Chương 4 NHU CẦU DÙNG NƯỚC
4.4. NHU CẦU NƯỚC CHO HỆ SINH THÁI, GIẢI TRÍ, GIAO THÔNG
4.4.1. Nước cho hệ sinh thái
Nhu cầu nước cho hệ sinh thái là lượng nước dùng để pha loãng, bổ sung cho xử lý để bảo đảm nguồn nước không bị ô nhiễm.
Nước trong các sông suối rất cần thiết và không thể thiếu cho các yêu cầu sử dụng của con người sinh sống trên lưu vực sông, nhưng nước cũng rất cần để duy trì cuộc sống cho tất cả các loài trong hệ sinh thái hay nói cách khác là để duy trì cuộc sống hay sức khỏe của chính dòng sông đó. Yêu cầu nước môi trường là yêu cầu nước cần cho việc duy trì cấu trúc và các chức năng của hệ sinh thái nước trên lưu vực sông nhằm đảm bảo cho các hệ sinh thái này tồn tại và phát triển một cách bền vững. Từ khái niệm về yêu cầu nước cho môi trường dẫn đến khái niệm về dòng chảy môi trường (environmental flow), một thành phần dòng chảy mà con người trong quá trình sử dụng nước cần phải bảo đảm duy trì thường xuyên trong
sông để nuôi dưỡng và phát triển các hệ sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh học và các chức năng của chính dòng sông đó.
Nước cần cho duy trì tất cả các thành phần và các chức năng của hệ sinh thái.
Ví dụ như nước cần cho duy trì cuộc sống đa dạng sinh học trên các vùng đất ngập nước, trên các vùng đất bồi và rừng ngập mặn ở khu vực cửa sông; nước cho duy trì lưu lượng và tốc độ nước chảy trong sông giúp cho các di chuyển từ vùng này sang vùng khác, để vận chuyển bùn cát và các loại vật chất; nước cho sự pha loãng và tăng khả năng tự làm sạch các chất ô nhiễm chảy vào nguồn nước hoặc không cho nước mặn xâm nhập vào sâu trong sông.
Như muôn loài khác, con người cũng là một thành phần của hệ sinh thái và cuộc sống cũng như ích lợi của con người luôn gắn chặt với yêu cầu sử dụng nước, với cảnh quan của môi trường sông như trong các hoạt động đánh bắt cá, giao thông thủy, du lịch, nghỉ ngơi giải trí. Vì thế yêu cầu nước môi trường cũng còn bao gồm cả nước cần thiết cho việc duy trì thuận lợi các hoạt động trên, giúp cho con người sống hai bên sông có nguồn nước sạch và các điều kiện thuận lợi để sử dụng tối đa các giá trị mà môi trường của dòng sông mang lại. Hiểu rõ về yêu cầu nước môi trường chúng ta thấy rõ rằng con người trong việc khai thác sử dụng nguồn nước trên lưu vực sông, ngoài chia sẻ hợp lý nguồn nước cho nhau, còn cần chia sẻ cho cả môi trường nữa. Bất kỳ hành vi sử dụng quá mức cho phép nào của con người cũng đều có thể gây ra các tổn hại đến hệ sinh thái nước và môi trường của dòng sông và đều làm suy giảm các giá trị của môi trường sông mà con người có thể khai thác sử dụng cho mình.
4.4.2. Nước cho giao thông thủy
Nhu cầu dùng nước ở hạ du đối với hoạt động của giao thông thủy phải cân bằng với duy trì sự sống của dòng sông ứng với lưu lượng và tổng lượng tương đương với tần suất 95% của các tháng mùa kiệt.
Tổng lượng nước sử dụng trong mùa khô không vượt quá 45% tổng lượng nước đến để đảm bảo phát triển bền vững.
Hệ số sử dụng dung tích hữu dụng của các hồ chứa điều tiết cho nhu cầu dùng nước ở hạ du ít nhất là 0,8.
4.4.3 Nước cho nuôi trồng thủy sản
Nhu cầu dùng nước cho thủy sản được tính từ 8000 ÷ 12000 m3/ha/năm, cho ao hồ nhỏ và vùng trũng dành cho nuôi trồng thủy sản, thường thì lượng nước cho ao, hồ lớn hơn cho khu đồng ruộng trũng.
Câu hỏi và Bài tập chương 4
1. Nêu khái niệm về nhu cầu nước của cây trồng? Nhu cầu nước của cây trồng thay đổi theo từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trồng ra sao?
Nêu 4 thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trồng ?
2. Lượng bốc thoát hơi thực vật (ET) là gì, nêu công thức tổng quát để xác định nó?
3. Hệ số Kc phụ thuộc vào những yếu tố gì?
4. Lượng bốc hơi tiềm năng chung (ETo) của cây trồng là gì? Phụ thuộc và những yếu tố nào? Có phụ thuộc vào loại cây trồng không?
5. Nêu công thức xác định ETo của Penman - Monteith?
6. Trình bày các bước xác định ETo theo phương pháp Penman - Monteith?
7. Hãy sử dụng phương pháp Penman - Monteith để xác định ETo với các dữ liệu sau: Khu vực canh tác nằm ở 22o vĩ độ Bắc, cao trình khu canh tác khoảng 15m so với mực nước biển. Với các số liệu khí hậu như ở bảng dưới.
Tmin Tmax ea n u, Ud Pe
Tháng
(oC) (oC) (kPa) (giờ/ngày) (m/s) (mm)
I 14 20 1,7 6,5 2 4,0
II 18 23 1,7 6,8 2 4,2
III 19 24 1,7 6,9 1,8 6,5 IV 21 28 1,7 7,2 1,8 9,6 V 23 29 1,7 8,2 2,5 15,8 VI 25 32 1,7 8,8 2,5 24,2 VII 24 32 1,7 8,6 2,8 24,8 VIII 25 31 1,7 8,4 2,4 32,5
IX 22 30 1,7 8,6 2,0 19,0 X 20 28 1,7 7,6 1,8 11,2 XI 18 24 1,7 7,2 2,8 8,4 XII 15 21 1,7 6,6 2,2 3,6
8. Trình bày công thức xác định ETo theo phương pháp Blaney - Crriddle?
9. Chế độ tưới là gì? Nêu công thức và các bước tính toán tổng lượng tưới?
10. Cách xác định nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt theo công thức đơn giản và phổ biến?
11. Các cách dự báo tổng dân số ngắn hạn và dài hạn?
12. Hãy xác định tổng dân số năm 2010 theo phương pháp số học của một thành phố A, cho biết số liệu thu thập được như sau:
Năm Tổng dân số (103)
Năm Tổng dân số (103)
1870 15 1940 67,8 1880 2 1950 78 1890 25 1960 83,4 1900 32 1970 91,8 1910 40 1980 96,6 1920 47,5 1990 103,2 1930 58,8
13. Tổng dân số của một quận nằm trong thành phố A (như trong bài 12). Hãy xác định dân số của quận đó vào năm 1990 bằng phương pháp tỉ lệ và tương quan biết rằng:
Năm Tổng dân số
(103) Năm Tổng dân số (103)
1910 6,5 1950 16 1920 8,4 1960 17,4 1930 11,2 1970 19,5 1940 13,5
14. Các nhân tố tác động đến nhu cầu dùng nước sinh hoạt? Cho các ví dụ về mô hình dự báo nhu cầu dùng nước?
15. Khái niệm và sơ đồ sử dụng nước trong công nghiệp?
16. Các mô hình xác định nhu cầu dùng nước cho công nghiệp?
17. Nêu một số tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt và dùng nước trong công nghiệp?
18. Hãy cho biết các nhu cầu dùng nước khác như cho hệ sinh thái, giao thông thủy và nuôi trồng thủy sản?
Tài liệu tham khảo chương 4
1. Gupta, Ram S. (2001), Hydrology and Hydraulic Systems, Waveland Press, Illinois, Chapter 1 (Demand for Water), pp. 1-38.
2. Renzetti, S. (1992), Estimating the structure of industrial water demands:
The case of Canadian manufacturing, Land Economics, 68 (4), pp. 396-404, in The Management of Water Resources 4, Chapter 8.
3. Stone, J.C. and Whittington, D. (1984), Industrial water demands, in Kindler J. and Rusell, C.S. (eds), Modelling water demands, Academic Press, London, pp. 161-210, in The Management of Water Resources 4, Chapter 12.
4. Boggs, D., Asian Development Bank (1995) Municipal and Industrial Water Supply and Disposal. Accommodating Growth.
5. May, L. W. and Tung, Y-K. (1992) Hydrosystems Engineering and Management. McGraw-Hill, Inc. ISBN 0-07-041146-8.
6. David, Cristina C. & Incoencio, Arlene B., 1998 Understanding household demand for water: The metro manila case. EEPSEA research report Series, 1, p. 1-24.
7. Vân, N. T. T. (2003) Mô hình dự báo nhu cầu dùng nước cho các đô thị ở Việt Nam. Tạp chí Kinh tế & Phát triển, tháng 11/2003, trang 64-65.