Luận văn thạc sĩ nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh nghệ an nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu

Luận văn thạc sĩ kinh tế phân tích nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh nghệ an nhằm đáp ứng sự, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Lê Quốc Tuấn
• Người hướng dẫn: Gs.Ts Phạm Ngọc Quý
• Trường học: Trường Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật
• Đề tài: Nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hữu ích của các hồ chứa ở tỉnh Nghệ An nhằm đáp ứng sự phát triển kinh tế xã hội và thích ứng với sự biến đổi khí hậu
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp nâng cao dung tích hồ chứa ở Nghệ An

Hồ chứa nước đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế và thích ứng với biến đổi khí hậu tại Nghệ An. Việc nâng cao dung tích hồ chứa không chỉ giúp đảm bảo nguồn nước cho sản xuất nông nghiệp mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Tỉnh Nghệ An có nhiều hồ chứa, nhưng nhiều hồ đã xuống cấp và không đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của người dân và nền kinh tế. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp nâng cao dung tích hồ chứa là rất cần thiết.

1.1. Tình hình hiện tại của hồ chứa nước ở Nghệ An

Nghệ An hiện có khoảng 625 hồ chứa nước, phục vụ cho nhu cầu tưới tiêu và sinh hoạt. Tuy nhiên, nhiều hồ đã xuống cấp, không còn khả năng chứa nước hiệu quả. Việc nâng cao dung tích hồ chứa là cần thiết để đáp ứng nhu cầu nước cho nông nghiệp và sinh hoạt.

1.2. Vai trò của hồ chứa trong phát triển kinh tế

Hồ chứa nước không chỉ cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp mà còn hỗ trợ phát triển công nghiệp và du lịch. Việc nâng cao dung tích hồ chứa sẽ giúp tăng cường khả năng cung cấp nước, từ đó thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương.

II. Những thách thức trong việc nâng cao dung tích hồ chứa ở Nghệ An

Việc nâng cao dung tích hồ chứa ở Nghệ An gặp phải nhiều thách thức, bao gồm sự biến đổi khí hậu, tình trạng xuống cấp của các công trình và nhu cầu nước ngày càng tăng. Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi lượng mưa và dòng chảy, ảnh hưởng đến khả năng chứa nước của các hồ. Bên cạnh đó, việc quản lý và bảo trì các hồ chứa cũng gặp nhiều khó khăn.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến hồ chứa

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi lượng mưa và thời tiết, dẫn đến tình trạng thiếu nước trong mùa khô và ngập lụt trong mùa mưa. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến dung tích và khả năng chứa nước của các hồ chứa.

2.2. Tình trạng xuống cấp của các hồ chứa

Nhiều hồ chứa ở Nghệ An đã xuống cấp do thời gian sử dụng lâu dài và thiếu bảo trì. Việc này không chỉ làm giảm dung tích mà còn tăng nguy cơ sự cố, đe dọa an toàn cho người dân và tài sản.

III. Phương pháp nâng cao dung tích hồ chứa hiệu quả ở Nghệ An

Để nâng cao dung tích hồ chứa, cần áp dụng các phương pháp kỹ thuật hiện đại và phù hợp với điều kiện địa phương. Các giải pháp như nâng cao ngưỡng tràn, mở rộng khẩu độ tràn và cải tạo đập là những phương pháp khả thi. Việc áp dụng công nghệ xử lý nước cũng có thể giúp tăng cường khả năng chứa nước của các hồ.

3.1. Nâng cao ngưỡng tràn và mở rộng khẩu độ tràn

Nâng cao ngưỡng tràn kết hợp với mở rộng khẩu độ tràn là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để tăng dung tích hồ chứa. Phương pháp này giúp tăng khả năng chứa nước mà không cần phải xây dựng mới các công trình.

3.2. Cải tạo và nâng cấp đập

Cải tạo và nâng cấp đập là một giải pháp quan trọng để đảm bảo an toàn cho hồ chứa. Việc này không chỉ giúp tăng dung tích mà còn cải thiện khả năng chống lũ và bảo vệ môi trường.

IV. Ứng dụng thực tiễn các giải pháp nâng cao dung tích hồ chứa

Các giải pháp nâng cao dung tích hồ chứa đã được áp dụng thành công tại một số hồ ở Nghệ An. Những kết quả đạt được không chỉ giúp tăng cường khả năng chứa nước mà còn cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Việc áp dụng các giải pháp này cần được mở rộng và nhân rộng để đạt hiệu quả cao hơn.

4.1. Kết quả từ hồ Vực Mấu

Hồ Vực Mấu đã áp dụng các giải pháp nâng cao dung tích và đạt được kết quả tích cực. Nguồn nước được cải thiện, đáp ứng tốt hơn nhu cầu tưới tiêu và sinh hoạt của người dân.

4.2. Những bài học kinh nghiệm từ các hồ khác

Các hồ khác ở Nghệ An cũng đã áp dụng thành công các giải pháp nâng cao dung tích. Những bài học kinh nghiệm từ các hồ này có thể được áp dụng cho các hồ khác trong tỉnh.

V. Kết luận và triển vọng tương lai cho hồ chứa ở Nghệ An

Việc nâng cao dung tích hồ chứa ở Nghệ An là một nhiệm vụ cấp bách và cần thiết để phát triển kinh tế và thích ứng với biến đổi khí hậu. Các giải pháp đã được nghiên cứu và áp dụng sẽ giúp cải thiện tình hình nước và bảo vệ môi trường. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới để nâng cao hiệu quả sử dụng hồ chứa.

5.1. Tầm quan trọng của việc nâng cao dung tích hồ chứa

Nâng cao dung tích hồ chứa không chỉ giúp đảm bảo nguồn nước mà còn góp phần vào phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Đây là một yếu tố quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh.

5.2. Hướng đi tương lai cho hồ chứa ở Nghệ An

Trong tương lai, cần tiếp tục đầu tư và nghiên cứu các giải pháp nâng cao dung tích hồ chứa, đồng thời tăng cường công tác quản lý và bảo trì để đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG HỒ CHỨA 1. Nhiệm vụ, vai trò, yêu cầu hồ chứa Hiện nay nước ta đã xây dựng và đưa vào khai thác 6648 hồ chứa các loại, với tổng dung tích theo thiết kế là 49,88 tỷ m3 nước. Trong tổng số 2198 hồ chứa có P P dung tích lớn hơn 200 nghìn m3 nước, nhiều hồ có dung tích từ vài chục đến vài P P trăm triệu m3 nước. Hồ chứa có nhiệm vụ cấp nước tưới phục vụ cho sản xuất trong P P mùa khô, cấp nước sinh hoạt cho con người và vật nuôi, cắt lũ trong mùa mưa lũ, phát điện và bổ sung nước mùa kiệt cho hạ du để đẩy mặn, cải tạo môi trường sinh thái.

Hồ chứa đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ, cải tạo môi trường sinh thái. Góp phần quan trọng vào việc xoá đói giảm nghèo, xây dựng nông thôn mới. Tăng năng suất, ổn định sản lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực và góp phần xuất khẩu. Tạo điều kiện đa dạng hoá cây trồng và vật nuôi chuyên canh.

Đa số các đập đất được xây dựng từ những năm 70-80, đến nay do thời gian sử dụng lâu năm và tác động của thời tiết nên các công trình đã bị xuống cấp nghiêm trọng. Hiện nay do điều kiện kinh tế xã hội ngày càng phát triển, dân số tăng, nhu cầu cấp nước sinh hoạt, chăn nuôi, công nghiệp và điện năng tăng cao. Khoa học công nghệ đang phát triển mạnh mẽ, nhiều giống cây trồng năng suất cao được đưa vào sử dụng kết hợp với các biện pháp thâm canh tăng vụ đem lại năng suất cao cho nông dân. Điều kiện khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, lượng nước mưa có xu hướng tăng trong mùa mưa và giảm trong mùa khô.

Những vấn đề trên đã và đang đặt ra các yêu cầu đối với các hồ chứa là cần phải sửa chữa nâng cấp để đảm bảo ổn định chống lũ, tăng dung tích hữu ích đáp ứng tốt hơn nhu cầu cấp nước, phát điện góp phần vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước. Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình xây dựng hồ chứa nước trên thế giới Hồ chứa chiếm một vị trí quan trọng trong việc điều chỉnh dòng chảy, điều tiết lưu lượng. Yêu cầu xây dựng hồ chứa phải đảm bảo an toàn và kinh tế.

4 Hồ chứa nước trên thế giới được xây dựng và phát triển rất đa dạng, phong phú. Đến nay trên thế giới đã xây dựng hơn 1.400 hồ có dung tích trên 100 triệu mét nước mỗi hồ với tổng dung tich các hồ là 4.200 tỷ mét khối. Theo tiêu chí phân loại của uỷ ban Quốc tế về đập lớn (ICOLD), hồ có dung tích từ triệu m3 nước trở lên hoặc chiều cao đập dâng nước trên 10 mét có hơn P P 45.340 hồ (chiếm 70%), Bắc và Trung Mỹ có 8.010 hồ, Tây Âu có 4.227 hồ, Đông Âu có 1.203 hồ, Châu Phi 1.260 hồ, Châu Đại Dương 577 hồ. Đứng đầu danh sách các nước có nhiều hồ là Trung Quốc (22.291 hồ), Nhật Bản (2.675 hồ), Tây Ban Nha 1.

Hình 1-1: Hồ chứa nước Gileppe (Bỉ) Nước Nga có hơn 150 hồ lớn với tổng dung tích trên 200 tỷ m3 nước. Các hồ lớn nhất thế giới có hồ Boulder trên sông colorado (Mỹ) dung tích 38 tỷ m3 nước, P P hồ Grand coulle trên sông Columbia (Mỹ) dung tích 24 tỷ m3 nước, Hồ Bơrat trên P P sông Angera (Nga) có dung tích gần 20 tỷ m3 nước. P P Hồ chứa mang đến nhiều lợi ích khác nhau, nhưng cũng có những hạn chế 5 Mặt tích cực của hồ chứa nước là những công trình sử dụng nguồn nước tổng hợp và mang tính đa chức năng. Hồ cấp nước cho các ngành sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, phòng chống lũ lụt, hạn hán, hồ phát điện…Khi một hồ chứa nước được xây dựng sẽ tạo sự ổn định và phát triển kinh tế cho cả một khu vực.

Tạo công ăn việc làm, giải quyết thất nghiệp, phân bố lao động. Mặt khác, trong một số trường hợp còn đảm bảo an ninh quốc phòng. Mặt hạn chế khi xây dựng hồ là: nếu có sơ xuất trong thiết kế, xây dựng, vận hành khai thác hoặc trình độ kỹ thuật quản lý chưa cao không đáp ứng được đòi hỏi của thực tế, thì có thể gây ra sự cố dẫn đến những hậu quả thảm hại. Nếu thất thoát nước nhiều gây thiếu nước ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vật nuôi, giảm điện năng và gây khó khăn cho các hoạt động kinh tế, xã hội khác.

Nước trong hồ dâng cao có thể gây ra trượt lở đất ở thượng lưu, xói lở đất ở hạ lưu, gia tăng các hoạt động địa chất trong vùng, sình lầy vùng ven, làm ô nhiễm một số vùng ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống còn người, thảm thực vật và sự phát triển các loài thủy sản. Ngập lụt lòng hồ làm mất đi một diện tích đáng kể đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, khoáng sản, di tích lịch sử, văn hóa. Nếu con người sử dụng nước hồ không đúng đắn có thể dẫn tới mất an toàn vệ sinh và lao động. Vì vậy có quan điểm ở một số nước không xây hồ chứa nữa vì nó gây ra nhiều bất cập, bất lợi.

Xây dựng và sử dụng hồ chứa nước trên thế giới có một lịch sử phát triển lâu đời. Cách đây hơn 6 nghìn năm người Trung Quốc và Ai Cập đã biết sử dụng vật liệu tại chỗ để đắp đập ngăn sông suối tạo thành hồ chứa. Thời kỳ cổ đại có hồ Vicinity tại Menphis thuộc thung lũng sông Nin (Ai Cập) có xây đập đá đổ cao 15 m, dài 45 m. Tình hình xây dựng hồ chứa nước ở Việt Nam Việt Nam có 3/4 diện tích đất đai là đồi núi và hệ thống sông suối dày đặc, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.000mm nhưng phân bố không đều; mùa khô kéo dài khoảng 6 ÷ 7 tháng, lượng mưa chỉ chiếm 15% ÷ 20% tổng lượng mưa cả năm, còn lại 80% ÷ 85% lượng mưa trong 5 ÷ 6 tháng mùa mưa; những đặc điểm trên rất thuận lợi để xây dựng các hồ chứa.

6 Hình 1-2: Hồ chứa nước Vực Mấu–Nghệ an Hình 1-3: Hồ chứa nước Kim Sơn–Hà Tĩnh Hồ chứa nước là công trình lợi dụng tổng hợp, cấp nước tưới, sinh hoạt, công nghiệp và phát triển các ngành kinh tế quốc dân khác, cải tạo cảnh quan môi trường sinh thái; điều tiết lũ để phòng, tránh, giảm nhẹ thiên tai, đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản nhân dân vùng hạ lưu. Hồ chứa nước có vai trò quan trọng để phát triển kinh tế nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng. Nhà nước rất quan tâm phát triển xây dựng các hồ chứa nước đặc biệt là từ sau khi đất nước thống nhất. Trong nhiều năm qua Nhà nước và nhân dân đã đầu tư nhiều tiền của, công sức để xây dựng hồ chứa nước phục vụ cho phát triển sản xuất.

Hiện nay, trên địa bàn 45 tỉnh, thành phố trong cả nước xây dựng được 6648 hồ chứa nước các loại với tổng dung tích trữ trên 49,88 tỷ m3 nước. Nhiều hồ chứa nước lớn như hồ Hòa Bình P P (Hòa Bình), Thác Bà (Yên Bái), Sơn La (Sơn La), Na Hang (Tuyên Quang), Núi Cốc (Thái Nguyên), Cấm Sơn (Bắc Giang), Cửa Đạt, Sông Mực (Thanh Hóa), Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh), Phú Ninh (Quảng Nam), Dầu Tiếng (Tây Ninh).v…mang lại hiệu ích to lớn, cấp nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, cải tạo môi trường sinh thái, còn có nhiệm vụ cắt lũ bảo đảm an toàn cho hạ du. Trong số các hồ chứa đã được xây dựng, thủy điện có 29 hồ với tổng dung tích trữ khoảng 39,6 tỷ m3 nước.466 hồ với tổng dung tích 10,28 tỷ m3 nước, bảo đảm tưới cho 803.180ha đất canh tác, gồm: 7 Bảng 1-1: Thống kê theo dung tích hồ chứa phục vụ tưới của tổng cục thuỷ lợi ≥10 triệu m3 5triệu ÷10triệu 1triệu ÷5triệu 0.2triệu m3 m3 m3 m3 103 68 543 2295 4182 Các tỉnh có nhiều hồ chứa là Hoà Bình (521 hồ), Bắc Giang (461 hồ), Tuyên Quang (440 hồ), Vĩnh Phúc (227 hồ), Phú Thọ (124 hồ), Thanh Hoá (436 hồ), Nghệ An (625 hồ), Hà Tĩnh (339 hồ), Bình Định (223 hồ), Đăk Lăk (458 hồ). Hồ chứa nước có nhiều lợi ích song cũng luôn tiềm ẩn nguy cơ sự cố, đe doạ đến an toàn của công trình và hạ du.

Trong thời gian qua nhiều hồ chứa có quy mô vừa và nhỏ đã bị vỡ gây thiệt hại đáng kể tới người, tài sản của nhân dân như: + Năm 1978 tỉnh Nghệ An vỡ đập hồ Quán Hài (4,6 triệu m3), hồ Đồn Húng (3,9 triệu m3) làm 14 người chết + Năm 1986 tỉnh Khánh Hòa vỡ đập hồ Suối hành (7,34 triệu m3) + Năm 1989 vỡ đập hồ Am Chúa (2,97 triệu m3) sau khi xử lý năm 1992 hồ lại tiếp tục vỡ + Năm 2009 tỉnh Hà Tĩnh vỡ Đập Z20 (0,30 triệu m3) + Năm 2010 vỡ đập hồ Khe Mơ (0,70 triệu m3), đập Trứng (0,20 triệu m3); tỉnh Quảng Bình vỡ đập hồ Cây Tắt (0,70 triệu m3), Khe Cày (0,30 triệu m3); tỉnh Ninh Thuận vỡ đập hồ Phước Trung (2,34 triệu m3) + Năm 1989 vỡ đập hồ Am Chúa (2,97 triệu m3) sau khi xử lý năm 1992 hồ lại tiếp tục vỡ. Các hồ bị vỡ nguyên nhân do chất lượng thi công không bảo đảm, mưa lũ quá lớn vượt tần xuất thiết kế, công tác quản lý còn nhiều hạn chế, không đủ kinh phí để sửa chứa nâng cấp. Để phát huy mặt lợi và đề phòng các diễn biến bất lợi, công tác đầu tư sửa chữa, nâng cấp, quản lý hồ chứa cần được quan tâm và tăng cường nhằm bảo đảm an toàn công trình và nâng cao hiệu quả của hồ chứa. Những đặc điểm hồ chứa nước ở Nghệ An 1.

Khái quát 8 Hiện nay trên địa bàn tỉnh Nghệ An có 625 hồ chứa nước lớn nhỏ , với tổ ng dung tích hơn 387 triệu m3, trong đó: P P + Số hồ có dung tích trữ từ 10 triệu m 3 trở lên có 6 hồ (Vực Mấu, Vệ Vừng, P P Khe Đá, Sông Sào, Xuân Dương, Bàu Da). + Số hồ có dung tích trữ từ 5 đến dưới 10 triệu m3 có 12 hồ P P + Số hồ có dung tích trữ từ 1 đến dưới 5 triệu m3 có 68 hồ P P + Số hồ có chiều cao đập từ 10m trở lên có 111 hồ Các hồ nước này ngoài nhiệm vụ cung cấp nước cho 39 nghìn ha đất sản xuất, phục vụ dân sinh và kinh tế thì còn có nhiệm vụ điều tiết lũ bảo vệ vùng hạ du Hình 1-4: Vị trí các hồ chứa ở Nghệ An 1.