Đánh giá ảnh hưởng của hồ thủy điện và hoạt động khai thác khoáng sản đến vận chuyển bùn cát trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn

Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.000228 657 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ THỦY ĐIỆN VÀ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN ĐẾN VẬN CHUYỂN BÙN CÁT TRÊN HỆ THỐNG SÔNG VU GIA - THU BỒN Đặng Thị Hà1, Alexandra Coynel2 1Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu, Email: leha1645@yahoo.com 2Đại Học Bordeaux, Email: a.coynel@bordeaux.fr TÓM TẮT Trong thời gian qua, với áp lực phát triển dân số và kinh tế đã có những tác động không nhỏ đến chất lượng nước lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, trong đó việc khai thác khoáng sản và xây dựng hồ thuỷ điện trên lưu vực sông là những ví dụ điển hình. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng từ khi hai hồ thủy điện Sông Tranh 2 và ĐakMi 4 đi vào hoạt động, khối lượng bùn cát vận chuyển bởi hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn đã giảm một nửa. Hơn thế, nồng độ thuỷ ngân phân tích từ các mẫu trầm tích trong lòng hồ rất cao, vượt mức tiêu chuẩn cho phép theo QCVN43:2012/BTNMT. Chúng tôi cũng đã tính toán được khối lượng thủy ngân tích tụ trong trầm tích ở hai hồ đạt từ 1.3 đến 3.2 tấn sau 6 năm đi vào hoạt động. Việc quản lý và sử dụng các trầm tích ô nhiễm thuỷ ngân này đang là thách thức lớn không chỉ với Ban quản lý dự án thuỷ điện mà còn cả với chính quyền và người dân nơi đây. Từ khóa: Sông Vu Gia - Thu Bồn, thủy điện, vận chuyển bùn cát, ô nhiễm thủy ngân. 1. GIỚI THIỆU Hệ thống sông Vu Gia-Thu Bồn là một trong năm hện thống sông lớn nhất Viêt Nam với diện tích lưu vực là 10.530 km², chủ yếu nằm trên địa phận tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng. Trên hệ thống sông này, các hoạt động của con người bao gồm hoạt động phá rừng, xây dựng hồ thủy điện, khai thác cát trong lòng sông và hoạt động khai thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác vàng gần như mất kiểm soát đã để lại những hậu quả khôn lường đối với môi trường và sức khoẻ người dân [1]. Cụ thể: trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn có hơn 10 công trình thủy điện, trong đó có 4 hồ thủy điện lớn là Thủy điện sông Tranh 2, ĐakMi 4, sông Bung 4 và thủy điện A Vương; và có khoảng 180 điểm khai thác khoáng sản, chủ yếu là khai thác kim loại quý (Hình 1). Trong bài báo này, chúng tôi xin trình bày các kết quả nghiên cứu về vận chuyển bùn cát trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn trong giai đoạn 1980-2016 tại hai trạm thủy văn Nông Sơn và Thanh Mỹ, và các số liệu quan trắc ban đầu về hàm lượng thuỷ ngân tích luỹ trong trầm tích tại các hồ thuỷ điện ĐakMi 4 và sông Tranh 2. Các số liệu trình bày trong bài báo này là một một phần kết quả thu được của dự án “Nghiên cứu quá trình xói lở bờ biển Hội An và đề xuất các biện pháp bảo vệ bền vững” đã được thực hiện dưới sự tài trợ của Quỹ Phát triển Pháp tại Việt Nam (AFD) và Liên minh Châu Âu trong năm 2015-2017. Mục đích của bài báo này là xác định ảnh hưởng của các hồ thủy điện đến chuyển tải bùn cát trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, đồng thời xác định mức độ thuỷ ngân tích lũy trong trầm tích lắng tại hai hồ ĐakMi 4 và sông Tranh 2, để từ đó đưa ra các giải pháp quản lý trầm tích một cách phù hợp. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thu thập số liệu hàng ngày lưu lượng nước và hàm lượng trầm tích tại 2 trạm thủy văn Nông Sơn và Thạnh Mỹ trong giai đoạn 1980-2016, được cung cấp bởi Viện khí tượng thủy văn quốc gia (IMHE). Ngoài ra, chúng tôi còn thu thập các mẫu trầm tích mặt tại hai hồ thuỷ điện là ĐakMi 4 (4 mẫu) và sông Tranh 2 (5 mẫu) (Hình 2). Hàm lượng thủy ngân trong các mẫu trầm tích được phân tích bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS (MILESTONE, Direct Mercury Analyzer 80-DMA80). Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” 658 Hình 1: Bản đồ mạng lưới sông ngòi thuỷ điện trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, trạm quan trắc và các điểm khai thác khoáng sản trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn. Đaksa và Bồng Miêu là hai điểm khai thác vàng lớn nhất tại Việt Nam. Hình 2: Vị trí lấy các mẫu trầm tích mặt và hình ảnh lấy mẫu tại hai hồ thủy điện. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Dựa vào đường biểu diễn cộng dồn lưu lượng theo khối lượng trầm tích (hình 3), chúng tôi nhận thấy rằng vận chuyển bùn cát chịu biến động mạnh mẽ vào các năm 1995, 2000 và 2011 đối với trạm Nông Sơn, và các năm 1995, 2012 đối với trạm Thanh Mỹ. Đặc biệt, trong giai đoạn 1995 - 2011/2012, khối lượng bùn cát đo được tại hai trạm đều tăng mạnh, nhưng sau các năm 2011/2012 đều có xu hướng giảm đáng kể trong khi lưu lượng nước trong các giai đoạn này chênh lệch không nhiều. Sự biến động khối lượng bùn cát vận chuyển bởi hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn có thể được giải thích bằng các tác động của con người trên lưu vực sông. Cụ thể, giai đoạn trước năm 1995, khối lượng bùn cát tương đối thấp và ổn định có thể coi là giai đoạn “tự nhiên”, chưa chịu tác động của con người. Sau năm 1995, khối lượng bùn cát tăng mạnh được cho là hậu quả từ các hoạt động của con người như khai thác/phá rừng [2], xây nhà, làm đường, khai thác khoáng sản[3]. Giai đoạn sau năm 2011/2012, khối lượng bùn cát vận chuyển bởi hệ thống sông Vu Gia- Thu Bồn giảm mạnh được giải thích bằng sự hoạt động của hai hồ thủy điện lớn Sông Tranh 2 và ĐakMi 4 trên hệ thống sông này. Chúng tôi cũng tính toán được khối lượng bùn cát tích tụ trong lòng 2 hồ thủy điện vào khoảng 9 sau 14 triệu tấn sau 6 năm đi vào hoạt động (~ 1.2 Mt/năm tại hồ Sông Tranh và ~ 0.78 Mt/năm tại hồ ĐakMi). Đối với kết quả phân tích hàm lượng Hg trong các mẫu trầm tích, hàm lượng thuỷ ngân đo được trong tất cả các mẫu trầm tích mặt đều lớn hơn giá trị UCC (lớp vỏ trái đất, Hình 4).Chúng tôi cũng nhấn mạnh rằng theo QCVN43:2012/BTNMT thì hàm lượng thuỷ ngân trong mẫu trầm tích cho phép đạt giá trị tối đa là 500µg/kg. Như vậy hàm lượng Hg trong mẫu trầm tích hồ ĐakMi 2 ở vị trí 1 và 4 vượt quá ngưỡng cho phép theo QCVN43:2012/BTNMT, sẽ gây những ảnh hưởng nghiêm trọng cho môi trường và hệ sinh thái (Hình 4). Nguyên nhân hàm lượng cao thủy ngân tích tụ trong lòng hồ cao được cho là do nước thải từ các hoạt động khai thác vàng ở phía thượng lưu Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 659 của lưu vực sông. Cuối cùng, chúng tôi đã tính được tổng khối lượng thuỷ ngân đã tích tụ trong lòng hồ ĐakMi khoảng ~3.2 tấn thuỷ ngân và ~1.3 tấn trong trầm tích hồ thủy điện Sông Tranh 2. Hình 3: Vị trí lấy các mẫu trầm tích mặt và hình ảnh lấy mẫu tại hai hồ thủy điện. Hình 4. Hàm lượng thủy ngân đo được trong các mẫu trầm tích tại hai hồ thủy điện Sông Tranh và ĐakMi. 4. KẾT LUẬN Dựa trên số liệu đo hàng ngày hàm lượng bùn cát và lưu lượng nước tại hai trạm thủy văn Nông Sơn và Thanh Mỹ từ 1980 đến 2016 trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn, chúng tôi nhận thấy từ khi hai hồ thủy điện Sông Tranh 2 và ĐakMi 4 đi vào hoạt động, khối lượng bùn cát vận chuyển bởi hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn giảm mạnh với tốc độ tích tụ trầm tích trong lòng hồ đạt từ 0.78 đến 1.2 Mt/năm. Một trong những mục tiêu nghiên cứu của dự án “HoiAn project” là tìm ra giải pháp để đưa ra giải pháp bảo vệ bờ biển Hội An, trong đó việc bù đắp lượng bùn cát xói lở bằng bùn cát lắng phía thượng lưu được coi là một trong những giải pháp cứng. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu thu được cho thấy hàm lượng kim loại nặng (thuỷ ngân) tích tụ trong trầm tích hai hồ tại một số vị trí vượt quá tiêu chuẩn cho phép theo QCVN43:2012/BTNMT, tiềm ẩn nhiều nguy cơ đến môi trường, hệ sinh thái cũng như sức khoẻ con người. Việc sử dụng và xử lý các trầm tích ô nhiễm này phải được cân nhắc kỹ lưỡng để không xảy ra các hậu quả đáng tiếc. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Báo cáo của World bank, 2015, Tiếng Anh. ( /323821468127184247/ pdf/E29930REVISED00ronmental0Background.pdf) [2]. Báo cáo khoa học Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam, tháng 1/2011. RETA 6470:Managing water in Asia’s river basins: Charting progress and facilitating investment, 71 trang. [3]. Đào Mạnh Tiến, 2008. Điều tra, đánh giá tài nguyên, môi trường vùng vịnh Đà Nẵng. Lưu trữ ĐC, Hà Nội. [4]. Phạm Thị Nga, Lê Văn Đức, Nguyễn Duy Duyến, Lê Việt Thành, 2009. Đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong trầm tích Vịnh Đà Nẵng : kiến nghị và giải pháp phòng ngừa. ( [5]. QCVN 43: 2012/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng trầm tích - National Technical Regulation on Sediment Quality. Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” 660 ASSESSMENT OF DAM AND MINING ACTIVITY IMPACTS ON TRANSPORT OF SUSPENDED SOLID IN THE VU GIA - THU BON RIVER SYSTEM Dang Thi Ha1, Alexandra Coynel2 1 University of Ba Ria-Vung Tau, Email: leha1645@yahoo.com 2 University of Bordeaux2, Email: a.coynel@bordeaux.fr ABSTRACT In recent years, with the pressure of population and economic development, there have been significant impacts on the water quality of the Vu Gia - Thu Bon River, including the exploitation of minerals and the construction of hydropowers in the basin. The results obtained show that when the Song Tranh 2 and Dak Mi 4 operated, the quantity of suspended solid transported by river has reduced by haft. In addition, the mercury concentration of sediment from the reservoirs Dak Mi 4 and Song Tranh 2 was very high, exceeded the standard permission of QCVN 43: 2012/BTNMT. We have calculated that after 6 years of reservoir operation, mercury contamination flux in sediment in Song Tranh 2 and Dak Mi 4 reservoirs in Vu Gia - Thu Bon river basin varied between 1.3 and 3.2 tons. The management and use of these mercury-contaminated sediments is a major challenge, not only for the hydropower project management but also for the authorities and people of Quang Nam province. Keywords: Vu Gia - Thu Bon River, dam, suspended solid, mercury contamination.