Khóa luận nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý tài nguyên nước tại huyện thuỷ nguyên thành phố hải phòng

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp cải thiện kết quả công tác quản lý tài nguyên, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Phạm Thị Phương
• Người hướng dẫn: Th.S Trần Anh Tuấn
• Trường học: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên thành phố Hải Phòng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội
• 1.2. Vị trí địa lý
• 1.3. Đặc điểm thủy văn
• 1.4. Thổ nhưỡng và thảm thực vật
• 1.5. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.6. Mạng lưới kênh mương trên địa bàn huyện
• 1.7. Vị trí nguồn nước khai thác
• 1.8. Đặc trưng hình thái của nguồn nước khai thác và các sông có liên quan đến khu vực
• 1.9. Đặc điểm khí tượng thuỷ văn trên lưu vực quản lý khai thác
• 1.10. Mạng lưới trạm quan trắc khí tượng, thủy văn
• 1.11. Đặc điểm khí tượng
• 1.12. Chế độ dòng chảy tại tuyến công trình đầu mối Hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên
• 1.13. Phân phối dòng chảy năm
• 1.14. Dòng chảy mùa lũ, mùa cạn
• 1.15. Chế độ thủy triều
• 1.16. Chất lượng nguồn nước
• 1.17. Đặc điểm, diễn biến chất lượng nguồn nước khu vực khai thác
• 1.18. Phân tích các yếu tố tác động đến chất lượng nguồn nước khu vực khai thác
• 1.19. Hệ sinh thái thủy sinh
• 2. CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN THUỶ NGUYÊN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
• 2.1. Hiện trạng công trình khai thác, sử dụng nước
• 2.2. Vị trí công trình
• 2.3. Nhiệm vụ và quy mô công trình
• 2.4. Các hạng mục chính của công trình
• 2.5. Phương thức khai thác, sử dụng nước của công trình
• 2.6. Tình trạng hoạt động của hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên
• 2.7. Tình hình khai thác, sử dụng nước của hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên
• 2.8. Công tác quan trắc, giám sát trong quá trình khai thác, sử dụng nước
• 2.9. Tình hình khai thác, sử dụng nước của các tổ chức, cá nhân khác trong khu vực
• 2.10. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của các công trình nêu trên đến nguồn nước và vận hành của công trình xin cấp phép
• 3. CHƯƠNG 3: KẾ HOẠCH KHAI THÁC, SỬ DỤNG NƯỚC VÀ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC
• 3.1. Nhu cầu khai thác, sử dụng nước của công trình trong thời gian đề nghị cấp phép
• 3.2. Kế hoạch và chế độ khai thác, sử dụng nước trong thời gian đề nghị cấp phép
• 3.2.1. Vụ Đông Xuân
• 3.2.2. Vụ Hè Thu
• 3.2.3. Chế độ khai thác sử dụng cho các mục đích khác
• 3.3. Trường hợp nguồn nước không đảm bảo yêu cầu dùng nước
• 3.4. Trường hợp khi xảy ra hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn và ô nhiễm nguồn nước
• 3.5. Trường hợp đặc biệt: Dự báo có tin bão gần, áp thấp nhiệt đới hoặc mưa lớn ảnh hưởng đến hệ thống: Lũ sông cao công trình chính gặp sự cố
• 3.6. Kế hoạch điều hành nguồn nước phục vụ sản xuất của Công ty TNHH MTV KTCT thủy lợi Thủy Nguyên
• 3.7. Đặc điểm tình hình thời tiết, thủy văn
• 3.8. Kế hoạch điều hành nguồn nước
• 3.9. Tổ chức thực hiện
• 3.10. Đánh giá tác động của việc khai thác, sử dụng nước và vận hành công trình đến nguồn nước, môi trường và các đối tượng sử dụng nước khác có liên quan trong khu vực
• 3.11. Biện pháp khắc phục, giảm thiểu tác động tiêu cực và giám sát quá trình khai thác, sử dụng
• 3.12. Công tác vận hành hệ thống trong vụ mùa
• 3.13. Công tác vận hành công trình trong vụ Đông Xuân
• 3.14. Các biện pháp giám sát quá trình khai thác, sử dụng nước hệ thống công trình thủy lợi Thủy Nguyên
• 4. KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Quản Lý Tài Nguyên Nước Tại Huyện Thủy Nguyên

Quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Huyện Thủy Nguyên, với hệ thống sông, hồ, kênh mương phong phú, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, việc quản lý tài nguyên nước còn gặp nhiều thách thức, đặc biệt là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường.

1.1. Đặc Điểm Tự Nhiên Và Kinh Tế Xã Hội Của Huyện Thủy Nguyên

Huyện Thủy Nguyên nằm ở phía Bắc thành phố Hải Phòng, có diện tích tự nhiên lớn và hệ thống thủy lợi phát triển. Đặc điểm địa hình và khí hậu ảnh hưởng đến việc quản lý tài nguyên nước, đặc biệt trong mùa khô và mùa mưa.

1.2. Vai Trò Của Tài Nguyên Nước Trong Phát Triển Kinh Tế

Tài nguyên nước không chỉ phục vụ cho sản xuất nông nghiệp mà còn cho công nghiệp và sinh hoạt. Việc quản lý hiệu quả tài nguyên nước sẽ góp phần đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững cho huyện.

II. Những Thách Thức Trong Quản Lý Tài Nguyên Nước Tại Huyện Thủy Nguyên

Quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên đang đối mặt với nhiều thách thức như ô nhiễm nguồn nước, biến đổi khí hậu và sự gia tăng dân số. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế.

2.1. Ô Nhiễm Nguồn Nước Và Nguyên Nhân

Ô nhiễm nguồn nước tại huyện Thủy Nguyên chủ yếu do hoạt động sản xuất công nghiệp và sinh hoạt. Việc xả thải không kiểm soát đã làm giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.

2.2. Biến Đổi Khí Hậu Và Tác Động Đến Nguồn Nước

Biến đổi khí hậu gây ra tình trạng khô hạn và lũ lụt, làm ảnh hưởng đến nguồn nước. Việc quản lý tài nguyên nước cần phải linh hoạt để ứng phó với những biến đổi này.

III. Phương Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Quản Lý Tài Nguyên Nước

Để nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên nước.

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ Trong Quản Lý Nước

Công nghệ hiện đại như hệ thống giám sát chất lượng nước và quản lý thông tin sẽ giúp theo dõi và cải thiện chất lượng nước. Việc áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý sẽ tăng cường hiệu quả và tính minh bạch.

3.2. Chính Sách Quản Lý Tài Nguyên Nước

Cần xây dựng và thực hiện các chính sách quản lý tài nguyên nước chặt chẽ, bao gồm việc kiểm soát xả thải và khuyến khích sử dụng nước tiết kiệm. Chính sách cần được thực hiện đồng bộ và có sự tham gia của cộng đồng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu Tại Huyện Thủy Nguyên

Nghiên cứu về quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên đã chỉ ra nhiều kết quả tích cực trong việc cải thiện chất lượng nước và nâng cao nhận thức của cộng đồng. Các biện pháp thực hiện đã mang lại hiệu quả rõ rệt trong việc bảo vệ tài nguyên nước.

4.1. Kết Quả Đánh Giá Chất Lượng Nước

Kết quả đánh giá cho thấy chất lượng nước tại nhiều kênh mương đã được cải thiện nhờ vào các biện pháp quản lý hiệu quả. Việc giám sát thường xuyên giúp phát hiện kịp thời các vấn đề ô nhiễm.

4.2. Tác Động Đến Cộng Đồng

Các chương trình nâng cao nhận thức về bảo vệ tài nguyên nước đã giúp cộng đồng hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc sử dụng nước tiết kiệm và bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Quản Lý Tài Nguyên Nước Tại Huyện Thủy Nguyên

Quản lý tài nguyên nước tại huyện Thủy Nguyên cần được tiếp tục cải thiện để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của cộng đồng và phát triển kinh tế. Tương lai của quản lý tài nguyên nước phụ thuộc vào sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng.

5.1. Định Hướng Phát Triển Bền Vững

Cần xây dựng các chiến lược phát triển bền vững trong quản lý tài nguyên nước, đảm bảo cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

5.2. Khuyến Khích Sự Tham Gia Của Cộng Đồng

Sự tham gia của cộng đồng trong quản lý tài nguyên nước là rất quan trọng. Cần có các chương trình giáo dục và khuyến khích người dân tham gia vào các hoạt động bảo vệ tài nguyên nước.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Huyện Thủy Nguyên nằm ở phía Bắc thành phố Hải Phòng, có diện tích tự nhiên 24.279,9 ha (chiếm 15,6% diện tích toàn thành phố), bao gồm 35 xã và 2 thị trấn. Huyện giữ vị trí địa kinh tế chiến lược kết nối Hải Phòng với vùng công nghiệp Đông Bắc bộ thông qua Quốc lộ 10. Theo quy hoạch chung đã được phê duyệt, Thủy Nguyên định hướng thành lập Thành phố Thủy Nguyên trực thuộc thành phố Hải Phòng trước năm 2025. Tốc độ đô thị hóa nhanh cùng việc triển khai nhiều dự án hạ tầng kỹ thuật trọng điểm đã làm biến đổi dòng chảy tự nhiên, gây chia cắt và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của hệ thống công trình thủy lợi trên địa bàn.

Hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên được xây dựng tập trung từ giai đoạn 1960–1970 và liên tục được cải tạo, nâng cấp. Hạ tầng kỹ thuật của hệ thống bao gồm: gần 74 km đê từ cấp 4 trở lên (trong đó có hơn 42 km đê cấp 3); 11 tuyến kè bảo vệ đê dài gần 4 km; 79 cống dưới đê (gồm 10 cống lớn và vừa); gần 200 trạm bơm điện; 40 kênh trục chính dài 140 km; 189 kênh cấp 1 dài trên 160 km; cùng mạng lưới hàng trăm cống đập điều tiết nội đồng và kênh mương cấp 2, cấp 3. Hằng năm, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Thủy Nguyên vận hành cung cấp gần 200 triệu m³ nước phục vụ nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt; tiêu thoát trên 230 triệu m³ nước mưa và thanh thải nước ô nhiễm; vận hành trạm bơm điện tưới cho hơn 4.000 ha đất canh tác với lưu lượng trung bình trên 21 triệu m³/năm.

Tuy nhiên, tài nguyên nước mặt trên địa bàn huyện đang đối mặt với nhiều thách thức lớn:

1. Sức ép từ tốc độ tăng trưởng kinh tế (tổng giá trị sản xuất năm 2022 đạt 65.845,88 tỷ đồng theo giá hiện hành, trong đó công nghiệp - xây dựng chiếm 53,72%);
2. Tình trạng xả thải gia tăng từ hơn 3.098 công ty, xí nghiệp vào hệ thống thủy nông;
3. Nguồn thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các khu dân cư tập trung (thị trấn Núi Đèo, thị trấn Minh Đức, xã An Lư) và bãi rác tạm Da Lợn (xã Minh Tân);
4. Ô nhiễm từ chất thải chăn nuôi, dư lượng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp và các làng nghề (đúc Mỹ Đồng, hương trầm Kiền Bái);
5. Hiện tượng xâm nhập mặn nghiêm trọng trong mùa kiệt ven các cửa sông lớn ("đầu mặn, cuối chua"), làm thu hẹp đáng kể khả năng lấy nước ngọt tự chảy.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước mặt tại các kênh mương chính trên địa bàn huyện Thủy Nguyên thông qua quan trắc và phân tích thực nghiệm;
2. Khảo sát, đánh giá hiện trạng vận hành và khai thác của hệ thống công trình thủy lợi Thủy Nguyên;
3. Xác định các nguồn gây ô nhiễm và phân tích các yếu tố tự nhiên (thủy triều, xâm nhập mặn) ảnh hưởng đến khả năng cấp nước;
4. Đề xuất kế hoạch khai thác, sử dụng nước và các giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm bảo vệ chất lượng nguồn nước và nâng cao hiệu quả công tác quản lý tài nguyên nước.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Mạng lưới kênh trục chính (hệ thống sông Sau - sông Si - kênh Hòn Ngọc, sông Giá), các cống đầu mối lấy nước chính và hiện trạng quản lý nguồn nước mặt tại Thủy Nguyên.
• Phạm vi không gian: Địa bàn huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng (tọa độ từ 20°52' đến 21°01' vĩ độ Bắc và 106°31' đến 106°46' kinh độ Đông).
• Phạm vi thời gian: Khảo sát thực địa và lấy mẫu phân tích ngày 14/5/2023; số liệu chuỗi khí tượng trạm Phù Liễn giai đoạn 1958–2019; số liệu thủy văn trạm Bến Bình giai đoạn 2000–2018; số liệu thống kê kinh tế - xã hội giai đoạn 2018–2022; số liệu vận hành khai thác công trình giai đoạn 2017–2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được triển khai dựa trên các cơ sở pháp lý, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nước mặt và nguyên lý thủy văn - chỉnh trị sông ngòi vùng triều:

• Khung quy chuẩn so sánh: QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt), sử dụng giá trị giới hạn tại Cột B1 (quy định chất lượng nước dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác đòi hỏi chất lượng nước tương tự).
• Tiêu chuẩn phương pháp quan trắc và phân tích phòng thí nghiệm: SMEWW 2550B:2017 (Nhiệt độ); TCVN 6492:2011 (pH); TCVN 7325:2016 (Oxy hòa tan - DO); TCVN 6625:2000 (Tổng chất rắn lơ lửng - TSS); SMEWW 5220C:2017 (Nhu cầu oxy hóa học - COD); Hach 8038:2017 (Amoni tính theo Nitơ); TCVN 6194:1996 (Clorua); SMEWW 3500-Fe.B:2017 (Tổng sắt); SMEWW 9222B:2017 (Tổng Coliform).
• Lý thuyết thủy triều và xâm nhập mặn: Áp dụng nguyên lý nhật triều vịnh Bắc Bộ và quy luật lan truyền mặn trên sông vùng đồng bằng hạ lưu ven biển; quy ước ngưỡng độ mặn giới hạn cho phép phục vụ tưới tiêu nông nghiệp là 1,0‰.

Phương pháp nghiên cứu thực hiện:

• Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Khảo sát hiện trạng 80 cống lấy nước, mạng lưới kênh mương, các trạm bơm điện chính trên sông Giá và kênh Hòn Ngọc; rà soát hiện trạng các điểm nóng về xả thải công nghiệp, làng nghề, cơ sở y tế và bãi chôn lấp rác thải trên địa bàn huyện.
• Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu: Thu thập số liệu đo đạc khí tượng nhiều năm từ trạm Phù Liễn, số liệu thủy văn lưu lượng từ trạm Bến Bình (trên sông Kinh Thầy), số liệu quan trắc mực nước triều tại trạm hải văn Hòn Dáu; dữ liệu thống kê từ Niên giám thống kê huyện Thủy Nguyên năm 2022 và báo cáo kỹ thuật của Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Thủy Nguyên.
• Phương pháp lấy mẫu và phân tích chất lượng nước: Tiến hành lấy mẫu nước mặt vào ngày 14/5/2023 tại 04 vị trí đại diện ở thượng lưu và hạ lưu 2 cống lấy nước đầu mối chủ lực:
  • N1: Cách cống An Sơn II 100 m về phía thượng lưu (sông Kinh Thầy);
  • N2: Cách cống An Sơn II 100 m về phía hạ lưu (kênh Hòn Ngọc);
  • N3: Cách cống Phi Liệt 100 m về phía thượng lưu (sông Bạch Đằng/Đá Bạch);
  • N4: Cách cống Phi Liệt 100 m về phía hạ lưu (sông Giá).
• Phương pháp thống kê, tính toán thủy văn: Phân tích đường tần suất dòng chảy mùa kiệt, phân phối bốc hơi mặt nước Piche và cân bằng nhu cầu dùng nước phục vụ điều tiết hệ thống.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày chi tiết bức tranh tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, mạng lưới thủy văn và hiện trạng môi trường nền tại khu vực nghiên cứu:

• Điều kiện địa hình và thổ nhưỡng: Thủy Nguyên mang đặc trưng địa hình chuyển tiếp bán sơn địa, dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam theo cánh cung Đông Triều. Diện tích đất canh tác nông nghiệp có cao độ dưới 0,5 m chiếm 2.820 ha (chủ yếu thuộc 8 xã ven sông Giá: Lại Xuân, Chính Mỹ, Kênh Giang, Hòa Bình, Ngũ Lão, Minh Tân, Lưu Kiếm, Liên Khê); cao độ 0,5–1,0 m chiếm 5.437 ha; cao độ 1,0–1,3 m chiếm 4.488 ha. Thổ nhưỡng phân bố thành 12 loại đất, phần lớn bị ảnh hưởng bởi mặn và chua mặn (đất mặn ít chiếm 19,08%, đất chua ít mặn chiếm 19,39%, đất ít chua chiếm 12,24%).
• Tình hình kinh tế - xã hội năm 2022: Dân số toàn huyện là 341.399 người, mật độ đạt 1.304 người/km². Tốc độ tăng trưởng kinh tế đạt 17,2%. Thu nhập bình quân đầu người đạt 71,80 triệu đồng/năm (bằng 1,30 lần mức bình quân cả nước). Cơ cấu lao động: công nghiệp - xây dựng chiếm 46,3%, dịch vụ chiếm 30,0%, nông - lâm - thủy sản chiếm 23,7%.
• Đặc trưng khí tượng - thủy văn: Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa ven biển. Nhiệt độ trung bình năm đạt 23,1°C (tháng I thấp nhất 16,3°C, tháng VII cao nhất 28,4°C). Độ ẩm trung bình năm đạt 86%. Tổng lượng bốc hơi mặt nước trung bình nhiều năm đạt 713,7 mm. Tốc độ gió trung bình 2,4 m/s. Tổng số giờ nắng đạt 1.673 giờ/năm. Lượng mưa trung bình năm đạt 1.808 mm, trong đó mùa mưa (tháng V–X) chiếm 80–90% lượng mưa năm.
• Phân phối dòng chảy sông ngòi: Dòng chảy sông Kinh Thầy tại trạm Bến Bình đạt lưu lượng trung bình năm $Q_{TB} = 779\text{ m}^3/\text{s}$. Dòng chảy chia làm hai mùa rõ rệt: mùa lũ (tháng VI–X) chiếm 71% tổng lượng dòng chảy năm (đạt 8,5 tỷ m³); mùa cạn (tháng XI đến tháng V năm sau) chiếm 29% (đạt 3,5 tỷ m³). Lưu lượng trung bình mùa kiệt là 465 m³/s; trung bình 3 tháng kiệt nhất là 329 m³/s; giá trị tháng kiệt nhất trong chuỗi quan trắc rơi vào tháng I/2001 (đạt 221 m³/s). Chế độ thủy triều thuộc dạng nhật triều điển hình, biên độ dao động triều lớn nhất tại Hòn Dáu đạt +3,94 m.
• Hiện trạng xâm nhập mặn: Độ mặn biến động sâu sắc theo mùa. Vào mùa cạn, ranh giới mặn 1,0‰ xâm nhập sâu cách cửa biển 30–50 km. Ranh giới mặn 1,0‰ được xác định: trên sông Cửa Cấm nằm ở phía trên trạm Cao Kênh; trên sông Bạch Đằng nằm ở phía trên trạm Đồn Sơn. Do đó, nguồn nước ngọt cấp vào hệ thống chỉ còn phụ thuộc tuyệt đối vào 2 vị trí công trình đầu mối là cống An Sơn II và cống Phi Liệt.

Chương 2: Đánh giá hiện trạng quản lý tài nguyên nước trên địa bàn huyện Thuỷ Nguyên thành phố Hải Phòng

Chương 2 tập trung phân tích năng lực hạ tầng, cơ chế vận hành và các xung đột trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước:

• Hiện trạng công trình thủy lợi: Thống kê thông số kỹ thuật của 80 cống khai thác trên hệ thống. Trong đó, 2 công trình đầu mối giữ vai trò điều tiết cốt lõi:
  • Cống An Sơn II: Lấy nước từ sông Kinh Thầy vào kênh Hòn Ngọc (trục sông Sau - sông Si - kênh Hòn Ngọc) để phục vụ tưới tiêu và điều tiết cấp nước cho khu vực trung tâm và phía Nam huyện;
  • Cống Phi Liệt: Lấy nước từ sông Bạch Đằng đưa vào trữ tại hồ sông Giá (sông Giá là phân lưu của sông Bạch Đằng, chạy dọc các xã phía Đông Bắc huyện và đổ ra lại sông Bạch Đằng tại cống tiêu Minh Đức).
• Thống kê nhu cầu sử dụng nước:
  • Cấp nước nông nghiệp: Phục vụ tưới cho hơn 4.000 ha đất canh tác với khối lượng bơm trung bình hằng năm hơn 21 triệu m³;
  • Cấp nước thô cho công nghiệp và sinh hoạt: Khai thác hơn 15,7 triệu m³/năm cung cấp cho các nhà máy nước sạch trên địa bàn và các cơ sở công nghiệp nằm trong lưu vực;
  • Tổng lượng nước lấy vào hệ thống giai đoạn 2017–2023 đạt gần 200 triệu m³/năm, lượng nước tiêu thoát đạt trên 230 triệu m³/năm.
• Phân tích nguồn thải và nguy cơ gây ô nhiễm:
  • Công nghiệp: Đầu năm 2023 có 3.098 công ty, xí nghiệp xả thải vào hệ thống thủy lợi, phần lớn lượng nước thải chưa được xử lý đạt chuẩn quy định;
  • Y tế: Bệnh viện Đa khoa Thủy Nguyên, cơ sở điều trị 2, 1 trung tâm y tế huyện, 32 trạm y tế xã và khoảng 80 phòng khám tư nhân phát sinh lượng lớn nước thải y tế xả thải vào lưu vực;
  • Sinh hoạt và chất thải rắn: Các khu dân cư thị trấn Núi Đèo, Minh Đức, xã An Lư chưa có hệ thống thu gom nước thải tập trung; bãi rác tạm Da Lợn (xã Minh Tân) phát sinh nước rỉ rác trực tiếp ra môi trường xung quanh;
  • Nông nghiệp và làng nghề: Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học rửa trôi từ đồng ruộng; nước thải làng nghề đúc Mỹ Đồng và sản xuất hương trầm Kiền Bái chưa được xử lý cục bộ.

Chương 3: Kế hoạch khai thác, sử dụng nước và biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực

Chương 3 xây dựng các giải pháp điều hành hệ thống và phương án công trình, phi công trình nhằm bảo đảm an ninh nguồn nước:

• Kế hoạch điều tiết nước theo thời vụ sản xuất:
  • Vụ Đông Xuân: Tập trung lấy kiệt con triều, mở cống An Sơn II và Phi Liệt đón nguồn nước ngọt thượng nguồn đổ về để thau chua, rửa mặn và cấp nước đổ ải, tưới dưỡng cho lúa;
  • Vụ Hè Thu: Điều hành tích trữ nước trong sông Giá và kênh Hòn Ngọc phục vụ sản xuất và phòng chống úng ngập mùa mưa bão;
  • Phương án ứng phó thiên tai: Quy định quy trình đóng/mở cống tiêu Minh Đức, cống Bính Động khi có áp thấp nhiệt đới, bão gần hoặc mưa lớn để hạ thấp mực nước đệm trong hệ thống, chống ngập úng đô thị và diện tích nông nghiệp trũng thấp.
• Giải pháp bảo vệ nguồn nước và giảm thiểu ô nhiễm:
  • Thiết lập hành lang bảo vệ nguồn nước mặt trên hồ sông Giá và kênh Hòn Ngọc; tiến hành cắm mốc chỉ giới hành lang bảo vệ công trình thủy lợi;
  • Tăng cường kiểm tra, rà soát cấp phép xả thải đối với 3.098 cơ sở công nghiệp; kiên quyết đình chỉ xả thải đối với các cơ sở vi phạm quy chuẩn kỹ thuật;
  • Đầu tư xây dựng các trạm xử lý nước thải tập trung tại đô thị Núi Đèo, Minh Đức; di dời và xử lý triệt để bãi rác tạm Da Lợn;
  • Tăng cường quản lý thu phí dịch vụ lấy nước thô công nghiệp, nước sinh hoạt để tái tạo nguồn kinh phí duy tu, sửa chữa các tuyến kè, nạo vét kênh trục chính bị bồi lắng.

Kết quả và đóng góp

Kết quả phân tích mẫu nước mặt thực tế ngày 14/5/2023 tại các điểm công trình đầu mối hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên được thể hiện trong bảng tổng hợp sau:

STT	Chỉ tiêu phân tích	Đơn vị	Phương pháp thử	N1 (Thượng An Sơn II)	N2 (Hạ An Sơn II)	N3 (Thượng Phi Liệt)	N4 (Hạ Phi Liệt)	QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B1)
1	Nhiệt độ	°C	SMEWW 2550B:2017	24,7	25,1	24,8	25,2	—
2	pH	—	TCVN 6492:2011	7,35	7,24	7,19	7,22	5,5 ÷ 9,0
3	Oxy hòa tan (DO)	mg/l	TCVN 7325:2016	5,98	6,13	6,09	6,11	≥ 4,0
4	Chất rắn lơ lửng (TSS)	mg/l	TCVN 6625:2000	20	14	18	13	50
5	COD	mg/l	SMEWW 5220C:2017	15	10	12	11	30
6	Amoni ($NH_4^+$ theo N)	mg/l	Hach 8038:2017	0,10	0,11	0,11	0,09	0,9
7	Clorua ($Cl^-$)	mg/l	TCVN 6194:1996	3,3	3,1	3,2	2,8	350
8	Tổng sắt (Fe)	mg/l	SMEWW 3500-Fe.B:2017	0,07	0,08	0,07	0,09	1,5
9	Tổng Coliform	VK/100ml	SMEWW 9222B:2017	2.500	2.500	2.500	2.500	7.500

Ghi chú nguồn dữ liệu: Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thị Phương (2024).

Đánh giá chất lượng nước: Tại thời điểm khảo sát, tất cả các chỉ tiêu lý - hóa và vi sinh tại 04 vị trí lấy nước đầu vào của hệ thống đều đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1. Nồng độ Clorua rất thấp (2,8–3,3 mg/l so với ngưỡng 350 mg/l), cho thấy hai cống An Sơn II và Phi Liệt bảo đảm khả năng lấy nước ngọt, không bị nhiễm mặn tại thời điểm quan trắc. Hàm lượng chất hữu cơ (COD từ 10–15 mg/l) và dinh dưỡng (Amoni từ 0,09–0,11 mg/l) đều ở mức thấp.

Đóng góp của khóa luận:

• Cung cấp bức tranh dữ liệu đồng bộ về hiện trạng mạng lưới công trình thủy lợi (80 cống, 40 kênh trục chính, hệ thống trạm bơm) và thống kê chi tiết các nguồn thải đe dọa trực tiếp đến môi trường nước mặt huyện Thủy Nguyên;
• Xác lập cơ sở khoa học về động thái thủy triều, lưu lượng dòng chảy Bến Bình ($Q_{TB} = 779\text{ m}^3/\text{s}$) và ranh giới xâm nhập mặn 1‰ trên sông Cửa Cấm và Bạch Đằng, luận giải tính tất yếu của việc lấy nước tập trung qua 2 cống An Sơn II và Phi Liệt;
• Đề xuất các nhóm giải pháp điều hành công trình kết hợp kiểm soát nguồn thải thực tế, hỗ trợ đơn vị khai thác công trình thủy lợi địa phương nâng cao hiệu quả cấp và tiêu thoát nước.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Mẫu phân tích chất lượng nước mới chỉ được thu thập trong 01 đợt quan trắc duy nhất (ngày 14/5/2023) tại 04 điểm thuộc khu vực công trình đầu mối, chưa phản ánh đầy đủ biến động chất lượng nước theo mùa (mùa lũ so với mùa cạn);
• Khóa luận chưa lấy mẫu phân tích trực tiếp tại các điểm nóng ô nhiễm nội đồng (kênh tiếp nhận nước thải làng nghề Mỹ Đồng, nước rỉ rác bãi Da Lợn hoặc các đoạn kênh đi qua trung tâm thị trấn Núi Đèo);
• Số liệu thủy văn lưu lượng dòng chảy phải sử dụng gián tiếp từ trạm Bến Bình (cách công trình 30 km) do khó khăn trong việc đo đạc trực tiếp tại tuyến cống lấy nước.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Triển khai mạng lưới quan trắc chất lượng nước mặt định kỳ nhiều đợt trong năm trên toàn bộ các kênh cấp 1 và cấp 2;
• Ứng dụng mô hình toán thủy lực và chất lượng nước (như MIKE 11 hoặc HEC-RAS) để mô phỏng sự lan truyền mặn và chất ô nhiễm trên hệ thống sông Thủy Nguyên dưới kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực đối với:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường nước, Quản lý Môi trường, Công trình Thủy lợi khi thực hiện đồ án, luận văn liên quan đến đánh giá hiện trạng tài nguyên nước vùng ven biển;
• Cán bộ kỹ thuật của Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Thủy Nguyên trong công tác lập kế hoạch tích trữ nước ngọt và xây dựng quy trình vận hành đóng mở cống;
• Cơ quan quản lý nhà nước (Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Thủy Nguyên, Chi cục Thủy lợi Hải Phòng) làm căn cứ kiểm soát cấp phép xả thải và quy hoạch mạng lưới thoát nước đô thị mới Thủy Nguyên.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn nước cấp chính cho hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên được lấy từ đâu và thông qua những công trình đầu mối nào?
Nguồn nước cấp chính cho huyện Thủy Nguyên bắt nguồn từ sông Kinh Thầy và sông Bạch Đằng. Nước từ sông Kinh Thầy được đưa vào kênh Hòn Ngọc (hệ thống sông Sau - sông Si - kênh Hòn Ngọc) qua cống An Sơn II; nước từ sông Bạch Đằng được lấy vào hồ sông Giá qua cống Phi Liệt. Đây là 2 công trình đầu mối duy nhất duy trì được khả năng lấy nước ngọt do nằm trên ranh giới xâm nhập mặn trong mùa cạn.

2. Ranh giới xâm nhập mặn 1,0‰ trên các con sông chính bao bọc huyện Thủy Nguyên được xác định như thế nào?
Dựa trên kết quả quan trắc mặn, ranh giới độ mặn 1,0‰ (ngưỡng giới hạn lấy nước tưới nông nghiệp) trên sông Cửa Cấm (gồm cả phía sông Kinh Thầy) nằm ở phía trên trạm thủy văn Cao Kênh; trên sông Bạch Đằng nằm ở phía trên trạm thủy văn Đồn Sơn. Toàn bộ các đoạn sông nằm phía hạ lưu hai trạm này đều bị nhiễm mặn vượt 1,0‰ vào mùa kiệt.

3. Khối lượng cấp và tiêu thoát nước hằng năm của hệ thống thủy lợi Thủy Nguyên đạt bao nhiêu?
Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Thủy Nguyên cung cấp gần 200 triệu m³ nước/năm cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt; tiêu thoát trên 230 triệu m³ nước mưa và thanh thải ô nhiễm; vận hành hệ thống trạm bơm điện tưới cho hơn 4.000 ha với khối lượng bơm trung bình hằng năm trên 21 triệu m³. Nhu cầu cấp nước thô cho công nghiệp và các nhà máy nước sạch sinh hoạt đạt trên 15,7 triệu m³/năm.

4. Kết quả quan trắc chất lượng nước mặt ngày 14/5/2023 tại các cống đầu mối An Sơn II và Phi Liệt cho thấy điều gì?
Kết quả phân tích 04 mẫu nước (N1, N2, N3, N4) cho thấy tất cả các chỉ tiêu quan trắc đều đạt giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B1). Độ mặn (thông qua hàm lượng Clorua đạt 2,8–3,3 mg/l) thấp hơn rất nhiều ngưỡng 350 mg/l; DO duy trì mức 5,98–6,13 mg/l; TSS đạt 13–20 mg/l; COD đạt 10–15 mg/l; Amoni đạt 0,09–0,11 mg/l; Sắt đạt 0,07–0,09 mg/l và Coliform đạt 2.500 VK/100ml.

5. Những nguồn thải nào đang gây sức ép lớn nhất lên nguồn nước mặt nội đồng huyện Thủy Nguyên?
Sức ép ô nhiễm đến từ: hơn 3.098 cơ sở công nghiệp xả thải vào hệ thống thủy lợi; nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ thị trấn Núi Đèo, Minh Đức, xã An Lư; nước rỉ rác từ bãi rác tạm Da Lợn (xã Minh Tân); nước thải y tế từ Bệnh viện Đa khoa Thủy Nguyên, cơ sở điều trị 2, 1 trung tâm y tế và 32 trạm y tế xã; cùng chất thải chăn nuôi và dư lượng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật từ sản xuất nông nghiệp.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thị Phương đã phản ánh chi tiết hiện trạng mạng lưới công trình thủy nông và các nguy cơ ô nhiễm tài nguyên nước mặt trên địa bàn huyện Thủy Nguyên trong bối cảnh chuẩn bị thành lập thành phố mới. Kết quả nghiên cứu chứng minh nguồn nước ngọt lấy qua 2 cống đầu mối An Sơn II và Phi Liệt có chất lượng đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT cột B1, giữ vai trò huyết mạch cung cấp gần 200 triệu m³ nước thô mỗi năm cho toàn bộ huyện. Các giải pháp quy hoạch vùng cấp nước, phân kỳ điều tiết theo mùa triều và siết chặt kiểm soát 3.098 nguồn xả thải công nghiệp là cơ sở kỹ thuật thiết thực phục vụ công tác quản lý tài nguyên nước tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội huyện Thuỷ Nguyên 1. Vị trí địa lý Thuỷ Nguyên nằm ở phía Bắc Thành phố Hải Phòng, có giới hạn địa lý từ 20o52' đến 21o01' vĩ độ Bắc và 106o31' đến 106o46' kinh độ đông. Thuỷ Nguyên là một huyện ven biển của Thành phố Hải Phòng thuộc vùng châu thổ sông Hồng được bao bọc 4 mặt bởi sông và biển.

Huyện Thuỷ Nguyên có 35 xã và 2 thị trấn với tổng diện tích tự nhiên là 24.279,9 ha, chiếm 15,6% diện tích thành phố.1: Bản đồ huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng. Huyện Thuỷ Nguyên nằm ở vị trí tiếp giáp giữa 2 vùng địa lý tự nhiên lớn: vùng Đồng bằng sông Hồng và vùng đồi núi Đông Bắc. Vị trí địa lý của 6 Thuỷ Nguyên rất thuận lợi, nối thành phố Hải Phòng với vùng công nghiệp phía đông - bắc của vùng Kinh tế trọng điểm Bắc bộ. Thuỷ Nguyên nằm trên trục giao thông quốc lộ 10 nối các tỉnh duyên hải Bắc Bộ (Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, Quảng Ninh.) với thành phố Hải Phòng.

Hiện nay Thuỷ Nguyên đã được xác định sẽ là vùng kinh tế động lực, một trung tâm du lịch sinh thái quan trọng của thành phố. Đây là một trong những yếu tố quan trọng để tạo điều kiện cho Thuỷ Nguyên phát triển mạnh trong giai đoạn từ nay tới năm 2030. Trong phát triển kinh tế, ngoài việc chịu ảnh hưởng trực tiếp của thành phố Hải Phòng, huyện còn chịu ảnh hưởng gián tiếp của việc phát triển vùng kinh tế trọng điểm cũng như tuyến động lực ven biển Bắc bộ. Địa hình Thuỷ Nguyên ở vào vị trí chuyển tiếp của 2 vùng địa lý tự nhiên lớn.

Một số xã ở phía Bắc và Đông Bắc huyện có núi đá vôi và đồi đất thấp, địa hình không bằng phẳng, mang đặc điểm của vùng bán sơn địa, các xã phía Nam có địa hình bằng phẳng hơn, mang đặc điểm của vùng đồng bằng. Do vậy về đặc điểm sinh thái, Thuỷ Nguyên có thể được chia thành nhiều tiểu vùng khác nhau như: Tiểu vùng núi đá vôi xen kẽ thung lũng; Tiểu vùng đồi núi xen kẽ đồng bằng; Tiểu vùng cửa sông ven biển; tiểu vùng đồng bằng,. Với đặc điểm về địa hình như vậy, Thuỷ Nguyên có nhiều điều kiện để phát triển một nền kinh tế tổng hợp với nhiều loại sản phẩm hàng hoá có giá trị kinh tế cao. Song đây cũng được coi là thách thức đối với sự phát triển của ngành thủy lợi, đặc biệt là với các xã vùng núi, xa trung tâm và gặp hạn chế về nguồn nước tưới.

Thuỷ Nguyên là một huyện duyên hải, nhưng đất đai lại mang tính chất của vùng bán sơn địa. Xung quanh huyện Thuỷ Nguyên có sông lớn bao bọc, hàng năm các sông chịu ảnh hưởng của thuỷ triều và bị nhiễm mặn kéo dài, nhất 7 là vụ Đông Xuân. Do vậy, là một huyện ven biển nhưng Thuỷ Nguyên mang đầy đủ tính chất: Đồng bằng, trung du, niền núi, hải đảo. Hình dáng của huyện Thuỷ Nguyên giống như hình thoi mà đường chéo lớn chạy từ Trại Sơn – xã An sơn đến cống Đông Xuân – xã Phục Lễ dài 22km.

Chiều ngang từ phà Kiền đến cầu Đá Bạc thuộc xã Lưu Kiếm dài 11,5km. Phía Bắc huyện Thuỷ Nguyên có vùng núi đá vôi và núi đất. Hướng dốc chịu ảnh hưởng của cánh cung Đông Triều, nên hướng dốc thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Hướng dốc cục bộ rất phức tạp, đồi núi, ruộng đồng xen kẽ, địa hình chỗ cao chỗ thấp, nhìn chung ít có cánh đồng ruộng bằng phẳng rộng trên 300ha.1: Phân bố diện tích đất nông nghiệp theo cao độ của toàn huyện.820 Nhận xét: - Diện tích có độ cao từ 0,5 trở xuống có 2.