nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới, áp dụng cho hệ thống tưới bắc thái bình

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 25 tháng 02 năm 2013 TÁC GIẢ Đặng Thị Hà Giang LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu, đến nay luận văn thạc sĩ kinh tế tài nguyên thiên nhiên và môi trường về đề tài “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới, áp dụng cho hệ thống tưới Bắc Thái Bình” tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, chỉ bảo động viên của các thầy cô giáo, gia đình và các đồng nghiệp. Trước hết tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Vũ Thế Hải và thầy Nguyễn Xuân Phú là người hướng dẫn giúp đỡ tác giả trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Kinh tế và Quản lý trường Đại học Thủy lợi và tập thể bạn bè học viên lớp cao học 19KT21 đã giúp đỡ, chia sẻ khó khăn trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành khóa học. Cảm ơn Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam và Ban chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thủy lợi kết hợp nông nghiệp để ứng phó với hạn hán và xâm nhập mặn tại các tỉnh ven biển đồng bằng sông Hồng” nơi tác giả đang công tác, đã tạo điều kiện thời gian và giúp đỡ hỗ trợ về mặt chuyên môn, cũng như công việc cung cấp tài liệu có liên quan để Luận văn được hoàn thành. Tác giả xin trân trọng cám ơn tất cả giúp đỡ quý báu này! Hà Nội, ngày 1 tháng 3 năm 2013 TÁC GIẢ Đặng Thị Hà Giang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TBNN Trung bình nhiều năm ĐBSH Đồng bằng sông Hồng TNHH 1TV KTCTTL Trách nhiệm hữu hạn 1 thành viên khai thác công trình thủy lợi KCN Khu công nghiệp CCN Cụm công nghiệp ĐCN Điểm công nghiệp XNKTCTTL Xí nghiệp khai thác công trình thủy lợi PTNT Phát triển nông thôn HTX Hợp tác xã DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sơ đồ quá trình hạn 2 Hình 2.1. Vị trí địa lý hệ thống tưới Bắc Thái Bình 17 Hình 2.2. Bản đồ hiện trạng hệ thống tưới Bắc Thái Bình 41 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Bảng thống kê diện tích theo cao độ của hệ thống 16 Bảng 2.2. Thống kê diện tích và phân bố diện tích 27 Bảng 2.3. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 28 Bảng 2.4. Cơ cấu giống và thời vụ gieo cấy các loại cây trồng chính 28 Bảng 2.5. Cơ cấu sử dụng đất của tỉnh đến năm 2010, 2020 33 Bảng 2.6. Kế hoạch sản xuất năm 2012 của các huyện trong hệ thống 34 Bảng 2.7. Trạm bơm điện 35 Bảng 2.8. Cống đập 36 Bảng2.9. Sông trục 36 Bảng 2.10. Thống kê các công trình khai thác nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trên sông Luộc 37 Bảng 2.11. Thống kê các công trình khai thác nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trên sông Hoá 38 Bảng 2.12. Thống kê các công trình khai thác nước phục vụ sản xuất nông nghiệp trên sông Trà Lý 39 Bảng 2.14. Kết quả sản xuất kinh doanh của công ty 48 Bảng 3.1. Diện tích thường khó khăn về nguồn nước của hệ thống Bắc 53 Bảng 3.2. Độ mặn lớn nhất trong mùa kiệt nhiều năm trên sông Trà Lý 57 Bảng 3.3. Phân loại đất mặn 57 Bảng 3.4. Thống kê diện tích bị hạn và thiệt hại tại tỉnh Thái Bình [1] 58 Bảng 3.5. Kê sản lượng thiệt hại do hạn hán sáu năm gần đây[1] 59 Bảng 3.6. Kết quả phục vụ cấp nước cho sản suất vụ xuân các năm 2007 - 2010 59 Bảng 3.7. Danh mục các công trình được đề xuất 63 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN, XÂM NHẬP MẶN1VÀ CÁC TÁC ĐỘNG ĐỐI VỚI SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG 1 1.1. Tổng quan 1 1.1.1. Trên thế giới 1 1.1.2. Tình hình hạn hán tại Việt Nam 3 1.2. Tác động của hạn hán và xâm nhập mặn đối với sản xuất và đời sống 6 1.2.1. Trên thế giới 6 1.2.2. Hạn hán đối với đời sống trong nước 8 1.3. Tổng quan các giải pháp ứng phó với hạn hán và xâm nhập mặn 9 1.3.1. Các giải pháp trên thế giới 9 1.3.2. Các giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn ở Việt Nam 13 Kết luận chương 1 15 Chương 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16 2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 16 2.1.1. Vị trí địa lý 16 2.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo 18 2.1.3. Đặc điểm địa chất, thổ nhưỡng 18 2.1.4. Đặc điểm khí hậu, thủy văn 20 2.1.5. Đặc điểm thủy văn dòng chảy ở ngoài các sông lớn 23 2.2. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội vùng nghiên cứu 25 2.2.1. Dân sinh 25 2.2.2. Nông nghiệp 26 2.2.3. Hiện trạng sản xuất công nghiệp 29 2.2.4. Các ngành khác 31 2.3. Tình hình văn hóa – xã hội khu vực nghiên cứu 32 2.3.1. Thông tin liên lạc 32 2.3.2. Hệ thống Y tế 32 2.3.3. Về giáo dục 32 2.4. Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 32 2.4.1. Phương hướng phát triển nông nghiệp 32 2.4.2. Phương hướng phát triển ngành công nghiệp 34 2.5. Hiện trạng hệ thống tưới Bắc Thái Bình 35 2.5.1. Công trình khai thác 35 2.5.2. Hiện trạng tổ chức quản lý vận hành 42 Kết luận chương 2: 50 Chương 3: TÌNH HÌNH HẠN XÂM NHẬP MẶN, CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG TƯỚI 52 3.1. Tình hình hạn hán xâm nhập mặn 52 3.1.1. Hạn hán hàng năm đối với sản xuất nông nghiệp 52 3.1.2. Tác động dòng chảy các tháng mùa kiệt 54 3.1.3. Tác động của hạn hán xâm nhập mặn 58 3.2. Giải pháp ứng phó hạn hán xâm nhập mặn 60 3.2.1. Giải pháp tổ chức quản lý khai thác công trình 60 3.2.2. Giải pháp điều tiết của các hồ chứa thuỷ điện cho lưu vực sông Hồng 61 3.2.3. Giải pháp xây dựng công trình thuỷ lợi trên hệ thống các sông lớn 61 3.2.4. Xây dựng, nâng cấp các công trình lấy nước và công trình nội đồng dâng nước, giữ nước của hệ thống tưới 62 3.2.5. Giải pháp nông nghiệp 65 3.2.6. Giải pháp về quản lý, cơ chế chính sách 65 Kết luận chương 3 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của đề tài Vùng đồng bằng ven biển Tả sông Hồng thuộc tỉnh Thái Bình tưới bằng 2 hệ thống thủy nông Bắc và Nam Thái Bình. Hai hệ thống tưới này được quy hoạch bố trí và xây dựng các công trình hợp lý bao gồm: 219 cống dưới đê, trong đó có 37 cống khai thác nước trên 4 sông lớn, còn lại là các cống chủ yếu tưới tiêu kết hợp ở hạ du hoặc tiêu trực tiếp ra biển. Tổng số 1194 trạm bơm điện cùng với hơn 7.712 km kênh mương tưới của trạm bơm, trong đó có 190 trạm bơm tưới tiêu kết hợp, 1004 Trạm bơm tưới, với tổng cộng suất trên 280m 3 /s. Mạng lưới sông trục dẫn nước tưới tiêu dày đặc với chiều dài trên 2820 km ; 1953 cống đập nội đồng và hệ thống bờ vùng bờ thửa. - Hệ thống Bắc Thái Bình nằm ở phía Bắc giới hạn bởi sông Hóa, sông Luộc, sông Hồng, sông Trà lý và Biển. Gồm các huyện Hưng Hà, Quỳnh Phụ, Đông Hưng, Thái Thuỵ và phần phía Bắc của thành phố Thái Bình . - Hệ thống Nam Thái Bình nằm ở phía Nam giới hạn bởi sông Hồng, sông Trà Lý và Biển, gồm các huyện Vũ Thư, Kiến Xương, Tiền Hải và phía Nam thành phố Thái Bình. Hai hệ thống có chung hình thức lấy nước tưới bằng các cống dưới đê trữ vào sông trục nội đồng và các sông trục cấp I, II để tưới tự chảy một phần, còn chủ yếu tưới tạo nguồn cho các trạm bơm tưới. Các khu thủy lợi nằm ở hạ du vùng ven biển đồng bằng sông Hồng, vì vậy nguồn nước tưới phụ thuộc vào lưu lượng nước thượng nguồn và còn chịu ảnh hưởng thủy triều và xâm nhập mặn, hàng năm hạn hán thường xảy ra, những năm điển hình có tới 60% diện tích đất nông nghiệp bị hạn, đã làm thiệt hại đến 30% giá trị sản xuất Nông – Lâm – Thủy sản do năng suất giảm và chi phí điện năng và quản lý khai thác tăng lên gấp 2 lần. Tuy nhiên do nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và ứng dụng khoa học công nghệ với nền nông nghiệp hiện đại làm cho nhu cầu dùng nước ngày càng gia tăng. Sự suy giảm nguồn nước, vận hành không hợp lý của các hồ chứa thượng lưu và các hệ thống tưới ở hạ lưu dẫn đến thiếu hụt nguồn nước cấp là nguyên nhân chính xảy ra hạn hán, xâm nhập mặn diễn biến thường xuyên hàng năm và ngày càng nghiêm trọng. Để giải quyết một phần vấn đề trên tác giả luận văn chọn đề tài: “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới, áp dụng cho hệ thống tưới Bắc Thái Bình” làm luận văn thạc sĩ của mình. II. Mục tiêu của đề tài: Đánh giá được tình hình hán hán xâm nhập mặn và những tác động đến sản xuất nông nghiệp của hệ thống thủy lợi Bắc Thái Bình. Đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn có hiệu quả để ổn định sản xuất và nâng cao đời sống cho người dân trong vùng. III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu III.I. Đối tượng - Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống tưới Bắc Thái Bình, tỉnh Thái Bình nằm ở phía Bắc sông Trà Lý. Giới hạn bởi sông Hồng, sông Luộc, sông Hóa và sông Trà Lý. Hệ thống công trình đầu mối là cống lấy nước tự chảy từ sông Trà Lý, sông Hóa, sông Luộc dẫn vào các sông trục nội đồng, sau đó cấp nước cho đồng ruộng bằng hệ thống trạm bơm và tưới tự chảy. Tiêu về phía hạ lưu qua các cống dưới đê hoặc tiêu trực tiếp ra biển bằng cống Trà Linh. III.2. Phạm vi nghiên cứu Chỉ đề cập tới phân tích đánh giá tác động thiệt hại do hạn hán xâm nhập mặn của hệ thống tưới Bắc Thái Bình và đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới. Các số liệu phục vụ đề tài được kế thừa và cập nhật mới đến năm 2011. IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu IV.1. Cách tiếp cận Để đạt được mục tiêu đã đề ra trong quá trình thực hiện những nội dung nghiên cứu, các hướng tiếp cận chính của đề tài sử dụng là: IV.1.1. Tiếp cận tổng hợp Hướng tiếp cận này xem xét đối tượng nghiên cứu trong một hệ thống là quan hệ phức tạp, vì vậy cần tiếp cận đến nhiều vấn đề khác nhau nhằm xem xét đánh giá kết quả nghiên cứu trên nhiều mặt khác nhau và mối liên hệ giữa chúng. IV.1.2. Tiếp cận thực tiễn vùng nghiên cứu Quá trình nghiên cứu dựa trên những điều kiện cụ thể đặc trưng của vùng như: Điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, từ đó đưa ra những kết quả nghiên cứu chính xác và hợp nhất đối với vùng nghiên cứu. IV.1.3. Tiếp cận kế thừa các kết quả nghiên cứu và tiếp thu khoa học công nghệ Trong điều kiện trình độ khoa học và công nghệ quản lý trên lĩnh vực tài nguyên nước cho các hệ thống thủy lợi ở nước ta còn khá thấp so với các nước tiên tiến trên thế giới, do đó cần phải kế thừa tối đa các kết quả nghiên cứu có liên quan ở trong và ngoài nước. IV.2 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp chính được sử dụng trong nghiên cứu đề tài này là: IV.2.1. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa, tổng hợp tài liệu - Điều tra về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, lấy ý kiến dân địa phương, ý kiến của các cơ quan liên quan khi xây dựng phương án; - Khảo sát, thu thập các số liệu về địa hình, thủy văn, dòng chảy. Tác động của dòng chảy về mùa kiệt trong những năm gần đây đến tình hình hạn hán và xâm nhập mặn tại hệ thống tưới Bắc Thái Bình. IV.2.2. Phương pháp phân tích thống kê Kế thừa các tài liệu thống kê diện tích bị hạn hán, tình hình hạn hán xâm nhập mặn và các đánh giá thiệt hại của các ngành kinh tế trong khu vực nghiên cứu của các cơ quan chuyên môn đã thực hiện trong những năm gần đây. V. Bố cục của luận văn Mở đầu Chương 1: Tổng quan về hạn hán, xâm nhập mặn và các tác động đối với sản xuất và đời sống Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu Chương 3: Tình hình hạn hán xâm nhập mặn, các giải pháp ứng phó nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo [...]... hệ thống cảnh báo sớm hạn hán để có kế hoạch và các biện pháp đối phó kịp thời; - Cần khuyến khích nông dân áp dụng các biện pháp tiết kiệm nước như tưới tiết kiệm nước, canh tác không làm đất nhằm sử dụng hiệu quả lượng nước tưới trong điều kiện hạn hán Tương tự, Ủy ban Môi trường bang Texas (2004) xuất bản sổ tay hướng dẫn phương pháp lập kế hoạch đối phó với hạn hán cho các cơ quan quản lý hệ thống. .. nước tiết kiệm, tái sử dụng nước, trồng các loại cây có giá trị thu nhập/ m3 nước cao ); hỗ trợ cộng đồng giảm thiểu thiệt hại do hạn hán Đối với hệ thống tưới đã có công trình thủy lợi tương đối hoàn chỉnh, vấn đề nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hệ thống nhằm sử dụng tối ưu nguồn nước trong điều kiện hạn hán là giải pháp hiệu quả nhất để giảm nhẹ thiệt hại do hạn hán gây ra Viện Quản lý nước quốc tế... các biện pháp công trình và phi công trình; các biện pháp nâng cao năng lực và nhận thức cộng đồng trong việc đối phó với hạn hán Chiến lược ngắn hạn và dài hạn đối phó với hạn hán thường đề cập đến các giải pháp: dự báo hạn và hệ thống giám sát hạn hán; tăng khả năng cung cấp nước (phát triển các công trình cấp nước, công trình thu trữ nước); tăng hiệu quả sử dụng nước (giảm tổn thất, sử dụng nước... kiệm nước thay cho tưới trọng lực Như vậy, để đối phó với hạn hán cần phải sử dụng tổng hợp nhiều giải pháp – từ vĩ mô tới vi mô, từ kỹ thuật – công nghệ tới cơ chế chính sách, từ đầu tư tài chính đến đào tạo và tăng cường năng lực cộng đồng Mỗi giải pháp là một mắt xích quan trọng góp phần làm giảm thiểu tác động và rủi ro do hạn hán gây ra 1.3.2 Các giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn ở Việt Nam... thay đổi Sử dụng công cụ phần mềm trong đánh giá hạn hán, xác định chế độ vận hành tối ưu tưới đã được chú trọng nghiên cứu CORDIS (2000) đã phát triển một hệ thống hỗ trợ ra quyết định nhằm giảm thiểu tác động của hạn hán đối với khu vực Địa Trung Hải Hệ thống có chức năng: 1 Đánh giá mức độ hạn hán và đặc tính của hạn hán; 2 Mô phỏng việc quản lý vận hành hệ thống tưới trong điều kiện hạn hán để xác... trong hệ thống tưới bị ô nhiễm ảnh hưởng tới nguồn nước sinh hoạt của dân cư Đặc biệt đối với các xã vùng ven biển tình trạng thiếu nước sinh hoạt ngày càng trở nên gay gắt, ảnh hưởng đến môi trường sống và sinh hoạt của người dân 9 1.3 Tổng quan các giải pháp ứng phó với hạn hán và xâm nhập mặn 1.3.1 Các giải pháp trên thế giới [1] Hàng chục năm qua thế giới đã có nhiều nỗ lực nhằm đối phó với nạn hạn. .. Kết quả nghiên cứu, đánh giá tổng quan tình hình hạn hán, hạn hán còn gây ra xâm nhập mặn ở các vùng cửa sông ven biển Ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp, phát triển nông thôn và môi trường trong và ngoài nước Tác giả đã phân tích các nguyên nhân gây ra hạn hán và những đặc điểm khác biệt của loại thiên tai này Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã đưa ra nhiều phương pháp giải quyết ứng phó. .. Nam [1] 1.3.2.1 Áp dụng các giải pháp sử dụng nước hiệu quả, tiết kiệm + Phân phối nước trên hệ thống Trên cở sở nhiệm vụ của hệ thống, các đơn vị khai thác công trình thủy lợi phải xây dựng các quy trình vận hành hệ thống để đảm bảo phục vụ các yêu cầu dùng nước trong hệ thống với thứ tự ưu tiên quy định Vào những năm hạn hán (công trình tưới có mức đảm bảo thiết kế 75%), phải có sự thống nhất thời... hạn hán Gần đây nhất, Liên hiệp quốc đã lấy ngày 22/3/2007 là ngày Nước thế giới với chủ đề là đối phó với sự khan hiếm nước – thách thức trong thế kỷ 21 Hàng loạt các biện pháp phòng chống hạn hán đã được các nhà khoa học và các nước đề xuất và áp dụng như: dự báo và giám sát hạn hán; xây dựng chiến lược phòng chống hạn hán trên phạm vi quốc gia, vùng và địa phương; quản lý rủi ro hạn hán; các biện pháp. .. một số nước châu Âu là những nước đi đầu trong việc nghiên cứu và ứng dụng chế độ tưới mới này Kết quả nghiên cứu của McCarthy (2000) trong việc áp dụng chế độ tưới hụt cho nho tại miền nam Ôxtralia cho thấy có thể giảm một nửa lượng nước so với biện pháp tưới thông thường C Kirda (2000) đã phân tích mối quan hệ giữa năng suất và chế độ tưới hụt của một số loại cây trồng chính như bông, ngô, khoai . phần vấn đề trên tác giả luận văn chọn đề tài: “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới, áp dụng cho hệ thống tưới Bắc Thái Bình . thiệt hại do hạn hán xâm nhập mặn của hệ thống tưới Bắc Thái Bình và đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống tưới. Các số liệu phục vụ đề tài được. và nghiên cứu, đến nay luận văn thạc sĩ kinh tế tài nguyên thiên nhiên và môi trường về đề tài “ Nghiên cứu đề xuất giải pháp ứng phó với hạn hán xâm nhập mặn nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống