Lấy nước khi xâm nhập mặn: Khi nào mở cống, khi nào dừng?

Mục lục bài viết

Lấy nước khi xâm nhập mặn không đơn giản là thấy nước ngoài sông có mặn thì đóng hoàn toàn công trình. Điều quan trọng là xác định đúng độ mặn, theo dõi biến động theo thời gian và lựa chọn thời điểm vận hành cống, trạm bơm phù hợp để hạn chế đưa nước mặn vào hệ thống.

Lấy nước khi xâm nhập mặn cần dựa vào những yếu tố nào?

Độ mặn trên sông không phải một giá trị cố định trong cả ngày. Nó có thể thay đổi theo thủy triều, nguồn nước từ thượng lưu, lượng mưa, gió và chế độ vận hành của các công trình trên hệ thống.

Vì vậy, quyết định lấy nước cần xem xét đồng thời:

độ mặn thực đo tại cửa lấy nước
xu hướng độ mặn đang tăng hay giảm
thời điểm thủy triều
mực nước nguồn
mục đích sử dụng nước
khả năng tích trữ
quy trình vận hành đã được phê duyệt.

Một thời điểm nguồn nước không phù hợp chưa có nghĩa phải dừng lấy trong cả ngày. Khi điều kiện thủy văn thay đổi, một “cửa sổ nước ngọt” có thể xuất hiện trong thời gian ngắn và cần được tận dụng hợp lý.

TCVN 8304:2009 hiện vẫn còn hiệu lực và yêu cầu các cống lấy nước ở đoạn sông chịu ảnh hưởng mặn phải có điểm đo độ mặn; trước khi mở cống phải kiểm tra và chỉ lấy nước khi độ mặn nằm trong phạm vi cho phép.

Đặc biệt trong mùa khô 2026–2027, nguy cơ xâm nhập mặn cần được theo dõi sớm. Cục Khí tượng Thủy văn dự báo nguồn nước về Đồng bằng sông Cửu Long có thể ở mức thấp, xâm nhập mặn tại khu vực Cái Lớn – Cái Bé có khả năng xuất hiện từ cuối tháng 12/2026 và tăng mạnh hơn vào cuối mùa khô.

Trước khi mở cống hoặc vận hành trạm bơm cần kiểm tra gì?

Không nên quyết định lấy nước chỉ dựa trên bản tin ranh mặn của một khu vực rộng. Trước khi vận hành, đơn vị quản lý cần kiểm tra trực tiếp điều kiện tại đầu mối lấy nước vì độ mặn thực tế có thể khác nhau giữa các vị trí và thời điểm.

1. Độ mặn tại cửa lấy nước

Đây là thông số cần kiểm tra đầu tiên. Đối với cống lấy nước trực tiếp trên bờ sông, TCVN 8304:2009 quy định điểm đo mặn đặt cách cửa cống khoảng 20–30 m về phía thượng lưu.

Việc đặt điểm đo gần công trình giúp số liệu phản ánh tốt hơn nguồn nước chuẩn bị đi vào cống. Không nên chỉ sử dụng số liệu từ một trạm quan trắc cách xa nhiều kilomet rồi coi đó là điều kiện chính xác tại cửa lấy nước.

2. Độ mặn theo chiều sâu

Độ mặn trong dòng sông không phải lúc nào cũng phân bố hoàn toàn đồng đều từ mặt xuống đáy.

Theo TCVN 8304:2009:

khi mực nước bình thường, đo tại các vị trí 0,6H và 0,8H;
khi mực nước thấp và độ mặn lớn, đo bổ sung tại 0,2H.

Trong đó H là chiều sâu cột nước tại vị trí đo. Việc đo theo chiều sâu giúp hạn chế trường hợp chỉ đo một lớp nước rồi kết luận cho toàn bộ mặt cắt.

3. Xu hướng độ mặn

Một giá trị đo đơn lẻ chưa cho biết nước đang tốt lên hay xấu đi.

Ví dụ:

lần đo thứ nhất: độ mặn thấp;
lần đo thứ hai: tăng;
lần đo thứ ba: tiếp tục tăng.

Trong trường hợp này, dù nước chưa vượt ngưỡng giới hạn, đơn vị vận hành vẫn cần tăng tần suất theo dõi vì cửa sổ lấy nước có thể sắp kết thúc. Ngược lại, nếu độ mặn đang giảm liên tục, có thể chuẩn bị phương án mở cống khi đạt điều kiện cho phép.

4. Mục đích sử dụng nước

Không có một ngưỡng độ mặn duy nhất áp dụng cho tất cả trường hợp. Nước có thể được lấy phục vụ:

tưới nông nghiệp
cấp nước sinh hoạt
nuôi trồng thủy sản
sản xuất
bổ sung ao, hồ hoặc kênh trữ.

Mỗi mục đích có yêu cầu chất lượng nước khác nhau. Các ranh mặn 1‰ hoặc 4‰ thường được sử dụng trong dự báo để mô tả mức độ xâm nhập mặn, nhưng không nên hiểu đây là hai ngưỡng đóng – mở cống áp dụng cho mọi công trình.

Quyết định vận hành phải căn cứ vào độ mặn cho phép của hệ thống, đối tượng sử dụng nước và quy trình đã được phê duyệt.

5. Khả năng tích trữ nước ngọt

Trong nhiều trường hợp, thời gian nước đạt yêu cầu chỉ kéo dài vài giờ.

Nếu hệ thống có:

hồ chứa;
ao trữ;
kênh trữ;
bể chứa;

thì nên tính toán khả năng tranh thủ lấy nước trong cửa sổ phù hợp để sử dụng cho giai đoạn mặn tăng trở lại. Cách vận hành này hiệu quả hơn việc chờ đến khi nguồn nước ngọt duy trì ổn định trong thời gian dài.

Quy trình quyết định lấy nước khi xâm nhập mặn

Đây là phần quan trọng nhất trong vận hành. Mục tiêu là không mở cống theo cảm tính nhưng cũng không bỏ lỡ thời điểm nguồn nước đạt yêu cầu.

Có thể áp dụng theo trình tự: Dự báo xâm nhập mặn ↓ Đo độ mặn tại cửa lấy nước ↓ Đối chiếu với ngưỡng cho phép của hệ thống ↓ Nếu đạt yêu cầu ↓ Mở cống hoặc vận hành trạm bơm ↓ Tiếp tục theo dõi độ mặn trong quá trình lấy ↓ Ưu tiên đưa nước vào hệ thống trữ
Nếu không đạt yêu cầu: Đóng cống / Không vận hành bơm lấy nước ↓ Tiếp tục quan trắc ↓ Chờ độ mặn giảm ↓ Đo xác nhận lại trước khi mở.

TCVN 8304:2009 quy định trước khi mở cống phải đo mặn. Nếu trong quá trình lấy nước độ mặn tăng dần thì cần tăng tần suất đo; khi đạt độ mặn cho phép phải đóng cống. Trong thời gian đóng vẫn tiếp tục kiểm tra và chỉ mở lại khi độ mặn giảm về mức cho phép.

Đang lấy nước mà độ mặn tăng thì xử lý thế nào?

Độ mặn có thể thay đổi ngay trong quá trình công trình đang vận hành. Nếu không theo dõi liên tục hoặc theo chu kỳ phù hợp, nước mặn có thể đã đi sâu vào kênh hoặc vùng trữ trước khi đơn vị vận hành phát hiện.

Khi số liệu cho thấy độ mặn đang tăng, nên thực hiện theo trình tự:

kiểm tra lại giá trị đo
xác định xu hướng tăng
tăng tần suất quan trắc
đối chiếu với ngưỡng cho phép
chuẩn bị đóng cửa hoặc dừng bơm
dừng lấy khi đạt giới hạn
tiếp tục đo phía ngoài công trình
chỉ lấy lại khi số liệu xác nhận nguồn nước phù hợp.

TCVN 8304:2009 nêu khi độ mặn đang tăng trong lúc mở cống, có thể phải đo lại mỗi giờ cho đến khi đạt mức cho phép và đóng công trình. Khi độ mặn giảm trở lại, việc đo cũng được tiếp tục để xác định thời điểm đủ điều kiện mở lại. Quan trọng nhất là không đợi nước mặn đã đi sâu vào hệ thống mới bắt đầu xử lý.

Cống lấy nước và trạm bơm cần phối hợp như thế nào?

Trong nhiều hệ thống thủy lợi, cửa lấy nước và trạm bơm là hai mắt xích liên tiếp. Nếu hai công trình vận hành không đồng bộ, nguồn nước không phù hợp có thể bị đưa sâu vào mạng lưới phân phối.

Có thể hình dung chuỗi vận hành: Nguồn nước sông → điểm quan trắc độ mặn → cửa/cống lấy nước → kênh hoặc bể hút → trạm bơm → hồ/kênh trữ → khu vực sử dụng.

Khi nguồn nước đạt yêu cầu:

mở cửa/cống theo quy trình
đưa nước vào kênh hoặc bể hút
vận hành trạm bơm
ưu tiên bổ sung nguồn trữ nếu cần.

Khi độ mặn vượt điều kiện cho phép:

đóng cửa lấy nước
ngừng bơm nước từ nguồn ngoài
bảo vệ lượng nước ngọt đã trữ
tiếp tục theo dõi nguồn nước phía sông.

Đối với hệ thống có khả năng điều khiển tự động, tín hiệu độ mặn có thể được đưa về PLC hoặc SCADA để hỗ trợ cảnh báo sớm. Tuy nhiên, việc đóng mở công trình vẫn cần tuân thủ quy trình vận hành đã được phê duyệt. TCVN 8412:2020 hiện còn hiệu lực và là tiêu chuẩn về lập quy trình vận hành hệ thống công trình thủy lợi.

Có nên chỉ dựa vào cảm biến độ mặn tự động?

Cảm biến độ mặn giúp theo dõi nguồn nước liên tục và rất phù hợp với các công trình thường xuyên chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn. Tuy nhiên, hệ thống tự động chỉ thực sự hiệu quả khi thiết bị đo, vị trí lắp và quy trình cảnh báo được quản lý đúng.

Một hệ thống giám sát có thể gồm:

cảm biến độ mặn
cảm biến mực nước
bộ truyền tín hiệu
tủ PLC
SCADA
cảnh báo vượt ngưỡng
dữ liệu lịch sử theo thời gian.

Nhờ đó, đơn vị vận hành có thể theo dõi: Độ mặn tăng hay giảm? → thay đổi nhanh hay chậm? → thường tăng vào thời điểm nào? → cửa sổ nước ngọt kéo dài bao lâu?

Nhưng không nên coi cảm biến là hệ thống “lắp xong rồi để đó”.

Cần định kỳ:

vệ sinh đầu đo;
kiểm tra độ chính xác;
hiệu chuẩn theo hướng dẫn thiết bị;
đối chiếu khi số liệu bất thường;
kiểm tra nguồn điện và truyền thông;
thử chức năng cảnh báo.

Trong các tình huống quan trọng, số liệu tự động nên được đối chiếu với phép đo kiểm tra trước khi đưa ra quyết định vận hành lớn.

Những sai lầm thường gặp khi lấy nước trong mùa xâm nhập mặn

Sai lầm trong vận hành không chỉ làm mất một đợt lấy nước mà còn có thể đưa nước mặn vào toàn bộ kênh trữ. Vì vậy cần tránh một số cách vận hành dựa quá nhiều vào kinh nghiệm hoặc một nguồn dữ liệu duy nhất.

Các lỗi thường gặp gồm:

chỉ xem bản tin ranh mặn mà không đo tại công trình
đo một lần rồi lấy nước trong nhiều giờ
lấy nước theo giờ triều cố định nhưng không kiểm tra độ mặn
dùng một ngưỡng độ mặn cho mọi mục đích
mở cống trở lại ngay khi thấy độ mặn bắt đầu giảm
không kiểm tra cảm biến
không theo dõi độ mặn trong lúc đang bơm
không ưu tiên tích trữ khi xuất hiện cửa sổ nước ngọt.

Nguyên tắc nên áp dụng là: Dự báo giúp chuẩn bị. Quan trắc giúp quyết định. Quy trình vận hành giúp kiểm soát rủi ro.

Checklist vận hành lấy nước khi xâm nhập mặn

Trước mỗi đợt vận hành, một checklist ngắn giúp hạn chế bỏ sót thông tin quan trọng, đặc biệt trong giai đoạn độ mặn thay đổi nhanh theo triều.

Cần kiểm tra:

dự báo xâm nhập mặn;
mực nước và thủy triều;
độ mặn thực đo
xu hướng tăng/giảm
thiết bị đo mặn
cửa/cống và cơ cấu đóng mở
trạm bơm
khả năng tích trữ
nhu cầu sử dụng nước
ngưỡng độ mặn cho phép
hệ thống cảnh báo
phương án dừng lấy nước.

Có thể sử dụng bảng quyết định nhanh:

Điều kiện	Hướng xử lý
Chưa có số liệu độ mặn	chưa mở lấy nước
Độ mặn đạt yêu cầu	lấy nước theo quy trình
Độ mặn đang tăng	tăng tần suất quan trắc
Đạt ngưỡng giới hạn	đóng cống/dừng bơm
Độ mặn bắt đầu giảm	tiếp tục theo dõi
Đã giảm về mức cho phép	xác nhận trước khi mở lại
Cửa sổ nước ngọt ngắn	ưu tiên lấy và tích trữ

Kết luận

Lấy nước khi xâm nhập mặn là bài toán vận hành theo dữ liệu chứ không phải quyết định đóng hoặc mở công trình theo một khung giờ cố định. Khi độ mặn tăng đến giới hạn, công trình cần chủ động dừng lấy nước. Khi độ mặn giảm, phải đo xác nhận lại trước khi vận hành trở lại.

PENSTOCK cung cấp các giải pháp cơ khí thủy công, cửa/cống lấy nước, thiết bị đóng mở, cảm biến và hệ thống giám sát – điều khiển phục vụ công trình thủy lợi, trạm bơm và hệ thống quản lý nguồn nước.