Tổng quan nghiên cứu

Nguồn nước là tài nguyên thiết yếu cho sự phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt tại các vùng đồng bằng ven biển như tỉnh Thái Bình. Với tổng lượng nước mặt trung bình năm khoảng 2,41 tỷ m³, trong đó khu vực Bắc Thái Bình chiếm 54% và Nam Thái Bình chiếm 46%, nguồn nước tại đây chịu ảnh hưởng lớn từ hệ thống sông Hồng - Thái Bình và lượng mưa phân bố không đều theo mùa. Biến động nguồn nước do tác động của biến đổi khí hậu, khai thác không hợp lý và ô nhiễm môi trường đã làm giảm lưu lượng và chất lượng nước, gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá xu thế, nguyên nhân và tác động của biến động nguồn nước đến phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Bình, đồng thời đề xuất các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển bền vững nguồn nước trong giai đoạn đến năm 2030. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nguồn nước mặt và nước ngầm trên địa bàn tỉnh Thái Bình, với dữ liệu thu thập từ các trạm khí tượng, thủy văn và quan trắc môi trường trong giai đoạn 2014-2018. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước, nâng cao hiệu quả sử dụng và bảo vệ môi trường, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững tại vùng đồng bằng ven biển.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về quản lý tài nguyên nước, biến đổi khí hậu và mô hình thủy văn. Lý thuyết quản lý tài nguyên nước tập trung vào việc cân bằng giữa cung và cầu nước, bảo vệ chất lượng nước và phát triển bền vững. Mô hình thủy văn Mike 11 được sử dụng để mô phỏng lưu lượng dòng chảy và phân tích biến động nguồn nước. Các khái niệm chính bao gồm: biến động nguồn nước (biến đổi lưu lượng và chất lượng theo thời gian), tác động của biến đổi khí hậu (thay đổi lượng mưa, nhiệt độ, mực nước biển dâng), ô nhiễm nguồn nước (hàm lượng COD, BOD, NH4+, PO4³- vượt quy chuẩn), và quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc khí tượng, thủy văn, môi trường nước mặt và nước ngầm từ các cơ quan chuyên ngành, đặc biệt là Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Bình, Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia. Cỡ mẫu dữ liệu quan trắc từ năm 2014 đến 2018, bao gồm 7 trạm quan trắc nước mặt và hơn 360 nghìn giếng nước ngầm trên toàn tỉnh. Phương pháp chọn mẫu là lấy mẫu đại diện theo không gian và thời gian nhằm phản ánh chính xác biến động nguồn nước. Phân tích số liệu sử dụng thống kê mô tả, phân tích xu thế thời gian và mô hình thủy văn Mike 11 để đánh giá lưu lượng dòng chảy và dự báo biến động nguồn nước. Phương pháp điều tra, khảo sát được áp dụng để thu thập thông tin về khai thác, sử dụng nước trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt. Các công cụ toán học và phần mềm chuyên dụng hỗ trợ phân tích dữ liệu và mô phỏng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng đến năm 2030.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Biến động lưu lượng dòng chảy: Tổng lượng dòng chảy trung bình năm qua các sông chính như sông Hồng, sông Luộc, sông Hóa và sông Trà Lý đạt khoảng 73,89 tỷ m³, trong đó lưu lượng thấp nhất rơi vào các tháng mùa khô (tháng 1, 2) chỉ còn khoảng 0,11 tỷ m³ tại một số vị trí. Lưu lượng dòng chảy mùa kiệt chiếm khoảng 33-34% tổng lượng năm, gây thiếu hụt nước nghiêm trọng cho sản xuất và sinh hoạt.

  2. Ảnh hưởng biến đổi khí hậu: Lượng mưa năm và mùa mưa tại Thái Bình có xu hướng giảm trong giai đoạn 2014-2018, trong khi nhiệt độ trung bình năm tăng 0,41°C từ 1960 đến 2015. Mực nước biển dâng làm tăng mực nước thủy triều, gây xâm nhập mặn sâu hơn từ 2-3 km vào nội đồng, ảnh hưởng đến nguồn nước tưới và đất nông nghiệp ven biển.

  3. Ô nhiễm nguồn nước mặt: Hàm lượng các chất ô nhiễm như COD, BOD, NH4+, PO4³- tại các vị trí quan trắc như ngã ba Phúc Khánh, sông Long Hầu, sông Hồng, sông Luộc, sông Hóa, sông Trà Lý và sông Kiến Giang đều vượt quy chuẩn cho phép từ 1,3 đến 1,9 lần, đặc biệt tại các khu vực tiếp nhận nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Ví dụ, hàm lượng COD tại sông Hồng xã Nam Hải vượt 1,53 lần quy chuẩn, BOD tại cổng Dục Dương vượt 1,5 lần.

  4. Khai thác và sử dụng nước: Tỉnh Thái Bình có hệ thống cấp nước tập trung với công suất khai thác nước mặt khoảng 52.000 m³/ngày đêm tại thành phố, tỷ lệ cấp nước tập trung đạt 64,6%. Tuy nhiên, nhiều vùng nông thôn vẫn phụ thuộc vào giếng khoan nước ngầm với hơn 360 nghìn giếng, trong đó huyện Thái Thụy có số lượng giếng nhiều nhất (58.6 nghìn giếng). Khai thác nước chưa đồng đều và chưa bền vững, dẫn đến suy giảm mực nước ngầm tại một số khu vực.

Thảo luận kết quả

Biến động nguồn nước tại Thái Bình chịu tác động phức tạp từ biến đổi khí hậu, khai thác nước và ô nhiễm môi trường. Sự giảm lưu lượng dòng chảy mùa khô làm gia tăng áp lực lên nguồn nước, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu sử dụng nước tăng do phát triển kinh tế - xã hội. Mực nước biển dâng và xâm nhập mặn làm giảm khả năng lấy nước ngọt, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp ven biển. Kết quả ô nhiễm nước mặt vượt quy chuẩn phản ánh sự chưa kiểm soát tốt các nguồn thải công nghiệp và sinh hoạt, làm giảm chất lượng nguồn nước phục vụ sinh hoạt và sản xuất. So sánh với các nghiên cứu trong khu vực đồng bằng Bắc Bộ cho thấy xu hướng tương tự về biến động nguồn nước và ô nhiễm, khẳng định tính cấp thiết của việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ lưu lượng dòng chảy theo tháng, biểu đồ biến động hàm lượng COD, BOD tại các vị trí quan trắc và bản đồ phân bố xâm nhập mặn để minh họa rõ ràng các vấn đề.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường quản lý khai thác nguồn nước: Áp dụng các biện pháp kiểm soát khai thác nước mặt và nước ngầm nhằm duy trì lưu lượng dòng chảy tối thiểu, bảo vệ mực nước ngầm, đặc biệt trong mùa khô. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, các địa phương. Thời gian: ngay trong giai đoạn 2023-2025.

  2. Xây dựng và nâng cấp hệ thống công trình thủy lợi: Nạo vét kênh mương, cải tạo hệ thống đê bao, nâng cao năng lực tưới tiêu và phòng chống lũ lụt để đảm bảo nguồn nước tưới ổn định, giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Chủ thể: Ban Quản lý dự án thủy lợi, UBND tỉnh. Thời gian: 2023-2030.

  3. Kiểm soát và xử lý ô nhiễm nguồn nước: Tăng cường giám sát chất lượng nước, xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt theo quy chuẩn, phát triển hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp và đô thị. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, các doanh nghiệp. Thời gian: 2023-2028.

  4. Phát triển nguồn nước tái tạo và sử dụng tiết kiệm: Khuyến khích áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước trong nông nghiệp, sử dụng nước tái chế trong công nghiệp và sinh hoạt, đồng thời phát triển các nguồn nước mặt nhân tạo. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, các doanh nghiệp, người dân. Thời gian: 2023-2030.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý tài nguyên nước: Giúp hoạch định chính sách, quy hoạch khai thác và bảo vệ nguồn nước phù hợp với điều kiện biến động khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội.

  2. Các nhà nghiên cứu và học giả: Cung cấp dữ liệu thực tiễn, mô hình phân tích và đánh giá tác động biến động nguồn nước, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về quản lý tài nguyên nước và biến đổi khí hậu.

  3. Doanh nghiệp trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp: Hỗ trợ đánh giá rủi ro nguồn nước, xây dựng kế hoạch sử dụng nước hiệu quả, giảm thiểu ô nhiễm và đảm bảo sản xuất bền vững.

  4. Cơ quan quản lý môi trường và phát triển đô thị: Tham khảo để nâng cao hiệu quả giám sát chất lượng nước, quản lý nước thải và phát triển hạ tầng cấp nước sạch, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Biến động nguồn nước ảnh hưởng thế nào đến sản xuất nông nghiệp tại Thái Bình?
    Biến động lưu lượng dòng chảy, đặc biệt là giảm trong mùa khô và xâm nhập mặn do nước biển dâng, làm giảm nguồn nước tưới, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng và nuôi trồng thủy sản. Ví dụ, diện tích nuôi trồng thủy sản ven biển có nguy cơ bị ảnh hưởng do mặn xâm nhập sâu.

  2. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước mặt tại Thái Bình là gì?
    Ô nhiễm chủ yếu do nước thải sinh hoạt chưa được xử lý triệt để, nước thải công nghiệp từ các khu công nghiệp và hoạt động nông nghiệp sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật. Hàm lượng COD, BOD vượt quy chuẩn tại nhiều vị trí quan trắc minh chứng cho tình trạng này.

  3. Làm thế nào để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn nước?
    Cần áp dụng các giải pháp tổng hợp như nâng cấp công trình thủy lợi, quản lý khai thác nước hợp lý, phát triển nguồn nước tái tạo và sử dụng tiết kiệm nước, đồng thời tăng cường giám sát và dự báo biến động khí hậu.

  4. Tỷ lệ cấp nước tập trung hiện nay tại Thái Bình ra sao?
    Tỷ lệ cấp nước tập trung đạt khoảng 64,6%, trong đó thành phố Thái Bình và huyện Vũ Thư có tỷ lệ trên 94%, còn một số huyện nông thôn như Quỳnh Phụ chỉ đạt khoảng 40,5%, cho thấy sự phân bố chưa đồng đều.

  5. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng để đánh giá biến động nguồn nước?
    Luận văn sử dụng phương pháp thống kê mô tả, phân tích xu thế thời gian, mô hình thủy văn Mike 11 để mô phỏng lưu lượng dòng chảy, kết hợp điều tra khảo sát và phân tích chất lượng nước dựa trên số liệu quan trắc thực tế.

Kết luận

  • Nguồn nước tỉnh Thái Bình có tổng lượng mặt nước trung bình năm khoảng 2,41 tỷ m³, phân bố không đều theo mùa và khu vực, chịu ảnh hưởng lớn từ hệ thống sông Hồng - Thái Bình.
  • Biến đổi khí hậu làm giảm lượng mưa mùa khô, tăng nhiệt độ và mực nước biển dâng, gây xâm nhập mặn sâu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước tưới và sinh hoạt.
  • Chất lượng nước mặt bị ô nhiễm vượt quy chuẩn tại nhiều vị trí do nước thải sinh hoạt và công nghiệp chưa được xử lý hiệu quả.
  • Khai thác và sử dụng nước chưa bền vững, đặc biệt là nước ngầm, dẫn đến suy giảm mực nước và tiềm ẩn nguy cơ thiếu nước trong tương lai.
  • Cần triển khai các giải pháp quản lý tổng hợp, nâng cấp công trình thủy lợi, kiểm soát ô nhiễm và phát triển nguồn nước bền vững để đảm bảo an ninh nguồn nước phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thái Bình đến năm 2030.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng và nhà nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, cập nhật dữ liệu để điều chỉnh chính sách phù hợp. Đề nghị các doanh nghiệp và cộng đồng dân cư nâng cao ý thức sử dụng nước tiết kiệm và bảo vệ môi trường nước.