I. Tổng quan phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc
Sông Trà Khúc, dòng sông lớn nhất tỉnh Quảng Ngãi, đóng vai trò huyết mạch đối với sự phát triển kinh tế - xã hội và ổn định đời sống của hàng trăm nghìn người dân. Mặc dù sở hữu tiềm năng dồi dào với mô đun dòng chảy trung bình năm (M0) đạt trên 70 l/s.km2, thuộc loại giàu nước, tài nguyên nước lưu vực sông này đang đối mặt với nhiều mâu thuẫn và biểu hiện không bền vững. Khái niệm phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc đòi hỏi việc khai thác, sử dụng phải đáp ứng nhu cầu hiện tại nhưng không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai. Điều này phải được thực hiện trên cơ sở kết hợp hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường. Để đạt được mục tiêu này, việc áp dụng phương thức quản lý tổng hợp tài nguyên nước là yêu cầu cấp thiết. Đây là một quá trình thúc đẩy sự phối hợp trong phát triển và quản lý tài nguyên nước, đất và các tài nguyên liên quan, nhằm tối đa hóa phúc lợi kinh tế - xã hội một cách công bằng mà không phương hại đến tính bền vững của các hệ sinh thái. Nghiên cứu của Phạm Thị Ngọc Lan (2013) đã chỉ ra nghịch lý lớn tại lưu vực sông Trà Khúc: tổng lượng nước cả năm rất phong phú nhưng lại suy giảm nghiêm trọng vào mùa kiệt, gây ra tình trạng cạn kiệt và ô nhiễm ở vùng hạ lưu, đe dọa trực tiếp đến an ninh nguồn nước sông Trà Khúc.
1.1. Tầm quan trọng chiến lược của lưu vực sông Trà Khúc
Lưu vực sông Trà Khúc có diện tích khoảng 3.337 km², là nguồn cung cấp nước chính cho hầu hết các hoạt động kinh tế trọng điểm của tỉnh Quảng Ngãi, bao gồm nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt. Hệ thống thủy lợi Thạch Nham, công trình đầu mối lớn nhất trên sông, tưới cho hàng chục nghìn hecta đất nông nghiệp, góp phần đảm bảo an ninh lương thực. Dòng sông còn là không gian sinh tồn, tạo ra sinh kế người dân ven sông thông qua các hoạt động như nuôi trồng thủy sản, khai thác thủy sản tự nhiên và du lịch. Nguồn nước từ sông Trà Khúc cũng phục vụ cho các khu công nghiệp lớn như Quảng Phú, Tịnh Phong và khu kinh tế Dung Quất. Do đó, sự ổn định và chất lượng của nguồn nước sông Trà Khúc có ý nghĩa sống còn đối với sự phát triển chung của toàn tỉnh. Bất kỳ sự suy giảm nào về số lượng hay chất lượng nước đều gây ra những hệ lụy sâu sắc và phức tạp.
1.2. Nguyên tắc quản lý tổng hợp tài nguyên nước hiệu quả
Quản lý tổng hợp tài nguyên nước (IWRM) là một cách tiếp cận toàn diện, coi lưu vực sông là một thực thể thống nhất, không bị chia cắt bởi địa giới hành chính. Nguyên tắc cốt lõi của IWRM là sự phối hợp giữa các ngành sử dụng nước (nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt), giữa thượng nguồn và hạ lưu, và giữa các bên liên quan (nhà nước, doanh nghiệp, cộng đồng). Cách quản lý này hướng đến việc phân bổ nguồn nước một cách công bằng, hiệu quả, đồng thời duy trì các chức năng của hệ sinh thái sông. Thay vì chỉ tập trung vào việc đáp ứng nhu cầu (quản lý phía cung), IWRM còn chú trọng đến việc quản lý nhu cầu, khuyến khích sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả. Việc triển khai thành công IWRM tại lưu vực sông Trà Khúc sẽ là chìa khóa để giải quyết các mâu thuẫn lợi ích, ngăn chặn suy thoái và hướng tới phát triển bền vững.
II. Top thách thức lớn đối với an ninh nguồn nước Sông Trà Khúc
An ninh nguồn nước sông Trà Khúc đang bị đe dọa bởi một loạt các thách thức nghiêm trọng, xuất phát từ cả hoạt động của con người và các yếu tố tự nhiên. Vấn đề nổi cộm nhất là tình trạng suy thoái tài nguyên nước ở vùng hạ lưu, đặc biệt trong mùa khô kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8. Dù tổng lượng dòng chảy cả năm dồi dào, sự phân bố không đồng đều theo thời gian đã tạo ra áp lực cực lớn. Hoạt động khai thác nước quy mô lớn của hệ thống thủy lợi Thạch Nham, chiếm từ 20% đến 45% tổng lượng dòng chảy mùa kiệt, đã làm trầm trọng thêm tình trạng cạn kiệt aguasau đập. Tình trạng này không chỉ gây thiếu nước cho sinh hoạt và sản xuất mà còn dẫn đến xâm nhập mặn hạ lưu, ảnh hưởng đến đất nông nghiệp và nguồn nước ngầm. Thêm vào đó, việc phát triển các công trình thủy điện thượng nguồn làm thay đổi chế độ dòng chảy tự nhiên, trong khi hoạt động khai thác cát sỏi lòng sông trái phép làm hạ thấp đáy sông, thay đổi hình thái dòng chảy và gây sạt lở bờ. Những áp lực tổng hợp này đang dần phá vỡ sự cân bằng tự nhiên của dòng sông, đòi hỏi phải có những giải pháp can thiệp kịp thời và đồng bộ.
2.1. Thực trạng suy thoái tài nguyên nước và ô nhiễm gia tăng
Tình trạng suy thoái tài nguyên nước thể hiện rõ nhất qua sự sụt giảm nghiêm trọng mực nước và lưu lượng dòng chảy tại hạ lưu sông Trà Khúc trong mùa kiệt. Các số liệu quan trắc cho thấy, nhiều thời điểm dòng chảy gần như bị cắt đứt, lòng sông trơ đáy. Song song với suy thoái về số lượng là vấn nạn ô nhiễm nguồn nước ngày càng gia tăng. Nước thải từ các khu công nghiệp, cụm công nghiệp và làng nghề chưa qua xử lý triệt để được xả trực tiếp ra sông. Nước thải sinh hoạt từ thành phố Quảng Ngãi và các khu dân cư ven sông cũng là một nguồn gây ô nhiễm đáng kể. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật từ các hoạt động nông nghiệp theo dòng chảy mặt đổ vào sông, làm suy giảm chất lượng nước sông Trà Khúc. Hậu quả là các chỉ số môi trường như BOD5, COD, Coliform ở nhiều khu vực vượt quá tiêu chuẩn cho phép, đe dọa sức khỏe con người và làm suy yếu hệ sinh thái sông.
2.2. Tác động từ thủy điện thượng nguồn và khai thác cát sỏi
Việc xây dựng các công trình thủy điện thượng nguồn như Đăk Đrinh, dù có vai trò tích nước và phát điện, nhưng cũng làm thay đổi đáng kể chế độ thủy văn của dòng sông. Việc vận hành hồ chứa có thể gây ra những biến động dòng chảy đột ngột ở hạ lưu, ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thủy sinh và gây khó khăn cho các hoạt động sử dụng nước. Bên cạnh đó, tình trạng khai thác cát sỏi lòng sông một cách bừa bãi, thiếu kiểm soát đã và đang để lại những hậu quả nặng nề. Hoạt động này làm hạ thấp đáy sông, gây mất cân bằng bùn cát, dẫn đến sạt lở bờ sông nghiêm trọng, đe dọa an toàn của các công trình hạ tầng và đất đai của người dân. Nó cũng làm đục nguồn nước, phá hủy nơi cư trú và bãi đẻ của các loài cá, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế người dân ven sông.
III. Phương pháp khoa học cho phát triển bền vững nước Sông Trà Khúc
Để giải quyết các thách thức phức tạp, việc phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc cần dựa trên các cơ sở khoa học vững chắc. Luận án của Phạm Thị Ngọc Lan (2013) đã đề xuất một bộ khung phương pháp luận toàn diện, tập trung vào ba trụ cột chính. Thứ nhất là xác định dòng chảy tối thiểu, hay dòng chảy môi trường, một cách khoa học. Đây là lượng nước cần thiết phải duy trì trong sông để bảo vệ các chức năng của hệ sinh thái sông, đảm bảo sự tồn tại của các loài thủy sinh và ngăn chặn các quá trình suy thoái không thể đảo ngược. Thứ hai là xây dựng và áp dụng bộ chỉ thị môi trường dựa trên khung DPSIR (Động lực - Áp lực - Hiện trạng - Tác động - Đáp ứng). Công cụ này cho phép theo dõi, giám sát và đánh giá một cách có hệ thống chất lượng nước sông Trà Khúc và sức khỏe của hệ sinh thái, từ đó cung cấp thông tin kịp thời cho các nhà quản lý. Cuối cùng, việc ứng dụng các phương pháp lượng giá kinh tế các dịch vụ hệ sinh thái mà dòng sông mang lại, như khả năng cung cấp nước, tự làm sạch, hay giá trị giải trí, sẽ cung cấp những luận cứ quan trọng để lồng ghép yếu tố môi trường vào quá trình ra quyết định, hỗ trợ hiệu quả cho công tác quy hoạch tài nguyên nước theo hướng bền vững.
3.1. Xác định dòng chảy tối thiểu để bảo vệ hệ sinh thái sông
Dòng chảy tối thiểu (DCTT) là lưu lượng nước thấp nhất cần được duy trì trên một đoạn sông để bảo đảm sự phát triển bình thường của hệ sinh thái sông và đáp ứng nhu cầu khai thác cơ bản. Việc tính toán DCTT cho hạ lưu sông Trà Khúc là một nhiệm vụ khoa học then chốt. Luận án đã áp dụng các phương pháp thủy văn và sinh thái để xác định DCTT theo từng tháng trong mùa kiệt, dựa trên phân tích chuỗi số liệu dòng chảy lịch sử và yêu cầu sinh thái của các loài thủy sinh bản địa. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở pháp lý và kỹ thuật để yêu cầu các công trình khai thác nước, đặc biệt là đập Thạch Nham và các nhà máy thủy điện, phải tuân thủ quy trình vận hành xả nước về hạ du, đảm bảo dòng sông không bị cạn kiệt, góp phần phục hồi môi trường và bảo vệ môi trường nước tỉnh Quảng Ngãi.
3.2. Xây dựng bộ chỉ thị giám sát chất lượng nước Sông Trà Khúc
Để quản lý hiệu quả, việc giám sát chất lượng nước sông Trà Khúc cần một hệ thống chỉ thị khoa học. Dựa trên khung phân tích DPSIR, một bộ chỉ thị đã được đề xuất, bao gồm các nhóm: (D) Chỉ thị về động lực phát triển kinh tế - xã hội gây áp lực lên tài nguyên nước; (P) Chỉ thị về áp lực như khối lượng nước thải, tải lượng ô nhiễm; (S) Chỉ thị về hiện trạng chất lượng nước (WQI, nồng độ các chất ô nhiễm); (I) Chỉ thị về tác động đến sức khỏe con người và hệ sinh thái; (R) Chỉ thị về các biện pháp đáp ứng của cơ quan quản lý và cộng đồng. Hệ thống này không chỉ giúp đánh giá tình hình một cách toàn diện mà còn hỗ trợ xác định nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề, từ đó đề ra các giải pháp can thiệp đúng trọng tâm.
IV. Giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực Sông Trà Khúc
Bên cạnh các cơ sở khoa học, việc triển khai các giải pháp quản lý đồng bộ là yếu tố quyết định sự thành công của chiến lược phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc. Trọng tâm của các giải pháp này là thực thi hiệu quả phương thức quản lý tổng hợp tài nguyên nước, chuyển từ cách tiếp cận riêng lẻ theo ngành sang điều phối liên ngành trên toàn lưu vực. Một trong những giải pháp cấp bách là xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa cho các công trình thủy lợi, thủy điện thượng nguồn (như Nước Trong, Đăk Đrinh) và đập dâng Thạch Nham. Quy trình này phải ưu tiên mục tiêu đảm bảo dòng chảy tối thiểu cho hạ du và chia sẻ nguồn nước một cách hợp lý, đặc biệt trong các năm khô hạn, nhằm đảm bảo an ninh nguồn nước sông Trà Khúc. Đồng thời, cần thúc đẩy mạnh mẽ các chương trình sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả, nhất là trong lĩnh vực nông nghiệp vốn chiếm tỷ trọng sử dụng nước lớn nhất. Việc áp dụng các kỹ thuật tưới tiên tiến (tưới nhỏ giọt, phun mưa) và thay đổi cơ cấu cây trồng sẽ giúp giảm áp lực khai thác. Cuối cùng, việc nâng cao nhận thức và tăng cường sự tham gia của cộng đồng vào giám sát, bảo vệ môi trường nước là giải pháp nền tảng, tạo ra sự bền vững từ gốc.
4.1. Tối ưu hóa vận hành hệ thống thủy lợi đảm bảo an ninh nguồn nước
Hệ thống thủy lợi Thạch Nham, mặc dù có vai trò to lớn, nhưng việc vận hành chưa tối ưu đã góp phần gây ra tình trạng cạn kiệt hạ lưu. Giải pháp được đưa ra là chuyển đổi từ phương thức quản lý theo nguồn cung sang quản lý theo nhu cầu. Cụ thể, cần tính toán chính xác nhu cầu nước của từng loại cây trồng theo từng giai đoạn sinh trưởng để cấp nước một cách hợp lý, tránh lãng phí. Việc hiện đại hóa hệ thống kênh mương, giảm tổn thất nước trên đường truyền tải cũng là một nhiệm vụ quan trọng. Xây dựng một cơ chế chia sẻ, phân bổ nguồn nước minh bạch và công bằng giữa các ngành sử dụng (nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt) và nhu cầu môi trường của dòng sông sẽ là nền tảng để đảm bảo an ninh nguồn nước một cách bền vững.
4.2. Hoàn thiện chính sách pháp luật và quy hoạch tài nguyên nước
Để các giải pháp được thực thi, cần có một hành lang pháp lý vững chắc. Việc hoàn thiện các chính sách liên quan đến cấp phép khai thác, sử dụng nước và xả thải vào nguồn nước là yêu cầu tiên quyết. Các công cụ kinh tế như phí tài nguyên nước, phí bảo vệ môi trường đối với nước thải cần được áp dụng một cách hiệu quả để khuyến khích các tổ chức, cá nhân sử dụng nước tiết kiệm và đầu tư vào công nghệ xử lý ô nhiễm. Công tác quy hoạch tài nguyên nước cho lưu vực sông Trà Khúc cần được thực hiện một cách bài bản, có sự tham gia của các bên liên quan và tích hợp các yếu tố về biến đổi khí hậu và tài nguyên nước, đảm bảo sự phát triển hài hòa và bền vững trong dài hạn.
V. Kết quả và ứng dụng giải pháp phát triển bền vững sông Trà Khúc
Các đề xuất khoa học và quản lý cho việc phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc đã và đang được cụ thể hóa thông qua các dự án và mô hình thực tiễn, mang lại những kết quả ban đầu đáng ghi nhận. Một trong những minh chứng điển hình là việc xây dựng và đưa vào vận hành hồ chứa Nước Trong ở thượng nguồn. Công trình này không chỉ có chức năng phát điện mà còn đóng vai trò chiến lược trong việc điều tiết và bổ sung nguồn nước cho hạ du trong mùa khô, góp phần giải quyết bài toán cạn kiệt do hệ thống Thạch Nham gây ra. Việc vận hành hồ chứa theo quy trình tối ưu, có tính đến yêu cầu dòng chảy môi trường, giúp cải thiện đáng kể chế độ thủy văn của sông, phục hồi dần hệ sinh thái sông và giảm thiểu tình trạng xâm nhập mặn hạ lưu. Bên cạnh các giải pháp công trình, các mô hình phi công trình cũng đang được triển khai, tập trung vào việc cải thiện sinh kế người dân ven sông một cách bền vững. Các chương trình khuyến nông, hướng dẫn kỹ thuật canh tác tiên tiến, tiết kiệm nước đã giúp người dân thích ứng với điều kiện nguồn nước hạn hẹp. Đồng thời, việc phát triển các mô hình sinh kế thay thế ít phụ thuộc vào tài nguyên nước như du lịch sinh thái cộng đồng đang mở ra hướng đi mới, hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.
5.1. Vai trò hồ Nước Trong trong điều tiết bổ sung nguồn nước
Hồ chứa Nước Trong, với dung tích hữu ích lên tới 258,7 triệu m³, được xem là giải pháp công trình mang tính đột phá cho lưu vực. Nhiệm vụ chính của hồ là tích nước trong mùa mưa lũ và xả bổ sung cho hạ du sông Trà Khúc trong mùa kiệt. Nguồn nước bổ sung này giúp duy trì dòng chảy ổn định tại đập Thạch Nham, đảm bảo đủ nước cho các nhu cầu tưới tiêu, công nghiệp và sinh hoạt mà không phải khai thác quá mức dòng chảy tự nhiên của sông. Nhờ đó, lượng nước chảy về hạ lưu thành phố Quảng Ngãi được cải thiện, giúp đẩy mặn, cải thiện chất lượng nước sông Trà Khúc và tạo điều kiện phục hồi các hoạt động giao thông thủy, nuôi trồng thủy sản.
5.2. Mô hình chia sẻ lợi ích cải thiện sinh kế người dân ven sông
Để phát triển bền vững, lợi ích từ tài nguyên nước cần được chia sẻ một cách công bằng. Các mô hình quản lý có sự tham gia của cộng đồng đang được thúc đẩy. Người dân địa phương được tham gia vào quá trình giám sát việc khai thác tài nguyên (nước, cát sỏi), theo dõi tình hình ô nhiễm nguồn nước và báo cáo cho cơ quan chức năng. Song song đó, việc triển khai các chính sách hỗ trợ chuyển đổi sinh kế cho các hộ dân bị ảnh hưởng bởi sạt lở hoặc suy giảm nguồn lợi thủy sản là rất quan trọng. Các dự án phát triển nông nghiệp hữu cơ, nuôi trồng thủy sản theo tiêu chuẩn bền vững không chỉ giúp cải thiện thu nhập mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường nước tỉnh Quảng Ngãi, tạo ra một chu trình phát triển hài hòa, nơi sinh kế người dân ven sông được đảm bảo song hành với sức khỏe của dòng sông.
VI. Tương lai phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc
Hành trình hướng tới phát triển bền vững tài nguyên nước Sông Trà Khúc là một quá trình liên tục, đòi hỏi tầm nhìn dài hạn và sự nỗ lực chung của tất cả các bên. Trong tương lai, thách thức lớn nhất và khó lường nhất chính là tác động của biến đổi khí hậu. Các kịch bản về biến đổi khí hậu và tài nguyên nước cho thấy khu vực miền Trung, bao gồm cả lưu vực sông Trà Khúc, sẽ phải đối mặt với các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán gay gắt hơn và mưa lũ lớn hơn. Nước biển dâng cũng sẽ làm gia tăng nguy cơ xâm nhập mặn hạ lưu. Do đó, việc tích hợp các kịch bản này vào công tác quy hoạch tài nguyên nước và thiết kế các công trình hạ tầng là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo tính chống chịu và thích ứng. Cần tiếp tục hoàn thiện thể chế, chính sách về quản lý tổng hợp tài nguyên nước, trao quyền nhiều hơn cho các tổ chức quản lý lưu vực sông để có đủ thẩm quyền điều phối, giám sát và xử lý các vi phạm. Đầu tư vào khoa học công nghệ, đặc biệt là hệ thống quan trắc, dự báo tự động và các mô hình hỗ trợ ra quyết định, sẽ giúp công tác quản lý trở nên chủ động và hiệu quả hơn. Tương lai của sông Trà Khúc phụ thuộc vào những hành động quyết liệt và đồng bộ được thực hiện ngay từ hôm nay.
6.1. Tích hợp kịch bản biến đổi khí hậu và tài nguyên nước
Việc lồng ghép yếu tố biến đổi khí hậu và tài nguyên nước vào quy hoạch không chỉ dừng lại ở việc dự báo. Nó đòi hỏi phải xây dựng các bộ giải pháp thích ứng linh hoạt, bao gồm cả giải pháp công trình và phi công trình. Các giải pháp công trình có thể là nâng cấp hồ chứa, xây dựng đê kè chống sạt lở và ngăn mặn. Các giải pháp phi công trình bao gồm việc phát triển các giống cây trồng chịu hạn, chịu mặn; xây dựng hệ thống bảo hiểm rủi ro thiên tai cho nông nghiệp; và nâng cao năng lực dự báo, cảnh báo sớm cho cộng đồng. Việc chủ động thích ứng sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại và duy trì sự ổn định cho các hoạt động kinh tế - xã hội trên lưu vực.
6.2. Hoàn thiện thể chế và nâng cao năng lực quản lý tổng hợp
Để quản lý tổng hợp tài nguyên nước thực sự đi vào cuộc sống, cần thành lập một tổ chức quản lý lưu vực sông Trà Khúc có đủ thực quyền, với sự tham gia của đại diện các tỉnh, các ngành và cộng đồng. Tổ chức này sẽ đóng vai trò nhạc trưởng, điều phối việc khai thác và bảo vệ tài nguyên nước trên toàn lưu vực. Nâng cao năng lực cho đội ngũ cán bộ quản lý tài nguyên nước các cấp, từ tỉnh đến xã, là nhiệm vụ then chốt. Đẩy mạnh hợp tác quốc tế để học hỏi kinh nghiệm và tiếp cận các công nghệ quản lý tiên tiến cũng là một hướng đi quan trọng để đảm bảo an ninh nguồn nước sông Trà Khúc trong bối cảnh mới, đầy thách thức.
