Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý, khai thác công trình thủy lợi nhằm tăng cường khả năng tự làm sạch của các sông trên địa bàn tỉnh hà nam

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Trần Phương Thảo LỜI CÁM ƠN Luận văn thạc sỹ khoa học: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi nhằm tăng cường khả tự làm sông địa bàn tỉnh Hà Nam.” hoàn thành trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội vào tháng năm 2019, hướng dẫn trực tiếp PGS TS Nguyễn Hữu Huế, Khoa Cơng trình, trường Đại học thủy lợi Tác giả xin trân trọng cảm ơn PGS TS Nguyễn Hữu Huế, giáo viên hướng dẫn khoa học tận tình hướng dẫn chia sẻ động viên suốt trình nghiên cứu luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy, Cô giáo Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng thành viên lớp 26QLXD11 giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho tác giả trình học tập, nghiên cứu Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Viện kỹ thuật cơng trình, đặc biệt đồng nghiệp Phòng Kế hoạch tổng hợp – Ban khoa học – Viện kỹ thuật cơng trình tạo điều kiện, cung cấp tài liệu bổ ích cho tác giả suốt trình nghiên cứu Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên tác giả nhiều suốt trình học tập thực luận văn Do thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tác giả mong nhận đóng góp q báu từ q thầy độc giả quan tâm MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .v DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………….vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ viii MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .11 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 11 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 12 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 13 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ, KHAI THÁC CƠNG TRÌNH THỦY LỢI 14 1.1 Khái quát công tác quản lý, khai thác CTTL 14 1.1.1 Một số khái niệm .14 1.1.2 Công tác quản lý khai thác vận hành cơng trình xây dựng .15 1.1.3 Vai trị nhiệm vụ cơng trình thủy lợi .17 1.2 Đánh giá công tác quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi .18 1.2.1 Tình hình phát triển thủy lợi nước ta 18 1.2.2 Đánh giá trạng quản lý khai thác CTTL .19 1.3 Kinh nghiệm quản lý khai thác hệ thống cơng trình thủy lợi 20 1.3.1 Kinh nghiệm tổ chức quản lý khai thác cơng trình thủy lợi giới 20 1.3.2 Kinh nghiệm tổ chức quản lý khai thác công trình thủy lợi nước 24 1.4 Các nghiên cứu công tác tổ chức quản lý khai thác công trình thủy lợi 28 Kết luận chương 31 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ QUẢN LÝ, KHAI THÁC CƠNG TRÌNH THỦY LỢI 32 2.1 Phân tích hệ thống văn pháp quy quản lý khai thác cơng trình thủy lợi 32 2.2 Nội dung công tác quản lý khai thác công trình thủy lợi 39 2.2.1 Nội dung cơng tác quản lý nước .39 2.2.2 Nội dung công tác quản lý công trình .40 2.2.3 Nội dung công tác tổ chức quản lý kinh tế 40 2.3 Xác định nhân tố ảnh hưởng đến công tác quản lý khai thác cơng trình thủy lợi 41 2.3.1 Phương pháp xác định trọng số nhân tố ảnh hưởng 41 2.3.2 Kết đánh giá 43 Kết luận chương 50 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ, KHAI THÁC CTTL 51 3.1 Giới thiệu chung hệ thống thủy lợi địa bàn tỉnh Hà Nam 51 3.2 Đánh giá trạng quản lý, khai thác CTTL địa bàn tỉnh Hà Nam 54 3.2.1 Hiện trạng biến đổi suy giảm nguồn nước hệ thống thủy lợi 54 3.2.2 Hiện trạng ứng dụng công nghệ công tác quản lý, vận hành 61 3.2.3 Hiện trạng cấu tổ chức máy quản lý khai thác 66 3.2.4 Hiện trạng sở hạ tầng cơng trình thủy lợi 70 3.2.5 Các vấn đề tồn quản lý vận hành hệ thống cơng trình thủy lợi 76 3.3 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý khai thác hệ thống thủy lợi địa bàn tỉnh Hà Nam 79 3.3.1 Đề xuất số giải pháp nâng cao hiệu quản lý khai thác hệ thống thủy lợi 79 3.3.1 Mối quan hệ nâng cao hiệu quản lý, khai thác cơng trình thủy với khả tự làm sông địa bàn 98 Kết luận chương 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 3.4 Kết luận 101 3.5 Kiến nghị 102 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Một kênh thủy lợi gần bị cạn nước Khlong Ha, gần Bangkok (Ảnh: Rex Features) 23 Hình 2.1 Cơ cấu đối tượng trả lời phiếu khảo sát 44 Hình 2.2 Thống kê số lượng đối tượng trả lời theo thời gian cơng tác 45 Hình 3.1 Bản đồ hành sơng ngịi Hà Nam [20] .51 Hình 3.2 Bản đồ hệ thống CTTL Hà Nam 52 Hình 3.3 Diễn biến lưu lượng sông Hồng trạm Sơn Tây [22] .55 Hình 3.4 Diễn biến lưu lượng sơng Hồng trạm Hà Nội [22] 56 Hình 3.5 Diễn biến lưu lượng mực nước mùa kiệt sông Hồng trạm Sơn Tây [22] 56 Hình 3.6 Diễn biến mực nước thực đo từ 10/1 đến 28/2 hàng năm giai đoạn từ năm 2002-2005 cống Liên Mạc [22] .57 Hình 3.7 Diễn biến giá trị DO sơng Hồng giai đoạn 2012-2015[24] 58 Hình 3.8 Bảng quy trình vận hành trạm bơm Triệu Xá 61 Hình 3.9 Bảng điều khiển Trạm bơm Kinh Thanh .62 Hình 3.10 Máy đóng, mở cống âu thuyền Phủ Lý 63 Hình 3.11 Máy đóng mở cửa cống Tắc Giang .63 Hình 3.12 Cột thủy chí theo dõi mực nước kênh dẫn Hà Nam 65 Hình 3.13 Sơ đồ Tổng quát tổ chức quản lý hệ thống cơng trình thủy lợi Tỉnh Hà Nam .66 Hình 3.14 Sơ đồ tổ chức điều hành cơng ty 68 Hình 3.15 Tăng tỉ lệ cứng hóa kênh mương giúp tăng hiệu tưới tiêu, tiết kiệm nước địa bàn 82 Hình 3.16 Sau trạm bơm Hồnh Uyển nâng cơng suất giúp tiêu thoát nước nhanh cho KCN Đồng Văn II (Duy Tiên) 83 Hình 3.17 Mơ hình hệ thống SCADA phục vụ đại hố điều hành tưới, tiêu 87 Hình 3.18 Một số thiết bị phần cứng hệ thống SCADA 90 Hình 3.19 Trang web quản lý hệ thống thủy lợi công ty TNHH MTV KTCCTL Bắc Nam Hà 92 Hình 3.20 Trang web quản lý hệ thống thủy lợi công ty TNHH MTV ĐTPT thủy lợi Sông Đáy 93 Hình 3.21 Hệ thống thơng tin địa lý 94 Hình 3.22 Giao diện đồ phần mềm WebGIS hỗ trợ quản lý hệ thống tưới bắc sông Chu nam sông Mã 95 Hình 3.23 Mô tả chức trang web hệ thống WebGIS quản lý cơng trình 96 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Liệt kê yếu tố khảo sát 42 Bảng 2.2 Tổng hợp kết khảo sát 43 Bảng 2.3 Thống kê đối tượng trả lời phiếu khảo sát 44 Bảng 2.4 Thống kê số năm kinh nghiệm đối tượng trả lời phiếu khảo sát 45 Bảng 2.5 Bảng đánh giá độ tin cậy tài liệu điều tra 46 Bảng 2.6 Kết phân tích theo trị số trung bình .47 Bảng 2.7 Kết phân tích theo trị số trung bình .48 Bảng 2.8 Bảng xếp hạng nhân tố có ảnh hưởng lớn tới quản lý, khai thác CTTL 49 Bảng 3.1 Mực nước thấp hai sơng đoạn chảy qua tỉnh Hà Nam giai đoạn (2005 – 2016) .55 Bảng 3.2 Mực nước sông Đáy trung bình trạm Phủ Lý (cm)[23] 58 Bảng 3.3 Phân vùng tưới tiêu tỉnh Hà Nam [27] 71 Bảng 3.4 Hiện trạng CTTL thuộc khu bán sơn địa Hữu Đáy .72 Bảng 3.5 Hiện trạng CTTL thuộc khu KTSD – Tả Đáy – Bắc Châu 74 Bảng 3.6 Hiện trạng CTTL thuộc khu KTSD – Tả Đáy – Nam Châu .75 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ QLDVTL Quản lý dịch vụ thủy lợi KTCTTL Khai thác cơng trình thủy lợi CTTL Cơng trình thủy lợi TP Thành phố NN&PTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn PIM Participatory Irrigation Management ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ODA Official Development Assistance SCADA Supevisory Control And Data Acquisition HTXDVNN Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp TNN Tài nguyên nước LVS Lưu vực sông WQI Water Quality Index MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Thủy lợi công tác quan trọng phục vụ cho việc tưới tiêu nông nghiệp, ứng phó với biến đổi khí hậu địa bàn Hà Nam nói riêng nước ta nói chung Tuy vậy, ngành thủy lợi Hà Nam gặp nhiều khó khăn Trong đó, kể đến nhiều hệ thống cơng trình thủy lợi thiết kể để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp nhỏ lẻ, chưa đáp ứng yêu cầu phục vụ nông nghiệp đa dạng đại Diện tích trồng áp dụng tưới tiên tiến, tiết kiệm nước hạn chế, đặc biệt chất lượng nước sông hệ thống thủy lợi chưa bảo đảm để cung cấp sản xuất nông nghiệp sạch, an toàn hạ tầng thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản chưa đáp ứng nhu cầu Cùng với đó, việc xây dựng số sở hạ tầng đô thị, công nghiệp, giao thông làm cản trở việc thoát lũ, gia tăng lượng nước cần tiêu, gây thêm áp lực cho hệ thống cơng trình thủy lợi Thêm vào việc sơng chảy qua địa bàn phải chịu tải nguồn nước thải vô lớn từ thành phố Hà Nội ngày, gây áp lực lớn thủy lợi môi trường Khoa học công nghệ lĩnh vực thủy lợi Hà Nam chưa bám sát yêu cầu sản xuất, việc áp dụng vào thực tế hạn chế, đồng thời chậm áp dụng công nghệ tiên tiến dự báo, giám sát hạn hán, úng ngập, xâm nhập mặn,… Đáng ý, nhận thức số lãnh đạo quản lý người dân chưa đúng, chưa đủ sách hành quản lý, khai thác bảo vệ công trình thủy lợi, đặc biệt sách miễn, giảm thủy lợi phí Do vậy, chưa phát huy tham gia người dân quản lý khai thác cơng trình thủy lợi, đặc biệt cơng trình thủy lợi nội đồng Tất điều đặt thách thức không nhỏ cho ngành Thủy lợi Hà Nam nói chung, việc thực nội dung công tác quản lý khai thác vận hành hệ thống cơng trình thủy lợi đổi phát triển Đặc biệt khó khăn tồn công tác sửa chữa thường xuyên, công tác quản lý điện công tác quản lý khai thác vận hành thủy lợi nhỏ, thủy lợi nội đồng Vì vậy, nghiên cứu giải pháp kỹ thuật tổ chức để khắc phục tồn cơng tác để hồn thiện cơng tác quản lý khai thác vận hành hệ thống cơng trình thủy lợi địa bàn cần thiết mang tính thời sự, nhằm đảm bảo phục vụ tốt cho sản xuất nông nghiệp dân sinh kinh tế khu vực đồng thời tăng hiệu tự làm sông nội tỉnh 10 Sau công ty KTCTTL quen với việc cấp nước theo m3 nâng cấp đồng hồ đo nước để trở thành hệ thống SCADA Lúc trung tâm điều hành công ty, cán quản lý biết tồn thơng số trạng hệ thống mực nước; độ mở cống; lưu lượng; lượng nước lấy qua cơng trình đến thời điểm ngày điều khiển cơng trình trung tâm điều hành theo yêu cầu thực tế - Đối với công trình đầu mối (đặc biệt hồ chứa) nên lắp đặt hệ thống SCADA Vì điểm công ty KTCTTL phải kiểm tra mực nước, trạng cơng trình thường xun Hơn việc giúp cho công ty KTCTTL sớm tiếp cận công nghệ để có định hướng nâng cấp đồng hồ đo nước hệ thống kênh tưới thành hệ thống SCADA Như vậy, việc áp dụng công nghệ SCADA giúp giảm thời gian tổng hợp số liệu, tăng hiệu khai thác cơng trình, tiết kiệm nguồn nước Từ đó, giúp giảm lượng khai thác tài nguyên nước, quản lý chặt chẽ hệ thống cống đầu mối thủy lợi nội đồng gián tiếp tăng cường nguồn nước mặt, tránh tình trạng khai thác mức nguồn nước vào thời điểm nước sơng xuống thấp, góp phần tăng khả tự làm sông Bên cạnh đó, hệ thống cho biết bất thường mực nước, lưu lượng hệ thống nhanh chóng để tiến hành kiểm tra, bảo vệ an tồn chất lượng nước cơng trình Đồng thời đưa phương án tưới tiêu phù hợp hiệu Đây giải pháp mặt kỹ thuật mà cịn kinh tế góp phần vào phát triển mơi trường bền vững tương lai xu chung ngành nơng nghiệp đổi đại hóa b, Áp dụng hệ thống lưu trữ, quản lý sở liệu tiên tiến Với lượng liệu khổng lồ thu thập từ Scada, tổ chức/ cá nhân KTCTTL cịn áp dụng hệ thống lưu trữ, quản lý sở liệu tiên tiến để kết nối nâng cao hiệu quản lý hệ thống Các hệ thống quản lý, lưu trữ khuyến nghị gồm có: - Hệ thống quản lý sở liệu nông nghiệp, thủy lợi 91 Cơ sở liệu (CSDL) nông nghiệp, thủy lợi nơng thơn các địa phương xây dựng với mục đích tạo sở liệu tảng web đơn giản, thuận lợi cho việc truy cập thông tin, thiết thực với nhiều nhóm người dung Số liệu thu thập, lưu trữ CSDL từ nguồn số liệu thống kê thức, tư liệu kinh tế xã hội tỉnh/thành phố số liệu điều tra nông nghiệp nông thôn, mức sống dân cư Tổng cục Thống kê nguồn từ quan, địa phương khác tổ chức thành bảng số liệu, với nhiều tiêu đưa theo mẫu báo cáo khác Số liệu cập nhật vào sở liệu từ nhiều năm, tiếp tục cập nhật theo tần suất hàng năm, tương ứng với nguồn số liệu Thơng tin tìm kiếm, trích rút lập báo cáo theo giai đoạn định so sánh theo theo mốc thời gian Trong khu vực nghiên cứu nay, có số công ty quản lý hệ thống thủy lợi liên vùng công ty TNHH MTV KTCCTL Bắc Nam Hà công ty TNHH MTV ĐTPT thủy lợi Sông Đáy bước đầu xây dựng trang web quản lý trực tuyến nhằm theo dõi thông số mực nước, lưu lượng, lượng mưa… thông số tưới tiêu khác cần theo dõi Hình 3.19 Trang web quản lý hệ thống thủy lợi công ty TNHH MTV KTCCTL Bắc Nam Hà 92 Hình 3.20 Trang web quản lý hệ thống thủy lợi công ty TNHH MTV ĐTPT thủy lợi Sông Đáy Tuy nhiên, hệ thống quản lý dạng chưa đáp ứng nhu cầu theo dõi truy xuất phân tích liệu tốt dùng hệ thống WebGIS Cũng việc theo dõi nhỏ lẻ theo phạm vi công ty KTCCTL chưa bao quát hệ thống giải toán đặt phân bổ đủ nước vị trí xa cơng trình đầu mối úng hạn cục - Hệ thống WebGIS thủy lợi Cùng với bùng nổ Internet, GIS phát triển mạnh mẽ từ ứng dụng GIS Desktop máy tính bàn chuyển sang hoạt động mơi trường mạng trực tuyến, cịn gọi WebGIS Thông qua nguồn liệu chức GIS cơng nghệ WebGIS giải pháp hữu hiệu để truyền tải thông tin lĩnh vực nông nghiệp đến người (Zhang et al., 2008; Huang & Wang, 2011) Do vậy, việc sử dụng công nghệ để chia sẻ quản lý khối lượng lớn liệu mạng lưới đê bao, cống ngăn mặn, sơng ngịi kênh rạch thành phố Cần Thơ mang đến nhiều thuận lợi Xuất phát từ thực tế mà ứng dụng WebGIS quản lý tồn liệu thủy lợi tỉnh cần thực Mục tiêu đề tài nhằm xây dựng ứng dụng cung cấp số liệu thống kê đồ trực tuyến cơng trình kênh rạch, trạm bơm cống thủy lợi Thiết kế hoàn chỉnh cơng cụ tìm kiếm cập nhật liệu thủy lợi dạng khơng gian thuộc tính cho đối tượng 93 Hệ thống WebGIS xây dựng tảng ngơn ngữ lập trình ASP.NET, sở liệu không gian đưa vào hệ quản trị SQL Server 2008 thư viện lập trình nguồn mở SharpMap, với nhiều tính mạnh mẽ hỗ trợ thiết kế giao diện WebGIS, sử dụng để thiết kế trang web với đồ trực tuyến trực quan sinh động Dựa vào giao diện web, người dùng thực thống kê liệu tạo đồ chun đề sơng ngịi, kênh rạch, đê bao cơng trình cống thủy lợi cách thực điều kiển nhấp chuột lên đồ, đánh dấu vào hộp tùy chọn, lựa chọn thông tin danh sách, đánh chữ vào hộp văn để trình bày kết truy vấn lúc nơi Hình 3.21 Hệ thống thông tin địa lý Khi sử dụng hệ thống WebGIS để quản lý cơng trình thủy lợi, hệ thống cho phép tất người dùng (bao gồm lãnh đạo, cán cấp từ trung ương đến địa phương, tập thể, cá nhân quan tâm đến công tác thuỷ lợi) vị trí địa lý khác đăng nhập vào hệ thống sử dụng chức hệ thống như: Cập nhật thông tin công tác thuỷ lợi thông tin cơng trình, thơng tin tình hình mùa vụ, cấu trồng, lịch gieo trồng, lịch tưới, tiêu, lịch vận hành cơng trình, thơng tin tình hình hạn hán, ngập úng; truy vấn thơng tin, thiết lập báo cáo thống kê, tổng hợp; xây dựng loại đồ chuyên đề khác nhau… Bên cạnh đó, đơn vị quản lý theo dõi hệ thống cách trực quan vị trí, tình hình số liệu vị trí theo dõi cách nhanh chóng, hiệu qua giao diện đồ kết hợp với hệ thống internet trực tuyến Trong đó, phân chia lớp liệu để tạo đồ chuyên đề với mục đích sử dụng khác Hệ thống hỗ trợ 94 nhiều chế độ đồ khác đồ chun đề như: vệ tinh, địa hình, hành chính, địa chính, đồ cơng trình, đồ vùng tưới tiêu kết xuất, cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau: đồ trực tuyến (Google, Bing, OpenStreetMap,…) hay đồ kết xuất từ phần mềm ArcGIS Server, WMS,… Hình 3.22 Giao diện đồ phần mềm WebGIS hỗ trợ quản lý hệ thống tưới bắc sông Chu nam sông Mã Hơn nữa, truy cập vào hệ thống lúc thiết bị từ điện thoại, máy tính bảng, máy tính bàn, laptop… cách dễ dàng nhanh chóng Hình 3.1 Hỗ trợ truy cập nhiều thiết bị Bên cạnh đó, lớp liệu bổ sung, cập nhật theo trạng để phù hợp với tình hình thực tế Cụ thể, hệ thống cho phép cập nhật, đồng đối tượng đồ (cả vị trí thuộc tính) từ kết thu thập thiết bị di động qua giao diện Web Dễ dàng tạo lập, chỉnh, biên tập đối tượng không 95 gian đồ các cơng cụ dựng hình, xử lý tính tốn hình học không gian phần mềm cung cấp Đồng thời, cho phép cập nhật liệu thuộc tính đối tượng đồ: gồm chức cập nhật thuộc tính đối tượng đồ như: thông qua giao diện cập nhật liệu, bảng liệu thuộc tính, từ tệp Excel, công cụ gán liệu hàng loạt, câu lệnh SQL, tệp đính kèm Ngồi ra, cung cấp khả xuất liệu định dạng (Excel, Shapefile, Geodatabase,…) để biên tập phần mềm khác, sau tích hợp lại vào hệ thống Như vậy, với công tác sửa chữa thường xuyên, nâng cấp cơng trình thủy lợi, xây cơng trình hàng năm nên việc cập nhật liệu có ý nghĩa thiết thực quan trọng Công nghệ WebGIS cho phép thu thập liệu di động Cụ thể, cho phép cấu hình trường thơng tin cần thu thập thực địa thiết bị di động (điện thoại thông minh máy tính bảng) cho lớp liệu Cũng cho phép thu thập thơng tin vị trí, hình ảnh thông tin khác đối tượng thiết bị di động theo cấu hình thơng tin thu thập thiết lập Đồng thời, cho phép thu thập liệu khơng có kết nối Internet Dữ liệu đồng phần mềm WebGIS có kết nối mạng Với phổ biến thiết bị di động việc tích hợp liệu di động vào hệ thống thuận tiện Hình 3.23 Mơ tả chức trang web hệ thống WebGIS quản lý công trình 96 Hiện nay, hệ thống GIS WebGIS sử dụng phổ biến lĩnh vực quản lý hệ thống cơng trình chứng tỏ ưu so với phương pháp quản lý truyền thống Vì thế, nhiều đơn vị quản lý nhà nước doanh nghiệp áp dụng công tác quản lý vận hành nhiều lĩnh vực khác Trong lĩnh vực khai thác thủy lợi, có nhiều đơn vị xây dựng hệ thống WebGIS quản lý hệ thống cơng trình như:  Xây dựng WebGIS hỗ trợ quản lý hệ thống tưới bắc sông Chu nam sông Mã: phần mềm WebGIS quản lý hệ thống tưới Bắc sông Chu Nam sông Mã vận hành mạng Internet, mạng LAN, truy cập sẵn có địa http://adb6.vnims.vn/  Ứng dụng công nghệ WebGIS hỗ trợ quản lý liệu thủy lợi thành phố Cần Thơ: Ứng dụng WebGIS phát triển bước triển khai cho Chi cục Thuỷ lợi thành phố Cần Thơ  Ứng dụng hệ thống quản lý hạn hán điều hành cấp nước tỉnh Ninh Thuận: Sử dụng webGIS http://vndroughtportal.com/ để: Khai thác thông tin dự báo nguồn nước theo hồ chứa; Kiểm kê nguồn nước đến cuối vụ, dự báo nguồn nước cho vụ thông qua Bản tin hạn hán; Giám sát mực nước hồ chứa; Tính tốn, dự báo kế hoạch sản xuất vụ  Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng mô hình hệ thống thơng tin nâng cao lực quản lý cơng tác thủy lợi Thanh Hóa Cơ quan quản lý đề tài : Sở Khoa học Công nghệ Thanh Hóa Cơ quan chủ trì đề tài: Chi cục Thủy lợi Thanh Hóa Chủ nhiệm đề tài: Kỹ sư Đinh Quang Dương, Chi cục trưởng Chi Cục Thủy lợi Thanh Hóa Đơn vị phối hợp : Bộ mơn GIS-Viễn thám Trung tâm Công nghệ phần mềm Thủy lợi thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Công nghệ quản lý liệu hệ thống WebGIS ngày không cịn xa lạ, xu hàng đầu lĩnh vực quản trị hệ thống ngày Việc áp dụng hệ thống giúp tối ưu hóa lợi ích mà Scada mang lại cho người dùng Do đó, tác giả đề xuất kết hợp sử dụng Scada hệ thống WebGIS để tối ưu hiệu quản lý tưới tiêu cho HTTL tỉnh Hà Nam, nơi mà công tác quản lý, điều hành 97 hệ thống tưới tiêu nhiều vấn đề bất cập, với diện tích tưới tiêu chủ động chưa cao 3.3.1 Mối quan hệ nâng cao hiệu quản lý, khai thác cơng trình thủy với khả tự làm sông địa bàn Để tăng cường khả tự làm cho sơng địa bàn tỉnh Hà Nam, vai trị quan, tổ chức việc quản lý vận hành, khai thác CTTL vô quan trọng cơng trình thủy lợi có mối quan hệ mật thiết với tình hình mực nước, lưu lượng, chất lượng sông Đặc điểm lấy nước HTTL địa bàn tỉnh Hà Nam lấy nước trực tiếp từ sông Hồng, sông Đáy; sông khác nội tỉnh khơng có nguồn sinh thủy dịng chảy phụ thuộc vào việc điều tiết CTTL lấy nước từ sơng Hồng Do đó, việc vận hành điều tiết HTTL quan trọng lưu lượng, mực nước gián tiếp đến chất lượng sông nội tỉnh Thông qua việc nâng cao hiệu quả, quản lý khai thác hệ thống thủy lợi giúp điều tiết phân bổ dịng chảy sơng hệ thống kênh mương tốt giúp trì dịng chảy tối thiểu điều kiện tiên trình tự làm nước sông Khi quản ý tốt nguồn gây ô nhiễm hệ thống thủy lợi giảm nguồn thải vào hệ thống, từ giảm nguy chất thải vượt ngưỡng cho phép gây ô nhiếm lan truyền từ hệ thống kênh mương thủy lợi sơng tiêu Bên cạnh đó, việc quản lý tốt nguồn nước, sử dụng nguồn nước hợp lý tăng lưu lượng để pha lỗng chất nhiễm Như trình bày trên, phương pháp để tăng cường khả tự làm tăng cường lưu lượng nước vào sơng trạm bơm cấp nước để pha loãng, giảm nồng độ chất ô nhiễm, tăng số lượng vi sinh vật phân giải chất giúp sơng nhanh chóng hồi phục Đây phương án nghiên cứu triển khai nhiều Ngồi ra, cơng tác nạo vét đáy kênh, lịng sơng tăng lưu tốc dịng chảy mặt thống từ tăng cường hàm lượng oxy nước sông, tạo điều kiện cho vi sinh vật thực chuyển hóa giảm hoạt động nhóm vi khuẩn yếm khí gây nhiễm có nước sơng 98 Kết luận chương Trong nội dung trình bày chương 3, tác giả đưa nội dung sau: Thứ nhất, trạng nguồn cấp nước HTTL: Lưu lượng mực nước sơng địa bàn tỉnh Hà Nam (sông Đáy, sông Nhuệ, sông Châu Giang, ) chịu ảnh hưởng trực tiếp từ lưu lượng mực nước sông Hồng việc lấy nước vào HTTL Các cơng trình lấy nước từ sơng Hồng cho mục đích nơng nghiệp, cơng nghiệp, dân sinh,…hồn tồn khơng khó khăn mặt trữ lượng, vấn đề mực nước hạ thấp vào mùa kiệt Nhìn chung, chất lượng nước sơng Hồng đảm bảo tốt cho mục đích lấy nước sinh hoạt mục đích tương đương Tuy nhiên, lưu vực sơng Nhuệ - Đáy chất lượng nước năm trở lại có xu hướng suy giảm nghiêm trọng, nhiều thời điểm nước sông không đạt cho việc lấy nước nông nghiệp Thứ hai trạng áp dụng công nghệ tiên tiến quản lý khai thác CTTL cịn chưa cao: Trong cơng tác quản lý vận hành hệ thống, cơng nghệ tự động hóa chưa đầu tư vào ứng dụng Đối với vận hành cống lấy nước, tắt mở trạm bơm chưa áp dụng hoàn toàn hệ thống điện mà cịn phần lớn cơng trình phải vận hành tay thiết bị điện bị xuống cấp không đảm bảo an tồn Đối với cơng tác giám sát, theo dõi mực nước cịn thủ cơng; cơng tác theo dõi lưu lượng khơng có thiết bị đo đạc mà chủ yếu dựa vào tính tốn; cịn giám sát chất lượng nước quan tâm song chưa thật đạt hiệu khơng có đủ thiết bị đầu tư hệ thống theo dõi thường xuyên Thứ ba tồn công tác tổ chức quản lý khai thác: Trong trình quản lý, khai thác hệ thống cơng trình thuỷ lợi cịn bộc lộ nhiều tồn gây khó khăn sản xuất nông nghiệp, đặc biệt giai đoạn chuyển dịch cấu kinh tế nông nghiệp 99 Để tăng cường khả tự làm cho sơng địa bàn tỉnh Hà Nam, vai trò quan, tổ chức việc quản lý vận hành, khai thác CTTL vô quan trọng cơng trình thủy lợi có mối quan hệ mật thiết với tình hình mực nước, lưu lượng, chất lượng sông Thứ tư trạng hệ thống thủy lợi xuống cấp: Hệ thống cơng trình thuỷ lợi tỉnh Hà Nam thuộc hai hệ thống thuỷ lợi lớn hệ thống thuỷ lợi sông Nhuệ (gồm địa bàn huyện Duy Tiên khu tả Đáy huyện Kim Bảng) hệ thống thuỷ lợi Bắc Nam Hà (gồm huyện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhân) Nguồn nước tưới sơng Nhuệ phần sơng Đáy, hướng tiêu sơng Đáy, sơng Châu Do xây dựng lâu nên đến hầu hết cơng trình hệ thống bị xuống cấp nghiêm trọng: kênh mương bị bồi lắng, sạt lở, cơng trình xây đúc cống đập, cầu máng vv bê tông hết tuổi thọ, rạn nứt trơ cốt thép, đặc biệt trạm bơm đầu mối xây dựng từ lâu, đa số máy bơm trục ngang, đáy bể hút đặt cao nên đến lạc hậu quy mô công nghệ Tỉnh Hà Nam phân thành vùng khai thác sử dụng nước phục vụ nông nghiệp: Khu Bán sơn địa Hữu Đáy, khu Tả Đáy - Bắc Châu, Khu Tả Đáy - Nam Châu Hiện nay, diện tích tưới tiêu chủ động địa bàn chưa cao Tình trạng úng hạn cục xảy nhiều nơi địa bàn gây khó khăn cho cơng tác quản lý cơng trình tưới tiêu lẫn sản xuất nơng nghiệp bà Cuối cùng, biện pháp tổng thể đề xuất là:  Đề xuất giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ điều hành tưới tiêu;  Đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định nguồn nước cấp vào hệ thống thủy lợi;  Đề xuất giải pháp quản lý vận hành hệ thống tưới 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.4 Kết luận Hà Nam có nguồn tài nguyên nước mặt nước ngầm phong phú, với hệ thống sơng ngịi kênh tự nhiên, nhân tạo phong phú thuận lợi cho phát triển nơng nghiệp Bên cạnh đó, địa hình đa dạng, tương đối phẳng thích hợp để phát triển ngành kinh tế, đặc biệt nông nghiệp cơng nghiệp Hiện nay, ngành nơng nghiệp nói chung thủy lợi nói riêng Hà Nam gặp nhiều thách thức biến đổi khí hậu, hội nhập kinh tế, thay đổi cấu giá trị sản xuất Do đó, việc thay đổi, chuyển cách thức quản lý, sản xuất vô cần thiết để hội nhập phát triển Về cơng tác quản lý vận hành, xác định yếu tố ảnh hưởng đến hiệu bao gồm: biến đổi suy giảm nguồn nước hệ thống thủy lợi; công nghệ quản lý lạc hậu, chưa cập nhật khoa học công nghệ; cấu tổ chức máy quản lý khai thác chưa hợp lý sở hạ tầng xuống cấp Trong luận văn này, dựa trạng phân tích, tác giả đề xuất phương pháp để tăng khả tự làm sông thông qua việc nâng cao quản lý hiệu quả, tiết kiệm nguồn nước tránh tác động tiêu cực đến nguồn nước sơng Các giải pháp đưa sau: + Đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định nguồn nước cấp vào hệ thống thủy lợi; + Đề xuất giải pháp củng cố hệ thống thủy lợi theo hướng đại hóa; + Đề xuất giải pháp hồn thiện chế, sách quản lý khai thác hệ thống cơng trình thủy lợi; + Đề xuất giải pháp ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào quản lý khai thác hệ thống công trình thủy lợi; 101 3.5 Kiến nghị Các kiến nghị tác giả với đơn vị quản lý hệ thống thủy lợi địa bàn Hà Nam: + Thực khẩn trương dự án cấp nguồn cải tạo cho sơng Tích, nạo vét lịng sơng lưu vực Nhuệ - Đáy + Có chiến lược cụ thể việc xả thải vào hệ thống thủy lợi tránh gây gia tăng ô nhiễm môi trường nguồn nước + Nâng cao quản lý, giám sát, bảo vệ cơng trình thủy lợi, chất lượng nước; thắt chặt chế quản lý, đảm bảo thực nghiêm túc điều khoản theo đăng ký giấy phép xả thải vào cơng trình thủy lợi để đảm bảo khả làm nước sông + Phối hợp với địa phương nâng cao ý thức người dân bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn nước, bảo vệ hệ thống cơng trình thủy lợi, tránh việc sử dụng nước lãng phí + Nâng cấp, tu bổ xây dựng thêm công trình thủy lợi phù hợp với tình hình + Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đào tạo lại chuyên môn cho phù hợp với yêu cầu đặt 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt: [1] Quốc hội 13, Luật Xây dựng số 50/2014/QH13, ngày 18/6/2014 [2] Th.S Mai Anh Đông, Nghiên cứu số giải pháp quản lý khai thác hệ thống công trình thủy lợi địa bàn thành phố Hà Nội điều kiện biến đổi khí hậu, Luận văn, 2010 [3] Sơn Nam, “Hạn hán Thái Lan diễn biến nghiêm trọng”, đăng tại: https://bnews.vn/han-han-tai-thai-lan-dien-bien-nghiem-trong/12041.html, năm 2016 [4] Cục Thủy lợi, “Vấn đề Thuỷ lợi phí : Q trình thực hiên nước ta, kinh nghiệm số nước khác kiến nghị giải pháp”, đăng tại: http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=367,ngày , ngày 20/03/2007 [5] Th.S Lê Xn Quyết, Hồn thiện cơng tác quản lý khai thác cơng trình thủy lợi thuộc hệ thống thủy lợi Sơng Tích, Luận văn, Trường Đại học Thủy lợi, 2017 [6] PGS.TS Trần Chí Trung ThS Trần Việt Dũng, Trung tâm PIM -Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Phân tích thực trạng đề xuất giải pháp phát triển tổ chức dùng nước vùng Đồng sơng Cửu Long, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy lợi số 30, năm 2015 [7] PGS.TS Trần Chí Trung, Trung tâm PIM -Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Một số kết nghiên cứu phát triển PIM giải pháp thành lập, củng cố tổ chức thủy lợi sở, Tạp chí Khoa học Công nghệ Thủy lợi số 47, năm 2018 [8] Th.S Nguyễn Thị Vòng, Giải pháp nâng cao kết sử dụng cơng trình thủy lợi địa bàn huyện Nghĩa Hưng - tỉnh Nam Định, Luận văn, Trường Đại học Thủy lợi, 2012 [9] Th.S Bùi Hạnh Linh, Đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quản lý cơng trình thủy lợi địa bàn huyện n Thủy, tỉnh Hịa Bình”, Luận văn, Trường Đại học Thủy lợi, 2018 103 [10] Chính phủ, 67/2018/NĐ-CP, Nghị định Chính phủ quy định chi tiết số điều Luật Thủy lợi, năm 2018 [11] Chính phủ, 77/2018/NĐ-CP, Nghị định Chính phủ quy định hỗ trợ phát triển thủy lợi nhỏ, thủy lợi nội đồng tưới tiên tiến, tiết kiệm nước, năm 2018 [12] Chính phủ, 114/2018/NĐ-CP, Nghị định Chính phủ quản lý an toàn đập, hồ chứa nước, năm 2018 [13] Chính phủ, 96/2018/NĐ-CP, Nghị định quy định chi tiết giá sản phẩm, dịch vụ thủy lợi hỗ trợ tiền sử dụng sản phẩm, dịch vụ cơng ích thủy lợi Nội dung quản lý, khai thác CTTL, năm 2018 [14] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 05/2018/TT-BNNPTNT, Thông tư hướng dẫn Luật Thủy lợi, năm 2018 [15] 05/2019/TT-BNNPTNT, Thông tư việc Bộ Nông nghiệp Phát triển nơng thơn, quy định chế độ, quy trình bảo trì tài sản kết cấu hạ tầng thủy lợi, năm 2019 [16] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 73/2018/TT-BTC, Thông tư hướng dẫn sử dụng nguồn tài quản lý khai thác cơng trình thủy lợi sử dụng vốn nhà nước, năm 2018 [17] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, số 09/2019/TT-BCT, Thông tư quy định quản lý an toàn đập, hồ chứa thủy điện, năm 2018 [18] UBND Tỉnh Hà Nam, 41/2019/QĐ-UBND, Quyết định quy định phân cấp quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi địa bàn tỉnh Hà Nam, năm 2019 [19] Viện Quy hoạch thủy lợi, “Công tác thủy lợi lưu vực sông Đáy địa bàn tỉnh Hà Nam”, Bài viết trang web: http://www.rrbo.org.vn/default.aspx?tabid=394&ItemID=1459 [20] Cổng thông tin điện tử tỉnh Hà Nam: https://hanam.gov.vn/Pages/Ban%C4%91o-hanh-chinh-tinh-Ha-Nam497386353.aspx 104 [21] UBND tỉnh Hà Nam, Báo cáo tổng hợp dự án quy hoạch mạng lưới quan trắc môi trường Hà Nam đến năm 2020 định hướng đến năm 2030, năm 2014 [22] GS TS Trần Đình Hịa nnk, Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu tổng thể giải pháp cơng trình đập dâng nước nhằm ứng phó tình trạng hạ thấp mực nước, đảm bảo an ninh nguồn nước cho vùng hạ du Sông Hồng, nhiệm vụ KH&CN cấp quốc gia, năm 2018 [23] Cục thống kê Hà Nam, “Niên giám thống kê tỉnh Hà Nam năm 2017”, năm 2018 [24] Lê Văn Hùng, Phạm Tất Thắng, Phân tích diễn biến lưu lượng mực nước sơng Hồng mùa kiệt, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi môi trường, Số tháng 11/2011, năm 2011 [25] UBND tỉnh Hà Nam, Quy hoạch tài nguyên nước tỉnh Hà Nam đến năm 2025, định hướng đến năm 2035, Báo cáo tổng hợp, năm 2017 [26] Phòng Tổ chức – Hành Chính, Cơng ty TNHH MTV KTCTTL Hà Nam Hồ sơ lực, năm 2015 [27] UBND Tỉnh Hà Nam, Quy hoạch thủy lợi tỉnh Hà Nam năm 2011 105