CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về các nghiên cứu trên thế giới: Hiện nay trên thế giới, các nước đang phát triển, có thành phần dân cư phần lớn là nông dân và nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, luôn được quan tâm giúp đỡ của các tổ chức của Liên hợp quốc và chương trình viện trợ của các nước phát triển. Quan điểm của các tổ chức Quốc tế đối với các nước đang phát triển có nền sản xuất nông nghiệp lớn như Việt Nam thì phát triển nông nghiệp, nông thôn là nhiệm vụ tổng quát và đầu tư xây dựng, nâng cao hiệu quả công trình thủy lợi là nhiệm vụ cụ thể hàng đầu. Hai nhiệm vụ này gắn kết hữu cơ với nhau, hỗ trợ và thúc đẩy nhau trong quá trình phát triển đi tới một nền nông nghiệp bền vững và kéo theo là sự phát triển và ổn định của khu vực nông thôn.
Theo nghiên cứu của Mark Svenden, một chuyên gia của Liên hợp quốc nói về sự cần thiết nâng cao hiệu quả công trình thủy lợi trong phát triển nông nghiệp – nông thôn: “Không có một bộ phận nào của công trình hạ tầng đảm bảo chức năng làm việc quá một năm trừ khi nó được một tổ chức vận hành, duy tu bảo dưỡng và nâng cấp nó. Rõ ràng là, vai trò của đầu tư xây dựng công trình thủy lợi là cực kỳ quan trọng nhưng bảo trì và nâng cấp để nâng cao hiệu quả của công trình còn quan trọng hơn rất nhiều. Theo kết quả nghiên cứu đánh giá khí hậu Quốc Gia của Ủy ban cố vấn phát triển Quốc gia Mỹ năm 2012, đánh giá về tác động của biến đổi khí hậu đến lĩnh vực thủy lợi nói chung và hạ tầng công trình thủy lợi nói riêng cho thấy sự thay đổi về khí tượng, khí hậu sẽ dẫn đến các hình thế thời tiết bất thường, bão và mưa lớn sẽ thường xuyên cũng như hạn hán. Dẫn đến sự thay đổi về tổng lượng nước, phân bố theo thời gian và không gian cũng như chất lượng nước, đồng thời quá trình này cũng có các tác động nghiêm trọng đến hạ tầng thủy lợi cũng như chế độ quản lý mà nhà quản lý kỹ thuật và các địa phương đang thực hiện.
Trừ khi các nhà quản lý thủy lợi có kế hoạch điều chỉnh thích ứng cả trong quản lý và cải tạo hệ thống hạ tầng thủy lợi cho phù hợp. Đứng trước nhiều thách thức vô cùng lớn trong công tác sản xuất nông nghiệp đặc biệt là thách thức từ nguồn nước, từ các ảnh hưởng của BĐKH, việc ứng dụng các kỹ thuật khoa học công nghệ và các mô hình sản xuất thông minh càng được chú trọng và quan tâm. Ảnh hưởng của BĐKH đã hiện hữu, các nghiên cứu cho thấy những năm 5 gần đây, biến đổi khí hậu và các dạng thiên tai ngày một tăng với xu hướng diễn biến phức tạp đã tác động trực tiếp đến các ngành kinh tế nói chung và ngành sản xuất nông nghiệp nói riêng. Biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ không khí trung bình trong ba thập kỷ qua có sự thay đổi lớn, và nghiên cứu cũng chỉ ra trong ba thập nhiên tới tại Hàn Quốc ở các lưu vực nhỏ sẽ tăng tử 6.3% lượng mưa, và nhiệt độ không khú có xu hướng tăng thêm từ 0.
Thêm vào đó, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng biến đổi khí hậu có ảnh hưởng khác nhau tại các vùng trên thế giới tại Châu Âu nhiệt độ trung bình năm có xu hướng tăng nhiều hơn so với nhiệt độ biến đổi khí hầu trung bình toàn cầu, kết quả cũng chỉ ra nhiệt độ tăng mạnh nhất vào mùa hè vùng Địa Trung Hải nhưng lượng mưa có xu hướng giảm dần trong thời gian này (Christensen et al. Ngoài ra, tác động của biến đổi khí hậu đã ảnh trựcc tiếp đến chế độ thủy văn và dòng chảy mặt của lưu vực được thể hiện qua một số kết quả nghiên cứu như (Lee et al, 2010) [3]. Biến đổi khí hậu đã tác động này đã ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý, sử dụng nguồn nước trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất nuôi trồng thuỷ sản nói riêng trong các khu vực đặc biệt là vùng ven biển. Qua đó cho thấy, để phát triển bền vững kinh tế trong khu vực chịu tác động thì cần có những giải pháp kho học công nghệ, áp dụng các mô hình sản xuất như phát triển nông thôn luôn gắn với phát triển sản xuất nông nghiệp, việc phát triển một nền nông nghiệp ổn định và bền vững, trong đó thủy lợi là một trong những yếu tố có vai trò then chốt, vì vậy việc đầu tư xây dựng mới, nâng cấp cải tạo nhằm nâng cao hiệu quả của các CTTL hiện rất được coi trọng ở các nước đang phát triển có nền kinh tế dựa vào nông nghiệp.
Theo cơ quan bảo vệ môi trường của Anh (EPA) có đánh giá rằng: Do ảnh hưởng của nước biển dâng, mưa bão với các tần suất tính toán hoặc xảy ra hiện nay cũng trở nên nguy hiểm trong tương lai, cụ thể là sẽ làm gia tăng phạm vi úng ngập cũng như thời gian tiêu thoát. Hệ thống tiêu tự chảy qua các cống tiêu qua đê hoặc ở bờ biển cũng như hạ tầng công trình phòng chống thiên tai, hệ thống nước thải có thể bị hư hại nặng hoặc thậm chí bị mất tác dụng khi mực nước biển trung bình ngày càng dâng cao như các tính toán dự báo. Đối với một số quốc gia trên thế giới, mặc dù đạt được các thành công trong việc xây dựng nông thôn mới cũng như kết quả trong việc xây dựng hạ tầng thủy lợi, nhưng ông Edward P. Reed- Trưởng đại diện Quỹ châu Á tại Hàn Quốc đã đánh giá về tương lai 6 nông nghiệp - nông thôn ở các nước, trong đó có Việt Nam, là phải đối mặt khó khăn, thách thức về biến đổi khí hậu, quản lý nguồn nước.
Tại Thái Lan, sự trợ giúp mạnh mẽ của nhà nước trong phát triển cơ sở hạ tầng thủy lợi phục vụ nông nghiệp và xây dựng nông thôn mới. Thái Lan vốn là một nước nông nghiệp truyền thống với dân số nông thôn chiếm khoảng 80% dân số cả nước. Trong xây dựng kết cấu hạ tầng, Nhà nước đã có chiến lược trong xây dựng và phân bố hợp lý các công trình thủy lợi lớn phục vụ cho nông nghiệp. Hệ thống thủy lợi bảo đảm tưới tiêu cho hầu hết đất canh tác trên toàn quốc, góp phần nâng cao năng suất lúa và các loại cây trồng khác trong sản xuất nông nghiệp.
Kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế của Jica cho khu vực châu Á, các chuyên gia của JICA (Nhật bản) đã đề xuất các giải pháp nhằm thích nghi trong lĩnh vực tưới và tiêu như: phát triển mới và cải tạo nâng cấp các hệ thống tưới tiêu hiện tại chống lại sự suy giảm của mưa và thay đổi nguồn nước đến; Đảm bảo thỏa mãn yêu cầu tưới có tính đến tác động biến đổi khí hậu, việc xây dựng thêm các đầu mối cấp nước, vị trí bố trí các đầu mối cấp nước hay tăng yêu cầu nước tưới …cần được xem xét cẩn thận; nghiên cứu các giải pháp cải tạo hiện đại hóa các công trình đầu mối cấp nước (cống, kênh, công trình trên kênh …); thiết lập các sơ đồ như hệ thống tưới phun, tưới theo đường ống, tưới nhỏ giọt để tăng hiệu sử dụng nước tưới; Nâng cao khả năng của các tổ chức quản lý như: việc vận hành thường xuyên, duy tu, bảo dưỡng và nâng cao hệ thống quản lý nước bằng việc lắp đặt hệ thống quan trắc đo đạc theo dõi. Theo Huppert và các cộng sự (Governing maintenance provision in irrigation, Eschborn: GTZ) đã khuyến nghị việc quản lý công trình thuỷ lợi hiệu quả không chỉ đơn thuần là thiết kế một tổ chức quản lý thích hợp, mà cần phải tạo nên một mô hình gồm nhiều tổ chức khác nhau, được phân cấp nhiệm vụ và quyền lợi rõ ràng nhưng lại hoạt động và kết hợp với nhau trong một khung thể chế thống nhất phù hợp. Phân cấp quản lý khai thác công trình thủy lợi là sự phân công trách nhiệm từ các cơ quan quản lý công trình thủy lợi Trung ương cho các cơ quan, tổ chức, đơn vị cấp dưới ở địa phương. + Theo nghiên cứu của Đại học Southampton (Anh), các giải pháp khoa học công nghệ thích ứng với biến đổi khí hậu trong vấn đề phòng chống ngập và xói lở vùng ven biển cho thấy cần có giải pháp công trình phòng chống úng ngập như cải tạo các cống tiêu với thông số thiết kế mới, tập trung hệ thống cửa điều tiết tăng khả năng vận hành an 7 toàn, an toàn công trình cống nối tiếp với đê biển, đê cửa sông; nâng cấp hệ thống kênh trục tiêu, hệ thống tiêu nội đồng sau đê biển.; Bên cạnh các giải pháp nâng cấp cải tạo công trình bảo vệ bờ, đê cửa sông, đê biển thì việc gia cố các tuyến đê kè hiện có như cao trình đỉnh, khả năng chống sóng khi mực nước cao hơn thì cần thiết tăng cường áp dụng các giải pháp kết cấu và công nghệ mới để phòng chống thiên tai xảy ra ở vùng ven biển.
Thêm vào đó, nâng cấp và xây dựng bổ sung các hệ thống quan trắc, theo dõi, cảnh báo thiên tai, đặc biệt là hệ thống quan trắc phục vụ vận hành công trình tiêu, quan trắc diễn biến bờ, bãi biển, biến động đê kè, đồng thời hoàn thiện hệ thống và tổ chức quản lý trong điều kiện vận hành thường xuyên và thích ứng trong các điều kiện bão hay xảy ra sự cố. Tóm lại: + Các nghiên cứu hay kết quả công bố cho thấy trong thực tế trên thế giới trong việc hoàn thiện nâng cấp hệ thống thủy lợi, hệ thống phòng chống thiên tại ven biển cũng không quá xa lạ với các cơ quan quản lý, cơ quan nghiên cứu và các nhà khoa học Việt Nam. + Điểm khác biệt lớn là hầu hết các giải pháp khoa học và quản lý nêu trên được ứng dụng rất nhanh từ nghiên cứu chuyển sang thực tế cả về phạm vi quy mô cũng như giải pháp công nghệ, xuyên suốt từ giai đoạn quy hoạch, lập dự án, thiết kế, xây dựng quản lý vận hành. Đặc biệt trong đó sự phù hợp, tính bền vững và thích ứng của hệ thống thủy lợi trước thiên tai – BĐKH đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công ở nhiều vùng trên thế giới.