- 54 Ch ng 3 TÀI NGUYÊN N CH VÀ H CH A 3.1 Tài nguyên n ch Hồ là những phần trũng c a địa hình có n ớc tĩnh th ng xuyên. - Trên thế giới có kho ng 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong đó có 145 hồ có diện tích mặt n ớc trên 100km2, ch a 95% tổng l ợng n ớc các hồ. - Hồ hiện ch a 0,313% thể tích n ớc ngọt lục địa, g p kho ng 6 lần l ợng n ớc có trong các hệ thống sông. - Riêng Bai Can, hồ sâu nh t thế giới, đã ch a 23.000km3 n ớc, bằng gần 1/4 tổng l ợng n ớc các hồ và bằng 1/10 l ợng n ớc ngọt toàn cầu. - Đặc tr ng hình thái quan trọng nh t c a hồ là diện tích mặt n ớc và dung tích hồ. - T ng quan giữa l ợng n ớc đến và n ớc đi. - Dao động mực n ớc hồ chia thành ba lo i: Dao động tuyệt đối, có tính quy luật, là dao động có liên quan tới sự thay đổi trữ l ợng n ớc hồ do các tác nhân khí hậu, biên độ dao động lớn. - Chế độ dòng ch y th ng xuyên trong hồ có nhiều điểm phân biệt với chế độ dòng ch y trong sông nh : Vận tốc không lớn. - Dòng ch y th ng khó phân bố trên toàn mặt cắt ngang H ớng dòng ch y phân tán, phụ thuộc ph c t p vào vị trí điểm n ớc vào ra hồ, l u l ợng n ớc, hình d ng hồ, gió, nhiệt độ. - Dòng ch y không th ng xuyên trong hồ bao gồm dòng trôi d t do gió, dòng do chênh lệch áp su t không khí, dòng đối l u nhiệt và dòng mật độ. - 59 Mực n ớc dâng bình th ng: Mực n ớc cao nh t mà kho có thể duy trì trong một th i gian lâu dài, ngang với cao trình đỉnh đập tràn tự do. - Vùng b mới, bao gồm c phần ngập n ớc th ng xuyên và d i bán ngập, tr ớc đây là s n phẩm c a các quá trình tự nhiên trên s n dốc nên có độ dốc, c u trúc đặc điểm bề mặt hoàn toàn không phù hợp với một vùng b th ng xuyên chịu tác động c a sóng và dòng ch y. - Tuy nhiên v n đề có thể còn phụ thuộc vào việc qu n lý vùng bán ngập. - Phần phù sa mịn có thể di chuyển về bồi lắng trong vùng dung tích chết. - Tuy nhiên, di dân không đ n thuần là sự di chuyển c a những con ng i, mà là sự di d i và làm biến d ng những b n sắc văn hoá địa ph ng vốn gắn liền với vùng đ t sinh thành ra nó, vì diện tích bị ngập th ng là đ t đai ven sông, n i có điều kiện hình thành và duy trì các điểm dân c với các nền văn hoá truyền thống đặc thù. - Trong nhiều tr ng hợp xây đập, quá trình tái định c c a những ng i vốn sống trong và trên vùng đ t bị ngập th ng đ ợc xác định b i chính ph , không qua quá trình t v n và có sự tham gia c a ng i bị thiệt h i. - Hệ qu th ng th y là n y sinh mâu thuẫn giữa ng i bị di d i, bị t ớc đo t c hội định c t i vùng đ t truyền thống, với c dân gốc vùng tái định c , những ng i bị t ớc đo t quyền lợi do ph i san sẻ với ng i đến định c trong các lĩnh vực nh : c nh tranh về đ t đai, việc làm, tài nguyên nhiên, b t đồng văn hóa truyền thống. - Việc t o thêm chỗ làm mới thông qua một số dự án phát triển cũng không đem l i nhiều c hội cho dân địa ph ng, vì trên thực tế công việc đòi hỏi kỹ năng cao, còn các ch đầu t th ng đáp ng nhu cầu bằng những ng i di c có sẵn kinh nghiệm. - Cột nước lớn gây gia tăng dư chấn địa chất 61 Cột n ớc lớn t o ra áp lực r t lớn lên vùng đáy, do vậy trong vùng kho n ớc lớn, th i kỳ đầu, th ng quan sát th y sự tăng m nh các trận động đ t c p th p. - Do đó số l ợng các lo i bệnh lây truyền từ động vật có vòng đ i liên quan với môi tr ng n ớc có thể tăng m nh sau khi xây đập. - Do có hồ ch a n ớc nên hệ sinh thái trên c n gồm rừng, đầm lầy, các thung lũng và môi tr ng sống c a các loài động vật hang dã th ng bị xóa một phần, thậm chí toàn bộ mà không có cách nào để h n chế. - N ớc d ới đ t ch a trong các lỗ hổng, khe n t, hang động ngầm kích th ớc khác nhau, tồn t i ba tr ng thái rắn, lỏng, khí và có thể chuyển đổi từ tr ng thái này sang tr ng thái kia. - Các kết qu đánh giá trữ l ợng n ớc d ới đ t, do vậy, r t khác nhau. - 4.1.2 Trữ l ng n cd iđ t Trữ l ợng tĩnh (m3): Là l ợng n ớc có mặt th ng xuyên trong tầng ch a t i một th i điểm nh t định, tính với m c n ớc th p nh t. - Trữ l ợng tĩnh trọng lực: Là l ợng n ớc l p đầy độ rỗng động lực c a tầng ch a n ớc trong điều kiện không bị nén, t ng đ ng với trữ l ợng c a khoáng s n rắn, đ ợc tính bằng tích giữa dung tích tầng ch a n ớc và hệ số nh n ớc trọng lực. - Trữ l ợng điều tiết (m3): Là l ợng n ớc ch a trong ph m vi giữa mực n ớc th p nh t và cao nh t c a tầng ch a n ớc, hay nói cách khác là biến động trữ l ợng n ớc nhiều năm. - Đây là một đ i l ợng khó xác định c về mặt giá trị và ch t l ợng, nên tiềm ẩn những nguy c b t th ng cần chú ý đối với chế độ n ớc d ới đ t. - C chế cuốn lên theo hình nón cũng là một nguy c làm gi m ch t l ợng n ớc vùng khai thác. - Kh năng tái t o về mặt ch t có thể đ ợc đ i diện bằng chu kỳ đổi mới. - Kết hợp với yêu cầu ch t l ợng thì trữ l ợng khai thác tự nhiên cho phép có thể sẽ nhỏ h n vì cần lo i trừ phần n ớc có ch t l ợng kém c a tầng khai thác và nguồn cuốn theo. - Trữ l ợng khai thác kỹ thuật là một phần trong kh năng tái t o tự nhiên mà con ng i có thể khai thác đ ợc tuỳ thuộc kh năng kỹ thuật và kinh tế. - Ngoài ra bằng các gi i pháp nhân t o, chúng ta cũng có thể tăng đ ợc trữ l ợng cuốn theo, từ đó tăng kh năng cung c p n ớc c a n ớc d ới đ t. - Những tr ng hợp có thể cho phép khai thác vào trữ l ợng tĩnh là: 1- Trữ l ợng tĩnh r t lớn. - 2- Có kh năng bổ sung nhân t o t ng đối thuận lợi. - 4.1.3 Quan h giữa n c mặt và n cd iđ t Giữa n ớc mặt và n ớc d ới đ t tồn t i các d ng quan hệ sau: N ớc mặt th ng xuyên là nguồn nuôi n ớc d ới đ t: Khi thuỷ vực mặt và n ớc d ới đ t thông nhau và mực n ớc trong các thuỷ vực mặt cao h n mực n ớc (m c áp lực thuỷ tĩnh) c a các tầng ch a n ớc bão hoà. - N ớc d ới đ t th ng xuyên là nguồn nuôi n ớc mặt: Khi mực n ớc c a các đới ch a n ớc bão hoà trong đ t luôn cao h n mực n ớc c a thuỷ vực mặt. - 4.2 Phân b n cd i đ t theo th nằm 4.2.1 N c trong đ i thông khí Đới thông khí là tầng đ t nằm ngay d ới mặt đ t và không bão hoà n ớc th ng xuyên. - Trong đới này có thể có h i n ớc, n ớc mao dẫn, n ớc bão hoà không th ng xuyên xu t hiện trong quá trình th m trọng lực và n ớc th u kính. - Mỗi lo i đ t đá có kh năng dâng n ớc mao dẫn khác nhau. - N ớc này th ng có l ợng nhỏ, động thái biến đổi m nh và ch t l ợng kém, chỉ có ý nghĩa c p n ớc cục bộ quy mô nhỏ cho các đối t ợng dùng n ớc không cần ch t l ợng cao. - Mỗi lo i đ t đá có một kh năng th m qua nh t định, đặc tr ng bằng c ng độ th m ổn định, còn l ợng n ớc cần thiết để bão hòa các lỗ hổng thì phụ thuộc độ rỗng c a đ t và độ ẩm đ t. - Quá trình bão hoà n ớc t m th i trong đới thông khí có thể x y ra khi: 1- N ớc ng m xuống làm tăng dần mực n ớc ngầm. - D ới đây là những d ng n ớc th ng gặp nh t: Nước ngầm lỗ hổng, có trong các nón phóng vật, bồi tích thung lũng sông, trầm tích ven biển. - Các nón phóng vật hoặc bình nguyên tr ớc núi th ng là lớp trầm tích h t thô khá dày, phân bố t ng đối rộng, th m và ch a n ớc tốt, điều kiện c p n ớc thuận lợi, nên l ợng n ớc dồi dào, phục hồi nhanh. - Bồi tích thung lũng sông th ng sắp xếp có quy luật trong mỗi chu kỳ địa ch t: phần d ới h t thô h n, th ng là cuội sỏi, lên trên mịn dần, th ng là sét, sét pha, 68 do đó các thung lũng sông có kh năng th m và ch a n ớc ngầm tốt theo tầng, điều kiện phục hồi thuận lợi. - Trầm tích ven biển có kh năng ch a n ớc tốt, nh ng phần d ới th ng là n ớc mặn. - Ranh giới giữa hai phần là một d i chuyển tiếp từ từ, có thể di động tuỳ thuộc t ng quan giữa kh năng c p và m c tiêu thụ n ớc ngọt. - L u l ợng khai thác lo i n ớc này th ng không cao, không quá vài trăm lít/ngày. - Trong các tầng đ t sâu h n ch yếu gặp khe n t kiến t o riêng rẽ, cắt qua nhiều lo i đ t đá có tính ch a n ớc khác nhau, do đó n ớc có thể có tính có áp, có nhiệt độ và độ khoáng hoá cao. - Nước ngầm caxtơ phân bố trong các hang động caxt th ng có kích th ớc lớn và thông nhau tốt, do đó có trữ l ợng lớn và động thái biến đổi m nh, lan truyền ô nhiễm nhanh. - Nước vỉa là lo i n ớc nằm trong lớp đ t đá th m n ớc tốt kẹp giữa hai lớp cách n ớc, th ng phân bố sâu, động thái biến đổi chậm, kh năng tiếp xúc với nguồn ô nhiễm cũng nh kh năng tự làm s ch h n chế. - N ớc có thể thuộc lo i có áp hoặc không áp. - 2- M c độ và kh năng l u thông với n ớc mặt. - 3- Kh năng th m n ớc, ch a n ớc, giữ n ớc, c p n ớc, biến đổi ch t l ợng n ớc c a tầng đ t đá. - Yếu tố nguồn c p bao gồm c ng độ c p n ớc, th i gian c p n ớc và ch t l ợng n ớc c p. - Đối với nguồn c p là n ớc c a thuỷ vực khác, yếu tố nguồn c p bao gồm đặc điểm ch t l ợng n ớc nguồn và mối quan hệ thuỷ lực giữa hai thuỷ vực, kích th ớc miền quan hệ. - Nhìn chung các tầng n ớc nằm càng sâu càng khó có kh năng trao đổi n ớc tích cực, nên l ợng n ớc biến đổi chậm và kh năng tái t o h n chế. - Càng xuống sâu nhiệt độ đ t càng cao, do đó n ớc d ới đ t có thể có nhiệt độ cao. - Những dao động mực n ớc gắn với biến động cung cầu b t th ng th ng diễn ra trong ph m vi hẹp h n và mang tính địa ph ng. - Ví dụ nh : Trong vùng n ớc ngầm bị khai thác nhân t o bằng giếng, g ng n ớc ngầm có thể bị h th p trên một diện rộng và có d ng hình phễu. - Trong các tầng n ớc ngầm l u thông trực tiếp với n ớc sông, khi mực n ớc sông lên cao h n mực n ớc ngầm, sẽ x y ra quá trình điều tiết b , trong đó n ớc sông xâm nhập m nh vào tầng ngầm, làm thay đổi độ dốc mặt n ớc, h ớng ch y, làm tăng trữ l ợng n ớc ngầm, 69 đồng th i làm gi m c ng su t lũ lên và cao trình đỉnh lũ trong sông. - Khi mực n ớc sông gi m, l ợng n ớc điều tiết đ ợc c p tr l i sông, làm tăng dòng ch y sông. - Do đó n ớc d ới đ t có chế độ nhiệt phân hoá rõ nét, có thể đ ợc dùng làm c s cho nghiên c u nguồn gốc c a nó. - Độ khoáng hoá c a n ớc chịu nh h ng trực tiếp c a nguồn c p, môi tr ng ch a và đặc điểm quá trình tiêu hao. - Thông th ng n ớc d ới đ t có độ khoáng hoá cao h n n ớc m a và n ớc mặt. - Thế kỷ tr ớc, l ợng n ớc dùng c a Mỹ tăng g p bốn, châu Âu tăng g p đôi. - L ợng n ớc dùng c a các quốc gia đang phát triển trong những năm 50 tăng 4 - 8%/năm, còn trong những năm 80, 90 tăng chậm h n, chỉ kho ng 2 - 3%/năm. - T i Mỹ, ớc tính trong 30% gia tăng l ợng n ớc dùng những năm 70 thì 19% do tăng dân số trực tiếp, còn 11% do tăng nhu cầu dùng n ớc c a các c dân cũ. - Nhu cầu l ợng n ớc t ới phụ thuộc vào độ thiếu ẩm thực tế c a đ t, điều kiện th i tiết, lo i cây và giai đo n sinh tr ng c a cây. - L ợng cần t ới biến đổi theo th i gian và dao động nhu cầu th ng không trùng pha với biến động n ớc tự nhiên. - Ví dụ nh : cây ngô th i kỳ n y mầm và ra lá sử dụng 19%, th i kỳ trổ bông 32%, th i kỳ ra bắp đến khi thu ho ch 49% tổng l ợng n ớc cần. - Đáng l u ý là việc ngừng đ a n ớc vào ruộng không đồng nghĩa với gi m l ợng t ới, vì sau th i kỳ h n ph i t ới một l ợng n ớc lớn h n để đ a ruộng về tr ng thái bình th ng và khi có n ớc, tốc độ th m rỉ tăng m nh. - Tổn th t hệ thống do ng m ớc tính bằng 40%, bốc h i 20% l ợng n ớc t ới. - Chúng th ng đ ợc biểu thị bằng hệ số lợi dụng kênh m ng, là tỷ số giữa nhu cầu t ới c a cây (l ợng t ới hữu ích hay t ới tinh) và nhu cầu t ới công trình đầu mối (nhu cầu t ới thô), biến đổi trung bình từ 0,5 - 0,9. - Ch t l ợng n ớc t ới đ ợc đánh giá bằng tổ hợp các chỉ tiêu có tính tới đặc điểm mỗi lo i cây, đáng chú ý là các chỉ tiêu sau: 1- Độ khoáng hóa thông th ng cho phép m c 1/4 tổng l ợng n ớc tiêu thụ. - Riêng châu Âu tỷ lệ này bị đ o ng ợc, với việc các ngành công nghiệp dùng l ợng n ớc lớn g p 2 lần nông nghiệp và bằng 1/2 tổng l ợng n ớc tiêu thụ chung. - Nhìn chung nhu cầu n ớc cho công nghiệp th ng r t lớn so với nhu cầu sinh ho t c a dân c . - Nh ng c p n ớc phục vụ dân sinh th ng xen kẽ với c p n ớc công nghiệp, các hệ thống c p n ớc qua đ ng ống th ng đ ợc thiết kế phục vụ chung cho c hai đối t ợng. - Điều đó đồng nghĩa với việc đẩy tiêu chuẩn ch t l ợng n ớc c p cho công nghiệp lên ngang tầm ch t l ợng n ớc sinh ho t, làm tăng giá thành xử lý n ớc đ n vị, nh ng l i tiết kiệm đ ợc kinh phí xây dựng hệ thống phân phối. - Yêu cầu về ch t l ợng n ớc c p cho công nghiệp đa d ng và phân hoá, tăng gi m ph c t p tuỳ thuộc đối t ợng và mục đích dùng n ớc. - L ợng n ớc c p trên một đ n vị s n phẩm công nghiệp phụ thuộc vào s đồ quy trình công nghệ, lo i thiết bị, điều kiện tự nhiên và nhiều yếu tố khác. - Do vậy các c s s n xu t cùng một mặt hàng cũng có thể tiêu thụ n ớc không giống nhau, còn nhu cầu cho các ngành khác nhau là hoàn toàn khác nhau.Chế độ c p n ớc công nghiệp biến động theo th i gian gi , ngày, mùa, liên quan tới th i gian s n xu t và nhu cầu tiêu thụ s n phẩm. - X th i nhiều và tập trung ch t độc h i cho môi tr ng. - Ví dụ nh Luân Đôn, 8 triệu dân dùng n ớc với m c bình quân 400 l/ng i/ngày, cần l ợng n ớc c p là 37 m3/s, t ng đ ng dòng ch y sông Thêm tự nhiên tr ớc đây và 2 lần 73 dòng ch y bị điều tiết hiện nay. - Mặt khác n ớc th i từ nguồn này ch a nhiều ch t hữu c sẽ tăng m nh, do 70 - 80% l ợng n ớc c p cho sinh ho t và công cộng tr thành n ớc th i. - N ớc th i th ng đọng trong các hệ thống cống lâu ngày nên càng độc h i và có mùi hôi thối. - Việc chuyển từ bình x 13,5 lít sang bình 4,5 lít giúp gi m 2/3 l ợng n ớc x . - Đồng hồ n ớc giúp gi m 20 - 40% l ợng n ớc tiêu th . - Có thể kết hợp phòng lũ và c p n ớc cho các đối t ợng khác. - Tuy nhiên, do nhu cầu tiêu thụ điện năng biến động theo các quy luật xã hội, trong khi phân phối n ớc tự nhiên có chu kỳ mùa và nhiều năm, th ng không đồng pha với biến động nhu cầu điện. - Những n i phù hợp nh t th ng dễ bị khai thác sớm nh t. - Khi mực n ớc thiết kế không đ m b o yêu cầu khai thác giao thông thuỷ, có thể điều chỉnh bằng các biện pháp công trình nh : 1- Điều tiết dòng ch y bằng kho n ớc hoặc chuyển dòng. - Trong các sông ch y trên nền đáy b r i, quá trình bồi xói diễn ra theo quy luật tự nhiên, mọi gi i pháp công trình c n tr quy luật này t i một đo n sông sẽ có tác dụng dây chuyền lên các đo n kế tiếp, vừa phá vỡ quy luật tự nhiên, vừa t o nên r i ro b t th ng mang tính nhân tác, mà một số ng i vẫn nhầm t ng là tai biến thiên nhiên. - Đó là: yêu cầu chế độ mực n ớc, nhiệt độ t ng đối ổn định, điều kiện môi tr ng sống phù hợp, không độc h i cho sinh vật, th c ăn đ ợc cung c p th ng xuyên và đầy đ . - Yêu cầu dùng n ớc cho thuỷ s n có thể mâu thuẫn với các ngành dùng n ớc khác. - Nuôi trồng thuỷ s n có thể sử dụng n ớc th i đô thị và phân t i, nên một mặt nó là tác nhân làm s ch môi tr ng rẻ tiền và hiệu qu , mặt khác nó 75 t o nguy c lan truyền ô nhiễm tới các thuỷ vực c p n ớc ch t l ợng cao, nh t là n ớc d ới đ t và t o ra s n phẩm sinh học ô nhiễm. - Tuỳ thuộc đặc điểm tự nhiên và xã hội địa ph ng, cộng đồng có thể hình thành những phong cách ng xử với lũ r t đa d ng, ph c t p và sáng t o. - D ới đây là một số tiếp cận ng xử phòng chống lũ lụt th ng gặp: Tránh lũ bằng cách c trú n i cao, thoát lũ thuận lợi, chỉ thích hợp khi đ t rộng, ng i th a hoặc tiềm năng tài chính dồi dào. - Chi phí xây dựng và b o d ỡng lớn, th ng xuyên. - ng xử phòng chống h n hán ng xử phòng chống h n hán th ng ít đ ợc quan tâm h n so với ng xử phòng chống lũ lụt