Mã sinh viên
Họ và tên
Phân công làm tiểu
luận
593405 ( Nhóm trưởng)
Nguyễn Thùy Linh
Hiện trạng tai biến do
đập thủy điện gây ra
+ Kết luận + ghép
bài.
593415
Nguyễn Thị Hà My
Nguyên nhân của các
tai biến liên quan đến
đập thủy điện + đặt
vấn đề + định dạng
bản word
593437
Nguyễn Thị Thảo
Hậu quả của các tai
biến do đập thủy điện
gây ra
593416
Hoàng Văn Nam
Giải pháp hạn chế
các tai biến do đạp
thủy điện gây ra
593395
Đỗ Duy Hưng
Tổng quan về hồ đập
thủy điện
Mục lục
1
................................................................................................................................................................3
1 Đặt vấn đề............................................................................................................................................3
2 Khái niệm tai biến:................................................................................................................................4
3 Tổng quan về hồ đập thủy điện:...........................................................................................................5
3.1 Thủy điện là gì? Tìm hiểu về nhà máy thủy điện kiểu đập:............................................................5
3.2 Hệ thống hồ đập thủy điện ở Việt Nam:........................................................................................8
3.3 Vai trò của hồ đập thủy điện:.........................................................................................................9
4 Hiện trạng các tai biến do hồ đập thủy điện gây ra ở Việt Nam:.........................................................13
4.1 Tai biến ngoại sinh:......................................................................................................................13
4.2 Tai biến nội sinh:..........................................................................................................................15
4.3 Tai biến nhân sinh:.......................................................................................................................16
5 Nguyên nhân của các tai biến liên quan đến hồ đập thủy điện:.........................................................18
5.1 Nguyên nhân của tai biến ngoại sinh:..........................................................................................18
5.2 Nguyên nhân của tai biến nội sinh:..............................................................................................19
5.2.1 Nguyên nhân gây ra xói mòn phía hạ lưu sông:....................................................................19
5.2.2 Nguyên nhân gây ra ngập lụt:...............................................................................................20
5.2.3 Nguyên nhân gây ra hạn hán:...............................................................................................22
5.3 Nguyên nhân của tai biến nhân sinh:...........................................................................................22
5.3.1 Nguyên nhân vỡ đập thủy điện:............................................................................................22
5.3.2 Nguyên nhân của các tai biến ô nhiễm môi trường:.............................................................24
6 Hậu quả để lại của các tai biến liên quan đến hồ đập thủy điện:.......................................................25
6.1 Hậu quả của tai biến ngoại sinh:..................................................................................................25
6.2 Hậu quả của tai biến nội sinh:......................................................................................................26
6.3 Hậu quả của tai biến nhân sinh:...................................................................................................29
2
6.4 Các hậu quả khác:........................................................................................................................32
7 Kiến nghị và giải pháp:........................................................................................................................32
7.1 Quan điểm phát triển thủy điện trong điều kiện biến đổi khí hậu:..............................................32
7.2 Nghiên cứu tai biến địa chất đặc thù các công trình thủy điện:...................................................33
7.3 Di dân tái định cư:.......................................................................................................................34
7.4 Một số biện pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực lên môi trường:..........................................35
7.5 Ví dụ việc khắc phục tai biến trên đập thủy điện Sông Tranh 2:..................................................37
8 Kết luận:.............................................................................................................................................39
9 Tài liệu tham khảo:.............................................................................................................................41
1 Đặt vấn đề
Điện năng đã từ lâu trở thành nguồn năng lượng vô cùng quan trọng đối với
sản xuất và đời sống xã hội. Nhờ có điện năng, quá trình sản xuất được tự động
hóa, cuộc sống của con người có đầy đủ tiện nghi, văn minh, hiện đại hơn. Điện
năng được tạo ra từ rất nhiều dạng năng lượng tiềm tàng trong tự nhiên nhờ công
3
nghệ biến đổi năng lượng như nhiệt năng, năng lượng từ các phản ứng hạt nhân,
năng lượng gió, năng lượng mặ trời… Trong đó không thể không kể đến cơ năng
của dòng nước (sông, suối, thủy triều…). Dang năng lượng này được biến thành
điện năng ở các nhà máy thủy điện. Thủy điện được đánh giá là có những đóng
góp tích cực đối với lợi ích quốc gia, là nguồn cung cấp năng lượng quan trọng
cho sự phát triển của đất nước. Đây là nguồn năng lượng tái tạo, sạch và bền
vững, đảm bảo nguồn năng lượng thay thế dần cho các nhiên liệu hóa thạch (dầu
mỏ, than đá…) đang dần cạn kiệt. Tuy nhiên, những công trình thủy điện cũng
đem tới không ít ảnh hưởng đến môi trường. Ngay từ quá trình nền móng, thi
công cho đến khi đưa vào sử dụng thì các công trình này đã làm gia tăng các tai
biến môi trường. Những nguy cơ gây tai biến môi trường từ các hồ đập thủy điện
đang là vấn đề rất quan trọng và cần được quan tâm kịp thời.
Vì vậy, trong khuôn khổ bài tiểu luận này, nhóm sẽ tìm hiểu sâu hơn về
“các tai biến liên quan đến hồ đập thủy điện” với mong muốn chúng ta sẽ
quan tâm nhiều hơn tới những nguy cơ mà công trình thủy điện gây ra, để từ đó
đưa ra được những biện pháp hữu hiệu nhất nhằm giảm thiểu những tai biến này,
góp phần đưa đất nước phát triển một cách bền vững.
2 Khái niệm tai biến:
Tai biến (Tai biến môi trường) là các sự cố hoặc rủi ro trong quá trình vận
hành của bộ máy môi trường có thể do hoạt động của con người hoặc biến đổi
bất thường của tự nhiên, phản ánh tính nhiễu loạn, tính bất ổn định của hệ thống
và thường gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn nguy cơ (hay hiểm hoạ): Các yếu tố gây hại tồn tại trong hệ
thống, nhưng chưa phát triển gây mất ổn định.
4
Giai đoạn phát triển: Các yếu tố tai biến tập trung lại, gia tăng, tạo trạng
thái mất ổn định nhưng chưa vượt qua ngưỡng an toàn của hệ thống môi trường.
Giai đoạn sự cố môi trường: Quá trình vượt qua ngưỡng an toàn, gây
thiệt hại cho con người về sức khoẻ, tính mạng, tài sản,... Những sự cố gây thiệt
hại lớn được gọi là tai hoạ, lớn hơn nữa được gọi là thảm hoạ môi trường.
3 Tổng quan về hồ đập thủy điện:
3.1 Thủy điện là gì? Tìm hiểu về nhà máy thủy điện kiểu đập:
Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước và nhà máy thủy điện
là nơi chuyển năng lượng này thành điện năng. Đa số năng lượng thủy điện có
được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước, sau đó, qua một hệ thống
ống dẫn, năng lượng dòng chảy của nước được truyền tới tua-bin nước, tua-bin
được nối với máy phát điện – là nơi chúng được chuyển thành năng lượng điện.
Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các
nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thuỷ triều. Thủy
điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục.
5
A: Máy phát điện
B: Tua-bin
1: Stato
2: Roto
3: Cửa wicket
4: Lưỡi tua-bin
5: Dòng nước
6: Trục máy phát điện tuốc bin
Mặt cắt ngang đập thủy điện
Nhà máy thủy điện kiểu đập được xây dựng bằng cách xây các đập chắn
ngang sông làm cho mức nước trong đập dâng cao, từ đó tạo ra cột nước (cột H)
có chiều cao khoảng 30-45m cho tới 250-300m. Nhà máy thủy điện được bố trí
ngay sau đập dâng nước. Nhà máy không trực tiếp chịu áp lực nước phía thượng
6
lưu, do đó kết cấu phần dưới nước là biện pháp chống thấm đỡ phức tạp hơ nhà
máy ngang đập dâng. Nếu đập dâng nước là dập bê tông trọng lực thì cửa lấy
nước và đường ống dẫn nước tua-bin được bố trí trong thân đập bê tông. Khoảng
cách giữa đập và nhà máy thường đủ để bố trí các phòng và máy biến thế. Tùy
thuộc vào cột nước công tác, nhà máy thủy điện sau đập thường dùng tua-bin
tâm trục, tua-bin cánh quay cột nước cao hoặc tua-bin cánh chéo. Ở nhà máy
thủy điện sau đập, phần điện thường bố trí phía thượng lưu giữa đập và nhà máy,
phần hệ thống dầu nước bố trí phía hạ lưu.
Nhà máy thủy điện kiểu đập có ưu điểm là tạo ra được công suất lớn, có khả
năng tận dụng toàn bộ lưu thông của dòng sông; đồng thời tạo ra được hồ chứa
nước là một công cụ hết sức hiệu quả để điều tiết nước và vận hành tối ưu nhà
máy, điều tiết lũ, phục vụ tưới tiêu. Tuy nhiên, kiểu nhà máy này lại có vốn đầu
tư lớn, thời gian xây dựng lâu, vùng nước có thể ảnh hưởng đến sinh thái môi
trường.
Sơ đồ nhà máy thủy điện kiểu đập
7
3.2 Hệ thống hồ đập thủy điện ở Việt Nam:
Lãnh thổ Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, có lượng mưa trung bình
hằng năm cao, khoảng 1800-2000mm. Với địa hình miền Bắc và biên giới miền
Tây đồi núi cao, phía Đông là bờ biển dài trên 3400km nên nước ta có hệ thống
sông ngòi khá dày đặc với hơn 3450 hệ thống. Và với điều kiện tự nhiên thuận
lợi như vậy nên tiềm năng thủy điện của nước ta tương đối lớn.
Việt Nam có hơn 2372 lưu vực sông, suối lớn nhỏ có dòng chảy liên tục với
chiều dài hơn 10km. Trong số này có 13 lưu vực sông với diện tích trên 10000
, bao gồm Sông Hồng, Thái Bình, Bằng Giang – Kỳ Cùng, Mã, Cả, Vu Gia
– Thu Bồn, Ba, Đồng Nai, Cửu Long và 4 phụ lưu lớn của sông Hồng và Cửu
Long, tức là Đà, Lô, Sê San và Srêpôk. Các lưu vực sông lớn chảy qua các tỉnh.
10 trong 13 là con sông quốc tế. Diện tích lưu vực bên ngoài lãnh thổ Việt Nam
của 10 con sông lớn này hơn gấp 3,3 lần ở Việt Nam.
Khối lượng nước do mưa trên lãnh thổ Việt Nam là 310-315 tỷ
/ năm.
Khối lượng nước chảy từ các quốc gia khác vào Việt Nam là 520-525 tỷ
tương đương khoảng 63% tổng lượng nước mặt của 830-840 tỷ
,
/ năm.
Tính đến tháng 12 năm 2012 đã có 118 nhà máy thủy điện và các dự án
đang vận hành, đang được xây dựng hoặc đã quy hoạch với công suất của mỗi
nhà máy từ 30 MW trở lên. Tổng công suất lắp máy là 24.893 MW, bao gồm:
49 nhà máy thủy điện đang vận hành với tổng công suất là 11881 MW.
8
47 nhà máy thủy điện đang xây dựng với tổng công suất là 5462 MW.
22 dự án thủy điện đưa vào quy hoạch với tổng công suất 7411 MW.
Hình ảnh về một số nhà máy thủy điện ở Việt Nam
Nhà máy thủy điện Sơn La
Nhà máy thủy điện I-a-ly
(tỉnh Sơn La)
(tỉnh Gia Lai)
Nhà máy thủy điện Hòa Bình
Nhà máy thủy điện Trị An
(tỉnh Hòa Bình)
(tỉnh Đồng Nai)
3.3 Vai trò của hồ đập thủy điện:
Thúc đẩy các khả năng kinh tế:
9
Thông thường các công trình thuỷ điện có vốn đầu tư lớn, thời gian xây
dựng kéo dài, song hiệu quả cao và tuổi thọ đến 100 năm hoặc hơn. Về lâu dài
mà nói thì không có công nghệ năng lượng nào rẻ bằng thuỷ điện. Các chi phí
vận hành và bảo dưỡng hàng năm là rất thấp, so với vốn đầu tư và thấp hơn
nhiều các nhà máy điện khác.
Các dự án nhỏ và phân tán sẽ đóng vai trò quan trọng trong chương trình
điện khí hoá nông thôn trên khắp thế giới.
Bảo tồn các hệ sinh thái:
Thuỷ điện sử dụng năng lượng của dòng nước để phát điện, mà không làm
cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, cũng không làm biến đổi các đặc tính
của nước sau khi chảy qua tuabin.
Linh hoạt:
Trong cung cấp điện năng, thủy điện là nguồn cung ứng linh hoạt, bởi khả
năng điều chỉnh công suất. Nhờ công suất phủ đỉnh của thủy điện, có thể tối ưu
hóa biểu đồ phụ tải chạy nền bởi các nguồn kém linh hoạt hơn (như các nhà máy
nhiệt điện hoặc điện hạt nhân).
Nhà máy thủy điện tích năng làm việc như acquy, trữ khổng lồ bằng cách
tích và xả năng lượng theo nhu cầu hệ thống điện.
Một ưu điểm của thủy điện là có thể khởi động và phát đến công suất tối đa
chỉ trong vòng vài phút, trong khi nhiệt điện (trừ tuốc bin khí - gas turbine) phải
mất vài giờ hay nhiều hơn trong trường hợp điện nguyên tử. Do đó, thủy điện
thường dùng để đáp ứng phần đỉnh là phần có yêu cầu cao về tính linh hoạt
mang tải.
10
Tương đối sạch:
So với nhiệt điện, thủy điện cung cấp một nguồn năng lượng sạch, hầu như
không phát khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Góp phần vào phát triển bền vững:
Về khía cạnh bền vững, thuỷ năng có tiềm năng rất lớn về bảo tồn hệ sinh
thái, cải thiện khả năng kinh tế và tăng cường sự công bằng xã hội.
Giảm phát thải:
Bằng cách sử dụng nguồn nước thay vì các loại nhiên liệu hoá thạch (đặc
biệt là than), thuỷ điện giảm bớt ô nhiễm môi trường, giảm bớt các trận mưa axít,
giảm axit hoá đất và các hệ thống thủy sinh. Thuỷ điện thải ra rất ít khí hiệu ứng
nhà kính so với các phương án phát điện quy mô lớn khác, do vậy làm giảm sự
nóng lên của trái đất.
Sử dụng nước đa mục tiêu:
Thuỷ điện không tiêu thụ lượng nước mà nó đã dùng để phát điện, mà xả lại
nguồn nước quan trọng này để sử dụng vào những việc khác.
Hơn nữa, các dự án thuỷ điện còn sử dụng nước đa mục tiêu. Trên thực tế,
hầu hết các đập và hồ chứa đều có nhiều chức năng như: cung cấp nước cho sản
xuất lương thực. Hồ chứa còn có thể cải thiện các điều kiện nuôi trông thủy sản
và vận tải thủy.
Góp phần phát triển cơ sở hạ tầng:
11
Ngoài ra, thu nhập nhờ bán điện còn cho phép tài trợ cho các nhu cầu hạ
tầng cơ sở cơ bản khác, cũng như để xoá đói giảm nghèo cho những người dân bị
ảnh hưởng bởi việc xây dựng thuỷ điện, và cộng đồng dân cư nói chung.
Cải thiện công bằng xã hội:
Thuỷ điện có tiềm năng rất lớn trong việc cải thiện công bằng xã hội trong
suốt thời gian dự án được triển khai và quản lý theo cách thức đẩy mạnh sự công
bằng giữa các thế hệ hiện tại và tương lai, giữa các cộng đồng bản địa và trong
khu vực, giữa các nhóm bị thiệt hại và toàn xã hội nói chung.
Do chi phí đầu tư ban đầu cao cho các nhà máy thủy điện đã được các thế
hệ hiện tại trang trải, nên các thế hệ tương lai sẽ nhận được nguồn điện trong thời
gian dài với chi phí bảo trì rất thấp.
Doanh thu của các nhà máy thủy điện thường “gánh thêm” phần chí phí cho
các ngành sử dụng nước khác như: nước sinh hoạt, tưới và chống lũ, do vậy nó
trở thành công cụ để chia sẻ nguồn tài nguyên chung một cách công bằng.
Các dự án thuỷ điện còn có thể là một công cụ để thúc đẩy sự công bằng
giữa các nhóm người bị thiệt hại và toàn xã hội nói chung, khi thực hiện cả
những chương trình di dân và tái định cư được quản lý tốt dẫn đến một sự chia sẻ
lợi nhuận để bảo đảm rằng những người bị thiệt hại sẽ có cuộc sống tốt hơn sau
khi dự án hoàn thành so với trước kia.
Thủy điện và cơ chế phát triển sạch (CDM): Vai trò của thuỷ điện trong
việc đáp ứng các nghĩa vụ Kyoto.
Cơ chế của dự án Cơ chế Phát triển Sạch (CDM) của Nghị định thư Kyoto
dựa trên các dự án được xây dựng tại các nước đang phát triển. Lượng cắt giảm
12
phát thải tiềm năng chủ yếu nhờ vào các công trình thủy điện. Lượng lớn CO2
cắt giảm nhờ sản xuất 1 MWh năng lượng tái tạo đối với mỗi lưới điện là rất
khác nhau, từ mức thấp là 0,25 tấn CO2/MWh ở Braxin (cơ cấu sản xuất điện
chủ yếu từ thuỷ điện) đến mức cao là 1,1 tấn CO2/MWh ở Nam Phi (chủ yếu từ
than). Cho đến nay, thuỷ điện là loại nhà máy cắt giảm phát thải thành công nhất
trong CDM. Ở Việt Nam con số này là 0,5408 tấn CO2/MWh. (nguồnTài liệu
của Cục KTTVBDKH - Bộ Tài nguyên và Môi trường).
Kinh tế dự án thuỷ điện:
Đối với bất kỳ việc đầu tư nào đó vào năng lượng tái tạo ở các nước đang
phát triển có thể có hai dòng thu nhập: dòng thu nhập truyền thống (bán điện) và
giá trị về môi trường của việc đầu tư (ví dụ tín dụng cacbon).
4 Hiện trạng các tai biến do hồ đập thủy điện gây ra ở Việt Nam:
4.1 Tai biến ngoại sinh:
Gây ra các cơn địa chấn và động đất kích thích cho khu vực xung quanh
đập thủy điện. Chỉ riêng tháng 7-2014, tại Quảng Nam (khu vực thủy điện Sông
Tranh 2) đã xảy ra 3 trận động đất. Tại Sơn La (gần thủy điện Sơn La và thủy
điện Huội Quảng) xảy ra 4 trận động đất và tại Quảng Ngãi (gần khu vực thủy
điện Đăk Đrinh) cũng xảy ra 2 trận động đất. Thế nhưng đến nay, chỉ có thủy
điện Hòa Bình, thủy điện Sông Tranh 2 được chính thức kết luận là gây ra động
đất kích thích vì đây là các công trình lớn, trọng điểm, được thiết lập sớm hệ
thống quan trắc. Ngay khi xảy ra động đất tại thủy điện Sông Tranh 2, hệ thống
gồm 10 trạm quan trắc đã được lắp đặt tại khu vực Bắc Trà My (do chủ đầu tư
thủy điện chịu chi phí) để thu thập số liệu cũng như cảnh báo động đất.
13
Xung quanh khu vực đập Sông Tranh 2 từng xảy ra nhiều dư chấn
Mới đây nhất là chiều ngày 13/4/2016, lúc 14 giờ 46 phút 21, Trung tâm
Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần (thuộc Viện Vật lý địa cầu Việt Nam)
ghi nhận một trận động đất có độ sâu chấn tiêu khoảng 5 km mới xảy ra tại khu
vực thủy điện sông Tranh 2, huyện Bắc Trà My (Quảng Nam) với cường độ 3 độ
Richter. Tuy nhiên, nhà máy và hồ chứa thủy điện sông Tranh 2 vân an toàn và
hoạt động bình thường.
Bản đồ tâm chấn động đất do Viện Vật lý địa cầu Việt Nam ghi nhận
14
4.2 Tai biến nội sinh:
Tần suất lũ, hạn hán ngày càng nhiều hơn, mạnh hơn và phức tạp hơn.
Về tình trạng lũ lụt: việc xây dựng hồ đập thủy điện như Quảng Nam,
Bình Định, Tây Nguyên… đã mất rất nhiều rừng đầu nguồn ngăn lũ. Điển hình
là trận lũ sau bão số 9 ở địa bàn phía Bắc thuộc hạ lưu hệ thống sông Vu GiaThu Bồn đã vượt đỉnh lũ trong lịch sử các năm hang mét nước một cách bất
thường là nguyên nhân từ việc điều tiết xả lũ của thủy điện A Vương ngoài lý do
mưa lớn ở thượng nguồn.
Về nguy cơ thiếu nước: một ví dụ điển hình mà báo chí gần đây nhắc đến
đó là các dự án thủy điện trên sông Vu Gia. Thực tế là gần đây khi thủy điện A
Vương (một nhánh ở thượng nguồn sông Vu Gia) tích nước đã gây hạn hán cho
10.000 ha đất nông nghiệp hạ lưu, khiến Nhà máy nước Cầu Đỏ ngừng hoạt
động vì nhiễm mặn… Ngoài ra còn nhiều đập thủy điện khác cũng gây nguy cơ
hạn hán trầm trọng nếu đi vào hoạt động theo kế hoạch như Đăk Mi 4 nếu đi vào
hoạt động thì sẽ không chỉ hàng vạn đất nông nghiệp bị thiếu nước, người dân
địa phương Đà Nẵng thiếu nước,… mà sẽ là thảm họa đối với môi sinh, môi
trường, gây bất ổn xã hội.
Gây ra tai biến sạt lở, xói lở gây biến dạng môi trường cảnh quan:
Một biểu hiện đáng lo ngại tại một số công trình ở nước ta là: người ta đã
phát hiện ở gần đập thủy điện Hòa Bình có nhiều vết nứt rộng 0,5m hoặc hơn; có
vết nứt dài tới 50m và máy móc đo đạc được có nơi nứt sâu từ 30-40m. Ở nơi có
mật độ đất nứt càng lớn, nguy cơ sạt lở đất bề mặt càng cao. Nhiều nơi tình trạng
sạt lở còn kèm theo cả nứt đất.
15
4.3 Tai biến nhân sinh:
Gây thiệt hại của cải, tài sản và tính mạng người trong quá trình xây
dựng các hồ đập thủy điện hoặc rủi ro sập hồ thủy điện. Tiêu biểu là vụ đập thủy
điện Đakrông 3 bị vỡ từ 7 giờ sáng ngày 7/10. Chỉ sau một trận mưa vừa, đập
dâng của công trình đã bị vỡ dài gần 30m, tạo thành luồng nước mạnh chảy về
phía hạ lưu gây sạt lở một số hạng mục khác. Ước tính thiệt hại lên tới 20 tỷ
đồng. Điều đáng nói là sự cố đã kéo theo hàng chục tấn hoa màu của các hộ dân
ở 2 xã Tà Long và Đakrông cũng bị mất trắng. Và cho đến nay, người dân vẫn
chưa được nhận bất cứ sự đền bù thiệt hại nào. Công ty Tân Hoàn Cầu, gần 1
tuần sau khi đập bị vỡ mới thừa nhận sự cố và do sai sót trong thi công.
Đập thủy điện Đakrông 3 vỡ toang
Một số tai biến khác như ô nhiễm môi trường, mất tài nguyên rừng làm
giảm đa dạng sinh học:
Ô nhiễm môi trường: Gây ra ô nhiễm không khí, ô nhiễm tiếng ồn, ô
nhiễm đất và nước.
Mất tài nguyên rừng: Ở Quảng Nam, ông Dương Chí Công – giám đốc
Sở Tài nguyên Môi trường cho biết đến nay hơn 4.000 ha rừng đầu nguồn đã
được địa phương này cấp phép cho các dự án thủy điện chủ yếu là lòng hồ. Tuy
16
nhiên điều ông Công lo ngại là mới triển khai bốn dự án hồ thủy điện mà rừng
mất hơn 4.000 ha, chưa kể 6.000 ha rừng phải bị chặt bỏ để làm đường dây điện
khu tái định cư. Tình trạng mất rừng tự nhiên không chỉ xảy ra ở công trình thủy
điện ở Quảng Nam mà các tỉnh khác cũng mất rất nhiều rừng đầu nguồn như
công trình thủy điện Trà Xom làm mất 633,7 ha rừng đầu nguồn, cồn trình thủy
điện Vĩnh Sơn 2, Vĩnh Sơn 3 mất gần 700 ha rừng,… Tình trạng mất rừng ngày
càng trầm trọng, là một trong những nguyên nhân gây ra các tai biến khác như
hạn hán – lũ lụt, làm giảm đa dạng sinh học mà ta sẽ được tìm hiểu ở phần
nguyên nhân gây ra tai biến.
Làm giảm đa dạng sinh học: sự “bành trướng” của các nhà máy thủy điện
là một trong những thách thức đáng lo nhất đối với công tác bảo tồn.Theo báo
cáo quốc gia lần thứ 5 thực hiện Công ước đa dạng sinh học giai đoạn 2009-2013
của Bộ Tài nguyên và Môi trường, được công bố vào cuối năm 2014, việc xây
dựng các công trình thủy điện, thủy lợi đã trực tiếp gây ra sự suy thoái, làm mất
các sinh cảnh tự nhiên, gây tác hại nghiêm trọng và lâu dài tới sự sống còn của
các quần thể động vật hoang dã.Về công trình thủy điện, tính đến nay, cả nước
có hơn 800 đập thủy điện nằm trong quy hoạch. Về vấn đề này, phần lớn các
nghiên cứu đều cho rằng việc xây dựng nhiều thủy điện đã làm mất các khu rừng
tự nhiên, chia cắt dòng chảy. Trường hợp xây dựng các hồ chứa cho thủy điện
bên cạnh việc làm mất đi các khu rừng tự nhiên, ngăn cản đường di cư của cá,
phân cắt dòng sông.
17
5 Nguyên nhân của các tai biến liên quan đến hồ đập thủy điện:
5.1 Nguyên nhân của tai biến ngoại sinh:
Những rung lắc do sự dịch chuyển của bề mặt trái đất được chúng ta gọi là
động đất tự nhiên. Chúng được gây ra bởi sự di chuyển của các tầng đá cứng bên
dưới mặt đất. Những tầng này di chuyển dọc theo đường đứt gãy và khi những
lớp này trượt lên nhau hoặc trượt ra xa thì động đất xảy ra. Ngoài ra động đất
còn xảy ra do núi lửa mà nguyên nhân là do con người (thử bom dưới lòng đất,
sụp mỏ khai thác để lấp đầy những khoảng không trong long đất…).
Vậy với một con đập – một con đập chỉ giữ lại nước thôi thì làm sao gây ra
được động đất?
Trước tiên, xây dựng đập đòi hỏi nhiều kỳ công và nó tích tụ một lượng
nước rất lớn. Khối lượng nước khổng lồ này sẽ tác động đến nền đất bên dưới.
Nền đất bên dưới một con sông có vai trò đỡ cho lượng nước ở trên. Nước tác
động một lực nhất định lên nền đất, nó thấm qua lớp đất đá tới độ sâu nhất định.
Khi người ta chặn sông để tích nước, khúc sông trước đập mở rộng và dồn nước
vào hồ chứa, khi đó sẽ có một số yếu tố thay đổi rất nhanh. Cụ thể là sẽ có một
áp lực lớn tác động xuống mặt dất một cách đột ngột.
Đồng thời, việc hoạt động của các nhà máy thủy điện đòi hỏi phải nạp xả
nước liên tục, vì vậy mà hồ chứa phía thượng lưu làm mức nước của hồ cũng
thay đổi lên xuống. Khi cột nước tăng thì áp lực tăng theo, ngược lại, khi cột
nước giảm thì áp lực giảm. Chính sự dao động lên xuống của áp lực nước đã làm
mất sự cân bằng tự nhiên của các lớp đất đá và khiến nó dịch chuyển.
18
Mặt khác, nước len vào các khe đá cứng dưới lòng sông làm xói mòn và
làm rộng thêm ra, với áp lực nước cực lớn sẽ làm nảy sinh thêm nhiều vết nứt
trên mặt đá cứng. Nước cũng đóng vai trò như “chất bôi trơn” khiến các lớp đá
cứng ở sâu dễ trượt lên nhau.
Những giải thích trên đây đã chứng minh hồ đập thủy điện có thể gây ra
động đất.
5.2 Nguyên nhân của tai biến nội sinh:
5.2.1 Nguyên nhân gây ra xói mòn phía hạ lưu sông:
Xói mòn phía hạ lưu sông xảy ra là do sự thay đổi chế độ nước ở hạ lưu.
Các đập thủy điện có tác dụng điều tiết ngày. Có nghĩa là trong mùa khô,
các nhà máy có khả năng giữ lưu lượng nước đến trong ngày. Tuy nhiên chúng
lại gây nên sự thay đổi dòng chảy, đặc biệt là gây suy giảm dòng chảy mùa khô
đến hạ lưu.
Ngoài ra, mỗi một con sông khi đi qua lớp trầm tích đều mang theo một
lượng phù sa rất dồi dào, đáp ứng nông nghiệp, nguồn sống của các loài thủy
sinh. Phù sa giúp bồi đắp và bổ sung độ màu mỡ cho những vùng đất bị khô cằn
ở hạ lưu. Chính vì vậy, việc xây dựng đập thủy điện ở phía thượng nguồn đã cản
trở dòng chảy phù sa cho đồng bằng hạ lưu.
Mặt khác, việc sụt giảm lượng nước ngọt đổ từ các con sông ra biển làm
thay đổi độ mặn trong nước ở những vùng cửa sông. Một trong những tác động
nghiêm trọng đang diễn ra hiện nay chính là hạn “xâm nhập mặn” ở vùng đồng
bằng (điển hình là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long tại Việt Nam). Khi lượng
phù sa chảy ra biển giảm sút sẽ ảnh hưởng đến lượng trầm tích ngấm vào đất ở
19
đồng bằng. Từ đó gây ra việc suy giảm trầm tích ở hạ lưu và hậu quả là gây ra
xói mòn ở bờ sông.
5.2.2 Nguyên nhân gây ra ngập lụt:
Theo kỹ sư Nguyễn Văn Tăng: “Hồ thủy điện chỉ gây lũ lụt khi vận hành
không đúng”.
Tất cả các hồ thủy điện đều có chức năng tạo nên cột nước cao, giữ nước
trong hồ cho nhiều để phát điện. Khi lũ về, đầu tiên là phải tích nước trong hồ
cho đầy, sau đó mới xả lũ qua tràn để an toàn cho đập, quá trình này gọi là điều
tiết lũ. Việc tính điều tiết lũ bao nhiêu, xả nước qua tràn bao nhiêu được quy
định trong thiết kế thông qua “quy trình vận hành hồ chứa”. Vậy thì lưu lượng
qua tràn dứt khoát phải nhỏ hơn lưu lượng nước đến.
Có 2 trường hợp ta có thể đổ lỗi lũ sinh ra do hồ thủy điện:
Trường hợp 1: Khi có dự báo mưa lớn, mưa chưa tới, nhưng các nhà quản
lý xả nước với lưu lượng lớn để đón lũ, gây úng hạ lưu.
Trường hợp 2: Nhà quản lý xả nước qua tràn với lưu lượng lớn hơn lưu
lượng nước chảy vào hồ.
Quy trình vận hành hồ chứa liên quan mật thiết đến kết cấu tràn xả lũ. Có 2
loại hình kết cấu:
i, loại hình tràn xả lũ tự do (tràn hở).
ii, loại hình tràn xả lũ có cửa (tràn xả sâu).
Với hồ thủy điện tràn hở đều có chức năng giảm lưu lượng và làm chậm lũ
khi có lũ về vì hồ này bao giờ cũng tự động tích trong hồ một lượng nước nhất
20
định trước tiên rồi sau đó mới xả về hạ lưu. Vậy dạng hồ này hoàn toàn không có
lỗi gây úng lụt hạ lưu.
Khả năng gây lũ lụt phía hạ lưu chỉ có thể gây nên ở trường hợp hồ thủy
điện tràn xả sâu. Dạng hồ này đảm nhiệm 2 nhiệm vụ chính: xả nước với lưu
lượng lớn đảm bảo an toàn cho đập khi có lũ và xả nước trước khi lũ về tạo nên
dung tích phòng lũ để cắt lũ. Tuy nhiên chúng lại có thể gây lũ rất lớn bất
thường. Nguyên nhân tại sao?
Xả lũ lớn bất thường là lũ do trên tràn xả lớn hơn nước lũ chảy vào hồ,
trường hợp lưu lượng xả qua tràn nhỏ hơn lưu lượng đến hồ thì không gọi là lũ
rất lớn bất thường.
Có 2 lý do tràn xả sâu xả lưu lượng rất lớn:
Vì tràn xây dựng dưới sâu, cột nước trước tràn rất lớn.
Lưu lượng lũ cần phải xả theo tần suất tính toán là rất lớn, mức hàng
trăm năm mới xuất hiện một lần. Vậy, nhà quản lý công trình khi cần thiết nếu
xả với lưu lượng lớn như thế, về pháp lý thì không sai nhưng sẽ gây ngập lụt vô
cùng nghiêm trọng cho hạ du.
Hồ thủy điện sông Ba Hạ xả lũ sai quy định
21
5.2.3 Nguyên nhân gây ra hạn hán:
Hạn hán xảy ra khi lượng nước bị thiếu và suy giảm trầm trọng.
Các nhà máy thủy điện sau khi xây xong, khi đi vào hoạt động phải tuân
thủ đúng với với quy trình vận hành của nhà máy. Tức là lưu lượng xả của nhà
máy phải phụ thuộc vào chế độ vận hành nhà máy. Vì vậy khi chưa đến đợt xả
thì không được phép xả nước.
Do việc chặn sông để tích đầy nước vào các hồ chứa cũng làm suy giảm
nguồn nước tại các khu vực khác của sông.
Hầu hết các nhà máy không có cửa xả đáy để có thể xả trong trường hợp
mực nước hồ thấp dưới mực nước chết.
5.3 Nguyên nhân của tai biến nhân sinh:
5.3.1 Nguyên nhân vỡ đập thủy điện:
Do khảo sát, thiết kế:
Không có chứng chỉ khảo sát, thiết kế hoặc vượt cấp chứng chỉ.
Chất lượng khảo sát không đạt yêu cầu (số lượng lỗ khoan, độ sâu lỗ
khoan, chất lượng thiết bị khoan, chất lượng phân tích mẫu, báo cáo đánh giá
không đầy đủ…)
Tính toán thiết kế sai, không phù hợp (sơ đồ tính toán thiết kế không phù
hợp, tính thiếu hoặc sót tải trọng, tính toán tổ hợp sai nội lực, vi phạm quy định
về cấu tạo, …)
22
Bố trí lựa chọn, địa điểm, lựa chọn phương án quy trình công nghệ, quy
trình sử dụng không hợp lý phải bổ sung, sửa đổi, thay thế.
Do thi công:
Lựa chọn nhà thầu thi công không phù hợp (không có chứng chỉ hành
nghề). Nhà thầu không có hệ thống quản lý chất lượng, trình độ năng lực đạo
đức nghề nghiệp của tư vấn giám sát và nhà thầu kém.
Sử dụng vật liệu và chế phẩm xây dựng không phù hợp yêu cầu của thiết
kế (thép nhỏ, cường độ thấp, mác xi măng thấp, cường độ bê tông không đạt, …)
Áp dụng công nghệ thi công mới không phù hợp, không tính toán đầy đủ
các điều kiện sử dụng (thi công trong điều kiện nhiệt độ thấp…).
Biện pháp thi công không được quan tâm đúng mức dẫn đến sai phạm,
gặp sự cố.
Biện pháp thi công phần tầng, hầm: Sử dụng thiết bị không phù hợp (búa
đóng cọc, cọc rung…); sử dụng hệ thống chống đỡ không phù hợp; không theo
dõi độ lún, thử tải vì vậy không phát hiện kịp thời các biến dạng của móng.
Biện pháp thi công khung sườn: các biện pháp cốp-pha đà giáo chống đỡ
không phù hợp (lún, không ổn định); các biện pháp sử dụng thiết bị không phù
hợp (quá tải…).
Biện pháp thi công công trình khối lớn không phù hợp, thiếu cụ thể đặc
biệt liên quan đến hình thành vết nứt.
Biện pháp thi công các loại kết cấu áp dụng công nghệ mới thiếu, không
phù hợp (dầm không gian …)
23
Vi phạm các công trình thi công (lật ô văng khi chưa có đủ đối tượng, dỡ
bỏ cốp-pha trước thời hạn đủ cường độ…).
Vi phạm các quy định an toàn trong vận hành thiết bị, an toàn điện, làm
việc trên cao, hệ thống lan can an toàn bảo vệ.
Do quy trình bảo trì, vận hành, sử dụng:
Không thực hiện bảo trì theo quy định (tắc ống thoát nước trên mái,
chống rỉ kết cấu thép, theo dõi độ lún…).
Sử dụng vượt tải (chất tải trên sàn, cầu vượt khả năng…).
5.3.2 Nguyên nhân của các tai biến ô nhiễm môi trường:
Ô nhiễm môi trường địa chất địa mạo: trong quá trình xây dựng có hoạt
động nổ mìn để khai thác vật liệu xây dựng (đất, đá…) và để chuyển hướng dòng
chảy của sông … nên gây ra những chấn động, ảnh hưởng tới địa hình, bề mặt
đất.
Ô nhiễm môi trường đất: thiệt hại về diện tích đất do xây dựng; tổn thất
về đất do việc chiếm dụng tạm thời trong xây dựng làm nơi ăn ở cho công nhân,
kho, bãi chứa…
Ô nhiễm môi trường nước:
Trong quá trình thi công:
Một lượng đất đá được đổ vào các sông suối để chặn dòng; các hoạt động
về khai thác đất, đá, cát khi đào bóc tầng phủ; các trạm sản xuất vật liệu khi rửa
đá, cát cho trạm bê tông, các công tác đào móng, đào kênh; … khi gặp trời mưa
24
sẽ có một lượng bùn cát chảy tràn xuống sông suối làm tăng độ đục của nước
sông.
Một lượng nhiên liệu rất lớn để phục vụ cho nhu cầu hoạt động của các
phương tiện cơ giới, máy móc…
Một lượng không nhỏ chất thải rắn từ quá trình xây dựng như chất hữu
cơ, kim loại, …
Khi hồ chứa vận hành:
Thời kỳ đầu, sự phân hủy các chất hữu cơ (cây cối, thân cây, …) phát
sinh khí độc cao như metane, …
Do các vật chất được tích tụ từ các nguồn nước sông suối.
Ô nhiễm môi trường không khí: Trong quá trình thi công xây dựng, việc
cắt mài đá, khoan bê tông, các hoạt động khai thác vật liệu xây dựng… phát sinh
ra bụi khí và thải ra không khí.
Ô nhiễm môi trường sinh thái: Do sử dụng cơ giới suốt ngày đêm, nổ mìn
khai thác vật liệu xây dựng, một lượng người lớn tập trung vào các khu vực…
6 Hậu quả để lại của các tai biến liên quan đến hồ đập thủy điện:
6.1 Hậu quả của tai biến ngoại sinh:
Gây nên động đất kích thích:
Giảm tuổi thọ công trình
Làm rung chuyển nhà cửa, đồ đạc, hơn nữa còn xảy ra hiện tượng tường
nhà xây bằng gạch nứt toác và có nguy cơ đổ ập bất cứ lúc nào.
25