Luận văn Đánh giá khả năng phát thải khí nhà kính của hồ thủy điện Sơn La

mặt nước (Rolston, 1986), có thể tích được xác định chụp lên bề mặt để thu khí, hút khí ở thời điểm 0 phút (nhằm xác định lượng khí CH4 ban đầu có trong hộp kín), 10 phút, 20 phút. Hút khí từ buồng khí bằng xilanh. Lưu khí trong ống thủy tinh trung tính, thể tích 20,0 ml đã được hút chân không. * Thông số hộp lấy mẫu: Kích thước của hộp thu khí CH4: đường kính x chiều cao là 30 (cm) x 20 (cm), trong đó phần ngập nước là 7 cm, chiều cao hữu dụng của hộp lấy mẫu là 13 cm. * Công thức: Dựa trên cân bằng vật chất, tỷ lệ phát thải khí CH4 được tính theo công thức: RCH4 = ∆C/∆t*V/S Trong đó: RCH4 là lượng phát thải khí CO2 (mg/m2/giờ) 30 tC ∆∆ / : tốc độ tăng nồng độ khí CH4 trong buồng kín (mg/m3/giờ) V thể tích hộp lấy mẫu (m3) S là diện tích tiếp xúc bề mặt phát thải của hộp lấy mẫu (m2) Hình 2.3. Ảnh lấy mẫu nước, khí CO2, CH4 * Phương pháp xác định khí CH4 Mẫu khí ngay sau khi được lấy về, được phân tích nồng độ khí trong ống bằng máy sắc kí khí GC17A sử dụng cột mao quản và detector FID với khí mang là N2. 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu Dùng phần mềm excel và phần mềm thống kê Eviews để phân tích và xử lý thống kê các kết quả nghiên cứu. 2.4. Thời gian lấy mẫu Thời gian lấy mẫu được tiến hành trong các tháng mùa khô và mùa mưa là các tháng: tháng 3, tháng 6, tháng 9, tháng 11 năm 2015; Lấy mẫu nước ở tầng mặt. Bảng 2.5. Thời gian lấy mẫu TT Ngày Ký hiệu mẫu Đợt 1 27/3/2015 C1,C2 28/3/2015 C3,C4,C5 Đợt 2 26/6/2015 C1,C2 27/6/2015 C3,C4,C5 Đợt 3 27/9/2015 C1,C2 28/9/2015 C3,C4,C5 Đợt 4 23/11/2015 C1,C2 24/11/2015 C3,C4,C5 31 2.5. Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu như sau: - Bước 1: Tham khảo tài liệu và lựa chọn khu vực nghiên cứu - Bước 2: Thu thập các thông tin về thủy văn và môi trường - Bước 3: Lấy mẫu nước, khí CO2, CH4 - Bước 4: Phân tích xử lý số liệu, xây dựng mô hình tính toán. Kết luận và kiến nghị Hình 2.4. Sơ đồ các bước thực hiện 32 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu 3.1.1. Đặc điểm hồ chứa thủy điện Sơn La Thủy điện Sơn La được xây dựng tại xã Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La. Quy mô công trình: MNDBT 215 m, MNC 175 m; công suất lắp máy 2.400 MW; sản lượng điện trung bình hàng năm 9.429 triệu kWh. Hồ chứa Sơn La có dạng sông chạy dọc theo lòng sông Đà với chiều dài hồ lớn nhất là 175,4 km và chiều rộng bình quân hồ chứa là 1,27 km, diện tích 224 km2 ứng với MNDBT 215 m (thuộc phạm vi 3 tỉnh: Sơn La, Lai Châu và Điện Biên). Tổng dung tích hồ chứa là 9.260 triệu m3, dung tích hữu ích là 6.504 triệu m3. Khu vực lòng hồ mở rộng nhất thuộc về huyện Quỳnh Nhai và huyện Thuận Châu tỉnh Sơn La (cửa sông Nậm Muội) đạt tới 4 km. Chiều rộng hẹp nhất của hồ chứa Sơn La chỉ là 1km tại tuyến đập. Hồ chứa Sơn La có độ sâu trung bình là 77 m, và sâu nhất tới 135m tại tuyến đập. Mạng lưới sông suối trên lưu vực hồ chứa Sơn La có dạng hình lông chim và các phụ lưu đổ thằng góc vào dòng chính, khả năng tập trung nước trên hồ chứa Sơn La rất lớn và đây là nguyên nhân gây nên tính ác liệt của dòng chảy lũ trên lưu vực và các hiện tượng lũ quét, lũ bùn đáxảy ra mang tính chất thường xuyên trên lưu vực. Khả năng xói mòn xâm thực cát bùn trên bề mặt đưa xuống sông cũng rất lớn. 33 Hình 3.1. Sơ đồ vị trí hồ thủy điện Sơn La 34 3.1.2. Điều kiện địa hình Phía Đông của lưu vực sông Đà có dãy Hoàng Liên Sơn - Pu Luông với các đỉnh cao từ 2500 đến 3000 m và cũng là đường phân nước giữa lưu vực sông Thao và sông Đà. Phía Tây có các dãy núi cao Pu-đen-đinh (1986 m), Pu-huổi-long (2178 m) ... là đường phân nước giữa lưu vực sông Đà với các chi lưu của sông Cửu Long và sông Mã. Phía cực bắc có dãy núi cao Pusilung (3076 m) và Ngũ Đài Sơn (3048m). Phía Đông Nam là vùng núi thấp Ba Vì (1287 m), Viên Nam (1029 m) và Đối Thôi (1198 m), cũng là đường phân nước giữa lưu vực sông Đà và sông Đáy. Hướng dốc chung của địa hình là theo hướng Tây Bắc - Đông Nam rõ rệt. * Về nhóm kiểu địa hình núi - Phần Tây Bắc của lưu vực, từ biên giới Việt Trung, Việt Lào tới Lai Châu, Mường Lay chủ yếu là các dãy núi ở độ cao trên 1000 m. Đường sống núi hẹp, có đỉnh cao nhất đạt tới 3076 m, chủ yếu cấu tạo bởi granit, ven rìa xen đá phiến và đá vôi. - Phía Tây Nam là sườn của dãy Pu - Đen - Đinh với đỉnh cao nhất 1888 m, độ dốc sườn đổ xuống sông Đà đạt tới 300. - Phía Đông Bắc là sườn của dãy núi Hoàng - Liên - Sơn, với đỉnh Phan - Xi - Pang cao 3143 m, sườn đổ về sông Đà ngắn, dốc tới 30 - 400. * Về nhóm kiểu địa hình cao nguyên Phía Bắc lưu vực là các cao nguyên đá vôi Tà Phình và Sín Chải có độ cao trên 1000 m. Quá trình karst ở vào giai đoạn cuối, có những cánh đồng karst khá rộng. Phía cực Nam có cao nguyên đá vôi Mộc Châu, chạy dài từ Yên Châu đến Suối Rút với hai bậc độ cao: 1000 – 1200 m và 600 m. * Về nhóm kiểu địa hình thung lũng Nhóm kiểu địa hình máng trũng và thung lũng giữa núi này thường hẹp, có bề mặt tương đối bằng phẳng. Có thể phản ánh điều kiện địa hình của lưu vực sông Đà như sau: Phần diện tích có H < 600 m: 432.820 ha (17%) Phần diện tích có 600 m< H < 1500 m: 1.807.660 ha (71%) 35 Phần diện tích có H > 1.500 m: 305.520 ha (12%) 3.1.3. Điều kiện địa chất * Cấu trúc địa chất: Lưu vực sông Đà cũng là vùng có cấu trúc địa chất phức tạp. Ba đới đứt gãy chính là đứt gãy sông Hồng, đứt gãy Điện Biên - Lai Châu và đứt gãy sông Mã. * Hoạt động địa chấn: Theo tài liệu thống kê từ năm 1914 đến năm 2009 đã có hơn một trăm trận động đất ở vùng này và tập trung quanh các đới sông Hồng, sông Đà, Sơn La - Sông Mã và Điện Biên - Lai Châu. Các trận động đất mạnh đã xảy ra với cường độ địa chấn đạt tới 6.8 - 7 độ Richter. Nhìn chung, hầu hết động đất trong vùng đều xảy ra trong lớp granit và bazan với độ sâu chấn tâm nhỏ hơn 35 km. * Trượt lở và khe nứt: Vùng lưu vực sông Đà có cấu trúc địa chất khá đa dạng, phức tạp, các hoạt động kiến tạo trước đây xảy ra khá mạnh mẽ và hiện nay vẫn được tiếp tục, thể hiện qua các dịch chuyển tân kiến tạo. Các kết quả nghiên cứu của Viện Vật lý địa cầu trong những năm qua cho thấy, cùng với sự tích nước của hồ Hòa Bình, các hoạt động địa chấn đã tăng lên. Hiện tượng động đất kích thích xảy ra mạnh mẽ nhất ở khu vực xung quanh đập thuộc địa phận thị xã Hoà Bình, điều này cũng có thể xẩy ra khi hồ chứa Sơn la tích nước. 3.1.4. Thổ nhưỡng Theo kết quả thống kê tài nguyên đất thì trong phạm vi lưu vực sông Đà (phần Việt Nam), có 7 loại đất chính với các diện tích tương ứng như sau: - Đất lòng hồ và đất bán ngập: 20240 ha (0.79%) - Đất phù sa sông suối: 18205 ha (0.71%) - Đất tích tụ thung lũng: 15195 ha (0.60%) - Đất feralit biến đổi do trồng lúa: 6105 ha (0.24%) - Đất feralit điển hình: 1310426 ha (51.47%) - Đất feralit mùn trên núi: 1043529 ha (41.23%) - Đá vôi và đất trơ sỏi đá: 166350 ha (4.96%) * Đất phù sa sông suối 36 Chỉ chiếm một diện tích rất nhỏ (khoảng 1.4% diện tích), phân bố dọc theo các thung lũng sông suối, do mức độ giàu có các nguyên tố kiềm và kiềm thổ được giải phóng từ đá vôi nên từ ít chua đền hơi chua. Đây là loại hình đang được sử dụng trong các hoạt động nông nghiệp (trồng lúa nước, hoa màu) ở các khu dân cư. *Đất tích tụ thung lũng Cũng chỉ chiếm một diện tích rất nhỏ (khoảng 0.6% diện tích), được hình thành ở các thung lũng hay chân các đồi núi do quá trình di chuyển vật liệu từ trên cao xuống. Đây cũng là loại hình đất được tận dụng khai thác để trồng lúa hoa màu với năng suất cao và ổn định. * Đất feralit điển hình Chiếm tới 51% diện tích, có thể chia ra các loại: - Đất feralit đỏ vàng phát triển trên các đá trầm tích lục nguyên màu đỏ, đá macma axit, đá phiến sét (phân bố chủ yếu ở Tây và Tây Bắc Lai Châu) - Đất feralit vàng đỏ trên phiến sét, có phản ứng chua và hàm lượng dinh dưỡng vào loại trung bình (phân bố chủ yếu tại lưu vực sông Nậm Mun, Nậm Na). - Đất feralit nâu đỏ, nâu vàng hình thành trên các cao nguyên đá vôi, đá phun trào bazơ và trung tính (phân bố chủ yếu trong dải cao nguyên đá vôi tỉnh Sơn La ở bờ phải sông Đà với độ cao từ 600 – 700 m; trong dải cao nguyên Mộc Châu với độ phì nhiêu lớn hơn, tầng dày hơn và ở độ cao lớn hơn, tới 1000 m). Đất này sử dụng tốt cho hoạt động nông nghiệp. * Đất feralit mùn trên núi Chiếm khoảng 41% diện tích lưu vực, phân bố chủ yếu trên các sườn cao của dãy núi Hoàng Liên Sơn và Pusilung cũng như trên bờ trái sông Đà. Do hình thành dưới các thảm rừng với nhiệt độ tương đối ôn hoà, độ ẩm cao nên tầng mùn phát triển, thường dày tới trên 25 cm. Loại hình đất này thường ở độ cao từ 700 m trở lên. 37 Hình 3.2. Sơ đồ các loại đất lưu vực sông Đà 38 3.1.5. Điều kiện khí hậu Khí hậu lưu vực sông Đà là khí hậu nhiệt đới, gió mùa vùng núi, mùa động lạnh có sương muối và ít mưa, mùa hè nóng, có gió tây khô nóng và nhiều mưa. Hầu như trên toàn lưu vực sông Đà đều có biên độ nhiệt ngày khá lớn, đạt hoặc vượt tiêu chuẩn nhiệt đới. Lượng mưa ở vùng lưu vực sông Đà rất không đều, giá trị trung bình nhiều năm biến đổi khá mạnh mẽ; Vùng mưa lớn Hoàng Liên – Sâp đạt tới trên 2000 mm, trong khu vùng mưa ít Nam Sơn La chỉ đạt 1200 - 1600 mm. Ở vùng thấp (có độ cao dưới 70 m), mùa lạnh bắt đầu cuối tháng 11 và kết thúc vào cuối tháng 3 còn mùa nóng ứng với thời gian còn lại. Càng lên cao mùa lạnh kéo dài trong khi mùa nóng ngắn lại bắt đầu muộn hơn và kết thúc sớm hơn. Khi lên tới độ cao từ 1500 m trở lên thì hầu như không còn mùa nóng. Mùa mưa bắt đầu từ khoảng tháng 4 và kết thúc vào tháng 10, tháng 11. Mùa lạnh cũng là khoảng thời gian để xảy ra sương muối và hạn. Phụ thuộc vào vị trí địa lý và điều kiện địa hình, có thể chia toàn lưu vực sông Đà thành 3 vùng khí hậu: vùng trên lưu vực (từ nguồn đến biên giới Việt – Trung), vùng giữa lưu vực (từ biên giới tới Tạ Khoa) và vùng dưới lưu vực (từ Tạ Khoa đến cửa sông). Vùng trên cửa lưu vùng là vùng núi cao có nhiều khe thung lũng sâu, khí hậu mát mẻ, ít mưa, nhiệt độ trung bình tháng dao động từ 15 – 18oC. Nhiệt độ cao nhất vào tháng 7 đạt tới 30oC, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 xấp xỉ 0oC. Vùng giữa của lưu vực là vùng núi, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam. Nhiệt độ không khí trung bình năm dao động từ 21 – 23 oC, nhiệt độ cao nhất khoảng 38 – 42oC, trong khi đó nhiệt độ thấp nhất xuống tới (-0.8oC). Về mùa đông, do chịu ảnh hưởng của gió mùa nên nhiệt độ không khí dao động mạnh ở khoảng 5 – 20oC. Trong vùng này mưa nhiều, đồng thời ở bờ trái sông Đà cso những dãy núi cao chắn gió mùa Tây Nam nên có lượng mưa lớn hơn (2000 -3000 m) so với bờ phải (1200 - 2000 mm). Vùng dưới của lưu vực sông Đà bao gồm cao nguyên Mộc Châu và những núi không cao thuộc tỉnh Hòa Bình, chịu ảnh hưởng lớn của gió mùa Đông Bắc. Trong 39 vùng này nhiệt độ không khí trong năm dao động từ 18 – 23 oC. Nhiệt độ không khí cao nhất vào tháng 7 là 28 oC, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối dao động trong khoảng từ 35 -41oC. Nhiệt độ thấp xảy ra vào tháng I dao động từ 11 – 16oC. Ở vùng dưới của lưu vực sông Đà có mưa nhiều. Lượng mưa hàng năm ít thay đổi. Phân bố mưa trong năm phụ thuộc vào hình thái gió mùa: Gió mùa Tây Nam gây ra khoảng 85% tổng lượng mưa năm, đặt biệt tập trung vào ba tháng 7,8 và 9. Khi đó lượng mưa tăng đột ngột do ảnh hưởng của những trận bão đổ bộ vào phần dưới lưu vực. Lượng mưa tháng lớn nhất tại trạm hòa bình là 734 mm, mưa ngày lướn nhất đạt tới 224 mm. Cường độ mưa rất lớn có thể vượt quá 20 mm trong 5 phút. Mùa hè, số ngày mưa tới 100 – 140 mm, riêng tháng 7 và tháng 8 thường đạt tới 18 – 20 ngày/ tháng, ở Hòa Bình, vào mùa lạnh thường có hướng gió Bắc và Tây Bắc trong khi vào mùa nóng thì gió có hướng Nam và Tây Nam. Tốc độ gió trung bình dao động từ 1,5 – 2,4 m/s. Tốc độ gió lớn nhất vào mùa nóng đạt 28 m/s (Hòa Bình) và tới 40 m/s (Mộc Châu). Trong lưu vực sông Đà có một số khu vực mưa lớn: phía Tây Hoàng Liên Sơn có lượng mưa trung bình năm đạt 2500 mm, lớn nhất là trong các tháng 2400 – 2600 mm. Lưu vực sông Đà có độ ẩm cao và ít thay đổi. Độ ẩm tuyệt đối dao động trong phạm vi từ 11 -32 mb và độ ẩm tương đối khá cao, trung bình năm đạt tới 82 – 85 %. 40 Hình 3.3. Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực sông Đà 41 - Độ ẩm: tương đối thấp so với nhiều vùng, trung bình năm khoảng 82 %, tăng lên 84 ÷ 86 % trên các rẻo cao. Hàng năm hình thành một thời kỳ khô từ giữa mùa đông đến đầu mùa hạ (từ tháng I đến tháng V) và một thời kỳ ẩm trong suốt mùa hạ và đầu mùa đông (từ tháng VI đến tháng XII). Biến trình năm của độ ẩm Tây Bắc như vậy khác rõ rệt với phần còn lại của Bắc Bộ (thời kỳ ẩm nhất lại xẩy ra vào cuối mùa đông). Ba tháng ẩm nhất trong năm là các tháng giữa mùa mưa, tháng VI-VII-VIII, trong đó tháng VII thường là tháng cực đại. Độ ẩm trung bình tháng này lên tới 88 ÷ 90 %. Khô nhất là hai tháng II - IV, trong đó tháng III thường là tháng cực tiểu của độ ẩm trong biến trình năm, độ ẩm trung bình tháng này xuống tới trên dưới 75 %. - Gió: thông thường gió ở vùng Tây Bắc phụ thuộc mạnh mẽ vào điều kiện địa hình địa phương. Trong các thung lũng, gió thường thổi theo hướng thung lũng có khi đối lập với hướng chung. Chẳng hạn Mường Tè, quanh năm gió đều thổi theo hướng Tây hay Tây Bắc với ưu thế tuyệt đối (60 ÷ 80 %). Tuy nhiên, ở những nơi tương đối thoáng cũng có thể phát hiện thấy một xu hướng chung là về mùa đông hướng gió thịnh hành thiên về các hướng Bắc và Đông, về mùa hạ thiên về các hướng Tây và Nam. Chẳng hạn ở Lai Châu, hai hướng chiếm tần suất lớn nhất trong tháng I là hướng Đông Bắc và Tây Bắc với tần suất tổng cộng lên tới 43 % và trong tháng VII là hướng Nam và Tây với tần suất tổng cộng 51 %. Trong các thung lũng nói chung rất ít gió. Tần suất lặng gió chiếm tới 50 ÷ 70 % trường hợp quan sát. tốc độ gió trung bình ở đây thường không quá 1 m/s. Trên các rẻo cao thoáng gió, tốc độ gió tăng rõ rệt, trung bình lên tới 2 ÷ 3 m/s và trên nữa (Pha Đin 3,3 m/s). Tuy nhiên ở vùng núi Tây Bắc không loại trừ khả năng xẩy ra những tốc độ gió cực lớn, tới 30 ÷ 40 m/s và trên nữa là gió trong cơn dông. Nhìn chung, toàn vùng TB có biên độ dao động nhiệt độ và độ ẩm tương đối cao, lượng mưa tương đối lớn và chủ yếu tập trung vào các tháng mùa hè nên mực 42 nước ở các sông suối dâng cao vào mùa mưa rất dễ xẩy ra lũ ống, lũ quét, ngập lụt, trượt đất, xói mòn,... 3.1.6. Điều kiện thủy văn Sông suối trong lưu vực sông Đà thuộc loại sông trẻ, thung lũng sông hẹp, nhiều đoạn có dạng hẻm vực sâu, chứng tỏ địa hình mới được nâng lên rất mạnh, phần lớn lòng sông cao hơn mặt biển từ 100 – 500 m. Do đó sông đang đào lòng mạnh, trắc diện hẹp, bồi tụ ít và lắm thác ghềnh. Không kể những phụ lưu lớn, dòng chính sông Đà có mạng lưới thuỷ văn phân bố không đồng đều. Mật độ sông suối từ thưa đến dày. Vùng đá vôi mưa ít, mật độ có nơi xuống dưới 0,50 km/km2 như ở lưu vực sông Nậm Sập, vùng núi cao mưa nhiều như vùng sông Nậm Mu, mạng lưới sông suối rất dày, khoảng 1,67 km/km2. Các vùng còn lại có mật độ tương đối dày từ 0,50 đến 1,50 km/km2. Tổng số sông suối có chiều dài từ 10km trở lên thuộc lưu vực dòng chính sông Đà có tới 223 sông, trong đó có 148 sông có diện tích lưu vực nhỏ hơn 100 km2 * Dòng chảy năm: Tổng lượng nước bình quân nhiều năm của sông Đà khoảng 55,7 km3 ứng với lưu lượng bình quân năm là 1770 m3/s và môđun dòng chảy năm tại Lý Tiên Độ (Trung Quốc) là 25,2 l/s.km2 khi tới Lai Châu đạt tới 34 l/s.km2. Tuy nhiên từ Lai Châu tới Hoà Bình, môđun dòng chảy năm hầu như không tăng (tại Hoà Bình là 33,8 l/s.km2). Điều đó có thể giải thích bởi lượng mưa ở phía bờ phải trên đoạn này của sông Đà giảm sút rõ rệt, chỉ khoảng 1600 mm, vùng cao nguyên Sơn La, Mộc Châu còn ít hơn nữa, chỉ đạt 1300 – 1400 mm. * Dòng chảy mùa lũ: Lượng nước mùa lũ chiếm bình quân từ 77,6 % đến 78,5 % lượng nước cả năm, riêng tháng VIII chiếm tới 23,7% là tháng có lượng dòng chảy lớn nhất. Mùa cạn kéo dài trong 7 tháng (từ tháng XI đến tháng V). Mô-đun đỉnh lũ tại Lai Châu đã đạt tới giá trị 324 l/s.km2 (tháng VII – 1969), thấp hơn so với giá trị cao nhất đã quan trắc được tại đây là 438 l/s.km2 (tháng VIII – 1945). Sự hoạt động sớm của áp thấp phía Tây là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự xuất hiện lưu lượng đỉnh lũ vào tháng VII. 43 * Dòng chảy cạn: Dòng chảy bình quân tháng nhỏ nhất tại Lai Châu là 6,42 1/s.km2 ứng với lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất là 218 m3/s và tại Hoà Bình là 6,72 1/s.km2 ứng với lưu lượng bình quân tháng nhỏ nhất là 346 m3/s. Vùng có lượng dòng chảy nhỏ nhất còn phong phú (trên 10 l/s.km2). Dòng chảy tháng nhỏ nhất bình quân xuất hiện đồng bộ vào tháng III chiếm trên dưới 2% lượng dòng chảy cả năm. Phần sông Đà thuộc Trung Quốc có dòng chảy nhỏ nhất còn thấp hơn nữa. * Dòng chảy cát bùn và thành phần hóa nước sông: Dòng chảy cát bùn trên sông Đà thuộc loại lớn trên miền Bắc. Tổng lượng cát bùn của sông Đà tại Hoà Bình là 72,3.106 tấn ứng với độ đục bình quân nhiều năm là 1310 g/m3. Tại Lai Châu, tổng lượng cát bùn là 87,5.106 tấn ứng với độ đục bình quân là 1940 g/m3. Như vậy, dòng chảy cát bùn giảm về phía hạ lưu. Hàm lượng chất hữu cơ trong sông Đà nhỏ. Dòng chảy chất hoà tan hàng năm của sông Đà tại Hoà bình khoảng 9,58.106 tấn, tương ứng với dòng chảy ion là 185 tấn/km2. Độ dốc trung bình lưu vực là 37 %. Độ dốc dọc trung bình sông chính là 0,573%. 44 Hình 3.4. Dòng chảy trung bình nhiều năm lưu vực sông Đà 45 3.1.7. Tài nguyên sinh vật và đa dạng sinh học lưu vực sông Đà *Thảm thực vật tự nhiên: - Rừng kín thường xanh cây lá rộng thứ sinh bị tác động mạnh trên núi đất và núi đá vôi: thảm thực vật rừng vốn là những khu rừng già đã bị tác động mạnh, có cả những diện tích rừng thứ sinh trưởng thành đã bị chặt phá do khai thác gỗ hoặc đã tái sinh trở lại sau một thời gian dài nương rẫy bị bỏ hoang. - Rừng thứ sinh phục hồi sau nương rãy trên núi đất: đây là loại hình thảm thực vật mới được phục hồi sau nương rãy khoảng trên dưới 10 năm. Thảm thực vật rừng thường chỉ có 2 hoặc 3 tầng, trong đó có thể có 1 đến 2 tầng cây gỗ. Thành phần loài cũng nghèo đi rõ rệt. Chiếm ưu thế ở đây là những loài cây ưa sáng, mọc nhanh, có đời sống ngắn, hoặc những cây còn sót lại trong rừng cũ nhưng sinh trưởng kém. - Rừng tre nứa và tre nứa xen cây gỗ: thường gặp ở những nơi ẩm ướt, ven sông suối hoặc trên sườn dốc còn tầng đất dày, ẩm. Về cấu trúc tổ thành, hệ sinh thái rừng kiểu này bao gồm chủ yếu là các loài tre, nứa trong họ phụ Bambusoidae của họ Lúa Poaceae với mật độ trung bình từ 4000-7000 cây/ha - Thảm cây bụi thứ sinh có cây gỗ mọc rải rác: đây là loại hình thực vật thứ sinh khá phổ biến trong vùng, phân bố rộng rãi ở những vùng đất thấp dưới 300m hoặc gần các khu dân cư. Trong các loại hình thực vật này các loài cây thân gỗ còn sót lại trong quần xã có tỷ lệ thấp, thường mọc rải rác với chiều cao trung bình 4-7m. Tầng ưu thế sinh thái khác thuộc về các loài cây bụi. Các loài ưu thế thường không rõ, thành phần loài tương đối đa dạng và phức tạp - Thảm cây bụi thứ sinh: Đây là loại hình thực vật thứ sinh khá phổ biến trong vùng, phân bố rộng rãi ở những vùng đất thấp dưới 300 m hoặc gần các khu dân cư. Trong các loại hình thực vật này các loài cây thân gỗ còn sót lại trong quần xã có tỷ lệ thấp, thường mọc rải rác với chiều cao trung bình 4-7 m, đây là loại hình thực vật là dạng thoái hoá hơn so với quần xã ở trên, phân bố chủ yếu trên các vùng đất đã bị suy thoái mạnh do xói mòn và chăn thả gia súc. Sau khi bị chặt phá, làm nương rãy nhiều lần, lặp đi lặp lại, lớp đất mặt bị xói mòn mạnh, trở nên khô cứng, chặt, khả năng giữ ẩm kém. Trên các diện tích này xuất hiện trảng cây bụi cằn cỗi với thành 46 phần loài nghèo nàn, chiều cao quần xã từ 2 - 3 m, chủ yếu gồm các loài cây bụi, dây leo, cây thân thảo ưa sáng, chịu hạn, có khả năng sinh trưởng và phát triển trên nền đất nghèo dinh dưỡng. * Thảm cỏ thứ sinh. Thảm cỏ thứ sinh thường phát triển trên đất sau nương rãy mới bỏ hoang hoặc xuất hiện trên những diện tích rừng mới bị cháy. Trong các trạng thái thực bì này, ở giai đoạn đầu các loài cỏ thân thảo thuộc họ Lúa. Hầu như ở tất cả các khu vực điều tra khảo sát, thảm cỏ thứ sinh là giai đoạn đầu trong loạt diễn thế thứ sinh nhân tác phục hồi lại thảm thực vật rừng. Do có những điều kiện thuận lợi cho các loài cây gỗ rừng định cư và phát triển nên giai đoạn thảm cỏ chỉ tồn tại trong thời gian ngắn, khoảng 1-2 năm. Sau đó, các loài cây gỗ rừng sẽ nhanh chóng chiếm lĩnh những lập địa này để tạo thành các hệ sinh thái rừng thứ sinh. * Thảm thực vật nhân tạo - Rừng trồng: Hiện nay một phần diện tích đất không rừng đã được trồng những loài cây gỗ mới nhập nội như keo lá tràm (Acasia aurilculaeformis). keo mỡ (A. Mangium), bạch đàn các loại (Eucalyptus spp), thông (Pinus sppv). Rừng trồng tre nứa cũng được phát triển tại đây. Các thảm cây trồng khác: Đất trồng cây công nghiệp lâu năm chủ yếu là cây chè (Camellia sinensisv) được trồng trên những diện tích nhỏ quanh nhà, trên các đồi thấp. Quanh các khu dân cư, trên những mảnh vườn xung quanh nhà được trồng các loại cây ăn quả và cây cho gỗ (như xoan, bạch đàn các loại, có nhiều nơi còn là cây lát hoa) và tre trúc các loại. Đất nông nghiệp trồng các cây hằng năm (lúa, sắn, khoai, rau màu) thường phân bố rải rác trên các sườn đồi có độ dốc thấp (dưới 25°), trong các thung lũng hoặc các đầm lầy đã được cải tạo. 47 Bảng 3.1. Diện tích các loại rừng vùng lưu vực Sông Đà (Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu và Điện Biên) Loại rừng Diện tích (ha) Tỉ lệ % trên tổng diện tích tự nhiên Trữ lượng gỗ Rừng giầu 106.875 4,15 21.375.000 m3 Rừng trung bình 66.340 2,60 55.06.220 m3 Rừng nghèo 159.950 6,25 10.556.700 m3 Rừng phục hồi 12.618 0,5 - Rừng hỗn giao 312 0,02 997.800 cây Rừng tre nứa 50.796 2,00 Rừng trồng 195 0,01 - Rừng đặc sản 33.359 1,40 - Cộng 397.086 Nguồn: Trần Đình Đại, Nguyễn Văn Sinh, 1992 Độ che phủ rừng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước sông Đà, sự rửa trôi lớp bề mặt kéo theo các chất có trong đất, các chất có trên mặt đất theo dòng chảy xuống hồ. Độ che phủ càng thấp thì sự bào mòn lớp bề mặt càng cao và ngược lại. 3.2. Đánh giá chất lượng nước hồ thủy điện Sơn La trước và sau tích nước. Để đánh giá chất lượng nước sông Đà tại khu vực hồ, tác giả dựa vào tài liệu quan trắc các đợt thực địa Viện Địa Lý, Liên Hiệp Khoa học công nghệ môi trường và phát triển bền vững, báo cáo hiện trạng chất lượng nước hồ thủy điện Sơn La (2014). Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả chất lượng nước hồ TĐ Sơn La (2009-2014) TT Ký hiệu pH DO TSS COD BOD5 NH4+ (tính theo N) NO2- (tính theo N) NO3- (tính theo N) PO43 – (tính theo P) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Năm 2009 1 Mặt cắt 1 7,2 5,8 KPT 4,32 3,8 KPT 0,016 0,1 KPT 2 Mặt cắt 3 7,8 5,8 − 3,92 4,1 − 0,011 0,1 − 3 Mặt cắt 5 7,3 5,9 − 4,48 3,5 − 0,01 0,04 − 48 TT Ký hiệu pH DO TSS COD BOD5 NH4+ (tính theo N) NO2- (tính theo N) NO3- (tính theo N) PO43 – (tính theo P) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 4 Mặt cắt 7 7,7 5,8 − 4,88 4,4 − 0,015 0,072 − 5 Mặt cắt 10 7,2 5,9 − 5,28 5 − 0,011 0,04 − 6 Mặt Cắt 14 7,3 6 − 3,68 4,5 − 0,016 0,15 − TB 7.42 5,87 − 4,43 4,22 − 0,01 0,08 − Năm 2010, sau khi tích nước 3 tháng 1 Mường Lay 8,01 3,77 40,23 15,58 4,91 0,251 0,018 0,7 0,07 2 Quỳnh Nhai 8,31 3,48 30,45 8,44 2,98 0,229 0,009 0,8 0,09 3 Pá Uôn 8,21 3,36 35,89 10,20 3,63 0,290 0,008 0,8 0,11 4 Nậm Mu 8,33 3,83 32,46 17,00 7,73 0,093 0,015 0,8 0,08 5 Thượng lưu 8,07 3,46 30,31 25,76 9,47 0,255 0,011 0,7 0,09 6 Hạ lưu 8,22 3,72 46,78 17,83 7,60 0,228 0,009 0,7 0,01 TB 8.19 3,60 36,02 36,02 6,05 0,22 0,01 0,75 0,07 Năm 2011 1 Cầu Pá Uôn 8,64 8,83 5 9,2 3,8 0,012 0,0002 0,16 0,008 2 Phà Pá Uôn 9,04 9,06 5 10,3 4,5 0,014 0,0003 0,02 0,011 3 Nậm Ma- Sin Hồ 8,73 8,46 21 14,2 6,4 0,017 0,0005 0,11 0,019 4 Cà Nàng 8,94 9,13 8 8,9 3,1 0,009 KPH 0,041 0,005 TB 8.84 8,87 9,75 10,65 4,45 0,01 0,00 0,08 0,01 Năm 2013 1 Nậm Hàng, Mường Tè, Lai Châu 7,76 8,02 12 9,2 2,3 0,023 0,004 0,33 0,006 2 Na Nay, thị xã Mường Lay, Điện Biên 7,78 8,1 4 8,8 2,1 0,02 0,005 0,31 0,007 3 phường Lê Lợi, huyện Mường Tè, Lai Châu 7,55 8,29 6 8,4 2 0,026 0,006 0,21 0,008 4 Xã Pi Toong, huyện Ít Ong, Sơn La 7,57 8,12 3 8,4 1,9 0,027 0,004 0,43 0,009 5 Thị Trấn Ít Ong, huyện Ít Ong, Sơn La 7,56 8 4 8,3 1,9 0,026 0,003 0,41 0,008 6 Sau đập 7,62 8,43 8 8,4 1,9 0,029 0,005 0,41 0,009 7 Sau đập 7,6 8,41 6 8,1 1,7 0,025 0,004 0,43 0,008 49 TT Ký hiệu pH DO TSS COD BOD5 NH4+ (tính theo N) NO2- (tính theo N) NO3- (tính theo N) PO43 – (tính theo P) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l TB 7.63 8,20 6,14 8,