1.3.5.1. Khai thác và sử dụng nước mặt cho nông nghiệp
Hiện nay, phần lớn lượng nước được dùng trong sản xuất nông nghiệp là sử dụng nguồn nước mặt từ các công trình hồ chứa và lấy trực
tiếp trên các sông rạch. Đến nay đã có 878 công trình các loại, trong đó:
106 hồ chứa, 560 đập dâng, 208 trạm bơm và 4 hệ thống kênh. Tưới cho diện tích thực tế 61.596,1 ha/79.049,5 ha diện tích thiết kế, đạt 77,9% diện tích thiết kế, đạt 66,3% diện tích canh tác của vùng (đất canh tác của vùng hiện tại: 92.915 ha) [33].
- Vùng miền núi, trung du (huyện Đông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Phước Sơn, Hiệp Đức, Bắc Trà Mi, Nam Trà Mi, Tiên Sơn, Quế Sơn) diện tích đất có khả năng canh tác nhỏ và manh mún, chủ yếu là các công trình thủy lợi nhỏ tưới. Tuy nhiên diện tích được tưới còn rất ít, do thiếu công trình thủy lợi.
- Vùng hạ lưu sông (Hòa Vang, Điện Bàn, Duy Xuyên, Đại Lộc) về cơ bản đã được các công trình thủy lợi (hồ Khe Tân, Đồng Nghệ, Hòa Trung, Vĩnh Trinh, Thạch Bàn và hàng loạt các trạm bơm...) đảm nhiệm tưới. Tuy nhiên, vùng này hàng năm vào các tháng mùa khô thiếu nước, mặn xâm nhập sâu vào cửa sông, nhiều trạm bơm phải ngừng hoạt động như Tứ Câu, Cẩm Sa, Vĩnh Điện, Xuyên Đông, 19/5, đôi khi cả Nhà máy nước Cầu Đỏ…[33].
Đến năm 2016, tổng lượng nước máy của thành phố Đà Nẵng đạt 30,5 triệu m3/năm, tăng 5,89% so với năm 2010. Tổng công suất nước cấp của cả 3 nhà máy nước Cầu Đỏ, Sân Bay và Sơn Trà là 77,061 m3/ngày đêm, trong đó nhà máy nước Cầu Đỏ chiếm 66,47% tổng lượng nước cấp từ các nhà máy. Do nâng cấp nhà máy nước Cầu Đỏ nên công suất cấp nước của thành phố tăng thêm 6.863 m3/ngày đêm. Bên cạnh việc tăng công suất nhà máy nước, thành phố đã mở rộng mạng lưới cấp nước, phát triển thêm 4km đường ống cấp nước các loại tại các quận, đặc biệt là quận Liên Chiểu. Tỷ lệ số hộ dân trong thành phố được cấp nước tăng thêm 11,26% so với năm 2010.
Ở thị xã Hội An cũng có một hệ thống cấp nước được xây dựng từ năm 1987, có công suất thiết kế 3.000 m3/ngày đêm. Nguồn nước ban đầu lấy từ
hồ Lai Nghi, nhưng do khai thác với công trình thuỷ lợi nên chất lượng nước có xu hướng xấu dần và bị nhiễm bẩn. Nhà máy Vĩnh Điện nâng công suất lên 6.000 m3/ngày đêm cũng chỉ phục vụ cho các phường, còn các xã như Cẩm Hà, Cẩm An, Cẩm Thanh, vùng Cù Lao Chàm,... vẫn dùng nước sinh hoạt từ giếng khoan và giếng đào là chủ yếu. Hiện nay, nước cấp cho thành phố là từ nguồn nước ngầm với lưu lượng khoảng 1.000m3/ngày [33].
1.3.5.2. Sử dụng nguồn nước trong hệ thống hồ chứa đa mục tiêu
a) Hiện trạng và Quy trình vận hành hệ thống hồ chứa trong lưu vực
Trên lưu vực Vu Gia - Thu Bồn hiện có 6 hồ chứa lớn đã được đưa vào vận hành gồm: A Vương, Sông Bung 4, Đăk Mi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4A và Sông Bung 5 (hình 1.9).
Bảng 1.4: Thông số chính của các hồ chứa [14]
Đơn A Sông Đắk Sông Sông Sông
TT Thông số vị Vương Tranh Mi 4 Bung 4 Bung Bung 5
2 4A
I Các đặc trưng lưu vực
1 Diện tích lưu vực km2 682,0 1.100 1.125 1.448 2.276 2.369 2 Lưu lượng trung bình nhiều m3/s 39,8 114,0 67,8 73,7 91.8 118,0
năm (Qo) 3 Lưu lượng đỉnh lũ - P = 0,02% 15.427 - P = 0,1% m3/s 7.120 14.100 11.400 12.008 11.658 16.990,8 - P = 0,2% m3/s 10.496 - P = 0,5% m3/s 5.720 10.300 8.840 13.221,7 - P=1% m3/s 9.086 11.866,0 II Hồ chứa 1 MNDBT m 380,0 175,0 258,0 222,5 97,40 60,0 2 MNC m 340,0 140,0 240,0 205,0 95,40 58,5 3 MN max ứng P=0,02% 228,11 3 MN max ứng P=0,1% m 382,2 178,51 260,33 99,95 4 MN max ứng P=0,2% m 98,87 5 MN max ứng P=0,5% m 175,76 258,20 64,0 6 MN max ứng P=1% m 97,41 67,22 7 Dung tích toàn bộ (Wtb) 106m3 343,55 729,2 312,38 510,8 10,6 20,27 8 Dung tích hữu ích (Whi) 106m3 266,48 521,1 158,26 233,99 1,58 2,45 9 Dung tích chết (Wc) 106m3 77,07 208,1 154,12 276,81 9,02 17,82 10 Diện tích mặt hồ ứng với km2 9,09 21,52 10,39 15,65 0,79 1,68 MNDBT
III Công trình cụm đầu mối
1 Loại đập Bê tông Bê tông Bê tông Bê tông Bê tông Bê tông - Cao trình đỉnh đập m 383,4 180,0 262,0 229,0 101,0 68,0 - Chiều cao đập max m 80,0 96,0 90,0 114,0 46,0 41,5 - Chiều dài đập theo đỉnh m 228,1 640,0 556,8 85,0 158,87 2 Tràn xả lũ
- Số khoang tràn kh. 3 6 5 6 5 6
- Kích thước cửa van m x m 14x17,5 14x14 14x16 12x12 15x17 13x15 - Qxả max với P=0,02% m3/s 10.798
Đơn A Sông Đắk Sông Sông Sông
TT Thông số vị Vương Tranh Mi 4 Bung 4 Bung Bung 5
2 4A
- Qxả max với P=0,2% m3/s
- Qxả max với P=0,5% m3/s 5.720 12.967
- Qxả max với P=1,0% m3/s
- Cao trình ngưỡng tràn m 161,0 242,5 210,5 81,4 45,0 IV Lưu lượng qua nhà máy
1 Q đảm bảo m3/s 45,5
2 Q lớn nhất m3/s 78,4 245,0 128,0 166,0 166,4 239,24 V Công suất
1 Công suất lắp máy MW 210,0 190,0 148,0 156,0 49,0 57,0 2 Công suất đảm bảo MW 39,7 35,9 13,5 14,51
3 Số tổ máy Tổ 2 2 2 2 2 2
Theo Quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn đã được Thủ tướng Chính phủ ban hành tại Quyết định số 1865/QĐ-TTg ngày 23 tháng 12 năm 2019, các hồ chứa có nhiệm vụ:
Điều 1. Hàng năm, các hồ: A Vương, Đắk Mi 4, Sông Tranh 2, Sông Bung 4, Sông Bung 4A và Sông Bung 5 trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn phải vận hành theo nguyên tắc thứ tự ưu tiên như sau:
1. Trong mùa lũ:
a) Đảm bảo an toàn công trình:
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các công trình thủy điện: A Vương, Đắk Mi 4, Sông Tranh 2 và Sông Bung 5 không để mực nước hồ chứa vượt cao trình mực nước lũ kiểm tra với mọi trận lũ có chu kỳ lặp lại nhỏ hơn hoặc bằng 1.000 năm;
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình thủy điện Sông Bung 4 không để mực nước hồ chứa vượt cao trình mực nước lũ kiểm tra với mọi trận lũ có chu kỳ lặp lại nhỏ hơn hoặc bằng 5.000 năm;
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình thủy điện Sông Bung 4A không để mực nước hồ chứa vượt cao trình mực nước lũ kiểm tra với mọi trận lũ có chu kỳ lặp lại nhỏ hơn hoặc bằng 500 năm;
Đảm bảo dòng chảy tối thiểu trên sông và nhu cầu sử dụng nước tối thiểu ở hạ du; Đảm bảo hiệu quả phát điện….”
b) Hiện trạng vận hành các hồ mùa cạn năm 2015-2016
* Diễn biến tình hình thủy văn năm 2015-2016: là năm xảy ra hiện
tượng El nino. Mùa lũ hầu như không có lũ về các hồ A Vương và Sông Bung 4, nên cuối mùa lũ, hai hồ không tích đạt mực nước theo quy định của Quy trình, hồ Đăk Mi 4 và Sông Tranh 2 có một số đợt lũ vừa và nhỏ về hồ.
Dòng chảy trung bình năm về hồ A Vương là 22,3 m3/s (ứng với tần suất P=87%), bằng 59% dòng chảy về hồ trung bình nhiều năm, dòng chảy về hồ trung bình mùa cạn 14,3 m3/s (ứng với tần suất P=76%).
Dòng chảy trung bình năm về hồ Sông Bung 4 là 35,8 m3/s (ứng với tần suất P=89%), bằng 57% dòng chảy về hồ trung bình nhiều năm, dòng chảy về hồ trung bình mùa cạn 24,0 m3/s (ứng với tần suất P=75%).
Dòng chảy trung bình năm về hồ Đăk Mi 4 là 47,3 m3/s (ứng với tần suất P=83%), bằng 67% dòng chảy về hồ trung bình nhiều năm, dòng chảy về hồ trung bình mùa cạn 33,1 m3/s (ứng với tần suất
P=50%). Dòng chảy trung bình năm về hồ Sông Tranh 2 là 71,5 m3/s
(ứng với tần suất P=92%), bằng 62% dòng chảy về hồ trung bình nhiều năm, dòng chảy về hồ trung bình mùa cạn 40,8 m3/s (ứng với tần suất P=68%) [14].
Hình 1.10: Lưu lượng dòng chảy về các hồ 2015-2016 [14]
*Tình hình vận hành của các hồ chứa
- Hồ A Vương, cuối mùa mùa lũ chỉ tích được 34,8% dung tích, mực nước đầu mùa cạn thấp hơn so với quy định khoảng 18m. Do vậy, hồ phải tạm ngừng phát điện cho đến ngày 28/3/2016. Đến ngày 01/4, hồ đã tích đạt
mực nước theo quy định, tuy nhiên, hồ vẫn có 30 ngày không xả nước để đảm bảo lưu lượng theo quy định, nhà máy thường nghỉ phát hoặc phát rất nhỏ vào ngày chủ nhật (có 9 ngày). Thời gian xả nước phát
điện trong ngày thường là từ 8 giờ đến 22 giờ. Cuối mùa cạn, mực nước hồ vẫn cao hơn mực nước chết khoảng 5,5m.
Hình 1.11: Vận hành hồ A Vương 2015-2016 [14]
- Hồ Sông Bung 4, cuối mùa lũ hồ chỉ tích được 65,6% dung tích, mực nước đầu mùa cạn thiếu hụt so với quy định gần 4m. Do vậy, hồ tạm ngừng phát điện đến ngày 3/1/2016
để tích nước đạt quy định của Quy trình 220,7m. Tuy nhiên, từ ngày 3/1 đến hết mùa cạn, có 47 ngày hồ không xả nước phát điện [14].
Hình 1.12: Vận hành hồ Sông Bung 4 2015-2016 [14]
- Hồ Đăk Mi 4, cuối mùa lũ, hồ đã tích đạt mực nước quy định là
254,8m, tương ứng với dung tích 125 triệu m3. Tổng lượng dòng chảy về hồ trong thời kỳ mùa cạn là 796 triệu, tuy nhiên, hồ chưa thực hiện đúng quy định về xả dòng chảy tối thiểu về hạ lưu sông Vu Gia. Tổng lưu lượng nước xả về hạ lưu sông Vu Gia chỉ chiếm khoảng 18% tổng lưu lượng dòng chảy về hồ trong mùa cạn [14].
Hình 1.13: Vận hành hồ Đăk Mi 4 2015-2016 [14]
- Hồ Sông Tranh 2, hồ tích đạt mực nước theo quy định vào đầu mùa cạn, tuy nhiên, vẫn còn có một số ngày
hồ bị vi phạm về lưu lượng xả, có 22 ngày nhà máy không xả nước phát điện, trong đó có 6 ngày vào chủ nhật. Thời gian phát điện trong ngày từ 7 - 23 giờ [14].
Hình 1.14: Vận hành hồ Sông Tranh 2 2015-2016 [14]
* Hiệu quả đảm bảo nhu cầu sử dụng nước dưới hạ du
Do là năm hạn nên mực nước trung bình mùa cạn tại trạm thủy văn Ái Nghĩa chỉ đạt 2,61m, có 155 ngày mực nước thấp hơn 2,67m. Đập dâng An Trạch trong suốt mùa cạn luôn mở ít nhất từ 1-2 cửa, nên có 25 ngày mực nước nhỏ hơn 1,65m, không đảm bảo mực nước để cho các trạm bơm hoạt động.
+ Từ ngày 10/2-17/2: tổng lượng xả của cả 3 hồ A Vương, Sông Bung 4 và Đăk Mi 4 về hạ lưu sông Vu Gia trung bình chỉ đạt khoảng 18 m3/s, mực nước tại Ái Nghĩa chỉ đạt khoảng 2,2m. Sau 6 ngày, tổng lượng xả của 3 hồ đã tăng lên 72 -75 m3/s, độ mặn lớn nhất tại Cầu Đỏ đã giảm từ 1000 mg/l xuống còn 669 mg/l (đập An Trạch luôn mở 1 cửa);
+ Từ ngày 20/6-25/6: 6 ngày liên tục độ mặn lớn nhất tại Cầu Đỏ lớn hơn 1000 mg/l. Tổng lưu lượng xả 3 hồ về hạ du sông Vu Gia trung bình 44,1 m3/s. Mực nước tại An Trạch 1,7-2,2m (đập mở 1 cửa) [14].