Các giải pháp thích ứng với tình hình hạ thấp mực nước hệ thống sông Hồng, bảo đảm cấp nước phục vụ gieo cấy vụ Đông Xuân, khu vực trung du và đồng bằng Bắc Bộ

2020.06.19 - 300 lượt xem

Dưới tác động của tự nhiên và đặc biệt là hoạt động phát triển kinh tế của con người đã làm thay đổi chế độ thủy văn trên sông Hồng, lòng dẫn hạ thấp, mực nước hạ thấp theo hướng bất lợi cho việc lấy nước phục vụ sản xuất Nông nghiệp cho các tỉnh vùng Trung du và đồng bằng sông Hồng.

1. Đánh giá diễn biến hạ thấp mực nước sông trong những năm qua

Theo kết quả quan trắc được thực hiện liên tục trong các năm từ 2000 đến nay, nhờ sự điều tiết của các hồ chứa lớn ở thượng du (Hoà Bình, Sơn La, Thác Bà, Tuyên Quang…), lưu lượng bình quân tháng 2 tại Sơn Tây tăng từ khoảng 1.200m3/s vào giai đoạn năm 2000s đến khoảng 1.800m3/s trong giai đoạn hiện nay (2016-2019). Tuy nhiên, mực nước lại cho thấy một kết quả ngược lại, cụ thể là vào những năm 2000s mực nước bình quân tháng 2 tại trạm Sơn Tây 5,5m, đã liên tục giảm trong những năm tiếp theo đến năm 2017 chỉ còn khoảng 3,17m.

Theo tính toán, để duy trì mực nước 5,5m tại Sơn Tây thì trong những năm 2000s chỉ cần lưu lượng là 1.200m3/s, đến nay để mực nước Sơn Tây đạt 5,5m thì lưu lượng cần duy trì tại Sơn Tây là 5.500m3/s (vượt quá khả năng cung cấp qua phát điện của các nhà máy thủy điện Hòa Bình, Thác Bà và Tuyên Quang).

Tóm lại, mặc dù dòng chảy mùa kiệt trên hệ thống sông Hồng được bổ sung nhờ có sự điều tiết của các hồ chứa lớn ở thượng du, nhưng mực nước trên hệ thống sông Hồng nói chung và tại Sơn Tây nói riêng liên tục giảm từ năm 2000 trở lại đây. Bình quân mỗi năm giảm khoảng 15cm. Một điểm cần lưu ý là việc hạ thấp mực nước tại Sơn Tây chưa có dấu hiệu dừng lại.

Đến nay, mực nước tại Sơn Tây đã giảm đến mức nghiêm trọng, làm cho nhiều công trình thuỷ lợi trên các sông đoạn thượng du trạm thuỷ văn Hà Nội không thể hoạt động, kể cả trong trường hợp các hồ chứa ở thượng du đã xả nước hết công suất.

2. Dự báo tình hình hạ thấp mực nước sông trong giai đoạn đến năm 2020, 2020-2025

Kết quả quan trắc mực nước tại các vị trí trí Sơn Tây, Hà Nội, Thượng Cát cho thấy trong gần 20 năm trở lại đây, mực nước mùa kiệt trên vùng trung du và đồng bằng sông Hồng – sông Thái Bình liên tục hạ thấp, đặc biệt là đoạn từ Hà Nội lên đến Việt Trì. Trong nghiên cứu này, việc dự báo được thực hiện theo các phương pháp ngoại suy dựa vào các số liệu trong quá khứ, kết quả như sau:

- Tại Hà Nội: Từ nay đến năm 2025 mực nước bình quân tháng 2 tại Hà Nội giảm khoàng 0,03m; đến năm 2020 mực nước tại Hà Nội còn khoảng1,24m; năm 2025 còn khoảng 1,1m.

- Tại Sơn Tây: Mỗi năm mực nước mùa kiệt đang tiếp tục hạ xuống 0,14m; đến năm 2025 mực nước bình quân tháng 2 là 2,06m.

3. Hệ quả của việc hạ thấp mực nước trên hệ thống sông Hồng

3.1 Hoạt động của các công trình cấp nước

Hầu hết mực nước thiết kế của các công trình lấy nước như cống, trạm bơm vùng đồng bằng sông Hồng như Phù Sa, Cẩm Đình, Thanh Điềm, Ấp Bắc, Liên Mạc, Xuân Quan… thông thường tương ứng với mực nước tại Sơn Tây là 5,5m và Hà Nội là 2,5m. Tuy nhiên với điều kiện mực nước trên hệ thống sông Hồng bị hạ thấp như trên, nhiều công trình thuỷ lợi trên vùng trung du và đồng bằng Bắc Bộ không thể lấy được nước, ảnh hưởng đến việc sản xuất nông nghiệp và môi trường trên vùng đồng bằng sông Hồng.

Hầu hết tất cả các công trình đoạn thượng lưu trạm thuỷ văn Hà Nội thuộc các tỉnh, thành phố Hà Nội, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc đều không lấy được nước khi các hồ chứa xả nước bình thường (trừ các trạm bơm mới được xây dựng gồm Bạch Hạc, Đại Định, Đan Hoài).

Kể cả trong trường hợp các hồ chứa xả nước gia tăng phục vụ gieo cấy lúa Đông Xuân thì một số công trình cũng không lấy được nước gồm Phù Sa, Cẩm Đình, Thanh Điềm, Liên Mạc, Ấp Bắc và Long Tửu.

Đến nay, hầu hết các công trình lấy nước chính nằm ở phía thượng du trạm thuỷ văn Hà Nội như Bạch Hạc, Đại Định (cũ), Phù Sa, Cẩm Đình, Liên Mạc, Thanh Điềm, Ấp Bắc không thể lấy được nước kể cả khi các hồ chứa thuỷ điện đã phát hết công suất phát điện.

3.2. Tình hình xả nước gia tăng từ các nhà máy thuỷ điện phục vụ gieo cấy lúa đông xuân

Từ năm 2009, do mực nước trên hệ thống sông Hồng trong các tháng mùa kiệt, đặc biệt là thời kỳ làm đất, gieo cấy lúa Đông Xuân luôn luôn ở mức thấp, nhiều công trình thuỷ lợi khồng thể lấy được nước để làm đất và gieo cấy. Trước tình hình đó Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã đề nghị Tập đoàn điện lực Việt Nam tiến hành xả nước bổ sung để phục vụ làm đất và gieo cấy.

Trong 3 năm đầu tiên từ 2009-2011, mỗi năm cần xả gia tăng xấp xỉ 3 tỷ m3. Từ năm 2012 đến nay, lượng nước cần xả gia tăng tăng dần qua các năm, đến nay lượng nước cần xả xấp xỉ 6 tỷ m3 (gấp đôi so với 10 năm trước đây). Riêng năm 2016, lượng nước cần xả ít do có mưa lớn ở vùng đồng bằng Bắc Bộ nên cắt được 1 đợt xả (lượng mưa 140mm tại Phủ Lý, Hà Nội 80mm, Thái Bình 160mm).

Do lượng nước xả gia tăng trong những năm gần đây quá lớn (xấp xỉ 6 tỷ m3, chiếm 30% dung tích hữu ích của các hồ chứa), đã ảnh hưởng lớn đến công tác điều hành sản xuất điện năng của các nhà máy thuỷ điện, đặc biệt là trong các tháng mùa hè, khi cần phát điện phủ đỉnh để đáp ứng nhu cầu phụ tải nhưng các hồ chứa đã cạn kiệt, không còn đủ lượng nước để phát điện.

Trước năm 2010, để mực nước Hà Nội đạt 2,2m, các hồ chứa chỉ cần xả với lưu lượng khoảng 1.500m3/s; đến năm 2015 lưu lượng cần xả tăng lên đến 2.700m3/s và hiện nay khi các hồ chứa phải xả hết công suất (khoảng 3.300m3/s), mực nước Hà Nội có nhiều thời điểm vẫn không đạt 2,2m. 

4. Giải pháp để ứng phó, thích ứng với tình hình hạ thấp mực nước

4.1. Các giải pháp đã thực hiện

a) Xả nước gia tăng từ các hồ chứa thuỷ điện

Từ vụ Đông Xuân năm 2007-2008, các đợt điều tiết xả nước tập trung từ các hồ chứa thủy điện đã được thực hiện để bổ sung nước cho hạ du, các đợt xả nước đã bảo đảm nguồn nước phục vụ gieo cấy cho khoảng 480.000 ha lúa (trong tổng số khoảng 650.000-700.000 ha) của 12 tỉnh, thành phố khu vực Trung du và Đồng bằng Bắc Bộ. Tổng lượng nước xả từ các hồ chứa thủy điện đang ngày tăng lên trong một số năm gần đây, trước năm 2010 lượng nước cần xả vào khoảng 3 tỷ m3, những năm gần đây tăng dần và hiện tại vào khoảng trên 5 tỷ m3.

b) Cải tạo, xây dựng các trạm bơm lấy nước dọc sông

Để khắc phục tình trạng hạ thấp mực nước trên hệ thống sông Hồng, trong những năm vừa qua nhiều công trình lớn đã và đang được cải tạo, xây dựng mới để cung cấp nước cho lưu vực, cụ thể như sau:

- Thành phố Hà Nội: Trạm bơm Trung Hà đã được cải tạo lại, đảm bảo lấy được lưu lượng 10m3/s trong điều kiện về nguồn nước hiện nay; Hệ thống Lương Phú (cống, kênh dẫn, cải tạo sông Tích): Đang được xây dựng để tiếp nước cho sông Tích với lưu lượng 60m3/s. Trạm bơm Đan Hoài đã được xây dựng để thay thế trạm bơm cũ, cao trình đáy được hạ thấp đảm bảo có thể lấy được nước trong điều kiện hiện nay với lưu lượng 10m3/s. Trạm bơm Liên Mạc: Đã lập dự án, chuẩn bị xây dựng với lưu lượng 70m3/s, để thay thế nhiệm vụ cống Liên Mạc hiện nay. Trạm bơm dã chiến Phù Sa, có thể chủ động vận hành (32 máy x1.000 m3/h), dã chiến Thanh Điềm 16 máy x 1.000m3/h; dã chiến Ấp Bắc 20 máy x 1000, đang chuẩn bị bổ sung thêm 5 máy x1.000m3/h. Dự án  xây dựng trạm bơm Thanh Điềm mới quy mô 10m3/s thay thế trạm bơm Thanh Điềm cũ, đang được triển khai từ năm 2019.

- Tỉnh Vĩnh Phúc: Trạm bơm Đại Định (7,5m3/s); Bạch Hạc (5m3/s), Liễu Trì (2,5m3/s) đã được xây dựng mới để hỗ trợ các trạm bơm hiện có đảm bảo có thể lấy được nước ở mực nước thấp, không phụ thuộc vào việc xả nước gia tăng từ các hồ chứa. Tuy nhiên, công suất các trạm bơm mới xây dựng chỉ bằng 50% công suất các trạm bơm cũ. Trường hợp các trạm bơm cũ không thể hoạt động (do mực nước thấp), các trạm bơm mới chưa đủ khả năng thay thế.

- Tỉnh Bắc Ninh: Trạm bơm dã chiến Tri Phương 1,5m3/s lấy nước sông Đuống; trạm bơm Yên Hậu 7m3/s lấy nước sông Cà Lồ để hỗ trợ cho trạm bơm Trịnh Xá khi mực nước sông Đuống thấp, trạm bơm Trịnh Xá không lấy đủ nước. Trạm bơm Phú Mỹ 12,5m3/s thay thế cho 4037ha của trạm bơm Như Quỳnh. Hiện trạm bơm Tri Phương (mới, công suất 11,8.m3/s) đang được tỉnh Bắc Ninh khởi công xây dựng, sẽ bảo đảm hoạt động với mực nước thấp, thay thế một phần nhiệm vụ lấy nước của cống Long Từu.

- Tỉnh Hưng Yên: Đã xây dựng 16 trạm bơm cột nước thấp, để nâng mực nước cho các trạm bơm nội đồng đảm bảo có thể lấy được nước khi mực nước trên sông Bắc Hưng Hải tại cống Xuân Quan nhỏ hơn 1,85m.

4.2. Các giải pháp công trình cần tiếp tục

a) Tiếp tục cải tạo, xây dựng mới các trạm bơm

Ngoài các công trình đã xây dựng nêu trên, cần tiếp tục đầu tư cải tạo các trạm bơm Phù Sa, Ấp Bắc, bổ sung công suất cho các trạm bơm Bạch Hạc, Đại Định. Xây dựng mới các trạm bơm cột nước thấp hỗ trợ cống tự chảy Liên Mạc, Long Tửu, Xuân Quan và Cẩm Đình, cụ thể như sau:

Bảng  2. Danh mục các trạm bơm cần xây dựng

TT

Tên công trình

Tỉnh

Nhiệm vụ tưới (ha)

Quy mô (m3/s)

Ghi chú

1

Phù Sa

Hà Nội

6.656

10

Cải tạo trạm bơm đã có

2

Ấp Bắc

Hà Nội

5.300

10

Cải tạo trạm bơm đã có

3

Bạch Hạc

Vĩnh Phúc

6.400

5

Bổ sung công suất

4

Đại Định

Vĩnh Phúc

8.000

7,5

Bổ sung công suất

5

Liên Mạc

Hà Nội

31.837

70

Xây dựng TB cột nước thấp hỗ trợ cống tự chảy

6

Long Tửu

Bắc Ninh,

Hà Nội

17.373

20

Xây dựng TB cột nước thấp hỗ trợ cống tự chảy

7

Xuân Quan

Hưng Yên

90.373

75

Xây dựng TB cột nước thấp hỗ trợ cống tự chảy

8

Cẩm Đình

Hà Nội

18.000

36

Xây dựng TB cột nước thấp hỗ trợ cống tự chảy

- Ưu điểm: Kinh phí đầu tư thấp, không tác động đến dòng chảy sông. 

- Nhược điểm: Chỉ giải quyết được khả năng lấy nước cục bộ cho từng công trình, chi phí vận hành lớn.

b) Cải tiến kế hoạch xả nước gia tăng, điều chỉnh quy trình vận hành hồ chứa

Từ kết quả điều hành xả nước gia tăng trong những năm qua cho thấy một số vấn đề nảy sinh trong thực tiễn như sau:

- Với sự đầu tư xây dựng các công trình để ứng phó với việc hạ thấp mực nước trên hệ thống sông Hồng, khả năng lấy nước ngày càng được cải thiện, ít phụ thuộc vào việc xả nước gia tăng.

- Không nhất thiết phải luôn luôn duy trì mực nước tại Hà Nội >2.2m, cụ thể là: Đợt 1: Chủ yếu chỉ để phục vụ việc thau rửa đồng ruộng và lấy nước cho các tỉnh ở ven biển như Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Hải Dương; các tỉnh khác hầu như chưa lấy nước hoặc lấy nước rất hạn chế. Do đó chỉ cần xả nước đảm bảo đẩy mặn ở hạ du là đủ, không cần phải xả để Hà Nội đạt 2.2m. Đợt 3: chỉ cần xả nước để đảm bảo cho các trạm bơm dã chiến, trạm bơm chìm trên địa bàn Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh có thể vận hành.

- Kể cả trong trường hợp các hồ chứa thuỷ điễn đã xả hết công suất mà nhiều thời điểm mực nước Hà Nội vẫn không đạt 2.2m.

Trên cơ sở thực tiễn nêu trên, sau khi tính toán thuỷ lực, xác định mực nước trên hệ thống sông Hồng tương ứng với các mức xả khác nhau, kiến nghị Thủ tướng Chính phủ điều chỉnh Quy trình vận hành hồ chứa trong thời kỳ xả nước gia tăng như sau:

Đợt xả 1: Chỉ xả để đảm bảo đẩy mặn, phục vụ các tỉnh ven biển, cần duy trì mực nước Hà Nội 1,8m, mực nước thấp nhất 1,2m.

Đợt xả 2: Duy trì mực nước bình quân tại Hà Nội 2,0m, mực nước thấp nhất 1,6m.

Đợt xả 3: Duy trì mực nước bình quân tại Hà Nội 1,4m, mực nước thấp nhất 1,2m để đảm bảo cho các trạm bơm hút sâu, trạm bơm dã chiến vận hành

Nguồn: Phòng QHTL Bắc Bộ - Viện Quy hoạch Thủy lợi