6. Cơsở tài liệu và cấu trúc luận văn
3.5.1. Các giải pháp hạn chế, khắc phục quá trình xâm nhập mặn
Việc phòng chống một cách toàn diện quá trình XNM vào nguồn nước ngầm vùng ven biển nói chung và trên địa bàn nghiên cứu - khu vực ven biển Hà Tĩnh nói riêng là những vấn đề khó, không dễ giải quyết ngay một cách triệt để. Tuy vậy, để phục vụ cho mục tiêu phát triển bền vững, việc đề xuất giải pháp hạn chế và khắc phục quá trình XNM là những việc làm cấp thiết, có ý nghĩa hết sức quan trọng và mang tính thời sự đối với khu vực nghiên cứu.
Thực tế cho thấy, nhiều địa phương trên cả nước đã và đang áp dụng nhiều giải pháp hữu hiệu, bao gồm cả những giải pháp công trình và phi công trình.Tuy nhiên để có thể có được hiệu quả thực sự để hạn chế, giảm thiểu thiệt hại của quá trình tự nhiên bất lợi này rất cần có sự phối hợp mang tính tổng thể của nhiều giải pháp nhằm hỗ trợ lẫn nhau.
1) Xây dựng hệ thống thủy lợi điều tiết ngăn chặn xâm nhập mặn
Để giảm thiểu, ngăn chặn XNM, cần thực hiện các giải pháp thích hợp đối với hệ thống đê điều và kênh mương thủy lợi như sau:
- Hệ thống kênh dẫn, kênh tiêu đào qua các vùng đất phèn cần lựa chọn giải pháp nhằm hạn chế quá trình oxi hóa các vật liệu sinh phèn gây chua cho các vùng xung quanh và nguồn nước phía dưới.
- Quản lý nước trong hệ thống kênh mương nội đồng (đặc biệt là các chi lưu của sông Gia Hội (Cẩm Xuyên), sông Cái (Thạch Hà) cần phải tính toán theo chế độ rửa, chế độ tưới cho tất cả các loại cây trồng, cho từng loại đất và hướng dẫn người dân cách thức vận hành quản lý nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao về hệ số sử dụng nước và giảm mức độ gây ô nhiễm môi trường hoặc lãng phí nguồn nước.
- Hệ thống đập tràn: đây là một giải pháp tốt ngăn chặn nước xâm nhập qua đường sông và kênh dẫn, khi nước biển thắng thế trong sự tương tác với sông, phần nước nhạt nhẹ hơn sẽ tràn qua đập vào hệ thống sông, phần nước mặn nặng hơn sẽ bị ngăn lại. Đây là một giải pháp hiệu quả cao cho cả mục tiêu ngắn hạn và dài hạn.
- Xây dựng phát triển hệ thống các công trình thủy lợi, đê điều phục vụ phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, thủy sản bền vững, đạt hiểu quả kinh tế cao và cho phát triển công nghiệp, du lịch, môi trường và dân sinh.
90 rau màu.
- Xây dựng hệ thống đê bao chống triều cường và gió bão cấp 7, cấp 8 bảo vệ cho vùng nuôi trồng thủy sản và xây dựng hệ thống cấp nước, thoát nước hoàn chỉnh.
- Xây dựng hệ thống cấp thoát nước cho trồng rừng và nuôi trồng thủy sản. - Thiết lập một hệ thống tổ chức về bảo vệ quản lý khai thác công trình thủy lợi chặt chẽ về pháp lý, đảm bảo về lợi ích kinh tế.
- Tiếp thu nhanh các tiến bộ khoa học kĩ thuật để hiện đại hóa hệ thống thủy lợi từ khâu xây dựng, quản lý khai thác đến đánh giá hiệu quả và tác động môi trường.
- Tăng cường vai trò quản lý của cơ sở và nhân dân trong vùng để xây dựng, bảo vệ, quản lý, khai thác các công trình.
- Đầu tư, xây dựng, bổ sung hệ thống thủy lợi đồng bộ.
- Vào mùa khô hạn, có thể gia tăng chiều dài kênh nhỏ trên ruộng để phơi đất. Theo kinh nghiệm, những đường mương sẽ có tác dụng cho nước mặn lắng xuống, làm cho mặt ruộng hạn chế được nước mặn. Cách làm này còn có tác dụng rửa phèn trên mặt đất,...
- Xây dựng, gia cố thêm hệ thống đê bao ngăn mặn tại các khu vực trọng yếu. - Đào, mở rộng thêm hệ thống kênh mương dẫn nước nhạt nhằm tích trữ nguồn nước nhạt thích hợp khắc phục tác động của quá trình mặn hóa vào mùa khô.
- Khai thông dòng chảy, làm thủy lợi nội đồng, bơm tạo nguồn từ hệ thống kênh trục lên kênh sườn để cung cấp ngọt cho các khu vực vùng ngọt.
2) Xây dựng hệ thống hồ sinh thái cấp nước nhạt mùa khô
Một trong những biện pháp đang được ứng dụng để giải quyết vấn đề XNM của nước biển là xây dựng hồ sinh thái nước nhạt dưới hạ lưu ngoài hồ chứa trên vùng thượng lưu. Khái niệm hồ sinh thái là chứa nước sạch, không bị ô nhiễm, bền vững trong môi trường tự nhiên, có cây xanh, thảm cỏ ven bờ hồ, có nguồn cấp, có công trình xử lý nước vào và nước cấp. Đây là dạng hồ phục vụ đa mục tiêu: từ cấp nước ăn, nước tưới đến nước công nghiệp, du lịch, bổ sung cho tầng nước ngầm, cải thiện khí hậu, BVMT đồng thời cũng là nơi bảo tồn các hệ động thực vật tự nhiên.
Dạng công trình này có thể bố trí ở khu vực có địa hình cao, mực nước ngầm nằm sâu như khu vực ven rìa phía tây của vùng nghiên cứu.
3) Các giải pháp quản lý khai thác nguồn nước
- Từ hiện trạng nhiễm mặn các nguồn nước và nguyên nhân gây ra nhiễm mặn, đề tài kiến nghị một số giải pháp quản lý nhằm phòng chống và giảm thiểu thiệt hại
91 như sau:
+ Điều tra chi tiết để quy hoạch khai thác một cách hợp lý. Cơ quan quản lý và cấp phép khai thác nước phải có chế tài xử phạt đối với những tổ chức, cá nhân khai thác nước trái phép gây hậu quả nặng nề cho tầng chứa nước cả về trữ lượng và chất lượng nước.
+ Cần các tổ chức có chuyên môn nghiệp vụ cao để giám sát việc khoan khai thác nước ngầm, nhằm tránh những hậu quả không đáng có, như việc khoan khai thác nước không đúng kỹ thuật gây ra hiện tượng phá hủy tầng chứa nước, tạo các cửa sổ thông thương giữa các tầng làm nhiễm mặn, nhiễm bẩn lan truyền từ tầng này sang tầng khác.
+ Đối với các khu vực nước nhạt ven biển, khi khai thác phải đặc biệt chú ý đến chế độ khai thác sao cho hợp lý, tránh tình trạng XNM của nước mặn.
+ Việc phát triển các ngành nghề nuôi thủy sản ven biển là rất tốt, song các cơ quan quản lý cần hướng dẫn, kiểm tra và giúp đỡ người dân về mặt kỹ thuật nuôi trồng để có thể đồng thời đạt được mục đích về kinh tế mà vẫn bảo vệ được tài nguyên nướcngầm.
+ Cần đẩy mạnh, mở rộng diện tích rừng và bảo vệ rừng đầu nguồn nhằm tăng cường lượng nước bổ sung cho nước sông và nước ngầm, tạo áp lực đẩy xa nước mặn, giảm sự XNM trong nước và đất.
4) Quy hoạch phát triển và bảo vệ hệ thống rừng ngập mặn và đất ngập nước
Rừng ngập mặn là giải pháp kỹ thuật tự nhiên đơn giản để ngăn chặn XNM. Tác động của nước biển vào khu vực bờ biển sẽ bị ngăn chặn đáng kể khi thảm rừng ngập mặn được bảo vệ và phát triển tốt. Hiện nay toàn bộ khu vực bãi bồi ven biển Hà Tĩnh còn khá nhiều diện tích rừng ngập mặn che phủ mà theo đánh giá đã hạn chế tác hại của các cơn bão một cách đáng kể. Tuy vậy, ở một số khu vực do tác động sản xuất của con người đã làm giảm diện tích rừng đã bị tàn phá vì vậy công tác trồng rừng, bảo vệ rừng vẫn luôn là những việc làm cần đẩy mạnh và duy trì thường xuyên, ngoài chức năng phòng chống bão, nước dâng rừng còn có tác dụng ngăn chặn tác động của nước biển. Do vậy, việc sử dụng đất ngập nước ven biển cũng như RNM phải phù hợp với đặc thù sinh thái, mang hiệu quả KT - XH nhưng duy trì và phát triển các giá trị, vai trò và chức năng của đất ngập nước ven biển, không tạo ra mâu thuẫn lợi ích sử dụng và bảo đảm phát triển bền vững.
92
vệ RNM. Dựa trên các chủ trương, chính sách nhằm bảo vệ và khai thác của các ngành nghề, địa phương và hoạt động cụ thể của từng cá nhân sẽ phù hợp và có hiệu quả hơn. Đây là một giải pháp quan trọng, có tính chiến lược và quyết định đến tất cả các hoạt động sau này. Trên cùng một vùng RNM, mỗi khu vực chỉ phù hợp với một vài loại hình kinh tế. Nếu biết được những điểm mạnh của từng diện tích và có chiến lược khai thác hợp lý thì hiệu quả sẽ rất cao và bảo vệ tốt được diện tích RNM.
5) Định hướng sử dụng cây trồng vật nuôi trong khu vực bị nhiễm mặn
Hiện nay, còn tồn tại một diện tích đất nhiễm mặn ven khu vực nuôi thủy sản hoặc trồng lúa cónăng suất thấp hay bỏ hoang. Để tận dụng vùng đất này, việc tìm kiếm một số giống chịu mặn cho nguồn lợi đáng kể là cần thiết. Tuy nhiên, để lựa chọn cây trồng vừa thích hợp và có hiệu quả kinh tế cao thường gặp nhiều khó khăn và phải có thời gian dài.
Có thể thấy, nuôi thủy hảisản có lợi hơn trồng trọt rất nhiều nhưng cũng chỉ nên giữ ở một diện tích vừa phải. Việc phát triển thủy sản cũng có những tiềm ẩn rủi ro. Khi diện tích tăng, đồng nghĩa với nguồn ô nhiễm tăng, các dịch bệnh phát triển, chi phí bệnh tật tăng và xấu. Hơn nữa, sử dụng quá nhiều lượng nước nhạt gây ra XNM từ dưới đất lên làm thiệt hại đến trồng trọt.
Để sử dụng vùng đất nhiễm mặn ngoài các giải pháp cải tạo đất, củng cố hệ thống đê, bờ ao, mương, chuyển đổi cơ cấu sản xuất thì việc tạo các giống cây trồngchịu mặn bằng phương pháp ghép lai, ghép phóng xạ, nuôi cấy túi phấn là rất thích hợp.
Ở nước ta, giống chịu mặn thường được lai tạo từ giống đã có, thường phải mất 8 -10 năm mới có giống ổn định. Việc sử dụng phương pháp phóng xạ, nuôi cấy túi phấn, tạo biến dị sôma trong nuôi cấy mô, ghép thường cho kết quả nhanh hơn. Phương pháp biến đổi gen đã được đại học Davis và Califocnia (Mỹ), Toronto (Canada) sử dụng để tạo ra giống Cà chua chịu mặn (Sciencedaily, 2001).
Tùy vào độ mặn của nước có thể chọn hình thức canh tác thích hợp. Với độ mặn nhỏ hơn 4‰, thời gian nhiễm mặn dưới 3 tháng thích hợp để trồng lúa và hoa màu; Độ mặn trong khoảng 4 - 8‰, thời gian nhiễm mặn dưới 6 tháng nên kết hợp mô hình trồng lúa - nuôi tôm và độ mặn trên 8‰, thời gian nhiễm mặn trên 6 tháng thích hợp cho nuôi trồng thủy sản.
3.5.2.Một số giải pháp khai thác sử dụng nước và bảo vệ môi trường
93
nước ngầm cần phải được cân đối hài hòa. Một số giải pháp có thể được sử dụng như sau:
1)Các giải pháp quản lý và điều tra
Để quản lý, khai thác sử dụng tài nguyên nước ngầm ngày càng được tốt hơn, trong thời gian tới cần triển khai trên địa bàn các nhiệm vụ điều tra, nghiên cứu sau:
+ Tiếp tục điều tra nguồn nước ngầm và thành lập bản đồ ĐCTV tỉ lệ lớn (1:50.000 - 1:10.000) đối với các thị xã, thị trấn, các khu đô thị mới qui hoạch, trên cơ sở đó nghiên cứu triển khai những đề án nghiên cứu khả năng bổ sung nhân tạo cho các tầng chứa nước ven biển.
+ Tiến hành tìm kiếm, thăm dò phục vụ cấp nước cho sinh hoạt, điều tra đánh giá sự nhiễm bẩn, nhiễm mặn nguồn nước ngầm theo từng diện tích có quy mô nhỏ hẹp, vùng cửa sông, các khu kinh tế và khu dân cư tập trung với việc áp dụng các phương pháp điều tra hiện đại đang được áp dụng tại nhiềunước tiên tiến.
+ Tiếp tục sử dụng và bổ sung mạng quan trắc động thái nước ngầm ở vùng ven biển có mật độ dày hơn, nhằm theo dõi sự biến đổi trữ lượng và chất lượng, phục vụ cho khai thác sử dụng và quản lý nguồn tài nguyên này.
+ Việc khai thác sử dụng nước ngầm phải có luận chứng chi tiết về kinh tế, kĩ thuật đi đôi với việc bảo vệ, cải thiện và nâng cao số lượng cũng như chất lượng, bảo đảm sự phát triển bền vững. Chú trọng áp dụng các kĩ thuật - công nghệ tiên tiến cả trong lĩnh vực khai thác và kiểm soát nước ngầm.
+ Tăng cường công tác tuyên truyền giáo dục cho cộng đồng nhận thức đầy đủ về vai trò của tài nguyên nước đối với quá trình phát triển KT - XH. Nâng cao trách nhiệm của người dân trong công tác bảo vệ nguồn nước, hướng dẫn nhân dân sử dụng đúng quy trình bón phân, thuốc bảo vệ thực vật, xây dựng các hệ thống thoát nước và xử lý nước thải,...Theo từng địa phương nên xây dựng những thỏa ước về bảo vệ nguồn nước sinh hoạt nhằm nâng cao trách nhiệm của mỗi thành viên trong cộng đồng.
2) Giải pháp kỹ thuật công nghệ khai thác sử dụng nước
Tùy theo mức độ chứa nước của mỗi khu vực mà sử dụng các công trình cấp nước như giếng khơi và giếng khoan nông đối với tầng chứa nước mỏng và lượng nước yêu cầu ở quy mô hộ gia đình.
Đối với khu vực dọc theo cửa sông ven biển, phần diện tích của các tầng chứa nước bị nhiễm mặn hoặc tầng chứa nước mỏng không có khả năng cấp nước cần ưu tiên các biện pháp bảo vệ các tầng chứa nước lân cận và ngăn mặn. Có thể khai thác tại
94
chỗ nguồn nước mặt để phát triển nuôi trồng thủy hải sản.
Vùng ven biểnthường là nơi nhạy cảm với tầng chứa nước trên cùng, dễ bị nhiễm bẩn, tiêu thoát nước nhanh nên cần được bảo vệ nghiêm ngặt. Cần có biện pháp cách ly các nguồn nước dùng để cấp nước sinh hoạt khỏi các nguồn gây bẩn bằng các công trình bảo hộ vệ sinh và quy hoạch nguồn gây ô nhiễm.
Tùy theo mức độ phong phú nước của mỗi đơn vị chứa nước mà có thể sử dụng các công trình thu nước khác nhau như giếng khơi, giếng khoan nông,...
Đối với vùng nghiên cứu có thể sử dụng các công trình thu nước thích hợp như hành lang, hào thu nước, giếng tia,...
3)Căn cứ lựa chọn thông số kỹ thuật và vị trí bố trí các công trình thu nước
Để lựa chọn các thông số kỹ thuật và vị trí bố trí các công trình thu nước, đảm bảo độ an toàn trong khai thác nước ngầm, hạn chế khả năng XNM, có thể dựa vào một số thông số cơ bản như sau:
- Bán kính ảnh hưởng (R) của các giếng khoan:
Đây là thông số quan trọng để xác định phạm vi ảnh hưởng của phễu hạ thấp mực nước ngầm. R được xác định theo công thức:
KT
at
R 1,5 (3.1)
Trong đó: a (m2/ng) là hệ số truyền mực nước và tKT (ngày) là thời gian khai thác đạt mực nước ổn định.
- Căn cứ vào lưu lượng khai thác nước:
Xác định lưu lượng khai thác của công trình thu nước theo khoảng cách đến ranh giới mặn - nhạt, có thể sử dụng công thức thực nghiệm sau:
T L H Q 2 * * * * 2 (3.2)
Trong đó:T (ngày) - Thời gian dịch chuyển của phần tử mặn đầu tiên đến công
trình khai thác.
- Hệ số nhả nước trọng lực, đối với đất đá chứa nước tại vùng nghiên cứu chọn giá trị trung bình = 0,16.
H(m) - Bề dày tầng chứa nước, chọn trung bình H = 10m.
L(m) - Khoảng cách từ công trình lấy nước đến ranh giới mặn - nhạt. Q(m3/ng) - Lưu lượng khai thác của công trình.
95
Bảng 3.2: Xác định thời gian xâm nhập mặn theo lưu lượng khai thác và khoảng cách đến ranh giới mặn - nhạt
Đơn vị: ngày
Q (m3/ngày)
Khoảng cách đến ranh giới “mặn - nhạt” (m)
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 50 1.005 4.019 9.043 16.077 25.120 36.173 49.235 64.307 81.389 100.480 100 502 2.010 4.522 8.038 12.560 18.086 24.618 32.154 40.694 50.240 200 25 100 226 402 628 904 1.231 1.608 2.035 2.512 300 17 67 151 268 419 603 821 1.072 1.356 1.675 400 13 50 113 201 314 452 615 804 1.017 1.256 500 10 40 90 161 251 362 492 643 814 1.005