CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU NGUỒN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG. Nguồn nước trên thế giới và ở Việt Nam. Nguồn nước trên thế giới.
Ngày nay, nhờ những thành tựu khoa học về trắc địa, thủy văn, khí tượng, con người có thể ước lượng được khối lượng nước trên Trái Đất. Lượng nước trên Trái Đất gồm nước trên bề mặt Trái Đất và nước dưới đất. Nguồn nước trên bề mặt Trái Đất khoảng chừng 1454.106km3, chiếm 71% bề mặt trái đất chừng 71%. Và hầu hết là nước mặn (chiếm hơn 97% tổng lượng nước gồm nước đại dương, biển, hồ nước mặn, một phần nước ngầm).
Phần nước ngọt (bao gồm cả một phần nước ngầm và cả hơi nước) chỉ không đến 3%, trong đó đã gần 77% là đóng băng ở miền cực và trong băng hà, mà khoảng 90% khối lượng băng lại ở Nam Cực, còn phần lớn tập trung ở băng đảo Greenland. Cuối cùng chỉ còn một phần rất nhỏ 0,7% tổng lượng nước, tức khoảng 215.200 km3 có vai trò quan trọng bảo tồn sự sống trên toàn hành tinh. Số nước ngọt này đại bộ phận thuộc về các hồ nước ngọt, ngoài ra là các dòng chảy trong sông, suối và khí ẩm, hơi nước trong đất, trong khí quyển. Trong quá trình tuần hoàn của nước, mỗi năm mặt biển bốc hơi chừng 449.000 km3, lục địa khoảng 71.
Hơi nước từ biển theo gió vào lục địa hàng năm gây mưa khoảng 108. Như vậy dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm hàng năm chảy từ lục địa ra biển khoảng 37. So với tổng lượng nước chung trên Trái Đất thì lượng nước này không đáng kể, nhưng nó lại có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với đời sống con người và các sinh vật sống trên lục địa. Đó là nguồn nước sử dụng của con người.
Nguồn nước sử dụng của con người phân bố không đều theo cả không gian và thời gian. Theo không gian, do ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, mặt đệm từng nơi mà lượng mưa có thể rất khác nhau. Nơi mưa nhiều lượng mưa Tạ Thị Mai Hương Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật 5 năm có thể mấy ngàn mm, nơi mưa ít chỉ vài trăm mm, thậm chí không mưa. Thí dụ lượng mưa năm trung bình tại Haoai 12.092 mm, Rê-uy-ni- ông 12.000 mm, Ca-mơ-run 10.470 mm và một số vùng xích đạo là những nơi mưa nhiều.
Về bốc hơi bình quân năm trên các đại dương 930 đến 1.070 mm, trên lục địa từ 420 đến 500 mm. Như vậy, trên đại dương, lượng bốc hơi hàng năm lớn hơn lượng nước đến 100 mm, còn trên lục địa, lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi đến 250 mm. Lượng nước thừa trên lục địa chính là lượng dòng chảy trên các dòng suối chảy ra đại dương. Do mưa phân bố không đều mà lượng dòng chảy trên các sông suối cũng phân bố không đều.
106 km2 lục địa, có 6.106 km2 hoàn toàn không có dòng chảy. Một ít ao hồ ở những vùng đó chủ yếu là do nước ngầm cung cấp nên nước tương đối mặn. Vùng dòng chảy rất nghèo chiếm khoảng 32 triệu km2, trong đó châu Âu và châu Á 18 triệu km2, châu Phi 9 triệu km2, châu Úc 4 triệu km2, còn lại là một số vùng châu Nam Mỹ. Vùng có dòng chảy rất phong phú thuộc lưu vực của 21 con sông từ 10 vạn km2 đến 1 triệu km2 chiếm khoảng 28,4 triệu km2.
Sông Hồng và sông Mê Công cũng thuộc loại sông vừa có lượng dòng chảy lớn. Trung bình hằng năm sông, suối đổ ra biển trên 15. Khoảng 20% lượng nước nói trên thuộc về sông Amazon có chiều dài 7025 km với diện tích lưu vực khoảng 7. Bên cạnh đó còn có một số con sông khác trên thế giới như sông Nil với chiều dài 6.671km, sông Mississipi có chiều dài 6.
Một lượng nước ngọt quan trọng được dự trữ trong các hồ lớn như hồ Viktoriino ở Châu Phi diện tích 68.800 km2, độ sâu lớn nhất là 125m, hồ Tanganijka ở Châu Phi với diện tích 32.880km2, độ sâu lớn nhất 1.470 m, hồ Baikal Châu Á có diện tích 31.500 km2, độ sâu lớn Tạ Thị Mai Hương Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật 6 nhất 1. Hồ Baikal dự trữ khoảng 1/10 lượng nước ngọt trên cả hành tinh với trữ lượng 23 tỷ m3 nước. Theo thời gian, sự phân bố không đồng đều thể hiện đặc tính biến đổi theo mùa của mưa và dòng chảy, đó là mùa mưa và mùa khô; hay mùa lũ và mùa kiệt. Mùa mưa, lũ cũng là mùa nước hay gây úng.
Mùa khô, kiệt cũng là mùa thiếu nước cho con người. Mức độ phát triển kinh tế không đều trên thế giới khiến cho nhu cầu sử dụng nước cũng không giống nhau giữa các nước, các khu vực. Vấn đề thừa nước, thiếu nước trở thành vấn đề quan trọng đối với sự phát triển của loài người hiện tại và tương lai. Nguồn nước ở Việt Nam.
Chế độ nước của Việt Nam có những nét riêng của vùng nhiệt đới ẩm, gió mùa với lượng mưa phong phú đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành dòng chảy với mạng lưới sông khá dày đặc. Nếu chỉ tính những sông suối có chiều dài từ 10 km trở lên và có nước chảy thường xuyên thì trên lãnh thổ nước ta có khoảng 2360 sông suối với mật độ trung bình khoảng 0,6 km/km2. Tuy nhiên, tuỳ theo điều kiện về cấu trúc địa chất, địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng và khí hậu mà mạng lưới sông suối phát triển không đều trên lãnh thổ, từ 0,3 km/km2 ở vùng khô hạn đến 4 km/km2 ở vùng đồng bằng sông Hồng – Thái Bình và đồng bằng sông Cửu Long. Ở vùng núi cao, địa hình chia cắt mạnh, mưa nhiều mạng lưới sông suối khá phát triển với mật độ 1-2 km/km2.
Trên phần lớn lãnh thổ còn lại có mật độ sông suối khoảng 0,5 – 1 km/km2. Cứ đi dọc bờ biển khoảng 20 km lại gặp một cửa sông. Tổng lượng dòng chảy của tất cả các con sông chảy qua lãnh thổ Việt Nam là 853 km3. Tỉ trọng nước bên ngoài chảy vào nước ta tương đối lớn, chiếm 60% so với tổng lượng nước sông toàn quốc, riêng đối với sông Cửu Long là 90%.
Mạng lưới sông suối ở Việt Nam phát triển không đồng đều trên toàn lãnh thổ. Mạng lưới sông suối là nơi hình thành, chuyên trở và tàn trữ nguồn Tạ Thị Mai Hương Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật 7 nước sông – một phần quan trọng nhất của tài nguyên nước – là nguồn cung cấp chính cho sinh hoạt và sản xuất tạo điều kiện thuận lợi cho thuỷ điện, giao thông thuỷ , nuôi trồng thuỷ sản. Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi cơ bản nêu trên, mạng lưới sông suối phát triển không đều có thể gây ra những khó khăn, như mạng lưới sông suối ở các vùng khô hạn thường xẩy ra hạn hán. Hệ thống sông ngòi của nước ta được nuôi dưỡng bởi nguồn nước mưa tương đối dồi dào.
Lượng mưa trung bình nhiều năm có thể đạt xấp xỉ 1960 mm tức khoảng 650 km3/năm. Miền núi mưa nhiều hơn đồng bằng và các vùng khuất gió. Sự chênh lệch giữa vùng có lượng mưa lớn và vùng có lượng mưa nhỏ khoảng 5-6 lần. Trong khi đó trên thế giới mức chênh lệch này có nước lên tới 40-80 lần.
Sự phân bố tài nguyên nước có liên quan chặt chẽ với sự phân bố lượng mưa. Vùng mưa lớn có dòng chảy sông lớn, vùng mưa nhỏ có dòng chảy sông nhỏ xen kẽ nhau. Vùng có dòng chảy lớn đạt trên 100 lít/s/km2 và vùng có dòng chảy nhỏ 5 lít/s/km2 chênh lệch nhau 20 lần. Tổng lượng dòng chảy năm của sông Mê Công bằng khoảng 500 km3, chiếm tới 59 % tổng lượng dòng chảy năm của các sông trong cả nước; sau đó đến hệ thống sông Hồng 126,5 km3 (14,9%); hệ thống sông Đồng Nai 36,3 km3 (4,3%), sông Mã, Cả, Thu Bồn có tổng lượng dòng chảy xấp xỉ nhau, khoảng trên dưới 20 km3 (2,3 - 2,6%); các hệ thống sông Kỳ Cùng, Thái Bình và sông Ba cũng xấp xỉ nhau, khoảng 9 km3 (1%); các sông còn lại là 94,5 km3 (11,1%).
Nước ta có trữ lượng nước ngầm phong phú, khoảng 130 triệu m3/ngày, đáp ứng được 60% nhu cầu nước ngọt của đất nước. Ở vùng đông bằng châu thổ, nước ngầm ở độ sâu từ 1 – 200 m, ở miền núi nước ngầm thường ở độ sâu 10 – 150 m, còn ở vùng núi đá vôi nước ngầm ở độ sâu khoảng 100m. Đặc biệt vùng Tây Nguyên, nước ngầm thường sâu vài trăm mét, còn ở một số nơi thuộc đồng bằng sông Cửu Long như: Hà Tiên, Cà Mau, Bến Tre… nước ngầm thường bị nhiễm mặn, dẫn đến tình trạng thiếu nươc ngọt. Tạ Thị Mai Hương Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật 8 Theo báo cáo của Chương trình Bảo vệ môi trường quốc gia thì tài nguyên nước Việt Nam bao gồm nước mặt và nước ngầm.
+ Tổng lượng nước mặt chảy qua lãnh thổ Việt Nam đổ ra biển 880×109 m3/năm, trong đó phần từ nước ngoài chảy vào là 550×109m3/năm. + Đặc trưng dòng chảy sông suối ở Việt Nam là hàm lượng bùn cát cao và chứa nhiều hàm lượng chất dinh dưỡng. + Cho đến nay đã xây dựng được khoảng 400 hồ cỡ vừa và lớn với tổng lượng chứa khoảng 23×109m3, đảm bảo tưới cho 0,5 triệu ha ruộng nước và phát điện với công suất trên 3,5 nghìn MW điện. + Theo đánh giá của ngành địa chất, tổng lượng nước chứa ở bể nước ngầm ở Việt Nam rất lớn.
Lưu lượng dòng ngầm đạt 1. Các bể nước ngầm phân bố khá đồng đều, nên việc cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất rất thuận lợi. + Việt Nam có rất nhiều mỏ nước khoáng và nước nóng. Một số đang được khai thác.
Chất lượng nước ở các vực nước bị suy thoái rõ rệt. Hầu như tất cả các sông hồ ở các đô thị và khu công nghiệp đều bị ô nhiễm: Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh đang bị ô nhiễm nước rất nặng. Vì nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý báu nhưng không phải là vô tận. Mà hiện nay Việt Nam đang đứng trước nguy cơ thiếu nước do tác động của quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, gia tăng dân số và biến đổi khí hậu.
Đặc biệt, trước những diễn biến phức tạp của biến đổi khí hậu toàn cầu mà Việt Nam được xếp vào một trong năm quốc gia có nguy cơ bị tác động mạnh mẽ. Do đó việc đánh giá tổng thể thực trạng tài nguyên nước dựa trên nhu cầu sử dụng trong tương lai là một yêu cầu cấp thiết phục vụ chiến lược dài hạn và bền vững của đất nước. Tổng quan các nghiên cứu nguồn nước lưu vực sông trên thế giới.