CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA LƯU VỰC SÔNG TRÊN THẾ GIỚI Trên thế giới có nhiều những dự án đánh giá khả năng cấp nước, chuyển nước giữa các lưu vực và các tiểu lưu vực, một số dự án đã được tiến hành như sau: a) Chuyển nước để tăng khả năng cấp nước ở miền Tây nước Mỹ Miền Tây nước Mỹ là khu vực có nhiều kinh nghiệm trong việc chuyển nước, trường hợp điển hình với lưu vực sông Colorado chuyển nước diễn ra trong nội bộ lưu vực được thực hiện với 2 mục tiêu chủ yếu: - Chia sẻ nguồn nước nhằm giảm thiểu các tác động tiêu cực: hiện nay vùng thượng lưu sông Colorado (bao gồm các tiểu bang Colorado, Utah and Wyoming của Mỹ) đã chuyển 1,8 tỷ m3/ năm để đảm bảo dòng chảy môi trường và đẩy mặn cho khu vực phía hạ lưu (trong đó chủ yếu là Mê hi cô). Bên cạnh đó Mỹ còn hỗ trợ xây dựng nhà máy xử lý mặn ở khu vực hạ lưu. Thoả thuận này đạt được sau 22 năm đàm phán giữa Mỹ và Mê hi cô. - Chuyển nước từ nơi có giá trị sử dụng nước thấp sang nơi có giá trị sử dụng nước cao: cũng trong lưu vực sông Colorado nguồn nước xem xét được chuyển từ khu vực sử dụng nước cho nông nghiệp sang khu vực sử dụng nước cho công nghiệp và đô thị.
b) Đánh giá khả năng cấp nước liên lưu vực ở Tây Ban Nha Việc chuyển nước ở Tây Ban Nha được thực hiện giữa các lưu vực Tagus – Segura – Ebro. Lưu vực Segura là khu vực có ngành nông nghiệp đóng vai trò chủ đạo nhưng lại thiếu nước trầm trọng. Để giảm mức độ căng thẳng về nước trên lưu vực Segura chính phủ đã quyết định chuyển nước từ lưu vực Tagus và Ebro để bổ sung cho lưu vực Segura (gồm cả nước mặt và nước dưới đất). Hiệu quả rõ rệt của việc chuyển nước là giảm được 50% mức độ căng thẳng về nước trên lưu vực Segura.
Tuy nhiên, việc chuyển nước này đã làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái trên lưu vực Tagus và Ebro là nguyên nhân gây ra những vấn đề xã hội. Đó là sự phản đối mạnh mẽ của khu tự trị Aragon thuộc lưu vực Ebro, ảnh hưởng tới khai thác sử dụng cho người dân khu vự đồng bằng Ebro, một số số nhà khoa học đã phản đối về những vấn đề về môi trường do việc chuyển nước là những nguyên nhân gây ra những cuộc biểu tình lớn ở Tây Ban Nha. 3 Đề tài: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC TRÊN DÒNG CHÍNH LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN c) Đánh giá khả năng cấp nước bằng việc chuyển nước lưu vực sông ở Trung Quốc Do khí hậu miề n Bắc Trung Quốc thường khô hạn hơn miề n Nam và sông Dương Tử có lượng nước lớn hơn sông Hoàng Hà. Do đó, dự án chuyể n nước Nam - Bắc có mục đích điề u hòa lượng nước lúc sông Hoàng Hà vào mùa khô bằng cách đào một con kênh lớn từ miề n Nam lên miề n Bắc có hai điể m đầu cuối là hai con sông trên.
Hệ thống công triǹ h chuyể n nước từ lưu vực sông Dương Tử lên vùng phía Bắc sông Hoàng Hà – là nơi ngày càng thiế u nước đang được triể n khai khẩn trương. Đây là hệ thống công trình thủy lợi rất lớn, được mệnh danh là “Vạn lý trường thành” trong lĩnh vực nước. Có 3 tuyế n chuyể n nước: tuyế n phía Tây, tuyế n giữa và tuyế n phía Đông. Mỗi tuyế n có chiề u dài khoảng 15.000 km, gồm những đoạn kênh đào hoặc đắp nổ i trên mặt đất, những tuynen xuyên qua núi và những tuynen xuyên qua phía đáy sông.
Xây dựng bắt đầu vào năm 2002 và các dòng Đông và Trung sẽ được hoàn thành vào năm 2014 và sẽ chuyể n gần 36 tỷ m3 nước mỗi năm từ lưu vực sông Dương Tử và vận chuyể n lên phía bắc. - Tuyế n phía Đông dài 1.426 km, xuất phát từ tỉnh Hồ Bắc, qua Hà Nam lên tỉnh Sơn Đông. Một công triǹ h lớn và phức tạp về kỹ thuật là tuynen dẫn nước vượt sông Hoàng Hà tại tỉnh Hà Nam. Đáy lòng sông Hoàng Hà là các lớp đất yế u.
Công triǹ h gồm 2 tuynen trụ tròn song song, khoảng cách 28m (tính từ tâm), đường kính mỗi tuynen là 7m, thành vách cốt thép dày 45cm. Lưu lượng qua tuynen là 265 m3/s. Sử dụng công nghệ và thiế t bi ̣ của CHLB Đức. Giai đoạn đầu của tuyế n miề n đông chuyể n nước sông Trường Giang ở tỉnh Giang Tô tới Sơn Đông dọc theo Đại Vận Hà từ Hàng Châu tới Bắc Kinh, theo Nhật Báo Trung Quốc cho biế t.
Tuyế n miề n đông được thiế t kế để giảm thiể u thiế u nước của miề n Bắc khô hạn có chi phí trên 50 tỉ NDT (8,2 tỉ USD). Việc vận nước sẽ có lợi cho 100 triệu người khi cung cấp tối đa 8,77 tỉ mét khối nước hàng năm tới các tỉnh miề n đông của Giang Tô, An Huy và Sơn Đông. Khối lượng nước cung ứng sẽ được điề u chỉnh hàng năm tùy theo mức thiế u hụt ở tỉnh và các dòng phụ (chỉ lưu) thuộc mạn trên của tuyế n. - Giai đoạn đầu của tuyế n giữa dự kiế n sẽ hoàn thành trong năm nay.
Nó sẽ chuyể n nước từ hồ chứa Đơn Giang Khẩu ở Hà Bắc tới các thành phố miề n bắc như Bắc Kinh, Thiên Tân, Thạch Gia Trang và Trinh ̣ Châu, bắt đầu từ năm sau 2014. 4 Đề tài: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC TRÊN DÒNG CHÍNH LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN - Tuyế n miề n Tây sẽ hỗ trợ nước cho sông Hoàng Hà với lượng nước từ thượng lưu sông Trường Giang, hiện vẫn còn đang lập kế hoạch.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC CỦA LƯU VỰC SÔNG Ở VIỆT NAM Đối với Việt Nam, nơi có tiềm năng nguồn nước phong phú nhưng do tính chất phân mùa sâu sắc nên thường xuyên xuất hiện tình trạng khô hạn cục bộ, nhiều năm tình hình khô hạn lan rộng ra cả vùng rộng lớn như năm 2012-2013 trên địa bàn Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Cũng như việc nghiên cứu trên thế giới, nghiên cứu về cấp nước trong mùa cạn cũng như nghiên cứu về khả năng chống hạn hán ở Việt Nam chủ yếu tập trung đến hạn khí tượng, hạn thủy văn và hạn nông nghiệp và một số đề tài nghiên cứu về hạn kinh tế - xã hội. Để tăng khả năng cấp nước cho nông nghiệp vào mùa khô, giảm lũ vào mùa mưa.
Các hồ chứa thủy lợi, thủy điện đã được tiến hành xây dựng rất sớm, đầu thế kỷ 20 người Pháp đã xây dựng đập Bái Thượng trên sông Chu (Thanh Hóa), hệ thống thủy nông Liễn Sơn(Vĩnh Phúc). Ngày nay, đã có nhiều công trình lớn được xây dựng như hồ Dầu Tiếng (Tây Ninh), đập Định Bình (Bình Định), Cửa Đạt (Thanh Hóa), Phú Ninh (Quảng Nam), Kẻ Gỗ (Nghệ An) v. Song song với các công trình thủy lợi, chúng ta cũng xây dựng các công trình thủy điện lớn như: thủy điện Thác Bà, Hòa Bình, Trị An, Yaly, sông Hinh, Tuyên Quang, rồi đến thủy điện lớn nhất khu vực Đông Nam Á là Sơn La và thủy điện Lai Châu, Huội Quảng, Bản Chát, sông Ba Hạ, An Khê- Ka Nawsk, và sau đó là các công trình thủy điện lớn ở Quảng Nam như A Vương, sông Tranh 2, sông Côn, Đắk My 4, sông Bung 2, sông Bung 4. Việc xây dựng các công trình thủy lợi đã mang lại một số lợi ích cho xã hội như: khống chế được lũ, cấp nước tưới cho mùa kiệt vùng đồng bằng sông Hồng.
Nhưng ngược lại thì các hồ chứa cũng gây ra một số ảnh hưởng như: i) Cường độ, tốc độ lũ truyền xuống hạ du, khả năng ngập lụt ở hạ du sẽ tăng lên nếu vận hành các hồ chứa không khoa học; ii) Giảm lượng phù xa xuống hạ lưu làm suy thoái đất trồng trọt; iii) làm gia tăng xâm nhập mặn, giảm mực nước ngầm, tình trạng hạn hán ở hạ du do các hồ chứa chuyển nước sang lưu vực khác hay tích nước. Một số dự án đã được thực hiện ở Việt Nam về việc chuyển nước được thống kê như sau: 1. Dự án chuyển nước từ hồ Sông Móng về hồ Đu Đủ và Tân Lập: Dự án chuyể n nước từ hồ Sông Móng về hồ Đu Đủ và hồ Tân Lập, huyê ̣n Hàm Thuận Nam được Chủ tich ̣ UBND tỉnh Bình Thuận ký quyế t đinh ̣ 5 Đề tài: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CẤP NƯỚC TRÊN DÒNG CHÍNH LƯU VỰC SÔNG VU GIA – THU BỒN phê duyê ̣t tháng 10/2010, với tổng mức đầu tư gần 68,6 tỷ đồ ng từ nguồ n vốn Trung ương hỗ trợ và các nguồ n vốn huy động khác. Về quy mô đầu tư và phương án thiế t kế , bao gồ m kênh chuyể n nước hồ Sông Móng - Đu Đủ - Tân Lập, có chiề u dài 2 đoạn làm mới 20.817 m, bờ tả kênh kế t hợp làm đường giao thông và quản lý.
Ngoài ra, các công trình trên kênh chuyể n nước bao gồ m đoạn kênh từ hồ Sông Móng - hồ Đu Đủ (22 công trình); đoạn nâng cấp, mở rộng kênh chin ́ h Đu Đủ (1 công triǹ h); đoạn kênh từ hồ Đu Đủ - hồ Tân Lập (5 công trình) và bể chứa nước thô sinh hoạt cho nhà máy nước Tân Lập. Tổng diêṇ tích sử du ̣ng đất của dự án 69 ha. Dự án có thể sử du ̣ng nguồ n nước từ hồ Sông Móng chuyể n về hồ Tân Lập để cấp nước sinh hoạt cho 3.500 hộ dân tại xã Tân Lập và trung tâm huyê ̣n Hàm Thuận Nam trong mùa khô. Về lâu dài, công trình sẽ chuyể n nước để phu ̣c vu ̣ phát triể n kinh tế - xã hội đa mu ̣c tiêu cho điạ phương với 4,660 triê ̣u m3/năm.
Đồ ng thời, khi hồ Sông Móng được bổ sung từ nguồ n nước của hồ Ka Pét và hồ La Ngà 3 theo quy hoạch, dự án sẽ đảm nhận thêm viê ̣c cấp nước cho trên 4.000 ha đất sản xuất nông nghiê ̣p của một số xã trên điạ bàn Hàm Thuận Nam. Dự án thủy điện An Khê – Ka Nak: Dự án thủy điện An Khê - Ka Nak theo thiết kế chuyển lượng nước khoảng 10% từ lưu vực sông Ba sang sông Kôn nhằm khai thác lợi thế chênh cao địa hình tự nhiên giữa hai lưu vực.
