BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Hoàng Thị Thu Hà
ĐÁNH GIÁ BỐC THOÁT KHÍ CO2 TỪ HỆ THỐNG
SÔNG HỒNG DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã số: 8520320
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Lê Thị Phương Quỳnh
Hà Nội - 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan
Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của PGS.TS Lê Thị Phương Quỳnh. Mọi tham khảo dùng trong luận văn
đều được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng. Các kết quả nghiên cứu trong luận
văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình
nào.
Hà Nội, ngày
tháng năm
2020
Học viên
Hoàng Thị Thu Hà
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sĩ khoa học - Chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường với đề
tài “Đánh giá bốc thoát khí CO2 từ hệ thống sông Hồng dưới tác động của
con người’’ được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa Môi Trường - Viện
Hóa học các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam, với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài NAFOSTED 105.08-2018.317 dưới
sự hướng dẫn của PGS.TS Lê Thị Phương Quỳnh. Trong suốt quá trình thực
hiện luận văn, từ khi nhận đề tài cho đến khi kết thúc thực nghiệm, em luôn
nhận được sự quan tâm, động viên, hỗ trợ từ cô hướng dẫn. Bằng tất cả sự
kính trọng, lòng biết ơn, em xin phép được gửi tới PGS.TS Lê Thị Phương
Quỳnh lời cảm ơn chân thành nhất.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Viện Hóa học
các Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi cho em được hoàn thành tốt luận văn
này.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Môi
trường - Viện Công nghệ Môi trường - Học viện Khoa học và Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã giảng dạy, truyền đạt
kiến thức, tạo điều kiện về cơ sở vật chất và hướng dẫn em hoàn thành
chương trình học tập và thực hiện luận văn.
Em cũng chân thành cảm ơn tới toàn thể các anh chị trong phòng Hóa
môi trường đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và truyền đạt cho em những kiến thức
và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Dù không phải là cộng sự, không cùng làm việc, nhưng gia đình luôn ở
bên, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất về cả tinh thần và vật chất
cho em được nghiên cứu khoa học. Em xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn, chân
thành tới cha mẹ, gia đình đã cho em niềm tin, là chỗ dựa vững chắc trên con
đường làm khoa học cho em!
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Học viên
iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Kí hiệu viết
tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
BOD
Nhu cầu ôxy sinh hóa
Biochemical oxygen demand
BVTV
Hóa chất Bảo vệ thực vật
Pesticides
CCN
Cụm Công nghiệp
Industrial clusters
Chl-a
Chlorophyll a
Chlorophyll a
COD
Nhu cầu ôxy hóa học
Chemical oxygen demand
DOC
Cacbon hữu cơ hòa tan
Dissolved organic carbon
ĐBSH
Đồng Bằng sông Hồng
Red River delta
ĐNB
Đông Nam Bộ
South East of Vietnam
GDP
Tổng sản phẩm nội địa
Gross Domestic Product
KCN
Khu Công nghiệp
Industrial area
KTTĐ
Kinh tế trọng điểm
Key economics
OM
Chất hữu cơ
Organic matter
POC
Cacbon hữu cơ không tan
Particulate organic carbon
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
Total suspended solids
Xử lý nước thải
Wastewater treatment
XLNT
iv
MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG......................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... 5
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 6
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 6
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 7
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 7
4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 7
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................... 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................
9
1.1. TỔNG QUAN VỀ SÔNG HỒNG ............................................................. 9
1.1.1. Giới thiệu chung về lưu vực sông Hồng ................................................. 9
1.1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình, địa chất và thổ nhưỡng .....................................
9
1.1.1.2. Đặc điểm khí hậu ............................................................................... 12
1.1.1.3. Đặc điểm thủy văn và hệ thống các hồ chứa ..................................... 13
1.1.1.4. Điều kiện kinh tế, xã hội, dân số ........................................................ 15
1.1.2. Các nguồn thải ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Hồng ................ 18
1.1.2.1. Nguồn nước thải sinh hoạt ................................................................. 18
1.1.2.2. Nguồn thải từ hoạt động sản xuất công, nông nghiệp ....................... 20
1.1.2.3. Các nguồn thải khác ........................................................................... 20
1.1.3. Các nguồn phát thải khí CO2 ................................................................. 22
1.2. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN TỐC ĐỘ
BỐC THOÁT KHÍ CO2 TỪ HỆ THỐNG SÔNG TRÊN THẾ GIỚI ............ 24
1.2.1. Một số nghiên cứu trên thế giới ........................................................... 24
1.2.2. Công trình nghiên cứu ở Việt Nam ....................................................... 25
CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ................................................. 27
1
2.1.1. Hóa chất................................................................................................. 27
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................ 27
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 28
2.2.1. Thu thập số liệu ..................................................................................... 28
2.2.2. Lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường ........................................................ 29
2.2.3. Phương pháp xử lý, bảo quản và vận chuyển mẫu ............................... 31
2.2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý tại hiện trường .................... 32
2.2.5. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ........................... 32
2.2.5.1. Xác định hàm lượng TSS và POC ..................................................... 32
2.2.5.2. Xác định hàm lượng COD ................................................................. 32
2.2.5.3. Xác định Chlorophyll-a ...................................................................... 33
2.2.6. Phương pháp tính toán pCO2 và tốc độ bốc thoát CO2 ......................... 36
2.2.7. Các phương pháp xử lý kết quả ............................................................ 38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................. 39
3.1. KẾT QUẢ HÓA LÝ ................................................................................ 39
3.1.1. Hàm lượng bicarbonate HCO3 - và pH trong nước hệ thống sông Hồng
......................................................................................................................... 39
3.1.2. Hàm lượng các chất hữu cơ trong hệ thống nước sông Hồng trong giai
đoạn hiện nay .................................................................................................. 42
3.1.3. Một số thông số khác ............................................................................ 46
3.2. BỐC THOÁT KHÍ CO2 TRONG HỆ THỐNG NƯỚC SÔNG HỒNG
GIAI ĐOẠN HIỆN NAY (2019).................................................................... 49
3.2.1. Áp suất riêng phần CO2 (pCO2) tại bề mặt nước sông Hồng từ thượng
nguồn đến hạ lưu ............................................................................................. 49
3.2.2. Tốc độ bốc thoát CO2 (fCO2) từ bề mặt nước sông Hồng vào khí quyển
......................................................................................................................... 53
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA CON NGƯỜI TỚI BỐC
THOÁT KHÍ CO2 TỪ HỆ THỐNG SÔNG HỒNG....................................... 57
3.3.1. Ảnh hưởng của xây dựng và vận hành các hồ chứa ............................. 60
2
3.3.2. Ảnh hưởng của thay đổi sử dụng đất.................................................... 61
3.3.3. Ảnh hưởng của gia tăng dân số.............................................................62
3.4. ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÁC TỚI BỐC THOÁT KHÍ
CO2 TỪ HỆ THỐNG SÔNG HỒNG............................................................. 63
3.4.1. Các điều kiện tự nhiên.......................................................................... 63
3.4.2. Các yếu tố môi trường...........................................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................ 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................69
3
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình.................................11
Bảng 1.2. Một số thông số chính của các hồ chứa lớn đã và đang được xây
dựng trên hệ thống sông Hồng trên địa phận Việt Nam [7]............................14
Bảng 1.3. Tỷ lệ phần trăm các ngành công nghiệp chính trong lưu vực........18
sông Hồng.......................................................................................................18
Bảng 2.1: Bảng danh mục một số hóa chất sử dụng.......................................27
Bảng 2.2: Bảng danh mục một số thiết bị sử dụng......................................... 28
Bảng 2.3. Vị trí lấy mẫu nước sông Hồng năm 2019..................................... 30
Bảng 2.4. Nồng độ (mg/L) và thể tích (mL) các dung dịch chuẩn.................33
Bảng 3.1. Giá trị trung bình (lớn nhất – nhỏ nhất) của pH và hàm lượng
bicarbonate HCO3- trong mẫu nước sông Hồng năm 2019........................... 39
Bảng 3.2. Giá trị trung bình (lớn nhất – nhỏ nhất) của hàm lượng cacbon hữu
cơ (POC và COD) trong mẫu nước sông Hồng năm 2019............................. 43
Bảng 3.3. Giá trị trung bình (lớn nhất – nhỏ nhất) của Chlorophyll-a, nhiệt độ
nước, độ muối và cát bùn lơ lửng trong mẫu nước sông Hồng năm 2019.....46
Bảng 3.4. Giá trị áp suất riêng phần CO 2 (pCO2) (ppm) tại bề mặt nước sông
Hồng từ thượng nguồn đến hạ lưu của 12 vị trí quan trắc trong năm 2019. ... 49
Bảng 3.6: Mối tương quan giữa các thông số môi trường, chất lượng nước và
pCO2/fCO2 , phần mềm thống kê R version [39]........................................... 58
4
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Lưu vực sông Hồng với các nhánh sông chính.................................9
Hình 1.2. Đập thủy điện Lai Châu và đập thủy điện Sơn La..........................15
Hình 1.3. Mật độ dân số lưu vực sông Hồng.................................................. 16
Hình 1.4. Một số hình ảnh trồng rau trong vùng đồng bằng sông Hồng........17
Hình 1.5. Hình ảnh rác thải trên sông Hồng................................................... 19
Hình 2.1. Hệ thống sông Hồng và các vị trí lấy mẫu năm 2019.....................29
Hình 2.2. Một số hình ảnh lấy mẫu nước tại hiện trường............................... 31
Hình 2.3. Màn hình tính giá trị pCO2 tại vị trí trạm Vụ Quang thuộc sông
Hồng................................................................................................................37
Hình 3.1. Giá trị trung bình pH và HCO3- tại 12 điểm quan trắc trên hệ thống
sông Hồng năm 2019...................................................................................... 41
Hình 3.2. Giá trị POC trung bình theo mùa khô và mùa mưa 2019...............44
Hình 3.3. Giá trị COD trung bình theo mùa khô và mùa mưa 2019...............45
Hình 3.4. pCO2 trung bình (ppm) của các trạm..............................................50
Hình 3.5. Biến đối giá trị pCO2 (ppm) theo các tháng tại các vị trí quan trắc
năm 2019.........................................................................................................51
Hình 3.6. Giá trị pCO2 (ppm) theo trung bình năm và trrung bình mùa mưa khô tại các trạm quan trắc trên sông Hồng năm 2019.....................................52
Hình 3.7: Biến đổi giá trị fCO2 (mmol/m2/ngày) theo các tháng quan trắc tại
5 vị trí năm 2019.............................................................................................55
Hình 3.8 : Giá trị trung bình tốc độ bốc thoát fCO2 của 5 trạm trạm quan trắc
năm 2019 trên sông Hồng...............................................................................56
Hình 3.9 : Giá trị trung bình fCO2 vào mùa mưa và mùa khô tại 5 vị trí quan
trắc năm 2019..................................................................................................56
5
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong tính toán chu trình cacbon toàn cầu, phát thải CO 2 vào khí quyển
và chuyển tải cacbon từ các hệ thống sông đổ ra biển, ảnh hưởng tới biến đổi
khí hậu toàn cầu đóng vai trò rất quan trọng. Gần đây, nghiên cứu về tốc độ
bốc thoát khí CO2 và cacbon đổ ra biển từ các dòng sông Châu Á đã và đang
được nhiều nhà khoa học trên thế giới đặc biệt quan tâm Theo các nghiên cứu
trước đây, các dòng sông Châu Á chiếm khoảng 50% tổng tải lượng chất rắn
lơ lửng (TSS) từ các hệ thống sông trên toàn thế giới [1]. Tuy nhiên, sự thay
đổi về TSS và lưu lượng nước sông trong những thập kỷ gần đây đã được
quan sát rõ rệt đối với nhiều sông Châu Á do việc xây dựng và vận hành các
hồ chứa [2, 3]. Suy giảm một lượng lớn TSS trong các hệ thống sông sẽ dẫn
tới giảm lượng khí chứa cacbon phát thải từ sông vào không khí, giảm tải
lượng cacbon đổ ra biển do có mối liên hệ chặt chẽ giữa TSS và cacbon hữu
cơ không tan trong nước sông. Kết quả nghiên cứu của Wang và cs., [4] cho
thấy giảm hàm lượng TSS kéo theo làm giảm cacbon hữu cơ gắn kết trong
nước sông Yangtze và theo đó hàm lượng và tốc độ bốc thoát CO 2 suy giảm
rõ rệt, hiện nay chỉ thấp bằng 1/3 so với những năm 1960s. Như vậy, cần có
những tính toán chính xác tải lượng TSS, cacbon chuyển tải ra biển, cùng với
tốc độ bốc thoát cacbon từ các hệ thống sông lớn ở châu Á để hoàn thiện các
tính toán chu trình cacbon toàn cầu.
Sông Hồng (Việt Nam) là một ví dụ điển hình của sông Đông Nam Á,
đã có thay đổi mạnh mẽ về lưu lượng nước, cát bùn lơ lửng và chất lượng
nước sông trong những thập kỷ qua do thay đổi các điều kiện tự nhiên và các
tác động của con người trong lưu vực [5]. Vùng thượng lưu sông Hồng, các
hoạt động của con người như thay đổi hiện trạng sử dụng đất, trong đó có nạn
phá rừng, xây dựng các hồ chứa...đã có tác động đáng kể đến lưu lượng nước
và cát bùn lơ lửng của toàn bộ hệ thống sông. Vùng đồng bằng sông Hồng,
nơi diễn ra nhiều các hoạt động chăn nuôi, canh tác, phát triển công nghiệp đô
thị hóa cùng với gia tăng dân số…, đã và đang có tác động rất lớn tới chất
lượng nước mặt. Đã có nhiều nghiên cứu về sự thay đổi cát bùn lơ lửng cho
6
giai đoạn trước năm 2015 về đánh giá tác động của nạn phá rừng, thay đổi
diện tích sử dụng đất tới chất lượng môi trường [6], hoặc đánh giá quá trình
xói mòn, xây dựng hồ chứa, tới tải lượng TSS v.v… Đã có một số nghiên cứu
về chuyển tải cacbon trong nước sông Hồng cho giai đoạn 2008 – 2010 và
giai đoạn 1960 - 2015 [5, 7, 8], cũng như bước đầu khảo sát đo đạc và tính
toán tốc độ bốc thoát khí CO2 từ 5 vị trí trong 2 đợt quan trắc năm 2014 [9].
Tuy nhiên, những năm gần đây, hệ thống sông Hồng đã có sự thay đổi lớn về
hàm lượng cát bùn lơ lửng do có thêm sự vận hành của một loạt hồ chứa được
xây dựng và vận hành ở cả địa phận Trung Quốc và Việt Nam. Do đó, hàm
lượng cacbon và tốc độ bốc thoát cacbon cũng sẽ có sự thay đổi đáng kể, như
đã quan sát thấy đối với một số sông trên thế giới [10].
Như vậy, có thể thấy, các nghiên cứu về chuyển tải và trao đổi cacbon
tại giao diện nước-không khí của toàn bộ sông Hồng vẫn còn nhiều hạn chế,
đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khi có hàng loạt hồ chứa và một số điều kiện
kinh tế - xã hội thay đổi trong lưu vực. Do đó em thực hiện luận văn “Đánh
giá bốc thoát khí CO2 từ hệ thống sông Hồng dưới tác động của con
người”.
2. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá được sự thay đổi theo không gian và thời gian của áp suất
riêng phần CO2 (pCO2) và tốc độ bốc thoát CO2 (fCO2) từ bề mặt nước sông
Hồng vào khí quyển.
Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố tác động của con
người (xây dựng và vận hành các hồ chứa, hiện trạng/thay đổi sử dụng đất,
gia tăng dân số, ) trong lưu vực đến pCO2 và fCO2 của hệ thống sông Hồng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Tốc độ bốc thoát khí CO2 từ hệ thống sông
Hồng
- Phạm vi nghiên cứu: Lưu vực sông Hồng địa phận Việt Nam.
4. Nội dung nghiên cứu
Xây dựng số liệu trong lưu vực sông Hồng:
7
+ Thu thập các số liệu từ các nguồn tài liệu về chất lượng nước sông,
chất lượng nước thải (công nghiệp, nông nghiệp), khí tượng, thủy văn,
dân số, sử dụng đất, thông số hồ chứa…trong lưu vực sông Hồng.
+ Lấy mẫu và đo đạc thực tế chất lượng nước, đặc biệt là các thông số
liên quan tới thành phần cacbon trong hệ thống sông Hồng.
Đánh giá sự thay đổi về mặt không gian và thời gian của áp suất
riêng phần CO2 (pCO2) và tốc độ bốc thoát khí CO2 (fCO2) từ bề mặt nước
sông Hồng vào khí quyển.
Bước đầu đánh giá ảnh hưởng các yếu tố tác động của con người
(hiện trạng/thay đổi sử dụng đất, gia tăng dân số, đô thị hóa, xây hồ chứa) đến
pCO2 và fCO2 trong lưu vực sông Hồng.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Hệ thống sông Hồng là một trong những sông lớn mang nhiều đặc
trưng của sông nhiệt đới Châu Á, chịu nhiều ảnh hưởng của tự nhiên và con
người. Do đó, các kết quả nghiên cứu này sẽ đóng góp cơ sở dữ liệu về
chuyển tải cacbon, phát thải khí CO 2 từ hệ thống sông Hồng - một trong
những con sông lớn của Châu Á, đóng góp vào các nghiên cứu chu trình
cacbon toàn cầu và nghiên cứu giảm thiểu biến đổi khí hậu toàn cầu. Kết quả
của nghiên cứu cũng đóng góp vào cơ sở dữ liệu chất lượng nước sông Hồng,
giúp ích cho các nhà quy hoạch, quản lý lưu vực sông Hồng.
8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ SÔNG HỒNG
1.1.1. Giới thiệu chung về lưu vực sông Hồng
1.1.1.1. Vị trí địa lý, địa hình, địa chất và thổ nhưỡng
* Vị trí địa lý
Lưu vực sông Hồng là một lưu vực sông liên quốc gia chảy qua 3 nước
Việt Nam, Trung Quốc, Lào với tổng diện tích tự nhiên vào khoảng 169.900
km2 và diện tích trong lãnh thổ Việt Nam vào khoảng 87.800 km 2, chiếm
51,7% tổng diện tích lưu vực, trong đó châu thổ sông nằm hoàn toàn trong
lãnh thổ Việt Nam có diện tích ước tính khoảng 17.000 km 2. Phần lưu vực
nằm ở Trung Quốc đạt: 81.000 km2 chiếm 47,7% diện tích toàn lưu vực. Phần
lưu vực ở Lào đạt: 1.100 km 2 chiếm 0,6% diện tích toàn lưu vực. Đây là con
sông lớn thứ hai (sau sông Mêkông) chảy qua Việt Nam đổ ra biển Đông.
Vùng thượng lưu sông Hồng (thuộc địa phận Việt Nam) được hình thành từ 3
sông nhánh lớn là sông Đà, sông Lô và sông Thao (Hình 1.1).
Hình 1.1. Lưu vực sông Hồng với các nhánh sông chính
9
Lưu vực sông Hồng có vị trí địa lý từ 20°23’ đến 25°30’ vĩ độ Bắc và
từ 100° đến 107°10’ kinh độ Đông.
+ Phía Bắc giáp lưu vực sông Trường Giang và sông Châu Giang của
Trung Quốc.
+ Phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông.
+ Phía Nam giáp lưu vực sông Mã.
+ Phía Đông giáp vịnh Bắc Bộ.
Hệ thống sông Hồng có số lượng sông suối lớn: 614 phụ lưu phát triển
tới cấp 6. Hai phụ lưu quan trọng nhất là sông Đà và sông Lô. Sông Đà có
chiều dài là 1010 km (trong đó phần ở Việt Nam dài 570 km), với tổng diện
tích lưu vực là 52.900 km2, trong đó phần lưu vực ở nước ta có diện tích
26.800 km2. Sông Lô có chiều dài tổng cộng 470 km (trong đó phần ở Việt
Nam là 275 km), tổng diện tích lưu vực là 39.000 km 2, trong đó phần ở nước
ta là 22.600 km2. Hai phụ lưu này hợp với dòng chính sông Hồng (sông Thao)
để tạo thành một mạng lưới sông hình nan quạt hội tụ tại Việt Trì (Phú Thọ)
[11].
Trong vùng đồng bằng sông Hồng, sông Tô Lịch có chiều dài 13,5km,
lưu lượng nước đạt khoảng 30 m 3/s, được coi là hệ thống nhận nước thải của
thành phố Hà Nội. Sông Nhuệ dài 74 km tính từ nguồn là cống Liên Mạc tới
cống Phủ Lý (Hà Nam) với diện tích lưu vực khoảng 1.075 km 2. Trên địa bàn
Hà Nội, sông có chiều dài 61,5 km, nhận nước sông Tô Lịch tại đập Thanh
Liệt. Sông Đáy (diện tích lưu vực khoảng 6.595 km 2) nằm ở hữu ngạn sông
Hồng, có chiều dài khoảng 274 km tính từ cửa Hát Môn và đổ ra biển Đông
qua cửa Đáy [12].
* Địa hình
Địa hình trong lưu vực sông Hồng rất đa dạng, bao gồm: núi, đồi và
đồng bằng. Địa hình đồi, núi chiếm phần lớn diện tích lưu vực, có xu thế thấp
dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, độ cao trung bình 1.090m. Trong lãnh
thổ nước ta, phía Tây của lưu vực sông Hồng được giới hạn bởi khối núi ở
biên giới Việt - Lào với những đỉnh cao trên 1.800m như: Pu-đen-đinh
10
(1.886m), Pu-Sam-Sao (1.897m), Khoan-La-San (1.853m); đỉnh của những
dãy núi này là đường phân nước giữa sông Đà - một nhánh của sông Hồng với
sông Mê-Kông; phía Tây Bắc của lưu vực là những dãy núi cao ở biên giới
Việt - Trung, với những đỉnh cao trên 2.000m như: Pu Si Ling (3.076m), Phu
Nam Nhe (2.534m); phần phía Bắc cũng có những dãy núi cao với những
đỉnh cao trên 2.000m như: Kiều Liêu Ti (2.402m), Tây Côn Lĩnh (2.419m);
phần phía Đông Bắc là 2 cánh cung: sông Gâm và Ngân Sơn và dãy Tam
Đảo. Độ cao trung bình của lưu vực của sông lớn, độ chia cắt sâu dẫn tới độ
dốc bình quân lưu vực lớn, phổ biến độ dốc bình quân lưu vực đạt từ 10% đến
15%.
* Địa chất – thổ nhưỡng
Nền địa chất của vùng thượng nguồn có cấu tạo địa chất rất phức tạp
được đặc trưng bởi đá vôi và silic trong khi vùng đồng bằng phần lớn là do
đất phù sa bồi tụ. Đất trong vùng thượng nguồn được xếp vào loại Ultisols
(theo cách phân loại của Mỹ) và thuộc loại đất đỏ (theo cách phân loại của
Trung Quốc) trong khi đất vùng đồng bằng châu thổ chủ yếu là đất xám và đất
phù sa. Vùng đồi núi tạo nên một phần diện tích lớn ở thượng nguồn sông
Hồng có độ xói mòn cao [11].
Theo tài liệu điều tra của Viện nông hoá thổ nhưỡng [13], trong lưu vực
có 10 loại đất chính như sau:
Bảng 1.1. Loại đất trên lưu vực sông Hồng - Thái Bình
STT
Tên các loại đất
Diện tích (ha)
1
Đất phù sa sông Hồng
1.239.000
2
Đất chiêm trũng Glay
140.000
3
Đất chua mặn
79.209
4
Đất mặn
90.062
5
Đất bạc màu
123.285
11
6
Đất đen
3.700
7
Đất Feralit đỏ vàng
8
Đất Feralit đỏ nâu trên đá vôi
9
Đất Feralit đỏ vàng có mùn trên núi
10
Đất mòn alít trên núi cao
4.465.856
229.295
2.080.342
223.035
1.1.1.2. Đặc điểm khí hậu
Lượng mưa: Do đặc tính khí hậu nhiệt đới gió mùa nên chế độ mưa trên
lưu vực sông Hồng biểu hiện tính mùa khá rõ rệt. Mùa mưa thường kéo dài từ
tháng V đến tháng X, trong đó nơi mưa nhiều có thể kéo dài 7-8 tháng Lượng
mưa hàng năm thay đổi chủ yếu trong phạm vi 700 ÷ 4800 mm. Lượng mưa
thuộc phần lãnh thổ Trung Quốc từ 700 ÷ 2100 mm/năm và trong lãnh thổ
Việt Nam đạt 1200mm ÷ 4800mm, được đánh giá là vùng có lượng mưa lớn
trên thế giới. Lượng mưa biến đổi qua nhiều năm không lớn, năm mưa nhiều
gấp 2-3 lần lượng mưa năm mưa ít. Lượng mưa lớn, tạo ra nguồn tài nguyên
nước dồi dào cho lưu vực sông Hồng [8].
Nhiệt độ không khí trung bình từ 15 oC – 24 oC, trong đó nhiệt độ bình
quân nhiều năm là 23,3 oC. Nhiệt độ cao nhất vào tháng VII với bình quân
tháng là 28,8 oC và thấp nhất vào các tháng XII và I với bình quân tháng vào
khoảng 15,9 oC đến 18,2 oC.
Lượng bốc hơi trung bình năm (đo bằng ống Piche) từ 600mm ở vùng
núi cao đến hơn 1000mm ở vùng đồng bằng.
Độ ẩm không khí tương đối trung bình nhiều năm của lưu vực vào
khoảng 84%. Độ ẩm tương đối lớn nhất xuất hiện vào các tháng mùa hè, mùa
xuân, nhất là các ngày có gió mùa Đông Bắc hoạt động mạnh gây mưa lớn.
Trong các tháng này, độ ẩm tương đối thường cao hơn 86%. Độ ẩm thấp nhất
xảy ra vào các tháng mùa Đông, đặc biệt vào những ngày gió Tây Nam khô
nóng hoạt động, trong thời kỳ này độ ẩm có thể nhỏ hơn 50% [8].
12
1.1.1.3. Đặc điểm thủy văn và hệ thống các hồ chứa
* Đặc điểm thủy văn
Do sự khác nhau về điều kiện khí hậu và địa hình, địa mạo, địa chất nên
mạng lưới sông suối phát triển không đều với mật độ lưới sông từ 0,25-0,50
km/km2 ở những cao nguyên đá vôi;đến hơn 1,5 km/km 2ở những nơi mưa
nhiều, địa hình dốc, chia cắt mạnh; và đạt trên 4 km/km 2 trong vùng đồng
bằng hạ lưu.
Hệ thống sông Hồng có những tính chất thủy văn đặc biệt, với lượng
nước phong phú. Sông Hồng tại Sơn Tây có lưu lượng bình quân nhiều năm
đạt 3800 m3/s, tương đương với tổng lượng dòng chảy là 120 tỷ m 3/năm và
môđun dòng chảy là 26,5 l/s/km 2, trong đó 65% được sinh ra ở Việt Nam.
Sông Hồng tại Lào Cai (sông Thao) chỉ có lưu lượng nước bình quân 526
m3/s, tương đương với tổng lượng dòng chảy là 16 tỷ m 3/năm, đạt khoảng
15% tổng lượng nước ở Sơn Tây. Sông Lô tại Hà Giang có lưu lượng bình
quân 169 m3/s, tương đương với tổng lượng dòng chảy là 5 tỷ m 3/năm, tuy
nhiên khi về tới Phù Ninh lưu lượng bình quân của sông Lô lên tới 1030 m 3/s,
tương đương với tổng lượng dòng chảy 31 tỷ m 3/năm, như vậy đã tăng lên 6
lần. Đây là một đặc điểm quan trọng, vì phần lớn dòng chảy ở Việt Nam được
sinh từ bên ngoài. So sánh lưu lượng của 3 sông lớn thì sông Đà chiếm tới
47% tổng lượng nước tại Sơn Tây, sông Lô chiếm khoảng 29% và sông Thao
chỉ chiếm khoảng 24% [11].
* Hệ thống hồ chứa
Xây dựng và vận hành các hồ chứa thủy điện đã diễn ra phổ biến trên thế
giới và Việt Nam, đặc biệt từ thế kỷ 20. Trên vùng thượng nguồn hệ thống sông
Hồng, đã có nhiều hồ chứa thủy điện được xây dựng, chủ yếu phục vụ phát điện
và chống lũ lụt. Trên địa phận Trung Quốc, hàng loạt các hồ chứa nhỏ và trung
bình cũng đã được xây dựng trong những năm gần đây (2007 – nay) trên cả 3
nhánh sông Đà, sông Thao và sông Lô [8, 9, 14]. Trung Quốc đã, đang và sẽ ngày
càng khai thác mạnh mẽ hơn nguồn tài nguyên nước ở thượng nguồn với bản kế
hoạch khoảng 52 nhà máy thủy điện trên thượng
13
nguồn sông Đà, sông Lô và sông Thao [14].
Ở địa phận Việt Nam, ngoài các hồ chứa lớn có thể kể đến như hồ Hòa
Bình, Sơn La, Huội Quảng, Tuyên Quang, Thác Bà (Bảng 1.2) và một số hồ
chứa nhỏ và trung bình cũng đã và đang được xây dựng.
Bảng 1.2. Một số thông số chính của các hồ chứa lớn đã và đang được xây dựng
trên hệ thống sông Hồng trên địa phận Việt Nam [7].
Mực nước,
Tên hồ chứa
Diện tích
lưu vực
Dung
tích
Diện tích
mặt nước
(km²)
(m3)
(km2)
1972
6.170
2,9
235
58
1989
57.285
9,5
208
115
2010
43.760
9,3
224
215
2010
14.972
2,3
81,5
120
2015
2.824
16,3
8,7
370
2015
26.000
0,7
39,6
295
Năm vận
hành
(bình
thường)
(m)
Thác Bà
(sông Lô)
Hòa Bình
(Sông Đà)
Sơn La
(Sông Đà)
Tuyên Quang
(Sông Lô)
Huội Quảng
(sông Đà)
Lai Châu
(sông Đà)
14
Hình 1.2. Đập thủy điện Lai Châu và đập thủy điện Sơn La [7].
1.1.1.4. Điều kiện kinh tế, xã hội, dân số
Đồng bằng sông Hồng là khu vực có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, tập
trung nhiều cảng biển, khu công nghiệp, nông nghiệp nên có nhiều điều kiện
thuận lợi để phát triển kinh tế và tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng [7].
* Dân số và đô thị hóa
Trong toàn bộ lưu vực sông Hồng dân số đạt khoảng >40 triệu người. Mật
độ dân cư trong các tiểu lưu vực khác nhau, thấp nhất ở tiểu lưu vực sông Đà
(< 250 người/km2) và cao nhất ở vùng đồng bằng châu thổ (>1000
người/km2) (Hình 1.3).
Về mặt hành chính, lưu vực sông Hồng địa phận Việt Nam bao gồm 23
tỉnh bao gồm cả thủ đô Hà Nội và thành phố cảng Hải Phòng. Các tỉnh đồng
bằng có mật độ dân cư đông nhất với các thành phố lớn là Hà Nội, Bắc Ninh,
Hải Phòng và Hưng Yên. Phần địa phận Trung Quốc, lưu vực sông Hồng chỉ
thuộc địa phận tỉnh Vân Nam (Yunnan).
15
Hình 1.3. Mật độ dân số lưu vực sông Hồng [7].
Dân cư tập trung đông ở các tỉnh đồng bằng, các thành phố lớn như Hà
Nội: 2398 người/km2; Thái Bình 1185 người/km2; Hải Phòng 1299
người/km2, Hải Dương 1134 người/km2; Hưng Yên 1347 người/km2; Nam
Định 1067 người/km2; Vĩnh Phúc 934 người/km2; Nình Bình 708 người /km2
(số liệu đến 04/2019) [15, 16] .
* Canh tác sản xuất nông nghiệp
Lưu vực sông Hồng là vùng sản xuất nông nghiệp trọng điểm của Việt
Nam, có nền nông nghiệp phát triển khá lâu đời. Canh tác nông nghiệp phát triển
mạnh mẽ dẫn đến sử dụng quá nhiều phân bón hóa học, và thuốc bảo vệ thực vật.
Hiện nay, nhu cầu phân bón ở Việt Nam vào khoảng trên 10 triệu tấn các loại;
3
3
trong đó, ure khoảng 2000.10 tấn, DAP khoảng 900.10 tấn, Ammonium
3
3
Sulphate (SA) khoảng 850.10 tấn, kali khoảng 950.10 tấn, phân lân trên
3
3
1800.10 tấn, phân NPK khoảng 3800.10 tấn, ngoài ra còn có các loại phân vi
3
3
sinh và phân bón lá chiếm khoảng 400.10 – 500.10 tấn [17, 18]. Sử
16
- Xem thêm -
.DOC 
83 
28 
139 
