Nhu cÇu n−íc trong mäi lÜnh vùc ngµy cµng t¨ng vµ cã thÓ nãi lµ t¨ng kh«ng cã giíi h¹n víi tèc ®é ngµy cµng cao, v× d©n sè ngµy cµng nhiÒu lªn vµ søc s¶n xuÊt cña x· héi còng ngµy cµng[r]
Trang 1Lời nói đầu
Giáo trình "Quản lý nguồn nước" được tập thể tác giả biên soạn
theo nội dung yêu cầu chuyên ngành quản lý đất đai của Trường đại học Nông nghiệp I - Hà Nội
Giáo trình "Quản lý nguồn nước" do PGS.TS Phạm Ngọc Dũng
chủ biên với sự phân công biên soạn như sau:
- PGS.TS Phạm Ngọc Dũng biên soạn các chương 1, 2, 3, 4
- PGS.TS Nguyễn Đức Quý biên soạn các chương 5, 6, 7, 8
- GVC.TS Nguyễn Văn Dung biên soạn chương 9
Giáo trình dùng để giảng dạy cho ngành Quản lý đất đai, đồng thời
có thể làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ quản lý về tài nguyên nước phục vụ khai thác sử dụng đất đai
Trong điều kiện chưa có tài liệu tham khảo cho sinh viên về môn này, nên chúng tôi đã trình bày giáo trình với nội dung tương đối rộng và chi tiết Các vấn đề tính toán một cách định lượng được cụ thể hoá bằng các bài tập thực hành và trên mô hình máy tính
Để sử dụng giáo trình một cách có hiệu quả, sinh viên cần dựa vào
đề cương chi tiết dành riêng cho chuyên ngành cần thiết
Trong quá trình sử dụng, mong các bạn đồng nghiệp đóng góp những ý kiến bổ sung và sửa chữa để cho lần xuất bản sau giáo trình
được hoàn chỉnh hơn
tác giả
Trang 2Mục lục
Trang
Chương I
Đại cương về môn học 8
1.1 Khái quát về quản lý nguồn nước 8 1.2 Các mức độ quy hoạch tài nguyên nước 10
1.3 Tình hình phát triển tài nguyên nước 14 1.4 Luật pháp về tài nguyên nước 20
Chương II
Tổng quan về tài nguyên nước
có liên quan đến sử dụng đất 22
2.1 Khái niệm về tài nguyên nước và ý nghĩa của nó đối với nền kinh tế quốc dân 22
2.2 Đặc điểm chung của tài nguyên nước ở Việt Nam 24
2.3 Tính chất hai mặt của tài nguyên nước 31
2.4 Môi trường của tài nguyên nước 35 2.5 Tài nguyên nước ở 7 vùng kinh tế của Việt Nam 44
Chương III
Một số vấn đề về chất lượng của nguồn nước 54
3.1 Chu trình nước và đặc điểm của nguồn nước 54
3.2 Các nguồn gây nhiễm bẩn chất lượng nước 57
3.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 60
3.4 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước 61
3.5 Bảo vệ và chống ô nhiễm chất lượng nguồn nước 66
Chương IV
Đánh giá và định hướng sử dụng nguồn nước mặt 75
4.3 Những đại lượng đặc trưng đánh giá dòng chảy bề mặt 78
4.4 Kho nước và điều tiết dòng chảy trên bề mặt 80
4.5 Định hướng khai thác sử dụng nguồn nước mặt 84
Chương V
Nước ngầm và khả năng khai thác nước ngầm 99
5.2 Những định luật cơ bản về chuyển động của dòng nước ngầm 103
Trang 35.3 Chuyển động của dòng nước ngầm trên tầng không thấm nước 105
5.5 Một số phương pháp thực tế xác định lưu lượng của một tầng chứa nước ngầm 129
5.6 Khả năng cung cấp nước từ nguồn nước ngầm vào tầng đất canh tác 131
Chương VI
Nhu cầu nước của các ngành kinh tế 135
6.1 Tần suất cấp nước 135
Chương VII
Hệ thống tưới tiêu nước 147
7.1 Khái quát chung về hệ thống tưới 147
7.2 Hệ thống kênh tưới 148 7.3 Xác định lưu lượng cần cung cấp và việc phân phối nước ở hệ thống tưới 160
7.5 Các phương pháp tưới 168 7.6 Khái quát về hệ thống tiêu nước 175
Chương VIII
hiệu quả kinh tế của việc khai thác tài nguyên nước
trong nông nghiệp 181
8.1 Hai mục tiêu được đặt ra khi lập và thực hiện một dự án tưới 181
8.2 Khai thác hiệu quả tài nguyên nước 182
8.3 Hiệu quả kinh tế của việc khai thác tài nguyên nước trong nông nghiệp 184
Chương IX
ứng dụng tin học trong quản lý nước 187
9.1 Sự cần thiết xây dựng kế hoạch sử dụng nước 187
9.2 Cấu tạo của mô hình quản lý và điều hành hệ thống tưới 187
Trang 4Chương I
Đại cương về môn học
1.1 Khái quát về quản lý nguồn nước
Nước cần thiết cho đời sống con người và là một tài nguyên thiên nhiên không thể thiếu đối với sự hoạt động của mọi ngành kinh tế quốc dân Trong nông nghiệp, nước là
biện pháp hàng đầu, trong công nghiệp ta khó hình dung được một nhà máy, một công
trường nào mà lại không cần đến nước
Nhu cầu nước trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng và có thể nói là tăng không có giới hạn với tốc độ ngày càng cao, vì dân số ngày càng nhiều lên và sức sản xuất của xã
hội cũng ngày càng lớn mạnh
Hiện nay, ở nhiều nước có nền kinh tế phát triển bắt đầu có hiện tượng thiếu nước
và vấn đề sử dụng nước một cách có kế hoạch, hợp lý, tiết kiệm đã được đưa ra nghiên
cứu, giải quyết
ở nước ta cho tới nay nói tới thuỷ lợi nhiều người chỉ nghĩ tới việc dùng nước để phục vụ nông nghiệp Công việc của ngành thuỷ lợi còn to lớn hơn nhiều Nó có nhiệm
vụ bảo vệ và sử dụng các nguồn nước một cách hợp lý nhằm phục vụ một cách tốt nhất
cho đời sống nhân dân và nhu cầu phát triển của các ngành kinh tế quốc dân
Vấn đề đảm bảo nước cho công nghiệp và cho các trung tâm kỹ nghệ tập trung
đông người (Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng
Tàu ) đã trở thành vấn đề cấp bách vì:
- Sông ngòi nước ta ở trạng thái thiên nhiên (không điều tiết) chỉ đủ đảm bảo tới mức độ nào đó nhu cầu của nông nghiệp hiện nay trong mùa kiệt, trong tương lai chúng
ta còn phát triển thêm diện tích canh tác (trồng màu, cây công nghiệp, cây ăn quả, đồng
cỏ) và đẩy mạnh thâm canh hơn nữa, do đó lượng nước cần cho nông nghiệp sẽ tăng hơn
nhiều so với hiện nay
- Sau ngày đất nước hoàn toàn giải phóng, nhờ chính sách đổi mới của Đảng, Chính phủ mà công nghiệp đã được phát triển một cách mạnh mẽ, tốc độ xây dựng các nhà
máy cao hơn nhiều so với tốc độ xây dựng các công trình thủy công để điều tiết dòng
chảy (trong một năm có thể xây dựng nhiều cơ sở sản xuất công nghiệp, trong khi đó
muốn xây dựng một hồ chứa nước có khả năng điều tiết nhiều năm trên một sông lớn
phải mất khoảng 5 - 7 năm trở lên)
Vì những lý do trên, chúng ta phải quản lý nguồn nước Trước khi đi vào vấn đề này, chúng ta điểm qua một số đặc tính của nước
Có nhiều loại nguồn nước khác nhau: nước mặt, nước ngầm, nước biển và nước trong khí quyển (hơi nước) Trên phạm vi toàn thế giới, khối lượng nước ước lượng của
các nguồn nước đó như sau:
Trang 5- Nước biển 1.322.000.000 km3 (trong đó khoảng 22 triệu km3 là băng ở Nam cực
và Bắc cực)
- Nước ngầm 100.000.000 km3
- Nước mặt 36.000 km3 (nước ở các sông, suối hàng năm đổ ra biển)
- Nước mưa ở biển 384.000km3/năm và ở lục địa là 131.000km3/năm (trong đó bốc hơi ở lục địa 67.000 km3/năm)
Như thế, tổng lượng nước trên thế giới rất lớn, nếu sử dụng được tất cả nguồn nước
đó thì chắc chắn không có vấn đề gì khó khăn cần bàn cãi Nhưng không phải bất kỳ loại
nước nào cũng có thể sử dụng được ngay ở trạng thái thiên nhiên của nó mà phải qua các
khâu gia công, chế biến, vận chuyển như các tài nguyên khác Nước dùng trong nông
nghiệp, công nghiệp như ta đã biết phải bảo đảm một số yêu cầu nhất định; nước biển ở
trạng thái thiên nhiên nói chung không dùng được, nước ngầm có tỷ lệ muối hoà tan cao
quá mức độ nào đó cũng không dùng được Nước trong chế biến thực phẩm lại càng
đòi hỏi những yêu cầu cao hơn, nước ở trạng thái thiên nhiên phải qua các khâu xử lý
như lọc, khử trùng, chưng cất trước khi sử dụng
Để đưa nước đến nơi tiêu thụ, cần phải tạo đầu nước bằng cách bơm, xây dựng đập dâng nước và phải có các công trình dẫn nước như kênh mương, máng, đường ống
Nước đưa tới nơi tiêu thụ có một giá thành nhất định và cuối cùng có ảnh hưởng tới giá
thành sản phẩm công nghiệp Vì lý do kinh tế này nên phạm vi sử dụng nước bị hạn chế
rất nhiều Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu gây mưa nhân tạo, làm ngọt nước biển và
đã nghiên cứu thành công về mặt kỹ thuật, nhưng về mặt kinh tế các biện pháp đó còn
quá đắt chưa thể thực hiện được
Trong nhiều năm sau này, các nguồn nước có thể sử dụng được vẫn là nước mặt và nước ngầm, nhưng chủ yếu là nước mặt vì nước mặt sử dụng thuận tiện, rẻ và có thể sử
dụng được một cách tổng hợp (phát điện, nuôi cá, vận tải thuỷ )
Một số lợi ích chính mà tài nguyên nước đem lại cho con người:
- Nước dùng cho đời sống để ăn uống và sinh hoạt hàng ngày
- Nước dùng cho nông nghiệp
- Nước dùng cho công nghiệp
- Nước dùng cho phát triển chăn nuôi
- Nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sản
- Nước dùng để phát điện tại các nhà máy thuỷ điện
- Nước dùng cho vận tải thuỷ
- Nước tạo cảnh quan du lịch
- Nước dùng vào mục đích vệ sinh khi xả xuống hạ lưu để làm loãng lượng nước thải của các thành phố, các khu công nghiệp tới mức độ có thể tiếp tục sử dụng được
Trang 6Tài liệu tham khảo
1 Lê Huy Bá, Vũ Chí Hiếu và Võ Đình Long Tài nguyên môi trường và phát triển bền
vững NXB Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh 2002
2 Bộ môn Thuỷ văn công trình Giáo trình thủy văn - Trường đại học Thuỷ lợi - NXB
Nông thôn, Hà Nội 1975
3 Nguyễn Sinh Cúc Nông nghiệp Việt Nam (1945-1990) NXB Thống kê, Hà Nội 1995
4 Vũ Minh Cát và Bùi Công Quang Thuỷ văn nước dưới đất NXB Xây dựng, Hà Nội 2002
5 Trịnh Trọng Hàn Nguồn nước và tính toán thuỷ lợi NXB Khoa học kỹ thuật, Hà
Nội 1993
6 Hoàng Huệ Giáo trình cấp thoát nước Trường đại học Kiến trúc NXB Xây dựng,
Hà Nội 1993
7 Kinh tế phát triển nguồn nước (Tài liệu lớp đào tạo về kinh tế phát triển nguồn nước
tại Hà Nội do UB sông Mê Kông tổ chức với sự cộng tác của Australia) Hà Nội 1989
8 Kinh tế tài nguyên nước và môi trường Trường đại học Thuỷ lợi, Hà Nội 1998
9 Tống Đức Khang và Bùi Hiếu Quản lý công trình thuỷ lợi NXB Nông nghiệp, Hà
Nội 2002
10 Cao Liêm và Trần Đức Viên Sinh thái học Nông nghiệp và bảo vệ môi trường NXB
Đại học và giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội 1990
11 Phạm Văn Phê và Nguyễn Thị Lan Sinh thái học nông nghiệp và bảo vệ môi trường
NXB Nông nghiệp, Hà Nội 2001
12 Nguyễn Đức Quý Bài giảng nước ngầm Trường đại học Nông nghiệp I 1994
13 Tiêu chuẩn thiết kế - Hệ thống kênh tưới NXB Xây dựng, Hà Nội 1987
14 Lê Bá Thảo Thiên nhiên Việt Nam NXBKHKT, Hà Nội 1977
15 Tạp chí Địa chính Tổng cục Địa chính - ISSN.0866.7705 Tháng 7 năm 2001
16 Ngô Đức Thiệu và Hà Học Ngô Giáo trình Thuỷ nông NXB Nông thôn, Hà Nội
1978
17 Tạp chí Thuỷ lợi - ISSN.0866.8736- Tháng 11 năm 1999
18 Vũ Văn Tảo và Nguyễn Cảnh Cầm Giáo trình thuỷ lực NXB ĐH và THCN, Hà Nội
1978
19 Lê Thông Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Đông Bắc) NXB
GD - 2002
20 Lê Thông Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam (các tỉnh vùng Tây Bắc và vùng
Bắc Trung bộ) NXB GD - 2002
Trang 721 NguyÔn Thanh Tïng Thuû lùc vµ cÊp n−íc trong n«ng nghiÖp NXB §H vµ THCN -
1981
22 ViÖn Khoa häc Thuû lîi Mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ thuû n«ng NXB N«ng
nghiÖp, Hµ Néi 1985
23 ViÖn Khoa häc Thuû lîi TuyÓn tËp kÕt qu¶ khoa häc vµ c«ng nghÖ 1994 -1999
NXB N«ng nghiÖp, Hµ Néi 1999
24 Benetinn J-Fidler Jiri-Zavlatny.Bratislava 1979 (Gi¸o tr×nh t−íi n−íc cñaTiÖp Kh¾c)
25 Charler Ollier et Maukice Poiree’ Irrigation - Les Reseaux d’irrigation Theorie,
Technique et economic des arrosages Edition: Eyrolles - Paris 1983
26 David Stephen - Margaret Speterson - Water Resources development in developing
countries Elsevier - 1991 ( Amsterdam – Oxford – NewYork– Tokyo – 1991 )
27 T.C.Cheng - soil conservation for small farmers in the humid tropics - Rome 1989
28 Jacob Bear and Arnold Verruijt - Modeling Ground water flow and Pollution -
D.Reidel Publishing - 1990
29 FAO - Environment impact assessment of irrigation and drainage Projects
Irrigation and drainage paper Bulletin No 53 - Rome 1995
30 FAO - Land and water integration and river basin management Bulletin No 1 -
Rome 1995
31 H.C Pereira - Land use and water resources in temperate and tropical limate -
Cambridge University Press - 1975
32 K.M.Pillaik - Water management and planning - Bombay - 1987
33 Water Development Economics - Course Notes - Training Course on Economics -
Hanoi 1989
34 Rachel M Ay res - B.Duncan Mara: Analysis of waste water for use in Agricultural
- World Health Organization - Geneva 1996
35 FAO - Water harvesting for improved agricultural Production Water - Reports -
Rome 1994
36 Nguyen Duc Quy - Kapkova Zavlatra - Praha - 1986
37 Marchel Poche - Hydrologie et amenagement des eaux Paris - 1973
38 Imper - A.Agulto - Computer model for scheduling irrigation of Sewed Corn
Philippines - 1989
39 Malano.H.m - Course on Use of computer modelling for operation of irrigation
scheme - University Melbourne - Australia 1995