Tranh luận nóng

Đề xuất xây đập dâng trên sông Hồng: Những điểm khác biệt

Thứ Ba, 03/09/2019 07:49

(Khoa học) - Đập dâng mùa khô sông Hồng không phải là công trình quá sức của giới chuyên môn Việt Nam, cũng không phải quá tốn kém về đầu tư.

LTS: Mực nước hạ du sông Hồng trong thời kỳ mùa kiệt nhất ngày càng xuống thấp, tác động bất lợi đến toàn bộ hoạt động kinh tế xã hội và ảnh hưởng xấu đến cuộc sống của hàng chục triệu người dân ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ.

Báo Đất Việt xin giới thiệu nội dung bài viết của GS.TS Trương Đình Dụ, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam bàn về giải pháp nâng cao mực nước sông Hồng trong mùa khô, phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng Bắc Bộ.

I. Đặt vấn đề

An ninh nguồn nước đang một thách thức đối với nước ta: đồng bằng sông Cửu Long dễ bị thiếu nước ngọt nghiêm trọng vì lượng cấp từ thượng nguồn về ngày càng giảm mạnh, mặn xâm nhập sâu; miền Trung, Tây Nguyên bị hạn hán do ít mưa; đồng bằng Bắc Bộ có đủ nguồn nước nhưng vẫn bị hạn vì mực nước sông Hồng bị hạ thấp nên các công trình thủy lợi không lấy được nước. Vì vậy mỗi vùng phải có giải pháp thích hợp để giải quyết hiệu quả cho an ninh nguồn nước vùng đó.

Bắt đầu từ khoảng năm 2003 đến nay, mực nước hạ du sông Hồng trong thời kỳ mùa kiệt nhất là trong giai đoạn từ tháng 1 đến tháng 4 càng ngày càng xuống thấp gây nên những tác động bất lợi đến toàn bộ hoạt động kinh tế xã hội và ảnh hưởng xấu đến cuộc sống của hàng chục triệu người dân ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ.

Mực nước sông Hồng xuống quá thấp làm cho các hệ thống công trình thủy lợi không lấy được nước, phục vụ cho sản xuất công nông nghiệp và dân sinh của các tỉnh trong vùng như trước đây. Những hệ thống công trình thủy lợi này được xây dựng từ thập niên 60 của thế kỷ trước, theo địa hình đất đai của các hệ thống và theo mực nước tự nhiên của sông Hồng trước đây. Việc hạ thấp quá nhiều mực nước hạ du sông Hồng đã gây ra những tác hại nghiêm trọng:

- Hàng năm cứ đến cuối tháng 1 đầu tháng 2, các hồ thủy điện ở thượng nguồn phải xả bắt buộc lưu lượng lớn ba đợt để dâng cao mực nước sông Hồng lên hơn 2m, nhằm đảm bảo cho các công trình thủy lợi lấy nước phục vụ đổ ải. Sau ba đợt xả bắt buộc để đổ ải đó, vào khoảng thời gian 20 ngày, mực nước sông Hồng lại hạ thấp, các hệ thống thủy lợi lại cạn kiệt, không cấp được nước cho cây trồng và dân sinh.

- Gây ô nhiễm nặng nề cho các vùng dân cư làng mạc và đô thị: Mực nước sông Hồng về mùa khô hạ thấp hơn đáy các sông Nhuệ, sông Đáy... làm cho các sông này thành sông chết, nước màu đen, hôi thối, bốc mùi. Cảnh quan môi trường của các vùng ven sông này rất tệ hại. Hầu hết mạng kênh mương của các hệ thống thủy lợi qua nhiều làng mạc trong vùng đồng bằng Bắc Bộ vào mùa khô đều cạn kiệt, gây cảnh quan tàn lụi, khô cằn.

- Nhiều bãi cát trong lòng sông Hồng trở thành hoang mạc.

- Sự hạ thấp mực nước ở hạ du sông Hồng kéo theo sự hạ thấp mực nước ngầm, làm cho việc cấp nước sinh hoạt trong vùng gặp khó khăn.

- Việc giao thông thủy trên hệ thống sông Hồng cũng bị ảnh hưởng do cạn kiệt luồng lạch và hạn chế tàu thuyền vào các bến cảng.

- Lảng phí nguồn nước: hàng năm trung bình xả bắt buộc khoảng 4,5 tỷ m3 nước, nhưng chỉ sử dụng được khoảng 2 tỷ m3, còn lại chảy ra biển.

- Các hồ chứa thủy điện thượng lưu phải xả nước bắt buộc, ảnh hưởng đến quy trình, kế hoạch phát điện và giảm sản lượng điện.

Vài nét trình bày trên đây cho thấy rõ việc hạ thấp quá nhiều mực nước ở vùng hạ du sông Hồng đã gây ra nhiều thiệt hại cho nền kinh tế quốc dân.

De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Vị trí đề xuất xây đập dâng trên sông Hồng đoạn qua cống Xuân Quan.

II. Nguyên nhân gây hạ thấp quá lớn mực nước ở hạ du sông Hồng

Từ năm 2003 mực nước sông Hồng giảm so với các năm trước, nhiều chuyên gia cho rằng do nhà máy thủy điện Hòa Bình không cấp đủ nước. Năm 2004, chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu giải pháp khôi phục mực nước sông Hồng, thì được một vị lãnh đạo Tập Đoàn Điện lực cho ý kiến: “Không cần phải nghiên cứu làm gì, ít năm nữa chúng tôi phát điện từ Nhà máy Thủy điện Tuyên quang và tiếp nữa một số nhà máy thủy điện khác thì các anh tha hồ dùng nước”.

Do có góp ý kiến ấy, nên mãi tới năm 2007-2008, đề tài này mới được Bộ Khoa học và Công nghệ cho triển khai.

1. Những kết quả nghiên cứu về hạ thấp mực nước ở sông Hồng

1.1 Những kết quả nghiên cứu trước năm 2008 

Trước tình hình đó, các cơ quan quản lý nhà nước ở Trung ương cũng như địa phương rất quan tâm đến vấn đề cạn kiệt mực nước sông Hồng. Nhưng các nghiên cứu đó lại nêu nguyên nhân hạ thấp mực nước sông Hồng là do biến đổi khí hậu, do thảm thực vật suy giảm, do các hồ thượng nguồn không cấp đủ nước.

Những nghiên cứu này chưa đi sâu vào bản chất của dòng chảy trong sông, nên chưa đạt đến kết quả mong muốn là chỉ ra được nguyên nhân hạ thấp mực nước trong mùa khô, nên các kết quả này chưa có tính thuyết phục.

1.2 Kết quả nghiên cứu của viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (KHTLVN) là đơn vị đầu tiên đề xuất nghiên cứu nguyên nhân và giải pháp khắc phục sự hạ thấp mực nước sông Hồng từ năm 2004, nhưng mãi đến năm 2007-2008 mới được thực hiện coi như giai đoạn 1. Và năm 2015 -2017 đề tài này lại được nghiên cứu tiếp giai đoạn 2. Cả hai giai đoạn đều do GS.TS Trần Đình Hòa làm chủ nhiệm đề tài.

1.2.1 Tài liệu của trạm đo Hà Nội

Để tìm nguyên nhân hạ thấp mực nước sông Hồng, trước hết chúng tôi nghiên cứu quan hệ lưu lượng và mực nước sông Hồng ở trạm đo Hà nội, diễn biến từ năm 1956, khi chưa có các hồ thủy điện thượng nguồn, đến năm 2013, khi đã có các thủy điện hoạt động.

Từ số liệu thực đo đó, chúng tôi xây dựng biểu đồ quan hệ giữa lưu lương Q và mực nước (cao trình) H nhỏ nhất của nhiều năm như trình bày dưới đây.

De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Hình 1: Biểu đồ quan hệ Q (m3/s) và H (m) nhỏ nhất ở trạm đo Hà Nội.

Trên đồ thị này, trục hoành biểu thị lưu lượng Q (m3/s) nhỏ nhất, trục tung biểu thị mực nước H (m)  qua các năm ở trạm đo Hà nội. Trên đó thấy rõ có ba nhóm đường quan hệ Q=f(H):

Nhóm 1: các năm 1960- 2000, các đường quan hệ Q= f(H) với lưu lượng tự nhiên nhỏ nhất trong mùa khô chảy về Hà Nội chỉ có 500 -600m3/s, vẩn cho mực nước ở Hà Nội H > 2m, còn khi lưu lượng Q= 900 m3/s thì H=3m;

Nhóm 2: Những năm 2008, 2009, các đường quan hệ lưu lượng Q=f(H) thì với lưu lượng đó: 500-600 m3/s, chỉ có mực nước H < 1.4m;

Nhóm 3: Những năm 2012-2013 đường quan hệ Q=f(H) thể hiện phải có lưu lượng 1600-2000m3/s mới có mực nước H> 2m.

Lấy vài con số trong các bảng số liệu thực đo, để minh họa rõ hơn quan hệ Q= f(H) trong mùa kiệt trước đây và sau này thay đổi rất lớn, ví dụ:

Trước năm 2003, ngày 27 tháng 2 năm 1969: Qmin-=643m3/s, Hmin=2,25m; Ngày 1 tháng 1 năm 1989: Qmin=514m3/s, Hmin=2,17m;

Sau năm 2003, ngày 23 tháng 2 năm 2007:   Qmin = 525m3/s thì Hmin = 1.12m; Ngày 01/04 /2008: Qmin= 565m3/s, thì Hmin= 1.2m; Ngày16/03/2009: Qmin=645m3/s  Hmin = 0.92m.

Từ sau 2003 vào mùa khô muốn có mực nước H ở HN 2m thì lưu lượng phải lớn hơn 1600m3/s, vi dụ : lưu lượng xả tăng cường các đợt từ 2004 đến nay cho thấy muốn có mực nước H  ở Hà nội 2,3 đến 2,6m thì các hồ thượng nguồn phải xả với lưu lượng khoảng 2500 đến 2900m3/s ứng với lưu lượng ở HN khoảng 2000m3/s.

1.2.2 Tài liệu thực đo ở các cống ven sông Hồng

Trên đồ thị hình 2 dưới đây cho thấy tài liệu đo mực nước ở một thời đoạn mùa kiệt năm 2015 tại các cống như sau:

- Cống Xuân Quan: đáy cống ở cao trình -1m, mực nước thiết kế ở cao trình +1,85m, nhưng mực nước kiệt chỉ đạt trung bình khoảng +0,5m. Thiếu khoảng 1,3m

- Cống Long Tửu: Đáy cống ở cao trình 0,0m,  mực nước thiết kế ở cao trình +2,4m, nhưng mực nước bình quân chỉ đạt khoảng cao trình +0,6m, thiếu khoảng 1,8m

- Cống Liên Mạc: Đáy cống ở cao trình +1m, mực nước thiết kế 3,77m, nhưng mực nước bình quân chỉ đạt khoảng cao trình 1,2m, thiếu khoảng 1,55m

- Cống Cẩm Đình: Đáy cống ở cao trình +3m, mực nước thiết kế ở cao trình 5,35m, nhưng mực nước mùa kiệt lúc đo chỉ đạt khoảng cao trình 3,3m, thiếu hơn 2m.               

De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Hình 2: Quá trình mực nước tại các cống: Xuân quan, Long Tửu, Liên mạc, Cẩm Đình ở một thời đoạn trong mùa kiệt năm 2015
De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Hình 3. Quá trình đường mặt nước tại các cống trong thời gian một đợt xả nước năm 2015

Qua hình 3 ta thấy khi trong một đợt các hồ thủy điện xả tăng cường thì mực nước trước các cống đạt được gần mực thiết kế, trừ cống Liên Mạc còn thiếu khoảng 0,6m.

2. Nguyên nhân gây hạ thấp mực nước sông Hồng

Từ các tài liệu thực đo, cho thấy việc hạ thấp mực nước ở sông Hồng, không phải do thiếu lưu lượng, vì lưu lượng vẩn đủ như trước, do vậy ở đây là thiếu cao trình  của dòng chảy (mực nước) trong sông để lấy vào công trình.    

Để tìm được nguyên nhân giảm mực nước ở hạ du sông Hồng ta phải dựa vào lý thuyết cơ bản của thủy lực dòng chảy trong sông là:
                       Q= f(h);  h= H- Z;  tức H= h+Zđs  

Trong thực tế ở các trạm người ta thường đo Q và H, nên có quan hệ Q= f(H).
              Trong đó:     Q (m3/s) lưu lượng dòng chảy
                        -h (m)    Độ sâu dòng chảy trong sông
                        -H(m): cao trình mực nước sông
                        -Zđs(m): cao trình đáy sông.

Nhìn công thức trên, ta thấy cao trình dòng chảy (mực nước) H trong một con sông được tạo thành bởi độ sâu dòng chảy h cộng với cao trình đáy sông Zđs.

Bởi vậy khi phân tích mực nước H của sông Hồng, không những phải xét yếu tố lưu lượng Q mà phải xét cả yếu tố cao trình đáy sông Zđs. Cũng vì thế, những nghiên cứu chỉ đề cập đến lưu lượng Q và độ sâu h là phiến diện, vì chưa đi và bản chất của hiện tượng giảm sút mực nước H. 

- Khi đáy sông chưa bị  hạ thấp: Q1= f(h1), là lưu lượng tự nhiên

- Khi đáy sông bị hạ thấp: Q2= f(h2) là lưu lượng chưa bổ sung, xấp xỉ Q1

- Khi đáy sông đã bị hạ thấp với giá trị một đoạn d thì: Q3=f(h3) là lưu lượng được xả tăng cường từ các hồ chứa, trong vụ đổ ảỉ.

Điều đó có nghĩa là khi đáy sông bị hạ thấp xuống một đoạn d, nếu muốn có mực nước H1 như cũ, thì dòng chảy có độ sâu h3, tức là phải xả tăng cường lưu lượng ở các hồ thượng nguồn lên Q3: khoảng 2500m3/s. Các sơ đồ sau đây minh hoạ điều đó:

De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Hình 4.1 Hình ảnh minh họa đáy sông bị hạ thấp, cống lấy nước bị treo.
De xuat xay dap dang tren song Hong: Nhung diem khac biet
Hình 4.2. Hình ảnh minh họa lòng sông bị xói, cống lấy nước bị treo

Hai sơ đồ trên cho thấy, khi đáy sông Hồng chưa bị hạ thấp, mực nước được biểu thị ở đường đứt đoạn H1, độ sâu h1, cao hơn đáy cống, nên nước dễ chảy vào cống. Khi đáy sông Hồng bị hạ thấp, mực nước biểu thị ở đường liền H2, độ sâu h2, cũng bị hạ thấp hơn đáy cống, nên không lấy được nước vào cống. Vậy muốn lấy được nước thì phải xả tăng cường để có mực nước H1, độ sâu là h3= h1+ d.

Kết luận: Nguyên nhân gây hạ thấp mực nước hạ du sông Hồng là do đáy sông Hồng ở vùng này bị hạ thấp.

3. Nguyên nhân gây hạ thấp đáy ở hạ du sông Hồng

Trước đây khi bàn về đáy sông Hồng bị hạ thấp, chúng tôi cũng như nhiều người nghiên cứu, chỉ nghĩ đến hiện tượng xói nước trong do xây dựng các hồ thủy điện ở thượng nguồn gây nên. Hiện tượng xói nước trong này được nghiên cứu khá kỹ trước khi hồ Hòa Bình vận hành. Sau đó cũng có ý kiến nêu thêm nguyên nhân khai thác cát quá nhiều, làm hạ thấp đáy sông Hồng, nhưng chưa có định lượng.

Chỉ đến khi PGS.TS Phạm Đình, Phòng Thí nghiệm trọng điểm Quốc gia,Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, tiến hành nghiên cứu đề tài độc lập cấp Nhà nước mã số ĐTĐL.2012-T/27:“ Nghiên cứu ảnh hưởng của việc khai thác cát đến chế độ dòng chảy, diễn biến lòng dẫn và đề xuất về các giải pháp khoa học công nghệ phục vụ công tác quản lý, qui hoạch khai thác cát hợp lý trên hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình”, mới cho ta những con số đáng tin cậy.

Kết quả nghiên cứu của PGS.TS Phạm Đình đã nêu ra được những con số định lượng về xói nước trong, về khai thác cát, chiếm bao nhiêu phần trăm trong độ hạ thấp đáy sông trong từng đoạn sông Hồng. Trong phạm vi bài báo không thể nêu được kết quả nghiên cứu của đề tài này, chỉ xin nêu vài ý chính để minh họa.

3.1.Đáy sông hạ thấp do hiện tượng xói nước trong

Về ảnh hưởng của các hồ thượng nguồn đến việc hạ thấp đáy sông: Hồ Hòa Bình vận hành năm 1990 có dung tích hiệu dụng 5,65 tỷ m3, hồ chứa Tuyên Quang bắt đầu tích nước năm 2006 có dung tích hiệu dụng 1,70 tỷ m3, hồ Sơn La tích nước năm 2010 có dung tích hiệu dụng đạt đến 6,50 tỷ m3,hàng năm các hồ này giữ lại khối lượng lớn bùn cát trong lòng hồ,gây tác động giảm lượng phù sa về vùng hạ lưu.

Theo kết quả tính xói sâu phổ biến hạ du do giữ bùn cát trên hồ Hòa Bình của nhiều tác giả cho thấy sau khoảng 50 năm, khi xói sâu đạt giới hạn ổn định, lòng sông vùng hợp lưu Thao – Đà xói sâu khoảng 3,0m, vùng Sơn Tây khoảng 1,5m, vùng Hà Nội khoảng 0,50m.

Kết quả tính xói sâu sau hồ Tuyên Quang cho thấy hiện tượng xói sâu chỉ xẩy ra trên sông Lô, không lan xuống sông Hồng. Hồ Sơn La nằm ở thượng lưu hồ Hòa Bình nên không làm thay đổi nhiều đến bùn cát hạ lưu hồ Hòa Bình. Như vậy sau khi có thêm các hồ chứa Sơn La và Hòa Bình, hiện tượng xói phổ biến từ hợp lưu sông Lô và sông Hồng về hạ lưu không thay đổi nhiều.

Bảng 1: So sánh mức độ hạ thấp đáy sông thực tế và do xói nước trong hạ du ở sông Hồng

Trạm thủy văn

Độ hạ thấp cao độ đáy sông ∆Zđs (m)

Năm 1997

Năm 2012

Zđs1997-Zđs2012

Trung bình 1 năm

Do xói phổ biến sau 50 năm

Sơn Tây

0,38

-2,28

2,66

0,18

1,50

Hà Nội

0,54

-1,13

1,67

0,11

0,50

Thượng Cát

1,22

-5,38

6,60

0,44

Cho tới nay hồ Hòa Bình đã vận hành được 24 năm, bằng 50% thời gian để lòng sông đạt xói sâu giới hạn ổn định tại Sơn Tây khoảng 1,50m, Hà Nội và Thượng Cát khoảng 0,50m. Nhưng để phân tích so sánh với khối lượng khai thác cát tối thiểu, chúng ta giả sử tại Sơn Tây, Hà Nội và Thượng Cát đã đạt tối đa xói nước trong bằng 100% xói sâu giới hạn ổn định.

b.Đáy sông bị hạ thấp do khai thác cát

Lấy số liệu xói hiện tại ở Sơn tây, Hà Nội, Thượng Cát trừ đi số liệu xói nước trong (đã tính tăng gấp đôi), thì thấy rõ xói do khai thác cát là quá lớn: độ hạ thấp đáy sông do khai thác cát tối thiểu ước tính tại Sơn Tây là 2,66m -1,50=1,16m, tại Hà Nội 1,67m-0,50m = 1,17m và ở Thượng Cát khoảng 6,60m-0,50m =6,10m. Kết quả phân tích trên được thể hiện ở Bảng 2. Với cách tính này, đã lý giải được vì sao hiện này đáy sông hạ thấp quá lớn, mặc dù hiện tượng xói nước trong là nhỏ.

Bảng 2: Ước tính mức độ hạ thấp đáy sông tối thiểu do khai thác cát

Trạm thủy văn

Độ hạ thấp cao độ đáy sông ∆Zđs (m)

Zđs1997-Zđs2012

Do xói sâu phổ biến tối đa

Do KTC tối thiểu (m)

Sơn Tây

2,66

1,50

1,16

Hà Nội

1,67

0,50

1,17

Thượng Cát

6,60

6,10

Từ các số liệu trên có thể khẳng định rằng tổng hạ thấp đáy sông là do xói nước trong và khai thác cát. Tỷ lệ hạ thấp đáy sông do xói nước trong so với tổng hạ thấp đáy tùy vị trí quan trắc cách các hồ thượng nguồn: bảng trên cho thấy ở Sơn Tây xói nước trong chiếm 56,4% tổng hạ thấp; ở Hà Nội xói nước trong chiếm 31% tổng hạ thấp, còn ở Thượng Cát xói nước trong chỉ chiếm 7,5% tổng hạ thấp.

Điều đó cho ta thấy ở hạ du sau Hà Nội ảnh hưởng xói nước trong đến hạ thấp đáy sông là nhỏ mà ở đây chủ yếu là do khai thác cát hay nói ở đây nguyên nhân chính làm hạ thấp đáy sông là do khai thác cát.

Kết luận: Nguyên nhân hạ thấp đáy sông Hồng ở Hà Nội chủ yếu là do khai thác cát, còn ở Sơn Tây thì do cả xói nước trong và khai thác cát.

III. Giải pháp nâng cao mực nước hạ du sông Hồng trong mùa khô

1.Đặt vấn đề

Nói đến công trình nâng cao mực nước sông Hồng hay còn gọi là đập dâng nước sông Hồng thì nhiều nhà quản lý và chuyên môn thường e ngại, bởi sông Hồng có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội của cả nước, đặc biệt đối với  miền Bắc nước ta.

Vì vậy, khi nghiên cứu kiểu công trình phục hồi được mực nước sông Hồng trong mùa khô như trước đây, thì đầu tiên phải giải quyết triệt để là công trình đảm bảo được năm vấn đề sau:

Một là không ảnh hưởng phần trăm nào đến khả năng thoát lũ của sông Hồng, vì thoát lũ sông Hồng là an ninh quốc gia;

Hai là không hề gây tác hại môi trường sinh thái trong thời kỳ dâng nước;

Ba là không ảnh hưởng đến giao thông thủy trong mùa khô;

Bốn là không gây ra tình trạng đủ nước cho vùng này, lại thiếu nước cho vùng khác; Năm là công trình có hiệu quả cao. Đó là năm tiêu chí bắt buộc.

2. Các giải pháp công trình nâng cao mực nước hạ du sông Hồng trong mùa khô đã được đề xuất 

a. Đập ngầm nâng đáy sông cố định ở những vị trí đã tính toán. Đây là những đập bằng vật liệu địa phương đắp ngầm xuống lòng sông, hạ lưu đập được gia cố bằng đá. Ưu điểm của giải pháp này là đơn giản, dễ làm, nhanh và rẻ. Nhược điểm cơ bản là làm mất lợi thế thoát lũ của sông Hồng khi đáy bị hạ thấp, diễn biến dòng chảy bất lợi trong mùa lũ và không có khả năng điều tiết lưu lượng qua công trình.

b. Đập ngầm nâng đáy sông di động. Đây là những hộp bê tông cốt thép (hoặc hộp thép), mùa khô bơm nước vào thả xuống đáy làm đập ngầm, đầu mùa mưa bơm nước ra cho nổi lên và kéo đi cất giữ. Ưu điểm của giải pháp này là khắc phục được hai nhược điểm của loại đập ngầm cố định và đầu tư cũng nhỏ; Nhược điểm là hàng năm phải tháo lắp đập và cũng không có khả năng điều tiết.

c. Nâng cấp các trạm bơm và làm các trạm bơm mới

Đây là phương án được nhiều chuyên gia kiến nghị. Phương án này có ưu điểm:  Một là, không hề động đến lòng sông nên không phải lo ảnh hưởng đến khả năng thoát lũ sông Hồng; Hai là, ở những trạm bơm độc lập thì việc nâng cấp đơn giản.

Nhưng nhược điểm cơ bản: Một là không giải quyết được tình hình cạn kiệt của lòng sông Hồng gây ảnh hưởng môi trường đô thị.

Hai là ở những cống đang lấy được 50% nước qua cống như Xuân Quan thì khó làm trạm bơm mới khác để tăng lượng nước cho hệ thống Bắc Hưng Hải.

Ba là hệ thống trạm bơm tiêu thụ điện năng lớn khi phải duy trì mực nước trong kênh, đưa lại hiệu quả thấp cho kinh tế xã hội.

Theo tôi, đây là phương  án không nên chọn.

d. Kiểu đập có trụ giữa sông

Đây là công trình ngăn sông kiểu mới, có các trụ pin độc lập, tạo thành các khoang, để lắp cửa van điều tiết dòng chảy trên sông.

Ưu điểm của kiểu công trình này là xây dựng và vận hành quen thuộc, dễ kết hợp với cầu giao thông và làm âu thuyền; Nhược điểm cơ bản là giá thành đầu tư cao, lại có ảnh hưởng đến thoát lũ vì có các trụ cản dòng chảy.

đ. Kiểu đập không có trụ giữa sông

Kiểu công trình này có hai loại: Loại 1, về mùa lũ các cửa van mở nằm sát đáy, về mùa khô cửa dâng lên cho nước tràn về hạ lưu. Loại 2, về mùa lũ, cửa van mở nép vào bờ, về mùa khô, cửa đóng lại, cho nước tràn qua về hạ lưu.

Ưu điểm của loại đập này là không ảnh hưởng đến khả năng tháo lũ của sông Hồng và giá đầu tư thấp hơn nhiều so với kiểu d. Nhược điểm là khó kết hợp cầu giao thông. Đây là công trình kiểu mới phù hợp với điều kiện trả lại tiết diện sông 100% để tháo lũ.

Phân tích lựa chọn kiểu đập: Theo tôi nếu ở vị trí có nhu cầu làm cầu giao thông thì chọn kiểu d. Nếu ở vị trí không có nhu cầu làm cầu giao thông thì nên chọn kiểu đ.

3. Hiệu quả của việc nâng cao mực nước trong mùa khô trên sông Hồng

Hiện tượng thực tế xảy ra là đáy sông Hồng bị hạ thấp do khai thác cát là chủ yếu cộng với xói nước trong, làm cho đáy sông bị hạ thấp và kéo theo mực nước cũng bị hạ thấp. Nhiệm vụ của chúng ta là khôi phục lại mực nước sông Hồng ít ra là như trước đây để các hệ thống thủy lợi ven sông Hồng lấy được nước. Nếu thực hiện được điều đó hiệu quả kinh tế xã hội các mặt sẽ khá cao:

- Sản xuất nông nghiệp trong vùng sẽ phát triển mạnh nhờ cấp đủ nước trong mùa khô.

- Hệ thống sông ngòi, kênh mương có đủ nước, cấp cho dân sinh, đời sống của người dân ở đồng bằng bắc Bộ trong mùa khô được cải thiện đáng kể.

- Mùa khô nước sông Hồng được nâng cao, không còn các bãi cát hoang mạc, Hà Nội có hơi mát của “hồ”sông Hồng, dâng thêm khoảng 1m nước nữa là gần thành phố ven hồ. Xa hơn chút nữa, cận thành Hà Nội là ven sông Nhuệ, sông Đáy... không còn mùi hôi khó chịu trong ngày hè vì đã phục hồi được dòng tự nhiên như trước.

- Giao thông thủy trong mùa khô được đảm bảo nhờ có âu thuyền ở các đập dâng nước.

- Hàng năm mùa khô các nhà máy thủy điện thượng nguồn chỉ phát điện theo công suất thiết kế khoảng hơn 700m3/s, là hạ du đã đủ nước cho sản xuất và dân sinh liên tục, không cần xả tăng cường tập trung 2500m3/s trong ba đợt. Nhờ vậy tiết kiệm được khoảng 2,5 tỷ m3 nước.

- Tiết kiệm hàng trăm tỷ đồng để chống sạt lở đoạn đê cửa vào sông Đuống, nếu đập dâng nước mùa khô ở cống Long Tửu được thực hiện. Đập dâng này cũng thay luôn giải pháp phân lưu ở cửa vào sông Đuống.

4. Những lo lắng đối với công trình nâng mực nước trong mùa khô trên sông Hồng

Từ hàng ngàn năm nay dòng sông Hồng êm đềm hay dữ dội đều không có một công trình nào tạo bậc nước giữa lòng sông. Nay có dự kiến xây dựng những công trình để dâng mực nước ở Xuân Quan, Hưng Yên, Cổ lễ (Nam Định) và sau nữa là cống kiểm soát triều ở cửa Ba Lạt, trong mùa khô thì việc suy nghĩ, băn khoăn là điều dễ hiểu. Xin hãy chú ý mấy đặc điểm khác biệt về đập dâng sông Hồng.

-Đập dâng mùa khô sông Hồng, không nâng cao đáy sông vĩnh cửu: Ở đây chỉ nâng cao đáy sông tạm thời trong mùa khô. Mùa lũ lòng sông trở lại nguyên tiết diện như cũ. Đó là điều khác biệt với các đập dâng hiện có.

Cũng xin lưu ý là, nhiệm vụ mỗi đập trên sông có nhiệm vụ rất khác nhau: Đập Thảo Long ( Thừa Thiên Huế) chủ yếu ngăn mặn, giữ ngọt cho thành phố Huế và đồng bằng Nam Bắc sông Hương, không có vai trò nâng cao mực nước. Đập Nam Thạch Hãn (Quảng Trị), Thạch Nham (quảng Ngãi), đập Đô Lương (Nghệ An), là những  đập cố định, nâng đáy sông lên cao tới 3-5m để đưa một phần dòng chảy mùa khô về vùng đất khác, vào mùa lũ dòng chảy phải chảy qua đập đó.

- Đập dâng mùa khô sông Hồng có cột nước chênh lệch nhỏ.

Đập dâng ở sông Hồng hay còn gọi là đập điều tiết nước, chỉ có nhiệm vụ nâng mực nước hay nói đúng hơn là khôi phục mực nước sông Hồng như đã có, với giá trị nâng lên khá nhỏ: ví dụ ở cống Xuân Quan mực nước thiết kế là +1,85m, nay bị hạ thấp còn +1m, có thể chỉ cần nâng thêm 0,85m. Nhưng hiện nay nhu cầu dùng nước lớn hơn, vả lại đưa lên cao hơn để Hà Nội có “hồ” làm mát trong mùa hè, nên có thể nâng cao thêm 1,5m, tức mực nước ở +2,5m. Như vậy so với thiết kế trước đây chỉ tăng thêm 0,65m, Trong quá trình quản lý tùy theo yêu cầu của Hà nội, có thể đưa mực nước Xuân Quan cao hơn +2,5m.

- Liên tục có dòng chảy lớn mùa khô qua đập dâng như thuở xưa sông chưa bị hạ thấp.

Vào mùa khô, với lưu lượng khoảng 600m3/s liên tục chảy qua đập dâng Xuân Quan rồi giảm dần và chảy qua các đập dâng khác phía dưới sông Hồng ra tận biển, làm cho dòng sông không tù đọng, chất lượng nước không có gì suy giảm.

- Về bồi lắng trước đập dâng
Về mùa khô, phía trước đập dâng bùn cát có thể bồi lắng, nhưng điều này không đáng lo vì vào mùa khô bùn cát ít, vả lại nếu có bồi lắng thì vào mùa lũ sẽ bị trôi đi. Hơn nữa đây là loại đập không cần kín nước, nên trường hợp bùn cát nhiều thì cho cả chảy đáy.

-Về diễn biến xói hạ lưu

Như trên đã nói, đây là đập có cột nước nhỏ, lại là dòng chảy mặt vào lớp nước đệm sâu 5-6m phía sau đập, nên khả năng xói cũng nằm trong tầm kiểm soát.Trong thiết kế chống xói đáy và bờ hạ lưu đã giải quyết điều đó, ở đây cũng chỉ cần gia cố thảm đá là được.

-Về cấp nước cho hạ lưu như thế nào khi mới có đập dâng Xuân Quan và Long Tửu

Khi triển khai đề tài thì tính các đập dâng đều ra đời cùng thời gian, nhưng rõ ràng, ta chưa đủ điều kiện làm điều đó. Đã có ý kiến làm đập dâng Xuân Quan thì phải đập Hưng Yên, đập Cổ Lễ thì còn nhờ nước triều, nên muộn hơn cũng được. Riêng đập cửa Ba Lạt thì tính sau.

Về vấn đề này, theo tôi, đập dâng Xuân Quan là cần nhất vì phạm vi ảnh hưởng rộng: cả cho Bắc Hưng Hải và cả cho Hà Nội; mà đã làm Xuân Quan thì phải làm Long Tửu, nếu không nước tập trung về sông Đuống.

Khi chưa làm các đập dâng Hưng Yên, Cổ Lễ thì việc cấp nước cho các tỉnh phía dưới đó vẫn phải đảm bảo ít nhất là như khi chưa có đập dâng Xuân Quan, Long Tửu. Đây là bài toán mà ban quản lý đập dâng Xuân Quan và các hồ thượng nguồn phối hợp để giải.

- Về giao thông thủy, phải giải quyết bằng các âu thuyền bên cạnh đập dâng mùa khô.

-Về xử lý môi trường nước: Tôi cũng nhất trí như TS Tô Văn Trường, nguồn nước sông Hồng chỉ cung cấp cho các chi lưu sông Hồng như sông Đáy, sông Nhuệ..., còn các sông bẩn của Hà Nội, như sông Tô Lịch... thì phải được thu gom xử lý, trước khi chảy vào sông.

Kết luận 

Theo tôi, nguyên nhân hạ thấp mực nước thì đến nay ai cũng rõ, đập dâng mùa khô sông Hồng không phải là công trình quá sức của giới chuyên môn Việt Nam, cũng không phải quá tốn kém về đầu tư, nhưng không hiểu vì sao cứ cho nghiên cứu mà chưa có chủ trương thực hiện của Nhà nước.

Là người đề xuất nghiên cứu giải pháp nâng cao mực nước sông Hồng trong mùa khô, bằng những loại đập không ảnh hưởng gì đến tháo lũ, tôi hoàn toàn tin rằng nếu giải pháp được thực hiện sẽ mang lại hiệu quả cao cho kinh tế xã hội.

  • Trương Đình Dụ