Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu và xác lập cơ sở khoa học khôi phục dòng chảy sông Đáy

NGHIÊN CỨU VÀ XÁC LAP CƠ SO KHOA HỌC DE KHÔI PHỤC DONG CHAY SÔNG DAY PHỤC VỤ KHAI THÁC TỎNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG (DOAN TỪ HÁT MON DEN BA THA) CHUYEN NGANH: SU DUNG VA BAO VE TAI NGUYEN MOI TRUONG MA SO: 62851501 LUAN AN TIEN SY DIA LY NGUOI HUONG DAN KHOA HOC: 1. TRAN XUAN THAI 2. VŨ VAN PHÁI HA NOI, 2007. Giải thích ký hiệu viết tắt: WB Ngân hàng thế giới ADB Ngân hàng phát triển châu Á DO Ôxy hòa tan BOD, Nhu cau oxy sinh hoa Ca; ˆ Canxi Mg; ` Magiê Cr Clo NO,” Nitorit PO,* Phophorit Pb Chi Bo Boren As Thach tin (Asenic) TCVN Tiéu chuan Viét Nam TCN Tiéu chuan nganh DANIDA Co quan hop tac phat trién Dan Mach - MỤC LỤC TRANG MO DAU t Chương | TONG QUAN VE DONG CHAY MOI TRƯỜNG VÀ CÁC NGHIÊN CỨU VE 10 SONG DAY TU KHI CÓ CONG TRINH PHAN LU DAP DAY Một số bài học kinh nghiệm về sự can thiệp qua giới hạn của 1.1 10 con người vào dòng chảy sông ngòi 1.2 Tổng quan về dòng chảy môi trường 14 1.2] Khái niệm vẻ dòng chảy môi trường 14 1.2 Lưu lượng dòng chảy môi trường 15 1.23 Nghiên cứu và áp dụng thực tế trên thé giới về dòng chảy môi trường 17 1.4 Cơ sở tiếp cận phương pháp xác định dòng chảy môi trường 18 1.5 Một số phương pháp xác định dòng chảy môi trường 20 Tổng quan các nghiên cứu về sông Đáy từ khi có công trình 1.3 25 phân lũ sông Đáy Chương 2 - NHAN DIỆN CÁC TÁC ĐỘNG TIEU CUC CUA CONG TRÌNH PHAN LŨ SONG DAY TỚI DONG CHAY VÀ MỖI TRƯỜNG NƯỚC SONG DAY DOAN TU HAT MON DEN BA THA Đặc điểm tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội lưu vực sông Đáy và khu vực từ Hát Môn đến Ba Thá Đặc điểm tự nhiên lưu vực sông Đáy và khu vực từ Hát Môn to = dén Ba Tha Tình hình phát triển dân sinh kinh tế xã hội trong lưu vực 34 sông Đáy khu vực từ Hát Môn đến Ba Thá Công trình phân lũ sông Đáy - chức năng và nhiệm vụ 36 Sự hình thành công trình phân lũ sông Day 36 Nhiệm vụ công trình phân lũ sông Đáy và sông Đáy trong tình hình mới khi 40 có các hò chứa thượng nguồn Nhận diện các tác động tiêu cực của công trình phân lũ sông Đáy Các tác động tiêu cực của công trình phân lũ sông Đáy tới dòng 42 chảy sông Đáy Các tác động tiêu cực của công trình phân lũ sông Đáy tới lòng 2.2 43 dẫn sông Day Các tác động tiêu cực của công trình phân lũ sông Đáy tới môi trường s2 50 nước sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha TRANG Tác động tiêu cực của công trình phân lũ sông Đáy tới dân sinh kinh tế xã 23.4 ~ 75 hoi 235 Tác động tiêu cực của việc lap cửa phân lưu sông Day Hát Môn tới biến 77 , động long dân sông Hong khu vue Cam Dinh — Trung Ha.

Chuong 3 XÁC LAP CO SO KHOA HOC KHÔI PHUC DONG CHẢY. CAI TAO 83 MOI TRUONG SONG DAY DOAN TU HAT MON DEN BA THA 31 Thiết lập sơ đồ logic nghién cứu xác lập cơ sở khoa học khôi phục dòng 83 chảy, cải tạo môi trường sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Xác định nhu cầu dùng nước hiện tại và dự báo trong tương lai trên lưu 3.2 vực song Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha theo quan điểm tong hợp v a 85 dòng chảy môi trường 3.1 Các định mức dùng nước theo tiêu chuẩn các ngành của Việt Nam 85 322 Phân tích xác định nhu cầu dùng nước hiện tại cho lưu vực sông Đáy đoạn 88 ” từ Hat Môn dén Ba Tha vào mùa khô 323 Dự báo nhu cầu dùng nước cho lưu vực sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba 9] Tha tính toán theo phương hướng phát triển kinh tế xã hội 3. Xác định nhu cầu dùng nước theo quan điểm dòng chảy môi trường 93 Lựa chọn phương pháp tính toán thủy lực dòng chảy và chất lượng môi 3. 96 trường nước mới được tái tao 33,1 Lựa chọn mô hình và thiết lập sơ đô tính toán thuỷ lực dòng chảy %6 l mới được tái tạo 332 Lựa chọn và thiết lập mô hình tính toán chất lượng nước dòng chảy 101 ~ mới được tái tao 3.4 Xác định chế độ thuỷ lực của dòng chảy sông Đáy mới được tái tạo 109 35 Tinh toán xác định chat lượng môi trường nước của dòng chảy sông 113 sẽ Đáy mới được tái tạo 3.

Xác định các điều kiện tính toán chất lượng nước sông Day 113 3. Kết quả tính toán chất lượng nước với trạng thái lòng dẫn hiện tại 116 3.3 Kết quả tinh toán trong trường hợp lòng dẫn đã được cải tao 124 T Kiến nghị các giải pháp hỗ trợ để duy trì bền vững dòng chảy môi 128 " trường được tái tạo trên đoạn sông Đáy từ Hát Môn đến Ba Thá 3.1 Giải pháp công trình 128 3. Các giải pháp phi công trình 135 KET LUẬN 143 DANH MUC BANG Cac gia trị, chức năng của sông ngòi mà lưu lượng của dòng chảy Bang 1.1 môi trường cân thiết đáp ứng Sự mất cân đối giữa các thông số hình dang mặt cat ngang sông Day Bang tw i—v từ đập Đáy đến Ba Trá Thay đổi của cao trình đáy thấp nhất (Zđáy) và cao trình bãi sông (Zbãi) Bang tại một số mặt cắt trên sông Đáy. đoạn từ đập Day tới Ba Tha Nhu cầu sử dụng nguyên nhiên vật liệu trong | ngày tại một số làng nghề Bang to on chế biến nông sản trong khu vực Bang Nhu cầu sử dụng nước trong sản xuất tại một số làng nghé ché biến nông sản tHNvYM2 Bang Lượng nước thai từ sản xuất tại làng nghé dét nhuộm Dương Nội Bang Bang Ht)nR Chất lượng nước mặt trong khu vực Kết quả phân tích chất lượng nước sông Đáy ngày 6 tháng 10 năm 2003 Kết quả phân tích chất lượng nước sông Đáy ngày 21 tháng 12 năm 2003 Wtow Bang Bang Lượng nước tưới đổ ải cho đất không bị chua, mặn Bang Lượng nước tưới trong thời gian ngâm ải Nhu cầu nước cho khu chăn nuôi của lưu vực sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Bang G3 Wo Ba Thá Bang 3.4 Dự báo nhu cầu nước cho chăn nuôi tới năm 2020 Bang 3.5 Dự báo nhu cầu nước sinh hoạt tới năm 2020 Bang 3.6 Dự báo nhu cầu nước cho công trình công cộng tới năm 2020 Dự báo nhu cầu nước cho công nghiệp nhỏ, tiểu thủ công nghiệp, môi trường Bang 3.7 nông thôn tới năm 2020 ; Ty lệ cân thiệt của dòng chảy trung bình năm dé đạt được Bang 3.8 các mục tiêu khác nhau Bang 3.9 Một số mô hình thuỷ lực đã và đang được sử dụng ở Việt Nam Bang 3.10 Một số mô hình chất lượng nước được sử dụng trên the giới và ở Việt Nam Bang 3.11 Mực nước tính toán trên sông Đáy theo các cấp lưu lượng Bang 3.13 Chất lượng nước lấy vào từ sông Hồng Tổng hợp tính toán hiệu quả pha loãng các thành phần ô nhiễm của Bang G2 — dòng chảy mới được tái tạo Bang 3.1¢ Các đoạn sông và cao độ đáy sông tại các mặt cat cải tạo nạo vét DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Bản đồ lưu vực sông Đáy Hình 2.2 Hình dạng dòng sông Đáy đoạn từ sau đập Đáy đến Ba Thá Hình 2.3 Quan hệ giữa lưu lượng và mực nước tại trạm Ba Tha (1965-1980) Hình 2.4 Phân bỏ dân số sản xuất nông nghiệp và phi nông nghiệp Hình 2.5 Tỉ trọng giá trị sản xuất nông nghiệp của các huyện năm 2003 Hình 2.6 Giá trị sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp năm 2003 Hình 2.7 Sơ dé đầu mối công trình phân lũ sông Day ' Hình 2.8 Đê tràn Hát Môn Hình 2.9 Đập Đáy nhìn từ hạ lưu Hình 2.10 Sự mắt cân đối giữa các thông số hình dạng mặt cắt ngang sông Đáy Hình 2.11 Biến thiên cao độ đường đáy sông Đáy Hình 2.12 Rau muống phủ kín lòng sông Day Hình 2.13 Sản xuất miễn dong tại làng nghề Minh Khai ` Hình 2.14 Nước thải tại mương tiêu làng nghề sản xuất nông sản Cát Qué Hình 2.15 Nông độ các chỉ tiêu COD, BOD, DO trong nước sông Day Hình 2.16 Sơ đồ vị trí lầy mẫu lưu vực sông Đáy Hình 2.17 Diễn biến độ dẫn điện trong nước sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 2.18 Diễn biến hàm lượng ran hoa tan trong nước sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha Hình 2.19 Diễn biến nồng độ Magiê trong nước sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 2.20 Cống tiêu nước thải Đào Nguyên Hình 2.21 Diễn biến hàm lượng sắt trong nước sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 2.22 Nước sông Đáy đen đặc tại cầu qua sông Đáy trên đường Láng-Hòa Lạc Hình 2.23 Diễn biến hàm lượng Boren trong nước sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 2.24 Nông độ Oxy hoà tan trong nước sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha Hình 2.25 Diễn biến nhu cầu ôxy sinh hoá trong sông Day đoạn từ Hát Môn dén Ba Tha Hình 2.26 Diễn biến nồng độ nitorit trong nước sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha Hình 2.27 Nước thải từ làng nghé đồ vào sông Day qua trạm bơm Minh Khai Hình 2.28 Diễn biến hàm lượng EColi trong nước sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 2.29 Diễn biến hàm lượng CI.ferfrigens trong nước sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Thé Hình 2.30 Diễn biến nồng độ Chi trong nước sông Day đoạn từ Hát Môn tới Ba Tha Biến động lòng dẫn sông Hồng khu vực cửa phân lưu sông Đáy cũ (Hát Môn) Hình 2.31 giai đoạn 1965-1987 Biến động lòng dẫn sông Hồng khu vực cửa phân lưu sông Đáy cũ (Hát Môn) Hình 2.32 giai đoạn 1987-1993 Biến động long dẫn sông Hồng khu vực cửa phan lưu sông Day cũ (Hát Môn) Hinh 2.33 giai đoạn 1993-2001 Hinh 2.34 Sat lở bãi Trung Kiên - Trung Hà Sơ đồ logic nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học khôi phục dòng chảy, cải tạo môi Hinh 3.1 trường sông Đáy đoạn từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 3k2 Sơ đỏ biểu diễn dòng chảy cho phương trình liên tục Hình 3.3 Sơ đỏ tính toán thủy lực đoạn sông Day Hình 3.4 Trắc dọc đoạn sông Đáy từ Hát Môn đến Ba Thá Hình 3.

Diễn biến mực nước trên sông đáy theo các cấp lưu lượng Diễn biến hàm lượng chi trong sông Day đoạn từ Hát Môn đến Ba Tha với lưu long Hình 3.6 tái tạo Q=35m'/s Diễn biến nồng độ nhu cầu oxy sinh hoá và oxy hoà tan trong sông Day đoạn từ Hát Hinh 3.