(ASSESSING THE ROLE OF SURFACE WATER RESOURCE IN DOMESTIC AND INDUSTRIAL ACTIVITIES IN HO CHI MINH CITY

Xuất phát từ những thực tế trên, đề tài “Đánh giá vai trò của tài nguyên nước mặt đối với cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện nhằm đánh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

-oOo -

THÁI THỊ THU NGA

ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ĐỐI VỚI CẤP NƯỚC SINH HOẠT VÀ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP TẠI

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH (ASSESSING THE ROLE OF SURFACE WATER RESOURCE IN

DOMESTIC AND INDUSTRIAL ACTIVITIES

IN HO CHI MINH CITY)

Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trường

Mã số: 60 85 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2018

Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS TS VÕ LÊ PHÚ

Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Nguyễn Thống

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Đỗ Thị Thu Huyền

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM ngày 31 tháng 01 năm 2018

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 Chủ tịch: PGS TS Lê Văn Khoa

2 Ủy viên: TS Phan Thu Nga

3 Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Thống

4 Phản biện 2: TS Đỗ Thị Thu Huyền

5 Thư ký: TS Nguyễn Nhật Huy

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên : THÁI THỊ THU NGA

Ngày, tháng, năm sinh : 31/07/1992

MSHV: 1570464 Nơi sinh: Bình Định Chuyên ngành : Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trường Mã số: 60 85 01 01

I TÊN ĐỀ TÀI

Đánh giá vai trò của tài nguyên nước mặt đối với cấp nước sinh hoạt và sản xuất côngnghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN

 Đánh giá được hiện trạng và chỉ ra các thách thức đối với tài nguyên nước mặt tại TP.HCM

 Đánh giá nhu cầu sử dụng nước trong sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại TP.HCM hiện nay

 Đánh giá khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt đối với nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại TP.HCM

 Đề xuất được các biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước mặt

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06 – 02 - 2017

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01 – 01 - 2018

Thầy Cô Khoa Môi trường – Đại học Bách khoa Tp.HCM đã tận tình giảng dạy cho tôi trong suốt quãng thời gian học tập và nghiên cứu Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Võ Lê Phú và TS Lê Ngọc Tuấn, hai người Thầy đã luôn khuyến khích, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này trong thời gian vừa qua

Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến Sở Khoa học & Công nghệ Tp.HCM đã tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ hỗ trợ nhiệt tình của các bạn Nguyễn Văn Bằng, Trần Thị Thúy, Nguyễn Lê Phương Nguyệt, Đoàn Văn Huy trong Viện Khí tượng Thủy văn Hải văn và Môi trường – IMHOEN, chị Trương Thị Viết Hà – cán bộ Chi cục BVMT Tp.HCM đã giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này

Cảm ơn tất cả các bạn bè và đồng nghiệp đã đồng hành, giúp đỡ trong công việc, đồng thời động viên về mặt tinh thần và chia sẻ những khó khăn với tôi trong quá trình hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tôi muốn được bày tỏ lòng biết ơn của mình đến gia đình, là nguồn động lực to lớn để tôi cố gắng phấn đấu trong học tập cũng như trong cuộc sống

Tp.HCM, ngày 18 tháng 01 năm 2018

Học viên

Thái Thị Thu Nga

thành phố Dân số tăng nhanh cùng với ngành công nghiệp là ngành có nhu cầu sử dụng

nước cao, vì vậy việc đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn nước là một trong những vấn đề quan trọng, đáng quan tâm Tuy nhiên, tài nguyên nước mặt đang đứng trước nguy cơ suy thoái cả về số lượng lẫn chất lượng, trước các sức ép về gia tăng dân số, phát triển công nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế xã hội nói chung Xuất phát từ những thực tế trên,

đề tài “Đánh giá vai trò của tài nguyên nước mặt đối với cấp nước sinh hoạt và sản

xuất công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh” là cần thiết

Mục tiêu của đề tài là đánh giá được vai trò của tài nguyên nước mặt đối với cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại Tp.HCM Để thực hiện được mục tiêu đó thì

đề tài cần thực hiện các nội dung: (1) đánh giá được hiện trạng và chỉ ra các thách thức đối với tài nguyên nước mặt tại Tp.HCM; (2) Đánh giá được nhu cầu sử dụng nước trong sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại Tp.HCM và khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt tại địa phương; (3) Đề xuất được các biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng

và bảo vệ tài nguyên nước mặt Nhằm hoàn thành các nội dung trên, đề tài đã phối hợp 9 hướng tiếp cận chính như sau: (i) thu thập số liệu, tài liệu; (ii) xử lý số liệu; (iii) tính toán chỉ số chất lượng nước WQI; (iv) GIS; (v) tính toán tải lượng ô nhiễm; (vi) tính toán nhu cầu sử dụng nước; (vii) tính toán chỉ số áp lực nước WSI, (viii) phương pháp SWOT, (ix) phương pháp kế thừa

Kết quả nghiên cứu cho thấy trữ lượng tài nguyên nước mặt hiện nay dồi dào tuy nhiên trữ lượng nước tại các nhà máy nước cung cấp cho các quận huyện thì đang chịu áp lực cao, đặc biệt là Bình Chánh, Hóc Môn (nơi tập trung dân cư đông và số lượng các KCN, CCN nhiều) Chất lượng nước mặt tài thành phố đang suy giảm qua các năm, chủ yếu là ô nhiễm vi sinh Dưới thách thức tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải cao cùng với ranh xâm nhập mặn ngày càng tiến vào đất liền thì cần phải có những biện pháp khai thác, sử dụng tài nguyên nước mặt hợp lý

Do đó, để khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt đối với sinh hoạt và sản xuất công nghiệp, việc áp dụng các giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật cùng với giải pháp hỗ trợ cần được thực hiện Đề tài đưa ra 14 giải pháp sắp xếp theo thứ tự ưu tiên từ thấp đến cao, trong đó có một số giải pháp như: truyền thông việc xây dựng, đầu tư hệ thống xử lý nước thải hướng tới phát triển bền vững, tách hệ thống nước mưa và nước thải riêng biệt, phát triển hệ thống thu gom để xử lý và tái sử dụng, truyền thông chương trình sản xuất sạch hơn tại các cơ sở sản xuất,…

Tuy nhiên, những kết quả của đề tài còn có những hạn chế nhất định trong đó vì nguồn số liệu việc đánh giá khả năng tiếp nhận chất ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt và sản xuất công nghiệp chưa được thực hiện Do vậy, việc tính toán khả năng tiếp nhận nước thải từ các nguồn thải của sông Sài Gòn, Đồng Nai cần được nghiên cứu tiếp theo

of the city Rapid population growth along with industry has a high demand for water, so ensuring adequate water supply is one of the most important issues Surface water resources, however, are at risk of deterioration in both quantity and quality, under the pressure of population growth, industrial development in particular and socio-economic

development in general Based on these facts, the topic of "Assessing the role of surface

water resources in domestic and industrial activities in Ho Chi Minh City" is

necessary

The objective of the project is to evaluate the role of surface water resources for domestic water supply and industrial production in Ho Chi Minh City To achieve that goal, the topic should be: (1) assess the status quo and identify challenges to surface water resources in Ho Chi Minh City; (2) Assess the demand for water in daily life and industrial production in Ho Chi Minh City and the capacity of local surface water resources; (3) Proposing measures to improve the efficiency of exploitation, use and protection of surface water resources To accomplish the above, the topic has coordinated nine main approaches as follows: (i) data collection; (ii) data processing; (iii) calculation

of WQI; (iv) GIS; (v) calculation of pollutant discharge load; (vi) calculation of water use demand; (vii) calculation of WSI water pressure index, (viii) SWOT method, (ix) inheritance method

The results show that the surface water resources are abundant, but the water supply

at the water plants supplied to the districts is under pressure, especially in Binh Chanh and Hoc Mon districts large population and a large number of industrial parks The

surface water quality of the city has been deteriorating over the years, mainly in organisms Under the challenge of pollutant discharge from high discharge sources along with saline intrusion into the land, it is necessary to take appropriate measures to exploit and use surface water resources

micro-Therefore, in order to exploit the rational use of surface water resources for living and industrial production, the application of management solutions, technical solutions and support solutions should be implemented The theme presents 14 solutions arranged

in order of priority from low to high, including some solutions such as communication construction, investment wastewater treatment system towards sustainable development, separation separate rainwater and waste water systems, development of collection systems for treatment and reuse, communication of cleaner production programs at production facilities, etc

However, the results of the project have some limitations in that because the data source of the assessment of the ability to receive pollutants from domestic and industrial production has not been implemented Therefore, the calculation of receiving capacity of wastewater from Sai Gon and Dong Nai rivers should be studied further

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Thái Thị Thu Nga - học viên cao học chuyên ngành “Quản lý tài nguyên và Môi trường” khóa 2015, MHV: 1570464 Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của tôi, được sự hướng dẫn khoa học của TS Lê Ngọc Tuấn và PGS TS Võ Lê Phú

Các hình ảnh, số liệu và kham khảo trong luận văn này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy, đã qua kiểm chứng, công bố rộng rãi và được trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần tài liệu kham khảo Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn được thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề tài nghiên cứu khác TP.HCM, ngày 18/01/2018

Học viên

Thái Thị Thu Nga

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 2

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa đề tài 3

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

1.1.Khái niệm và vai trò tài nguyên nước mặt 5

1.1.1 Khái niệm tài nguyên nước mặt 5

1.1.2 Vai trò của tài nguyên nước mặt 5

1.2.Tổng quan nghiên cứu về hiện trạng tài nguyên nước mặt 6

1.2.1 Nghiên cứu về trữ lượng nước mặt 6

1.2.2 Nghiên cứu về chất lượng nước mặt 8

1.2.3 Thách thức đối với tài nguyên nước mặt 9

1.3.Tổng quan nghiên cứu về khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước 15

1.4.Tổng quan về khu vực nghiên cứu 23

1.4.1 Tổng quan về khu vực Tp.HCM 23

1.4.2 Tổng quan các nghiên cứu đã triển khai tại TP.HCM 31

1.5.Tiểu kết chương 1 34

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Phương pháp luận 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu 39

2.2.1 Thu thập số liệu, tài liệu 42

2.2.2 Xử lý số liệu 47

2.2.3 Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước WQI (theo Quyết định 879/QĐ-TCMT) 48

2.2.4 Phương pháp GIS 49

2.2.5 Phương pháp tính toán nhu cầu sử dụng nước 51

2.2.6 Phương pháp đánh giá trữ lượng nước (chỉ số WSI) 56

2.2.7 Phương pháp SWOT 57

2.2.8 Phương pháp đánh giá cho điểm các giải pháp trọng tâm 57

2.2.9 Phương pháp kế thừa 58

Chương 3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TẠI TP.HCM 59

3.1 Trữ lượng tài nguyên nước mặt tại Tp.HCM 60

3.1.1 Tài nguyên nước mặt tại các vị trí khai thác nguồn nước 60

3.1.2 Lượng nước mặt có thể khai thác ở khu vực Tp.HCM 64

3.2 Chất lượng nước mặt tại Tp.HCM 65

3.3 Các thách thức đối với chất lượng nước mặt phục vụ cấp nước 75

3.3.1 Xâm nhập mặn 75

3.3.2 Tải lượng ô nhiễm trong nước thải 79

Tiểu kết chương 3 82

Chương 4 ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ĐỐI VỚI SINH HOẠT VÀ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP 84

4.1 Tính toán nhu cầu sử dụng nước tại Tp.HCM 85

4.1.1 Trong sinh hoạt 85

4.1.2 Trong nông nghiệp 85

4.1.3 Trong sản xuất công nghiệp 88

4.1.4 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tại Tp.HCM từ năm 2016 – 2025 90

4.2 Tình hình khai thác nước mặt, xử lý và cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại Tp.HCM 91

4.2.1 Tình hình khai thác nước mặt tại Tp.HCM 91

4.2.2 Xử lý và cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại Tp.HCM 93 4.3 Khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt tại Tp.HCM: trữ lượng, chất lượng 94

4.3.1 Đánh giá khả năng đảm bảo trữ lượng nguồn nước 94

4.3.2 Đánh giá khả năng đảm bảo chất lượng nước 99

4.5 Tiểu kết chương 4 103

Chương 5 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC, SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT ĐỐI VỚI CẤP NƯỚC SINH HOẠT VÀ SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP TẠI TP.HCM 105

5.1 Phân tích SWOT 106

5.2 Phân tích chiến lược 108

5.3 Tổng hợp các giải pháp đề xuất khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt

đối với cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp .109

5.3.1 Nhóm giải pháp quản lý 109

5.3.2 Nhóm giải pháp kỹ thuật, công nghệ 109

5.3.3 Nhóm giải pháp hỗ trợ 111

5.4 Đánh giá cho điểm các giải pháp trọng tâm 111

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115

1 Kết luận 116

2 Kiến nghị 117

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

PHỤ LỤC 124

TN&MT Tài nguyên & Môi trường

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2-1 Các chỉ thị phát triển từ phương pháp luận DPSIR 38

Bảng 2-2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 41

Bảng 2-3 Một số đặc trưng độ mặn trong giai đoạn 2006 - 2016 45

Bảng 2-4 Các số liệu thứ cấp cần thu thập 46

Bảng 2-5 Bảng tổng hợp các công thức tính WQI 48

Bảng 2-6 Bảng đánh giá chất lượng nước theo giá trị WQI 49

Bảng 2-7 Phương pháp tính toán tải lượng ô nhiễm cho các nguồn thải khác nhau52 Bảng 2-8 Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt Tp.HCM giai đoạn 2010, 2020 54

Bảng 2-9 Nồng độ nước thải sinh hoạt (mg/l) 54

Bảng 2-10 Định mức nước (lít/ con/ ngày) dùng cho một số loài vật nuôi theo TCVN 4454:2012 54

Bảng 2-13: Nồng độ nước thải chăn nuôi của từng loại vật nuôi 55

Bảng 2-14: Nồng độ thải của cơ sở sản xuất nằm ngoài KCN 55

Bảng 2-16 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn 56

Bảng 2-18 Ngưỡng, mức độ căng thẳng và đánh giá chỉ số Falkenmark 56

Bảng 3-7 Một số đặc trưng độ mặn trong giai đoạn 2006 - 2016 75

Bảng 3-2 Tải lượng ô nhiễm tổng 80

Bảng 3-3 Tải lượng các chất ô nhiễm (tấn/năm) phân theo nguồn thải tại TP.HCM 81

Bảng 4-1 Nhu cầu sử dụng nước (m3/ ngày.đêm) trong nông nghiệp tại Tp.HCM từ năm 2016 – 2025 87

Bảng 4-2 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước (triệu m3/ năm) tại Tp.HCM từ năm 2016 – 2025 90

Bảng 4-3 Hiện trạng và quy hoạch các nhà máy cấp nước 92

Bảng 4-4 Tổng lưu lượng nước mặt và nước ngầm (triệu m3) từ các NMN cho các đơn vị hành chính trên địa bàn Tp.HCM năm 2016 93

Bảng 4-6 Chỉ số áp lực nước theo phương pháp tính và phân loại của OECD tại TP.HCM 96

Bảng 4-7 Chỉ số áp lực nước của Tp.HCM năm 2016 theo Falkenmark 97

Bảng 4-8 Chỉ số áp lực nước của Tp.HCM năm 2016 theo OECD 98

Bảng 4-9 Nồng độ Mn và dầu (mg/l) tại các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn và Đồng Nai năm 2016 102

Bảng 5-1 Kết quả đánh giá các giải pháp trọng tâm khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước mặt đối với sinh hoạt vẩn xuất công nghiệp 111Bảng 5-2 Danh mục thứ tự các giải pháp trọng tâm 113

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ hành chính Tp.HCM 24

Hình 1.2 Sơ đồ địa hình thành phố Hồ Chí Minh 25

Hình 1.3 Bản đồ mạng lưới sông, kênh, rạch TP Hồ Chí Minh 26

Hình 1.4 Lưu vực sông Đồng Nai 29

Hình 2.1 Mạng lưới trạm quan trắc thành phố Hồ Chí Minh 44

Hình 2.2 Cách thức GIS xây dựng thế giới thực 50

Hình 2.3 Mô tả phương pháp nội suy nghịch đảo khoảng cách 51

Hình 3.1 Phân phối dòng chảy năm theo lưu lượng bình quân tháng tại Bến Than trong điều kiện tự nhiên giai đoạn 1981-2013 61

Hình 3.2 Phân phối dòng chảy năm theo lưu lượng bình quân tháng tại Hóa An trong điều kiện tự nhiên giai đoạn 1981-2013 61

Hình 3.3 Phân phối dòng chảy năm theo lưu lượng bình quân tháng tại Bình An trong điều kiện tự nhiên giai đoạn 1981-2013 62

Hình 3.4 Dòng chảy trung bình tháng nhiều năm tại vị trí trạm bơm Hòa Phú trong điều kiện tự nhiên và trong điều kiện điều phối của công trình thủy lợi Dầu Tiếng 63 Hình 3.5 Dòng chảy trung bình tháng nhiều năm tại vị trí trạm bơm Hóa An trong điều kiện tự nhiên và dưới sự điều phối của các công trình Phước Hòa và Trị An 63

Hình 3.6 Dòng chảy trung bình tháng nhiều năm tại vị trí trạm bơm Bình An trong điều kiện tự nhiên và dưới sự điều phối của các công trình Phước Hòa và Trị An 64

Hình 3.8 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa mưa năm 2013 66 Hình 3.9 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa khô năm 2013 66

Hình 3.10 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa mưa năm 2014 67

Hình 3.11 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa khô năm 2014 67 Hình 3.12 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa mưa năm 2015 68

Hình 3.13 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa khô năm 2015 68 Hình 3.14 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa mưa năm 2016 69

Hình 3.15 Bản đồ CLN mặt tại các sông, kênh rạch Tp.HCM mùa mưa khô 2016 69 Hình 3.16 Vị trí các trạm đoạn từ Bến Củi đến trạm Phú Long 70

Hình 3.17 Vị trí các trạm đoạn từ cầu Tân Thái – Thầy Cai đến cầu An Hạ 71

Hình 3.18 Vị trí các trạm đoạn từ Bình Phước tới Bình Điền 72

Hình 3.19 Vị trí các trạm đoạn từ Hóa An đến Cát Lái – Nhà Bè 73

Hình 3.20 Vị trí các trạm khu vực Cần Giờ đoạn từ Nhà Bè - Đồng Tranh – Tam Thôn Hiệp – Cái Mép 74

Hình 3.21 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2011 78

Hình 3.22 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2012 78

Hình 3.23 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2013 78

Hình 3.24 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2014 78

Hình 3.25 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2015 79

Hình 3.26 Bản đồ độ mặn cực đại trên các sông chính năm 2016 79

Hình 4.1 Nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt (m3/ngày.đêm) phân theo đơn vị hành chính TP.HCM từ năm 2016 – 2025 85

Hình 4.2 Nhu cầu sử dụng nước (m3/ ngày.đêm) trong trồng trọt tại Tp.HCM từ năm 2016 – 2025 86

Hình 4.3 Nhu cầu sử dụng nước (m3/ ngày.đêm) trong chăn nuôi tại Tp.HCM từ năm 2016 – 2025 87

Hình 4.4 Nhu cầu sử dụng nước của các CSSX trong KCN và CCN từ năm 2016 đến 2025 88

Hình 4.5 Nhu cầu sử dụng nước (m3/ngày.đêm) các CSSX ngoài KCN phân theo đơn vị hành chính từ năm 2016 đến 2025 89

Hình 4.6 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước (m3/ngày.đêm) trong công nghiệp tại TP.HCM từ năm 2016 - 2025 90

Hình 4.7 Độ pH tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 99

Hình 4.8 Nồng độ TSS (mg/l) tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 100

Hình 4.9 Nồng độ BOD (mg/l) tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 100

Hình 4.10 Nồng độ COD (mg/l) tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 101

Hình 4.11 Nồng độ Coliform (MPN/100ml) tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 101

Hình 4.12 Nồng độ độ mặn (g/l) tại vị trí các trạm quan trắc trên sông Sài Gòn, Đồng Nai năm 2016 phục vụ mục đích cấp nước 102

MỞ ĐẦU

TÓM TẮT

Phần này sẽ trình bày các nội dung chính bao gồm:

1 Tính cấp thiết đề tài

2 Mục tiêu nghiên cứu

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4 Ý nghĩa đề tài

1 Tính cấp thiết của đề tài

Tài nguyên nước nói chung và tài nguyên nước mặt nói riêng rất quan trọng đối với nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Tuy nhiên tài nguyên nước mặt đang đứng trước nguy cơ suy thoái cả về số lượng lẫn chất lượng, trước các sức ép về gia tăng dân số, phát triển công nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế xã hội nói chung

TP.HCM là đầu tàu kinh tế của cả nước và công nghiệp là một ngành thế mạnh của thành phố Thành phố là nơi tạo ra 1/3 tổng sản phẩm quốc nội (GDP), 1/3 giá trị sản lượng công nghiệp, 30% tổng thu ngân sách, hơn 30% tổng kim ngạch xuất nhập khẩu và thu hút lượng lớn vốn FDI vào Việt Nam.(Niên giám thống kê, 2016) Ngành công nghiệp là ngành có nhu cầu sử dụng nước cao, vì vậy việc đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn nước là một trong những vấn đề quan trọng, đáng quan tâm

Các nguồn cung cấp nước chủ yếu cho nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệp của TP.HCM lấy từ nguồn nước hồ Dầu Tiếng qua hệ thống kênh Đông, từ sông Sài Gòn, sông Đồng Nai và một phần nước ngầm Thời gian vừa qua, vấn đề cấp nước cho thành phố đang gặp một số khó khăn như: nguồn nước sông Sài Gòn tại vị trí nhà máy nước Bến Than bị nhiễm mặn, không đảm bảo nguồn nước cấp cho sinh hoạt trong khi nhà máy hoạt động ở giai đoạn 1 chỉ với một nửa công suất (150.000

m3/ngày.đêm (Arup, 2010) Theo Viện Nước và Công nghệ Môi trường, 2015 (hội Bảo vệ môi trường và thiên nhiên Việt Nam), các chỉ tiêu đối với chất lượng nước cấp như: pH, amoniac, mangan (Mn), sắt, coliform và độ đục trên sông Sài Gòn đều vượt mức cho phép Kim loại Mn luôn tồn tại trong nguồn nước và vượt tiêu chuẩn chất lượng nước mặt sử dụng cho mục đích sinh hoạt và sản xuất công nghiệp Đặc biệt là hàm lượng coliform và amoniac tăng mạnh, vượt tiêu chuẩn nhiều lần Bên cạnh đó, tình trạng xâm nhập mặn nước sông Sài Gòn ngày càng phức tạp, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng Theo đó, các thách thức đối với tài nguyên nước mặt cũng như các hoạt động sử dụng nước phục vụ phát triển kinh

tế xã hội ngày càng tăng cao

Xuất phát từ những thực tế trên, đề tài “Đánh giá vai trò của tài nguyên nước

mặt đối với cấp nước sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện nhằm đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt tại TP.HCM

trong mối quan hệ với hoạt động cấp nước phục vụ sinh hoạt và sản xuất công nghiệp, chỉ ra các thách thức (tự nhiên cũng như nhân tạo), qua đó, đề xuất các giải pháp tăng cường hiệu quả khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn nước mặt tại địa phương

2 Mục tiêu nghiên cứu

 Đánh giá được nhu cầu sử dụng nước trong sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại Tp.HCM và khả năng đáp ứng của tài nguyên nước mặt tại địa phương

 Đề xuất được các biện pháp nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước mặt

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng của đề tài là tài nguyên nước mặt tại TP.HCM Các hoạt động có liên quan được xem xét đánh giá bao gồm: sinh hoạt và sản xuất công nghiệp

Cung cấp các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý và quản lý hiệu quả nguồn nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt, sản xuất công nghiệp nói riêng và hoạt động kinh tế - xã hội nói chung, đồng thời có giá trị tham khảo và áp dụng tại TP.HCM

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

TÓM TẮT

Chương này trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu có liên quan trên thế giới

và tại Việt Nam và sơ lược khu vực nghiên cứu, bao gồm:

1 Khái niệm và vai trò tài nguyên nước mặt

2 Tổng quan nghiên cứu về hiện trạng tài nguyên nước mặt

3 Tổng quan nghiên cứu về khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.1 Khái niệm và vai trị tài nguyên nước mặt

1.1.1 Khái niệm tài nguyên nước mặt

Luật Tài nguyên nước, 2012 giải thích tài nguyên nước bao gồm nguồn nước

mặt, nước dưới đất, nước mưa và nước biển thuộc lãnh thổ của nước Cộng hịa xã

hội chủ nghĩa Việt Nam

Tài nguyên nước mặt (dịng chảy sơng ngịi) của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia là tổng lượng dịng chảy sơng ngịi từ ngồi vùng chảy vào và lượng dịng chảy được sinh ra trong vùng (dịng chảy nội địa).Do đĩ, nguồn nước mặt hay cịn

gọi là tài nguyên nước mặt - một trong những yếu tố quyết định sự phát triển kinh tế

xã hội (KT-XH) của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia - bao gồm các nguồn nước

ở sơng ngịi, kênh mương, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), đầm lầy, đồng ruộng

(Trần Thanh Xuân, 2003)

Theo Báo cáo mơi trường quốc gia (2012) - Báo cáo mơi trường nước mặt , tài

nguyên nước mặt của nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dịng chảy của các sơng trên thế giới; trong đĩ, khoảng 60% lượng nước tập ở lưu vực sơng Mê Kơng, 16% ở lưu vực sơng Hồng, khoảng 4% ở lưu vực sơng Đồng Nai, các lưu vực lớn khác, tổng lượng nước chỉ chiếm phần nhỏ cịn lại

1.1.2 Vai trị của tài nguyên nước mặt

Nguồn nước đĩng vai trị quan trọngtrong mọi khía cạnh của cuộc sống, đảm bảo cung cấp đầy đủ nước cho tồn bộ quần thể hành tinh này, đồng thời giữ được các chức năng thủy văn, sinh học và hĩa học của các hệ sinh thái, thích ứng các hoạt động của con người trong giới hạn năng lực tự nhiên và chống lại các dịch bệnh liên quan tới nước (UNESCO, 2006) Nước được cấp để uống, để sản xuất thực phẩm, để rửa - về bản chất để duy trì sức khoẻ của chúng ta Nước cũng cần thiết cho việc sản xuất nhiều sản phẩm cơng nghiệp, sản xuất điện, giao thơng vận tải - tất cả đều rất quan trọng cho sự vận hành của một xã hội hiện đại và phát triển Ngồi ra, nước cần thiết để đảm bảo tính tồn vẹn và tính bền vững của các hệ sinh thái của trái đất

(UNESCO, 2006) Trong những năm gần đây sự sẵn cĩ và tiếp cận với nước đã được nhấn mạnh là một trong những vấn đề quan trọng nhất của tài nguyên thiên nhiên mà thế giới đang phải đối mặt Báo cáo mơi trường của Liên hợp quốc GEO 2000 cho biết tình trạng thiếu nước tồn cầu là một tình huống khẩn cấp tồn diện, trong đĩ

"chu kỳ nước trên thế giới dường như khơng thể thích nghi được với những yêu cầu

sẽ được thực hiện trong thập kỷ tới" (UNEP, 1999) Tương tự, Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên Thế giới (WWF) nhấn mạnh rằng nước là điều cần thiết đối với sức khoẻ con người, nơng nghiệp, cơng nghiệp và các hệ sinh thái tự nhiên, nhưng hiện đang khan hiếm ở nhiều vùng trên thế giới "(WWF, 1998) Kọchiro Matsuura, 2006 đã viết trong Mục tiêu Phát triển Thiên niên kỷ rằng nước là yếu tố thiết yếu cho sự sống, nước tràn ngập cuộc sống của chúng ta và gắn sâu trong nền văn hố của tất cả mọi người Nhu cầu cơ bản của con người về cung cấp thực phẩm an tồn và khơng bị bệnh tật đều phụ thuộc vào nước Phát triển xã hội, y tế, giáo dục… cũng dựa trên sự sẵn cĩ của nước Phát triển kinh tế địi hỏi các nguồn năng lượng và các hoạt động cơng nghiệp -cả hai đều phụ thuộc vào nước Vì vậy, tài nguyên nước nĩi chung và

tài nguyên nước mặt nói riêng có vai trò rất quan trọng đối với đời sống con người, trong đó cấp nước là vai trò quan trọng nhất

1.2 Tổng quan nghiên cứu về hiện trạng tài nguyên nước mặt

1.2.1 Nghiên cứu về trữ lượng nước mặt

 Nghiên cứu trên thế giới

Theo Nguyễn Thanh Sơn (2003), trong giai đoạn đầu nghiên cứu thủy văn tài nguyên nước, trước khi có các mô hình toán hiện đại, các nghiên cứu chỉ mô tả thủy vực địa lý riêng lẻ, chủ yếu là giải quyết hiện tượng thủy văn, phân vùng, phân khu, xây dựng các bản đồ đẳng trị thủy văn, mối liên hệ giữa mưa rào – dòng chảy Trong thời kỳ này, phải kể đến các nghiên cứu nổi bật như: nguyên lý tính toán lưu lượng nước bằng tích số của diện tích mặt cắt ngang và tốc độ chảy (Hoàng đế La Mã Nêrô);

đo đạc mưa tiến hành ở Palestin; đo đạc dòng chảy bằng phao nổi (Leonard de Vinci, 1452-1519); Palisay (1510-1590) củng cố lý thuyết của Plato và Aristotle về tuần hoàn thủy văn bằng khái niệm mới; công thức dòng chảy trong kênh hở (Chezy, 1775) Cùng với sự phát triển của khoa học máy tính, các nghiên cứu về trữ lượng tài nguyên nước mặt cũng có những bước phát triển mạnh mẽ, tiêu biểu là việc ra đời của các mô hình toán thủy văn kết hợp với công nghệ GIS - góp phần giải quyết nhanh chóng và hiệu quả những tính toán phức tạp trong thủy văn tài nguyên nước Có thể

kể đến mô hình Tank (Suganawar, 1956) – ra đời tại trung tâm quốc gia phòng chống

lũ lụt Nhật Bản cho việc mô phỏng tính toán mưa rào – dòng chảy tại các lưu vực nhỏ; mô hình SSARR (Rockwood, 1956) tính toán lưu lượng và trữ lượng nước trên các lưu vực sông nhỏ có xét đến sự điều tiết của các hồ tự nhiên và nhân tạo Sau đó, hàng loạt các mô hình hiện đại khác được ra đời và ngày càng hoàn thiện như: Mô

hình tính toán thủy văn Marine (Viện Cơ học chất lỏng Toulouse – IMFT, Cộng hòa Pháp) tính toán dự báo quá trình hình thành, lan truyền lũ trên lưu vực; Mô hình HEC

(Hoa Kỳ); Mô hình IQQM -Integrated Quantity Quality Model- được phát triển cho các lưu vực sông Murray-Darling (Úc) và áp dụng cho các lưu vực sông MêKông;

SWAT -Soil and Water Assessment Tool (Agricultural Research Service - United States Department of Agriculture và Texas A&M AgriLife Research - Đại học Texas A&M, Hoa Kỳ, 1990) nhằm dự báo những ảnh hưởng của sử dụng đất đến nước, sự

bồi lắng và lượng hóa chất sinh ra từ hoạt động nông nghiệp

Gần đây, còn có phân tích hệ thống tài nguyên nước để đánh giá trữ lượng nước như:

UNESCO đã thực hiện nghiên cứu đánh giá trữ lượng nguồn nước mặt tại lưu vực sông Chao Phraya, Thái Lan cung cấp nước cho các khu đô thị lớn như BangKok,

Nakhon Sawan,… thông qua chỉ thị trữ lượng nước của các đập (UNESCO, 2006) Hiện trạng (S) tài nguyên nước khu vực này tương đối dồi dào với khoảng 3000 đập

đã được xây từ năm 1950 để lưu trữ nước vào mùa khô Điều này cho phép họ khai thác tiềm năng nông nghiệp rộng lớn của lưu vực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người sử dụng công nghiệp và đô thị (D) Hai đập lớn nhất được xây dựng là đập Bhumiphol và Sirikit cùng nhau kiểm soát 22% dòng chảy của toàn bộ khu vực Đập

Bhumiphol trên sông Ping có dung tích lưu trữ trực tiếp là 9,7 tỷ m3 Đập Sirikit trên sông Nan có dung tích lưu trữ trực tiếp 6 tỷ m3 Tuy nhiên, số lượng đập lớn cũng gây tác động (I) đến nguồn nước mặt, người dân thực hiện tái định cư tại những vùng đất màu mỡ hơn gây áp lực (P) lưu lượng nước thải thải ra lưu vực Tuy nhiên, báo cáo này còn hạn chế khi các chỉ thị chưa được đưa vào đánh giá mức độ căng thẳng hay áp lực của nguồn nước mặt vì việc sử dụng nước mặt ít quan trọng đối với lưu vực này, nước ngầm được sử dụng đến 75% (Binnie & Partneis, 1997)

UNESCO cũng tiến hành một nghiên cứu khác lưu vực sông Seine – Normandy, Pháp được vào năm 2006 bằng việc sử dụng mô hình DPSIR để phát triển các chỉ thị như (trữ lượng nước mặt – m3/s, lượng mưa – mm, lượng bốc hơi – mm…) để đánh giá hiện trạng nước mặt, từ các chỉ thị đã phát triển để sử dụng, nghiên cứu dung chỉ

số WSI để đánh giá áp lực nguồn nước (thông qua chỉ thị lượng nước rút ra – tỷ

m3/năm, tiêu thụ nước – tỷ m3/năm và tính sẵn có của nguồn nước – tỷ m3/năm)

 Nghiên cứu tại Việt Nam

Một trong những nghiên cứu điển hình ứng dụng mô hình toán trong tính toán

tài nguyên nước “Quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai” (Tô Văn Trường, 2008 -Viện Quy hoạch Thủy lợi Miền Nam) - ứng dụng mô hình MIKE BASIN-WB để tính toán cân bằng nước vùng thượng lưu từ Trị An và Dầu Tiếng trở lên Dự án này chưa xem xét đến tác động của BĐKH đến tài nguyên nước trong lưu vực

Một số nghiên cứu khác liên quan đến khai thác và sử dụng tài nguyên nước mặt

trên lãnh thổ Việt Nam có thể kể ra như: Đề tài cấp bộ “Nghiên cứu cơ sở khoa học

2006 - Viện Quy hoạch Thủy lợi) xem xét tổng hợp đa ngành trong bài toán chia sẻ, phân bổ nguồn nước lưu vực sông Hồng-Thái Bình Thông qua việc xây dựng các kịch bản phát triển, mô hình tối ưu kinh tế phân bổ nguồn nước, tính toán diễn biến môi trường nguồn nước có xét đến tác động của BĐKH với sản phẩm là một hệ thống

hỗ trợ ra quyết định phục vụ công tác quản lý và khai thác hiệu quả nguồn nước lưu

vực sông Hồng-Thái Bình Đề tài “Nghiên cứu giải pháp tổng thể sử dụng hợp lý tài

- Viện Địa Lý - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) Đề tài cấp nhà nước

KC-08-04 “Nghiên cứu mô hình quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường lưu vực sông Đà” (Nguyễn Quang Trung, 2004) chỉ ra thực trạng và tình hình khai thác, sử dụng

tài nguyên, môi trường trên lưu vực; đánh giá hiện trạng và dự báo chất lượng môi trường lưu vực sông, đồng thời xây dựng mô hình quản lý tổng hợp tài nguyên và

môi trường sông Đà Một nghiên cứu khác của cùng nhóm tác giả - “Nghiên cứu đánh giá tác động của các công trình trên dòng chính và giải pháp quản lý, sử dụng hiệu

lên hiện trạng sử dụng tài nguyên nước mặt và dự báo đến năm 2020; đánh giá tác động của các công trình trên dòng chính, qua đó đề xuất giải pháp sử dụng tài nguyên nước mặt

Tại thành phố Hồ Chí Minh, trong những năm gần đây đã có rất nhiều những

nghiên cứu về thủy văn Tiêu biểu trong số đó là đề tài “Đánh giá mức độ khan hiếm tài nguyên nước ngọt cho Tp.HCM bằng chỉ số áp lực về nước WSI theo các kịch bản quy hoạch phát triển đến năm 2030 trong điều kiện biến đổi khí hậu khi nước biển

đề tài, tác giả đã đánh giá được số lượng tài nguyên nước ngọt và động thái biến đổi theo không gian, thời gian dưới dạng nước mưa, nước mặt và nước ngầm ở kịch bản hiện trạng và BĐKH khi nước biển dâng bằng cách sử dụng mô hình NAM để mô phỏng dòng chảy từ mưa trên các tiểu lưu vực thuộc vùng nghiên cứu, mô hình MIKE Basin mô phỏng các kịch bản điều phối nguồn nước với phương án khi vận hành các

hồ chứa thủy điện và thủy lợi trên các sông chính của lưu vực HTSĐN theo các tần suất thiết kế 10%, 50%, 85%, 90% và 95%

1.2.2 Nghiên cứu về chất lượng nước mặt

Để đánh giá chất lượng nước (CLN), ô nhiễm nước sông, kênh, rạch, ao đầm… hiện nay ở Việt Nam và nhiều quốc gia trên thế giới, người ta thường dựa vào việc phân tích các thông số CLN riêng biệt, sau đó so sánh từng thông số đó với giá trị giới hạn được quy định trong Tiêu chuẩn Quốc gia hoặc tiêu chuẩn Quốc tế Tuy nhiên, hạn chế của tiếp cận này là đánh giá riêng biệt CLN sẽ không đánh giá tổng quát được theo không gian và thời gian; hơn nữa, khi đánh giá từng các thông số khác nhau, chỉ có các nhà khoa học, các nhà chuyên môn mới đánh giá hết được thông số mình hiểu biết (Lê Trình, 2006) Vì vậy cần phải có một hoặc hệ thống chỉ số cho phép lượng hóa được CLN có khả năng mô tả tác động tổng hợp của nồng độ nhiều thành phần hóa – lý – sinh trong nguồn nước Một trong những chỉ số đó là chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index – WQI)

 Nghiên cứu trên thế giới

Mỗi khu vực trên thế giới sẽ có các chỉ số chất lượng nước khác nhau như:

 Trên thế giới hiện nay có nhiều dạng WQI đang được sử dụng, trong đó đáng chú ý nhất là WQI của Canada (The Canadian Council of Minister of the Environmrnt-CCME, 2011) WQI-CCME được xây dựng dựa trên rất nhiều số liệu khác nhau sử dụng một quy trình thống kê với tối thiểu 4 thống số và 3 hệ

số chính (F1 – phạm vi, F2 – tần suất và F3 – biên độ của các kết quả không đáp ứng được các mục tiêu CLN – giới hạn chuẩn)

 Chỉ số chất lượng nước bang Oregon (OWQI – Oregon Water Quality Index)

được thiết lập ban đầu vào thập kỷ 70 Đây là phương pháp đơn giản và ngắn gọn nhằm diễn tả thông tin về chất lượng nước sông, hồ với các thông số sử dụng như: nhiệt độ, DO, BOD, Ph, tổng chất rắn (TS), tổng N, tổng O và Fecal Coliform (FC), phương pháp Delphi và Rating Curve được sử dụng để tính toán chỉ số phụ

 Chỉ số chất lượng của Quỹ Vệ sinh Môi trường Hoa Kỳ (NSF – WQI) được

thiết lập vào năm 1970 và xác định 9 thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước sinh hoạt là: DO, fecal coliform, pH, BOD, NO3-, nhiệt độ,

độ đục và tổng chất rắn (TS) được xây dựng dựa theo phương pháp Delphi

 Bộ môi trường Malaysia cũng xây dựng chỉ số chất lượng nước mặt với các thống số: DO, BOD, COD, SS, N-NH4+ và pH

 Nghiên cứu tại Việt Nam

Một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về chỉ số chất lượng nước là nghiên cứu của Lê Trình (2006) (8 thông số), sau đó là Tôn Thất Lãng (2007) (6 thông số), Phạm Thị Minh Hạnh (2010), Nguyễn Văn Hợp và nnk (2010), Dương Thanh Nga (2012)

Cũng sử dụng chỉ số WQI – NFS nhưng kết hợp với phần mềm SHADM nhằm phát triển mô tả xu hướng lan truyền ô nhiễm, dự báo chất lượng nước và tính toán

tải lượng tối đa ngày được phép xả thải, Viện Khí tượng Thuỷ văn Hải văn và Môi

đánh giá hiện trạng CLN sông Bến Lức dựa trên 28 thông số CLN Nghiên cứu của

Phạm Thế Anh và nnk (2013) sử dụng công thức tính WQI theo Quyết định số 879/QĐ – TCMT của Tổng cục Môi trường để đánh giá tổng quát hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt của thành phố Đà Lạt

Đến năm 2011, sổ tay hướng dẫn tính toán chỉ số chất lượng nước được ban

hành theo Quyết định số 879/QĐ-TCMT của Tổng cục Môi trường Văn bản này đã đưa ra các phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước từ số liệu quan trắc môi trường nước mặt lục địa phù hợp với điều kiện Việt Nam Hầu hết các nghiên cứu về chất lượng nước mặt tại Việt Nam gần đây đều tiếp cận theo hướng dẫn này

1.2.3 Thách thức đối với tài nguyên nước mặt

Thế giới đang ở trong một cuộc khủng hoảng nước là không thể phủ nhận Cuộc khủng hoảng nước đang tồn tại sẽ trở nên trầm trọng hơn mặc dù vẫn đang tiếp tục tranh luận và có nhiều biện pháp cải thiện (UNESCO, 2006) Nguồn tài nguyên nước mặt đang chịu tác động của cả cả yếu tố tự nhiên và nhân tạo, từ đó dẫn đến sự thay đổi về số lượng lẫn chất lượng nước

Về tự nhiên, yếu tố tác động rõ ràng nhất đến tài nguyên nước mặt là xâm nhập

mặn Không có đánh giá chính xác về mức độ nghiêm trọng của nhiễm mặn, nhưng

Smedema và Shiati (2002) cho thấy nó ảnh hưởng nghiêm trọng đến 20 đến 30 triệu

ha trên toàn thế giới, tức khoảng 25% diện tích nước dùng tưới tiêu trong các vùng khô cằn và bán khô cằn và khoảng 10% của tất cả các khu vực được tưới tiêu Các ước tính toàn cầu hiện nay về tốc độ gia tăng độ mặn ở mức 0,25 đến 0,50 triệu ha/năm Tại TP.HCM, xâm nhập mặn hiện nay đã ảnh hưởng đến khả năng lấy nước tại vị trí các trạm bơm nước thô của các nhà máy xử lý nước cấp Trong các giai đoạn quy hoạch phát triển đến năm 2030, xâm nhập mặn sẽ ngày càng tiến sâu vào nội đồng Do đó, việc nghiên cứu các giải pháp phòng chống và thích ứng với xâm nhập mặn do tác động của BĐKH nước biển dâng và các hoạt động kinh tế xã hội là hết sức cần thiết Bên cạnh vấn đề xâm nhập mặn, chất lượng nguồn nước trên địa bàn thành phố và các tỉnh lân cận cũng là bài toán nan giải đối với việc quản lý tổng hợp nguồn nước trên lưu vực hệ thống sông Đồng Nai (Vũ Văn Nghị, 2016)

Về nhân tạo, dân số tăng nhanh cùng với sự phát triển của kinh tế (công nghiệp,

nông nghiệp, dịch vụ,…) gây tác động đến nguồn tài nguyên nước mặt như tăng nhu cầu sử dụng nước và tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải thải ra hệ thống sông rạch

và gây sức ép về khả năng chịu tải lên nó Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương cực

kỳ năng động, trải qua quá trình đô thị hoá nhanh chóng Từ năm 1987 đến năm 2007, dân số khu vực này đã tăng từ dưới 3 tỷ lên khoảng 4 tỷ người (UNEP, 2007) Mật

độ dân số bình quân 111 người/km2 là cao nhất trên thế giới (UNEP, 2011) Quá trình chuyển đổi nhân khẩu học đang diễn ra ở tất cả các quốc gia, nhưng ở những thời điểm khác nhau và với tốc độ khác nhau Mặc dù mức sinh đã giảm đều đặn, tỷ lệ tăng dân số vẫn còn cao ở một số khu vực An ninh lương thực là một vấn đề quan trọng vì khoảng 2/3 số người đói khát trên thế giới sống ở Châu Á (APWF, 2009) Di

cư trong nước và đô thị hóa đang làm gia tăng số lượng siêu đô thị (ESCAP, 2011).

Khu vực này có một số thành phố phát triển nhanh nhất thế giới và từ năm 2010 đến năm 2025, 700 triệu người được dự đoán sẽ được bổ sung vào dân số khu vực này đòi hỏi nguồn nước nói chung và nước mặt nói riêng phải ngày càng dồi dào mới có thể đáp ứng được (ESCAP, 2010a) Kể từ năm 2000, tốc độ tăng trưởng GDP của Châu Á-Thái Bình Dương đã vượt quá 5% (UNEP, 2007), nó đi kèm cùng với yếu tố nhu cầu sử dụng nước nói chung và tài nguyên nước mặt ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu sản xuất Nông nghiệp tiêu thụ trung bình khoảng 80% tài nguyên nước tái tạo của khu vực, nhưng nó đang phải đối mặt với thách thức của việc tăng sản lượng lương thực trong các hệ sinh thái nước bị suy thoái (APWF, 2009) Ngoài ra, ngành thủy lợi nói chung là không hiệu quả, và các cơ chế quản lý tại khu vực này cũng không được thực hiện hiệu quả Chất lượng nước cũng chịu ảnh hưởng của sự phát triển công nghiệp, đô thị hóa và tăng cường nông nghiệp (APWF, 2007)

Tóm lại, tài nguyên nước nói chung và tài nguyên nước mặt nói riêng có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người “Nước cho con người, nước cho cuộc sống”

là thông điệp mà UNESCO muốn truyền tải trong báo cáo lần thứ nhất của Chương trình Phát triển Nước Thế giới (WWDP), trong đó vai trò cấp nước là quan trọng nhất Tuy nhiên, hiện nay việc phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, dân số tăng nhanh cùng với biến đổi khí hậu đã tác động đến tài nguyên nước mặt, cả về số lượng lẫn chất lượng

1.2.3.1 Xâm nhập mặn

 Nghiên cứu trên thế giới

Biến đổi khí hậu có những tác động đến tài nguyên nước cả về chất lượng và trữ lượng tùy thuộc vào mức độ gia tăng nhiệt độ và sự thay đổi lượng mưa ở từng khu vực Tác động của BĐKH đến trữ lượng nguồn nước bao gồm nhiều yếu tố vật lý về thủy văn như lượng mưa, độ bốc hơi (sông, hồ), độ ẩm Các yếu tố này sẽ ảnh hưởng đến mức độ thay đổi hay dao động về dòng chảy, mức độ xâm nhập mặn và khả năng

bổ cập nước ngầm (Kundzewicz et al., 2007) Các tác động của BĐKH đến chất lượng nguồn nước được đánh giá qua các yếu tố: nhiệt độ, oxy hòa tan, tổng chất rắn lơ lửng, thành phần dinh dưỡng (nito, phốt pho), độ mặn và vi sinh (Bates at al., 2008)

Trên quy mô toàn cầu, đã có nhiều nghiên cứu chứng minh quá trình thay đổi dòng chảy do ảnh hưởng của BĐKH Nhiều khu vực trên trái đất dòng chảy đã có sự tăng lên như: Trung Quốc, Phần Lan, biên giới Hoa Kỳ Những dự đoán ước tính rằng dòng chảy trên các con sông ở những khu vực bị ảnh hưởng của BĐKH sẽ gia tăng khoảng 4% khi nhiệt độ tăng 10C Tuy nhiên tại một số khu vực như: Tây Phi, miền nam châu Âu, miền nam chây Mỹ Latin dòng chảy tại các con sông đã có sự giảm sút

rõ rệt Thay đổi dòng chảy cũng làm thay đổi mực nước ở các hồ chứa, mực nước tại các hồ cũng có sự thay đổi không đồng nhất giữa các khu vực như Australia, châu Phi, Bắc Mỹ, châu Âu do ảnh hưởng của hạn hán và khai thác của con người

Chất lượng nước chịu sự tác động rất lớn bởi những hoạt động của con người,

vì vậy để đánh giá những tác động liên quan giữa BĐKH và chất lượng nước là rất khó Những ghi nhận đầu tiên cho thấy rằng khi nhiệt độ trái đất ấm dần lên, nhiệt độ tại các hồ nước cũng tăng theo thời gian do thời gian bao phủ các lớp băng tuyết bị giảm xuống Ghi nhận từ năm 1960, nhiệt độ của nguồn nước mặt tại châu Âu, Bắc

Mỹ và châu Á đã tăng lên từ 0,2 – 20C (Bates et al., 2008) Gia tăng nhiệt độ sẽ đẩy nhanh quá trình thoát hơi nước tại các hồ và làm gia tăng sự phân tầng tại các hồ Sự phân tầng hạn chế quá trình trao đổi chất dinh dưỡng giữa các lớp nước, làm giảm chất dinh dưỡng trên bề mặt và tập trung chất dinh dưỡng dưới đáy hồ Những thay đổi về dòng chảy là nguyên nhân chính dẫn đến những thay đổi chất lượng nguồn nước (Whitehead, Butterfield & Wade, 2008) Quá trình vận chuyển cũng như trao đổi các chất dinh dưỡng trong nước sẽ bị ảnh hưởng một khi dòng chảy thay đổi

Mô phỏng dòng chảy ba chiều và giao thông vận tải trên sông Nile có tính đến mức nước biển dâng của Mohamed, 2014 Bài báo sử dụng phần mềm thủy lực

Telemeac – 3D để mô phỏng lan truyền mặn ở sông Nile xem xét trong điều kiện nước biển dâng Các mô phỏng lan truyền mặn cho thấy nước mặn đang xâm nhập vào sông Nile cho các khoảng cách khác nhau, 11,3km đến 12km ở bề mặt thoáng và khoảng 16km gần phía dưới đáy, lưỡi mặn dao động với chu kỳ giống nhau Kết quả nồng độ muối biến thiên theo không gian ba chiều Mực nước biển dâng dẫn đến xâm nhập mặn nhiều hơn Để duy trì khoảng cách an toàn chiều dài xâm nhập mặn cần có biện pháp xả nước ở thượng lưu phải được tăng lên, tuy nhiên điều này có thể tác động tiêu cực đối với ngân sách của quốc gia

Đánh giá xâm nhập mặn trên hệ thống sông James và sông Chickahominy dựa trên kết quả sự mô phỏng mực nước biển của vịnh Chesapeak và bờ biển phía đông,

(Hydrodymamic – Eutrophication Model) và 3 kịch bản nước biển dâng là 30cm, 50cm và 100cm dựa trên chương trình khoa học về BĐKH cho khu vực giữa Đại Tây Dương trong thế kỷ 21 Kết quả nghiên cứu cho thấy độ mặn trong toàn bộ dòng sông tăng lên theo mực nước biển dâng và độ mặn trong các năm hạn hán cao hơn những năm bình thường

 Nghiên cứu tại Việt Nam

Để đánh giá diễn biến XNM thường có nhiều phương diện để tiếp cận: thời gian

(diễn biến và hiện trạng XNM; dự báo nguy cơ hay xu thế mặn trong tương lai) và

không gian (thể hiện trực quan trên bản đồ) – phục vụ đánh giá tác động tới từng

ngành/lĩnh vực và hoạch định các giải pháp kiểm soát phù hợp XNM không chỉ xảy

ra ở nước mặt mà còn có cả nước ngầm

XNM nước mặt: Khi giải bài toán XNM cho vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ,

Vũ Hoàng Hoa và Lương Hữu Dũng (2009) mô tả diễn biến mặn qua các năm, tuy nhiên, nghiên cứu chỉ khái quát về mực nước và diễn biến mặn trên toàn hệ thống, chưa dự báo xu thế mặn trong giai đoạn tương lai Nguyễn Thanh Hùng (2013), Phạm Tất Thắng và Nguyễn Thu Hiền (2012), Diem Huong Bui và Ngoc Tuan Le (2016), Van Bang Nguyen và Ngoc Tuan Le (2016) thực hiện đánh giá hiện trạng XNM; dự

báo nguy cơ XNM trong mối quan hệ với sự gia tăng nhu cầu dùng nước và mực nước biển dâng trong tương lai Cục Quản lý tài nguyên nước (2013) sử dụng các kịch bản phát thải A2, B2 (Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, 2012) để dự báo mặn trên các con sông chính thuộc khu vực ĐBSCL Trong 30 năm và 50 năm tới, diện tích chịu ảnh hưởng bởi ranh mặn 4‰ tương ứng là 1.605.200ha và 1.851.200ha Bức tranh về viễn cảnh XNM ở ĐBSCL vào mùa khô cho thấy mặn có thể xâm nhập vào nội đồng ở hầu hết các diện tích được bảo vệ bởi các dự án mặn (Trần Quốc Đạt và nnk, 2012) Năm 2015, Nguyễn Văn Lanh và Lê Văn Dực đã thực hiện nghiên cứu

Bước đầu đánh giá tính hiệu quả việc xả nước đẩy mặn của hồ Dầu Tiếng trên sông Sài Gòn và đặt vấn đề cho các nghiên cứu tiếp theo Trong bài báo này tác giả tập

trung vào việc đánh giá hiệu quả xả nước đẩy mặn nhằm đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng nước cho nhà máy nước Tân Hiệp (Bến Than), nằm cách chân đập 75km (cách cửa sông 65km) trong các đợt triều cường từ năm 2007 đến năm 2013 để phân tích

XNM nước ngầm: Mặn không chỉ xâm nhập vào tầng nước mặt mà còn tiến sâu

vào mạch nước ngầm Mực nước dưới đất trong các tầng chứa nước vùng đồng bằng ven biển Hà Tĩnh đang có dấu hiệu suy giảm trong mùa kiệt hai năm gần đây (2013-2015), thực trạng XNM diễn biến phức tạp và ranh mặn đang tiến sâu và nội địa (Đỗ Ngọc Thực và nnk, 2015).

Các yếu tố ảnh hưởng đến XNM: Để đánh giá về mức độ và nguyên nhân XNM

cần nghiên cứu và tổng hợp rất nhiều yếu tố: Thủy triều, lượng mưa, nhiệt độ, gió chướng, địa hình, xây dựng và vận hành hồ chứa, hoạt động kinh tế - sinh hoạt của con người Sơ lược một số nghiên cứu xác định các yếu tố ảnh hưởng đến XNM: Lê Thị Thúy Vân, Nguyễn Nhật Trường (2014 ) đánh giá diễn biến XNM tại ĐBSCL trên

4 vùng (vùng sông Vàm Cỏ, vùng cửa sông Mê Kong, vùng ven biển tây, vùng bán đảo Cà Mau) và nhận định các yếu tố ảnh hưởng đến XNM bao gồm: khí hậu (lượng mưa, chế độ nắng và bốc hơi, chế độ gió); nguồn nước đầu nguồn; ảnh hưởng của thủy triều; nước biển dâng do BĐKH Các yếu tố này tương đối tương đồng với kết quả nghiên cứu của Vũ Hoàng Hoa và Lương Hữu Dũng (2009) (độ mặn nước biển,

độ lớn thủy triều, lưu lượng nước ngọt từ thượng lưu, quá trình lấy nước, cấp nước) Ngoài ra, Nguyễn Bình Dương, Đinh Công Sản (2005) nghiên cứu ảnh hưởng của

dòng chảy thượng nguồn đến xâm nhập mặn, phân tích mối quan hệ giữa lượng nước

xả xuống sông Sài Gòn từ hồ Dầu Tiếng với hiệu quả đẩy mặn nằm trong đề tài “Phân tích mối quan hệ giữa lượng nước xả xuống sông Sài Gòn từ hồ Dầu Tiếng” Trong

nghiên cứu này, các kịch bản được xây dựng nhằm dự báo mức độ xâm nhập mặn

trên sông Sài Gòn ứng với một số trường hợp có sự thay đổi điều tiết của các hồ Dầu Tiếng, Trị An và Phước Hòa Cùng với hướng nghiên cứu trên, Đậu Văn Ngọ (2007)

đã tính toán xâm nhập mặn hệ thống sông Đồng Nai bằng phần mềm MK4 do Lê

Song Giang phát triển thuộc đề tài “Tính toán xâm nhập mặn hệ thống sông Đồng Nai” Nghiên cứu bước đầu tính toán ảnh hưởng của hồ Trị An đến ranh giới mặn hạ

lưu hệ thống sông Đồng Nai ứng với các tháng trong năm Kết quả cho thấy chế độ nhiễm mặn khá nhạy cảm với chế độ thủy lực của sông, nhất là về mùa khô khi chế

độ thủy lực hoàn toàn phụ thuộc vào sự điều tiết đập thủy điện Trị An

Tác động của XNM: Thực tế, XNM tác động đến nhiều ngành và lĩnh vực, đặc biệt là nông nghiệp (Nguyễn Hoàng Đan và nnk, 2014; Trần Ngọc Trang và nnk 2014); thủy sản (Đoan Chí Cường và nnk, 2015); hệ sinh thái tự nhiên (Trần Thị Hồng Hạnh và Trương Văn Tuấn, 2014) Nguyễn Hoàng Đan và nnk (2014) tính toán

và chỉ ra rằng XNM ảnh hưởng đáng kể đến diện tích lúa ĐBSCL: đối với kịch bản mực nước biển dâng 12 cm, 17 cm và 75 cm, tương ứng Cà Mau, Bến Tre và Kiên Giang bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi XNM

Tính dễ bị tổn thương (DBTT) do XNM trong bối cảnh BĐKH: tiếp cận đánh giá

tính dễ bị tổn thương do BĐKH nói chung và XNM nói riêng đã và đang được phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây Phần lớn các nghiên cứu tiếp cận theo khung khái niệm tính DBTT của IPCC (2001, 2007): tính DBTT (V) được xem xét trong mối quan hệ tổng hợp giữa mức độ phơi nhiễm (E), mức độ nhạy cảm (S) và khả năng

thích ứng (AC) Đối với vấn đề XNM, Lê Ngọc Tuấn và cộng sự đã có những nghiên cứu tính DBTT do XNM đến các ngành, lĩnh vực (nông nghiệp, thủy sản, cấp nước, công nghiệp) tại tỉnh Đồng Nai, nước sạch và vệ sinh môi trường tại huyện Cần Giờ

- TpHCM… Các kết quả chính đạt được là bộ chỉ thị đánh giá tính DBTT do XNM trong bối cảnh BĐKH (Xuan Hoang Tran and Ngoc Tuan Le, 2015), mức độ phơi

nhiễm (Ngoc Tuan Le, Xuan Hoang Tran, 2016), mức độ nhạy cảm (Lê Ngọc Tuấn

và Trần Thị Thúy, 2016) và khả năng thích ứng với XNM (Ngoc Tuan Le, Thi Ngoc

My Vu, 2016) trong bối cảnh BĐKH Các nghiên cứu này khoanh vùng và chỉ ra khu vực DBTT do XNM trong bối cảnh BĐKH (hotspot), là cơ sở quan trọng để thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu đến từng lĩnh vực cụ thể, như nông nghiệp, NTTS, cấp nước hay sinh kế nói chung, góp phần quan trọng trong việc biện giải và đề xuất các giải pháp ứng phó phù hợp

Giải pháp kiểm soát, hạn chế tác động của XNM: Nhìn chung, nếu đặt trong bối

cảnh suy thoái dòng chảy do thay đổi khí hậu, sự phân hóa ngày càng khắc nghiệt giữa hai mùa mưa-khô thì xu thế xâm lấn của mặn là không tránh khỏi Vì thế, để đối phó với tình hình đó cần có các biện pháp chủ động, thay đổi tỷ trọng cơ cấu cây trồng – vật nuôi trong khu vực, phát triển nuôi trồng thủy sản nước lợ (Trần Ngọc Anh, 2009) Cục Quản lí tài nguyên nước (2013) cũng đã đề xuất một số giải pháp để hạn chế tác động của XNM cho vùng ĐBSCL: (i) Kiện toàn hệ thống đê và thành lập nhiều khu tứ giác: hình thành các khu vực được bảo vệ trước lũ và XNM nhưng vẫn chủ động trong việc dẫn nước lũ và cải tạo đồng ruộng vừa dẫn nước một phần nước

lợ phục vụ nuôi trồng thủy sản (ii) Xây dựng và hoàn thiện hệ thống công trình giữ nước ngọt trong đồng bằng: thiết lập hệ thống đầu kênh; nạo vét sông, kênh và rạch;

xây dựng hồ chứa nước; tận dụng nguồn nước mưa (iii) Xây dựng đập ngầm; hệ thống đê biển, đê sông (iv) Điều chỉnh quy hoạch tổng thể và sản xuất nông nghiệp cho khu vực (v) Tăng cường hợp tác với các nước trong Ủy Ban Mê Kong và Trung

Quốc… Năm 2014, Vũ Văn Nghị và cộng sự đã nghiên cứu dự báo xâm nhập mặn xác định ranh giới xâm nhập mặn hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai theo các kịch bản biến đổi khí hậu, từ đó đề xuất giải pháp kiểm soát và đề xuất mức lưu lượng xả cần

thiết từ hồ Dầu Tiếng từ 25 – 28m3/s, tương ứng với các kịch bản biến đổi khí hậu

Vì vậy, mô phỏng dự báo diễn biến xâm nhập mặn đã được nhiều nhà khoa học trong nước nghiên cứu và áp dụng cho vùng hạ lưu Đồng Nai – Sài Gòn, bên cạnh đó các nhà nghiên cứu xét đến tác động kép việc gia tăng xâm nhập mặn là do BĐKH dẫn đến làm suy giảm nguồn nước thượng lưu và kết hợp nước biển dâng ở hạ lưu

Nguyễn Kỳ Phùng, Trần Thị Kim và Lê Ngọc Tuấn đã thực hiện đánh giá nguy cơ xâm nhập mặn sông Sài Gòn, Đồng Nai trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến năm 2100 theo các kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 Bằng phương pháp mô

hình hóa, kết hợp phương pháp GIS, kết quả tính toán cho thấy XNM ngày càng tăng cường và di chuyển sâu về phía thượng lưu Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở quan trọng cho việc hoạch định các giải pháp thích ứng XNM phù hợp, đảm bảo các hoạt động sinh hoạt và sản xuất tại địa phương Tác giả cũng tiến hành kế thừa nghiên cứu này để đánh giá và dự báo tác động của XNM đến tài nguyên nước mặt Tp.HCM

1.2.3.2 Tải lượng ô nhiễm

 Trên thế giới

Năm 1993, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã giới thiệu phương pháp đánh giá

nhanh (Rapid Assessment) nhằm tính toán lưu lượng, tải lượng ô nhiễm từ nguồn thải sinh hoạt, sản xuất của từng ngành nghề Fatouki et al (2003) nghiên cứu ô nhiễm tại

sông Keiskamma ở Nam Phi và chỉ ra rằng việc xả nước thải của nhà máy xử lý Keiskammahoek là nguồn điểm quan trọng nhất đóng góp tải lượng ô nhiễm cho dòng sông này Mehrdadi và et al (2006) chỉ ra rằng các ngành công nghiệp gỗ

Mazandaran, công nghiệp sữa Paksar, công nghiệp sản xuất kháng sinh của Sari, nước thải đô thị và các hoạt động nông nghiệp là những nguồn ô nhiễm quan trọng nhất đe dọa nghiêm trọng đến chất lượng nước sông Tajan (tỉnh Mazandaran) Các tính toán tải lượng ô nhiễm khu vực sông Ikpa (Nigeria) cho thấy sự phát triển của đô thị Uyo (nước chảy tràn, nước thải đô thị) là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm cho dòng sông (Essien, 2010) Deng và nnk (2010) nghiên cứu tổng tải lượng ô nhiễm trên sông Yangtze (Trung Quốc), xem xét các thông số ô nhiễm thành phần (COD, amoni, nitơ

vô cơ, phosphat) và chỉ ra rằng tải lượng ô nhiễm của 2 thông số nitơ vô cơ (N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-) và PO43- cao hơn so với khả năng tự làm sạch của dòng sông

 Tại Việt Nam

Nhiều đề tài nghiên cứu tại Việt Nam cũng áp dụng phương pháp của WHO (1993) để tính toán, như: Trịnh Thị Long và Phạm Đức Nghĩa (2008) ; Nguyễn Bắc Giang và Nguyễn Thị Mai Dung (2012) tính tải lượng BOD, đánh giá nguồn ô

nhiễm xả thải vào đầm Cầu Hai Đề tài đánh giá tải lượng ô nhiễm của vịnh Hạ Long – Bái Tử Long (Trần Đức Thạnh và nnk 2012) và hệ đầm phá Tam Giang –

Cầu Hai (Cao Thị Thu Trang và nnk 2013) kết hợp phương pháp đánh giá nhanh

của WHO với hệ số phát thải của San Diego-McGlone và nnk (2000), UNEP (1984), Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga (2002) Cao Thị Thu Trang và Nguyễn Thị Phương Hoa (2009) kết hợp hệ số phát thải của JICA (1999) để tính tải lượng ô nhiễm do

hoạt động du lịch, tàu thuyền, chăn nuôi cho vùng nước ven đảo Cát Bà Ngoài ra, nhiều đề tài còn sử dụng giá trị ước tính trung bình tại các đô thị trên lưu vực sông Đồng Nai của Lê Trình (2004) và Viện Môi trường và Tài nguyên - MTTN (2005). Bên cạnh đó, cách tiếp cận dựa trên nồng độ đặc trưng của nguồn thải (C) và lưu lượng thải (Q) cũng được ứng dụng rộng rãi (Cooke và nnk, 2000; Nguyễn Kỳ Phùng, 2011; Lê Ngọc Tuấn và nnk, 2012; Nguyễn Văn Bằng và Lê Ngọc Tuấn (2017) …Trong trường hợp không có điều kiện đo đạc thực tế hay số liệu cụ thể, nồng

độ thải đặc trưng thường được kế thừa và áp dụng như Pavoni (1977), Metcalf and Eddy (1991), Viện Môi trường và Tài nguyên (2005)…

1.3 Tổng quan nghiên cứu về khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

Việc nghiên cứu, đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng của nguồn nước

đã được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu khoa học từ nhiều năm trước, được thể hiện ở các chỉ số tài nguyên nước Quá trình tổng quan tài liệu cho thấy, đã có một số nghiên cứu cho một địa phương hoặc với quy mô toàn cầu tính toán chỉ số tài nguyên nước với nhiều cách tiếp cận và xây dựng tính toán chỉ số khác nhau Càng về những năm gần đây, việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước nói chung và xác định đánh giá khả năng nguồn nước riêng được xem xét đa ngành và đa lĩnh vực hơn

 Nghiên cứu trên thế giới

Chỉ số áp lực về nước (Water Stress Index) là một chỉ thị để định lượng áp lực

về nước trong một khu vực hoặc một quốc gia Nó liên quan đến các thông số lượng nước có sẵn và lượng nước sử dụng, được xác định là tỷ lệ giữa lượng nước rút ra hàng năm và tổng lượng nước ngọt có thể phục hồi Vì vậy, chỉ số áp lực về nước cao

có thể do lượng nước có sẵn ít hoặc do nhu cầu nước quá cao (Rita Hochstrat, 2006)

Một số khái niệm liên quan trong các phương pháp tính toán chỉ số áp lực về nước (WSI) được đề cập đến trong đề tài này bao gồm:

 Lượng nước rút ra (Water Withdrawal) – lượng nước khai thác: Nước lấy từ hồ chứa hoặc bất kỳ nguồn tự nhiên nào như hồ, suối, hoặc tầng nước ngầm cho con người sử dụng, không kể lượng tổn thất do bay hơi từ lưu vực, cũng bao gồm dạng nước không thể phục hồi từ các nguồn nước ngầm, dòng chảy trên sông từ các quốc gia khác (Josep Xercavin i Valls, 1999)

 Tiêu thụ nước (Water Consumption) và sử dụng nước (Water Use): Tiêu thụ nước (water consumption) là việc sử dụng nước mà lượng nước đó không được trả lại nguồn nước ban đầu sau khi bị khai thác Lượng nước tiêu thụ là một phần quan trọng khi phân tích tình trạng khan hiếm nước và đánh giá tác động của các hoạt động con người lên lượng nước sẵn có Sử dụng nước (water use) là khái niệm

mô tả tổng lượng nước rút ra từ nguồn Sử dụng nước thường được định nghĩa và

xác định qua việc khai thác nước (water withdrawal) hoặc tiêu thụ nước (water consumption) (US Environmental Protection Agency, 2004)

 Tính sẵn có của nguồn nước (Water Availability): Tổng tài nguyên nước ngọt có thể phục hồi của một khu vực là lượng nước chảy trên sông và tầng chứa nước,

có nguồn gốc từ mưa trên khu vực (nguồn nước nội địa) hoặc nước nhận từ các quốc gia lân cận trong trường hợp sông và tầng chưa nước xuyên biên giới (nguồn nước từ bên ngoài) (Rita Hochstrat, 2006)

Phương pháp tính và phân loại của Falkenmark (1989)

Năm 1989, Falkenmark và cộng sự đã sử dụng lượng nước bình quân đầu người

hàng năm (m3/người.năm) để xác định ngưỡng khan hiếm nước

Chỉ số áp lực về nước này thường được sử dụng do tính minh bạch, dễ sử dụng

và dữ liệu cần thiết thường có sẵn Tuy nhiên, cách tiếp cận đơn giản như vậy cũng tồn tại những hạn chế:

 Chỉ số này bỏ qua sự khác biệt về lượng nước sẵn có theo khu vực, chỉ đo đạc mức độ khan hiếm nước ở tầm quốc gia

 Nó không xem xét rằng các quốc gia khác nhau, các khu vực trong một quốc gia hay đơn giản các quận huyện trong Tp.HCM sử dụng lượng nước khác nhau, ví

dụ các khu vực tập trung dân cư đông và có nhiều cơ sở sản xuất công nghiệp như quận Bình Tân, huyện Hóc Môn hay những nơi tập trung dân cư thưa thớt hơn, ít diễn ra hoạt động sản xuất công nghiệp như Cần Giờ

Phương pháp tính và phân loại của Smakhtin et al (2004)

Chỉ số áp lực nước (WSI) được phát triển bởi Smakhtin, et al (2004) đã xem xét yêu cầu nước cho môi trường (Environmental Water Requirements) như là một thông

số quan trọng của lượng nước ngọt sẵn có Dòng chảy trung bình năm (Mean Annual Runoff - MAR) được sử dụng như một đại diện cho tổng lượng nước sẵn có, và nhu cầu nước cho môi trường EWR

WSI = Nước khai thác

MAR−EWR

Bảng 1-1 Phân loại mức độ khan hiếm nước theo Smakhtin, et al (2004) WSI (tỷ lệ) Mức độ khan hiếm nước về mặt môi trường của các lưu

vực sông

Sự phân loại này cũng như thang phân loại đề xuất trong Bảng 1.3 không đề xuất cách giải quyết vấn đề mang tính chất theo mùa, vào những năm hạn Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, đề tài không xét đến dòng chảy trung bình năm nên phương pháp này không được tham khảo

Phương pháp tính và phân loại của OECD

Một định nghĩa khác của “áp lực về nước” sử dụng tỷ lệ giữa lượng tài nguyên nước rút ra (lượng nước khai thác sử dụng) và lượng tài nguyên nước có sẵn, và có khả năng phản ánh tốt hơn sự khác nhau về địa lý, điều kiện kinh tế và văn hóa

Phương pháp tính và phân loại của WRI (2013)

Nhóm nghiên cứu của WRI (2013) (WRI - The World Resources Institute – Viện Tài nguyên thế giới) định nghĩa áp lực về nước là tỷ lệ giữa tổng lượng nước rút

ra (total water withdrawals) và lượng nước mặt có thể phục hồi sẵn có (available renewable surface water) ở cấp độ tiểu lưu vực Điểm số cao hơn trong khoảng 0-5 tương ứng với mức cạnh tranh lớn hơn giữa các đối tượng sử dụng nước so với lượng nước mặt sẵn có (Tianyi, L., Rober, Y and Paul, R, 2013) Thang đánh giá mức độ khan hiếm nước của dự án Aqueduct thuộc WRI (2013) như Bảng 1.4 sau:

Bảng 1-2 Các ngưỡng áp lực về nước của Aqueduct

Phân loại Điểm Tỷ lệ giữa lượng nước rút ra và lượng nước sẵn có (%)

Phương pháp tính và phân loại của Ohlsson (2000)

Dựa trên chỉ số của Falkenmark, Ohlsson (2000) đã tích hợp khả năng thích ứng của xã hội để xem xét xem các yếu tố kinh tế, công nghệ và những phương tiện khác tác động như thế nào đến lượng nước mặt sẵn có tổng thể của một khu vực Ohlsson lập luận rằng khả năng xã hội thích ứng với những kịch bản khó khăn là một hàm của

sự phân phối của cải, cơ hội giáo dục, và sự tham gia chính trị Chỉ số phát triển con người Human Development Index (HDI) của UNDP là một chỉ số được chấp nhận rộng rãi sử dụng để đánh giá các biến xã hội này Các hàm của HDI như là một thước

đo trọng số của chỉ số Falkenmark nhằm xem xét khả năng thích ứng với áp lực về nước và được đặt tên là chỉ số áp lực về nước mang tính xã hội – The Social Water Stress Index (Amber Brown Marty D Matlock, 2011).

SWSI = WCIHDI

2

Trong đó: WCI là chỉ số tập hợp của nước (Water Crowding Index) hay là chỉ

số Falkenmark Bằng việc chia chỉ số định lượng áp lực này cho chỉ số HDI, Ohlsson

đã tổng hợp khả năng thích ứng với áp lực về nước thông qua công nghệ, kinh tế, và phương tiện khác (Ohlsson, L, 1988) Thang đánh giá chỉ số áp lực về nước mang tính xã hội của Ohlsson (2000) như sau (Ohlsson, L, 2000) :

 SWSI < 5: tương đối đầy đủ

 SWSI từ 5-10: áp lực

 SWSI từ 10-20: khan hiếm

 SWSI > 20: vượt xa giới hạn khan hiếm

Tuy nhiên, chỉ số này có những hạn chế như: chỉ số HDI không bao gồm các yếu tố sinh thái và tập trung chủ yếu trên các tiêu chí kinh tế và nó không mô tả sự khác biệt giữa các vùng trong một quốc gia vì dữ liệu áp dụng dựa trên quy mô quốc gia (Vera Tekken and Jürgen P Kropp, 2012) Đề tài không xét đến chỉ số HDI nên phương pháp này không được lựa chọn

Phương pháp tính và phân loại của Thomas Henrichs và Joseph Alcamo (2001)

Áp lực về nguồn nước hiện tại và tương lai trên các lưu vực sông ở châu Âu đã được nghiên cứu bởi Thomas Henrichs và Joseph Alcamo (2001) qua việc ứng dụng

mô hình tích hợp toàn cầu WaterGAP Lượng nước sẵn có (availability) và lượng nước rút đi (withdrawals) hàng năm trên các lưu vực sông khác nhau được xác định

và so sánh Áp lực về nước của một lưu vực được đặc trưng bởi tỷ số giữa hai đại lượng này, được kí hiệu là w.t.a (withdrawals-to-availability), cụ thể: w.t.a ≤ 0,2 tương ứng áp lực về nước thấp, 0,2 < w.t.a ≤ 0,4 tương ứng áp lực về nước trung bình và w.t.a > 0,4 tương ứng áp lực về nước cao

Theo dự báo với các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau, số lưu vực sông chịu

áp lực nước cao sẽ gia tăng từ 19% ở giai đoạn hiện tại lên 34-36% giai đoạn 2070 (tùy theo kịch bản biến đổi khí hậu) (Thomas Henrichs and Joseph Alcamo, 2001).

Phương pháp này cũng không được lựa chọn vì đề tài nghiên cứu cũng không xét đến những yếu tố trên

Phương pháp tính và phân loại của Asheesh (2003)

Asheesh (2003) đã phát triển chỉ số khan hiếm nước xác định sự thay đổi về mức

độ sẵn có của nguồn nước trong một khu vực Tốc độ tăng trưởng dân số, lượng nước sẵn có, sử dụng nước trong sinh hoạt, công nghiệp và sinh thái, tất cả đều được tích hợp vào chỉ số khan hiếm nước (Water Scarcity Index - Wsci)

Trong đó: α là lượng nước mặt sẵn có hàng năm; ε là nhu cầu nước cho sinh hoạt bình quân đầu người hàng năm; γ là nhu cầu bình quân đầu người hàng năm cho

mảng xanh (ứng với tăng trưởng dân số); δ là nhu cầu nước cho tưới tiêu; λ là tỷ lệ gia tăng dân số được tính bởi ln(1+r); β là số dân; t là thời gian; h là lượng bốc thoát hơi nước hằng năm; b là nhu cầu nước cho môi trường; k là ước tính lượng nước mặt tổn thất; p là nhu cầu nước cho công nghiệp (Amber Brown Marty D Matlock, 2011 )

Phương pháp tính và phân loại của Pfister et al (2009)

Để tính toán chỉ số WSI, mô hình toàn cầu WaterGAP2 được ứng dụng, mô tả

tỷ lệ WTA (withdrawals-to-availability), tỷ lệ giữa lượng nước rút đi và lượng nước sẵn có của hơn 10.000 lưu vực sông đơn lẻ Mô hình này gồm cả phần thủy văn và kinh tế xã hội, định lượng lượng nước ngọt sẵn có hàng năm (WAi) và lượng nước rút ra bởi các đối tượng sử dụng khác nhau (WUij) tương ứng, cho mỗi lưu vực i

(Pfister, S., Koehler, A., and Hellweg, S, 2009)

Trong đó, WTAi là tỷ lệ giữa lượng nước rút đi và lượng nước sẵn có WTA trong lưu vực i, và nhóm sử dụng j là công nghiệp, nông nghiệp và hộ gia đình

Tác giả chỉ điều chỉnh chỉ số áp lực về nước thành một hàm logistic để đạt được giá trị liên tục giữa 0,01 và 1

Chỉ số WSI theo Pfister có thể phân loại như sau (Pfister, S, 2011):

 < 0,1: không khan hiếm nước;

 0,1-0,4: khan hiếm nước ở mức độ thấp;

 0,4-0,6: khan hiếm nước ở mức độ trung bình;

 0,6-0,9: khan hiếm nước ở mức độ cao;

 > 0,9: khan hiếm nước nghiêm trọng

Phương pháp này cũng không được lựa chọn vì đề tài nghiên cứu cũng không xét đến những yếu tố trên

Phương pháp tính và phân loại của Firdaus Ali (2010)

Firdaus Ali (2010) đã xác định những khu vực có áp lực cao về nguồn nước ngọt thông qua việc tính toán chỉ số áp lực nước (Water Stress Index – WSI) cho đô thị Jakarta dựa trên 3 thành phần gồm (Ali F, 2010):

 Tài nguyên nước (Water Resources): thành phần tài nguyên nước bao gồm 3 chỉ thị, cụ thể là tiềm năng/ lượng sẵn có của nguồn nước, mức độ bao phủ của nước máy, và tính liên tục của tài nguyên nước

 Hệ sinh thái (Ecosystem): thành phần hệ sinh thái mô tả chất lượng nước một cách thích hợp sử dụng cho cả hệ thống cấp nước tập trung cũng như hệ thống cấp nước không tập trung (nước mặt và nước ngầm)

 Sự tiêu thụ nước (Water Consumption): thành phần tiêu thụ nước mô tả bao nhiêu nước cần cho dân cư trong một khu vực cụ thể, sử dụng nước uống và khả năng chi trả (khả năng trả tiền nước) hoặc khả năng của người dân để được cung cấp nước

Mỗi thành phần của chỉ số WSI đã xác định trên đây gồm một số chỉ số cung cấp sự minh họa đầy đủ về điều kiện sẵn có của nước cũng như khả năng tiếp cận của người dân để có nước Những chỉ số này như sau:

Chỉ số sẵn có của nước (Water Availability Indicator I1)

Việc xác định kết quả của chỉ số này theo Falkenmark (1989) như sau:

 Lượng nước sẵn có (I1) nhiều hơn 1.700 m3/người/năm thì kết quả là 20;

 Lượng nước sẵn có (I1) từ 1.000-1.700 m3/người/năm thì kết quả là 15;

 Lượng nước sẵn có (I1) từ 500-1.000 m3/người/năm thì kết quả là 10;

 Lượng nước sẵn có (I1) nhỏ hơn 500 m3/người/năm thì kết quả là 5

Công thức sử dụng để tính toán lượng nước sẵn có như sau:

I1 = (GW + SW + PW)/P Trong đó:

 GW – Groundwater availability: lượng nước ngầm sẵn có (m3/năm);

 SW – Surface water availability: lượng nước mặt sẵn có (m3/năm);

 PW – Piped water flow capacity: công suất nước máy (m3/năm);

 P – Number of population: số người (người)

Chỉ số bao phủ của nước máy (Piped Water Coverage Indicator I2)

Để tính toán, công thức sau được sử dụng:

I2 = T*20 Trong đó: T là % che phủ của dịch vụ cấp nước

Chỉ số tính liên tục của nguồn nước (Water Source Continuity Indicator I3)

Chỉ số này thể hiện khả năng tiếp cận việc sử dụng nước 24 giờ mỗi ngày và 7 ngày mỗi tuần Việc xác định kết quả của chỉ số này liên quan đến tính liên tục của d

ng nước và khả năng tiếp cận nguồn nước sẵn có trong 24 giờ mỗi ngày đối với nước máy cũng như nước được mua Kết quả chỉ số I3 là:

I3 = (K1+K2)/2 Trong đó:

 K1 là mức độ hài lòng của khách hàng đối với nước máy dựa trên báo cáo phản hồi hoặc ghi chép của doanh nghiệp hoạt động về nước/ nhà cung cấp nước

 K2 là mức độ hài lòng của khách hàng về tính liên tục của nguồn nước đối với những người không dùng nước máy Trong nghiên cứu của tác giả, kết quả được xác định là 20 do nước có thể tiếp cận bất kỳ thời gian nào sau khi mua và trữ trong nhà có thể sẵn có bất kỳ lúc nào

Chỉ số chất lượng nước không phải nước máy (Non-Piped Water Quality Indicator I4)

Chỉ số này bao gồm các nguồn nước mặt và nước ngầm, dựa theo quyết định

907 năm 2002 của Bộ Y tế Indonesia về các yêu cầu và giám sát/ kiểm soát nước uống

Chỉ số này liên quan đến chỉ số ô nhiễm (Pollution Index – IP) phát triển bởi Sumitomo và Nemerow (1970) Phân loại mức độ ô nhiễm dựa trên tiêu chuẩn chất lượng nước gồm 4 mức:

 0 ≤ IP ≤ 1,0: chất lượng đạt tiêu chuẩn (điều kiện tốt)

 1,0 ≤ IP ≤ 5,0: ô nhiễm nhẹ

 5,0 ≤ IP ≤ 10: ô nhiễm trung bình

 IP > 10: ô nhiễm nặng Do đó: I4 = 20 – IP

Trong đó: IP là chỉ số ô nhiễm

Chỉ số chất lượng nước máy (Piped Water Quality Indicator I5)

Xác định chỉ số chất lượng nước máy theo Quyết định 907 năm 2002 của Bộ Y

tế Indonesia Chỉ số chất lượng nước máy sử dụng 3 thông số: mùi, vị, độ đục Chất lượng nước máy trong một khu vực liên quan đến điều kiện dịch vụ cấp nước bởi PAM Jaya Kết quả cho mỗi thông số như sau:

 Chất lượng nước tốt: 20 điểm

 Chất lượng nước b nh thường: 15 điểm

 Chất lượng nước xấu: 5 điểm

Vì vậy, chỉ số I5 được tính toán như sau:

I5 = (Q1 + Q2 + Q3)/3 Trong đó: Q1: thông số mùi, Q2: thông số vị, Q3: thông số độ đục

Chỉ số nhu cầu nước (Water Demand Indicator I6)

Chỉ số nhu cầu nước liên quan đến mức tiêu thụ nước sạch trung bình của mỗi người trong một ngày (L/người/ngày) Chỉ số nhu cầu nước đề cập đến nhu cầu cơ bản của một người cho khu vực đô thị ở Indonesia là 90 lít/người/ngày Điểm của chỉ

số như sau:

 Nếu lượng nước tiêu thụ > 90 lít/người/ngày: I6 = 20

 Nếu lượng nước tiêu thụ < 90 lít/người/ngày: I6 = (lượng nước tiêu thụ/90) x 20

Chỉ thị nguồn nước uống (Drinking Water Source Indicator I7)

Chỉ thị này sẽ đo lường mức độ tin tưởng của mọi người về tâm lý chấp nhận tiêu chuẩn của nguồn nước sử dụng hàng ngày Chỉ số này thu được từ bảng câu hỏi

để biết số lượng người dân tiêu thụ nước đóng chai làm nước uống Kết quả được xác định dựa vào công thức sau:

Chỉ số khả năng chi trả (Affordability Indicator I8)

Chỉ số này mô tả khả năng khách hàng chi trả cho nước uống trong nhà họ mà không vượt quá gánh nặng thu nhập Chỉ số đề cập đến quy định của chính phủ liên quan đến thuế cấp nước tập trung (ở Indonesia thiết lập với giới hạn 4% thu nhập hàng tháng) Điểm số dựa trên sử dụng thu nhập (chi tiêu) để đáp ứng nhu cầu nước bằng cách sử dụng các tiêu chí sau:

 b1: gánh nặng khi thu nhập được sử dụng để chi trả mua nước ≥ 4,5%: 2 điểm

 b2: hơi gánh nặng khi thu nhập được sử dụng để chi trả mua nước 4-4,5%: 5 điểm

 b3: không có gánh nặng khi thu nhập sử dụng để mua nước < 4%: 20 điểm

Phương pháp này cũng không được lựa chọn vì đề tài nghiên cứu cũng không xét đến những yếu tố trên.

 Nghiên cứu tại Việt Nam

Nghiên cứu đánh giá hiện trạng tài nguyên nước mặt phục vụ cấp nước sinh hoạt tỉnh Ninh Bình của Bùi Thị Tin và Nguyễn Thục Nhu (2014) đã sử dụng 3 phương pháp là đánh giá theo modul dòng chảy, đánh giá theo bình quân đầu người (chỉ số

áp lực nước WSI theo Falkenmark) và đánh giá theo hệ số C (C = W/số người/250, trong đó W là tổng lượng nước trong khu vực tính toán) để đánh giá tài nguyên nước của tỉnh có đáp ứng nhu cầu sử dụng nước hay không Kết quả nghiên cứu cho thấy nếu căn cứ vào modul dòng chảy, tài nguyên nước mặt ở các lưu vực sông tỉnh Ninh Bình đều thuộc cấp đủ nước Tuy nhiên, nếu xét theo lượng nước trên bình quân nước đầu người, tại lưu vực sông Ân, sông Chim, sông Lạng, sông Bút, sông Bến Đang ở trong tình trạng thiếu nước cục bộ, các lưu vực sông khác đủ nước Theo hệ số C, lưu vực sông sông Ân, sông Chim, sông Lạng, sông Bút đảm bảo cấp nước nhưng cần phân phối hợp lý, riêng lưu vực sông Bến Đang nguồn nước hạn chế cần phải dẫn từ các nguồn khác, các lưu vực sông còn lại bảo đảm nguồn nước Từ đó, cần xây dựng các kế hoạch chi tiết cụ thể cho khai thác, sử dụng nước phục vụ sinh hoạt theo từng giai đoạn, vừa phù hợp với định hướng quy hoạch tổng thể của tỉnh, vừa đảm bảo sử dụng hiệu quả, hợp lý tài nguyên nước, hướng đến mục tiêu chung phát triển bền vững của tỉnh

Nghiên cứu “Tính toán chỉ số tổn thương nguồn nước mặt lưu vực sông Bé –

dụng (1) thông số sức ép nguồn nước (RS), (2) thông số sức ép khai thác sử dụng nguồn nước (DP), (3) thông số hệ sinh thái (EH) và (4) thông số quản lý (MC) để tính toán chỉ số dễ tổn thương của tài nguyên nước (VI) Để tính toán thông số sức ép nguồn nước, nghiên cứu cũng tính hệ số khan hiếm nước (RSS) được thể hiện bởi lượng nước tính theo đầu người và so sánh với lượng nước tính theo đầu người trung bình thế giới (1.700m3/ người.năm) Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị tổn thương cho cả lưu vực sông Bé nằm trong phần lưu vực sông có chỉ số tổn thương tài nguyên

ở mức độ trung bình, tức là lưu vực có điều kiện tốt để quản lý bền vững tài nguyên nước xong vẫn phải đổi 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

Nghiên cứu “Chỉ số tài nguyên nước mặt lưu vực sông Vệ” của Nguyễn Ngọc

Hà (2016) sử dụng 13 chỉ số thế hiện số lượng và chất lượng nước, chia thành 2 nhóm tài nguyên và sử dụng nước để tính toán Trong 13 chỉ số đó, nhóm sử dụng nước có

chỉ số sử dụng nước bình quân đầu người (Falkenmark) (m3/người.năm) để tính tổng nhu cầu nước hiện tại và tương lai chia cho tổng dân số hiện tại và tương lai Kết quả nghiên cứu chỉ số lượng nước bình quân đầu người đối với các tiểu lưu vực nằm ở thượng nguồn sông Vệ hiện tại trên mức trung bình quốc gia (9.600m3/người/năm) Theo tiêu chuẩn quốc tế mức bình quân sử dụng nước đầu người là 7.400 m3/người, dưới 4000 m3/người là ít nước, dưới 1.700 m3/người là thiếu nước (mức khan hiếm) Như vậy, các vùng trung và hạ lưu sông Vệ đều chạm ngưỡng đủ nước, riêng ở vùng

hạ lưu thấp hơn ngưỡng đủ nước (4.000m3/người), do đó phụ thuộc lớn vào lượng nước hiệu chỉnh từ nguồn nước đến từ các tiểu lưu vực thượng nguồn và đến năm

2020 vẫn trên mức đủ nước

Tóm lại: Như vậy, trên thế giới và tại Việt Nam có rất nhiều nghiên cứu liên

quan về tài nguyên nước mặt như: trữ lượng, chất lượng, tải lượng ô nhiễm dưới tác

động của biến đổi khí hậu, dựa trên phạm vi nghiên cứu cùng với những tài liệu sẵn

có, đề tài sử dụng phương pháp tính và phân loại của Falkenmark và phương pháp tính và phân loại của OECD để đánh giá khả năng đảm bảo trữ lượng nước mặt tại Tp.HCM

1.4 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.4.1 Tổng quan về khu vực Tp.HCM

 Điều kiện tự nhiên, phát triển công nghiệp và dân số

1.4.1.1 Điều kiện tự nhiên

 Vị trí địa lý

 TP.HCM nằm ở phía Tây Nam vùng Đông Nam Bộ trong giới hạn tọa độ địa lý khoảng 10010’ – 10038’ vĩ độ Bắc và 106022’ – 106054’ kinh độ Đông

 TP.HCM nằm ở hạ lưu các con sông lớn: sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Bé, ven rìa Đồng bằng sông Cửu Long

 Tổng diện tích tự nhiên là 2.095,01 km2, với 19 quận huyện nội thành (441km2),

5 huyện ngoại thành (1.601km2) (Cục thống kê TP.HCM, 2016)

1 m; 15 – 20% giữa 1 và 2m; 10 – 15% giữa 2 và 4m và 10 – 15% diện tích đất là ở

độ cao lớn hơn 4m Các khu vực còn lại (khoảng 12-15%) bao gồm các sông, kênh rạch và các vùng nước khác (ADB, 2010)

Nhìn chung khu vực trung tâm nằm ở 2 dạng địa hình là chủ yếu, bao gồm:

 Dạng địa hình gò đồi kiểu bát úp với cao độ biến đổi chủ yếu từ 2,0 m đến 30,0

m Dạng địa hình này tập trung các quận nội thành Đây là vùng đất cao, không

chịu ảnh hưởng thủy triều trừ một ít diện tích cục bộ nằm ven kênh rạch với cao trình < +2m

 Dạng địa hình đồng bằng thấp, với cao độ biến đổi từ 0,8m đến 1,5m có ở ở quận Tân Phú Đây là đồng bằng ngập triều hoặc ngập lũ do ảnh hưởng thủy triều (trừ các dải đất có dân cư với cao độ địa hình đến +3,0m) (Lê Sâm, 2011).

 Với tính chất địa hình Tp.HCM phần lớn là bằng phẳng, thấp Phần diện tích thấp, trũng, có độ cao dưới 2m và mặt nước chiếm đến 61% diện tích tự nhiên và nằm

ở vùng cửa sông với nhiều công trình điều tiết lớn ở thượng nguồn nên thành phố

có nguy cơ ngập, úng rất lớn

Hình 1-2 Sơ đồ địa hình thành phố Hồ Chí Minh

Nguồn: ADB, 2010

 Đặc điểm khí tượng thủy văn

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa mang tính chất cận xích đạo Lượng bức xạ dồi dào, nắng trung bình 6,13 giờ/ngày Nhiệt

độ trung bình năm khoảng 28,40C Lượng mưa trung bình năm đo được tại trạm Tân Sơn Hòa là 2042,2mm/năm, tập trung chủ yếu từ tháng 4 đến tháng 11, chiếm 90% tổng lượng mưa năm (Cục thống kê, 2016)

 Chế độ mưa: TP.HCM nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, với phân

bố lượng mưa ở TP.HCM không đồng đều Tổng lượng mưa TP.HCM dao động