Tham khảo việc quản lý tài nguyên và môi trường ở một số nước trên thế giới

Luận văn thạc sĩ Trang Ngành: Kinh tế TNTN&MT CHƯƠNG THỰC TRẠNG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ CHÍNH SÁCH MÔI TRƯỜNG Ở VIỆT NAM 1.1 Thực trạng việc quản lý tài nguyên môi trường Việt Nam Hiện Việt nam nước phát triển, đất nước trải qua nhiều chiến tranh đô hộ tàn dư chiến tranh để lại nặng nề Hệ thống khung pháp luật chưa hồn chỉnh, sách lĩnh vực Nhà nước quan tâm nghiên cứu Trong lĩnh vực quan tâm có lĩnh vực quản lý tài ngun mơi trường đề cập nhiều để đưa sách phù hợp với điều kiện thực tế phát triển đất nước Ở tác giả xin sâu vào lĩnh vực tài nguyên nước sau tóm lược trạng ngành nước Việt Nam điều kiện dân số, tăng trưởng thay đổi cấu kinh tế diễn mạnh mẽ Mục tập trung vào cách tiếp cận Quản lý Tài nguyên Nước Tổng hợp (QLTNNTH) để quản lý, có thay đổi tổ chức cần thiết ngành nước để Việt Nam nắm bắt theo cách tiếp cận Nó nêu mối quan hệ tổng thể vấn đề liên quan cần phải đưa vào chương trình cải tổ ngành 1.1.2 Bối cảnh phát triển Việt Nam nước đông dân số thứ giới Năm 2009, dân số Việt Nam 86 triệu người – dự báo đạt đến số 100 triệu người vòng 20 năm tới ổn định quanh mức 120 triệu người vào kỷ Tuy nhiên, năm dân số lại tăng triệu người, tốc độ tăng dân số giảm đáng kể thập niên 90 Thế kỷ 20 vừa qua Khoảng phần ba dân số sinh sống lưu vực sông Hồng – Thái Bình, gần 21% Đồng Sơng Cửu Long (ĐBSCL) 15% lưu vực sông Đồng Nai Phân bố dân cư có chuyển dịch từ nơng thôn thành thị đến vùng kinh tế Trong khoảng thời gian từ 1995 đến 2005, dân số thành thị tăng Học viên: Bùi Xuân Trường Lớp 17K từ 15 triệu lên 22,4 triệu tạo nên áp lực lớn cho đầu tư sở hạ tầng làm gia tăng ô nhiễm môi trường Trên phạm vi tồn quốc, ln có lượng người di cư đặn từ Bắc vào Nam Có bốn vùng chủ yếu thu hút sóng di cư: vùng thị thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng, tỉnh Tây Nguyên Trong vòng 20 năm tới, lượng dân số gia tăng đòi hỏi lượng nước từ đến 4,5 triệu m³ ngày đêm, hay 8–9 triệu m³/ngày đêm tính nhu cầu cho hoạt động sản xuất công nghiệp kèm – gấp đôi khả cấp nước Các trung tâm đô thị thải ra lượng nước thải lớn, đó, tồn quốc vài phần trăm lượng nước thải xử lý trước đưa vào nguồn nước thiên nhiên Khối lượng đầu tư cần thiết để đáp ứng Mục tiêu Thiên niên kỷ (MTTNK) Việt Nam cấp nước vệ sinh nông thôn đô thị tới năm 2020 ước tính 600 triệu USD năm – gấp gần lần đầu tư hàng năm 10 năm qua Khoản đầu tư khứ, đặc biệt cho khu vực đô thị, chủ yếu từ nguồn vốn ODA (gần 85% số tỷ USD đầu tư) Rõ ràng áp lực lớn đến tài nguyên nước ngành nước tăng trưởng mạnh mẽ kinh tế Việt Nam, thay đổi cấu kinh tế Sự phát triển mạnh kinh tế dẫn đến việc tiêu thụ ngày nhiều nguồn tài nguyên, đòi hỏi nguồn nước tốt hơn, tạo tập trung dân số lớn, quan trọng tạo lượng nước thải bị ô nhiễm chất thải khác Nền kinh tế chứng kiến tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm 7,5% Dự báo hai năm tới đạt 6,4% – 6.7% Với tốc độ tăng trưởng tại, sản phẩm kinh tế Việt Nam tăng gấp đơi sau thời gian 10 năm Trong vịng 10 năm qua, GDP tăng gần gấp lần Các ngành công nghiệp, xây dựng dịch vụ tăng trưởng mạnh Sản xuất cơng nghiệp trì mức tăng trưởng cao ổn định Nông nghiệp, lâm nghiệp thuỷ sản có mức tăng trưởng cao với mức tăng thấp Cơ cấu tăng trưởng kinh tế phạm vi tồn quốc khơng đồng Ví dụ, lưu vực sơng Đồng Nai có mức phát triển nhanh mức trung bình nước, lưu vực khác sông Mã Trà Khúc, lại lưu vực nghèo, với cấu kinh tế tương tự với cấu kinh tế Việt Nam 15–20 năm trước Ba lưu vực sơng đóng góp 70% vào GDP Việt nam lưu vực sơng Hồng-Thái Bình (25%), ĐBSCL (17%), lưu vực sơng Đồng Nai (28%) Tỉ trọng Nhóm lưu vực sông Đông Nam 10% Điều cho thấy cấu tăng trưởng kinh tế không đồng Quan trọng Việt nam cần nhận thức khác biệt cần ưu tiên phát triển tài nguyên nước để hỗ trợ cho người dân phát triển kinh tế Bước tiến Việt nam vào kinh tế thị trường giai đoạn độ Các doanh nghiệp nhà nước (DNNN) chiếm phần lớn kinh tế Quá trình cải tổ DNNN hay q trình ‘cổ phần hóa” diễn chậm chạp năm gần đóng góp DNNN chiếm khoảng 39% cho GDP đầu ngành công nghiệp 35% tỉ trọng xuất sản phẩm dầu mỏ Khu vực DNNN thường hoạt động hiệu so với khu vực ngồi quốc doanh Điển hình gần việc thất hàng nghìn tỷ đồng Tập Đồn Cơng nghiệp Tầu thuỷ Việt Nam (VINASHIN), việc Kinh doanh thua lỗ Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Việc đối xử thiên vị DNNN khiến khu vực quốc doanh nhiều hội tăng trưởng Các DNNN sở hữu số ngành công nghiệp gây ô nhiễm nước Việc tiếp tục cải tổ DNNN cần thiết, tạo “sân chơi cơng bằng” khu vực quốc doanh ngồi quốc doanh Chính phủ Việt Nam rõ ràng kỳ vọng tốc độ cải tổ kinh tế tiếp tục trì tương lai, điều tạo nên áp lực lớn cho tài nguyên nước Trong quy hoạch ngành, phát triển thủy điện tài khơng vấn đề Tất quy hoạch ngành khác dường tham vọng phần lớn khơng có nguồn vốn Thủy điện ngành có ảnh tác động lớn đến tài nguyên nước nhiều lưu vực sông Trong năm gần đây, phát triển thuỷ điện diễn nhanh tiếp tục đà phát triển Sơ đồ Tổng quan VI ngành điện quy hoạch nhằm đáp ứng nhu cầu điện giai đoạn 2006–2015, quy hoạch có đưa kế hoạch xây dựng thêm 26 hồ chứa, số hồ chứa xây dựng So với nước giới, Việt Nam nước có tiềm thuỷ điện tương đối nhỏ - tối đa 85.000 GWh/năm, so với 130.000 GWh/năm Nhật Bản, 320.000 GWh/năm Ấn Độ 1.300.000 GWh/năm Trung Quốc Vào năm 2010, khoảng 50% tiềm kỹ thuật kinh tế toàn quốc triển khai Tuy nhiên, vào năm 2025, tỉ lệ dự định tăng lên 83%, tỉ lệ cao, góp phần đưa Việt nam thành quốc gia có tỉ lệ tận dụng tiềm thủy điện mức cao Kế hoạch phát triển kinh tế xã hội đưa danh mục dự án đầu tư Các dự án liên quan đến nước tài trợ từ ngân sách quốc gia với tổng kinh phí 78.000 tỉ đồng dự án thuỷ điện chiếm đến 64% Các dự án phòng chống thiên tai chiếm 14%, đô thị 10%, nước vệ sinh nông thơn 9%, tưới 3% Một phần kinh phí bổ sung 32.500 tỉ đồng vốn đầu tư lấy từ nguồn trái phiếu phủ, tồn kinh phí dành cho cơng trình thuỷ lợi Các dự án ODA cam kết ước tính có tổng giá trị 677 triệu USD Khoảng 90% dự án có liên quan đến cấp nước đô thị, vệ sinh cải thiện mơi trường, cịn lại cho ngành thủy lợi 1.1.3 Đánh giá ngành nước Việt Nam phụ thuộc nhiều vào sông quốc tế mà Việt Nam chia sẻ với nước khác Tổng lượng nước mặt trung bình năm Việt Nam khoảng 830 tỉ m3 60% lượng nước phát sinh từ bên lãnh thổ Sáu lưu vực phụ thuộc vào dòng chảy từ nước khác sơng Cửu Long, có gần 95% tổng lượng nước đến trung bình năm từ nước thượng lưu sơng Mê Cơng; sơng Hồng -Thái Bình có gần 40% lượng nước mặt đến từ phần lưu vực nằm lãnh thổ Trung Quốc; lưu vực sơng Mã Cả, có gần 30 % 22% tương ứng, lượng nước đến từ Lào; lưu vực sơng Đồng Nai có gần 17% lượng nước đến từ Campuhica Sông Bằng Giang-Kỳ Cùng chảy từ Trung Quốc vào Việt Nam sau lại chảy lại Trung Quốc Dịng chảy mặt lưu vực sông Sê San Srê Pốk lãnh thổ Việt nam chiếm 75% 50% tổng lượng nước toàn lưu vực Gần 57% tổng lượng nước nước lưu vực sông Cửu Long, 16% sơng Hồng -Thái Bình, 4% lưu vực sơng Đồng Nai Mùa khơ có ảnh hưởng lớn đến dịng chảy lượng nước Mùa khơ thường kéo dài từ đến tháng kéo dài lưu vực sông Miền trung Việt Nam Lượng nước tự nhiên đến vào mùa khô chiếm 20–30% tổng lượng nước năm Lượng trữ nước hồ chứa lượng nước chuyển lưu vực vào mùa khơ tạo khác biệt đáng kể lượng nước có vào mùa khô Nếu giả thiết hồ chứa trữ đầy vào mùa mưa sẵn sàng để sử dụng mùa khơ lượng sơng vào mùa khơ cải thiện lên mức từ 23% 46% so với tổng lượng năm Trên lưu vực sông Đồng Nai, dung tích trữ gấp đơi lượng nước đến thiên nhiên vào mùa khô Báo cáo trạng sử dụng hai số để phản ánh thực trạng lượng nước có áp lực lên nguồn nước lưu vực sông Chỉ số thứ lượng nước tính đầu người Tổng lượng nước mặt Việt Nam tính đầu người 9.856m3/năm, tỉ lệ khác nhiều lưu vực Theo tiêu chuẩn quốc tế tổng lượng nước đầu người khoảng 1.700m3/năm xem đáp ứng đủ nhu cầu, với lượng nước bình quân đầu người từ 1.700m3/năm đến 4.000m3/năm xem thiếu nước không thường xuyên thiếu nước cục Với dân số mức độ phát triển tại, theo tiêu chuẩn này, cho thấy lưu vực sơng Đồng Nai Nhóm lưu vực sông Đông Nam Bộ (NLVSĐNB) đối mặt với nguy thiếu nước không thường xuyên cục bộ, sông Hồng, Mã sông Côn tiệm cận mức độ thiếu nước Chỉ số thứ đánh giá phần trăm lượng nước bị khai thác so tổng lượng nước trung bình năm lưu vực sông Tiêu chuẩn quốc tế “căng thẳng khai thác nguồn nước” đề ra, mức độ căng thẳng trung bình bắt đầu với ngưỡng khai thác 20%, mức căng thẳng cao 40% Với mức độ sử dụng tại, lưu vực sơng Mã, Hương tình trạng căng thẳng trung bình nguồn nước (giữa 20% 40%), sông Đồng Nai giới hạn Tất sơng khác có mức căng thẳng thấp Tuy nhiên, vào mùa khô, sáu số 16 lưu vực xếp loại “căng thẳng trung bình” lưu vực khác xếp loại “căng thẳng mức độ cao” (sông Mã, , Hương Đồng Nai) Mức độ căng thẳng cao NLVSĐNB, với 75% lượng mùa khô bị khai thác, sông Mã với gần 80% Các tỉ lệ cho thấy hoạt động khai thác nước mức tạo nên mức độ không bền vững cho lưu vực Trên phạm vi nước, gần 82% tổng lượng khai thác nước mặt dùng cho tưới, 11% cho thuỷ sản, 5% cho cơng nghiệp 3% cho thị Trong có lưu vực, lượng nước tưới chiếm 90% lượng nước sử dụng Lưu ý thủy điện không tính đối tượng sử dụng nước thuỷ điện nhìn chung khơng “tiêu hao” nguồn nước, làm thay đổi đáng kể chế độ dịng chảy đơi cịn chuyển nước từ sơng sang sông khác Hiện tại, lượng nước sử dụng hang năm cho tất much đích khoảng 80,6 tỉ m3 Đến năm 2020 tổng lượng nước sử dụng tăng lên khoảng 120 tỉ m3, tức tăng thêm 48% Trong đó, nước cho tưới tăng 30%, công nghiệp tăng gần 190%, đô thị 150% nước cho nuôi trồng thủy sản 90% Dự báo nhu cầu nước tăng đáng kể lưu vực sông Trà Khúc, Côn, Ba, NLVSĐNB, Sê San Srê Pốk Dân số gia tăng với gia tăng sử dụng nước làm thay đổi lượng nước làm thay đổi mức “căng thẳng” lưu vực sông Dự báo dân số tới năm 2020 cho thấy lưu vực sông Đồng Nai tiến gần tới mức thiếu nước nghiêm trọng xét tổng lượng nước hàng năm Các lưu vực Sông Hồng, Mã Côn ngang mức thiếu nước Các lưu vực cịn lại có đủ nước cho nhu cầu cộng đồng sở lượng nước trung bình năm Tính dự báo sử dụng nước tương lai vào mùa khô tới năm 2020 số khai thác nguồn nước cho thấy lưu vực NLVSĐNB ngưỡng 100%, điều có nghĩa sử dụng nước dự báo vượt xa tổng lượng nước sẵn có lưu vực mùa khơ Lưu vực sơng Mã mức 100% sông Côn tiến đến mức Các sông Hồng, Ba, Đồng Nai, Hương Trà Khúc nằm khu vực chịu căng thẳng cao nước Các lưu vực khác nằm khu vực căng thẳng trung bình nước, có lưu vực sơng Sê San Thạch Hãn không chịu áp lực nước, lưu vực đối mặt với tình trạng thiếu nước cục Chương tình trạng thiếu nước nghiêm trọng Việt Nam cần đáp ứng nhu cầu sử dụng tương lai, đặc biệt vào mùa khô, căng thẳng nước đặt lên sông Các lưu vực NLVSĐNB, Đồng Nai, Mã, Côn sông Hương bị ảnh hưởng nặng nề Áp lực nước dẫn đến việc tập trung khai thác nguồn nước đất để đáp ứng phát triển kinh tế - xã hội Tuy nhiên hiểu biết tài nguyên nước đất lãnh thổ Việt Nam cịn hạn chế Tổng dung tích hữu ích hồ chứa Việt nam khoảng 37 tỷ m3 (khoảng 4,5% tổng lượng nước mặt trung bình hàng năm) Trong đớ, 45% nằm lưu vực sơng Hồng – Thái Bình Gần 22% thuộc lưu vực sông Đồng Nai, sông Cả, Ba, Sê San mức tương ứng 5% 7% Việt Nam có dung tích chứa tính đầu người 440 m3/người Đây tỉ lệ cao so với nhiều nước khô hạn Ethiopia, Ấn Độ Pakistan lại thấp so với Mỹ Úc (trên 5.000 m3/người), Trung Quốc (2.200 m3/người) Chỉ có lưu vực sơng có hồ chứa có thêm mục tiêu phịng lũ lưu vực sơng Hồng – Thái Bình, Mã, sơng Hương Do vị trí địa lý địa hình, Việt nam nước chịu đựng nhiều thiên tai Thực tế khoảng 50% dân cư sinh sống ven biển đối mặt với thiên tai Hơn 80% dân số đất nước sống vùng chịu rủi ro tác động trực tiếp thiên tai Việt Nam hứng chịu nhiều loại thiên tai hậu gây nên thiệt hại người, tài sản gây nhiều trở ngại, cản trở người khỏi vịng luẩn quẩn đói nghèo giảm tốc độ tăng trưởng kinh tế Lũ lụt gây nên khó khăn lớn cho Đồng sơng Cửu Long Miền Trung nhờ hệ thống đê kè, lũ lụt Đồng sơng Hồng phần kiểm sốt Lũ qt xảy khắp nước Bão thường xuyên công Việt nam nhiều khu vực Miền trung Việt nam có tổng “tiềm nước đất” vào khoảng 63 tỉ m3/năm Lượng nước phân bổ đầu người hàng năm từ 3.770 m3/người/năm vùng tây bắc, thấp mức 84 m3/người/năm vùng Đồng sơng Cửu Long Các tầng chứa nước có trữ lượng lớn vùng cát sỏi không cố kết chủ yếu tìm thấy vùng sơng Hồng, vùng Đông Nam châu thổ sông Mê Công, đồng ven biển Các tầng chứa nước tương đối gần với mặt đất, nên việc khai thác nước đất tương đối rẻ hiệu quả, đồng thời khiến cho nước đất dễ bị ô nhiễm Nước đất cung cấp tới 55% lượng nước sinh hoạt người dân Việt nam (trên 23% lượng nước đất bơm từ giếng khoan sâu, 23% bơm tay hay giếng xây) 34% dân số đô thị xấp xỉ 65% dân số nông thôn sống phụ thuộc vào nguồn nước đất, phần lớn dân số nông thôn phụ thuộc vào giếng xây thủ công Các khu vực khai thác nước đất tập trung gây nên mối lo ngại Ở Hà Nội, mực nước đất rút xuống 1m năm số khu vực, giảm tổng cộng 30 m Ở số khu vực thành phố Hồ Chí Minh, mực nước đất suy giảm 30 m, số khu vực khác Đồng Cửu Long, mực nước đất hạ thấp đáng kể Vấn đề khai thác mức nước đất diễn vùng trồng cà phê Tây Nguyên, mực nước đất hạ giảm tới 2,5 m/năm Hệ sinh thái tự nhiên Việt nam bao gồm số lượng phong phú cánh rừng đẹp đa dạng, vùng đầm lầy, sông rặng san hơ, có đến gần 10% tổng số lồi thú có vú chim tồn cầu Nguồn nước đa dạng sinh học biển Việt Nam bị đe doạ ô nhiễm nước sinh hoạt công nghiệp, việc xây dựng đập sở hạ tầng, việc nạo vét, phương thức đánh bắt cá hủy diệt, nuôi trồng thuỷ sản đánh bắt mức Kế hoạch phát triển kinh tế xã hội lưu ý số bền vững môi trường Việt Nam năm 2005 42,3 - xếp hàng thứ số nước ASEAN, sau Myanmar, Lào Campuchia Trong số 146 nước đánh giá, Việt nam xếp hạng thứ 127, thấp nhiều nước láng giềng Thái Lan (thứ 73), Campuchia (thứ 68) Lào (thứ 52) Việt nam có nguồn nước đất ngập nước ven biển phong phú Các nguồn tài nguyên phân bố chủ yếu đồng sông Hồng sông Cửu Long dọc theo 3.260 km ven biển Các đánh giá cho thấy có triệu hecta đất ngập nước, chủ yếu tập trung vùng cửa sông xung quanh số đầm phá, với 100.000 12 đầm phá trải dài từ Thừa Thiên Huế đến Bình Thuận Danh mục kiểm kê đất ngập nước châu Á có liệt kê 25 khu vực đất ngập nước Việt nam đáp ứng tiêu chuẩn “Đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế” Mặc du vậy, có hai khu vực đất ngập nước công nhận khu vực RAMSAR – Xuân Thủy Đồng sông Hồng khu vực Bàu Sấu hình thành thuộc vườn quốc gia Cát Tiên Nhìn chung, lưu vực có khoảng 40% đến 50% diện tích rừng, 20% đến 30% đất nông nghiệp, 3% đất ở, khoảng 5% đất chuyên dụng 20% đến 30% đất sử dụng cho mục đích khác Là phần lưu vực, độ che phủ rừng có diện tích lớn lưu vực sông Gianh (72%), sông Sê San (62%) sông Bằng Giang- Kỳ Cùng (55%), cho thấy có đóng góp đáng kể rừng vào trình bảo đảm bền vững lưu vực sơng điều tiết lại phân phối dịng chảy sơng năm Một dịng sơng khỏe mạnh, bao gồm lịng dẫn, đáy sơng, bờ sơng mơi trường sống, hỗ trợ trì tập hợp lồi sinh vật thủy sinh Ba số sử dụng Báo cáo Hiện trạng giúp xem xét tác động phát triển đến sức khỏe sông Phần lượng lấy từ sơng có ý nghĩa quan trọng cho biết mức độ “căng thẳng” sông Ở phần Báo cáo nêu lưu có mức độ căng thẳng cao mùa khô mức độ căng thẳng tiếp tục gia tăng tương lai Phần diện tích lưu vực nằm phía đập lớn cho thấy mức độ dịng chảy mặt lưu vực không bị ảnh hưởng đập lớn Ở phần diện tích thượng lưu đập lớn, dịng chảy dường tương đối “tự nhiên” mặt thời gian tính biến động Ba lưu vực có giá trị số vào khoảng 80% – lưu vực sông Gianh, Bằng Giang – Kỳ Cùng Thu Bồn – lưu vực khác 50% Lưu vực có giá trị số thấp (tức sơng có dịng chảy tự nhiên nhỏ nhất) sông Ba (27%) Phần chiều dài đoạn sông lớn lưu vực nằm thượng lưu cơng trình chắn sơng (đập, đập dâng đập tràn) liệu việc chuyển dịch lồi cá/thủy sinh có bị hạn chế vận tải thủy có bị gây cản trở khơng Phần lớn dọc chiều dài sơng có cơng trình chắn vĩnh viễn Những sơng lớn sơng Hương Dịng hai lưu vực sơng lớn Hương Ba có giá trị số gần 100%, có nghĩa hệ thống sơng bị chắn cơng trình gần cửa sơng, đồng nghĩa với việc có ảnh hưởng đáng kể đến thơng thủy sơng, đến đường vịng đời cá Nước mặt tất sông không đáp ứng tiêu chuẩn ô nhiễm hữu cho nước uống Nồng độ BOD5 trung bình hầu hết sông gấp từ 1,2 đến lần so với tiêu chuẩn Việt Nam loại A Các giá trị nồng độ cao kiểm tra thấy lưu vực sơng Trà Khúc, Gianh, Đồng Nai, Hồng - Thái Bình Cửu Long giá trị thấp đo sông Côn, Srê Pốk sông Ba Có số điểm nóng đoạn sơng chạy qua khu dân cư, nồng độ BOD5 trung bình vượt xa tiêu chuẩn cho phép Ơ nhiễm hữu thường nằm giới hạn tiêu chuẩn loại B (trừ điểm nóng) Trong có số liệu để xác định mức độ ô nhiễm kim loại nặng, nước mặt tất lưu vực sông thường đáp ứng tiêu chuẩn nước uống Biến đổi khí hậu xem yếu tố làm thay đổi dòng chảy mặt chế độ mưa Mơ mơ hình khí hậu Bộ Tài ngun Môi trường sử dụng cho thấy lượng mưa trung bình hàng năm tăng khoảng 5%, lượng mưa tăng nhiều miền Bắc so với miền Nam Hầu hết mơ hình cho thấy, trung bình lượng mưa tăng cao lượng bốc nhiệt độ tăng, kết người ta dự đoán lượng dịng chảy trung bình tăng, khoảng 50 mm/năm (xấp xỉ lượng tăng 5%) Hầu hết lượng mưa tăng trung bình hàng năm dự đốn diễn vào tháng vốn mưa nhiều năm, có lượng nhỏ mưa tăng thêm vào mùa khô Các báo cáo gần UNDP Ngân hàng Thế giới cho thấy Việt Nam năm nước giới có khả bị ảnh hưởng nặng nề nước biển dâng hậu biến đổi khí hậu Trong kịch với mực nước biển dâng thêm m, đánh giá cho thấy Việt Nam 5% đất, 11% dân số bị ảnh hưởng nặng nề, sản xuất nông nghiệp giảm 7%, GDP giảm 10% Nước Các ràng buộc động thể mối quan hệ lượng nước trữ lại hồ đầu vụ cuối vụ thứ n là: Sn(Lượng nước hồ lúc đầu vụ) + QFn (Lượng nước vào hồ vụ) – Xn (Lượng nước xả vụ) = Sn+1 (Lượng nước hồ vào đầu vụ sau) Nghĩa là: Sn+1= Sn + QFn – Xn Sn+1 lượng nước trữ lại hồ cuối gia đoạn n lượng nước trữ lại hồ đầu giai đoạn (n+1) Nghĩa là: Šn = Sn+1 c Mơ hình Quy hoạch động: Ngun tắc lý thuyết QHĐ chuyển tốn tối ưu có quy mơ lớn với nhiều biến (chẳng hạn N biến) nhiều giai đoạn thành chuỗi N toán tối ưu nhỏ (gọi toán con), đơn giản mà toán có một vài biến giai đoạn mà thơi Tất nhiên tốn có liên hệ mật thiết với để cho nghiệm chuỗi toán nghiệm toán gốc Thành phần tốn QHĐ: Quy hoạch động q trình tối ưu chuỗi tốn để tìm nghiệm cho chuỗi Bài toán tối ưu lớn thay chuỗi N toán mơ hình QHĐ Mơ hình có đặc trưng sau đây: Giai đoạn – Stage (n): Nếu toán tối ưu chia thành N tốn con, có N giai đoạn, mà giai đoạn tồn biến cần xác định để đạt mục tiêu tối ưu hóa giai đoạn Biến (Xn): Biến hay biến định biến cần xác định để đạt mục tiêu tối ưu giai đoạn Mỗi giai đoạn thường có biến chín, vài biến Biến trạng thái – State Variables (Sn): Biến trạng thái thể trạng thái hệ thống giai đoạn Biến trạng thái mang tính liên tục hay rời rạng, hữu hạn hay vơ hạn Mỗi giai đoạn có biến trạng thái vào biến trạng thái (kết quả), biến trạng thái giai đoạn biến đầu vào giai đoạn Biến trạng thái liên kết với thành chuỗi gắn kết hữu Do tất giai đọn tối ưu hóa tổng thể tối ưu Kết giai đoạn – Stage Return (rn): Kết giai đoạn số thước đo đánh giá mức độ tối ưu giai đoạn Nó hàm biến trạng thái vào, biến trạng thái biến giai đoạn Tức là: rn = r(Sn, Sn+1, Xn) Phép biến đổi trạng thái – Stage Tranformation hay phép biến đổi giai đoạn – Transition (tn): Là phép biến đổi thể mối quan hệ biến trạng thái vào, biến trạng thái biến Như thơng qua phép biến đổi này, giai đoạn nào, biến trạng thái hàm số biến trạng thái vào biến giai đoạn Nghĩa là: Sn+1 = tn (Sn, Xn) Đặc điểm chung toán QHĐ: Những đặc điểm chung áp dụng cho tất câc toán QHĐ rút sau: + Bài toán chia thành nhiều giai đoạn, giai đoạn có biến định giai đoạn + Mỗi giai đoạn có biến trạng thái (biến trạng thái đầu vào trạng thái đầu ra) + Kết giai đoạn thể thông qua biến trạng thái đầu vào, biến trạng thái đầu biến giai đoạn Đồng thời, chuyển biến trạng thái giai đoạn sang giai đoạn thông qua phép biến đổi trạng thái Bài toán: Phân bổ tối ưu lượng nước Hồ Núi Cốc phục vụ cho khu vực Nông nghiệp, Công nghiệp, Sinh hoạt nước sử dụng cho mục đích khác để tối đa lợi ích mang lại cho toàn kinh tế Từ tốn ta chia việc cung cấp nước từ Hồ Núi Cốc cho khu vực kinh tế theo mùa vụ (3 giai đoạn), chia tốn thành tốn mà tốn cần thỏa mãn tiêu chuẩn max lợi nhn với giai đoạn trước Áp dụng lý thuyết QHĐ để giải, trước tiên cần xác định rõ thành phần tốn + Giai đoạn (n): Có giai đoạn, n=0,1,2,3 Mỗi mùa coi giai đoạn Tại thời điểm n=0 ứng với đầu vụ Chiêm điểm xuất phát trình điều khiển; Thời điểm n=3 ứng với cuối vụ Đông thời điểm kết thúc trình điều khiển + Biến (Xn): Biến tốn lượng nước xả khỏi Hồ Núi Cốc vụ Biến gọi Biến điều khiển hay Biến định + Biến trạng thái (S): có biến trạng thái đầu vào (Sn) biến trạng thái đầu (Sn+1) + Kết giai đoạn (rn): Kết giai đoạn tốn lợi nhuận đạt cho định xả nước vụ Hàm rn = r(Sn, Sn+1, Xn) + Phép biến đổi trạng thái: Sn+1 = tn (Sn, Xn) + Giải toán QHD: Hàm mục tiêu: W= * Šn = Sn + QFn –Xn Sđông xuân + QFđông xuân – (XNN1 + XCN1 + XSH1 + XK1)= Shè thu Shè thu + QFhè thu – (XNN2 + XCN2 + XSH2 + XK2)= Sthu đông Sthu đông + QFthu đông – (XNN3 + XCN3 + XSH3 + XK3)= Scuối thu đông * Šn= Sn+1 Šđông xuân = Shè thu Šhè thu= Sthu đông Šthu đông=Scuối thu đông Với : Xđông xuân= XNN1 + XCN1 + XSH1 + XK1 Xhè thu = XNN1 + XCN1 + XSH1 + XK1 Xthu đông = XNN1 + XCN1 + XSH1 + XK1 Hồ Núi Cốc cung cấp nước phục vụ cho khu vực: Nông nghiệp, Sinh hoạt, Công nghiệp, Du lịch Để đạt lợi ích tối đa, cần phải đánh đổi khu vực kinh tế, đánh đổi nước tưới cho nông nghiệp vụ năm, đánh đổi việc cung cấp nước cho kênh Giả sử với vụ Đông Xuân, nước phục vụ cho tưới nơng nghiệp ta có: Xnơng nghiệp= Xkênh + Xkênh đông + Xkênh + Xkênh tây Để xác định lợi ích nước mang lại từ việc tưới nước cho nông nghiệp ta cần xây dựng nên đường cầu nước tưới nông nghiệp cho kênh Phương pháp tính cầu nước tưới dựa vào giá trị phần dư Về mặt lý thuyết, mơ hình sản xuất mùa vụ (ví dụn ngũ cố, khoai, sắn, đậu nành,…) thường nhà kinh tế mô tả “hộp đen” có đầu vào vốn (K), lao động (L), đất đai (R), phân bón (F), thuốc trừ sâu (Pe), thuốc diệt cỏ (He), tưới (W) đầu suất mùa vụ (Y) Mơ hình thể qua hình vẽ đây: Hàm sản xuất : Hàm sản xuất: Q( K, L, R, W… ) P*Q = PK*K + PL*L + PR*R + PF*F + PPe*Pe + PHe*He + PW*W Chúng ta thấy tất đầu vào đầu mơ hình tưới trao đổi thị trường cạnh tranh gần hoàn hảo, ngoại trừ nhập lượng tưới Do vậy, giá trị tưới tính cách lấy tổng giá trị đầu sản xuất nông nghiệp trừ giá trị đầu vào nước Giá trị phần dư lại giá trị tưới PW*W = P*Q – (P*K + P*L + PR*R + PF*F + PPe*Pe + PHe*He) Tức là, theo định nghĩa truyền thống, diện tích phần mặt phẳng nằm đường cầu tưới, phía trục hồnh bị chặn hai đường thẳng đứng thể cận cận khối lượng nước tưới Hình 3: Giá trị phần dư nước tưới TranNggà9n5h: Kinh tế TNTN&MT Luận văn thạc sĩ Bảng 2: Bảng liệu tính tốn đường cầu b Kênh DT(ha) NS(T/ha) Tổn thất(%) Nhu cầu nước(m3/h a) Lượng mưa HQ (m3/ha) Học viên: Bùi Xuân Trường Vụ Đơng Xn Chín Đơng h 588 1610, 4,86 4,86 20 25 Giữ a 169 4,86 25 Tây Vụ Hè Thu Chính Đơng Giữa Tây 3692, 4,86 30 901,1 4,72 20 2597, 4,72 25 5659, 4,72 30 2467,90 4,72 25 7500 2500 Vụ Thu Đơng Chí Đơng Giữa nh 511 1399,3 1472,9 3,99 3,99 20 25 3,99 25 3000 5300 208 Lớp 17K Tây 3208,8 3,99 30 Luận văn thạc sĩ Trang 114 Ngành: Kinh tế TNTN&MT Từ số liệu trên, kết hợp với cách xây dựng đường cầu theo Hàm sản xuất người nông dân Q(K,L,R) ta được: * Vụ Đơng Xn - Kênh : p= 805,376-219,150w - Kênh Đông: p= 755,040- 70,332w - Kênh Giữa: p= 755,040- 66,818w - Kênh Tây: p= 704,704- 26,718w * Vụ Hè Thu - Kênh Chính:p= 329,134- 132,821w - Kênh Đơng: p= 308,563- 42,624w - Kênh Giữa: p= 308,563- 40,494w - Kênh Tây: p= 287,992- 16,192w * Vụ Thu Đơng - Kênh Chính: p= 6174,606-3462,286w - Kênh Đông: p=5788,693-1111,260w - Kênh Giữa: p=5788,873-1055,731w - Kênh Tây: p= 5402,780-422,141w Từ việc xây dựng phương trình đường cầu cho kênh vụ, ta tính lợi ích thu với đơn vị nước tưới mà hồ Núi Cốc cung cấp cho kênh, vụ Gọi: x11,x12,x13,x14: lượng nước tưới hiệu qua kênh vào Vụ Đông Xuân x21,x22,x23,x24:lần lượt lượng nước tưới hiệu qua kênh vào vụ Hè Thu x31, x32,x33,x34:lần lượt lượng nước tưới hiệu qua kênh vào vụ Thu Đơng Ta có, Tổng lợi ích thu được: * Vụ Đông Xuân: (-219,150*x11^2 + 805,376) + (-70,332*x12^2+ 755,040) + (-66,818*x13^2 + 755,040) + (-26,718*x14^2 + 704,704) Học viên: Bùi Xuân Trường Lớp 17K s.t X11