Nghiên cứu, đề xuất mô hình cấp nước ổn định, an toàn cấp vùng đối với các đô thị – khu công nghiệp vùng bán đảo cà mau phù hợp với vùng đồng bằng sông cửu long (tt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH VIỆN MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN TRẦN ANH TUẤN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH CẤP NƯỚC ỔN ĐỊNH, AN TỒN CẤP VÙNG ĐỐI VỚI CÁC ĐƠ THỊ - KHU CÔNG NGHIỆP VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU PHÙ HỢP VỚI VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHUYÊN NGÀNH : MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC MÃ SỐ : 62.85.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH - 2011 Cơng trình hồn thành tại: Viện Mơi trường Tài nguyên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Địa chỉ: 142 Tơ Hiến Thành, Quận 10, TP Hồ Chí Minh Điện thoại 08.38651132, Fax: 08.38655670 Người hướng dẫn khoa học GS TS LÂM MINH TRIẾT, TS NGƠ HỒNG VĂN Phản biện độc lập 1: GS.TS TRẦN HIẾU NHUỆ Phản biện độc lập 2: GS.TS HOÀNG VĂN HUỆ Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện Viện Môi trường Tài nguyên thành phố Hồ Chí Minh Vào hồi 14 giờ, ngày 08 tháng 10 năm 2011 Có thể tìm hiểu Luận án tại: Thư viện Viện Tài nguyên Mơi trường, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Thư viện Khoa học tổng hợp TP Hồ Chí Minh MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: “Vùng sông nước” đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc hạ lưu sông Mêkong với 131 đô thị (ĐT), có vùng bán đảo Cà Mau với 50 ĐT thiếu khoảng 30% nước cho sinh hoạt sản xuất Vùng ĐBSCL có 150 nhà máy nước (NMN) cung cấp khoảng 800ngàn Trong vùng BĐCM có 65 NMN, trạm cấp nước thị cấp khoảng 455ngàn m3/ngày Mơ hình Cấp nước cho ĐT có tính “truyền thống” có 50 năm hạn chế ranh địa phương thiếu ổn định, an toàn đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng (BĐKH-NBD) không đáp ứng nhu cầu phát triển Vùng Nghiên cứu đề xuất mơ hình cấp nước cho đô thị - khu công nghiệp (ĐT-KCN) ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD phù hợp với đặc thù Vùng thời kỳ Cơng nghiệp hố - Hiện đại hoá cấp thiết Phạm vi nghiên cứu: Vùng ĐBSCL gồm 13tỉnh/TP, diện tích 40.604,7km2 Vùng BĐCM gồm 7/13 tỉnh/TP vùng ĐBSCL nằm Tây Nam sông Hậu, diện tích 23.800km2 với 9,2 triệu dân Đối tượng giai đoạn nghiên cứu: Cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất ĐT-KCN Vùng BĐCM Vùng ĐBSCL tới thời điểm năm 2020 năm 2030 theo định hướng phát triển Vùng Hình 0.1 Bản đồ(ngập lũ) vùng ĐBSCL BĐCM MỤC TIÊU: Nghiên cứu định hướng mơ hình cấp nước cho Vùng đặc thù ĐBSCL đề xuất mơ hình cấp nước cấp vùng ổn định, an tồn thích ứng BĐKH – NBD cho ĐT-KCN Vùng BĐCM NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: Tổng hợp, đánh giá thực trạng hệ thống cấp nước (HTCN), QH liên quan tới cấp nước đã, thực thi 50 năm theo thời kỳ với Mô hình cấp nước “truyền thống” Vùng ĐBSCL BĐCM Tham khảo rút kinh nghiệm HTCN số vùng thị giới tình hình cấp nước Việt Nam Đánh giá tiềm nguồn nước, lựa chọn nguồn ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD với đặc thù Vùng ĐBSCL BĐCM Dự báo nhu cầu cấp nước ĐT-KCN đến năm 2020 – 2030 theo định hướng phát triển Vùng ĐBSCL Vùng BĐCM Đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù xây dựng bước triển khai Mơ hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL Vùng BĐCM Đề xuất kịch - mô hình cấp nước đặc thù định hướng chiến lược cấp nước khai thác lợi đặc thù vùng đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD Đề xuất mơ hình cấp nước cấp vùng cho ĐT-KCN Vùng BĐCM phù hợp với đặc thù Vùng ĐBSCL Đề xuất khung quản lý thực mơ hình cấp nước cấp vùng TÍNH MỚI CỦA LUẬN ÁN: Luận án tổng hợp đánh giá thực trạng quy hoạch cấp nước Vùng ĐBSCL nửa kỷ với Mơ hình cấp nước “truyền thống” thiếu ổn định, an tồn khả thích ứng BĐKH – NBD Đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù cho giai đoạn nghiên cứu, triển khai Mơ hình cấp nước theo đặc thù ĐBSCL vùng BĐCM 3 Đề xuất Mơ hình cấp nước cấp vùng ổn định, an tồn thích ứng BĐKH - NBD cho ĐT-KCN Vùng BĐCM phù hợp đặc thù Vùng, khai thác lợi vùng tạo dựng khung hạ tầng cấp nước cấp vùng không hạn chế ranh địa phương Đề xuất khung quản lý thực mơ hình cấp nước cấp vùng Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN: Kết tổng hợp, đánh giá thực trạng mơ hình cấp nước “truyền thống” hữu 50 năm kịch BĐKH-NBD làm tảng nghiên cứu, đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù phục vụ bước nghiên cứu mơ hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL BĐCM Mơ hình khai thác lợi nguồn nước vùng không hạn chế ranh hành chính, tạo dựng khung hạ tầng cấp nước cấp vùng đảm bảo ổn định an tồn thích ứng BĐKH-NDB định hướng cho quy hoạch, dự án cấp nước tỉnh/TP Vùng ĐBSCL BĐCM Kết nghiên cứu luận án làm định hướng cấp nước Quy hoạch Xây dựng Vùng ĐBSCL Chính phủ phê duyệt [47] triển khai nghiên cứu cho Vùng Kinh tế Trọng điểm Vùng ĐBSCL NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Chương TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN TỚI CẤP NƯỚC CẤP VÙNG 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng ĐBSCL BĐCM 1.1.1 Vị trí, vai trò: Vùng ĐBSCL nằm cực Nam Việt Nam, đóng góp quan trọng kinh tế - xã hội (KT-XH), xuất nông, thuỷ hải sản, an ninh lương thực quốc phòng, Vùng gồm 13 tỉnh/TP, vùng BĐCM có vai trò quan trọng ni trồng đánh bắt thủy, hải sản Vùng thuộc hạ lưu sơng MêKong có yếu tố đặc thù tự nhiên, giàu tiềm năng, nguồn lực, giao lưu kinh tế, văn hoá, khai thác tài nguyên, nguồn nước với tiểu vùng Mêkong 1.1.2 Điều kiện tự nhiên: Với đặc trưng: Nhiệt độ trung bình 260C, số nắng/năm: 2.226–2.709 giờ, lượng mưa trung bình 1600 mm/năm Mùa mưa tháng 5-10(chiếm 90%), mùa khơ tháng 11-4 (10%) Hướng gió Đơng Nam, Tây Nam, có bão, có lốc gió xốy Chế độ Thuỷ văn chịu tác động sông MêKong, bán nhật triều biển Đông(biên độ 3,5-4m), nhật triều biển Tây(biên độ 0,8-1m) Vùng có lũ hàng năm từ tháng 7-12, đỉnh lũ tháng 9-11, địa hình tương đối phẳng, thấp trũng, độ cao trung bình 0,8m, vùng biên giới 2-4m 1.1.3 Kinh tế - xã hội: Cơ cấu kinh tế, Nông nghiệp - Công nghiệp Dịch vụ (34,7%- 26,6%-38,5%) chuyển dịch Vùng có 131 thị hàng ngàn điểm dân cư, KCN, dịch vụ, du lịch…[38] 1.1.4 Hạ tầng kỹ thuật vùng: (i) Giao thơng: có tuyến QL Tỉnh lộ nối tỉnh vào QL1A trục xương sống Vùng Sông Mêkông tuyến kênh đường thuỷ quốc gia với 15 cảng hàng trăm bến bãi Vùng có sân bay hoạt động (ii) Cấp nước: Các NMN Vùng cấp 800ngàn m3/ngày, cấp 50-60% dân số đô thị 40 - 50% nhu cầu KCN (iii) Cấp điện: có ba nhà máy điện, tuyến 220kV lưới điện quốc gia 1.2 HTCN số vùng đô thị nước nước 1) New York (Mỹ): Là vùng ĐT có dân số 22,2 triệu (2009) HTCN xây dựng năm 1667, năm 1937 mở rộng lấy nguồn sông Delaware, dự án cấp nước lớn nước Mỹ với giai đoạn (1944-1964) Q=580triệu gallons/ngày, gồm 22 hồ chứa; Có 3hệ thống mạng lưới kết nối mạng vòng với điều hành chung mơ hình linh hoạt, hiệu cao.[54] 2) Hệ thống cấp nước Tokyo (Nhật Bản): Tokyo thành phố lớn đông dân Nhật, diện tích 2.188 km2, dân số 12,94 triệu (2009) HTCN xây dựng từ năm 1898, trải qua 100 năm đến HTCN đại giới, có Q= 6.859.500 m3/ngày, mạng lưới 25.823 km Nguồn nước trước 1960 lấy từ sông Tama, đến lấy từ sông Tonegawa, sông Arakawa: 78%, từ sơng Tamagawa: 19% có 0,2% lấy NDĐ [52] 3) Tại Việt Nam: HTCN chủ yếu người Pháp xây dựng từ năm đầu kỷ XIX Hà Nội, Hải Phòng…Vùng BĐCM vùng ĐBSCL, HTCN đô thị xây dựng từ năm 1930-1947 (Cần Thơ, Mỹ Tho, Tân An, Vĩnh Long…), nguồn nước chủ yếu lấy từ sông Tiền, sông Hậu riêng cho đô thị 4) Kinh nghiệm: (i) HTCN cho ĐT, nhu cầu tăng, thường liên kết đô thị (vùng đô thị) theo giai đoạn (ii) Nguồn nước ổn định (thường nước mặt) (iii) Vai trò Chính quyền chiến lược phát triển cấp nước cho vùng ĐT (iv) BĐKH-NBD hạn chế 1.3 Những vấn đề cấp nước Vùng ĐBSCL 1) HTCN phân tán, cục bộ: ĐBSCL vùng BĐCM chưa có HTCN tồn vùng Định hướng nguồn cấp nước lồng ghép sơ lược QH (thuỷ lợi, KT-XH) Giai đoạn 1930-1947, HTCN phục vụ cho khu trung tâm ĐT Giai đoạn 1960-1975, mở rộng nội ô với nguồn nước đa dạng, quy mô nhỏ lẻ Sau 1975, HTCN đô thị tiếp tục phát triển với mơ hình cấp nước “truyền thống” hạn chế ranh hành địa phương 2) Mơ hình cấp nước“truyền thống” thiếu ổn định, an tồn: Mơ hình có thành phần: Nguồn nước, NMN mạng lưới cấp nước hạn chế ranh đô thị có quy mơ nhỏ lẻ “tự cung, tự cấp” thiếu ổn định, an tồn Từ 1990 số thị, HTCN chỉnh tranh cải tạo từ nguồn vốn Ngân sách, ODA,WB, Nhưng thiếu khoảng 30% nhu cầu chưa đáp ứng cho phát triển Vùng thích ứng BĐKH-NBD 1.4 Cơ sở phương pháp luận nghiên cứu luận án Phương pháp luận nghiên cứu theo logic từ thực tiễn, sở lý luận khoa học đặc thù vùng với kịch BĐKH – NBD Từ đó, dự báo lợi thế, hạn chế đề xuất thành kịch để lựa chọn mơ hình phù hợp Mơ hình cấp nước mới, khai thác đặc thù, phát huy lợi vùng khắc phục hạn chế địa phương với nhóm tiêu chí đặc thù đề xuất cho giai đoạn nghiên cứu, kết hợp kết nghiên cứu đa ngành kịch BĐKH –NBD Mơ hình có thành phần khung hạ tầng cấp vùng khơng giới hạn ranh hành phù hợp với đặc thù Vùng Phương pháp luận logic kết hợp phương pháp nghiên cứu: 1) Phương pháp khảo sát, thu thập, thống kê tổng hợp tài liệu, số liệu: HTCN theo thời kỳ 50 năm vùng ĐBSCL 2) Phương pháp phân tích tổng hợp: Phân thành vùng theo đặc thù để phân tích, tổng hợp đề xuất mơ hình 3)Phương pháp dự báo: Nhu cầu cấp nước, khả nguồn nước, thuận lợi, hạn chế diễn để định hướng chiến lược phù hợp 4) Phương pháp DMC: Dùng đánh giá tiềm nguồn nước 5) Phương pháp SWOT: Là công cụ hiệu việc đánh giá, so sánh vấn đề theo điểm mạnh, điểm yếu, hội thách thức 6) Phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia cộng đồng 7) Phương pháp kế thừa: Làm tăng hiệu kinh tế, kỹ thuật phù hợp đặc thù vùng Chương THỰC TRẠNG VÀ QUY HOẠCH LIÊN QUAN TỚI CẤP NƯỚC ĐÃ LẬP TẠI VÙNG ĐBSCL VÀ VÙNG BĐCM 2.1 Thực trạng tiềm nguồn nước vùng ĐBSCL BĐCM 2.1.1.Thực trạng nguồn cấp nước: Nước mặt sơng Tiền, sơng Hậu có lưu lượng, chất lượng tốt Vùng nguồn nước vùng Tổng cơng suất NMN Vùng ĐBSCL khoảng 470 ngàn m3/ngày, vùng BĐCM 330 ngàn m3/ngày Nước đất phân bố không toàn vùng, khai thác tới tầng sâu 180-350m Vùng có 200 giếng cơng nghiệp với tổng cơng suất 320.000 m3/ngày Trong đó, vùng BĐCM có 120 giếng, tổng cơng suất khoảng 120.000m3/ngày NDĐ có cảnh báo lún sụt đất, hạ thấp mực nước bị ô nhiễm… 2.1.2 Tiềm nguồn nước 1) Nguồn nước mặt sơng Tiền, sơng Hậu: Vùng có 37 sơng lớn nhỏ có sơng Tiền, sơng Hậu có đủ điều kiện làm nguồn cấp nước Lưu lượng nước: Sông Tiền, sông Hậu (448tỷ m3/năm), hạ lưu sông Mêkong (qua Việt Nam 200 - 225km) Mùa lũ, lưu lượng đỉnh lũ trung bình 38.000 m3/s Sơng Tiền, sơng Hậu vào cuối mùa khơ (tháng 5) có Qmin = 3,0 2,3 ngàn m3/s Nếu lấy nước sông Hậu với Q = – 3,5tr m3/ngày (khoảng 1,5-1,75% Qmin) sông Tiền lấy 1-1,5tr m3/ngày (khoảng 0,5-0,75% Qmin) Vì vậy, yếu tố lưu lượng ln ổn định, an tồn.[32],[45] Chất lượng nước: Sơng Tiền, sơng Hậu thay đổi theo mùa Mùa khơ chất hồ tan cao mùa mưa, hàm lượng phù sa mùa mưa cao nhiều mùa khô(Tân Châu: 800g/m3-20g/m3) giảm nhanh hạ lưu (Cần Thơ: 0,27-0,32g/m3) Các Ion hoà tan thay đổi theo mùa ngưỡng cho phép nguồn cấp nước.[45],[32] + Nhiễm phèn: Phèn tiềm ẩn lòng đất, mưa theo nước vào kênh rạch Sơng Hậu, sơng Tiền nguồn chi phối kênh, rạch Vì vậy, ảnh hưởng phèn khơng đáng kể + Nhiễm mặn: Do ảnh hưởng thuỷ triều, nước mặn tràn vào sông rạch, biên mặn (400 mg Cl-/L) vào sâu từ 40 – 45km sông Hậu sông Tiền vào cuối mùa khô, mùa mưa cách Biển 15 – 20km Sau 40-50năm, biên mặn lấn sâu thêm 15-20km [49] 2) Nguồn nước mưa: dồi dào, trung bình 1600mm/năm (mùa mưa 90%) Nước mưa bổ sung vào sông rạch khoảng - 7tỷ m3/năm nguồn cấp nước quan trọng cho dân cư sống phân tán vùng ven biển, nhiễm mặn phèn Vùng có lượng bốc hàng năm lớn(1.2001600mm) [47],[32] Nước mưa không khả thi nguồn nước ĐT-KCN 2) Nguồn nước đất (NDĐ): Vùng có 10 tầng chứa NDĐ, riêng tầng n1 2-3 nghiên cứu nằm sâu, diện phân bố nhỏ Các tầng lại phân bố khơng tồn vùng khai thác Báo địa chất thuỷ văn Đồng Nam Bộ đánh giá tổng cộng trữ lượng khai thác tiềm (gồm ĐNB ĐBSCL) 26.754.764 m3/ngày, không đánh giá riêng NDĐ Vùng ĐBSCL Báo cáo nước ngầm – Liên đoàn Địa chất Thủy văn đánh giá sơ vùng ĐBSCL có trữ lượng cấp C2 2,83 triệu m3/ngày Khai thác NDĐ với quy mơ lớn cho ĐT-KCN khó khả thi NDĐ nguồn nước dự phòng cần quản lý hạn chế khai thác 2.2 Thực trạng HTCN vùng ĐBSCL Vùng ĐBSCL có 150 HTCN ĐT-KCN cấp khoảng 800ngàn m3/ngày (nước mặt 60% NDĐ 40%) Tiêu chuẩn trung bình 75-85 l/ng/ngày, cấp 50-60% ĐT, riêng nội thị 63% 2.3 Thực trạng HTCN vùng BĐCM: Hiện có 51 thị với khoảng 80 HTCN cung cấp Q=455 ngàn m3/ngày (nước mặt 70%, NDĐ gần 30%) Khai thác nước mặt lớn Cần Thơ (Q=120ngàn m3/ngày) lấy NDĐ lớn Cà Mau (Q=52 ngàn m3/ngày) 11 3.2.2 Tiêu chuẩn cấp nước: Khu vực đô thị tiêu chuẩn: 120l/ng/ngày (24giờ/ngày), tỷ lệ 100% nội thị 90% ngoại thị năm 2020 100% năm 2030; KCN: 30-40m3/ngày/ha với 80% quy mô KCN 3.2.3 Dự báo nhu cầu cấp nước Vùng ĐBSCL Vùng BĐCM Vùng ĐBSCL: Nhu cầu cấp nước 3,7 – 3,8tr m3/ngày năm 2020 (ĐT 2,8tr m3/ngày, KCN 1tr m3/ng), năm 2030 4,6 – 4,7tr m3/ngày Vùng BĐCM: Nhu cầu 1,7 – 1,8tr m3/ngày năm 2020 (ĐT 1,4 tr m3/ ngày, KCN 0,4tr m3/ng) năm 2030 2,2–2,3tr m3/ngày 3.3 Đề xuất nhóm tiêu chí phân vùng cấp nước 3.3.1 Nhóm tiêu chí phân vùng cấp nước: (1) Nhóm tiêu chí theo điều kiện nguồn nước: Đánh giá tiềm nguồn nước đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD (2) Nhóm tiêu chí theo nhu cầu dùng nước: Đạt yêu cầu cấp nước cho phát triển ĐT-KCN đảm bảo ổn định an toàn (3) Nhóm tiêu chí kết hợp giải pháp kỹ thuật: Kết hợp giải pháp kỹ thuật giải nguồn nước cho vùng cấp nước đặc thù (4) Nhóm tiêu chí liên kết tạo lợi thế: Liên kết khai thác lợi vùng khơng hạn chế ranh hành địa phương thích ứng BĐKH - NBD (5) Nhóm tiêu chí tổng hợp: Tạo dựng khung hạ tầng cấp nước cấp vùng theo trục phát triển Vùng 3.4 Phân vùng cấp nước 1) Theo khả nguồn nước Nguồn nước mặt (NM): Sông Hậu, sông Tiền nguồn nước “ngọt” trung tâm vùng, lưu lượng 448tỷ m3/ năm Hình 3.2.Phân vùng theo nguồn NM 12 Do ảnh hưởng mặn, phèn, lũ địa hình, Vùng ĐBSCL phân thành vùng theo khả nguồn nước mặt Trong vùng thuận lợi vùng hai bên sông Tiền, sông Hậu, giảm dần mức độ thuận lợi phía Nguồn NDĐ: Vùng ĐBSCL có vùng NDĐ, Vùng BĐCM có tầng chứa nước có lưu lượng q=30-50m3/giờ/giếng Hiện tầng sâu tới 180m giảm lưu lượng ô nhiễm NDĐ không đủ điều kiện làm nguồn cho ĐT-KCN cần quản lý, hạn chế khai tthác Hình 3.3 Phân vùng theo nguồn NDĐ 2) Phân vùng cấp nước theo nhu cầu phát triển: Vùng ĐBSCL có ba vùng đặc thù theo nhu cầu cấp nước Vùng Bắc sông Tiền (BST): Gồm Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp với 8.000ha KCN khoảng 80 đô thị, nhu cầu cấp nước 1tr m3/ngày (2020) 1,5tr m3/ngày (2030) Vùng sông Tiền, sông Hậu (STSH): Gồm Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long phần An Giang với khoảng 4.000ha KCN, 75 đô thị, nhu cầu 0,8tr m3/ngày (2020) 1tr m3/ngày (2030) Vùng bán đảo Cà mau (BĐCM): Gồm TP Cần Thơ, tỉnh An Giang, Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu Sóc Trăng với 10-15ngàn KCN, 80-110đô thị, nhu cầu: 1,8tr m3/ngày (2020) 2,3tr m3/ngày (2030) 3) Phân vùng tổng hợp theo khả nguồn nước: Vùng có tiểu vùng mức độ khó khăn nguồn nước kết hợp nguồn nước mặt NDĐ: (i)-TVI Thuận lợi nguồn nước năm 13 khu vực STSH (ii)-TVII Khó khăn nguồn nước nhiễm mặn khu vực duyên hải ven biển (iii)-TVIII Khó khăn nguồn nước mặt năm NDĐ không khu vực Tây Nam sông Hậu (Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, phần Sóc Trăng, Hậu giang, gần 70% Vùng BĐCM khu vực phía Bắc Long An 3.4 Vùng BĐCM vùng đặc thù tiêu biểu Vùng ĐBSCL: gồm tỉnh/TP Tây Nam sơng Hậu có đặc thù tiêu biểu cho vùng ĐBSCL (lũ thủy triều, xâm nhập mặn, phèn ảnh hưởng BĐKH –NBD) Diện tích 23.800km2 với 9,2tr dân nhu cầu cấp nước 50% tồn Vùng ĐBSCL Mơ hình cấp nước Vùng BĐCM đặc thù tiêu biểu mơ hình cấp nước Vùng ĐBSCL Chương NGHIÊN CỨU ĐỊNH HƯỚNG MÔ HÌNH CẤP NƯỚC ỔN ĐỊNH, AN TỒN VÀ THÍCH ỨNG BĐKH – NBD TRONG ĐIỀU KIỆN VÙNG ĐBSCL 4.1 Mô hình cấp nước: sơ đồ thành phần mơ hình cấp nước Nguồn nước C.T đầu mối Mạng lưới Hộ tiêu thụ 1)Phân loại mơ hình cấp nước: xét góc độ cấp nước cấp vùng có: Mơ hình cấp nước phân tán(MHPT): Mơ hình cấp nước cho thị Trong thành phần mơ hình giới hạn ranh thị Mơ hình cấp nước tập trung(MHTT):Mơ hình với nguồn nước tập trung quy mơ chuỗi hay vùng đô thị mạng chuyển tải hạ tầng cấp nước chung Mơ hình ưu vùng xa nguồn nước Mơ hình cấp nước tổng hợp(MHTH): có thành phần mơ hình có quy mơ vùng lãnh thổ (cả vùng khó khăn thuận lợi nguồn nước với nhiều vùng ĐT) Mơ hình khai thác lợi nguồn nước vùng đặc thù 2) Mơ hình cấp nước ổn định an toàn cấp vùng: Là mơ hình với thành phần có điều kiện ổn định, an tồn thích ứng với điều kiện tự nhiên vùng lãnh thổ xem xét 4.2 Đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù XD mơ hình cấp nước Vùng 14 (1) Nguồn nước: ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD theo điều kiện vùng (2) Vùng cấp nước đặc thù: Là vùng có điều kiện đặc thù (nguồn nước, nhu cầu yếu tố tiêu biểu vùng…) (3) Gắn kết với Ban đạo vùng: Trong đầu tư, quản lý, vận hành không hạn chế ranh hành chính, gắn kết quản lý vùng với quản lý chuyên ngành (thông qua Ban đạo Tây Nam bộ) (4) Tổng hợp, thống phân cấp: Theo chuyên ngành cấp nước từ cấp vùng tới cấp địa phương (5) Tính kế thừa: Kế thừa, tái cấu trúc sở có để tăng hiệu (6) Kết hợp khung hạ tầng cấp vùng: Cơng trình đấu mối, mạng lưới vùng thành phần khung hạ tầng kỹ thuật cấp vùng 4.3 Đề xuất mô hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL 4.3.1 Các kịch - mơ hình cấp nước Vùng ĐBSCL 1) Kịch - Mơ hình cấp nước phân tán “truyền thống”: Là mơ hình thực thi Vùng ĐBSCL nâng cấp, tái cấu trúc quản lý triển khai cấp vùng Khó khăn thiếu lực nguồn vốn 2) Kịch Mơ hình cấp nước tập trung Mơ hình tổng hợp theo đặc thù Vùng: Tổng hợp kịch đề xuất, ta có bảng tổng hợp lựa chọn mơ hình Hình 4.1 Sơ đồ MHCN đặc thù theo khu vực * MHPT: Mơ hình cấp nước phân tán (mơ hình “ truyền thống”) * MHTT: Mơ hình cấp nước tập trung (mơ hình cho vùng ĐT khơng TLNN) * MHTH: Mơ hình cấp nước tổng hợp (vùng lãnh thổ có nhiều vùng thị) 15 Vùng cấp nước đặc thù Vùng Bắc sông Tiền: - Khu vực giáp sông Tiền (thuận lợi nguồn nước - TLNN) - Khu vực lại (khơng TLNN) Nhu cầu CN (tr m3/ng) 1,5 0,3 Mơ hình Mơ hình có ưu đề xuất MHTH MHPT 1,2 MHTT Vùng sông Tiền, sông Hậu: - Khu vực sông (TLNN) - Khu vực giáp biển(không TLNN) 0,8-1 0,2 - 0,3 0,7– 0,8 Vùng bán đảo Cà Mau - Khu vực giáp sông Hậu (từ Cần Thơ lên thượng nguồn - TLNN) - Khu vực lại(khơng TLNN) 2,3 0,7 MHPT 1,6 MHTT MHPT MHTT Kết nối khung hạ tầng MHTH 4.3.2 Mô hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL: Mơ hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL Mơ hình tổng hợp có thành phần đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng với BĐKH - NBD : Nguồn nước: sông Hậu, sông Tiền, khai thác lợi vùng khơng hạn chế ranh hành Đảm bảo tránh nhiễm mặn, khu vực lấy nước cách biển 80km(từ Ô Môn-Cần Thơ Cái Bè -Tiền Giang) (i) Vùng 1- Bắc sơng Tiền(BST): Nguồn nước sơng Tiền, cơng trình đầu mối cấp vùng Q= 1-1,5tr m3/ng (ii) Vùng - Giữa sông Tiền, sông Hậu (STSH): Nhu cầu: 0,8-1tr m3/ngày, có vùng ngập lũ sâu (1,7-4,3m), khơng an tồn xây dựng cơng trình đầu mối Được kết nối với khung hạ tầng cấp nước Vùng (iii) Vùng 3–BĐCM: Nhu cầu 2,2-2,3tr m3/ngày Nguồn nước sông Hậu, cơng trình đầu mối với Q=3-3,5 tr m3/ng cấp cho Vùng STSH BĐCM, kết nối với Vùng BST Mạng lưới chuyển tải kết nối từ NMN vùng cấp nước tới ba vùng BST– STSH – BĐCM khung hạ tầng kỹ thuật cấp vùng theo trục hành lang phát triển kinh tế - ĐT-KCN Vùng ĐBSCL 16 Mơ hình cấp nước tổng hợp theo vùng đặc thù mơ hình cấp nước lựa chọn vùng ĐBSCL Mơ hình đạt nhóm tiêu chí đặc thù, khai thác lợi vùng đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD Hình 4.2 Mơ hình cấp nước Vùng ĐBSCL 4.4 Kịch BĐKH-NBD nguồn nước ổn định an toàn điều kiện Vùng ĐBSCL: 1) “Chương trình mục tiêu Quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu”, kịch BĐKH-NBD công bố (6/2009): mực nước biển dâng khoảng 30cm vào kỷ cuối kỷ XXI 75cm so với trung bình thời kỳ 1980 - 1999 [3] 2) QH tổng thể Thuỷ lợi ứng phó với BĐKH vùng ĐBSCL, dự báo năm 2050: Xâm nhập mặn sông Tiền qua TP Vĩnh Long 11 km(cao 27km) cách biển khoảng 70km Trên sông Hậu qua TP Cần Thơ km (cao 20 km) cách biển khoảng 60km [48] 3) Khu vực lấy nước ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD 20 – 30 năm tới cần cách biển 80km (trên sơng Hậu từ Ơ Mơn – Cần Thơ sông Tiền từ Cái Bè –Tiền Giang) thượng nguồn Tuy 17 nhiên cần cập nhật hiệu chỉnh theo giai đoạn có kết nghiên cứu đa ngành BĐKH-NBD triển khai Sông Hậu, sông Tiền tương lai nguồn nước mặt đủ điều kiện cấp nước ổn định, an tồn khả thích ứng BĐKH-NBD cho vùng đặc thù ĐBSCL vùng BĐCM 4.5 Bảo vệ nguồn nước: 1) Nguồn nước mặt: Lưu vực sông Tiền, sông Hậu: Quy chế quản lý chất thải (nước thải ĐT-KCN, Nông - Thuỷ sản; chất thải rắn ĐT-KCN, y tế; nghĩa trang…) Lưu vực sông Mêkong: Kết hợp chương trình bảo vệ, khai thác lưu vực sông Mêkong Uỷ hội sông Mêkong 2) Nước đất: Quản lý, hạn chế khai thác, nguồn nước dự phòng 3) Quan trắc: Lập trạm, điểm quan trắc giám sát chất lượng môi trường hệ thống quan trắc vùng, quốc gia lưu vực Mêkong 4.6 Đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù triển khai mơ hình cấp nước Vùng ĐBSCL 1) Nhóm tiêu chí định hướng: Nghiên cứu từ tổng thể cấp vùng tới địa phương, khai thác lợi vùng phù hợp theo giai đoạn 2) Nhóm tiêu chí nguồn nước: Định hướng nguồn nước khai thác lợi vùng đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD; Liên kết, hợp tác nước lưu vực sơng Mêkong 3) Nhóm tiêu chí kết hợp khung hạ tầng cấp vùng: Các cơng trình đầu mối mạng cấp vùng trở thành khung hạ cấp nước cấp vùng theo trục hành lang phát triển, đảm bảo cấp nước ổn định an tồn 4) Nhóm tiêu chí kế thừa: Khai thác tối ưu sở, liệu, HTCN có địa phương tái cấu trúc phù hợp với khung hạ tầng cấp vùng 5) Nhóm tiêu chí thống quản lý: Kết hợp quản lý lãnh thổ với chuyên ngành từ cấp vùng tới cấp địa phương khơng hạn chế ranh hành thống điều kiện kỹ thuật 18 6)Nhóm tiêu chí chuẩn bị đầu tư: Triển khai thành QH, dự án chuyên ngành theo đặc thù; Cập nhật, hiệu chỉnh theo nghiên cứu BĐKH-NBD 7) Nhóm tiêu chí tổ chức thực hiện: Thống quản lý thơng qua Ban đạo Tây Nam bộ; Hình thành Tổng cơng ty cấp nước vùng có thành viên cơng ty có tỉnh tái cấu trúc phù hợp Chương NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH CẤP NƯỚC CẤP VÙNG ĐỐI VỚI CÁC ĐƠ THỊ - KHU CÔNG NGHIỆP VÙNG BĐCM 5.1 Các kịch - Mơ hình cấp nước cấp vùng ĐTKCN Vùng BĐCM 5.1.1 Các tiền đề xây dựng kịch mơ hình - Vùng BĐCM vùng đặc thù tiêu biểu vùng ĐBSCL cấp nước - Mơ hình cấp nước Vùng BĐCM phần Vùng ĐBSCL - Nguồn cấp nước chung toàn vùng sông Tiền, sông Hậu - Kế thừa HTCN hữu địa phương, thành phần mơ hình cấp nước Vùng BĐCM 5.1.2 Các kịch mơ hình cấp nước Vùng BĐCM 1) Kịch 1- Mơ hình phân tán - “truyền thống”: Mơ hình tái cấu trúc theo chuyên ngành, khai thác hiệu sở có thành phần (cấp địa phương) theo hướng kết nối mơ hình cấp vùng 2) Kịch - Mơ hình tập trung đồng “xây dựng hoàn chỉnh”: XD HTCN tồn vùng (cơng trình đầu mối, mạng cấp vùng địa phương) với nguồn nước sông Hậu, Mô hình “lý tưởng” 3) Kịch - Mơ hình tổng hợp: Tổng hợp ưu điểm kịch bản: Kịch 2: Tạo dựng hạ tầng khung cấp nước cấp vùng (nguồn nước cơng trình đầu mối theo giai đoạn) Kịch 1: Kế thừa, tái cấu trúc HTCN có kết nối với khung hạ tầng vùng Mơ hình tổng hợp Mơ hình cấp nước cho ĐT-KCN Vùng BĐCM 19 5.2 Đề xuất mơ hình cấp nước ĐT-KCN vùng BĐCM Mơ hình cấp nước tổng hợp có thành phần đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD điều kiện Vùng Nguồn nước: Sông Hậu theo giai đoạn lấy khu vực Ơ Mơn– Cần Thơ Long Xun-An Giang cách Biển 80km 120km Cơng trình đầu mối cấp vùng(2020 -2030): (i) NMN sông Hậu I, Q1 = 0,5 - 1triệu m3/ngày sông Hậu II, Q1-2 = 1-2tr m3/ngày Khung hạ tầng cấp nước cấp vùng: Xây dựng mạng lưới chuyển tải nước cấp vùng kết nối NMN tới ĐT – KCN bố trí theo hành lang phát triển Vùng (mạng cấp A) điểm chờ kỹ thuật Hình thành Tổng Cơng ty Cấp nước Vùng BĐCM có thành viên Cơng ty có tỉnh/TP tái cấu trúc phù hợp 5.3 Đề xuất khu vực xây dựng nhà máy nước cấp vùng 5.3.1 Nhóm tiêu chí lựa chọn NMN cấp vùng: 1) Nguồn nước: Ổn định lưu lượng, an tồn chất lượng, thích ứng BĐKH – NBD (khu vực lấy nước cách biển 80km) 2) Thuận lợi kết nối với trục hành lang kỹ thuật: Là khung hạ tầng kỹ thuật cấp vùng (Giao thông, điện, thông tin…) theo trục phát triển 3) Kế thừa sở liệu: Đã tích lũy nhiều năm khu vực dự kiến XD cơng trình cấp vùng (trạm bơm, NMN, trạm quan trắc) 4) Gắn kết với đô thị, thuận lợi điều kiện xây dựng: Bố trí gần thị lớn, gắn kết hạ tầng Kỹ thuật–Xã hội quản lý địa phương 5.2.2 Đề xuất vị trí NMN cấp vùng: Từ đặc thù nhóm tiêu chí, đề xuất: NMN sơng Hậu I có Q1=0,5tr m3/ngày, khu vực Ơ Môn - Cần thơ (cách biển 80km); NMN sông Hậu II có Q1=1tr m3/ngày Q2 = 2tr m3/ngày, khu vực Châu Thành - An Giang(cách biển 120km) 20 5.4 Đề xuất mạng lưới chuyển tải cấp vùng (mạng cấp A): Từ NMN cấp vùng, mạng lưới cấp A bố trí theo nguyên tắc tiếp cận nhiều ĐT-KCN liên kết mạng vòng Đây khung hạ tầng kỹ thuật theo trục hành lang phát triển Vùng, nơi tập trung “hộ tiêu thụ” (các trục Quốc lộ, Đường tỉnh…) Tính Tốn mạng lưới: Mạng lưới chuyển tải khung cấp vùng, tính tốn thuỷ lực trương trình Epanet với phương trình thuỷ lực: Phương trình tổn thất lượng cho đoạn ống từ nút i đến nút j H i  H i  h i j  r Q inj Với H: chiều cao cột nước (thế + áp năng) ; h: tổn thất áp lực; Q: lưu lượng đường ống (i,j); r, n: hệ số Phương trình liên tục tất nút: Q ij q i  j Với: qi lưu lượng tiêu thụ (+) cấp vào (i) nút i Kết tính tốn từ chương trình thể sơ đồ Hình 5.1 Sơ đồ tính tốn thủy lực mạng cấp A Vùng BĐCM 21 Hình 5.2 Mơ hình cấp nước cấp vùng cho ĐT-KCN Vùng BĐCM Hình 5.3 Khung hạ tầng cấp nước hành lang kỹ thuật cấp Vùng (Kết nối mạng cấp A cấp B) Mơ hình cấp nước cho ĐT-KCN Vùng BĐCM Mơ hình tổng hợp, khai thác lợi vùng không hạn chế ranh địa phương Là Mô hình cấp nước tiêu biểu phù hợp với đặc thù Vùng ĐBSCL Nguồn cấp nước sơng Hậu đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD theo đặc thù Vùng, cơng trình đầu mối mạng cấp A khung hạ tầng cấp nước cấp vùng 22 5.5 Đề xuất mơ hình quản lý thực 1) Mơ hình quản lý theo ranh hành - mơ hình 1: Cơng ty Cấp Thốt nước tái cấu trúc theo chuyên ngành Cấp nước, thành phần quản lý cấp địa phương mơ hình quản lý vùng 2) Mơ hình kế thừa bổ sung - mơ hình 2: Thành lập Ban chun trách thuộc Ban đạo Tây Nam bộ, thực quản lý cấp vùng Các công ty tỉnh quản lý địa phương Mơ hình kết nối cấp vùng địa phương thiếu chuyên nghiệp hiệu 3) Mơ hình kế thừa, tái cấu trúc hồn chỉnh(mơ hình 3): Tổng hợp phát huy ưu mơ hình Tăng cường lực cấp địa phương (mơ hình 1) Thay ban chun trách (mơ hình 2) việc hình thành Tổng Cơng ty Cấp nước vùng (là doanh nghiệp) tăng tính chuyên nghiệp hiệu Tổng Công ty Cấp nước Vùng thuộc Bộ chủ quản (đề xuất Bộ Xây dựng) gắn kết với Ban đạo Tây Nam quản lý cấp vùng Tổng Công ty Cấp nước Vùng BĐCM, có cơng ty thành viên cơng ty cấp nước có tỉnh/thành phố vùng tái cấu trúc phù hợp, hoạt động theo Luật quy định, quan hệ, kết hợp tổ chức nước lưu vực sông Mêkong Hình 5.4 Sơ đồ khung mơ hình quản lý thực KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Mô hình cấp nước vùng lãnh thổ chưa có Việt Nam 23 1.1 Vùng Đồng sông Cửu Long : (1) Mơ hình cấp nước “truyền thống” hạn chế ranh địa phương, khơng ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD (2) Nhu cầu cấp nước dự báo năm 2020 3,7 – 3,8tr m3/ngày năm 2030 4,6 – 4,7tr m3/ngày (3) Định hướng cấp nước Vùng ĐBSCL mơ hình tổng hợp với ba vùng cấp nước đặc thù, khai thác lợi vùng không hạn chế ranh địa phương định hướng cấp nước cho tỉnh/TP vùng (4) Nguồn cấp nước có lưu lượng, chất lượng ổn định, an tồn khả thích ứng BĐKH-NBD sơng Hậu sông Tiền 1.2 Vùng bán đảo Cà Mau: (1) Mơ hình cấp nước cho thị - KCN Vùng BĐCM bước triển khai tiêu biểu Mô hình cấp nước đặc thù Vùng ĐBSCL (2) Nhu cầu cấp nước cho ĐT - KCN năm 2020 1,7 – 1,8triệu m3/ngày năm 2030 2,2 – 2,3triệu m3/ngày (3) Nguồn cấp nước sông Hậu khu vực cách biển 80 120km, đảm bảo ổn định, an tồn thích ứng BĐKH-NBD điều kiện Vùng (4) Các cơng trình đầu mối mạng cấp A khung hạ tầng cấp nước cấp vùng ổn định, an toàn hiệu quản lý đầu tư gồm: NMN sơng Hậu I (khu vực Ơ Mơn - Cần thơ) Q1= 0,5-1tr m3/ngày, NMN sông Hậu II (khu vực Châu Thành - An Giang) Q1-2= - 2tr m3/ngày Mạng lưới cấp A khung hạ tầng theo hành lang phát triển Vùng (5) Mơ hình quản lý thực “Mơ hình kế thừa, tái cấu trúc hồn chỉnh” với việc hình thành Tổng Cơng ty Cấp nước Vùng (6) Mơ hình tham vấn ý kiến chuyên gia, nhà quản lý, đại diện cộng đồng vùng có kết đồng thuận cao 24 Kiến nghị: Ảnh hưởng BĐKH-NBD yếu tố “nhân tai” vấn đề lớn kỷ XXI, trình nghiên cứu, đàm phán thoả thuận nước lưu vực sơng Mêkong Q trình triển khai mơ hình ln cần cập nhật, hiệu chỉnh có kết nghiên cứu đa ngành từ “Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu” theo giai đoạn Trong khuôn khổ nghiên cứu luận án nội dung nghiên cứu liên quan đến nhiều ngành với quy mô vùng lãnh thổ đặc biệt kịch BĐKH-NBD cập nhật chi tiết Vì vậy, Luận án có thiếu sót định Nghiên cứu sinh mong nhận góp ý nhà khoa học, chuyên gia để luận án hoàn thiện DANH MỤC CÁC BÀI BÁO VÀ CƠNG TRÌNH ĐƯỢC CƠNG BỐ 1) Trần Anh Tuấn (2011), báo, Đề xuất nhóm tiêu chí đặc thù thực mơ hình cấp nước thị - khu cơng nghiệp Vùng ĐBSCL thích ứng với BĐKH, Tạp chí chun ngành, Viện Kiến trúc, Quy họach Đơ thị Nông thôn, Bộ Xây dựng, số 49, 2011 2) Trần Anh Tuấn (2010), báo, Đề xuất mô hình cấp nước cho thị khu cơng nghiệp Vùng Tây Nam sơng Hậu, Tạp chí chun ngành, Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị Nông thôn, Bộ Xây dựng, số 45, 2010 3) Trần Anh Tuấn, Đinh Thị Tường Nga (2010), báo, Quy hoạch Xây dựng vùng đồng sơng Cửu long, Tạp chí chun ngành, Viện Kiến trúc, Quy hoạch ĐT &NT, Bộ Xây dựng, số 43, 2010 4) Trần Anh Tuấn (2007), tham luận, Aproposed sustainable water supply model for cities and industrial parks in the Mekong delta – southern Việt Nam, International Confrrence and summer school 2007, Technische University Berlin 5) Trần Anh Tuấn (2005), tham luận, Issue of water supply for small towns on islands in southern Vietnam, International Confrence and summer school 2005 – Technische University Berlin 6) Trần Anh Tuấn, (2006), tham luận, Urban planning and management in Viet Nam : Procedure and reallity, International Confrence and summer school 2006 – Technische University Berlin 7) Trần Anh Tuấn, Đinh Tường Nga (2009) Quy hoạch Xây dựng Vùng ĐBSCL đến năm 2020 tầm nhìn tới năm 2050 (quyết định phê duyệt số 1581/QĐ-TTg, Tháng 10/2009 ) 8) Trần Anh Tuấn, (11/2010) Quy hoạch Cấp nước Vùng Kinh tế Trọng điểm Vùng ĐBSCL đến năm 2020.(quyết định phê duyệt số 2065/QĐ-TTg, Tháng 11/2010) ... Chương NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH CẤP NƯỚC CẤP VÙNG ĐỐI VỚI CÁC ĐÔ THỊ - KHU CÔNG NGHIỆP VÙNG BĐCM 5.1 Các kịch - Mơ hình cấp nước cấp vùng ĐTKCN Vùng BĐCM 5.1.1 Các tiền đề xây dựng kịch mơ hình. .. khung hạ tầng vùng Mơ hình tổng hợp Mơ hình cấp nước cho ĐT-KCN Vùng BĐCM 19 5.2 Đề xuất mơ hình cấp nước ĐT-KCN vùng BĐCM Mơ hình cấp nước tổng hợp có thành phần đảm bảo ổn định, an tồn thích... Khoa học tổng hợp TP Hồ Chí Minh MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Vùng sông nước đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc hạ lưu sông Mêkong với 131 đô thị (ĐT), có vùng bán đảo Cà Mau với 50 ĐT thiếu