Đề xuất cung cấp nước ngọt cho vùng ven biển đồng bằng Sông Cửu Long mùa khô hạn một cách bền vững

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) dù cho biến đổi khí hậu và khai thác nước ở các quốc gia thượng lưu (hệ thống thủy điện dòng chính, lấy nước cho nhu cầu kinh tế-xã hội) vẫn còn một lượng lớn đổ vào Đồng bằng về mùa khô hạn (3,5-5,0 tỷ. m3 hàng tháng), trong khi đó do xâm nhập mặn sâu vùng ven biển nhiều tháng lại thiếu hụt nước ngọt cho sinh hoạt và cho mục đích khác. Vấn đề là làm sao sử dụng được nguồn nước ngọt dồi dào phía thượng lưu để cấp nước ngọt cho hạ lưu. Bài báo đề cập đến một đề xuất biện pháp kỹ thuật cho mục tiêu đó.

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ XUẤT CUNG CẤP NƯỚC NGỌT CHO VÙNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG MÙA KHÔ HẠN MỘT CÁCH BỀN VỮNG Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Công Anh, Đỗ Đắc Hải Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam Tóm tắt: Đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) biến đổi khí hậu khai thác nước quốc gia thượng lưu (hệ thống thủy điện dịng chính, lấy nước cho nhu cầu kinh tế-xã hội) lượng lớn đổ vào Đồng mùa khô hạn (3,5-5,0 tỷ m3 hàng tháng), xâm nhập mặn sâu vùng ven biển nhiều tháng lại thiếu hụt nước cho sinh hoạt cho mục đích khác Vấn đề sử dụng nguồn nước dồi phía thượng lưu để cấp nước cho hạ lưu Bài báo đề cập đến đề xuất biện pháp kỹ thuật cho mục tiêu Từ khóa: Nước ngọt, xâm nhập mặn, cấp nước ven biển Đồng Cửu Long Summary: In the Vietnamese Mekong Delta in spite of climate change, severe drought, big water using in upstream countries, the inflow in the Delta at least remain 3,5-5,0 bln cubic meters every month in dry season, in this time salinity intrusion causes serious defect of fresh water in coastal zone for long time of dry season The problem is how to use the abundance upstream fresh water for coastal zone This paper presents technical method for this goal Keywords: Fresh water, salinity intrusion, fresh water supply for coastal zone MỞ ĐẦU * Mùa khơ hạn 2020 ĐBSCL xem mùa khô lịch sử, khốc liệt mùa khô năm 2016 Tuy nhiên nhờ dự báo xâm nhập mặn sớm Bộ Nông nghiệp & PTNT có kế hoạch sản xuất nơng nghiệp kịp thời nên có vụ lúa hè thu với sản lượng tốt Trong việc thiếu nước cho sinh hoạt phận ăn vùng ven biển (các tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau Kiên Giang) diễn gay gắt Cả nhà nước, quân đội xã hội căng sức để chuyển nước cho dân vùng ven biển với xe stéc, thuyền, sà lan phương tiện vận chuyển khác Nhờ mà dân có nước sinh hoạt phần hạn chế ảnh hưởng mặn đến trồng nuôi thủy sản Về lâu dài cần có đề xuất giữ cấp nước cho vùng này, đề xuất xây dựng ao trữ nước ngăn rạch sông nhỏ trữ nước từ sau mùa Ngày nhận bài: 08/10/2020 Ngày thông qua phản biện: 25/10/2020 mưa lũ Thực tế nhân dân làm với quy mô nhỏ đáp ứng hạn chế số hưởng lợi thời gian ngắn Đã có sơ quy hoạch mở rộng phương pháp trữ nước Một đề xuất lấy ý tưởng nước chuyển nước từ miền Đơng (hệ thống sơng Đồng Nai-Sài Gịn) miền Tây (ĐBSCL) [4] Về vấn đề chúng tơi xin phân tích tính khơng khả thi đề xuất sau: - Người ta chuyển nước từ vùng có nguồn nước dồi đến vùng nước từ miền trung Trung Quốc (lưu vực Dương Tử) lên phía bắc (vùng Bắc Kinh phụ cận) Những dự án có vốn đầu tư lớn (kênh dẫn, xi phông-cầu máng lớn trạm bơm trung chuyển), tổng lượng nước hàng năm lưu vực Đồng Nai-Sài Gịn có 39,6 tỷ m3; ĐBSCL 496 tỷ m3, mùa khô vùng Miền Đông lưu vực Mekong nằm Ngày duyệt đăng: 06/01/2021 16/12/2020 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ vùng khí hậu nên tỷ lệ dịng chảy đến xem gần Có thể miền Đơng có số hồ điều tiết (hệ thống Đồng nai-La ngà với hồ; hệ sơng Bé-Sài gịn với hồ) với tổng dung tích khơng q tỷ m3 Trong thời kỳ đầu mùa khô riêng Biển hồ (Campuchia) có 50 tỷ m3, năm hạn có tới 20 tỷ m3 điều tiết cho hạ du - Khi xây dựng hồ Dầu tiếng có thiết kế chia nước cho vùng TP HCM Long An (Đức Hịa) xả nước xuống Vàm cỏ đơng để đẩy mặn sông xuống cầu Xuân khánh (cách biển 141km, thơng thường khơng có lượng xả mặn vào sâu tới Gò Dầu 177km) Cụ thể nước kênh Đông lưu lượng thiết kế 86m3/s sau cung cấp nước cho TP HCM đưa tới Đức Hòa gần 30m3/s Thực tế nhiều nguyên nhân (lịng dẫn có nhiều cản trở, mặt cắt kênh bồi lắng…) nên lưu lượng đầu kênh khoảng 64m3/s đến cuối kênh 20m3/s Kênh Tây Dầu tiếng có nhiệm vụ cấp nước cho Tây Ninh xả xuống Vàm cỏ Đông 17 m3/s Đó vào năm đủ nước (mực nước hồ Dầu tiếng đầu mùa khô đạt mức 24,4m), hạn chế số liệu thủy văn thiết kế Dầu Tiếng biến đổi khí hậu nên từ khai thác (1986) đến có 30% số năm đủ vượt lượng nước đến tính tốn Để khắc phục thiếu hụt nước có Dự án chuyển nước từ đập Phước hòa (bậc thang cuối sông Bé) khoảng 50m3/s Dầu Tiếng kênh dẫn quy mô lớn dài 40,5km với vốn đầu tư xây lắp 20,4 triệu USD (khoảng 480 tỷ VND) Đề xuất chuyển nước miền Đông sang miền Tây lập luận mùa khô thủy điện Trị An gần thường xuyên thảo nước qua turbine phát điện cỡ 300-400m3/s cần tận dụng lượng nước cho miền Tây Trước hết Trị An nằm cách cửa sông 152 km, cửa sơng Đồng Nai (bao gồm cửa Sồi Rạp, Lòng tàu… rộng thủy triều vào mạnh (lên tới 34.000m3/s chảy ngược) làm cho nhiều vùng Hạ du nhà máy nước Hóa An sơng Đồng Nai cách cửa sơng 134km; nhà máy nước Hịa Hiệp sơng Sài Gịn cách cửa sông 145km nhiều thời gian vượt độ mặn cho phép (0,25g/l) - Thứ hai để dẫn nước từ sông Đồng Nai vào thời điểm chưa bị nhiễm mặn phải có kênh lớn cầu máng xi phơng qua sơng Sài Gịn, Vàm Cỏ Đơng-Vàm Cỏ Tây dài 200km khơng khả thi Trong lúc có hai nhánh sơng từ rạch phân nhánh sông Đồng Nai với độ mặn không cao, đổ vào s Sài Gịn pha lỗng độ mặn s.Sài Gịn; Rạch đổ vào s.Sài Gòn đối diện với bán đảo Thanh Đa Giồng ông Tố vượt qua bán đảo Thủ Thiêm nhập vào s Sài Gòn điểm Phú An Cả rạch với dòng chảy chiều nên tỷ lệ nước không - Thứ ba GSTS Tăng Đức Thắng Luận án TS [1] đánh giá tỷ lệ % nước Trị an/Dầu tiếng hay Đồng nai/Sài gịn mang lưới sơng Đồng Nai-Sài Gịn sông Vàm cỏ mùa khô trạng sau: s Đồng Nai trước nhập với s.Vàm cỏ 16,72/4,90; s Vàm cỏ trước nhập với Soài Rạp 14,15/4,87; Cửa Soài Rạp 4,73/1,51 Như tỷ lệ nước giáp ranh với miền Tây chẳng có bao nhiều Có thể viện dẫn với Dự án đê biển Vũng tàu-Gị cơng [2,3] thực thi có nguồn chuyển cho miền Tây, với việc phải mở cửa s.Thị Vải Lịng tàu để trì cảng biển dù khoanh vùng rừng ngập mặn Cần phải có cửa lấy nước mặn cho vùng sinh thái Hơn có dự án đê biển vùng hạ lưu Đồng Nai-Sài Gịn có mực nước thấp tự nhiên trung bình 15cm tăng xu truyền nước từ phía tây (nước mặn hạ lưu Cửu Long) chảy phía đồng Tóm lại: Ý tưởng chuyển nước từ đơng sang tây vùng khơng có sở không khả thi! CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ XUẤT CUNG CẤP NƯỚC NGỌT CHO VÙNG TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC KHÓ KHAN ĐBSCL Chuỗi tài liệu thủy văn nhiều năm (từ 1926 đến nay) nước vào ĐBSCL mùa khô qua Tân Châu Châu Đốc tần suất 99-95% 1.400-2.000 m3/s Tính tháng mùa khơ lượng nước đến Đồng khoảng 3,5-5,0 tỷ m3, chưa nói với xu điều tiết nước dịng lượng nước đến có nhỉnh chút Lượng nước đến không sử dụng chảy hết biển qua cửa sông hai chu kỳ lớn triều cường triều tháng; đánh giá phần lớn lượng đến thay cho lượng trữ hệ thống sông Lượng nước trữ lịng hệ thống sơng tính từ ranh giới đường đẳng mặn 0,1g/l ước tính tỷ m3, cộng với lượng nước đến lịng sơng có trữ lượng 2-3 tỷ m3 tùy theo triều Với lượng nước tiềm có lấy 200-300 triệu m3/tháng Nguồn: Ủy ban sông Mekong Việt Nam a Phân bố mặn ĐBSCL mùa khơ 2016 CƠNG NGHỆ không làm thay đổi tranh xâm nhập mặn (vào sâu hơn), ngồi cịn có điều tiết nước từ lịng sơng thượng lưu (phía Cam pu chia) Biển hồ Trong lượng nước lấy cho Dự án hóa (Gị Cơng, Bắc Bến Tre, Nam Măng Thít, Quản Lộ-Phụng Hiệp…) chưa tới 200 triệu.m3/tháng Theo số liệu mùa khơ năm 2020 vùng ven biển có khoảng 200.000 hộ khơng có nước ngọt; lấy tiêu chuẩn cấp nước rộng rãi cho hộ cỡ 0,5m3/ngày đêm ngày-đêm cần 100.000m3; tháng cần triệu.m3 cấp cho sinh hoạt Nếu kết hợp tưới dặm cho ăn hoa màu cần cung cấp 20-25 triệu.m3/tháng Với lượng khổng lồ không sà lan, xe stéc cung cấp cho đủ Bản đồ phân bố mặn Đồng mùa hạn năm 2016 cho Hình 1a, thấy rõ Dự án án hóa ven biển vết loang lổ cải thiện tận gốc việc thiếu nước vùng ven biển Nguồn: Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam b Đường đẳng mặn ĐBSCL mùa khô 2020 Hình 1: Bản đồ xâm nhập mặn ĐBSCL năm 2016 2020 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Để tìm hiểu khả chuyển nước từ vùng thượng lưu xuống vùng mặn ven biển ta xem xét phân bố đường đẳng mặn cho năm hạn gay gắt 2020 Hình 1b Ta thấy xâm nhập mặn vào sâu 60-75 km nhánh sơng Cửu long chí 135km sơng Vàm Cỏ tây Trên đồ thấy khoảng cách đường đẳng mặn 5g/l 1g/l dịng Cửu long khoảng 10km Nếu xem phân bố mặn vùng cửa sơng trung bình theo quy luật logarit từ đẳng mặn 1,0g/l tới đường 0,2g/l (mức cho phép cấp nước cho sinh hoạt) khoảng 10km Như từ ranh mặn 5,0g/l đến điểm lấy nước để cấp cho hạ lưu khoảng 20km Hơn Luận án NCS Đỗ Đắc Hải [5] triều rút sông số thời đoạn định xuất nêm nước kéo dài xuống hạ lưu vượt qua đường đẳng mặn có độ mặn cao 5-7g/l nên nhiều cống tranh thủ lấy nước cho sinh hoạt sản xuất khoảng thời gian định cống Xuân hòa-Tiền giang, cống đầu mối Dự án hóa Gị cơng (xem hình vẽ 2a 2b) Nguồn: Luận án TSKT Đỗ Đắc Hải a Mặt front b Front theo chiều đứng Hình 2: Nêm xuất triều xuống GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC NGỌT CHO VÙNG BỊ NHIỄM MẶN VEN BIỂN nghiên cứu sâu vấn đề Tháng 4/2020 TS Phạm Phú Uynh email độc lập nêu lên ý tưởng sơ nên nhiều ý kiến bác bỏ tác giả khơng bảo vệ ý tưởng đến Để chuyển nước từ kho nước thượng lưu hạ lưu chie3 thơng qua hệ đường ống Ý tưởng chuyển nước từ kho dồi ổn định từ phía thượng lưu hạ lưu Cử nhân Nguyễn Công Anh - TGĐ Tổng Cty xây dựng Mục tiêu Môi trường Cộng đồng EPT (Environment and Public Target) đề xuất từ 2018, nhiên lúc chưa hưởng ứng, biện pháp cấp nước cho vùng ven biển chưa có quy mơ vượt q khả xã hội Hơn chưa đầu tư Nguyên lý thiết kế hệ thống cấp nước sau: Từ điểm có nước ổn định kho nước lịng sống bố trí trạm bơm nước vào hệ thống đường ống (bơm chìm hay trạm bơm ven sơng) Đường ống ống nhựa tiên tiến, đường kính cỡ D1.000 -1.500mm hơn, lắp đặt ngày lịng sơng, khơng phải giải phóng mặt dựa theo địa hình lịng sơng vùng cụ thể (xem sơ họa Hình 3) Vậy lân cận với vùng mặn khốc liệt Đồng ta có kho nước không nhỏ Vấn đề khai thác nguồn nước chúng tơi trình bày phần sau TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ bị mặn tràn ngập Khi thực thi cụ thể cịn có khả ứng dụng cho nhiều vùng khác Sóc trăng, Bạc liêu, Cà mau vùng An minh, An biên, Kiên lương, Hà tiên… (Kiên giang) Hình 3: Sơ đồ minh họa hệ thống bơm ống nước lịng sơng Nước bơm theo đường ống đến ao trữ trung gian, bố trí chỗ thích hợp ven sơng Nước ao trữ trung gian phân phối cho nhu cầu chỗ vùng lân cận, phần lớn lại bơm đến ao trữ trung gian tiếp theo… chỗ cấp nước cuối Chẳng hạn hệ thống cấp nước dài s.Tiền Chợ Lách (hoặc chút) kéo dài đến Châu thành (Tiền giang Bến tre), bổ sung nước cho Hồ chứa Ba lai (lâu có nước lợ) để cung cấp cho huyện Bình đại, Giồng trơm Ba tri TP Bến tre Điểm cuối vùng cống Xn hịa (Mỹ tho-Tiền giang) cấp nước cho Dự án Gị cơng TP Mỹ tho Một dây dọc sông Cổ chiên cấp nước cho Mỏ cày (Nam Bắc), Thạnh phú (Bến tre) TP Trà vinh vùng phụ cận Dự án Nam Măng thít khơng cấp đủ v.v…Ở Tứ giác Long xun bố trí tuyến ống dọc theo kênh Vàm cống-Rạch sỏi cặp lộ 80 Rạch giá, kênh thẳng có chiều rộng 30-50m lại khơng q sâu (6-8m) thoải mái đặt đường ống lòng kênh Theo Tăng Đức Thắng [1] tỷ lệ nước s.Hậu đầu kênh (ở Vàm cống 98,4%, đủ tiêu chuẩn làm nguồn cấp cho hạ lưu) Có thể bố trí trạm trung chuyển thiết kế cụ thể Hệ đường ống cấp nước chất lượng tốt cho thị trấn Tân hiệp, điểm cuối cấp nước cho vùng Rạch sỏi-Châu thành-TP Rạch giá vùng phụ cận vốn căng thẳng thiếu nước Trên vài ví dụ cho việc lắp đặt hệ đường ống cấp nước cho vùng ven biển Mở rộng ứng dụng hệ đường ống lấy nước ngọt, không nhiễm bẩn cho số nơi như: nhà máy nước Tân hiệp (Bến than) nơi cấp nước quan trọng cho Tp Hồ Chí Minh mà ln bị mặn đe dọa phải khẩn cầu hồ Dầu tiếng xả nước đẩy mặn, mùa phải trả phí hàng chục tỷ đồng Nhà máy nước Hóa an-Thủ đức s.Đồng nai, nguồn cung cấp nước chủ lực Tp Hồ Chí Minh, không bị đe dọa nhiễm mặn biến đổi khí hậu lịch xả nước Thủy điện Trị an mà cịn vấn đề nhiễm từ Tp Biên hịa khu cơng nghiệp, bè ni cá… Ở phía Bắc miền Trung (như Đà nẵng, Phan rang, Phan thiết…) địa bàn tiềm áp dụng Đề xuất Đi sâu kỹ thuật phải có vẽ thiết kế trạm bơm (đầu nước thấp), thi công lắp đặt đường ống nước, hệ thống neo giữ đường ống, súc rửa định kỳ bảo vệ, bảo quản hệ trạm bơm-đường ống-ao trữ, phải có quy trình khai thác theo tài liệu đo đạc dự báo chất lượng nước điểm xuất phát nhu cầu nước phía hạ lưu KẾT LUẬN Tuy gọi ý tưởng cấp nước cho vùng mặn ven biển nơi khó khăn nguồn nước sạch, qua trình bày chi tiết nói Dự án khả thi, cấp nước bền vững với khối lượng lớn cho vùng ven biển năm thiếu nước trầm trọng ngày cấp thiết tác động biến đổi khí hậu khai thác nước Quốc gia thượng lưu Hiện có nhiều Cty thực việc thi cơng đường ống lịng sơng (chẳng hạn Cty Đại Việt TP HCM) Theo mặt kinh tế-kỹ thuật có triển vọng mặt xã hội có tác động to lớn Một có nguồn ổn định cung cấp cho TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ vùng ven biển, triển khai nhiều dự án kinh tế -xã hội với công nghệ 4.0 để phát triển vùng nhiều tiềm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] Tăng Đức Thắng (2002) Nghiên cứu tốn hệ thống thủy lợi có nhiều nguồn nước tác động (ví dụ ứng dụng cho ĐBSCL Đông Nam bộ) Luận án TS Kỹ thuật Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam (2011), Báo cáo tóm tắt Quy hoạch đê biển Vũng tàu-Gị cơng Trần Bá Hoằng (2019), Nghiên cứu biến động chế độ thủy thạch động lực vùng cửa sông ven biển tác động Dự án đê biển Vũng tàu-Gị cơng Đề tài Độc lập cấp Nhà nước Thành Luân - Chuyển nước Miền Đông sang miền Tây để cứu ĐBSCL Báo Đất Việt ngày 24/3/2020 https://baodatviet.vn/khoa-hoc/khoa-hoc/chuyen-nuoc-tu-mien-dong-sangmien-tay-de-cuu-dbscl-3399158/ Đỗ Đắc Hải (2020), Xác định chế xâm nhập mặn giải pháp đề xuất giải pháp kiểm sốt mặn cho vùng cửa sơng ven biển Đồng sông Cửu Long Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 64 - 2021 ... từ phía tây (nước mặn hạ lưu Cửu Long) chảy phía đồng Tóm lại: Ý tưởng chuyển nước từ đơng sang tây vùng khơng có sở không khả thi! CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ XUẤT CUNG CẤP NƯỚC NGỌT CHO VÙNG TẠP CHÍ... lượng nước điểm xuất phát nhu cầu nước phía hạ lưu KẾT LUẬN Tuy gọi ý tưởng cấp nước cho vùng mặn ven biển nơi khó khăn nguồn nước sạch, qua trình bày chi tiết nói Dự án khả thi, cấp nước bền vững. .. Tân hiệp, điểm cuối cấp nước cho vùng Rạch sỏi-Châu thành-TP Rạch giá vùng phụ cận vốn căng thẳng thiếu nước Trên vài ví dụ cho việc lắp đặt hệ đường ống cấp nước cho vùng ven biển Mở rộng ứng dụng