Rừng, sông ngòi và biển

1 RỪNG, SÔNG NGÒI VÀ BIỂN Quách Thị Xuân -Võ Lương Bình Nguyên Viện Nghiên cứu phát triển kinh tế xã hội Đà Nẵng Rừng, sông và biển là ba yếu tố thiên nhiên có mối quan hệ khăng khít và chịu sự ảnh hưởng của nhau. Các hoạt động, sự kiện diễn ra tại thượng nguồn đều có ảnh hưởng trực tiếp đến hạ nguồn. Theo nghiên cứu của Neary, Ice và Jackson [13] về mối quan hệ giữa đất rừng với chất lượng nước thì nguồn nước ngọt bền vững và chất lượng cao nhất thế giới có nguồn gốc từ hệ sinh thái rừng. Các đặc điểm sinh học, hóa học và vật lí của đất rừng đặc biệt thích hợp cho việc cung cấp nước ngọt chất lượng cao cho suối, sông, ao hồ; đồng thời rừng còn giúp điều hòa các dòng thủy văn và cung cấp môi trường sống thủy sinh đa dạng. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu cùng với sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan đã và đang ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn nước và thủy văn, dẫn đến các thiên tai như sạt lở đất, lũ lụt và hạn hán, việc duy trì và phục hồi hệ sinh thái rừng đóng một vai trò quan trọng và cấp thiết trong việc bảo vệ nguồn nước và giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu. Rừng, sông và biển là những tài nguyên quan trọng phục vụ cho nhiều ngành kinh tế của các tỉnh và thành phố trên lưu vực sông. Bài tham luận này tổng hợp một số bằng chứng về mối quan hệ giữa các loại tài nguyên rừng, sông và biển ở một số lưu vực sông trong và ngoài nước nói chung và ở lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn nói riêng, đồng thời đề xuất hướng quản lý bền vững tài nguyên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn và khu vực ven biển. Mối quan hệ giữa rừng và dòng chảy Nghiên cứu của Nguyễn Thanh Sơn [3] cho một số lưu vực sông ở Miền Trung bao gồm Tả Trạch – Thượng Nhật, Trà Khúc – Sơn Giang, Vệ - An Chỉ đã khái quát mối quan hệ giữa lưu lượng và tổng lượng dòng chảy với diện tích rừng. Kết quả mô phỏng ảnh hưởng của việc khai thác rừng đến dòng chảy lũ qua 9 trận lũ trên sông Tả Trạch - trạm Thượng Nhật thấy rằng khi diện tích khai thác rừng tăng thì đỉnh và lượng lũ tăng lên do sự giảm độ nhám và khả năng thấm nước của lưu vực dẫn tới sự tăng dòng chảy mặt và đỉnh lũ. Việc giảm diện tích rừng được thể hiện trong hình 1 cho thấy rằng có thể khai thác rừng nhưng vẫn phải giữ diện tích rừng trên lưu vực với độ che phủ khoảng 35% diện tích lưu vực thì không gây đột biến về lũ. Nghiên cứu này cũng chỉ ra độ che phủ rừng giới hạn ở lưu vực sông Trà Khúc là 30% và sông Vệ là 40%. Nghiên cứu về tác dụng điều tiết dòng chảy và hạn chế xói mòn đất của rừng tự nhiên tại lưu vực sông Rào Nậy, tỉnh Quảng Bình bằng cách sử dụng mô hình SWAT (Soil and Water Assessment Tool) của Ngô Đình Quế [2] cho thấy: đối với sông Rào Nậy, trong giai đoạn 1982- 1992 độ che phủ của rừng trên lưu vực giảm từ 70% xuống 61% (giảm 9%) thì lưu lượng đỉnh lũ trung bình năm trên sông tăng lên 6%; Giai đoạn 1992-2002 độ che phủ rừng giảm từ 61% xuống 59% (giảm 2%) lưu lượng đỉnh lũ sẽ tăng lên 1,6%. Như vậy, nếu xét từ năm 1982 đến 2002 thì độ che phủ rừng giảm 11% và lưu lượng đỉnh lũ đã tăng lên 7,6%. Về mùa kiệt, kết quả tính toán cũng cho thấy khi độ che phủ rừng trên lưu vực giảm từ 70% năm 1982 xuống 61% năm 1992 thì lưu lượng dòng chảy mùa kiệt giảm đi 12% và đến năm 2002 thì lưu lượng dòng chảy mùa kiệt giảm đi 16% (Bảng 1). Kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế cũng thể hiện tác động của các loại rừng khác nhau tới dòng chảy các mùa. Đối với rừng giàu, với thời đoạn mô phỏng 1982-1992, khi diện tích tăng lên 82,2% thì lưu lượng dòng chảy mặt giảm 86,1%, tính trung bình thì cứ tăng 1% diện tích rừng giàu thì lượng dòng chảy mặt sẽ giảm đi trên 1%. Trong khi đó, diện tích rừng trung bình giảm 81,8% thì lượng dòng chảy mặt tăng 51,1%. Các dạng rừng khác như rừng nghèo, lồ ô và rừng trồng có ảnh hưởng không lớn tới dòng chảy mặt trên lưu vực. Kết quả nghiên cứu này khẳng định khả năng điều tiết nước của rừng tự nhiên nhiều tầng tán, độ che phủ 2 cao (rừng giàu và trung bình) tốt hơn các dạng rừng trồng, tre nứa và rừng tự nhiên có độ tàn che thấp, tầng tán ít (rừng nghèo) [2]. Hình 1. Ảnh hưởng của lớp phủ rừng đến dòng chảy lũ trên sông Tả Trạch - Thượng Nhật trận lũ từ 16h/21đến 4h/23/X/2000 Nhìn chung thì thay đổi về tỷ lệ che phủ rừng tỷ lệ nghịch với dòng chảy mùa lũ và tỷ lệ thuận với dòng chảy mùa cạn. Nghiên cứu của Vũ Tấn Phương và đồng nghiệp cho thấy ở thời đoạn 1995 đến 2005, trên lưu vực sông Chảy khi tỷ lệ che phủ rừng tăng 21% thì tổng lượng dòng chảy mùa lũ giảm 6%, tổng lượng dòng chảy mùa kiệt tăng gần 9%. Các con số tương ứng ở sông Bồ là 17%, 4% và 6%. Đối với sông Ba, khi tỷ lệ che phủ rừng giảm 2,53% thì tổng lượng dòng chảy mùa lũ tăng 1,14% và tổng lượng dòng chảy mùa kiệt giảm 0,89% (Bảng 1). Bảng 1: Ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy và xói mòn ở một số lưu vực sông TT Lưu vực Năm I Sông Rào Nậy 1982 1992 2002 1 Độ che phủ rừng trên lưu vực 70 61 59 2 Chênh lệch lưu lượng đỉnh lũ trung bình năm giữa các thời kỳ (%) 100.0 106.0 107.6 3 Chênh lệch lưu lượng dòng chảy mùa kiệt giữa các thời kỳ (%) 100 88 84 II Sông Chảy 1995 (cơ sở) 2000 2005 Tỷ lệ che phủ rừng (%) 13,09 34,6 +21,51 37,6 +24,51 Tổng lượng dòng chảy mùa lũ (triệu m3) 7565 7102 -6,12 7001 -7,46 Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt (triệu m3) 1344 1464 +8,93 1494 +11,17 Lượng xói mòn (tấn/ha) 25,96 18,05 -30,4 16,02 -38,00 III Sông Bồ 1995 2000 2005 Tỷ lệ che phủ rừng (%) 60,58 48,08 +17,5 56,11 +25,53 Tổng lượng dòng chảy mùa lũ (triệu m3) 8306 7972 -4,02 7532 -9,32 3 Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt (triệu m3) 363 385 +6,13 394 +8,53 Lượng xói mòn (tấn/ha) 13,37 12,68 -5,17 12,41 -7,21 IV Sông Ba 1995 2000 2005 Tỷ lệ che phủ rừng (%) 44,46 44,81 +0,35 41,93 -2,53 Tổng lượng dòng chảy mùa lũ (triệu m3) 1869 1848 -1,12 1891 +1,14 Tổng lượng dòng chảy mùa kiệt (triệu m3) 578 584 +1,13 573 -0,89 Lượng xói mòn (tấn/ha) 14,3 13,98 -2,23 14,62 +2,23 Nguồn: trích trong tài liệu tham khảo [2], [3] Mối quan hệ giữa rừng và xói mòn đất Có nhiều tác giả đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa rừng và xói mòn đất. Bảng 1 cũng thể hiện kết quả nghiên cứu tác động của rừng về mặt số lượng đến khả năng xói mòn đất. Trên lưu vực sông Chảy khi tỷ lệ che phủ rừng tăng 24% thì lượng xói mòn trên một ha giảm tới 38%, còn ở lưu vực sông Ba khi tỷ lệ che phủ rừng giảm 2,53% thì lượng xói mòn trên một ha tăng 2,23% [3]. Kết quả nghiên cứu ở lưu vực sông Rào Nậy giai đoạn 1982-1992 cho thấy nếu diện tích rừng giàu tăng lên 82,2% thì xói mòn đất giảm 31,2%; nếu rừng trung bình giảm 81,8% thì xói mòn đất tăng 18,2%. Các dạng rừng khác có ảnh hưởng không đáng kể đến xói mòn đất. Trong giai đoạn 1992 đến 2002 thì ảnh hưởng của các dạng rừng tới xói mòn trên lưu vực có thay đổi. Trong giai đoạn này diện tích rừng giàu giảm mạnh (giảm 51,2%), xói mòn đã tăng 26,8%. Có thể nhận thấy rằng mặc dù sự biến động về diện tích các loại rừng qua các giai đoạn là khá lớn nhưng lượng đất xói mòn đo được tại các cửa sông là không cao như các kết quả nghiên cứu tại các ô định vị diện tích nhỏ. Điều này có thể giải thích là một phần khá lớn lượng đất bị xói mòn ở nơi này được giữ lại ở một nơi nào đó trên lưu vực trong quá trình vận chuyển ra các con suối, sông tuỳ thuộc vào điều kiện tiểu địa hình, thảm phủ nơi đó [2]. Câu hỏi đặt ra là lượng đất bị xói mòn này bị giữ lại ở đâu trên lưu vực? Lắng đọng bùn cát ở hồ chứa, xói lòng sông và khu vực ven biển Bề mặt trái đất được chia thành ba đới cơ bản là lục địa, dải ven bờ và đại dương. Hàng năm, một lượng nước ngọt khổng lồ từ lục địa qua sông đổ vào dải ven bờ, mang theo 13,5 tỉ tấn vật chất rắn lơ lửng, 1,5 tỉ tấn vật liệu di đáy và 4 tỉ 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, thậm chí hàng tỉ năm qua trong những hoàn cảnh cổ địa lí khác nhau. Nhưng chỉ vào nửa sau thế kỷ XX, các đập, bồn chứa nội địa tác động đến 60% nước các dòng sông và kèm theo là một lượng rất lớn vật chất rắn và hoà tan bị lưu giữ lại lục địa. Đó là chưa kể phân bố lượng nước và vật chất rắn, hoà tan còn lại khi đưa ra biển bị thay đổi sâu sắc [4]. Do vậy, quá trình tự nhiên nêu trên đã bị thay đổi và phần nhiều là theo hướng tiêu cực hơn. Lợi ích các đập chứa nước rất lớn, nhưng tác động của chúng đến môi trường sinh thái ngày càng được nhận thức là nghiêm trọng và có tính toàn cầu. Thiệt hại về tài nguyên và hậu quả tiêu cực về môi trường sinh thái do chúng gây ra không chỉ ở trên lưu vực, mà có thể quy mô và mức độ cũng không kém ở vùng cửa sông ven bờ. Những tác động đến môi trường sinh thái và thiệt hại về tài nguyên ở lưu vực sông Hoàng Hà, một trong những con sông lớn nhất thế giới, là một ví dụ điển hình. Lưu lượng nước và trầm tích sông này giảm mạnh từ những năm 50 do 200 hệ thống dẫn nước tưới và 8 đập lớn nước tưới và thuỷ điện dọc sông. Tại trạm đo thuỷ văn Lijin cách cửa sông 105 km, tải lượng nước 49,1 km3/năm vào những năm 50 chỉ còn 15,4 km3 vào những năm 90. Tải lượng trầm tích 1,3 tỉ tấn/năm vào những năm 50 giảm xuống chỉ còn 0,287 tỉ tấn/năm vào 4 những năm 90. Nước trên lưu vực sông Hoàng Hà dùng cho công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt là 12,2 km3 vào những năm 50, là 17,7 km3 vào những năm 60, là 25,0 km3 vào những năm 70, là 29.6 km3 vào những năm 80 và 30,0 km3 vào những năm 90. Sự suy giảm nước và trầm tích mạnh vào đầu những năm 70 chủ yếu do xây đập chứa Sanmenxia. Nhưng sự suy giảm rõ ràng nhất vào những năm 90 khi đập chứa Xiaolangdi lớn nhất trên sông được thiết kế có dung tích chứa 12,7 tỉ m3 nước và 9,75 tỉ tấn bùn cát đang được xây dựng. Hoàng Hà trở thành sông chảy theo mùa và không còn dòng chảy ở hạ lưu. Tại trạm Lijin, vào năm 1972 có 19 ngày trong năm không có dòng chảy và vào năm 1997 có 226 ngày trong năm không có dòng chảy, dù rằng lượng mưa trên lưu vực tăng lên ở trung và thượng lưu vào những năm 90 gấp 1,7 lần những năm 50 [15]. Theo N. Surian and M. Rinaldi [8], trong thế kỷ trước, cụ thể là từ những năm 1950 tới những năm 1960, hầu hết các con sông ở Ý đều có những thay đổi đáng kể về hình thái sông, với hai dạng biến đổi lòng dẫn phổ biến. Trong đó xói đáy sông là hiện tượng phổ biến, với mức xói thường từ 3 đến 4 m, nhưng cá biệt có trường hợp lên tới 9 m như mức xói của sông Arno. Nhiều sông ở các nước khác trên thế giới như Pháp cũng có tình trạng tương tự (Bảng 2 ) mà nguyên nhân chủ yếu là do việc xây dựng hồ chứa. Bảng 2: Thay đổi lòng dẫn và nguyên nhân đối với một số sông trên thế giới TT Địa Danh Thay đổi Nguyên nhân Mỹ 1 Mississipi Xói từ 1 đến 5 m; Lòng sông bị mở rộng; bồi thứ cấp Xây dựng hồ chứa, channelization 2 Tennessee Xói từ 3-4m, có khi lên tới 6.1 m; mở rộng lòng sông tới 59 m; bồi thứ cấp tới 1 m. 3 California Xói tới 5 m Xây hồ, khai thác cát 4 Colorado Xói từ 4.6 đến 7.5 m Xây hồ Vương Quốc Anh 5 Anh Xói từ 2 đến 3 m, Lũ lớn 6 Phía Đông Bắc Xói tới 9 m, tăng độ uốn lượn Khai thác cát sỏi Tây Âu 7 Pháp Xói tới 10 m, lòng sông bị thu hẹp, thay đổi lòng dẫn Xây dựng hồ chứa, khai thác cát sỏi, thay đổi sử dụng đất, BĐKH 8 Tây Ban Nha Xói tới 2 m Thay đổi quản lý sử dụng đất. 9 Ý: sông Arno (hạ lưu) Xói từ 2 tới 5 m, cá biệt có vị trí lên tới 9 m Xây dựng hồ, đập, khai thác cát sỏi 10 Ý: sông Brenta Xói từ 7 đến 8 m Khai thác cát sỏi, xây đập Đông Âu 11 Ba Lan Xói từ 1.5 đến 3 m, thu hẹp lòng sông Thay đổi trong sản xuất nông nghiệp, các công trình chỉnh trị sông, khai thác cát sỏi Trung Quốc 12 Sông Hoàng Hà Xói từ 0.6 đến 2 m, thay đổi lòng dẫn Xây dựng hồ chứa. Nhiều đập lớn khác cũng làm giảm đáng kể lượng nước và bùn cát lơ lửng ở hạ lưu sông và vùng 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. Đến nay các đập khác, trong đó có đập Aswan đã làm giảm khối lượng trầm tích đến châu thổ và đang gây xói lở 5-8 m/năm, có chỗ đạt 240 m/năm trên phần lớn bờ châu thổ. Đập Aswan chỉ làm giảm một lượng nhỏ nước, nhưng chủ yếu lại bẫy giữ mất nguồn trầm tích ra Địa trung Hải. Bờ biển Togo và Benin bị xói lở 10-15 m/năm do đập Akosombo trên sông Volta ở Ghana đã 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. 5 Những số liệu điều tra khảo sát còn có sự khác nhau nhưng đều cho thấy đập Hoà Bình1 hàng năm lưu giữ trong lòng hồ một khối lượng rất lớn bồi tích [6]. Trước khi xây đập, bùn cát sông Đà tải vào khu vực đập 68,3 triệu tấn và lắng đọng tại chỗ 3,5 triệu tấn (2,9 triệu m3). Trong thời gian 1990-1995, khi đập bắt đầu đi vào hoạt động, lượng bùn cát sông đưa vào lòng hồ 70 triệu tấn năm, lượng bùn cát do xói lở bờ và xói mòn lưu vực là 2,7 triệu m3/năm và lượng bùn cát sa bồi đáy hồ là 60 triệu m3/năm [16]. Như vậy, mỗi năm có 57,3 triệu m3, tương đương 68,76 triệu tấn bùn cát sa lắng dưới đáy đập. Có nghĩa là, 98,23% bùn cát sông Đà, hay 52% bùn cát của hệ thống sông Hồng bị bồi lắng tại lòng hồ của đập. Trước đắp đập chứa Hoà Bình, tổng lượng bùn cát lơ lửng của sông Hồng tại Sơn Tây là 114 triệu tấn, phân bố vào mùa lũ 91,6%, trong 7 tháng mùa kiệt chỉ 8,4%. Sau khi nhà máy thuỷ điện đi vào hoạt động, lượng bùn cát lơ lửng tại đây chỉ còn 79,4 triệu tấn/năm và như vậy đã giảm đi 34.6 triệu tấn/năm [5]. Còn Theo ước tính của Lê Thị Phương Quỳnh [7] thì tổng lượng bùn cát tại Sơn Tây trên sông Hồng khi không có hồ chứa nào phía thượng nguồn là 121,8 triệu tấn/năm. Con số này khi có hồ Hòa Bình và Thác Bà là 38,8 triệu tấn/năm, giảm gần 70% và khi có thêm hồ Sơn La và hồ Tuyên Quang thì tổng lượng bùn cát tại Sơn Tây ước còn 32,3 triệu tấn/năm, ước giảm 74% so với khi không có hồ. Việc giảm tổng lượng bùn cát như vậy sẽ dẫn tới hiện tượng xói nước trong, cộng với việc khai thác cát không có kế hoạch đã làm cho tình trạng xói đáy sông trở nên ngày càng nghiêm trọng hơn. Số liệu thống kê cho thấy trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ XXI, ứng với cùng một mức lưu lượng thì mực nước tại trạm Long Biên (trên sông Hồng) đã giảm trên 2 m. Gần đây, nhiều đoạn sông Lô bị xói sâu 6 – 8 m có nơi 9 – 12 m; sông Đuống xói sâu 4 - 5 m; sông Hồng có nhiều đoạn xói sâu đến 5 m. Hình 2: Quan hệ mực nước lưu lượng tại trạm Long Biên trên sông Hồng qua các năm. Mặc dù chưa có những khảo sát, đánh giá định lượng và đầy đủ mối quan hệ giữa dòng bùn cát trong sông và xói lở bờ biển, nhưng có cơ sở cho rằng 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 [4]. Với trường hợp bờ biển Hải Hậu (thuộc tỉnh Nam Định, nằm ở hạ du sông Hồng), mỗi năm khu vực thiếu hụt 2.485.320 tấn bùn cát. Trong đó, di chuyển do sóng ở đới dòng ven sát bờ 1.081.300 tấn (675.800m3). Mỗi năm, đới dòng ven và sát bờ xói sạt, bào mòn khoảng 1.795.700 tấn bùn cát (1.122.300m3), trong đó 60% di chuyển dọc bờ về phía tây nam và 40% phân tán xa bờ. Sự thiếu lớn bồi tích ở sườn bờ ngầm kích hoạt di chuyển ngang cùng với di chuyển dọc làm mất bôì tích gây xói lở bờ Hải Hậu trên quy mô lớn [12]. 1 Đập Hòa Bình trên sông Đà (nhánh chính của sông Hồng) 6 So sánh xói lở bờ biển Hải Hậu trước và sau khi có đập Hòa Bình cho thấy độ lùi trung bình năm của bờ biển tăng từ 8,6 m/năm lên 14,5 m/năm, tốc độ lùi cực đại trên năm tăng từ 12 m lên 20,5 m và diện tích xói sạt tăng từ 16,8 ha/năm lên 25 ha/năm. Bên cạnh đó, mức độ xói sạt sau khi có hồ Hòa Bình chủ yếu được liệt vào dạng rất mạnh. Bảng 3: Diễn biến xói lở bờ biển Hải Hậu trước và sau thời gian hoàn thành đập Hoà Bình Giai đoạn 1965 - 1990 1991 - 2000 Chiều dài xói sạt (m) 19.500 17.200 Trong đó: Yếu 1.600 5.200 Trung bình 900 0 Mạnh 4.000 0 Rất mạnh 13.000 12.000 Tốc độ lùi trung bình (m/năm) 8,6 14,5 Tốc độ lùi cực đại (m/năm) 12,0 20,5 Diện tích xói sạt (ha/năm) 16,8 25,0 Nguồn: Trích từ tài liệu tham khảo [12] Rừng, thủy điện, sông và cửa sông - ven biển ở lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn Tương tự như nhiều lưu vực sông ở Việt nam và Quốc tế, rừng trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn (VGTB) đã bị giảm cả về số lượng và chất lượng, bao gồm cả rừng phòng hộ đầu nguồn và rừng phòng hộ ven biển. Trước đây, toàn bộ khu vực ven biển của Đà Nẵng và Hội An được che chắn bởi hàng ngàn ha rừng phi lao. Tuy nhiên, thời gian gần đây, phần lớn diện tích rừng phòng hộ ven biển này đã được thay thế bằng các con đường, các khu du lịch với nhà hàng, khách sạn nằm sát biển. Rừng phòng hộ ven biển giảm làm cho ảnh hưởng của bão tới khu vực ven biển và hiện tượng xâm thực biển trở nên nghiêm trọng hơn. Nhiều khách sạn, khu du lịch đã bị sụt xuống biển, gây thiệt hại rất lớn cho nền kinh tế. Trong thập kỷ vừa qua, nhiều thủy điện lớn nhỏ đã được xây dựng trên địa bàn tỉnh Quang Nam (7 công trình phát điện bậc thang với tổng công suất 895 MW, gồm: thủy điện A Vương, Sông Côn 2, Sông Tranh 2, Đăk Mi 4, Sông Bung 4, 5 và 6 và nhiều thủy điện vừa và nhỏ khác), góp phần không nhỏ vào việc phát triển kinh tế - văn hóa – xã hội của nhân dân trong tỉnh. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó, tổng diện tích rừng chuyển mục đích sử dụng phục vụ cho thuỷ điện là 1.389,71 ha. Đây là diện tích do lòng hồ chiếm chỗ. Bên cạnh đó, diện tích rừng còn bị mất để phục vụ làm đất tái định cư và đất sản xuất cây lương thực hàng năm. Chưa dừng ở đó, nhiều khu tái định cư còn được phép đốn cây rừng để làm nhà, việc tích nước vào hồ thủy điện cũng tạo điều kiện cho lâm tặc phá rừng ở khu vực có độ cao cao hơn mà trước khi có hồ chúng không thể tiếp cận. Rừng bị suy giảm cả về số lượng và chất lượng, ảnh hưởng lớn tới vấn đề đa dạng sinh học. Quảng Nam được xếp vào nhóm tỉnh thành có đa dạng sinh học cao. Tuy nhiên, các hoạt động kinh tế - xã hội với tốc độ phát triển công nghiệp, đô thị hóa... đang đe dọa sự bền vững của các hệ sinh thái. Các hệ sinh thái biển, sinh thái nội địa đang diễn biến rất phức tạp. Sự suy giảm của hệ này sẽ dẫn đến sự suy giảm của hệ kia. Các hệ sinh thái đất ngập nước gồm rừng ngập mặn và cỏ biển đóng vai trò như một máy lọc sinh học, hấp thụ và phân hủy chất thải, làm trong sạch nguồn nước trước khi ra biển. Các rạn san hô và đa dạng sinh học Cù Lao Chàm được bảo vệ với sự đóng góp tích cực của hệ sinh thái đất ngập nước vùng hạ lưu Thu Bồn - Cửa Đại. Về phương diện sinh vật và nguồn lợi, trứng và con non các loài thủy sinh vật có giá trị kinh tế cao xung quanh Cù Lao Chàm sẽ tiếp cận ngay vào hệ sinh thái đất ngập 7 nước sông Thu Bồn. Tuy nhiên, hiện nay hệ sinh thái vùng cửa sông Vu Gia – Thu bồn đang bị thay đổi do tình trạng phù sa vào mùa lũ và nhiễm mặn ăn sâu vào đất liền trong mùa khô, đặc biệt là những thời gian các hồ thủy điện không xả nước phát điện2. Suy giảm rừng trên lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn cũng ảnh hưởng nặng tới môi trường sống và tới chế độ thủy văn, bao gồm cả dòng chảy mùa lũ và mùa khô. Thời gian gần đây thường xảy ra hiện tượng mực nước tại các hồ thủy điện vào mùa khô thường thấp hơn so với trung bình nhiều năm. Sau mùa mưa lũ 2014, hồ A Vương thiếu 67 triệu m3 nước, hồ Sông Bung 4 chỉ tích được đến cao trình 221,76m, dưới mực nước dâng bình thường 1m. Cũng vì phá rừng nên lượng mưa chảy tràn trên mặt (run-off) nhiều hơn lượng nước mưa thấm vào đất. Gặp mùa nắng kéo dài hoặc khi mùa mưa kết thúc sớm, lưu lượng trên sông giảm dần nên nhiều nơi thiếu nước sinh hoạt. Trong khi đó về mùa mưa, khi có lũ, lượng nước đổ về hồ rất nhiều và nhanh. Lưu vực này có hệ số dòng chảy đạt khá cao (0,7) phản ánh tính chất điều tiết của bề mặt lưu vực hầu như rất hạn chế Qua các kết quả tính toán dựa trên mô hình SWAT các cán bộ nghiên cứu của Viện Khoa Học Thủy Lợi nhận thấy rằng cùng một số liệu về khí tượng thủy văn đo đạc năm 2009 trong điều kiện địa hình và các loại đất không thay đổi, số liệu rừng thay đổi từ 1993 đến 2005 thì chế độ thủy văn tính toán tại Nông Sơn và Thành Mỹ có sự thay đổi. Tổng diện tích các loại rừng giảm khoảng 24.075 ha, tỷ lệ rừng giàu giảm mạnh. Lưu lượng lớn nhất năm 2009 khi tính toán với số liệu rừng năm 2005 tại Nông Sơn là 6636.5 m3/s và tại Thành Mỹ là 4340 m 3/s; còn khi tính toán với số liệu rừng năm 1993 thì lưu lượng lớn nhất tại Nông Sơn là 6454.3 m 3/s và tại Thành Mỹ là 4121.6 m3/s. Có thể thấy rằng chênh lệch lưu lượng lớn nhất khi tính toán với rừng năm 2005 và rừng năm 1993 tại trạm Nông Sơn khoảng 182 m3/s và Thành Mỹ khoảng 218.4 m3/s tương ứng với mức tăng khoảng 2.8% tại Nông Sơn và 5.3% tại Thành Mỹ. Như vậy chế độ dòng chảy có bị ảnh hưởng khi thảm phủ thay đổi, diện tích rừng tự nhiên, rừng phòng hộ bị chặt phá nhiều mặc dù rừng trồng hàng năm làm tăng độ che phủ nhưng chất lượng rừng có phần giảm đi. Có thể khẳng định sự giảm sút của chất lượng rừng là một trong những nguyên nhân gây ra lũ lụt nghiêm trọng hơn trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn3. Như đã nêu ở trên, suy giảm rừng không chỉ làm tăng lưu lượng đỉnh lũ hoặc tổng lượng dòng chảy lũ mà còn làm giảm lưu lượng mùa cạn, gây nên tình trạng nhiễm mặn ở cửa sông, ven biển. Thực tế những năm gần đây cho thấy an ninh nguồn nước của Đà Nẵng đang bị đe dọa ngày càng nghiêm trọng. Từ năm 2009 về trước, hằng năm tình trạng nhiễm mặn nguồn nước mặt ở sông Cầu Đỏ ở mức độ thấp và chỉ diễn ra vài ngày ở thời điểm mùa khô. Từ năm 2010 đến nay, việc nhiễm mặn thường xuyên diễn ra suốt 8 tháng trong năm, ngoại trừ mùa mưa, lũ. Độ mặn tại trạm Cầu Đỏ liên tục lập kỷ lục mới, ngày 28/7/2015 nồng độ mặn của nước là 13.568 mg/lít (vượt xa kỷ lục độ mặn năm 2014 là 11.727 mg/l), vượt gấp 63 lần độ nhiễm mặn cho phép để khai thác nước thô [9]. Địa hình và địa chất của lưu vực sông Vu Gia Thu Bồn cũng ảnh hưởng rất lớn tới dòng bùn cát. Độ dốc lòng sông trung bình 11‰ (thuộc loại lớn nhất so với các lưu vực sông duyên hải miền trung). Phần thượng lưu đến Thành Mỹ rất dốc, trung bình là 26‰, trong khi độ dốc từ Thành Mỹ đến Ái Nghĩa là 2‰ và từ Câu Lâu đến biển là 0,08‰. Độ dốc lưu vực thay đổi khá đột ngột như vậy nên +hầu như không có vùng trung lưu. Điều này lý giải tại sao sau mỗi trận lũ thì khu vực huyện Đại Lộc bị bồi lấp rất lớn. Theo kết quả nghiên cứu của Hoàng Thanh Sơn [11] thì địa chất ở lưu vực Vu gia – Thu bồn phổ biến là đá macma xâm nhập, đá biến chất. Dòng chảy bùn cát của lưu vực là 2 TS. Nguyễn Hữu Đại, Ủy viên Hội đồng khoa học - Viện Hải dương học (Viện Khoa học & công nghệ Việt Nam 3 hoc-cong-nghe&mid=995&parentmid=0&pid=1&title=kha-nang-ung-dung-mo-hinh-swat-de-danh-gia-vai-tro- cua-rung-doi-voi-lu-luu-vuc-song-vu-gia---thu-bon 8 không lớn (độ đục trung bình năm dao động từ 100-300 g/m3, tức là trong hoặc hơi đục theo thang phân cấp độ đục nước sông) nhưng do có nguồn vật liệu vụn thô phong phú nên các sông chảy qua đồi núi ở đây có hàm lượng bùn cát di đáy chiếm tới 50-60% tổng hàm lượng phù sa tải đi. Đây là nguyên nhân không những gây nên quá trình bồi lấp lòng sông và vùng ven sông mà còn là nhân tố làm biến dạng trường vận tốc dòng chảy và gây xói ngang mạnh mẽ hơn trên nhiều đoạn sông. Bên cạnh đó, phân phối dòng bùn cát cũng theo mùa. Vào mùa lũ thì độ đục nước sông lớn hơn và dao động mạnh (từ 100-400 g/m3, và đạt cực đại vào đầu mua lũ là tháng 9), còn vào mùa cạn thì độ đục thấp (thường dưới 100 g/m3). Lượng bùn cát mang ra biển chủ yếu và mùa lũ (85-90%), mùa cạn chỉ chiếm 10-15% còn lại và chủ yếu là cát hạn mịn [11]. Tính toán sự suy giảm lượng bùn cát sau khí có hồ thủy điện cho thấy, tại trạm Nông Sơn (trên sông Thu Bồn) khối lượng trung bình bùn cát năm từ giai đoạn 1996 - 2008 là 2.415.723 (tấn/năm), giai đoạn sau khi hồ chứa hoạt động từ năm 2010 – 2013 là 1.709.029 (tấn/năm) như vậy nhận thấy lượng bùn cát suy giảm trung bình năm của thời gian hồ chứa hoạt động và thời gian khi chưa có sự hoạt động của hồ chứa là 706.694 (tấn/năm), lưu lượng bùn cát năm đã giảm tới 29 %. Theo tính toán thì việc ảnh hưởng của hồ chứa tới lưu lượng bùn cát tại trạm Nông Sơn là khá lớn. Còn tại trạm Thành Mỹ (trên sông Vu Gia), trong giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2013 độ đục đo được tại trạm tăng lên rất mạnh so với giai đoạn trước đó. Lưu lượng bùn cát trong bình mỗi năm trong giai đoạn này là 1.976.215 (tấn/năm), lưu lượng bùn cát tại giai đoạn từ năm 1996 – 2008 là 1.398.075 (tấn/năm). Lượng bùn cát đã tăng so với giai đoạn trước là 578.140 (tấn/năm), tương đương 41 % [17]. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, trong thời gian từ năm 1978 đến 2001, module bùn cát trung bình trên thượng nguồn sông Thu Bồn tại trạm thủy văn Nông Sơn là 422 tấn/km²/năm. Với diện tích lưu vực là 3.155 km², tổng lượng phù sa mà sông Thu Bồn đổ ra biển trong 1 năm là 1.331.410 tấn. Nếu mật độ trung bình của phù sa khô là 2,65 tấn/m3 thì lượng phù sa tương đương 502.419 m³. Qua đó có thể thấy rằng, các hồ chứa trên thượng nguồn của hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn đã chặn một lượng rất lớn bùn cát và gây thiếu hụt nghiêm trọng bùn cát tại cửa sông. Do thiếu hụt bùn cát cung cấp cho khu vực bờ biển gây ra hiện tượng xói lở bờ biển4. Tại hội thảo quốc tế Việt Nam - Nhật Bản về cửa sông, bờ biển do Trường Cao đẳng Công nghệ - kinh tế và thủy lợi miền Trung tổ chức đã cung cấp, củng cố thêm nhiều luận chứng khoa học, cắt nghĩa hiện tượng xói lở cục bộ ở bờ biển Cửa Đại do quá trình suy giảm bùn cát. Bãi biển Cửa Đại và nhiều nơi khác thuộc các cửa sông ven biển của miền Trung đang bị sạt lở do ảnh hưởng của thiên tai và các hoạt động can thiệp thô bạo của con người như nạn khai thác cát quá mức, sự tàn phá rừng đầu nguồn hoặc tác động của việc xây dựng các nhà máy thủy điện làm thay đổi lượng dòng chảy. Theo dõi diễn tiến sạt lở bãi biển Cửa Đại cho thấy, ngoài yếu tố tác động thiên tai, thì nguyên nhân chính được xác định vì thiếu hụt lượng cát bùn rất lớn từ thượng lưu sông Thu Bồn đổ về. Vào các mùa mưa - nắng, sự thay đổi của dòng chảy đã mang đi và mang đến lượng cát bồi lấp không đều, dẫn đến sạt lở mạnh. “Xói lở là do sự suy giảm bùn cát từ thượng lưu. Minh chứng cho điều này là thông qua mô phỏng quá trình hình thành cửa sông dạng đồng bằng bởi việc giả định nguồn bùn cát phong phú từ thượng lưu cũng như quá trình xói lở bờ biển được mô phỏng thông qua nghiệm giải tích của mô hình tính toán đơn giản, một chiều khẳng định rõ rệt về khu vực sạt lở xảy ra ở bãi biển Cửa Đại” [10]. Kết luận Như vậy, giữa các lưu vực sông và khu vực ven biển tồn tại mối quan hệ chức năng quan trọng. Hai hệ thống này được liên kết với nhau thông qua các quá trình tự nhiên (nước chảy và bùn đất) cũng như các hoạt động của con người (phát triển đô thị và cơ sở hạ tầng, các 4 PGS-TS Vũ Thanh Ca, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo (Tổng cục Biển và Hải đảo Việt Nam), cho biết 9 hoạt động tại nông thôn, các loại chất thải, và ô nhiễm)5. Các hoạt động và sự kiện diễn ra ở thượng nguồn đều có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hệ sinh thái biển và vùng ven biển. Việc phá hủy hệ sinh thái ở thượng nguồn làm thay đổi lượng phù sa, trầm tích và chất lượng nước ngọt, dẫn đến việc suy giảm hệ sinh thái rừng ngập mặn, thảm cỏ biển và rạn san hô, đồng thời gây ra những thiệt hại về ngư nghiệp, du lịch và đời sống kinh tế xã hội của cư dân ven biển [14]. Tuy nhiên, ba yếu tố rừng, sông và biển lại thường được quản lý một cách riêng lẻ. Hội nghị các Bộ trưởng về bảo vệ rừng tại Châu Âu năm 2009 đã chỉ ra rằng, mặc dù các nghiên cứu đã khẳng định mối liên hệ của rừng, sông và biển cùng với lợi ích của mối quan hệ này trong phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, các chính sách hiện thời về việc quản lí rừng, sông và biển vẫn còn rời rạc và chưa thật sự gắn kết tại nhiều quốc gia trên thế giới6. Chính vì vậy, vào năm 2010, Liên minh bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN) đã đề xuất sáng kiến quản lý “Từ đầu nguồn đến rạn san hô” (Ridge to Reef – R2R). Đây là sáng kiến quản lý nhằm kết nối lưu vực sông với vùng ven bờ biển hướng đến nơi con người và thiên nhiên cùng nhau phát triển một cách hòa hợp và bền vững. Thông qua liên kết các hành động và chính sách liên quan đến việc quản lý rừng, sông và biển, IUCN cho rằng sáng kiến quản lý “Từ đầu nguồn đến rạn san hô” sẽ giúp kết nối rừng ở thượng nguồn, lưu vực sông và vùng sinh thái ven biển, hỗ trợ sinh kế và thu nhập của người dân từ khai thác lâm sản tới đánh bắt cá và các hoạt động du lịch7. Vấn đề quản lý tổng hợp không gian để tích hợp các chiến lược và kế hoạch phát triển từ đất liền ra biển đã áp dụng ở nước ngoài từ 10 năm qua, đặc biệt ở Thụy Điển, Hoa Kỳ và gần đây Trung Quốc, nhưng cách tiếp cận này vẫn còn mới trong nước. Do đó, đặt ra vấn đề cần quản lý tổng hợp, toàn diện và cần bắt đầu từ thượng nguồn. Phải nhanh chóng phục hồi diện tích rừng đã mất, đặc biệt rừng đầu nguồn có chức năng phòng hộ và rừng ngập mặn ven biển. Có chính sách chia sẻ lợi ích cụ thể để người dân an tâm bảo vệ rừng. Hạn chế sử dụng nguồn nước ngầm ở vùng ven biển, đồng thời có kế hoạch sử dụng hợp lý, an toàn nguồn nước. Hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn là một trong những hệ thống sông lớn của miền Trung và cả nước. Với đặc điểm sông ngắn, độ dốc lớn nên những gì xảy ra ở đầu nguồn đều tác động nhanh chóng đến khu vực vùng hạ du, làm thay đổi về môi trường sinh thái, địa chất và ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của người dân. Một thực tế có thể nhận thấy là vài năm trở lại đây, Hội An như "trượt" dần xuống biển. Hơn 8 km bờ biển Cửa Đại - nơi gặp gỡ cửa sông Thu Bồn bị lở nặng, gây thiệt hại nặng tài sản của doanh nghiệp, người dân lẫn đầu tư của Nhà nước. Chính con người đã góp phần "cường hóa" các tác động vào tự nhiên trong khi lại không cân nhắc, tính toán và lồng ghép vào các quy hoạch phát triển vùng cửa sông ven biển. Việc khai thác rừng, làm hồ chứa ở thượng nguồn, việc xây dựng cơ sở hạ tầng du lịch và việc khai thác, sử dụng bất hợp lý nguồn tài nguyên ở chính vùng bờ biển cũng đã làm mất dần các hệ sinh thái, rừng phòng hộ ven biển, các thảm thực vật ven sông, thảm cỏ biển và rạn san hô. Lưu vực này được chia sẻ bởi ít nhất hai đơn vị hành chính cấp tỉnh là Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng, tuy nhiên ở đây vẫn chưa có một cơ quan quản lý lưu vực sông thống nhất. Việc cân bằng phát triển kinh tế, xã hội và môi trường đối với các tỉnh, thành phố nơi có chung lưu vực sông đòi hỏi phải có sự liên kết, tham gia tích cực của chính quyền và người dân vào quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Các nỗ lực nhằm tái thành lập và duy trì hoạt động thường xuyên của Ban Quản lý lưu vực sông VGTB và Trung Tâm Nghiên cứu VGTB hay xúc tiến cải tiến quy trình vậnh hành, tham gia giám sát việc vận hành của các nhà máy thủy điện hoặc đóng góp tài chính cho việc bảo tồn và phát triển rừng đầu nguồn cũng như tiến hành nghiên cứu, đề xuất các cơ chế chia sẻ lợi ích tài nguyên trên lưu vực sông là những hoạt động thiết thực trong bối cảnh gia tăng sự khan hiếm nguồn nước, gia tăng hiện tượng xói – 5 Source-to-Sea 6 Ministerial Conference on the Protection of Forests in Europe (2009). Sustainable Forest Management and Influences on Water Resources – Coordinating Policies on Forests and Water. Antalya, Turkey. 7 10 bồi sông và biển do biến đổi khí hậu và do can thiệp quá mức vào hệ thống tự nhiên. Sự tham gia tích cực của tất cả các bên liên quan trong quá trình từ quy hoạch tới vận hành các công trình, khai thác và sử dụng tài nguyên theo phương pháp tiếp cận từ đầu nguồn tới biển sẽ đảm bảo rằng các quyết định này mang lại lợi ích hài hòa cho tất cả các bên, góp phần phát triển kinh tế bền vững trên lưu vực sông VGTB. Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thanh Sơn, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Đánh giá ảnh hưởng của rừng đến sự hình thành dòng chảy lũ trên một số lưu vực miền Trung bằng mô hình sóng động học một chiều (KW-1D). [2] Ngô Đình Quế, Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Đánh giá tác động của rừng đến dòng chảy và xói mòn đất trên một số lưu vực sông miền Trung và Tây Nguyên. [3] Vũ Tấn Phương, Phạm Thị Hương Lan và Nguyễn Thị Hải. Tác động của rừng đến dòng chảy và xói mòn đất: nghiên cứu trường hợp tại lưu vực sông Chảy, sông Bồ và Sông Ba. [4] Trần Đức Thạnh, Đỗ Đình Chiến, 2002. Ảnh hưởng của các đập chứa trên lưu vực đến môi trường sinh thái ven bờ. Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, tập IX, Tr.121-136. NXB. Khoa học và Kỹ thuật. [5] Hoa Mạnh Hùng, 2001. Động lực hình thái cửa sông ven biển đồng bằng Bắc Bộ Việt Nam phục vụ khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên môi trường cửa sông ven biển. Tóm tắt luận án tiến sỹ Địa lý. Hà Nội. Tr. 1-21. [6] Nguyễn Thượng Hùng và nnk, 1995. Nghiên cứu và dự báo biến động của môi trường và đề xuất các định hướng phát triển kinh tế -xã hội tại vùng thượng và hạ du công trình thuỷ điện Hoà Bình. Báo cáo khoa học đề tài nhà nước KT-02-14. [7] Lê Thị Phương Quỳnh, J. Garnier, B. Gilles, T. Sylvain và Châu Văn Minh, 2007. The changing flow regime and sediment load of the Red River, VietNam. Journal of Hydrology. Page 199-214. [8] N. Surian and M. Rinaldi, 2003. Morphological response to river engineering and management in alluvial channels in Italy. Journal of Geomorphology. Page 307-326. [9] Dự án “đánh giá toàn diện nhằm hướng tới khả năng chống chịu đối với nguồn tài nguyên nước mặt thành phố Đà Nẵng”. 2015. Báo cáo hợp phần B3, Báo cáo hợp phần 6.1 (trang 15-16). [10] Prof. Dr. Hitoshi Tanaka, Tohoku University, Japan & Dr. Nguyen Trung Viet, CKT, Vietnam. 2015. Morphological change on Cua Dai Beach, Hoi An, Vietnam. [11] Hoàng Thanh Sơn, Viện Địa Lý, Viện Hàn lâm Khoa học công nghệ Việt nam. 2014. Nghiên cứu diễn biến lòng sông Vu gia (xói lở, bồi tụ) khi các công trình thủy điện ở thượng du đi vào hoạt động và đề xuất giải pháp khắc phục. [12] Đinh Văn Huy, Đỗ Đình Chiến, Trần Đức Thạnh, Bùi Văn Vượng, 2003. Đặc trưng hình thái, động lực và biến dạng bờ Hải Hậu, Nam Định. Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, tập X, Tr.106-125. NXB. Khoa học và Kỹ thuật. [13] Neary, D. G., Ice, G. G. and Rhett Jackson, C., 2009. Linkages between forest soils and water quality and quantity. Forest Ecology and Management, 258(10), p.2269-2281. [14] Silvestri, S. and Kershaw, F. (eds), 2010. Framing the flow: Innovative Approaches to Understand, Protect and Value Ecosystem Services across Linked Habiat. UNEP World Conservation Monitoring Centre, Cambridge, UK. [15] Yang, Z., Saito, Y., Liu, B., Zhang, J., and Wang, H., 2001. Decadal and millennial scale change of water and sediment discharge of the Huanghe (Yellow River) caused by human activities. Proc. LOICZ East Asia basins Workshop on East Asian river catchment/ coastal zone interaction and human dimention. Hong Kong Baptist Univeresity. 26-28 Feb. [16] Nguyễn Kiên Dũng, 1999. Bồi lắng bùn cát hồ Hoà Bình tronh giai đoạn đầu tích mước. Tập san Khí tượng Thuỷ văn. No.6 (462). Hà nội. Tr.10-15. [17] Mai Hoàn Thành, Thái Văn Bổng và PGS.TS Trần Thanh Tùng. 2015. Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu tính toán suy giảm bùn cát trên hệ thống sông Vu gia Thu bồn sau khi xây dựng hồ chứa ở thượng nguồn.