Hiệu quả kinh tế-xã hội của công trình điều tiết mực nước sông Hồng đoạn qua Hà Nội

Tình trạng cạn kiệt về mùa khô trên hệ thống sông Hồng đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất và phát triển kinh tế xã hội. Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã và đang nghiên cứu đề xuất nhiều giải pháp xây dựng công trình điều tiết trên sông Hồng nhằm phục vụ chống hạn nhưng vẫn đảm bảo tiêu thoát lũ tốt về mùa mưa. Trong khuôn khổ bài viết, tác giả chỉ tập trung phân tích các khía cạnh kinh tế kỹ thuật khi áp dụng các giải pháp xây dựng công trình điều tiết nói trên.

Hình ảnh các dòng sông ở Miền bắc, đặc biệt là sông Hồng đoạn qua Hà Nội khô cạn tới mức “lòng sông thành sa mạc” không còn là điều ngạc nhiên khi mùa khô đến. Là nguồn cung cấp nước chính cho đồng bằng Bắc Bộ, sự khô cạn của sông Hồng trong những năm gần đây đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới sự phát triển kinh tế xã hội của cả vùng kinh tế quan trọng này.

Những kết quả nghiên cứu bước đầu của đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu giải pháp công trình điều tiết trên hệ thống sông Hồng mùa kiệt phục vụ phát triển kinh tế đồng bằng Bắc Bộ” đã sơ bộ xác định được vị trí tuyến công trình hợp lý cùng với các giải pháp xây dựng có tính khả thi cao đáp ứng các yêu cầu khá khắt khe sau đây, nhất là đoạn sông Hồng qua Hà Nội:

Những yêu cầu cơ bản đối với công trình điều tiết:

Công trình ngăn sông Hồng đoạn qua Hà Nội với mục tiêu chính là dâng mực nước sông Hồng, tạo ra một hồ chứa nước trên lòng sông đoạn từ bến phà Khuyến Lương đến thượng lưu cầu Thăng Long đảm bảo mực nước thượng lưu đập ở cao độ dự kiến là +3,5m. Nhờ vậy cống Liêm Mạc, cống Xuân Quan lấy đủ lưu lượng thiết kế và các trạm bơm tưới vùng Hà Nội và phụ cận đủ nước vận hành trong suốt mùa khô. Việc tạo ra “Hồ nước”  này kết hợp với công trình xây dựng trên sông Đuống sẽ giải quyết toàn bộ nhu cầu dùng nước, giao thông thủy, bảo vệ cảnh quan môi trường, phát triển du lịch, đáp ứng tốt các nhu cầu khác trong quy hoạch chung vùng thủ đô và các khu vực hai bên bờ sông. Chính vì thế việc lựa chọn và bố trí kết cấu công trình phải đảm bảo tuyệt đối an toàn về mọi mặt như:

- Tuyệt đối an toàn về tháo lũ trong mùa mưa;

- Đảm bảo đủ lượng nước tưới, tiêu của vùng đồng bằng qua các cống lấy nước và trạm bơm mà không ảnh hưởng đến các nhà máy thủy điện ở thượng nguồn;

- Đảm bảo lưu thông thuyền bè trên sông quanh năm.

Với các nhiệm vụ và mục tiêu nêu ra ở trên, việc xây dựng công trình ngăn sông sẽ là một tổ hợp bao gồm nhiều hạng mục như: Đập dâng nước, Âu thuyền, các công trình nối tiếp hai bên bờ, các thiết bị quan trắc, điều hành hệ thống và có thể kết hợp làm cầu giao thông.

Những mục tiêu, nhiệm vụ chính đối với công trình điều tiết:

Công trình điều tiết trên sông Hồng dự kiến xây dựng nhằm đảm bảo các mục tiêu như sau:

Dâng mực nước Sông Hồng phục vụ cho các nhu cầu phát triển kinh tế xã hội bao gồm: nông nghiệp, sinh hoạt, công nghiệp của thủ đô Hà Nội và các vùng phụ cận, bổ sung nguồn nước ngầm;

Giữ mực nước ổn định trong sông Hồng ở mức cần thiết nhằm đảm bảo đầu nước và nguồn nước cho các sông và các kênh trục chính của hệ thống thủy lợi trong vùng, cải tạo dòng chảy làm sạch môi trường nước trong các kênh rạch đô thị và các sông nhánh vùng thủ đô;

Cải thiện độ sâu luồng lạch phục vụ cho nhu cầu giao thông thủy mà không cần nạo vét;

Tạo thành hồ nước cải thiện môi trường khí hậu, phát triển du lịch sinh thái dọc sông Hồng và phát triển nguồn cá nước ngọt tự nhiên.

Để đảm bảo được các mục tiêu đề ra, giải quyết được các yêu cầu trên thì nhiệm vụ của công trình phải thực hiện gồm:

Dâng nước trên sông Hồng đến cao độ thích hợp đảm bảo cấp nước tự chảy vào các hệ thống công trình lấy nước dọc theo sông Hồng;

Công trình dâng nước không ảnh hưởng đến khả năng thoát lũ của sông Hồng trong mùa lũ;

Đảm bảo duy trì dòng chảy môi trường cho vùng hạ du sau khi xây dựng công trình;

Tăng năng lực vận tải thủy của sông Hồng đoạn qua Hà Nội, đảm bảo giao thông thủy trên Sông Hồng được liên tục và hiện đại, không hạn chế thuyền bè qua lại trong cả năm;

Tạo cảnh quan môi trường và phát triển du lịch cho thành phố Hà Nội và vùng phụ cận.

Hiệu quả kinh tế, kỹ thuật trong một số lĩnh vực chủ yếu

Về sản xuất nông nghiệp:

Hệ thống thuỷ nông đồng bằng sông Hồng là một hệ thống lớn, các hệ thống lớn chịu ảnh hưởng chính của dòng chảy đoạn qua sông Hồng là:

Hệ thống thuỷ nông sông Nhuệ với cống đầu mối Liêm Mạc có cao độ đáy cống +1.00m, mực nước thiết kế cống khi lấy đủ nước cho hệ thống này là +3.40m có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 81.148 ha, và tiêu 107.530 ha.

Cống Liên Mạc cạn trơ đáy

Hệ thống thuỷ nông Bắc Hưng Hải với cống đầu mối Xuân Quan có cao độ đáy cống -1.00m, lưu lượng thiết kế 75m3/s, chịu trách nhiệm cung cấp nước tưới cho 116.000ha, và tiêu 185.600ha.

Hệ thống thuỷ nông Bắc Đuống với cống đầu mối Long Tửu có cao độ đáy cống +0.00m, mực nước thiết kế cống khi lấy đủ nước cho hệ thống này là +2.00m với lưu lượng 28m3/s, cung cấp nước tưới cho 41.000 ha.

Hệ thống thuỷ nông Đông Anh, cung cấp nước tưới cho tưới 9268ha,..v.v..

Trong những năm gần đây, một diện tích lớn đất trồng trọt bị thiếu nước, thậm chí, có nơi còn bỏ hoang nhiều diện tích đất canh tác màu mỡ vì không có nước tưới. Năm 2009 ước tính có gần 80.000 ha thiếu nước và gần 6.000 ha phải chuyển đổi sang các cây trồng chịu hạn. Để có nước tưới cho những diện tích cây vụ đông chủ lực như: ngô, đậu, khoai tây, nông dân phải làm đường ống dẫn nước dài hàng km vét nước từ sông, ao hoặc khoan giếng hút nước. Mùa khô năm 2010, các đơn vị thủy lợi và địa phương trên địa bàn thành phố Hà Nội cũng đã đã chủ động lắp đặt hàng trăm máy bơm dã chiến phục vụ công tác chống hạn. Để đảm bảo nước tưới cho vụ đông xuân và tránh mất mùa vì khô hạn, mực nước hạ du sông Hồng phải duy trì ổn định ở cao trình 2,3m trở lên. Do đó, nếu công trình điều tiết được xây dựng, mực nước đoạn qua Hà Nội luôn được duy trì ở cao trình trên 3.0 về mùa kiệt sẽ giải quyết được nhu cầu nước tưới phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Hàng năm có thể tiết kiệm cho ngân sách nhà nước hàng trăm tỷ đồng nạo vét tạo nguồn nước cũng như làm tăng diện tích và năng suất cây trồng, mang lại lợi ích cho sản xuất nông nghiệp rất lớn.

Cấp nước sinh hoạt:

Sông Hồng cung cấp một phần nước mặt cho nhà máy nước và bổ trợ nguồn nước ngầm cho khu vực. Ngoài nhà máy nước sông Đà của Tổng Công ty Vinaconex là sử dụng nguồn nước mặt, hiện tại các nhà máy nước ở Hà Nội đang khai thác nguồn nước ngầm dưới lòng đất. Vì vậy, nếu mực nước Sông Hồng được dâng cao ổn định sẽ bổ sung cho nguồn nước ngầm, góp phần làm cho việc cấp nước Hà Nội chủ yếu là từ nguồn nước mặt ngày thành hiện thực. Quá trình đô thị hoá ngày càng mạnh mẽ, nhu cầu về nước cho các đối tượng dùng nước ngày một gia tăng, nhưng chất lượng môi trường nước và nguồn nước đang bị suy giảm nghiêm trọng, do đó việc tạo một nguồn nước mặt dồi dào chủ động cho việc phòng chống ô nhiễm và cải tạo môi trường có một ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Giao thông thủy:

Những năm gần đây, mực nước trên sông Hồng giảm đi rõ rệt. Theo số liệu của Công ty cổ phần quản lý Đường sông số 6, năm 2004 mực nước thấp nhất là 1,95m; năm 2005: 1,46m; năm 2006: 1,28m; năm 2007:1,10m; năm 2008: 0,79m và năm 2009 là 0,91m. Thậm chí, có những thời điểm, mực nước xuống dưới mức 0,9m, tháng 1 năm 2010, mực nước sông Hồng có thời điểm xuống tới +0.56m, cuối tháng 2 vừa qua có thời điểm nước chỉ còn ở mức +0.1m kiệt nhất trong chuỗi số liệu quan trắc từ năm 1902 đến nay. Sông Hồng nhiều đoạn hoàn toàn trơ đáy, chỉ có một lạch nước nhỏ với độ sâu chưa tới 1m đã khiến cho giao thông thủy hoàn toàn bị tê liệt.

Sông Hồng là một trong những tuyến đường thủy nội địa quan trọng của miền bắc với mật độ tàu lớn, có khi lên tới khoảng 500 lượt/ngày đêm trong đó có những tàu tải trọng lớn, đây là huyết mạch đường thủy liên thông với các con sông ở Thái Bình, Nam Định và các vùng phụ cận. Do vậy, ngoài lưu lượng đảm bảo cấp nước cho phát triển kinh tế xã hội thì mực nước trong sông Hồng về mùa khô là yếu tố hết sức quan trọng cho hoạt động giao thông thủy.

Ảnh hưởng tới kế hoạch phát điện và lãng phí nguồn nước:

Để nâng cao mực nước sông Hồng phục vụ cấp  nước tưới nông nghiệp vào mùa khô, mặc dù hồ chứa thượng nguồn đang phải tích nước để phục vụ công tác phát điện, vẫn phải xả bắt buộc lưu lượng xấp xỉ 1000m3/s để dâng cao mực nước trên sông đảm bảo đầu nước cho các công trình thủy lợi. Việc xả nước cưỡng bức này làm ảnh hưởng đến khả năng cung cấp điện về mùa khô và thời gian cao điểm. Mỗi đợt mở nước ở các hồ thượng nguồn thì lượng nước cấp cho tưới tiêu và sinh hoạt chỉ được khoảng 20% phần còn lại chảy mất ra biển gây lãng phí nguồn nước.

Môi trường khu vực:

Do sông Hồng bị cạn kiệt nên lòng sông là nơi chứa rác thải, thiếu hơi nước, vì vậy không khí xung quanh trở nên khô nóng. Sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng.

 Các dòng sông trong thành phố đều ô nhiễm nặng

Đánh giá tổng hợp hiệu quả kinh tế - kỹ thuật công trình điều tiết:

Công trình điều tiết Sông Hồng khi được xây dựng xong sẽ mang lại nhiều lợi ích về kinh tế xã hội và kinh tế kỹ thuật như sau:

Về tổng quát: Trong những năm qua, do nhiều nguyên nhân khác nhau, mực nước Sông Hồng luôn trong tình trạng quá thấp, không cung cấp đủ nước cho các hệ thống thủy nông. Thực trạng  thiếu nước, mất mùa đã và đang là vấn đề cấp bách chưa có giải pháp nào hiệu quả nhằm giải quyết tình trạng này. Công trình điều tiết dòng chảy sông Hồng được thực hiện sẽ sử dụng triệt để nguồn nước trên sông Hồng trước khi để nó chảy ra biển,  khắc phục triệt để tình trạng thiếu nước của các hệ thống thủy nông nói trên.

“Hồ Hà Nội” được tạo nên, kết hợp với công trình âu thuyền sẽ giải quyết được vấn để giao thông thủy trên sông Hồng thuận lợi hơn.

Đảm bảo cho các nhà máy thủy điện ở thượng nguồn không phải xả nước bắt buộc phục vụ cho nông nghiệp, làm ảnh hưởng đến kế hoạch phát điện hàng năm.

Có khả năng cung cấp nguồn nước mặt và  nước ngầm đảm bảo cho các nhà máy nước Hà Nội làm việc ổn định.

Đặc biệt khi các công trình ngăn sông ở Khuyến Lương và sông Đuống xây dựng  sẽ dâng được mực nước cho “Hồ Hà Nội” với cột nước dâng cao tối thiểu là 2m chảy qua các con sông nhánh trong thành phố như sông Nhuệ, sông Tô Lịch.v.v..  biến các con sông đang trong tình trạng ô nhiễm nặng như hiện nay trở thành các dòng sông xanh trong mùa khô.

“Hồ Hà Nội” sẽ trong xanh, sạch đẹp, khí hậu tươi mát sẽ là điểm du lịch tốt của Thủ đô.

Tạo ra trên sông Hồng được một cột nước ổn định trong mùa khô và mặt thoáng phẳng lặng là cơ hội cho các loài cá tự nhiên sinh sống trên sông Hồng.

Kết luận:

Hầu hết các công trình nghiên cứu từ trước tới nay ở nước ta về sông Hồng phần lớn tập trung vào giải quyết vấn đề quy hoạch ổn định chỉnh trị dòng sông và thoát lũ, các giải pháp công nghệ đảm bảo an toàn đê, dự báo, cảnh báo và các giải pháp chống lũ.Tuy nhiên, bên cạnh việc chỉnh trị ổn định dòng sông nhằm đảm bảo an toàn trong mùa lũ thì vấn đề nghiên cứu dòng chảy kiệt, quản lý khai thác nguồn nước sông Hồng để phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế xã hội tạo cảnh quan môi trường đô thị và du lịch cho thủ đô Hà Nội cũng cần được quan tâm. Công trình điều tiết dòng chảy trên sông Hồng đoạn qua Hà Nội nếu được xây dựng sẽ mang lại hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và xã hội to lớn góp phần quan trọng vào công cuộc xây dựng, phát triển thủ đô Hà Nội.

Tài liệu tham khảo

1. Phan Đình Đại, Trương Đình Dụ, Trần Đình Hoà và nnk, Báo cáo Dự án công trình điều tiết sông Hồng phục vụ quy hoạch tổng thể vùng Hà Nội, Hà Nội 3/2010.

2. Trần Đình Hoà và nnk, Tổng hợp các kết quả nghiên cứu của đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu giải pháp công trình điều tiết trên hệ thống sông Hồng mùa kiệt phục vụ phát triển kinh tế đồng bằng Bắc Bộ”, Hà Nội 3/2010.

3. Sỹ Văn Khánh, 2006 “Giao thông thủy nội địa trên lưu vực sông Hồng hai năm 2005 - 2006” báo cáo tại hội nghị tổng kết công tác năm 2006 Ban quản lý lưu vực sông Hồng – Thái Bình, Hà Nội 12/2006.

4. TS. Nguyễn Đình Ninh, 2006 “Công tác chống hạn phục vụ sản xuất nông nghiệp 6 tháng đầu năm 2006” báo cáo tại hội nghị tổng kết công tác năm 2006 Ban quản lý lưu vực sông Hồng – Thái Bình, Hà Nội 12/2006.

5. PGS.TS. Nguyễn Trọng Sinh, 1996 “Cân bằng bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước quốc gia”, báo cáo khoa học tổng kết chương trình cấp nhà nước KC12, Hà Nội 10/1996.

Tác giả: Trần Đình Hòa - Viện Thủy Công, TS.Nguyễn Văn Cường - VP CP, ThS. Nguyễn Văn Giáp - Viện Nghiên cứu phòng trừ Mối & Bảo vệ Công trình
Viện Khoa học Thủy lợi Việt  Nam

Đặc san KHCN Thủy lợi