Tổng quan nghiên cứu

Huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh, nằm trong vùng kinh tế trọng điểm tam giác tăng trưởng Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, có tốc độ phát triển kinh tế xã hội nhanh chóng với sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa mạnh mẽ. Tổng diện tích tự nhiên của huyện là khoảng 15.484 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm gần 62%, với dân số năm 2012 là khoảng 144.000 người, chủ yếu sống ở nông thôn (95,21%). Nhu cầu cấp nước cho các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội ngày càng tăng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu, hạn hán và ô nhiễm nguồn nước diễn biến phức tạp.

Mục tiêu nghiên cứu là đề xuất các giải pháp cấp nước bền vững nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của huyện Quế Võ đến năm 2020, bao gồm các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, chăn nuôi, thủy sản và bảo vệ môi trường. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ địa bàn huyện với các phân vùng thủy lợi lấy nước từ sông Đuống và sông Cầu, dựa trên hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi, điều kiện tự nhiên, dân sinh và kinh tế xã hội.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước, góp phần phát triển bền vững kinh tế xã hội, đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực do biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Các chỉ tiêu phát triển kinh tế xã hội được dự báo với tốc độ tăng trưởng tổng giá trị gia tăng bình quân 14-15%/năm, trong đó công nghiệp và dịch vụ chiếm tỷ trọng lớn, đòi hỏi hệ thống cấp nước phải được quy hoạch và nâng cấp phù hợp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về quản lý tài nguyên nước, quy hoạch thủy lợi và phát triển bền vững, bao gồm:

  • Lý thuyết cân bằng nước: Đánh giá khả năng cung cấp và nhu cầu sử dụng nước trong các giai đoạn hiện tại và tương lai, làm cơ sở cho việc phân vùng và lựa chọn giải pháp cấp nước.
  • Mô hình thủy động lực học MIKE 11: Ứng dụng mô hình tính toán thủy lực để mô phỏng dòng chảy, mực nước và vận hành hệ thống công trình thủy lợi, từ đó đề xuất các phương án cấp nước tối ưu.
  • Khái niệm phát triển bền vững: Đảm bảo khai thác nguồn nước hiệu quả, không làm suy thoái tài nguyên, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường.
  • Phân vùng thủy lợi cấp nước: Phân chia khu vực nghiên cứu thành các tiểu khu dựa trên nguồn nước và hệ thống công trình thủy lợi nhằm quản lý và vận hành hiệu quả.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu hiện trạng thủy lợi, điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội, sử dụng đất, nguồn nước từ các cơ quan nhà nước, báo cáo chuyên ngành và khảo sát thực địa tại huyện Quế Võ.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn toàn bộ địa bàn huyện Quế Võ làm mẫu nghiên cứu, phân chia thành các tiểu khu lấy nước từ sông Đuống và sông Cầu để phân tích chi tiết.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp phân tích định lượng và định tính, bao gồm phân tích cân bằng nước sơ bộ và chi tiết, đánh giá hiện trạng công trình thủy lợi, phân tích nhu cầu nước theo từng ngành kinh tế.
  • Ứng dụng công nghệ hiện đại: Áp dụng mô hình thủy lực MIKE 11 để mô phỏng vận hành hệ thống cấp nước, phần mềm GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ phân vùng và đánh giá hiện trạng.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ năm 2013 đến 2016, bao gồm thu thập số liệu, phân tích, mô phỏng và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng công trình thủy lợi và diện tích tưới: Toàn huyện có 56 trạm bơm với diện tích tưới thiết kế khoảng 10.598 ha, nhưng diện tích thực tế tưới chỉ đạt khoảng 6.405 ha, tương đương 60,4% diện tích thiết kế và 75,5% diện tích đất cần tưới năm 2013. Tỷ lệ tưới thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng do nhiều công trình xuống cấp và thiếu đồng bộ.

  2. Phân vùng cấp nước: Huyện được chia thành hai vùng tưới chính lấy nước từ sông Đuống (gồm tiểu khu Kênh Nam, Thái Hòa, Hán Quảng – Yên Giả) và sông Cầu (gồm tiểu khu Kim Đôi và Bắc Châu Cầu). Diện tích đất sản xuất nông nghiệp năm 2013 là khoảng 9.494 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm phần lớn với 8.147 ha.

  3. Nhu cầu nước theo ngành kinh tế: Nhu cầu nước cho nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất, với diện tích đất trồng lúa và cây hàng năm cần tưới khoảng 8.466 ha. Nhu cầu nước cho công nghiệp và sinh hoạt tăng nhanh do phát triển các khu công nghiệp và đô thị, với tổng diện tích các khu công nghiệp hiện tại là khoảng 592 ha.

  4. Diện tích có nguy cơ hạn hán: Khoảng 1.536 ha đất sản xuất nông nghiệp có nguy cơ bị hạn hán, tập trung tại các xã như Yên Giả (200 ha), Việt Hùng (168 ha), Đức Long (150 ha), Hán Quảng (136 ha), Mộ Đạo (100 ha), Chi Lăng (100 ha).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng cấp nước chưa đáp ứng được nhu cầu là do hệ thống công trình thủy lợi hiện có đã xuống cấp, công suất thiết kế không phù hợp với thực tế, nhiều kênh mương bị bồi lắng, sạt lở, gây khó khăn trong vận hành. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, tình trạng này là phổ biến ở các vùng đồng bằng có tốc độ đô thị hóa nhanh và biến đổi khí hậu phức tạp.

Việc phân vùng cấp nước dựa trên nguồn nước sông Đuống và sông Cầu giúp quản lý và vận hành hệ thống hiệu quả hơn, tuy nhiên cần có sự đồng bộ trong nâng cấp công trình và cải thiện chất lượng nước. Nhu cầu nước tăng cao ở các khu công nghiệp và đô thị đòi hỏi phải có giải pháp cấp nước riêng biệt, đồng thời đảm bảo nguồn nước cho nông nghiệp và sinh hoạt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh diện tích tưới thiết kế và thực tế, bản đồ phân vùng cấp nước, bảng tổng hợp diện tích có nguy cơ hạn hán theo xã, giúp minh họa rõ ràng các vấn đề và nhu cầu cấp nước của huyện.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Nâng cấp và hoàn chỉnh hệ thống công trình thủy lợi: Tiến hành cải tạo, kiên cố hóa kênh mương, nâng cấp các trạm bơm đã xuống cấp nhằm tăng công suất và hiệu quả cấp nước, đảm bảo diện tích tưới thực tế đạt trên 90% diện tích thiết kế trong vòng 3-5 năm tới. Chủ thể thực hiện: UBND huyện phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

  2. Phát triển các công trình trữ nước và điều tiết nguồn nước: Xây dựng các hồ chứa nước mưa, hồ điều tiết nhỏ nhằm tăng khả năng tích trữ nước trong mùa mưa, giảm thiểu nguy cơ hạn hán, đặc biệt tại các xã có diện tích hạn hán cao. Thời gian thực hiện: 5 năm. Chủ thể: Ban quản lý dự án thủy lợi và các đơn vị liên quan.

  3. Ứng dụng công nghệ hiện đại trong quản lý và vận hành: Sử dụng mô hình thủy lực MIKE 11 và GIS để giám sát, điều phối nguồn nước, tối ưu hóa phân phối nước cho các vùng tưới, giảm thất thoát nước và nâng cao hiệu quả sử dụng. Chủ thể: Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước tỉnh Bắc Ninh.

  4. Tăng cường quản lý và bảo vệ nguồn nước: Xây dựng chính sách kiểm soát ô nhiễm nguồn nước, xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước. Thời gian: liên tục. Chủ thể: UBND tỉnh, các sở ngành liên quan và cộng đồng dân cư.

  5. Định hướng phát triển kinh tế gắn với quy hoạch cấp nước: Điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất, phát triển các khu công nghiệp, đô thị và nông nghiệp theo hướng tiết kiệm nước, ưu tiên các công nghệ tưới tiết kiệm và sản xuất sạch. Chủ thể: Ban Quản lý Khu công nghiệp, Sở Kế hoạch và Đầu tư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách: Giúp xây dựng các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội gắn với quản lý tài nguyên nước hiệu quả, đảm bảo phát triển bền vững.

  2. Các chuyên gia và nhà nghiên cứu lĩnh vực thủy lợi, tài nguyên nước: Cung cấp dữ liệu thực tiễn, mô hình phân tích và giải pháp kỹ thuật ứng dụng trong quy hoạch và quản lý nguồn nước.

  3. Các đơn vị thi công và quản lý công trình thủy lợi: Hướng dẫn nâng cấp, cải tạo hệ thống công trình thủy lợi, vận hành hiệu quả và ứng dụng công nghệ hiện đại.

  4. Cộng đồng dân cư và doanh nghiệp địa phương: Nâng cao nhận thức về sử dụng nước tiết kiệm, bảo vệ nguồn nước và tham gia vào các chương trình phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao diện tích tưới thực tế thấp hơn nhiều so với diện tích thiết kế?
    Do nhiều công trình thủy lợi đã xuống cấp, kênh mương bị bồi lắng, sạt lở, cùng với việc quản lý vận hành chưa hiệu quả, dẫn đến công suất thực tế không đạt thiết kế.

  2. Giải pháp nào giúp giảm thiểu nguy cơ hạn hán tại huyện Quế Võ?
    Xây dựng các công trình trữ nước, hồ điều tiết nhỏ, cải tạo hệ thống kênh mương và áp dụng mô hình thủy lực để điều phối nguồn nước hợp lý giúp giảm thiểu hạn hán.

  3. Nhu cầu nước cho công nghiệp và sinh hoạt tăng như thế nào?
    Với sự phát triển các khu công nghiệp và đô thị, nhu cầu nước cho công nghiệp và sinh hoạt tăng nhanh, chiếm khoảng 40% tổng nhu cầu nước của huyện, đòi hỏi các giải pháp cấp nước riêng biệt và hiệu quả.

  4. Mô hình MIKE 11 được ứng dụng như thế nào trong nghiên cứu?
    MIKE 11 được sử dụng để mô phỏng dòng chảy, mực nước và vận hành hệ thống thủy lợi, giúp đánh giá hiệu quả các phương án cấp nước và lựa chọn giải pháp tối ưu.

  5. Làm thế nào để đảm bảo phát triển bền vững nguồn nước?
    Cần kết hợp nâng cấp công trình, quản lý chặt chẽ nguồn nước, xử lý ô nhiễm, áp dụng công nghệ tiết kiệm nước và xây dựng chính sách phù hợp nhằm khai thác hợp lý và bảo vệ tài nguyên nước.

Kết luận

  • Huyện Quế Võ có tiềm năng phát triển kinh tế xã hội lớn nhưng đang đối mặt với thách thức về nguồn nước do hệ thống thủy lợi xuống cấp và nhu cầu nước tăng cao.
  • Nhu cầu nước chủ yếu tập trung vào nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt, với diện tích tưới thực tế chỉ đạt khoảng 60% diện tích thiết kế.
  • Phân vùng cấp nước dựa trên nguồn nước sông Đuống và sông Cầu giúp quản lý hiệu quả, tuy nhiên cần nâng cấp đồng bộ hệ thống công trình thủy lợi.
  • Đề xuất các giải pháp công trình và phi công trình nhằm nâng cao hiệu quả cấp nước, giảm thiểu hạn hán và bảo vệ môi trường.
  • Khuyến nghị các bước tiếp theo bao gồm triển khai nâng cấp công trình, ứng dụng công nghệ hiện đại và xây dựng chính sách quản lý bền vững, đồng thời kêu gọi sự phối hợp của các cấp chính quyền, chuyên gia và cộng đồng dân cư.

Hành động ngay hôm nay để đảm bảo nguồn nước bền vững cho sự phát triển kinh tế xã hội của huyện Quế Võ trong tương lai!