BÀI BÁO KHOA HỌC CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC NGỌT KHU VỰC BÁN ĐẢO CÀ MAU Nguyễn Đăng Tính1, Trịnh Cơng Vấn2, Phan Hữu Cường3, Bùi Hồng Nga4 Tóm tắt: Bán đảo Cà Mau (BĐCM) có diện tích chiếm tới khoảng 43% diện tích Đơng Sơng Cửu Long (ĐBSCL) có vị trí xa nguồn nước sông Hậu lại chịu tác động phức tạp hai chế độ thủy triều Biển Đông Biển Tây nên sử dụng tài nguyên nước (TNN) vấn đề phức tạp Trong tương lai, với tác động tiêu cực từ việc sử dụng nước nước thượng lưu Mekong tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) nước biển dâng (NBD) việc quản lý khai thác sử dụng TNN khu vực cần đặt lên hàng đầu Kết tính toán số tổn thương tài nguyên nước cho thấy vùng BĐCM có nguy suy thối tài ngun nước mức cao, đặc biệt liên quan đến số mơi trường cần nâng cao lực quản lý để giảm nguy suy thoái tài nguyên nước Từ khóa: BĐCM, Tài nguyên nước, Tổn thương tài nguyên nước TÀI NGUYÊN NƯỚC TẠI BĐCM* Bán đảo Cà Mau (BĐCM) nằm phía Tây Nam đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL), giới hạn phía Bắc kênh Cái Sắn, phía Đơng Bắc sơng Hậu, phía Tây Nam biển Tây phía Đơng biển Đơng Diện tích tự nhiên 16.780 km2, chiếm 43% diện tích ĐBSCL, gồm: Bạc Liêu, Sóc Trăng, Cà Mau, Hậu Giang, T.p Cần Thơ phần tỉnh Kiên Giang Nước mặt: Chế độ thuỷ văn BĐCM bị chi phối thuỷ triều biển Đông, biển Tây, dịng chảy sơng Mêkơng, Lượng mưa trung bình năm khu vực khoảng 2200mm, lượng mưa mùa mưa chiếm khoảng 95% tổng lượng mưa năm Nguồn nước chủ yếu vùng BĐCM nguồn nước sơng Hậu Nước đất: Kết tính tốn trữ lượng tiềm nước đất vùng BĐCM 16.106 m3/ngày, nước nhạt (tổng khống hố < 1g/l) 11.106 m3/ngày (Bộ TNMT,2014) Trữ lượng tĩnh gồm trữ lượng trọng lực trữ Cơ sở 2- Đại học thủy lợi, Viện đổi công nghệ thủy lợi Mekong Viện Thủy lợi Môi trường, Đại học thủy lợi Trung tâm quan trắc tài nguyên & MT tỉnh Bình Dương lượng đàn hồi Đây vùng có trữ lượng tiềm lớn, trữ lượng bảo đảm (trữ lượng động) lại hạn chế Từ năm 2000, Chương trình Mơi trường Liên Hợp Quốc đối tác hệ thống Liên Hiệp Quốc với số trường đại học viện nghiên cứu Châu Phi Châu Á hợp tác để đánh giá tính dễ bị tổn thương nguồn nước thay đổi môi trường tạo thông tin kịp thời đáng tin cậy cho việc định sáng suốt Quản lý Tài nguyên nước Tổng hợp đạt mục tiêu phát triển Thiên niên kỷ (MDGs) Tính dễ bị tổn thương: Trong quản lý tài nguyên nước, tính dễ bị tổn thương định nghĩa điểm yếu thiếu sót hệ thống tài nguyên nước khiến cho hệ thống trở nên khó khăn đối mặt với thay đổi môi trường kinh tế xã hội Do đó, tính dễ bị tổn thương cần đo lường bên (i) Tác động tác nhân gây căng thẳng quy mô lưu vực sông hệ thống tài nguyên nước; với bên (ii) lực hệ sinh thái xã hội để đối phó với mối đe dọa đến chức hệ thống nước tài nguyên nước KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 85 nước quan trọng kênh QL-PH Vùng B2 xác định cho khu vực chủ yếu cịn canh tác lúa (Sóc Trăng) tiểu vùng B3 khu vực chuyển đổi sản xuất nước lợ (Bạc Liêu) BẢN ĐỒ PHÂN KHU THỦY VĂN VÙNG BÁN ĐẢO CÀ MAU Thốt Nốt ắn iù S Ca K Ô Môn Tân Hiệp RẠCH GIÁ CẦN T HƠ K.O ÂM ôn A Gi ồng Riềng BIE ÅN T ÂY Xẻ o Rô án K.C ùo Ga S Ca ùi K La øng An Minh C1 Đại Ngã i Mỹ Th anh C.Phu ù Lộ c liêu ỹ M BẠ C LIÊU D ÅN BIE ÂNG ĐO øa Dư Tréo úc Kh C âm g Tr Lán C âu C.C Li -Bạc ø Mau K.Ca C S CÀ MAU C2 Trầ n Vă n Thơ øi Đốc S.Oân g C Ca ø Ma u Dö øa -B ạc h ón C Bạch Ng ưu äp Hie -V ng Lo aûn Qu K ïng hu ä -P Lo C.T7 B2 äp u Sa Caà C m Trầ nh C.C Bì Ho C ồn ùp Đ C.A Mỹ ónh C V á3 So âu C Ne hột C.C Lung óm C.X Tròn ùng La C i Ra iá C.G ng Nạ Nọc í C ủ Ch C.Ch on ưS Hồ U Minh Hạ B3 g ớc hư Đền -H ộ P K Ng an P K U Minh acé Ch K K.C a ïnh Vónh Thuận K Ca ïnh Đe àn-P ho Phước Long ùS inh SÓC TRĂ NG C.Mỹ Phư ớc Hồng Dân Ngã Năm ïm Ha äu C.Mỹ Tu ù êng Ba Dư øa Phu ïng Hi ệp B1 Th öù Ba ûy 86 So âng Vò Thanh Thượ ng Thơ ùi B ình Mức độ tổn thương tài nguyên nước lưu vực sông, khu vực đánh giá từ hai khía cạnh: (a) mối đe dọa tài nguyên nước động lực phát triển sử dụng tài nguyên nước; (b) thách thức khu vực việc đối phó với mối đe dọa Theo phân tích khung, mối đe dọa đánh giá từ thành phần khác tài nguyên nước khai thác sử dụng, gồm áp lực nước, xung đột phát triển sử dụng tài nguyên nước lực quản lý tài nguyên nước khu vực CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG NGUỒN NƯỚC NGỌT TẠI BĐCM Viện QHTLMN (2007) phân chia BĐCM thành tiểu sinh thái sản xuất dựa sở tài nguyên nước mô hình sản xuất: Vùng A: gồm diện tích tiểu vùng Tây sông Hậu (TSH) tỉnh Kiên giang, Cần Thơ, Hậu giang Đặc điểm vùng có nước nguồn nước từ sơng Hậu phần lớn diện tích canh tác theo mơ hình sinh thái nước ngọt: trồng lúa 2-3 vụ, rau màu, ăn trái Vùng B1: vùng cửa sông Hậu thuộc phạm vi tỉnh Sóc Trăng, chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn vùng khai thác nước từ sông Hậu cho sản xuất nông nghiệp Vùng B2 B3: nằm tiểu dự án Quản Lộ - Phụng Hiệp (QL-PH) với trục kênh dẫn â No Gò Qu ao Lớn U Minh R Tie âu re S.T Hình Sơ đồ tiếp cận quản trị Tài nguyên nước sở phân tích mức độ tổn thương ø Xa K S Caù i Be ù S Ga ønh Hào GHI CHÚ Gành Hào Khu A Khu B1 E Khu B2 Khu B3 p ûy H S Ba Năm C ă n S.Cư ùn ûa Lơ Khu C1 Khu C2 Khu D Khu E Hình Bản đồ phân vùng thủy lợi BĐCM (Nguồn: Viện QHTLMN, 2007) Vùng C1: Chính tiểu vùng thủy lợi U Minh Thượng xác định quy hoạch TNN qua nhiều thời kỳ Trước nhà nước có chủ trương xây dựng hệ thống thủy lợi để hóa vùng với mục tiêu trồng lúa Trong thực tế nhiều năm, người dân chuyển đổi mơ hình trồng lúa sang mơ hình ln canh: trồng lúa mùa mưa nuôi tôm mùa khô Vùng C2: Tiểu vùng thủy lợi U Minh Hạ, với đặc điểm quan trọng nguồn nước mưa từ rừng U Minh tạo nguồn nước cho trồng lúa nhiều năm Hiện số diện tích ven biển có khuynh hướng dịch chuyển sang ni tơm Vùng D: vùng ven biển Bạc Liêu năm phía nam quốc lộ 1, với đặc điểm quan trọng nước mặn quanh năm Vùng E: huyện nam Cà Mau Năm Căn, Ngọc Hiển đặc điểm vùng KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) nước mặn quanh năm Nước từ nguồn mưa, người dân trữ lại để sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt hạn chế Chỉ số tổn thương (VI) tài ngun nước tính tốn theo cơng thức, theo hướng dẫn UNDP( 2009): VI = f (RS, DP, ES, MC) (1) RS = f [áp lực nước (RS) biến động mưa (RSv)]; DP = f [khai thác nước (DP) mức độ tiếp cận nước uống an toàn người (DPd)]; EH = f [ô nhiễm nguồn nước (EHp) suy thoái hệ sinh thái (EHe)]; MC = f [sử dụng nước hiệu (MCe), khả tiếp cận hệ thống vệ sinh cải thiện (MC), khả quản lý xung đột (MCg)] RS xác định nguồn nước sẵn có để đáp ứng áp lực nhu cầu nước cho dân số ngày tăng có tính đến thay đổi lượng mưa Do đó, bị ảnh hưởng căng thẳng nguồn nước tái tạo (RSs) thông số biến động nước biến động lượng mưa dài hạn (RSv) Chỉ số căng thẳng nguồn nước RSs biểu thị nguồn nước bình quân đầu người (R) thường so sánh với số quốc tế nguồn nước bình quân đầu người (1700 m3/người/năm) Nguồn nước vùng thay đổi lớn từ vùng TSH (A) có nguồn nước từ sông Hậu, vùng Ven sông Hậu (B1) phần diện tích đầu nguồn hệ thống QL-PH (B2), khó khăn nước vùng nam Cà Mau (E), ven biển Bạc Liêu (D) sau vùng thuộc tiểu vùng U Minh Thượng phần hạ nguồn QL-PH; tiểu vùng U Minh Hạ (C2) có diện tích nhỏ tận dụng nguồn nước mưa trữ rừng U Minh nên áp lực nước không lớn Bảng Chỉ số căng thẳng nước Vùng R(Ss) A 0.00 B1 0.120 B2 0.294 B3 0.41 Chỉ số biến động lượng mưa dài hạn RSv ước tính hệ số biến thiên (CV) ghi lượng mưa nhiều năm, lấy từ Trạm Khí tượng khu vực BĐCM từ năm 1990 đến 2015 CV ước tính tỷ lệ độ lệch chuẩn ghi lượng mưa với lượng mưa trung bình C1 0.53 C2 0.29 D 0.71 E 0.88 Trên sở số liệu thống kê mưa trạm, ch ỉ số biến thiên mưa cho vùng sau Bảng Biến thiên lượng mưa năm vùng số biến động mưa Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E Cv 0.160 0.167 0.195 0.130 0.186 0.140 0.175 0.145 R(Sv) 0.533 0.577 0.650 0.433 0.620 0.467 0.583 0.483 DP số bao gồm việc khai thác mức tài nguyên nước (DPs) khả tiếp cận nguồn cung cấp nước uống an toàn (DPd) DPs ước tính tỷ lệ tổng nhu cầu nước WRs (sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp) đến tổng tài nguyên nước tái tạo W KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 87 Bảng Chỉ số khai thác nguồn nước Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E DPs 0.667 0.91 1.0 1.176 1.25 1.11 2.00 2.50 DPd cung cấp nguồn nước uống đầy đủ để đáp ứng nhu cầu cho xã hội, liên quan đến cách sở phát triển nước đáp ứng nhu cầu dân số Thiếu khả tiếp cận nước an toàn ước tính tỷ lệ phần trăm dân số thiếu khả tiếp cận với quy mô dân số Trong đó: P tổng dân số; Pd số dân khơng tiếp cận nước an tồn Bảng Chỉ số tiếp cận nước người dân Vùng DPd A 0.40 B1 0.45 B2 0.45 B3 0.50 EH đo lường mức độ ô nhiễm nước (EHp) thông số suy giảm hệ sinh thái (EHe) EHp ước tính tỷ lệ tổng lượng nước thải không xử lý hệ thống tiếp nhận nước cho tổng nguồn nước tái C1 0.50 C2 0.55 D 0.60 E 0.70 tạo Tuy nhiên, thông tin chưa ghi nhận khu vực nghiên cứu, tạm tính EHp=1 EHe xác định nghiên cứu tỷ lệ diện tích đất khơng có thảm thực đến tổng diện tích đất khu vực nghiên cứu Bảng Chỉ số mức độ bị thảm thực vật che phủ Vùng EHe A 0.30 B1 0.50 B2 0.60 B3 0.70 MC đánh giá tính dễ bị tổn thương tài nguyên nước cách đánh giá lực quản lý với ba vấn đề then chốt: hiệu sử dụng tài nguyên nước; sức khỏe người liên quan đến khả tiếp cận với dịch vụ vệ sinh; khả quản lý xung đột tổng thể Vì vậy, MC đo lường thông số không hiệu sử dụng nước (MCe), thông số tiếp cận vệ sinh cải thiện (MCc), tham số lực quản lý xung đột (MCG) MCe ước tính đóng góp tài cho tổng sản phẩm quốc nội (GDP) mét C1 0.70 C2 0.30 D 0.90 E 0.80 khối nước lĩnh vực tiêu thụ nước so với mức trung bình nhóm số quốc gia Các nước Đơng nam Á ước tính hiệu sử dụng nước vào khoảng 0,44 đến 0,99 (Mukand and Shahriar, 2009), nghiên cứu MCe tạm tính 0,50 MCs sử dụng giá trị tiêu biểu để đo lường lực hệ thống quản lý để đối phó với cải thiện sinh kế việc giảm mức độ ô nhiễm MCs ước tính tỷ lệ phần trăm dân số khơng có khả tiếp cận với sở vệ sinh cải thiện so với tổng dân số khu vực Bảng Chỉ số mức độ không tiếp cận vệ sinh cải thiện Vùng MCS A 0.70 B1 0.50 B2 0.45 B3 0.40 MCc thể lực hệ thống quản lý tài nguyên nước để đối phó với 88 C1 0.40 C2 0.40 D 0.40 E 0.30 xung đột Một hệ thống quản lý tốt đánh giá hiệu việc KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) xếp thể chế, xây dựng sách, chế truyền thông hiệu thực Theo hướng dẫn tham khảo (UNDP,2009), trọng số công thức tính tốn số tổn thương tính tốn theo mức độ gia tăng tính tổn thương thành phần tham gia, nhiên việc xác định trọng số phức tạp nên khuôn khổ báo áp dụng trọng số theo giá trị trung bình: trọng số 0,25 phân bổ tất loại (RS, DP, EH MC); Đối với tham số RS, RSv, DP, DPd, EHp EHe, trọng số 0,5 áp dụng, tham số MCe, MC MCg, trọng số 0,33 gán Tổng trọng số cho tất thông số danh mục phải tổng trọng số cho tất danh mục phải Tổng trọng số tính theo cơng thức sau : (2) Trong : n- số lượng nhóm tham số m- số lượng tham số nhóm; Xij Giá trị tham số thứ j nhóm thứ I; Wij Trọng số cho tham số thứ j nhóm thứ I; Wi Trọng số cho nhóm thứ i ; Bảng Đánh giá lưu vực (vùng) qua số tổn thương nguồn nước (UNDP, 2009) Chỉ số tổn thương Hiện trạng Thấp (VI 0, ) Tài nguyên lưu vực phát triển bền vững Các mặt hệ sinh thái lực quản lý tốt Trung bình ( 0,2 VI 0, ) Lưu vực có điều kiện tốt để quản lý bền vững tài nguyên nước xong phải đối mặt với sức ép kỹ thuật sách quản lý Vì buộc phải xây dựng sách quản lý để phù hợp với thách thức sử dụng tài nguyên nước Cao ( 0,4 VI 0, ) Nguy cấp ( 0, VI 1,0 ) Lưu vực chịu sức ép cao, cần thiết phải có đầu tư kỹ thuật cải cách quản lý tổng hợp, tạo điều kiện nâng cao dân trí cộng đồng để có hội hành động quán đối phó với thách thức đặt Lưu vực bị suy thoái nghiêm trọng tất mặt tài nguyên nước, trang bị kỹ thuật hệ thống quản lý Không thể thiếu hợp tác nhân dân nhà nước Cần trình lâu dài để tái thiết lập lại ổn định lưu vực với cấp độ có tham vấn nhà nước tổ chức quốc tế Bảng Kết tính tốn số tổn thương tài ngun nước BĐCM TT VÙNG Tây sông Hậu Ven, cửa sông Hậu QL-PH (đầu nguồn) QL-PH (cuối nguồn) U Minh Thượng U minh Hạ Nam quốc lộ (Bạc Liêu) Nam Cà Mau KÝ HIỆU A B1 B2 B3 C1 C2 D E KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) RS 0.27 0.34 0.47 0.51 0.57 0.38 0.64 0.68 DP 0.33 0.45 0.45 0.48 0.48 0.50 0.50 0.58 ES 0.25 0.40 0.48 0.55 0.53 0.40 0.63 0.65 MC 0.46 0.48 0.48 0.50 0.30 0.50 0.53 0.56 VI 0.33 0.42 0.47 0.51 0.47 0.44 0.57 0.62 89 KẾT LUẬN Tính tốn số tổn thương Tài ngun nước khu vực BĐCM cho thấy kết mức tổn thương cao trừ khu vực TSH mức độ tổn thương xấp xỉ ngưỡng “tổn thương cao” Sự căng thẳng nước (water stress) vùng TSH ven cửa sông Hậu tiếp cận với trục sông Hậu thuận tiện nên số mức trung bình, vùng cịn lại có số tổn thương cao, đặc biệt vùng Nam quốc lộ 1A Nam Cà Mau, số xấp xỉ ngưỡng “tổn thương cao”; vùng U Minh hạ nhờ nguồn nước mưa trữ lại rừng Uminh hạ nên số tổn thương mức trung bình Chỉ số tổn thương thể áp lực phát triển mức cao nhu cầu nước cho sản xuất dân sinh vùng BĐCM mức cao khả cung cấp Chỉ số tổn thương liên quan đến môi trường sinh thái mức độ cao, cảnh báo tài nguyên nước dễ bị suy thoái quản lý chất thải hoạt động phát triển kém; Chỉ số tổn thương liên quan đến lực quản lý tài nguyên nước cảnh báo sách quy chế phù hợp, tài nguyên nước khu vực BĐCM có nguy suy thoái nghiêm trọng Bài báo phần kết nghiên cứu đề tài Nghiên cứu khoa học cấp nhà nước MS : KC08.08/16-20: Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu tác động, thích ứng với thiên tai hạn hán xâm nhập mặn vùng Bán đảo Cà Mau TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ TNMT (2014): Số liệu quan trắc, dự báo NDĐ khu vực Nam Bộ, Trung tâm khảo sát quy hoạch TNN, Bộ TNMT; Viện QHTLMN (2007): Quy hoạch tài nguyên nước Bán đảo Cà Mau, Bộ NN&PTNT Mukand S B and Shahriar M W.(2009): Vulnerability Assessment of Freshwater Resources to Environmental Change Mekong River Basin, UNEP; UNDP (2009) Methodologies guidlines, Vulnerability assessment of freshwater resources to environment changes, Thailand Abstract: WATER VULNERABILITY INDEX IN THE CAMAU PENINSULA The Camau Peninsula covers of about 43% of the Vietnam Mekong River Delta are, but is located far from the freshwater source of the Hau River and influenced by the East and the West Sea tides Water resources usage is a very complex matter in the area In the future, with the negative impacts from the water use of upper Mekong countries as well as the impacts of climate change and sea level rise, the management including exploitation and use of water resources in the area needs to be put on top priority The vulnerability of water indice show that Camau Peninsula has a high risk of degradation of water resources, especially relating to environmental indicators Improved management capacity to reduce the risk of degradation of water resources is highly needed Keywords: Camau Peninsula, water resources, vulnerability index Ngày nhận bài: 15/11/2018 Ngày chấp nhận đăng: 21/12/2018 90 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018)