Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN, XÂM NHẬP MẶN VÀ CÁC TÁC ĐỘNG ĐỐI VỚI SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG 1. Trên thế giới Hạn hán là một hiện tượng phổ biến tại hầu hết các khu vực địa lý trên trái đất, là dạng thiên tai phức tạp và có ảnh hưởng đến nhiều người nhất. Theo Trung tâm quản lý hạn Châu Âu (European Drought Centre), hạn là hiện tượng khí hậu xảy ra khi lượng nước sẵn có trong tự nhiên thấp dưới mức trung bình trong một thời gian dài. Khác với các loại thiên tai khác điểm đặc trưng của hạn hán là thường tích lũy một cách chậm chạp trong một khoảng thời gian dài và có thể kéo dài trong nhiều năm khi đợt hạn kết thúc, bởi vậy việc xác định thời gian bắt đầu và kết thúc đợt hạn rất khó khăn.
Cũng do sự diễn biến tích lũy chậm, tác động của hạn hán thường khó nhận biết hơn và khi nhận biết thì sự thiệt hại đã đáng kể. Hạn hán xảy ra ở mỗi khu vực, mỗi quốc gia trên thế giới có thể giống hoặc khác nhau. Tuy nhiên sơ đồ phát sinh và diễn biến hạn hán có thể khái quát theo sơ đồ hình 1. Theo đó hạn khí tượng xảy ra trước tiên do thiếu hụt lượng mưa hoặc mưa không đáng kể trong thời gian dài, đồng thời những yếu tố khí tượng đi kèm cùng với sự thiếu hụt mưa gây bốc thoát hơi nước gia tăng dẫn đến sự suy giảm/suy kiệt độ ẩm – hạn đất và hạn nông nghiệp ở vùng không được tưới xảy ra.
Sự suy giảm đồng thời cả dòng mặt và dòng ngầm dẫn đến hạn thủy văn. Khi hạn khí tượng và hạn thủy văn xảy ra, tùy theo khả năng điều tiết nhân tạo và yêu cầu dùng nước trong lưu vực, hạn nông nghiệp ở cả những diện tích được tưới và hạn dân sinh kinh tế (thiếu nước sinh hoạt, thiếu nước cho các ngành sản xuất và dịch vụ. dẫn đến giảm thu nhập và phát sinh các vấn đề xã hội khác nhau) có thể xảy ra với mức độ nặng nhẹ khác nhau. 2 Biến đổi khí hậu tự Các hệ thống xoáy nghich bền vững Không có mưa Nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, số giờ chiếu hoặc mưa ít sáng dài và bức xạ mặt trời mạnh Thiếu hụt Bốc hơi và thoát hơi nước gia Hạn khí mưa tăng tượng Hạn đất Thiếu hụt độ Cây thiếu nước, bị giảm sinh (độ ẩm ẩm khối và sản lượng đất suy Suy giảm bổ cập nước ngầm Thiếu hụt dòng Hạ thấp mực nước và lượng Hạn chảy nước ngầm thủy Hình 1.
Sơ đồ quá trình hạn 3 Tác động của hạn hán tới tất cả các thành phần trong chu trình thủy văn, từ hiện tượng làm giảm lượng mưa dẫn đến làm giảm độ ẩm trong đất, giảm lượng nước bổ cập và trữ lượng nước của các tầng nước dưới đất, và cuối cùng làm giảm lưu lượng hoặc làm khô cạn sông suối. Hậu quả hạn hán ảnh hưởng về các mặt kinh tế- xã hội mà còn tác động rất lớn đến môi trường. Trong đó khi hạn hán xảy ra thì nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản là ngành chịu ảnh hưởng trước tiên, do đặc trưng của ngành sản xuất này là phụ thuộc rất lớn vào nguồn nước. Các nhà nghiên cứu của Trung tâm Giảm nhẹ hạn hán Quốc gia thuộc trường đại học Lebrasca-Licoln – Mỹ đã phân hạn hán thành 4 loại: hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nông nghiệp và hạn kinh tế xã hội (Wilhite và Glantz, 1985).
Trong các loại hạn này, hạn khí tượng là hiện tượng tự nhiên có nguyên nhân trực tiếp từ khí hậu và biến đổi theo vùng. Trong khi đó, hạn nông nghiệp, thủy văn và kinh tế xã hội tập trung nhiều hơn vào các khía cạnh xã hội, chúng thể hiện mối tương tác giữa các tính chất tự nhiên của hạn thủy văn và các hoạt động của con người. Tình hình hạn hán tại Việt Nam Theo số liệu thống kê trong vòng 60 năm qua, hiện tượng biến đổi khí hậu ngày càng phổ biến, những hiện tượng khí hậu – thời tiết trái với quy luật ngày càng tăng với mức độ tàn phá ngày một nặng nề, mưa lũ, bão lụt, khô hạn hoành hành ngày càng ác liệt. Trong đó hạn hán là loại hình thiên tai thường xảy ra ở Việt Nam, gây tổn thất nghiêm trọng đứng thứ 3 sau bão và lũ lụt.
Hạn hán xảy ra do biến đổi khí hậu, có thể xảy ra ở cả vùng mưa ít lẫn vùng mưa nhiều, trong cả những năm mưa ít lẫn năm mưa nhiều, trong mùa khô và cả trong mùa mưa. Trong thập kỷ 90 của thế kỷ trước, hạn hán đã liên tiếp xảy ra ở khắp các vùng trong cả nước, trong đó hạn hán nặng trên diện rộng thường xảy ra theo chu kỳ 5 năm 1 lần. Vùng cực Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Trung Bộ, miền núi Trung Du Bắc Bộ, Tây Nguyên. là những khu vực thường xuyên bị hạn hán với mức độ nghiêm trọng nhất.
Hạn hán còn gây ra xâm nhập mặn ở các vùng cửa sông ven biển, làm giảm năng suất và sản lượng cây trồng, gây khó khăn cho sản xuất và đời sống dân địa 4 phương, làm thoái hóa đất, cũng là một trong những nguyên nhân khởi đầu của nạn sa mạc hóa. Hàng năm về mùa khô xâm nhập mặn ảnh hưởng đáng kể nhất là ở vùng ven biển đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long và sông Đồng Nai. Trong đó ở Bắc Bộ những năm xảy ra hạn hán nặng vào vụ đông xuân là 1959, 1961, 1970, 1984, 1986, 1989, 1993, 1998, 2003, 2005, 2006, 2009. Các nguyên nhân, tác động và hậu quả của những năm hạn hán điển hình xảy ra tại tại Việt Nam như sau: - Thiên tai hạn hán do thiếu nước năm 1992-1993 là do lượng mưa vào cuối năm 1992, trong đó ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộthiếu hụt mưa so với trung bình nhiều năm (TBNN) lên tới 30-70%, có nơi 100% từ tháng 8-11/1992 và tới 40-60% trong những tháng đầu năm 1993 (7 tháng đầu năm 1993, mưa bằng 25-40% TBNN), đã gây hạn hán ngay vụ mùa năm 1992.
Đầu năm 1993, dự trữ nguồn nước trong đất, sông suối và ở các hồ chứa rất ít. Hạn hán nghiêm trọng trong vụ đông xuân 1992-1993, hè thu 1993, ở hầu hết các vùng. Tổng diện tích lúa đông xuân bị hạn trên 176.000 ha (bị chết trên 22. Mực nước trên các sông đều thấp hơn TBNN từ 0,1-0,5m.
Mặn xâm nhập sâu vào các cửa sông từ 10-20km, có lúc tới 30km. Trong giai đoạn từ năm 2006 đến nay trên hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình, nguồn nước về mùa kiệt ngày càng bị suy thoái nghiêm trọng. Mực nước trên sông Hồng tại Hà Nội từ tháng 12 đến tháng 5 thấp hơn trung bình nhiều năm từ 0,5 đến 1,1 (m). Chưa có số liệu đầy đủ để đánh giá tác động và thiệt hại của các đợt hán hán xảy ra ở khu vực Bắc Bộ.
Những tác động hạn hán làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới 4 tỉnh ven biển Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, và Ninh Bình có diện tích mặt nước và diện tích lúa cả năm chiếm tới 42% tổng diện tích diện tích mặt nước và diện tích lúa cảnăm của cả vùng đồng bằng Bắc bộ. Từ năm 1998 trở lại đây đã có tới 9 năm xảy hạn hán với quy mô và cường độ ngày càng gia tăng. Sự suy giảm nguồn nước và xây dựng, vận hành không hợp lý của các hồ chứa thư ợng nguồn, sự tăng lên của nhu cầu nước dẫn đến vùng hạ du luôn trong tình trạng thiếu nước. Trong khi đó nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu của khu vực ĐBSH vẫn 5 không ngừng tăng lên khiến nguồn nước ngày càng cạn kiệt.
Mặt khác, với vùng chuyên canh cây nông nghiệp, cây lúa chiếm một tỷ trọng lớn trong các loại cây trồng, vụ chiêm xuân đòi hỏi phải có nước tưới chủ động thì lại trùng với mùa cạn tháng 1 đến tháng 3 hàng năm, khi lượng dòng chảy trong sông nhỏ cũng là lúc nhu cầu sử dụng nước tưới cho sản xuất nông nghiệp lại tăng mạnh, các công trình lấy nước phục vụ sản xuất vụ Đông Xuân đồng loạt lấy nước tại các vị trí dọc sông. Vấn đề bất cập này gây không ít khó khăn trong việc điều hoà phân phối sử dụng nước giữa các vùng và giữa các ngành trong thời kỳ mùa kiệt. Theo các kết quả tính toán của Viện Quy hoạch thủy lợi và trường Đại Học thủy lợi cho thấy nhu cầu nước tưới cho vụ Chiêm Xuân lớn gấp khoảng 1,5 – 1,6 lần nhu cầu tưới cho vụ Mùa. Đối với các tỉnh ven biển việc lấy nước càng khó khăn hơn do ở cuối hệ thống sông và bị ảnh hưởng của xâm nhập mặn.
Việc lấy nước thường phải tiến hành vào đợt xả thứ 2 và 3 của hồ Hòa Bình do đợt xả đầu không đủ nước hoặc không dâng mực nước trên các triền sông để các cống lấy nước hoạt động theo thiết kế. Vì vậy nguyên nhân gây ra hạn hán trên đồng bằng hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình bao gồm cả nguyên nhân khách quan và chủ quan: - Nguyên nhân khách quan: Do biến đổi khí hậu toàn cầu dẫn đến mưa cực đoan, nhiệt độ trung bình tăng dẫn đến bốc hơi lớn hơn, đặc biệt trong mùa khô. Năm 2007 nhiệt độ trung bình ở Hà Nội cao hơn nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1931-1960 là 1,30C. Lượng mưa giảm đi trong tháng 7, tháng 8 và tăng lên trong tháng 9, tháng 10.
Mưa phùn ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ giảm đi rõ rệt. - Nguyên nhân chủ quan: Do quản lý và bảo vệ rừng chưa tốt, trước năm 1945 diện tích rừng che phủ ở Việt Nam là 43%, đến năm 1995 giảm xuống chỉ còn 29%, đến năm 2007 sau khi thực hiện được một phần của dự án 5 triệu ha rừng mới che phủ được 39%. Phát triển các hệ thống thủy lợi, thủy điện và các công trình khai thác nguồn nước trong lưu vực, công tác quản lý vận hành và đặc biệt là sự phối hợp giữa các ngành sử dụng nước phục vụ đa mục tiêu chưa chặt chẽ dẫn đến tranh chấp nguồn 6 nước trên hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình. Đặc biệt là nhu cầu nước cho phát điện với sản xuất nông nghiệp, giao thông thủy và môi trường trong lưu vực.
Tác động của hạn hán và xâm nhập mặn đối với sản xuất và đời sống 1. Trên thế giới [1] Hạn hán có tác động to lớn đến môi trường, kinh tế, chính trị xã hội và sức khỏe con người. Nó là nguyên nhân dẫn đến đói nghèo, bệnh tật và tình trạng lạc hậu, chậm phát triển ở nhiều nơi trên thế giới.