vùng quanh hồ bị khủng hoảng nghiêm trọng. Nguyên 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhân là do các hoạt động nông nghiệp trên lưu vực đã khai thác quá mức lượng nước của các con sông đổ vào hồ, làm cho lượng dòng chảy vào hồ hàng năm nhỏ hơn rất nhiều so với bốc hơi từ mặt hồ. Hệ quả của việc sử dụng các giải pháp công trình phân phối lại nước theo không gian và thời gian, như dùng hồ chứa nhân tạo, đào lấp, thay đổi mạng lưới và mật độ sông ngòi, chuyển dòng chảy, thay đổi cán cân nước khu vực, thay đổi chế độ nước, thay đổi các quá trình tự nhiên trong thủy vực, như chuyển vận phù sa, lưu thông sinh vật, xói bồi bờ sông và cửa sông ven biển,… Trong nhiều trường hợp, những thay đổi này kéo theo sự suy thoái, ô nhiễm hệ sinh thái, cạn kiệt tài nguyên. Hệ quả môi trường của việc xây dựng hồ chứa dạng đập trên các sông lớn là rất nghiêm trọng, phức tạp và diễn biến lâu dài.
Cư dân vùng lòng hồ phải di dời đến nơi ở mới, khai phá những vùng đất mới, khai phá những vùng đất mới, nhiều giá trị văn hóa vật chất và tinh thần bị đe dọa mai một, điều kiện phát triển gặp khó khăn. Hệ sinh thái vùng lòng hồ bị hủy diệt hoàn toàn, các hệ lân cận chịu những thay đổi khó lường hết được, nhiều đoạn sông ở hạ lưu xói lở bất thường, sản lượng cá vùng cửa sông ven biển giảm, tốc độ vùng bờ tiến ra biển giảm một nửa, chất lượng hệ sinh thái rừng ngập mặn suy giảm, số lượng chim di cư giảm,… Diện tích ngập càng lớn, số dân phải di dời càng lớn. Tuy nhiên, di dân không đơn thuần là sự di chuyển của những con người mà là sự di dời và làm biến dạng những bản sắc văn hóa địa phương vốn gắn liền với vùng đất sinh thành ra nó, vì diện tích bị ngập thường là đất đai ven sông, nơi có điều kiện hình thành và duy trì các điểm dân cư với các nền văn hóa truyền thống đặc thù. Định cư dân vùng lòng hồ cũng là một vấn đề lớn, đi kèm với nó là việc thiết lập mới toàn bộ hạ tầng cơ sở cho điểm dân cư, tạo điều kiện cho bảo tồn, phát huy các giá trị văn hóa truyền thống.
Trong nhiều trường hợp xây đập, quá trình tái định cư của những người vốn sống trong và trên vùng đất bị ngập thường được xác định bởi chính phủ, không qua quá trình tư vấn và có sự tham gia của người bị thiệt hại. Tầm quan trọng, phạm vi của việc di dời, tác động kinh tế xã hội không được đánh giá thích 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đáng trước. Hệ quả thường thấy là nảy sinh mâu thuẫn giữa người bị di dời với chính quyền và nhà đầu tư, giữa người bị di dời với dân cư gốc vùng tái định cư.