Ảnh hưởng của các hồ chứa đến môi trường vùng cửa sông và ven bờ

Like và chia sẻ bài viết
 Một trào lưu của thế kỷ 20.
Từ xa xưa con người đã biết đắp đập trữ nước, chủ yếu dùng cho sinh hoạt và nông nghiệp. Dấu tích các đập ít nhất từ 3000 năm trước công nguyên đã tìm thấy ở Jordan, Ai Cập và vùng Trung Đông. Nhưng chỉ đến nửa sau của thế kỷ 20, xây đập mới trở thành một trào lưu mạnh mẽ do nhu cầu phát triển công nghiệp, thuỷ điện và phòng chống lũ lụt. Theo thống kê năm 1998 của Uỷ ban đập nước thế giới (WCD), nhân loại đã xây dựng 47655 đập nước lớn ở trên 150 nước. Năm nước có nhiều đập nhất là Trung Quốc 22000 cái, Hoa Kỳ 6575 cái, ấn Độ 4291 cái, Nhật Bản 2675 cái và Tây Ban Nha 1196 cái.
Theo khu vực, đứng đầu là châu á với 31340 cái, tiếp theo là Tây Âu 4277 cái, châu Phi 1269 cái, Đông Âu 1203 cái, Nam Mỹ 979 cái, Bắc và Trung Mỹ 801 cái, châu úc và các nước châu á gần cạnh 577 cái. ở lân cận Việt Nam, ngoài Trung Quốc, Thái Lan có 204 cái, Lào 1 cái và Campuchia 1 cái. Thời gian xây dựng các đập thường 5-10 năm và trung bình mỗi năm thế giới có thêm 160-320 đập mới. Việc xây đập tăng nhanh đến mức chóng mặt vào những năm 70, khi mỗi ngày có 2 hoặc 3 đập lớn được hoàn thành ở nơi nào đó trên thế giới. Vào những năm 90, trung bình mỗi năm chi phí 32-46 tỉ USD để xây dựng các đập lớn, mà bốn phần năm số đập ở các nước đang phát triển với kinh phí đầu tư 22-31 tỉ USD.
Lợi ích to lớn.
Trong thế kỷ 20, các đập lớn được coi là một trong những công cụ hiệu quả nhất đối với việc sử dụng và quản lý tài nguyên nước. Hơn 45 nghìn đập lớn đã thực sự đóng vai trò quan trọng trợ giúp nguồn nước cho cộng đồng và phát triển kinh tế, sản xuất lương thực, cung cấp điện năng, phòng chống lũ lụt và dùng trong sinh hoạt. ở châu á, mục tiêu sử dụng đập chứa bao gồm tưới 63%, thuỷ điện 7%, trữ nước 2%, ngăn ngừa lũ lụt 2%, đa mục tiêu 26% và các mục đích khác 4%.
 Các đập chứa đáp ứng một nhu cầu rất lớn nước tưới và sinh hoạt. Một nửa số đập chứa dùng cho tưới hoặc ban đầu là tưới và 30-40% của 271 triệu hecta đất được tưới nhờ vào đập, đóng góp 12-16% tổng lương thực thế giới. Dân số thế giới trên 6 tỷ và mỗi người cần có 50lít nước ngọt sinh hoạt mỗi ngày hay hơn 18,25m3/năm. Ngày nay, mỗi năm nhân loại cần 3800km3 nước ngọt, gấp hai lần so với 50 năm trước. Trong đó, 67% nước cho nông nghiệp, 19% cho công nghiệp, 9% cho dân dụng và sinh hoạt. Vào năm 2025 sẽ có 3,5 tỷ người sống ở vùng thiếu nước, gấp 6,5 lần hiện nay.
Nhu cầu điện năng vẫn còn rất lớn. Thế giới có khoảng 2 tỷ ngưòi nghèo ở nông thôn và ở cả thành thị chưa được dùng điện. Thuỷ điện đã cung cấp 19% điện năng ở hơn 150 nước trên thế giới, trong đó có 24 nước dựa 90% vào nguồn điện năng này.
Lũ lụt là một trong những thiên tai kinh hoàng nhất của nhân loại. Vào những năm từ 1972 đến 1996, lũ tác động đến cuộc sống của hàng trăm triệu người, gây hại hơn bất kỳ một tai hoạ nào, kể cả chiến tranh, hạn hán và nạn đói. Với số lượng đập trữ nước lớn hiện có, chúng đã đóng vai trò tích cực phòng chống lũ lụt và góp phần giảm nhẹ thiên tai này.
Các đập chứa còn mang lại một số lợi ích khác như điều hoà khí hậu, tăng quỹ đất ngập nước và nghề cá nước ngọt. Trong số 957 khu đất ngập nước có tầm quan trọng Quốc tế (Ramsar Site) vào cuối 1998, có 10% là khu đất ngập nước hồ nhân tạo bên cạnh 25% khu đất ngập nước hồ tự nhiên.
Tác động nghiêm trọng
Lợi ích các đập rất lớn, nhưng hậu quả của chúng ngày càng được đánh giá là nghiêm trọng và có thể nhân loại chưa nhận thức hết được. Tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái do chúng gây ra không chỉ ở trên lưu vực, mà còn rất lớn ở vùng cửa sông ven bờ, không chỉ ở qui mô địa phương, mà còn ở qui mô khu vực, toàn cầu. . Về phương diện dân sinh-kinh tế, các công trình đập có những tác động trực tiếp, làm khoảng 40-80 triệu người phải di dời cùng với những thiệt hại có thể, hoặc không thể bù đắp được về tài sản, cơ sở hạ tầng, văn hoá cộng đồng, những mất mát tại chỗ về tài nguyên nhân văn và thiên nhiên. Mất mát tài nguyên thiên nhiên và tác động tiêu cực về môi trường sinh thái không chỉ tại chỗ, mà trên toàn lưu vực, kể cả thượng nguồn, hạ nguồn và vùng biển ven bờ mà trên 60% tác động không được tính đến khi thiết kế đập.
Hiện nay, những biến động môi trường toàn cầu liên quan đến nhân tác ở tầm vĩ mô thuộc về hai vấn đề quan trọng nhất. Thứ nhất là biến đổi khí hậu, trong đó có gia tăng khí nhà kính làm trái đất nóng lên do hoạt động công nghiệp và phá rừng. Thứ hai là sự suy giảm nghiêm trọng nguồn vật chất từ lục địa đưa ra biển do sông chuyển tải, bao gồm nước, trầm tích và dinh dưỡng. Mặt trái đất được chia thành ba đới cơ bản là lục địa, dải ven bờ và đại dương. Dải ven bờ theo quan điểm về tương tác lục địa và đại dương ở dải ven bờ (LOICZ) bao gồm cả vùng thềm lục địa. Đây là nơi tập trung tài nguyên thiên nhiên, dân số và các cơ sở kinh tế quan trọng nhất của nhân loại. Hàng năm, một lượng nước ngọt khổng lồ từ lục địa đổ ra dải ven bờ, mang theo 13,5 x 109 tấn vật chất rắn lơ lửng, 1,5 x109 tấn vật liệu di đáy và 4 x109 tấn vật chất tan. Quá trình tương tác và trao đổi vật chất giữa lục địa và đại dương ở dải ven bờ tạo nên một thế cân bằng động về môi trường, sinh thái và cơ cấu tài nguyên thiên nhiên. Quá trình này đã xảy ra hàng trăm triệu năm trong những hoàn cảnh cổ địa lý khác nhau và trạng thái hiện tại cơ bản được thiết lập trong 6-8 nghìn năm qua. Chỉ vào nửa sau thế kỷ 20, các đập, bồn chứa nội địa và nước tưói đã làm giảm 60% nước sông và kèm theo là một lượng rất lớn chất rắn và hoà tan bị lưu giữ lại lục địa. Phân bố của phần còn lại khi đưa ra biển cũng bị thay đổi sâu sắc. Sự mất đi đột ngột một lượng rất lớn nước ngọt, trầm tích và dinh dưỡng đưa ra dải ven bờ gây ra những hậu quả nghiêm trọng như xói lở bờ biển, xâm nhập mặn, thay đổi chế độ thủy văn, mất nơi cư trú và bãi giống, bãi đẻ của sinh vật, suy kiệt dinh dưỡng và giảm sức sản xuất của vùng biển ven bờ, dẫn đến thiệt hại lớn về đa dạng sinh học và nguồn lợi thủy sản đánh bắt, nuôi trồng.
Ví dụ rõ rệt nhất là ở vùng cửa sông Hoàng Hà, một trong những con sông lớn nhất thế giới. Lưu lượng nước và trầm tích của sông này giảm mạnh từ những năm 1950 do 200 hệ thống nước tưới và 8 đập lớn nước tưói và thuỷ điện dọc sông. Tại Trạm thuỷ văn Lijin cách cửa sông 105km, tải lượng nước 49,1km3/năm vào những năm 50 chỉ còn 15,4km3/năm vào những năm 90. Tải lượng trầm tích 1,3 x 109 tấn/năm vào những năm 50 giảm xuống chỉ còn 0,287 x 109 tấn/năm vào những năm 90. Nước trên lưu vực sông Hoàng Hà dùng cho công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt 12,2 km3 vào những năm 50 tăng lên 30 km3 vào những năm 90. Sự suy giảm nước và trầm tích của sông mạnh vào đầu những năm 70 chủ yếu do xây đập chứa Sanmenxia, mạnh nhất vào những năm 90 khi đập chứa Xiaolangdi lớn nhất trên sông được xây dựng với dung tích chứa 12,7 tỉ m3 nước và chúng giữ lại hồ 9,75 tỉ tấn bùn cát. Hoàng Hà trở thành sông chảy theo mùa và không còn dòng chảy ở hạ lưu. Tại Trạm Lijin, vào 1972 có 19 ngày trong năm, nhưng đến năm 1997 có tới 226 ngày trong năm không có dòng chảy, dù rằng lượng mưa ở trung và thượng lưu vào những năm 90 gấp 1,7 lần những năm 50.
Nhiều đập khác cũng làm giảm đáng kể nước và bùn cát lơ lửng xuống hạ lưu sông và ven bờ. Đập Farakka trên sông Hằng ở ấn Độ làm giảm 75% dòng chảy xuống Bangladesh. Sự bồi tụ chậm của châu thổ sông Nin vẫn được duy trì sau khi đắp đập chứa nước Delta vào năm 1868. Hiện nay, đập Aswan làm giảm một lượng nhỏ nước sông, nhưng lại giữ lại lượng trầm tích rất lớn. Đập này cùng các đập khác đã gây xói lở 5-8m/năm, có chỗ đạt 240m/năm trên phần lớn bờ châu thổ. Bờ biển TogoBenin đang bị xói lở 10-15m/năm do đập Akosombo trên sông VoltaGhana bẫy giữ trầm tích đưa ra biển. Trên sông Rhone ở Pháp, các đập nước đã làm giảm bồi tích đưa ra Địa Trung Hải từ 12 triệu tấn/ năm vào thế kỷ XIX, nay chỉ còn 4-5 triệu tấn/năm, gây xói lở 5m/năm cho bãi biển vùng Camargue và Longuedoc, gây tốn phí rất lớn cho bảo vệ bờ biển.
Có nhiều dẫn liệu về mối liên hệ giữa đập và sự suy giảm lượng cá cửa sông ven bờ. Đập Aswan làm giảm đáng kể cá mòi và một số loài cá khác ven bờ Địa Trung Hải. Hàng năm Senegal bị mất 11250 tấn cá do đắp đập ở Niger. Sự suy giảm này do đập thượng nguồn gây ra những thay đổi về điều kiện sinh thái ven bờ, giảm nguồn dinh dưỡng, mất nơi cư trú và bãi giống, bãi đẻ, mất đường di cư sinh sản của cá. Đập cản đường di cư của cá lên thượng nguồn hoặc xuống hạ lưu. Trên sông Columbia, lượng cá hồi bị giết khoảng 5-14% mỗi khi vượt qua 1 trong 8 đập lớn khi ngược sông. Có một số hạn chế cầu vượt cho cá được thiết kế khi xây đập, ví dụ như 16 cầu vượt trên 450 đập ở Nam Phi và 9,5% trong số 1825 đập ở Mỹ. Đập Pak Mun trên sông Mekong ở Thái Lan cũng được thiết kế cầu cho cá vượt. Tuy nhiên, hiệu quả của các cầu vượt thấp. ở Na Uy, trong số 34 cầu vượt cho cá trên 40 đập, 26% hoạt động tốt, 41% không tốt và 32% không hoạt động được. Nói chung, 36% các dự án đập không đáp ứng được vấn đề di cư của cá. Không chỉ giảm tải lượng nước, chế độ dòng chảy thay đổi cũng tạo nên bất lợi cho môi trường sống của các loài thuỷ sản. ở châu thổ Zambezi, dòng chảy mùa thay đổi do đập làm mất 10 triệu USD tiền tôm ở ven bờ.
Dòng nước ngọt làm tăng sản phẩm cá biển do làm tăng dinh dưỡng và có nhiều trứng cá, cá con ở cửa sông, ven bờ châu thổ. Gần đây, khi đánh giá tác động của một đập lớn ba bậc có tên là Three Gorges chuẩn bị xây dựng trên sông Trường Giang, giáo sư Chen T. A. C. (2000) ở Đài Loan, đã phát hiện ra mối quan hệ đồng biến giữa lượng nước ngọt do sông tải ra và lượng cá ở biển Đông Trung Hoa. Theo Ông, dinh dưỡng photpho từ sông đưa ra biển rất nhỏ và sự giảm phot pho do đắp đập trên lưu vực không lớn. Tổng lượng photpho và nitơ của các sông Trung Hoa và Hàn Quốc, kể cả Trường Giang và Hoàng Hà, đổ vào biển Đông Trung Hoa tương ứng là 9 tỉ và 100 tỉ moles và tỉ số N/P là 111, lớn hơn nhiều tỷ số Redfield N/P là 16, thích ứng với quá trình tạo năng suất sơ cấp của thực vật nổi. Do vậy, nguồn photpho nghèo kiệt, trong khi nitơ thừa dư trong nước nguồn gốc sông. Lớp trầm tích mặt đáy biển ven bờ vốn khá giàu phot pho nguồn gốc sinh vật. Nguồn photpho quan trọng trong nước tầng mặt để thực vật nổi phát triển được cung cấp nhờ hoạt động của nước trồi thẳng đứng từ đáy lên, liên quan đến cơ chế cân bằng nước-muối do có nguồn nước ngọt từ sông đưa ra. Nguồn nước ngọt ra biển sẽ giảm nhiều khi đập Three Gorges trên sông Trường Giang được hoàn thành. Nếu dòng chảy sông giảm 10% thì sẽ làm giảm trao đổi nước theo mặt cắt ngang thềm lục địa khoảng 9%, dựa trên cân bằng nước- muối nêu trên. Do vậy, nguồn dinh dưỡng, đặc biệt là muối photpho giảm mạnh trong nước tầng mặt, năng suất sơ cấp và sản lượng cá sẽ giảm tương ứng. Tình hình này tương tự với sự kiện El Nino khô nóng và mưa ít làm dòng nước ngọt từ sông ra giảm hẳn và lượng cá đánh bắt cũng giảm theo. Ví dụ, ở biển Đông Trung Hoa, sau El- Nino 1982-1983, sản lượng loài cá thương phẩm quan trọng Navodon sepient giảm trên 60%, tương ứng lượng mưa ven bờ giảm 50%.
Tình hình ở nước ta
ở nước ta, việc đánh giá ảnh hưởng của các đập đến môi trường hồ chứa, thượng lưu và hạ nguồn đã được quan tâm, nhưng ảnh hưởng của chúng tới môi trường cửa sông và vùng biển ven bờ còn ít được xem xét. Từ sau năm 1975, việc xây dựng các hồ và đập chứa phát triển khá mạnh. Đến nay, cả nước có khoảng trên 650 hồ, đập chứa cỡ lớn và vừa; trên 3500 hồ, đập chứa cỡ nhỏ. Các hồ, đập chứa đa mục tiêu, chủ yếu phục vụ phát điện và chống lũ lụt. Lớn nhất là đập Hoà Bình được khởi công năm 1979, bắt đầu vận hành năm 1989. Đập có dung tích chứa nước 9,5x109 m3 nước, lượng trữ nước thường xuyên 5,6 x109 m3, sản xuất điện 7,8x109 kWh , cung cấp 40% năng lượng điện cho cả nước và có thể giảm mức lũ Hà Nội năm 1971 từ 14,8m xuống 13,3m. Các nhu cầu sử dụng khác về mùa khô như nước sinh hoạt, nước tưới, lưu thông thủy lợi, chống ô nhiễm, khống chế mặn rất đáng kể , nhưng chỉ là sản phẩm phụ.
Các đập thủy điện thường có sức chứa lớn, tập trung trên lưu vực sông Hồng và Đồng Nai. Tổng khối của 5 đập thủy điện lớn nhất về sức chứa gồm Hoà Bình, Thác Bà, Trị An, Thác Mơ và Đa Nhim là 18,5km3. Các đập trữ nước tưới và các mục tiêu khác phổ biến trên các lưu vực sông miền Trung và các nơi khác có sức chứa không lớn, lớn nhất là đập Dầu Tiếng ở Tây Ninh, trên sông Sài Gòn với sức chứa 1,5 km3. So với tổng lượng nước mặt của tất cả các sông là 890 km3/năm (nguồn từ ngoài Việt Nam là 555 km3/năm), thì lượng lưu giữ nước trên các hồ, đập chứa của ta không lớn lắm. Tuy nhiên, sự thay đổi phân bố dòng chảy mùa do vận hành của các đập tạo nên biến động lớn điều kiện môi trường sinh thái cửa sông ven bờ, nhất là nhiễm mặn về mùa khô đối với các đập có chức năng chính là tưới và khi mà chúng ta không có khả năng kiểm soát được hoạt động của các đập chứa ngoài lãnh thổ. Có lẽ xâm nhập mặn mùa khô tăng mạnh gần đây ở vùng cửa sông Cửu Long liên quan tới các đập trữ nước tưới trên lưu vực thuộc địa phận Trung Quốc và 1,7 triệu hecta đất bị nhiễm mặn hiện nay ở đồng bằng này có thể tăng lên 2,2 triệu hecta nếu thiếu các giải pháp quản lý tích cực.
Tổng lượng lưu giữ nước của các đập thủy điện chưa lớn, nhưng khả năng bẫy giữ trầm tích của chúng đã rất lớn. Chỉ riêng đập Hoà Bình hàng năm lưu giữ trong lòng hồ một khối lượng rất lớn, trên dưới 50 x106 m3 bùn cát, trong khi tải lượng bùn cát của sông Đà nhiều năm trước đây là 53 x106 tấn/năm. Sự kiện này có thể liên quan đến gia tăng cường độ xói lở bờ biển Hải Hậu ở ven bờ châu thổ sông Hồng, mặc dù hơn mười năm qua khu vực này ít bão so với trước. Tại đây, so sánh hai giai đoạn 1991-2000 và 1965-1990, trung bình trên chiều dài gần 20km tốc độ xói lở tăng từ 8,6m/năm lên 14,5m/năm và diện tích xói sạt tăng từ 17 ha/năm lên 25ha/năm. Mặc dù chưa có những khảo sát, đánh giá định lượng và đầy đủ nhưng có thể thấy sự thiếu hụt bùn cát từ lục địa ra biển do bị lưu giữ lại ở đáy các hồ, đập chứa là một trong những nguyên nhân quan trọng góp phần gây xói lở bờ biển nước ta hiện đang có qui mô rộng, cường độ lớn.
Các hồ, đập chứa còn nhiều hạn chế về khả năng ngăn ngừa, phòng chống lũ lụt và có thể tác động hai mặt đến lũ lụt. Chúng có khả năng cắt lũ nhỏ và giảm mức lụt tối đa, nhưng lại có thể tích luỹ tiềm năng gây lũ lụt. Vào mùa khô ở ven bờ Trung Bộ, các đập chứa trên lưu vực làm giảm đáng kể lượng chảy ra ở các cửa sông và cửa đầm phá, tạo điều kiện cho quá trình bờ bồi cạn, thậm chí lấp kín các cửa này, làm cản thoát nước và gây lũ ngập ven bờ vào mùa mưa lũ tiếp theo. Đập Hoà Bình giảm mức lụt tối đa, nhưng làm đê phải ngăn giữ mức nước cao kéo dài, bão hoà nước và giảm độ bền, nên dễ vỡ gây ngập lụt. Do cắt lũ, tốc độ dòng cực đại ở hạ lưu và cửa sông ven bờ giảm đi, dẫn đến phát triển nhanh các tích tụ chắn cửa như đang xảy ra ở cửa Đáy và bồi tụ nhanh nâng cao đáy lòng sông bị kẹp giữa hai hệ thống đê. Vì vậy, tiềm năng ngập lụt và vỡ đê ngày càng tăng.
Gần đây, nguồn lợi nghề cá vùng biển ven bờ có xu hướng giảm rõ rệt do nhiều lý do, trong đó phát triển mạnh đập chứa trên thượng nguồn có thể là một nguyên nhân quan trọng. Theo tài liệu của Bộ thuỷ sản (1996), đập Hoà Bình làm mất bãi đẻ và chặn đường di cư sinh sản của nhiều loài cá kinh tế trong đó có cá mòi, cá cháy sống ở biển, làm mất 500 triệu cá bột, làm giảm 50% trữ lượng tôm, cua cá, nước lợ và biển nông. Sản lượng cá cháy ở sông Hồng, cửa Ba Lạt , cửa Bạch Đằng trong 1962-1964 là 8-15 nghìn tấn/ năm, đến nay không còn khai thác. Sản lượng cá mòi trên sông Hồng trong thời gian 1964- 1979 là 40-356 tấn/năm, đến nay cũng không còn khai thác. Nguồn lợi mỏ tôm Cát Bà- cửa Ba Lạt giảm 50% so với trước đắp đập Hoà Bình. Sau đắp đập cửa Hà trên sông Châu Trúc (Bình Định) cá chình, cá dày và tôm sú giảm rõ rệt ở khu vực đầm Thị Nại. Đập cửa Lạch Bạng, Thanh Hoá, xây dựng năm 1977 lấy nước tưới cho 1500ha ruộng lúa, nhưng nước đập bị nhiễm mặn không dùng được. Thêm vào đó, 1050ha phía bắc cửa thuộc huyện Tĩnh Gia bị úng ngập về mùa lũ; kênh nhà Lê nối Lạch Bạng với Lạch Ghép bị bồi lấp không sử dụng được; các đầm nuôi nước lợ khu vực cửa bị huỷ bỏ và nguồn lợi tôm cá ở khu vực Hòn Mê phía ngoài bị giảm hẳn. Đến nay, đập Lạch Bạng đã bị loại bỏ. Tình trạng tương tự có thể thấy ở các khu vực cửa sông ven bờ Trung Bộ, nơi phổ biến các đập trữ nước tưới và sinh hoạt, làm giảm nguồn nước ngọt và dinh dưỡng ra biển.
Trước đây, trong nhận thức của nhiều người việc xây dựng các con đập lớn chỉ đồng nghĩa với tiến bộ và phát triển kinh tế, được xem như là biểu tượng của hiện đại hoá và khả năng chinh phục thiên nhiên. Đến nay, bản chất và quy mô tác động của chúng trên lưu vực đến cộng đồng và tài nguyên, môi trường, kể cả vùng biển ven bờ đã trở thành chủ đề tranh luận gay gắt. Người ta ngày càng phát hiện thêm và nhận thức rõ hơn những thiệt hại do đắp đập gây ra. Tác động nghiêm trọng do đập trong tương lai và những nỗ lực cho nguồn nước và điện năng không cần đập đã được nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế xem xét nghiêm túc. ở nước ta, nhu cầu sử dụng nước cho điện năng, công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt sẽ còn tăng mạnh và trong tương lai gần một số đập mới, trong đó có đập Sơn La sẽ được xây dựng. So với nhiều nước, sự căng thẳng về tài nguyên nước ngọt của ta chưa phải là lớn. Tuy nhiên, những bài học đắt giá của những nước đã trải qua cao trào xây đập rất đáng được tham khảo và tác động môi trường của đập trên lưu vực nói chung và ở vùng cửa sông, ven bờ biển nói riêng cần được đánh giá kỹ lưỡng để có những ứng xử thích hợp.
Viết và chia sẻ bình luận: Like để cập nhật các bài viết qua facebook. Cảm ơn bạn đã ghé thăm, ủng hộ!

About Tứ Đoàn Ngọc

Đoàn Ngọc Tứ chào mừng bạn tới với website và cảm ơn bạn đã ủng hộ trang này.