5. Nội dung nghiên cứu chính và cấu trúc luận văn
3.3.2. Các giải pháp cụ thể
a. Giải pháp công trình
Lưu lượng nước đến từ thượng lưu và xả từ hồ có vai trò rất lớn làm thay đổi mực nước và độ mặn ở hạ lưu các sông. Chính vì vậy nếu trong thời kỳ kiệt có thêm lượng nước xả từ hồ thì mặn sẽ xâm nhập ít hơn. Hiện tại chúng ta đã có hồ Cửa Đạt thì tình hình hạ thấp mực nước, dẫn tới xâm nhập mặn vào các cửa sông sẽ được cải thiện đáng kể.
- Cải thiện hệ thống cống lấy nước trực tiếp từ sông phục vụ các hoạt động kinh tế xã hội
- Hiện nay có ý tưởng xây dựng các đập ngăn mặn tại cửa sông với mục đích giữ ngọt, ngăn mặn. Đây là giải pháp khá triệt để cải thiện tình hình nguồn nuớc của khu vực sông chịu ảnh hưởng triều. Tuy nhiên, giải pháp này sẽ rất tốn kém và ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường sinh thái. Cần được tiếp tục nghiên cứu và xây dựng khi có đủ luận cứ xác đáng.
- Khi đập mở:
+ Thuỷ triều lên thì dòng chảy mặn sẽ đi vào trong sông gây ra hiện tượng nhiễm mặn
+ Thuỷ triều rút thì nước trong sông chảy ra biển làm cho mực nước trong sông hạ thấp. Việc lấy nước gặp khó khăn.
- Khi đập đóng
+ Thuỷ triều lên: Dòng chảy từ biển vào sông được đập ngăn mặn chặn lại, chỉ khi mực nước biển vượt qua ngưỡng của đập thì mới có dòng chảy vào sông. Do đó nồng độ mặn trong sông giảm rất nhiều
+ Khi thuỷ triều xuống: Nước trong sông chảy ra biển, nhưng khi đập đóng thì nước trong sông được giữ lại và mực nước không bị hạ thấp.
Do các tác dụng khi đóng và mở cửa đập, ta thấy: trong mùa lũ nên mở đập để tăng khả năng thoát lũ còn trong mùa kiệt nên đóng đập để ngăn mặn và giữ ngọt cho sông.
Hiệu quả đẩy mặn của đập ngăn mặn phụ thuộc vào chiều cao của đập. Chiều cao của đập càng lớn thì hiệu quả ngăn mặn càng cao. Nhưng trong thực tế việc xây dựng đập gặp rất nhiều khó khăn về kĩ thuật và chi phí nên khi thiết kế đập phải tính toán để đưa ra chiều cao đập hợp lí nhất.
Đập ngăn mặn có vai trò rất lớn trong việc giảm thiểu nồng độ mặn trong sông. Khi tăng dòng chảy đầu nguồn thì nồng độ muối có giảm nhưng vẫn chưa đạt được yêu cầu đặt ra. Do đó cần thiết phải xây dựng đập ngăn mặn ở hạ lưu để ngăn mặn giữ ngọt. Đập có thể vận hành đóng hoặc mở tuỳ theo từng thời kì và theo mục đích
b. Giải pháp phi công trình
- Thay đổi cơ cấu cây trồng theo hướng trồng cây yêu cầu nước ít, chịu mặn tốt nhưng có hiệu quả kinh tế cao
- Các biện pháp lấy nước
Việc lấy nước ở hạ du dòng sông cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự xâm nhập mặn vào trong sông. Có các h́nh thức lấy nước như sau:
+ Lấy nước theo chu kì triều
Theo kết quả nghiên cứu về diễn biến đường mặt nước trong sông như trên ta thấy có thể lợi dụng chu kì triều để lấy nước
Khi đỉnh triều: mực nước trong sông dâng cao nhưng ở phía hạ lưu nồng độ muối tăng cao. Do đó trong thời kì này nên lấy nước ở phía thượng lưu, dưới hạ lưu thì có thể khai thác tầng nước mặt mỏng trong trường hợp cần thiết.
Khi chân triều: mực nước trong sông hạ thấp nhưng nồng độ muối ở vùng gần cửa sông giảm nhỏ. Vào thời kì này nên ưu tiên lấy nước cho vùng hạ du
+ Lấy nước luân phiên
Trong thời kì kiệt, nhìn chung mực nước trong sông hạ thấp, dòng chảy trong sông nhỏ. Nếu thực hiện việc lấy nước đồng thời trong thời kì kiệt thì sẽ không đảm bảo được lưu lượng sinh thái vùng cửa sông. Do vậy các hộ dùng nước nên lấy nước luân phiên theo thứ tự ưu tiên
- Các biện pháp khác
Bên cạnh những giải pháp chung như đã đề xuất ở trên thì mỗi hộ dùng nước lại có những biện pháp riêng để giảm lượng nước lấy trong thời kì kiệt như:
+ Tái sử dụng nước trong nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. + Trồng các loại cây có nhu cầu nước thấp
+ Xây dựng các nhà máy nước để xử lí nước cấp cho sinh hoạt
- Tăng dòng chảy đến
Khi dòng chảy đến tăng lên thì nêm mặn sẽ được đẩy ra xa hơn. Để tăng dòng chảy ở thượng lưu thì có các biện pháp sau:
- Trồng rừng: Trồng rừng đầu nguồn là biện pháp phi công trình có tác dụng điều tiết dòng chảy tự nhiên. Khi có rừng thì lượng dòng chảy ngầm trong mùa kiệt tăng lên. Đây là biện pháp tiết kiệm được chi phí thực hiện và có lợi ích nhiều mặt.
- Xây dựng hồ chứa: Các hồ chứa được xây dựng với mục đích lợi dụng tổng hợp. Dung tích hồ chứa càng lớn thì lượng nước xả trong mùa kiệt càng tăng. Việc xây dựng các hồ chứa rất tốn kém nhưng có lợi ích tổng hợp lâu dài
Tóm lại để đối phó với hiện tượng xâm nhập mặn gia tăng và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu thì đã có rất nhiều giải pháp có hiệu quả. Tuy nhiên để giảm thiểu xâm nhập mặn cần phải kết hợp các giải pháp phi công trình với các giải pháp công trình để quy hoạch cụ thể cho vùng nhiễm mặn đảm bảo phát triển bền vững.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Các kết quả đã thực hiện được của luận văn
Luận văn đã nghiên cứu cơ sở lý thuyết và áp dụng thành công mô hình MIKE 11 để tính toán thủy lực và tính xâm nhập măn cho sông Mã, qua đó nhận thấy:
- Với trường hợp bình thường, giới hạn mặn 4‰ đã xâm nhập sâu vào sông Mã và sông Lèn vào mùa kiệt đến trên 23km tính từ của sông.
- Khi xét đến các yếu tố cực đoan của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, biên mặn 4‰ trên tiến sâu đến trên 33km.
- Luận văn đã đề xuất một số giải pháp để ứng phó với xâm nhập mặn trên sông, bao gồm các giải pháp công trình và phi công trình. Các giải pháp phi công trình cần được nghiên cứu và triển khai trong một thời gian dài và hiệu quả thường là không triệt để nên thường được xem xét như là một giải pháp kết hợp. Các giải pháp công trình, loại cống ngăn mặn và điều tiết có thể triển khai trong thời gian ngắn hơn, có tác dụng rõ rệt hơn đối với từng vùng cụ thể.
Các kết quả nghiên cứu của luận văn là đáng tin cậy và có thể tham khảo trong quá trình xây dựng các giải pháp ứng phó với BĐKH và qui hoạch phát triển KTXH tỉnh Thanh Hóa.
Tuy nhiên quá trình thực hiện luận văn tác giả nhận thấy có một số vấn đề hạn chế như sau:
- Địa hình sông Mã sử dụng trong luận văn là số liệu đo đạc xử lý năm 1999, vì vậy không phản ánh chính xác được điều kiện địa hình hiện tại và ở điều kiện trong tương lai có NBD;
- Mô hình chưa xét đến đầy đủ điều kiện khí tượng, thủy văn, thủy lực trong điều kiện BĐKH trong tương lai;
- Chưa xét đến tác động điều tiết của hệ thống hồ chứa ở thượng lưu.
- Cần có dữ liệu địa hình sông Mã vào thời gian hiện tại để có thể phản ánh đúng thực tế hiện nay;
- Cần thu thập đầy đủ hơn các số liệu về nồng độ mặn tại một số vị trí để có thể hiệu chỉnh và kiểm định mô hình phục vụ các mô hình đánh giá hịên trạng và dự báo;
- Nghiên cứu các biện pháp khai thác phù hợp nước sông Mã vào các thời điểm thủy triều rút và thấp sao cho không xảy ra quá trình pha trộn mặn nước được khai thác;
- Sự biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng đã và đang diễn biến rất phức tạp nên cần phải có những theo dõi và phân tích cụ thể và thường xuyên cập nhận những tình huống biến đổi khí hậu mới nhất để dự báo tốt hơn tình hình xâm nhập mặn ở các sông vùng triều.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Các báo của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thanh Hóa về Kết quả điều tra triều – mặn hạ lưu hệ thống sông Mã, sông Yên và sông Bạng từ năm 2010- 2015
[2] Định hướng quy hoạch phát triển cấp thoát nước đô thị Thanh Hóa đến năm 2020.
[3] Hoa Mai (2011), Chống hạn và xâm nhập mặn ở Thanh Hóa.
[4] Hoàng Ngọc Quang (2002), Báo cáo Nghiên cứu quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực sông Mã.
[5] Lã Văn Chú (2009), Xây dựng chương trình dự báo xâm nhập mặn cho đồng
bằng sông Hồng – Thái Bình, đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến
đổi khí hậu.
[6] Lương Ngọc Chung (2016), Nghiên cứu, đánh giá tác động của biến đổi
dòng chảy kiệt đến xâm nhập mặn khu vực hạ du sông Mã và sông Cả.
[7] Nguyễn Quang Trung (2012), Nghiên cứu đề xuất giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng dòng chảy kiệt phục vụ sản xuất nông nghiệp, thủy sản vùng hạ du sông Cả và sông Mã, đề tài cấp Nhà nước.
[8] Nguyễn Thanh Hùng (2016), Nghiên cứu đánh giá tác động của các hồ chứa thượng nguồn đến biến động lòng dẫn hạ du, cửa sông ven biển hệ thống sông Mã và đề xuất giải pháp hạn chế tác động bất lợi nhằm phát triển bền vững, Viện
Khoa học Thủy lợi Việt Nam.
[9] Quyết định số 214/QĐ-TTg năm 2018 của Thủ tướng Chính Phủ về Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Mã.
[10] Trần Mạnh Linh (2011), Nghiên cứu chế độ thủy lực sông Mã và thiết kế các giải pháp ngăn mặn (kịch bản II), Đại học Thủy Lợi.
[11] Tô Quang Toản (2014), Nghiên cứu các khả năng phát triển thượng lưu
tác động đến chế độ dòng chảy và xâm nhập mặn mùa khô ở Đồng bằng sông Cửu Long, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.
[12] Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2012), Báo cáo thu thập, chỉnh lý số liệu đo mặt cắt hiện có trên hệ thống sông Mã.
[13] Viện Quy hoạch Thủy lợi (2010), Quy hoạch sử dụng tổng hợp và bảo vệ nguồn nước lưu vực sông Mã.
[14] Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, Kịch bản Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, 2012 và 2016
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
Họ và tên: Trịnh Thế Thành
Ngày tháng năm sinh: 08/12/1985 Nơi sinh: Thanh Hóa
Địa chỉ liên lạc: Số nhà 45, đường Đinh Liệt, phường Lam Sơn, thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa
Quá trình đào tạo:
11/2009 – 6/2014. Đại học – Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
12/2016 – 9/2018. Thạc sĩ – Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Quá trình công tác:
01/2011 – 07/2015. Quan trắc viên – Trạm Thủy văn Cẩm Thủy – Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ
07/2015 – nay. Dự báo viên – Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thanh Hóa - Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Bắc Trung Bộ
XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KIỆN NỘP LƯU CHIỂU
CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MÔN)
QUẢN LÍ CHUYÊN NGÀNH
PGS.TS. Nguyễn Kiên Dũng
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
18,26,39,43-48,50,51,60-63