BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN QUI HOẠCH THỦY LỢI ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KH&CN CẤP BỘ: “NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỂ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LƯU VỰC SÔNG HỒNG” Chủ nhiệm đề tài: TS Tô Trung Nghĩa _ BÁO CÁO TỔNG KẾT CÁC CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU: CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VỀ SÔNG NHUỆ 7226-8 19/03/2009 HÀ NỘI - 2008 CHUYÊN ĐỀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM, NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC SÔNG NHUỆ - ĐÁY Chủ nhiệm đề tài: Quách Thị Xuân Chủ nhiệm chuyên đề: Trương Vân Anh HÀ NỘI, THÁNG 8/2008 I GIỚI THIỆU CHUNG Quá trình phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt nước phát triển Việt Nam nhu cầu nước dùng cho ngành kinh tế q trình thị hóa ngày tăng song song với lượng nước thải môi trường từ ngành nước thải sinh hoạt tăng theo lượng chất gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng chế tài khống chế cịn q lỏng lẻo Người ta thường ý đến lợi ích kinh tế mang lại mà không ý đến môi trường vốn nhạy cảm bị suy thoái nghiêm trọng ngày Rất nhiều nơi người ta bỏ qua tác động môi trường to lớn từ hoạt động phát triển kinh tế dẫn đến nhiều hậu cứu vãn vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng lưu vực sông lớn Việt Nam lưu vực sông Đồng Nai, lưu vực sông Nhuệ - Đáy lưu vực sông Cầu Lưu vực sông Nhuệ - Đáy nằm vùng trung du đồng Bắc Bộ, bao gồm phần lãnh thổ tỉnh, thành lớn Hà Nội, Hà Tây, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình vừa nguồn cung cấp nước, vừa nơi tiếp nhận lượng lớn nước thải sinh hoạt, sản xuất tỉnh thành nên nguồn nước bị suy thối nghiêm trọng Có thể nói nguyên nhân chủ yếu nước thải sinh hoạt phần lớn thành phố Hà Nội đổ vào sông Tô Lịch, nước thải hàng trăm làng nghề, sở sản xuất công nghiệp, khu công nghiệp khu dân cư dọc hai bên bờ sông suối thuộc lưu vực Nguồn nước có nhiều thời điểm có màu đen, mùi thối nồng nặc gây mỹ quan, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái nước, có nguy gây nhiễm nghiêm trọng nguồn nước ngầm vùng xung quanh, nước không đủ tiêu chuẩn cấp sinh hoạt, sản xuất Đề tài nghiên cứu khoa học “Định lượng lợi ích kinh tế việc cải thiện chất lượng nước lưu vực sông Nhuệ” với mục tiêu ước tính đánh giá lợi ích kinh tế việc cải thiện chất lượng nước lưu vực sơng Nhuệ góp phần giúp nhà lãnh đạo định rõ hướng việc cải thiện quản lý nguồn nước sông Nhuệ Đáy, vốn quý giá trình phát triển kinh tế xã hội Thủ Hà Nội nói riêng tỉnh lưu vực nói chung Chuyên đề “Hiện trạng ô nhiễm, nguyên nhân gây nguồn nước sông NhuệĐáy” góp phần phân tích hệ thống trạng cho việc đánh giá thiệt hại kinh tế ô nhiễm nguồn nước sông suối lưu vực gây ra, đồng thời đưa khuyến cáo, kiến nghị nhằm giảm thiểu ô nhiễm quản lý cách hiệu nguồn nước lưu vực sông II PHẠM VI VÙNG NGHIÊN CỨU Lưu vực sông Nhuệ - Đáy nằm hữu ngạn sơng Hồng, có tọa độ địa lý từ 200 – 21020’ vĩ độ Bắc từ 1050 – 1060 30’ kinh độ Đơng, có ranh giới sau: - Phía Bắc Đơng Bắc bao đê sông Hồng từ Trung Hà đến cửa Ba Lạt - Phía Tây bắc giáp sơng Đà từ Ngịi Lát tới Trung Hà - Phía Tây Tây Nam tiếp giáo với dãy núi Ba Vì, Cúc Phương – Tam Điệp - Phía Đơng Đơng Nam biển Đơng Bao gồm địa phận hành tỉnh sau: - Tỉnh Hịa Bình gồm huyện Lương Sơn, Kim Bơi, Lạc Thủy, n Thủy với diện tích khoảng 1.631km2 - Hà Nội gồm huyện Từ Liên, Thanh Trì khu vực nội thành bên hữu ngạn sơng Hồng với diện tích 257,84km2 - Tỉnh Hà Tây gồm thị xã Hà Đông, thị xã Sơn Tây, huyện Thạch Thất, huyện Quốc Oai, huyện Phúc Thọ, huyện Đan Phượng, huyện Hồi Đức, huyện Thường Tín, huyện Phú Xun, huyện Thanh Oai, huyện Ứng Hòa, huyện Chương Mỹ, huyện Mỹ Đức với diện tích 1.768,3km2 - Tồn tỉnh Hà Nam với diện tích 851,7km2 - Tồn tỉnh Ninh Bình với diện tích 1.388,7km2 - Tỉnh Nam Định gồm Thành phố Nam Định, huyện Nam Trực, huyện Vụ Bản, huyện Trực Ninh, huyện Nghĩa Hưng, huyện Ý Yên với diện tích 1.067,88km2 Trong Hệ thống thuỷ lợi sơng Nhuệ có vị trí địa lý đặc biệt quan trọng chiến lược phát triển kinh tế xã hội an ninh quốc phịng lưu vực nói riêng nước, bao bọc bởi: - Phía Bắc Đơng sơng Hồng - Phía tây sơng Đáy - Phía Nam sơng Châu Giang - Sơng Đáy phía Tây Bao gồm địa phận hai tỉnh Hà Tây, Hà Nam thủ đô Hà Nội Thủ Hà Nội có huyện Từ Liêm Thanh Trì quận nội thành phía Nam sơng Hồng; Hà Tây có huyện thị Đan Phượng, Hồi Đức, Thanh Oai, Ứng Hồ, Thường Tín, Phú Xun thành phố Hà Đơng Tỉnh Hà Nam có hai huyện Duy Tiên Kim Bảng Lưu vực có tọa độ địa lý : - 22o71’ ÷ 23o38’ vĩ độ Bắc - 5o63’ ÷ 6o08’ kinh độ Đơng Tổng diện tích tự nhiên 107.530 khoảng 81.148 đất canh tác III HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÙNG NGHIÊN CỨU Sơ họa mạng lưới sông suối vùng nghiên cứu: Lưu vực có dạng dài, hình nan quạt, với mạng lưới sông suối tương đối phát triển, mật độ lưới sông biến đổi phạm vi từ 0.7 – 1,2km/km2, bao gồm sơng trục sau: Sông Đáy: Sông chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nguyên phân lưu lớn lưu vực sông Hồng Tuy nhiên sau xây dựng Đập Đáy năm 1937, sông Đáy trở thành sông tiêu, làm nhiệm vụ phân lũ có lũ lớn xảy ra, cịn phần lớn nước sơng Hồng khơng vào sơng Đáy đập Đáy đóng hồn tồn thời gian sơng khơng làm nhiệm vụ phân lũ Vì 71 km đầu nguồn (từ Đập Đáy đến Ba Thá), đoạn sông coi đoạn sông chết, tượng bồi lắng, lấn chiếm bãi, lòng để canh tác thường xuyên xảy ra, đặc biệt mùa kiệt Nguồn nước bổ sung cho sơng Đáy chủ yếu sơng nhánh, quan trọng sơng Tích, sơng Bơi – Hồng Long, sơng Đào Nam Định, sơng Nhuệ Trong thời gian tới, sông Đáy nghiên cứu để khơi phục dịng chảy tự nhiên qua dự án “Làm sống lại dịng sơng Đáy” Phần thượng nguồn sơng Đáy bị nhiễm khơng có nguồn nước bổ sung lượng xả thải lại ngày tăng nhanh với q trình thị hóa diễn mạnh mẽ, vùng trung lưu bị ô nhiễm nguồn thải từ vùng dân cư tập trung, khu công nghiệp tỉnh Hà Nam, Hà Tây, Ninh Bình Vùng hạ du bị xâm nhập mặn đặc biệt vào mùa kiệt Sông Nhuệ: Sông Nhuệ sông lấy nước sông Hồng qua cống Liên Mạc phục vụ tưới, tiêu nước cho tồn hệ thống thủy nơng sơng Nhuệ bao gồm toàn vùng nội thành thành phố hà nội, thị xã Hà Đông huyện, thị khác tỉnh Hà Tây, Hà Nam T.P Hà Nội, chảy vào sông Đáy thị xã Phủ Lý Trong hệ thống thủy nơng sơng Nhuệ cịn có kênh trục chính, tưới tiêu hệ thống kênh La Khê, kênh Vân Đình, kênh Ngoại Độ nối sơng Nhuệ sông Đáy, kênh Duy Tiên nối sông Nhuệ sơng Châu Bốn sơng nước Hà Nội: - Sông Tô Lịch, dài 14,6km, rộng trung bình 40 – 45m, sâu, cống Bưởi, chảy qua địa phận Từ Liêm, Thanh Trì qua đập Thanh Liệt đổ vào sông Nhuệ Đoạn cuối sông Tô Lịch tiếp nhận nước sông Lừ, sông Kim Ngưu đảm nhận tiêu tồn nước thải thành phố - Sông Sét: dài 5,9km, rộng 10 – 30m, sâu – 4m, điểm xả cơng Lị Đúc, tiếp nhận nước sơng Sét Giáp Nhị hợp lưu với sông Tô Lịch Thanh Liệt - Sông Lừ (sông Nam Đồng): dài 5,6m, rộng trung bình 30m, sâu – 3m, nhận nước thải, nước mưa từ cống Trịnh Hoài Đức, cống Trắng (Khâm Thiên) chảy qua Trung Tự đường Trường hinh đổ sơng Tơ Lịch Sơng Tích Bắt nguồn từ núi Tản Viên thuộc dãy núi Ba Vì theo hướng Tây Bắc – Đơng Nam có chiều dài 110km đổ vào sông Đáy Ba Thá Sông Thanh Hà: Sơng có chiều dài 40km, bắt nguồn từ dãy núi đá vơi gần Kim Bơi (Hịa Bình), chảy vào vùng đồng từ ngã ba Đông Chiêm đến Đục Khê, ngăn cách cánh đồng núi kênh Mỹ Hà đưa nước chảy thẳng vào sông Đáy Sơng Hồng Long: Gồm chi lưu lớn sơng Bơi, sơng Đập sơng Lãng Thượng nguồn dịng có tên sơng Bơi bắt nguồn từ Hịa Bình, đoạn sau hợp lưu sơng Bơi với sơng Lạng sơng Đập gọi sơng Hồng Long, chảy vào sơng Đáy Gián Khẩu, dịng sơng dài 125km Sông Châu: Hiện sông sông Tiêu nước cho vùng trạm bơm lớn tỉnh Hà Nam, Nam Định với chiều dài 27km Tuy nhiên xây dựng Cống Tắc Giang với mục đích lấy nước tiêu nước sông Hồng Sông Đào - Nam Định: Là phân lưu sơng Hồng phía Bắc T.P nam Định chảy vào sông Đáy Độc Bộ với chiều dài 32km Sông Ninh Cơ: Là phân lưu sông Hồng đổ biển Đông, liên hệ với sông Đáy qua kênh Quần Liêu, sông Đáy chuyển nước sang sông Ninh Cơ vào mùa lũ mùa kiệt, ảnh hưởng thủy triều sông lớn Ngồi cịn sơng nội đồng: bao gồm sông Sắt, sông Vạc, sông Vân, sông Càn trục cấp tiêu nước cho khu vực BẢN ĐỒ CÁC SƠNG, KÊNH CHÍNH LƯU VỰC SÔNG ĐÁY Hiện trạng phương hướng phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội: Dân số tỉnh Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình Hịa Bình lưu vực sơng Nhuệ - Đáy vào khoảng gần triệu người với mật độ khoảng từ 1150 – 1200 người/km2, cao gấp lần so với bình quân chung nước (270 người/km2) cho thấy vùng có dân cư kinh tế xã hội phát triển mạnh mẽ Theo số liệu thông kê từ năm 1990 đến diễn biến tăng dân số thị lưu vực bình qn năm vào khoảng 4% Trong giai đoạn tại, toàn tỉnh Hà Tây phần huyện Mê Linh – Vĩnh Phúc, Lương Sơn – Hịa Bình sát nhập vào thủ Hà Nội thời gian tới, việc quy hoạch khu đô thị, khu công nghiệp thủ nhanh chóng triển khai đưa vào thực Đây mạnh vùng, ẩn chứa nhiều mối đe dọa đến mơi trường sống nói chung mơi trường nước nói riêng q trình quy hoạch khơng quan tâm mức đến tác động môi trường Cơ cấu kinh tế lưu vực dựa phát triển công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tiểu thủ công nghiệp nơng nghiệp chiếm khoảng 20%, 40% cơng nghiệp – xây dựng, cịn lại dịch vụ Dự tính đến năm 2010, cấu kinh tế dịch chuyển theo hướng tăng tỷ trọng ngành công nghiệp – xây dưng dịch vụ - du lịch, giảm tỷ trọng ngành nông – lâm - thủy sản cụ thể giảm trồng trọt, tăng chăn ni ni trồng thủy sản Dự tính đến năm 2010 nông – lâm – thủy sản chiếm khoảng 14,8%, công nghiệp – xây dựng 46,5%, du lịch – dịch vụ 38,8%; đến năm 2020 nông – lâm – thủy sản cịn khoảng 8,3%, cơng nghiệp – xây dựng 52,7%, du lịch – dịch vụ 39% Tốc độ tăng trưởng công nghiệp dự kiến khoảng 11-12% (năm 2010) 12-14% (năm 2020) Phát triển hàng loạt khu công nghiệp tập trung, khu cơng nghiệp vừa nhỏ, làng nghề Đa dạng hố sản phẩm, ngành hàng phục vụ nước đẩy mạnh xuất Hiện trạng nguồn nước 3.1 Về trữ lượng nước Lượng mưa phân bố không theo không gian thời gian Phần hữu ngạn lưu vực có mưa lớn (X > 1800mm), đặc biệt vùng đồi phía Tây (X > 2000m) với tâm mưa lớn nằm vùng thượng nguồn sơng Tích thuộc núi Ba Vì ( X = 2200 – 2400mm) Phần tả ngạn mưa tương đối nhỏ (1500 – 1800mm), nhỏ thượng nguồn sông Đáy, sông Nhuệ (X = 1500mm), lại tang dần phía biển (X = 1800 – 2000mm) Mùa mưa từ tháng V – X, lượng mưa chiếm từ 80 – 85% tổng lượng mưa năm, đạt từ 1200 – 1800mm với số ngày mưa vào khoảng 60 – 70ngày nên thường gây ngập úng vùng trũng Mùa khô từ tháng XI – IV năm sau, lượng mưa chiếm từ 15 – 20% tổng lượng mưa năm, đạt 10mm/ tháng, tháng XII, I, II, III 50mm/ tháng thời kỳ này, dịng chảy lưu vực thường nhỏ, chủ yéu phụ thuộc vào thời gian mở cống Liên Mạc Do mưa phân bố khơng nên chế độ dịng chảy sơng suối lưu vực phân bố không theo khơng gian thời gian Dịng chảy lớn núi Ba Vì , phần hữu ngạn có dịng chảy lớn phần tả ngạn - Dòng chảy lũ tháng VI – X, chiếm 70 – 80% lượng dịng chảy năm tháng tháng có lượng dịng chảy trung bình tháng lớn năm, chiếm khoảng 20 – 30% lượng dòng chảy năm - Dòng chảy kiệt tháng XI – V năm sau, chiếm khoảng 20 – 30% lượng dòng chảy năm Tổng lượng nước hàng năm lưu vực sơng Đáy khoảng 28,8tỷ m3, sơng Đào Nam Định đóng góp 25,7 tỷ m3 chiếm 89,5%, lấy nước sơng Hồng với lưu lượng trung bình từ 200 – 300m3/s Chế độ thủy văn hệ thống sông Nhuệ phụ thuộc chủ yếu vào đóng, mở cống Liên Mạc vận hành cống điều tiết hệ thống: cống Thanh Liệt (sông Tô Lịch vào sơng Nhuệ), cống trục gồm cống Hà Đông, Đồng Quan, Lương Cổ, Nhật Tựu Trong thời kỳ mùa lũ, sông Nhuệ nơi nhận nước khoảng 107.530 đất tự nhiên toàn khu vực, 72.000 đất canh tác, phần cịn lại khu dân cư, thời kỳ này, cống Liên Mạc gần hồn tồn đóng, mở thời kỳ đầu vụ khu vực có nhu cầu nước tưới mực nước sông Hồng báo động I Vì thế, diễn biến mực nước sông Nhuệ thời kỳ mưa lũ phụ thuộc vào yếu tố sau: - Đặc điểm mưa nội địa khu vực nghiên cứu thời kỳ - Q trình vận hành hệ thống thuỷ nơng sơng Nhuệ (theo quy trình vận hành duyệt) - Mực nước cửa hệ thống thuỷ nông sông Nhuệ hạ lưu cống Lương Cổ sông Đáy Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thông số mô hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ Từ thấy mơ hình MIKE 11 tập hợp môdul họ MIKE phù hợp việc mô dự báo diễn biến nguồn nước lưu vực sơng Nhuệ Mơ hình có tính “mở” giúp chuyên gia xây dựng thuật toán phù hợp với điều kiện tự nhiên lưu vực, giúp việc mơ sát thực Bên cạnh đó, modul thủy lực MIKE 11 kết hợp với modul ECOLAB mơ tả nhiều q trình chất lượng nước dựa mơ thủy lực q trình dịng chảy lưu vực Do việc lựa chọn mơ hình MIKE 11 để mô dự báo diễn biến dòng chảy chất lượng nước lưu vực sông hợp lý 3.2 Sơ lược mơ hình MIKE 11 u cầu số liệu đầu vào: Mơ hình MIKE xây dựng DHI Water & Environmental đưa giải pháp nguồn nước phạm vi từ nguồn phân phối đến hộ dùng nước, từ đầu nguồn đến đại dương, chia làm vùng chính: biển ( MIKE 21, MIKE 3, MIKE marine GIS, …), đô thị (MIKE URBAN, MOUSE,…), nguồn nước (MIKE 11, MIKE FLOOD, MIKE SHE,…) Mike 11 modul mô nguồn nước tương đối mạnh cho sơng kênh dẫn, tập trung mơ dịng chảy, chất lượng nước, vận chuyển bùn cát sông, hệ thống kênh tưới, vùng cửa sông … Đầu vào mơ hình u cầu: - Mạng lưới sơng số hóa với cơng trình hệ thống - Mặt cắt sông, suối - Biên (biên trên, biên dưới, biên nhập lưu) - Các thông số: tùy theo u cầu mơ đầu mơ hình mà chọn loại thông số sau: + Các thông số thủy lực (Modul HD) + Các thông số chất lượng nước (Modul AD, ECOLAB) + Các thơng số mưa, dịng chảy (Modul NAM) + Các thông số vận chuyển bùn cát (Modul Sediment transport) + Các thông số dự báo lũ (Modul Flood forecast) D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thông số mô hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ Đầu mơ hình mơ phỏng: - Các q trình diễn biến dịng chảy sơng, kênh (q trình mực nước, lưu lượng, lưu tốc,… mặt cắt dọc sơng) - Các q trình diễn biến chất lượng nước sông, kênh (BOD, COD, DO, nhiệt độ, NH4+, NO2-, … trình biến đổi chất nước) - … GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VÙNG NGHIÊN CỨU: 4.1 Phạm vi vùng nghiên cứu thiết lập tính tốn sau: - Sơng Đáy từ Đập Đáy – Cẩm Đình – Hiệp Thuận đến Gián Khẩu - Sơng Tích: từ Vật Lại đến nhập lưu sông Bùi Ba Thá - Sông Nhuệ: từ Liên Mạc đến nhập lưu sông Đáy Phủ Lý - Sông Tô Lịch: từ TB Yên Sở đến nhập lưu sông Nhuệ sau đập Thanh Liệt - Sông Châu Giang từ cống Tắc Giang đến nhập lưu sông Đáy 4.2 Mô sơ lược hệ thống: Hệ thống thủy nông sông Nhuệ - Đáy nằm trọn hệ thống sông Hồng, lấy nước từ sông Hồng qua cống Liên Mạc Trong tương lai, có thêm cống Tắc Giang, Bên Mắm (hoặc Vật Lại), Cẩm Đình, Vân Cốc, hệ thống lấy nước sông Hồng Hệ thống thủy nông sông Nhuệ - Đáy có mạng lưới sơng ngịi phân bố tương đối tồn hệ thống: - Sơng Đáy lấy nước từ sông Hồng qua cống Vân Cốc gồm phụ lưu sau: - Sơng Tích dự định xây dựng cống Bến Mắm lấy nước từ sơng Hồng, có phụ lưu lớn sông Bùi - Sông Thanh Hà bắt nguồn từ núi đá vôi Kim Bôi đổ vào sông Đáy cửa Đục Khê D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thông số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ - Sông Nhuệ lấy nước từ sông Hồng qua công Liên Mạc đổ vào sông Đáy thị xã Phủ Lý Trên sơng có cơng trình thủy lợi điều tiết nguồn nước cống Liên Mạc, cống Hà Đông, cống Đồng Quan, cống Nhật Tựu cống Lương Cổ - Kênh La Khê: Nối từ sông Nhuệ sang sơng Đáy có cống n Nghĩa cuối kênh để dâng đầu nước tưới - Kênh Vân Đình: Nối từ sơng Nhuệ sang sơng Đáy có cống Vân Đình Hòa Mỹ chặn đầu để lấy nước dâng đầu nước tưới - Kênh Ngoại Độ nối từ sơng Nhuệ sang sơng Đáy có cống Thần cuối kênh để dâng đầu nước tưới - Tiểu lưu vực sông Tô Lịch gồm sông Lừ, Sét, Tô Lịch thu nước thải khu vực nội thành phần ngoại thành Hà Nội Trước tiêu nước vào sông Nhuệ qua đập Thanh Liệt cho hoạt động trạm bơm Yên Sở để đưa nước sông Hồng - Sông Cầu Om nối sông Tô Lịch với sông Nhuệ, có cơng trình điều tiết sơng cống Đụn ( nằm phía gần sơng Nhuệ) cống Văn Điển (nằm gần sông Tô Lịch) - Sông Châu Giang: Tương lai lấy nước sông Hồng vàomùa kiệt phụcvụ tưới tiêu nước sông Hồng mùa lũ qua cống điều tiết Tắc Giang Phía đầu Phủ Lý có cống Phủ Lý cống Điệp Sơn sơng Châu để điều tiết dịng chảy - Sơng Duy Tiên nối từ sơng Nhuệ sang sơng Châu, tương lai có đập chợ Lương để điều tiết dòng chảy phục vụ tưới - Ngồi cịn có kênh tiêu Khai Thái Yên Lệnh nối từ sông Duy Tiên đổ sông Hồng - Sông Đăm, sông Cầu Ngà, kênh Xuân La Phú Đô đổ vào sông Nhuệ đoạn thượng nguồn sơng Nhuệ Do tính tốn, chỉnh biên dịng chảy trì sơng lưu vực sơng Đáy tính tốn lượng nước lấy thêm vào từ cống đầu nguồn lấy nước vào lưu vực để pha lỗng cho hệ thống sơng trục hệ thống dùng nước lưu vực mùa kiệt D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sông Nhuệ Sơ lược trạng hệ thống vùng nghiên cứu: SƠ ĐỒ THỦY LỰC HỆ THỐNG THỦY NÔNG SÔNG NHUỆ - ĐÁY Untitled 2350000 Ca m D in h-H iep Th ua n DayTlu 2330000 0-1 12 95 La Kh e 072 78 u 0-42 So n g n So C au Song 5644.1 Song Nhue 0-7 -6 90 g Son -1 045 600 0-19 Song Ngoai Do Song Day 0-158746 0-18125 Song Van Dinh 0-13 920 130 0-24 Bui 2300000 Om ich So n 2280000 uy Song D gC 2290000 00 ich gT 2310000 n So oL gT 66 i 0Tha hai gK Son 2320000 Song Yen Lenh 0-3575 uG ian g 0-2 67 75 2340000 7725 Tien 0-1 2270000 2260000 2250000 540000 550000 560000 D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 570000 580000 590000 600000 610000 620000 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ XỬ LÝ ĐƯA VÀO MƠ HÌNH SỐ LIỆU VẬN HÀNH HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI TRONG HỆ THỐNG SƠNG NHUỆ: 5.1 Hiệu chỉnh mơ hình: 5.1.1 Đối với hệ thống thủy nơng sơng Nhuệ: Bảng CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CÁC CƠNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG SÔNG NHUỆ (hệ cao độ Quốc gia) TT Cửa cống Số b cửa Cơng trình Vị trí Cao trình đáy (m) Liên Mạc K0+304 sơng Nhuệ K53+700 đê sông Hồng +0.81 6.0 3.0 +0.31 6.0 3.5 Liên Mạc Hà Đông K15+900 sông Nhuệ -1.09 Đồng Quan K43+898 sông Nhuệ -2.44 6.0 2.5 Nhật Tựu K63+700 sông Nhuệ -2.91 2.5 6.0 Điệp Sơn K7+200 sông Châu Giang -1.75 Lương Cổ K71 sông Nhuệ -2.85 6.0 Phủ Lý K26+500 sông Châu Giang -2.35 3.2 6.0 +0.18 -0.51 -0.78 +1.5 2 12.6 -1.79 6.0 2.5 10 11 12 13 La Khê Hòa Mỹ Ngoại Độ Thanh Liệt Vân Đình K6+322 sơng La Khê K38 đê sơng Đáy K1+400 để sơng Vân Đình Sơng Ngoại Độ Sơng Tơ Lịch K13+700 sơng Vân Đình K72 đê sơng Đáy 26.2 20.15 19371940 4.5 Max 3.79 BT 3.19 Max 3.55 BT 2.9 Max 3.40 BT 2.84 2.5 6.0 Năm xây dựng 6.0 Thiết kế tưới Mực Q nước (m3/s) Max 47.13 3.90 36.25 BT 3.30 19391941 19391941 19361938 19381940 Max 3.40 BT 2.50 19381940 8.0 Max 3.40 BT 2.84 5.2 Hiệu chỉnh thông số mơ hình thủy động lực học chiều MIKE 11 Điều kiện ban đầu: Chạy mô lần đầu lấy giá trị ban đầu hộp “Initial” modul thông số thủy lực (HD parameter): D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 19381939 19411942 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chun đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sông cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ Giá trị điều kiện ban đầu xác định lưu lượng, mực nước, hay độ sâu mực nước sông, kênh Ở chọn giá trị mực nước lưu lượng giá trị ban đầu toàn cục giá trị cục hệ thống - Biến toàn cục ứng dụng toàn hệ thống thời điểm bắt đầu tính tốn, mơ phỏng: Mực nước lấy +1m, lưu lượng lấy 0.1m3/s - Biến cục xác định tên sông, vị trí giá trị ban đầu Ví dụ sơng Ngoại Độ, vị trí 0m (Tính từ sông Nhuệ sang sông Đáy), giá trị ban đầu mực nước lấy 2m, giá trị ban đầu lưu lượng 0,1m3/s TT Tên sơng Vị trí Song Ngoai Do D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 10 Giá trị ban đầu mực nước (m) Giá trị ban đầu lưu lượng (m3/s) 0.1 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chun đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sông cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ 10 11 Song Ngoai Do Song Van Dinh Song Van Dinh Song La Khe Song La Khe Song To Lich Song To Lich Song Nhue Song Nhue Song Nhue 18125 13920 7278 10455 15461.83 34368.65 2 2 2 2.8 2.5 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 5 30 28 26 Hệ số nhám: - Approach: Phương pháp tiếp cận: Uniform approach: hệ số nhám xác định loại giá trị biến toàn cục tương ứng Giá trị cục nhập vào phía cửa sổ Triple zone approach: người dùng muốn chia mặt cắt sông thành vùng tương ứng với vùng thực vật: vùngthực vật đáy, vùng thực vật bờ vùng thực vật bãi ngập lũ… Do thời đoạn mô thời kỳ kiệt lại thời kỳ dùng nước khẩn trương nên chọn Uniform approach thích hợp Trong Uniform approach có loại độ nhám lựa chọn: Manning’s M (đơn vị m1/3/s, phân bố trong: 10 – 100) Manning’s n ( nghịch đảo Manning’s M, phân bố trong: 0.010 – 0.10) Chezy number Chọn hệ số manning’s n để tính tốn, D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 11 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thông số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ Sau chạy vài lần cho mơ hình ổn định, lấy file kết vừa chạy làm file hot start thay điều kiện ban đầu HD parameter D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 12 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chuyên đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sơng cơng trình thuỷ lợi sông Nhuệ Kết mô thực đo số trạm kiểm tra dọc sông Nhuệ [meter] Water Level SONG NHUE 43700.00 đờng trình mực nớc tính toán mô Đồng quan 2.0 External TS H TL Dong Quan 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 12:00:00 26-1-2007 00:00:00 27-1-2007 12:00:00 [meter] 00:00:00 28-1-2007 12:00:00 00:00:00 29-1-2007 12:00:00 00:00:00 30-1-2007 12:00:00 Water Level SONG NHUE 63346.20 đờng trình mực nớc tính toán mô nhật tựu 2.0 External TS H TL Nhat Tuu 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 12:00:00 26-1-2007 00:00:00 27-1-2007 12:00:00 00:00:00 28-1-2007 D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 12:00:00 00:00:00 29-1-2007 13 12:00:00 00:00:00 30-1-2007 12:00:00 Đề tài NCKH: Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng Chun đề: Hiệu chỉnh thơng số mơ hình thuỷ động lưc học chiều (MIKE 11) hệ thống sông cơng trình thuỷ lợi sơng Nhuệ [meter] Water Level SONG DAY 131675.00 đờng trình mực nớc tính toán mô phủ lý 1.0 External TS Phu Ly 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 12:00:00 26-1-2007 00:00:00 27-1-2007 12:00:00 [m^3/s] 00:00:00 28-1-2007 12:00:00 00:00:00 29-1-2007 12:00:00 00:00:00 30-1-2007 12:00:00 Discharge SONG NHUE 34368.65 đờng trình mực nớc tính toán mô cầu Xém 40.0 External TS Q Xem 38.0 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 00:00:00 27-1-2007 06:00:00 12:00:00 18:00:00 00:00:00 28-1-2007 06:00:00 12:00:00 18:00:00 00:00:00 29-1-2007 06:00:00 12:00:00 18:00:00 00:00:00 30-1-2007 06:00:00 12:00:00 Kết tính tốn tương đối khớp phù hợp với kết đo đạc trường D:\A-Tep KQNC- DOC\7226\Nhom 8\77-CD-77.doc 14 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN QUY HOẠCH THUỶ LỢI ĐỀ TÀI NCKH CẤP BỘ Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sông Hồng - sông Thái Bình CHUYÊN ĐỀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG VÀ GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SƠNG NHUỆ CƠ QUAN CHỦ TRÌ THỰC HIỆN Chủ nhịêm đề tài : TS Tô Trung Nghĩa Chủ nhiệm chuyên đề : Th.S Trịnh Xuân Hoàng Hà nội, 2008 MỤC LỤC Mục Trang I GIỚI THIỆU CHUNG VÀ MỤC TIÊU II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 10 IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 I GIỚI THIỆU CHUNG VÀ MỤC TIÊU Sơng Nhuệ phân lưu sơng Hồng, đóng vai trị quan trọng việc phân lũ, tiêu nước lưu vực, cung cấp phù sa, tái tạo dinh dưỡng tự nhiên lưu vực, cung cấp nước tưới tiêu Bắt nguồn từ phía Bắc thủ Hà Nội cống Liên Mạc, sơng chảy xuống phía Nam qua thành phố Hà Nội, tỉnh Hà Tây, Hà Nam nhập vào sông Đáy thị xã Phủ Lý Trong trình phát triển kinh tế xã hội, tác động yếu tố tự nhiên hoạt động người, tình hình diễn biến mơi trường lưu vực sông Nhuệ nảy sinh hàng loạt vấn đề ô nhiễm, đặc biệt ô nhiễm nguồn nước Nhiều vấn đề môi trường cấp bách cấp diễn phức tạp quy mơ địa phương tồn lưu vực cần xem xét xử lý, khắc phục ngăn ngừa Mục tiêu chuyên đề là: Nghiên cứu đề xuất phương pháp quản lý môi trường giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho lưu vực sông nhuệ II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Ứng dụng mơ hình tính tốn phương pháp giảm thiểu nhiễm - Nghiên cứu biện pháp giảm thiểu ô nhiễm III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU III.1 Giải pháp quản lý: - Về nơng nghiệp cần quản lý tưới, tiêu có kỹ thuật, cách sử dụng hợp lý loại phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật để tránh làm suy giảm chất lượng đất nước vùng - Về ngành sản xuất khác cần phải giám sát, quản lý nguồn chất thải, nước thải từ công nghiệp & TTCN, cần xử lý trước đưa sông suối bãi thải để tránh làm ô nhiễm đất nước Cần phải xử lý triệt để sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng hệ thống cần ý đặc biệt hàng trăm làng nghề tồn phát triển vùng chưa kiểm soát Xử lý nguồn gây ô nhiễm nước lưu vực sông Nhuệ, tập trung xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp, làng nghề - Cần phải có chế tài, sách để giảm sát, quản lý khống chế nguồn gây ô nhiễm lưu vực sông Nghiên cứu phát triển đề án bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ - Tăng cường công tác quản lý công tác khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước chất lượng nước - Tổ chức giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng bảo vệ môi trường cách sâu rộng, hoạt động cụ thể - Có kế hoạch đào tạo để nâng cao lực quản lý cho cán vùng, tăng cường trang thiết bị phục vụ cho công tác giám sát quản lý - Điều tra chi tiết quy mô hoạt động làng nghề mà dự án Từ có giải pháp xây dựng hệ thống xử lý cho làng nghề trước thải sông - Xử lý triệt để sở gây ô nhiễm thải nước hệ thống sông Nhuệ bao gồm sở công nghiệp, làng nghề, y tế Xây dựng xử lý nước thải sinh hoạt đặc biệt điểm xả nước thải Thanh Liệt (nguồn gây ô nhiễm chính) - Nghiên cứu quy hoạch lưu vực sông Nhuệ - Đáy phục vụ phát triển bền vững mơi trường trọng đến giải pháp cải tạo hệ thống cơng trình, cấp nguồn từ sơng Hồng… để cải thiện chất lượng nước sông Nhuệ - Nghiên cứu xây dựng chế tài xử phạt nghiêm khắc nhà máy, xí nghiệp khơng đảm bảo yêu cầu theo quy định Luật bảo vệ môi trường xả nước thải hệ thống sông, kênh rạch hệ thống thuỷ nông III.2 Xây dựng chương trình quản lý, giám sát Các quan chuyên trách môi trường, đạo phát triển sản xuất nông nghiệp, công nghiệp Sở KHCN-MT, Trung tâm nước sinh hoạt &VSMT nông thôn, Sở NN & PTNT với uỷ ban nhân dân T.P Hà Nội, Hà Nam cần phối hợp có chương trình xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường vùng dự án sau thi công vận hành hệ thống với nội dung: - Giám sát mơi trường q trình thi cơng để đảm bảo chắn đơn vị thi công tuân thủ biện pháp bảo vệ môi trường, an tồn lao động vệ sinh mơi trường cho khu lán trại công nhân - Giám sát thay đổi chất lượng nước sông trục, kênh mương tưới, hồ ao, nước giếng đặc biệt đoạn từ Hà Đông đến thị xã Phủ Lý - Giám sát sử dụng phân bón, hố chất bảo vệ thực vật - Giám sát lượng rác thải, nước thải từ khu dân cư, làng nghề, ngành công nghiệp, du lịch, dịch vụ ngành sản xuất khác trước thải môi trường - Giám sát lượng nước thải, chất thải từ cơng trình cơng cộng đặc biệt bệnh viện, trạm y tế … - Giám sát việc đầu tư xây dựng, trình thi công giai đoạn quản lý đô thị nhằm khắc phục triệt để tác động xấu tới môi trường phế thải xây dựng, khối lượng đất dư thừa trình san lấp lấy mặt bằng, yếu tố chủ quan gây sạt bờ sông, kênh… Những tài liệu đo đạc sở khoa học thực tiễn đánh giá hiệu dự án, phát tác động tiêu cực dự án tới mơi trường mà trước chưa xét đốn để có biện pháp xử lý kịp thời III.3 Các giải pháp kỹ thuật Xây dựng quy trình vận hành hệ thống hợp lý, đồng với phối hợp chặt chẽ ban ngành, tổ công tác trực tiếp vận hành hệ thống giúp cho hiệu hoạt động hệ thống công trình thủy lợi nâng cao, tránh gây lãng phí tổn thất cho kinh tế, đời sống nhân dân môi trường sống lưu vực Cần nghiên cứu, đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải quy mô lớn khu đô thị, công nghiệp lớn lưu vực T.P Hà Đơng, T.P Hà Nội, khu vực có tốc độ thị hóa cao khu vực Láng Hịa Lạc, Sơn Tây, khu vực Đan Phương – Hoài Đức – Hà Tây, thị xã Phủ Lý, khu công nghiệp phía Nam Hà Nội, khu Cơng Nghiệp Đồng Văn – Phủ Lý, làng nghề lưu vực … khu vực phát triển dọc bên bờ sông trục nên gây ảnh hướng lớn đến chất lượng nguồn nước vốn nhạy cảm hệ thống Trong giai đoạn tại, giải pháp tình để cải tạo chất lượng nước sông Nhuệ đảm bảo tưới cỉa thiện môi trường là: - Tiến hành nạo vét theo phương án tiêu có Bnạo vét đoạn Liên Mạc – Hà Đông 40m - Mở rộng cống Liên Mạc với B=24m 33m (từ chiều rộng cống B = 18m) - Đóng đập Thanh Liệt không cho tiêu nước thải thành phố Hà Nội vào dịng sơng Nhuệ (nước thải Thành phố Hà Nội chuyển sông Hồng qua trạm bơm Yên Sở) - Điều tiết đập Nhật Tựu xả nước hạ lưu sơng Nhuệ phục vụ trì mơi trường lưu vực sông Nhuệ IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Báo cáo trình bày phương án quan lý, khai thác, vận hành biện pháp công trình đảm bảo tưới bảo vệ mơi trường lưu vực sông Nhuệ Các biện pháp đề xuất báo cáo hoàn toàn khả thi thực điều kiện ... NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN QUY HOẠCH THUỶ LỢI ĐỀ TÀI NCKH CẤP BỘ Nghiên cứu sở khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sơng Hồng - sơng Thái Bình CHUYÊN ĐỀ XÂY DỰNG... hoạt động phát triển kinh tế dẫn đến nhiều hậu cứu vãn vấn đề ô nhiễm nghiêm trọng lưu vực sông lớn Việt Nam lưu vực sông Đồng Nai, lưu vực sông Nhuệ - Đáy lưu vực sông Cầu Lưu vực sông Nhuệ - Đáy... cứu khoa học cấp Bộ “ Nghiên cứu khoa học giải pháp công nghệ để phát triển bền vững lưu vực sơng Hồng- Thái Bình” Trong đề tài chun đề “ Xây dựng sơ đồ mô thủy động lực học dịng chảy sơng Nhuệ? ??