Nghiên cứu đề xuất biện pháp công trình thủy lợi thích ứng với biến động về dòng chảy đến số lượng và chất lượng nước tại các lưu vực sông dưới tác động của biến đổi khí hậu

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KỸ THUẬT BIỂNCHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nghiên cứu đề xuất biện pháp công trình th

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KỸ THUẬT BIỂN

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ

KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Nghiên cứu đề xuất biện pháp công trình thủy lợi thích ứng với biến động về dòng chảy đến số lượng và chất lượng nước tại các

lưu vực sông dưới tác động của biến đổi khí hậu

(Đã chỉnh sửa theo ý kiến Hội đồng nghiệm thu ngày 28/1/2022)

Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Viện Kỹ thuật Biển

Chủ nhiệm nhiệm vụ: PGS.TS Lương Văn Thanh

Thành phố Hồ Chí Minh - 2022

1

TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 02 năm 2022

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên nhiệm vụ

Nghiên cứu đề xuất biện pháp công trình thủy lợi thích ứng với biến động về dòng chảy đến số lượng và chất lượng nước tại các lưu vực sông dưới tác động của biến đổi khí hậu

Thuộc: Thực hiện theo Quyết định số 1159/QĐ-UBND ngày 17/3/2017 của UBND Thành phố về Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu trên địa

bàn Tp HCM giai đoạn 2017-2020, tầm nhìn đến 2030

2 Chủ nhiệm nhiệm vụ

- Họ và tên: Lương Văn Thanh;

- Ngày tháng năm sinh: 1958 Giới tính: Nam

- Học hàm, Học vị: PGS.TS Chuyên ngành: Thủy nông cải tạo đất

- Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên cao cấp; Năm được phong: 2017

- Tên tổ chức đang công tác: Viện Kỹ thuật Biển

- Chức vụ: Chủ tịch Hội đồng khoa học

- Địa chỉ tổ chức: 658 Võ Văn Kiệt, Phường 1, Quận 5, tp Hồ Chí Minh

- Điện thoại tổ chức: 028 3836 2821 Fax: 028 3924 5269

- Địa chỉ nhà riêng: 25 đường số 11 Him Lam, H Bình Chánh, Tp HCM

- Điện thoại nhà riêng: 028.6660.8085 Điện thoại di động: 0913.925.695

- E-mail: thanhluong56@yahoo.com

3 Tổ chức chủ trì nhiệm vụ

- Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Viện Kỹ thuật Biển

- Điện thoại: 0238.39235115 Fax: 0238.39235115

- E-mail: vienktbien@vnn.vn Website: icoe.org.vn

- Địa chỉ: 658 Võ Văn Kiệt, Phường 1, Quận 5, tp Hồ Chí Minh

1 Thời gian thực hiện nhiệm vụ

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 07 năm 2019 đến tháng 07 năm 2021

- Thực tế thực hiện: từ tháng 07 năm 2019 đến tháng 07 năm 2021

Được gia hạn: Lần 1 từ tháng 07 năm 2021 đến tháng 01 năm 2022

2 Kinh phí và sử dụng kinh phí

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.959 triệu đồng, trong đó:

- Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 2.959 triệu đồng

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài

TT Số, thời gian ban hành văn bản Tên văn bản Ghi chú

Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 Viện Khoa học

Thủy lợi Miền

Nam

Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam

Cung cấp tài liệu về các nghiên cứu trên địa bàn TP

Phối hợp trong thiết lập, tính toán mô hình thủy lực

Các tài liệu, số liệu đáp ứng yêu cầu, đảm bảo chất lượng

Kết quả mô phỏng của mô hình toán đáp ứng yêu cầu

Cung cấp các tài liệu

về quy hoạch: Báo cáo quy hoạch, bản

đồ quy hoạch,

Tài liệu đáp ứng yêu cầu, phù hợp thực tế, đảm bảo tính khoa học

Cung cấp tài liệu về công trình thủy lợi

Tài liệu về nhu cầu sử dụng nước

Số liệu đầy đủ, khách quan, đảm bảo chất lượng

Cung cấp tài liệu về môi trường, đa dạng sinh học, sinh thái

Tài liệu phù hợp, đảm bảo chất lượng, đáp ứng yêu cầu đề tài

5 Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ

Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi

Tổng hợp, điều phối chung, tham gia các nội dung: 5, 6 và 7

2 ThS Quách Đình Hùng ThS Thu Hương Lương

- Phân tích và đánh giá các kết quả đo đạc

- Đánh giá hiệu quả công trình thủy lợi

- Bộ số liệu

- Các báo cáo chuyên đề

- Kết quả phân tích

- Các số liệu đánh giá

3 KS Hà Thị

Xuyến

KS Hà Thị Xuyến

- Thu thập tài liệu, số liệu

- Đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi

- Đánh giá thực trạng các công trình thủy lợi

- Đánh giá tác động của công trình thủy lợi

- Thiết lập mô hình MIKE NAM

- Các kết quả phân tích và đánh giá

- Các báo cáo chuyên đề

- Các kết quả thực trạng công trình thủy lợi

4 ThS Đỗ Hoài

Nam

ThS Đỗ Hoài Nam

- Thu thập, tổng hợp tài liệu, số liệu

- Đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi

- Đánh giá các tác động của công

- Các số liệu, tài liệu thu thập

- Các báo cáo chuyên đề

- Đánh giá thực trạng các công trình thủy lợi

- Đánh giá tác động các công trình thủy lợi

- Thiết lập mô hình mưa dòng chảy

- Các kết quả phân tich và đánh giá

- Các báo cáo chuyên đề

- Đánh giá tác động các công trình thủy lợi

- Bộ số liệu điều tra, khảo sát

- Các kết quả phân tích và đánh giá

- Các kết quả phân tích và đánh giá

- Xây dựng đề cương

- Tổng hợp và phân tích số liệu, tài liệu

- Phân tích và xử lý số liệu đo đạc

- Đánh giá hiệu quả công trình thủy lợi

- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình mưa dòng chảy

- Bộ số liệu điều tra, khảo sát

- Các kết quả phân tích và đánh giá

- Các chuyên

đề

- Kết quả kiểm định mô hình

9 ThS Hoàng Đức Cường ThS Đức Cường Hoàng

- Thu thập tổng hợp và phân tích tài liệu

- Phân tích và xử lý kết quả đo

- Đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi

- Đánh giá thực trạng các công trình thủy lợi

- Thiết lập mô hình dòng chảy

- Các kết quả điều tra, khảo sát

- Kết quả chất lượng môi trường nước

- Các báo cáo chuyên đề

- Thu thập, phân tích và xử lý tài liệu

- Phân tích và xử lý số liệu đo

- Đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi

- Đánh giá các tác động của công trình thủy lợi

- Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình mưa dòng chảy

- Các số liệu, tài liệu khảo sát Thu thập

- Các kết quả phân tích và đánh giá

6 Tình hình hợp tác quốc tế

1

2

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị

1

2

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu

TT Các nội dung, công việc chủ yếu

Thực tế đạt được

1 Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu, dữ

liệu như: đặc điểm công trình thủy lợi, công

trình chống ngập, kinh tế - xã hội, môi

trường:

- Thu thập các tài liệu, số liệu về BĐKH,

khí tượng thủy văn, công trình thủy lợi, xả

thải,… trên các lưu vực sông

Tháng 8/2019

Tháng 8/2019

7-Lương Văn Thanh, Nguyễn Bá Cao, Lương Văn Khanh, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Hoàng Đức Cường, Bùi Văn Hùng – Viện Kỹ

7

hoạch

Thực tế đạt được

- Thu thập các tài liệu về chế độ thủy

văn, dòng chảy, chất lượng nước

- Thu thập các tài liệu về dân sinh, kinh

đến các công trình thủy lợi trên các lưu vực

sông trên địa bàn thành phố

- Khảo sát các công trình thủy lợi trên

các lưu vực sông trên địa bàn thành phố

- Đánh giá sơ bộ các nguồn nước trên

các lưu vực (nguồn nước đổ vào lưu vực)

- Đánh giá nhu cầu khai thác và sử dụng

nước trên các lưu vực sông

- Đánh giá thực trạng của các công trình

thủy lợi trên các lưu vực sông

- Đánh giá các công trình thủy lợi tác

động đến tài nguyên nước

- Đánh giá tác động của các công trình

thủy lợi đến khả năng ngăn mặn, trữ nước,

tiêu thoát, ngăn triều,… trên các lưu vực

sông dưới tác động của BĐKH

- Đánh giá tác động của các công trình

thủy lợi đến chất lượng môi trường nước

trên các lưu sông

- Đánh giá tác động của các công trình

thủy lợi đến sự biến động dòng chảy trên

các lưu vực sông

Tháng 11/2019

Tháng 11/2019

8-Lương Văn Thanh,

Hà Thị Xuyến, Đỗ Hoài Nam, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Nguyễn Trường Thọ, Bùi Văn Hùng – Viện

Kỹ thuật Biển

3 Đo đạc, khảo sát ngoài hiện trường như đo

đạc thủy văn dòng chảy và chất lượng môi

và 5/2020

3-Tháng 10- 11/2019

và 5/2020

3-Lương Văn Thanh, Nguyễn Trường Thọ, Nguyễn Bá Cao, Lương Văn Khanh, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Hoàng Đức Cường, Bùi Văn Hùng – Viện Kỹ thuật Biển

4 Lập mô hình mô phỏng chế độ thủy văn,

thủy lực và chất lượng nước dưới những tác

Tháng 11/2019-

Tháng 11/2019-

Lương Văn Thanh,

Hà Thị Xuyến, Đỗ

8

hoạch

Thực tế đạt được

động của BĐKH đến các công trình thủy lợi

và giải pháp công trình thủy lợi

- Phân tích, đánh giá và thiết lập mô

hình mô phỏng chế độ thủy động lực, môi

trường, vận chuyển vật chất

- Thiết lập mô hình

- Mô phỏng hiện trạng tài nguyên nước

(trữ lượng và chất lượng) trên lưu vực sông

- Mô phỏng các kịch bản biến động tài

nguyên nước dưới tác động của BĐKH

- Mô phỏng kịch bản công trình thủy lợi

9/2020 9/2020 Hoài Nam, Nguyễn

Thị Thanh Thảo, Lương Thu Hương, Nguyễn Bá Cao, Bùi Văn Hùng, Hoàng Đức Cường – Viện

Kỹ thuật Biển

5 Đánh giá tác động của BĐKH đến các công

trình thủy lợi trên các lưu vực sông

năng cấp, tiêu thoát và hiệu quả các công

trình thủy lợi trên các lưu vực sông

Tháng 4/2020- 12/2020

Tháng 4/2020- 12/2020

Lương Văn Thanh,

Hà Thị Xuyến, Lương Thu Hương,

Đỗ Hoài Nam, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Nguyễn Trường Thọ, Lương Văn Khanh, Nguyễn

Bá Cao, Bùi Văn Hùng – Viện Kỹ thuật Biển

6 Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp công

trình thủy lợi nhắm thích ứng với những

biến động về nguồn nước (số lượng và chất

lượng) dưới tác động về BĐKH trên các lưu

vực sông

- Nghiên cứu tác động của BĐKH đến

các công trình thủy lợi

- Nghiên cứu tác động của công trình

thủy lợi để thích ứng với biến động về dòng

chảy đến số lượng tại các lưu vực sông dưới

tác động của BĐKH

- Nghiên cứu các công trình thủy lợi

như: cống, đập, kè, cầu máng,… phù hợp

với điều kiện của từng lưu vực sông nhằm

đáp ứng với những biến động về dòng chảy

và chất lượng môi trường nước

- Đề xuất giải pháp công trình thủy lợi

nhằm thích ứng với sự biến động của dòng

chảy đến số lượng (trữ lượng nước) dưới

tác động của BĐKH

- Đề xuất giải pháp công trình thủy lợi

Tháng 5/2020- 02/2021

Tháng 5/2020- 02/2021

Lương Văn Thanh,

Hà Thị Xuyến, Lương Thu Hương,

Đỗ Hoài Nam, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Nguyễn Trường Thọ, Lương Văn Khanh, Nguyễn

Bá Cao, Bùi Văn Hùng, Hoàng Đức Cường – Viện Kỹ thuật Biển

9

hoạch

Thực tế đạt được

nhằm bảo vệ chất lượng môi trường nước

trên các lưu vực sông dưới tác động của

BĐKH

- Đề xuất giải pháp thủy lợi nhằm tăng

khả năng tiêu thoát, ngăn mặn, trữ nước,

ngăn triều,… ở các lưu vực sông trên địa

Tháng 02/2021- 6/2021

Lương Văn Thanh,

Hà Thị Xuyến, Nguyễn Thị Thanh Thảo, Hoàng Đức Cường, Lương Thu Hương

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

1 Bộ số liệu về dân sinh, kinh tế

xã hội, nhu cầu sử dụng nước

của các vùng ven lưu vực sông

Đầy đủ, khách quan, phù hợp thực tế, đáp ứng yêu cầu

Đầy đủ, khách quan, phù hợp thực tế, đáp ứng yêu cầu

3 Báo cáo hiện trạng các công

trình thủy lợi trên các lưu vực

sông ở thành phố

Đáp ứng yêu cầu khoa học, phù hợp thực tế, khách quan, logic

Đáp ứng yêu cầu khoa học, phù hợp thực tế, khách quan, logic

4 Báo cáo chất lượng nguồn

nước trên các lưu vực sông

Phù hợp thực tế, đáp ứng yêu cầu, đảm bảo

Phù hợp thực tế, đáp ứng yêu cầu, đảm bảo

10

chất lượng chất lượng

5 Báo cáo đánh giá sự tác động

của các công trình thủy lợi tới

khả năng điều tiết nguồn nước

vùng NC

Đảm bảo độ tin cậy, khách quan, phù hợp thực tế, logic, đảm bảo chất lượng khoa học

Đảm bảo độ tin cậy, khách quan, phù hợp thực tế, logic, đảm bảo chất lượng khoa học

Thực tế đạt được

1 Bài báo: Phản ánh nội dung nghiên cứu của đề tài 01-02 01

d) Kết quả đào tạo

1 Bộ số liệu về dân sinh, kinh tế xã hội, nhu cầu sử

2 Bộ số liệu về các công trình thủy lợi trên các lưu

II Sơ đồ, bản đồ

1 Bản đồ chất lượng nước trên các lưu vực sông, tỷ

III Báo cáo

1 Báo cáo hiện trạng các công trình thủy lợi trên các

lưu vực sông ở thành phố

01 báo cáo

01 báo cáo

2 Báo cáo chất lượng nguồn nước trên các lưu vực

sông

01 báo cáo

01 báo cáo

11

TT Theo kế hoạch đạt được Thực tế kết thúc)

3

Báo cáo đánh giá sự tác động của các công trình

thủy lợi tới khả năng điều tiết nguồn nước vùng

NC

01 báo cáo

01 báo cáo

4

Báo cáo nghiên cứu các giải pháp CTTL thích ứng

với biến động nguồn nước dưới tác động của

BĐKH

01 báo cáo

01 báo cáo f) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

Số TT Tên kết quả đã được ứng dụng Thời gian Địa điểm Kết quả sơ bộ

1

2

2 Đánh giá về hiệu quả do nhiệm vụ mang lại

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ

Kết quả của đề tài mang một ý nghĩa về KH&CN rất lớn, vì trong quá trình thực hiện đề tài các công nghệ tiên tiến, kỹ thuật cao, kiến thức và trình độ khoa học kỹ thuật của các nhà chuyên môn, nhà khoa học về thủy lợi, môi trường, sinh thái, xây dựng,…được vận dụng một cách khoa học và hợp lý Từng sản phẩm nghiên cứu là một sản phẩm KH&CN có hàm lượng chuyên môn cao

Kết quả nghiên cứu còn giúp cho ngành thủy lợi, nông nghiệp, cấp nước, xây dựng, môi trường, tài nguyên nước,…có cái nhìn mới hơn, đầy đủ và khoa học hơn

về các vấn đề liên quan tại vùng nghiên cứu, từ đó góp phần vào định hướng nghiên cứu trong các giai đoạn tiếp theo

Bộ số liệu là kết quả điều tra, khảo sát là bộ số liệu đầy đủ, cập nhật mới, có tính thời sự về các vấn đề KTXH, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, thủy lợi, trên các lưu vực sông của thành phố

Kết quả nghiên cứu sẽ đóng góp thêm vào kinh nghiệm về các giải pháp kỹ thuật

để khai thác nguồn nước và bảo vệ nguồn nước trong điều kiện thích ứng với những thay đổi về tài nguyên nước dưới tác động của BĐKH

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội

Kết quản của đề tài giúp tăng khả năng khai thác các loại nguồn nước khác nhau, đáp ứng tốt hơn cho yêu cầu sử dụng nguồn nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, sinh hoạt, các ngành sử dụng nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước,… nhằm phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ tài nguyên

12

TT Nội dung Thời gian thực hiện Ghi chú (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)

I Báo cáo tiến độ

Lần 1: Ngày

30 tháng 12

năm 2019

06 tháng - Đã tiến hành thu thập tài liệu, số liệu phục vụ cho đề tài

- Thu thập thông tin từ các mẫu phiếu điều tra, khảo sát về công trình thủy lợi

- Đo thủy văn dòng chảy của 2 trạm đo

sử dụng nước trên các lưu vực sông trên địa bàn thành phố

+ Đánh giá thực trạng của các công trình thủy lợi trên các lưu vực sông

Lần 2: 30

tháng 12 năm

2020

- Đã hoàn thành một số công việc:

+ Tiếp tục thu bổ sung các tài liệu về công trình TL

+ Đáng giá hiệu quả của công trình thủy lợi

+ Thiết lập sơ đồ mạng lưới thủy lực

+ Thiết lập dữ liệu đầu vào cho mô hình thủy lực (mạng lưới)

- Đang thực hiện một số công việc:

+ Cân chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực

+ Cân chỉnh và kiểm đỉnh mô hình thủy lực chất lượng nước (AD)

+ Mô phỏng chất lượng nước theo các kịch bản của BĐKH

II Báo cáo giám định

Lần 1: Ngày 24

tháng 7 năm

2020

12 tháng - Báo cáo giám định đã đám ứng được khối lượng và nội

dung yêu cầu theo khối lượng của đề tài

- Đã hoàn thành công tác đo đạc, thu thập và khảo sát ngoài thực địa

sử dụng nước trên các lưu vực sông trên địa bàn thành phố

+ Đánh giá thực trạng của các công trình thủy lợi trên các lưu vực sông

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊNCỨU 2

1.1 TỔNG QUAN 2

1.1.1Tên đề tài 2

1.1.2Cơ quan quản lý và thực hiện 2

1.1.3Tính cấp thiết 2

1.1.4Mục tiêu và nội dung thực hiện 5

1.1.4.1 Mục tiêu 5

1.1.4.2 Nội dung thực hiện 5

1.1.5Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6

1.1.6Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 6

1.1.6.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 6

1.1.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước về BĐKH 8

1.1.6.3 Tổng quan về BĐKH ở thành phố Hồ Chí Minh 13

1.1.7Hiện trạng các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài 17

1.1.8Đánh giá kết quả các công trình nghiên cứu đã công bố 19

1.1.9Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 21

1.1.10 Một số tồn tại của đề tài 26

1.1.11 Khả năng áp dụng của đề tài 26

1.2 ĐẶC ĐIỂM DÂN SINH, KINH TẾ XÃ HỘI 27

1.2.1Đặc điểm tự nhiên 27

1.2.1.1 Vị trí địa lý 27

1.2.1.2 Đặc điểm địa hình 28

1.2.1.3 Hệ thống sông ngòi - kênh rạch và chế độ thủy văn – thủy lực 29

1.2.1.4 Đặc điểm khí tượng 35

1.2.1.5 Đặc điểm địa chất và đất đai 37

1.2.1.6 Thảm thực vật 38

1.2.2Dân số và lao động 38

1.2.3Tình hình kinh tế 39

2.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA 41

2.1.1Tổng hợp và đánh giá kết quả phỏng vấn 41

2.1.2Kết quả điều tra, phỏng vấn 42

2.1.2.1 Thông tin chung của người được phỏng vấn 42

2.1.2.2 Hiện trạng công trình thủy lợi 42

2.1.2.3 Thông tin về hiện trạng môi trường 50

2.2 KẾT QUẢ ĐO CHẾ ĐỘ THỦY VĂN DÒNG CHẢY 51

2.2.1Vị trí khảo sát, đo đạc 51

2.2.2Phạm vi khảo sát và đo đạc 52

2.2.3Khối lượng khảo sát và đo đạc 52

2.2.4Phân tích, đánh giá và xử lý kết quả khảo sát và đo đạc 53

2.2.4.1 Kết quả đo đợt 1 53

2.2.4.2 Kết quả đo đợt 2 53

2.2.4.3 Đánh giá và nhận xét kết quả đo đạc và khảo sát 56

2.3 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC 57

2.3.1Thời gian thực hiện lấy mẫu, đo đạc hiện trường 57

2.3.2Kết quả phân tích chất lượng nước 58

2.3.2.1 Giá trị pH 58

2.3.2.2 Giá trị Sắt tổng số 58

2.3.2.3 Tổng chất rắn lơ lửng 59

2.3.2.4 Thông số chỉ thị ô nhiễm hữu cơ 59

2.3.2.5 Thông số chỉ thị ô nhiễm dinh dưỡng 61

2.3.2.6 Thông số chỉ thị ô nhiễm vi sinh 62

2.3.3Phân tích, đánh giá xâm nhập mặn và chua phèn ở một số điểm trên kênh rạch 63 2.3.3.1 Diễn biến thủy văn, thủy triều 63

2.3.3.2 Diễn biến xâm nhập mặn 66

2.3.3.3 Diễn biến chua phèn (giá trị pH) 83

2.4 THỰC TRẠNG CÁC CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 93

2.4.1Hiện trạng các công trình thủy lợi 93

2.4.1.1 Hệ thống công trình thủy lợi Hóc Môn – Bắc Bình Chánh 94

2.4.1.2 Hệ thống thủy lợi kênh Đông Củ Chi và các công trình mở rộng 95

2.4.1.3 Hệ thống thủy lợi Nam Bình Chánh 96

2.4.1.4 Các công trình thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản huyện Cần Giờ 97

2.4.1.6 Các công trình thủy lợi vừa và nhỏ trên các địa bàn Quận-Huyện 98

2.4.1.7 Công trình bảo vệ bờ biển huyện Cần Giờ 98

2.4.1.8 Công trình kè bảo vệ bờ sông 99

2.4.1.9 Công trình chống ngập trên địa bàn 99

2.4.2Đánh giá hiệu quả của công trình thủy lợi 103

2.4.2.1 Những kết quả đạt được của ngành thủy lợi 103

2.4.2.2 Vấn đề đầu tư, khai thác công trình thủy lợi phục vụ đa mục tiêu 104

2.4.2.3 Đánh giá chung 112

2.4.3Những vấn đề tồn tại của các công trình thủy lợi 114

2.4.3.1 Tổ chức quản lý khai thác công trình thủy lợi 114

2.4.3.2 Về quản lý khai thác công trình thủy lợi 114

Chương 3: MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ MT NƯỚC 117

3.1 THIẾT LẬP VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 117

3.1.1Thiết lập mô hình thủy lực 117

3.1.2Xây dựng mô hình 118

3.2 MÔ PHỎNG HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC 119

3.2.1Tính toán nhu cầu nước trong hệ thống 119

3.2.1.1 Dòng chảy đến trong điều kiện hiện trạng 121

3.2.1.2 Công trình điều tiết dòng chảy bổ sung từ thượng lưu 122

3.2.1.3 Nhu cầu nước khu vực tính toán 123

3.2.2Mô phỏng chất lượng nước 125

3.2.2.1 Diễn biến chất lượng nước 125

3.2.2.2 Diễn biến xâm nhập mặn 139

3.3 MÔ PHỎNG CÁC KỊCH BẢN BIẾN ĐỘNG NGUỒN NƯỚC 143

3.3.1Biến động mực nước lớn nhất năm 143

3.3.2Biến động mực nước lớn nhất 144

3.3.3Hình dạng đường mặt nước dọc sông 145

Chương 4: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC 147 4.1 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC VỚI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI HIỆN TRẠNG 147

4.1.1Đánh giá tác động của BĐKH đến chất lượng môi trường nước trên các lưu vực sông ứng với hiện trạng công trình thủy lợi 147

4.1.1.2 Chỉ số chất lượng nước COD 151

4.1.1.3 Chỉ số chất lượng nước tổng N 154

4.1.1.4 Chỉ số chất lượng nước tổng P 157

4.1.1.5 Chỉ số chất lượng nước TSS 161

4.1.2Tác động của BĐKH đến xâm nhập mặn trong điều kiện CTTL hiện trạng 164

4.1.2.1 Kịch bản biến đổi khí hậu 164

4.1.2.2 Đánh giá kết quả tính toán xâm nhập mặn trong điều kiện BĐKH 166

4.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH ĐẾN CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY VỚI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THEO QUY HOẠCH 174

4.2.1Biến động mực nước trên các sông chính 174

4.2.2Biến động mực nước lớn nhất trong các kênh nhỏ 177

4.2.3Nhu cầu nước đến trong điều kiện BĐKH với CTTL theo quy hoạch 178

4.2.3.1 Đánh giá sự phù hợp của quy hoạch thủy lợi với tình hình hiện nay 178

4.2.3.2 Phân vùng thủy lợi theo quy hoạch 179

4.2.3.3 Nhu cầu nước các ngành 181

4.2.3.4 Tổng hợp nhu cầu nước 185

4.2.4Tác động của công trình thủy lợi đến chế độ dòng chảy trên các lưu vực sông 186 Chương 5: NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỘNG VỀ NGUỒN NƯỚC (CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG) DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH 189

5.1 NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUY HOẠCH 189

5.2 NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH 191

5.2.1Giải pháp cấp và thoát nước cho các tuyến chính 191

5.2.1.1 Giải pháp nạo vét, cải tạo các kênh/ rạch và sông bị bồi lắng 191

5.2.1.2 Giải pháp lấy nước từ hồ Dầu Tiếng 193

5.2.2Duy tu, sửa chữa các công trình thủy lợi 193

5.2.3Nâng cấp, cải tạo một số công trình thủy lợi 194

5.2.4Nâng cấp công trình đê bao sông Sài Gòn 195

5.2.5Giải pháp thủy lợi cho 4 vùng quy hoạch 197

5.3 NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHI CÔNG TRÌNH 201

5.3.1Giải pháp bảo vệ chất lượng nước 201

5.3.1.1 Nghiên cứu và đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH cho các tiểu vùng thủy lợi về nguồn nước 201

5.3.1.3 Kiểm soát nguồn thải từ sản xuất 211

5.3.1.4 Kiểm soát nguồn thải từ các hoạt động chăn nuôi 211

5.3.1.5 Thiết lập trạm quan trắc tự động chất lượng nước 213

5.3.2Giải pháp bảo vệ nguồn nước 218

5.3.2.1 Giải pháp hạn chế và chế tài lấn chiếm bờ sông/ kênh rạch 218

5.3.2.2 Tiêu thoát nguồn nước trên các kênh rạch 218

5.3.3Giải pháp quản lý và vận hành 219

5.3.3.1 Giải pháp quản lý khai thác 219

5.3.3.2 Giải pháp đầu tư thủy lợi 220

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 222

TÀI LIỆU THAM KHẢO 225

PHỤ LỤC 227

ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long NN&PTNT: Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn TN&MT: Tài nguyên và Môi trường

VQHTLMN: Viện Quy hoạch Thủy lợi miền Nam VKHTLMN: Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam

Bảng 1.1: Bảng tổng hợp các cống lớn trên tuyến đê bao 15 Bảng 1.2: Bảng tổng hợp các tuyến đê bao chính 15 Bảng 1.3: Phương pháp lấy mẫu nước thải tại hiện trường 24 Bảng 1.4: Phương pháp phân tích các thông số hóa lý và vi sinh 24 Bảng 1.5: Mạng lưới các trạm thủy văn hạ lưu sông SG-ĐN 34 Bảng 2.1: Vị trí đo dòng chảy, lưu lượng tại mặt cắt khảo sát : 52 Bảng 2.2: Bảng khối lượng khảo sát thủy văn 52 Bảng 2.3: Đặc trưng mực nước 2 trạm trong thời kỳ đo đạc 53 Bảng 2.4: Đặc trưng lưu lượng 4 trạm trong thời kỳ đo đạc 53 Bảng 2.5: Đặc trưng mực nước 2 trạm trong thời kỳ đo đạc 56 Bảng 2.6: Đặc trưng lưu lượng 4 trạm trong thời kỳ đo đạc 56 Bảng 2.7: Nhật ký tại các điểm lấy mẫu nước mặt 57 Bảng 2.8: Tọa độ các vị trí thu mẫu 58 Bảng 2.9: Kết quả độ mặn (g/l) tại các trạm khu vực Tp Hồ Chí Minh - quý I/2019 66 Bảng 2.10: So sánh độ mặn giữa quý IV/2018, I/2019,I/2018 và quý I/TBNN 68 Bảng 2.11: Đặc trưng độ mặn tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý II/2019 69 Bảng 2.12: So sánh độ mặn giữa quý I/2019, II/2019, II/2018 và quý II/TBNN 72 Bảng 2.13: Đặc trưng độ mặn tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý III/2019 73 Bảng 2.14: So sánh độ mặn giữa quý II/2019, quý III/2019, quý III/2018 và quý III/TBNN 76 Bảng 2.15: Đặc trưng độ mặn tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý IV/2019 77 Bảng 2.16: So sánh độ mặn giữa quý III/2019, IV/2019, IV/2018 và quý IV/TBNN 80 Bảng 2.17: Kết quả tổng hợp giá trị nồng độ mặn (g/l) năm 2019 tại các trạm 83 Bảng 2.18: Đặc trưng độ pH tại các trạm khu vực Tp Hồ Chí Minh - quý I/2019 83 Bảng 2.19: So sánh giá trị độ pH quý IV/2018, quý I/2019, quý I/2018 trên sông rạch 85 Bảng 2.20: Đặc trưng độ pH tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý II/2019 86 Bảng 2.21: So sánh độ pH quý I/2019, quý II/2019, quý II/2018 các trạm 87 Bảng 2.22: Đặc trưng độ pH tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý III/2019 88 Bảng 2.23: So sánh độ pH quý II/2019, quý III/2019, quý III/2018 các trạm 89 Bảng 2.24: Đặc trưng độ pH tại các trạm thuộc khu vực TP HCM - quý IV/2019 90 Bảng 2.25: So sánh độ pH quý III/2019, quý IV/2019, quý IV/2018 các trạm 91 Bảng 2.26: Bảng tổng hợp các cống lớn trên tuyến đê bao 110

Bảng 3.1: Lưu tượng tính toán theo điều kiện hiện trạng trên khu vực (m3/s) 121 Bảng 3.2: Tổng lượng dòng chảy đến hiện trạng theo các tiểu vùng (triệu m3) từ mô hình mưa dòng chảy 121 Bảng 3.3: Phân phối dòng chảy vào tiểu vùng 1 từ kênh Đông 123 Bảng 3.4: Tổng lượng dòng chảy đến hiện trạng theo các tiểu vùng (triệu m3) 123 Bảng 3.5: Nhu cầu nước trong các tiểu vùng (triệu m3) 123 Bảng 3.6: Diện tích phân bố nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng (ha) 127 Bảng 3.7: Diện tích phân bố nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng (ha) 130 Bảng 3.8: Diện tích phân bố nồng độ Tổng N trong điều kiện hiện trạng (ha) 132 Bảng 3.9: Diện tích phân bố nồng độ tổng P trong điều kiện hiện trạng (ha) 135 Bảng 3.10: Diện tích phân bố nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng (ha) 137 Bảng 3.11: Mức độ gia tăng mực nước lớn nhất năm tại các trạm thủy văn 143 Bảng 4.1: Nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng và Biến đổi khí hậu 2030 148 Bảng 4.2: Chênh lệch diện tích phân bố nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng so với kịch bản BĐKH – NBD2030 (ha) 148 Bảng 4.3: Nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng và Biến đổi khí hậu 2030 151 Bảng 4.4: Chênh lệch diện tích phân bố nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng so với kịch bản BĐKH – NBD2030 (ha) 151 Bảng 4.5: Nồng độ tổng N trong điều kiện hiện trạng và Biến đổi khí hậu 2030 154 Bảng 4.6: Chênh lệch diện tích phân bố nồng độ tổng N trong điều kiện hiện trạng so với kịch bản BĐKH – NBD2030 (ha) 154 Bảng 4.7: Nồng độ tổng P trong điều kiện hiện trạng và Biến đổi khí hậu 2030 158 Bảng 4.8: Chênh lệch diện tích phân bố nồng độ tổng P trong điều kiện hiện trạng so với kịch bản BĐKH – NBD2030 (ha) 158 Bảng 4.9: Nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng và Biến đổi khí hậu 2030 161 Bảng 4.10: Chênh lệch diện tích phân bố nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng so với kịch bản BĐKH – NBD 2030 (ha) 162 Bảng 4.11: Biến đổi nhiệt độ (oC) theo kịch bản RCP 4.5 ứng với các thời kì cơ sở 165 Bảng 4.12: Biến đổi lượng mưa (%) theo kịch bản RCP 4.5 ứng với các thời kì cơ sở 165 Bảng 4.13: Mực nước biển dâng theo kịch bản RCP4.5 (cm) 165 Bảng 4.14: Độ mặn lớn nhất tại các vị trí trên sông Sài Gòn theo các kịch bản (g/l) 167 Bảng 4.15: Phân vùng tính toán thủy lợi 180 Bảng 4.16: Tổng hợp nhu cầu nước cho sinh hoạt năm 2020, 2030 và 2050 182 Bảng 4.17: Tổng hợp nhu cầu nước cho công nghiệp năm 2020 và 2030-2050 182

Bảng 4.19: Nhu cầu nước cho các loại cây trồng trong điều kiện hiện trạng 184 Bảng 4.20: Nhu cầu nước cho các loại cây trồng năm 2030 có xét đến BĐKH 184 Bảng 4.21: Nhu cầu nước cho thủy sản 2020 và quy hoạch đến năm 2030 185 Bảng 4.22: Tổng hợp nhu cầu nước trong quy hoạch đến năm 2030 185 Bảng 4.23: Tổng hợp nhu cầu nước trong điều kiện biến đổi khí hậu 186 Bảng 5.1: Vị trí trạm của hệ thống ASWQM ở TPHCM đến giai đoạn 2030 và 2050 215 Bảng 5.2: Đề xuất thiết bị quan trắc môi trường nước 216 Tổng hợp kết quả mực nước và dòng chảy tại mặt cắt trạm cầu Bình Lợi 1 Tổng hợp kết quả mực nước và dòng chảy tại mặt cắt trạm cầu Hóa An 3 Tổng hợp kết quả đo mực nước và dòng chảy tại mặt cắt trạm Bình Lợi 5 Tổng hợp kết quả mực nước và dòng chảy tại mặt cắt trạm cầu Hóa An 7

Hình 1.1: Bản đồ nguy cơ ngập ứng với mực nước biển dâng 100cm do BĐKH 3 Hình 1.2: Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi thành phố Hồ Chí Minh 4 Hình 1.3: Bản đồ địa hình thành phố Hồ Chí Minh 14 Hình 1.4: Sơ đồ khối các phương pháp thực hiện của đề tài 25 Hình 1.5: Bản đồ hành chính của thành phố HCM 28 Hình 1.6: Vị trí lưu vực sông Đồng Nai 29 Hình 1.7: Mực nước lớn nhất năm tại các trạm thủy văn khu vực tp.HCM 35 Hình 2.: Vị trí đo thủy văn trên hình Google Earth 52 Hình 2.1: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại trạm đo Bình Lợi 54 Hình 2.2: Đường phân bố đẳng tốc MC ngang lúc 9h ngày 26/11/2019 Bình Lợi 51 Hình 2.3: Hướng dòng chảy trên mặt cắt ngang lúc 9h ngày 26/11/2019 trạm Bình Lợi 51 Hình 2.4: Phân bố đằng tốc mặt cắt ngang lúc 9h ngày 26/11/2019 trạm Phú An 51 Hình 2.5: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại trạm đo Cầu Hóa An 52 Hình 2.6: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại trạm đo Bình Lợi 54 Hình 2.7: Đường quá trình mực nước và lưu lượng tại trạm đo Cầu Hóa An 55 Hình 2.8: Vị trí thu mẫu trên các sông, nhánh sông chính 58 Hình 2.9: Mực nước triều Max thực đo quý I/2019 tại 2 trạm Phú An và Nhà Bè 64 Hình 2.10: Mực nước triều Max thực đo quý II/2019 tại 2 trạm Phú An và Nhà Bè 64 Hình 2.11: Mực nước triều Max thực đo tại 2 trạm Phú An và Nhà Bè 65 Hình 2.12: Mực nước triều Max thực đo quý IV/2019 tại 2 trạm Phú An và Nhà Bè 65 Hình 2.13: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại mũi Nhà Bè 66 Hình 2.14: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại cầu Thủ Thiêm 67 Hình 2.15: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại phà Cát Lái 67 Hình 2.16: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại cầu Ông Thìn 67 Hình 2.17: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại kênh C - Chợ Đệm 68 Hình 2.18: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại kênh Xáng - An Hạ 68 Hình 2.19: Diễn biến xâm nhập mặn quý I/2019 tại cầu Rạch Tra 68 Hình 2.20: So sánh độ mặn quý IV/2018, quý I/2019, quý I/2018, quý I/TBNN 69 Hình 2.21: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại mũi Nhà Bè 70 Hình 2.22: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại cầu Thủ Thiêm 71 Hình 2.23: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại phà Cát Lái 71 Hình 2.24: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại cầu Ông Thìn 71

Hình 2.26: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại kênh Xáng - An Hạ 72 Hình 2.27: Diễn biến xâm nhập mặn quý II/2019 tại cầu Rạch Tra 72 Hình 2.28: So sánh độ mặn quý I/2019, quý II/2019, quý II/2018, quý II/TBNN 73 Hình 2.29: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại mũi Nhà Bè 74 Hình 2.30: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại cầu Thủ Thiêm 75 Hình 2.31: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại phà Cát Lái 75 Hình 2.32: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại cầu Ông Thìn 75 Hình 2.33: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại kênh C - Chợ Đệm 76 Hình 2.34: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại kênh Xáng - An Hạ 76 Hình 2.35: Diễn biến xâm nhập mặn quý III/2019 tại cầu Rạch Tra 76 Hình 2.36: So sánh độ mặn quý II/2019, quý III/2019, quý III/2018, quý III/TBNN 77 Hình 2.37: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại mũi Nhà Bè 78 Hình 2.38: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại cầu Thủ Thiêm 79 Hình 2.39: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại phà Cát Lái 79 Hình 2.40: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại cầu Ông Thìn 79 Hình 2.41: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại kênh C - Chợ Đệm 80 Hình 2.42: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại kênh Xáng - An Hạ 80 Hình 2.43: Diễn biến xâm nhập mặn quý IV/2019 tại cầu Rạch Tra 80 Hình 2.44: So sánh độ mặn quý III/2019, quý IV/2019, quý IV/2018, quý IV/TBNN 81 Hình 2.45: Biểu đồ mặn các năm tại TP HCM 83 Hình 2.46: So sánh độ pH bình quân quý I/2019 với thời điểm quý IV/2018, 85 quý I/2018 tại các trạm thuộc TPHCM 85 Hình 2.47: So sánh độ pH bình quân quý II/2019 với thời điểm quý I/2019 và quý II/2018 tại các trạm thuộc khu vực TP HCM 87 Hình 2.48: So sánh độ pH bình quân quý II/2019 với thời điểm quý III/2019 và quý III/2017 tại các trạm thuộc khu vực TP HCM 90 Hình 2.49: So sánh độ pH bình quân quý III/2019 với thời điểm quý IV/2019 93

và quý IV/2018 tại các trạm thuộc khu vực TP HCM 93 Hình 2.50: Hệ thống thủy lợi Hóc Môn - Bắc Bình Chánh và Nam BC 94 Hình 2.51: Hệ thống thủy lợi Kênh Đông - Củ Chi 96 Hình 2.52: Các cống chống ngập trên các sông chính 100 Hình 3.1: Sơ họa vị trí điểm xả thải của sinh hoạt phục vụ mô hình toán 118 Hình 3.2: Sơ họa vị trí điểm xả thải của sinh hoạt phục vụ mô hình toán 119 Hình 3.3: Hiện trạng sử dụng đất thành phố Hồ Chí Minh 120

Hình 3.5: Tổng lượng dòng chảy theo các tiểu vùng thủy lợi 122 Hình 3.6: Nhu cầu nước tại Tiểu vùng 1 trong điều kiện hiện trạng 124 Hình 3.7: Nhu cầu nước tại Tiểu vùng 2 trong điều kiện hiện trạng 124 Hình 3.8: Nhu cầu nước tại Tiểu vùng 3 trong điều kiện hiện trạng 124 Hình 3.9: Nhu cầu nước tại Tiểu vùng 4 trong điều kiện hiện trạng 125 Hình 3.10: Các vị trí điểm phân tích chất lượng nước 125 Hình 3.11: Phân bố nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng 126 Hình 3.12: Diễn biến nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng tại Cầu Chữ Y 128 Hình 3.13: Diễn biến nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng tại kênh Ông Lớn 128 Hình 3.14: Diễn biến nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng tại Bình Lợi 128 Hình 3.15: Diễn biến nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng tại An Hạ 128 Hình 3.16: Diễn biến nồng độ BOD5 trong điều kiện hiện trạng tại Rạch Tra 128 Hình 3.17: Phân bố nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng 129 Hình 3.18: Diễn biến nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng tại Cầu Chữ Y 130 Hình 3.19: Diễn biến nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng tại kênh Ông Lớn 131 Hình 3.20: Diễn biến nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng tại Bình Lợi 131 Hình 3.21: Diễn biến nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng tại An Hạ 131 Hình 3.22: Diễn biến nồng độ COD trong điều kiện hiện trạng tại Rạch Tra 131 Hình 3.23: Phân bố nồng độ Tổng N trong điều kiện hiện trạng 132 Hình 3.24: Diễn biến nồng độ tổng N trong điều kiện hiện trạng tại Cầu Chữ Y 133 Hình 3.25: Diễn biến nồng độ Tổng N trong điều kiện hiện trạng tại kênh Ông Lớn 133 Hình 3.26: Diễn biến nồng độ Tổng N trong điều kiện hiện trạng tại Bình Lợi 133 Hình 3.27: Diễn biến nồng độ Tổng N trong điều kiện hiện trạng tại Rạch Tra 134 Hình 3.28: Phân bố nồng độ tổng P trong điều kiện hiện trạng 134 Hình 3.29: Diễn biến nồng độ Tổng P trong điều kiện hiện trạng tại Cầu Chữ Y 136 Hình 3.30: Diễn biến nồng độ Tổng P trong điều kiện hiện trạng tại Bình Lợi 136 Hình 3.31: Diễn biến nồng độ Tổng P trong điều kiện hiện trạng tại An Hạ 136 Hình 3.32: Diễn biến nồng độ Tổng P trong điều kiện hiện trạng tại Rạch Tra 136 Hình 3.33: Phân bố nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng 137 Hình 3.34: Diễn biến nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng tại kênh Ông Lớn 138 Hình 3.35: Diễn biến nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng tại Bình Lợi 138 Hình 3.36: Diễn biến nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng tại An Hạ 139 Hình 3.37: Diễn biến nồng độ TSS trong điều kiện hiện trạng tại Rạch Tra 139

Hình 3.39: Diễn biến xâm nhập mặn hiện trạng tại nhà máy nước Tân Hiệp 141 Hình 3.40: Diễn biến xâm nhập mặn trên kênh rạch 141 Hình 3.41: Bản đồ xâm nhập mặn lớn nhất khu vực thành phố Hồ Chí Minh 142 Hình 3.42: Thời gian xâm nhập mặn 1g/l trên các kênh rạch 142 Hình 3.43: Mực nước lớn nhất năm thực đo tại Phú An 143 Hình 3.44: Mực nước lớn nhất năm thực đo tại Nhà Bè 143 Hình 3.45: Mực nước lớn nhất tháng 5 hàng năm thực đo tại Phú An 144 Hình 3.46: Mực nước lớn nhất tháng 5 hàng năm thực đo tại Nhà Bè 144 Hình 3.47: Mực nước lớn nhất tháng 5 hàng năm thực đo tại Vũng Tàu 144 Hình 3.48: Đường mực nước TB lớn nhất thực đo dọc sông cả năm và tháng 5 145 Hình 3.49: Đường mực nước lớn nhất năm năm 1981 và năm 2018 145 Hình 3.50: Mức độ gia tăng mực nước TB lớn nhất năm và lớn nhất tháng 5 146 Hình 4.1: Diễn biến nồng độ BOD5 hiện trạng và BĐKH tại Cầu Chữ Y 149 Hình 4.2: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại kênh Ông Lớn 149 Hình 4.3: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Phước Thành 149 Hình 4.4: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cống Kênh C 149 Hình 4.5: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Bình Lợi 150 Hình 4.6: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại An Hạ 150 Hình 4.7: Diễn biến BOD5 trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Rạch Tra 150 Hình 4.8: Phân bố nồng độ BOD5 trong điều kiện BĐKH 150 Hình 4.9: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cầu Chữ Y 152 Hình 4.10: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại kênh Ông Lớn 152 Hình 4.11: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Phước Thành 152 Hình 4.12: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cống Kênh C 153 Hình 4.13: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Bình Lợi 153 Hình 4.14: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại An Hạ 153 Hình 4.15: Diễn biến COD trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Rạch Tra 153 Hình 4.16: Phân bố nồng độ COD trong điều kiện BĐKH 153 Hình 4.17: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cầu Chữ Y 155 Hình 4.18: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại kênh Ông Lớn 155 Hình 4.19: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Phước Thành 156 Hình 4.20: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cống Kênh C 156

Hình 4.22: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại An Hạ 156 Hình 4.23: Diễn biến tổng N trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Rạch Tra 156 Hình 4.24: Phân bố nồng độ Tổng N trong điều kiện BĐKH 157 Hình 4.25: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cầu Chữ Y 159 Hình 4.26: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại kênh Ông Lớn 159 Hình 4.27: Diễn biến tổng `P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Phước Thành 159 Hình 4.28: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cống Kênh C 159 Hình 4.29: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Bình Lợi 159 Hình 4.30: Phân bố nồng độ Tổng P trong điều kiện BĐKH 160 Hình 4.31: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại An Hạ 160 Hình 4.32: Diễn biến tổng P trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Rạch Tra 161 Hình 4.33: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cầu Chữ Y 162 Hình 4.34: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại kênh Ông Lớn 163 Hình 4.35: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Phước Thành 163 Hình 4.36: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Cống Kênh C 163 Hình 4.37: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại Bình Lợi 163 Hình 4.38: Diễn biến TSS trong điều kiện hiện trạng và BĐKH tại An Hạ 163 Hình 4.39: Phân bố nồng độ TSS trong điều kiện BĐKH 164 Hình 4.40: Diễn biến xâm nhập mặn trên sông Sài Gòn theo các kịch bản 166 Hình 4.41: Diễn biến xâm nhập mặn tại Mũi Nhà Bè theo các kịch bản 166 Hình 4.42: Diễn biến xâm nhập mặn tại Cát Lái theo các kịch bản 167 Hình 4.43: Diễn biến xâm nhập mặn sông Sài Gòn tại Mũi đền đỏ theo các kịch bản 167 Hình 4.44: Diễn biến xâm nhập mặn trên sông Sài Gòn tại Phú An theo các kịch bản 167 Hình 4.45: Diễn biến xâm nhập mặn tại cửa kênh Vàm thuật theo các kịch bản 168 Hình 4.46: Diễn biến xâm nhập mặn tại NMN Tân Hiệp theo các kịch bản 168 Hình 4.47: Diễn biến xâm nhập mặn tại Cống kênh C theo các kịch bản 168 Hình 4.48: Diễn biến xâm nhập mặn trên kênh Xáng – An Hạ theo các kịch bản 168 Hình 4.49: Diễn biến xâm nhập mặn tại Cầu Chữ Y theo các kịch bản 169 Hình 4.50: Bản đồ so sánh nồng độ mặn 1g/l theo hiện trạng và năm 2030, 2050 169 Hình 4.51: Bản đồ xâm nhập mặn lớn nhất trên các kênh rạch ứng với năm 2030 170 Hình 4.52: Bản đồ xâm nhập mặn lớn nhất trên các kênh rạch ứng với năm 2050 171

Hình 4.54: Bản đồ thời gian xâm nhập mặn 1g/l trên các kênh rạch ứng với năm 2050 173 Hình 4.55: Vị trí các cống ngăn triều theo QH1547 giai đoạn 1 174 Hình 4.56: Đường mực nước lớn nhất trên sông Sài Gòn trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu ứng với các công trình quy hoạch 175 Hình 4.57: Đường mực nước thấp nhất trên sông Sài Gòn trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu ứng với các công trình quy hoạch 175 Hình 4.58: Mực nước giữa hiện trạng và điều kiện biến đổi khí hậu tại Nhà Bè 175 Hình 4.59: Mực nước giữa hiện trạng và điều kiện biến đổi khí hậu tại Mũi Đèn Đỏ175 Hình 4.60: Mực nước giữa hiện trạng và điều kiện biến đổi khí hậu tại Phú An 175 Hình 4.61: Mực nước giữa hiện trạng và điều kiện biến đổi khí hậu tại Thủ Dầu Một 176 Hình 4.62: Đường mực nước lớn nhất trên sông Đồng Nai trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu 176 Hình 1: Đường mực nước thấp nhất trên sông Đồng Nai trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu 176 Hình 4.63: Đường mực nước lớn nhất trên kênh Rạch Tra – An Hạ trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu ứng với công trình quy hoạch 177 Hình 4.64: Mực nước giữa hiện trạng và điều kiện biến đổi khí hậu trên kênh Rạch Tra

An Hạ 177 Hình 4.65: Đường mực nước nhỏ nhất trên kênh Rạch Tra – An Hạ trong điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu ứng với công trình quy hoạch 177 Hình 4.66: Mực nước trong khu vực quy hoạch điều kiện hiện trạng và biến đổi khí hậu với công trình quy hoạch 178 Hình 4.67: Phân vùng thủy lợi khu vực Thành Phố 179 Hình 5.1: Hình ảnh sạt lở bờ sông Sài Gòn, khu vực Thanh Đa 192 Hình 5.2: Mực nước tại cầu Bến Súc khi đê của sông Sài Gòn nâng cao 196 Hình 5.3: Mực nước lớn nhất dọc sông Sài Gòn khi nâng cao đê bao 196 Hình 5.4: Khu vực quy hoạch thuy lợi vùng I 197 Hình 5.5: Khu vực quy hoạch thuy lợi vùng II 199 Hình 5.6: Khu vực quy hoạch thuy lợi vùng III 200 Hình 5.7: Khu vực quy hoạch thuy lợi vùng IV 201 Hình 5.8: Bản đồ Quy hoạch phân vùng Thủy lợi thành phố Hồ Chí Minh 201 Hình 5.9: Tình trạng ô nhiễm nước trên kênh rạch (ảnh kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè) 209 Hình 5.10: Sơ đồ công nghệ quy trình xử lý nước thải sinh hoạt 210

Hình 5.12: Sơ đồ công nghệ quy trình xử lý nước thải chăn nuôi 213 Hình 5.13: Sơ đồ công nghệ trạm quan trắc chất lượng nước tự động 215 Hình 5.14: Sơ đồ kết nối dữ liệu cho hệ thống ASWQM 215 Hình 5.15: Bản đồ đề xuất vị trí ASWQM tại khu vực TPHCM 217

MỞ ĐẦU

Đề tài được thực hiện theo Quyết định số 1159/QĐ-UBND ngày 17/3/2017 của UBND Thành phố về Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu trên địa bàn Tp HCM giai đoạn 2017-2020, tầm nhìn đến 2030

Thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM) là một trong những đô thị lớn, có tốc độ tăng trưởng nhanh và mạnh, hàng năm đóng góp một lượng lớn vào GDP của cả nước Tuy nhiên, với tốc độ tăng trưởng nhanh, mật độ dân cư đông, đô thị hóa nhanh, gia tăng dân số cơ học ngày một lớn, biến đổi khí hậu (BĐKH) ngày càng thể hiện rõ nét (nước biển dâng, chế độ khí tượng thay đổi không theo quy luật, ) đã ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của người dân, phát triển kinh tế xã hội, và đặc biệt là làm thay đổi chất lượng môi trường nước, trữ lượng nguồn nước trên các sông/kênh trên địa bàn của thành phố

Thành phố Hồ Chí Minh đã và đang hiện nhiều các đề tài/dự án khoa học về các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trường, để đánh giá các tác động của phát triển kinh tế xã hội, gia tăng dân số, gia tăng nguồn xả thải, để từ đó có các giải pháp nhằm cải thiện, giảm thiểu những tác động bất lợi của chúng đến những vấn đề phát triển và bảo vệ tài nguyên để phù hợp với quy hoạch và phát triển chung của thành phố

Thành phố đã và đang triển khai xây dựng các công trình thủy lợi (cống, đập, trạm bơm, công trình kè phòng chống sạt lở, cống kiểm soát triều, ) trên các sông, kênh rạch nhằm chủ động ngăn triều, kiểm soát nguồn nước, tăng khả năng tiêu thoát Đây là các dự án lớn đã và đang trong giai đoạn hoàn thành, bước đầu

đã phát huy được những mục tiêu, ưu điểm là thích ứng với BĐKH, ngăn triều cường, tăng khả năng tiêu thoát, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước, phù hợp với chiến lược phát triển và quy hoạch của thành phố

Nhiệm vụ: Nghiên cứu đề xuất biện pháp công trình thủy lợi thích ứng với biến động về dòng chảy đến số lượng và chất lượng nước tại các lưu vực sông dưới tác động của biến đổi khí hậu là nhằm xem xét, đánh giá cũng như đề xuất giải pháp công trình thủy lợi ở trên các lưu vực sông trên địa bàn thành phố trong điều kiện BĐKH, để từ đó có các giải pháp thủy lợi để thích ứng với những tác động của BĐKH về chất lượng nguồn nước, trữ lượng nguồn nước trên các lưu vực sông

1.1.2 Cơ quan quản lý và thực hiện

Cơ quan quản lý: Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh

Cơ quan thực hiện: Viện Kỹ thuật Biển – Viện KH Thủy lợi Việt Nam

1.1.3 Tính cấp thiết

Theo một số nghiên cứu cho thấy, trong trường hợp mực nước biển dâng cao

lm, sẽ có khoảng 40% diện tích ĐBSCL sẽ bị ngập; riêng thành phố Hồ Chí Minh (Tp HCM) sẽ bị ngập trên 20% diện tích; khoảng 10 - 12% dân số nước ta bị ảnh hưởng trực tiếp và tổn thất khoảng 10% GDP

Về nguồn nước của thành phố phụ thuộc chính vào lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai như khả năng tiêu thoát, cấp nước sinh hoạt, phòng chống ngập úng, giảm mặn, trong lưu vực sông sài Gòn – Đồng Nai

Tp.HCM nằm trên vùng hạ lưu của lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn Địa hình thành phố có thể được phân chia thành 3 dạng gồm: Dạng địa hình gò đồi với cao

độ từ 2,0m  30,0m, tập trung ở quận Thủ Đức, quận 9, các quận nội thành, quận

12, huyện Hóc Môn, Củ Chi và Bình Tân, không bị ảnh hưởng thủy triều trừ một

ít diện tích nhỏ cục bộ nằm ven kênh rạch với cao trình <+1,5m; Dạng địa hình đồng bằng thấp, với cao độ từ 0,8m  1,5m phân bố ở quận 2, quận 9, quận 7, Bình Chánh, Tân Phú, Nhà Bè, ven sông Sài Gòn là vùng đồng bằng ngập triều hoặc ngập do ảnh hưởng thủy triều (trừ các dải đất có dân cư với cao độ địa hình đến +3,0m); Dạng địa hình thấp trũng gồm Cần Giờ, Nam Nhà Bè là khu vực gần biển, có cao trình thay đổi từ 0,0  1,5m và nhiều nơi < 0,0m

TP HCM có một hệ thống sông ngòi và kênh rạch chằng chịt là các trục tiêu thoát nước mưa và nước thải chính cho thành phố gồm các sông chính là sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Thị Vải,… với tổng diện tích lưu vực 40.683km2

trong đó khoảng 10% diện tích lưu vực thuộc Campuchia và một số hệ thống kênh rạch chính trong thành phố

Hình 1.1: Bản đồ nguy cơ ngập ứng với mực nước biển dâng 100cm do BĐKH

Nguồn: Viện Khoa học khí tượng thủy văn và BĐKH

Theo dự báo, dưới những tác động của BĐKH, mực nước biển dâng vào năm

2100 thì nhiều diện tích của thành phố sẽ bị ngập lụt Các quận/huyện ven của thành phố và các khu vực ven lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai sẽ có nguy cơ ngập lụt cao

Những công trình thủy lợi có tác dụng rất lớn trong việc thích ứng và giảm thiểu những tác động của BĐKH như giảm tác động của xâm nhập mặn, trữ nước ngọt phục vụ sản xuất, tăng khả năng tiêu thoát nguồn nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước, tăng khả năng lấy nước, phòng chống sạt lở, bồi tụ,… nhìn chung các công trình thủy lợi phần lớn chỉ mang tính đơn lẻ cho từng vùng, khu vực, vùng hưởng lợi của nó mang lại

Các lưu vực sông có tác dụng quan trọng trong việc cung cấp nước, tiêu thoát, điều hòa không khí, môi trường,… của thành phố nói riêng và các tỉnh thành nằm trong các lưu vực sông nói chung Hiện nay, dưới những tác động của BĐKH đã

làm thay các lưu vực sông nói chung, kênh rạch nói riêng trên địa bàn thành phố

có những biến động về tài nguyên nước (biến động về trữ lượng và chất lượng), nguồn nước từ thượng nguồn về giảm vào mùa khô, gây thiếu nước, ô nhiễm môi trường (do các nguồn chất thải từ sản xuất và sinh hoạt đổ ra)

Để giảm thiểu và thích ứng với những tác động của BĐKH thì việc phải có những nghiên cứu và giải pháp khoa học công nghệ về các công trình thủy lợi (điều tiết nước, ngăn mặn, chống ngập, tiêu thoát, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước,…) để bảo vệ nguồn nước (trong điều kiện biến động về dòng chảy và chất lượng nước) trên các lưu vực sông và các kênh rạch để từ đó xây dựng các công trình thủy lợi phù hợp

Hình 1.2: Hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi thành phố Hồ Chí Minh

Nguồn: Báo cáo của Sở NN&PTNT thành phố Hồ Chí Minh – 2007

Tuy nhiên, các công trình này phần lớn được thực hiện trên các kênh/ rạch chính trên địa bàn thành phố và ít có các công trình trên các lưu vực sông (trừ một

số công trình chống ngập đã và đang được xây dựng) Ngoài ra, các công trình

còn chưa xét nhiều đến yếu tố ảnh hưởng nguồn nước từ các lưu vực sông, ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước (trữ lượng và chất lượng nước) và chủ yếu

là các giải pháp công trình là chủ yếu, mà chưa xét đến yếu tố phi công trình, các công trình, giải pháp thích ứng với BĐKH

Do đó, cần phải có những nghiên cứu, đánh giá tổng thể các công trình thủy lợi thích ứng dưới những tác động của BĐKH là cần thiết nhằm đánh giá được khả năng cấp nước, điều tiết nguồn nước, thích ứng với BĐKH cũng như chất lượng môi trường nước, để từ đó có những điều chỉnh quy hoạch trong cấp nước sản xuất, cấp nước sinh hoạt, tiêu thoát nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

1.1.4 Mục tiêu và nội dung thực hiện

1.1.4.1 Mục tiêu

a Mục tiêu chung

Nghiên cứu và đề xuất được biện pháp công trình thủy lợi thích ứng với biến động về dòng chảy đến số lượng và chất lượng nước tại các lưu vực sông dưới tác động của biến đổi khí hậu

1.1.4.2 Nội dung thực hiện

Để thực hiện các mục tiêu trên, cần phải thực hiện các nội dung sau:

- Nội dung 1: Thu thập, tổng hợp và phân tích tài liệu, dữ liệu: đặc điểm công trình thủy lợi, công trình chống ngập, kinh tế - xã hội, môi trường

- Nội dung 2: Đánh giá thực trạng và tác động của BĐKH đến các công trình thủy lợi trên các lưu vực sông trên địa bàn thành phố

- Nội dung 3: Đo đạc, khảo sát ngoài hiện trường như đo đạc thủy văn dòng chảy và chất lượng môi trường nước

- Nội dung 4: Lập mô hình mô phỏng chế độ thủy văn, thủy lực và chất lượng nước dưới những tác động của BĐKH đến các công trình thủy lợi và giải pháp công trình thủy lợi

- Nội dung 5: Đánh giá tác động của BĐKH đến các công trình thủy lợi

trên các lưu vực sông

- Nội dung 6: Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp công trình thủy lợi nhắm thích ứng với những biến động về nguồn nước (số lượng và chất lượng) dưới tác động về BĐKH trên các lưu vực sông

- Nội dung 7: Hội thảo, Tổng kết và nghiệm thu sản phẩm của đề tài

1.1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của nhiệm vụ là sự biến động về dòng chảy và chất lượng nguồn nước dưới những tác động của BĐKH ở các lưu vực sông trên địa bàn tp.HCM

Phạm vi nghiên cứu là trên các lưu vực sông ở các tiểu vùng thủy lợi trên địa bàn của tp.HCM

1.1.6 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.6.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Hiện nay, hầu hết các nghiên cứu và dự án tại các nước phát triển trên thế giới đều có xu hướng tập trung vào đề xuất các giải pháp “mềm” để quản lý nguồn nước dưới tác động của BĐKH Các giải pháp này bao gồm: hệ thống quản lý thông tin, chính sách quản lý và điều hành (từ cấp độ lưu vực đến tiểu lưu vực), chính sách về phân bổ nguồn nước Trong đó, thay vì xây mới hay nâng cấp, mở rộng các công trình thủy lợi, các nghiên cứu tập trung vào đánh giá chế độ vận hành hiện có để đề xuất ra những cơ chế mới thích ứng với thực trạng BĐKH, tăng cường quản lý đất với mục tiêu ưu tiên những khu vực nhạy cảm Khởi động các chương trình bảo hiểm, tái phân bố dân cư ra khỏi những khu vực thường xuyên bị ảnh hưởng bởi lũ lụt, phục hồi lại dòng chảy tự nhiên của sông,… là những giải pháp linh hoạt, hiệu quả, có thể thay thế cho việc xây dựng các công trình chống lũ tốn kém

“Chiến lược quản lý tổng hợp nguồn nước” (Integrated Water Resources Strategy – IWRS) của bang Oregon (Hoa Kỳ) là một ví dụ nổi bật về việc áp dụng thành công giải pháp “mềm” để quản lý tài nguyên nước có tính đến ảnh hưởng của BĐKH, sự tăng dân số và thay đổi sử dụng đất Về mặt chất lượng nước, danh sách các sông, suối trong lưu vực không đạt tiêu chuẩn chất lượng nước của bang (theo các chỉ số: ô-xy hòa tan, nhu cầu ô-xy sinh học, pH, nồng độ amoni, ni-trat, phot-pho, chất rắn lơ lửng và vi khuẩn) được cập nhật thường xuyên hai năm một lần Bên cạnh đó, kế hoạch quản lý chất lượng nước cho từng lưu vực nhỏ được phát triển trên toàn bang nhằm kiểm soát và nâng cao nhận thức của người dân

với vấn đề nước thải nông nghiệp Ở vùng đô thị, các giải pháp xanh nhằm giảm thiểu dòng chảy tràn trên bề mặt (runoff) như: chuyển hướng ống dẫn nước mưa tại mỗi hộ gia đình sang các khu vườn nơi có độ thấm cao (disconnecting downspouts), mái nhà “xanh” Ecoroof (cây được trồng trên một lớp màng nhân taọ có khả năng chống nước đặt trên mái các tòa nhà) Về mặt số lượng nước, chiến lược IWRS tập trung vào việc đề xuất các công cụ để quản lý và duy trì nguồn nước hiệu quả

Trong đó, thiết lập các bản đồ phục hồi dòng chảy thể hiện thông tin về nhu cầu, tính khả thi và mức độ ưu tiên phục hồi dòng chảy của từng lưu vực sông, từ

đó đề xuất các dự án phù hợp Vấn đề suy giảm mực nước ngầm cũng được xem xét thông qua biện pháp tăng cường bổ sung nước đến tầng ngậm nước (aquifer recharge) Ngoài ra, các mô hình thủy lực – chất lượng nước cũng là một công cụ hữu hiệu để mô phỏng hiện trạng cũng như dự báo dòng chảy và các chỉ tiêu quan trọng khác

Một số biện pháp quản lý nguồn nước thích ứng với BĐKH đã được đề xuất bởi cơ quan môi trường của Liên Hiệp Quốc (UN Environment) và Viện Thủy lực Đan Mạch (Danish Hydraulics Institute)

Tình trạng thiếu nước:

- Phân bổ nguồn nước trong một lưu vực giữa các đối tượng sử dụng nước khác nhau, tùy theo mức độ ưu tiên của từng đối tượng Công cụ sử dụng là mô hình tính toán và dự báo cân bằng nước, nhu cầu nước cho lưu vực sông

- Duy trì đảm bảo nước ngầm bằng cách giảm thiểu các bề mặt bê tông và tăng cường các bề mặt xanh trong đô thị nhằm hạn chế dòng chảy tràn (runoff)

- Cải thiện hiệu quả sử dụng nguồn nước: tích hợp các công nghệ nhận biết nhanh sự cố rò rỉ nước từ hệ thống ống dẫn, phát triển các hệ thống tưới tiêu – thủy lợi hiệu quả nhằm đảm bảo cây trồng nhận được vừa đủ lượng nước cần thiết, tránh lãng phí nước

- Chiến dịch nâng cao ý thức cộng đồng về sử dụng nước hợp lý thông qua các phương tiện truyền thông, các buổi hội thảo,…

- Lưu trữ nước bằng cách xây dựng các hồ, đập đa dụng, vừa có khả năng trữ nước, vừa có khả năng cung cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt, kiểm soát lũ, giao thông đường thủy

- Bảo tồn và phục hồi các vùng đất ngập nước (wetlands)

- Các nguồn nước thay thế: khử muối trong nước biển, xử lý nước thải đạt

chuẩn để tái sử dụng trong nông nghiệp và công nghiệp

- Tối ưu các hệ thống thoát nước đô thị bằng công cụ mô hình toán phục

vụ dự báo, đánh giá hiệu quả, xác định các vùng dễ bị tổn thương

- Bảo tồn các vùng đất ngập nước

Chất lượng nước:

- Hạn chế chất thải có nguồn gốc nông nghiệp (phân bón, nước xả từ các

ao nuôi trồng thủy sản) thải ra sông, suối bằng cách áp dụng các giải pháp nông nghiệp xanh, nâng cao nhận thức của nông dân, ngư dân

- Giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn thông qua luật và chính sách

- Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải hiện đại trước khi được thải ra sông/kênh, suối

- Giảm xâm nhập mặn: hạn chế khai thác nước ngầm quá mức, xây dựng

và cải thiện các công trình ngăn mặn như cống

Tuy nhiên, việc áp dụng giải pháp công trình, phi công trình hay kết hợp cả hai còn tùy thuộc vào đặc điểm tự nhiên của lưu vực sông xem xét, mức độ ảnh hưởng của BĐKH đến lưu vực và trình độ quản lý của chính quyền Với một số nước phát triển, giải pháp phi công trình là phù hợp khi hệ thống công trình thủy lợi hiện tại hoạt động hiệu quả và khả năng quản lý tổng hợp tốt

1.1.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước về BĐKH

Như chúng ta đã biết, tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đang ngày càng thể hiện một cách rõ nét, đã và đang gây ra những tác động đến khí tượng, thời tiết, mực nước biển dâng, nguồn nước, chất lượng nguồn nước, ngập úng, xâm nhập mặn, Để giảm thiểu những tác động và thích ứng với BĐKH thì có nhiều các giải pháp khác nhau như công trình và phi công trình được áp dụng

Một số tác động của BĐKH đến tài nguyên (trữ lượng và chất lượng) nguồn nước trên như:

a Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước

Biểu hiện rõ ràng nhất của BĐKH là nước biển dâng, gây nên sự xâm nhập của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nguồn nước cung cấp cho sinh hoạt cũng như sản xuất nông - công nghiệp Bởi lẽ nước bị mặn hóa không sử dụng được cho sinh hoạt, sản xuất Điều đó sẽ dẫn đến khan hiếm nước sạch Nồng độ muối trong nước cao cũng sẽ làm giảm khả năng hoạt động của các

vi sinh vật cũng như khả năng sinh trưởng của nhiều loại sinh vật

Tình trạng suy kiệt nguồn nước trong hệ thống sông, hạ lưu các hồ chứa đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng nhất là trong bối cảnh Việt Nam chịu tác động mạnh mẽ, sâu sắc của biến đổi khí hậu (BĐKH) Ngoài nguyên nhân khách quan do diễn biến theo quy luật tự nhiên của tài nguyên nước, do điều kiện khí hậu, thủy văn, do tác động của BĐKH, còn do tác động của con người, như khai thác quá mức, sử dụng lãng phí, gây ô nhiễm, nước sạch đang ngày một khan hiếm An ninh về nước cho đời sống và phát triển kinh tế một cách bền vững và bảo vệ môi trường đã và đang không được bảo đảm ở nhiều nơi

Biến đổi khí hậu (BĐKH) tác động đến tài nguyên nước trước hết là làm thay đổi lượng mưa, phân bố mùa mưa và việc tăng nhiệt độ làm bốc hơi nhiều hơn sẽ thay đổi cân bằng nước của vùng Mùa mưa cũng sẽ bị chuyển dịch, mở rộng, thu hẹp, tuy vậy sự tăng hay giảm lượng mưa cũng sẽ không đồng đều Thay đổi về mưa sẽ dẫn tới thay đổi của dòng chảy, tần suất cường độ của các trận lũ, đặc điểm của hạn hán trong vùng đất canh tác và cuộc sống con người khi thừa khi lại thiếu nước, hoặc nơi thừa nơi thiếu nước Hiện nay, thế giới có khoảng 1,7

tỷ người, tức là 1/3 dân số sống trong vùng thường xuyên bị căng thẳng vì nước

mà phần nhiều do tác động mới đây của BĐKH

Trong những năm qua, cùng với quá trình phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hóa đòi hỏi nhu cầu nước cho sản xuất và dân sinh ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng, nhưng phát triển cũng ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng, trữ lượng nguồn nước

Biến đổi khí hậu là nguyên nhân trực tiếp quan trọng gây suy giảm, cạn kiệt nguồn nước Thực tế cho thấy, nước chịu tác động sớm nhất của biến đổi khí hậu Do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, ở Việt Nam mùa mưa và lượng mưa đang có xu hướng diễn biến thất thường nên hạn hán xảy ra thường xuyên và trên diện rộng hơn

Biến đổi khí hậu tác động trực tiếp và sâu sắc đến tài nguyên nước Việt Nam, nguồn nước mùa khô có xu hướng suy giảm, cạn kiệt nguồn nước kéo dài