Bai giang QL TNN va Khoang san

- Tài nguyên khí hậu gồm: bao gồm các hiện tượng khí hậu trong không gian cótác động đến hoạt động sống trên trái đất - Tài nguyên không gian, tài nguyên ngoài trái đất mặt trăng, các hà

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ KHOÁNG SẢN

1.1 Khái niệm và vai trò của tài nguyên nước và khoáng sản

1.1.1 Khái niệm về tài nguyên nước và khoáng sản

Câu hỏi: Tài nguyên nước là gì? Nêu các khái niệm liên quan đến tài nguyên và khoáng sản?

* Tài nguyên nói chung được phân loại theo môi trường thành phần gọi là “tài nguyên môi trường” gồm có: Tài nguyên môi trường đất, tài nguyên khí hậu, tài

nguyên năng lượng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên nước

- Tài nguyên môi trường đất gồm: tài nguyên đất nông nghiệp, tài nguyên đấtrừng, tài nguyên đất cho công nghiệp, tài nguyên đất hiếm

- Tài nguyên khí hậu gồm: bao gồm các hiện tượng khí hậu trong không gian cótác động đến hoạt động sống trên trái đất

- Tài nguyên không gian, tài nguyên ngoài trái đất (mặt trăng, các hành tinh)

- Tài nguyên năng lượng gồm: tài nguyên năng lượng địa nhiệt, tài nguyên nănglượng gió, tài nguyên năng lượng mặt trời, tài nguyên năng lượng sóng biển, …

* Tài nguyên nước: là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, vừa vô hạn

vừa hữu hạn và chính bản thân nước có thể đáp ứng cho các nhu cầu của cuộc sống ăn uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, năng lượng, nông nghiệp, giao thông vận tải thủy, du lịch

Tài nguyên nước được phân thành 3 dạng chủ yếu theo vị trí cũng như đặc điểmhình thành, khai thác và sử dụng Đó là nguồn nước trên mặt đất (nước mặt), nướcdưới đất (nước ngầm) và nước trong khí quyển (hơi nước)

- Về mặt hóa học nước có công thức là H2O (nguyên chất), tuy nhiên trong tựnhiên nước còn bao gồm nhiều các chất hòa tan, các chất lơ lửng và các sinh vật sống.Các thành phần này phụ thuộc vào điều kiện nguồn phát sinh, môi trường xung quanh

* Khái niệm về khoáng sản là thành tạo khoáng vật của lớp vỏ Trái Đất, màthành phần hóa học và các tính chất vật lý của chúng cho phép sử dụng chúng có hiệuquả và lợi ích trong lĩnh vực sản xuất ra của cải vật chất của nền kinh tế quốc dânKhoáng sản nằm trong lớp vỏ Trái Đất ở dạng tích tụ với các đặc trưng khác nhau(gân, mạch, cán, bướu, nham cán, vỉa, ổ, sa khoáng v.v.)

1.1.2 Một số khái niệm liên quan đến tài nguyên nước (Luật Tài nguyên nước của

Việt Nam)

- Khái niệm về nguồn nước: Chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo

có thể khai thác, sử dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch; biển, hồ, đầm, ao; các

tầng chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác

- Nước sinh hoạt: Là nước dùng để ăn uống, vệ sinh của con người “Nước

sạch” là nước đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước sạch của tiêu chuẩn Việt Nam.

- Nguồn nước sinh hoạt: Là nguồn có thể cung cấp nước sinh hoạt hoặc nước có thể xử lý thành nước sạch một cách kinh tế.

- Nguồn nước quốc tế: Là nguồn nước từ lãnh thổ Việt Nam chảy sang lãnh thổ các nước khác, từ lãnh thổ các nước khác chảy vào lãnh thổ Việt Nam hoặc nằm trên biên giới giữa Việt Nam và nước láng giềng.

- Phát triển tài nguyên nước: Là biện pháp nhằm nâng cao khả năng khai thác,

sử dụng bền vững TNN và nâng cao giá trị của TNN.

- Bảo vệ TNN: Là biện pháp phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nước, bảo đảm an toàn nguồn nước và bảo vệ khả năng phát triển tài nguyên nước.

- Khai thác nguồn nước: Là hoạt động nhằm mang lại lợi ích từ nguồn nước.

- Sử dụng tổng hợp nguồn nước: Là sử dụng hợp lý, phát triển tiềm năng của một nguồn nước và hạn chế tác hại do nước gây ra để phục vụ tổng hợp nhiều mục đích.

- Vùng bảo hộ vệ sinh khu vực lấy nước: Là vùng phụ cận khu vực lấy nước từ nguồn nước được quy định phải bảo vệ để phòng, chống ô nhiễm nguồn nước SH

- Ô nhiễm nguồn nước: Là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hoá học, thành phần sinh học của nước vi phạm tiêu chuẩn cho phép.

- Giấy phép về TNN: Bao gồm giấy phép thăm dò nước dưới đất; giấy phép khai thác, sử dụng TNN; giấy phép xả nước thải vào nguồn nước và giấy phép về các hoạt động phải xin phép trong phạm vi bảo vệ công trình thuỷ lợi.

- Suy thoái cạn kiệt nguồn nước: Là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của nguồn nước.

- Lưu vực sông: Là vùng địa lý mà trong phạm vi đó nước mặt, nước dưới đất chảy tự nhiên vào sông.

- Quy hoạch lưu vực sông: Là quy hoạch về bảo vệ, khai thác, sử dụng nguồn nước, phát triển TNN, phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra trong lưu vực sông.

- Công trình thuỷ lợi: Là công trình khai thác mặt lợi của nước; phòng, chống tác hại do nước gây ra, bảo vệ môi trường và cân bằng sinh thái.

- Phân lũ, chậm lũ: Là việc chủ động chuyển một phần dòng chảy nước lũ theo hướng chảy khác, tạm chứa nước lại ở một khu vực để giảm mức nước lũ.

- Phát triển tài nguyên nước : Là các hoạt động đưa tới việc sử dụng hữu hiệu

tài nguyên nước cho một hay nhiều mục đích

- Quy hoạch tài nguyên nước: Là quy hoạch, bảo vệ, phân phối nguồn nước

giữa các ngành dùng nước và các hoạt động kinh tế-xã hội; Cân đối giữa nguồn nướckhai thác và nhu cầu dùng nước; xem xét các mục tiêu, các khó khăn, trở ngại vàquyền lợi của các đối tượng có liên quan

- Quản lý tài nguyên nước: Là toàn bộ các hoạt động vận hành, pháp lý, quản

lý, thể chế và kỹ thuật cần thiết để quy hoạch, vận hành và quản lý tài nguyên nước.Hay nói một cách khác: QLTNN là quá trình bao gồm cả các hoạt động quy hoạch,thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống tài nguyên nước

- Quản lý thống nhất và tổng hợp tài nguyên nước: Những năm gần đây khái

niệm này đã được sử dụng Nó xét đến: Tất cả các khía cạnh tự nhiên của TNN; Nhữngđối tượng quan tâm và các ngành liên quan; sự thay đổi theo không gian của TNN vànhu cầu dùng nước; các khung chính sách liên quan và các cấp thể chế

1.1.3 Một số khái niệm cơ bản về khoáng sản và hoạt động khoáng sản

* Điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản:

- Lập bản đồ địa chất các tỉ lệ khác nhau

- Đánh giá tiềm năng khoáng sản trên diện tích cụ thể

Điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản để nhận thức được cấu trúc địachất của phần vỏ trái đất, nơi chúng ta đang sống và phát triển lâu dài và đánh giá đượctiềm năng khoáng sản trên một số diện tích cụ thể, phát hiện các mỏ khoáng

* Hoạt động khoáng sản: Bao gồm các hoạt động:

- Khảo sát khoáng sản

- Thăm dò khoáng sản

- Khai thác khoáng sản (gồm cả khai thác tận thu khoáng sản)

- Chế biến khoáng sản.

* Khảo sát khoáng sản: Là các hoạt động nghiên cứu tư liệu địa chất về tài

nguyên khoáng sản Khảo sát thực địa nhằm khoanh định khu vực có triển vọng đểthăm dò khoáng sản (không tiến hành thi công công trình địa chất: hào, giếng v.v )

* Thăm dò khoáng sản:

- Các hoạt động nhằm tìm kiếm, phát hiện, xác định trữ lượng, chất lượng KS

- Điều kiện kỹ thuật khai thác; Lấy, thử nghiệm mẫu công nghệ;

- Nghiên cứu khả thi về khai thác khoáng sản Phải tiến hành các công việc chínhnhư: thi công các công trình địa chất (hào, giếng, khoan thăm dò v.v ) và các công tácnghiệp vụ khác

* Chế biến khoáng sản: - Là các hoạt động phân loại, làm giàu khoáng sản

- Các hoạt động khác nhằm làm tăng giá trị khoáng sản đã khai thác

- Không làm thay đổi thành phần khoáng vật tự nhiên của loại khoáng sản đưavào chế biến

- Thông thường, một doanh nghiệp tiến hành hoạt động chế biến khoáng sảncùng với hoạt động khai thác khoáng sản (VD: khai thác đá nguyên khai sau đó thựchiện công tác nghiền sàng, phân loại đá)

* Khai thác tận thu khoáng sản: Là hình thức khai thác lại, khai thác tại bãi

thải ở các mỏ đã có quyết định đóng cửa để thanh lý (do khai thác hết trữ lượngkhoáng sản)

1.1.4 Ý nghĩa của tài nguyên nước và khoáng sản đối với nền kinh tế quốc dân

Câu hỏi: Trình bày vai trò của tài nguyên nước và khoáng sản đối với con người và nền kinh tế quốc dân?

Nước và khoáng sản đóng vai trò rất quan trọng không thể thiếu được trong sựphát triển nền kinh tế của một quốc gia

Tài nguyên nước và khoáng sản là các dạng vật chất được tạo thành trong suốtquá trình hình thành và phát triển của tự nhiên Các dạng vật chất này cung cấp nguyênliệu, vật liệu, hỗ trợ và phục vụ cho nhu cầu phát triển mà con người có thể sử dụngđược

Đối với một quốc gia, nước và khoáng sản cũng tương tự như đất đai, hầm mỏ,rừng, biển… đều là tài nguyên vô cùng quý báu

Khoáng sản là nguyên liệu cung cấp cho các ngành công nghiệp, từ đó sản xuất

ra các sản phẩm phục vụ đời sống xã hội

Ngày nay trong điều kiện phát triển mới của nền kinh tế quốc dân, không cómột hoạt động nào của con người mà không có liên quan đến việc khai thác nguồnnước và tài nguyên khoáng sản

Nguồn nước sông đang là nguồn nước chủ động cho phát điện của nhà máy thuỷđiện Thác Bà (Yên Bái), Hoà Bình (tỉnh Hoà Bình), Sơn La (tỉnh Sơn La), Thác Mơ(Tuyên Quang), Yaly (Gia Lai), Trị an (Đồng Nai), Sê San (Đaklak) Năng lượng củanước ta đúng là một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú Nguồn tài nguyên đó đangđược điều tra, nghiên cứu và khai thác rộng rãi, phục vụ cho công việc xây dựng đấtnước, một việc làm có ý nghĩa lớn trong nền kinh tế quốc dân

Như vậy tài nguyên nước và khoáng sản giữ vai trò vô cùng quan trọng vàkhông thể thiếu được đối với sự phát triển nền kinh tế của mỗi quốc gia

B ng 1.1 Tr l ảng 1.1 Trữ lượng nước trên trái đất ữ lượng nước trên trái đất ượng nước trên trái đất ng n ước trên trái đất c trên trái đất t

Thủy phần

Diện tích (1000 km 2 )

Thể tích (1000 km 3 )

Tỷ lệ % tổng lượng

Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn – 1993

1.2 Phân loại và phân bổ tài nguyên nước và khoáng sản

Câu hỏi: Trữ lợng nớc trên trái đất là bao nhiêu? chúng đợc phân bố ntn? Nguồn nớc

là gì ? Tại sao lại gọi là nớc mặt?Phân bố, trữ lợng nớc mặt? Khái niệm về nớc dới

đất? Trữ lợng nớc dới đất trên trái đât là bao nhiêu? Các loại nớc dới đất?

1.2.1 Phõn loại và phõn bổ tài nguyờn nước

* Tài nguyờn nước mặt

- Tổng trữ lượng tài nguyờn nước của hành tinh được ước tớnh khoảng 1,38 - 1,45 tỷ

km3 Sự phõn loại nước cú thể dựa trờn cỏc cơ sở như dạng tướng, vị trớ hay độ khoỏnghúa

+ Theo cỏc dạng tướng: cú tướng lỏng, tướng rắn (băng, tuyết) và tướng khớ(hơi nước)

+ Theo vị trớ cú 3 loại là nước mặt đất (nước mặt kể cả băng tuyết và nước trongcỏc sụng, ngũi, ao, hồ) là 1.370 triệu km3 (trong đú 24 triệu là băng; nước sụng ngũikhoảng 1,2 nghỡn km3; nước hồ khoảng 280 nghỡn km3 Nước dưới đất (nước ngầm)khoảng 60-100 triệu km3 và nước trong khớ quyển (hơi nước) là 14 nghỡn km3

+ Theo độ khoỏng húa cú nước ngọt (nước nhạt), nước lợ, nước mặn Trong đú96,5% là nước mặn (nước đại dương và biển) Cũn lại 3,5% tổng trữ lượng nước ướctỉnh khoảng 35 triệu km3 được xem là nước ngọt Nhưng gần 77% lượng nước ngọtnày tồn tại dưới dạng đúng băng và sụng băng - giả thiết nếu toàn bộ khối băng này tan

ra thỡ mực nước biển sẽ dõng lờn khoảng 50,0 - 66,4 m làm ngập nhiều vựng đất Mộtphần rất nhỏ là nước ngọt, khoảng 215.200 km3 tức là gần 1/7000 tổng lượng nước, nú

cú vai trũ quan trọng là bảo tồn sự sống trờn hành tinh Phần lớn nước ngọt trong cỏc

hồ (56-58%), khớ ẩm đất 34,8%, khớ quyển (6,5%) và nước sụng suối (0,6%)

Trung bỡnh hàng năm sụng suối đổ ra biển trờn 36.000 - 41.500 km3 nước, mộtlượng nước gấp 30,0 - 34,6 lần tổng lượng nước trong sụng suối vào một thời điểm nào

đú Nước sụng được đổi mới trong vũng 12 ngày

Trờn phạm vi lục địa trữ lượng nước mặt bao gồm nước băng tuyết ở cỏc địacực và cỏc vựng nỳi cao xứ hàn đới (98,83%), nếu khối băng này tan thành nước thỡmực nước biển cú thể dõng lờn 66,4 m Nước hồ (1,15%), nước đầm lầy (0,015%) vànước sụng (0,005%)

Đại dương bốc hơi trung bỡnh 875 km3/ngày, chiếm 84,5% lượng nước bốc hơi.Lục địa bốc hơi trung bỡnh 160 km3/ngày chiếm 15,5%; mưa bốc hơi trung bỡnh ở đạidương 775 km3/ngày chiếm 74,9% lượng mưa, cũn lục địa 160 km3/ngày chiếm 25,1%

Như vậy trên đại dương lượng bốc hơi vượt lượng mưa rơi xuống, phần lớn thiếu hụtđược bù đắp do phần nước dồn ra đại dương từ lục địa.

B ng 1.2 ảng 1.1 Trữ lượng nước trên trái đất Đặc trưng của một số hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới c tr ng c a m t s h ch a nhân t o l n trên th gi i ư ủa một số hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ột số hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ố hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ứa nhân tạo lớn trên thế giới ạo lớn trên thế giới ớc trên trái đất ế giới ớc trên trái đất

(km3)

Diện tích(km2)Sông Châu, nước

1 Oden-Fols, Victoria Nil Châu phi 205,0 76 000

3 Cariba Zambezi Dămbobia và Rôđêdia 160,4 4450

Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn - 1993

Về lượng nước hồ, cho tới nay vẫn chưa tính được chính xác, vì chưa được điềutra đầy đủ Sơ bộ ước tính có 2,8 triệu hồ tự nhiên, trong số 145 hồ có diện tích mặttrên 100 km2 Lượng nước của những hồ này chiếm 95 % tổng số, trong đó khoảng 56-

58 % là nước ngọt Hồ nước ngọt lớn nhất và sâu nhất trên trái đất là hồ Baican (thuộcCHLB Nga) chứa 2.300 km3 nước, với độ sâu tối đa 1.741 m

Ngoài số hồ tự nhiên, đã có hơn 10.000 hồ chứa nước nhân tạo nhằm giải quyếtcác nhu cầu sử dụng nguồn nước mặt (điều tiết và khai thác dòng chảy của các dòngsông) Trong tổng số hồ nhân tạo có hơn 30 hồ lớn với dung tích trên 10 km3 nước mỗi

hồ Tổng diện tích hữu ích của hồ nhân tạo ước tính gần 5.000 km3 Nước đầm lầy vớidiện tích 2.682 km2 ước tính dung tích khoảng 11.470 km3

B ng 1.3 L ảng 1.1 Trữ lượng nước trên trái đất ượng nước trên trái đất ng dòng ch y m t s sông l n ảng 1.1 Trữ lượng nước trên trái đất ột số hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ố hồ chứa nhân tạo lớn trên thế giới ớc trên trái đất

chảy TB năm (km 3 )

Lưu lượng dòng chảy

TB ở cửa sông (10 3 m 3 /s)

DT lưu vực (10 3 km 2 )

10 Lê na 536,0 70,0 2490

Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn - 1993

* Tài nguyên nước dưới đất

Các dạng nước thiên nhiên tạo thành nước ngầm của vỏ trái đất, hay còn gọi làtầng thuỷ văn - địa chất Nước ngầm nói trên cũng còn gọi là nước trọng lực

Nước ngầm là các dạng nước trong các lớp đất bên trên của quyển đá, nó lànước ngầm của vỏ trái đất hay còn gọi là nước trọng lực Có 2 loại nước ngầm có áp vàkhông có áp

Về trữ lượng nước ngầm, ở độ sâu 1000 m có khoảng 4 triệu km3 nước, còn ở

độ sâu 1.000 đến 6.000 m có khoảng 5 triệu km3 nước Nhìn chung nước ngầm lànguồn cung cấp nước quan trọng con người và cho cây trồng Khi sử dụng nước ngầmcần chú ý đến độ khoáng hóa, nếu < 1 g/l là dùng cho sinh hoạt và tưới tốt

Bảng 1.4 Trữ lượng nước ngầm toàn cầu Phạm vi Dung tích

Nguồn: Nguồn nước và tính toán thủy lợi – Trịnh Trọng Hàn – 1993

1.2.2 Phân loại tài nguyên khoáng sản

* Các dạng khoáng sản:

- Theo mục đích và công dụng người ta chia ra thành các dạng khoáng sản sau:

+ Khoáng sản nhiên liệu hay nhiên liệu hóa thạch bao gồm dầu mỏ, hơi đốt, đáphiến dầu, than bùn, than v.v

+ Khoáng sản phi kim: Bao gồm các dạng vật liệu xây dựng như đá vôi, cát, đấtsét v.v.; đá xây dựng như đá hoa cương v.v và các khoáng sản phi kim khác

+ Khoáng sản kim loại hay quặng: Bao gồm các loại quặng kim loại đen, kimloại màu và kim loại quý

+ Nguyên liệu đá màu bao gồm ngọc thạch anh (jasper), rhodolit, đá mã não(agat), onyx, canxedon, charoit, nefrit v.v và các loại đá quý như kim cương, ngọc lụcbảo, hồng ngọc, xa-phia

+ Thủy khoáng: Bao gồm nước khoáng và nước ngọt ngầm dưới đất

+ Nguyên liệu khoáng-hóa: Bao gồm apatit và các muối khoáng khác nhưphotphat, barit, borat v.v

- Dựa trên trạng thái vật lí phân ra:

+ Khoáng sản rắn: như quặng kim loại v.v

+ Khoáng sản lỏng: như dầu mỏ, nước khoáng v.v

+ Khoáng sản khí: khí đốt, khí trơ

- Các dấu hiệu biểu hiện của tích tụ khoáng sản:

+ Sự tích tụ của khoáng sản tạo ra các mỏ, còn trong trường hợp chiếm một diệntích lớn thì gọi là các vùng mỏ Người ta cũng phân biệt các loại khoáng sản rắn, lỏng

và khí

+ Sự tích tụ các chất dưới các dạng nguyên chất hay dưới dạng hợp chất xen lẫn với các thành phần khác nhau thì được gọi là quặng Như vậy quặng là một loại đá chứa các khoáng vật như kim loại hoặc đá quý, được khai thác từ mỏ và chế biến để sử dụng.

+ Các quặng kim loại thường là các ôxít, sulfua, silicat, hoặc kim loại "tự sinh"(như đồng tự sinh) là những khoáng vật không tập trung phổ biến trong vỏ Trái Đấthoặc các kim loại "quý" (ít gặp dạng hợp chất) như vàng Các quặng phải được xử lý

để tách các kim loại cần lấy ra khỏi đá

- Dựa theo diện tích phổ biến của khoáng sản, người ta chia ra như sau:

+ Tỉnh khoáng sản là một phần lớn lớp vỏ Trái Đất, tương quan với nền địa chất,các đới uốn nếp hay đáy đại dương, với các mỏ khoáng sản phân bố trong phạm vi của

nó và vốn có của nó Đôi khi người ta cũng phân biệt tỉnh kim loại, tỉnh than, tỉnh dầukhí v.v

+ Vùng (đới, bể/bồn) khoáng sản chiếm một phần của tỉnh và được đặc trưng

bằng một tập hợp các mỏ khoáng sản xác định về thành phần và nguồn gốc, được xếpvào một và chỉ một nhóm thành phần kiến tạo bậc nhất (nếp lồi ghép, nếp lõm v.v).Các đới khoáng sản có thể là thuần nhất mà cũng có thể là không thuần nhất theo thànhphần khoáng sản, kích thước của nó dao động trong các giới hạn rộng Các bể khoáng

sản tạo thành các vùng có sự phổ biến liên tục hay gần như liên tục của các khoáng sảndạng vỉa

+ Khu khoáng sản tạo thành một phần của vùng và thường được đặc trưng bằng

sự tập trung cục bộ của các mỏ, và liên quan tới điều này, khu khoáng sản không hiếmkhi được gọi là đầu mối khoáng sản

+ Bãi quặng là một nhóm các mỏ đồng nhất về nguồn gốc và thống nhất về cấu

trúc địa chất Bãi khoáng sản cấu thành từ các mỏ, còn các mỏ cấu thành từ các thânquặng

+ Thân quặng hay vỉa quặng là sự tích tụ cục bộ của nguyên liệu khoáng vật

thiên nhiên, có thành phần cấu trúc-thạch học xác định hay tổ hợp của các thành phầnnày Các thân quặng được hình thành bởi nhiều quá trình địa chất khác nhau gọi là quátrình sinh quặng

Vùng, khu, bãi mỏ có thể lộ ra hoàn toàn trên bề mặt đất và được nói tới như là

mỏ lộ thiên; nó cũng có thể bị phủ một phần bởi các loại đất đá khác nhau, thuộc vềloại mỏ bán kín hoặc có thể bị vùi lấp hoàn toàn thì được xếp vào loại mỏ kín

1.3 Tình hình phát triển TNN và khoáng sản trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Sự phát triển tài nguyên nước trên Thế giới và Việt Nam

1.3.1.1 Lịch sử phát triển tài nguyên nước của Thế giới

Trong lịch sử nhân loại, ý muốn cải tạo dòng nước tự nhiên được phát triển đầutiên ở những vùng nóng khô hạn, ở đó lượng bốc hơi nước vượt quá lượng mưa trongnăm Những công trình để kiểm soát, tích trữ và phân phối dòng nước được phát triển

ở những nơi có nền văn minh sớm nhất: Ai Cập, Babylon, Ấn Độ và Trung Quốc.

Ở Ai Cập 4000 năm trước Công nguyên, dưới triều đại vua Mamphis đã xâydựng được đập giữ nước trên sông Nile Tiếp đến 2000 năm trước Công nguyên, hoàng

tử Assyrian đã chỉ đạo hướng dòng nước của sông Nile tưới cho vùng đất sa mạc của

Ai Cập Ở Trung Quốc cách đây 4000 năm, con ngưới đã có kiến thức trong các hoạtđộng điều khiển dòng nước bằng kênh đào được xây dựng dài tới 700 dặm

Ở Ấn Độ, trước chúng ta 20 thế kỷ, nhiều hồ chứa nước đã được xây dựng để

tưới cho lưu vực sông Indus

Arập xêút đang bất chấp các diện tích sa mạc khô cằn, quốc gia này vẫn rất tựhào về mức tiêu thụ nước trên đầu người luôn đứng hàng đầu thế giới Nông nghiệpArập Xêút ngốn một lượng nước rất lớn Nhưng để làm ra được một tấn ngô, cần phải

có 2.000 tấn nước tưới Ngay cả Hà Lan là một quốc gia nổi tiếng với hệ thống đê biển

vĩ đại, với những diện tích đất nông nghiệp khổng lồ nhờ lấn biển, cũng bắt đầu daođộng do thiếu nước

Một quốc gia lớn nữa cũng đang bị “khủng hoảng nước” đe dọa, đó là Ai Cập.Hàng nghìn năm nay, sông Nile là “thần nước” của mọi nền văn minh Ai Cập Nhưngtrước đây ba thập niên, con đập khổng lồ Asuan được dựng lên làm đảo lộn triền nướcsông Nile muôn thuở Cộng thêm là mùa màng đã được canh tân lên ba vụ thay vì một

vụ như ngày xưa, có nghĩa là lượng nước tưới cũng phải gấp ba Con đập vĩ đại đãngăn mọi dòng chảy cố hữu đến được với ruộng đồng

Những khó khăn của các nước công nghiệp về vấn đề nước: đó là vấn đề ônhiễm công nghiệp và xử lý nguồn nước Những thành phố công nghiệp lớn của cácnước hầu như đều được xây dựng ở những nơi có sông chảy qua Sông Huson chảy quaNewyork, sông Themes chảy qua London, sông Seine chảy qua Paris, Vũ Hán - TrùngKhánh sông Trường Giang, Deli sông Găng, Viên nằm ngay trên sông Đanup nổitiếng… Do chất thải công nghiệp không được xử lý nghiêm ngặt ngay từ đầu nên cácdòng sông, nơi thu nhận nước thải dần dần trở lên ô nhiễm Trong nước thải côngnghiệp có chứa muối của các kim loại nặng như chì, đồng, kẽm, sắt, crôm… khi xả vàosông chúng gây độc hại, ô nhiễm môi trường

1.3.1.2 Lịch sử phát triển tài nguyên nước của Việt Nam

- Từ thời phong kiến ông cha ta đã biết đào sông phân lũ và dẫn nước vàoruộng, như các sông: Đan Nãi, Trầm-Thanh Hoá, Thiên Đức-Hà Nội, Lãnh-TháiNguyên

- Trước cách mạng tháng 8/1945 đã có một số hệ thống tưới được xây dựng, chủyếu phục vụ để khai thác các đồn điền của Pháp như hệ thống ở sông Cầu ở Bắc Ninh,sông Liễn Sơn ở Bắc Giang, hệ thống Bái Thượng ở Đô Lương - Nghệ An…

- Sau năm 1954, nói đến sự phát triển tài nguyên nước ở Việt Nam, trước tiênphải nói đến quy hoạch và quản lý nước tới cho nông nghiệp một khu vực trước đây

chiếm 90% nay là trên 70% dân số cả nước Việt Nam đã xây dựng nhiều công trìnhkhai thác TNN phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, đặc biệt là phục vụ sản xuất nôngnghiệp Hai công trình tiêu biểu là hệ thống đại thuỷ nông Bắc Hưng Hải đưa nướctưới hàng vạn ha đất của các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên và Hải Dương (1960) Các hồchứa nước Thác Bà, Hoà Bình để kiểm soát lũ vùng sông Hồng, tích trữ nước phátđiện.

- Tiếp đó là hồ chứa nước Kẻ Gỗ ở Hà Tĩnh, có tác đụng tổng hợp, diện tíchtưới tự chảy 21.136 ha của 3 huyện thị (Cẩm Xuyên, Thạch Hà và thị xã Hà Tĩnh).Công trình Trung thuỷ nông Nam Thạch Hãn tỉnh Quảng Trị, Hồ Núi Cốc ở TháiNguyên, hồg chứa nước Yaly…

- Kết quả của việc khai thác tài nguyên nước của Việt Nam là đã có trên 40%diện tích đất được tưới Nhờ có thuỷ lợi, nhiều loại đất xấu như chua mặn, lầy thụt, bạcmàu… đã được cải tạo Nhiều vùng đất trước đây hoang hoá hoặc cấy một vụ bấp bênhnay đã đưa vào canh tác hai vụ thậm chí 3 vụ chắc chắn trong năm

- Bên cạnh những thành tựu trên, chúng ta vẫn còn nhiều nhược điểm, như các

hệ thống tưới phần lớn đang xuống cấp, không đồng bộ, không đảm bảo được côngsuất thiết kế Các công trình phân phối nước lạc hậu, tổn thất nước trên hệ thống lớn

1.3.2 Sự phát triển tài nguyên khoáng sản trên Thế giới và Việt Nam

Trên thế giới việc khai thác khoáng sản được bắt đầu từ rất lâu, từ khi loàingười biết làm đẹp, như khai thác vàng, bạc làm đồ trang sức Hay khi con người biết

sử dụng đồ đá, tìm kiếm những viên đá làm công cụ Thời kỳ đồ đồng, đồ sắt loàingười biết khai thác mỏ đồng, mỏ sắt để làm công cụ sản xuất, làm vũ khí săn bắn và

tự vệ, hay sử dụng trong chiến tranh……Khai thác mỏ là hoạt động khai thác khoángsản hoặc các vật liệu địa chất từ lòng đất, thường là các thân quặng, mạch hoặc vỉathan Các vật liệu được khai thác từ mỏ như kim loại cơ bản, kim loại quý, sắt, urani,than, kim cương, đá vôi, đá phiến dầu, đá muối và kali cacbonat Khai thác mỏ ở nghĩarộng hơn bao gồm việc khai thác các nguồn tài nguyên không tái tạo (như dầu mỏ, khíthiên nhiên, hoặc thậm chí là nước)

Khoảng 40.000 năm trước công nguyên, con người đã biết sử dụng mọi thứxung quanh mình, kể cả đá cũng được dùng làm công cụ khai thác các khoáng sản Saumột thời gian sử dụng hết những đá tốt trên bề mặt trái đất, con người bắt đầu đào bới

để tìm những thứ họ cần Những cái mỏ đầu tiên chỉ là những cái hố nông nhưng rồi

những người khai mỏ sau buộc phải đào sâu thêm để tìm kiếm Một trong nhữngkhoáng sản họ cần lúc bấy giờ là Hoàng Thổ, được dùng như sắc tố cho các mục đích

lễ nghi và vẽ tranh trong hang động Khu mỏ Hoàng Thổ được khai thác xưa nhất đượctìm thấy là ở Bomvu Ridge thuộc Swaziland, Châu Phi

Những người Ai Cập cổ đại khai thác mỏ malachit ở Maadi Ban đầu, người AiCập sử dụng các đá malachit màu lục sáng để trang trí khảm và làm đồ gốm Sau đó,vào giữa những năm 2.613 và 2.494 TCN Các dự án xây dựng lớn đòi hỏi những cuộchành trình khắp nơi đến vùng Wadi Maghara để "đảm bảo việc cung cấp nguồn khoángsản và các nguồn tài nguyên khác mà Ai Cập không có." Các mỏ ngọc lam (turqoise)

và đồng cũng được tìm thấy ở "Wadi Hamamat, Tura, Aswan và các vùng khác thuộcNubia" trên bán đảo Sinai và ở Timna Khai thác mỏ ở Ai Cập xuất hiện từ các triềuđại sớm nhất, và các mỏ vàng của Nubia, Ông đề cập rằng nung đá để phá hủy các đácứng để lấy vàng Họ nghiền quặng thành bột trước khi dải chúng để lấy vàng cám

Khi các nên công nghiệp bùng nổ, việc khai khác khoáng sản cũng gia tăngnhằm phục vụ cho các ngành công nghiệp Những cuộc tìm kiếm, thăm dò khoáng sảndiễn tra khắp các quốc gia, các cuộc chiến tranh dành đất đai và tài nguyên khoáng sảncũng mở rộng Công nghiệp chế biến tài nguyên khoáng sản phát triển mạnh, nhất là ởcác nước phương tây rồi lan dần ra các nước thuộc địa của người phương tây

Khai thác mỏ ở châu Âu đã có từ rất lâu, ví dụ như các mỏ bạc Laurium, giúpphát triển thành phố Hy Lạp thuộc Athens Tuy nhiên, người La Mã đã phát triển cácphương pháp khai thác mỏ trên quy mô rộng, đặc biệt việc sử dụng một lượng nướclớn để mang quặng đi bằng cống thoát nước Nước được sử dụng vào nhiều mục đíchkhác nhau như để gạt bỏ lớp phủ và các đá vụn được gọi là khai thác mỏ thủy lực, cũngnhư rửa quặng đã được nghiền nhỏ, và vận hành các máy đơn giản Nước được xả rađẩy các vật liệu phủ làm lộ ra đá gốc và các mạch quặng nằm bên dưới Đá lộ độ nhanhlàm cho đá bị vỡ ra và dễ thu hồi bằng các dòng nước từ các bồn chứa như cách bốclớp phủ ở trên Họ sử dụng phương pháp tương tự để thu quặng chì ở Pennines TâyBan Nha là một khu vực khai thác mỏ quan trọng nhất trong tất cả các khu vực khaithác của đế chế La Mã

- Khai khoáng ở châu Âu thời trung cổ: Khai thác mỏ trong thời kỳ Trung Cổđược biết đến nhiều nhất từ công trình De Re Metallica (1556) của Georg Agricola,ông đã miêu tả một số phương pháp khai thác mỏ khác nhau, sau này được sử dụng

trong các mỏ ở Đức và Saxon Sử dụng năng lượng nước một dạng của cối xay nướcđược cải tiến; họ tạo ra quặng được nghiền nhỏ, đưa quặng lên từ hầm mỏ và thông giótrong mỏ bằng các ống thổi công suất lớn Bột màu đen được sử dụng đầu tiên trongkhai thác mỏ ở Selmecbánya, Vương quốc Hungary (ngày nay là BanskáŠtiavnica,Slovakia) vào năm 1627 Phương pháp dùng chất nổ này làm các khối đất đá

vỡ ra và thu hồi mạch quặng nhanh hơn phương pháp đốt nêu trên Năm 1762, họcviện khai thác mỏ đầu tiên trên thế giới được thành lập trong thành phố này

Ở Bắc Mỹ những người da đỏ bản địa đã khai thác đồng (cách đây 5000 năm),Thêm vào đó, đá vỏ chai, đá lửa, và các khoáng sản khác được khai thác, chế biến vàtrao đổi

Trong lịch sử thuộc địa của châu Mỹ trước đây, "vàng và bạc tự nhiên đượckhai thác một cách nhanh chóng và chuyển chúng đến Tây Ban Nha trên các thuyềnbuồm chất đầy vàng và bạc" hầu hết từ các mỏ ở Trung và Nam Mỹ Ngọc lam đượcđịnh tuổi khoảng năm 700 được khai thác vào thời châu Mỹ tiền Columbus; trong khuvực mỏ Cerillos ở New Mexico, ước tính "khoảng 15.000 tấn đá đã bị bóc ra khỏi núiChalchihuitl sử dụng công cụ bằng đá trước năm 1700."

Khi thác mỏ ở Hoa Kỳ trở nên thịnh hành vào thế kỷ 19 Với cơn sốt vàngCalifornia vào giữa thập niên 1800, khai thác mỏ khoáng sản và kim loại quý cùng vớinông trại, là một yếu tố tác động vào sự mở rộng từ phía Tây đến bờ biển Thái BìnhDương

- Một số mỏ khai khoáng nổi tiếng trên TG:

+ Mỏ khai khoáng thung lũng núi Bingham (Mỹ): Tọa lạc ở bang Utah hiện

tại là hố đất nhân tạo lớn nhất thế giới: rộng 4 km và sâu 1,2 km, nó được hình thànhvào năm 1863 Tại hố đất này, người ta đã khai thác được hơn 17 triệu tấn đồng và 715tấn vàng Hiện tại, có khoảng 1.400 công nhân đang làm việc tại đây, trung bình cókhoảng 50.000 tấn kim loại được khai thác mỗi ngày và việc khai thác kim loại sẽ vàonăm 2013

+ Mỏ kim cương Mirny (Nga): Được phát hiện vào năm 1955, mỏ kim cương

Mirny tọa lạc ở Siberia hiện nay là mỏ kim cương lộ thiên lớn nhất thế giới, nó cóđường kính bề mặt lên tới 1,2 km và sâu vào trong lòng đất 525 m.Chính bởi bề mặtrộng lớn mà trong lòng mỏ có rất nhiều gió mạnh, khiến cho máy bay trực thăng vôtình bay ngang qua đây thường bị hút xuống và gây tai nạn kinh hoàng Mirny chính

thức ngừng hoạt động vào năm 2001, có khoảng 10 triệu carat (tương đương 2 tấn) kimcương được khai thác hàng năm ở đây

+ Mỏ đồng Escondida (Chile): Công ty khai khoáng Minera Escondida hiện

đang sở hữu cùng lúc 2 mỏ khai khoáng lộ thiên nằm trong lòng thủ đô đồng của thếgiới, quốc gia ChileMỏ đồng này được bắt đầu xây dựng vào năm 1990, đến năm 2007

mỏ đồng này đã sản sinh ra khoảng 1,48 triệu tấn đồng đạt kim ngạch 10,12 tỉ USD

+ Mỏ đồng Chuquicamata (Chile): Mặc dù bị khai thác dữ dội trong suốt 100

năm, nơi đây đã khai thác được 29 triệu tấn đồng, chiếm giữ ngôi vị như là mỏ đồnglớn nhất thế giới, với chiều dài đạt 4,3 km, rộng 3 km và sâu hơn 850 m Chuquicamatađược phát hiện ra vào năm 1898

+ Mỏ vàng Grasberg (Indonesia): Hoạt động vào năm 1973, mỏ Grasberg

(Grasberg) hiện nay là mỏ khai thác vàng lớn nhất thế giới Vào năm 2006, tạiGrasberg, người ta đã khai thác được 610.800 tấn đồng và 58 tấn vàng

+ Mỏ kim cường Ekati (Canada): Hoạt động vào năm 1998, Ekati nằm cách

vòng Bắc Cực khoảng 20 km Từ lúc hoạt động đến nay, người ta đã khai thác ở Ekatikhoảng 8.000 kg kim cương

+ Mỏ kim cương Diavik (Canada): Đây là mỏ kim cương lộ thiên khá kỳ lạ,

Diavik được đục sâu vào bề mặt hòn đảo, tạo thành một hòn đảo riêng biệt với diệntích lên đến 20 km2, nằm cách vòng Bắc Cực khoảng 220 km Được liên kết bằngnhững con đường đầy băng tuyết hết sức nguy hiểm, tại vùng mỏ Diavik còn đượctrang bị cả một sân bay riêng

+ Mỏ kim cương lộ thiên Big Hole (Nam Phi): Tọa lạc ở Kimberly (Nam Phi),

hiện là hố đất lớn nhất thế giới được đào bằng tay người Đóng cửa vào năm 1914, sau

43 năm hoạt động, nơi đây 50.000 công nhân đã gần như kiệt lực sau khi bốc dỡ thànhcông 22,5 triệu tấn đất, để đổi lại là 3 tấn kim cương Big Hole rộng 463m và sâu 240

m

+ Mỏ vàng lộ thiên Kalgoorlie: Nằm ở miền Tây Australia, mỏ khai thác vàng

lộ thiên lớn nhất thế giới có chiều dài lên tới 3,5 km, rộng 1,5 km và sâu 360m Ít nhấtđến năm 2017, mỏ vàng này mới ngừng hoạt động

- Các bước phát triển khai thác khoáng sản (mỏ):

Quá trình khai thác mỏ bắt đầu từ giai đoạn phát hiện thân quặng đến khâu chiếttách khoáng sản và cuối cùng là trả lại hiện trạng của mặt đất gần với tự nhiên nhất

gồm một số bước nhất định Đầu tiên là phát hiện thân quặng, khâu này được tiến hànhthông qua việc thăm dò để tìm kiếm và sau đó là xác định quy mô, vị trí và giá trị củathân quặng Khâu này cung cấp những số liệu để đánh giá tính trữ lượng tài nguyên đểxác định kích thước và phân cấp quặng Việc đánh giá này là để nghiên cứu tiền khảthi và xác định tính kinh tế của quặng

Bước tiếp theo là nghiên cứu khả thi để đánh giá khả năng tài chính để đầu tư,

kỹ thuật và rủi ro đầu tư của dự án Đây là căn cứu để công ty khai thác mỏ ra quyếtđịnh phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án Khâu này bao gồm cả quy hoạch mỏ để đánh giá

tỷ lệ quặng có thể thu hồi, khả năng tiêu thụ, và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận,chi phí cho kỹ thuật sử dụng, nhà máy và cơ sở hạ tầng, các yêu cầu về tài chính vàequity và các phân tích về mỏ như đã đề xuất từ khâu khai đào cho đến hoàn thổ

Khi việc phân tích xác định một mỏ có giá trị thu hồi, phát triển mỏ mới bắt đầu

và tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ và nhà máy xử lý

Vận hành mỏ để thu hồi quặng bắt đầu và tiếp tục dự án khi mà công ty khaithác mỏ vẫn còn thu được lợi nhuận (khoáng sản vẫn còn) Sau khi tất cả quặng đượcthu hồi sẽ tiến hành công tác hoàn thổ để làm cho đất của khu mỏ có thể được sử dụngvào mục đích khác trong tương lai

- Công nghệ khai thác mỏ:

Công nghệ khai thác mỏ chủ yếu gồm 2 nhóm là khai thác mỏ lộ thiên và khaithác hầm lò Đối tượng khai thác cũng được chia thành 2 nhóm tùy theo loại vật liệu:

sa khoáng bao gồm các khoáng vật có giá trị nằm lẫn trong cuội lòng sông, cát bãi biển

và các vật liệu bở rời khác; và quặng mạch hay còn gọi là quặng trong đá gốc, ở đâycác khoáng vật có giá trị được tìm thấy trong các mạch, các lớp hoặc các hạt khoángvật phân bố rãi rác trong khối đá Cả hai loại này đều có thể khai thác theo phươngpháp lộ thiên và hầm

Ở Việt Nam, việc thăm dò khai thác tài nguyên khoáng sản đã được tiến hànhrất lâu, nhất là các mỏ kim loại quý như vàng, bạc tuy nhiên xưa kia chủ yếu khai thácthủ công Thời pháp thuộc than được khai thác khá phổ biến, chủ yếu theo phươngpháp thủ công Những năm gần đây do nhu cầu nguyên liệu cho các ngành côngnghiệp và xuất khẩu, việc khai thác tài nguyên khoáng sản được chú trọng Tuy nhiênViệt Nam khai thác bán quặng thô là chủ yếu, công nghệ chế biến tài nguyên khoángsản còn hạn chế Trong quá trình khai thác tài nguyên khoáng sản, do công tác quản lý

còn lỏng lẻo, nên trong quá trình khai thác đã làm ảnh hưởng lớn đến môi trường sốngxung quanh như chặt phá rừng đẻ khai thác, làm ô nhiễm môi trường nước, làm thayđổi diện mạo của khu vực… Việc nâng cao giá trị tài nguyên khoáng sản sau khai tháccủa Việt Nam còn kém Trong thời gian tới chúng ta cần có quy hoạch tốt hơn trongvấn đề này.

1.4 Phát triển bền vững và Quy hoạch tài nguyên nước

1.4.1 Phát triển bền vững tài nguyên nước

- Hiện nay khái niệm về phát triển bền vững TNN được hiểu là : ThÕ hÖ ngµy nay sö dông nguån tµi nguyªn níc hiÖn cã sÏ kh«ng g©y ra nh÷ng rñi ro cho thÕ hÖ sau.

Quy hoạch kém sẽ dẫn đến phát triển tài nguyên nước không bền vững Trên thếgiới có nhiều vùng đất rộng lớn nhưng lại có rất ít tài nguyên nước ngọt Nước mặt đấtđược coi là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng nó chỉ chiếm 1,5 % TNN ngọt, sốcòn lại chủ yếu ở trong đất (nước ngầm chiếm 98,5 %) Việc khai thác bừa bãi, quámức, thiếu quy hoạch, quy hoạch kém sẽ dẫn đến phá hoại nguồn tài nguyên nước, nó

sẽ ảnh hưởng xấu đến việc sử dụng nước trong tương lai

Phát triển bền vững tài nguyên nước được thể hiện ở nhiều khía cạnh sau :

- Bền vững về kỹ thuật(Cân bằng cung và cầu, cân bằng giữa lượng bổ xung vàlượng khai thác (đến và đi)

- Bền vững về mặt tài chính (hoàn vốn)

- Bền vững về mặt xã hội (ổn định dân số, ổn định nhu cầu, trả các khoản phí)

- Bền vững về mặt kinh tế (phát triển kinh tế, phúc lợi, sản xuất bền vững)

- Bền vững về thể chế (khả năng lập kế hoạch, quản lý và vận hành hệ thống)

- Bền vững về môi trường (không có các tác động tiêu cực lâu dài hoặc các ảnhhưởng không thể khắc phục được)

Hình 1.1 Mối quan hệ giữa kinh tế, xã hội và môi trường

Vấn đề cốt lừi của QLTNN bền vững là sự cõn bằng giữa cung và cầu của mọimặt hàng và dịch vụ liờn quan tới nước

Hệ thống tài nguyờn nước gồm cú cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi và cơ cấu hạ tầnghành chớnh, cỏc dịch vụ và hàng hoỏ đối với cỏc đơn vị dựng nước, bao gồm tất cả cỏchoạt động trong xó hội cú sử dụng nước

1.4.2 Qui hoạch nguồn nước sơ bộ (mức độ A)

Câu hỏi: Quy hoạch là gì? Thế nào là quy hoạch tài nguyên nớc mức độ A, mức

độ B? Vai trò của quy hoach trong sử dụng, quản lý và phát triển TN n ớc?Trong quy hoạch tài nguyờn nước cần điều tra khảo sỏt những vấn đề gỡ để đưa ra cỏ quyết định quy hoạch?

Như chỳng ta đó biết, qui hoạch là một quỏ trỡnh khảo sỏt một vấn đề cú hệ thống,một thực hành quản lý thụng tin, đỏnh giỏ phõn tớch thụng tin và cuối cựng là đưa raquyết định

Núi rừ hơn qui hoạch là sự phõn tớch cú hệ thống những giải phỏp đối với mộtvấn đề hoặc một nhu cầu bao gồm giỏ cả, lói suất, những phản tỏc dụng và việc lựachọn kế hoạch tốt nhất Nhật Bản, Singapore, Thỏi Lan là những nước cú diện tớch đất

ớt ỏi, nhưng do tận dụng chất xỏm trong qui hoạch đó trở lờn những cường quốc kinhtế

Qui hoạch mức độ A thực chất là sự kiểm kờ về tài nguyờn nước, xem xột nhữngkhú khăn và nhu cầu sử dụng tài nguyờn nước Đú là những vấn đề mang tớnh chấtquốc gia và được xem xột dựa vào điều kiện xõy dựng kế hoạch phỏt triển kinh tế lõudài như chỉ tiờu về dõn số, kinh tế – xó hội và mụi trường, dự đoỏn trước khuynhhướng phỏt triển của tương lai với những khú khăn và nhu cầu khỏc nhau liờn quan đếntài nguyờn nước Đối với loại nước này cần xột cụ thể trong từng trường hợp, từng giaiđoạn khỏc nhau, thụng thường tớnh cho giai đoạn kế hoạch 5 năm, 10 năm Những xemxột này nhằm mục đớch:

- Xỏc định cỏc yếu tố điều kiện tự nhiờn liờn quan đến tài nguyờn nước trongkhu vực qui hoạch

- Xỏc định cỏc yếu tố kinh tế, xó hội liờn quan đến sử dụng tài nguyờn nước như

sự phỏt triển của tài nguyờn nước và sử dụng đất cú liờn quan đến nước trong khu vựqui hoạch như tăng dõn số, mức độ đời sống, loại cõy trồng, chăn nuụi, nuụi trồng thuỷsản, nước cho mục đớch vệ sinh, cụng nghiệp, phỏt điện

- Nêu các giải pháp chung thích hợp để giải quyết các vấn đề và nhu cầu đã nêu ra.Trên cơ sở nghiên cứu, thống kê để lập quy hoạch nước sơ bộ cần đề ra tiêuchuẩn sử dụng nước cho từng đơn vị sản phẩm hoặc cho từng đầu người và số % lượngnước coi như mất hẳn để làm cơ sở tính toán qui hoạch nước chính thức.

Khi đã tính toán được phần nước cung và cầu cho toàn bộ lưu vực rồi so sánh và đề

ra biện pháp khắc phục, trong trường hợp thiếu nước có thể áp dụng các biện pháp sau:

+ Tăng cường sử dụng nước ngầm (nước có áp lực ở các tầng)

+ Làm thêm hồ chứa nước để nâng cao hệ số điều tiết

+ Xử lý nước thải thật tốt bằng các biện pháp lọc, sinh vật, xử lý nước thải vàomục đích khác, không đổ ra sông làm ô nhiễm nước sông như dẫn nước thải thành phố

để tưới cho các vùng ngoại thành

+ Nghiên cứu các biện pháp hợp lý trong nông nghiệp nhằm tiết kiệm nước,đồng thời vẫn đảm bảo năng suất cao

Như vậy để quy hoạch sơ bộ nguồn nuớc cũng như đề ra những biện pháp tiếtkiệm nước, ta thấy có rất nhiều vấn đề mà các nhà khoa học phải giải quyết

1.4.3 Qui hoạch nguồn nước chinh thức (mức độ B)

Mức độ B hạn chế hơn mức độ A nhưng chi tiết hơn mức độ A nhằm giải quyếtnhững vấn đề ở phạm vi dài phức tạp nhưng lại được nhận ra sớm hơn trong nghiêncứu tổng thể Mức độ B giới thiệu kế hoạch, chương trình hành động, những vấn đề có

vị trí quan trọng đặc biệt sẽ được nêu ra và tính ưu tiên của các vấn đề trong qui hoạch

Để lập được qui hoạch chính xác cần có tài liệu sau:

- Lưu lượng trung bình năm của các sông ngòi ở từng đoạn với những tần suấtkhác nhau, sự phân bố dòng chảy trong năm theo từng tháng, các tài liệu về sự pháttriển của các ngành kinh tế quốc dân trong từng giai đoạn nếu có

- Trên cơ sở qui hoạch nguồn nước chính thức sẽ lập nên phương án sử dụng vàbảo vệ các nguồn nước rồi lựa chọn phương án hợp lý nhất Khi lập qui hoạch nguồnnước chính thức có thể có hai trường hợp

- Các ngành cần sử dụng nước (nhất là nước trong sử dụng đất, nước cho sinhhoạt dân cư nông thôn ) cần cho biết rõ vị trí của các khu vực cần nước, lượng nướccần thiết và cơ quan quản lý nước sẽ căn cứ vào đó để đề ra những biện pháp cung cấpnước cho các mục đích sử dụng

- Cỏc ngành sử dụng nước cho biết tại một địa bàn nào đú (như một tỉnh, mộthuyện hoặc một xó) sẽ phỏt triển ngành sản xuất nào, lượng nước cần là bao nhiờu, cơquan quản lý nước sẽ căn cứ vào đú đề ra biện phỏp cấp nước và qui định vị trớ củađiểm dựng nước

Người làm cụng tỏc qui hoạch quản lý đất cần nắm được cỏc loại qui hoạch nước đóđược xỏc định với mức độ khỏc nhau trong vựng, trờn cơ sở đú cú phương ỏn quihoạch và quản lý đất hợp lý phự hợp với tài nguyờn nước trong vựng

1.5 Cỏc tớnh chất của tài nguyờn nước

1 Tài nguyờn nước phõn bố khụng đều theo khụng gian và thời gian

Tại sao nói tài nguyên nớc của Việt Nam phân bố không đồng đều về không gian và thời gian?Điều này cú ảnh hưởng gỡ đến hoạt động khai thỏc, sử dụng và bảo vệ tài nguyờn nước?

Tài nguyờn nước phõn bố khụng đều theo khụng gian và thời gian được thể hiện

ở chỗ mưa nhiều chỗ mưa ớt, chỗ nhiều nước chỗ ớt nước và nơi cú nhiều nước, nơi cú

ớt nước Vớ dụ: Miền nỳi thường mưa nhiều hơn ở cỏc vựng đồng bằng Sự chờnh lệchgiữa vựng cú mưa lớn và vựng cú lượng mưa nhỏ khoảng 5- 8 lần, trong khi đú mứcchờnh lệch này trờn thế giới cú thể đạt tới 40- 80 lần Hay ảnh hưởng của cỏc điều kiệnđịa hỡnh trờn lónh thổ Việt Nam đó tạo ra cỏc trung tõm điển hỡnh về mưa, như BắcQuang (Hà Giang), Bạch Mó (Huế), lượng mưa trung bỡnh hằng năm đạt khoảng 5.000

mm, Múng Cỏi, Tiờn Yờn đạt 3.500 mm, Hải Võn 4.000 mm Tuy nhiờn cú nơi hỡnhthành nờn những trung tõm khụ hạn với lượng mưa hằng năm thấp như vựng thunglũng sụng Mó, Yờn Chõu chỉ đạt 1.000 – 1.200 mm, vựng Azunpa (Gialai): 1.200 -1.300 mm và đặc biệt tại Phan Rang, Phan Rớ lượng mưa chỉ đạt 600- 700 mm

2 Tài nguyờn nước mang tất cả tớnh chất của hiện tượng thuỷ văn

Tại sao nói TNN mang tất cả tính chất của thuỷ văn? Chứng minh hiện tợng thuỷ văn ở TNN một mặt mang tính chất tự nhiên, tính quy luật một mặt mang những tính chất chất ngẫu nhiên, tính tất nhiên?

Tất cả cỏc đặc trưng của nguồn nước và sự thay đổi của chỳng theo thời gian vàkhụng gian gọi là hiện tượng thuỷ văn (hay chế độ thuỷ nhiệm văn)

Cũng tương tự như nhiều hiện tượng tự nhiờn khỏc, hiện tượng thuỷ văn mộtmặt mang tớnh chất tự nhiờn, tớnh quy luật một mặt mang những tớnh chất chất ngẫunhiờn, tớnh tất nhiờn, tớnh quy luật thể hiện bản chất của hiện tượng do những nguyờnnhõn bờn trong thỳc đẩy, cũn tớnh chất ngẫu nhiờn (chiếm đa số) do nguyờn nhõn bờn

ngoài quyết định Tuỳ từng trường hợp, từng nơi, từng lúc tác động của các nguyênnhân bên trong, bên ngoài có ảnh hưởng khác nhau nên một hiện tượng có thể sinh ra

có lúc tất nhiên, có lúc ngẫu nhiên ví dụ hiện tượng lũ lụt: lũ lụt phụ thuộc vào cường

độ mưa, lượng mưa, thời gian mưa, độ ẩm ban đầu của lưu vực, điều kiện địa chất, địahình, thảm phủ thực vật… Ngoài những tính chất nói trên, hiện tượng thuỷ văn cònmang tính chất chu kỳ rõ rệt Ví dụ mùa lũ, mùa kiệt thay nhau trong năm, thời gian ítnước, nhiều nước nằm xen kẽ nhau trong nhiều năm… tính chu kỳ này chỉ thể hiện quamặt định tính (lũ, kiệt, nhiều nước, ít nước) còn thời gian kéo dài một chu kỳ, biên độdao động của hiện tượng của hiện tượng trong chu kỳ không xác định được rõ ràng, do

đó tính chu kỳ mâu thuẫn với tính ngẫu nhiên đã trình bày ở trên

3 Tài nguyên nước không phải vô tận nhưng có tính chất tuần hoàn

C©u hái T¹i sao nãi tµi nguyªn níc cã tÝnh tuÇn hoµn? Dïng v¬i l¹i ®Çy? Song kh«ng ph¶i lµ v« tËn?

Theo F.Surgent (1974) tổng lượng nước trong tự nhiên dao động từ1.385.985.000 km3 đến 1.457.302.000 km3 Lượng nước này chủ yếu do mưa cùng cấp

và lượng nước này không tĩnh mà vừa vận động vừa thay đổi trạng thái tồn tại của nótheo vòng tuần hoàn: mưa - chảy trên mặt - thấm xuống sâu - bốc hơi - ngưng tụ hơinước - mưa Theo các vùng khí hậu, lượng mưa trung bình hàng năm ước tính như sau:khí hậu hoang mạc dưới 120 mm, khí hậu khô 120 - 100 mm, khí hậu khô vừa 250 –

500 mm, khí hậu ẩm vừa 300 -1 000 mm, khí hậu ẩm 1000 – 2000 mm, nhưng trongthực tế sự phân bố mưa trên các vùng rất không đều, đặc biệt những vùng hứng gió ẩm

từ đại dương đem mưa tới có lượng mưa cực lớn trên diện rộng từ Quảng Bình tới PhúYên Lượng mưa của một số nơi là: Đông Hà 1029 mm, Mỹ Chánh 1517 mm, Hội An

2219 mm…

4 Tính chất hai mặt của tài nguyên nước

T¹i sao nãi cã tÝnh hai mÆt? H·y chøng minh tÝnh hai mÆt cña tµi nguyªn níc?

- Mặt hại của tài nguyên nước:

Tác hại do lũ lụt; Tác hại do hạn hán

- Mặt lợi của tài nguyên nước

Về mặt khai thác sử dụng đất, mặt hại của tài nguyên nước có thể liệt kê một sốlợi ích chính mà tài nguyên nước đem lại:

+ Nước dùng để ăn uống và sinh hoạt hàng ngày

+ Nước dung trong công nghiệp

+ Nước dung trong nông nghiệp

+ Nước tạo ra điện năng cho các nhà máy thuỷ điện

+ Nước phục vụ cho giao thông vận tải thuỷ

+ Nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sản

+ Nước tạo cảnh quan du lịch cho cả một vùng

1.6 Chất lượng tài nguyên nước

1.6.1 Chu trình nước và đặc điểm của nguồn nước

* Chu trình nước: Nhờ có sự chuyển tướng của nước từ dạng hơi, lỏng, rắn và

nước chảy chỗ trũng mà đã hình thành vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên

* Đặc điểm của nguồn nước: Chất lượng nước trong thiên nhiên được đặc

trưng bởi các chỉ tiêu hoá lý, hoá học, sinh học Đây chính là các chỉ tiêu phản ánh đặcđiểm chung về chất lượng nguồn nước

- Đặc điểm lý học của nguồn nước được đánh giá qua nhiệt độ, hàm lượng cặn(độ đục), độ màu và mùi vị

+ Nhiệt độ khác nhau theo mùa và các loại nước nguồn, phụ thuộc vào khôngkhí ở giới hạn rộng 4 ÷ 400C và thay đổi theo độ sâu nguồn nước

+ Hàm lượng cặn: nguồn nước mặt thường chứa một hàm lượng cặn nhất định,

đó là các hạt sét, cát… Hàm lượng cặn của nước ngầm với giới hạn tối đa 20 - 50mg/l,nguồn nước sông, suối dao động lớn, có khi lên tới 300 mg/l

+ Độ màu là do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt, nước thải công nghiệphay do sự phát triển mạnh mẽ của rong tảo trong các nguồn thiên nhiên tạo nên

+ Mùi và vị: nguồn nước thiên nhiên có nhiều mùi vị khác nhau, có thể có vịcay nhẹ, vị mặn, chua, có khi hơi ngọt

- Đặc điểm hoá học của nguồn nước được đánh giá qua các chỉ tiêu cơ bản sau.+ Cặn toàn phần (mg/l), Độ cứng của nước (mgdl/l), độ cứng của nước do hàmlượng canxi (Ca++) và magiê (Mg++) hoà tan trong nước tạo nên Độ pH đặc trưng bởi

+ Độ kiềm (mgdl/l), đặc trưng bởi các muối của axit hữu cơ như bicacbonat,cacbonat, hydrat… vì vậy người ta cũng phân biệt độ kiềm theo tên gọi của các muối

+ Chất hòa tan như Sắt, mangan tồn tại trong nước dưới dạng Fe2+ hay Fe3+ Axitxilixic (mg/l ) có trong thiên nhiên ở nhiều dạng khác nhau (từ keo đến ion)

Cỏc hợp chất của Nitơ như HNO2, HNO3, NH3 Fluo cho phộp 1 mg/l cũn iot là0,005 - 0,007 mg/l Cỏc chất khớ hoà tan như O2, CO2 khụng làm chất lượng nước xấu

đi nhưng chỳng ăn mũn kim loại và phỏ huỷ bờ tụng trong cỏc cụng trỡnh dựng

- Đặc điểm sinh học của nguồn nước được đỏnh giỏ bằng chỉ tiờu sinh học là vitrựng và vi khuẩn

1.6.2 Cỏc nguồn gõy nhiễm bẩn chất lượng nước

Câu hỏi: Tại sao nớc bị nhiễm bẩn (ụ nhiễm)? Các nguồn bẩn nhiễm vào nớc chủ yếu

là gì? để khắc phục tình trang nhiễm nớc bị nhiễm bẩn cần có những biện pháp gì? Quá trình nhiễm bẩn nớc tự nhiên theo con đờng hoá học diễn ra như thế nào ? Quá trình nhiễm bẩn cơ học và sự phân giải các chất hữu cơ diễn ra nh thế nào? Biện pháp khắc phục các quá trình trên?

Nhiễm bẩn nguồn nước được định nghĩa như là sự giảm chất lượng nước tựnhiờn

- Cỏc nguồn gõy nhiễm bẩn chất lượng nước

+ Nguồn nhiễm bẩn từ đụ thị

+ Từ Hoạt động nụng nghiệp

+ Từ hoạt động cụng nghiệp, giao thụng, khai khoỏng

- Quỏ trỡnh gõy ụ nhiễm nguồn nước:

+ Quỏ trỡnh hoỏ học:

Khi trong đất tồn tại một lượng ion đủ lớn thỡ dễ dàng kết tủa trong điều kiện cúnước Phản ứng hoỏ học xảy ra giữa cỏc ion với mụi trường cú nước trong điều kiện cúphản ứng thay thế bề mặt

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2 ↑

2 (Na + Đất ) + CaSO4 = (Ca + Đất) + Na2SO4Na2SO4 dễ hoà tan và dễ chảy đi làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.Quỏ trỡnh tan đỏ vụi làm độ cứng của nước tăng: CO2 + H2O = H2CO3

CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2 Nếu thành phần đất thuộc loại kiềm thỡ ion Ca++ sẽ thay thế Na+ tạo thành đấtchứa Ca++ bền vững hơn Phản ứng xảy ra như sau :

2(Na + Đất) + Ca(HCO3)2 = (Ca + Đất) + 2NaHCO3 (hoà tan)Hay trong mụi trường pH thấp hợp chất của phốt pho bị tan làm tăng phốt photan trong nước ảnh hưởng đến chất lượng nước

Ca3(PO4)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2Ca(HPO4) (hũa tan)

Trong môi trường trung tính và axit NH3 được phân hủy từ xác hữu cơ trongnước chuyển thành dạng NH4+ làm hàm lượng đạm amoni tăng

+ Quá trình vận chuyển và phân huỷ các hợp chất hữu cơ

1.6.2 Các chỉ số đánh giá chất lượng nước

• Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

• Nhu cầu oxy lý thuyết (ThOD)

• Nhu cầu oxy tổng số (TOD)

• Nhu cầu oxy hóa học (COD)

• Nhu cầy oxy hóa sinh (BOD

• Chỉ số vệ sinh (E.coli hay Coliform ….)

1.6.3 Các biện pháp bảo vệ, phòng chống ô nhiễm nguồn nước

Nước cực kỳ nhạy cảm đối với sự thay đổi của môi trường tự nhiên và có liênquan đến hoạt động kinh tế – xã hội của con người

Trên quy mô thế giới, vấn đề quy hoạch nước đã đặt ra rất cấp thiết với nộidung lớn là

- Đảm bảo đủ số lượng cho nhu cầu

- Khai thác nguồn nước mới

- Chống tác hại, chống nhiễm bẩn nguồn nước

Như vậy là hàng loạt biện pháp phải đặt ra: dự trữ nước, điều hoà dòng chảy,phòng chống lụt, hạn hán, bảo vệ môi trường nước… phải có những biện pháp lớn nhưtạo hồ chứa nước, uốn nắn dòng sông, lọc nước biển lấy nước ngọt Đặc biệt quantrọng là bảo vệ môi trường nước trong điều kiện phát triển nông nghiệp và công nghiệphoá Cụ thể là:

* Các biện pháp xã hội:

- Tiếp tục hoàn chỉnh hệ thống chính sách, luật pháp bảo vệ tài nguyên nước:

- Kiện toàn hệ thống quản lý về tài nguyên nước: phát triển hệ thống quản lý bảo

vệ tài nguyên nước từ cấp trung ương đến địa phương; Thiết lập cơ sở dữ liệu về chất

lượng tài nguyên nước ; Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra, giám sát về nguồnphát thải vào môi trường nước

- Tăng cường hoạt động giáo dục - đào tạo và nghiên cứu về tài nguyên nước: đào tạo của các chuyên ngành tài nguyên nước; tổ chức và hỗ trợ gắn kết đào tạo vớicác hoạt động nghiên cứu khoa học và công nghệ trong lĩnh vực tài nguyên nước; Tăng cường các hoạt động nghiên cứu về tài nguyên nước ở Việt Nam

- Tăng cường sự tham gia của cộng đồng:

+ Nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của chất lượng tàinguyên nước đối với sức khoẻ của cộng đồng cũng như ảnh hưởng của nó tới chấtlượng sống

+ Đưa cộng đồng tham gia trực tiếp vào hệ thống quản lý tài nguyên nước, thamgia trong nhiều công đoạn của công tác quản lý tài nguyên nước

+ Xây dựng các cơ chế cụ thể để thu hút sự ủng hộ, tham gia của cộng đồng trongcông tác bảo vệ tài nguyên nước

• Hồ sinh học xử lý nước trong tự nhiên

• Xử dụng các công nghệ tiến tiến xử lý nước thải

• Xử lý nước thải bằng cánh đồng sinh học và bãi lọc

- Các biện pháp kỹ thuật khác (keo tụ, khử trùng, lọc, lắng, trung hòa, )

* Một số phương pháp xử lý nước:

Xö lý keo tô

• C¸c lo¹i phÌn thưêng dïng lµ: Al2(SO4)3, FeSO4, FeCl3… vµ khi phÌn vµo n vµ khi phÌn vµo níc th× ph¶n øng x¶y ra nh sau :

• Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 ↓ + 3H2SO4

• 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ↓

• Phương pháp pha loãng

W = a*((C1 - C2)/(C2 - C3)) (mm)

Phương pháp trung hòa

• Nguyờn tắc chung là thực hiện một phản ứng trung hũa giữa axit và bazơ Các cách trung hũa phổ biến:

• Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm: Trộn 2 dũng nước thải với nhau trong 1 bể có cánh khuấy, hay sục khớ và theo dừi pH Cú thể giỏn đoạn hay liên tục tùy thuộc vào điều kiện cụ thể

Phương pháp lọc nước

• Lọc nớc là giai đoạn kết thúc của quá trình làm trong nớc và đợc thực hiện trongcác bể lọc Thờng sử dụng 2 loại bể lọc

• Bể lọc có tốc độ lọc nớc rất chậm (khoảng 0,1 – 0,3 m3/h) bể lọc này có u điểm

là nớc trong hơn, 1 – 2 tháng rửa một lần

• Bể lọc nhanh có tốc độ lọc rất nhanh (6 – 10m3/h) Các hạt cặn đợc giữ lại nhờ lực dính của nó với các hạt cát

Khử sắt trong nước

• Sắt trong nớc ngầm thờng ở dạng Fe(OH)2

• 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3

• Fe(OH)3 kết tủa ở bể lắng và bể lọc, khi pH = 7 – 7,5

Khử trùng nước

• Sau khi đi qua bể lắng hoặc bể lọc thì 90% vi trùng trong nớc đã đợc giữ lại và tiêu diệt, tuy nhiên để đảm bảo an toàn vệ sinh ngời ta phải tiếp tục khử trùng cho đến khi đạt giới hạn cho phép (< 20 TB Ecôli/lít nớc)

• Phơng pháp khử trùng = clorua hóa tức là cho clo hơi hoặc clorua vôi (25 – 30%Cl) vào nớc dới dạng dung dịch để khử trùng Phản ứng xảy ra nh sau :

• 2CaOCl2 → Ca(OCl2) + CaCl2 ( tự phân huỷ)

• Ca(OCl2) + CO2 + H2O → CaCO3 + HOCl ( CO2 có sẵn trong nớc)

1.7 Đánh giá trữ nguồn nước

1.7.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến dòng chảy bề mặt

- Nhân tố khí hậu như lượng mưa, bốc hơi

- Nhân tố phi khí hậu:

+ Địa hình và thực vật, địa hình cao dốc dòng chảy sẽ tập trung nhanh hơn + Loại đất cũng ảnh hưởng đến dòng chảy bề mặt Đất cát dễ ngấm nước hơnđất sét, nếu lượng mưa như nhau sự hình thành dòng chảy trên đất sẽ lớn hơn

- Hoạt động của con người cũng ảnh hưởng đến dòng chảy bề mặt:

+ Biện pháp nông nghiệp chủ yếu là làm ruộng bậc thang, bờ vùng bờ thửa,

+ Biện pháp lâm nghiệp như, trồng rừng, khoanh nuôi bảo vệ rừng,

+ Biện pháp thuỷ lợi, trữ nước trong các ao núi, các loại hồ chứa, trong các hệthống kênh mương

1.7.2 Những đại lượng đặc trưng đánh giá dòng chảy bề mặt

Để đánh giá dòng chảy bề mặt người ta thường dùng các đại lượng sau :

1.7.2.1 Lưu lượng dòng chảy

- Khái niệm Lưu lượng dòng chảy là lượng nước chảy qua một mặt cắt nào đó của

sông hoặc suối trong thời gian một giây Lưu lượng thường được ký hiệu bằng chữ Q

và đơn vị là 1/s hoặc m3/s

+ Lưu lượng được đo ngay khi nguồn nước xuất hiện gọi là lưu lượng tức thời.Lưu lượng bình quân ngày

+ Lưu lượng bình quân tháng

+ Lưu lượng bình quân năm

+ Lưu lượng bình quân nhiều năm

+ Ngoài ra có đường quá trình lưu lượng lũ ,đường quá trình lưu lượng kiệt…Lưu lượng dòng chảy được xác định theo công thức:

Q = (M.F)/103 (1.1) trong đó: Q: lưu lượng bình quân tính theo (m3/s)

F: Diện tích lưu vực tính theo (km2) M: là mô đun dòng chảy (l/s-km2)

t

t

t t Q dt

Q hay W = Q.t (1.9) Trong đó t1, t2 lần lượt là thời điểm đầu và thời điểm cuối xác định tổng lượngdòng chảy, còn Q là lưu lượng bình quân trong thời điểm từ t1, đến t2

1.7.2.3 Độ sâu dòng chảy trên mặt

Giả sử đem tổng lượng dòng chảy chảy qua mặt cắt sông hay suối trong thờigian nào đó trải đều trên toàn bộ diện tích lưu vực, ta được một lớp nước có chiều dày

Y – gọi là độ sâu dòng chảy

Độ sâu dòng chảy Y có đơn vị là m hoặc mm, được tính như sau:

Y=

F

W F

W

10 10

.

10

3

9

12  (mm) (1.10)Trong đó: W : tổng lượng dòng chảy trong t giây , tính bằng m3

F: Diện tích lưu vực tính theo (km2)

Từ công thức (1.10) và (1.11) ta tìm được quan hệ giữa Y và M như sau :

Y= 610

t M

(mm) (1.14)Trong đó:

M - môđun dòng chảy bình quân trong thời gian t giâyNếu t = 1 năm = 31,536 106 giây thì Y = 31,536 M

Độ sâu dòng chảy và môđun dòng chảy thường dùng để nghiên cứu sự phân bốdòng chảy trong không gian

1.7.2.5 Hệ số dòng chảy

Hệ số dòng chảy là tỷ số giữa độ sâu dòng chảy và lượng mưa tương ứng sinh ra

độ sâu dòng chảy, ký hiệu hệ số dòng chảy là 

 = Y X (1.15)

 là hệ số không có thứ nguyên, nó phản ánh tình hình sản sinh dòng chảy cũngnhư tình hình tổn thất do dòng chảy trên lưu vực Hệ số  càng lớn chứng tỏ tổn thất ít,phần lớn lượng mưa đã sinh ra dòng chảy và ngược lai  bé thì tổn thất nhiều

1.7.3 Nước dưới đất và đánh giá trữ lượng nước trong đất

1.7.3.1 Các loại nước dưới đất

Tại sao lại gọi là nước dưới đất? Khái niệm nước dưới đất?

- Nước dưới đất là các dạng nước tồn tại dưới bề mặt đất, chúng tồn tại ở cácdạng khí, lỏng, dạng tự do hay liên kết trong các lớp đất, đá Tuy vào cơ sở phân loại

mà người ta chia làm nhiều loại nước dưới đất

+ Đới bão hoà: Nước trong đất là các dạng nước tồn tại trên mực nước ngầm

- Dựa vào theo lực chi phối phân tử nước trong đất (lực hấp thụ, lực mao quản

và trọng lực) mà ta phân thành các loại nước sau đây:

1 Nước hấp thụ hay còn gọi là nước hút ẩm

Đây là nước bao quanh các hạt đất rắn thành các lớp phân tử

2 Nước mao quản

Nước mao quản là nước chứa đây trong các lỗ rỗng rất nhỏ của đất (lỗ rỗng maoquản <= 1 mm) Nước mao quản nằm trong khoảng ẩm tính từ độ hút ẩm tới sức giữ

ẩm đồng ruộng Lực mao quản là kết quả hợp lực giữ lực hút với lực dính

Ranh giới để phân biệt nước mao quản dễ vận động và khó vận động là điểmdừng mao dẫn (điểm nguy hiểm), nó có giá trị bằng 2/3 sức giữ ẩm đồng ruộng

1.7.3.2 Đánh giá trữ lượng nước trong đất

* Phương pháp xác định trữ lượng nước trong đất dựa vào độ ẩm:

- Để xác định trữ lượng nước trong đất người ta dựa vào các công thức sau: + Dựa vào độ ẩm: W = hdβd (4.1) hay W = hA βA (4.2)

Trong đó: h là độ sâu cần tính (mm); d là dung trọng khô của đất (tấn/m3); A là

độ rỗng đất (%);βd là độ ẩm tuyệt đối của đất (%);βA là độ ẩm đất được biểu thị theo độrỗng đất; W là lượng nước có trong đất tương ứng với độ ẩm đất (mm)

Ví dụ 1: Một loại đất có các chỉ tiêu sau dung trọng đất là 1,3 tấn /m3; độ sâutầng đất canh tác là 50 cm, độ ẩm đất là 20% TLĐKK; Hãy xác định trữ lượng nước cótrong đất?

Hướng dẫn giải: W = h d βd = 50 1,3 0,2 = 130 (mm) hay 1300 ( m3/ha)

Ví dụ 2: Một loại đất có các chỉ tiêu sau: Độ rỗng đất là 50%V; độ sâu tầng đất

canh tác là 0,3 m, độ ẩm ban đầu là 60% A; Hãy xác định lượng nớc có trong đất tạithời điểm nghiên cứu? Xác định lượng nước lớn nhất mà đất đó có thể chứa được?

Hướng dẫn giải: W0 = h A βA0 = 300 0,5 0,6 = 90 (mm) hay 900

(m3/ha)

Wbh = h A = 300 0,5 =150 (mm) hay 1500 (m3/ha)

* Định luật cơ bản về chuyển động của dòng nước ngầm (định luật Darcy)

Định luật Darcy phỏt biểu như sau: Trong điều kiện chuyển động ổn định, lưu lượng thấm tỷ lệ thuận với hệ số thấm của đất, với diện tớch thấm và độ dốc thuỷ lực.

Trong đú: K: là hệ số thấm của đất

W: là diện tớch mặt cắt đất mà dũng thấm đi qua (m2)J: là độ dốc thủy lực (mm)

Q: là lưu lượng dũng chảy (l/s)

* Một số phương phỏp xỏc định lưu lượng của một tầng chứa nước ngầm

- Xỏc định lưu lượng theo cụng thức của Darcy

+ Khi nước ngầm di chuyển trong một tầng chứa nước đồng nhất Ta tớnh Q theo cụng thức của Darcy:

Q = K.J.w (4.4) (l/s) hoặc q = K.J.h (4.5) khi α < 100 Trong đú: Q: lưu lượng của dũng chảy ngầm

q: lưu lượng đơn vị (trờn một đơn vị chiều rộng) (l/s-ha)K: hệ số thấm của đất; J: độ dốc thuỷ lực (mm)

w: Tiết diện ngang của dũng ngầm (m2) h: chiều dày của tầng chứa nước (mm)

α: là gúc ngiờng của tầng chứa nước so với phương nằm ngang + Khi tầng chứa nước nằm nghiờng, cụng thức Darcy được biến thành như sau:

q = K.J.h.cos α (l/s-ha) (4.6) khi α > 100

* Phương phỏp xỏc định lượng nước của dũng thấm trong đất

- Trường hợp đất cạn: Theo Cotchiacop

Gọi lợng nớc ngấm hỳt trong thời gian t (ng y) l W thì: ày) là W thì: ày) là W thì:

W = Kt.t hay W = K0 t 1 - ’ mm)Trong đó: Kt = K0.tb -’

’ - hệ số mũ; K1 - hệ số ngấm hút ở cuối đơn vị thời gian thứ nhất

Kt là hệ số ngấm bình quân trong giai đoạn ngấm hút (mm/rng y) ày) là W thì:

K0 là hệ số ngấm bình quân trong đơn vị thời gian thứ nhất K0 = K1/r(1 - ’) + Trường hợp đất ngập nước (bóo hũa):

Theo Darcy: lợng nớc ngấm ổn định là We (mm)

We = J Ke te (mm)

Te - là thời gian ngấm ổn định (ngày)

Hệ số ngấm Ke ổn định (mm/rng y)ày) là W thì:

J – độ dốc thủy lực J = (a + h)/h

a – là lớp nước trên mặt đất (mm); h – là độ sâu mực nước ngầm (mm)

Bài tập:

1 Hãy xác định trữ lượng nước trong vùng thông khí của đất ở một lưu vực 1000

ha Biết độ sâu mực nước ngầm là 0,6 m, độ ẩm trung bình của đất là 45 % độrỗng, độ rỗng đất là 50 % thể tích đất Nếu để nâng độ ẩm đất của lưu vực trênlên 60 % độ rỗng đất, thì lượng mưa tối thiểu ở lưu vực đó phải là bao nhiêu(trong trường hợp lưu vực kín và hệ số dòng chảy bằng 0, hệ số dòng chảy bằng0,3)?

2 Một khu đất có diện tích là 10 km2, dung trọng đất là 1,36 tấn/m3 Độ ẩm lớnnhất của đất là 31 % trọng lượng đất khô kiệt Tại thời điểm quan sát độ ẩm đất

là 60 % độ ẩm lớn nhất Độ sâu tầng cần tính là 0,8 m Hãy tính lượng nước cần

bổ xung thêm vào để khu đất trên có độ ẩm 80 % độ ẩm lớn nhất? Và tại độ ẩm80% độ ẩm tối đa, trữ lượng nước có trong tầng đất trên là bao nhiêu?

3 Hãy xác định lượng nước trong vùng thông khí của đất ở một lưu vực 3 km2 Biết độsâu mực nước ngầm là 1,5 mét, độ ẩm trung bình của tầng đất trên là 20 %, dung trọngtrung bình của đất là 1,3 tấn/m3 Để nâng độ ẩm đất của lưu vực lên 23 % thì lượngmưa tối thiểu của lưu vực phải là bao nhiêu? (trường hợp lưu vự kín và hệ số dòngchảy là 0,4)

1.7.4 Điều tiết nước lưu vực

Ở nước ta lượng mưa cả năm tập trung vào một số tháng mùa lũ Khả năng tiêunước của sông suối có hạn nên sinh ra gập lụt Ngược lại trong mùa cạn nước sôngxuống thấp, lưu lượng nhỏ, khiến cho việc lợi dụng nguồn nước từ dòng chảy sôngsuối bị hạn chế sự thay đổi dòng chảy như thế không phù hợp với yêu cầu dùng nướccủa các ngành kinh tế quốc dân (nhất là ngành công nghiệp) Vì thế muốn lợi dụngnguồn nước một cách triệt để cho các ngành cần phải có biện pháp điều tiết nước

1.7.4.1 Khái niệm và nội dung của điều tiết nước

Câu hỏi: Nguyên lý điều tiết nước cho cây trồng là gì? Tại sao phải điều tiết nước ?

Dựa vào đâu để điều tiết? Điều tiết như thế nào?Phân tích phương trình cân bằng nước ? ý nghĩa của nó ?

- Khái niệm: Điều tiết nước là áp dụng các biện pháp công trình thuỷ lợi (các

hoạt động của con người) để phân phối lại chế độ nước của tự nhiên cho phù hợp vớiyêu cầu sử dụng nước của con người

Như vây, chế độ nước do thiên nhiên cung cấp thường không phù hợp với chế

độ nước mà cây trồng yêu cầu Tùy trong từng thời gian, từng điều kiện tự nhiên vàhoạt động nhất định của con người mà mức độ tính chất của sự không phù hợp đó thểhiện có khác nhau Chính vậy để xác định sự thừa hay thiếu nước ở một khu vực nào,người ta cần phải dựa vào khả năng cung cấp nước tự nhiên của khu vực đó để có biệnpháp điều tiết lưu trữ, bổ xung hay tháo bớt cho phù hợp

- Nội dung của điều tiết nước:

+ Thời gian cần điều tiết Tuỳ theo nhu cầu dùng nước trong khoảng thời gianxác định nào đó mà ta phân loại điều tiết

+ Loại hình điều tiết: Có 2 loại hình là giữ nước và dẫn nước

+ Mức độ điều tiết: Lưu lượng (Q) trữ, hay dẫn đến, dẫn đi, nhiều hay ít + Biện pháp điều tiết: Các biện pháp cụ thể để điều tiết như sử dụng hồ chứahay bảo vệ, trồng rừng giữ nước hay che phủ, tủ gốc Điều tiết dẫn nước (dẫn đến –

sử dụng các phương pháp tưới, tiêu

- Nhiệm vụ: Hai nhiệm vụ cơ bản của công tác điều tiết dòng chảy là làm tăng

lưu lượng mùa kiệt và làm giảm nhỏ lưu lượng mùa lũ để phục vụ cho các ngành trongnước

- Ý nghĩa: Điều tiết dòng chảy có ý nghĩa lớn trong việc khai thác tài nguyên

nước phục vụ phát triển kinh tế quốc dân, nhất là khai thác được nguồn nước trong cáccông trình thuỷ lợi mà nhà nước đã đầu tư xây dựng, làm thay đổi bộ mặt thiên nhiêncủa khu vực

1.7.4.2 Phương trình cân bằng nước

Để có thể xác định được mức độ đảm bảo nước một cách chính xác và trên cơ

sở đó có thể quyết định được hình thức điều tiết nước cho một lưu vực, hay cho mộtvùng cần phải dựa vào phương trình cân bằng nước Phương trình cân bằng nước hiểnthị tương quan giữa lượng nước đến và lượng nước đi dới điều kiện không gian, thờigian nhất định Phương trình có dạng: dW + dV = (P + N + G + A) - (E + S + R) (5.1)

Trong đó: dw = Wt - W0 ; dv = Vt - V0

+ dw: lượng nước biến thiên trong tầng đất trong thời gian tính toán

+ dv: lượng nước biến thiên ở mặt đất trong thời gian tính toán

+ Wt, W0, Vt, V0: lượng nước trong và trên mặt đất ở cuối và đầu thời đoạn

Để đảm bảo yêu cầu sử dụng nước thì: Wt, Vt ≥ giới hạn nhất định Wy, Vy

- Trong điều kiện thiên nhiên cung cấp đủ nước thì phương trình có dạng (5.2)

(Wy - W0) + (Vy - V0) = (P + M + G + A) - ( E + S + R)

Hay: (P + M + G + A) - ( E + S + R) - (Wy - W0) - (Vy - V0) = 0 (5.3)

- Nếu trong điều kiện TN cung cấp thiếu nước thì VT < 0

- Nếu trong điều kiện TN cung cấp thừa nước thì VT > 0

Tổng quát: VT = ∆

∆ = 0 đủ nước

∆ < 0 thiếu nước - điều tiết - thêm, giữ nước

∆ > 0 thừa nước - điều tiết - tháo đi

- Ý nghĩa củ PT cân bằng nước (PTCB): Thông qua PTCB nước chúng ta có

thể xác định lượng nước đến nhiều hay ít so với lượng nước đi từ đó có cơ sở để xâydựng chế độ cấp nước thích hợp cho nhu cầu sử dụng của con người Cũng dựa vàoPTCB nước chúng ta có thể tính toán lượng nước cấp cho từng từng đơn vị sử dụngnước một cách hợp lý

1.8 Nhu cầu nước sinh hoạt và các ngành kinh tế

1.8.1 Nhu cầu cấp nước cho ăn uống và sinh hoạt

- Đối tượng và chất lượng nước: Đối tượng cấp nước gồm các khu dân cư, khu

thương mại, các văn phòng công sở Nhà nước, công nhân trong các phân xưởng sảnxuất, nhà tắm công cộng, bệnh viện, công viên và vườn hoa

Về chất lượng: yêu cầu nước phải đảm bảo các tiêu chuẩn sinh học và hoá học

Đó là loại nước không gây nguy hiểm cho cơ thể người Theo quan điểm vi khuẩn,nước không chứa các mầm mống Theo quan điểm hoá học, nước không chứa các chấtđộc hại cho cơ thể người

Tóm lại nước phải đảm bảo các tiêu chuẩn do Bộ y tế quy định

- Tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt: Lượng nước cần cung cấp trong một

ngày của hệ thống cấp nước được xác định theo công thức:

W = q N Kng Kh (6.1)

Trong đó: q: Tiêu chuẩn cấp nước trong 1 ngày cho 1 người

N: Số dân trong khu vực cấp nước (người)

Kng: Hệ số không đều trong ngày; Kh: Hệ số không đều trong giờ

Có W, ta xác định được lưu lượng cần cung cấp Q: Q = W/t (6.2)

Trong công thức (6 - 4) Q được tính bằng m3/s hoặc l/s

W - lượng nước cần cung cấp (m3); t - Thời gian tính bằng giây trong ngày Dưới đây là định mức cấp nước cho một số đối tượng theo tiêu chuẩn của Nga

B ng 3.2 ảng 3.2 Định mức cấp nước cho một số đối tượng Định mức cấp nước cho một số đối tượng nh m c c p n ức cấp nước cho một số đối tượng ấp nước cho một số đối tượng ước cho một số đối tượng c cho m t s ột số đối tượng ố đối tượng đố đối tượng ượng i t ng

Đối tượng Đơn vị tính Mức yêu cầu(Lít/ngày) đều ngày (Kng)Hệ số không Hệ số không đều giờ (Kh)

B ng 3.3 ảng 3.2 Định mức cấp nước cho một số đối tượng Định mức cấp nước cho một số đối tượng nh m c c p n ức cấp nước cho một số đối tượng ấp nước cho một số đối tượng ước cho một số đối tượng c cho khu dân c ư

Đặc điểm Trung bình Lưu lượng 1/người - ngày Lớn nhất Kng (ngày) Hệ số không đều Kh (giờ)

1.8.2 Nhu cầu cấp nước cho công nghiệp

- Yêu cầu về chất lượng: Theo kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu bảo vệ

nguồn nước của Liên Xô cũ, để đánh giá chất lượng nước cho các ngành kinh tế nóichung và cho công nghiệp nói riêng, các chỉ tiêu sau đây được sử dụng: It: Chỉ tiêuchất lượng tổng hợp của nước ; Ivs: Chỉ tiêu vệ sinh chung ; Io: Chỉ tiêu về ônhiễm

B ng 3.4 Gi i thi u ch t l ảng 3.2 Định mức cấp nước cho một số đối tượng ớc cho một số đối tượng ệu chất lượng nước cho các ngành theo các chỉ tiêu ấp nước cho một số đối tượng ượng ng n ước cho một số đối tượng c cho các ng nh theo các ch tiêu ày) là W th×: ỉ tiêu trên

Ngành sử dụng

1 Nước sinh hoạt Sử dụng được

cần chống vi khuẩn xâm nhập

Sử dụng được cần

xử lý Clo

Sử dụng được cầnlàm sạch

vi sinh

Chỉ sử dụng khi có xử lý đặc biệt và thấy có lợi

Không sử dụng được

2 Nước công

nghiệp Sử dụng được được Sử dụng được Sử dụng ngành Chỉ một số ít dụng được Chỉ sử

sau khi đã

xử lý

- Định mức cấp nước cho công nghiệp

Bảng 3.5 Định mức cấp nước cho một số nhà máy công nghiệp của Nga

1 m vải bông sợi

2,5 - 5,00,02 - 0,05

1.8.3 Nhu cầu cấp nước trong nông nghiệp

* Chất lượng nước tưới: Các thông số để đánh giá độ thích hợp của nước tưới đối

với cây trồng gồm các chỉ tiêu: Độ mặn, độ PH, các ion đặc biệt, các chất độc hại

1 Độ mặn của nước tưới: Là tổng số tất cả các muối được hoà tan trong nướctưới Độ mặn được biểu thị bằng lượng muối hoà tan trong 1 đơn vị thể tích nước (g/l)hoặc bằng độ dẫn điện (electrical Conductivity) EC (ds/m) hay lượng Natri trao đổi(SAR)

2 Độ pH < 4,5 có thể tăng khả năng hoà tan của sắt, nhôm và mangan, dẫn tớitập trung cao bất lợi cho sự sinh trưởng của cây trồng

Nước với giá trị pH > 8,3 là nước có độ kiềm cao và chứa đựng Na 2 CO3 cao.Nói chung giá trị thích hợp của pH là từ 5 - 8,5

3 Ảnh hưởng của các ion đặc biệt: Cây trồng có thể nhạy cảm với sự có mặtcủa nhiều ion đặc biệt trong nước tưới Thậm chí một sự tập trung ở mức độ trung bìnhcủa các ion như Na+, Ca2+, Cl và So42- Đối với nhóm cây trồng nhạy cảm, lượng Na và

Cl > 3 mg/l đã gây độc hại cho chúng

4 Các nguyên tố vi lượng:

* Xác định nhu cầu tưới IR (Irrigtion Requirement)

1 Đối với cây lúa: IR = Ma + Md

- Nhu cầu nước tưới ải (Ma) (Dựa vào phương trình cân bằng nước m 3 /ha)

Ta có mức tưới ải là: Ma = W1 + W2 + W3 + W4 – 10P (6.3)

Trong đó: W1 = 10 a (m3/ha) (6.4)

W2 = 10 h A.( 1- βAo ) (6.5)Trường hợp h ≤1 theo Darcy W3 = 10 Ke te (a + h)/h (6.6) hay trường hợp h > 1 theo Cotchiacop W3 = 10 Ke te (6.7)

W4 = 10 E ta (m3/ha) (6.8) Theo Kapop E = α.e α - hệ số Kapop

W1- là lượng mưa cần để tạo thành lớp nước mặt ruộng

a - độ sâu của lớp nước mặt ruộng trước khi cấy (mm)

h là độ sâu mực nước ngầm (mm) W2 - lượng nước làm bão hoà tầng đất canh tác (m3/ha)

tb - thời gian ngấm bão hoà; ta - thời gian làm ải (ngày)

h - chiều sâu tầng đất bão hoà (mm)

A - độ rỗng đất (%)

βA0 - độ ẩm ban đầu tính theo độ rỗng đất (%)

Ke - hệ số ngấm ổn định (mm/ngày)

e - là cường độ bốc hơi mặt ruộng trong thời gian làm ải (mm/ngày)

P - lượng mưa rơi trong thời gian làm ải (mm)

Ví dụ1: Tính mức tưới ải cho lúa biết: Độ sâu mực nước ngầm là 50 cm.Đất có độ ẩm trước khi đổ ải là 40 % độ rỗng đất Độ rỗng đất bằng 60% thể tíchđất, thời gian làm ải là 8 ngày Ngấm bão hoà 1 ngày, trong thời gian đó bốc hơi

tự do là 2,1 mm/ngày, hệ số Kapop là 1,2 Trời có mưa là 20 mm, hệ số ngấm ổnđịnh của đất là 2,0 mm/ngày Lớp nước trên mặt ruộng trước khi cấy yêu cầu là 3

cm ?

Tóm tắt: Tính lượng nước tưới ải Ma biết: ta = 8 ngày; tb =1 ngày;

- Nhu cầu nước tưới dưỡng (Md):

+ Điều kiện tưới: Trong thời đoạn tính atb < aH min thì phải tưới

+ Công thức tổng quát: IR = ∑mi (1.31)

=> mi là mức tưới ở giai đoạn sinh trưởng thứ i

mi = W3i + W4i + W5i + W6i - 10Pi (m3/ha) (1.32)

Trong đó: Nước ngấm ổn định: W3i = 10.Ke tei (m3/ha) (1.33)

ti - số ngày của giai đoạn sinh trưởng thứ i

=> Bốc hơi mặt ruộng: W4i = 10Eti m3/ha (1.34) với E = α e

α là hệ số Kapop; e - lượng bốc hơi tự do (mm/ngày)

=> W5i - lượng nước cần tăng thêm lớp nước mặt ruộng từ mức ai-1 lên mức ai

W5i = 10 (a1 - ai - 1) tức là W5i = 10(ac – ađ) (1.35)

ai - 1 - là lớp nước đầu thời đoạn thứ i

ai - là lớp nước cuối thời đoạn thứ i

=> W6i - là lượng nước cần thay để điều hoà nhiệt độ, nồng độ lớp nước mặt

ruộng

Giả sử thời đoạn thứ i nào đó, lớp nước mặt ruộng ai có nhiệt độ là C1, cần hạxuống C2, nhiệt độ nớc thay là C3, có 2 hình thức:

+ Hình thức 1: giữ nguyên lớp nước a1 trong ruộng (có nhiệt độ hay nồng độ là

C 1 ), thêm vào ruộng lượng nước W6i (có nhiệt độ hay nồng độ là C3) sao cho đạt nhiệt

độ yêu cầu là C2, sau đó lại tháo đi lượng nước là W6i (C2) Theo nguyên lý cân bằngnhiệt: W6i = 10ai((C1 - C2)/(C2 - C3)) (m3/ha) (1.36)

+ Hình thức 2: tháo bớt một lượng nước W6i (có nhiệt độ hay nồng độ là C 1 ) ở

ruộng để giảm lượng nước từ a1 về a0 nào đó Để đến khi cho thêm một lượng nướcđúng bằng W6i (có nhiệt độ hay nồng độ là C3) (nước ruộng lại là ai) nhưng có nhiệt độ

là C2

Theo nguyên lý cân bằng nhiệt ta có: W6i=10ai(C1-C2)/(C1-C3) (1.37)

=> 10.Pi - lượng mưa hữu ích ở giai đoạn thứ i (nếu có)

Có nhiều phương pháp tính toán: đồ giải, lập bảng

* Nhu cầu nước tưới cho cây trồng cạn:

Công thức tổng quát tính nhu cầu nước cho cây trồng cạn là:

IR = ∑m i hay IR = m 1 + m 2 + m 3 + … + m n (1.38)

Trong đó: m i = E i - (∆W i + W dt + P i ) (mm) (1.39)

Trong đó: - mi là mức tưới ở thời đoạn thứ i

- Ei là bốc hơi mặt ruộng trong thời đoạn i

Ei = α E0i ; E0i - là lượng bốc hơi tự do (mm) (1.40)

- Wdt là lượng nước dự trữ trong đất có thể cung cấp cho cây

Wdt = W0i – Wci = d hi (βd0 - βdc) (mm) (1.41)+ βd0, βdc độ ẩm đất lần lượt ở đầu và sau thời đoạn tính (% TLĐKK)

+ W0i - lượng nước có trong đất ở đầu thời đoạn i và cũng là lượng nước ở cuối thời đoạn trước đó; + Wci - lượng nước ở cuối thời đoạn

∆Wi = Wni + Whi (mm) (1.42)+ Wni - lượng nước cây trồng có thể sử dụng do nước ngầm cung cấp (mm)

+ Whi - lượng nước hút thêm so với thời đoạn trước đó do rễ dài ra Nếu độ sâu tầngđất thời đoạn i là hi thì ở thời đoạn trước là hi – 1 (mm)

h - độ sâu tầng đất cần tính (mm); Whi = d.(hi - hi-1).βdo (mm) (1.43)

- d là dung trọng khô của đất (tấn/m3)

- Pi lượng mưa hữu ích trong thời đoạn (i) Pi lượng mưa rơi (mm)

Năm 1993, Bộ Khoa học công nghệ và Môi trường đã đánh giá tài nguyên nướctrên hệ thống sông ngòi nước ta thật phong phú Nếu tính các con sông có chiều dài từ10km trở lên và có dòng chảy thường xuyên trên lãnh thổ nước ta thì có tới 2369 consông trong đó 9 hệ thống sông có diện tích lưu vực từ 10.000 km3 trở lên như sôngBằng Giang, sông Kỳ Cùng, sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông ThuBồn, sông Đồng Nai và sông Mê Kông Tuỳ thuộc và điều kiện địa hình, vị trí dịa lý vàphân phối lượng mưa mà mật đọ lưới sông có khác nhau Mật độ này phân hoá giữacác vùng từ 0,3 km/km2 (trung bình đạt 0,6 km/km2) Bờ biển nước ta dài 3260 km Lànơi kết thúc không những của các con sông suối được hình thành tren lãnh thổ ViệtNam mà còn là nơi kết thúc của các con sông rộng lớn từ các nước láng giềng chảy quaViệt Nam rồi đổ ra biển Các sông trực tiếp chảy ra biển (hoặc chảy vào các hồ trongnội địa) gọi là sông chính Các con sông chảy vào sông chính gọi là sông nhánh Tất cảsông chính và các sông nhánh của nó cùng với các khe, suối, hồ, đầm lầy được tạo ra

do dòng chảy dọc theo sườn dốc cùng hợp thành một hệ thống sông Người ta thưònglấy tên con sông chính để đặt tên cho hệ thống sông như: Hệ thống sông Hồng (gồmsông Hồng, sông Thao, sông Lô, sông Đà…), hệ thống sông Thái Bình (gồm sông Cầu,sông Thương và sông Lục Nam, sông Công, sông Thái Bình …)

Vùng rừng núi Việt Nam không chỉ là nơi bắt nguồc của cá con sông nằm trọnven trong nội địa Việt Nam mà còn là nơi bắt nguồn của các con sông đỏ sang cácnước láng giềng Với những đặc điểm trên sông ngòi Việt Nam có thể chia làm banhóm như sau:

- Nhóm I: Nhóm hệ thống sông mà thượng nguồn của lưu vực nằm trong lãnh

thổ Việt Nam, nhưng nước chảy sang các nước láng giềng, bao gồm 2 hệ thống sông:

+ Hệ thống sông đổ về sông Tây Giang của Tung Quốc gồm dông Quang Sông,song Bắc vọng, sông Bằng Giang tỉnh Cao Bằng và sông Kỳ Cùng của tỉnh Lạng Sơnvới tổng diện tích lưu vực khoảng 13.180 km2 và tổng lượng nứớc khoảng 9km3

+ Hệ thống sông nhánh thuộc thượng nguồn sông Mê Kông bao gồm sông NậmRốm, sông Sêsan, sông Sêrêpok có tổng diện tích lưu vực khoảng 32.375 km2, chiếm4% tổng diện tích kưu vực sông MêKông

Hệ thống sông nhóm I có thượng nguồn nằm trên đất nước ta nên vừa chủ độngvừa thuận lợi trong khai thác tài nguyên nước cho phát trển thuỷ điện Yaly, thuỷ điệnSêsan Ở Kontum sông Sêsan có hai nhánh sông Pôkô và Đakbla cùng tạo dòng cho