Một số nhận xét về những tác động của cân bằng nước hồ Dầu Tiếng đến môi trường khu vực

Một số nhận xét về những tác động của cân bằng nước hồ Dầu Tiếng đến môi trường khu vực

TS. Bùi Đức Tuấn

1 Mở đầu

Hồ Dầu Tiếng là một trong những công trình thuỷ lợi lớn nhất nước ta, nằm trong khu vực Đông Nam Bộ ở khoảng 11 ^O10'-106 ^O10' kinh đông, giữa hai tỉnh Tây Ninh và Bình Dương, gần biên giới với Campuchia. Hồ có nhiệm vụ khai thác tài nguyên nước mặt thượng lưu sông Sài Gòn nhằm làm biến chuyển một cách sâu sắc nền kinh tế khu vực Đông Nam Bộ với việc cắt lũ trong mùa mưa, cấp nước tưới (hơn 170.000ha), nước công nghiệp, nước sinh hoạt cho một vùng rộng lớn bao gồm các tỉnh Tây Ninh, Bình Dương, Long An, Tp. Hồ Chí Minh và tham gia đẩy mặn ở hạ du trong mùa khô.

Các quy trình hoạt động của hồ có mối tương quan chặt chẽ với điều kiện thuỷ văn. Vì vậy nghiên cứu, đánh giá cân bằng nước hồ là rất cần thiết nhất là trong tình hình từ ngày hồ được khởi công xây dựng (12/01/83) đến nay tại khu vực hồ chưa có các hạng mục khảo sát và nghiên cứu thuỷ văn đáng kể nào.

2. Cân bằng nước hồ Dầu Tiếng

2.1 Cân bằng nước lưu vực:Theo số liệu 26 năm từ năm 1977 - 2001, trung bình hàng năm lưu vực hứng nước nhận được lượng mưa 1870mm, tạo ra được 2,03 tỷ m ³dòng chảy, độ sâu dòng chảy: 752 mm, bốc hơi: 1418 mm.

2.2 Cân bằng nước trong lòng hồ:Theo số liệu 5 năm từ 1997 - 2001 hàng năm có lượng nước đến là 77.04 m ³/s. Lượng nước ra cũng 77.04 m ³/s bao gồm chảy qua tràn 11.77 m ³/s, cống số 1 là 20,74 m ³/s, cống số 2 là 33,82 m ³/s, cống số 3 (3 năm từ 1999 - 2001) là 4,11 m ³/s và tổn thất là 660 m ³/s.

So với thiết kế, lượng dòng chảy thượng nguồn đổ vào hồ Dầu Tiếng trong các năm qua có trị số thấp, và có xu hướng ngày càng thấp. Điều này liên quan đến xu thế chung toàn khu vực cũng như đến tác động kinh tế xã hội như khai thác gần như triệt để rừng tự nhiên ở đầu nguồn.

3. Những tác động của cân bằng nước hồ Dầu Tiếng đến môi trường khu vực

3.1. Tác động lên chế độ khí hậu vùng hồ

Trong những năm qua vùng Dầu Tiếng với sự xuất hiện của hồ Dầu Tiếng có những biến đổi nhất định về mặt khí hậu. Sự biến đổi này diễn ra khá phức tạp liên quan đến không những sự biến đổi khí hậu chung của toàn khu vực mà còn đến sự biến đổi của cục bộ địa phương như sự xuất hiện nước với mặt thoáng 270km ², sự mất phần lớn rừng đầu nguồn….

Đến nay, do những hạn chế về số liệu, nên những thay đổi định lượng các yếu tố khí hậu trước và sau khi xây hồ vẫn chưa được xác định đầy đủ nhưng có thể dựa theo kết quả nghiên cứu đánh giá tác động môi trường hồ Trị An, là một hồ chứa có điều kiện tương tự có thể ước đoán như sau:

- Phân bố ẩm: Trong các tháng mùa khô (từ tháng XII năm trước đến tháng IV năm sau) độ ẩm tương đối của không khí sau khi có hồ tăng lên khoảng 3 - 4% so với trước khi xây hồ trong khi trong các tháng mùa mưa hầu như không có sự thay đổi Điều đó có thể hiểu được rằng, trong mùa mưa độ ẩm không khí không chỉ phụ thuộc vào lượng nước bốc hơi từ mặt hồ mà phần quan trọng hơn là do lượng mưa chi phối và độ ẩm không khí luôn luôn lớn trên diện tích rộng làm lu mờ vai trò cung cấp hơi nước từ mặt hồ.

- Phân bố nhiệt: Sự biến đổi nhiệt độ không khí vùng hồ liên quan đến khả năng của khối lượng nước trong hồ về tàng trữ và điều tiết một lượng nhiệt gấp nhiều lần so với trước khi có hồ, làm điều hòa nhiệt độ trong chu kỳ ngày đêm và năm, làm thay đổi các giá trị cực đoan:

·Làm giảm nhiệt độ tối cao: Nhiệt độ tối cao trung bình thời kỳ từ 1960 - 1968 (trước khi xây hồ) là 32,70c, còn thời kỳ từ 1990 - 1998 (sau khi xây hồ) là 32,20c.

·Làm tăng nhiệt độ tối thấp:Nhiệt độ tối thấp trung bình thời kỳ từ 1960 - 1968 (trước khi xây hồ) là 22,00c, còn thời kỳ từ 1990 - 1998 (sau khi xây hồ) là 23,30c

- Mưa: Tăng số lần mưa nhỏ và các hiện tượng liên quan (sương, sương mù, mây thấp) so với trước khi có hồ.

3.2 Tác động lên chế độ thủy văn vùng hồ

Nước sông Sài Gòn tại Dầu Tiếng với lưu lượng trung bình nhiều năm khoảng 62m ²/s được tích vào hồ và được điều tiết theo các kênh dẫn, hoặc xả qua đập tràn. Khi nước chảy vào hồ, tốc độ dòng chảy giảm nhiều, tiến dần tới 0 m/s, mực nước tăng cao. Sự bốc hơi diễn ra trên mặt thoáng hồ khác với trên bề mặt lưu vực Lưu lượng điều tiết qua các kênh và đập tràn hoàn toàn khác với dòng chảy trên sông tự nhiên. Nhiệt độ không khí và độ ẩm không khí khu vực cũng thay đổi.

·Mực nước hồ
- Mực nước mùa lũ: Trước khi xây hồ, mực nước trung bình tháng các tháng mùa lũ của sông Sài Gòn tại Dầu Tiếng biến đổi từ 73 - 131cm. Sau khi xây hồ, mùa lũ là mùa tích nước nên mực nước trong hồ tăng dần từ đầu mùa khoảng 1.800cm đến cuối tháng khoảng 2.450 cm.

- Mức nước mùa cạn: trước khi xây hồ, mực nước trung bình của sông biến đổi trong khoảng 59 - 75cm. còn sau khi xây hồ, mùa cạn là thời gian hồ cấp nước cho hạ du nên mực nước giảm dần từ đầu đến cuối mùa, biến đổi từ 2.450 - 1800 cm.

           ·Độ sâu hồ: Trước khi xây hồ, độ sâu sông khoảng 6 - 7m. Sau khi xây hồ, độ sâu hồ khoảng 6 - 10m, có nơi 20m.

           ·Mặt thoáng: Trước khi có hồ, mặt thoáng nước sông chiếm diện tích không đáng kể. Sau khi xây hồ, diện tích mặt thoáng đạt 27.000 ha.

           ·Tốc độ dòng chảy: trước khi có hồ, tốc độ dòng chảy trong sông tự nhiên có thể đạt 1 - 1,7 m/s. Sau khi có hồ, tốc độ dòng chảy trong hồ rất nhỏ, chỉ từ 0 - 0,05m/s.

           ·Hướng chảy: Trước khi xây hồ, hướng chảy dòng nước trùng theo hướng của dòng sông. Sau khi xây hồ, hướng chảy trong hồ không đồng nhất, phụ thuộc nhiều vào gió.

Tuổi thọ của hồ phụ thuộc nhiều vào lượng bùn cát đến hồ. Lượng ngậm cát trong nước sông chảy vào hồ (g/m ³) có giá trị nhỏ trong mùa cạn và lớn trong mùa lũ và thường đạt giá trị cực đại vào tháng IX hàng năm, như sau:

3.3 Tác động lên sự xâm nhập mặn ở hạ du

a. Diễn biến mặn khi chưa xây dựng công trình Dầu Tiếng và Trị An.

Khi chưa có các hồ chứa ở thượng nguồn thì vị trí ranh giới mặn trên hệ thống sông Đồng nai hoàn toàn phụ thuộc vào cường độ triều và chế độ thủy văn thượng nguồn.

·Trên sông Đồng Nai giới hạn mặn S=4%o dừng lại ở ngã ba Long Đại và S = 1%o dừng lại ở dưới Hóa An.

·Trên sông Sài Gòn: Sự xâm nhập mặn trên sông Sài Gòn (và Vàm Cỏ Đông) có nhiều nguyên nhân, trong đó chủ yếu là 2 yếu tố: Triều biển Đông và lượng dòng chảy từ thượng nguồn. Nói chung, trong mùa lũ dòng chảy từ thượng nguồn lớn nên mặn không ảnh hưởng sâu vào sông và trong mùa cạn thì ngược lại. Giới hạn mặn S = 4%o lên trên Lái Thiêu và S = 1%o lên đến Thủ Dầu Một (cũng vào năm 1977-1978).

·Trên sông Vàm Cỏ Đông, giới hạn mặn S = 4%o vượt quá trạm thủy văn Hiệp Hòa và S = 1%o lên trên trạm thủy văn Gò Dầu Hạ vào các năm 1977 - 1978 độ mặn tại Bến Lức đạt 23,88g/l.

b. Diễn biến mặn khi có hồ Dầu Tiếng

·Trên sông Đồng Nai: Qua đợt xả thí nghiệm của hồ Dầu Tiếng năm 1987 cho thấy rằng tác động làm giảm độ mặn chỉ xảy ra nhanh ở những vùng xa cửa sông, từ Thủ Dầu Một đến Lái Thiêu. Từ Lái Thiêu đến Phú An, diễn biến mặn vẫn chủ yếu phụ thuộc vào độ mặn trên sông Đồng Nai (ví dụ mùa khô năm 1986 mặc dù hồ Dầu Tiếng có sự cố phải xả đến Qmax = 860 m ³/s nhưng độ mặn chỉ giảm nhanh từ Lái Thiêu trở lên thượng nguồn, từ Lái Thiêu trở xuống độ mặn giảm ít, trên sông Đồng Nai độ mặn không giảm. Điều này có thể giải thích bởi triều trên sông Đồng Nai ở vùng cửa sông còn rất mạnh nên tác động của hồ Dầu Tiếng chỉ ảnh hưởng những khu vực xa cửa biển.

·Trên sông Sài Gòn: Khi hồ chứa vận hành với lưu lượng xả ổn định Q=20m ³/s giới hạn mặn S = 4%o dừng lại ở Lái Thiêu và thời gian duy trì chỉ xuất hiện vào những ngày triều cường của tháng IV, và S = 2%o không còn kéo dài nhiều tháng như trước, S = 1%0 đẩy lùi xuống dưới Thủ Dầu Một.

·Trên sông Vàm Cỏ Đông: Từ sau năm 1985 nhờ lượng nước hồi quy từ khu tưới kênh Đông, khu tưới kênh Tây và lượng nước xả trực tiếp xuống sông Vàm Cỏ Đông qua kênh Phước Hội, Bến Đình…. Do đó tình hình nhiễm mặn trên sông Vàm Cỏ Đông được cải thiện rất nhiều. Tại Hiệp Hòa độ mặn S = 3,7%o chỉ xuất hiện vào cuối tháng IV và kéo dài chỉ đến 15-V hàng năm.

c. Diễn biến mặn khi có hồ Dầu Tiếng và Trị An

·Trên sông chính Đồng Nai: Giới hạn mặn 4%o và 1%o được đẩy lùi về hạ du 8 - 10km, giới hạn mặn 4% bị đẩy lùi đến Cát Lái. Các hình sau cho thấy sự thay đổi độ mặn của trạm Cát Lái giữa năm 1983 (khi chưa có hoạt động các hồ và năm 1989 khi có các hồ Dầu Tiếng và Trị An).

·Trên sông Sài Gòn: Độ mặn trên sông được cải thiện. Giới hạn mặn 4%o đẩy lùi tới tận Thủ Thiêm, giới hạn mặn 1%o ở dưới xa cửa Rạch Tra, từ Lái Thiêu trở lên được xem là vùng hoàn toàn ngọt.

·Trên sông Vàm Cỏ: Từ Hiệp Hòa trở lên đã được ngọt hóa.

3.4 Tác động đến dân sinh kinh tế

·Trong những năm qua hồ đã phát huy tác dụng trong việc tưới cho 93.000 ha cây trồng cũng như cấp nước sinh hoạt và nước công nghiệp cho các khu dân cư của các tỉnh Tây Ninh, Long An, Bình Dương và Tp. Hồ Chí Minh, cắt lũ sông Sài Gòn trong mùa lũ và tham gia đẩy mặn ở hạ du cho cả sông Sài Gòn lẫn sông Vàm Cỏ trong mùa cạn.

·Mặn bị đẩy lùi xuống dưới Rạch chiếc trên sông Sài Gòn (và sau khi hoàn thành cống An Hạ trên kênh An Hạ, mặn bị đẩy xuống dưới Cầu Xáng, làm ngọt hóa toàn bộ kênh Thầy Cai, Rạch Tra) và xuống gần Bến Lức, Long An trên sông Vàm Cỏ Đông. Do ranh mặn trên 2 sông Vàm Cỏ Đông và Sài Gòn bị đẩy lùi trong mùa kiệt, một diện tích rộng 41.140 ha (Bình Dương 4000 ha, Long An 16.599 ha, Tp. HCM 9.000 ha, Tây Ninh 11.649 ha) được ngọt hóa tạo nguồn, trong đó có 34.140 ha được tưới bằng triều.

·Chất lượng nước hồ Dầu Tiếng nói chung là tốt thể hiện hàm lượng các chất trong nước trong hồ chứa Dầu Tiếng nằm trong phạm vi nước sạch (pH biến động trong khoảng 6,7-7,0, SS trong khoảng 6,2-30 mg/l, tổng photpho: 0,03-0,05 mg/l, NO ₃: 0,02-0,05 mg/l; COD: 6,4-21,3 mg/l; BOD: 6,5-11,7 mg/l; tổng sắt: 0,2 - 0,7mg/l)…

·Mặt khác, hồ cũng tạo một số thay đổi bất lợi như làm xuất hiện hiện tượng phú dưỡng trong hồ hiện tượng lầy thụt, gia tăng nhiễm phèn ở một số nơi gây bất lợi cho trồng trọt và xây cất.

4. Kết luận và kiến nghị

a. Kết luận

·Hồ Dầu Tiếng là công trình thủy lợi lớn nhất nước ta với diện tích mặt thoáng 270 km ², diện tích hứng nước 2700 km ², dung tích 1,5 tỷ m ³. Trung bình hàng năm lưu vực hứng nước nhận được lượng mưa 1870 mm, tạo ra được 2,03 tỷ m ³dòng chảy, độ sâu dòng chảy: 752 mm, bốc hơi: 1418 mm; hàng năm có lượng nước đến là 77.04 m ³/s. Lượng nước ra cũng 77.04 m ³/s bao gồm chảy qua tràn 11.77 m ³/s, cống số 1 là 20.74 m ³/s, cống số 2 là 33,82 m ³/s, cống số 3 ( 3 năm từ 1999 - 2001) là 4,11 m ³/s và tổn thất là 6.60 m ³/s.

·Trong những năm qua hồ đã phát huy tác dụng trong việc tưới cho 93.000 ha cây trồng cũng như cấp nước sinh hoạt và nước công nghiệp cho các khu dân cư của các tỉnh Tây Ninh, Long An, Bình Dương và Tp. HCM, cắt lũ sông Sài Gòn trong mùa lũ và tham gia đẩy mặn ở hạ du cho cả sông Sài Gòn lẫn sông Vàm Cỏ trong mùa cạn. Sự xuất hiện của hồ đã có tác động tích cực đến môi trường khu vực (làm tăng mực nước ngầm, làm khí hậu ven hồ biến đổi theo chiều hướng ôn hòa hơn), đồng thời cũng có một số ít tác động tiêu cực (làm xuất hiện hiện tượng phú dưỡng, hiện tượng lầy thụt, hiện tượng gia tăng nhiễm phèn).

·So với thiết kế, lượng dòng chảy thượng nguồn đổ vào hồ Dầu Tiếng trong các năm qua có trị số thấp, và có xu hướng ngày càng thấp. Điều này một mặt có thể liên quan đến xu thế chung toàn khu vực. Mặt khác có thể liên quan đến tác động kinh tế xã hội như khai thác gần như triệt để rừng tự nhiên, hoặc chặn dòng ở đầu nguồn. Hậu quả cuối cùng là hồ không đủ nước để sử dụng hết công suất thiết kế, ảnh hưởng đến tính phục vụ của hồ.

b. Kiến nghị

·Lập các trạm thủy văn chính quy ở các cửa sông đổ vào hồ tại các cầu Tống Lê Chân, Suối Ngô, Tha La để xác định chính xác lưu lượng vào hồ và dự báo lũ.

·Thực hiện nghiên cứu phú dưỡng và bồi lắng lòng hồ; thực hiện nghiên cứu tác động môi trường hồ Dầu Tiếng.