Chương 1: Tổng quan các vấn để nghiên cứu Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình BASINS phục vụ quản lý chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy Kết luận và kiến nghị. 1 z CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội LVS Nhuệ - Đáy 1. Điều kiện tự nhiên 1.
Vị trí địa lý LVS Nhuệ - Đáy là một trong những lưu vực sông lớn của nước ta, có vị trí địa lí đặc biệt: đa dạng và phong phú về các hệ sinh thái và tài nguyên; đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế của cả nước nói chung, của vùng đồng bằng sông Hồng nói riêng. Lưu vực nằm ở hữu ngạn sông Hồng với diện tích tự nhiên 7.388 km2 (riêng phần LVS Đáy là 6.965 km2 ), nằm từ 200 - 21020’ vĩ độ Bắc và 105 0 - 106 030’ kinh độ Đông [17]. Phạm vi LVS Nhuệ - Đáy hiện nay bao gồm các thành phố, quận huyện, thị xã thuộc 5 tỉnh, thành phố gồm: Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Hòa Bình. - Thành phố Hà Nội: bao gồm các quận: Ba Đình, Bắc Từ Liệm, Cầu Giấy, Đống Đa, Hà Đông, Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Hoàng Mai, Nam Từ Liêm, Tây Hồ, Thanh Xuân; Các huyện: Ba Vì, Chương Mỹ, Đan Phượng, Hoài Đức, Mỹ Đức, Phú Xuyên, Phúc Thọ, Quốc Oai, Sóc Sơn, Thanh Oai, Thanh Trì, Thạch Thất, Thường Tín, Ứng Hòa; Thị xã Sơn Tây.
- Tỉnh Hà Nam: bao gồm thành phố Phủ Lý và các huyện: Kim Bảng, Lý Nhân, Thanh Liêm, Bình Lục, Duy Tiên. - Tỉnh Ninh Bình: gồm thành phố Ninh Bình, thị xã Tam Điệp, các huyện: Nho Quan, Gia Viễn, Hoa Lư, Kim Sơn, Yên Khánh, Yên Mô. - Tỉnh Nam Định: gồm thành phố Nam Định và các huyện: Vụ Bản, Ý Yên, Mỹ Lộc, Nam Trực, Trực Ninh, Xuân Trường, Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng. - Tỉnh Hòa Bình gồm các huyện: Kỳ Sơn, Lương Sơn, Kim Bôi, Yên Thủy và Lạc Thủy.
Bản đồ lưu vực hệ thống sông Nhuệ - Đáy 3 z Lưu vực được giới hạn như sau: - Phía Bắc và phía Đông được bao bởi đê sông Hồng kể từ ngã ba Trung Hà tới cửa Ba Lạt với 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 LVS Hồng và LVS 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. Địa hình, địa chất khoáng sản Nằm trải dài theo phương vĩ tuyến từ Hà Tây cũ đến Nam Định lại chịu ảnh hưởng của nhiều đới cấu trúc địa chất khác nhau khiến cho địa hình khu vực nghiên cứu có sự phân hóa 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 các vùng chính như sau: vùng núi, vùng đồng bằng và cửa sông ven biển. Địa hình trong phạm vi LVS Nhuệ - Đáy khá đa dạng về nguồn gốc cũng như về hình thái.
Tổng hợp kết quả nghiên cứu trên lưu vực đã xác định được 39 dạng địa hình thuộc 5 nhóm nguồn gốc có tuổi khác nhau. Các khoáng sản trong khu vực được thành tạo trong quá trình mácma, pecmatit, nhiệt dịch, trầm tích, biến chất, phong hóa và sa khoáng hiện đại; trong đó nhóm nguồn gốc ngoại sinh (trầm tích, phong hóa) đóng vai trò chủ yếu. Kết quả thống kê theo các tài liệu nghiên cứu đã thu thập được cho thấy: trong trên toàn bộ lưu vực có 98 mỏ và điểm mỏ khoáng sản các loại với 4 nhóm khoáng sản chính là : - Nhóm khoáng sản nhiên liệu (than đá, than bùn): gồm 10 mỏ và điểm quặng, chiếm 9,8%. - Nhóm khoáng sản kim loại (sắt, vàng): gồm 7 điểm quặng, chiếm 6,86%.
4 z - Nhóm khoáng sản không kim lo ại: gồm 80 mỏ và điểm quặng, chiếm số lượng lớn (78,4%) và có giá trị sử dụng cao trong vùng nghiên cứu. Chúng bao gồm các lợi nguyên liệu công nghiệp, xi măng và vật liệu xây dựng. - Nhóm nước khoáng - nước nóng: trong khu vực nghiên cứu mới chỉ phát hiện và đang kí được 01 điểm mỏ nước khoáng Kim Bôi chiếm 0,98%. Mỏ đã được Sở Địa chất Đông Dương phát hiện từ những năm đầu của thế kỷ 20.
Đặc điểm khí hậu, thủy văn a, Đặc điểm khí hậu LVS Nhuệ - Đáy có nền khí hậu mang đầy đủ những thuộc tính cơ bản của khí hậu miền Bắc Việt Nam đó là nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, mùa đông khá lạnh và ít mưa, mùa hè nắng nóng nhiều mưa tạo nên bởi tác động qua lại của các yếu tố: bức xạ mặt trời, địa hình, các khối không khí luân phiên khống chế. - Chế độ nắng: Khu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, với lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 105 - 120 kcal/cm2 và có số giờ nắng thuộc loại trung bình, đạt khoảng 1600 - 1750 giờ/năm, trong đó tháng VII có số giờ nắng nhiều nhất đạt 200 - 230 giờ/tháng và tháng II, III có số giờ nắng ít nhất khoảng 25 - 45 giờ/tháng. Chế độ nắng cũng giống như chế độ nhiệt, nó ảnh hưởng đến tốc độ và dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ và nồng độ oxy hòa tan trong nước. - Chế độ nhiệt: Chế độ nhiệt phân hóa rõ rệt theo đai cao trong khu vực nghiên cứu.
Nhiệt độ trung bình năm ở vùng thấp đạt từ 25 - 270 C, ở vùng đồi núi phía Tây và Tây Bắc nhiệt độ trung bình năm xấp xỉ 24 0C. Mùa đông nhiệt độ trung bình ở vùng cao giảm xuống còn 16 - 19 0C, mùa hè trung bình khoảng 22 0C; còn ở vùng thấp mùa đông nhiệt độ trung bình 18 - 20 0C, mùa hè từ 27 - 300C. Trong trường hợp cực đoan, nhiệt độ tối cao có thể lên tới 40 0 C, và nhiệt độ tối thấp có thể xuống tới dưới 00 C.Chế độ nhiệt của nước phụ thuộc vào chế độ nhiệt của không khí đã ảnh hưởng 5 z đến các quá trình hóa lý xảy ra trong nước, nó ảnh hưởng đến đời sống các vi sinh vật và vi khuẩn sống trong nước. [11] - Chế độ gió: Mùa đông gió có hướng thịnh hành là Đông Bắc, tần suất đạt 60 - 70%.
Một số nơi do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió đổi thành Tây Bắc và Bắc, tần suất đạt 25 - 40%. Mùa hè các tháng V, VI, VII hướng gió ổn định, thịnh hành là Đông và Đông Nam, tần suất đạt 60 - 70%. Tháng VIII hướng gió phân tán, hướng thịnh hành nhất cũng chỉ đạt tần suất 20 - 25%. Các tháng chuyển tiếp hướng gió không ổn định, tần suất mỗi hướng thay đổi trung bình từ 10 - 15%.
[11] - Chế độ mưa ẩm: Do địa hình khu vực nghiên cứu đa dạng và phức tạp nên lượng mưa cũng biến đổi không đều theo không gian. Phần hữu ngạn của lưu vực có mưa khá lớn (X > 1800 mm), nhất là vùng đồi núi phía Tây (X > 2000 mm). Trung tâm mưa lớn nhất ở thượng nguồn sông Tích thuộc núi Ba Vì (X = 2200 - 2400 mm). Phần tả ngạn lưu vực, lượng mưa tương đối nhỏ (X = 1500 - 1800 mm), nhỏ nhất ở thượng nguồn sông Đáy, sông Nhuệ (X = 1500 mm), và lại tăng dần ra phía biển (X = 1800 - 2000 mm).
Mùa mưa trùng với thời lỳ mùa hè, từ tháng V - X, lượng mưa chiếm 80 - 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1.800 mm với số ngày mưa vào khoảng 60 - 70 ngày. Lượng mưa các tháng mùa khô đều dưới 100 mm/tháng, trong đó tháng XII, I, II, III dưới 50 mm/tháng. Trong thời kỳ này, dòng chảy nhỏ, chủ yếu phụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc. [11] b, Đặc điểm thủy văn Mạng lưới thủy văn trong LVS Nhuệ - Đáy - Sông Đáy Sông Đáy nguyên là một phân lưu lớn đầu tiên ở hữu ngạn sông Hồng, dài 237 km, bắt đầu từ cửa Hát Môn chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam và đổ ra biển tại cửa Đáy.
Nhưng đến năm 1937, sau khi xây dựng xong đập Đáy nước sông Hồng 6 z không thường xuyên vào sông Đáy qua cửa đập Đáy trừ những năm phân lũ, vì vậy phần đầu nguồn sông (từ 0 km đến Ba Thá dài 71 km) sông Đáy coi như đoạn sông chết. Hiện tượng bồi lắng và nhân dân lấn đất canh tác cản trở việc thoát lũ mùa mưa. Lượng nước để nuôi sông Đáy chủ yếu là do các sông nhánh, quan trọng nhất là sông Tích, sông Bôi, sông Đào Nam Định, sông Nhuệ. Sông chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Hiện nay, sông Đáy đã bị xâm nhập mặn ở vùng hạ du.
Phần thượng và trung lưu cũng đã bị ô nhiễm do nguồn thải ở vùng dân cư tập trung, khu công nghiệp của các tỉnh Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình và Hà Nội, đặc biệt là úng, lụt ở vùng trũng Nam Định, Ninh Bình gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. [11] - Sông Nhuệ: Sông Nhuệ dài 74 km, lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc để tưới cho hệ thống thủy nông Đan Hoài. Sông Nhuệ còn tiêu nước cho thành phố Hà Nội, quận Hà Đông và chảy vào sông Đáy tại thị xã Phủ Lý. Sông Nhuệ có diện tích lưu vực 1.070 km2, chiếm 13,95% trong tổng diện tích lưu vực.
Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vào sông Nhuệ với lưu lượng trung bình từ 11 - 17 m3/s, lưu lượng cực đại đạt 30 m3 /s. [11] - Những con sông thoát nước chính của Hà Nội: + Sông Tô Lịch: dài 14,6 km, rộng trung bình 40 - 45 m, sâu 3 - 4 m, bắt đầu từ cống Bưởi chảy qua địa phận Từ Liêm, Thanh Trì qua đập Thanh Liệt và đổ vào sông Nhuệ. Đoạn cuối sông Tô Lịch tiếp nhận nước của sông Lừ, sông Kim Ngưu và đảm nhận tiêu thoát toàn bộ nước thải của thành phố. + Sông Sét: dài 5,9 km, sộng 10 - 30 m, sâu 3 - 4 m, bắt nguồn từ cống Bà Triệu, hồ Bảy Mẫu rồi đổ ra sông Kim Ngưu ở Giáp Nhị.