CHƯƠNG I TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp xuất hiện và càng ngày càng phát triển như vũ bão. Hấp dẫn bởi nền công nghiệp mới ra đời, từng dòng người từ nông thôn đổ xô vào các thành phố và khuynh hướng này vẫn còn tiếp tục cho đến ngày nay. Ðô thị trở thành những nơi tập trung dân cư quá đông đúc, tình trạng này tác động trực tiếp đến vấn đề về nước càng ngày càng trở nên nan giải.
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước tính, bình quân trên toàn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10%cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia. Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất., chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ ngót 90% tổng lượng nước sử dụng cho công nghiệp.
Phần nước tiêu hao không hoàn lại do sản xuất công nghiệp chiếm khoảng từ 1 - 2% tổng lượng nước tiêu hao không hoàn lại và lượng nước còn lại sau khi đã sử dụng được quay về sông hồ dưới dạng nước thải chứa đầy những chất gây ô nhiễm. Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng nước ngày càng cao.Lvovits (1974), trong tương lai do thâm canh nông nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông trên toàn thế giới có thể giảm đi khoảng 700 km3/năm. Phần lớn nhu cầu về nước được thỏa mãn nhờ mưa ở vùng có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung bởi nước sông hoặc nước ngầm bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khô. Người ta ước tính được mối quan hệ giữa lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh tác như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì 2 cần đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.
Sở dĩ cần số lượng lớn nước như vậy chủ yếu là do sự đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nông nghiệp. Theo sự ước tính thì các cư dân sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/ người/ ngày. Ngày nay, do sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí ngày cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các đô thị lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần. Nước là nhu cầu quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, bao gồm 3 lĩnh vực chủ yếu: nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng.
Trên thế giới cũng như ở ta nhu cầu nước cả 3 lĩnh vực trên đều tăng rất nhanh. Qua các nghiên cứu trên, có thể thấy các hoạt động phát triển của con người ngày càng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống của chúng ta, đặc biệt là các khu dân cư ở hạ lưu các lưu vực sông. Do đó, cần thiết phải có những nghiên cứu chuyên sâu, chi tiết để có thể đánh giá đúng và đầy đủ tác động của các hoạt động kinh tế đến hệ thống cấp nước nói riêng và đến vấn đề quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý, bền vững tài nguyên nước trên thế giới nói chung. Tình hình nghiên cứu trong nước Với mục tiêu đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá, xây dựng nền kinh tế độc lập tự chủ, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020; muốn vậy trước hết nông nghiệp và nông thôn phải phát triển lên một trình độ mới bằng việc đổi mới cơ cấu cây trồng, vật nuôi, tăng giá trị thu được trên một đơn vị diện tích, ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ; phát triển công nghiệp, dịch vụ, các làng nghề ở nông thôn, tạo nhiều việc làm mới.
Để đáp ứng những mục tiêu đó, công tác thuỷ lợi phục vụ sản xuất nông- lâm- ngư-diêm nghiệp và kinh tế nông thôn đang đứng trước những thời cơ và thách thức mới. Đó là việc đảm bảo nước để ổn định khoảng 4 triệu ha đất có điều kiện sản xuất lúa, giữ vững an ninh lương thực với sản lượng lương thực có hạt 3 khoảng 40 triệu tấn; có các giải pháp thuỷ lợi hiệu quả phục vụ cho 3 triệu ha cây công nghiệp và cây ăn quả lâu năm, khoảng 1,2 triệu ha cây công nghiệp hàng năm; cung cấp nước cho các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, các làng nghề nông thôn, cung cấp nước sạch cho cư dân nông thôn; xây dựng các hệ thống cung cấp nước để làm muối chất lượng cao và nuôi trồng thuỷ, hải sản với qui mô lớn; xử lý nước thải từ các vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung, từ các làng nghề, từ các cơ sở sản xuất công nghiệp dịch vụ ở nông thôn. Do chịu ảnh hưởng mạnh của địa hình và giao lưu giữa 2 hệ thống gió mùa đông bắc và tây nam, lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian. Mùa mưa chiếm 75-85% lượng mưa cả năm.
Trong khi mùa khô lượng mưa rất nhỏ, nhiều tháng không mưa. Về mặt không gian, có những vùng lượng mưa đạt 3000- 5000mm/năm, trong khi có vùng dưới 1000mm/năm. Sự chênh lệch từ 3-5 lần. Mưa phân bố không đều nên dòng chảy mặt là sản phẩm của mưa phân bố cũng không đều.
Những vùng mưa lớn có modul dòng chảy 60-80 lít/s/km2 trong khi những vùng mưa nhỏ chỉ đạt 10 lít/s/km2. Trong mùa mưa lượng dòng chảy chiếm 70-80% lượng dòng chảy năm, trong khi tháng có lượng dòng chảy nhỏ nhất chỉ chiếm 1-2%. Tài nguyên nước dưới đất với trữ lượng động thiên nhiên trên toàn lãnh thổ (chưa kể phần hải đảo) khoảng 50-60 tỷ m3 tương đương 1513 m3/s nhưng cũng phân bố không đều trên các vùng địa chất thuỷ văn. Với những đặc điểm về tài nguyên nước, tình trạng hạn hán, thiếu nước vào mùa khô năm nào cũng xẩy ra với mức độ khác nhau.
Và mùa mưa tình trạng úng lụt cũng thường xuyên xuất hiện. Sau nhiều năm đầu tư, với mục tiêu chủ yếu là đảm bảo an ninh lương thực quốc gia tiến tới xuất khẩu. Đến nay, cả nước đã có 75 hệ thống thuỷ lợi vừa và lớn, rất nhiều hệ thống thuỷ lợi nhỏ với tổng giá trị tài sản cố định khoảng 70. Nhờ các biện pháp thuỷ lợi và các biện pháp nông nghiệp khác trong vòng 10 năm qua sản lượng lương thực tăng bình quân 1.
Tổng sản lượng lương thực năm 2015 đạt 49,3 triệu tấn. Việt Nam từ chỗ thiếu lương thực đã trở thành nước xuất khẩu gạo lớn với mức gần 4 triệu tấn/năm. 4 Tiềm năng phát triển nuôi trồng thuỷ hải sản nước ta khá lớn, nhiều hệ thống thuỷ lợi khi xây dựng đã xét đến việc kết hợp cấp nước để nuôi trồng thuỷ sản. Khi xây dựng các hồ chứa nước vấn đề phát triển thuỷ sản trong hồ chứa cũng được đề cập đến.
Vài năm gần đây do hiệu quả của nuôi trồng thuỷ sản nhất là tôm sú nhiều vùng đất ven biển đã được xây dựng thành những khu vực nuôi trồng thuỷ sản tập trung. Tuy nhiên việc xây dựng các hệ thống thuỷ lợi đáp ứng yêu cầu sản xuất chưa được quan tâm đúng mức, chưa có qui hoạch và các giải pháp đồng bộ. Hầu hết đều do dân tự phát, tự tổ chức xây dựng theo kinh nghiệm. Nhiều nơi, đã có hiện tượng thủy hải sản bị bệnh, tôm chết hàng loạt mà nguyên nhân là do môi trường nước không đảm bảo liên quan đến hệ thống cấp nước và thoát nước.
Một số vùng đã có tranh chấp giữa nuôi tôm và trồng lúa gắn với nó là ranh giới mặn, ngọt cũng là vấn đề công tác thuỷ lợi phải xem xét, giải quyết. Các hệ thống thuỷ lợi đã cung cấp nguồn nước sinh hoạt cho phần lớn cư dân nông thôn nhất là trong mùa khô. Với 80% dân số sống ở nông thôn, hầu hết các hệ thống thuỷ lợi đều tạo nguồn nước sinh hoạt trực tiếp cho dân hoặc nâng cao mực nước ở các giếng đào. Ngay ở miền núi, đồng bào sống khá phân tán, những nơi đảm bảo nguồn nước sinh hoạt vững chắc là những nơi có hệ thống thuỷ lợi đi qua.2 TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu 1.
Vị trí địa lý. Tiên Du là huyện nằm ở phía Nam của tỉnh Bắc Ninh, cách trung tâm tỉnh 5km về phía Nam, cách thủ đô Hà Nội 25 km. Toạ độ địa lý của huyện nằm trong khoảng từ 200 05’ 30” đến 210 11’ 00” độ vĩ Bắc và từ 1050 58’ 15” đến 1060 06’ 30” độ kinh Đông. Diện tích đất tự nhiên toàn huyện Tiên Du là: 9.568,65 ha, với 14 đơn vị hành chính, gồm 01 thị trấn (thị trấn Lim) và 13 xã (xã Liên Bão, xã Đại Đồng, xã Phật Tích, xã Hiên Vân, xã Lạc Vệ, xã Nội Duệ, xã Tri Phương, xã Hoàn 5 Sơn, xã Tân Chi, xã Minh Đạo, xã Cảnh Hưng, xã Việt Đoàn, xã Phú Lâm).
Huyện Tiên Du có giáp ranh với các địa phương sau: - Phía Bắc giáp thành phố Bắc Ninh và huyện Yên Phong. - Phía Nam giáp huyện Thuận Thành. - Phía Đông giáp huyện Quế Võ. - Phía Tây giáp Thị xã Từ Sơn.
Đặc điểm địa hình Do nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng nên địa hình Tiên Du tương đối bằng phẳng. Hầu hết diện tích đất trong huyện đều có độ dốc <30 (trừ một số đồi núi thấp như: đồi Lim, núi Vân Khám, núi Chè, núi Phật Tích, núi Bát Vạn, núi Đông Sơn…có độ cao từ 20 - 120 m, chiếm diện tích nhỏ so với tổng diện tích đất tự nhiên). Địa hình vùng đồng bằng có xu thế nghiêng ra biển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Độ cao trung bình 2,5 - 6,0 m so với mặt nước biển.