Bài giảng Quản lý tài nguyên nước - Nguyễn Trần Liên Hương

1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCMMÔN HỌCQUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚCThS. Nguyễn Trần Liên HươngTháng 09/2012 2GIỚI THIỆU TÀI NGUYÊN NƯỚCThủy quyển: là phần nước của trái đất bao gồm: Nước đại dươngSông, suối, hồNước ngầmBăng tuyếtHơi nước trong đất và không khí3GIỚI THIỆU TÀI NGUYÊN NƯỚC Nước chiếm 70% bề mặt trái đất:97,5% là nước mặn ở đại dương2,5% là nước ngọt: + 70% ở dạng băng tuyết + 1% là nguồn nước ngọt cho con người sử dụng trực tiếp + Còn lại là hơi ẩm và nước ngầm khó khai thác4Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên5CÂN BẰNG NƯỚC TOÀN CẦUPhương trình cân bằng nước: ∆P - ∆S - ∆R - ∆G - ∆E - ∆T= 0P: Lượng mưaS: Lượng nước được giữ lại trên bề mặt trái đấtR: Lượng nước chảy tràn trên bề mặtG: Lượng nước ngầm được thấm lọc tự nhiênE: Lượng nước bốc hơi từ bề mặt: biển, sông, hồT: Lượng nước thoát hơi qua quá trình hô hấp của TV6CÁC NGUỒN NƯỚC Nước ngầm: Sự hình thành: 7 Mưa khí quyểnBốc hơiBiểnTổn thất cất giữTổn thất trực tiếpTrữ mặtTràn sườn dốcTrữ sát mặtChảy sát mặtNước ngầm tầng nôngTrữ ngầm tầng nôngNước ngầm tầng sâuTrữ ngầm tầng sâuLưới sôngBốc hơiThấmSơ đồ chu trình Thuỷ Văn của nước dưới đất8CÁC NGUỒN NƯỚC Nước ngầm:Tầng chứa nước: Các lớp đất đá có thành phần hạt thô (cát, sạn, sỏi), khe hở, nứt nẻ, có tính thấm nước, dẫn nước tốt: tầng chứa nước có áp, không áp và bán ápTầng cách nước:  Là tầng đất đá với thành phần hạt mịn (sét, bột sét), có hệ số thấm nhỏ, khả năng cho nước thấm xuyên qua yếu hoặc không thấm 9CÁC NGUỒN NƯỚC Nước mặt:Bao gồm nước tồn tại trong các sông suối, ao, hồSự hình thành: + Dòng chảy mặt: Nước mưa chảy tràn trên sườn dốc tập trung vào các khe lạch, suối nhỏ rồi đổ ra sông + Dòng chảy ngầm: Nước mưa ngấm xuống đất một phần ngấm sâu xuống tầng đất bão hòa nước tạo thành nước ngầm, nước ngầm thấm ngang qua các lớp đất vào đến sông hình thành dòng chảy ngầm Nước mưa:Được xem như nước cất của tự nhiên nhưng không phải hoàn toàn tinh khiếtCó thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, vi khuẩn trong không khíHơi nước gặp không khí chứa nhiều Nitơ oxit, hoặc lưu huỳnh oxit sẽ tạo nên các trận mưa axít.10TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAMMạng lưới sông suối dày đặc: 2.360 con sông.Trữ lượng nước ngầm khá lớn: 130 triệu m3/ngàyTrữ lượng thăm dò: 18,7 triệu m3/ngàyTrong đó 1,2 triệu m3/ngày có thể đưa vào sử dụng.1112THẢO LUẬN NHÓMThế nào là nước bị ô nhiễm? Nguồn gây ô nhiễm nước mặt do con người.Thế nào là nước bị ô nhiễm? Nguồn gây ô nhiễm nước mặt do tự nhiên.Nguyên nhân làm sụt mực nước ngầm, nguyên nhân gây ô nhiễm nước ngầm.Tầm quan trọng của TN nước đối với sự phát triển kinh tế xã hội1314 ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG SỐNG TRONG THỦY VỰC CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰC Thủy vực nước đứng: - HồAoĐầm lầy.Thủy vực nước chảy:SôngSuốiMạch nước phunThủy vực tự nhiên: sông, suối,Thủy vực nhân tạo: hồ chứa nước, ao đào, hệ thống kênh mương15CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰC NỘI ĐỊAThủy vực nước chảySuối: Là loại hình thủy vực nước chảy phổ biến ở vùng núiĐặc trưng: - Lòng suối hẹp, cạn - Mực nước thấp - Nền đáy đáGồm có 3 phần: - Đầu nguồn: sườn núi dốc, nước đổ xuống thành thác, đáy là tảng đá lớn - Giữa nguồn: chảy qua thung lũng, đồng ruộng, bằng phẳng, lòng suối rộng ra - Cuối nguồn: nơi suối đổ ra sông, lòng suối mở rộng có khi tạo thành các vịnh nhỏ hoặc bãi đá rộng.Đặc tính: mực nước biến đổi thất thường (đầu nguồn)16171819CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰC NỘI ĐỊAThủy vực nước chảySông: Là thủy vực nước chảy tiêu biểuĐặc trưng: Chảy theo một chiều: thượng lưu  hạ lưu- Thượng lưu: lòng sông hẹp, cạn, tốc độ chảy mạnh, nền đáy là những phần tử vật chất cỡ lớn (đá, sỏi) – sông vùng núiTrung lưu: lòng sông rộng dần ra, có thêm nhiều phụ lưu, tốc độ nước giảm, nền đáy hỗn hợp các hạt vật chất cỡ lớn và nhỏ (cát, bùn)Hạ lưu: lòng sông mở rộng ra đến cửa sông, tốc độ nước chảy giảm nhẹ, nền đáy bồi đắp gồm các phần tử vật chất cỡ nhỏTốc độ nước: mạnh ở giữa dòng, giảm nhẹ ở 2 bên bờ.Đặc điểm: bên lở bên bồi, hình thái khúc khuỷu ở trung lưu 20CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰCThủy vực nước chảyVùng cửa sông:- Là vùng tiếp xúc với biển, chịu ảnh hưởng rõ rệt của thủy triều- Có đặc tính thủy lý – hóa học và sinh học rất phức tạp và đặc sắc- Quần xã sinh vật mang tính hỗn hợp: nước ngọt, mặn, lợKênh rạch: kênh tự nhiên và kênh đàoTiêu thoát nước mùa lũCấp nước nông nghiệpGiao thông thủy21CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰC Thủy vực nước đứngHồ tự nhiên: Là thủy vực có dạng một vùng trũng sâu lớn trên mặt đất chứa nướcHồ Ba Bể (Bắc Kạn): 450haHà Nội: trên 10 hồ, diện tích  20ha, hồ Tây: 540haBiển Hồ (Gia Lai): 600haHồ Lắk (Đắklắk): 500haHồ Đơn Dương: 1000haHồ Đankia: 200haHồ chứa: Là thủy vực nhân tạo do việc đắp đập ngăn sông, suối phục vụ thủy lợi và thủy điện.222324CÁC LOẠI HÌNH THỦY VỰC Thủy vực nước đứngAo: là thủy vực nước đứng nhỏ, cạn, hình thành tự nhiên hoặc nhân tạo Đầm: là thủy vực có kích thước và độ sâu trung bình, trung gian giữa ao và hồĐầm lầy: là thủy vực đặc biệt, nước cạn, phủ đầy thực vật nước, một dạng chuyển tiếp giữa đất khô và thủy vực, có thể hình thành do sự thoái hóa của hồ tự nhiênĐầm lầy than bùn: đầm lầy chứa than bùn: U Minh thượng và U Minh hạ.Đầm phá: là thủy vực đặc sắc của vùng triều ven biển, là một phần của biển, được tách ra nhờ một dạng tích tụ như đê cát, rạn san hô, thông với biển nhờ một hoặc nhiều cửa25ĐẶC TÍNH THỦY LÝ – HÓA HỌC CỦA MT NƯỚCÁnh sáng:- Nguồn ánh sáng chủ yếu từ mặt trời, mặt trăng và thủy sinh vật- Ánh sáng cần thiết cho sự quang hợp của các nhóm TV trong nước, mở đầu cho các chuỗi dinh dưỡng- Ánh sáng giúp ĐV trong nước định hướng di động nhờ đặc tính hướng quang- Sự phân bố ánh sáng trong tầng nước tạo nên các vùng thực vật phong phú tương ứngChế độ nhiệt:Nguồn nhiệt chủ yếu từ bức xạ mặt trờiTạo ra sự phân tầng nhiệt trong thủy vựcĐiều chỉnh tốc độ của các phản ứng hóa học và các quá trình sinh học26ĐẶC TÍNH THỦY LÝ – HÓA HỌC CỦA MT NƯỚCChế độ khí: Các khí thường gặp và có hàm lượng cao: O2, CO2, N2, CH4, H2S, H2, NH3,Khí O2 (DO): Từ không khí và từ hoạt động quang hợp của TV- Được tiêu thụ trong quá trình hô hấp và oxy hóa các chất trong thủy vực.Mức tiêu thụ oxy thông qua các quá trình sinh - hóa biểu thị mức độ ô nhiễm MT nước thông qua các chỉ số BOD và CODKhí CO2: Từ hô hấp của thủy sinh vật và từ quá trình phân hủy CHCĐược tiêu thụ trong quá trình quang hợpHàm lượng khí CO2 tỷ lệ nghịch với khí O2Là một chỉ số biểu thị tính kiềm hay axit của MT nước 27ĐẶC TÍNH THỦY LÝ – HÓA HỌC CỦA MT NƯỚCKhí H2S: hình thành do vi khuẩn thối rữa phân hủy CHC trong điều kiện yếm khí- Tồn tại nhiều ở tầng nước sát đáy và lớp bùn trầm tích đáy bề mặtLà khí độc, gây chết thủy sinh, thu hẹp diện tích bắt mồi của thủy sinhKhí CH4: hình thành do quá trình phân hủy yếm khí các chất xenlulo ở đáy hồ, ao, đầm lầy- Thường có dạng bọt khí nhỏ từ đáy nổi lên mặt nước- Là khí độc đối với thủy sinh vật28ĐẶC TÍNH THỦY LÝ – HÓA HỌC CỦA MT NƯỚCMuối hòa tan: Bao gồm Chất vô cơ hòa tan: Cl-, SO4 2-, HCO3-, CO32-, Na, Mg, CaCác nguyên tố tạo sinh (chất cần thiết cho sự tạo thành cơ thể sống - biogen): hợp chất vô cơ và hữu cơ hòa tan của N, P và SiCác nguyên tố vi lượng: Fe, Ni, Pb,Cu, Co, Mn, rất quan trọng đối với thủy sinh vậtNước cứng: Nước do các tính chất đất đá vùng lưu vực tạo nên: giàu Ca, CO32-, Mg, SO42-Độ cứng cacbonat là độ cứng của nước do các muối CO32- hoặc HCO3- của Ca và Mg gây nênĐộ cứng phi cacbonat là độ cứng của nước do các muối Cl- hoặc SO4 2- của Ca và Mg gây nên29ĐẶC TÍNH THỦY LÝ – HÓA HỌC CỦA MT NƯỚCChất lơ lửng (SS):Là tập hợp các phân tử CHC và vô cơ dưới dạng keo hoặc giá thể là CHC có các CHC, vô cơ, sinh vật bám vào lơ lửng trong tầng nướcLà yếu tố biểu thị mức độ ô nhiễmThời gian thay mới nước của hồ:- Đơn vị tính: năm- Thường được tính bằng thể tích nước vào, ra và độ bốc hơi.Vùng có lượng mưa nhiều được thay mới nước nhanh hơn vùng khô hạnLà yếu tố quan trọng điều chỉnh mức độ các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào thủy vựcHồ có thời gian thay nước ngắn bị ô nhiễm nhanh hơn và cũng phục hồi nhanh hơn30BÀI TẬP Giả thuyết hồ Trị An có diện tích bề mặt là 70,8ha. Trong tháng 4, lưu lượng nước đi vào hồ là 1,5m3/s. Tốc độ xả của đập quy định là 1,25m3/s. Lượng mưa ghi được trong tháng là 7,62cm và thể tích lưu giữ trong hồ tăng lên khoảng 650.000m3. Hãy tính lượng bốc hơi nước là bao nhiêu m3 và độ sâu mực nước bốc hơi là bao nhiêu cm? Cho rằng không có sự rò rỉ ở đáy hồ. 31NỀN ĐÁY THỦY VỰCThành phần cơ học của nền đáy phụ thuộc vào đặc điểm nền địa chất, thổ nhưỡng tại nơi có thủy vực.Nền đáy đá: các viên đá tảng, đá khối: sông suối đầu nguồnNền đáy cát: thành phần hạt nhỏ chiếm < 5%: các sông lớn vùng trung và hạ lưuNền đáy cát bùn: thành phần hạt nhỏ chiếm 5 – 10%Nền đáy bùn cát: thành phần hạt nhỏ chiếm 10 – 30%Nền đáy bùn: thành phần hạt nhỏ chiếm 30 – 50%: thủy vực nước đứng kích thước nhỏ: ao, hồ, đầm,Nền đáy bùn nhão: thành phần hạt nhỏ chiếm trên 50%Nền đáy thủy vực có tính pha trộn, không đồng nhất Trong quá trình vận động, các phần tử nặng lắng xuống trước, các phần tử nhẹ bị nước cuốn xa hơn32NỀN ĐÁY THỦY VỰCChất lắng đọng đáy hồ: Bùn mùn: nguồn gốc ngoại lai: xác thực vật do các dòng nước chảy qua rừng núitích tụ, thường có ở hồ vùng rừng núi.Bùn thối: nguồn gốc nội tại: xác sinh vật trong hồ tan rữa, lắng xuống đáyBùn tảo: xác tảo bậc thấpBùn TV lớn: xác TV lớn phân hủy Hồ giàu dinh dưỡngBùn cặn đá vôi: mảnh cặn đá vôi, xác tảo bậc thấp khó phân hủy (tảo lam) Hồ nghèo dinh dưỡng33CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCpHNhiệt độChất rắn lơ lửng (TSS)Chất rắn hòa tan (TDS)DOBODCODCl-, SO42-, N, P34CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCpH:là chỉ số biểu thị nồng độ ion H+ Quyết định quá trình keo tụ hóa học, làm mềm nước, kiểm soát ăn mòn và quá trình xử lý sinh họcNước sông: pH: 6,5 – 8,5Nước ngầm: pH: 6 – 8,5Nước mưa: 5,7, mưa acid:<2 Nước cấp: 6-9 35CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCNhiệt độ Thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến chất lượng nước: Tốc độ phân hủy CHC tăng khi nhiệt độ tăng sử dụng nhiều DO Cân bằng của phản ứng hoá học phụ thuộc nhiệt độđộc tính thay đổi HCN  H+ + CN- Hoạt động trao đổi chất của SV nước phụ thuộc vào nhiệt độ, ảnh hưởng dây chuyền thức ăn 36CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCChất rắn lơ lửng (TSS): thành phần tồn dư sau khi làm bay hơi và sấy ở 105oC: chất rắn có thể lọc được. Gồm: chất hữu cơ, khoáng chất,oxit kim loại, tảo, vi khuẩn, làm tăng độ đục của nước, giảm ánh sáng cần thiết cho quang hợp, giảm mỹ quan Dùng đánh giá chất lượng nước thải, phương pháp xử lý: keo tụ tạo bông, lọc 37CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCChất rắn hoà tan (TDS): còn được gọi là chất rắn không lọc được TDS = TS - TSS Gồm các loại muối: Carbonat, chloride, nitrate, phosphate, sulfate Dùng để đánh giá chất lượng nước (độ mặn của nước) Có thể xử lý bằng phương pháp kết tủa, trao đổi Ion, lọc ngược CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCTổng các chất rắn (TS): Là phần còn lại sau khi đã cho mẫu nước bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ từ 103, 105oC. Các chất bay hơi ở nhiệt độ này không được coi là chất rắn. Tổng các chất rắn được biểu thị bằng đơn vị mg/L.3839CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCDO: (nồng độ oxy hòa tan) quá trình phân hủy sinh học các chất: hiếu khí hay kị khí Duy trì điều kiện tăng trưởng và sinh sản của thủy sinh Kiểm soát quá trình xử lý sinh học hiếu khí: tốc độ thổi khí, lượng khí cung cấp,40CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCBOD: (nhu cầu oxy sinh hóa) là lượng oxy cần thiết phải cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí Đánh giá mức độ ô nhiễm và khả năng tự làm sạch của nguồn nước Là cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý và kích thước thiết bị xử lý41CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCCOD: (nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm vô cơ và hữu cơ bằng các chất oxy hoá mạnh.42CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚCCl-: giá trị cao làm giảm chất lượng nước, đánh giá xâm nhập mặn, nước nuôi trồng thủy sản SO42-: là ion chủ yếu trong nước tự nhiên trong điều kiện hiếu khí dễ bị khử bởi vi khuẩn thành H2S N, P: là dấu hiệu của sự ô nhiễm chất hữu cơ43HIỆN TƯỢNG Ô NHIỄM MT NƯỚCÔ nhiễm nước về mặt hóa họcÔ nhiễm nước về mặt vật lýÔ nhiễm nước về mặt sinh họcÔ nhiễm nước ngầmHiện tượng tự làm sạch của môi trường nước44 Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt NamNhu cầu sử dụng nước trên toàn cầu: Ước tính mức khai thác và mức tiêu thụ của các lĩnh vực chính:Tỷ trọng khai thác:Nông nghiệp: 70,1 %Công nghiệp: 20,0 %Nước sinh hoạt: 9,9 %Mức tiêu thụ:Nông nghiệp: 93,4 % (tưới tiêu: 70%, vùng nhiệt đới khô: 90%)Công nghiệp: 3,8 %Nước sinh hoạt: 2,8 %(Nguồn: Water Resources Management, Vol. 1, The University of New England)45 Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước sinh hoạt:Dân số VN 2012: 88.772.900 (tỉ lệ tăng dân số: 1,06%)Dân số thành thị: 28.356.400 (tỉ lệ tăng dân số: 2,3%)Dân số nông thôn: 60.416.500 (tỉ lệ tăng dân số: 0,49%)Tỷ lệ hộ được tiếp cận với nước sạch ở khu vực thành thị là 78%Khu vực nông thôn: 44% Mục tiêu: cung cấp nước sạch cho 100% dân số vào năm 2020 với tiêu chuẩn: - Đô thị lớn: 150 – 180 l/người.ngày - Đô thị vừa và nhỏ: 120 – 150 l/người.ngày46Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Những tồn tại:Tỷ lệ thất thoát cao: trung bình 30-40%Chất lượng nước chưa đạt tiêu chuẩn do: - Biến động nguồn nước - Công tác khảo sát nguồn nước chưa chính xác - Công nghệ xử lý chưa đồng bộ, chưa phù hợp với điều kiện nguồn nước Việt Nam - Tình trạng ô nhiễm nguồn nước gia tăng - Quản lý khai thác nguồn nước chưa được quan tâm đúng mứcCơ chế chính sách về ngành nước còn nhiều bất cập, đặc biệt về giá nước: “nước là hàng hóa”, “nước của trời cho”47Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Chương trình cấp nước cho các thị xã, thị trấn, huyện lỵ: Thủ tướng Chính phủ cho phép triển khai giai đoạn I với kinh phí khoảng 200 triệu USD cho 180 đô thị Chương trình chống thất thoát, thất thu nước với các tiêu chí: tỉ lệ <40% cho hệ thống cấp nước cũ và tỉ lệ <30% cho hệ thống cấp nước mới. Các chương trình khác: Đổi mới khoa học công nghệ cấp, thoát nước Hoàn thiện chương trình thiết bị, vật tư ngành nước. Đẩy mạnh chương trình “nội địa hóa” Đào tạo, nâng cao trình độ khoa học kỹ thuật. Xã hội hoá công tác cấp nước. Nâng cao trình độ dân trí và năng lực quản lý của cán bộ.48Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước thủy lợi (tưới tiêu nông nghiệp)Vai trò quan trọng thứ 2 sau việc sử dụng cho SHSử dụng chủ yếu là nước mặt, bắt đầu sử dụng nước ngầm từ năm 1950Đồng bằng sông Cửu Long thuận lợi sử dụng nước mặtĐồng bằng sông Hồng – Thái Bình hiện tại chỉ đạt diện tích tưới gần 50% diện tích đất nông nghiệpVùng duyên hải Trung Bộ và Tây Nguyên thường bị khan hiếm nước cho thủy lợi do các sông ngắn, địa hình dốc49Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước dùng cho thủy điệnThủy điện chiếm 10% tổng năng lượng sử dụngƯu thế của thủy năng: - Giảm ô nhiễm do việc đốt nhiên liệu - Sử dụng nguồn nước tự nhiên, là tài nguyên có thể tái tạo đượcTiềm năng thủy điện Việt Nam khoảng: 20,600MWNăm 2004: Hệ thống NM thủy điện của VN đạt công suất gần 4.200MW. Chiếm 37,6% tổng năng lượng điện cả nước.50Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước dùng cho thủy điện Hệ thống sông Hồng – Thái Bình - Lưu vực sông Thái Bình: tính theo lưu lượng nước, lượng điện dự trữ hàng năm 1,5 tỷ kWh - Lưu vực sông Đà: lượng điện dự trữ hàng năm 50 tỷ kWh - Lưu vực sông Thao: lượng điện dự trữ hàng năm 15 tỷ kWh - Lưu vực sông Lô: lượng điện dự trữ hàng năm 10 tỷ kWhCác công trình thủy điện điển hình: Thác Bà (sông Chảy), Hòa Bình, Sơn La (sông Đà), Tuyên Quang (sông Gâm), Yaly, SeSan, (sông SeSan), Đa Nhim, Trị An (sông Đồng Nai), Thác Mơ (sông Bé). Quy trình vận hành liên hồ chứa51Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước dùng cho công nghiệpNhiều ngành công nghiệp sử dụng nước trong các công đoạn: sản xuất, làm mát, vệ sinhSử dụng nguồn nước cấp hoặc tự khai thác, xử lýNước sau khi sử dụng không được xử lý đạt tiêu chuẩn thải ra gây ô nhiễm và khan hiếm nguồn nước sạch Nước dùng cho CN khai khoángCần sử dụng nước để bóc đá lấy khoáng sảnNước để chiết tách khoáng sản rắn hoặc lỏng (dầu thô)52Hiện trạng sử dụng các nguồn nước ở Việt Nam Nước dùng cho nhiệt điện:Là ngành CN sử dụng nước nhiều nhất trên thế giớiSử dụng nước mặt là chủ yếu, có thể sử dụng nước biểnSử dụng chính trong việc làm mát thiết bị, máy mócNước sau giải nhiệt máy có nhiệt độ cao, được phun vào tháp làm mát, sự bốc hơi làm nguội nước. Nhà máy sản xuất năng lượng lớn thường được xây dựng ở gần sông, hồ, biển53 Quản lý tài nguyên nước1. Quản lý tổng thể và thống nhất tài nguyên nướcTổng thể: Là hướng tiếp cận QL nguồn nước mặt, nước ngầm, các lưu vực sông, vùng biển ven bờ, nguồn nước chảy tràn, tái sử dụng nguồn nướcThống nhất: QLTN nước được bao quát ở mức quản lý theo không gian từ địa phương, quốc gia, biên giới quốc gia và vùng. Thống nhất quan điểm quản lý: sinh thái & PTBV.Được xem là giải pháp hợp tác và phối hợp, đảm bảo tính hiệu quả và lâu dài của một chiến lược hoặc chính sách TNN đối với địa phương, vùng, quốc gia.54 Quản lý tài nguyên nước1. Quản lý tổng thể và thống nhất tài nguyên nướcCác nước phát triển phải đối mặt với những vấn đề ô nhiễm và xáo trộn MT trong thập niên 80 - 90 Áp dụng thành công các giải pháp quản lý tổng thể và thống nhất : Canada, Mỹ, Úc, Thụy Điển, Đức, Áo,.. Giải quyết tình trạng ô nhiễm nước và nguy cơ đe dọa TNN55 Quản lý tài nguyên nước1. Quản lý tổng thể và thống nhất tài nguyên nước Quản lý tổng hợp lưu vực sông: (Integrated river basin management – IRBM) Là sự phối hợp việc quản lý, bảo vệ và phát triển TNN, đất và tài nguyên liên quan khác trong vùng lưu vực sông nhằm tối ưu hóa các lợi ích kinh tế và xã hội (nhu cầu cấp nước, tưới tiêu, thủy điện, giao thông, du lịch, môi trường và ĐDSH) có được từ TNN một cách hợp lý, trong khi vẫn gìn giữ và khi cần thiết thì khôi phục lại những HST thủy vực nước ngọt.56 Quản lý tài nguyên nước1. Quản lý tổng thể và thống nhất tài nguyên nước Quản lý tổng hợp lưu vực sông: (Integrated river basin management – IRBM)Dự án QLTNN lưu vực sông Hồng: thực hiện được bộ hồ sơ lưu vực sông Hồng: địa lý, xã hội, hành chính, kinh tế.Ủy ban sông Mê Kông: Quản lý lưu vực sông Mê Kong, thực hiện ở cấp khu vực của các quốc gia có dòng chảy của sông đi qua: VN, Lào, Thái lan,57 Quản lý tài nguyên nước Chiến lược bảo vệ chất lượng nước của sông Murray Darling – Australia:Sông chiếm 1/7 diện tích nước Úc, chảy qua 4 bang: Queensland, New South Wales, Victoria, South AustraliaLưu vực chiếm ½ năng suất nông nghiệp cả nước ÚcSông bị nhiễm mặn ở hạ lưu – bang South Australia – cấp nước chính cho CN và NNĐất ở hạ lưu bị nhiễm mặn58 Quản lý tài nguyên nước Chiến lược bảo vệ chất lượng nước của sông Murray Darling – Australia:Mục tiêu: Thực hiện lợi ích chia sẻ sử dụng nước ở 4 bang và vấn đề đất nhiễm mặn trong 50 nămKết quả: - Thành lập ủy ban QL lưu vực sông – đưa ra biện pháp khắc phục nhiễm mặn và khôi phục khả năng sử dụng nước ở hạ lưu.- Thiết lập sự hợp tác của cộng đồng- Sau 4 năm: khôi phục được khả năng sử dụng nước của lưu vực.59 Quản lý tài nguyên nước Chiến lược bảo vệ chất lượng nước của sông Murray Darling – Australia:Nghiên cứu ngưỡng gây nhiễm mặn nước và đất trong khu vực do hoạt động sản xuất kinh doanh muối.Đánh thuế đối với những hộ sản xuất kinh doanh vượt quá ngưỡng. Hạn chế hoạt động làm muối tràn lan Khắc phục hiện tượng nhiễm mặn nước và đất.60 Quản lý tài nguyên nước2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Giám sát CL nước ngầm: Mục tiêu:Thu thập thông tin về CL nước ngầmĐánh giá sự suy yếu hệ thống nước ngầm và nguy cơ ô nhiễmXác định chính xác các tác nhân gây ô nhiễm, nguồn gốc và mức độ tác động của chúng Đưa ra các giải pháp có thể để khắc phục ô nhiễm, khôi phục số lượng nước ngầm.61 Quản lý tài nguyên nước2. Quan trắc và giám sát chất lượng nướcGiám sát CL nước ngầm: Các chương trình GS:Chương trình GSCLNN quốc tế: được xúc tiến bởi chương trình Mt LHQ (UNEP) và WHO dưới tên gọi là HT GSMT Toàn cầu (GEMS) Đánh giá mức độ tác động và xu hướng lâu dài của việc ô nhiễm nước thông qua các chất độc hại và bền vững được lựa chọn. 62 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Giám sát CL nước ngầm: Các chương trình GS:Chương trình GSCLNN quốc gia: Thu thập CSDL nền và xác định hiện trạng và các xu hướng lâu dài của CL nước ngầm, dùng làm cơ sở cho 1 chính sách và chiến lược quốc gia để bảo tồn chất lượng và bảo vệ TN nước ngầm.63 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Giám sát CL nước ngầm: chương trình GS:Chương trình GSCLNN cấp vùng, khu vực: Thu thập CSDL cho việc thiết lập kế hoạch ql nước ngầm khu vực và chính sách, chiến lược vùng trong việc bảo vệ TN nước ngầm Thường liên kết với chương trình giám sát cấp quốc gia.64Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Giám sát CL nước ngầm: Các chương trình GS:Chương trình GSCLNN cấp địa phương: Chương trình này thường liên quan đến loại nguồn ô nhiễm tại khu vực cụ thể. Mục đích là dự đoán được các ảnh hưởng của các nguồn ô nhiễm lên chất lượng nước ngầm, xác định CON và các biện pháp khôi phục kịp thời.65 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Giám sát CL nước ngầm: mục đích của chương trình GSCLNN:Thiết lập chất lượng nền của nước ngầmKiểm tra và theo dõi các hoạt động tuân theo tiêu chuẩn về chất lượng nướcPhân tích các chiều hướng thay đổi chất lượng nước.Hiệu quả của các biện pháp khôi phục và KSONĐTM của các dự án phát triển: mở rộng đô thị, hoạt động nông công nghiệp, khai khoáng,Mô hình hóa chất lượng nước ngầmGiám sát hoạt động khai thác nước ngầm.66 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Quan trắc CL nước sông: Đảm bảo hiệu quả cho việc quản lý các lưu vực sông, thiết lập các hệ thống quan trắc TN và CLN:Quan trắc nền (Baseline monitoring): thiết lập các điều kiện và chất lượng nước hiện tại. Dữ liệu được thu thập định kỳ và có thể dùng để so sánh cho thấy sự thay đổi của CLMTN do hoạt động của con người.67 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nướcQuan trắc CL nước sông:Quan trắc xu hướng (Trend monitoring): nhằm xác định các xu hướng thay đổi chất lượng nước lâu dài. Dữ liệu được thu thập thường xuyên hơn là quan trắc nền.Quan trắc trọng điểm (Special study monitoring): Phục vụ cho từng nghiên cứu cụ thể nhằm xác định tính chất vấn đề. Cụ thể là các thông số thay đổi về chất lượng nước68 Quản lý tài nguyên nước 2. Quan trắc và giám sát chất lượng nước Quan trắc CL nước sông:Quan trắc tác động (Impact monitoring): việc thu thập dữ liệu về các thông số CLMTN nhằm xác định ảnh hưởng của một dự án phát triển, là một phần của ĐTM.Quan trắc tuân thủ (Compliance monitoring): nhằm thu thập dữ liệu để xác định mức độ tuân thủ các quy định về CLMTN.69Quản lý tài nguyên nước3. Mô hình hóa quản lý nước (Watershed models): Là một phần của lĩnh vực mô hình hóa môi trường. Mô phỏng, dự báo, tính toán sự phát tán lan truyền CON trong nguồn nước bằng công cụ toán học.Mô hình phát tán CON hữu cơ theo dòng sôngMô hình suy giảm vi sinh theo dòng sôngMô hình lan truyền nước phènMô hình xâm nhập mặn vùng cửa sông và ven biểnMô hình lan truyền dầu do sự cố tràn dầuMô hình phú dưỡng hóa hồ chứaMô hình lan truyền CON trong nước ngầm70 Quản lý tài nguyên nước3. Mô hình hóa quản lý nước (Watershed models): Là công cụ dự báo các tác động, các xu hướng, và khả năng khôi phục các nguồn nướcGiúp việc ra quyết định được tối ưu về các giải pháp quản lý TNN  Đáp ứng nhu cầu sử dụng nước đô thị: “Mô hình quản lý nước đô thị” dựa trên các phân tích lượng mưa, lượng chảy tràn bề mặt đô thị.71 Quản lý tài nguyên nước4. Quản lý hồ, hồ chứa, đảm bảo dòng chảy MTĐánh giá chất lượng môi trường, sự cân bằng nước và tải lượng dinh dưỡngNghiên cứu áp dụng các mô hình như là công cụ quản lý, kiểm soát, giám sát nguồn nướcĐảm bảo dòng chảy môi trường cho vùng hạ lưuQuy hoạch quản lý toàn diện môi trường hồ: khung luật pháp, NCKH, ĐDSH, diễn thế sinh thái, sự phú dưỡng hóa, quản lý nghề cá, nâng cao đời sống cộng đồng vùng lưu vực, MQH giữa các hoạt động con người lên vùng lưu vực và chất lượng nước hồ, giám sát chất lượng nước72 Quản lý tài nguyên nước 5. Tái sử dụng các nguồn nước thảiNước làm mát, nước thải lò hơi CN: tưới cây, vệ sinh nhà xưởngNước thải sinh hoạt: nuôi cáNước mưa chảy tràn: tưới tiêu nông nghiệp, bồn phun nước công viênTái sử dụng nước thải nhằm thay thế khả năng khai thác nước tự nhiên. Giảm áp lực đối với tài nguyên nước.Là khía cạnh quan trọng của sản xuất sạch hơn: giảm thiểu chất thải, tiết kiệm nguyên vật liệu đầu vào.73 Quản lý tài nguyên nước 6. Kỹ thuật quản lý nước ngầm ASR (Aquifer storage and recovery): Kỹ thuật ASR là sự làm giàu dòng chảy tự nhiên của nước mặt vào tầng chứa nước ngầm thích hợp thông qua hàng loạt các công trình khoan – bơm nước vào tầng ngầm trong suốt thời gian nước dư thừa (mùa mưa) và khôi phục nguồn nước trong thời gian khan hiếm nước. Nguyên tắc: sử dụng nguồn nước thải đã được cải tạo, xử lý hoặc nước mưa đã qua xử lý sơ bộ cung cấp cho tưới tiêu, phần còn lại bơm vào tầng ngầm giữ nước và ngăn cản quá trình xâm nhập mặn do thiếu hụt tầng nước ngầm.74 Quản lý tài nguyên nước 6. Kỹ thuật quản lý nước ngầm ASR (Aquifer storage and recovery): Lợi ích:Giảm nguồn dinh dưỡng của nước thải gây hiện tượng phú dưỡng hóa khu vực sông.Giảm dòng thải vào môi trường biển.Giảm tác động môi trường của các dòng phân nhánh vào lưu vựcCải thiện chất lượng nướcKhôi phục nước ngầm, cải thiện việc nhiễm mặnGia tăng trữ lượng và sự phân bố của tầng nước ngầmGiảm khả năng sụt đất.75 Quản lý tài nguyên nước 6. Kỹ thuật quản lý nước ngầm ASR (Aquifer storage and recovery): Thực hiện ASR: Phải đảm bảo việc phối hợp và hợp nhất ở các cấp độ:Các nhà lập pháp và soạn thảo các qui định QLTN và môi trường.Các nhà qui hoạch và hoạch định các chiến lược QLTN nướcCác cấp lãnh đạo chính trị ở cấp địa phương và quốc giaCác nhà quản lý địa phương tại nơi thực hiện việc khôi phục nước ngầm theo kỹ thuật ASRSự tham gia tích cực của công chúng.76 Quản lý tài nguyên nước 6. Kỹ thuật quản lý nước ngầm ASR (Aquifer storage and recovery): Khó khăn:- Chi phí cao- Kỹ thuật cao: nghiên cứu địa chất thủy văn, địa chất công trình nơi thực hiện ASR- Hệ thống nước mưa, nước thải không tách riêng: thu gom khó77 Quản lý tài nguyên nước 7. Quản lý nguồn nước dựa vào cộng đồngSự tham gia của cộng đồng là yếu tố quyết định thành công của công tác quản lý tài nguyên Ý thức và sự tham gia là nhân tố góp phần duy trì sự bền vững về khả năng cung cấp nước cho mọi nhu cầu của con người78 Quản lý tài nguyên nước 7. Quản lý nguồn nước dựa vào cộng đồngCác vấn đề thống nhất của nhân tố “cộng đồng”Về nguyên tắc: bảo vệ và quản lý TNN là quyền lợi của mọi ngườiKhuyến khích sự tham gia của cộng đồng là hình thức giao quyền cho cộng đồng tự xây dựng hành động phù hợpKiến thức địa phương của cộng đồng chính là sự trợ giúp cho các nhà nghiên cứu và quản lý xác định đúng mục tiêu, định hướng đúng các giải pháp quản lý.79 Quản lý tài nguyên nước 7. Quản lý nguồn nước dựa vào cộng đồngSự tham gia của cộng đồng ở các khía cạnh: - Cung cấp thông tin về khả năng khai thác và sử dụng TNN tại nơi họ sinh sống. - Đóng góp vào các giải pháp kỹ thuật hoặc hệ thống quản lý đã được các chuyên gia thiết kế. - Quyền được lựa chọn các dịch vụ cung cấp nước, khai thác nước ngầm, thoát nước80 Quản lý tài nguyên nước 8. Quản lý nước mưaÁp dụng tổng thể các biện pháp kỹ thuật và quản lý cần thiết để tối ưu hóa việc sử dụng nước mưa.Kỹ thuật ngăn chặn ô nhiễm: quản lý việc sử dụng đất hợp lý cho quy hoạch đô thị, QLCTR, kiểm tra và bảo quản các hệ thống thoát nước.Kiểm soát nguồn: Giảm thiểu và hạn chế việc xây dựng các bề mặt không thấm, xây dựng các mương lọc nhân tạo hoặc tự nhiên bằng các hệ thực vật, lắp đặt hệ thống tách lọc dầu mỡ tại các điểm sửa, rửa xe.81 Quản lý tài nguyên nước 8. Quản lý nước mưaKiểm soát các công trình xử lý: đảm bảo khả năng lưu giữ nước vào mùa mưa.Sử dụng các hồ thu nhận và lưu giữ: hồ tự nhiên hoặc nhân tạo trong nội thị hoặc ngoại ô, giảm việc ngập lụt trong thành phố.Sử dụng các vùng đệm thực vật (lác, sậy): có thể là các dạng mương thoát trồng cỏ hoặc vùng thực vật ngập nước tự nhiên. Có thể loại bỏ 80% chất rắn lơ lửng, 75% N, P trong nước mưa.82