MỞ ĐẦU Biến đổi khí hậu đƣợc xem là vấn đề nóng hiện nay, có tác động toàn diện đến sự phát triển bền vững trên toàn thế giới. Do ảnh hƣởng của BĐKH, thiên tai trên phạm vi toàn cầu đã, đang và sẽ xảy ra với tần suất nhiều hơn, phức tạp hơn, cƣờng độ tăng mạnh hơn làm trầm trọng thêm mức độ ảnh hƣởng của thiên tai. Gần đây, các quốc gia trên thế giới luôn gắn việc bảo vệ môi trƣờng với phát triển bền vững. BĐKH trên phạm vi toàn cầu cũng đã làm thiên tai ở Việt Nam ngày càng gia tăng về số lƣợng, cƣờng độ và mức độ ảnh hƣởng, ảnh hƣởng rất lớn đến các hoạt động phát triển kinh tế xã hội.
Trƣớc thực trạng trên, hiện nay, những công trình nghiên cứu liên quan đến BĐKH và nƣớc biển dâng trong nƣớc và trên thế giới hình thành hai xu hƣớng rõ nét: (i) Các nghiên cứu khoa học cơ bản: tập trung nghiên cứu bản chất, nguyên nhân của BĐKH và nƣớc biển dâng; (ii) Các nghiên cứu khoa học kỹ thuật: tập trung tìm các giải pháp, các ứng dụng khoa học công nghệ để ứng phó với BĐKH và nƣớc biển dâng. Mặt khác, các nghiên cứu còn tập trung trong việc tìm kiếm các nguồn năng lƣợng thay thế mới hay xây dựng mô hình, kịch bản, các diễn biến của BĐKH và nƣớc biển dâng đối với sản xuất, sức khỏe cộng đồng, an ninh lƣơng thực… Một số nghiên cứu đã đi sâu nghiên cứu ảnh hƣởng của BĐKH và nƣớc biển dâng với tài nguyên nƣớc. Mức độ biểu hiện của BĐKH ngày càng đƣợc nhìn nhận rõ ràng hơn qua các bằng chứng nghiên cứu, bên cạnh đó, các tác động của BĐKH đến môi trƣờng đã đƣợc ghi nhận trong nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên, chƣa có những nghiên cứu tập trung vào những tác động của BĐKH đến môi trƣờng nói chung và chất lƣợng môi trƣờng nƣớc nói riêng tại Việt Nam.
Nhiều yếu tố khí tƣợng thủy văn ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc, điển hình là nhiệt độ không khí, lƣợng mƣa. Hiệu ứng thay đổi chất lƣợng nƣớc xảy ra một cách trực tiếp từ những thay đổi nhiệt độ nƣớc hoặc gián tiếp thông qua ô nhiễm nhiệt. Thay đổi nhiệt độ nƣớc có thể trực tiếp ảnh hƣởng đến các thông số chất lƣợng nƣớc bao gồm hàm lƣợng oxy hòa tan, độ dẫn điện, pH, tổng hàm lƣợng Ni tơ, tổng hàm lƣợng Phốt pho trong nƣớc. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với mục tiêu đánh giá tác động của BĐKH đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc khu vực Tứ Giác Long Xuyên (thuộc vùng ĐBSCL), đề tài này sẽ là cơ sở đánh giá sơ bộ mức độ ảnh hƣởng trên.
Đề tài đƣa ra kết quả khảo sát về mức độ ảnh hƣởng của BĐKH đến môi trƣờng nƣớc dựa trên sự tƣơng quan giữa khí tƣợng và chất lƣợng nƣớc, và khảo sát về sự biến động về sức khỏe sinh thái thủy vực tại 2 trạm nghiên cứu tại Châu Đốc và Cần Thơ trên sông Mê Kông, nơi sinh sống của hệ sinh vật thủy sinh, và nguồn cung cấp dinh dƣỡng cũng nhƣ kế sinh nhai cho cộng đồng dân cƣ của vùng. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. BĐKH và những biểu hiện của BĐKH BĐKH là khái niệm đƣợc IPCC (Ủy ban liên chính phủ về BĐKH) sử dụng đề cập đến bất kỳ thay đổi khí hậu theo thời gian, cho dù là do biến đổi tự nhiên hoặc là kết quả của hoạt động của con ngƣời.
Trong Công ƣớc khung về BĐKH, BĐKH là sự thay đổi của khí hậu do hoạt động của con ngƣời tác động trực tiếp hoặc gián tiếp, làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu khi so sánh với khí hậu tự nhiên theo thời gian (Mc Carthy và cộng sự, 2001) [77]. Bằng chứng quan sát cho thấy rằng, những thay đổi khí hậu trong khu vực, đặc biệt là sự tăng nhiệt độ, đã bị ảnh hƣởng bởi một tập hợp đa dạng của các hệ thống vật lý và sinh học ở nhiều nơi trên thế giới. [97] Bằng chứng về thế giới đang nóng lên đƣợc đánh giá qua nhiều chỉ số khí hậu độc lập, từ những tầng khí quyển đến vùng sâu trong đại dƣơng. Chúng bao gồm những thay đổi nhiệt độ trên bề mặt không khí và đại dƣơng, sông băng, tuyết phủ, khối băng trên biển, mực nƣớc biển và hơi nƣớc trong khí quyển.
Các nhà khoa học trên toàn thế giới đã nhiều lần xác nhận những bằng chứng này một cách độc lập. Khẳng định thế giới đã ấm lên kể từ thế kỷ 19 là rõ ràng. [58] Sự ấm lên của khí hậu thƣờng xuất phát từ những kết quả đo đạc về nhiệt độ từ các trạm thời tiết trên trái đất. Những số liệu đo đạc đƣợc là rất quan trọng, nhƣng chúng chỉ đại diện cho một chỉ số thay đổi trong hệ thống khí hậu.
Bằng chứng rộng hơn cho một thế giới đang ấm lên bắt nguồn từ một loạt các phép đo vật lý độc lập về các yếu tố của hệ thống khí hậu của nhiều trạm khác nhau, có mối liên kết chặt chẽ với nhau. Sự tăng nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu là chỉ số phổ dụng nhất về BĐKH. Mặc dù mỗi năm và thậm chí mỗi thập kỷ, nhiệt độ bề mặt toàn cầu luôn ấm hơn so với trƣớc, nhƣng nó đang ấm lên đáng kể kể từ năm 1900. (Hình 1) 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Xu hƣớng nhiệt độ trung bình toàn cầu theo số liệu giám sát từ 1860 đến 2000 [57] Nhiệt độ mặt đất ấm lên tƣơng quan chặt chẽ với xu hƣớng ấm lên quan sát thấy trong các đại dƣơng. Sự ấm lên trong các đại dƣơng hay trong không khí, cũng nhƣ trên bề mặt biển đo đạc từ các nghiên cứu độc lập đều cho kết quả tƣơng tự nhau. Khí quyển và đại dƣơng đều ở trạng thái động, do đó sự ấm lên ở vùng bề mặt đƣợc ghi nhận rõ ràng hơn ở những vùng khí quyển thấp hơn, hay vùng sâu hơn trong các đại dƣơng, điều này đã đƣợc xác nhận qua các bằng chứng nghiên cứu. Khi các đại dƣơng ấm lên, nƣớc sẽ tăng thể tích, đây là một trong những nguyên nhân chính của sự dâng cao mực nƣớc biển đã đƣợc ghi nhận trong thế kỷ qua.
(Hình 2) Một thế giới ấm hơn cũng trở nên ẩm hơn, vì không khí ấm hơn có thể tích trữ nhiều hơi nƣớc hơn. Phân tích trên quy mô toàn cầu cho thấy độ ẩm hay lƣợng hơi nƣớc trong khí quyển, đã tăng lên cả trên mặt đất và trong đại dƣơng. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Biến động một số chỉ số độc lập khi khí hậu toàn cầu thay đổi [58] Gia tăng nhiệt độ toàn cầu là một trong những biểu hiện đầu tiên của BĐKH đƣợc nhận biết rõ rệt qua các số liệu giám sát.
Đƣờng đồ thị biểu diễn xu hƣớng tuyến tính của chuỗi số liệu trong vòng 100 năm từ 1906-2005 cho thấy, mức tăng nhiệt độ là 0,74°C, đã cao hơn so với khoảng thời gian tƣơng ứng (1901-2000) với mức tăng là 0,6°C. Xu hƣớng tăng nhiệt độ trong vòng 50 năm từ 1956 – 2005 cao gần gấp đôi so với giai đoạn từ 1906 – 2005, với mức tăng 0,13°C/thập kỷ đã chứng minh tốc độ biến đổi nhiệt độ đang tăng lên. Khoảng thời gian từ 1995 đến 2005 đƣợc xác nhận là giai đoạn có trung bình nền nhiệt toàn cầu cao nhất qua các năm tính từ năm 1850. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hiện tƣợng gia tăng nhiệt độ biểu hiện rõ rệt nhất ở các vĩ độ phía Bắc và tập trung ở các vùng sâu trong các lục địa.
Nhiệt độ trung bình ở khu vực Bắc bán cầu đã tăng gần gấp đôi so với mức tăng trung bình toàn cầu trong vòng 100 năm qua và là mức tăng cao nhất trong giai đoạn 1300 năm qua (Bảng 1). Diễn biến mức độ sai lệch nhiệt độ ở các châu lục qua các năm [57] Châu lục 1920 1940 1960 1980 2000 Toàn cầu 0,0 0,2 0,4 0,2 0,7 Bắc Mỹ -0,3 0,3 0,1 0,2 0,7 Nam Mỹ -0,2 0,2 0,2 0,0 0,4 Châu Phi 0,0 0,1 0,0 0,3 0,7 Châu Âu -0,1 0,1 0,0 0,0 0,8 Châu Á 0,0 0,1 0,1 0,3 0,9 Châu Úc -0,1 0,0 0,1 0,3 0,5 Xu hƣớng tăng nhiệt độ ở đất liền mạnh hơn so với ngoài đại dƣơng. Nhiệt độ đại dƣơng đã tăng đến độ sâu 3000 m, các đại dƣơng là nơi hấp thụ 80% tổng lƣợng nhiệt gia tăng từ hệ thống khí hậu. Tuy nhiên, mức tăng này vẫn thấp hơn so với sự gia tăng nhiệt độ bề mặt đất, cụ thể tốc độ ấm lên trên đất liền là 0,27°C/thập kỷ so với đại dƣơng là 0,13°C /thập kỷ.
Thay đổi về lƣợng mƣa, nhìn chung tăng trên toàn vùng 30 vĩ độ Bắc trong giai đoạn 1900-2005 nhƣng xu hƣớng giảm chiếm ƣu thế trong vùng nhiệt đới từ những năm 1970. Bộ dữ liệu lƣợng mƣa trung bình toàn cầu trên mặt đất đã cho thấy xu hƣớng tuyến tính thuận từ 1900-2005 nhƣng không có ý nghĩa thống kê, những giai đoạn khác 1951- 2005 và 1979-2005 cho thấy các xu hƣớng thuận và nghịch tùy thuộc vào tập dữ liệu. Đối với chuỗi số liệu đo đạc dài nhất (giai đoạn 1901-2008) tất cả các bộ dữ liệu cho thấy lƣợng mƣa trung bình trên toàn cầu tăng lên, với ba trong bốn sự thay đổi có ý nghĩa thống kê. Xu hƣớng toàn cầu trong chuỗi thời gian ngắn hơn (1951- 2008) cho thấy một kết hợp của xu hƣớng thuận và nghịch về mặt ý nghĩa thống kê trong số bốn bộ dữ liệu (Smith và cộng sự, 2012) [101].
Những sự khác biệt giữa các 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tập hợp dữ liệu dài hạn cho thấy việc tăng lƣợng mƣa toàn cầu là không chắc chắn, một phần do các vấn đề về dữ liệu trong những năm đầu của thế kỷ 20 (Wan và cộng sự, 2013). Biến động lƣợng mƣa trung bình hàng năm theo dõi trên bốn dải vĩ độ và toàn cầu giai đoạn 1981-2000 [58] Tóm lại, sự thay đổi lƣợng mƣa trung bình trên toàn cầu là thấp đối với những năm trƣớc 1950 và ở mức trung bình vào giai đoạn sau đó do không đủ dữ liệu. Bộ dữ liệu toàn cầu không đầy đủ cho thấy một xu hƣớng hỗn hợp (tăng và giảm) và không có ý nghĩa trong phạm vi dài hạn. Hơn nữa, kết quả cho thấy sự thay đổi về lƣợng mƣa trên đất liền kể từ năm 1900 là rất ít.
Tuy nhiên, theo nhận định trong báo cáo của IPCC 2007 cho thấy, nhiều thay đổi về lƣợng mƣa đã đƣợc quan sát thấy trong thời gian dài với xu thế tăng giảm rất khác nhau giữa các châu lục.