CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Vấn đề nghiên cứu 1. Nghiên cứu ngoài nước Các nguồn nước có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của lịch sử loài người.
Chính vì vậy, các nền văn minh lớn và sớm nhất được phát hiện đều hình thành ở đồng bằng các lưu vực sông lớn. Trong xã hội phát triển hiện đại ngày nay, mặc dù mức độ phụ thuộc vào nguồn tài nguyên nước đã thay đổi nhiều so với thời kỳ nguyên thuỷ xa xưa nhưng nguồn nước vẫn có vai trò cực kỳ quan trọng đối với đời sống con người cũng như các mặt của đời sống như sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp, các hoạt động dịch vụ và sản suất công nghiệp. Trong bối cảnh dân số trên thế giới tiếp tục tăng lên và sẽ đạt khoảng 9 tỷ người vào năm 2050, thì nhu cầu sản suất lương thực cũng được dự báo sẽ tăng lên khoảng 60% so với hiện tại, nhu cầu sử dụng nước sẽ tăng lên khoảng 15% so với hiện nay, thì các nghiên cứu liên quan về nguồn tài nguyên nước cũng càng ngày càng được quan tâm nhiều hơn nhằm tăng cường sự hiểu biết của con người về các quá trình biến đổi, các quá trình tuần hoàn, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước. Các nghiên cứu liên quan về tài nguyên nước đều chỉ ra rằng, các điều kiện khí tượng thủy văn và động lực có ảnh hưởng quan trọng đến tài nguyên nước.
Trong đó các yếu tố chính ảnh hưởng là lượng mưa trên lưu vực, các điều kiện thủy văn ở vùng hạ lưu, chẳng hạn như thủy triều. Ví dụ như những điều kiện thời tiết bất thường như hạn hán/lũ lụt, thay đổi nhiệt độ, bốc hơi, lượng mưa, chế độ gió ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới có ảnh hưởng rất lớn đến tài nguyên nước(Solomon et al. Đặc biệt là ở các vùng hạ lưu sông, nơi tiếp giáp với các đại dương, còn có thể chịu thêm những tác động khác do ảnh hưởng của thủy triều. Đặc biệt trong bối cảnh hiện nay, sự dâng cao mực nước biển do BĐKH có xu hướng tăng lên với cường độ ngày càng tăng, thì những nghiên cứu về ảnh Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy triều đến biến động nguồn tài nguyên nước mặt khu vực Hải Phòng hưởng của thuỷ triều đến nguồn tài nguyên nước ở các vùng hạ lưu ven biển càng ngày càng được quan tâm chú ý.
Chẳng hạn như theo kết quả nghiên cứu của Ngân hàng thế giới (World bank, 2017), sự dâng cao mực nước biển do BĐKH sẽ làm cho ảnh hưởng của thuỷ triều đến các vùng hạ lưu ven sông tăng lên. Đây là yếu tố quan trọng gây ra sự thiếu hụt nguồn nước trên thế giới. Các nghiên cứu liên quan về ảnh hưởng của thuỷ triều đến biến động nguồn tài nguyên nước đều cho thấy ở các vùng hạ lưu các sông, nơi ảnh hưởng của chế độ thuỷ triều sẽ là các khu vực thể hiện rõ nhất ảnh hưởng của thuỷ triều đến tài nguyên nước, các biểu hiện rõ rệt nhất của những tác động này chính là sự xâm nhập mặn, suy giảm cả chất lượng và lượng nước. Cũng theo nghiên cứu của Ngân hàng thế giới, ở vùng ven biển, dưới ảnh hưởng kết hợp của thuỷ triều và nước biển dâng, sẽ càng làm cho sự thiếu nước ngày càng trở lên trầm trọng hơn.
Với sự phát triển của các phương tiện tính toán, bên cạnh các phương pháp phân tích thống kê, các công cụ mô hình cũng đã được sử dụng và hỗ trợ tích cực cho việc tính toán, đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện khí tượng thuỷ văn đến tài nguyên nước (McKinney và mnnk, 1999). Nhiều nghiên cứu cho thất các kết quả của mô hình có thể cung cấp kết quả định lượng hơn, trực quan hơn về biến động mùa, biến động theo năm của các nguồn tài nguyên nước, từ đó giúp dễ dàng đưa ra lựa chọn các phương án quản lý hiệu quả, phù hợp nhất. Một số mô hình toán được sử dụng nhiều để hỗ trợ quản lý tài nguyên nước có thể kể đến như River Basin Simulation Model (RIBASIM), MIKEBasin, Water Balance Model (WBalMo), MULtisectoral, Integrated and Operational Decision Support System (MULINO– DSS), Water Evaluation and Planning System (WEAP), và Delft3D (Tollenaar, 2009; Conradt và nnk, 2007; Christensen, 2006; Farrokhzadeh và nnk, 2020; Mysiak và nnk, 2002; Raskin và nnk, 1992) 1. Nghiên cứu trong nước Với mạng lưới sông ngòi dày đặc, Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên nước khá phong phú.
Tổng lượng nước mặt của khoảng 108 lưu vực sông và 3.450 sông suối lớn nhỏ có thể lên tới 830 tỷ m3. Mặc dù vậy, do nước ta nằm ở Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 3 Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy triều đến biến động nguồn tài nguyên nước mặt khu vực Hải Phòng hạ nguồn các hệ thống sông lớn nên lượng nước này chủ yếu từ thượng nguồn chảy vào. Lượng nước sinh ra trên lãnh thổ Việt Nam chỉ chiếm khoảng 37% tổng lượng nước, bình quân đầu người chỉ đạt khoảng 9. Do phụ thuộc vào nguồn nước từ bên ngoài và có đường bờ biển dài, các sông trên lãnh thổ Việt Nam có chiều dài không lớn, nên sự tích trữ nước trong long các sông này không nhiều.
Vì vậy, có nhiều thách thức liên quan đến sử dụng hợp lý các nguồn nước như: - Nguồn nước có hạn, nguy cơ suy thoái, cạn kiệt nguồn nước có chiều hướng gia tăng: tăng trưởng kinh tế nhanh, đời sống người dân ngày càng cao khiến cho nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng trong khi nguồn nước có hạn và hiệu quả sử dụng nước còn thấp. Khai thác nước chưa được kiểm soát chặt chẽ, tình trạng ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt nguồn nước đang ngày càng gia tăng cả về mức độ nghiêm trọng và phạm vi ảnh hưởng. - Do đặc điểm địa hình ngắn - dốc và đường bờ biển dài: Lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn, ngập úng, nước biển dâng là các vấn đề luôn luôn phải đối mặt và tính đến trong các phương án, khai thác sử dụng các nguồn tài nguyên nước. - Tính cạnh tranh, mâu thuẫn trong việc khai thác sử dụng các nguồn nước ngày càng tăng lên cùng với sự tăng lên của tốc độ phát triển KTXH.
Vấn đề sử dụng nước phía thượng lưu của các sông liên quốc gia hiện nay đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ ảnh hưởng đến nguồn nước Việt Nam. Gần 2/3 lượng nước của nước ta được hình thành từ ngoài lãnh thổ, nhưng chưa có cơ chế, biện pháp hiệu quả để hợp tác, chia sẻ nguồn nước giữa các quốc gia có chung nguồn nước, trong khi các quốc gia ở thượng nguồn đang tăng cường các hoạt động khai thác, sử dụng. Vấn đề này hiện nay còn mở rộng ra giữa các địa phương trong cùng lưu vực sông. - Mặc dù nguồn nước tương đối dồi dào so với các quốc gia khác trong khu vực nhưng, tổng lượng nước phân bố trong năm rất không đều.
Trong khi các tháng vào mùa mưa, nguồn nước dư thừa gây ra ngập lụt, lũ làm thiệt hại khổng chỉ về tài sản, hoa màu mà còn ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống của con người Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy triều đến biến động nguồn tài nguyên nước mặt khu vực Hải Phòng thì vào mùa khô, nguồn nước bị thiếu hụt nghiêm trọng, gây khó khăn trong sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp cũng như các hoạt động khác. Từ những vấn đề trên, các vấn đề nghiên cứu liên quan đến nguồn tài nguyên nước ở Việt Nam cũng đã được quan tâm từ khá sớm. Từ những năm 1997 - 1998, nước ta đã là thành viên của Mạng lưới Cộng tác vì Nước toàn cầu và mạng lưới cộng tác vì nước khu vực Đông Nam Á (SEATAC - nay là SEARWP). Mạng lưới Cộng tác vì Nước của Việt Nam (VNWP) được thành lập năm 2000, từ đó đến nay đã có nhiều hội thảo quốc gia và quốc tế được tổ chức.
Sự ra đời của Luật Tài nguyên nước (1998), các văn bản liên quan như Nghị định 01/2008/NĐ-CP, Nghị định 25/2008/NĐ-CP, quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ NN&PTNT và Bộ TN&MT, Chiến lược quốc gia về Tài nguyên nước đến năm 2020 được Chính phủ phê duyệt năm 2006, mới đây nhất là Luật Tài nguyên nước sửa đổi (2013)… Hệ thống văn bản này là các cơ sở pháp lý quan trọng hỗ trợ cho quản lý tài nguyên nước ở nước ta. Bên cạnh các văn bản về thể chế chính sách, một số nghiên cứu liên quan về các yếu tố tác động đến tài nguyên nước cũng như cân bằng nguồn nước cũng đã được thực hiện trong những năm gần đây. Phần lớn trong số đó sử dụng các công cụ mô hình toán để mô phỏng biến động tài nguyên nước trong các điều kiện khác nhau.Ví dụ, Vũ Văn Minh và nnk (2011) đã sử dụng các mô hình MIKE NAM, MIKE BASIN và MIKE 11 và Delft3D ở vùng cửa sông để tính toán biến động dòng chảy, nhu cầu nước và cân bằng nước hệ thống cho lưu vực sông Hồng - Thái Bình theo các kịch bản nước biển dâng. Chẳng hạn như Nguyễn Thanh Sơn và nnk (2011) sử dụng mô hình toán MIKE NAM để tính toán biến động dòng chảy và lưu lượng cho sông Nhuệ - Đáy.
Kết quả tính toán cho thấy, vào năm 2020, tại các lưu vực thu nước bộ phận, dòng chảy trung bình năm tăng khoảng 0,9 - 1,3%; với dòng chảy lũ tại các lưu vực tăng lên lớn hơn so với trung bình năm trong khoảng từ xấp xỉ 1,3 - 2,1%; lưu lượng mùa kiệt có biến động so với hiện trạng, tuy rất nhỏ. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hoàng Minh và nnk (2015) cũng cho thấy Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên và Môi trường nước 5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thủy triều đến biến động nguồn tài nguyên nước mặt khu vực Hải Phòng dòng chảy năm ở các trạm thủy văn trên lưu vực sông Lô có xu hướng tăng nhanh trong tương lai; dòng chảy phân phối không đồng đều trong năm, tăng nhanh vào mùa lũ và giảm vào mùa kiệt; nhu cầu sử dụng nước cho các ngành kinh tế cũng có xu hướng tăng nhanh dẫn đến việc thiếu hụt nước ngày càng tăng lên; lượng nước thiếu hụt trong giai đoạn 2080 - 2099 dao động trong khoảng 252,1 - 267,7 triệu m3, chiếm khoảng 11 - 12% nhu cầu nước.