Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu an ninh nước dưới tác động của biến đổi khí hậu - Áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi

Luận án phân tích tác động của biến đổi khí hậu đến an ninh nước tại tỉnh Quảng Ngãi. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên nước bền vững trong

• Tác giả: Bùi Đức Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Tạ Đình Thi
• Trường học: Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu
• Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
• Đề tài: Nghiên cứu an ninh nước dưới tác động của biến đổi khí hậu - Áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu an ninh nước tỉnh Quảng Ngãi

Nghiên cứu an ninh nước dưới tác động của biến đổi khí hậu là lĩnh vực khoa học quan trọng trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp. Luận án tiến sĩ của tác giả Bùi Đức Hiếu, được thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu năm 2021, tập trung đánh giá an ninh nước cho tỉnh Quảng Ngãi. Nghiên cứu xây dựng bộ chỉ số an ninh nước dựa trên khung DPSIR (Sức ép - Hiện trạng - Ảnh hưởng - Phản ứng). Phương pháp Delphi được sử dụng để tham vấn ý kiến chuyên gia nhằm hoàn thiện bộ chỉ số. Mô hình WEAP (Water Evaluation And Planning) được áp dụng để mô phỏng và dự báo tài nguyên nước. Quảng Ngãi là tỉnh ven biển miền Trung chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai và hạn hán. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học phục vụ quy hoạch tài nguyên nước bền vững. Kết quả có giá trị áp dụng rộng rãi cho các tỉnh có điều kiện tương tự.

1.1. Bối cảnh và tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu và phương pháp luận của luận án

II. Phân tích thực trạng và thách thức an ninh nước Quảng Ngãi

Quảng Ngãi đối mặt nhiều thách thức nghiêm trọng về an ninh nước. Lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian, tập trung vào mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12. Mùa khô kéo dài gây thiếu hụt nước nghiêm trọng cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Nguồn nước mặt phụ thuộc lớn vào lưu vực sông Trà Khúc, sông Vệ và sông Trà Bồng. Nước ngầm bị khai thác quá mức tại nhiều khu vực ven biển, dẫn đến xâm nhập mặn. Ô nhiễm nguồn nước từ hoạt động công nghiệp và sinh hoạt gia tăng áp lực lên tài nguyên nước. Theo kết quả nghiên cứu, các nhóm chỉ số sức ép nguồn nước và hiện trạng ô nhiễm có giá trị trung bình cao, phản ánh áp lực lên hệ thống. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết cực đoan. Những yếu tố này đe dọa trực tiếp đến an ninh nước và phát triển bền vững của tỉnh.

2.1. Hiện trạng tài nguyên nước và các nguồn ô nhiễm

2.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến chế độ thủy văn

III. Phương pháp đánh giá và mô hình hóa an ninh nước

Nghiên cứu áp dụng khung DPSIR để xây dựng bộ chỉ số an ninh nước toàn diện. DPSIR bao gồm năm thành phần: Sức ép (Driver), Hiện trạng (Pressure), Tình trạng (State), Ảnh hưởng (Impact) và Phản hồi (Response). Bộ chỉ số sơ bộ được xây dựng dựa trên tổng quan các nghiên cứu quốc tế và trong nước. Phương pháp Delphi được triển khai qua hai vòng tham vấn với 10 chuyên gia. Kết quả cho thấy hầu hết chỉ số đạt giá trị trung bình trên 3,5 và phương sai thấp, đảm bảo độ tin cậy. Chỉ số về thiên tai và phát tán từ môi trường bị loại do không đạt điều kiện đồng thuận. Mô hình WEAP được hiệu chỉnh và xác nhận bằng dữ liệu quan trắc thực tế. Các kịch bản mô phỏng bao gồm kịch bản phát triển thông thường và kịch bản biến đổi khí hậu. Kết quả mô hình cho phép dự báo khả năng cung - cầu nước đến năm 2050.

3.1. Xây dựng bộ chỉ số an ninh nước dựa trên khung DPSIR

3.2. Ứng dụng mô hình WEAP trong mô phỏng tài nguyên nước

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn nghiên cứu an ninh nước

Luận án đã đạt được các mục tiêu nghiên cứu đề ra, đóng góp quan trọng vào khoa học về an ninh nước. Bộ chỉ số an ninh nước được xây dựng hoàn chỉnh, phù hợp với điều kiện Việt Nam. Kết quả mô hình WEAP cho thấy khả năng thiếu hụt nước nghiêm trọng trong các kịch bản biến đổi khí hậu. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước, bao gồm nâng cấp hạ tầng thủy lợi, bảo vệ nguồn nước đầu nguồn và tăng cường khả năng trữ nước. Giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu bao gồm chuyển đổi cơ cấu cây trồng, áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn đối với tỉnh Quảng Ngãi và các tỉnh ven biển miền Trung. Phương pháp luận của luận án có thể áp dụng rộng rãi cho các vùng có điều kiện khí hậu tương tự. Nghiên cứu mở ra hướng tiếp cận mới trong đánh giá an ninh nước bền vững.

4.1. Đóng góp khoa học của luận án tiến sĩ

4.2. Ý nghĩa thực tiễn và khuyến nghị cho Quảng Ngãi

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nước là yếu tố thiết yếu duy trì sự sống, nền tảng cho các hoạt động của hệ sinh thái và phát triển kinh tế - xã hội. An ninh nước không đơn thuần là việc tiếp cận nguồn nước một cách phù hợp mà là sự tiếp cận bền vững cả về số lượng và chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và bảo vệ môi trường sinh thái. Theo Ủy ban về Nước của Liên Hợp Quốc (UN-Water), an ninh nước đạt được khi cộng đồng được cung ứng đầy đủ nước cho sinh hoạt và phát triển kinh tế - xã hội, không bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm và thảm họa liên quan đến nước, đồng thời hệ sinh thái được bảo tồn trong bối cảnh hòa bình và ổn định chính trị.

Tại Việt Nam, biến đổi khí hậu đang làm trầm trọng thêm các hiện tượng thời tiết cực đoan: lượng mưa giảm trong mùa khô gây hạn hán gay gắt, trong khi lượng mưa tăng cục bộ trong mùa mưa gây lũ lụt kéo dài. Cùng với áp lực từ gia tăng dân số, đô thị hóa và công nghiệp hóa, nguồn tài nguyên nước đang đứng trước nguy cơ suy giảm trữ lượng và chất lượng. Tỉnh Quảng Ngãi là địa bàn chịu tác động rõ nét của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Tỉnh thường xuyên đối mặt với các hình thái thiên tai xen kẽ: mùa mưa lũ lớn gây ngập lụt diện rộng, mùa khô hạn hán kéo dài. Điển hình, đợt hạn hán từ cuối năm 2019 đến đầu năm 2020 khiến dung tích trữ của các hồ trên địa bàn chỉ còn khoảng 35% dung tích thiết kế (nhiều hồ chỉ còn 10 - 15%, một số hồ xuống dưới mực nước chết), dẫn đến hơn 11.000 hộ dân thiếu nước sinh hoạt và trên 740 ha đất nông nghiệp không thể canh tác. Ngược lại, vào cuối tháng 10 năm 2020, cơn bão số 9 (Molave) đổ bộ làm 13 người bị thương và gây thiệt hại nghiêm trọng về cơ sở hạ tầng. Bên cạnh đó, nguồn nước mặt tại các sông chính như sông Trà Bồng, sông Trà Khúc và sông Vệ đang bị ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng và vi sinh do nước thải sinh hoạt và nông nghiệp chưa qua xử lý.

Trước thực trạng này, các công trình nghiên cứu trước đây tại Quảng Ngãi chỉ tập trung giải quyết riêng rẽ từng khía cạnh như thủy văn, môi trường hoặc tác động của biến đổi khí hậu. Chưa có công trình nào đánh giá toàn diện an ninh nước dưới tác động tổng hợp của biến đổi khí hậu ở cấp độ tỉnh. Luận án "Nghiên cứu an ninh nước dưới tác động của biến đổi khí hậu - áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi" được thực hiện nhằm lấp đầy khoảng trống khoa học và thực tiễn này.

Mục tiêu nghiên cứu

• (i) Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới an ninh nước, qua đó xây dựng được phương pháp đánh giá an ninh nước cấp tỉnh.
• (iii) Đề xuất được các giải pháp đảm bảo và tăng cường an ninh nước tại tỉnh Quảng Ngãi trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Câu hỏi nghiên cứu

1. Làm thế nào để đánh giá tình trạng an ninh nước và tác động của biến đổi khí hậu đến an ninh nước?
2. Mức độ an ninh nước ở tỉnh Quảng Ngãi như thế nào trong điều kiện hiện tại và trong tương lai (có xét và không xét đến biến đổi khí hậu)?
3. Có những giải pháp nào để đảm bảo và tăng cường an ninh nước cho tỉnh Quảng Ngãi trong điều kiện biến đổi khí hậu?

Luận điểm bảo vệ

• Quảng Ngãi hiện đang đứng trước nguy cơ mất an ninh nước;
• An ninh nước ở Quảng Ngãi ở thời điểm hiện tại và trong tương lai (có xét đến và không xét đến điều kiện biến đổi khí hậu) có thể được định lượng thông qua bộ chỉ số;
• Có thể áp dụng các giải pháp công trình và phi công trình để đảm bảo và nâng cao an ninh nước nói chung và cho tỉnh Quảng Ngãi nói riêng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Tình trạng an ninh nước trong điều kiện hiện tại và trong bối cảnh biến đổi khí hậu; phương pháp đánh giá an ninh nước và các giải pháp đảm bảo an ninh nước.
• Phạm vi không gian: Toàn bộ tỉnh Quảng Ngãi và các huyện, thành phố trực thuộc tỉnh.
• Phạm vi thời gian: Thời kỳ cơ sở (1986 - 2005); giai đoạn hiện tại (số liệu thu thập từ năm 2017 đến 2020); giai đoạn tương lai gồm hai thời kỳ: 2046 - 2065 và 2080 - 2099.
• Phạm vi nội dung tính toán: Tập trung vào số lượng nước mặt, thiên tai liên quan đến nước và một phần các yếu tố kinh tế - xã hội liên quan đến khai thác, sử dụng nước.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về an ninh nước trên thế giới

Khái niệm an ninh nước đã được phát triển qua nhiều tổ chức và nhà khoa học quốc tế:

• Tổ chức cộng tác vì nước toàn cầu (GWP, 2000): Định nghĩa an ninh nước là sự đảm bảo an toàn nguồn nước ở mọi cấp độ từ gia đình đến toàn cầu, đáp ứng đủ nước sạch với chi phí phải chăng cho nhu cầu thiết yếu gắn với bảo vệ môi trường.
• Tuyên bố Cấp Bộ trưởng tại Diễn đàn Nước Thế giới lần thứ 2 (2000): Nhấn mạnh bảo vệ hệ sinh thái nước ngọt, biển; thúc đẩy ổn định chính trị, phát triển bền vững và giảm thiểu rủi ro thiên tai liên quan đến nước.
• OECD (2013): Xác định an ninh nước là việc học cách chấp nhận và kiểm soát một mức độ rủi ro nhất định về nước.
• Grey D. và Sadoff C. W. (2007): Định nghĩa an ninh nước là sự sẵn có của nguồn nước chấp nhận được về số lượng và chất lượng phục vụ sức khỏe, sinh kế, hệ sinh thái và sản xuất, đi đôi với mức rủi ro có thể chấp nhận được đối với con người, môi trường và kinh tế.
• UN-Water (2013): Khung định nghĩa toàn diện gồm 4 thành tố: đáp ứng nhu cầu nước cho sinh hoạt và kinh tế; kiểm soát ô nhiễm và thiên tai; duy trì hệ sinh thái; đảm bảo ổn định chính trị và hòa bình.

Về phương pháp lượng hóa an ninh nước, các nghiên cứu quốc tế đã xây dựng các hệ thống chỉ số đánh giá:

• Chỉ số căng thẳng nước Falkenmark: Đánh giá ngưỡng nước ngọt tái tạo bình quân đầu người hàng năm (dưới 1.000 $m^3$/người/năm là thiếu nước), tuy nhiên chỉ số này bỏ qua yếu tố khả năng tiếp cận và cơ sở hạ tầng.
• Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB, 2020): Báo cáo Triển vọng Phát triển Nước Châu Á (AWDO) đánh giá an ninh nước quốc gia dựa trên 5 trụ cột: (1) An ninh nước hộ gia đình nông thôn, (2) An ninh nước kinh tế, (3) An ninh nước đô thị, (4) An ninh nước môi trường, (5) An ninh thảm họa liên quan đến nước.
• Xiaoli Jia và cộng sự: Thiết lập đánh giá tổng hợp cho lưu vực sông Hoàng Hà dựa trên 3 nhóm chỉ số phụ (tài nguyên nước, môi trường nước, kinh tế - xã hội) gồm 15 yếu tố, phân cấp an ninh nước thành 5 mức độ: an ninh, tương đối an ninh, chạm ngưỡng an ninh, tương đối mất an ninh và không an ninh; sử dụng các kỹ thuật như TOPSIS, GRA, VS, ME, SPA, FAHP, FCA.
• Vörösmarty C. và cộng sự (2010): Đánh giá mức độ căng thẳng an ninh nước với con người và đa dạng sinh học quy mô toàn cầu thông qua 23 chỉ số thuộc 4 nhóm (mất cân bằng, yếu tố sinh học, phát triển tài nguyên nước, ô nhiễm) bằng phương pháp gán trọng số chuyên gia.
• Mehr S. (2011): Xây dựng bộ chỉ số an ninh nước dựa trên phương pháp Delphi gồm 3 nhóm: kinh tế, môi trường và xã hội.
• Hassan T. và cộng sự (2019): Đề xuất khung đánh giá an ninh nước đô thị gồm 4 nhóm chỉ số cấp 1: Hệ sinh thái (Ecosystem), Biến đổi khí hậu và thiên tai liên quan đến nước (Climate change and water related hazards), Kinh tế - xã hội (Socio-economic), Nước uống và con người (Drinking water and Human Beings).

Tác giả / Tổ chức	Năm	Phạm vi / Đối tượng	Cấu trúc nhóm chỉ số chính	Phương pháp / Mô hình lượng hóa
Falkenmark	1989	Quốc gia	Trữ lượng nước tái tạo bình quân đầu người	Đánh giá ngưỡng $1.000\ m^3/\text{người/năm}$
Xiaoli Jia và nnk	-	Lưu vực sông Hoàng Hà	3 nhóm: Tài nguyên nước, Môi trường nước, Kinh tế - xã hội (15 chỉ số)	Phân 5 cấp độ; TOPSIS, GRA, FAHP, SPA
Vörösmarty C. và nnk	2010	Toàn cầu	4 nhóm: Mất cân bằng, Yếu tố sinh học, Phát triển TNN, Ô nhiễm (23 chỉ số)	Trọng số chuyên gia, chuẩn hóa 0 - 1
Mehr S.	2011	-	3 nhóm: Kinh tế, Môi trường, Xã hội	Kỹ thuật tham vấn chuyên gia Delphi
Hassan T. và nnk	2019	Đô thị	4 nhóm: Hệ sinh thái, Thiên tai/BĐKH, Kinh tế - xã hội, Nước uống và con người	Khung đánh giá tổng hợp đa tiêu chí
ADB	2020	68 quốc gia Châu Á	5 trụ cột: Nông thôn, Kinh tế, Đô thị, Môi trường, Thiên tai	Thang điểm đánh giá 5 giai đoạn phát triển

Thực trạng tài nguyên nước và an ninh nước tại Việt Nam

Theo Báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2020) và Báo cáo giám sát của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường Quốc hội (2020), hiện trạng tài nguyên nước Việt Nam được đặc trưng bởi các số liệu:

• Mạng lưới gồm 3.450 sông, suối có chiều dài từ 10 km trở lên thuộc 108 lưu vực sông; 71,7% diện tích lưu vực nằm ở nước ngoài ($1.430\text{ km}^2$ lưu vực ngoại sinh so với $330.990\text{ km}^2$ nội địa).
• Lượng mưa trung bình năm đạt khoảng 1.960 mm (tương đương tổng lượng nước khoảng 640 tỷ $m^3$/năm). Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm đạt 830 - 840 tỷ $m^3$, trong đó nguồn nước ngoại sinh chảy vào chiếm khoảng 520 tỷ $m^3$ (khoảng 63%).
• Cả nước có hơn 7.160 hồ chứa thủy lợi và thủy điện. Trữ lượng nước dưới đất tiềm năng đạt khoảng 189,3 triệu $m^3$/ngày đêm, lượng có thể khai thác an toàn khoảng 61,2 triệu $m^3$/ngày đêm.
• Khai thác, sử dụng nước hàng năm đạt khoảng 80,6 tỷ $m^3$ (chiếm gần 10% tổng lượng dòng chảy). Trong đó, ngành nông nghiệp sử dụng trên 80% (khoảng 65 tỷ $m^3$/năm, chủ yếu là nước mặt với 59,9 tỷ $m^3$); ngành công nghiệp sử dụng 7,49 tỷ $m^3$/năm; cấp nước sinh hoạt qua 4.500 hệ thống tập trung với công suất khai thác thực tế 8,3 triệu $m^3$/ngày.
• 4 thách thức lớn về an ninh nước tại Việt Nam gồm: (1) Phụ thuộc lớn vào nguồn nước xuyên biên giới; (2) Phân bố không đều theo không gian và thời gian (mùa mưa chiếm 70 - 80% lượng nước, mùa kiệt kéo dài 6 - 9 tháng chỉ chiếm 20 - 30%); (3) Sức ép ô nhiễm từ phát triển kinh tế - xã hội, đô thị hóa và suy giảm rừng đầu nguồn; (4) Tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu gây hạn mặn và lũ lụt cực đoan.

Các nghiên cứu tại Việt Nam và Quảng Ngãi

Các nghiên cứu tiêu biểu trong nước:

• Lê Bắc Huỳnh (2013): Xác định nguyên nhân khan hiếm nước do mâu thuẫn sử dụng nước mùa khô giữa thủy điện và nông nghiệp hạ du, cùng với sự suy thoái chất lượng nước.
• Phạm Thành Dung (2014): Nêu 4 thách thức về nguồn nước ngoại sinh, biến đổi khí hậu, suy giảm chất lượng và gia tăng nhu cầu sử dụng.
• Nguyễn Đức Hải (2015): Xây dựng khung đánh giá an ninh nguồn nước thành phố Hà Nội theo 5 nhóm chỉ số (Hộ gia đình, Kinh tế, Môi trường, Thiên tai, Quản lý) tại 4 phân vùng.
• Vũ Trọng Hồng (2015): Chỉ ra 7 vấn đề thể chế, trữ lượng và biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến an ninh tài nguyên nước.
• Nguyễn Trúc Lê và Nguyễn Mạnh Cường (2016): Xây dựng mô hình đảm bảo an ninh nguồn nước đối với bậc thang thủy điện trên dòng chính sông Đà.
• Nguyễn Thị Mùi (2019): Xây dựng bộ chỉ số an ninh nguồn nước cho lưu vực sông Mã gồm 18 chỉ số thuộc 6 nhóm.
• Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2010): Đánh giá biến đổi dòng chảy và gia tăng ngập lụt tại các lưu vực sông miền Trung (sông Thu Bồn, sông Ba).
• Huỳnh Thị Lan Hương (2015): Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến Quảng Ngãi, tính toán biến đổi hệ số dòng chảy tại hai trạm thủy văn chính:

Kịch bản phát thải	Thời kỳ	Hệ số dòng chảy trạm Sơn Giang	Hệ số dòng chảy trạm An Chỉ
Kịch bản nền	1980 - 1999	0,766	0,751
Kịch bản B1	2020 - 2039	0,774	0,762
	2040 - 2059	0,781	0,768
	2060 - 2079	0,784	0,769
	2080 - 2099	0,779	0,762
Kịch bản B2	2020 - 2039	0,776	0,764
	2040 - 2059	0,784	0,772
	2060 - 2079	0,794	0,780
	2080 - 2099	0,800	0,786
Kịch bản A2	2020 - 2039	0,779	0,768
	2040 - 2059	0,788	0,776
	2060 - 2079	0,798	0,784
	2080 - 2099	0,810	0,807

Khoảng trống luận án giải quyết

Các công trình trước đây tại Quảng Ngãi chủ yếu dừng lại ở việc tính toán các yếu tố khí tượng thủy văn hoặc đánh giá tác động đơn lẻ của biến đổi khí hậu. Luận án tiến hành xây dựng một bộ chỉ số tích hợp đa tiêu chí, định lượng hóa mức độ an ninh nước cấp tỉnh cho hiện tại và các giai đoạn tương lai theo kịch bản biến đổi khí hậu (RCP4.5 và RCP8.5), làm cơ sở đánh giá hiệu quả của các giải pháp thích ứng.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và cách tiếp cận

Luận án vận dụng 3 cách tiếp cận khoa học chủ đạo:

1. Tiếp cận hệ thống: Xem xét tài nguyên nước mặt lưu vực sông như một thể thống nhất gồm các yếu tố thủy văn, chất lượng nước, hệ thống công trình điều tiết và các hoạt động kinh tế - xã hội có mối quan hệ tương hỗ.
2. Tiếp cận quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM): Điều hòa mối quan hệ giữa cung - cầu nước theo không gian và thời gian giữa các ngành sử dụng nước (nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ, môi trường).
3. Tiếp cận phát triển bền vững: Đảm bảo tính bền vững trên cả 3 phương diện: hiệu quả kinh tế, chấp nhận xã hội và bảo vệ hệ sinh thái môi trường.

Cấu trúc lý thuyết định nghĩa an ninh nước của luận án kế thừa khung của UN-Water, được phân thành 4 nhóm chỉ số chính:

• Nhóm 1: Hệ sinh thái.
• Nhóm 2: Thiên tai và hiểm họa liên quan đến nước.
• Nhóm 3: Kinh tế - Xã hội.
• Nhóm 4: Tài nguyên nước và con người.

Phương pháp phân tích và lựa chọn chỉ số (Delphi - KAMET)

Quy trình lựa chọn chỉ số an ninh nước được thực hiện qua 3 giai đoạn và 8 bước, tham vấn nhóm 10 chuyên gia đầu ngành từ Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Viện Khoa học Tài nguyên nước, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Cục Quản lý tài nguyên nước, Cục Biến đổi khí hậu, Tổng cục Khí tượng Thủy văn và Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ngãi.

Dữ liệu tham vấn 2 vòng được phân tích dựa trên Quy tắc KAMET:

• Tính giá trị trung vị ($Md$), độ lệch tứ phân vị ($Q$), giá trị trung bình ($q_i$) và phương sai/tỷ lệ thay đổi ý kiến ($%$).
• Điều kiện chấp thuận chỉ số: $q_i \ge 3,5$, $Q \le 0,5$ và tỷ lệ thay đổi ý kiến $\le 15%$. Các chỉ số không thỏa mãn tiêu chí bị loại bỏ khỏi bộ chỉ số chính thức.

Nhóm chỉ số chính	Chỉ số dự thảo ban đầu (27 chỉ số)	Tiêu chí sàng lọc KAMET
Hệ sinh thái	Hiện trạng ô nhiễm, Sức ép nguồn nước, Chỉ số tài nguyên nước, Mặt đệm, Hệ số suy giảm hệ sinh thái, Mức độ duy trì nước cho HST dòng chính.	$q_i \ge 3,5;\ Q \le 0,5;\ % \le 15%$
Thiên tai & hiểm họa	Sức khỏe cộng đồng (bệnh do nước), Tần suất lũ, Số ngày hạn hán, Vùng dễ bị lũ lụt, Lượng mưa TB năm, Nhiệt độ TB năm.	$q_i \ge 3,5;\ Q \le 0,5;\ % \le 15%$
Kinh tế - Xã hội	Giá nước, Khả năng chi trả, Ngân sách nhà nước chi cho nước/nước thải, Chi phí vận hành và bảo trì.	$q_i \ge 3,5;\ Q \le 0,5;\ % \le 15%$
Tài nguyên nước & con người	Mức độ phong phú nguồn nước, Hệ số khan hiếm nước, Biến đổi nguồn nước đến lưu vực, Hệ số khai thác nguồn nước, Tính sẵn có, Tính đa dạng, Tỷ lệ dân số dùng nước an toàn, Tỷ lệ tiếp cận thu gom nước thải, Nhà máy xử lý nước thải, Chất lượng nước uống, Hệ số xử lý nước thải.	$q_i \ge 3,5;\ Q \le 0,5;\ % \le 15%$

Phương pháp mô hình toán và tính toán nhu cầu nước

• Mô hình MIKE-NAM: Mô hình thủy văn thông số tập trung dùng để mô phỏng quá trình mưa - dòng chảy, tính toán lưu lượng dòng chảy mặt cho các tiểu lưu vực tỉnh Quảng Ngãi. Bộ thông số mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định tại 2 trạm thủy văn Sơn Giang (sông Trà Khúc) và An Chỉ (sông Vệ).
• Mô hình MIKE11 kết hợp GIS: Sử dụng để mô phỏng thủy lực dòng chảy 1 chiều và tính toán diện tích ngập lụt tương ứng với các kịch bản lũ và nước biển dâng (kế thừa kết quả hiệu chỉnh kiểm định của đề tài nghiên cứu cấp Bộ năm 2015).
• Mô hình CROPWAT: Tính toán nhu cầu nước tưới cho cây trồng nông nghiệp dựa trên chuỗi số liệu khí tượng, đặc tính cây trồng, loại đất và các kịch bản biến đổi khí hậu.
• Tính toán nhu cầu nước các ngành khác: Nhu cầu nước sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ được tính toán dựa trên các chỉ tiêu cấp nước theo TCXDVN 33:2006 của Bộ Xây dựng kết hợp với phương trình dự báo tăng trưởng dân số đô thị và nông thôn.
• Công nghệ GIS: Xử lý mô hình số độ cao (DEM), số hóa ranh giới lưu vực sông, thành lập các bản đồ thảm phủ, bản đồ thổ nhưỡng và trích xuất dữ liệu không gian phục vụ tính toán.

Nguồn số liệu sử dụng

• Số liệu quan trắc khí tượng (lượng mưa ngày, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, nắng) và thủy văn (lưu lượng ngày tại trạm Sơn Giang, An Chỉ).
• Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho tỉnh Quảng Ngãi (kịch bản RCP4.5 và RCP8.5) do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố.
• Niên giám thống kê, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, hiện trạng các công trình hồ đập thủy lợi và số liệu điều tra thực địa trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về an ninh nước

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về an ninh nước trên quy mô toàn cầu và tại Việt Nam. Tác giả tổng hợp các định nghĩa chính từ GWP, Diễn đàn Nước Thế giới, OECD và UN-Water; phân tích tình hình khan hiếm nước toàn cầu dựa trên báo cáo của FAO (với 700 triệu người tại 43 quốc gia đang thiếu nước và dự báo đạt 1,8 tỷ người vào năm 2025).

Tại Việt Nam, chương này trình bày bức tranh tổng thể về tài nguyên nước quốc gia với 3.450 sông suối thuộc 108 lưu vực, tổng lượng dòng chảy 830 - 840 tỷ $m^3$, phụ thuộc 63% vào nguồn nước ngoại sinh. Chương 1 phân tích 4 nhóm thách thức lớn về an ninh nước cấp quốc gia và điểm lại các công trình nghiên cứu của các tác giả trong nước (Lê Bắc Huỳnh, Phạm Thành Dung, Nguyễn Đức Hải, Vũ Trọng Hồng, Nguyễn Trúc Lê, Nguyễn Thị Mùi). Riêng đối với tỉnh Quảng Ngãi, tác giả phân tích các nghiên cứu của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường (2010) và Huỳnh Thị Lan Hương (2015), từ đó xác định khoảng trống nghiên cứu và thiết lập sơ đồ nghiên cứu tổng thể của luận án.

Chương 2: Phương pháp luận và số liệu nghiên cứu an ninh nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Chương 2 trình bày chi tiết quy trình xây dựng bộ chỉ số đánh giá an ninh nước cấp tỉnh. Dựa trên khung lý thuyết 4 trụ cột của UN-Water, tác giả thiết lập dự thảo 27 chỉ số thành phần và sử dụng phương pháp Delphi qua 2 vòng tham vấn ý kiến 10 chuyên gia theo quy tắc KAMET để sàng lọc, chuẩn hóa bộ chỉ số.

Chương này trình bày nguyên lý và phương pháp thiết lập các mô hình toán:

• Ứng dụng mô hình MIKE-NAM tính toán dòng chảy mặt cho các lưu vực sông Trà Khúc, sông Vệ, sông Trà Bồng, kèm kết quả hiệu chỉnh và kiểm định thông số tại trạm Sơn Giang và trạm An Chỉ.
• Ứng dụng mô hình MIKE11-GIS mô phỏng ngập lụt theo kịch bản cơ sở năm 1999.
• Ứng dụng mô hình CROPWAT tính toán tổng lượng nước tưới nông nghiệp.
• Phương pháp tính nhu cầu cấp nước sinh hoạt, công nghiệp, dịch vụ theo TCXDVN 33:2006 và phương trình dự báo dân số.

Chương 2 cũng tổng hợp điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng mạng lưới sông ngòi, hiện trạng ô nhiễm nước mặt và phân tích xu thế diễn biến khí hậu quá khứ (1986 - 2005) cũng như kịch bản biến đổi khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa 1 ngày lớn nhất, lượng mưa 5 ngày lớn nhất, số ngày nắng nóng, nước biển dâng) tại tỉnh Quảng Ngãi.

Chương 3: Đánh giá an ninh nước và đề xuất các giải pháp đảm bảo, tăng cường an ninh nước tỉnh Quảng Ngãi

Chương 3 trình bày các kết quả định lượng về tài nguyên nước và an ninh nước của tỉnh Quảng Ngãi:

• Tính toán tác động của biến đổi khí hậu đến dòng chảy năm, dòng chảy mùa lũ, dòng chảy mùa cạn và nhu cầu nước tưới nông nghiệp, sinh hoạt cho các huyện, thành phố trong các giai đoạn tương lai (2016 - 2035, 2046 - 2065, 2080 - 2099) theo hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 so với thời kỳ cơ sở.
• Tính toán các chỉ số thành phần (ô nhiễm, sức ép nguồn nước, mặt đệm, suy giảm hệ sinh thái, tần suất lũ, ngập lụt, ngày hạn, khan hiếm nước, khai thác nguồn nước, cấp nước sạch) và chỉ số an ninh nước tổng hợp cho toàn tỉnh và từng đơn vị hành chính cấp huyện.
• Đánh giá chỉ số an ninh nước ở thời điểm hiện tại (tính chung cả năm, mùa cạn, mùa lũ); đánh giá thời kỳ tương lai trong trường hợp không xét đến biến đổi khí hậu; và đánh giá theo các kịch bản RCP4.5 và RCP8.5.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình (nâng cấp dung tích hồ chứa, hoàn thiện hệ thống thủy lợi, công trình cấp nước sạch, đê kè chống ngập) và giải pháp phi công trình (quy hoạch tài nguyên nước, vận hành liên hồ chứa, nâng cao hiệu quả sử dụng nước, phục hồi rừng đầu nguồn).
• Tính toán mô phỏng kiểm chứng mức độ cải thiện của chỉ số an ninh nước khi áp dụng các nhóm giải pháp đề xuất so với trường hợp không áp dụng giải pháp.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

• Xây dựng được Bộ chỉ số đánh giá an ninh nước cấp tỉnh trong điều kiện biến đổi khí hậu dựa trên phương pháp luận tiếp cận của UN-Water, kết hợp quy trình tham vấn chuyên gia Delphi và sàng lọc định lượng theo quy tắc KAMET.
• Thiết lập khung phương pháp luận tích hợp giữa mô hình thủy văn (MIKE-NAM), mô hình thủy lực (MIKE11), mô hình nhu cầu nước cây trồng (CROPWAT) và công nghệ GIS để tính toán các thông số đầu vào cho bộ chỉ số an ninh nước.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

• Đánh giá và lượng hóa được mức độ an ninh nước của tỉnh Quảng Ngãi ở thời điểm hiện tại và các thời kỳ tương lai (2046 - 2065 và 2080 - 2099) theo các kịch bản RCP4.5 và RCP8.5; phân tích rõ sự khác biệt giữa trường hợp có xét đến và không xét đến tác động của biến đổi khí hậu theo không gian từng huyện/thành phố và theo mùa (mùa lũ, mùa cạn).
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình và phi công trình phù hợp với điều kiện thực tế tỉnh Quảng Ngãi, đồng thời tính toán định lượng chứng minh hiệu quả nâng cao chỉ số an ninh nước sau khi áp dụng giải pháp. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và phân bổ tài nguyên nước tại địa phương.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án

• Phạm vi tính toán của luận án tập trung chủ yếu vào số lượng nguồn nước mặt, các hiện tượng thiên tai liên quan đến nước và một phần các chỉ số kinh tế - xã hội; chưa đánh giá toàn diện động thái và trữ lượng khai thác của tài nguyên nước dưới đất do hạn chế về chuỗi dữ liệu quan trắc đồng bộ.
• Một số khía cạnh kinh tế vĩ mô, cơ chế tài chính chuyên sâu về nước và các tác động xuyên biên giới tỉnh chưa được tích hợp chi tiết trong mô hình tính toán.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Bổ sung quan trắc và tích hợp module tính toán tài nguyên nước dưới đất vào bộ chỉ số an ninh nước tổng hợp.
• Tiếp tục kiểm chứng và hoàn thiện bộ chỉ số đánh giá an ninh nước để có thể áp dụng mở rộng cho các tỉnh và lưu vực sông khác thuộc khu vực Duyên hải Miền Trung và cả nước.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với các nhà quản lý và hoạch định chính sách: Cung cấp cơ sở khoa học và công cụ định lượng hỗ trợ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ngãi, Cục Quản lý tài nguyên nước, Cục Biến đổi khí hậu trong việc lập quy hoạch tài nguyên nước, xây dựng kế hoạch hành động thích ứng với biến đổi khí hậu và quy chế vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa.
• Đối với các nhà khoa học, nghiên cứu sinh và giảng viên: Cung cấp tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp ứng dụng quy tắc Delphi - KAMET trong sàng lọc chỉ số môi trường, cũng như chuỗi quy trình tích hợp mô hình thủy văn - thủy lực (MIKE-NAM, MIKE11, CROPWAT) trong nghiên cứu biến đổi khí hậu chuyên ngành Biến đổi khí hậu và Quản lý tài nguyên nước.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án định nghĩa an ninh nước dựa trên cơ sở nào và cấu trúc bộ chỉ số gồm những nhóm chính nào?

Luận án áp dụng định nghĩa an ninh nước của Ủy ban về Nước của Liên Hợp Quốc (UN-Water, 2013). Cấu trúc bộ chỉ số đánh giá gồm 4 nhóm chính: (1) Hệ sinh thái; (2) Thiên tai và hiểm họa liên quan đến nước; (3) Kinh tế - Xã hội; (4) Tài nguyên nước và con người.

2. Vì sao tỉnh Quảng Ngãi được lựa chọn làm địa bàn nghiên cứu điển hình?

Quảng Ngãi chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu với các hình thái thiên tai đối lập gay gắt giữa mùa mưa và mùa khô. Điển hình, đợt hạn hán 2019 - 2020 khiến các hồ chứa chỉ còn 35% dung tích thiết kế, hơn 11.000 hộ dân thiếu nước và 740 ha đất nông nghiệp bỏ hoang; trong khi mùa mưa thường xuyên bị bão lũ lớn (như bão số 9 năm 2020). Ngoài ra, nước mặt tại các sông Trà Bồng, Trà Khúc, sông Vệ đang chịu áp lực ô nhiễm gia tăng.

3. Phương pháp Delphi và quy tắc KAMET được sử dụng nhằm mục đích gì trong luận án?

Phương pháp Delphi được sử dụng để lấy ý kiến tham vấn của 10 chuyên gia qua 2 vòng nhằm lựa chọn các chỉ số phù hợp từ danh mục dự thảo 27 chỉ số. Quy tắc KAMET được áp dụng để phân tích định lượng độ đồng thuận của chuyên gia; chỉ những chỉ số đạt giá trị trung bình $q_i \ge 3,5$, độ lệch tứ phân vị $Q \le 0,5$ và tỷ lệ thay đổi ý kiến $\le 15%$ mới được giữ lại trong bộ chỉ số chính thức.

4. Những mô hình toán nào được sử dụng để mô phỏng và tính toán các thành phần tài nguyên nước?

Luận án sử dụng:

• Mô hình thủy văn MIKE-NAM để mô phỏng dòng chảy mặt tiểu lưu vực (hiệu chỉnh, kiểm định tại trạm Sơn Giang và An Chỉ).
• Mô hình MIKE11 kết hợp GIS để mô phỏng thủy lực và tính toán diện tích ngập lụt.
• Mô hình CROPWAT để tính toán nhu cầu nước tưới cho cây trồng nông nghiệp theo các thời kỳ và kịch bản biến đổi khí hậu.

5. Kết quả đánh giá an ninh nước của luận án được thực hiện cho những mốc thời gian và kịch bản nào?

Luận án tính toán cho:

• Thời kỳ cơ sở: 1986 - 2005.
• Giai đoạn hiện tại: Số liệu 2017 - 2020 (tính riêng cả năm, mùa cạn, mùa lũ).
• Giai đoạn tương lai: Thời kỳ 2046 - 2065 và 2080 - 2099 theo hai kịch bản phát thải khí nhà kính RCP4.5 và RCP8.5, đồng thời so sánh với trường hợp tương lai không xét đến biến đổi khí hậu.

---

Kết luận

Luận án "Nghiên cứu an ninh nước dưới tác động của biến đổi khí hậu - áp dụng cho tỉnh Quảng Ngãi" đã xây dựng thành công bộ chỉ số đánh giá an ninh nước cấp tỉnh dựa trên khung tiếp cận 4 trụ cột của UN-Water và phương pháp sàng lọc Delphi - KAMET. Bằng việc tích hợp các mô hình toán MIKE-NAM, MIKE11, CROPWAT và GIS, luận án đã định lượng hóa mức độ an ninh nước hiện tại và tương lai theo các kịch bản biến đổi khí hậu RCP4.5 và RCP8.5 cho toàn bộ các huyện, thành phố thuộc tỉnh Quảng Ngãi. Các giải pháp công trình và phi công trình được đề xuất và chứng minh hiệu quả qua tính toán mô phỏng, mang lại cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch, quản lý bền vững tài nguyên nước cấp địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ AN NINH NƯỚC 1. An ninh nước và các nghiên cứu về an ninh nước trên thế giới 1. Một số khái niệm về an ninh nước và thực trạng an ninh nước trên thế giới 1. Một số khái niệm về an ninh nước trên thế giới Có nhiều nghiên cứu chỉ ra những khái niệm về an ninh nước, cụ thể như sau: Theo Tổ chức cộng tác vì nước toàn cầu (GWP) thì “an ninh nước là sự đảm bảo an toàn nguồn nước ở mọi cấp độ từ gia đình đến toàn cầu, hay cụ thể là mọi người đều được cung cấp đủ nước sạch với chi phí phải chăng để phục vụ các nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống, đồng thời đảm bảo môi trường tự nhiên được bảo tồn và phát huy” [29].

Theo Tuyên bố Cấp Bộ trưởng của Diễn đàn Nước Thế giới lần thứ 2 năm 2000, an ninh nước đồng nghĩa với việc “đảm bảo rằng các hệ sinh thái nước ngọt, hệ sinh thái biển và các hệ sinh thái liên quan được bảo vệ và củng cố; đảm bảo phát triển bền vững và ổn định chính trị; mỗi người đều được tiếp cận đầy đủ nguồn nước sạch với chi phí vừa phải để có được một cuộc sống khỏe mạnh, sung túc; các cộng đồng dễ bị tổn thương sẽ được bảo vệ trước rủi ro từ những thảm họa liên quan đến nước”. Bên cạnh đó năm 2013, Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) lại đưa ra định nghĩa rất đơn giản là: ‟An ninh nước là học cách sống chấp nhận với một mức độ rủi ro về nước‟ [39]. [28], “an ninh nước là với một lượng nước có số lượng và chất lượng chấp nhận được, đảm bảo phục vụ được các 11 nhu cầu về sức khỏe, sinh kế, hệ sinh thái, sản xuất, đồng thời đảm bảo không có rủi ro đối với con người, môi trường và nền kinh tế. và nnk [20] thì an ninh nước là việc chất lượng, số lượng nước ngọt luôn được đảm bảo, duy trì, phát triển được các hệ sinh thái có liên quan; đồng thời đảm bảo được việc phát triển bền vững và ổn định chính trị; người dân được tiếp cận đủ nước sạch, hợp vệ sinh, ở mức phí chấp nhận được, qua đó có được cuộc sống khỏe mạnh, không bị những rủi ro từ những nguy cơ liên quan đến nước.

Ủy ban về Nước của Liên Hợp Quốc (UN-Water) [42] đưa ra định nghĩa an ninh nước một cách đầy đủ nhất là: khi một cộng đồng người dân được đáp ứng đủ nước một cách cơ bản cả về số lượng lẫn chất lượng để duy trì cuộc sống, phát triển kinh tế - xã hội, nhưng không bị ảnh hưởng bởi vấn đề ô nhiễm nước và các thảm hoạ liên quan đến nước; và quan trọng là tất cả các yếu tố nêu trên phải được duy trì trong điều kiện hệ sinh thái vẫn được bảo tồn, cuộc sống hoà bình, chính trị ổn định. Thực trạng an ninh nước trên thế giới Nguồn nước ngọt của nhiều khu vực trên thế giới đang có nguy cơ cạn kiệt, cùng với tình trạng gia tăng dân số, lũ lụt, hạn hán, ô nhiễm môi trường và quá trình nóng lên toàn cầu. Một báo cáo của Tổ chức nông lương Liên hợp quốc (FAO) [26] cho rằng, thế giới hiện nay có khoảng 700 triệu người thuộc 43 quốc gia đang gặp phải tình trạng khan hiếm nước, dự báo đến năm 2025 sẽ có khoảng 1,8 tỷ người phải sống ở các khu vực không có nước ngọt; thế giới đang thiếu nước và việc mất an ninh nước đang và sẽ là nguyên nhân dẫn đến những bất đồng, xung đột nghiêm trọng giữa các quốc gia. Tình trạng mất an ninh nước xảy ra trên thế giới hiện nay thường tập trung ở hai khu vực: khu vực có địa hình tự nhiên khô hạn, nhiều sa mạc, chịu sự tác động của biến đổi khí hậu và tăng trưởng dân số (ví dụ: Châu Phi, Bán 12 đảo Arab); khu vực có nguy cơ xảy ra xung đột do nguồn nước phân bổ, chia sẻ không công bằng (ví dụ như Châu Á).

Ở Châu Phi, với nền nông nghiệp phụ thuộc phần lớn vào lượng nước mưa tự nhiên, cuộc sống của nông dân đang bị đẩy vào tình trạng đói nghèo do thiếu nước và diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp. Trong khi đó Châu Á là nơi tương đối khô hạn, được dự báo sẽ là khu vực có nguy cơ xảy ra khủng hoảng về nước nặng nề nhất trên thế giới; đây là khu vực hiện có lượng nước bình quân trên đầu người bằng 1/10 lượng nước ở các nước Nam Mỹ hay Australia, New Zealand, thấp hơn ¼ lượng nước ở Bắc Mỹ, bằng 1/3 của Châu Âu nhưng lại là khu vực có nhu cầu sử dụng nước lớn nhất trên toàn cầu, bởi khu vực hiện đang nhiều quốc gia có nền kinh tế năng động nhất trên thế giới. Về khía cạnh các thảm họa, khoảng 90% các thảm họa là liên quan tới nước, bao gồm: lũ lụt, hạn hán, bão áp thấp nhiệt đới, nước biển dâng do bão, và sạt lở đất [10]. Châu Á - Thái Bình Dương được đánh giá là khu vực dễ bị ảnh hưởng nhất bởi các thảm họa liên quan tới nước do dân số gia tăng nhanh chóng và cơ sở hạ tầng còn nghèo nàn; hiện là nơi sinh sống của 4,5 tỷ người, sử dụng khoảng 65% nguồn cung cấp nước của thế giới.

Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới về an ninh nước trong điều kiện biến đổi khí hậu 1. Phương pháp đánh giá an ninh nước Việc đo lường an ninh nước không đơn giản và nhiều công cụ đã được thiết lập để lượng hóa đối tượng này [48]. Ví dụ, Chỉ số căng thẳng nước Falkenmark đánh giá sự sẵn có nước ngọt tái tạo hàng năm của một quốc gia trên đầu người và xếp các quốc gia có kết quả thấp hơn 1000 m3/người ở mức độ thiếu nước; chỉ số đơn giản này hiện nay vẫn được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, chỉ số này còn có nhiều thiết sót đó là bỏ qua khả năng tiếp cận nguồn nước. 13 Trong một đánh giá cho Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương [29], an ninh nước của 46 quốc gia có những điều kiện tài nguyên nước khác nhau và phát triển khác nhau được đánh giá thông qua 5 chỉ số, bao gồm: các nhu cầu căn bản, sản xuất lương thực, dòng chảy môi trường, quản lý rủi ro và sự độc lập.

Đánh giá này là tương đối toàn diện, so sánh được nhiều các quốc gia với nhau nhưng phải đảm bảo có đủ số liệu, vì trên thực tế mỗi quốc gia có hệ cơ sử dữ liệu, cách thức tính toán, ngoại suy khác nhau. Trong nghiên cứu về chỉ số an ninh nước của Xiaoli J. và nnk [50], để tính được an ninh nước cần 03 nhóm chỉ số phụ gồm tài nguyên nước, môi trường nước và kinh tế - xã hội, trong đó sử dụng 15 yếu tố được lựa chọn để thiết lập một đánh giá tổng hợp về an ninh nước ở lưu vực sông Hoàng Hà. Các chỉ tiêu cụ thể bao gồm: (i) Hợp phần tài nguyên nước; (ii) Hợp phần môi trường nước; (iii) Hợp phần kinh tế - xã hội.

và các cộng sự chia an ninh nước thành 5 cấp độ: an ninh, tương đối an ninh, chạm ngưỡng an ninh, tương đối mất an ninh và không an ninh. Tương ứng với mỗi cấp độ an ninh nước, mỗi chỉ số thành phần đều có ngưỡng riêng (Hình 1. [44] đã tổng hợp trên phạm vi toàn cầu những yếu tố ảnh hưởng giữa an ninh nước với con người và đa dạng sinh học, trong đó tập trung xác định hai chuỗi chỉ số: (i) an ninh nước với con người, (ii) an ninh nước với đa dạng sinh học. Các chỉ số thành phần thu thập, phục vụ tính toán gồm 23 chỉ số, được tổng hợp thành 4 nhóm chính: (i) mất cân bằng, (ii) các yếu tố sinh học, (iii) phát triển tài nguyên nước, (iv) ô nhiễm.

Để đánh giá mức độ căng thẳng giữa an ninh nước với con người và đa dạng sinh học, Vorosmarty C. sử dụng phương pháp lấy ý kiến chuyên gia theo trọng số. Kết quả điểm đánh giá đầu ra của các yếu tố nằm trong khoảng từ 0 đến 1, phản ánh mức độ căng thẳng tương đối của mỗi yếu tố thành từng cấp. Sơ đồ nghiên cứu của Xiaoli Jia Trong đó: TOPSIS: kỹ thuật sắp xếp đồng dạng (technique for order preference by similarity to ideal solution) GRA: phương pháp phân tích vùng xám (gray retional analysis) VS: tệp chưa rõ (vague sets) ME: mô hình yếu tố vật chất (matter element) SPA: phương pháp phân tích theo cặp (set pair analysis) FAHP: quy trình phân tích thứ bậc (fuzzy analytical hierarchy process) FCA: phương pháp phân tích tổ hợp (fuzzy cluster analysis) 15 Vào năm 2011, Mehr S.

[38] đã phát triển bộ chỉ số về an ninh nước dựa trên phương pháp Delphi. Bộ chỉ số bao gồm 03 nhóm chỉ số: (i) kinh tế; (ii) môi trường; (iii) xã hội. Qua tổng quan về các nghiên cứu trên thế giới, nhìn chung cách tiếp cận trong việc đánh giá an ninh nước chủ yếu thông qua bộ chỉ số về an ninh nước. Tùy thuộc các nghiên cứu khác nhau với các khu vực, đối tượng nghiên cứu, sự sẵn sàng của số liệu khác nhau mà bộ chỉ số về an ninh nước sẽ được thiết kế phù hợp đảm bảo đưa ra được các kết quả đầu ra một cách khoa học, tin cậy nhất.

Năm 2019, nghiên cứu của Hassan T. và nnk [30] về an ninh nước đô thị - trong đó có chỉ ra khung đánh giá về an ninh nước bao gồm bốn nhóm chỉ số chính như Bảng 1. Bộ chỉ số an ninh nước đô thị Chỉ số Cấp 1 Chỉ số Cấp 2 Ecosystem State of pollution (Hiện trạng dân số) (Hệ sinh thái) Good ambient water quality (Chất lượng nước) Change of water-relative (Thay đổi về nước) Green roofing (Lớp phủ xanh) Green surfaces (Drainage…) (Bề mặt xanh (Thoát nước)) Effectiveness of storm network (Hiệu quả của mạng lưới bão) Climate change and GHG emission emitted from the system (Phát thải khí nhà kính) water related hazards Public health (water borne diseases) (Sức khỏe cộng đồng (bệnh (Biến đổi khí hậu và liên quan đến nước)) các thiên tai liên quan Frequency of flash floods (Tần suất xuất hiện lũ quét) đến nước) No.