Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI NƯỚC ẢO VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC THEO QUAN ĐIỂM NƯỚC ẢO Lương Hữu Dũng, Hoàng Minh Tuyển, Ngô Thị Thủy, Lê Tuấn Nghĩa Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Hiện giới có nhiều nghiên cứu nước ảo cán cân trao đổi buôn bán nước ảo quốc gia châu lục. Theo nghiên cứu đó, nước ảo lượng nước sử dụng trình sản xuất sản phẩm dịch vụ không thực tồn sản phẩm việc buôn bán, trao đổi sản phẩm buôn bán, trao đổi nước dạng ảo. Chính nhờ hoạt động buôn bán trao đổi hàng hóa mà quốc gia lãnh thổ khan nguồn nước giải vấn đề an ninh nguồn nước an ninh lương thực. Bài báo trình bày kết nghiên cứu bước đầu nước ảo Việt Nam qua tác giả mong muốn mang lại nhìn quản lý tổng hợp tài nguyên nước - Quản lý tài nguyên nước theo quan điểm nước ảo. 1. Nước ảo khái niệm liên quan Khái niệm nước ảo nhà kinh tế Tony Allan thuộc trường nghiên cứu Phương Đông Châu Phi, Viện đại học Luân Đôn phát triển. Theo ông, nước ảo lượng nước cần thiết để sản xuất đơn vị sản phẩm hàng hóa, không thực có sản phẩm hay hàng hóa [1]. Ví dụ gạo, nước ảo lượng nước cần thiết để sản xuất đơn vị sản phẩm (1 gạo) mà lượng nước thực tồn gạo đó. Liên quan đến “nước ảo” có khái niệm dấu ấn nước (Water footprint), tổng lượng nước sử dụng tất khâu sản xuất để tạo sản phẩm. Water footprint thị đa chiều lượng nước sử dụng mà làm rõ nơi, nguồn thời gian nước sử dụng. Dấu ấn nước thay đổi theo không gian thời gian chia thành phần: Thành phần nước xanh (green water footprint) lượng nước bốc thoát nước suốt trình sinh trưởng phát triển trồng (bao gồm lượng bốc nước trồng mặt ruộng suốt trình sinh trưởng, phát triển trồng). Thành phần nước xanh lam (blue water footprint) lượng nước tiêu hao trình sử dụng nguồn nước mặt hay nước ngầm cho phát triển động thực vật để sản xuất hàng hóa. Thành phần nước xám (gray water footprint) lượng nước bị ô nhiễm trình sản xuất (hoặc lượng nước cần để pha loãng nước bị ô nhiễm để đạt tiêu chuẩn cho phép). Loại nước tính lượng nước yêu cầu để pha loãng ô nhiễm hệ thống. 2. Tính toán nước ảo sản xuất nông nghiệp Việt Nam 2.1. Phương pháp tính toán áp dụng cho Việt Nam Phương pháp tính toán nước ảo cho nông sản xây dựng dựa vào phương pháp tính toán dấu ấn nước Hoesktra – Hưng đưa năm 2002 [2]. Phương pháp 74 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI thông qua bốc thoát nước tiềm ETo hệ số trồng để tính toán nước ảo. Tuy nhiên phương pháp chưa phân biệt nước xanh (lượng nước trồng sử dụng từ nước mưa) lượng nước xanh lam (lượng nước trồng lấy từ nước ngầm nước mặt). Phương pháp áp dụng nhiều nghiên cứu giới. Trong điều kiện nước ta, áp dụng cách máy móc phương pháp để tính toán nước ảo cho sản phẩm nông nghiệp. Do đó, nghiên cứu đưa phương pháp tính toán nước ảo cho nông sản phù hợp với điều kiện Việt Nam. Phương pháp tính toán nước ảo cho sản phẩm nông nghiệp Việt Nam xây dựng với giả thiết sau: Trong tính toán nước ảo xanh xanh lam - Phương pháp tính toán lựa chọn tính bốc thoát nước cho trồng có xét đến cân ẩm đất; - Dấu ấn nước xanh xác định từ lượng mưa hiệu bốc thoát nước tiềm trình sinh trưởng trồng; - Dấu ấn nước xanh lam xác định tổng lượng nước tưới thực tế cho trồng. Tổng lượng nước tưới bao gồm thành phần: Tổn thất hệ thống tưới; tổn thất thấm lượng bốc thoát nước xanh lam. Trong tính toán dấu ấn nước xám Các chất gây ô nhiễm thường có phân bón (nitơ, phốt pho, .) thuốc trừ sâu thuốc diệt cỏ. Để đơn giản trình tính toán, coi có “dòng nước thải” gây ô nhiễm chảy vào nguồn nước, tính theo tỷ lệ tổng lượng phân bón thuốc trừ sâu sử dụng đồng ruộng. Khi đó, cần tính cho chất ô nhiễm nghiêm trọng hay có dấu ấn nước xám cao nhất. 2.2. Kết tính toán nước ảo điều kiện Việt Nam Từ phương pháp trên, nghiên cứu tính toán nước ảo cho loại nông sản lúa gạo (gạo trắng), ngô (ngô hạt) cà phê (hạt) cho năm 2006-2008 có đầy đủ. Kết sau: Bảng 1: Dấu ấn nước sản xuất nông nghiệp vùng kinh tế Vùng Đồng Bắc Bộ Trung du miền núi phía Bắc Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ Tây Nguyên Đông Nam Bộ Đồng sông Cửu Long Trung bình nước Sản xuất lúa gạo (m3/tấn) 1775 2325 2573 3154 2811 2969 2473 2417 Sản xuất ngô (m3/tấn) 845 1521 977 1331 1214 1318 1179 1321 Sản xuất cà phê (m3/tấn) 14692 12005 16132 8375 13885 9787 Từ kết cho thấy: Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 75 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI - Tổng dấu ấn nước vùng biến đổi mạnh, thấp khu vực Đồng Bắc Bộ (ĐBBB) khoảng từ 1700-1800 m3/tấn. Các vùng thuộc Trung Bộ, Tây Nguyên Đông Nam Bộ, dấu ấn nước lên đến 2500-2800 m3/tấn, cao vùng Nam Trung Bộ đạt khoảng 3200 m3/tấn. So với vùng Đồng Bằng Bắc Bộ vùng Nam Trung Bộ lượng nước bốc thoát trung bình trình sinh trưởng gấp khoảng lần vụ mùa 1,8 lần vụ đông xuân. Đây nguyên nhân dẫn đến tổng dấu ấn nước vùng Nam Trung Bộ lớn gấp 1,8 lần vùng Đồng Bằng Bắc Bộ. - Dấu ấn nước ngô trung bình năm 2006 – 2008 trung du miền núi phía Bắc cao nước, khoảng 1.500 m3/tấn. Trung du miền núi phía bắc với Tây Nguyên vùng sản xuất ngô chủ yếu. Dấu ấn nước ngô Tây Nguyên vào khoảng 1200 m3/tấn, thấp dấu ấn nước trung bình nước. Các vùng khác có dấu ấn nước đơn vị sản phẩm ngô dao động từ 900 ÷ 1300 m3/tấn. Tổng dấu ấn nước sản phẩm ngô hạt trung bình Việt Nam 1.321 m3/tấn. - Kết tính toán tổng dấu ấn nước sản phẩm cà phê trung bình Việt Nam khoảng 10000 m3/tấn, cao nước Mỹ (4.864 m3/tấn), Trung Quốc (6.290 m3/tấn) nhỏ nước Ấn Độ (12.180 m3/tấn), Indonesia (17665 m3/tấn), Brazil (13.972 m3/tấn) Mexico (28.119 m3/tấn) [3]. Theo kết tính toán, tổng dấu ấn nước đơn vị sản phẩm cà phê vào khoảng 9.700 ÷ 10.500 m3/tấn. Ngoại trừ Tây Nguyên, vùng sản xuất khác có dấu ấn nước đơn vị sản phẩm cà phê hầu hết vượt 10.000 m3/tấn, đạt 20.000 m3/tấn vùng Nam Trung Bộ. Hình 1. Lượng nước ảo trung bình đơn vị sản phẩm lúa gạo tỉnh nước (m3/tấn) 76 Hình 2. Lượng nước ảo trung bình đơn vị sản phẩm cà phê tỉnh nước(m3/tấn) Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI - Dấu ấn nước Việt Nam xem xét qua “tỉ lệ nhập nước ảo” vùng kinh tế tính tỷ lệ lượng nước ảo nhập vùng tổng lượng nước sử dụng để sản xuất nông sản vùng đó. Trong đó, vùng coi nhập nước ảo sản lượng nông sản vùng nhu cầu vùng vùng nhập nông sản từ vùng lân cận hay vùng phải nhập nước ảo từ vùng lân cận. Theo cách tính này, vùng Đồng Bắc Bộ, Trung du miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ đặc biệt vùng Đông Nam Bộ vùng nhập nước ảo nông sản nhiều nhất. Theo tính toán lượng nước ảo nhập ba loại sản phẩm lúa gạo, cà phê, ngô vùng Đông Nam 6.322 106m3 lượng nước ảo dùng sản xuất loại nông sản vùng 3.812 106m3 (lượng nước ảo nhập chiếm 166% lượng nước ảo sử dụng để sản xuất nông sản). Trong đó, hai vùng Tây Nguyên Đồng sông Cửu Long vùng xuất nước ảo nông sản với lượng nước ảo xuất chiếm gần 70% tổng lượng nước ảo (Bảng 1). Bảng 2. Tỷ lệ xuất – nhập nước ảo sản xuất nông sản vùng Xuất nhập nước ảo sản xuất nông sản ở vùng Đồng Bắc Bộ Trung du miền núi phía Bắc Bắc Trung Bộ Nam Trung Bộ Tây Nguyên Đông Nam Bộ Đồng sông Cửu Long Lúa -142 Ngô 772 Càphê 67 Tổng 697 Lúa 7802 Ngô 322 Càphê Tổng 8124 Tỉ lệ nhập/xuất nước ảo % 8.6 1773 -363 -39 1372 4910 2042 48 7000 19.6 184 1089 1605 6867 -94 123 -1022 -55 -65 152 -8464 -490 25 1364 -7881 6322 5973 5409 1710 2500 809 424 1274 582 98 31 8476 730 6880 5863 11460 3812 0.4 23.3 -68.8 165.8 -22188 825 167 -21196 32203 243 32446 -65.3 Lượng nước cần nhập (106 m3) Tổng lượng nước dùng (106 m3) 3. Vai trò nước ảo quản lý tài nguyên nước 3.1. Áp lực nguồn nước xem xét quan điểm nước ảo Việt Nam vốn xem quốc gia có nguồn tài nguyên nước dồi dào. Trong năm gần đây, quản lý tài nguyên nước cách bền vững xem trọng tâm Đảng Nhà nước quan tâm ưu tiên đầu tư. Tài nguyên nước xem loại hàng hóa cần phải phát triển bền vũng; khai thác, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả. Vấn đề phân bổ, chia sẻ nguồn tài nguyên nước cách công nội dung quản lý tổng hợp tài nguyên nước cách hiệu quả. Nước ảo có vai trò quan trọng việc đánh giá hiệu sản xuất sản phẩm. Một vùng coi sử dụng nước hiệu vùng có sách lược để tiết kiệm tài nguyên nước nhất, có nghĩa khan nước thay sản xuất loại nông sản cần nhiều nước vùng tiến hành nhập loại nông sản từ nơi khác có tài nguyên nước dồi hơn. Việc tiết kiệm tài nguyên nước mà tiết kiệm chi phí kèm cải tiến công nghệ hay phát triển sở hạ tầng. Vậy vùng khan nước đánh nào? Dưới trình bày cách tiếp cận xác định “căng thẳng nước”. “Căng thẳng nước” hiểu theo hai cách: Cách thứ dựa lượng nước có bình quân đầu Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 77 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI người1; Cách thứ hai dựa tỉ lệ phần trăm lượng nước bình quân nhiều năm khai thác2. Theo cách thứ mức đủ nước đầu người 1.700 m3/năm, lượng nước tính theo đầu người nhỏ số nhận định vùng có tình trạng căng thẳng nước. Theo cách tính thứ hai, vùng coi căng thẳng trung bình mức khai thác nước 20% căng thẳng cao mức khai thác 40% so với tổng lượng nước năm. Rõ ràng cách tính thứ chưa cho thấy mối quan hệ nhu cầu sử dụng nước nguồn nước cách thứ hai. Kết đánh giá tình trạng căng thẳng nguồn nước vùng kinh tế theo trường hợp cụ thể: nhu cầu sử dụng nước chưa xét đến nước ảo (TH1) nhu cầu sử dụng nước có xét đến nước ảo sản xuất nông nghiệp (TH2) trình bày Bảng Hình 3. Bảng 3: Hiện trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước vùng Sử dụng nước (106m3) ĐB Bắc Bộ Tiềm nguồn nước (106m3) 111053 Trung du MN PB Vùng Tỉ lệ so với TNN TH1 TH2 TH1 TH2 4573 12052 4% 11% 137968 3978 10731 3% 8% Bắc Trung Bộ 68964 4287 11015 6% 16% Nam Trung Bộ 57941 3658 9916 6% 17% Tây Nguyên 52298 5199 17330 10% 33% Đông Nam Bộ 20171 2668 6493 13% 32% ĐB SCL 387069 18642 49628 5% 13% Hình 3. Mức khai thác sử dụng nước vùng kinh tế Dựa tiêu mức căng thẳng nước Falkenmark Hiện OECD Cơ quan Môi trường châu Âu sử dụng tiêu chuẩn 78 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI Kết tính cho thấy rằng, tính toán quan điểm thông thường (chưa xét đến nước ảo - sử dụng nước sản xuất nông nghiệp tưới cho trồng) mức khai thác sử dụng nước vùng kinh tế chiếm 10% tổng lượng tài nguyên nước. Điều có nghĩa, việc khai thác sử dụng nước chưa gây áp lực đến tài nguyên nước vùng. Khi xem xét khai thác sử dụng nước quan điểm nước ảo tức coi việc sử dụng nước nông nghiệp bao gồm lượng nước xanh lam (nước tưới), xanh (bốc hơi) nước xám (nước dùng pha loãng chất ô nhiễm) áp lực tài nguyên nước tăng lên, đạt 30 % vùng Đông Nam Bộ Tây Nguyên, dẫn đến căng thẳng sử dụng nước. 3.2. Định hướng quản lý tài nguyên nước theo quan điểm nước ảo Trong điều kiện Việt Nam, nước ảo khái niệm chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu tính toán cụ thể. Do việc vận dụng khái niệm nước ảo vào quản lý tài nguyên nước định hướng bước đầu sở tính toán, phân tích cân đối nguồn tài nguyên nước ảo số vùng toàn Việt Nam. Những định hướng sau: 1. Quản lý tổng hợp tài nguyên quan điểm nước ảo công cụ giải giảm thiểu mâu thuẫn nước phạm vi Quốc gia phạm vi toàn cầu; 2. Xem xét nước ảo tính toán chi phí giúp đánh giá chi phí để sản xuất sản phẩm định “thuế nước” có sở thuyết phục hơn. Việc chuyển đổi từ định lượng nước ảo sang định giá đòi hỏi phải có nghiên cứu sâu rộng mang tính tổng hợp liên quan đến nhiều ngành khác nhau. 3. Nước ảo tính toán dấu ấn nước sản phẩm dùng để phân tích hiệu sử dụng nước nhiều ngành nghề lĩnh vực khác nhau. 4. Một quốc gia hay vùng lãnh thổ lập chiến lược ngắn hạn, dài hạn lập kế hoạch tiết kiệm nguồn nước, điều chỉnh cấu sử dụng nước quốc gia/vùng thông qua toán cân đối quan điểm nước ảo. 4. Kết luận Việt Nam xuất lượng nước lớn năm, lại phải đối đầu với thách thức lớn tài nguyên nước. Do sử dụng khái niệm nước ảo, buôn bán nước ảo dấu ấn nước; tính toán lượng nước ảo dấu ấn nước công tác quy hoạch khai thác sử dụng nước, công tác hoạch định sách phát triển kinh tế - xã hội, giúp có sở khoa học thực tế nhằm đạt tới việc khai thác hiệu quả, bền vững tài nguyên nước. Khi xem xét quan điểm nước ảo, buôn bán nước ảo gợi ý chiến lược sử dụng nước từ giảm áp lực nước kế hoạch dài hạn bảo vệ chống ô nhiễm nguồn nước. Việc phân bổ lại nguồn tài nguyên nước hiểu quan điểm nước ảo. Thay cố gắng sản xuất loại sản phẩm cần nhiều nước vùng khan nước nên nhập loại sản phẩm từ vùng có nguồn tài nguyên nước dồi hơn. Việc phân tích, đánh giá tài nguyên nước quan điểm nước ảo (dấu ấn nước) giúp cho nhà hoạch định có nhìn đầy đủ thực trạng sử dụng nước lĩnh vực, ngành nghề, để từ đưa sách quản lý phù hợp nhằm sử dụng bền vững hiệu nguồn tài nguyên nước. Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường 79 Hội thảo khoa học Quốc gia Khí tượng Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XVI TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. A.K.Chapagain, A.Y.Hoekstra, November 2004. Water footprints of nations. 2. Allan, J.A. (1997). “Virtual Water”: A long term solution for water short Middle Eastern economies? Paper presented at the 1997 British Association Festival of Science, Roger Stevens Lecture Theatre, University of Leeds, Water and Development Session, TUE.51, 14.45. 3. Cục Quản lý Tài nguyên nước (2009). ADB TA-4903-VIE, Dự án Đánh giá ngành nước: báo cáo cuối cùng. 4. IHE Delft, The Netherlands, 12-13 December 2002, A.Y. Hoekstra (editor) – February 2003. Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade. 5. Viện KH Khí tượng Thủy văn Môi trường (2011). Đề tài cấp “Nghiên cứu đề xuất phương pháp áp dụng thử nghiệm tính toán lượng nước buôn bán ảo Việt Nam” VIRTUAL WATER AND WATER RESOURSES MANAGEMENT FROM VIRTUAL PERSPECTIVE Lương Huu Dung, Hoang Minh Tuyen, Ngo Thi Thuy, Le Tuan Nghia Institute of Meteorology Hydrology and Envrionment There are a number of studies on virtual water and virtual water trade between countries and continents. According to these studies, virtual water is amount of fresh water consumed in production process of goods or services but contained in those goods and services and trade in products especially agricultural products means trading water in virtual form. This trading activity could help poor water countries addressing problems in water and food security. This paper presents results of primary research on virtual water in Vietnam. The authors would like to bring a new perspective on integrated water resources management – Water resources management from virtual perspective. 80 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường . bước đầu về nước ảo ở Việt Nam qua đó tác giả mong muốn mang lại một cái nhìn mới về quản lý tổng hợp tài nguyên nước - Quản lý tài nguyên nước theo quan điểm nước ảo. 1. Nước ảo và các khái. thảo khoa học Quốc gia về Khí tượng Thủy văn, Môi trường và Biến đổi khí hậu lần thứ XVI 74 Tập 2: Thủy văn - Tài nguyên nước, Biển, Môi trường NƯỚC ẢO VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC THEO QUAN. -65.3 3. Vai trò của nước ảo trong quản lý tài nguyên nước 3.1. Áp lực nguồn nước khi xem xét trên quan điểm nước ảo Việt Nam vốn được xem như một quốc gia có nguồn tài nguyên nước dồi dào. Trong