4. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC 3-
1.4. Cỏc kết quả nghiờn cứu trong và ngoài nước về cụng trỡnh lấy nước 1 8-
1.4.1. Tổng quan về cỏc nghiờn cứu về cụng trỡnh lấy nước trờn thế giới
Cỏc nước đi đầu trong cụng cuộc xõy dựng cỏc hệ thống lấy nước phải kể đến như: Liờn Xụ, Hà Lan, Trung Quốc, Nhật Bản…
Trung Quốc cú trờn 55 triệu trạm bơm lớn nhỏ đảm nhận việc tưới tiờu cho hơn 6 triệu hộc ta đất nụng nghiệp. Cỏc trạm bơm lớn phải kể đến như: Jiangdu, Yingquan, Tao Dam Niyaz Yingshang, Yingshang Three Mile… Tuy nhiờn trong những năm gần đõy hiệu quả hoạt động của cỏc trạm bơm khụng cao gõy hạn hỏn và lóng phớ điện. Theo nghiờn cứu của Bộ Thủy lợi Trung Quốc thỡ cỏc nguyờn nhõn chớnh là do:
− Cỏc trạm bơm này hầu hết đều được xõy dựng từ thập kỷ 50, 60 nờn đó lạc hậu
và xuống cấp, cỏc thiết bị cũ kỹ
− Mực nước trờn cỏc sụng như sụng Dương Tử, sụng Hoàng Hà, sụng Tarim,
Hắc Long Giang.. ngày càng xuống thấp khiến cho nhiều trạm bơm khụng thể lấy đủ nước theo thiết kế gõy ra hạn hỏn ở nhiều nơi đặc biệt là phần phớa tõy bắc Trung Quốc.
− Do quy hoạch và thiết kế khụng hợp lý
Trước tỡnh hỡnh đú Trung Quốc đó nghiờn cứu và đưa ra nhiều giải phỏp khắc phục tỡnh trạng đú như:
− Biờn soạn và cải tiến lại cỏc tiờu chuẩn thiết kế, hướng tầm nhỡn chiến lược
vào quy hoạch thủy lợi.
− Xõy dựng cỏc trạm bơm mới với cụng suất lớn (Trạm bơm Hồ Bắc cụng suất
lắp đặt 1.210.300 kW, thoỏt nước 12946m3 / s…);
− Nghiờn cứu đưa vào sử dụng cỏc cống đầu mối lấy nước nhằm phỏt huy tốt
khả năng lấy nước và giảm hao tổn năng lượng.
− Cải cỏch trong việc phõn cấp quản lý, giỏm sỏt chặt chẽ quy trỡnh vận hành cỏc
cụng trỡnh lấy nước, nghiờn cứu đưa vào cỏc cụng trỡnh lấy nước vận hành tự động…
Nga, Mỹ, Nhật cũng là những nước cú nhiều hệ thống lấy nước đang hoạt động phục vụ cho nụng nghiệp và sinh hoạt. Ở mỗi nước đều cú những nghiờn cứu nhằm nõng cao hiệu quả hoạt động của cỏc hệ thống lấy nước, tuy nhiờn nhỡn chung thỡ hướng nghiờn cứu chớnh của họ là: thay đổi tiờu chuẩn thiết kế cho phự hợp với điều kiện thực tế, tự động húa trong cụng tỏc vận hành và nghiờn cứu cỏc loại cụng trỡnh đầu mối mới đỏp ứng tốt yờu cầu.
Ngoài ra, trong điều kiện hiện nay khi mà nguồn nước ngày càng được sử dụng triệt để vào cỏc nhu cầu như sinh hoạt, cụng nghiệp, thủy điện… và vấn đề biến đổi khớ hậu cũng đó làm giảm mực nước và lưu lượng nước sụng vào mựa kiệt khiến cho nhiều lấy nước khụng thể lấy được nước, gõy ra hạn hỏn trờn diện rộng.
Mỗi quốc gia cú một phương phỏp riờng để nghiờn cứu, đỏnh giỏ và đưa ra cỏc biện phỏp nhằm nõng cao hiệu quả khai thỏc cỏc cụng trỡnh lấy nước. Tuy nhiờn, nhỡn chung thỡ cỏc nghiờn cứu của mỗi quốc gia lại cú một hướng đi riờng nhưng đều tập trung vào cỏc yếu tố tỏc động đến việc làm thay đổi tớnh chất dũng chảy trong sụng.
1.4.2. Tổng quan về cỏc nghiờn cứu về cụng trỡnh lấy nước ở Việt Nam
Trải qua hàng trăm năm sinh sống chủ yếu là nền văn minh lỳa nước. Ngành thủy lợi của Việt Nam đó sớm được chỳ trọng và phỏt triển ổn định. Trờn sụng Hồng cú hàng chục cụng trỡnh lấy nước lớn nhỏ phục vụ tưới tiờu cho nụng nghiệp, cụng nghiệp và cỏc ngành kinh tế khỏc. Cỏc lấy nước này tựy thuộc vào quy mụ lớn nhỏ mà cú cỏc quy trỡnh vận hành khỏc nhau. Trải qua thời gian vận hành, cựng với những thay đổi của đặc trưng dũng chảy trong sụng đó làm ảnh hưởng khụng nhỏ đến hiệu quả làm việc của cỏc cụng trỡnh lấy nước này.
Từ năm 2003 đến nay mực nước sụng Hồng thường xuyờn duy trỡ thấp, chỉ cú vài đợt xả từ hồ Hũa Bỡnh cú thể duy trỡ mực nước trờn 2m tại Hà Nội cũn lại đều thấp hơn và cú những thời điểm chỉ cũn<0,1m. Với mực nước đú cỏc cụng trỡnh thủy lợi lấy nước từ sụng Hồng (chiếm khoảng 60% diện tớch tưới của toàn thành phố) khụng lấy được nước hoặc cụng suất giảm mạnh. Giải phỏp tỡnh thế giải quyết vẫn
đề này là nhiều địa phương trang bị cỏc mỏy bơm dó chiến để tiếp nguồn, tăng đầu nước cho cỏc cụng trỡnh lấy nước.
Vấn đề khai thỏc thủy điện bậc thang chưa hợp lý ở nước ta cũng gõy ra ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi mực nước trong hệ thống sụng ngũi Việt Nam. Cú ba vấn đề tồn tại cần xem xột trong quản lý, vận hành cụng trỡnh thủy điện.
Thứ nhất, chưa cú sự phối hợp giữa quỏ trỡnh vận hành, xả nước của nhà mỏy thuỷ điện và yờu cầu dựng nước ở hạ lưu nờn cỏc ngành chưa sử dụng một cỏch hiệu quả nhất lượng nước mà cụng trỡnh thủy điện xả xuống hạ du. Thực tế này đó làm giảm hiệu quả sử dụng đa mục tiờu nguồn nước được tạo ra từ cỏc cụng trỡnh thuỷ điện.
Thứ hai, cỏc nhà mỏy thuỷ điện hiện nay đều vận hành phỏt điện hàng ngày theo chế độ phủ đỉnh, trong đú để tạo ra hiệu quả sản xuất điện năng cao nhất nờn vào ban đờm, lượng nước qua tuốc bin xả xuống hạ lưu giảm đến mức tối thiểu, hoặc cú khi ngừng hẳn, thực tế này gõy mõu thuẫn và ảnh hưởng đến sử dụng nước của cỏc ngành khỏc ở hạ du.
Ngoài ra, việc vận hành hệ thống cụng trỡnh thuỷ điện bậc thang là một biện phỏp vụ cựng quan trọng để nõng cao hiệu quả sử dụng đa mục tiờu nguồn nước của hệ thống cỏc cụng trỡnh thuỷ điện. Tuy nhiờn, cụng tỏc này chưa được chỳ ý, quan tõm đỳng mức nờn khụng phỏt huy được tối đa hiệu quả sử dụng nguồn nước của toàn hệ thống bậc thang, đõy là một hạn chế cần tiếp tục nghiờn cứu và giải quyết.
Thứ ba, do việc tổ chức quản lý và lập kế hoạch đầu tư, khai thỏc phục vụ thủy sản, du lịch, giải trớ của cỏc hồ thủy điện chưa thớch đỏng nờn hiệu quả sử dụng nước cỏc hồ chứa thuỷ điện trong thực tế cũn rất hạn chế.
Bờn cạnh đú nạn khai thỏc cỏt tràn lan, xõy dựng cỏc cụng trỡnh bảo vệ bờ và chỉnh trị sụng chưa hợp lý cũng gúp phần khụng nhỏ khiến cho nhiều lấy nước khụng thể hoạt động được.
Vỡ vậy đó cú nhiều nghiờn cứu về cỏc cụng trỡnh lấy nước và sự biến đổi nguồn nước nhằm nõng cao hiệu quả cho sản xuất nụng nghiệp, cụ thể như sau:
− Viện Quy hoạch thủy lợi. Nghiờn cứu sử dụng tổng hợp nguồn nước lưu vực
− GS.TS. Lờ Kim Truyền. Nghiờn cứu cơ sở khoa học và thực tiễn điều hành cấp nước mựa cạn cho đồng bằng sụng Hồng 2007.
− TS. Phạm Văn Thu. Nghiờn cứu giải phỏp nhằm đảm bảo lấy nước tưới chủ
động cho hệ thống cỏc lấy nước ở hạ du hệ thống sụng Hồng - Thỏi Bỡnh trong điều kiện mực nước sụng xuống thấp
− Phạm Quang Sơn, 2004. Diễn biến lũng dẫn hạ lưu sụng Hồng trong 15 năm
vận hành khai thỏc nhà mỏy thủy điện Hoà Bỡnh. TC Cỏc khoa học về trỏi
đất, 26/4: 520-531.Hà Nội
− Định hướng cỏc giải phỏp ổn định và tụn tạo đoạn sụng Hồng qua Hà Nội.
GS.TS Lương Phương Hậu
− TS. Phạm Văn Thu. "Nghiờn cứu, thiết kế, chế tạo mỏy bơm hướng trục
ngang, chỡm kiểu Capsule, tỷ tốc cao lưu lượng từ 5000m3/h – 7000m3/h”
− Quy hoạch hệ thống chi tiết Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến năm
2030
Kết luận chương
Cỏc cụng trỡnh lấy nước đa số đó cú thời gian sử dụng đó hơn 20 ữ 30 năm, cú
cụng trỡnh đó xõy dựng 40 năm. Chỉ cú một số ớt cụng trỡnh mới xõy dựng bổ sung vào cỏc năm gần đõy. Đa số cụng trỡnh tưới được xõy dựng từ cỏc thập kỷ 60-80 nờn nhiều cụng trỡnh đó xuống cấp.
Mặt khỏc lưu lượng mựa kiệt trờn sụng Hồng tại trạm Hà Nội cú xu hướng giảm rừ rệt trong vũng 5 năm gần đõy đồng thời mực nước giảm mạnh khi chuyển cựng một giỏ trị lưu lượng về mựa kiệt nờn đó gõy ảnh hưởng tới việc cung cõp nước cho cỏc hệ thống cụng trỡnh lấy nước trờn sụng đặc biệt là đoạn qua địa bàn Hà Nội.
Vấn đề mực nước hạ thấp về mựa kiệt chỉ bắt đầu xuất hiện từ năm 2001 với xu hướng hạ thấp ngày càng tiờu cực hơn. Đặc biệt, từ năm 2008 đến nay mực nước hạ thấp kỷ lục chưa từng cú khiến cho hầu hết cỏc cụng trỡnh đầu mối lấy nước trờn sụng Hồng khụng lấy được nước và phải lắp đến hàng trăm mỏy bơm lấy nước dó chiến bổ sung.
Vỡ vậy việc đỏnh giỏ tổng quan cỏc cụng trỡnh lấy nước và khả năng cấp nước của Sụng Hồng mà tỏc giả đó thực hiện là vụ cựng quan trọng và cấp thiết để từ đú tỡm hiểu nguyờn nhõn gõy thiếu nước về mựa kiệt đồng thời đưa ra cỏc giải phỏp phự hợp nhằm đảm bảo yờu cầu lấy nước, nội dung chi tiết sẽ được thựa hiện trong cỏc chương tiếp theo.
CHƯƠNG 2. NGHIấN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CễNG TRèNH LẤY NƯỚC DỌC SễNG HỒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG
CAO HIỆU QUẢ LẤY NƯỚC CHO CÁC CễNG TRèNH