Nghiên Cứu Tài Nguyên Nước và Đào Tạo Quản Lý Tại Hải Phòng

Nghiên cứu tài nguyên nước tại huyện Tiên Lãng là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh phát triển kinh tế địa… 91 trang · Trường Đại học Hải Phòng · 2024.

• Tác giả: Bùi Văn Sang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Quang Phi
• Trường học: Trường Đại học Hải Phòng
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Tài Nguyên Nước và Phát Triển Kinh Tế Tại Huyện Tiên Lãng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN TIÊN LÃNG
• 1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.3. Đặc điểm khí hậu thủy văn
• 1.3.1. Mưa
• 1.3.2. Nhiệt độ
• 1.3.3. Độ ẩm
• 1.3.4. Nắng
• 1.3.5. Gió
• 1.3.6. Bão
• 1.3.7. Bốc hơi
• 1.4. Đặc điểm thủy văn
• 1.5. Dân số, lao động
• 1.6. Tài nguyên biển
• 1.7. Tài nguyên khoáng sản
• 1.8. Đặc điểm chung
• 2. CHƯƠNG 2: HƯỚNG GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN KINH TẾ, XÃ HỘI HUYỆN TIÊN LÃNG
• 2.1. Cơ sở định hướng các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ phát triển kinh tế – xã hội
• 2.2. Thực trạng quản lý, khai thác công trình thủy lợi
• 2.3. Kết quả thực hiện Quy hoạch tài nguyên nước thành phố
• 2.4. Đánh giá năng lực cấp nước của hệ thống thủy lợi
• 2.5. Định hướng giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ phát triển kinh tế – xã hội
• 2.6. Định hướng giải pháp công trình đảm bảo khả năng cấp nước
• 2.7. Định hướng giải pháp phi công trình đảm bảo khả năng cấp nước
• 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Tài Nguyên Nước tại Tiên Lãng

Nghiên cứu tài nguyên nước tại huyện Tiên Lãng là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh phát triển kinh tế địa phương. Huyện Tiên Lãng, với vị trí địa lý đặc biệt và nguồn tài nguyên nước phong phú, đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc quản lý và sử dụng tài nguyên nước một cách hiệu quả. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mà còn đề xuất các giải pháp phát triển bền vững cho kinh tế địa phương.

1.1. Đặc điểm tài nguyên nước tại huyện Tiên Lãng

Tài nguyên nước tại Tiên Lãng chủ yếu bao gồm nước mặt và nước ngầm. Nguồn nước mặt chủ yếu từ các sông, kênh rạch, trong khi nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước. Đặc điểm này tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.

1.2. Vai trò của tài nguyên nước trong phát triển kinh tế

Tài nguyên nước đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế địa phương, đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp và thủy sản. Việc sử dụng hợp lý tài nguyên nước không chỉ giúp tăng năng suất cây trồng mà còn cải thiện đời sống của người dân.

II. Thách thức trong quản lý tài nguyên nước tại Tiên Lãng

Quản lý tài nguyên nước tại Tiên Lãng đang gặp nhiều thách thức, bao gồm ô nhiễm nguồn nước, biến đổi khí hậu và sự gia tăng nhu cầu sử dụng nước. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế bền vững.

2.1. Ô nhiễm nguồn nước và nguyên nhân

Ô nhiễm nguồn nước tại Tiên Lãng chủ yếu do hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp và xả thải không kiểm soát từ các cơ sở sản xuất là những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này.

2.2. Biến đổi khí hậu và tác động đến tài nguyên nước

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi lượng mưa và nhiệt độ, ảnh hưởng đến nguồn nước tại Tiên Lãng. Sự gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt cũng gây ra nhiều khó khăn trong việc quản lý tài nguyên nước.

III. Phương pháp nghiên cứu tài nguyên nước hiệu quả

Để nghiên cứu tài nguyên nước tại Tiên Lãng một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Việc kết hợp giữa nghiên cứu thực địa và phân tích số liệu sẽ giúp đưa ra những đánh giá chính xác về tình trạng tài nguyên nước.

3.1. Nghiên cứu thực địa và thu thập số liệu

Nghiên cứu thực địa là bước quan trọng trong việc đánh giá hiện trạng tài nguyên nước. Việc thu thập số liệu từ các trạm quan trắc sẽ cung cấp thông tin cần thiết để phân tích chất lượng và số lượng nước.

3.2. Phân tích số liệu và dự báo

Phân tích số liệu giúp đánh giá xu hướng biến động của tài nguyên nước. Dự báo tình hình tài nguyên nước trong tương lai sẽ hỗ trợ cho việc lập kế hoạch quản lý và sử dụng tài nguyên nước hiệu quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu tài nguyên nước

Nghiên cứu tài nguyên nước tại Tiên Lãng không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc xây dựng chính sách quản lý tài nguyên nước và phát triển kinh tế địa phương.

4.1. Chính sách phát triển bền vững

Các chính sách phát triển bền vững cần được xây dựng dựa trên kết quả nghiên cứu tài nguyên nước. Điều này sẽ giúp đảm bảo nguồn nước cho các thế hệ tương lai và phát triển kinh tế địa phương một cách bền vững.

4.2. Mô hình quản lý tài nguyên nước hiệu quả

Việc áp dụng các mô hình quản lý tài nguyên nước hiệu quả sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước trong nông nghiệp và công nghiệp. Các mô hình này cần được điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế tại Tiên Lãng.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho tài nguyên nước tại Tiên Lãng

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy tài nguyên nước tại Tiên Lãng có tiềm năng lớn nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Hướng đi tương lai cần tập trung vào việc quản lý bền vững tài nguyên nước, ứng dụng công nghệ mới và nâng cao nhận thức cộng đồng.

5.1. Tầm quan trọng của quản lý bền vững

Quản lý bền vững tài nguyên nước là yếu tố quyết định cho sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Cần có các biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển tài nguyên nước một cách hiệu quả.

5.2. Định hướng phát triển trong tương lai

Định hướng phát triển trong tương lai cần chú trọng đến việc ứng dụng công nghệ mới trong quản lý tài nguyên nước. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan để đạt được mục tiêu phát triển bền vững.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Huyện Tiên Lãng là một huyện đồng bằng ven biển thuộc thành phố Hải Phòng, có diện tích tự nhiên 19.336,85 ha với 20 xã và 1 thị trấn, dân số năm 2022 là 160.669 người. Địa bàn huyện có vị trí đặc thù khi bốn mặt đều tiếp giáp sông và biển: phía Đông Bắc giáp sông Văn Úc, phía Tây và Tây Bắc giáp Hải Dương (sông Thái Bình), phía Nam và Tây Nam giáp sông Hóa, phía Đông Nam mở ra Vịnh Bắc Bộ. Do đặc thù địa hình trũng thấp và chịu tác động mạnh mẽ của chế độ nhật triều ven biển, nguồn tài nguyên nước mặt của huyện đóng vai trò sống còn trong phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và cấp nước sinh hoạt, công nghiệp.

Tuy nhiên, công tác quản lý và khai thác tài nguyên nước tại Tiên Lãng đang đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức:

• Chế độ dòng chảy phụ thuộc lớn vào nguồn nước thượng lưu đổ về và thủy triều biển Đông; tình trạng xâm nhập mặn trong mùa khô diễn biến phức tạp (nhiều thời điểm độ mặn tại các cống đầu mối lên tới 3–4‰), làm gián đoạn nghiêm trọng quá trình lấy nước tự chảy vào hệ thống thủy lợi.
• Nguồn nước mặt nội đồng chịu sức ép ô nhiễm từ chất thải sinh hoạt, sản xuất và ô nhiễm từ thượng nguồn đưa về.
• Nguồn nước dưới đất trong vùng phần lớn bị nhiễm mặn do vị trí giáp biển, trữ lượng nước ngọt hạn chế nên thành phố Hải Phòng có chủ trương cấm và hạn chế cấp phép khai thác mới.
• Hệ thống công trình thủy lợi (kênh mương, cống tưới tiêu, trạm bơm) qua nhiều năm khai thác đã xuất hiện tình trạng bồi lắng, hư hỏng và chưa đồng bộ hoàn toàn với yêu cầu phát triển kinh tế mới.

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

1. Thu thập, tổng hợp các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên nước tại huyện Tiên Lãng.
2. Đánh giá hiện trạng nguồn nước (nước mặt, nước dưới đất) và hiện trạng vận hành hệ thống công trình khai thác tài nguyên nước trên địa bàn.
3. Tính toán nhu cầu khai thác, sử dụng nước cho các ngành kinh tế (nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, công nghiệp, sinh hoạt) theo các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành và mô hình chuyên ngành.
4. Đánh giá khả năng đáp ứng, cân bằng nước của hệ thống thủy lợi Tiên Lãng.
5. Đề xuất các định hướng giải pháp công trình và phi công trình nhằm khai thác, sử dụng hợp lý, bền vững tài nguyên nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội địa phương.

Đối tượng nghiên cứu là tài nguyên nước mặt, nước dưới đất và hệ thống công trình thủy lợi trên địa bàn huyện Tiên Lãng. Phạm vi không gian bao trùm 21 đơn vị hành chính (20 xã và 1 thị trấn) thuộc huyện Tiên Lãng. Phạm vi thời gian sử dụng chuỗi số liệu khí tượng thủy văn trạm Phù Liễn và trạm Trung Trang giai đoạn 2000–2022, cùng các số liệu hiện trạng kinh tế - kỹ thuật cập nhật đến năm 2023–2024.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận được xây dựng dựa trên hệ thống văn bản pháp lý, quy hoạch ngành, tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia và các mô hình tính toán thủy văn - nông nghiệp:

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

• Quy chuẩn, tiêu chuẩn cấp nước:
  • TCVN 13606:2023 (Tiêu chuẩn quốc gia về Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Yêu cầu thiết kế): Áp dụng định mức dùng nước sinh hoạt cho đô thị loại IV (Thị trấn Tiên Lãng) là 120 lít/người/ngày và khu vực nông thôn là 100 lít/người/ngày; định mức cấp nước cho các khu, cụm công nghiệp lấy trung bình 20 m³/ha/ngày.
  • TCVN 4454:2012 (Quy hoạch xây dựng nông thôn - Tiêu chuẩn thiết kế): Áp dụng chỉ tiêu cấp nước chăn nuôi (trâu bò: 70 lít/con/ngày; lợn: 15 lít/con/ngày; dê: 10 lít/con/ngày; gia cầm: 2 lít/con/ngày).
  • TCVN 8641:2011 và tài liệu FAO 56 (FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56): Áp dụng phương pháp FAO Penman-Monteith tính toán lượng bốc hơi chuẩn ($ET_o$) và hệ số cây trồng ($K_c$) theo từng giai đoạn sinh trưởng.
  • Công thức tính mưa hiệu quả ($P_{eff}$) theo hướng dẫn của Cục Bảo tồn Tài nguyên Đất Hoa Kỳ (USDA).
• Cơ sở pháp lý và quy hoạch:
  • Quyết định số 2229/QĐ-UB (năm 2003) của UBND thành phố Hải Phòng phê duyệt Quy hoạch tổng thể thủy lợi thành phố Hải Phòng đến năm 2010, định hướng đến năm 2020.
  • Quyết định số 1881/QĐ-BNN-TCTL (năm 2013) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phê duyệt Quy hoạch thủy lợi chống ngập úng thành phố Hải Phòng.
  • Quyết định phê duyệt Quy hoạch tài nguyên nước thành phố Hải Phòng đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030.
  • Báo cáo số 106/BC-UBND (ngày 01/4/2024) của UBND thành phố Hải Phòng về tình hình sử dụng tài nguyên nước năm 2023.

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp thống kê xác suất thủy văn: Sử dụng phần mềm chuyên ngành FFC2008 để phân tích chuỗi số liệu lượng mưa thực đo 23 năm (2000–2022) tại trạm khí tượng Phù Liễn, lập đường tần suất và xác định lượng mưa thiết kế ứng với tần suất bảo đảm tưới $P = 85%$.
• Phương pháp mô hình hóa nhu cầu nước cây trồng: Ứng dụng phần mềm CropWat 8.0 của tổ chức FAO để tính toán bốc thoát hơi nước tiềm năng ($ET_o$), lượng mưa hiệu quả ($P_{eff}$), mức tưới và chế độ tưới mặt ruộng cho các loại cây trồng chính (Lúa Đông Xuân, Lúa Mùa, Ngô đông).
• Phương pháp cân bằng nước: Thiết lập phương trình cân bằng giữa khả năng cấp nước của các công trình đầu mối thuộc hệ thống thủy lợi và tổng nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế theo từng tháng trong năm.
• Phương pháp tổng hợp, phân tích thực địa: Điều tra, khảo sát hiện trạng 60 cống dưới đê, 85 trạm bơm, mạng lưới kênh trục và 20 nhà máy cấp nước sạch mini trên địa bàn huyện.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tiên Lãng

Chương này tổng hợp toàn diện các điều kiện tự nhiên, hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội và cơ sở hạ tầng của địa phương:

1. Điều kiện tự nhiên và khí hậu - thủy văn:
   • Địa hình: Chia cắt mạnh bởi hệ thống sông ngòi, kênh rạch; gồm hai vùng tự nhiên rõ rệt qua trục ngăn cách là sông Mới. Vùng Bắc sông Mới có cao trình trung bình 0,8–1,0 m; vùng Nam sông Mới có địa hình gò bãi xen kẽ đầm hồ với cao trình 0,7–1,3 m, bãi bồi ngoài đê cao 0,3–1,0 m.
   • Khí hậu (trạm Phù Liễn giai đoạn 2000–2022): Nhiệt độ trung bình năm $23,5^\circ\text{C}$ (cao nhất $41^\circ\text{C}$, thấp nhất $4^\circ\text{C}$); lượng mưa bình quân năm đạt 1.653,7 mm (tập trung 75% từ tháng V đến tháng X); độ ẩm không khí trung bình năm đạt $87,8%$; lượng bốc hơi trung bình năm 715,7 mm; số giờ nắng bình quân 1.492 giờ/năm.
   • Đặc trưng các dòng sông chính:

Tên dòng sông	Chiều dài (km)	Chiều rộng trung bình (m)	Chiều sâu trung bình (m)	Vận tốc trung bình (m/s)	Lưu lượng trung bình mùa kiệt ($m^3/s$)	Lưu lượng trung bình mùa lũ ($m^3/s$)	Mực nước triều cao nhất $H_{max}$ (m)	Mực nước triều thấp nhất $H_{min}$ (m)
Sông Thái Bình	45	85	3 – 7	4,5 – 5,7	128	388	+2,53	-1,46
Sông Văn Úc	38	223 – 500	7 – 9	4,8 – 6,5	1.248	6.750	+2,93	-0,83

2. Kinh tế - xã hội và cơ cấu sử dụng đất:
   • Năm 2022, tổng giá trị sản xuất đạt 8.971 tỷ đồng (tăng 10,7% so với năm 2020); thu nhập bình quân đầu người đạt 41,73 triệu đồng/năm. Tỷ trọng kinh tế: Nông nghiệp chiếm 35%, Công nghiệp - Xây dựng chiếm 26,6%, Thương mại - Dịch vụ chiếm 38,4%.
   • Diện tích đất tự nhiên giai đoạn 2020–2022 ổn định quanh mức 19.020,22 ha; trong đó đất chuyên trồng lúa nước chiếm 8.243,24 ha, đất nuôi trồng thủy sản đạt 2.800 ha.
   • Huyện có 3 khu công nghiệp (KCN Tiên Thanh 450 ha, KCN Thị trấn Tiên Lãng 50 ha, KCN Đóng tàu Vinh Quang 1.000 ha) và 5 cụm công nghiệp với tổng diện tích 198,3 ha (CCN Thị trấn, Đại Thắng, Tiên Cường 1, 2, 3).

---

Chương 2: Tài nguyên nước, hiện trạng công trình khai thác và nhu cầu khai thác, sử dụng tài nguyên nước

Chương 2 trình bày chi tiết số liệu kiểm kê nguồn nước, đánh giá hiện trạng mạng lưới công trình và thực hiện tính toán định lượng nhu cầu sử dụng nước:

1. Hiện trạng nguồn nước và chất lượng nước:

   • Nước mặt: Theo danh mục của UBND TP Hải Phòng, huyện có 20 nguồn nước nội tỉnh thuộc lưu vực sông liên tỉnh (14 tuyến thuộc sông Thái Bình, 6 tuyến thuộc sông Văn Úc) và 5 tuyến sông nội tỉnh độc lập (3 tuyến đổ ra biển, 2 tuyến đổ vào kênh nội đồng). Tổng lượng dòng chảy năm 2023 đo tại trạm Trung Trang (sông Văn Úc) đạt 18.950 triệu m³, lưu lượng trung bình năm đạt 600,17 m³/s. Chất lượng nước mặt cơ bản đạt quy chuẩn cột B1, chỉ số WQI không có điểm ô nhiễm nặng; tuy nhiên mùa khô bị xâm nhập mặn sâu (độ mặn 3–4‰).
   • Nước dưới đất: Mực nước tĩnh giếng đào từ 1,0–3,0 m; giếng khoan từ 4,0–7,0 m. Do gần biển, các tầng chứa nước lỗ hổng chịu nguy cơ nhiễm mặn cao nên thành phố áp dụng chính sách hạn chế khai thác triệt để.

2. Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi Tiên Lãng:

   • Quản lý bởi Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Tiên Lãng, bao gồm 60 cống dưới đê, 85 trạm bơm điện (107 tổ máy, tổng công suất $110.000\text{ m}^3/\text{h}$), 113 cống đập điều tiết nội đồng.
   • Mạng lưới kênh dẫn: Kênh trục 1 dài 22.058 m (từ cống Rỗ Cũ đến cống Rộc, đáy rộng 10–12 m, cao trình đáy -1,50 m); Kênh trục 2 dài 7.290 m (từ cống Trọi đến kênh Xi Phông, đáy rộng 6–8 m, cao trình đáy -1,0 m); 19 tuyến kênh cấp 1 với tổng chiều dài 92.436 m.
   • Phân vùng công trình đầu mối:
     • Vùng Bắc sông Mới (3 xã: Tiên Cường, Tự Cường, Đại Thắng): Lấy nước từ sông Thái Bình qua cống Giang Khẩu ($B = 6\text{ m}$, đáy -1,50 m); tiêu nước qua cống Đầm và 3 trạm bơm điện (Cẩm La: 5 máy; Giang Khẩu: 6 máy; Sinh Đan: 7 máy công suất $2.500\text{ m}^3/\text{h}/\text{máy}$).
     • Vùng Nam sông Mới (20 xã, thị trấn): Cấp nước qua cống Rỗ Cũ ($B = 6\text{ m}$), cống Rỗ Mới ($B = 24\text{ m}$), cống Trọi ($B = 7,2\text{ m}$), cống Sông Mới ($B = 9\text{ m}$). Tuyến trạm bơm xi phông Gò Công cấp nguồn từ Vĩnh Bảo hiện đã bị hư hại không hoạt động.
   • Hiện trạng cấp nước sạch: Toàn huyện có 20 nhà máy nước mini nông thôn cấp cho hơn 36.000 hộ dân; hầu hết xây dựng cách đây 20 năm, công nghệ lạc hậu, nguồn nước thô vào mùa khô không được thau đảo dẫn đến chất lượng nước chưa bảo đảm (màu vàng nhạt, mùi hôi, dư lượng clo cao). Huyện có 7.000 hộ dân chưa được tiếp cận nước sạch đạt chuẩn.

3. Tính toán nhu cầu dùng nước các ngành:

   • Tính toán lượng mưa thiết kế và bốc thoát hơi nước ($P = 85%$): Tổng lượng mưa năm thiết kế tại trạm Phù Liễn là 1.315,3 mm; tổng lượng mưa hiệu quả ($P_{eff}$) đạt 910,9 mm; tổng lượng bốc hơi tiềm năng ($ET_o$) cả năm đạt 34,31 mm/ngày.
   • Mô hình tính toán CropWat 8.0 cho cây trồng: Lịch thời vụ lúa Đông Xuân (05/02 đến 20/5, 135 ngày), lúa Mùa (10/6 đến 22/9, 135 ngày), Ngô đông (25/10 đến 26/2, 125 ngày). Kết quả tính toán nhu cầu mức tưới chi tiết từng tháng:

Tháng	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Tổng năm
$ET_o$ (mm/ngày)	1,59	1,68	1,85	2,54	3,64	4,13	4,07	3,61	3,51	3,15	2,55	1,99	34,31
Mưa TK $P_{85%}$ (mm)	2,7	7,6	79,6	207,7	113,6	97,8	227,6	136,5	315,2	103,5	4,0	19,5	1.315,3
Mưa HQ $P_{eff}$ (mm)	2,7	7,5	69,5	138,7	93,0	82,5	144,7	106,7	156,5	86,4	4,0	18,9	910,9

---

Chương 3: Định hướng giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước phục vụ phát triển kinh tế, xã hội huyện Tiên Lãng

Trên cơ sở đánh giá cân bằng nước và thực trạng công trình, chương này đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản trị nhằm bảo đảm an ninh nguồn nước:

1. Đánh giá năng lực cấp nước và cân bằng nước:
   • Khả năng lấy nước của hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào chu kỳ triều và ranh giới xâm nhập mặn. Bình thường mỗi ngày lấy nước tự chảy được 5–7 giờ, một con triều 14 ngày lấy được 70–80 giờ. Khi độ mặn ngoài sông tăng cao, thời gian lấy nước giảm xuống chỉ còn 2–3 giờ/ngày, thậm chí phải đóng hoàn toàn các cống đầu mối để ngăn mặn, khiến nguồn nước trong kênh trục bị cạn kiệt và ô nhiễm cục bộ.
2. Định hướng giải pháp công trình:
   • Nâng cấp công trình đầu mối và kênh dẫn: Tiến hành nạo vét, kiên cố hóa mặt cắt và gia cố mái kênh Kênh trục 1 (21,9 km), Kênh trục 2 (7,2 km) và 19 tuyến kênh cấp 1; nâng cấp trạm bơm Sinh Đan đạt công suất thiết kế $27.500\text{ m}^3/\text{h}$; sửa chữa, phục hồi tuyến xi phông Gò Công tiếp nguồn từ sông Hóa.
   • Cải tạo hệ thống cấp nước sinh hoạt: Xóa bỏ dần các nhà máy nước mini công nghệ thô sơ, quy hoạch chuyển đổi sang xây dựng các trạm cấp nước sạch liên xã tập trung với công nghệ lắng lọc hiện đại, đồng thời đấu nối đồng bộ với mạng lưới cấp nước đô thị của thành phố.
3. Định hướng giải pháp phi công trình:
   • Tăng cường mạng lưới quan trắc tự động độ mặn tại các cống lấy nước chính (cống Rỗ, cống Trọi, cống Giang Khẩu, cống Sông Mới) để điều hành đóng/mở cống chính xác theo diễn biến chân triều và đỉnh mặn.
   • Thiết lập quy trình vận hành liên hồ chứa, phối hợp xả nước từ các hồ chứa thượng nguồn nhằm đẩy mặn cho hạ du sông Thái Bình và sông Văn Úc trong thời kỳ cao điểm đổ ải vụ Đông Xuân.
   • Thực hiện nghiêm ngặt cấm xả thải chưa qua xử lý vào hệ thống kênh dẫn thủy lợi; kiểm soát chặt chẽ hành lang bảo vệ công trình và chuyển đổi cơ cấu cây trồng chịu hạn, chịu mặn tại các vùng trũng ven đê.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

• Tổng hợp đầy đủ chuỗi số liệu khí tượng thủy văn 2000–2022 tại trạm Phù Liễn và trạm thủy văn Trung Trang, xác lập mô hình mưa thiết kế ứng với tần suất $P = 85%$ đạt tổng lượng 1.315,3 mm/năm (lượng mưa hiệu quả $910,9\text{ mm}$).
• Định lượng chi tiết nhu cầu dùng nước của tất cả các ngành kinh tế trên địa bàn huyện Tiên Lãng:
  • Nhu cầu nước tưới nông nghiệp (lúa Đông Xuân, lúa Mùa, rau màu vụ đông) được mô hình hóa qua CropWat 8.0.
  • Nhu cầu nước sinh hoạt đô thị ($120\text{ lít/người/ngày}$) và nông thôn ($100\text{ lít/người/ngày}$) theo chuẩn TCVN 13606:2023.
  • Nhu cầu cấp nước cho 1.775,3 ha đất công nghiệp định mức $20\text{ m}^3/\text{ha/ngày}$ và định mức chăn nuôi theo TCVN 4454:2012.
• Đánh giá hiện trạng 60 cống dưới đê, 85 trạm bơm điện và hệ thống 20 nhà máy nước sạch mini; chỉ rõ điểm nghẽn lớn nhất của hệ thống thủy lợi Tiên Lãng là hiện tượng xâm nhập mặn $3-4‰$ trong mùa kiệt làm giảm thời gian lấy nước tự chảy chỉ còn 2–3 giờ/ngày.

Đóng góp thực tiễn của đề tài

• Cung cấp cơ sở khoa học và số liệu tính toán thủy lực - cân bằng nước cập nhật phục vụ công tác quy hoạch tài nguyên nước mặt tại huyện Tiên Lãng giai đoạn đến năm 2030.
• Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ kết hợp giữa nâng cấp hạ tầng (kênh trục I, II, trạm bơm Sinh Đan, xi phông Gò Công) và giải pháp quản lý vận hành điều tiết mặn dựa trên số liệu quan trắc độ mặn thời gian thực.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

• Số liệu thổ nhưỡng phục vụ tính toán trong phần mềm CropWat 8.0 phải sử dụng bộ thông số đất thịt pha cát mặc định của FAO do chưa có điều kiện phân tích thí nghiệm cơ lý đất chuyên sâu tại từng tiểu vùng canh tác trong huyện.
• Chưa xây dựng được mô hình số trị thủy lực 1D/2D (như MIKE 11 hoặc HEC-RAS) để mô phỏng động thái lan truyền mặn chi tiết theo thời gian thực trên toàn bộ mạng lưới kênh nội đồng.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng ứng dụng các mô hình thủy lực - chất lượng nước nâng cao để mô phỏng chính xác quá trình lan truyền mặn và các chất ô nhiễm hữu cơ trong mạng lưới kênh chằng chịt khi đóng/mở các cống đầu mối.
• Nghiên cứu chi tiết giải pháp kỹ thuật gom cụm, thay thế toàn bộ 20 nhà máy nước mini bằng các nhà máy nước mặt quy mô liên vùng công nghệ tiên tiến nhằm giải quyết dứt điểm vấn đề an toàn nước sạch sinh hoạt cho nhân dân huyện Tiên Lãng.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu này là nguồn tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và học viên cao học thuộc các chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường nước, Kỹ thuật Công trình Thủy lợi trong việc tham khảo quy trình tính toán nhu cầu dùng nước bằng công cụ CropWat 8.0 và FFC2008.
• Cán bộ quản lý kỹ thuật tại Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Tiên Lãng và Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Hải Phòng trong công tác lập kế hoạch phân bổ nguồn nước, điều tiết lịch lấy nước chống mặn và xây dựng kế hoạch duy tu, nạo vét kênh mương định kỳ.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng các công cụ phần mềm chuyên ngành nào để tính toán khí tượng và nhu cầu nước tưới?

Khóa luận sử dụng hai phần mềm chuyên ngành chính:

• FFC2008: Sử dụng để tính toán thống kê xác suất chuỗi lượng mưa 2000–2022 tại trạm Phù Liễn, xây dựng đường tần suất và xác định mô hình mưa thiết kế ứng với tần suất bảo đảm $P = 85%$.
• CropWat 8.0 (FAO): Sử dụng để tính toán lượng bốc thoát hơi nước chuẩn ($ET_o$) theo công thức FAO Penman-Monteith, lượng mưa hiệu quả ($P_{eff}$) theo USDA, nhu cầu nước và lập lịch trình tưới cho lúa Đông Xuân, lúa Mùa và Ngô vụ đông.

2. Hệ thống thủy lợi Tiên Lãng lấy nước ngọt chính từ các nguồn sông nào và chia thành các vùng quản lý ra sao?

Hệ thống lấy nước ngọt từ hai hệ thống sông liên tỉnh lớn là sông Thái Bình và sông Văn Úc, được phân chia làm hai vùng công trình riêng biệt:

• Vùng Bắc sông Mới (3 xã): Lấy nước từ sông Thái Bình qua cống Giang Khẩu ($B = 6\text{ m}$), tiêu qua cống Đầm và 3 trạm bơm Cẩm La, Giang Khẩu, Sinh Đan.
• Vùng Nam sông Mới (20 xã và thị trấn): Lấy nước từ sông Thái Bình qua cống Rỗ Cũ ($B = 6\text{ m}$), cống Rỗ Mới ($B = 24\text{ m}$), cống Trọi ($B = 7,2\text{ m}$) và cống Sông Mới ($B = 9\text{ m}$).

3. Định mức cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp trong khóa luận được tính toán theo tiêu chuẩn nào?

Các định mức được áp dụng theo TCVN 13606:2023 (Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Yêu cầu thiết kế):

• Nước sinh hoạt đô thị (Thị trấn Tiên Lãng - đô thị loại IV): 120 lít/người/ngày.
• Nước sinh hoạt nông thôn: 100 lít/người/ngày.
• Nước cấp cho khu, cụm công nghiệp: 20 m³/ha/ngày.

4. Tình trạng xâm nhập mặn ảnh hưởng như thế nào đến khả năng lấy nước của các cống đầu mối?

Vào mùa khô (điển hình cuối năm 2023 - đầu năm 2024), độ mặn tại các cống đầu mối ven sông Văn Úc và Thái Bình tăng cao, có thời điểm đạt 3–4‰. Tình trạng này làm giảm thời gian lấy nước tự chảy từ mức bình thường 5–7 giờ/ngày xuống chỉ còn 2–3 giờ/ngày, hoặc phải hoành triệt đóng kín hoàn toàn cửa cống trong nhiều ngày, khiến hệ thống không thể thau đảo nguồn nước và gây thiếu hụt nguồn cấp cho nông nghiệp lẫn nhà máy nước sạch.

5. Tại sao thành phố Hải Phòng và huyện Tiên Lãng định hướng hạn chế khai thác nước dưới đất?

Theo Quy hoạch tài nguyên nước thành phố Hải Phòng, nguồn nước dưới đất tại Tiên Lãng phân bố ở vùng đồng bằng ven biển có nguy cơ nhiễm mặn rất cao giữa các tầng chứa nước lỗ hổng. Việc khai thác quá mức sẽ gây sụt giảm mực nước tĩnh, dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn sâu vào tầng chứa nước ngầm và gây sụt lún mặt đất. Do đó, thành phố chủ trương không cấp phép khai thác mới tại những nơi đã có nguồn nước mặt thay thế nhằm bảo vệ và dự trữ nguồn nước ngầm.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Bùi Văn Sang đã hoàn thành việc đánh giá toàn diện hiện trạng tài nguyên nước và hệ thống công trình thủy lợi tại huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng. Thông qua việc ứng dụng các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành (TCVN 13606:2023, TCVN 4454:2012) cùng các mô hình tính toán chuyên ngành (FFC2008, CropWat 8.0), tác giả đã định lượng chính xác nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế với tần suất bảo đảm $P = 85%$. Trên cơ sở nhận diện rõ nút thắt do xâm nhập mặn và sự xuống cấp của hạ tầng cấp nước, đề tài đã đề xuất hệ thống giải pháp công trình và phi công trình có tính thực tiễn cao, đóng góp thiết thực vào mục tiêu quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bà GIÁO DþC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG --------------------------------- KHOA LUãN T×T NGHIàP NGCNH: K[ THUãT MÔI TR¯àNG CHUYÊN NGCNH: QUÀN L[ TCI NGUYÊN VC MÔI TR¯àNG N¯£C Sinh viên: B甃i Văn Sang Giáo viên h°ßng d¿n: TS. Nguyßn Quang Phi HÀI PHÒNG - 2024 Bà GIÁO DþC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG --------------------------------- NGHIÊN C¯U S¯ DwNG H£P L[ TCI NGUYÊN N¯£C PHwC Vw PHCT TRIËN KINH TË, XC H÷I HUYàN TIÊN LÃNG, THÀNH PH× HÀI PHÒNG KHÓA LUãN T×T NGHIàP Đ¾I HàC Hà CHÍNH QUY NGÀNH: K[ THUãT MÔI TR¯àNG CHUYÊN NGÀNH: QUÀN L[ TCI NGUYÊN VC MÔI TR¯àNG N¯£C Sinh viên: B甃i Văn Sang Giáo viên h°ßng d¿n: Nguyßn Quang Phi HÀI PHÒNG - 2024 Bà GIÁO DþC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾I HàC QUÀN LÝ VÀ CÔNG NGHà HÀI PHÒNG --------------------------------- NHIàM Vw ĐÀ TÀI T×T NGHIàP Sinh viên: Bwi Văn Sang MSV: 2113301016 Lßp: MTL2501 Ngành: K礃̀ thu¿t Môi tr°áng Chuyên ngành: QuÁn lý tài nguyên và môi tr°áng n°ßc Tên đß tài: Nghiên c³u sư뀉 dwng h£p lý tài nguyên n°ßc phwc vw phct triऀn kinh tĀ, x愃̀ h⌀i huy⌀n Tiên Lãng, thành phố HÁi Phòng CÁN B÷ H¯£NG D¾N ĐÀ TÀI T×T NGHIàP Ng°ái h°ßng d¿n : Há và tên : Nguyễn Quang Phi Hác hàm, hác vß : TiĀn sĩ C¢ quan công tác : Tr°áng Đ¿i học Thÿy L£i Nßi dung h°ßng d¿n : Toàn b⌀ khóa lu¿n Đß tài tốt nghi⌀p đ°£c giao ngày 15 tháng 01 năm 2024 Yêu cÁu phÁi hoàn thành xong tr°ßc ngày 18 tháng 5 năm 2024 Đ愃̀ nh¿n nhi⌀m vw đß tài tốt nghi⌀p Đ愃̀ giao nhi⌀m vw đß tài tốt nghi⌀p Sinh viên Giảng viên h°ớng dẫn B甃i Văn Sang TS. Nguyßn Quang Phi Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2024 XÁC NHãN CĀA KHOA C÷NG HÒA Xà H÷I CHĀ NGH)A VIàT NAM Đßc l¿p - Tā do - H¿nh phúc PHIËU NHãN XÉT CĀA GIÀNG VIÊN H¯£NG D¾N T×T NGHIàP Họ và tên giÁng viên : TS. Nguyễn Quang Phi Đ¢n vị công tác : Tr°áng Đ¿i học Thÿy l£i Họ và tên sinh viên : Bwi Văn Sang Chuyên ngành : QuÁn lý tài nguyên và môi tr°áng n°ßc Đß tài tốt nghi⌀p : Nghiên c³u sư뀉 dwng h£p lý tài nguyên n°ßc phwc vw phct triऀn kinh tĀ x愃̀ h⌀i ccc huy⌀n thu⌀c h⌀ thống thÿy l£i Tiên Lãng, thành phố HÁi Phong 1.

Tinh th¿n thái đß cāa sinh viên trong quá trình làm đÁ tài tßt nghiáp. Đánh giá chÃt l°ÿng cāa đồ án/khóa lu¿n (so vßi nßi dung yêu c¿u đã đÁ ra trong nhiám vÿ Đ.N trên các m¿t lý lu¿n, thāc tißn, tính toán sß liáu&) &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&. Ý ki¿n cāa giÁng viên h°ßng d¿n tßt nghiáp Đ°£c bÁo v⌀ Không đ°£c bÁo v⌀ Điऀm h°ßng dẫn Hải Phòng, ngày …. năm 2024 Giảng viên h°ớng dẫn TS.

Nguyßn Quang Phi C÷NG HÒA Xà H÷I CHĀ NGH)A VIàT NAM Đßc l¿p - Tā do - H¿nh phúc PHIËU NHãN XÉT CĀA GIÀNG VIÊN CHÂM PHÀN BIàN Họ và tên giÁng viên : TS. Nguyễn Quang Phi Đ¢n vị công tác : Tr°áng Đ¿i học Thÿy l£i Họ và tên sinh viên : Bwi Văn Sang Chuyên ngành : QuÁn lý tài nguyên và môi tr°áng n°ßc Đß tài tốt nghi⌀p: Nghiên c³u sư뀉 dwng h£p lý tài nguyên n°ßc phwc vw phct triऀn kinh tĀ x愃̀ h⌀i ccc huy⌀n thu⌀c h⌀ thống thÿy l£i Tiên Lãng, thành phố HÁi Phong 1. Ph¿n nh¿n xét cāa giáo viên chÃm phÁn bián. Ý ki¿n cāa giÁng viênchÃm phÁn bián Đ°£c bÁo v⌀ Không đ°£c bÁo v⌀ Điऀm phÁn bi⌀n Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2024 GiÁng viên chÃm phÁn bián LàI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là Khoa lu¿n tốt nghi⌀p cÿa bÁn thân tôi.

Ccc kĀt quÁ trong Khoa lu¿n tốt nghi⌀p này là trung thực và không sao chép tÿ b¿t kỳ m⌀t nguồn nào và d°ßi b¿t kỳ hình th³c nào.