Hiện đại hóa lĩnh vực thủy lợi, phòng, chống thiên tai

Đến nay, cả nước có bốn công trình thủy lợi quan trọng đặc biệt như: Cửa Đạt, Ngàn Trươi, Tả Trạch, Dầu Tiếng-Phước Hòa; 122 hệ thống công trình thủy lợi vừa và lớn với diện tích phục vụ hơn 2.000 ha trở lên.

Thách thức từ biến đổi khí hậu

GS, TS Trần Đình Hòa Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam cho biết: “Biến đổi khí hậu, khai thác nước thượng nguồn và phát triển kinh tế nội tại đang làm cho các vấn đề thiên tai, ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng, khó lường hơn, đây là những thách thức lớn đối với lĩnh vực thủy lợi, phòng, chống thiên tai ở nước ta”.

Trong đó, khu vực miền núi phía bắc là vấn đề lũ quét, sạt lở đất, nước sạch cho người dân; đồng bằng sông Hồng là vấn đề an ninh nguồn nước, ô nhiễm môi trường nước trong các hệ thống thủy lợi; khu vực miền trung xói lở bờ sông, biển, bồi lấp cửa sông, hạn, mặn, lũ quét, sạt lở đất; vùng đồng bằng sông Cửu Long đó là vấn đề thiếu hụt phù sa, ô nhiễm nguồn nước, xâm nhập mặn, xói lở bờ sông, biển, sụt lún, ngập úng…

Theo Phó Trưởng Phòng An ninh nguồn nước và Hợp tác quốc tế (Cục Thủy lợi) Đinh Thanh Mừng “Cả nước có 86.200 công trình thủy lợi, trong đó 6.750 hồ chứa, 16.573 công trình cấp nước nông thôn tập trung… Các công trình thủy lợi này bảo đảm phục vụ khoảng 4,28 triệu ha đất nông nghiệp, cấp nước cho khoảng 686.600ha nuôi trồng thủy sản, 6,5 tỷ m3 cho sinh hoạt, công nghiệp, ngăn mặn cho 870.000ha, cải tạo chua phèn cho 1,6 triệu ha…”.

Mặc dù vậy, trong lĩnh vực thủy lợi hiện nay đang gặp nhiều thách thức do nguồn nước mặt ở nước ta phụ thuộc nhiều vào nguồn nước từ các quốc gia thượng nguồn; biến đổi khí hậu làm gia tăng các hình thái thời tiết cực đoan, tăng tính bất định, trái quy luật thông thường, khó lường, khó dự báo; nguy cơ ngập do nước biển dâng.

Bên cạnh đó, nhu cầu nước và cạnh tranh nguồn nước giữa các loại hình sử dụng, đối tượng sử dụng nước ngày càng gia tăng do sự gia tăng dân số, đô thị hóa, công nghiệp hóa…

Khẳng định vai trò của khoa học-công nghệ

Những năm qua, Việt Nam đã quan tâm phát triển khoa học công nghệ, nhân lực và nguồn lực đầu tư hệ thống cơ sở hạ tầng thủy lợi, phòng, chống thiên tai cơ bản đáp ứng yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp, dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra.

Trạm bơm Hữu Bị, xã Mỹ Phúc, huyện Mỹ Lộc, tỉnh Nam Định.

Ngoài ra, các hệ thống công trình thủy lợi còn thực hiện nhiệm vụ cắt, giảm lũ, tiêu úng, ngăn lũ, triều cường, tạo điều kiện phát triển đa dạng hóa cây trồng, chuyển dịch cơ cấu trong sản xuất nông nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường, phòng, chống thiên tai.

Hệ thống tổ chức quản lý Nhà nước về thủy lợi từ Trung ương đến địa phương dần hoàn thiện; các tổ chức quản lý, khai thác công trình thủy lợi ngày càng được củng cố, kiện toàn.

Giai đoạn 2013-2023, nhiều kết quả trong việc nghiên cứu ứng dụng đối với lĩnh vực thủy lợi, phòng, chống thiên tai được triển khai trên địa bàn cả nước như tại vùng hạ du sông Hồng đã nghiên cứu, đề xuất mười vị trí công trình điều tiết với giải pháp phù hợp vừa bảo đảm khai thác hiệu quả tối đa nguồn nước về mùa khô.

GS, TS Trần Đình Hòa, Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Đóng góp vào những thành công đó là việc nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ trong quy hoạch, xây dựng, quản lý khai thác công trình, phòng, chống giảm nhẹ thiên tai. Đặc biệt, nhiều sản phẩm khoa học công nghệ đa dạng, phong phú được đăng ký sáng chế, giải pháp hữu ích…đáp ứng yêu cầu được chuyển giao ứng dụng vào thực tế.

GS, TS Trần Đình Hòa Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, cho biết: “Giai đoạn 2013-2023, nhiều kết quả trong việc nghiên cứu ứng dụng đối với lĩnh vực thủy lợi, phòng, chống thiên tai được triển khai trên địa bàn cả nước như tại vùng hạ du sông Hồng đã nghiên cứu, đề xuất mười vị trí công trình điều tiết với giải pháp phù hợp vừa bảo đảm khai thác hiệu quả tối đa nguồn nước về mùa khô; đồng thời gần như không ảnh hưởng đến khả năng thoát lũ, bảo đảm giao thông đường thủy; giải pháp điều hòa, phân bổ nguồn nước liên vùng, liên lưu vực sông khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ”.

Đối với vùng đồng bằng sông Cửu Long, các nghiên cứu đã tiếp cận tổng thể, toàn diện những vấn đề như: Khai thác thượng nguồn, khí hậu cực đoan, biến đổi hình thái lòng dẫn và hạ thấp mực nước. Từ đó, đề xuất định hướng quy hoạch tuyến sông và các giải pháp chỉnh trị, bảo vệ bờ, chuyển đổi sản xuất.

Ngoài ra, cũng đã xây dựng bản đồ ngập lụt hạ du, ngập lụt nước dâng do siêu bão ở một số tỉnh như: Thanh Hóa, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế và khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Các công nghệ ngăn sông như: Đập trụ đỡ, đập xả lan, cống lắp ghép đã được nghiên cứu, ngày càng hoàn thiện hơn và ứng dụng xây dựng nhiều công trình ngăn sông trên cả nước...

Bên cạnh đó là các giải pháp công nghệ tính toán kiểm đếm nguồn nước, công nghệ lưu giữ nước phục vụ chống hạn cho các vùng trọng điểm ở Tây Nguyên và Nam Trung Bộ; công nghệ, quy trình tưới tiên tiến, tiết kiệm nước và ứng dụng chuyển đổi số nhằm xây dựng các quy trình tưới thông minh, chính xác cho một số cây trồng chủ lực.

Nghiên cứu thành công chế độ tưới tiết kiệm nước phục vụ hệ thống thâm canh lúa cải tiến. Kết quả cho thấy, tiết kiệm 20% lượng nước tưới, tăng năng suất từ 5 đến 11%, giảm thiểu phát thải khí nhà kính trên ruộng đồng. Các dạng cửa van lớn, thiết bị, máy bơm đặc thù cho từng vùng phục vụ chống úng, hạn, cấp nước sinh hoạt, sản xuất cho vùng cao, khan hiếm nguồn nước… cũng được áp dụng.

Mặt khác, nguồn nhân lực bước đầu bảo đảm năng lực chủ trì các nhiệm vụ được giao, có nhiều đóng góp thiết thực trong lĩnh vực thủy lợi, phòng, chống thiên tai.

Phó trưởng Phòng Quản lý Đê điều (Cục Quản lý Đê điều và Phòng, chống thiên tai) Nguyễn Thanh Tùng chia sẻ: “Nhằm hạn chế những thiệt hại do thiên tai và tạo điều kiện thuận lợi trong công tác quản lý đê điều và phòng, chống thiên tai, thời gian qua các cơ quan chức năng đã và đang ứng dụng khoa học công nghệ vào lĩnh vực này. Trong đó có việc, sử dụng flycam thu thập cơ sở dữ liệu, xây dựng bản đồ hệ thống đê, theo dõi các vùng hành lang bảo vệ đê, bãi, lòng sông; các vị trí sạt lở bờ sông, mái đê; các trọng điểm xung yếu đê, sự cố đê do lũ, bão”.

Ứng dụng hệ thống cơ sở dữ liệu WebGIS về đê điều ở 21 địa phương có đê từ cấp ba trở lên, cung cấp thông tin về các tuyến đê, công trình kè, cống, kho bãi vật tư, nhất là các trọng điểm xung yếu. Phần mềm theo dõi mực nước theo thời gian thực, cung cấp đầy đủ thông tin về tuyến đê, các trạm khí tượng, mực nước. Sử dụng công nghệ radar đất, đa cực phát hiện ẩn họa, khe nứt và vùng thấm trong thân đê; lập bản đồ phân vùng nguy cơ lũ quét, sạt lở đất với các tỷ lệ ngày càng chi tiết…

Nhiều hạn chế cần khắc phục

Tổng cục Thống kê cho biết, 10 tháng năm 2023, trên địa bàn cả nước thiên tai làm 136 người chết và mất tích, 130 người bị thương; hơn 21,4 nghìn nhà dân bị sập đổ và hư hỏng; 63,2 nghìn con gia súc, gia cầm bị chết; gần 106 nghìn ha lúa và 42,1 nghìn hoa màu bị hư hỏng; giá trị thiệt hại về tài sản ước tính 3.679 tỷ đồng.

Theo Cục Quản lý Đê điều và Phòng, chống thiên tai, hiện nay hệ thống đê toàn quốc có khoảng 55.138km, trong đó có 2.761km đê cấp ba đến đặc biệt tập trung ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.

Qua đánh giá hiện trạng đê từ cấp ba đến đặc biệt năm 2023, có 288 trọng điểm, vị trí xung yếu, hơn 274km đê thiếu cao trình thiết kế, 371km đê mặt cắt nhỏ hẹp, hơn 185km đê thường xuyên bị đùn sủi, thẩm lậu, 233km kè xuống cấp, hư hỏng còn diễn biến sạt lở.

Tuy nhiên, hiện nay công tác dự báo cường độ, đường đi của bão hạn chế, dự báo mưa chưa chính xác; thiếu các trạm khí tượng thủy văn chuyên dụng tại các vị trí ven biển; ứng dụng công nghệ đánh giá thiệt hại do bão gây ra nhiều hạn chế.

Hiện nay nhiều công trình thủy lợi xuống cấp do xây dựng từ lâu; nhiều công trình hiệu quả hoạt động thấp; rủi ro mất an toàn đập, hồ chứa nước có xu hướng gia tăng.

Phó Trưởng Phòng An ninh nguồn nước và Hợp tác quốc tế Đinh Thanh Mừng

Mặt khác, chưa có cơ chế, chính sách áp dụng khoa học công nghệ mới trong xây dựng các công trình phòng, chống sạt lở bờ sông, biển; chưa có hệ thống theo dõi, giám sát sạt lở bờ sông, biển tại các địa điểm thường xuyên xảy ra sạt lở; hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán, chưa tích chung vào một cơ sở dữ liệu phòng, chống thiên tai; dữ liệu nền cho các phần mềm còn thiếu dẫn đến độ chính xác và kết quả chưa cao.

Phó Trưởng phòng An ninh nguồn nước và Hợp tác quốc tế Đinh Thanh Mừng cho biết, hiện nay nhiều công trình thủy lợi xuống cấp do xây dựng từ lâu; nhiều công trình hiệu quả hoạt động thấp; rủi ro mất an toàn đập, hồ chứa nước có xu hướng gia tăng; hệ thống thủy lợi thiết kế trước đây chủ yếu tập trung vào cấp, tiêu thoát nước cho lúa; phần lớn diện tích cây trồng cạn chưa được tưới hoặc tưới bằng biện pháp lạc hậu, lãng phí nước.

Hướng đến làm chủ công nghệ tiên tiến, công nghệ số

Thứ trưởng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Phùng Đức Tiến cho rằng: “Thời gian tới các cơ quan chuyên môn, nhà khoa học cần xác định phương pháp tiếp cận và những nội dung cần thực hiện để giải quyết những vấn đề về nghiên cứu ứng dụng, làm chủ công nghệ tiên tiến, công nghệ số trong đánh giá, nhận dạng, dự báo, cảnh báo diễn biến nguồn nước, chất lượng nước; vấn đề hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn, lũ, ngập úng, bồi lắng, xói lở bờ sông biển”.

Trạm bơm Quế 2, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam.

Đồng thời, nghiên cứu, ứng dụng và phát triển các công nghệ tiên tiến trong khảo sát, thiết kế, vật liệu mới, thiết bị, xây dựng và quản lý an toàn hồ chứa, đập, đê sông, biển và công trình phòng, tránh giảm nhẹ thiên tai, phát triển nông thôn; nghiên cứu, ứng dụng, phát triển các công nghệ mới, tiên tiến, công nghệ số trong điều tiết nguồn nước; giám sát bảo đảm an toàn hồ đập, tăng tuổi thọ công trình, nâng cao năng lực và hiệu quả quản lý vận hành công trình thủy lợi, phòng, chống thiên tai.

Đối với lĩnh vực thủy lợi và phòng, chống thiên tai thời gian tới cần hướng tới khoa học công nghệ như: Chuyển đổi số, xây dựng cơ sở dữ liệu lớn, đồng bộ cho ngành, làm cơ sở nâng cao năng lực, dự báo, cảnh báo và hỗ trợ ra quyết định trong phòng, chống thiên tai, an toàn đập và phục vụ tái cơ cấu nông nghiệp.

GS, TS Trần Đình Hòa, Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Cùng với đó, cần nghiên cứu phát triển công nghệ, thiết bị và giải pháp thủy lợi tiên tiến phục vụ cây trồng chủ lực, nuôi trồng thủy sản chủ lực, chuyển đổi đất sản xuất, ứng phó với biến đổi khí hậu; đẩy mạnh ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ 4.0 trong lĩnh vực thủy lợi, phòng chống thiên tai. Trong đó tập trung vào nghiên cứu tích hợp các công cụ, hệ thống, thiết bị tạo ra những sản phẩm hoàn chỉnh, đồng bộ, sử dụng trí tuệ nhân tạo nâng cao độ chính xác trong đánh giá, dự báo, cảnh báo phục vụ công tác thủy lợi, phòng chống thiên tai.

Theo GS, TS Trần Đình Hòa Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, đối với lĩnh vực thủy lợi và phòng, chống thiên tai thời gian tới cần hướng tới khoa học công nghệ như: Chuyển đổi số, xây dựng cơ sở dữ liệu lớn, đồng bộ cho ngành, làm cơ sở nâng cao năng lực, dự báo, cảnh báo và hỗ trợ ra quyết định trong phòng, chống thiên tai, an toàn đập và phục vụ tái cơ cấu nông nghiệp.

Thời gian tới các cơ quan chuyên môn, nhà khoa học cần xác định phương pháp tiếp cận và những nội dung cần thực hiện để giải quyết những vấn đề về nghiên cứu ứng dụng, làm chủ công nghệ tiên tiến, công nghệ số trong đánh giá, nhận dạng, dự báo, cảnh báo diễn biến nguồn nước, chất lượng nước.

Thứ trưởng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Phùng Đức Tiến

Còn Cục Quản lý Đê điều và Phòng, chống thiên tai cho rằng cần nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách thúc đẩy sự tham gia của các doanh nghiệp trong và ngoài nước để đầu tư ứng dụng khoa học công nghệ vào quản lý đê điều và phòng, chống thiên tai.

Nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách hỗ trợ phục hồi lại các hệ sinh thái rừng ngập mặn, đất ngập nước nhằm thúc đẩy tăng trưởng xanh; sử dụng các vật liệu mới thân thiện với môi trường; tiếp tục xây dựng, rà soát, hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam lĩnh vực đê điều và phòng, chống thiên tai...