Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 176 Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn Trịnh Minh Ngọc* Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 29 tháng 4 năm 2011 Tóm tắt: Quản lý tổng hợp tài nguyên nước theo lưu vực sông là một vấn đề cấp thiết hiện nay. Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước lưu vực là cơ sở để các nhà khoa học đưa ra các biện pháp quản lý phù hợp theo hướng phát triển bền vững. Bài báo này có nội dung giới thiệu kết quả nghiên cứu đánh giá chỉ số tổn thương của nguồn nước lưu vực sông Thạch Hãn. Từ khóa: đánh giá tổn thương, Thạch Hãn. 1. Mở đầu1 Nước là một tài nguyên quan trọng nhất của lưu vực sông. Việc sử dụng nước có mối liên quan mật thiết với sử dụng đất và ảnh hưởng đến hệ sinh thái lưu vực nên quản lý nước theo lưu vực sông sẽ giúp sử dụng và bảo vệ tốt hơn tài nguyên đất và môi trường. Để thực hiện chính sách quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông hiệu quả, cần thiết phải hiểu và đánh giá được khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước. Đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước là một quá trình điều tra, khảo sát và phân tích hệ thống tài nguyên nước, từ đó đánh giá khả năng nhạy cảm của hệ thống tài nguyên nước trước những thay đổi của các yếu tố tác động nhằm đề xuất các biện pháp giảm nhẹ rủi ro. _______ * ĐT: 84-4-38584943. E-mail: ngoctm@vnu.edu.vn 2. Một số đặc điểm về tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn - Lưu vực sông Thạch Hãn có tổng diện tích 2660 km 2, là lưu vực sông lớn nhất của tỉnh Quảng Trị, chiếm 56% diện tích toàn tỉnh. - Lưu vực có địa hình đa dạng, được phân thành các vùng như sau: vùng cát ven biển chạy dọc từ cửa Tùng đến bãi biển Mỹ Thủy theo dạng cồn cát; vùng đồng bằng là các thung lũng sâu kẹp giữa các giải đồi thấp và cồn cát hình thành nên các cấu trúc uốn nếp của dãy Trường Sơn, có nguồn gốc mài mòn và bồi tụ; vùng núi thấp và đồi có độ đốc bình quân từ 15 – 18 độ; vùng núi cao xen kẽ cụm đá vôi phân bố phía Tây giáp biên giới Việt Lào theo hướng Tây Bắc – Đông Nam với bậc địa hình từ 1000- 1700m với bề mặt xâm thực và chia cắt mạnh. - Ngành nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn trong toàn lưu vực. Nông nghiệp chủ yếu là tự cung tự cấp, chưa đẩy mạnh nền công nghiệp hàng hóa, năng suất nông nghiệp chưa cao dẫn đến đời sống nhân dân chưa được cải thiện nhiều. T.M. Ngọc / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 177 - Trong phạm vi lưu vực sông Thạch Hãn, chuẩn dòng chảy năm phân phối không đều theo không gian, biến đổi phù hợp với sự biến đổi của lượng mưa năm nghĩa là cũng theo xu thế tăng dần theo độ cao địa hình với phạm vi biến đổi từ 30 l/skm2 đến 60 l/skm2. Hàng năm, trên toàn bộ sông suối trên lưu vực sông Thạch Hãn có tổng lượng dòng chảy trên lưu vực khoảng 3,92 km3 [1]. 3. Cơ sở lỷ thuyết để xác định các thông số đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước m: a) : sức ép lên . - (RSS): (1700m 3 : 1700 (R 1700) 1700 0 ( 1700) S S R CS CS R - (RSV): : (C 0,3) 0,3 1 ( 0,3) V V V V V C RS RS C CV . b) (DP) - (DPS): cũng như . W W u SDP Wu: c W: - (DPd): . P P d dDP Pd: P: c) (EH) - (EHp): n . T.M. Ngọc / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 178 W W u SDP - (EHe): , câ . d) (MC): ). . - (MCE): H 3 . - (MCS): K . . - (MCC): . , năng . Dựa . . [2] 0,0 0,25 chung chung T.M. Ngọc / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 179 d. (VI) . dựa trên tiêu chí xác định trọng số của các thông số. c, sức ép của khai thác sử dụng, khả năng ô nhiễm, sự thiếu hụt về khả năng quản lý càng lớn, thì giá trị thông số sức ép càng lớn. Sau khi xác định được các chỉ số dễ bị tổn thương c ủa TNN, dựa trên bảng phân cấp (bảng 3) để đánh giá thực trạng TNN, từ đó định hướng công tác quản lý tài nguyên nước trên vùng nghiên cứu. Bảng 2. Đánh giá lưu vực thông qua chỉ số khả năng dễ bị tổn thương của hệ thống Chỉ số khả năng dễ bị tổn thương Diễn giải Thấp 0,0 - <0,2 Lưu vực bền vững về mặt giàu tài nguyên, các hoạt động phát triển, tình trạng hệ sinh thái và năng lực quản lý. Trung bình 0,2 - <0,4 Lưu vực có điều kiện tốt để quản lý bền vững nguồn nước. Tuy nhiên, vẫn phải đối mặt với các sức ép cả về hỗ trợ về mặt kỹ thuật cũng như xậy dựng năng lực quản lý. Cao 0,4 - <0,7 Lưu vực đang chịu sức ép cao, cần có những nỗ lực để xây dựng một cơ chế để cung cấp những hỗ trợ về mặt kỹ thuật và chính sách nhằm giảm nhẹ các sức ép này. Rất xấu 0,7 – 1,0 Lưu vực đang bị suy thoái nghiêm trọng cả về hệ thống tài nguyên nước cũng như hệ thống quản lý. Việc tái thiết lập hệ thống quản lý tài nguyên nước trên lưu vực cần được thực hiện cả từ phía nhà nước và nhân dân. 3. Xác định các thông số và đánh giá khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn [3] a) Thông số sức ép nguồn nước (1) Hệ số khan hiếm nước: Nằm trong vùng mưa tương đối lớn của nước ta nên dòng chảy năm của các sông suối trong lưu vực sông Thạch Hãn cũng khá dồi dào. Môđun dòng chảy năm bình quân đạt 44,8 l/skm2, ứng với lớp dòng chảy hàng năm khoảng 1442,8 mm. Hàng năm, trên toàn bộ sông suối trên lưu vực sông Thạch Hãn có tổng lượng dòng chảy trên lưu vực khoảng 3,92 km3. Như vậy mức đảm bảo nước cho một người dân trong lưu vực sông Thạch Hãn là: 12540,79 m3/người.năm. Như vậy, xét với giá trị đảm bảo nước trung bình trên thê giới, lưu vực sông Thạch Hãn không bị khan hiếm về nước. Do đó, hệ số khan hiếm nước của lưu vực sông RSS= 0. (2) Hệ số biến động nguồn nước: Xét chuỗi tài liệu mưa từ năm 1997 – 2004, trên lưu vực sông Thạch Hãn tính được hệ số biến đổi mưa năm trung bình Cv là 0,22. Vậy hệ số biến động nguồn nước RSv được tính như sau: 0,73 0,3 V V C RS b) Thông số sức ép khai thác, sử dụng nguồn nước T.M. Ngọc / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 180 (1) Hệ số sức ép nguồn nước DPs: Dựa vào kết quả tính toán cân bằng trên lưu vực sông Thạch Hãn hiện tại, tổng nhu cầu nước dùng nước của các ngành trên lưu vực sông Thạch Hãn là 815,8.106 m 3/năm. Tổng lượng dòng chảy năm trung bình của lưu vực là 4,099.109 m 3 . Vậy hệ số sức ép nguồn nước (DPs) của lưu vực hiện nay (tính cho năm 2007) là: 0,19 (2) Hệ số tiếp nhận nguồn nước sạch (DPD): Tỷ lệ % số dân được tiếp cận nguồn nước sạch của toàn lưu vực được xác định từ tỷ lệ % số dân được sử dụng nước sạch đối với trọng số của từng tỉnh và tỷ lệ % trung bình theo trọng số toàn lưu vực. Đối với toàn tỉnh Quảng Trị, miền núi có hơn 73% dân số được sử dụng nước sạch, vùng trung du và đồng bằng ven biển lần lượt trên 74 và 85%. Từ số liệu thống kê, xác định được hệ số tiếp nhận nguồn nước sạch của lưu vực là 0,61. c) Thông số sinh thái (EH) (1) Hệ số ô nhiễm nguồn nước (EHp): Số liệu tổng lượng nước thải trên toàn lưu vực rất khó thu thập hay đo đạc được, vì vậy có thế giả thiết rằng 30% lượng nước dùng cho nông nghiệp và 80 % lượng nước dùng cho sinh hoạt và công nghiệp sẽ trở thành lượng nước thải trên lưu vực. Do đó, có thể ước tính lượng thải từ nhu cầu nước cho nông nghiệp, sinh hoạt và công nghiệp và bằng 99,79 km2. Từ đó xác định được hệ số ô nhiễm nguồn nước là 0,024. (2) Hệ số suy giảm hệ sinh thái (EHe): Từ số liệu thống kê về bản đồ sử dụng đất lưu vực xác định được hệ số EHe của lưu vực sông Thạch Hãn là 0,036. d) Thông số khả năng quản lý (1) Thông số hiệu quả sử dụng nguồn nước: Hiệu quả sử dụng nước của lưu vực sông Thạch Hãn là 4,0 USD/m 3 [4]. Vậy so với trung bình thế giới (8,6) thì thông số hiệu quả sử dụng nước của lưu vực là 0,53. (2) Thông số khả năng tiếp cận vệ sinh môi trường: Theo thống kê của UNDP về các chỉ số phát triển con người năm 2006, tỷ lệ % dân số được tiếp cận với vệ sinh môi trường ở Việt Nam là 61 %. Từ số liệu thống kê số dân có khả năng tiếp cận vệ sinh môi trường tỉnh Quảng Trị, có thể xác định thông số khả năng tiếp cận vệ sinh môi trường của lưu vực là 0,60. (3) Hệ số năng lực quản lý: đây là một hệ số thể hiện năng lực quản lý lưu vực sông. Một hệ thống quản lý tốt có thể được đánh giá thông qua hiệu quả của nó trong việc sắp xếp thể chế, thiết lập chính sách, cơ chế cộng đồng và hiệu quả thực hiện. Đối với lưu vực sông Thạch Hãn, chưa có văn bản quy hoạch tổng hợp tài nguyên nước thực sự được phê duyệt. Tài nguyên nước lưu vực được quản lý tập trung theo địa giới hành chính, chưa chú trọng đến sự tham gia của người dùng nước. Mặc dù trên phạm vi lưu vực nói riêng và tỉnh Quảng Trị nói chung, nhiều dự án và đề tài đã được thực hiện nhằm phát triển bền vững tài nguyên nước nhưng năng lực thực thi còn hạn chế. Từ những nhận xét trên đây có thể đánh giá hệ số năng lực quản lý của lưu vực sông Thạch Hãn là 0,4. 3. G Thông số RSS RSV DPS DPD EHP EHE MCE MCS MCC Giá trị - 0,73 0,19 0,61 0,024 0,036 0,53 0,60 0,4 0,2 0,8 0,4 0,6 0.85 0,15 0,3 0,3 0,4 Giá trị của từng thông số 0,581 0,5795 0,0258 0,499 T.M. Ngọc / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 176-181 181 0,3 0,25 0,1 0,35 VI 0,93 Kết luận Từ kết quả tính toán cho thấy, lưu vực sông Thạch Hãn có chỉ số khả năng dễ bị tổn thương của tài nguyên nước khá cao. Mặc dù không bị thiếu hụt về nguồn nước, tuy nhiên do khai thác không hợp lý, chưa có biện pháp quản lý hiệu quả nên nguồn nước lưu vực sông Thạch Hãn đang đứng trước nguy cơ phát triển không bền vững. Bên cạnh đó, thấy rằng chỉ số khả năng dễ bị tổn thương của lưu vực chủ yếu từ sức ép sử dụng nguồn nước và năng lực quản lý của lưu vực còn thấp, ảnh hưởng đến tính bền vững của lưu vực. Do đó, cần thiết phải xây dựng kế hoạch quản lý tài nguyên nước lưu vực sông Thạch Hãn sớm và kết hợp xây dựng các chính sách đối với lưu vực tập trung theo hướng nâng cao năng lực quản lý sẵn có và áp dụng khoa học kỹ thuật để thực hiện quản lý tài nguyên nước lưu vực hiệu quả. Lời cảm ơn Bài báo được hoàn thành với sự hỗ trợ của đề tài cơ sở TN10.49. và đề tài nhóm A, Đại học Quốc gia Hà Nội, QGTĐ.10-06 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thanh Sơn, Quy hoạch tổng thể tài nguyên nước tỉnh Quảng Trị đến năm 2010 có định hướng đến năm 2020, 2006. [2] Huỳnh Thị Lan Hương, Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nước lưu vực sông Lô, 2009. [3] UNDP, Methodologies guidlines, Vulnerability assessment of freshwater resources to environment changes, Thailand, 2009. [4] Ngo Kim Chi, Water related industrial development and industrial wastewater, Hanoi, 2009. Vulnerability Assessment of Water Resources Systems in Thach Han basin Trinh Minh Ngoc Faculty of Hydro-Meteorology & Oceanography, Hanoi University of Science, VNU, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam Nowaday, intergrated river basin management is one of the most nescessary tasks. Vulnerability Assessment of Water Resources Systems is a basis for scientists generate adequate management methods in order to subtainable development. This paper presents the result of vulnerabilty indicators of water resources for Thach Han basin.