Trầm tích hạ lưu sông Hồng biến đổi do xây dựng đập

Nguy cơ biến đổi trầm tích hạ lưu

TS Nguyễn Ngọc Anh và các cộng sự Viện Tài nguyên và Môi trường biển – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam phát hiện các đập lớn trên lưu vực sông Hồng có tác động đáng kể đến sự biến đổi môi trường lắng đọng trầm tích ở vùng hạ lưu.

TS Nguyễn Ngọc Anh cho biết, việc xây dựng các con đập trên lưu vực sông Hồng đã tạo ra các lợi ích xã hội tích cực nhưng cũng làm thay đổi cân bằng tự nhiên của dòng chảy trầm tích trong sông.

Hồ chứa lưu giữ nhiều trầm tích sông làm cản trở lưu thông dòng chảy liên tục và làm giảm sự luân chuyển trầm tích từ đất liền vào đại dương, dẫn đến mất cân bằng giữa các quá trình trong sông và các quá trình ngoài biển. Điều này có thể gây ra sự biến đổi về môi trường lắng đọng trầm tích ở vùng cửa sông và ven bờ châu thổ sông Hồng.

Hệ thống đập và hồ chứa thượng nguồn giữ lại trầm tích, dẫn đến lượng phù sa đổ về vùng hạ du suy giảm 91% trong vòng 64 năm (đo đạc được tại trạm Sơn Tây, dữ liệu từ năm 1958 đến 2021).

Cụ thể, giai đoạn trước khi đập thủy điện Hòa Bình đi vào vận hành (12/1988), lượng phù sa đổ về được đo đạc tại trạm Sơn Tây khoảng 115 triệu tấn/năm (giai đoạn 1958 – 1988).

Sau khi đi vào vận hành đập thủy điện Hòa Bình, lượng phù sa đổ về hằng năm đo được tại Sơn Tây là 49 triệu tấn/năm (giai đoạn 1989 – 2008), suy giảm hơn 57%. Từ tháng 12/2008, sau khi sáu đập lớn khác được xây dựng phía thượng nguồn thì lượng phù sa đổ về chỉ còn 10 triệu tấn/năm (giai đoạn 2009 – 2021), suy giảm xấp xỉ 80%.

Để đánh giá những ảnh hưởng của các hệ thống đập lớn trên lưu vực sông Hồng đối với vùng hạ lưu và phụ cận, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công mô hình cân bằng khối lượng trầm tích cho vùng hạ lưu ven bờ châu thổ sông Hồng dựa trên sự ước lượng nguồn trầm tích đầu vào và lượng trầm tích đã được lắng đọng trong khu vực.

Theo đó, hầu hết các vật chất dạng hạt của sông Hồng đều được tích tụ ở gần cửa của nó. Dưới điều kiện hiện nay, sự thô hóa bề mặt trầm tích ở phần ven bờ phía Bắc châu thổ là do hệ quả của việc suy giảm nguồn cung cấp trầm tích sông Hồng và dòng chảy dọc bờ về phía Nam châu thổ chiếm ưu thế.

Đề xuất giải pháp khắc phục

Xu thế lắng đọng trầm tích vùng hạ lưu ven bờ châu thổ sông Hồng vẫn đóng vai trò chủ đạo mặc dù nguồn cung cấp trầm tích cho Đồng bằng sông Hồng và vùng ven bờ châu thổ của nó có xu hướng giảm mạnh. Tuy nhiên, xu thế lắng đọng trầm tích ở các vùng cửa sông ven bờ châu thổ khác nhau có sự khác biệt rất rõ ràng.

Theo TS Nguyễn Ngọc Anh, kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với vùng cửa sông Ba Lạt nơi sóng chiếm ưu thế, tốc độ lắng đọng trầm tích có xu hướng giảm dần theo thời gian do tác động của các đập lớn trên lưu vực. Ngược lại, đối với vùng cửa sông Bạch Đằng nơi thủy triều chiếm ưu thế, trầm tích có xu hướng gia tăng bồi lắng ở trong sông.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã áp dụng mô hình 1D của McLaren and Bowles (1985) đối với trầm tích bề mặt sông Bạch Đằng và nhận thấy rằng, các trầm tích hạt mịn có xu hướng di chuyển và tích tụ phía trong sông hơn là ở phía ngoài cửa sông.

Ngoài ra, phân tích EMMA (End Member Modeling Analysis) cũng đã được áp dụng để tìm hiểu sự tương tác vật lý giữa các quá trình trong sông Bạch Đằng. Theo đó, thủy triều và sự xói mòn đáy do dòng triều kết hợp với sự suy giảm động lực dòng chảy sông do các đập lớn trên lưu vực đóng vai trò chủ đạo trong việc gia tăng bồi lắng trong sông Bạch Đằng, nơi có hệ thống cảng biển lớn nhất ở miền Bắc.

Tuy nhiên, do hoạt động nạo vét luồng tàu ra vào cảng thường xuyên trong những năm gần đây nên tốc độ lắng đọng trầm tích thực khó có thể xác định được trong các lõi khoan trầm tích bằng phương pháp đồng vị phóng xạ.

TS Nguyễn Ngọc Anh chia sẻ, mặc dù việc xây dựng các con đập trên lưu vực sông Hồng mang lại nhiều lợi ích to lớn về mặt kinh tế – xã hội nhưng cũng có tác động không nhỏ đến môi trường vùng hạ lưu như hiện tượng sa bồi luồng tàu vào cảng Hải Phòng.

Để giảm thiểu các tác động tiêu cực, nhóm nghiên cứu khuyến nghị cần mở cửa liên thông thường xuyên giữa các cống của đầm nuôi thủy sản được tạo ra trong quá trình quai đê lấn biển để gia tăng không gian phân tán trầm tích lơ lửng trong vùng cửa sông, giúp giảm thiểu bồi lắng luồng lạch.