Tổng quan nghiên cứu

Đảo Cát Bà, thành phố Hải Phòng, là một điểm đến du lịch nổi bật với dân số khoảng 18.789 người năm 2018 và lượng khách du lịch tăng trưởng liên tục trong 16 năm qua. Tuy nhiên, nguồn nước ngọt trên đảo đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nghiêm trọng do tác động của biến đổi khí hậu và phát triển du lịch. Lượng mưa trên đảo giảm khoảng 5,8% trong 61 năm (1958-2018), trong khi mực nước biển dâng lên khoảng 20 cm trong 47 năm (1972-2018). Nhu cầu nước tăng cao do dân số và du lịch phát triển, trong khi nguồn cung chủ yếu dựa vào giếng khoan, giếng đào, hồ chứa và bể chứa nước mưa hộ gia đình. Nghiên cứu nhằm mục tiêu phát triển một cách tiếp cận tích hợp để cải thiện quản lý tài nguyên nước khan hiếm trên đảo Cát Bà, thông qua việc xây dựng sơ đồ vòng lặp nhân quả (CLD) dựa trên dữ liệu lịch sử và khảo sát nhận thức của cộng đồng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào sáu xã và một thị trấn trên đảo, với dữ liệu thu thập từ 961 hộ gia đình trong giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2019. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các nhà quản lý và chính quyền địa phương xây dựng các chiến lược quản lý nước hiệu quả, thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển du lịch bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Tài nguyên nước: Được hiểu là các nguồn nước ngọt phục vụ cho các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng và môi trường. Nước ngọt là tài nguyên tái tạo nhưng đang suy giảm do biến đổi khí hậu và khai thác quá mức.
  • Biến đổi khí hậu: Bao gồm các hiện tượng thời tiết cực đoan, mực nước biển dâng, và sự thay đổi nhiệt độ, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước.
  • Phát triển du lịch: Là ngành công nghiệp tiêu thụ nước lớn, tác động đến nhu cầu và chất lượng nguồn nước, đồng thời ảnh hưởng đến môi trường và xã hội địa phương.
  • Sơ đồ vòng lặp nhân quả (Causal Loop Diagram - CLD): Công cụ tư duy hệ thống mô tả các mối quan hệ nhân quả giữa các biến trong hệ thống tài nguyên nước, bao gồm các vòng phản hồi củng cố và cân bằng, giúp hiểu rõ sự phức tạp và động lực của hệ thống.
  • Phương pháp tư duy hệ thống: Áp dụng để phân tích sự tương tác giữa các yếu tố khí hậu và phi khí hậu trong quản lý tài nguyên nước.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Kết hợp dữ liệu lịch sử về lượng mưa, mực nước biển, dân số, du lịch từ các cơ quan chức năng và khảo sát sơ cấp với 961 hộ gia đình tại sáu xã và một thị trấn trên đảo Cát Bà.
  • Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp: Phỏng vấn trực tiếp ngẫu nhiên từ ngày 9/3 đến 15/5/2019, sử dụng bảng câu hỏi bán cấu trúc gồm năm phần, tập trung vào nhận thức và hành vi quản lý nước, đặc điểm nhân khẩu học và tác động của biến đổi khí hậu, phát triển du lịch.
  • Phân tích dữ liệu: Sử dụng phần mềm R để mã hóa, nhập liệu và phân tích thống kê mô tả, hồi quy logistic và mô hình Bayes nhằm xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự sẵn lòng chi trả (Willingness to Pay - WTP) cho các giải pháp quản lý nước.
  • Xây dựng mô hình CLD: Kết hợp dữ liệu lịch sử, kết quả khảo sát và thảo luận nhóm tập trung để phát triển sơ đồ vòng lặp nhân quả mô tả các mối quan hệ và vòng phản hồi trong hệ thống tài nguyên nước đảo Cát Bà.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2019, với thu thập dữ liệu sơ cấp trong 2 tháng và phân tích dữ liệu, xây dựng mô hình CLD trong các tháng tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nguồn nước khan hiếm do biến đổi khí hậu và phát triển du lịch: Lượng mưa giảm 5,8% trong 61 năm và mực nước biển dâng 20 cm trong 47 năm đã làm giảm nguồn cung nước ngọt trên đảo. Nhu cầu nước tăng do dân số và khách du lịch tăng trung bình 1% mỗi năm, dẫn đến tình trạng thiếu nước nghiêm trọng trong mùa hè năm 2017 và 2018.

  2. Nguồn cung nước chủ yếu từ giếng khoan, giếng đào và hồ chứa: Tuy nhiên, các giếng đào ngày càng khô cạn do khai thác quá mức, đặc biệt trong mùa khô. Hồ chứa nước mưa chưa đủ dung tích để đáp ứng nhu cầu, và việc xây dựng hồ chứa mới bị gián đoạn do thiếu ngân sách.

  3. Tác động của phát triển du lịch đến tài nguyên nước: Một khách du lịch tiêu thụ khoảng 200 lít nước/ngày, gấp đôi người dân địa phương. Việc xây dựng khách sạn, nhà hàng và cơ sở hạ tầng du lịch làm tăng nhu cầu nước và gây ô nhiễm nguồn nước do nước thải chưa được xử lý đúng quy chuẩn.

  4. Lựa chọn thích ứng được cộng đồng đề xuất: Xây dựng hồ chứa, sử dụng công nghệ tiết kiệm nước, lắp đặt bể chứa nước mưa hộ gia đình, tăng công suất nhà máy nước, xây dựng nhà máy khử mặn và vận chuyển nước từ đất liền. Trong đó, xây dựng hồ chứa và công nghệ tiết kiệm nước được đề xuất nhiều nhất.

Thảo luận kết quả

Sự kết hợp giữa biến đổi khí hậu và phát triển du lịch tạo ra các vòng phản hồi phức tạp trong hệ thống tài nguyên nước đảo Cát Bà. Hai vòng tăng cường (R1 và R2) thể hiện sự gia tăng nhu cầu nước do dân số và du lịch, trong khi mười vòng cân bằng (B1 đến B10) phản ánh các biện pháp điều chỉnh như khai thác nước ngầm, xây dựng hồ chứa, công nghệ tiết kiệm nước và tăng giá nước nhằm duy trì cân bằng nguồn cung và cầu.

Việc giảm lượng mưa và mực nước biển dâng làm giảm khả năng bổ sung nước ngầm và nước mặt, dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn và suy giảm chất lượng nước. So với các nghiên cứu trong khu vực đồng bằng sông Cửu Long, tình trạng xâm nhập mặn và hạn hán cũng diễn ra tương tự, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất và sinh hoạt.

Các lựa chọn thích ứng được đề xuất phù hợp với thực trạng và khả năng tài chính của địa phương, tuy nhiên, việc triển khai còn gặp khó khăn do hạn chế về ngân sách và công nghệ. Việc xây dựng nhà máy khử mặn tuy hiệu quả nhưng chi phí cao, có thể ảnh hưởng đến giá nước và khả năng tiếp cận của người dân.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện xu hướng lượng mưa, mực nước biển, dân số, lượng khách du lịch và mức tiêu thụ nước theo thời gian, cũng như sơ đồ vòng lặp nhân quả minh họa các mối quan hệ trong hệ thống.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và nâng cấp hồ chứa nước mưa: Tăng dung tích lưu trữ nước mưa để đảm bảo nguồn nước trong mùa khô, ưu tiên hoàn thành các dự án hồ chứa bị gián đoạn. Thời gian thực hiện: 2-3 năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, chính quyền địa phương.

  2. Áp dụng công nghệ tiết kiệm nước trong các cơ sở du lịch và hộ gia đình: Khuyến khích sử dụng thiết bị tiết kiệm nước, tái sử dụng nước thải sau xử lý. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể: Các doanh nghiệp du lịch, Sở Tài nguyên và Môi trường.

  3. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước thải tập trung: Đảm bảo nước thải đạt chuẩn trước khi thải ra môi trường, giảm ô nhiễm nguồn nước. Thời gian thực hiện: 3-5 năm. Chủ thể: Chính quyền địa phương, các nhà đầu tư.

  4. Phát triển nhà máy khử mặn với chi phí hợp lý: Nghiên cứu và áp dụng công nghệ khử mặn tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí sản xuất nước ngọt. Thời gian thực hiện: 3-4 năm. Chủ thể: Công ty Cấp nước Hải Phòng, các tổ chức nghiên cứu.

  5. Tăng cường quản lý và giám sát khai thác nước ngầm: Cấp phép khai thác nghiêm ngặt, kiểm soát lượng nước khai thác để tránh cạn kiệt và xâm nhập mặn. Thời gian thực hiện: liên tục. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường, chính quyền địa phương.

  6. Nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về sử dụng nước tiết kiệm và bảo vệ môi trường. Thời gian thực hiện: liên tục. Chủ thể: Các tổ chức xã hội, trường học, chính quyền địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách quản lý tài nguyên nước hiệu quả, thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển du lịch.

  2. Các doanh nghiệp du lịch và dịch vụ trên đảo Cát Bà: Áp dụng các giải pháp tiết kiệm nước và xử lý nước thải nhằm giảm tác động tiêu cực đến nguồn nước và môi trường.

  3. Các nhà nghiên cứu và học giả trong lĩnh vực tài nguyên nước và biến đổi khí hậu: Tham khảo phương pháp tư duy hệ thống và mô hình CLD để nghiên cứu các hệ thống tài nguyên phức tạp khác.

  4. Cộng đồng dân cư địa phương: Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước, tham gia các hoạt động bảo tồn và sử dụng nước tiết kiệm.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nguồn nước trên đảo Cát Bà lại khan hiếm?
    Nguồn nước khan hiếm do lượng mưa giảm 5,8% trong 61 năm, mực nước biển dâng 20 cm trong 47 năm, cùng với nhu cầu nước tăng do dân số và du lịch phát triển. Nguồn cung chủ yếu dựa vào giếng khoan và hồ chứa chưa đủ dung tích.

  2. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến tài nguyên nước trên đảo?
    Biến đổi khí hậu gây ra hiện tượng hạn hán kéo dài, mưa tập trung cường độ lớn, nước biển dâng làm xâm nhập mặn, ảnh hưởng đến chất lượng và lượng nước ngọt có sẵn.

  3. Phát triển du lịch tác động ra sao đến nguồn nước?
    Du lịch tiêu thụ lượng nước lớn, gấp đôi người dân địa phương, đồng thời gây ô nhiễm nguồn nước do nước thải chưa được xử lý và tăng nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng.

  4. Các giải pháp nào được đề xuất để cải thiện quản lý nước?
    Xây dựng hồ chứa nước mưa, áp dụng công nghệ tiết kiệm nước, xử lý nước thải tập trung, phát triển nhà máy khử mặn, quản lý khai thác nước ngầm và nâng cao nhận thức cộng đồng.

  5. Làm thế nào để cộng đồng tham gia bảo vệ nguồn nước?
    Thông qua các chương trình tuyên truyền, đào tạo, khuyến khích sử dụng nước tiết kiệm và tham gia giám sát, báo cáo các hành vi gây ô nhiễm nguồn nước.

Kết luận

  • Nguồn nước trên đảo Cát Bà đang bị khan hiếm nghiêm trọng do tác động kết hợp của biến đổi khí hậu và phát triển du lịch.
  • Lượng mưa giảm 5,8% và mực nước biển dâng 20 cm trong nhiều thập kỷ đã làm giảm nguồn cung nước ngọt.
  • Nhu cầu nước tăng do dân số và khách du lịch tăng trung bình 1% mỗi năm, gây áp lực lớn lên hệ thống tài nguyên nước.
  • Mô hình sơ đồ vòng lặp nhân quả (CLD) giúp hiểu rõ các mối quan hệ phức tạp và hỗ trợ xây dựng các chiến lược quản lý hiệu quả.
  • Các giải pháp như xây dựng hồ chứa, công nghệ tiết kiệm nước, xử lý nước thải và quản lý khai thác nước ngầm cần được triển khai đồng bộ để đảm bảo an ninh nguồn nước bền vững cho đảo Cát Bà.

Hành động tiếp theo: Các nhà quản lý và cộng đồng cần phối hợp thực hiện các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu và giám sát để điều chỉnh chính sách phù hợp với diễn biến thực tế. Đảo Cát Bà cần trở thành mô hình điển hình trong quản lý tài nguyên nước thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển du lịch bền vững.