Giáo trình kinh tế sử dụng tổng hợp tài nguyên nước

57 1 Nguyên tắc 1: Nước ngọt là tài nguyên hữu hạn, không tài nguyên nào có thể thay thế được, rất thiết yếu để duy trì cuộc sống, phát triển xã hội và môi trường ...58 2 Nguyên tắc 2: P

NGÔ THỊ THANH VÂN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 10

1.1 ĐỊNH NGHĨA, KHÁI NIỆM VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN SỬ DỤNG TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC 10

1.1.1 Các định nghĩa, khái niệm chính về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước 10

1.1.2 Nguyên tắc sử dụng tổng hợp nguồn nước 12

1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 13

1.2.1 Tài nguyên nước mặt 13

(a) Nguồn tài nguyên nước trên thế giới 13

(b) Nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam 17

1.2.2 Tài nguyên nước ngầm 20

1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA ĐỐI VỚI TÀI NGUYÊN NƯỚC 22

1.3.1 Lũ lụt 22

1.3.2 Hạn hán 23

1.3.3 Vấn đề suy kiệt và ô nhiễm nguồn nước 23

1.3.4 Sự xâm nhập mặn 25

1.3.5 Sự xuống cấp của các lưu vực sông 25

1.4 BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC 26

1.5 VÍ DỤ VỀ SỬ DỤNG TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở LƯU VỰC SÔNG HỒNG 27

1.5.1 Khí hậu và các đặc điểm thủy văn của lưu vực 27

1.5.2 Những ưu thế của lưu vực 28

(a) Đồng bằng đông dân 28

(b) Nền kinh tế mạnh 28

(c) Nền nông nghiệp mạnh 28

(d) Tài nguyên nước phong phú và mạng đường thủy rộng lớn 28

1.5.3 Cân bằng nước 28

1.5.4 Lũ lụt - mối đe dọa chủ yếu đối với sự phát triển trong lưu vực 29

1.5.5 Bảo đảm nước ngầm cấp nước đô thị và nông thôn 29

1.5.6 Các chiến lược được khuyến nghị đối với lưu vực 30

1.6 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG MÔN HỌC 30

1.6.1 Mục tiêu và đối tượng của môn học 30

1.6.2 Nội dung môn học 31

CHƯƠNG 2 CÁC VẤN ĐỀ KINH TẾ VÀ XÃ HỘI 32

2.1 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở CÁC NƯỚC PHÁT TRIỂN VÀ CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN 32

2.1.1 Khái niệm 32

2.1.2 Cách tiếp cận của các nhà kinh tế 33

2.1.3 Tại sao lập chính sách về nước là rất khó? Kinh tế và mọi sự liên quan 35

(a) Các đặc điểm khí tượng, thủy văn và bản chất của nước 35

(b) Nhu cầu dùng nước - Đặc điểm phụ thuộc vào người sử dụng 36

(c) Quan điểm xã hội đối với tài nguyên nước 38

(d) Chính sách và luật về nước: các vấn đề có liên quan là: 38

2.1.4 Kinh tế học thực chứng về nước: quan hệ kinh nghiệm và đo lường 38

(a) Lượng nước tiêu thụ 38

(b) Giá trị kinh tế của nước 39

(c) Tác động của khai thác tài nguyên nước đến phát triển kinh tế vùng 39

2.1.5 Kinh tế học chuẩn tắc và chính sách về nước 39

(a) Kinh tế học chuẩn tắc 39

(b) Ứng dụng kinh tế phúc lợi 40

(c) Đánh giá chính sách nước đa mục tiêu 40

2.1.6 Hoạt động chính sách đối với quản lý nước 40

(a) Thị trường 40

(b) Vai trò của Chính phủ 43

2.2 CHẤT LƯỢNG NƯỚC, LỢI ÍCH KINH TẾ VÀ PHÚC LỢI XÃ HỘI 43

2.2.1 Chất lượng nước phục vụ sự sống 43

2.2.2 Lợi ích kinh tế nước và phúc lợi xã hội của nước 45

1 Lợi ích kinh tế nước 45

2 Nước là phúc lợi xã hội 47

2.3 CHÍNH SÁCH KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI TÀI NGUYÊN NƯỚC 48

2.4 THỎA THUẬN QUỐC TẾ VỀ QUẢN LÝ HỆ THỐNG SÔNG ĐA QUỐC GIA 49

2.4.1 Khái niệm chung 49

2.4.2 Vai trò của UNDP ở lưu vực sông Mê Kông 50

2.4.3 Sự thất bại của các tổ chức quốc tế tại sông Ganges 52

2.4.4 Nhận xét và kết luận 53

CHƯƠNG 3 NHỮNG VẤN ĐỀ THỂ CHẾ 55

3.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ THỂ CHẾ 55

3.1.1 Các thành phần thể chế 55

(1) Chính sách và luật pháp 55

(2) Khung thể chế 56

(3) Hệ thống tổ chức quản lý nước 56

3.1.2 Nội dung về quản lý tổng hợp tài nguyên nước 56

(1) Đối với nước và các yếu tố môi trường liên quan đến nước 56

(2) Về phương diện quản lý 57

3.1.3 Các nguyên tắc trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước 57

(1) Nguyên tắc 1: Nước ngọt là tài nguyên hữu hạn, không tài nguyên nào có thể thay thế được, rất thiết yếu để duy trì cuộc sống, phát triển xã hội và môi trường 58

(2) Nguyên tắc 2: Phát triển và bảo vệ tài nguyên nước phải dựa trên phương pháp tiếp cận có sự tham gia của tất cả các thành phần bao gồm những người dùng nước, người lập quy hoạch và người xây dựng chính sách ở các cấp 58

(3) Nguyên tắc 3: Phụ nữ có vai trò trung tâm trong việc cung cấp, quản lý và bảo vệ nguồn nước 59

(4) Nguyên tắc 4: Nước có giá trị kinh tế trong mọi hình thức sử dụng và cần phải được xem như một loại hàng hóa có lợi ích kinh tế 59

3.2 THỂ CHẾ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM 59

3.2.1 Khung pháp lý 59

1 Chiến lược và chính sách quốc gia liên quan đến môi trường nước 59

2 Luật Tài nguyên nước 60

3 Vai trò của Bộ Tài nguyên và Môi trường 61

3.2.2 Năng lực và thể chế 62

3.2.3 Mở rộng và đa dạng hóa đầu tư cho cơ sở hạ tầng 63

3.2.4 Tăng cường công tác tuân thủ và cưỡng chế 64

3.2.5 Thu hút sự tham gia của người dân ngày càng nhiều hơn 64

CHƯƠNG 4 NHU CẦU DÙNG NƯỚC 65

4.1 NHU CẦU NƯỚC CHO NÔNG NGHIỆP 66

4.1.1 Khái niệm nhu cầu nước của cây trồng 66

4.1.2 Cách xác định nhu cầu nước cho cây trồng 67

1 Xác định lượng bốc thoát hơi thực vật 67

2 Chế độ tưới 78

4.1.3 Chỉ tiêu dùng nước cho nông nghiệp 81

4.2 NHU CẦU NƯỚC SINH HOẠT 81

4.2.1 Xác định nhu cầu dùng nước sinh hoạt 81

1 Cách xác định tổng dân số 81

2 Cách xác định chỉ tiêu dùng nước 84

4.2.2 Dự báo nhu cầu dùng nước sinh hoạt 85

1 Các nhân tố tác động đến nhu cầu dùng nước sinh hoạt 85

2 Ví dụ các mô hình tính nhu cầu dùng nước sinh hoạt 86

4.3 NHU CẦU NƯỚC CHO CÔNG NGHIỆP 87

4.3.1 Khái niệm nhu cầu nước trong công nghiệp 87

4.3.2 Cách xác định nhu cầu nước trong công nghiệp 88

1 Mô hình kinh tế 89

2 Mô hình kinh tế lượng 89

3 Mô hình thống kê 90

4.3.3 Một số tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp 90

4.4 NHU CẦU NƯỚC CHO HỆ SINH THÁI, GIẢI TRÍ, GIAO THÔNG THỦY 91

4.4.1 Nước cho hệ sinh thái 91

4.4.2 Nước cho giao thông thủy 92

4.4.3 Nước cho nuôi trồng thủy sản 92

CHƯƠNG 5 NGUỒN NƯỚC 95

5.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC 95

5.1.1 Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên (vòng tuần hoàn thủy văn) 95

5.1.2 Lưu vực và sự hình thành dòng chảy trên lưu vực 96

5.2 CÂN BẰNG NƯỚC 98

5.2.1 Phương trình cân bằng nước 98

5.2.2 Tổn thất bốc hơi, tổn thất thấm và phương trình cân bằng nước của hồ chứa 99

(1) Tổn thất bốc hơi từ mặt hồ 99

(2) Tổn thất thấm từ hồ 101

(3) Phương trình cân bằng nước của hồ chứa 102

5.3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH DÒNG CHẢY 103

5.3.1 Bản chất của quá trình dòng chảy và phương pháp nghiên cứu tương ứng 103

5.3.2 Các đặc trưng của dòng chảy 105

(1) Đặc trưng theo thứ tự thời gian của dòng chảy 105

(2) Đặc trưng theo xác suất của dòng chảy 106

5.3.3 Đường tần suất lý luận và kéo dài tài liệu 111

5.3.4 Tương quan và bổ sung tài liệu 115

5.4 XÁC ĐỊNH QUÁ TRÌNH DÒNG CHẢY BẰNG CÁC MÔ HÌNH THỦY VĂN 118

5.4.1 Mô hình HEC-1 119

5.4.2 Mô hình TANK 121

5.4.3 Mô hình THOMAS-FIERING 122

CHƯƠNG 6 HỆ THỐNG THỦY LỢI VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM 128

6.1 HỆ THỐNG THỦY LỢI VÀ CÁC THÀNH PHẦN CỦA NÓ 128

6.1.1 Khái niệm về hệ thống thủy lợi 128

6.1.2 Phân loại hệ thống thủy lợi 131

(1) Phân loại theo quy mô và tầm quan trọng của HTTL 131

(2) Phân loại theo mức độ và khả năng phục vụ 134

(3) Phân loại theo ý nghĩa và mục tiêu của HTTL đối với con người 141

6.1.3 Các hạng mục công trình trong một hệ thống thủy lợi 142

6.2 LỰA CHỌN VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ QUY MÔ CỦA HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 149

6.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn vị trí xây dựng công trình 149

1 Các yếu tố tự nhiên 149

2 Các yếu tố kinh tế-kỹ thuật 149

3 Các yếu tố xã hội-môi trường 149

6.2.2 Bài toán kinh tế xác định vị trí và quy mô công trình 150

CHƯƠNG 7 PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU VỚI ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG THỦY LỢI 152

7.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TOÁN TỐI ƯU 152

7.1.1 Lịch sử phát triển toán tối ưu 152

7.1.2 Dạng chung của bài toán tối ưu cơ bản 153

1 Bài toán tìm cực tiểu và cực đại 153

2 Bài toán tối ưu tổng quát và các khái niệm 154

7.1.3 Phân loại toán tối ưu 155

7.1.4 Một số lý thuyết tối ưu được đề cập trong chương này 156

7.2 QUI HOẠCH TUYẾN TÍNH (QHTT) 156

7.2.1 Mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính 157

7.2.2 Thiết lập mô hình bài toán QHTT qua thí dụ minh họa 158

7.2.3 Giải bài toán QHTT 161

1 Giải bằng phương pháp đồ thị 161

2 Một số nhận xét quan trọng từ phương pháp đồ thị 163

3 Giải bài toán bằng phương pháp đơn hình (Simplex Method) 163

4 Phương pháp số lớn M 168

5 Bài toán đối ngẫu 169

6 Phương pháp tìm nghiệm tắt 176

7 Chương trình và phần mềm tính toán giải bài toán QHTT 177

7.3 LÝ THUYẾT QUY HOẠCH ĐỘNG (QHĐ) 178

7.3.1 Thành phần của một bài toán QHĐ 178

7.3.2 Đặc điểm chung của bài toán QHĐ - Phương trình truy toán 179

7.3.3 Thí dụ về bài toán QHĐ 181

7.4 GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT QUY HOẠCH PHI TUYẾN (QHPT) 186

7.4.1 Tối ưu phi tuyến không ràng buộc 187

7.4.2 Tối ưu phi tuyến ràng buộc 189

7.5 GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT TỐI ƯU ĐA MỤC TIÊU 196

7.5.1 Mô hình bài toán tối ưu đa mục tiêu 197

7.5.2 Một số phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu 198

1 Phương pháp nghiệm có khoảng cách ngắn nhất tới nghiệm lý tưởng 198

2 Phương pháp theo dãy mục tiêu được sắp xếp 198

3 Phương pháp hàm khả dụng 199

4 Phương pháp hàm khả dụng nghịch đảo 200

7.6 TỐI ƯU HỆ THỐNG THỦY LỢI ĐA CHỨC NĂNG 200

7.6.1 Vấn đề xây dựng mô hình toán của bài toán 200

7.6.2 Vấn đề giải mô hình và tìm lời giải của bài toán 207

CHƯƠNG 8: PHÂN TÍCH KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA HỆ THỐNG SỬ DỤNG TỔNG HỢP NGUỒN NƯỚC 211

8.1 VỐN ĐẦU TƯ VÀ CÁC LOẠI CHI PHÍ 211

8.1.1 Vốn đầu tư 212

8.1.2 Chi phí sản xuất 216

8.1.3 Chi phí hàng năm của nhiệm vụ phát điện 218

8.1.4 Chi phí hàng năm của nhiệm vụ phòng lũ 220

8.1.5 Chi phí hàng năm của nhiệm vụ cấp nước hạ du 222

8.2 THU NHẬP CỦA DỰ ÁN THỦY LỢI 224

8.2.1 Khái niệm về thu nhập của dự án 224

8.2.2 Thu nhập của dự án thủy lợi đa mục tiêu 225

1 Thu nhập hàng năm của nhiệm vụ phát điện 225

2 Thu nhập hàng năm của nhiệm vụ phòng lũ 226

3 Thu nhập hàng năm của nhiệm vụ cấp nước 228

8.3 PHÂN TÍCH CHI PHÍ VÀ LỢI ÍCH 228

8.3.1 Giá trị hiện tại ròng của dự án đầu tư (NPV) 228

1 Giá trị hiện tại ròng 228

2 Sử dụng NPV trong đánh giá hiệu quả đầu tư 229

8.3.2 Hệ số hoàn vốn nội tại (IRR) 230

1 Khái niệm về hệ số hoàn vốn nội tại IRR 230

2 Tính toán hệ số hoàn vốn nội IRR 231

3 Sử dụng IRR trong đánh giá hiệu quả đầu tư 231

8.3.3 Tỷ số lợi ích - chi phí (B/C) 232

1 Khái niệm về tỷ số lợi ích - chi phí 232

2 Tính toán tỷ số lợi ích - chi phí 233

8.3.4 Mối quan hệ giữa NPV, IRR và B/C 233

1 Mối quan hệ về toán học 233

2 Mối quan hệ trong phân tích so sánh chọn phương án 233

8.4 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 234

8.4.1 Đánh giá tác động môi trường và tác dụng của nó 234

8.4.2 Quá trình đánh giá tác động môi trường 235

1 Mô tả điều kiện môi trường của vùng dự án 235

2 Đánh giá tiềm năng tác động 236

3 Hình thành các biện pháp giảm nhẹ 236

4 Đánh giá hiệu quả kinh tế 236

5 Chuẩn bị kế hoạch quản lý môi trường 236

6 Thảo luận và tham gia ý kiến cộng đồng 237

7 Kết luận 237

8.5 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY LỢI ĐẾN XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG 237

8.5.1 Tác động tích cực của thủy lợi tới xã hội và môi trường 237

8.5.2 Tác động tiêu cực của thủy lợi tới môi trường 239

8.6 PHƯƠNG PHÁP PHÂN BỔ VỐN ĐẦU TƯ VÀ TÍNH TOÁN CHI PHÍ CHO CÁC NGÀNH DÙNG NƯỚC 242

8.6.1 Đặc điểm vận hành điều tiết hồ chứa thủy lợi đa chức năng 242

1 Thời kỳ cấp nước 242

2 Thời kỳ hồ không cấp-không trữ 242

3 Thời kỳ trữ nước 243

4 Thời kỳ phòng lũ 243

5 Thời kỳ hồ không trữ-không cấp 243

8.6.2 Phân bổ vốn đầu tư và tính toán chi phí cho các ngành dùng nước 243

1 Phân bổ vốn đầu tư theo nguyên tắc thỏa thuận giữa các ngành 244

2 Phân bổ vốn đầu tư theo nguyên tắc phân bổ trực tiếp 245

3 Phân bổ vốn đầu tư theo nguyên tắc tỷ lệ với thu nhập 246

8.7 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 247

8.7.1 Phương pháp phân tích chi phí-lợi ích 247

8.7.2 Phương pháp phân tích dự án thay thế 258

8.8 ĐẦU TƯ CHO DỰ ÁN THỦY LỢI 271

8.8.1 Khái niệm về đầu tư 271

8.8.2 Phân loại đầu tư 271

1 Phân loại đầu tư theo cơ cấu vốn 271

2 Phân loại đầu tư theo mục đích đầu tư 273

3 Phân loại đầu tư theo hình thức đầu tư 273

8.8.3 Các hình thức đầu tư đối với dự án thủy lợi 273

8.8.4 Các giai đoạn đầu tư cho dự án thủy lợi 275

1 Giai đoạn chuẩn bị đầu tư 275

2 Giai đoạn thực hiện đầu tư 277

3 Giai đoạn khai thác vận hành 278

8.8.5 Nguồn vốn cho dự án thủy lợi 278

CHƯƠNG 9 QUẢN LÝ BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC 282

9.1 CHIẾN LƯỢC QUẢN LÝ BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN 282

9.1.1 Đặt vấn đề 282

9.1.2 Chiến lược quản lý bền vững tài nguyên nước ở các nước đang phát triển 286

(1) Thu thập và chia sẻ tài liệu về tài nguyên nước 287

(2) Kinh tế tài nguyên nước 287

(3) Luật và quản lý tài nguyên nước 287

(4) Sử dụng nước có hiệu quả 288

(5) Phát triển các dự án đầu tư tài nguyên nước mới 288

(6) Giải pháp quản lý tài nguyên nước truyền thống 288

(7) Giảm sự rủi ro và mâu thuẫn liên quan đến nước 289

(8) Mục tiêu bền vững 289

9.2 CHÍNH SÁCH TÀI NGUYÊN NƯỚC CHO SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Ở CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN 289

9.2.1 Đề xuất khung chính sách tài nguyên nước 290

9.2.2 Hệ thống tài nguyên nước tự nhiên 291

9.2.3 Hệ thống hoạt động của con người 292

(a) Nhu cầu cho các dịch vụ cấp nước 292

(b) Giảm thiểu tác hại của thiên tai như lũ lụt và hạn hán 293

(c) Giảm sự ô nhiễm từ các hoạt động của con người 293

9.2.4 Hệ thống quản lý tài nguyên nước 294

9.2.5 Thể chế và tổ chức 295

9.2.6 Sự gối nhau về chính sách 295

9.3 TÁC ĐỘNG TÍCH CỰC VÀ TIÊU CỰC CỦA NƯỚC TƯỚI TRONG NÔNG NGHIỆP 296

9.4 TRÁCH NHIỆM THAM GIA QUẢN LÝ NƯỚC 297

9.5 QUẢN LÝ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở VIỆT NAM 298

9.5.1 Vấn đề tài nguyên nước ở Việt Nam 298

9.5.2 Tăng cường quản lý bền vững tài nguyên nước ở Việt Nam 299

9.5.3 Chiến lược bền vững tài nguyên 300

CHƯƠNG 10 NGHIÊN CỨU VỀ GIÁ NƯỚC 302

10.1 GIÁ NƯỚC TRUNG BÌNH HAY GIÁ NƯỚC CẬN BIÊN? 303

10.1.1 Chỉ số nguồn cung cấp nước sẵn có 303

10.1.2 So sánh giá nước trên thế giới 306

10.1.3 Cơ sở để tính giá nước 307

10.1.4 Chi phí vận hành và duy tu - Vốn đầu tư 307

10.1.5 Các chính sách phi giá nước để khuyến khích hiệu quả sử dụng nước 308

10.1.6 Sự tiến bộ trong cải cách giá nước 308

10.2 VẤN ĐỀ GIÁ NƯỚC TƯỚI Ở CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN 310

10.2.1 Khái quát chung 310

10.2.2 Vai trò của chính phủ trong sự phát triển và phân phối nước tưới 311

10.2.3 Giá nước tưới ở các nước đang phát triển 311

10.2.4 Một số đề xuất cải tiến việc tính thủy lợi phí 312

10.3 XÁC ĐỊNH GIÁ NƯỚC VÀ GIÁ TRỊ CỦA NƯỚC 313

10.3.1 Nguyên lý chung 313

10.3.2 Các thành phần của chi phí đầy đủ (Full cost) 314

1 Chi phí cung cấp đầy đủ (Full supply cost) 315

2 Chi phí kinh tế đầy đủ (Full Economic Cost) 315

3 Chi phí đầy đủ (Full Cost) 316

10.3.3 Các thành phần trong giá trị của nước (value of water) 316

2 Giá trị kinh tế 317

3 Giá trị thực chất bên trong (intrinsic value) 318

4 Những vấn đề khác được xem xét 318

10.4 VÍ DỤ VỀ GIÁ NƯỚC VÀ GIÁ TRỊ CỦA NƯỚC Ở JAMSHEDPUR, LƯU VỰC SÔNG SUBERNAREKHA, ẤN ĐỘ 318

LỜI NÓI ĐẦU

Kinh tế sử dụng tổng hợp tài nguyên nước là môn học được giảng dạy cho sinh viên thuộc chuyên ngành Kinh tế Thủy lợi, Khoa Kinh tế Thủy lợi Trường Đại học Thủy lợi Trong khuôn khổ Dự án tăng cường năng lực đào tạo Trường Đại học Thủy lợi do Chính phủ Đan Mạch tài trợ (DANIDA), môn học được dự án tài trợ nâng cấp để phù hợp với quan điểm hiện đại về quản lý tổng hợp tài nguyên nước

Mục tiêu của môn học nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về kinh tế sử dụng tổng hợp tài nguyên nước, cách tiếp cận, quan điểm và phương pháp nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp đó vào thực tế thủy lợi ở Việt Nam Sau khi học xong sinh viên nhận biết được nước là một hàng hóa vừa mang lại lợi ích kinh tế vừa là phúc lợi

xã hội, nắm được các phương pháp dự báo nhu cầu dùng nước trong các ngành dùng nước khác nhau, phân tích các yếu tố về mặt tự nhiên, kỹ thuật, về mặt kinh

tế, xã hội có tác động đến nhu cầu dùng nước một cách chủ động Hơn nữa, sinh viên sẽ hiểu kỹ hơn về các loại công trình tổng hợp, các phương pháp điều hành khai thác tối ưu các công trình sử dụng tổng hợp này, phân phối chi phí một cách hợp lý và toàn diện hơn cho công trình tổng hợp

Giáo trình được biên soạn với sự giúp đỡ của chuyên gia tư vấn quốc tế PGS

TS Thorkil Casse, Trường Đại học tổng hợp Roskilde, Đan Mạch, và có sự đảm bảo chất lượng của tư vấn trong nước TS Nguyễn Thượng Bằng, Trường Đại học Xây dựng

Hà Nội

Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Quản lý dự án DANIDA, Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Kinh tế Thủy lợi và các phòng ban liên quan đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành cuốn giáo trình này Nhân đây tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn các giáo sư, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp trong Bộ môn Kinh tế Thủy lợi, Khoa Kinh tế Thủy lợi đã có những nhận xét sâu sắc về nội dung khoa học

Cuốn sách xuất bản lần đầu nên không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận được sự góp ý của bạn đọc để lần xuất bản sau được tốt hơn

TÁC GIẢ

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

CT SDTHNN Công trình sử dụng tổng hợp nguồn nước

CTTL Công trình thủy lợi

GRG Phương pháp gradient tổng hạ nhanh

NCKT Nghiên cứu khả thi

NMNĐ Nhà máy nhiệt điện

NMTĐ Nhà máy thủy điện

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

QHTT Quy hoạch tuyến tính

QHĐ Quy hoạch động

QHPT Quy hoạch phi tuyến

QLTHTNN Quản lý tổng hợp tài nguyên nước

TCN Tiêu chuẩn ngành

TKKT Thiết kế kỹ thuật

TNMT Tài nguyên và Môi trường

TNN Tài nguyên nước

TTĐ Trạm thủy điện

UBND Ủy ban nhân dân

UNDP Chương trình phát triển Liên hợp quốc

XDCB Xây dựng cơ bản

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 ĐỊNH NGHĨA, KHÁI NIỆM VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CƠ BẢN SỬ DỤNG TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC

1.1.1 Các định nghĩa, khái niệm chính về sử dụng tổng hợp tài nguyên nước

1 "Nguồn nước" chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch; biển, hồ, đầm, ao; các tầng chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác

2 "Nước mặt" là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo

3 "Nước dưới đất" là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới mặt đất

4 "Nước sinh hoạt" là nước dùng cho ăn uống, vệ sinh của con người

5 "Nước sạch" là nước đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước sạch của mỗi quốc gia

6 "Nguồn nước sinh hoạt" là nguồn có thể cung cấp nước sinh hoạt hoặc nước

có thể xử lý thành nước sạch với chi phí không đáng kể

7 "Nguồn nước quốc tế" là nguồn nước thuộc từ hai quốc gia trở lên

8 "Phát triển tài nguyên nước" là biện pháp nhằm nâng cao khả năng khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nước và nâng cao giá trị của tài nguyên nước

9 "Bảo vệ tài nguyên nước" là biện pháp phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nước, bảo đảm an toàn nguồn nước và bảo vệ khả năng phát triển tài nguyên nước

10 "Khai thác nguồn nước" là hoạt động nhằm mang lại lợi ích từ nguồn nước

11 "Sử dụng tổng hợp nguồn nước" là sử dụng hợp lý, phát triển tiềm năng của một nguồn nước và hạn chế tác hại do nước gây ra để phục vụ tổng hợp cho nhiều

mục đích

12 "Vùng bảo hộ vệ sinh khu vực lấy nước" là vùng phụ cận khu vực lấy nước

từ nguồn nước được quy định phải bảo vệ để phòng, chống ô nhiễm nguồn nước

13 "Ô nhiễm nguồn nước" là sự thay đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học, thành phần sinh học của nước vi phạm tiêu chuẩn cho phép về nguồn nước

14 "Giấy phép về tài nguyên nước" bao gồm giấy phép thăm dò nước dưới đất; giấy phép khai thác, sử dụng tài nguyên nước; giấy phép xả nước thải vào nguồn nước và giấy phép về các hoạt động khai thác liên quan đến tài nguyên nước

15 "Suy thoái, cạn kiệt nguồn nước" là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của nguồn nước

16 "Lưu vực sông là vùng địa lý mà trong phạm vi đó nước mặt, nước dưới đất chảy tự nhiên vào sông

17 "Quy hoạch lưu vực sông" là quy hoạch về bảo vệ, khai thác, sử dụng nguồn nước, phát triển tài nguyên nước, phòng, chống và khắc phục hậu quả tác hại

do nước gây ra trong lưu vực sông

18 "Công trình thủy lợi" là công trình khai thác mặt lợi của nước; phòng, chống tác hại do nước gây ra, bảo vệ môi trường và cân bằng sinh thái

19 "Phân lũ, chậm lũ" là việc chủ động chuyển một phần dòng nước lũ theo hướng chảy khác, tạm chứa nước lại ở một khu vực để giảm thiểu tác hại của

lũ

20 "Địa bàn có điều kiện kinh tế - xã hội khó khăn" là địa bàn vùng dân tộc thiểu số, miền núi, vùng có kết cấu hạ tầng chưa phát triển, vùng có điều kiện tự nhiên không thuận lợi

21 "Địa bàn có điều kiện kinh tế - xã hội đặc biệt khó khăn" là địa bàn vùng dân tộc thiểu số ở miền núi cao, hải đảo, vùng có kết cấu hạ tầng yếu kém, vùng

có điều kiện tự nhiên rất không thuận lợi

1.1.2 Nguyên tắc sử dụng tổng hợp nguồn nước

Nguyên tắc chung khi khai thác và sử dụng tổng hợp nguồn nước là: Sử dụng nguồn nước đa mục tiêu, phối hợp lợi ích giữa các ngành, phân phối chi phí cho các ngành hợp lý trên cơ sở nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước đến mức cao nhất Kinh tế sử dụng tổng hợp nguồn nước sẽ giải quyết bài toán kinh tế tối ưu hàm lợi nhuận hoặc hàm chi phí khi sử dụng tài nguyên nước đa mục tiêu bằng phương pháp quy hoạch tuyến tính, phi tuyến hoặc quy hoạch động

Thực tế trong lĩnh vực quản lý tổng hợp tài nguyên nước đang phải đối mặt với các vấn đề sau:

Nhu cầu vô hạn mâu thuẫn với khả năng có hạn của nguồn nước

Nhu cầu khá ổn định (trong thời kỳ tính toán) mâu thuẫn với khả năng biến động thất thường

Nhu cầu của ngành này mâu thuẫn với nhu cầu của ngành khác (ví dụ cần tích trữ ở hồ chứa để phục vụ mục đích cấp nước trong mùa kiệt mâu thuẫn với nhu cầu xả nước để đảm bảo chống lũ cho bản thân công trình và phòng lũ hạ du) Như vậy kinh tế sử dụng tổng hợp nguồn nước sẽ phải giải quyết thêm bài toán đánh giá hiệu quả của sử dụng tổng hợp tài nguyên nước đa mục tiêu rất phức tạp Muốn đánh giá nó một cách đầy đủ và khách quan, cần có những mô hình tổng hợp và các phương pháp tối ưu sử dụng tài nguyên nước Thông thường để đánh giá hiệu quả sử dụng phải thông qua bài toán phân tích Lợi ích - Chi phí của dự án trên quan điểm tổng hợp và khách quan

Hiện nay nhiều ngành kinh tế quốc dân đang có nhu cầu tăng lên về sử dụng nước Còn nguồn tài nguyên nước ở một lưu vực, một con sông hiện nay đã và đang phục vụ cho nhiều ngành, kể cả các ngành nằm trong phạm vi lưu vực và cả những ngành, những đơn vị nằm ở địa bàn thuộc lưu vực khác Có thể minh họa tính đa chức năng trong phục vụ qua hệ thống sông Đà ở miền Bắc nước ta hoặc hệ thống sông Đồng Nai ở miền Nam

Với hệ thống sông Đà, chúng ta cùng một lúc khai thác năng lượng của dòng chảy để phát điện thông qua những bậc thang thủy điện như Hoà Bình, Sơn La, Lai Châu, Huội Quảng , trên dòng sông chính và dòng sông nhánh Mặt khác nhu cầu cấp nước cho hạ du (đồng bằng châu thổ sông Hồng và sông Thái Bình) ngày càng tăng nhanh, yêu cầu về lưu lượng tối thiểu ở hạ lưu để đảm bảo tàu thuyền trên sông đi lại bình thường Mặt khác các hồ chứa lớn ở thượng nguồn sông Đà còn có nhiệm vụ phòng lũ cho hạ du, đảm bảo mực nước lũ không uy hiếp hệ thống đê điều Nếu kể đến nhiệm vụ khai thác cảnh quan du lịch và nuôi trồng thủy sản lòng

hồ thì mỗi hồ như vậy là mục tiêu khai thác của nhiều ngành kinh tế quốc dân khác nhau

Trong khi năng lực của dòng chảy có hạn, các ngành kinh tế khai thác nguồn nước đều quan trọng, thì một hồ chứa được xây dựng phải thỏa mãn nhiều nhiệm

vụ Những hồ chứa này được gọi là hồ chứa sử dụng tổng hợp hay hồ chứa đa chức năng Đối với hồ chứa đa chức năng thì nhiệm vụ phát điện hay bất cứ nhiệm vụ nào khác đều không thể giữ vai trò tuyệt đối nữa mà buộc phải san sẻ chi phí cũng như lợi ích thu được từ nguồn tài nguyên nước Như vậy tính toán cân đối trong quá trình khai thác tổng hợp nguồn nước càng trở nên phức tạp Vấn đề sử dụng tổng hợp tài nguyên nước và nâng cao hiệu quả khai thác nguồn nước sẽ được làm

rõ trong các chương tiếp theo

Còn có một số hệ thống sông ở Việt Nam, ngoài nhu cầu tương tự như hệ thống sông Đà về phát điện, phòng lũ, cấp nước phục vụ tưới, sinh hoạt, giao thông thủy, các công trình và hồ chứa còn thỏa mãn thêm hai nhiệm vụ nữa là đẩy mặn ở

hạ lưu và san sẻ nguồn nước của lưu vực cho các tỉnh thuộc lưu vực khác có nguồn nước mặt không dồi dào Như vậy chế độ xả nước của các hồ chứa phải tuân thủ theo nhiệm vụ đẩy sức dồn ép của thủy triều và qua đó giữ được những diện tích trồng trọt ít bị xâm nhập mặn hơn Trong khi đó khả năng của nguồn nước phía thượng lưu đôi khi lại bị cắt giảm để phục vụ nhiệm vụ chuyển nước sang lưu vực khác

1.2 TÀI NGUYÊN NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.2.1 Tài nguyên nước mặt

(a) Nguồn tài nguyên nước trên thế giới

Bề mặt trái đất rộng 510 triệu km2 trong đó biển và đại dương chiếm 70,8% Tổng lượng nước thủy quyển trái đất vào khoảng 1454 triệu km3, trong đó nước mặn chiếm khoảng 1370 triệu km3 (chiếm 93,9%) Hàm lượng muối trung bình trong nước biển là 3,5%, tức là khoảng 35g/lít Khoảng 7% lục địa là các hồ tự

nhiên, trong đó chứa khoảng 280.000 nghìn km3 nước ngọt 11% diện tích trái đất

ở hai cực của địa cầu bị băng tuyết bao phủ, thể tích các núi băng ở đó khoảng 24

triệu km3, nếu chúng tan ra sẽ làm cho mực nước biển trên hành tinh tăng thêm 64

m Trữ lượng nước ngầm trên thế giới khoảng 8500 km3 Các con sông trên thế

giới thường xuyên chứa khoảng 1200 km3 nước ngọt, tức là khoảng 1/1 000 000

tổng lượng nước các loại

Tuy trữ lượng nước và nước ngọt trên trái đất lớn như vậy nhưng lại phân bố

không đều theo không gian và thời gian Thí dụ trong khi ở Hawai (Mỹ) lượng

mưa trung bình là 11084 mm/năm thì ở vùng Liev (Chilê) lại chỉ khoảng

8mm/năm Tại khu vực Yêmen có nhiều năm hầu như không có mưa, trong khi ở

New Deli (Ấn Độ) cách đó không xa, có năm lại mưa liên tục trong 4-5 tháng liên

tiếp

Những số liệu thống kê trên đây cho thấy nước là nguồn tài nguyên phong

phú và quý giá đối với con người

Trữ lượng tài nguyên nước của trái đất được đánh giá bằng 1,445 tỷ km3 và

phân chia như ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Trữ lượng nước trên trái đất

TT Phần thủy quyển Diện tích

103m2

Khối lượng nước 103m2

% so với tổng lượng

2 Nước ngầm

trong đó ở vùng trao đổi

134.800 82.000

60.000 4.000

4,12 0,27

5 Nước trong tầng thổ nhưỡng 82.000 85** 0,006

6 Hơi nước trong khí quyển 510.000 14 0.001

Số liệu bảng 1.1 cho thấy nước sông chiếm tỷ lệ nhỏ nhất (0,0001%) so với

các dạng nước khác của thủy quyển, song nó lại có vai trò vô cùng quan trọng đối

với con người, vì đó là nước nhạt, nước luôn vận động (chảy) và tuần hoàn nên

được tái tạo phục hồi rất mau chóng Chính vì thế tổng lượng dòng chảy của sông

trên toàn cầu được tính tới 41.500km3/năm nghĩa là gấp 34,6 lần khối lượng nước

chứa trong sông trong một thời điểm đó

Nói cách khác, dòng chảy đã thay nước 34,6 lần trong một năm Nếu không

có sự tuần hoàn nước như vậy thì con người đã chết vì thiếu nước, bởi lẽ nhu cầu

sử dụng nước hiện nay đã đạt tới con số 15.000 km3/năm

Bảng 1.2, 1.3 và 1.4 là những số liệu tham khảo về phân bố lượng dòng chảy theo khu vực và ở một số sông lớn

Bảng 1.2 Lượng chảy sông theo châu lục

Lượng dòng chảy bình quân năm Châu lục Diện tích 103 km2 Tổng (km3 ) Bình quân diện tích 103 m3/km2

Bảng 1.3 Lượng dòng chảy của một số nước

Lượng dòng chảy bình quân năm Tên nước Diện tích 103 km2 Tổng, km3 Bình quân diện

tích 103m3/km2 % so với toàn cầu

* không kể lượng dòng chảy từ các nước lân cận

Bảng 1.4 Lượng dòng chảy một số sông lớn

Tên sông Diện tích lưu vực 103 km2 trung bình năm kmLượng dòng chảy 3 Lưu lượng trung bình ở cửa sông Q 0 , m3/s

Tên sông Diện tích lưu vực 103 km2 trung bình năm kmLượng dòng chảy 3 Lưu lượng trung bình ở cửa sông Q 0 , m3/s

Về cơ cấu, nước đại dương (bao gồm cả nước biển) chiếm tỷ lệ lớn nhất:

94,2% khối lượng, 70,84% diện tích bề mặt trái đất Như vậy, độ sâu nước trung

bình của đại dương là 1795m, nơi sâu nhất tới 11.022m (vùng Marian của Thái

Bình Dương)

Tuy nhiên, nước đại dương có độ mặn cao nên sử dụng còn hạn chế, chủ yếu

khai thác dưới dạng tiềm năng và môi trường như môi trường vận tải biển, môi

trường phát triển và khai thác hải sản, sử dụng năng lượng thủy triều Đặc biệt tác

dụng to lớn của đại dương là môi trường điều tiết khí hậu

Đứng thứ hai về lượng là nước ngầm (4,12%), trong đó phần nước ngầm trao

đổi mạnh với nước mặt thông qua mối quan hệ thủy lực được ước tính bằng 4 triệu

km3 (xem bảng 1.5)

Bảng 1.5 Trữ lượng nước ngầm toàn cầu

Phạm vi Khối lượng 103 km3 Độ khoáng hóa g/l Khả năng sử dụng

Ở độ sâu tới 100m 4000 Chủ yếu là nước nhạt ≤ 1

Đáp ứng yêu cầu đối với nước sinh hoạt và nước tưới

Độ sâu từ 1000m

đến 6000m khoảng 5000

Phần lớn là nước mặn, ĐKH trung bình 30-100; có nơi đến

400

Có thể sử dụng cho công nghiệp hoá Nếu

sử dụng để tưới hoặc cấp nước sinh hoạt cần phải làm nhạt

Sử dụng cho các lĩnh vực khác nhau tuỳ theo tính chất và nhu cầu

Lưu ý rằng việc đánh giá chính xác trữ lượng nước ngầm là vấn đề khó trong điều kiện hiện nay, vì khả năng khoan sâu có hạn (mới tới độ sâu 9.000÷10.000m), chi phí khoan khá cao, các phương pháp điều tra khác (như phương pháp địa vật

lý, phương pháp phóng xạ, v.v ) còn chưa cho kết quả khả quan tin cậy đối với

độ sâu lớn Số liệu ở bảng 1.5 là kết quả nghiên cứu của UNESCO trong chương trình “Thập kỷ quốc tế về thủy văn - địa chất” giai đoạn 1966-1975

Nước ở dạng băng hà vĩnh cửu được đánh giá tới 24 triệu km3, bằng gấp 2 vạn lần thể tích nước sông Đây là loại nước tinh khiết, nhạt và sạch, tập trung chủ yếu ở hai đầu địa cực của Trái đất (Bắc và Nam cực)

Nếu giả thiết khối lượng băng hà tan thành nước (thể lỏng) thì mực nước biển

và đại dương sẽ dâng cao thêm 64,4 m Như vậy sẽ có bao nhiêu thành phố, làng mạc, đồng ruộng v.v , kể cả nhiều quốc gia bị chìm ngập trong nước

Tuy vậy, một thực tế là nhiều quốc gia đã và sẽ thiếu nước nhạt một cách nghiêm trọng, do đó đã có các dự án nghiên cứu khai thác băng hà, kể cả vấn đề vận chuyển băng với cự ly xa tương tự như các dự án nghiên cứu làm nhạt nước biển để sử dụng vào mục đích sinh hoạt hay tưới Đương nhiên giá thành để có 1 mét khối nước được khai thác như vậy còn khá cao, do đó các dự án nghiên cứu trên chỉ mới ở dạng thử nghiệm Hy vọng với sự phát triển của khoa học công nghệ trong thế kỷ 21 chi phí trong khai thác nước như vậy sẽ giảm rất nhiều và vì thế phương thức làm nhạt nước biển hoặc khai thác nước băng hà sẽ trở thành phổ biến, chấp nhận được

(b) Nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam

Ở Việt Nam, do địa hình núi non và khí hậu nhiệt đới gió mùa tác động sâu sắc tới khối lượng và việc phân phối nước, nên lượng mưa rất không đều, gây ra lũ lụt và tình trạng thiếu nước thường xuyên Lượng mưa trung bình 2000 mm/năm, nhưng phần lớn là từ tháng 5 đến tháng 11 Khoảng 70÷75% lượng mưa hằng năm được tạo ra trong 3 đến 4 tháng và 20÷30% được tạo ra trong khoảng một tháng cao điểm Lượng nước trong 3 tháng có ít nước nhất chỉ có 1÷2% (World Bank, 1996)

Việt Nam có thuận lợi về nước dựa trên hệ thống sông ngòi chằng chịt, địa hình và độ mưa thuận lợi và so với quy mô dân số Tổng số lượng nước trung bình hàng năm là 847 m3, trong đó chỉ riêng lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông chiếm 75% (World Bank, 1996) Tuy nhiên Việt Nam nằm hầu như ở cuối hạ lưu

sông

Mê Kông, sông Hồng, sông Mã, sông Cả và sông Đồng Nai; chẳng hạn, hơn 90%

lưu vực sông Mê Kông là nằm ngoài Việt Nam và 90% dòng chảy của nó là bắt

đầu ở ngoài; Một nửa sông Hồng là nằm ngoài và 1/3 dòng chảy của nó bắt nguồn

từ

Trung Quốc Do đó, khả năng có nước, đặc biệt là trong mùa khô khi các nước ở

thượng nguồn sử dụng nhiều, là điều nằm ngoài tầm kiểm soát của Việt Nam

Việc phát triển các nguồn nước đòi hỏi phải có sự phối hợp rộng rãi trong

khu vực Uỷ ban sông Mê Kông được thành lập 4/1995 nhằm giải quyết các vấn đề

liên quan đến nước sông của các quốc gia có sông Mê Kông chảy ra

Nguồn nước mặt trên lãnh thổ Việt Nam bao gồm nguồn nước trực tiếp sản

sinh trên phần lãnh thổ và nguồn nước từ lãnh thổ nước ngoài chảy vào các sông

lớn liên quốc gia như hệ thống sông Hồng, sông Mã, sông Cả, sông vùng Đông

Nam Bộ, hệ thống sông Mê Kông

Tổng diện tích hứng nước của các sông hệ thống sông là 1167000 km2 Phần

diện tích hứng nước nằm ngoài lãnh thổ là 823250 km2, trong đó của sông Mê

Kông 724000 km2, sông Hồng 82300 km2, sông Mã 10800 km2, sông Cả 9470

km2, các sông ở vùng Đông Nam bộ 6700 km2, hệ thống sông Bằng Giang - Kỳ

Cùng 2658 km2

Tổng lượng dòng chảy năm trên các lưu vực sông Việt Nam khoảng 847 tỷ

m3, trong đó có 327 tỷ m3 sản sinh trên lãng thổ Việt Nam còn 520 tỷ m3 là từ

nước ngoài chảy vào Đặc trưng mưa và dòng chảy năm trên các lưu vực sông Việt

Nam được tổng hợp ở bảng 1.6

Bảng 1.6 Đặc trưng mưa và dòng chảy năm trên các lưu vực sông

(109m3)

1 Sông Kỳ Cùng - Việt Nam

Sông Kỳ Cùng nước ngoài

2 Bằng Giang Việt Nam

Bằng Giang nước ngoài

3 Sông Quay Sơn Việt Nam

Sông Quay Sơn nước ngoài

7 Sông Hồng: - ngoài nước

- trong nước đến Việt

TT Lưu vực sông F (km2) Xo (mm) Wo

(109m3) Trì

8 Sông Mã: - ngoài nước

10 Sông Cả: - ngoài nước

21 Hệ thống sông Đồng Nai: - ngoài

22 Hệ thống sông Mê Kông: - ngoài

nguån n− íc mÆt trªn toµn l∙nh thæ

(847 tû m3) Trong n−íc

327

39%

N−íc ngoµi

520 61%

Hình 1.1 Nguồn nước mặt trên toàn lãnh thổ

1.2.2 Tài nguyên nước ngầm

Kiến tạo địa lý thủy văn của Việt Nam là không vững chắc, có nhiều chất cacbonat và bazan Người ta tìm thấy các trầm tích không vững chắc suốt các vùng ven biển và châu thổ và là dự trữ đáng hứa hẹn nhất Sự kiến tạo từ cacbonat chủ yếu là ở miền Bắc Các tần ngậm nước bazan, hầu hết là ở cao nguyên trung phần

là có hạn, các điều tra sơ bộ ước tính nguồn nước ngầm có thể khai thác được là khoảng 6-7 km3 mỗi năm (World Bank, 1996)

Hiện nay nguồn nước lấy ra hằng năm là không đầy 1 km3 Tuy nhiên, nước ngầm đáp ứng 30% nhu cầu về nước ở các thành phố; Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh dựa chủ yếu vào nguồn nước ngầm

Mới chỉ 15% dự trữ nước ngầm đã được khai thác do nguồn nước mặt nhìn chung là dồi dào và không tốn kém trong hầu hết thời gian trong năm Đồng thời, nguồn nước mặt được nhấn mạnh do nhu cầu chống lụt Ngoài ra việc lấy nước ngầm có thể còn tốn kém đối với người nông dân Tuy nhiên, nhu cầu phát triển hơn nữa đang tăng lên ở các vùng mà ở đó đã hoặc dự tính sẽ xảy ra tình trạng thiếu các nguồn nước ở trên mặt đất, hay ở đó chất lượng nước đang trở thành một vấn đề chẳng hạn như ở các vùng châu thổ sông Srepok, Đồng Nai và Mê Kông Trữ lượng nước ngầm trên các lưu vực sông Việt Nam đã được xác định như sau:

Lưu lượng sông Bằng Giang-Kỳ Cùng có trữ lượng động tự nhiên là 3296

160 m3/ngày, với mô số dòng ngầm từ 2÷5 l/s.km2

Vùng ven biển Quảng Ninh có trữ lượng động tự nhiên là 1907712 m3/ngày, lưu lượng dòng ngầm là 1,5 ÷ 7 l/s.km2

Lưu vực sông Lô (Flv=22000 km2) có độ chứa nước nghèo với trữ lượng động tự nhiên 61846063 m3/ngày, với mô số ngầm từ 3 ÷ 7 l/s.km2

Lưu vực sông Đà (Flv=26800 km2) có độ chứa nước từ nghèo tới trung bình, trữ lượng động tự nhiên 16597267 m3/ngày, với mô số dòng ngầm từ 3 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Thao (Flv=12000 km2) có độ chứa nước ngầm từ nghèo tới trung bình với trữ lượng động tự nhiên 6 428 160 m3/ngày, mô số dòng ngầm

từ 3 ÷ 7 l/s.km2

Lưu vực sông Thương (Flv=6 650 km2) có độ chứa nước nghèo với trữ lượng động tự nhiên 1149120 m3/ngày, mô số dòng ngầm từ 2 ÷ 3 l/s.km2

Vùng đồng bằng Bắc Bộ (F =17000 km2), có trữ lượng động tự nhiên 7180539

m3/ngày, mô số dòng ngầm biến đổi từ 3 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Cầu (Flv=6 030 km2) có trữ lượng động tự nhiên 1 823472

m3/ngày, mô số dòng ngầm từ 2 ÷ 5 l/s.km2

Lưu vực sông Lục Nam (F=2295 km2) có trữ lượng động tự nhiên là 99100

m3/ngày, với mô số dòng ngầm nhỏ hơn 0,5 l/s.km2

Lưu vực sông Mã (F=17600 km2) có trữ lượng động tự nhiên 165997267

Vùng ven biển Quảng Nam tới Bình Định (F=8870 km2) có trữ lượng động

tự nhiên là 2797200 m3/ngày, mô số dòng ngầm từ 3 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Ba (F=13800 km2) có trữ lượng động tự nhiên là 4173000

m3/ngày, mô số dòng ngầm từ 1 ÷ 5 l/s.km2

Lưu vực sông Sê San (F=11450 km2) có trữ lượng động tự nhiên 5441040

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 5 ÷ 6 l/s.km2

Lưu vực sông Srepok (F=30100 km2) có trữ lượng động tự nhiên 10402560

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 3 ÷ 5 l/s.km2

Vùng ven biển Thuận Hải (F=9347 km2) có trữ lượng động tự nhiên 2422472

m3/ngày, mô số dòng ngầm từ 1 ÷ 5 l/s.km2

Lưu vực sông La Ngà (F=4170 km2) có trữ lượng động tự nhiên 3062448

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 7 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Đồng Nai (F=37394 km2) có trữ lượng động tự nhiên 24231312

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 5 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Bé (F=7 170 km2) có trữ lượng động tự nhiên 3097 440

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 5 ÷ 7 l/s.km2

Lưu vực sông Sài Gòn (F=5010 km2) có trữ lượng động tự nhiên 3246480

m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 5 ÷ 10 l/s.km2

Lưu vực sông Vàm Cỏ Đông (F=6820 km2) có trữ lượng động tự nhiên 2651

616 m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 3 ÷ 5 l/s.km2

Lưu vực sông Vàm Cỏ Tây (F=3280 km2) có trữ lượng động tự nhiên 850

176 m3/ngày, mô số dòng chảy ngầm 2 ÷ 5 l/s.km2

Tổng trữ lượng động tự nhiên toàn quốc khoảng 195666650 m3/ngày, tương đương 2264 m3/s

Tổng trữ lượng nước ngầm cấp (A+B) là 986500 m3/ngày Trữ lượng khai thác cấp C1 là 2400000 m3/ngày, cấp C2 là 10400000 m3/ngày

1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA ĐỐI VỚI TÀI NGUYÊN NƯỚC

Địa hình và khí hậu gió mùa của Việt Nam gây ra lũ lụt thường xuyên trong mùa mưa và khan hiếm nước trong mùa khô Nhiều vấn đề liên quan đến những điều kiện này vốn đã nghiêm trọng có nguy cơ càng trầm trọng hơn khi tăng trưởng mạnh về dân số và kinh tế Các mục sau sẽ nêu lên những vấn đề chính đang nổi cộm như lũ lụt, hạn hán, khan hiếm suy kiệt nước, ô nhiễm nguồn nước, nhiễm mặn, sự xuống cấp của lưu vực sông

1.3.1 Lũ lụt

Lũ lụt là thiên tai nghiêm trọng nhất, đặc biệt khi đại đa số dân sống ở những vùng đất thấp bị lụt lội Về mặt lịch sử, lũ lụt và ngập úng là vấn đề nổi cộm ở vùng châu thổ sông Hồng và sông Mê Kông Toàn bộ những thiệt hại do lụt lội gây

ra trong năm 1994 tổng cộng là 260 triệu USD và 500 người chết, sản xuất nông nghiệp bị cản trở nghiêm trọng

Khi dân số và kinh tế có xu hướng tăng mạnh, thì cần phải cải thiện mức độ công tác phòng chống lũ lụt Ngập úng trong thời gian dài làm cho đất canh tác không sử dụng được và làm cho điều kiện sống rất khó khăn

Các biện pháp chống lụt ở các vùng có sự khác nhau Chẳng hạn, trong khi

đê điều dọc các con sông và bờ biển ở phía bắc sông Hồng/châu thổ sông Thái Bình chằng chịt, thì không có hạ tầng cơ sở ở các tỉnh miền Trung và vùng núi nơi

có các cơn lũ đột ngột và ngập nước, chính quyền các địa phương đang tập trung vào hệ thống dự báo và các hồ chứa nước đa chức năng ở đầu nguồn Ở châu thổ sông Mê Kông, phần lớn vùng này không được bảo vệ và lũ lụt ở đây kéo dài và lan rộng Các biện pháp quy hoạch chống lũ lụt ở đây như xây dựng những đê kè thấp ở những vùng bị úng nặng để bảo vệ khỏi những cơn lũ sớm hay hệ thống đê điều đầy đủ ở những vùng đất nông nghiệp thấp đều chưa có tính thuyết phục về kinh tế, xã hội và môi trường

Một biện pháp có hiệu quả để chống lũ là xây dựng hồ chứa sử dụng đa mục tiêu Ví dụ hoạt động của hồ chứa nước đa mục tiêu Hoà Bình Đập Hoà Bình trên sông Đà, nhánh sông chính của sông Hồng, được hoàn thành năm 1989 Mặc dù là nguồn thủy điện chính của đất nước, ưu tiên hàng đầu cho hoạt động của hồ chứa nước là nhiệm vụ cắt lũ với dung tích phòng lũ cho hạ du là 3 tỷ m3

1.3.3 Vấn đề suy kiệt và ô nhiễm nguồn nước

Quá trình đóng góp tích cực trong sự phát triển kinh tế xã hội cũng như các hoạt động của con người còn là nguyên nhân chủ yếu gây ra một số hiện tượng nghiêm trọng ảnh hưởng đến môi trường Vấn đề môi trường và tàn phá môi trường, trong đó có sự suy kiệt và ô nhiễm nguồn nước được cả thế giới quan tâm bởi các nguy hiểm sau:

Sự phá thủng tầng ôzôn

Mưa axit

Nhiệt độ của trái đất tăng lên

Ô nhiễm các nguồn tài nguyên đất, nước và không khí

Đối với tài nguyên nước, sự suy kiệt nguồn nước đang diễn ra nhanh chóng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, đặc biệt ở các nước nghèo và các nước đang

phát triển, trong đó có Việt Nam Biểu hiện của sự suy kiệt nguồn nước là: Nhiều sông suối trở nên nghèo nàn về lượng nước; có sông suối trở nên khô kiệt hẳn; quá trình sa mạc hóa đang diễn ra nhanh chóng trong các lưu vực; nhiều ao hồ thiên nhiên bị lấp đi trong quá trình đô thị hoá; mức nước ngầm giảm rõ rệt do việc khai thác nước ngầm quá mức

Ngoài suy thoái, nguồn nước còn bị ô nhiễm nghiêm trọng Nguồn nước bị coi là ô nhiễm khi thành phần và tính chất lý, hóa học của nước bị thay đổi, không đảm bảo chất lượng là nguồn cung cấp phục vụ các mục đích sinh hoạt ăn uống Các nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là:

Nguồn thành thị, thông qua chất thải lỏng và chất thải rắn từ các khu đô thị không được xử lý, xả thẳng vào nguồn nước

Nguồn nước thải không được xử lý hoặc xử lý sơ sài từ các khu công nghiệp các nhà máy xí nghiệp, đặc biệt nước thải từ các ngành công nghiệp hóa học Nguồn ô nhiễm từ các hóa chất trong nông nghiệp như thuốc trừ sâu, thuốc diệt chuột, phân hóa học

Và nguồn tự nhiên như xác cây mục rữa, tù đọng

Thật vậy, ở Việt Nam nước thải trong các gia đình ở các vùng thành phố là nguyên nhân hàng đầu của tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này còn có thể xấu thêm: Lượng chất thải và cống rãnh tăng lên ở các vùng thành thị phát triển nhanh

vì có dân số tăng nhanh, nhưng khả năng của các hệ thống cống rãnh lại không tăng lên kịp Vì vậy, nước bẩn bị thải trực tiếp vào các con sông mà không có sự kiểm soát Theo thống kê, việc thải các chất bẩn của con người gần các thành phố chiếm 70÷90% hàm lượng các chất hữu cơ trong các hệ thống sông Vấn đề càng xấu đi do sự quản lý chất thải rắn và xử lý các chất thải công nghiệp không đầy đủ

ở các thị xã và thành phố lớn Do các ngành công nghiệp sẽ tiếp tục phát triển ở hầu hết các lưu vực sông, nên tình trạng ô nhiễm vốn đã xấu, sẽ lại có chiều hướng nghiêm trọng hơn nếu không có các biện pháp ngăn chặn kịp thời

Tình trạng ô nhiễm nguồn nước rõ ràng nhất là ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh Ở Hà Nội, nước (các sông, hồ, ao) nối liền với mương máng, rãnh nước và

có chức năng như là một hệ thống hỗn hợp cống rãnh và thoát nước mưa Thực tế

là các chất thải gia đình và công nghiệp đều không được xử lý Các cống rãnh nổi trên mặt đất thường rất nặng mùi trong mùa khô Vì thành phố có cơ sở công nghiệp khá lớn, nên các chất thải công nghiệp là nguồn đáng kể của tình trạng ô nhiễm nước Tình hình ở thành phố Hồ Chí Minh cũng tương tự, tuy vấn đề hệ thống thoát nước có đỡ nghiêm trọng hơn Mặc dù ô nhiễm do chất thải công nghiệp không nghiêm trọng bằng, song thành phố Hồ Chí Minh là một trong

những cảng chính về các sản phẩm dầu nên trong những năm gần đây vấn đề ô nhiễm mặt nước do dầu loang đang đòi hỏi phải giải quyết

Tốc độ tăng trưởng cao mà người ta dự tính của các thành phố và công nghiệp chỉ có thể làm xấu đi tình trạng ô nhiễm nước vốn đã nghiêm trọng ở các thành phố Theo một số nghiên cứu quốc tế, nếu Việt Nam không giải quyết sớm được vấn đề ô nhiễm nguồn nước, thì sức khỏe của người dân và chất lượng đời sống sẽ xấu đi và cái giá phải trả sẽ leo thang nhanh chóng

1.3.4 Sự xâm nhập mặn

Sự xâm nhập của nước mặn ở dọc bờ biển trong mùa kiệt là vấn đề chính về chất lượng nước ở phía Nam nước ta, tác động đến thủy lợi (phá hoại mùa màng)

và việc cung cấp nước ở vùng nông thôn Vấn đề này nghiêm trọng khi không có

đủ dòng chảy về phía bờ biển để ngăn chặn dòng chảy ngược lại của nước biển Rõ nhất là ở châu thổ sông Mê Kông: Nước thủy triều mạnh trong mùa khô làm cho

sự xâm nhập lấn sâu vào đất liền tới 70 km Người ta dự tính diện tích vùng bị nước mặn tác động sẽ tăng từ 1,7 triệu lên 2,2 triệu ha, nếu không có các biện pháp ngăn chặn Ở châu thổ sông Hồng, tình trạng nước mặn xâm nhập không nghiêm trọng vì có đập Hoà Bình giúp điều hoà dòng chảy (World bank, 1996)

Các giải pháp ngăn chặn bao gồm các biện pháp về công trình, chẳng hạn như là thêm các công trình ven biển, các hồ chứa đa mục đích cũng như cải tạo các con đê đã bị xuống cấp Tuy nhiên, nếu việc kết hợp các biện pháp công trình với các biện pháp phi công trình thì hiệu quả đạt được sẽ cao hơn, chẳng hạn như có các quy định về tháo nước ở các hồ chứa, thay đổi tập quán trồng trọt và điều chỉnh việc sử dụng nước nhằm duy trì dòng chảy tối thiểu trong sông

1.3.5 Sự xuống cấp của các lưu vực sông

Do tình trạng đốn gỗ, đặc biệt là ở các vùng miền núi và khai hoang du canh, nên các lưu vực sông đã bị phát quang rừng và xuống cấp Tình trạng này đã gây ra xói mòn và bồi lắng Vấn đề này xấu đi đáng kể trong những thập kỷ gần đây: Đầu những năm 1940 rừng bao phủ gần 70% diện tích và đến 1991 còn không đầy 30%

Tình trạng xói mòn gây ra nhiều vấn đề Trước tiên, việc tăng các chất cặn lắng đọng làm giảm khả năng dự trữ của hồ Thứ hai, ở những suối và kênh mương không được quản lý phù sa quá nhiều có tác động tiêu cực đến lượng nước dùng cho thủy lợi, dâng lũ và khả năng đi lại trên sông ngòi và cũng làm tăng chi phí cho việc xử lý nước cho tiêu dùng thành thị và công nghiệp Thứ ba, mức độ lắng đọng cao có thể cũng tác động tiêu cực tới hệ sinh thái nước Trường hợp đập Hoà Bình, cơ sở thủy điện lớn nhất ở Việt Nam là bài học: ước tính nếu không có biện

pháp kiểm soát xói mòn ở vùng lưu vực, tuổi thọ thực tế của đập sẽ giảm, dự tính

250 năm xuống còn 100 năm

1.4 BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC

Nguồn tài nguyên nước tuy dồi dào và phong phú nhưng do nhu cầu dùng nước không ngừng tăng lên, hơn nữa trữ lượng và chất lượng của các nguồn nước đang bị đe doạ nghiêm trọng cho nên bảo vệ nguồn tài nguyên nước hiện đang là quốc sách của nhiều quốc gia, tiêu chuẩn ngành (TCN) về vấn đề khai thác và bảo

vệ nguồn nước

Để làm tốt công tác bảo vệ tài nguyên nước cần phải thực hiện tốt những công việc sau đây:

Có kế hoạch ở cấp Quốc gia về bảo vệ và gìn giữ nguồn nước;

Ban hành các tiêu chuẩn về chất lượng nước nguồn;

Quy hoạch đánh giá trữ lượng nước và quy hoạch khai thác sử dụng tổng hợp tài nguyên nước;

Gìn giữ và phát triển rừng đầu nguồn, xóa bỏ tệ nạn phá rừng;

Xây dựng các công trình xử lý nước thải trước khi trả nước trở lại nguồn; Nâng cao hiệu quả quá trình khai thác và sử dụng tài nguyên nước và các công trình sử dụng đa mục tiêu

Ở các nước công nghiệp phát triển hàng năm phải bỏ một khoản kinh phí lớn

để xử lý nước thải và bảo vệ nguồn nước Ở Mỹ số tiền dành cho việc xử lý nước thải và bảo vệ nguồn nước lên đến 200 tỷ USD năm 1995, ở Đức năm 1990 bỏ ra là

Nguồn loại A: Dùng cho mục đích ăn uống

Nguồn loại B: Dùng cho mục đích sinh hoạt và vui chơi giải trí

Nguồn loại C: Dùng cho mục đích tưới tiêu

Nguồn loại D: Dùng cho mục đích nuôi cá

Thành phần, tính chất lý, hóa và cơ học của nước thuộc chất lượng nước đối với mỗi loại nguồn nước nói trên được quy định cụ thể trong các TCVN về chất lượng nguồn nước

1.5 VÍ DỤ VỀ SỬ DỤNG TỔNG HỢP TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở LƯU VỰC

SÔNG HỒNG

Việt Nam chia sẻ lưu vực sông Hồng với Trung Quốc Tổng diện tích của lưu vực là 169000 km2, trong đó một nửa (87.400 km2, kể cả đồng bằng sông Hồng) nằm trên lãnh thổ Việt Nam Đồng bằng có diện tích 17.000km2, chiếm 20% tổng diện tích lưu vực thuộc phần Việt Nam Sau đây sẽ trình bày nghiên cứu quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước đồng bằng sông Hồng

Hình 1.1 Lưu vực sông Hồng

1.5.1 Khí hậu và các đặc điểm thủy văn của lưu vực

Lưu vực nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Thời tiết ở đây chịu ảnh hưởng chủ yếu của gió mùa Đông Á Lượng mưa hằng năm chênh lệch từ 1200mm đến 4800mm Độ chênh lệch này ở khu vực đồng bằng thấp hơn với lượng mưa trung bình khoảng 1740mm Tuy nhiên, khí hậu theo mùa tồn tại trên toàn lưu vực Chỉ có 10% lượng mưa trong khoảng thời gian từ tháng 11 đến tháng

3, là thời kỳ mùa khô ở lưu vực Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa mưa, trong thời

gian này mưa nhiều gấp 15 lần so với mùa khô Không giống như các lưu vực khác, nhiệt độ trung bình ở lưu vực sông Hồng trong năm chênh lệch nhiều hơn Dòng chảy hằng năm của sông Hồng vào khoảng 115 đến 137 tỷ m3 (dòng chảy trung bình vào khoảng 3.600m3/s ở Sơn Tây) Khoảng 40% lượng nước này bắt nguồn từ Trung Quốc Đây là lưu vực lớn nhất về diện tích, chiếm 16% toàn bộ lượng nước ở Việt Nam, đứng thứ hai sau lưu vực Mê Kông Sự thay đổi theo mùa của dòng chảy phản ánh sự thay đổi theo phân bố lượng mưa nhưng chậm hơn một chút

1.5.2 Những ưu thế của lưu vực

(a) Đồng bằng đông dân

1/3 dân số Việt Nam sống ở lưu vực sông Hồng Dân số ở đây khoảng 24 triệu, trong đó 15% sống ở thành thị Mật độ dân số trung bình là 277 người/km2, nhưng dân số tập trung ở đồng bằng với mật độ khoảng 1000 người/km2 Đây là khu vực có nguồn nhân lực trình độ cao với giá lao động thấp

(b) Nền kinh tế mạnh

Tổng thu nhập quốc dân của đồng bằng chiếm 80% thu nhập của cả lưu vực

và chiếm 20% tổng thu nhập quốc dân toàn quốc Tốc độ tăng trưởng kinh tế ở đây tăng nhanh Tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh là một trong ba trung tâm kinh tế quốc gia

(c) Nền nông nghiệp mạnh

Nông nghiệp chiếm khoảng 35%, công nghiệp chiếm 24% và các dịch vụ chiếm 41%; tuy nhiên nông nghiệp chiếm tỉ trọng cao nhất ở các tỉnh, trừ tam giác kinh tế

(d) Tài nguyên nước phong phú và mạng đường thủy rộng lớn

Hệ thống đường thủy gần với vùng đất được tưới, vì vậy không có kênh dài

và lớn Tiềm năng về thủy điện dồi dào và phân bố gần khu vực đồng bằng nơi dự kiến có nhu cầu về năng lượng cao

và công nghiệp cần thêm hơn 30m3/s Tổng lượng nước cần cung cấp vì vậy

khoảng 700 m3/s Dòng chảy kiệt 85% hạ lưu (vượt qua trung bình trong 26 ngày trong tháng) tại Sơn Tây cao hơn nhiều, ở mức 1367 m3/s Như vậy, nhu cầu về nước chỉ chiếm gần một nửa toàn bộ lưu lượng Trong tháng 3, lưu lượng dòng chảy của sông ở mức thấp nhất, nhu cầu về nước tưới vào khoảng 260 m3/s Tổng lượng nước cung cấp lấy từ sông lên khoảng 300 m3/s 85% dòng chảy hạ lưu bằng

1270 m3/s, tức là gấp 4 lần lượng nước cần cung cấp Nước tưới chiếm hơn 95% lượng nước sử dụng cung cấp từ sông ở phần hạ lưu của lưu vực Dòng chảy thường xuyên trong lòng dẫn của sông bảo đảm cho tàu bè qua lại quanh năm

1.5.4 Lũ lụt - mối đe dọa chủ yếu đối với sự phát triển trong lưu vực

Lưu lượng nước lớn, khí hậu gió mùa và bão thường xuyên khiến lưu vực này khó chống chọi với lũ lụt mạnh là nguy cơ đe dọa môi trường chủ yếu từ xưa đến nay Cứ mười năm thì có khoảng 15 trận bão đổ bộ vào khu vực bờ biển của lưu vực, gây gió to, mưa bão lớn kèm theo sóng rất cao Lụt lớn thường gây hậu quả vỡ đê, tiêu nước kém, dồn nước bất hợp lý vào khu trữ nước lụt nhằm bảo vệ các khu kinh tế chủ yếu

Để chống lụt, đồng bằng này đã được bảo vệ bởi gần 3000 km đê sông và 1500

km đê biển (chống sóng cồn của bão) Theo thiết kế, đập Hoà Bình trên sông Đà có thể giảm mức lụt cao nhất ở Hà Nội vào năm 1971 xuống khoảng 1,5 m (từ 14,8 xuống 13,3m) Đây là đập chính có hiệu quả về nhiều mặt ở Việt Nam - có dung tích trữ nước 9,5 tỉ m3, lượng nước trữ thường xuyên là 5,6 tỉ m3, sản xuất khoảng

8 tỉ kwh mỗi năm (cung cấp 40% năng lượng cho hệ thống điện Việt Nam)

Tuy nhiên, độ ổn định của hệ thống đê gây lo ngại vì ba lý do: (1) Đập Hoà Bình giảm mức lụt tối đa nhưng làm tăng khoảng thời gian các đê phải giữ nước ở mức cao, dẫn đến kéo dài sự bão hoà của đê và đe dọa đến độ bền vững của đê; (2)

Hệ thống đê được xây dựng từng đoạn một trong một thời gian dài hàng thế kỷ, độ cao được nâng dần sau mỗi lần lụt lớn, như vậy lòng sông được nâng cao và các đê cũng vậy Dẫn đến, hệ thống đê ở trong tình trạng cần được sửa chữa và nâng cấp; (3) Nếu hệ thống đê bị vỡ sẽ dẫn đến chi phí tăng cao (World Bank, 1996)

1.5.5 Bảo đảm nước ngầm cấp nước đô thị và nông thôn

Phần lớn các khu vực nông thôn ở vùng đồng bằng này và các thành phố như

Hà Nội, Hải Phòng phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nước ngầm nội địa để cung cấp cho sinh hoạt

Do nước ngầm có vai trò sống còn để sử dụng trong lưu vực, cần chuyển sự chú ý từ việc tìm kiếm các tầng ngầm mới sang bảo vệ chất lượng nước ngầm

Những vấn đề nghiêm trọng về chất lượng nước mặt đã xuất hiện ở những trung tâm công nghiệp và thành thị đông dân, làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm Quy hoạch tổng thể dự kiến công nghiệp sẽ tăng 11÷15%/năm và trong hai thập kỷ sẽ chiếm khoảng 1/2 tổng sản phẩm của lưu vực Sự tăng trưởng này sẽ chuyển biến từ 15% thành thị trở thành 80% thành thị, đòi hỏi phải chú ý đến sự ô nhiễm do quá trình đô thị hóa nhanh chóng Vì vậy cần sớm có biện pháp bảo vệ chất lượng nước ngầm

1.5.6 Các chiến lược được khuyến nghị đối với lưu vực

(a) Củng cố hệ thống đê và đầu tư cho hệ thống dự báo, cảnh báo lũ

(b) Tăng cường khả năng trữ nước:

Bằng cách xây dựng các hồ chứa đa mục tiêu, nó sẽ không những mang lại lợi ích nhờ giảm lũ lụt mà còn phát triển thủy điện to lớn Tuy nhiên, có những mối

lo ngại về định cư, môi trường và thay đổi bồi lắng của sông Ảnh hưởng môi trường của các hệ thống hồ chứa này cần được xem xét sớm để đầu tư không gây

ra những tác động tiêu cực

(c) Nâng cao hiệu quả hoạt động của các hồ chứa hiện có

(d) Phục hồi và nâng cấp các hệ thống tưới tiêu

(e) Tiếp tục duy trì sản lượng công nghiệp trong châu thổ

1.6 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG MÔN HỌC

1.6.1 Mục tiêu và đối tượng của môn học

Môn học sẽ cung cấp cho sinh viên ở bậc đại học những kiến thức về Kinh tế

sử dụng tổng hợp nguồn nước, và những phương pháp ứng dụng chúng trong thực

tế

Sau khi học xong sinh viên nhận biết được nước là một hàng hóa vừa mang lại lợi ích kinh tế vừa là phúc lợi xã hội Hơn nữa, có thể hiểu được các phương pháp dự báo nhu cầu dùng nước trong các ngành dùng nước khác nhau, phân tích các yếu tố cả về mặt tự nhiên, kỹ thuật, cả về mặt kinh tế, xã hội có tác động đến nhu cầu dùng nước một cách chủ động

Ngoài ra, sinh viên sẽ hiểu kỹ hơn về các loại công trình tổng hợp, nắm được các phương pháp điều hành khai thác tối ưu các công trình sử dụng tổng hợp này, phân phối chi phí một cách hợp lý và toàn diện hơn cho công trình tổng hợp Sau khi học xong môn học, sinh viên sẽ hiểu rõ về cách quản lý bền vững tài nguyên nước Và cuối cùng sẽ hiểu được tại sao giá nước lại rất phức tạp và tại sao lại cần phải có chính sách về giá nước do Nhà nước quy định

1.6.2 Nội dung môn học

Nội dung môn học bao gồm 10 chương:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Các vấn đề kinh tế và xã hội

Chương 3: Những vấn đề về thể chế

Chương 4: Nhu cầu dùng nước

Chương 5: Nguồn nước

Chương 6: Hệ thống thủy lợi và các đặc điểm của nó

Chương 7: Phương pháp tối ưu và ứng dụng của toán tối ưu trong thủy lợi

Chương 8: Phân tích kinh tế và môi trường của hệ thống sử dụng tổng hợp

nguồn nước

Chương 9: Quản lý bền vững tài nguyên nước

Chương 10: Nghiên cứu về giá nước

Sau mỗi chương của giáo trình có các câu hỏi thảo luận; phần bài tập và nghiên cứu điển hình của môn học

Câu hỏi và Bài tập chương 1

1 Trình bày các khái niệm chính về sử dụng tổng hợp nguồn nước?

2 Trình bày nguyên tắc sử dụng tổng hợp nguồn nước? Nêu ví dụ minh họa?

3 Các loại nguồn nước mặt và nêu các số liệu về nguồn nước mặt trên thế giới?

4 Nguồn nước ngầm trên thế giới?

5 Các lưu vực sông ở Việt Nam và các đặc trưng lưu vực và dòng chảy của chúng?

6 Vấn đề lũ lụt và hạn hán ở nước ta hiện nay?

7 Vấn đề suy kiệt và ô nhiễm nguồn nước ở nước ta hiện nay? Tìm các ví dụ minh hoạ?

8 Các vấn đề khác của tài nguyên nước hiện nay ở nước ta?

9 Các biện pháp bảo vệ nguồn nước?

10 Nêu một ví dụ của một lưu vực sông về sử dụng tổng hợp nguồn nước?

Tài liệu tham khảo chương 1

1 Quốc hội, 1998: Luật Tài nguyên nước và nghị định hướng dẫn thi hành Nhà xuất bản Chính trị quốc gia, 2001

2 World Bank, 1996: Vietnam Water Resources Sector Review, Main report

A joint report by the World Bank, Asian Development Bank, FAO, UNDP, and the NGO Water Resources Group in cooperation with the Institute of Water Resources Planning, Vietnam

Chương 2 CÁC VẤN ĐỀ KINH TẾ VÀ XÃ HỘI

2.1 TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở CÁC NƯỚC PHÁT TRIỂN VÀ CÁC NƯỚC ĐANG PHÁT TRIỂN

2.1.1 Khái niệm

Tài nguyên nước mang lại nhiều lợi ích quan trọng về cả hai mặt: lợi ích hàng hóa và giá trị đối với con người dưới những hình thức khác nhau, vì vậy đối

tượng được chú ý ở đây là quản lý nước Tuy vậy, trên thế giới, vấn đề quản lý

nước trong các lĩnh vực khác nhau đang ngày càng trở nên bức xúc Sự tăng dân số

và thu nhập kéo theo sự đòi hỏi tăng nhu cầu dùng nước đối với các ngành nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt trong khi nguồn cung cấp nước mặt và nước ngầm rất hạn chế

Tham gia vào công tác quản lý nguồn tài nguyên nước có rất nhiều thành phần và các yếu tố tác động Nhưng đóng vai trò quan trọng nhất là người thực hiện, cộng đồng xã hội và người tổ chức Trong chương này sẽ nghiên cứu kỹ về vai trò của người thực hiện và cộng đồng, còn vai trò của người tổ chức sẽ được nghiên cứu ở các chương tiếp theo Ngoài vai trò của con người, chúng ta cũng sẽ

đề cập đến tính bất thường của nguồn nước do bản chất tự nhiên của dòng chảy và ngày càng trở nên khó lường bởi những tác động bất lợi do chính con người gây ra trong quá trình khai thác tài nguyên nước phục vụ cho sự tồn tại và phát triển của mình Sau đó, chúng ta sẽ phân tích tại sao vấn đề quản lý tài nguyên nước lại trở nên quan trọng đến như vậy trong thế kỷ 21 và vai trò của ứng xử giữa con người với nhau ảnh hưởng đến công tác quản lý như thế nào Ngoài ra, việc ứng dụng những kiến thức về khoa học, kỹ thuật, xã hội, kinh tế có thể góp phần không nhỏ trong công tác quản lý tài nguyên nước cũng được đề cập trong chương này

Hai nguyên tắc cơ bản trong phần này sẽ được trình bày dưới đây Thứ nhất,

là biểu thị các vấn đề về nước như sự thiếu nước, nhiễm bẩn, mâu thuẫn giữ quyền

sử dụng nước, sự suy giảm môi trường Mở rộng ra là sự thiếu chính sách kinh tế: Nước bị đánh giá thấp hơn giá trị thực của nó, vì vậy mà có sự cản trở việc khuyến khích sản xuất Thứ hai, khi các tác động của con người vốn đã phức tạp hơn các

quan hệ sinh học và hiện tượng vật lý thì việc đưa ra chính sách và điều chỉnh luật

có thể góp phần tạo nên ứng xử hiệu quả hơn giữa con người và tự nhiên nhằm duy trì sự phát triển bền vững của tài nguyên nước

Quản lý nước, thực chất là vấn đề kết hợp ứng xử giữa con người và nguồn tài nguyên quý giá này Ở đây nhấn mạnh cách tiếp cận kinh tế là biên soạn bản thể chế (như một bộ tương quan với nhau về tổ chức, nguyên tắc và luật), để phục vụ các hoạt động của những người hưởng lợi từ tài nguyên nước, nhằm thu được lợi ích lớn nhất từ nguồn nước, tài nguyên môi trường hoặc các tài nguyên khác

Trong phần này sẽ đề cập đến hoạt động của các nhà kinh tế thuộc hai trường

phái nghiên cứu: Thứ nhất là kinh tế học thực chứng được thể hiện ở việc quan sát

thực tế và trở lại mối quan hệ, từ đó đưa ra sự giải thích, mô tả để dự báo các hiện tượng kinh tế Ví dụ ảnh hưởng của sự thay đổi giá, thu nhập, chính sách, kỹ thuật đến sự tiêu dùng nước? hoặc nước đóng vai trò gì trong sự tăng trưởng kinh tế

vùng? Thứ hai là kinh tế học chuẩn tắc, nó không chỉ liên quan đến vấn đề thực tế

mà còn đến các tiêu chuẩn về chính sách và vấn đề đặt ra cho việc tối ưu chính sách Ví dụ một dự án cung cấp nước được tiến hành hay không? Thị trường có ưa thích cách quản lý của chính phủ trong sự thay đổi nhu cầu dùng nước không? Liệu sự ô nhiễm có nên bị ngăn cản không, nếu có thì loại chính sách nào nên đưa ra? Kinh tế học chuẩn tắc sẽ làm ra nghiên cứu kinh nghiệm cho kinh tế học thực chứng và kết hợp chúng với sự đánh giá giá trị để phản ánh các quan điểm ý định

về xã hội để đề xuất các chính sách

2.1.2 Cách tiếp cận của các nhà kinh tế

Một vài khái niệm, từ việc xác định cách tiếp cận thực tế của các nhà kinh tế, đến nhiệm vụ của nền kinh tế quốc dân và chính sách nên được đề ra như thế nào

sẽ được chỉ ra ở phần này

Một trong các khái niệm kinh tế quan trọng là chi phí cơ hội, liên quan đến

lợi ích đã biết trước từ nguồn lực khan hiếm được sử dụng cho một mục đích thay

vì sử dụng nó cho mục đích khác tốt hơn Điều quan trọng cần nhận biết để quyết định điều tiết và chi tiêu sử dụng nguồn tài nguyên khan hiếm phải chịu chi phí trong hình thức lựa chọn đã biết trước, vì thế cơ hội cần phải được nhanh chóng phân tích và lựa chọn Chi phí cơ hội còn gọi là chi phí thời cơ hay giá thời cơ, là những lợi ích (tính bằng tiền) mất đi hoặc không thu được do dùng tiền để tiến hành hoạt động này so với khi tiến hành hoạt động khác Còn có thể quan niệm chi phí cơ hội là giá trị kinh tế thực sự và đầy đủ của một tài nguyên, của một lao động khi sử dụng để sản xuất hay phát minh ra một loại hàng hóa nào đó Chi phí cơ hội

là một khái niệm tư duy trừu tượng nhưng lại có vai trò rất quyết định trong phân tích đánh giá dự án

Một khái niệm có ý nghĩa quan trọng đối với tiếp cận kinh tế nữa là cận biên

Trong phạm vi của quyết định phân phối tài nguyên, thì cận biên làm nổi bật sự

quan trọng của việc kể đến tăng lợi nhuận liên quan đến tăng chi phí Hơn nữa

quyết định tiêu dùng sẽ được ưu tiên theo thứ tự phải dựa trên cơ sở lợi ích cận

biên liên quan đến chi phí tăng lên

Nối liền với cận biên là khái niệm giảm bớt sự hoàn trả lại và thay thế tài

nguyên Giảm bớt sự hoàn trả lại, thực tế liên quan phía người sản xuất khi họ tăng

sản xuất một mặt hàng (các hàng khác giữ nguyên) dẫn đến giảm tiền lãi Tương tự

như vậy, đối với người tiêu dùng tăng khả năng tiêu dùng sẽ giảm lợi ích và sự

thỏa mãn Thay thế tài nguyên có nghĩa là người tiêu dùng và người sản xuất

không hạn chế sử dụng tài nguyên vào các hoạt động tiêu dùng và sản xuất của

mình Thay đổi giá tương đối, sự khan hiếm sẽ kéo theo sự thay thế tài nguyên

Người nông dân có thể quan tâm và bỏ công sức lao động nhiều hơn dưới điều

kiện khan hiếm tài nguyên, hoặc các

hộ sử dụng nước có thể thay thế hệ thống cung cấp nước kém hiệu quả khi giá

nước tăng lên

Nước là một vấn đề hóc búa trong tư duy kinh tế Có thể minh hoọa điều này

qua nghịch lý nước và kim cương Vấn đề này đã được giải quyết ở thế kỷ 18 bằng

cách phân biệt giữa giá trị sử dụng và giá trị trao đổi Mặc dù giá nước thấp nhưng

nước cần thiết cho sự tồn tại của con người, được con người sử dụng rất nhiều

Ngược lại, kim cương không hoàn toàn cần thiết cho đời sống nhưng lại có giá trị

trao đổi rất cao trên thị trường Cuối cùng lời giải thích cho nghịch lý này là tổng

lợi ích và giá trị cận biên Tổng lượng nước sử dụng lớn hơn nhiều so với lượng

kim cương, nhưng giá trị cận biên của kim cương lại lớn hơn nhiều giá trị cận biên

của nước Bởi vì kim cương rất khan hiếm (giá cận biên là lớn), và vì giá trị cận

biên lớn nên giá bán kim cương cao hơn giá bán nước

Vấn đề khuyến khích cũng là quan trọng Dựa vào sự tối đa lợi nhuận đối với

cá nhân, các nhà kinh tế thấy rằng các cá nhân sản xuất cũng như tiêu dùng sẽ điều

chỉnh khi thay đổi sự khuyến khích tiêu dùng và sản xuất

Kinh tế được mô tả như là một nghiên cứu hậu quả không được định hướng

trước của con người trong một phần của xã hội bao gồm sản phẩm, trao đổi, tiêu

thụ hàng hóa và dịch vụ Giá nước thấp sẽ dẫn đến việc sử dụng quá và lãng phí tài

nguyên nước, trong khi đó đầu tư cho cung cấp nước lại phải dựa vào lao động quá

khứ và các nguồn thu nhập khác của nền kinh tế quốc dân trong quá khứ

Giá trị của dịch vụ và hàng hóa phi thị trường là khía cạnh quan trọng của

kinh tế tài nguyên và kinh tế môi trường Mô hình kinh tế hiện đại cho rằng giá trị

của hàng hóa và dịch vụ dựa vào quan hệ cung và cầu nước, thường không phản

ánh được trong giá thị trường Kinh tế không chỉ nghiên cứu về thị trường mà nói

chung còn ưu tiên nghiên cứu về các hoạt động và tác động của con người trong xã hội

2.1.3 Tại sao lập chính sách về nước là rất khó? Kinh tế và mọi sự liên quan

Thực vậy, dưới góc độ hàng hóa thì tài nguyên nước hoàn toàn khác với các loại hàng hóa thông thường và các tài nguyên khác Những đặc điểm riêng biệt, đặc trưng của tài nguyên nước đã và đang tạo ra những thách thức đối với các chính sách của Nhà nước liên quan đến việc khai thác, phân phối và quản lý nguồn tài nguyên này Các đặc điểm riêng của tài nguyên nước là: nguồn nước, nhu cầu dùng nước, quan điểm xã hội về nước và việc nghiên cứu chính sách, luật về nước Nguồn nước được phản ánh thông qua điều kiện khí hậu thủy văn và bản chất của dòng chảy Nhu cầu dùng nước lại phụ thuộc vào con người và trình độ phát triển

xã hội Quan điểm xã hội về nước cũng thay đổi theo từng thời kỳ lịch sử và giai đoạn phát triển xã hội Cuối cùng, các đặc điểm trên dẫn đến sự cần thiết phải nghiên cứu các chính sách quản lý và luật về nước

(a) Các đặc điểm khí tượng, thủy văn và bản chất của nước

Tính chuyển động: Nước là chất lỏng có xu hướng chảy, bốc hơi và thấm, nó chuyển động theo một chu trình thủy văn Vì thế xác định, đo lường nó là một vấn đề không đơn giản Do tính tự nhiên của nó mà các nhà kinh tế cho rằng nước là tài nguyên có chi phí cao, có nghĩa là rất khó để thiết lập và tuân theo quyền sử dụng tài nguyên nước khi dựa vào thị trường hoặc sự trao đổi giữa các ngành kinh tế quốc dân

Sự không chắc chắn trong cung cấp nước: nguồn cung cấp nước thường xuyên thay đổi và không dự báo được theo thời gian, không gian, về số lượng và chất lượng Nước ở các vùng thay đổi theo mùa trong năm (cùng với sự thay đổi khí hậu) và theo chu kỳ Dự báo sự thay đổi khí hậu toàn cầu

từ tự nhiên đến con người tăng mối liên hệ về xu thế cung cấp dài hạn Vấn

đề là làm sao con người có thể đọ sức với các hiện tượng tự nhiên đặc biệt là

lũ và hạn Quá nhiều nước hoặc quá ít nước đều gây bất lợi đến xã hội con người Lũ là thiên tai đòi hỏi chi phí rất cao cho nên Chính phủ phải đứng ra tiến hành các chương trình chống lũ Trong khi, hạn cũng tác động tiêu cực đến kinh tế, đặc biệt là ảnh hưởng nặng nề đến ngành nông nghiệp

Khả năng hòa tan: nước là một trong các chất dung môi hoàn hảo, nguồn tài nguyên nước dồi dào tạo ra khả năng hấp thụ chất thải, làm loãng chúng và chuyển chúng đi Càng ngày, con người càng quan tâm đến chất lượng nước

và coi nó quan trọng không kém việc tiêu dùng nước về lượng và lợi ích công cộng do nước đem lại

Sự phụ thuộc lẫn nhau giữa những người tiêu dùng: Nước không bị sử dụng

hoàn toàn trong hoạt động sản xuất và tiêu dùng Sau khi sử dụng, nước nói

chung, lại quay trở lại nguồn hoặc sông suối Ví dụ đối với tưới thì khoảng

50% hoặc hơn sẽ quay về theo hệ thống tiêu trở lại nguồn cấp nước (nước

hồi quy) Còn đối với cấp nước sinh hoạt và công nghiệp thì lượng nước

quay lại nguồn còn nhiều hơn Ngoài ra, người sử dụng nước ở hạ lưu bị ảnh

hưởng bởi số lượng, chất lượng và thời gian của dòng chảy quay trở lại do

người sử dụng ở thượng nguồn Sự phụ thuộc lẫn nhau này được gọi là tác

động bên ngoài (hay ảnh hưởng ngoại lai), thường không được tính đến một

cách đầy đủ Trong trường hợp này chi phí đầy đủ đã không phản ánh hết

các quyết định trong hoạt động của cả người tiêu dùng và người sản xuất, kết

xã hội

Tính địa phương: Nguồn cung cấp nước phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và

điều kiện khí hậu của từng vùng Nhu cầu dùng nước thì phụ thuộc và dân số

và mức độ phát triển kinh tế Mối quan hệ thực tế này dẫn đến vấn đề quản

lý nước cần chú ý tới tính địa phương và chính sách cần phải phù hợp với

điều kiện

địa phương

Kinh tế quy mô lớn: Sở hữu nước, chứa và phân phối nước thuộc kinh tế quy

mô lớn Kinh tế quy mô lớn, khai thác nguồn tài nguyên nước, nguồn tài

nguyên thiết yếu đối với đời sống con nggười và các ngành kinh tế, thì

không thể độc quyền trong khai thác, phân phối và sử dụng, mà cần phải có

sự điều chỉnh và sự quản lý của Nhà nước dựa trên lợi ích của cộng đồng và

của toàn xã hội

Thuộc tính phân biệt của nguồn nước ngầm: Nguồn nước ngầm là quan

trọng trên thế giới Tầng ngậm nước được định nghĩa như là một thông tin

địa chất , nước chứa trong lỗ rỗng, khoảng rỗng trong đất có thể khai thác sử

dụng như một nguồn cung cấp nước

(b) Nhu cầu dùng nước - Đặc điểm phụ thuộc vào người sử dụng

Con người nhận nhiều loại giá trị và lợi ích từ nước Đó là: (1) lợi ích hàng

hóa, (2) lợi ích tiêu chất thải, (3) lợi ích giải trí, cá nhân và công cộng, (4)

bảo tồn hệ sinh thái và các loài sinh vật, (5) giá trị văn hóa xã hội Ba loại

đầu thuộc lĩnh vực kinh tế, bởi chúng có đặc điểm của hàng hóa và liên quan

đến vấn đề sử dụng có cạnh tranh và tối đa lợi nhuận Hai loại cuối thuộc

lĩnh vực bảo tồn và duy trì văn hóa được nhìn nhận riêng như những giá trị

phi kinh tế

Đặc điểm kinh tế của nhu cầu dùng nước là thay đổi liên tục từ hàng hóa cạnh tranh đến hàng hóa không cạnh tranh Một loại hàng hóa hoặc một dịch

vụ có thể được coi là cạnh tranh trong tiêu dùng, nếu sự sử dụng của một cá nhân bị ngăn cản bằng sự sử dụng bởi cá nhân hoặc dịch vụ khác Hàng hóa tiêu dùng cạnh tranh là loại hàng hóa tuân theo sự cung cấp và phân phối bởi thị trường hoặc quá trình kiểu thị trường, và thường được gọi là hàng hóa Còn hàng hóa phi cạnh tranh được gọi là hàng hóa công cộng hoặc tập thể Hàng hóa công cộng là hàng hóa mà khi tăng thêm một người tiêu dùng, không làm giảm lượng tiêu dùng của người khác, tức là tăng thêm số lượng người tiêu dùng không làm ảnh hưởng tới lượng tiêu dùng của mỗi người Đường giao thông, cầu cống, công viên, cây xanh là những ví dụ về hàng hóa công cộng Nước sử dụng cho công nghiệp và nông nghiệp là hàng hóa cạnh tranh, trong khi giá trị thẩm mỹ của những dòng sông xinh đẹp thì lại là phi cạnh tranh hay là hàng hóa công cộng

Sự thay đổi và đặc điểm kinh tế khi sử dụng nước: Loại giá trị thứ nhất là lợi ích từ hàng hóa, xuất phát từ nước uống, sinh hoạt vệ sinh, các hoạt động sản xuất trong nông nghiệp, công nghiệp và thương mại Đây là sự sử dụng cạnh tranh và có xu hướng là hàng hóa tư hữu hoặc dịch vụ Đây là loại lấy nước

từ các hệ thống thủy lợi, nước bị lấy đi từ các hệ thống cung cấp nước gọi là hàng hóa tiêu thụ, có nghĩa là nước bị hao phí Một loại khác cũng sử dụng nước nhưng không cần phải lấy mất đi từ các hệ thống cung cấp nước như là trạm thủy điện, giao thông thủy, gọi là hàng hóa không bị tiêu thụ Loại giá trị thứ hai là lợi ích lấy từ chất thải, nước sẽ vận chuyển các chất thải để làm loãng chúng, đưa và xử lý theo ý muốn và quay trở lại sẽ trở nên giá trị công cộng hoặc giá trị tập thể Loại thứ ba là lợi ích giải trí cá nhân, thủy sản và động vật hoang dã Người dân ở các nước phát triển chọn loại lợi ích này Còn ở các nước đang phát triển thì việc dùng nước cho các mục tiêu này ngày càng tăng

Nước là hàng hóa có giá trị thấp: Giá trị kinh tế của nước có xu hướng tương đối thấp Vốn và chi phí năng lượng cho giao thông thủy, trữ nước có xu hướng tương đối cao

Thay đổi nhu cầu: Nhu cầu nông nghiệp dao động do nhiệt độ, mưa ở các mùa trong năm Nước sinh hoạt công nghiệp thay đổi theo ngày, tuần, mùa

Cả việc trữ nước, vận chuyển nước và cả thể chế về quản lý cần phải được chuẩn bị để thỏa mãn điểm nhu cầu cao nhất trong thời kỳ có nhu cầu dùng nước cao

(c) Quan điểm xã hội đối với tài nguyên nước

Mâu thuẫn văn hóa xã hội: Bởi vì nước cần thiết cho sự sống, và bởi nước sạch và vệ sinh cần thiết cho sức khỏe và sự sống, nên cơ chế phân phối nước theo thị trường thường khó được chấp nhận Theo một trong số các nguyên tắc của Dublin thì con người có quyền được sử dụng nước sạch và vệ sinh với một cái giá

mà họ có thể trả được

Hơn nữa quan điểm đó cho rằng nước có giá trị xã hội văn hóa đặc biệt và không nên coi là hàng hóa kinh tế

(d) Chính sách và luật về nước: các vấn đề có liên quan là:

 Chi phí giao dịch và sự khan hiếm nước

 Thị trường chung của tài nguyên nước

 Chính sách quản lý nước

 Luật về nước

2.1.4 Kinh tế học thực chứng về nước: quan hệ kinh nghiệm và đo lường

Để thực hiện mô tả kinh nghiệm của mối quan hệ, để giải thích và hiểu các quy luật theo sự xuất hiện các hiện tượng trong đời sống kinh tế, và để dự đoán các tác động thay đổi trong xã hội và chính sách của nó đến dùng nước, đó là mục đích của phân tích kinh tế học thực chứng Đối với vấn đề tài nguyên nước, thì các vấn đề đầu tiên quan tâm là: (1) lượng nước tiêu thụ, (2) giá trị kinh tế của nước, (3) mối quan hệ giữa cung cấp nước và tăng trưởng kinh tế vùng

(a) Lượng nước tiêu thụ

Con người sử dụng nước được chia ra làm hai loại: tiêu hao nước và không tiêu hao nước Tiêu hao nước là sử dụng cho nông nghiệp, sinh hoạt, công nghiệp thương mại, còn không tiêu hao là dùng cho nuôi cá, giải trí, môi trường cho động vật hoang dã, thủy điện, tiêu chất thải

Về mặt ngôn từ, từ "nhu cầu dùng nước" luôn luôn có ý nghĩa bao hàm và diễn đạt khái niệm "lượng nước cần thiết tối thiểu" Tuy nhiên trong kinh tế sử dụng tổng hợp nguồn nước thì hai khái niệm này không hoàn toàn giống nhau Nhưng trong trường hợp không tính đến giá nước, nước được dùng tự do không mất tiền thì người ta dễ dàng chấp nhận "lượng nước cần thiết tối thiểu" chính là

"nhu cầu dùng nước" và ngược lại Do vậy, một khi nguồn cung cấp nước trở nên khan hiếm, hoặc khi phải trả chi phí cho lượng nước dùng hàng ngày thì cả người tiêu dùng nước và người sản xuất nước, trên phương diện lợi ích cá nhân, đều sẽ thay đổi thói quen sử dụng nước lãng phí trước đây của mình

(b) Giá trị kinh tế của nước

Xác định giá trị kinh tế như lợi ích, chi phí của nước và các chính sách về nước là một trong số các hoạt động quan trọng của kinh tế học thực chứng Để ứng dụng được phân tích giữa lợi ích và chi phí thì đầu tiên cần phải xác định được giá đầu vào của sản phẩm Có ba cách xác định được sử dụng, thứ nhất là quan sát và điều tra các hoạt động của thị trường Quan sát thị trường như là số người mua, số người bán, chi phí ngoại ứng, và sử dụng các giá thị trường Thứ hai, khi thị trường tồn tại nhưng không có cạnh tranh, giá được quan sát sẽ phản ánh không đúng với giá trị của sản phẩm Và thứ ba, trong nhiều trường hợp phải xác định giá cho các hoạt động không có trong thị trường như phát điện, bảo vệ môi trường, giải trí là rất cần thiết Trong loại xác định thứ hai và thứ ba cần phải sử dụng các loại giá thanh toán và giá mờ

Ngoài ra để phân tích chi phí và lợi ích còn phải dựa vào loại giá sự bằng lòng chi trả của các hộ dùng nước và chi phí cơ hội

Như vậy để xác định giá trị của nước việc tính toán giá nước để phân tích lợi ích chi phí là thực sự cần thiết

(c) Tác động của khai thác tài nguyên nước đến phát triển kinh tế vùng

Sự khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên nước sẽ có tác động tích cực đến phát triển kinh tế của địa phương Nếu cung cấp nước được nâng cao thì sẽ dẫn đến thu nhập của người dân tăng, ví dụ như việc cung cấp nước cho nông nghiệp được cải thiện thì sản lượng nông nghiệp sẽ tăng và thu nhập của người dân tăng cao hơn Cũng giống như vậy đối với các ngành dùng nước khác, như nước cho sinh hoạt nếu lượng nước cấp đầy đủ và chất lượng tốt thì đời sống của người dân sẽ được nâng cao hơn Như vậy nước là điều kiện cần thiết cho các hoạt động tăng trưởng kinh tế (Young, R 1996)

2.1.5 Kinh tế học chuẩn tắc và chính sách về nước

(a) Kinh tế học chuẩn tắc

Kinh tế học chuẩn tắc là kinh tế phúc lợi, nó kết hợp giá trị của nguồn lực tự nhiên với nhu cầu xã hội và các quy định kinh tế để đạt được các mục đích mà chính sách đề ra

Lựa chọn các chỉ tiêu giá trị để phân tích chuẩn tắc là mục tiêu quan trọng nhất Ba đề xuất chuẩn tắc cho kinh tế phúc lợi là: thứ nhất mỗi cá nhân là người nhận biết rõ phúc lợi của mình, thứ hai là phúc lợi xã hội dựa trên phúc lợi của người dân, thứ ba là phúc lợi của mọi cá nhân tăng và phúc lợi của xã hội tăng Đề

xuất thứ ba còn gọi là Cải thiện Pareto Khi phúc lợi của cá nhân không thể tăng và mọi cá nhân đều thỏa mãn thì lúc đó đạt tới tối ưu Pareto

(b) Ứng dụng kinh tế phúc lợi

Phân tích chi phí - lợi ích sẽ gắn liền với ứng dụng thực tế về kinh tế phúc lợi Các phương pháp kinh tế kinh nghiệm được sử dụng để dự báo liệu chính sách mới được đưa ra có sinh lợi trên phương diện tiền tệ không Các hiệu ích từ sinh lợi của các chính sách liên quan đến nước đó sẽ tạo ra những ứng xử tích cực hoặc thay thế những gì đã lỗi thời

(c) Đánh giá chính sách nước đa mục tiêu

Những quyết định về chính sách nước công cộng được thực hiện trong quá trình đánh giá đa mục tiêu Chính sách nước thường được đánh giá ba mục tiêu chính là về: kinh tế, xã hội và môi trường

2.1.6 Hoạt động chính sách đối với quản lý nước

Thị trường tự do hoạt động không phải luôn luôn có hiệu quả, lúc đó sự điều tiết của Nhà nước là cần thiết để vượt qua những vấn đề của thị trường và làm cho việc sử dụng các nguồn lực hiệu quả hơn

Chúng ta đã biết, cơ chế thị trường chỉ phát huy tác dụng khi điều kiện tiên quyết cho cạnh tranh trên thị trường được đảm bảo Đi sâu nghiên cứu kinh tế, người ta có kết luận rằng: những điều kiện tiên quyết cho cạnh tranh nếu như được tạo ra thì bản thân trong quá trình vận động, cơ chế thị trường lại làm chúng suy thoái đi Những thị trường có sức cạnh tranh suy thoái vì bốn lý do cơ bản sau đây: