BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHÂN BỔ
TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO CÁC NGÀNH
DÙNG NƯỚC TỈNH HÀ NAM
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN
HÀ THỊ HỒNG VÂN
HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP PHÂN BỔ
TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT CHO CÁC NGÀNH
DÙNG NƯỚC TỈNH HÀ NAM
HÀ THỊ HỒNG VÂN
CHUYÊN NGÀNH: THỦY VĂN
MÃ SỐ: 60440224
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. HOÀNG THỊ NGUYỆT MINH
HÀ NỘI, NĂM 2018
i
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính:
TS. Hoàng Thị Nguyệt Minh
Cán bộ chấm phản biện 1:
PGS.TS. Lã Văn Chú
Cán bộ chấm phản biện 2:
PGS.TS. Nguyễn Hữu Khải
Luận văn được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 17 tháng 9 năm 2018
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân,
được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.Hoàng Thị Nguyệt Minh.
Các số liệu, những kết luận được trình bày trong luận văn này trung thực và
chưa từng được công bố dưới bất kì hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Học viên
Hà Thị Hồng Vân
iii
LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian nghiên cứu thực hiện, đến nay luận văn thạc sĩ đề tài
“Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt cho các ngành dùng nước tỉnh
Hà Nam” đã hoàn thành.
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Hoàng Thị Nguyệt Minh,
người đã tận tình và hướng dẫn, góp ý chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành luận văn này.
Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo trong Khoa Khí
tượng – Thủy văn, Phòng Đào tạo sau Đại học – Trường Đại học Tài nguyên và
Môi trường Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức chuyên môn trong suốt
quá trình học tập.
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, các đồng nghiệp ở Sở Tài nguyên và
Môi trường Hà Nam đã cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học
tập và hoàn thành bản luận văn này.
Với thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những khiếm
khuyết, học viên rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô giáo, các cán bộ
khoa học và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Hà Nội,
tháng 10 năm 2018
Học viên
Hà Thị Hồng Vân
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................ ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. iii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN ................................................................................. vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... x
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 2
4. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2
6. Bố cục luận văn ............................................................................................. 3
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN
NƯỚC VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU......................................................... 4
1.1. Tổng quan về phân bổ nguồn nước ............................................................ 4
1.1.1. Các khái niệm cơ bản trong phân bổ nguồn nước .................................. 4
1.1.2. Tổng quan các nghiên cứu và phương pháp phân bổ nguồn nước ......... 5
1.1.3. Ứng dụng mô hình toán trong phân bổ nguồn nước ............................... 9
1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ........................................................... 11
1.2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên ....................................................................... 11
1.2.2. Đặc điểm khí tượng và mạng lưới sông ngòi ........................................ 12
1.2.3. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội .................................................... 17
Chương 2 CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHÂN
BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC ........................................................................... 20
v
2.1. Phương pháp tiếp cận bài toán ................................................................. 20
2.2. Phân vùng đánh giá tài nguyên nước ....................................................... 21
2.2.1. Cơ sở phân chia tiểu vùng ..................................................................... 21
2.2.2. Kết quả phân chia tiểu vùng .................................................................. 21
2.3. Cơ sở số liệu ............................................................................................. 24
2.3.1. Số liệu tính toán .................................................................................... 24
2.3.2. Công cụ tính toán .................................................................................. 28
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 31
2.4.1. Nguyên tắc phân bổ nguồn nước .......................................................... 31
2.4.2. Xác định thứ tự ưu tiên ......................................................................... 32
2.4.3. Phương án phân bổ tài nguyên nước mặt .............................................. 33
Chương 3 NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT TỈNH
HÀ NAM ........................................................................................................ 35
3.1. Phân tích, đánh giá tài nguyên nước mặt ................................................. 35
3.1.1. Tài nguyên nước mưa............................................................................ 35
3.1.2. Tài nguyên nước mặt............................................................................. 39
3.2. Dự báo nhu cầu sử dụng nước.................................................................. 41
3.2.1. Các tiêu chuẩn và chỉ tiêu tính toán nhu cầu sử dụng nước.................. 41
3.2.2. Nhu cầu sử dụng nước các ngành sử dụng nước .................................. 43
3.2.3. Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước các ngành hiện trạng 2016, 2020 định
hướng 2030...................................................................................................... 46
3.3. Ứng dụng mô hình WEAP phân bổ tài nguyên nước mặt ....................... 48
3.3.1. Tính toán cân bằng nước hiện trạng ...................................................... 48
3.3.2. Tính toán cân bằng nước theo các kịch bản, phương án ....................... 50
3.3.3. Lựa chọn phương án phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam ........ 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 70
PHỤ LỤC ........................................................... Error! Bookmark not defined.
vi
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Hà Thị Hồng Vân
Lớp: CH2B.T
Khóa: 2B
Cán bộ hướng dẫn: TS. Hoàng Thị Nguyệt Minh
Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt cho các ngành
dùng nước tỉnh Hà Nam
Tóm tắt: Luận văn được trình bày trong 3 chương, bao gồm các nội dung
chính như sau:
Chương 1: Tổng quan về nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước và khu vực
nghiên cứu
Chương 2: Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước
Chương 3: Nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam
Luận văn đã lựa chọn phương án phân bổ nguồn nước dựa trên hiện trạng tài
nguyên nước và nhu cầu nước cho phát triển kinh tế trên địa bàn. Hà Nam là một
trong những vùng có nguồn nước dồi dào, nên lượng nước đáp ứng tương đối đầy
đủ nhu cầu dùng nước hiện tại. Trong tương lai, cùng với sự phát triển kinh tế xã
hội cao, đặc biệt các ngành công nghiệp và nông nghiệp thì nguồn nước không đáp
ứng đủ cho các ngành dùng nước đặc biệt là các khu dùng nước nông nghiệp, lượng
nước thiếu trong giai đoạn 2020 đến 2030 là 3,44 và 1,8 triệu m3.
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TNN
Tài nguyên nước
HTX
Hợp tác xã
TNMT
Tài nguyên môi trường
KCN
Khu công nghiệp
KTSD
Khai thác sử dụng
TLV
Tiểu lưu vực
NCSD
Nhu cầu sử dụng
UBND
Ủy ban nhân dân
KT – XH Kinh tế - xã hội
ATGT
An toàn giao thông
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nhiệt độ bình quân tháng, năm tại các trạm quan trắc ................... 13
Bảng 1.2. Lượng bốc hơi tháng, trung bình năm tại các trạm quan trắc ........ 13
Bảng 1.3. Dân số năm 2016 tỉnh Hà Nam ...................................................... 18
Bảng 2.1. Phân chia tiểu vùng tỉnh Hà Nam ................................................... 22
Bảng 2.2. Dòng chảy tối thiểu trên sông (m3/s) .............................................. 27
Bảng 2.3. Thứ tự ưu tiên phân bổ nguồn nước ............................................... 33
Bảng 3.1.Danh sách các trạm đo mưa trên địa bàn tỉnh và các vùng lân cận . 35
Bảng 3.2. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy hiện trạng (triệu
m3/năm) ........................................................................................................... 36
Bảng 3.3. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy với tần suất 50%
(triệu m3/năm) .................................................................................................. 36
Bảng 3.4. Tổng lượng tài nguyên nước mưa sinh dòng chảy với tần suất 85%
(triệu m3/năm) .................................................................................................. 36
Bảng 3.5. Phân phối lượng mưa theo tháng, mùa ........................................... 38
Bảng 3.6.Danh sách trạm thủy văn trên địa bàn tỉnh ...................................... 39
Bảng 3.7. Tổng lượng nước trên địa bàn tỉnh ................................................. 41
Bảng 3.8. Tiêu chuẩn dùng nước của tỉnh Hà Nam ........................................ 41
Bảng 3.9. Mức tưới của các loại cây trồng ..................................................... 42
Bảng 3.10. Tiêu chuẩn cấp nước cho các loại vật nuôi .................................. 42
Bảng 3.11. Dự báo nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt, dịch vụ theo tiểu vùng 43
Bảng 3.12. Dự báo nhu cầu nước công nghiệp theo tiểu vùng ....................... 44
Bảng 3.13. Dự báo nhu cầu nước tưới theo tiểu vùng .................................... 44
Bảng 3.14. Dự báo nhu cầu nước chăn nuôi theo tiểu vùng ........................... 45
Bảng 3.15. Nhu cầu nước cho thủy sản .......................................................... 45
Bảng 3.16. Dự báo nhu cầu nước theo tiểu vùng ............................................ 46
ix
Bảng 3.17. Kết quả tính toán nhu cầu nước của các vùng theo thời đoạn
tháng ................................................................................................................ 47
Bảng 3.18. Lượng nước thiếu theo các tiểu vùng năm 2016 (triệu m3).......... 49
Bảng 3.19. Các phương án phân bổ tài nguyên nước tỉnh Hà Nam ............... 50
Bảng 3.20. Lượng nước được phân bổ PA1 ................................................... 52
Bảng 3.21. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ .................................... 52
Bảng 3.22. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA1 năm 2020 – 2030 tần suất
50% .................................................................................................................. 53
Bảng 3.23. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA1năm 2020 – 2030 tần
suất 85% .......................................................................................................... 54
Bảng 3.24. Lượng nước được phân bổ PA2 ................................................... 55
Bảng 3.25. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ .................................... 56
Bảng 0.1. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA2 năm 2020 - 2030 tần suất
50%.................................................................................................................. 56
Bảng 3.27. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA2 năm 2020 tần suất 85% 57
Bảng 3.28. Lượng nước được phân bổ PA3 ................................................... 59
Bảng 3.29. Mức độ đáp ứng của lượng nước phân bổ PA3 ............................ 60
Bảng 3.30. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA3 năm 2020 - 2030 tần suất
50%.................................................................................................................. 60
Bảng 3.31. Lượng nước thiếu trên địa bàn tỉnh PA3 năm 2020 - 2030 tần
suất 85% ......................................................................................................... 61
Bảng 3.32. So sánh lượng nước thiếu với từng phương án ............................ 63
Bảng 3.33. Tổng hợp lựa chọn phương án theo các tiêu chí lựa chọn............ 65
x
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Hà Nam ..................................................... 11
Hình 1.2. Phân bố lượng mưa năm trên địa bàn tỉnh Hà Nam........................ 14
Hình 1.3. Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Hà Nam ........................................ 17
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu............................................................................. 20
Hình 2.2. Quá trình phân chia tiểu lưu vực trên toàn tỉnh Hà Nam ................ 21
Hình 2.3. Bản đồ phân chia tiểu vùng trên địa bàn tỉnh Hà Nam ................... 23
Hình 2.4. Số hóa hệ thống sông suối khu vực nghiên cứu.............................. 24
Hình 2.5. Xây dựng sơ đồ khai thác sử dụng của các ngành .......................... 25
Hình 2.6. Xây dựng sơ đồ khai thác sử dụng nước của các hộ ngành ............ 25
Hình 2.7. Thống kê các thành phần và đưa vào mô hình với hiện trạng khai
thác nước và dự báo năm 2020 – 2030 ........................................................... 26
Hình 2.8. Tỷ lệ tổng lượng dòng chảy trên từng tiểu vùng............................. 27
Hình 2.9. Sơ đồ tổng hợp các phương án tính toán ........................................ 34
Hình 3.1. Bản đồ phân bố trạm khí tượng – thủy văn trên địa bàn tỉnh Hà Nam ... 39
Hình 3.2. Cơ cấu nhu cầu nước tỉnh Hà Nam ................................................. 47
Hình 3.3. Tổng hợp lượng nước trên sông và lượng nước thiếu năm 2016 ... 50
Hình 3.4. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA1 - 50% .... 53
Hình 3.5. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA1 - 85% .... 54
Hình 3.6. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA2 - 50% .... 57
Hình 3.7. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA2 - 85% .... 58
Hình 3.8. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA3 - 50% .... 61
Hình 3.9. Biểu đồ tổng lượng nước thiếu năm 2020 - 2030 đối với PA3 - 85% .. 62
Hình 3.10. Biểu đồ kết quả chạy mô hình WEAP với tần suất P=50% .......... 65
Hình 3.11. Tổng lượng nước thiếu trong giai đoạn 2020 – 2030 ứng với P =
50%.................................................................................................................. 66
xi
Hình 3.12. Tổng lượng nước thiếu tiểu vùng Châu Giang trong giai đoạn 2020
– 2030 ứng với tần suất 50% ........................................................................... 66
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hà Nam là một tỉnh nằm ở vùng đồng bằng sông Hồng Việt Nam, cách thủ đô
Hà Nội 60km với tổng diện tích tự nhiên là 86.192,7ha. Tài nguyên nước tỉnh Hà
Nam tương tối phong phú, phần lớn nguồn nước mặt từ bên ngoài chảy vào. Trong
tỉnh Hà Nam có 4 hệ thống sông lớn là: sông Hồng, sông Đáy, sông Châu Giang,
sông Nhuệ với tổng chiều dài 196km.
Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại
hóa nông nghiệp nông thôn, cơ cấu kinh tế tỉnh Hà Nam đã chuyển dịch theo hướng
tăng tỷ trọng công nghiệp – xây dựng – dịch vụ, những bước đi này đều phải sử
dụng nguồn nước với lượng khai thác rất lớn. Trong khi đó, nhu cầu nước sinh hoạt
của người dân cũng ngày càng tăng.
Trong những năm qua, việc đánh giá chất lượng, trữ lượng tài nguyên nước
trên địa bàn tỉnh chưa được làm rõ, lượng nước phân bố không đều, việc khai thác
và sử dụng tài nguyên nước không hợp lý. Tỉnh Hà Nam cũng đã và đang có sự
quan tâm đầu tư nhiều công trình cấp nước sinh hoạt nông thôn, sinh hoạt đô thị,
phục vụ công nghiệp, xây dựng nhiều công trình thủy lợi,…tuy nhiên, nhiều khu
vực vẫn xảy ra tình trạng thiếu nước, mặt khác, theo chính sách mới của tỉnh là hạn
chế sử dụng nước dưới đất, chú trọng đầu tư các công trình khai thác, sử dụng nước
mặt, vì vậy, tình trạng tranh chấp về mục tiêu sử dụng nguồn nước mặt của tỉnh bắt
đầu nảy sinh ở một số khu vực.
Một trong những nguyên nhần gây ra tình trạng nếu trên là do thiếu đánh giá
cơ bản về nguồn nước hiện có. Việc sử dụng tài nguyên nước chưa cân đối theo
mục tiêu ưu tiên cho những lợi ích cao nhất, khai thác sử dụng nước chưa hợp lý,
hầu hết người dân chưa có sự hiểu biết đầy đủ về giá trị tài nguyên nước.
Trước tình hình đó, việc ứng dụng mô hình toán thủy văn trong bài toán phân
bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam là rất cấp thiết. Nó giúp cho các nhà quản lý
có một cách nhìn tổng thể để ra quyết định khai thác sử dụng nước cho các ngành,
địa phương trên quan điểm sử dụng nguồn nước bền vững, lợi ích và hợp lý. Vì vậy,
2
xuất phát từ lý do trên, đề tài “Nghiên cứu giải pháp phân bổ tài nguyên nước mặt
cho các ngành dùng nước tỉnh Hà Nam” vừa mang tính cần thiết, vừa mang tính
khoa học và thực tiễn đã được đề xuất thực hiện.
2. Mục tiêu của đề tài
Trên cơ sở phân tích, đánh giá tài nguyên nước mặt, khai thác và sử dụng tài
nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam, mục tiêu của đề tài:
- Nghiên cứu tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam, xây dựng và lựa chọn phương
án phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam.
3. Đối tượng nghiên cứu
Tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam và các phương án khai thác, sử dụng tài
nguyên nước mặt.
4. Phạm vi nghiên cứu
Toàn bộ tỉnh Hà Nam, với diện tích 86.192,7ha.
5. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:
- Phương pháp kế thừa: Tham khảo và kế thừa một số tài liệu, kết quả có liên
quan đã được nghiên cứu trước đây của các tác giả, cơ quan, tổ chức khác. Dựa trên
các kết quả tính toán tiềm năng nguồn nước của dự án quy hoạch năm 2017, luận
văn đã kế thừa và tiếp cận phân bổ nguồn nước. Những tài liệu và kết quả này là
đặc biệt quan trọng trong việc định hướng, phân tích và đánh giá trong quá trình
nghiên cứu.
- Phương pháp phân tích thống kê: Thu thập và tổng hợp, phân tích các số liệu,
tài liệu hiện có liên quan như thủy văn, môi trường, phát triển kinh tế - xã hội của
tỉnh Hà Nam … từ đó phân tích xử lý dữ liệu để rút ra những kết luận cần thiết làm
cơ sở cho việc tính toán mô hình.
- Phương pháp ứng dụng mô hình: Phầm mềm WEAP tính toán nhu cầu dùng
nước dựa trên nguyên lý cơ bản của tính toán cân bằng nước. Luận văn lựa chọn mô
hình WEAP để tính toán bởi WEAP là công cụ tổng hợp các vấn đề tài nguyên
nước. Phân tích kịch bản là một trong những tính năng rất mạnh của WEAP. Trên
3
cơ sở hiện trạng của khu vực nghiên cứu, dựa trên sự thay đổi cơ cấu kinh tế, thủy
văn và tiến độ khoa học công nghệ của khu vực để lập ra một hay nhiều kịch bản
cho tương lai của khu vực đó.
6. Bố cục luận văn
Cấu trúc luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận bao gồm 3 chương:
Chương I: Tổng quan về nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước và khu vực
nghiên cứu
Chương II: Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước
Chương III: Nghiên cứu phân bổ tài nguyên nước mặt tỉnh Hà Nam
4
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU PHÂN BỔ TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ KHU
VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về phân bổ nguồn nước
1.1.1. Các khái niệm cơ bản trong phân bổ nguồn nước
Cân bằng nước là một vấn đề luôn được quan tâm bởi nó vừa là phương pháp
vừa là đối tượng nghiên cứu. Cân bằng nước thể hiện mối tương quan giữa nước
đến và nước đi của hệ thống nguồn nước trong đó đã bao gồm các yêu cầu về nước
và khả năng điều tiết của chúng. Lượng nước đến bao gồm các dạng nước mưa,
dòng chảy đến và nước hồi quy sau khi sử dụng, lượng nước đi bao gồm lượng
nước tiêu hao cho các hoạt động sử dụng nước, bốc hơi, ngấm và dòng chảy ra khỏi
lưu vực. Từ đó đánh giá mối tương quan giữa các thành phần trong hệ thống và các
tác động của môi trường xung quanh lên nó để đề ra các biện pháp phân bổ tài
nguyên nước một cách hợp lý [16].
Lưu lượng nước có thể dùng để phân bổ cho các ngành khác nhau được xác
định dựa trên công thức nước có thể sử dụng trừ đi dòng chảy môi trường, theo đó,
lượng nước dùng để phân bổ phụ thuộc vào đặc điểm thủy văn, cơ sở hạ thầng và
nhu cầu môi trường.
Tuy nhiên, lượng nước có thể phân bổ cũng phụ thuộc vào mục đích sử dụng
nguồn nước. Có hai loại phân bổ cơ bản là: (1) Phân bổ theo khu vực: được thực
hiện trên các tiểu lưu vực hoặc các khu vực hành chính; (2) Phân bổ theo mục đích
sử dụng: được thực hiện với các nhóm đối tượng ngành hoặc theo các kế hoạch cấp
nước. Trong khuôn khổ luận văn, dựa trên các mục tiêu chính sách phát triển kinh tế
xã hội của các nhóm ngành, học viên đã sử dụng hình thức phân bổ theo khu vực
hành chính, cụ thể là tỉnh Hà Nam. Việc phân bổ nguồn nước ở đây là việc cân đối
giữa trữ lượng nước có thể phân bổ với các nhu cầu sử dụng nước, do đó, bản chất
và nhu cầu sử dụng nước của các đối tượng sử dụng nước sẽ ảnh hưởng đến lượng
nước có thể phân bổ trong khu vực [6].
5
1.1.2. Tổng quan các nghiên cứu và phương pháp phân bổ nguồn nước
1.1.2.1. Trên thế giới
Phân bổ nguồn nước đầu tiên trên thế giới xảy ra vào thế kỷ 19 do sự phát
triển mạnh mẽ của việc xây dựng các đập ngăn nước với sức chứa lớn, gây ảnh
hưởng đến các đối tượng sử dụng nước quy mô rộng rãi trên toàn lưu vực chứ
không chỉ ảnh hưởng cục bộ. Nước được phân bổ dựa trên thỏa thuận của các đơn
vị có liên quan, dựa trên lợi ích của người dùng phía hạ lưu đồng thời xét đến hệ
thống nông nghiệp thủy lợi. Tuy nhiên, các thỏa thuận phân bổ nguồn nước khi đó
vẫn tương đối đơn giản, chỉ lập ra các yêu cầu đối với các nguồn nước xuyên biên
giới hoặc hạn chế xây dựng các công trình ngăn nước, trữ nước trên sông.
Trong suốt thập niên 1990 và cho đến nay, việc phân bổ nguồn nước đã thay
đổi từ đơn giản đến phức tạp và cụ thể hơn với mục đích tối đa hóa các lợi ích kinh
tế, xã hội và môi trường. Nguyên nhân của việc phân bổ nguồn nước ngày càng
phức tạp bắt nguồn từ tình trạng khan hiếm nguồn nước và sự cạnh tranh về nguồn
nước ngày càng gia tăng. Các thỏa thuận và quy hoạch phân bổ nguồn nước được
thực hiện trong hơn một thế kỷ qua bao gồm các thỏa thuận trên các con sông
Colorado, Indus, Muray – Darling, Lerma – Chapala và sông Hoàng Hà, những thỏa
thuận này phản ánh sự chuyển đổi theo thời gian trong việc tiếp cận phân bổ nguồn
nước lưu vực, chỉ rõ sự nỗ lực trong việc giải quyết vấn đề áp lực giữa dân số - kinh
tế - môi trường [16].
Về cơ bản, mục đích phân bổ nguồn nước không có gì thay đổi, tuy nhiên, sự
gia tăng về nhu cầu dùng nước để đáp ứng sự gia tăng dân số, tăng trưởng kinh tế
cùng với sự xuống cấp của các hệ sinh thái và hệ thống sông dần mất đi chức năng
của nó dẫn đến những thay đổi về tính chất của các phương pháp tiếp cận hiện đại
trong phân bổ nguồn nước với các đặc điểm dưới đây.
Chú trọng hài hòa giữa các đối tượng sử dụng hơn phát triển xây dựng cơ
sở hạ tầng: Quy hoạch phân bổ nguồn nước hiện nay thường được thực hiện với
các lưu vực kín với trữ lượng nước hạn chế hoặc không có thêm trữ lượng. Vì vậy,
cần tập trung nhiều hơn về quản lý nhu cầu và tối ưu hóa việc sử dụng nguồn cấp
nước hiện tại.
6
Đảm bảo duy trì dòng chảy tối thiểu: Phân bổ nguồn nước đã phát triển từ
không xét đến nhu cầu nước cho môi trường đến đảm bảo dòng chảy tối thiểu. Việc
duy trì dòng chảy tối thiểu trước hết là có sự hiểu biết về mối tương quan giữa hệ
sinh thái môi trường với các lợi ích mà nó mang lại cho cộng đồng. Thứ hai, thay
đổi cơ chế dòng chảy gây ảnh hưởng tới hệ sinh thái và đánh mất đi lợi ích mà nó
mang lại. Thứ ba, các thành phần dòng chảy khác nhau phục vụ cho các mục đích
khác nhau của hệ sinh thái.
Tính linh hoạt trong phân bổ: Kinh tế xã hội thay đổi nhanh thúc đẩy sự thay
đổi trong cách thức phân bổ, thay đổi các cơ chế phân bổ không còn phù hợp trước
đây. Phổ biến nhất là tái phân bổ giúp chuyển nguồn nước sử dụng cho mục đích
nông nghiệp sang các mục đích khác như phát triển đô thị và công nghiệp mang lại
lợi ích kinh tế cao.
Tập trung quản lý hiệu quả và tăng năng suất sử dụng nước: Mối quan tâm
về hiệu quả và năng suất sử dụng nước đã trở thành trọng tâm của hoạt động phân bổ
nguồn nước. Áp dụng phương châm, sản xuất nhiều hơn với nguồn nước ít hơn, đồng
nghĩa với việc ngành có hiệu quả sử dụng thấp sẽ hạn chế phân bổ nguồn nước.
1.1.2.2. Việt Nam
Quản lý tài nguyên nước hiệu quả luôn là một vấn đề quan trọng và rất được
quan tâm tại Việt Nam với mục tiêu phát triển kinh tế một cách bền vững. Để đạt
được mục tiêu đó đã có những chính sách xem xét phát triển bền vững và hiệu quả,
đồng thời có sự kết hợp giữa phát triển kinh tế và phát triển văn hóa, cải thiện từng
bước đời sống vật chất và tinh thần, đạt được sự tiến bộ và công bằng xã hội, bảo vệ
và cải thiện môi trường.
Đến nay, việc xây dựng phương pháp tiếp cận quản lý tổng hợp tài nguyên
nước ở Việt Nam đang được thực hiện theo các nguyên tắc: hiệu quả về kinh tế, bền
vững về môi trường và công bằng xã hội nhằm cụ thể hóa vai trò của quản lý tổng
hợp tài nguyên nước để hỗ trợ việc ra quyết định phân bổ và quản lý nguồn nước ở
cấp lưu vực sông hoặc tiểu lưu vực.
7
Trong Luật Tài nguyên nước 2012 [3] đã quy định nước cho sinh hoạt phải
được ưu tiên đã cho thấy việc đáp ứng các nhu cầu cơ bản của cuộc sống là quan
trọng nhất. Tại cuộc Hội thảo về quản lý dòng chảy môi trường tổ chức tại Tam Đảo
do USAEP tài trợ đã khẳng định: các nhu cầu, yêu cầu và giá trị con người sẽ quyết
định đến việc phân bổ nguồn nước.
Việt Nam đang trên đà phát triển, đồng nghĩa với việc các nhu cầu sử dụng
nước sẽ tăng lên tác động đến yêu cầu nguồn nước. Theo báo cáo của Ủy ban sông
MêKông dự đoán, nhu cầu nước cho sinh hoạt và công nghiệp thuộc lưu vực sông
MêKông (nằm trong phạm vi Việt Nam) sẽ tăng từ 900 triệu m3 (năm 1990) lên
2000 triệu m3 (năm 2020) trong khi nhu cầu nước cho thủy điện tăng gần sáu lần, từ
2 GW (năm 1993) lên 11,2 GW (năm 2020). Vì vậy, việc phân bổ nguồn nước cũng
cần phải thay đổi theo thời gian nhằm đáp ứng các nhu cầu của các đối tượng sử
dụng nước do nguồn tài nguyên nước có hạn, đặc biệt là giai đoạn mùa khô.
Hiệu quả kinh tế là yêu cầu quan trọng trong việc phân bổ nguồn nước để với
cùng một khối lượng nước phải đạt được hiệu quả kinh tế tối ưu nhất đồng thời vẫn
đáp ứng được yêu cầu dùng nước của các ngành và đảm bảo duy trì dòng chảy tối
thiểu. Theo báo cáo về mô hình kinh tế - thủy văn của Ringler và Huy (2004) với
lưu vực sông Đồng Nai trong việc tối ưu hóa phân bổ nguồn nước cho các mục đích
công nghiệp, sinh hoạt, tưới nông nghiệp và phát điện cho thấy có sự thay đổi đáng
kể từ việc phân bổ nguồn nước trong phương án tối ưu. Cụ thể, chuyển từ cấp cho
cây trồng có giá trị sử dụng nước thấp (mía, ngũ cốc) sang cấp cho cây trồng có giá
trị sử dụng nước cao ở vùng đất cao (đậu trong mùa khô, rau quả trong mùa mưa)
đã tăng giá trị kinh tế nông nghiệp. Với 1 m3 nước, hạt tiêu chỉ thu được 1,4 USD
trong khi với rau quả thu được 2 – 3 USD, ngoài ra diện tích tưới giảm khoảng
75.000 ha nhưng diện tích trồng ở vùng đất cao lại tăng lên. Một mô hình tương tự
được áp dụng với lưu vực sông MêKông (Ringler, 2001) đã tối ưu hóa việc phân bổ
nguồn nước cho thủy sản, thủy điện, nông nghiệp, đô thị, công nghiệp và các vùng
đất ngập nước đã đưa tổng lợi ích sử dụng nước sông MêKông lên khoảng 825 triệu
USD/năm. Việc đánh cá và các mục đích sử dụng không trực tiếp trên dòng chảy
- Xem thêm -