Kết quả tính toán chỉ số tổn thương tài nguyên nước cho thấy vùng BĐCM có nguy cơ suy thoái tài nguyên nước ở mức cao, đặc biệt liên quan đến các chỉ số về môi trường vì vậy cần nâng cao
Trang 1BÀI BÁO KHOA HỌC
CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC NGỌT
KHU VỰC BÁN ĐẢO CÀ MAU
Nguyễn Đăng Tính 1 , Trịnh Công Vấn 2 , Phan Hữu Cường 3 , Bùi Hồng Nga 4
Tóm tắt: Bán đảo Cà Mau (BĐCM) có diện tích chiếm tới khoảng 43% diện tích Đông bằng Sông
Cửu Long (ĐBSCL) nhưng có vị trí xa nguồn nước ngọt của sông Hậu lại chịu tác động phức tạp của hai chế độ thủy triều Biển Đông và Biển Tây nên sử dụng tài nguyên nước (TNN) là vấn đề hết sức phức tạp Trong tương lai, với tác động tiêu cực từ việc sử dụng nước của các nước thượng lưu Mekong cũng như tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) việc quản lý khai thác và sử dụng TNN ở khu vực này cần được đặt lên hàng đầu
Kết quả tính toán chỉ số tổn thương tài nguyên nước cho thấy vùng BĐCM có nguy cơ suy thoái tài nguyên nước ở mức cao, đặc biệt liên quan đến các chỉ số về môi trường vì vậy cần nâng cao năng lực quản lý để giảm nguy cơ suy thoái tài nguyên nước
Từ khóa: BĐCM, Tài nguyên nước, Tổn thương tài nguyên nước ngọt
Bán đảo Cà Mau (BĐCM) nằm ở phía Tây
Nam đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL),
giới hạn bởi phía Bắc là kênh Cái Sắn, phía
Đông Bắc là sông Hậu, phía Tây Nam là biển
Tây và phía Đông là biển Đông Diện tích tự
nhiên 16.780 km2, chiếm 43% diện tích
ĐBSCL, gồm: Bạc Liêu, Sóc Trăng, Cà Mau,
Hậu Giang, T.p Cần Thơ và một phần của tỉnh
Kiên Giang
Nước mặt: Chế độ thuỷ văn ở BĐCM bị
chi phối bởi thuỷ triều biển Đông, biển Tây,
dòng chảy sông Mêkông, Lượng mưa trung
bình năm trong khu vực khoảng 2200mm,
trong đó lượng mưa trong mùa mưa chiếm
khoảng 95% tổng lượng mưa năm Nguồn
nước ngọt chủ yếu của vùng BĐCM là nguồn
nước của sông Hậu
Nước dưới đất: Kết quả tính toán trữ lượng
tiềm năng nước dưới đất vùng BĐCM là 16.106
m3/ngày, trong đó nước nhạt (tổng khoáng hoá
< 1g/l) là 11.106 m3/ngày (Bộ TNMT,2014)
Trữ lượng tĩnh gồm trữ lượng trọng lực và trữ
1
Cơ sở 2- Đại học thủy lợi,
2
Viện đổi mới công nghệ thủy lợi Mekong
3
Viện Thủy lợi và Môi trường, Đại học thủy lợi
4
Trung tâm quan trắc tài nguyên & MT tỉnh Bình Dương
lượng đàn hồi Đây là vùng có trữ lượng tiềm năng lớn, nhưng trữ lượng bảo đảm (trữ lượng động) lại hạn chế
Từ năm 2000, Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc và các đối tác trong hệ thống Liên Hiệp Quốc cùng với một số trường đại học và viện nghiên cứu ở Châu Phi và Châu Á đã hợp tác để đánh giá tính dễ bị tổn thương của nguồn nước ngọt đối với thay đổi môi trường tạo ra thông tin kịp thời và đáng tin cậy cho việc ra quyết định sáng suốt về Quản lý Tài nguyên nước Tổng hợp và đạt được các mục tiêu phát triển Thiên niên kỷ (MDGs)
Tính dễ bị tổn thương: Trong quản lý tài
nguyên nước, tính dễ bị tổn thương có thể được định nghĩa là các điểm yếu và thiếu sót của hệ thống tài nguyên nước khiến cho hệ thống trở nên khó khăn khi đối mặt với thay đổi môi trường và kinh tế xã hội Do đó, tính dễ bị tổn thương cần được đo lường bởi một bên là (i) Tác động của những tác nhân gây căng thẳng ở quy mô lưu vực sông đối với hệ thống tài nguyên nước; với một bên kia là (ii) năng lực của hệ sinh thái và xã hội để đối phó với các mối đe dọa đến chức năng của một hệ thống nước tài nguyên nước
Trang 2Hình 1 Sơ đồ tiếp cận quản trị Tài nguyên
nước trên cơ sở phân tích mức độ tổn thương
Mức độ tổn thương của tài nguyên nước
của một lưu vực sơng, một khu vực cĩ thể
được đánh giá từ hai khía cạnh: (a) các mối đe
dọa chính của tài nguyên nước và động lực
phát triển và sử dụng của tài nguyên nước; và
(b) những thách thức của khu vực trong việc
đối phĩ với các mối đe dọa này Theo phân
tích khung, các mối đe dọa cĩ thể được đánh
giá từ 3 thành phần khác nhau của tài nguyên
nước và khai thác sử dụng, gồm áp lực về
nước, xung đột giữa phát triển và sử dụng tài
nguyên nước và năng lực quản lý tài nguyên
nước của khu vực
2 CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG NGUỒN
NƯỚC NGỌT TẠI BĐCM
Viện QHTLMN (2007) đã phân chia BĐCM
thành 8 tiểu sinh thái sản xuất dựa trên cơ sở tài
nguyên nước và mơ hình sản xuất:
Vùng A: gồm diện tích tiểu vùng Tây sơng
Hậu (TSH) của các tỉnh Kiên giang, Cần Thơ,
Hậu giang Đặc điểm chính của vùng này là cĩ
nước nguồn nước ngọt từ sơng Hậu cho nên
phần lớn diện tích được canh tác theo mơ hình
sinh thái nước ngọt: trồng lúa 2-3 vụ, rau màu,
cây ăn trái
Vùng B1: là vùng cửa sơng Hậu thuộc phạm vi
tỉnh Sĩc Trăng, chịu ảnh hưởng của xâm nhập
mặn nhưng vùng này vẫn cĩ thể khai thác nước
ngọt từ sơng Hậu cho sản xuất nơng nghiệp
Vùng B2 và B3: nằm trong tiểu dự án Quản
Lộ - Phụng Hiệp (QL-PH) với trục kênh dẫn
nước quan trọng là kênh QL-PH Vùng B2 được xác định cho khu vực chủ yếu cịn canh tác lúa (Sĩc Trăng) và tiểu vùng B3 là khu vực đã chuyển đổi sản xuất nước lợ (Bạc Liêu)
U Minh Thượ ng
Hồ U Minh Hạ
K Ca ùi S ắn
K.
 M
K Xa ô
K.
ộ -Hi
K. Ch ắc B g
K.Ca ø Mau -Bạc
Li êu
S.C ái L ớn
S.Cái Bé
K.L
ứ B ảy S.T rẹm R.T
ga n D ừa -B ạc K.P hư ng-V ĩnh M ỹ
K.C ạn
h Đ
ền-Ph ó S K.C Đe
o ä P g K.C án
S Ga ønh Hào S.Oâng Đốc
C C
C C a Tr ầm C Ho ình C Aùp Đ C M ỹ C.G iá R ai
C L
g T ròn
C Xo L g C So
á 3
C Ch ột N êu C.N o ạng
C C hủ hí C
ư S on C Ca ừa C Kh T ùo
C L án g
C Ca ø Ma u
C Bạch Ng ưu
So âng
SÓC TRĂ NG
Tân Hiệp
Vị Thanh
Thốt Nốt
Ô Môn
Gi ồng Riềng
Gò Qu ao
An Minh
U Minh
Thơ ùi B ình
Vĩnh Thuận
Trần Văn Thơ øi
Năm C ăn
Hồng Dân
Phước Long
BẠC LIÊU Phu ïng Hi ệp
BẢN ĐỒ PHÂN KHU THỦY VĂN VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU
CÀ MAU
RẠCH GIÁ
BIEÅN Đ ÔNG
B T
C.Phu ù Lộ c
Gành Hào
Xẻo Rô
Mỹ Th anh Đại Ngã i
GHI CHÚ Khu A Khu B1 Khu B2 Khu B3 Khu C1 Khu C2 Khu D Khu E
CẦN T HƠ
C.T7 C.Mỹ Tu ù C.Mỹ Phư ớc
Ngã Năm
A
B3 C1
C2
D
E
S.C ửa L ớn
S Ba ùp
B2
B1
Hình 2 Bản đồ phân vùng thủy lợi BĐCM (Nguồn: Viện QHTLMN, 2007)
Vùng C1: Chính là tiểu vùng thủy lợi U
Minh Thượng đã được xác định bởi quy hoạch TNN qua nhiều thời kỳ Trước đây nhà nước cĩ chủ trương xây dựng hệ thống thủy lợi để ngọt hĩa vùng này với mục tiêu trồng lúa Trong thực
tế nhiều năm, người dân đã chuyển đổi mơ hình trồng lúa sang mơ hình luân canh: trồng lúa mùa mưa và nuơi tơm mùa khơ
Vùng C2: là Tiểu vùng thủy lợi U Minh Hạ,
với đặc điểm quan trọng là nguồn nước mưa từ rừng U Minh tạo ra nguồn nước ngọt cho trồng lúa nhiều năm nay Hiện nay một số diện tích ven biển cĩ khuynh hướng dịch chuyển sang nuơi tơm
Vùng D: là vùng ven biển của Bạc Liêu năm
phía nam quốc lộ 1, với đặc điểm quan trọng là nước mặn quanh năm
Vùng E: là các huyện nam Cà Mau như Năm
Căn, Ngọc Hiển đặc điểm chính vùng này là
Trang 3nước mặn quanh năm Nước ngọt chỉ từ nguồn
duy nhất là do mưa, người dân trữ lại để sử
dụng cho ăn uống, sinh hoạt nhưng rất hạn chế
Chỉ số tổn thương (VI) tài nguyên nước được
tính toán theo công thức, theo hướng dẫn của
UNDP( 2009):
VI = f (RS, DP, ES, MC) (1)
RS = f [áp lực về nước (RS) và sự biến
động của mưa (RSv)];
DP = f [khai thác nước (DP) và mức độ
tiếp cận nước uống an toàn của người (DPd)];
EH = f [ô nhiễm nguồn nước (EHp) và
suy thoái hệ sinh thái (EHe)];
MC = f [sử dụng nước kém hiệu quả (MCe),
khả năng tiếp cận hệ thống vệ sinh được cải thiện
(MC), và khả năng quản lý xung đột (MCg)]
RS xác định nguồn nước sẵn có để đáp ứng
áp lực của nhu cầu nước cho dân số ngày càng
tăng có tính đến sự thay đổi lượng mưa Do đó,
nó bị ảnh hưởng bởi sự căng thẳng nguồn nước
tái tạo (RSs) và thông số biến động nước do sự
biến động lượng mưa dài hạn (RSv)
Chỉ số căng thẳng về nguồn nước RSs được biểu thị bằng nguồn nước bình quân đầu người (R) và thường được so sánh với chỉ số quốc tế về nguồn nước bình quân đầu người (1700 m3/người/năm)
Nguồn nước ngọt giữa các vùng thay đổi lớn
từ vùng TSH (A) có nguồn nước từ sông Hậu, vùng Ven sông Hậu (B1) và phần diện tích đầu nguồn của hệ thống QL-PH (B2), trong khi khó khăn nhất nước ngọt là vùng nam Cà Mau (E), ven biển Bạc Liêu (D) và sau đó là các vùng thuộc tiểu vùng U Minh Thượng và phần hạ nguồn của QL-PH; tiểu vùng U Minh Hạ (C2)
có diện tích nhỏ và tận dụng được nguồn nước mưa trữ bởi rừng U Minh nên áp lực về nước ngọt không quá lớn
Bảng 1 Chỉ số căng thẳng về nước
Chỉ số biến động lượng mưa dài hạn RSv
được ước tính bằng hệ số biến thiên (CV) của
bản ghi lượng mưa nhiều năm, lấy từ Trạm Khí
tượng trong khu vực BĐCM từ năm 1990 đến
2015 CV được ước tính bằng tỷ lệ độ lệch
chuẩn của bản ghi lượng mưa với lượng mưa
trung bình
Trên cơ sở số liệu thống kê mưa các trạm, các ch ỉ số b iến th iên về mưa cho 8 vùng như sau
Bảng 2 Biến thiên lượng mưa năm tại các vùng và chỉ số biến động mưa
Cv 0.160 0.167 0.195 0.130 0.186 0.140 0.175 0.145 R(Sv) 0.533 0.577 0.650 0.433 0.620 0.467 0.583 0.483
DP là chỉ số bao gồm việc khai thác quá
mức tài nguyên nước (DPs) và khả năng
tiếp cận n guồn cung cấp nước uống an toàn
(DPd)
DPs được ước tính bằng tỷ lệ tổng nhu
cầu nước WRs (sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp) đến tổng tài nguyên nước tái tạo W
Trang 4Bảng 3 Chỉ số khai thác nguồn nước
DPd là cung cấp nguồn nước uống đầy
đủ để đáp ứng nhu cầu cơ bản cho xã hội,
liên quan đến cách các cơ sở phát triển nước
đáp ứng nhu cầu dân số Thiếu khả năng tiếp
cận nước an toàn được ước tính bằng tỷ lệ
phần trăm dân số thiếu khả năng tiếp cận với
quy mô dân số
Trong đó: P là tổng dân số; Pd là số dân không được tiếp cận nước an toàn
Bảng 4 Chỉ số tiếp cận nước sạch của người dân
EH được đo lường bằng mức độ ô nhiễm
nước (EHp) và thông số suy giảm hệ sinh thái
(EHe)
EHp được ước tính bằng tỷ lệ của tổng
lượng nước thải không được xử lý trong hệ
thống tiếp nhận nước cho tổng nguồn nước tái
tạo Tuy nhiên, những thông tin này chưa được ghi nhận trong khu vực nghiên cứu, có thể tạm tính EHp=1
EHe được xác định trong nghiên cứu này
là tỷ lệ diện tích đất không có thảm thực đến tổng diện tích đất của khu vực nghiên cứu
Bảng 5 Chỉ số mức độ bị mất thảm thực vật che phủ
MC đánh giá tính dễ bị tổn thương của tài
nguyên nước bằng cách đánh giá năng lực quản
lý hiện tại với ba vấn đề then chốt: hiệu quả sử
dụng tài nguyên nước; sức khỏe con người liên
quan đến khả năng tiếp cận với các dịch vụ vệ
sinh; và khả năng quản lý xung đột tổng thể Vì
vậy, MC được đo lường bằng thông số không
hiệu quả sử dụng nước (MCe), thông số không
thể tiếp cận vệ sinh được cải thiện (MCc), và
tham số năng lực quản lý xung đột (MCG)
MCe được ước tính về đóng góp tài chính
cho tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của một mét
khối nước trong bất kỳ lĩnh vực tiêu thụ nước nào so với mức trung bình của nhóm số quốc gia Các nước Đông nam Á được ước tính hiệu quả sử dụng nước chỉ vào khoảng 0,44 đến 0,99 (Mukand and Shahriar, 2009), trong nghiên cứu này MCe tạm tính 0,50
MCs được sử dụng như một giá trị tiêu biểu
để đo lường năng lực của hệ thống quản lý để đối phó với cải thiện sinh kế trong việc giảm mức độ ô nhiễm MCs được ước tính là tỷ lệ phần trăm dân
số không có khả năng tiếp cận với các cơ sở vệ sinh được cải thiện so với tổng dân số của khu vực
Bảng 6 Chỉ số mức độ không được tiếp cận vệ sinh cải thiện
MCc thể hiện năng lực của một hệ thống
quản lý tài nguyên nước để đối phó với các
xung đột Một hệ thống quản lý tốt có thể được đánh giá bằng hiệu quả của nó trong việc sắp
Trang 5xếp thể chế, xây dựng chính sách, cơ chế truyền
thông và hiệu quả thực hiện
Theo hướng dẫn tham khảo (UNDP,2009),
các trọng số trong công thức tính toán chỉ số tổn
thương được tính toán theo mức độ gia tăng tính
tổn thương của thành phần tham gia, tuy nhiên
do việc xác định các trọng số này khá phức tạp
nên trong khuôn khổ bài báo áp dụng trọng số
theo giá trị trung bình: trọng số 0,25 được phân
bổ trên tất cả các loại (RS, DP, EH và MC); Đối
với các tham số RS, RSv, DP, DPd, EHp và
EHe, trọng số 0,5 được áp dụng, và đối với các
tham số MCe, MC và MCg, trọng số của 0,33
được gán Tổng trọng số cho tất cả các thông số
trong mỗi danh mục phải bằng 1 và tổng trọng
số cho tất cả các danh mục phải bằng 1 Tổng trọng số được tính theo công thức 2 sau đây :
(2) Trong đó :
n- số lượng nhóm tham số
m- số lượng tham số của 1 nhóm;
Xij Giá trị của tham số thứ j trong nhóm thứ I;
Wij Trọng số cho tham số thứ j trong nhóm thứ I;
Wi Trọng số cho nhóm thứ i ;
Bảng 7 Đánh giá lưu vực (vùng) qua chỉ số tổn thương nguồn nước (UNDP, 2009) Chỉ số
Thấp
(VI 0,2)
Tài nguyên lưu vực phát triển bền vững Các mặt hệ sinh thái và năng lực quản lý tốt
Trung bình
(0,2 VI 0,4)
Lưu vực có điều kiện tốt để quản lý bền vững tài nguyên nước xong vẫn phải đối mặt với sức ép về kỹ thuật cũng như chính sách quản lý Vì vậy buộc phải xây dựng chính sách quản lý mới để phù hợp với thách thức sử dụng tài nguyên nước
Cao
(0,4 VI 0,7)
Lưu vực chịu sức ép cao, cần thiết phải có sự đầu tư kỹ thuật cũng như cải cách trong quản lý tổng hợp, tạo điều kiện nâng cao dân trí cộng đồng để có
cơ hội hành động nhất quán đối phó với các thách thức đặt ra
Nguy cấp
(0,7 VI 1,0)
Lưu vực đang bị suy thoái nghiêm trọng về tất cả các mặt tài nguyên nước,
về trang bị kỹ thuật cũng như hệ thống quản lý Không thể thiếu sự hợp tác giữa nhân dân và nhà nước Cần một quá trình lâu dài để tái thiết lập lại sự
ổn định của lưu vực với cấp độ có tham vấn của nhà nước và các tổ chức quốc tế
Bảng 8 Kết quả tính toán chỉ số tổn thương tài nguyên nước BĐCM
7 Nam quốc lộ 1 (Bạc Liêu) D 0.64 0.50 0.63 0.53 0.57
Trang 63 KẾT LUẬN
Tính toán chỉ số tổn thương Tài nguyên nước
trong khu vực BĐCM cho thấy kết quả đều ở mức
tổn thương cao trừ khu vực TSH mức độ tổn
thương cũng xấp xỉ ngưỡng “tổn thương cao”
Sự căng thẳng về nước (water stress) các
vùng TSH và ven cửa sông Hậu do tiếp cận với
trục sông Hậu thuận tiện hơn nên chỉ số này ở
mức trung bình, các vùng còn lại đều có chỉ số
tổn thương cao, đặc biệt vùng Nam quốc lộ 1A
và Nam Cà Mau, chỉ số này xấp xỉ ngưỡng “tổn
thương rất cao”; vùng U Minh hạ nhờ nguồn
nước mưa trữ lại do rừng Uminh hạ nên chỉ số
tổn thương ở mức trung bình
Chỉ số tổn thương thể hiện áp lực phát triển
đều ở mức cao do nhu cầu nước cho sản xuất và dân sinh ở vùng BĐCM đều ở mức cao hơn khả năng có thể cung cấp Chỉ số tổn thương liên quan đến môi trường sinh thái đều ở mức độ cao, cảnh báo tài nguyên nước rất dễ bị suy thoái do quản lý chất thải trong các hoạt động phát triển kém; Chỉ
số tổn thương liên quan đến năng lực quản lý tài nguyên nước cảnh báo nếu không có các chính sách và quy chế phù hợp, tài nguyên nước khu vực BĐCM sẽ có nguy cơ suy thoái nghiêm trọng Bài báo là một phần kết quả nghiên cứu đề tài Nghiên cứu khoa học cấp nhà nước MS : KC08.08/16-20: Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu tác động, thích ứng với thiên tai hạn hán
và xâm nhập mặn vùng Bán đảo Cà Mau
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bộ TNMT (2014): Số liệu quan trắc, dự báo NDĐ khu vực Nam Bộ, Trung tâm khảo sát quy hoạch
TNN, Bộ TNMT;
Viện QHTLMN (2007): Quy hoạch tài nguyên nước Bán đảo Cà Mau, Bộ NN&PTNT
Mukand S B and Shahriar M W.(2009): Vulnerability Assessment of Freshwater Resources to
Environmental Change Mekong River Basin, UNEP;
UNDP (2009) Methodologies guidlines, Vulnerability assessment of freshwater resources to
environment changes, Thailand
Abstract:
WATER VULNERABILITY INDEX IN THE CAMAU PENINSULA
The Camau Peninsula covers of about 43% of the Vietnam Mekong River Delta are, but is located far from the freshwater source of the Hau River and influenced by the East and the West Sea tides Water resources usage is a very complex matter in the area In the future, with the negative impacts from the water use of upper Mekong countries as well as the impacts of climate change and sea level rise, the management including exploitation and use of water resources in the area needs to be put on top priority
The vulnerability of water indice show that Camau Peninsula has a high risk of degradation of water resources, especially relating to environmental indicators Improved management capacity to reduce the risk of degradation of water resources is highly needed
Keywords: Camau Peninsula, water resources, vulnerability index
Ngày nhận bài: 15/11/2018 Ngày chấp nhận đăng: 21/12/2018