Tài liệu Nghiên cứu giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu của tỉnh nam định

LỜI CẢM ƠN Sau quá trình thực hiện, dưới sự hướng dẫn tận tình của TS. Đoàn Thu Hà, TS. Lương Văn Anh, được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành Cấp thoát nước đúng thời hạn và nhiệm vụ với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu của tỉnh Nam Định” Trong quá trình làm luận văn, tác giả đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình. Tuy nhiên do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi. Do đó, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như những ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp. Qua đây tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Đoàn Thu Hà, TS. Lương Văn Anh, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp những tài liệu, những thông tin cần thiết cho tác giả hoàn thành Luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tài nguyên nước, các thầy cô giáo các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập. Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các cơ quan, đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong quá trình điều tra thu thập tài liệu cho Luận văn này. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Luận văn. Xin chân thành cảm ơn./. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2014 Tác giả Phạm Thị Minh Thúy BẢN CAM KẾT Tên tác giả: Phạm Thị Minh Thúy Học viên cao học 20CTN Người hướng dẫn: TS. Đoàn Thu Hà, TS. Lương Văn Anh Tên đề tài Luận văn: “Nghiên cứu giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu của tỉnh Nam Định” Tác giả xin cam đoan đề tài Luận văn được làm dựa trên các số liệu, tư liệu được thu thập từ nguồn thực tế, được công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước…để tính toán ra các kết quả, từ đó cân bằng, đánh giá và đưa ra một số đề xuất giải pháp. Các số liệu, kết quả trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2014 Tác giả Phạm Thị Minh Thúy MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 6 1.1. Tổng quan về các nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ..................................... 6 1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ........................................................................... 9 1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên .................................................................................. 9 1.2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội ................................................................................. 15 1.2.3. Đánh giá hiện trạng cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định .............................. 16 1.2.4. Tình hình nguồn nước, hiện trạng và khả năng khai thác nguồn nước phục vụ cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định ......................................................................... 19 CHƯƠNG 2 TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI NGUỒN NƯỚC VÀ CẤP NƯỚC NÔNG THÔN CỦA TỈNH NAM ĐỊNH ........................................... 26 2.1 BĐKH và các kịch bản BĐKH .......................................................................... 26 2.2. BĐKH tỉnh Nam Định ...................................................................................... 27 2.3. Đánh giá tác động của BĐKH ảnh hưởng đến nguồn nước tỉnh Nam Định .... 29 2.3.1. Đánh giá tác động của BĐKH đến nước mặt ................................................. 29 2.3.2. Đánh giá tác động của BĐKH đến nước ngầm .............................................. 37 2.4. Đánh giá tác động của BĐKH ảnh hưởng đến cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định. ................................................................................................................. 42 2.4.1. Ảnh hưởng của việc khai thác nước đến quá trình xâm nhập mặn ................ 42 2.4.2. Hiện trạng và quy hoạch cấp nước nông thôn ................................................ 47 2.4.3. Ảnh hưởng xâm nhập mặn đến công trình cấp nước tập trung nông thôn ..... 51 CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC NÔNG THÔN TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA TỈNH NAM ĐỊNH........................................... 52 3.1. Phân vùng cấp nước nông thôn, tính toán nhu cầu dùng nước đến năm 2030 . 52 3.1.1. Cơ sở phân vùng............................................................................................. 52 3.1.2. Phân vùng cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định ............................................. 53 3.1.3. Tính toán nhu cầu dùng nước đến năm 2030 ................................................. 56 3.2. Các giải pháp cấp nước cho vùng không bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu ... 60 3.2.1. Giải pháp với các vùng đã có công trình cấp nước tập trung......................... 60 3.2.2. Giải pháp với các xã chưa có công trình cấp nước tập trung ......................... 61 3.3. Các giải pháp cấp nước cho vùng bị ảnh hưởng biến đổi khí hậu .................... 69 3.3.1. Giải pháp với các vùng đã có công trình cấp nước tập trung......................... 69 3.3.2. Giải pháp với các vùng chưa có công trình cấp nước tập trung ..................... 71 3.4. Các giải pháp nâng cao phát huy hiệu quả CTCNTT xây mới ......................... 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................. 80 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ khu vực – tỉnh Nam Định .............................................................10 Hình 2.1: Mối quan hệ giữa lượng mưa trung bình tháng và lượng bốc hơi tháng tại Nam Định giai đoạn 1959- 2009 ...............................................................................30 Hình 2.2: Quan hệ giữa lượng mưa và bốc hơi hàng năm tại Nam Định giai đoạn 1959 - 2009 ..............................................................................................................30 Hình 2.3: Kịch bản xâm nhập mặn trên hệ thống sông tỉnh Nam Định thời điểm mùa khô năm 2010 ............................................................................................................34 Hình 2.4: Kịch bản xâm nhập mặn trên hệ thống sông tỉnh Nam Định thời điểm mùa khô năm 2020 ............................................................................................................35 Hình 2.5: Kịch bản xâm nhập mặn trên hệ thống sông tỉnh Nam Định thời điểm mùa khô năm 2030 ............................................................................................................36 Hình 2.6: Bản đồ mạng lưới quan trắc nước ngầm tỉnh Nam Định ..........................37 Hình 2.7: Mặt cắt ngang từ Vụ Bản đến Hải Hậu .....................................................38 Hình 2.8: Ranh giới mặn nhạt tầng Holocen vùng Nam Định năm 2011 .................39 Hình 2.9: Ranh giới mặn nhạt tầng chứa nước Pleistocen vùng Nam Định năm 2011 ...................................................................................................................................41 Hình 2.10: Đồ thị dao động mực nước tạo điểm quan trắc Q.108 ............................45 Hình 2.11: Đồ thị dao động mực nước tạo điểm quan trắc Q.109 ............................45 Hình 2.12: Đồ thị dao động mực nước tạo điểm quan trắc Q.110 ............................46 Hình 2.13: Quy hoạch cấp nước năm 2020 tỉnh Nam Định......................................50 Hình 3. 1: Bản đồ phân vùng cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định trong điều kiện BĐKH........................................................................................................................55 Hình 3. 2: Bản đồ các công trình CNTTNT xây mới vùng 1 tỉnh Nam Định ..........62 Hình 3. 3: Bản đồ các công trình CNTTNT xây mới vùng 2,3 tỉnh Nam Định .......73 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Khoảng cách xâm nhập mặn .....................................................................15 Bảng 1.2: Chất lượng nước .......................................................................................22 Bảng 2.1: Chiều cao nước biển dâng ........................................................................27 Bảng 2.2 : Mức độ tăng độ mặn so với hiện tại của các sông thuộc Nam Định .......32 Đơn vị: g/l .................................................................................................................32 Bảng 2.3 : Chiều sâu mặn xâm nhập và mức độ lấn sâu trong tương lai ..................33 Đơn vị: km ................................................................................................................33 Bảng 2.4: Dự kiến quy hoạch cấp nước chủ yếu đến năm 2020 ...............................48 Bảng 2.5: Nhu cầu nước dân sinh – công nghiệp theo các giai đoạn .......................48 Bảng 3.1 : Phân vùng cấp nước tỉnh Nam Định .......................................................53 Bảng 3.2: Nhu cầu dùng nước tỉnh Nam Đinh đến năm 2030 ..................................59 Bảng 3.3: Tổng hợp công trình cấp nước tập trung vùng 1 ......................................63 Bảng 3.4: Bảng so sánh 2 dây chuyền công nghệ xử lý nước ngầm.........................66 Bảng 3.5: Tổng hợp công trình cấp nước tập trung vùng 2,3 ...................................74 Bảng 3.6: Bảng so sánh 2 dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt ...........................77 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH : Biến đổi khí hậu CNTTNT : Cấp nước tập trung nông thôn EC : Electrical Conductivity GĐ : Giếng đào GK : Giếng khoan HDPE và PVC : Loại nhựa tổng hợp HTCN : Hệ thống cấp nước. HTX : Hợp tác xã. KS : Khảo sát KT – XH : Kinh tế - xã hội LHQ : Liên hiệp quốc MTQG : Mục tiêu quốc gia. NBD : Nước biển dâng NMN : Nhà máy nước NS&VSMTNT : Nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn. NSHNT : Nước sinh hoạt nông thôn. PTNT : Phát triển nông thôn. TDS : Total Dissolved Solid TTNSHVSMT : Trung tâm nước sinh hoạt vệ sinh môi trường UBND : Uỷ ban nhân dân. UNICEF : Quỹ Nhi đồng Liên hiệp quốc. VSMTNT : Vệ sinh môi trường nông thôn WHO : Tổ chức Y tế thế giới XDCB : Xây dựng cơ bản 1 PHẦN MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của đề tài Trái đất đang dần nóng lên dẫn đến sự biến đổi về khí hậu và mực nước biển ngày càng dâng cao, đây là một vấn đề mang tính toàn cầu tác động tiêu cực đến mọi hoạt động về kinh tế - xã hội của mọi quốc gia trên thế giới, thậm chí nó tác động đến sự sống còn của loài người. Việt Nam - mảnh đất quê hương của chúng ta là một trong những quốc gia chịu tác động mạnh nhất do biến đổi khí hậu - xâm nhập mặn (BĐKH - XNM) gây ra, trong đó nông nghiệp - nông thôn, đặc biệt là cấp nước sinh hoạt hợp vệ sinh lại là lĩnh vực chịu nhiều tác động tiêu cực nhất. Theo ước tính của Ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), nếu mực xâm nhập mặn cao 1,0 m thì đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) sẽ bị ngập 5.000 km2 vùng ven biển. Khi xâm nhập mặn sẽ gia tăng quá trình xâm nhập mặn, mặn lấn sâu hơn vào đất liền, vào mạng lưới sông, suối và các tầng chứa nước ngầm làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên nước, các công trình cấp nước nông thôn và cuộc sống trực tiếp của dân cư vùng ven biển. Nhận thức rõ tác động của biến đổi khí hậu, Chính phủ Việt Nam đã xây dựng và triển khai thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia (MTQG) ứng phó với biến đổi khí hậu. Các Bộ, ngành và địa phương đã và đang xây dựng kế hoạch hành động để ứng phó với những tác động cấp bách trước mắt và những tác động tiềm tàng lâu dài của biến đổi khí hậu. Trong những năm qua Đảng, Nhà nước ta đã rất quan tâm đến lĩnh vực cấp nước sạch nông thôn. Sau hơn 10 năm thực hiện Chương trình MTQG nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn (VSMT) trải qua 2 giai đoạn với kết quả đạt được là 83 % dân số nông thôn vùng ĐBSH được sử dụng nước hợp vệ sinh (HVS). Và Chương trình MTQG nước sạch và VSMT nông thôn tiếp tục thực hiện giai đoạn 3 từ năm 2012-2015 với mục tiêu 85% dân số nông thôn được sử dụng nước HVS trong đó 45% sử dụng nước đạt QC 02-BYT đang sẽ và tiếp tục gặp khó khăn khi diễn biến của BĐKH đang rất phức tạp như: xâm nhập mặn, thiếu nước trầm trọng 2 do mùa khô kéo dài, lũ lụt – mưa bão diễn biến bất thường với cường độ lớn và đường đi khó dự đoán. Theo kết quả điều tra về Nước sạch tỉnh Nam Định năm 2013, kết quả đạt được như sau: Tổng số dân nông thôn tỉnh Nam Định là 1.546.141dân, tỷ lệ được cấp nước hợp vệ sinh là 87%, trong đó số dân được sử dụng nước đạt QC02 đạt 53%. Tỉnh Nam Định tuy có tỷ lệ dân được sử nước hợp vệ sinh (HVS) ở mức cao, nhưng chất lượng nước đạt Quy chuẩn còn thấp, các loại hình cấp nước chủ yếu là quy mô nhỏ và cấp nước hộ gia đình, tính bền vững chưa cao. Việc phát triển cấp nước tỉnh Nam Định trong thời gian qua vẫn còn nhiều bất cập, mức phát triển cấp nước còn chậm, chưa đáp ứng yêu cầu, nhiều địa phương đang gặp khó khăn về nước sinh hoạt, trong đó có nhiều vùng đặc biệt nghiêm trọng, người dân không có nước sinh hoạt, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sức khỏe. Các kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy BĐKH ở Việt Nam, về cơ bản phù hợp với xu thế BĐKH đã và đang xảy ra trên toàn cầu cũng như trong khu vực. Dưới tác động của BĐKH ở Việt Nam có một số biểu hiện chủ yếu sau: - Trong 5 thập kỷ gần đây hiện tượng ENSO ngày càng có tác động mạnh mẽ đến chế độ thời tiết và đặc trưng khí hậu trên nhiều khu vực của Việt Nam. - Vùng ĐBSH sẽ chịu tác động: nhiệt độ tăng lên 0,30C vào năm 2010; lên 1,10C vào năm 2050; lên 1,50C vào năm 2070 đồng thời lượng mưa trong mùa mưa tăng lên 0- (+5)%. - Mùa bão có xu hướng chậm hơn, xảy ra nhiều trên các vĩ độ thấp và đặc biệt là cường độ bão thất thường hơn. - Mùa mưa đến muộn hơn và kết thúc sớm hơn. Cường độ mưa cao tập trung trong thời gian ngắn gây ngập lụt cục bộ tại 1 số địa phương vùng ĐBSH. - Mực nước biển đang có xu hướng dâng cao, cụ thể ở Việt Nam đến năm 2020 xâm nhập mặn cao thêm 12cm, năm 2050 là 30cm và năm 2100 là 75cm so với trung bình thời kỳ 1980-1999. Với mực xâm nhập mặn cao 75cm thì nồng độ mặn 4‰ có thể đi sâu vào hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình hơn 20km, và gây ngập 3 cho khoảng 10,8% diện tích đất vùng ĐBSH cũng như tăng nhu cầu dùng nước sinh hoạt đạt QC02/2009/Bộ Y tế của người dân trong vùng nhằm thích nghi với những biến đổi thời tiết. Vì vậy, Nghiên cứu giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu là rất cần thiết, nhất là trong bối cảnh Việt Nam đang thực hiện chiến lược cấp nước vệ sinh nông thôn đến năm 2025 và đang cùng cộng đồng quốc tế phấn đấu đạt mục tiêu phát triển của thiên niên kỷ. Nam Định là một tỉnh ven biển nằm ở phía nam đồng bằng sông Hồng, trên địa bàn của tỉnh có 3 trong số 9 cửa sông chính của hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình, đó là các cửa sông Hồng (cửa Ba Lạt), cửa sông Ninh Cơ, cửa sông Đáy. Do vây, dưới tác động của biến đổi khí hậu – xâm nhập mặn thì nguồn tài nguyên nước của tỉnh bị tác động ra sao, mức độ, phạm vi và tiến trình xâm nhập mặn ra sao cần được nghiên cứu, làm rõ để thấy được tác động của BĐKH-NBD đến cung cấp nước sạch nông thôn. Xâm nhập mặn do thay đổi khí toàn cầu đã, đang và sẽ ảnh hưởng bất lợi đến tài nguyên nước Nam Định, nhất là sự gia tăng cả về mức độ và phạm vi xâm nhập mặn và mạng lưới sông cũng như làm biến đổi ranh giới mặn nhạt các tầng chứa nước ngầm. Điều này sẽ làm giảm độ tin cậy của nguồn nước cấp cho các công trình cấp nước nông thôn, đặc biệt là trong mùa khô. Tính toán quá trình xâm nhập để đánh giá được tác động về BĐKH-NBD, trực tiếp là quá trình xâm nhập mặn đến nguồn nước mặt, cụ thể là tình hình xâm nhập mặn trên các trục sông chính trên địa bàn tỉnh Nam Định. Bên cạnh đó là nghiên cứu chỉ ra ranh giới mặn nhạt tầng nước ngầm cũng là một trong những nội dung của dự án. Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định. II. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá các yếu tố tác động đến cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định. Đánh giá hiện trạng cấp nước nông thôn của tỉnh Nam Định. 4 Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới nguồn nước và cấp nước nông thôn tới năm 2050. Đề xuất giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu. III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là hiện trạng cấp nước nông thôn. * Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu là tỉnh Nam Định. IV. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4.1. Cách tiếp cận Tiếp cận các thành tựu nghiên cứu và công nghệ của các nước trong khu vực và trên thế giới Tiếp cận có sự tham gia của những người hưởng lợi trong các dự án cấp nước sinh hoạt Tiếp cận theoQuyết định số 1474/QĐ-TTg ngày 5/10/2012 của Thủ tướng Chính phủ ban hành Kế hoạch hành động quốc gia về biến đổi khí hậu giai đoạn 2011-2020. Quyết định số 66/QĐ-BNN-KHCN của Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn về Ban hành kế hoạch của Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn thực hiện kế hoạch hành động quốc gia biến đổi khí hậu giai đoạn 2012-2020. Tiếp cận thực tế: đi khảo sát thực địa, tìm hiểu các hồ sơ, tình hình hoạt động của các công trình cấp nước sinh hoạt trong tỉnh Tiếp cận đáp ứng nhu cầu: tính toán, đánh giá nhu cầu nước sinh hoạt. 4.2. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng các phương pháp sau: Phương pháp kế thừa: kế thừa có chọn lọc các tài liệu, tư liệu và kết quả của các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến các nội dung nghiên cứu của luận văn. 5 Phương pháp thu thập, thống kê và tổng hợp tài liệu: sử dụng để thu thập thông tin, số liệu, thống kê, phân tích, xử lý dữ liệu đầu vào để thực hiện các nội dung nghiên cứu. Phương pháp điều tra thực địa và điều tra xã hội học: sử dụng để điều tra hiện trạng tài nguyên và môi trường, kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng… Phương pháp phân tích, xử lý, đánh giá số liệu: tất cả những số liệu thống kê từ bất cứ nguồn nào và bằng phương pháp thu thập ra sao, thì vẫn tồn tại tiềm tàng trong đó những sai số với những mức độ khác nhau. Để sử dụng tốt số liệu điều tra, khi đưa ra kết quả điều tra nên có những trình bày phân tích, xử lý, đánh giá số liệu. Phương pháp mô hình thủy lực: sử dụng dự đoán diễn biến chế độ thủy lực và xâm nhập mặn tác động đến cấp nước nông thôn. Phương pháp chuyên gia: sử dụng để tăng thêm nguồn thông tin và độ tin cậy trong các kết quả nghiên cứu của luận văn. 6 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về các nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài Một số các nghiên cứu, đề tài, dự án về BĐKH và tác động của BĐKH đến tài nguyên nước đã được thực hiện, điển hình như: - Nghiên cứu “BĐKH châu Á: Nghiên cứu cho Việt Nam” do Viện Quy hoạch Thủy lợi chủ trì thực hiện năm 1994 đã có đánh giá bước đầu tác động của BĐKH tới nguồn nước, các vùng ven biển ở Việt Nam và đề xuất các biện pháp thích ứng, giảm thiểu tác hại cho các ngành kinh tế khác nhau. - Đánh giá sơ bộ tác động của nước biển dâng tại khu vực Đồng bằng sông Hồng, khu vực duyên hải miền trung, đồng bằng sông Cửu Long do ViệnQuy hoạch Thuỷ lợi, Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam và Viện Quy hoạch Thuỷ lợi Miền Nam thực hiện năm 2008 theo yêu cầu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Kết quả tính toán được dựa trên 2 kịch bản: nước biển dâng 0,69 cm và 1m. Kết quả cho thấy với cả 2 kịch bản, đồng bằng sông Cửu Long, đồng bằng sông Hồng và khu vực Duyên hải miền Trung sẽ chịu ảnh hưởng nặng nề từ ngập lụt và xâm nhập mặn. Giải pháp thích ứng được đề xuất bao gồm xây dựng, kiên cố hoá các công trình đê sông, đê biển, các công trình ngăn mặn, trồng và phát triển rừng ngập mặn, chuyển đổi cơ cấu cây trồng, .... Tuy nhiên đây mới chỉ là các nghiên cứu bước đầu và chủ yếu mới tập trung vào tác động của nước biển dâng. - Nghiên cứu giải pháp xây dựng mới và nâng cấp các công trình kiểm soát mặn ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) nhằm thích ứng với BĐKH, do ThS. Nguyễn Phú Quỳnh, Viện khoa học thủy lợi Miền Nam thực hiện năm 2009-2011. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu các giải pháp xây dựng mới công trình thuỷ lợi kiểm soát mặn mới ở ĐBSCL và đề xuất được các giải pháp nâng cấp công trình thuỷ lợi kiểm soát mặn hiện có ở ĐBSCL nhằm thích ứng với BĐKH. - Dự án “Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước ở Việt Nam và các biện pháp thích ứng” (2008-2009)do Viện kỹ thuật thủy văn môi trường thực hiện với sự tài trợ của DANIDA Đan Mạch. Mục tiêu lâu dài của dự án là tăng cường năng lực của các ban ngành, tổ chức và của người dân Việt Nam trong việc thích nghi với tác 7 động của BĐKH đến tài nguyên nước, giảm thiểu đến mức thấp nhất các tác động xấu cũng như thiệt hại do BĐKH gây ra; khôi phục có hiệu quả các tác động này hoặc tận dụng các tác động tích cực của BĐKH. Mục tiêu cụ thể của dự án là: (1) Đánh giá tác động của BĐKH đến tài nguyên nước mặt tại một số lưu vực sông của Việt Nam. - Dự án nghiên cứu: Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và tính dễ tổn thương cho thành phố Cần Thơ do Viện Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu - Đại học Cần Thơ đang thực hiện. Tham gia dự án, ngoài Viện, còn có Viện Nghiên cứu Chính sách và Chiến lược Khoa học và Công nghệ (NISTPASS) thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam (SIWRR) và Trung tâm Tư vấn Khí tượng-Thủy văn-Môi trường (HMECC) và Ủy ban Nhân dân Thành phố Cần Thơ. Đây là một phần của chương trình được tài trơ bởi Quỹ Rockerfeller (Mỹ). Chương trình này hỗ trợ nhóm các thành phố ở Châu Á – mạng lưới các thành phố châu Á (gồm Việt Nam, Thái Lan, Ấn Độ và Indonesia) có khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu (ACCCRN) xây dựng các công cụ và biện pháp thực tế để ứng phó với biến đổi khí hậu, giảm nghèo và quản lý tốc độ đô thị hóa đang gia tăng. - Nghiên cứu đề xuất quy hoạch và giải pháp nâng cấp các hệ thống thuỷ lợi vùng ven biển đồng bằng Sông Hồng nhằm thích ứng với BĐKH do TS. Lê Hùng Nam, Viện Quy hoạch Thuỷ lợi thực hiện nhằm đề xuất được quy hoạch và giải pháp nâng cấp các hệ thống thuỷ lợi vùng ven biển đồng bằng Sông Hồng nhằm thích ứng với BĐKH. Trên cơ sở đó, áp dụng trong quy hoạch và thiết kế nâng cấp cho 3 hệ thống thuỷ lợi vùng ven biển ĐB Sông Hồng. Đề tài được thực hiện 2 năm 2009-2011. - Đề tài điều tra, đánh giá tác động, xác định các giải pháp ứng phó, xây dựng và triển khai các kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu trong các lĩnh vực Diêm nghiệp, Thủy lợi do TS. Nguyễn Tuấn Anh, trường Đại học thủy lợi làm chủ nhiệm đề tài, được thực hiện trong hai năm 2011-2012. Mục tiêu của đề tài là: Xây dựng được phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến lĩnh vực thủy lợi và diêm nghiệp; Đánh giá được tác động của BĐKH đến lĩnh vực thuỷ lợi và diêm 8 nghiệp ở nước ta; Đề xuất các giải pháp và kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu trong lĩnh vực thủy lợi, diêm nghiệp. - Đề tài Nghiên cứu dự báo tác động của Biến đổi khí hậu –Nước biển dâng đến cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định do TS. Hoàng Đức Nghĩa, công ty Cổ phần phát triển bền vững Việt Nam làm chủ nhiệm đề tài, được thực hiện trong hai năm 2011-2012. Mục tiêu của đề tài là: Nghiên cứu dự đoán nước biển dâng do thay đổi khí hậu tác động đến tính bền vững của nguồn nước trong cấp nông thôn ở tỉnh Nam Định. - Đề tài Quy hoạch cấp nước sinh hoạt nông thôn vùng Đồng bằng Sông Cửu Long trong Điều kiện biến đổi khí hậu, do TS. Đoàn Thu Hà, trường Đại học thủy lợi làm chủ nhiệm đề tài, được thực hiện trong ba năm 2011-2013. Mục tiêu của đề tài là: Chỉ đạo thực hiện chương trình nước sạch và VSMT nông thôn trong điều kiện BĐKH; Định hướng cho việc lập kế hoạch và đầu tư; Định hướng cho việc quản lý, bảo vệ, khai thác và sử dụng nguồn nước phục vụ cấp nước nông thôn trong điều kiện BĐKH; Định hướng cho việc quản lý khai thác các công trình cấp nước và vệ sinh nông thôn trên địa bàn ĐBSCL; Nâng cấp nhận thức của nhân dân về đầu tư xây dựng công trình cấp nước sinh hoat và vệ sinh môi trường, hướng tới nhân dân thực hiện, hành đồng theo quy hoạch. - Đề tài Quy hoạch cấp nước sinh hoạt nông thôn vùng Đồng bằng sông Hồng trong điều kiện biến đổi khí hậu, do TS. Lương Văn Anh, Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ cấp nước và vệ sinh môi trường nông thôn làm chủ nhiệm đề tài, được thực hiện trong ba năm 2011-2013. Mục tiêu của đề tài là: Đánh giá được hiện trạng nguồn cấp nước sinh hoạt nông thôn vùng ĐBSH; Dự báo được các tác động của BĐKH đến nguồn cấp nước sinh hoạt nông thôn vùng ĐBSH trong điều kiến BĐKH theo các kịch bản BĐKH được Bộ TN&MT công bố đến năm 2020; Đề xuất được các giải pháp và hệ thống các CTCNTT trong vùng theo các giai đoạn 2015, 2020 trong điều kiện BĐKH, nhằm đáp ứng được các mục tiêu của Chiến lược Quốc gia về Nước sạch và VSMTNT đến năm 2020, Chương trình MTQG Nước sạch và VSMTNT giai đoạn 2012-2015. 9 Đến nay, việc nghiên cứu liên quan đến cấp nước nông thôntrong điều kiện biến đổi khí hậu ở Việt Nam nói chung và tỉnh Nam Định nói riêng chưa có nhiều. Việc chuẩn bị thích ứng chỉ mới ở bước đầu và mới được thực hiện ở một số địa phương riêng rẽ. Mục tiêu của nghiên cứu đã và đang thực hiện, các dự án đang triển khai và một số công việc chuẩn bị ban đầu để thích ứng với các tác động tiêu cực và tận dụng những cơ hội có thể có ứng với từng kịch bản thay đổi khí hậu trong tương lai. Nghiên cứu giải pháp cấp nước nông thôn trong điều kiện BĐKH của tỉnh Nam Định là cần thiết và có ý nghĩa. Nghiên cứu được thực hiện sẽ góp phần xác định cụ thể hơn mức độ ảnh hưởng bởi BĐKH đến cấp nước nông thôn và các giải pháp ứng phó được đề xuất sẽ là cơ sở trong việc nghiên cứu phát triển cấp nước nông thôn tỉnh Nam Định, đáp ứng được yêu cầu của xã hội và chiến lược phát triển cấp nước nông thôn trong điều kiện BĐKH- NBD. 1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.2.1.1. Vị trí địa lý Nam Định là một tỉnh đồng bằng ven biển ở cực Nam châu thổ sông Hồng và sông Thái Bình, cách thủ đô Hà Nội 90 ki lô mét (km) về phía Nam. Trải rộng từ 19052’ đến20030’ vĩ độ Bắc và 105055’ đến106035’ kinh độ Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Hà Nam và Thái Bình. Phía Đông Bắc giáp tỉnh Thái Bình. Phía Tây giáp tỉnh Ninh Bình. Phía Đông Nam và Nam giáp biển Đông. Tổng diện tích tự nhiên của tỉnh: 165.253 ha chiếm 13,2% diện tích của đồng bằng bắc Bộ, dân số 2.005.771 (năm 2010), mật độ dân số 1.191 người/km2. Đơn vị hành chính có thành phố Nam Định và 9 huyện bao gồm 194 xã, phường và thịtrấn. 10 Hình 1.1: Bản đồ khu vực – tỉnh Nam Định 1.2.1.2. Địa hình địa mạo Địa hình Nam Định tương đối bằng phẳng. Đặc điểm chung địa hình trong toàn tỉnh có hướng từ Đông – Bắc qua Tây – Nam, thấp dần xuống phía Nam địa hình thành chủ yếu do quá trình bồi tụ của phù sa sông Hồng tiến ra biển và có thể chia làm hai vùng: Vùng đồng bằng thấp trũng: gồm các huyện Vụ Bản, Ý Yên, Mỹ Lộc, Nam Trực, Trực Ninh, Xuân Trường và thành phố Nam Định. Đây là vùng có nhiều khả năng thâm canh phát triển nông nghiệp, công nghiệp. Vùng đồng bằng ven biển: gồm các huyện Giao Thủy, Hải Hậu và Nghĩa Hưng; có bờ biển dài 72 km, đất đai phì nhiêu, có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế tổng hợp ven biển. 11 Địa định địa mạo của tỉnh Nam Định thấp tạo điều kiện thuận lợi cho xâm nhập mặn của nước biển mặt khác hệ thống sông chằng chịt, ăn thông ra biển với các con sông lớn: sông Hồng, sông Đáy chảy qua tỉnh Nam Định đổ ra biển bằng các cửa có độ rộng từ vài trăm mét đến vài km, chính những điều kiện về địa hình, địa lý tự nhiên như vậy tạo điều kiện thuận lợi cho sự truyền triều-xâm nhập mặn sâu vào đất liền. 1.2.1.3. Địa chất Đất đai của Nam Định hầu hết có nguồn gốc từ đất phù sa của lưu vực sông Hồng, sông Đáy và sông Ninh Cơ bồi tụ tạo nên. Thổ nhưỡng tỉnh Nam Định còn trẻ chủ yếu là các trầm tích đệ tứ bở rời, gắn kết yếu, độ hỗng lớn chính vì điều này tạo điều kiện lớn cho khả năng xâm nhập mặn của nước biển rất cao. 1.2.1.4. Khí hậu Cũng như các tỉnh trong vùng đồng bằng Bắc Bộ, Nam Định mang khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm.Nhiệt độ trung bình trong năm từ 23-240C.Tháng lạnh nhất là các tháng 12 và 1, với nhiệt độ trung bình từ 16-170C.Tháng 6 và tháng 7 nóng nhất nhiệt độ thường khoảng trên 290C.Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 cung cấp gần 80% tổng lượng mưa hàng năm. Mưa lớn thướng xảy ra vào tháng 7, tháng 8 và tháng 9. Mùa khô bắt đầu vào tháng 11 và kết thúc vào tháng 4, bao gồm gần 20% tổng lượng mưa hàng năm. 1.2.1.5. Đặc điểm thủy văn - sông ngòi a. Đặc điểm sông ngòi * Sông Hồng: Chảy quanh ranh giới phía Đông tỉnh, đây là con sông có hàm lượng phù sa lớn, là nguồn nước tưới cho lưu vực, đồng thời cũng là con sông nhận nước tiêu. Chiều rộng trung bình của sông khoảng 500 - 600 m. Mùa lũ trên sông Hồng bắt đầu từ tháng 6 đến hết tháng 10, lũ chính vụ trên sông Hồng thường từ 15/7 đến 15/8, có năm muộn đến cuối tháng 8. Về mùa lũ nước sông thường dâng lên rất cao, cao hơn nhiều so với cao độ đất tự nhiên, chênh lệch giữa mực nước lũ 12 trên sông và cao độ đất trong đồng từ 6 -7 m ảnh hưởng lớn đến việc tiêu úng, đe dọa đến an toàn tính mạng và tài sản của vùng do đê bảo vệ. Về mùa kiệt, nhờ tác động điều tiết của Hồ Hòa Bình nên mực nước mùa kiệt được nâng cao hơn, tuy nhiên vào các tháng mùa kiệt mực nước vẫn thấp hơn cao độ trong đồng nên lấy nước tưới cho vùng vẫn phải bằng phương pháp động lực. Chỉ vào các tháng đầu và cuối mùa lũ có thể lợi dụng mực nước lớn nhất trong ngày để lấy nước tự chảy. * Sông Đáy: Chảy ở ranh giới phía Tây của tỉnh. Sông Đáy trước đây là một phân lưu của sông Hồng, mùa lũ trên sông kéo dài từ tháng 7 - 10 và các trận lũ thường xuất hiện vào tháng 7, 8 nhưng đến năm 1973 sau khi xây dựng đập lũ thường xuất hiện vào tháng 7, 8 nhưng đến năm 1973 sau khi xây dựng đạp Đáy nước lũ sông Hồng chảy vào sông Đáy khi có phân lũ qua cụm công trình đập Đáy, còn vào mùa kiệt thì hoàn toàn không có dòng chảy từ sông Hồng vào sông Đáy – sông Đáy trở thành sông nội địa Vào mùa kiệt do diện tích sinh thủy đầu nguồn nhỏ nên dòng chảy cơ bản của sông Đáy khá nhỏ, phụ thuộc rất nhiều vào lượng nước của sông Hồng được phân lưu qua sông Đào Nam Định. Do vậy mà vào mùa kiệt thì hầu như toàn bộ sông Đáy bị ảnh hưởng của thủy triều ( từ Ba Thá trở xuống). * Sông Đào Nam Định (sông Nam Định): là một con sông lớn của tỉnh. Sông Đào bắt nguồn từ sông Hồng ở phía bắc phà Tân Đệ ( Thái Bình) chảy ngang qua Thành phố Nam Định, gặp sông Đáy ở Thanh Khê. Sông có chiều dài 45 – 50 km, chiều rộng trung bình 500 - 600 m. Đây là con sông quan trọng đưa nguồn nước ngọt dồi dào của sông Hồng bổ sung cho hạ du lưu vực sông Đáy cả mùa kiệt và mùa lũ. * Sông Ninh Cơ: là phân lưu cuối cùng ở bờ hữu sông Hồng nhận nước sông Hồng ở Mom Rô và đổ ra biển tại cửa Lạch Giang. Sông Ninh Cơ liên hệ với sông Đáy qua kênh Quần Liêu, kênh này chuyển nước từ sông Đáy sang sông Ninh Cơ quanh năm, sông chịu ảnh hưởng của thủy triều mạnh. Cũng giống như sông Đào, sông có dòng chảy quanh co, uốn lượn, chiều rộng trung bình 400 -500 m, chiều dài 13 53,525 km. Sông chịu ảnh hưởng của thủy triều mạnh, về mùa lũ sông chịu ảnh hưởng của lũ sông Hồng, thoát lũ hỗ trợ cho sông Hồng từ 1.000 – 1.200 m3/s, khả năng thoát lũ lớn nhất tới 3.600 m3/s, là tuyến giao thông thủy quan trọng trong vùng với lưu lượng hàng hóa từ 160.000 tấn đến 200.000 tấn ngày đêm. Sông có độ dốc < 20.10-5, nước sông có hàm lượng phù sa lớn ( về mùa lũ từ 1,3 – 3,6 kg/m3), hiện tại tốc độ bồi lắng nhanh, đặc biệt từ cửa Mom Rô đến bối Tân Bồi xã Hải Ninh, Hải Hậu. * Sông Sò: là sông nội địa bị bồi lấp từ khi xây dựng cống Ngô Đồng và đập Nhất Đỗi. Hiện nay sông này từ đập Nhất Đỗi ra biển chỉ còn lại là một lạch biển, làm giảm khả năng tiêu úng. * Sông Sắt: là sông nội đồng, chạy qua vùng thấp nhất là trục tiêu chính của trạm bơm Vĩnh Trị, cũng như là trục tiêu chính của vùng Bắc sông Đào. b. Đặc điểm dòng chảy Dòng chảy năm trên các sông của Nam Định khá dồi dào và phụ thuộc vào lượng nước từ thượng lưu cũng như chịu tác động của thủy triều. Tổng lượng bình quân nhiều năm qua Sơn Tây khoảng 118 tỷ m3 tương ứng với lưu lượng 3,743 m3/s. Dòng chảy lũ: do chế độ mưa trên lưu vực biến đổi cả về không gian và thời gian, nên sự xuất hiện lũ lớn trên sông Hồng có tính chất phân kỳ rõ rệt. Các sông của Nam Định nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ, đồng thời chế độ dòng chảy phụ thuộc chủ yếu vào dòng chính sông Hồng có mùa lũ từ tháng 6 – tháng 10 với trên 45% số năm có lũ lớn xảy ra vào tháng 8, trên 29% vào tháng 7, chỉ có 17% xảy ra vào tháng 9. Tuy vậy những trận lũ đặc biệt lớn chỉ xảy ra vào tháng 8 ví dụ như các trận lũ tháng 8/1945, tháng 8/1971. Cường suất lũ lên khá nhanh đạt 0,5-1,5 m/ngày. Dòng chảy kiệt: mùa kiệt trên sông thường từ tháng 11 đến tháng 5 gồm 7 tháng (có lưu lượng bình quân tháng nhỏ hơn lưu lượng trung bình năm). Trong đó có tháng 11 là tháng chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa ít mưa. Từ tháng 10 đến tháng 11 dòng chảy trong sông giảm nhanh và từ tháng 12 đến tháng 4 dòng chảy ít biến động, cuối tháng 4 và tháng 5 do có mưa nên dòng chảy lại tăng nhanh, chính