Nghiên cứu ứng dụng phương pháp kế toán nước nhằm nâng cao hiệu quả khai thác của hệ thống thủy lợi trung hà suối hai

Các nghiên cứu trước đây và các chỉ số hiệu quả sử dụng nước được định nghĩa vẫn quan tâm đến hiệu quả sử dụng nước liên quan đến các yếu tố dòng chảy, đất và năng suất, sản lượng cây tr

M ỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ

TRÊN THẾ GIỚI 3

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 3

1.1.1Tình hình chung 3

1.1.2 Kết quả đánh giá hệ thống thủy nông ở một số nước trên thế giới 6

1.1.3 Những nghiên cứu liên quan đến kế toán sử dụng nước và năng suất nước 11

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 12

1.3 Tổng quan các phương pháp đánh giá hiệu quả của hệ thống thuỷ nông 15

1.3.1 Hiệu quả kinh điển 16

1.3.2 Hiệu quả thực tế 16

CHƯƠNG II: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KẾ TOÁN NƯỚC ĐỂ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG THUỶ NÔNG TRUNG HÀ - SUỐI II 20

2.1 Phương pháp luận trong kế toán nước 20

2.1.1 Phương pháp luận 20

2.1.2 Các định nghĩa trong kế toán nước 21

2.1.3 Các thành phần trong kế toán nước 23

2.2 Mối quan hệ toán học trong kế toán nước và tính toán cân bằng nước 24

2.2.1 Phương trình cân bằng cơ bản 24

2.2.2 Các chỉ số trong kế toán nước 26

2.3 Tổng quan về vùng nghiên cứu 28

2.3.1 Vị trí địa lý 28

2.3.2 Địa hình 29

2.3.3 Khí tượng thủy văn 29

2.3.4 Sông ngòi 30

2.3.5 Tình hình đất đai thổ nhưỡng 31

2.3.6 Tình hình dân sinh kinh tế 31

2.3.7 Đặc điểm về hệ thống thủy lợi 31

2.3.8 Tình hình thiên tai 34

2.4 Các tài liệu tính toán nhu cầu nước tại các tiểu vùng trên hệ thống 35

2.4.1 Tài liệu về khí tượng 35

2.4.2 Tài liệu về cơ cấu cây trồng mùa vụ 35

2.4.3 Hệ số cây trông Kc 36

2.4.4 Tài liệu về diện tích đất 37

2.5 Các thành phần trong kế toán nước của hệ thống thuỷ nông Trung Hà - Suối II 38

2.5.1 Xác định các thành phần kế toán nước của vùng Trung Hà -suối II 38

2.5.2 Xác định các thành phần kế toán nước của vùng núi 46

2.6 Xác định các chỉ số của kế toán nước tại các tiểu vùng trong hệ thống 52

2.6.1 Xác định các chỉ số kế toán nước vùng Trung Hà - Suối II 52

2.6.2 Xác định các chỉ số kế toán nước vùng Núi 56

2.7 Phân tích kết quả chỉ số kế toán nước của các tiểu vùng 58

2.7.1 Phân tích các chỉ số dựa trên cơ sở vật lý 58

2.7.2 Phân tích các chỉ số sử dụng nước hữu ích 60

2.7.3 Phân tích chỉ số hiệu suất sử dụng nước 61

2.7.4 Chỉ số năng suất nước của một số nước thế giới 62

CHƯƠNG III: NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ HIỆU QUẢ TƯỚI CỦA HỆ THỐNG THUỶ NÔNG TRUNG HÀ - SUỐI II , ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP TÍCH KIỆM NƯỚC, TĂNG HIỆU SUẤT NƯỚC NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG THỦY NÔNG TRUNG HÀ- SUỐI HAI 65

3.1 Nhận xét đánh giá chung về hiệu quả tưới của hệ thống thuỷ nông Trung Hà- Suối Hai 65

3.2.Đề xuất nâng cao hiệu quả của hệ thống thủy nông Trung Hà-Suối Hai 65

3.2.1 Tăng hiệu suất nước và tiết kiệm nước của hệ thống 65

3.2.2 Vấn đề quản lý và những chính sách quản lý nước của hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối Hai 66

3.2.3 Những đề xuất về chính sách quản lý nước trên hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối Hai 67

3.3.Đề xuất các biện pháp tiết kiệm nước và tăng hiệu quả của hệ thống 68

3.3.1 Tăng hiệu suất trên mỗi đơn vị nước được sử dụng 68

3.3.2 Giảm sự tiêu hao nước không hữu ích 68

3.3.3 Phân phối nước giữa các sử dụng nước 69

3.4 Kiến Nghị áp dụng hệ thống kế toán nước cho hệ thống thuỷ nông 70

3.4.1 Kiến nghị áp dụng 70

3.4.2 Những khó khăn khi áp dụng phương pháp kế toán nước 71

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72

PHỤ LỤC 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Đánh giá mức độ quan trọng của các thông số đánh giá hiệu quả hệ thống

thuỷ nông ở một số nước trong khu vực 9

Bảng 2.1 Chỉ số mang tính vật lý trong kế toán nước 27

Bảng 2.2 Chỉ số sử dụng nước hữu ích 27

Bảng 2.3 Chỉ số hiệu suất sử dụng nước 28

Bảng 2.4 Các yếu tố khí tượng năm 2014 trạm Ba Vì 35

Bảng 2.5 Cơ cấu cây trồng 36

Bảng 2.6 Hệ số cây trồng Kc 36

Bảng 2.7 Các loại diện tích đất khu vực nghiên cứu 37

Bảng 2.8 Nhu cầu nước của các loại cây trồng năm 2014 của vùng Trung Hà - Suối II 39 Bảng 2.9 Lượng bốc hơi mặt thoáng của vùng Trung Hà- Suối II 40

Bảng 2.10 Lượng bốc hơi trên đất phi nông nghiệp vùng Trung Hà- Suối II 41

Bảng 2.11 Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản 41

Bảng 2.12 Nhu cầu nước cho chăn nuôi của vùng Trung Hà- Suối II 42

Bảng 2.13 Tính toán lượng nước thấm sâu 43

Bảng 2.14 Các thành phần kế toán nước hệ thống 43

Bảng 2.15 Nhu cầu nước của các loại cây trồng năm 2014 của vùng núi 46

Bảng 2.16 Lượng bốc hơi mặt thoáng của vùng Núi 47

Bảng 2.17 Lượng bốc hơi trên đất phi nông nghiệp vùng Núi 47

Bảng 2.18 Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản 48

Bảng 2.19 Nhu cầu nước cho chăn nuôi của vùng Núi 48

Bảng 2.20 Tính toán lượng nước thấm sâu 49

Bảng 2.21 Các thành phần kê toán nước của tiểu vùng Núi 49

Bảng 2.23 Chỉ số sử dụng nước hữu ích của vùng Trung Hà - Suối II 53

Bảng 2.24 Tổng giá trị của sản xuất nông nghiệp SGVP quy về năm 2014 của vùng Trung Hà - Suối II 54

Bảng 2.25 Chỉ số hiệu suất của vùng Trung Hà - Suối II 55

Bảng 2.26 Các chỉ số tiêu hao của vùng Núi 56

Bảng 2.27 Chỉ số sử dụng nước hữu ích của vùng Núi 56

Bảng 2.28 Tổng giá trị sản xuất nông nghiệp SGVP quy về năm 2014 của vùng Núi 57

Bảng 2.29 Chỉ số hiệu suất của vùng Núi 57

Bảng 2.30 Các chỉ số tiêu hao của hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối Hai 58

Bảng 2.31 Chỉ số sử dụng nước hữu ích hệ thống Thủy Nông Trung Hà - Suối II 60 Bảng 2.32 Chỉ số hiệu suất nước của hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối II 61

Bảng 2.33 Chỉ số hiệu suất nước ở lưu vực Bhakra của Ấn Độ 63

Bảng 2.34 Chỉ số hiệu suất nước ở lưu vực Christian của Pakistan 63

Bảng 2.35 Chỉ số hiệu suất nước ở lưu vực Kirindi Oya của SriLanka 63

Bảng 2.36 Chỉ số hiệu suất nước lưu vực sông Nile của Ai Cập 64

Bảng 2.37 Chỉ số hiệu suất nước ở Muda của Malaysia 64

Bảng 2.38 Chỉ số hiệu suất nước ở Alasehir của Thổ Nhĩ Kì 64

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống thủy lợi Trung Hà- Suối Hai nằm trên địa bàn Huyện Ba Vì, lấy nước từ hai nguồn chính Trạm Bơm Trung Hà lấy nước từ Sông Đà và Hồ Suối II,

hàng năm phục vụ 13.600ha diện tích gieo trồng

Nguồn nước trên địa bàn Huyện Ba Vì phục vụ đa mục tiêu như: tưới cho lúa, rau màu, cây hàng năm, cây lâu năm, thuỷ sản, nước phục vụ cho du lịch, sinh hoạt công nghiệp… Trong đó sản xuất nông nghiệp giữ vai trò quan trọng trong việc giải quyết việc làm, ổn định đời sống dân cư, đảm bảo an ninh lương thực cho huyện, góp phần đảm bảo an ninh chính trị xã hội, đóng góp lớn cho sự phát triển kinh tế

chung của huyện

Trong các năm gần đây do thời tiết, khí hậu thay đổi, mùa khô mưa ít gây lên hạn hán, mực nước trên các sông liên tục đạt mức thấp, thậm trí nước Sông Hồng tại Hà Nội năm 2009 chỉ còn 0.7m, năm 2010 chỉ 0.56m Tình trạng cạn kiệt nước trong mùa hạn gây khó khăn rất lớn cho việc vận hành hệ thống tưới, ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời vụ canh tác và năng suất cây trồng và khả năng phục vụ nước trên địa bàn Vì vậy yêu cầu đặt ra là cần phải sử dụng tích kiệm và hiệu quả nguồn

nước đang khai thác được trên địa bàn

Để giải quyết vấn đề đó, chúng ta cần đánh giá được hiện trạng sử dụng nước của hệ thống, nguồn nước hiện tại đang sử dụng cho những mục đích nào? hiệu quả

ra sao? Sử dụng phương pháp kế toán nước đưa ra được lời giải chính xác cho vấn

đề trên, phương pháp cho biết đâu là phần mang lại hiệu quả, thu được lợi nhuận, đâu là phần lãng phí, cần được tận dụng, và cho biết đựơc thực trạng hệ thống đang khai thác từ đó đề xuất ra giải pháp nhằm nâng cao khả năng của hệ thống, và cũng

đánh giá được hiệu quả sử dụng nước thực trong hệ thống

Theo yêu cầu phát triển cần quản lý hệ thống thủy lợi theo huớng hiện đại, nâng cao hiệu quả sử dụng nước, mang lại lợi ích kinh tế cao, để xoá đói giảm nghèo, tạo điều kiện phát triển kinh tế nông nghiệp cải thiện đời sống nhân dân Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp kế toán nước nhằm nâng cao hiệu quả khai

thác của hệ thống thủy lợi Trung Hà- Suối Hai” giải quyết được các vấn đề nêu trên Với kết quả của đề tài, chúng ta sẽ có biện pháp, kế hoạch cụ thể cho việc quản lý vận hành và khai thác chủ động nguồn nước của khu vục huyện Ba Vì ở hiện tại và

trong tương lai

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Áp dụng phương pháp kế toán nước để đánh giá hiệu quả

của hệ thống thuỷ nông Trung Hà- Suối Hai

- Phương pháp nghiên cứu : Ứng dụng phương pháp kế toán nước vào hệ thống thủy lợi Trung Hà- Suối Hai

4 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: lưu vực tưới trong hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối Hai

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG

NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.1.1Tình hình chung

Để đánh giá hiệu quả sử dụng nước trong công tác tưới cho cây trồng, đến nay

có nhiều phương pháp luận, kỹ thuật và công cụ cũng như phương thức đánh giá Các phương pháp này khá hữu dụng trong đánh giá sự hoạt động của các hệ thống tưới Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế khi áp dụng những phương pháp này Oad va Podmore (1989) đã định nghia một đại lượng, gọi là " Cấp nước tương đối" Đại lượng này là tỷ số giữa lượng nước cấp (gồm lượng nước tưới cộng với lượng mưa) và yêu cầu (gồm bốc thoát hơi nước cộng với lượng nước rò rỉ và thấm sâu)

để đánh giá xem mức độ nước tưới được quản lý tốt như thế nào dưới các mức cấp khác nhau

Molden và Gates (1990) đã định nghĩa các mục tiếu hệ thống phân nước tưới gồm: độ chính xác, hiệu quả, độ tin cậy và sự công bằng của việc phân nước và đã phát triển các phương pháp đo sự hoạt động bằng các thuật ngữ cho phép phân tích hiệu quả của các hệ thống phân nước tưới phục vụ các mục đích đánh giá, quy hoạch và thiết kế Các phương pháp này cung cấp một sự đánh giá định lượng không chỉ hoạt động của toàn hệ thống mà còn đáng giá xem sự hoạt động này có thể bị hạn chế bởi sự kém cỏi của công trình hoặc của quản lý

Sakthivadivel và đồng nghiệp (1993) đã thảo luận sự hữu ích và việc sử dụng khái niệm " Cấp nước tương đối - RWS" để đánh giá sự hoạt động của các hệ thống tưới với sự đề cập đặc biệt đến các hệ thông tưới lúa Về mặt khái niệm, khái niệm này được định nghĩa là tỷ số giữa nước cấp với yêu cầu nước liên quan với các cây trồng thực tế, thời kỳ sinh trưởng với các biện pháp canh tác thực tế được dùng và cho một khu tưới thực tế

Mặc dù những thuận lợi của khái niệm là tiện lợi cho phân tích và sáng tỏ các khoảng cách thời gian và vị trí khác nhau, nhưng các giá trị RWS đối với các

khoảng thời gian dài hơn lại biểu lộ một vài sự mâu thuẫn Đó là bởi vì khái niệm này không xem xét sự trữ trên ruộng lúa trong mùa sinh trưởng của cây trồng

Để khắc phục hạn chế này, khái niệm " cấp nước tương đối lũy tích - CRWS" yêu cầu được tính toán trong các khoảng thời gian ngắn (ví dụ tuần hoặc là ngày) bắt đầu từ một thời gian cụ thể trong mùa Thuận lợi chính của CRWS so với RWS

là nó có thể được dùng để miêu tả sinh động tỷ lệ nước cấp với yêu cần nước đầy ý nghĩa cho cả mùa, trong khi đó RWS chỉ hữu dụng cho việc đánh giá tỷ lệ này cho một giai đoạn cụ thể trong mùa

Mặc dù có những thuận lợi như đã nói ở trên, nhưng những khái niệm này chỉ

có thể được dùng để đánh giá sự hoạt động của hệ thống tưới trong đó chỉ xem xét đến nông nhiệp được tưới Trong những trường hợp mà có nhiều loại hình sử dụng nước khác như nước sinh hoạt và cây mọc hoang thì nhưng khái niệm này bị hạn chế

Murray - Rust và Snellen (1993) đã định nghĩa sự hoạt động , mục đích , mục tiêu và các chỉ số hoạt động của một hệ thống tưới và gợi ý một khung đánh giá sự hoạt động và phán đoán dựa trên các định nghĩa này

Bos và đồng nghiệp (1993) đã cung cấp một khung mà những nhà quản lý tưới có thể sử dụng để đánh giá hoạt động tưới dựa trên khung đánh giá do Murray - Rust

và Snellen (1930) đã gợi ý

Có thể thấy rằng khung đánh giá và các chỉ số được gợi ý ở trên nhằm vào các mục tiêu dự kiến đề ra và mức độ đạt được chúng trong quá trình hoạt động thực tế của hệ thống tưới Các chỉ số được nhận ra trong các loại hình khác nhau để chỉ ra các khía cạnh đạt được từ sự hoạt động của hệ thống tưới theo một cách thực chi tiết hơn Phương thức này hữu ích cho việc đánh giá sự hoạt động ở mức độ hệ thống Tuy nhiên, có một số khó khăn Chẳng hạn, những mục tiêu nào sẽ được lựa chọn trong các quá trình đánh giá sự hoạt động của hệ thống cũng như những sự thay đổi trong các mục tiêu sẽ dẫn tới việc cần phải xem xét lại Hơn nữa, sự tiêu thụ nưới thực tế trong các hệ thông tưới không được chỉ ra một cách rõ ràng Một số loại hình sử dụng khác ( từ thực vật tự nhiên trong khu tưới, từ các khu vườn, từ sinh

hoạt, công nghiệp,v.v ) không được kể đến trong các đánh giá này Vì vậy hiệu quả được sử dụng nước trong hệ thống tưới vẫn chưa được đánh giá đầy đủ hơn

Bos(1997) tóm tắt các chỉ số hoạt động được dùng trong chương trình nghiên cứu

về sự hoạt động tưới, trong đó có khoảng 40 chỉ số hoạt động đa nguyên tắc được định lượng và khảo sát , dựa trên tập chỉ số hoạt động được Bos và đồng nghiệp (1993) miên tả Các chỉ số này rất phù hợp cho sử dụng trong đánh giá sự hoạt động tưới tiêu

Các nghiên cứu trước đây và các chỉ số hiệu quả sử dụng nước được định nghĩa vẫn quan tâm đến hiệu quả sử dụng nước liên quan đến các yếu tố dòng chảy, đất và năng suất, sản lượng cây trồng (trong đó chủ yếu là đề cập đến khả năng đáp ứng tiêu chuẩn và mục tiêu đặt ra) Các chỉ số này khá có ý nghĩa đối với các người quản lý hệ thống tưới - những người quan tâm đến việc vận hành hệ thống hàng ngày Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây chưa chú trọng vào mối liên quan giữa nước, đất và giá trị đầu ra Thực chất mà nói, đối với một hệ thống tưới, hiệu quả sử dụng nước của nó phải được đánh giá ở khía cạnh giá trị kinh tế cho một đơn

vị nước và vấn đề này đã được R.Sakthivadived và đồng nghiệp (1999) nghiên cứu Tháng 5/1994 hội thảo vùng Châu Á - Thái Bình Dương về " Đánh giá hiệu quả tưới trong nền nông nghiệp bền vững" tại Bangkok (Thái Lan) các chuyên gia đã nhất trí về các thông số đánh giá hiệu quả tưới Tuy rằng, mỗi nước có các mục tiêu khác nhau tùy theo điều kiện của hệ thống tưới khác nhau

Các thông số để đánh giá hiểu quả tưới gồm:

1 Hệ thống phân phối nước (bao gồm công trình trên kênh)

- Hiệu quả vận chuyển nước ở các cấp kênh;

- Hiệu quả phân phối nước;

3 hiệu quả môi trường trong hệ thống tưới

- Mức độ nhiễm mặn, kiềm hóa;

- Ngập úng;

- Cỏ dại trong kênh nước có đọng

4 Hiệu quả xã hội

- Lao động ;

- Sở hữu ruộng đất;

- Giới trong hoạt động tưới;

- Sự thỏa mãn của nông dân

5 Hiệu quả đa mục tiêu

6.Hiệu quả về kinh tế

Tuy nhiên, việc xác định một số thông số chưa rõ ràng (giới, sở hữu ruộng đất, ), chưa có quy dịnh cụ thể nào cho việc xác định các thông số này vì vậy đây

là một hạn chế trong việc đánh giá hiệu quả cảu hệ thống tưới

1.1.2 Kết quả đánh giá hệ thống thủy nông ở một số nước trên thế giới

1 Tại Pakistan và Srilanca

Năm 1993, IWMI đã có nghiên cứu liên quan đến đánh giá hiệu quả phân phối nước của dự án tưới tại Pakistan và Srilanca Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả tưới được chuyên gia IWMI và Srilanca đưa ra là:

+ Chỉ tiêu lượng nước dùng trên 1 đơn vị diện tích đất canh tác;

+ Năng suất cây trồng;

+ Thu thập trên 1 ha đất canh tác;

+ Sản lượng trên 1m3 nước tưới;

+ Sự công bằng trong phân phối nước ở đầu và cuối nguồn nước

2 Tại Ấn Độ

Năm 1989, Ấn Độ đã xuất bản 2 tác phẩm " Tiêu chuẩn đo đạc quản lý vận hành hệ thống tưới" và " Giám sát đánh giá hệ thống tưới" Tiếp sau đó các chuyên gia Ấn Độ và IWMI đã đánh giá hệ thống tưới Sía có sự trợ giúp của công nghệ

viễn thám và các mô hình thủy lực, đánh giá hệ thống tưới Bhakra với sự giúp của công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

Để nâng cao hiệu quả tưới nói chung và cụ thể là đảm bảo đọ tin cậy trong việc phân phối nước cho người sử dụng, nhiều hệ thống tưới ở Ấn Độ, cả các hệ thống đang hoạt động và hệ thống mới xây dựng đã tiến hành nâng cao quản lý nước bằng các cách quan trắc và điều hành các công trình và các thông số từ xa Ở hầu hết các hệ thống đều chọn một đoạn kênh đang hoạt động làm mẫu để nghiên cứu và phân tích lợi ích do cải thiện hệ thống quản lý nước và sau đó mở rộng cho vùng rộng hơn (mô hình điểm)

3 Tại Trung quốc

Trong các năm 1993-1994, Trung Quốc đã tiến hành đánh giá 195 hệ thống tưới lớn với 3 mức đánh giá:

+ Mức 1: Đánh giá kết cấu công trình hoặc kênh mương;

+ Mức 2: Đánh giá toàn bộ hệ thống ;

+ Mức 3: Đánh giá cải tạo hệ thống

Kết quả đánh giá cho thấy : 70% công trình đầu mối bị xuống cấp hoặc trong tình trạng nguy hiểm, 16% mất khả năng làm việc, 10% bị bỏ hoang, chỉ có có 4% làm việc bình thường Đối với kênh mương: 60% chuyển nước tốt, 21% xuống cấp nghiêm trọng, 9% mất khả năng làm việc, 10% bị bỏ hoang Đối với các trạm bơm: 36% mất khả năng làm việc, 32% xuống cấp hoặc trong tình trạng nguy hiểm

đó theo tài liệu của FAO với hệ thống tưới lúa cho việc sử dụng nước có hiệu quả chỉ số này nằm trong khoảng từ 0,7 I1,1kg/m3

5 Bảng đánh giá mức độ quan trọng của cá thông số đánh giá hiệu quả hệ thống thủy nông ở một số nước trong khu vực

Để giúp chọn các thông số giám sát đánh giá, ở một số nước đã đưa ra các thông số và mức độ quan trọng của các thông số được sử dụng như sau: Với "x" là quan trọng và "xx" là rất quan trọng

Kết quả đánh giá mức độ quan trọng cảu cùng một thông số về hiệu quả trong

hệ thông không hoàn toàn giống nhau giữa các quốc gia Điều này có thể dễ dàng nhận biết bởi sự đề ra nhiệm vụ của mỗi hệ thống có thể được đặc biệt chú trọng ở quốc gia này, nhưng lại là thứ yếu trong hệ thống của quốc gia khác Đây là một trong những khó khăn trở ngại khi dùng các thông số của bảng đánh giá và nhất là khi cần so sánh hiệu quả của các công trình khác nhau trong mỗi quốc gia hoặc giữa các quốc gia

Bảng 1.1 Đánh giá mức độ quan trọng của các thông số đánh giá hiệu quả hệ thống thuỷ nông ở một số nước trong khu vực

TT Thông số Thái

Lan

Việt Nam Lào Philipin

Trung Quốc Indonesia Malaysia

Ấn

Độ Myanmar Nepal Pakistan

Hàn Quốc Banlades Bhutan Srilanca

Bảng 1.1 Đánh giá mức độ quan trọng của các thông số đánh giá hiệu quả hệ thống thuỷ nông ở một số nước trong khu vực

TT Thông số Thái

Lan

Việt Nam Lào Philipin

Trung Quốc Indonesia Malaysia

Ấn

Độ Myanmar Nepal Pakistan

Hàn Quốc Banlades Bhutan Srilanca

1.1.3 Những nghiên cứu liên quan đến kế toán sử dụng nước và năng suất nước

Có thể thấy rằng, các phương pháp trước chỉ có thể sử dụng để đánh giá hiệu quả sử dụng nước tưới cho nông nghiệp Tuy nhiên, trên thực tế nước được cấp vào một hệ thống tưới, nhất là những hệ thống tưới lớn, không chỉ có cây trồng sử dụng

mà nước còn được tiêu thụ bởi cá loại sử dụng khác như bởi các loại cây lấy gỗ, thực vật tự nhiên, cây trong vườn,v.v và nước còn được sử dụng cho sinh hoạt chăn nuôi, cá hoạt động công nghiệp, thủy sản,v.v Hơn nữa, nước tưới trong hệ thống mà bị tổn thất không có ý nghĩa là nó mất đi mà nó có thể được tái sử dụng trên những vùng khác nhau trên hệ thống, hoặc là cho sự mở rộng canh tác hoặc là cho các loại hình sử dụng khác Như vậy, nếu sử dụng những phương pháp mà chỉ phản ánh được hiệu quả sử dụng nước đối với cây trồng được tưới thì kết quả sẽ không phản ánh được đầy đủ những hiệu ích mà nước tưới mang lại Vì thế, cần thiết phải xây dựng và phát triển các phương pháp khác, mà có thể đánh giá theo cách thức toàn diện và chính xác hơn hiệu quả sử dụng nước

Để giải quyết những vướng mắc đó, David Molden (1997) đã phát triển một khung khái niệm "Kế toán nước - Accouning for Water Use" và cung cấp các thuật ngữ và phương pháp chung để miên tả tình trạng sử dụng nguồn nước và kết quả của cá hoạt động liên quan tới tài nguyên nước Phương pháp được chứng minh cho việc sử dụng và năng suất của tài nguyên nước Phương pháp kế toán nước trình bày thông tin hữu ích cho các bên liên quan đến tài nguyên nước và các nhà hoạch định chính sách để hiểu rõ hơn việc sử dụng nước ở hiện tại và xây dựng các hoạt động

để cải thiện các hệ thống quản lý tổng hợp tài nguyên nước Dựa trên cách tiếp cận cân bằng nước, phân loại dòng chảy ra từ một miền cân bằng nước thành các loại khác nhau để cung cấp thông tin về cá loại nước tiêu hao do sử dụng khác nhau và

số lượng có sẵn để sử dụng tiếp Điều cực kỳ quan trọng trong khung này là việc giới thiệu các định nghĩa kế toán nước, đặc biệt là các định nghĩa về các loại tiêu hao nước và các chỉ số Đây là cơ sở chủ yêu cho việc xây dựng và phát triển phương pháp luận về kế toán nước - một phương pháp xem xét đến tất cả các hộ dùng nước, các nhu cầu dùng nước Phương thức cơ bản mà phương pháp này dựa

vào là nguyên lý cân bằng nước Phương pháp này có thể được áp dụng để phân tích

sử dụng nước ở 3 mức độ khác nhau: Vĩ mô (lưu vực, tiểu lưu vực), Vừa (khu tưới, khu cấp nước dân sinh), hoặc vi mô (một khu ruộng, một hồ gia đình, ) Phương pháp giúp chúng ta hiểu biết hơn về các loại hình sử dụng hiện tại, giúp cải thiện kênh liên lạc trong các nhà chuyên môn và cải thiện cơ sở cho sự phân phối nước giữa các loại hình sử dụng Một tác dụng quan trọng nữa đó là thông qua kết quả kế toán nước, có thể nhận ra những cơ hội cho tiết kiệm nước và gia tăng năng suất nước

Sau khi Phương pháp kế toán nước ra đời, nó đã được ứng dụng ngày càng rộng rãi trên thế giới nói chung và khu vực Châu Á nói riêng và trên các mức độ phân tích khác nhau

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở nước ta, nghiên cứu về hiệu quả sử dụng nước còn ít Bắt đầu từ năm 2005

là nghiên cứu của Phó Giáo Sư – Tiến sĩ Nguyễn Thế Quảng và Phó Giáo Sư- Tiến

sĩ Đoàn Doãn Tuấn thực hiện Nghiên cứu đã đưa ra phương pháp phân tích, đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống thủy nông dựa trên 29 chỉ số đánh giá có liên quan đến năng suất cây trồng, nước, đất và năng suất lao động, nguồn nước cấp, kinh tế, môi trường, cơ sở hạ tầng và các cấp quản lý thủy nông chính thức và cộng đồng Mặc dù phương pháp này đsã đề cập đến nhiều khía cạnh ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống thủy nông nhưng nó vẫn chủ yếu là so sánh hiệu quả hoạt động thực tế và mục tiêu đặt ra cho hệ thống và vì vậy nó chỉ có ý nghĩa nhiều đối với những người quản lý vận hành hệ thống mà không có ý nghĩa nhiều đối với những nhà quản lý và lập chính sách dài hạn và có tính chiến lược

Giáo sư Bùi Hiếu và Trần Quốc Lập ( năm 2005) đã thực hiện một nghiên cứu

về “ Công trình thủy lợi phục vụ phát triển các ngành kinh tế khác nông nghiệp của các tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việt Nam” Nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiệu quả các công trình thủy lợi phục vụ các ngành kinh tế như thủy sản, sinh hoạt, công nghiệp, pháp điện, giao thông và lâm nghiệp Tuy nhiên nghiên cứu mới dừng

lại ở mức điều tra khảo sát và đánh giá thực trạng của hệ thống thủy lợi phục vụ đa mục tiêu

Năm 2006, các tác giả Dương Thị Kim Thư, Đoàn Doãn Tuấn, Hoàng Thái Đại đã nghiên cứu đánh giá hiệu quả tưới công trình thủy lợi Nam Thạch Hãn bằng các bộ chỉ tiêu phản ánh về năng suất, kinh tế và thể chế tổ chức quản lý hệ thống Năm 2011, các tác giả Thái Thị Khánh Chi, Hoàng Thái Đại đã nghiên cứu đánh giá hiệu quả của hệ thống thủy nông Bắc Đuống – Bắc Ninh bằng các chỉ tiêu và hiệu ích tưới nước, chỉ số diện tích tưới nước, trạng thái công trình, chỉ tiêu về sản lượng

và hiệu quả sản xuất kinh doanh tổng hợp

Nhận xét chung về các nghiên cứu hiệu quả hệ thống thủy lợi nước ta hiện nay:

Các nghiên cứu đánh giá hiệu quả tưới trong nước đã đề cập được nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả tưới của hệ thồng thủy nông Trên cơ sỏ các chỉ tiêu đánh giá hệ thống thủy nông tưới của các nước và các tổ chức nghiên cứu thủy lợi trên thế giới, các tác giả đã cập nhập bổ xung một số chỉ tiêu đánh giá phù hợp với tình hình tại Việt Nam, đưa ra một số chỉ tiêu định lượng cụ thể để xác định hiệu quả của hệ thống tưới và so sánh với hệ thống khác, qua đó giúp chúng ta có một cách đánh giá tổng quát hơn về hiệu quả của hệ thống thủy lợi đem lại

Tuy nhiên, các nghiên cứu đều tập trung vào đánh giá hiệu quả hệ thống tưới dựa trên các bộ chỉ tiêu nhằm xác định hiệu quả của hệ thống theo các mục tiêu đánh giá ban đầu như diện tích tưới, hệ thống sử dụng nước, số công trình, năng lực công trình và tập trung vào một số loại đối tượng sử dụng nước xác định từ khi thiết kế

hệ thống ( đối tượng sử dụng nước chủ yếu là phcj vụ sản xuất nông nghiệp như lúa, màu ) Mặc dù đã cố gắng phản ánh và đánh giá thực trạng phục vụ của các công trình tưới, nhưng hạn chế của các chỉ số là không cho biết liệu việc áp dụng các công trình khác tính chất quan trọng và bền vững không?

Ở một số nghiên cứu có bổ xung thêm một số chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả của hệ thống mà khi thiết kế chưa được xác định như chỉ tiêu về công bằng trong phân phối nước tưới, sản lượng trên công lao động, tổng giá trị nông sản trên một

đơn vị diện tích được tưới, sản lượng trên công lao động, tổng giá trị nông sản trên một đơn vị diện tích được tưới Tuy nhiên để xác định được các chỉ tiêu này lại cũng phải dựa vào các chỉ tiêu đã được xác định từ khi thiết kế hệ thống, ví dụ chỉ tiêu về sự công bằng trong phân phối nước được xác định bằng tỷ số giữa diện tích tưới đạt được bằng bình quân của 25% diện tích tưới đầu kênh trên diện tích tưới đạt được bình quân của 25% diện tích tưới cuối kênh, trong đó diện tích tưới là mục tiêu đã xác định từ khi thiết kế hệ thống Ở một số chỉ tiêu khác cách xác định cũng dựa vào các mục tiêu thiết kế ban đầu bằng cách tương tự như vậy Do đó, có thể nói việc bổ xung thêm một số chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả tưới của hệ thống là những chỉ tiêu gián tiếp, được xác định từ các chỉ tiêu thiết kế ban đầu của hệ thống

Trong khi đó trong hệ thống thủy lợi có nhiều đối tượng dùng nước của hệ thống mà không có trong mục tiêu thiết kế ban đầu ( như nuôi trồng thủy sản, nước sinh hoạt công nghiệp, du lịch, môi trường, giao thông ) Vì vậy các kết quả đánh giá hiệu quả của hệ thống chưa phản ánh hết hiệu quả thực tế mà hệ thống đem lại Đồng thời có rất nhiều những bộ chỉ tiêu được đưa ra để đánh giá hiệu quả của hệ thống sẽ dẫn đến việc đánh giá hiệu quả của hệ thống rất phức tạp và để so sánh giữa hiệu quả của các hệ thống với nhau là rất khó khăn Thậm chí ơt một số chỉ tiêu nếu nhận xét theo những chỉ tiêu đặt ra sẽ là lãng phí nước, ví dụ như chỉ tiêu

hệ số sử dụng nước tương đối, hay chỉ tiêu về hiệu suất cung cấp nước của nguồn,

và các chỉ tiêu này được xác định là tỷ số giữa lượng nước cung cấp tại đầu mối trên lượng nước cần tại mặt rộng, nếu chỉ tiêu này đạt một là hiệu quả tưới tốt nhất , nó cho thấy nguồn nước cung cấp đủ cho yêu cầu tưới nước mặt ruộng, chiiir tiêu này<1 thể hiện công trình đầu mối không cung cấp đủ nước , nếu >1 cho thấy có sự thừa nước ( lãng phí nước) Ở hệ thống Nam Thạch Hãn chỉ tiêu này là 2, do đó nếu xét về các tiêu chí đánh giá trên thì hệ thống này đã lẵng phí 50% lượng nước lấy vào đầu mối Tuy nhiên vì chưa đề cập đến hết đối tượng dùng nước trong hệ thống nên việc đánh giá tình trạng thừa nước như trên là chưa đảm bảo chính xác vì trong 50% lượng nước bị lãng phí đó tuy không cung cấp nhu cầu nước cho cây trồng

nhưng có thể mang lại những hiệu ích về môi trường, về nuôi trồng thủy sản, về cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng

Mặt khác các nghiên cứu chưa thể hiện sự liên hệ của hệ thống được đánh giá của hệ thống xung quanh Trong thực tế hệ thống thủy lợi thường có mối liên hệ chặt chẽ với xung quanh như các cam kết về cung cấp nước cho hạ du để đảm bảo dòng chảy môi trường, giao thông hoặc cho một nhu cầu nước thực tế nào đó Vì vậy, các kết quả đánh giá cũng chưa phản ánh hết được các nhu cầu nước cũng như các tổn thất nước mà một hệ thống thủy lợi gặp phải

Để hạn chế được phần nào các tồn tại như trên, trong đảm bảo đánh giá hiệu quả tưới của hệ thống thủy lợi cần phải có những nghiên cứu thêm về phương pháp đánh giá hiệu quả của hệ thống thủy lợi Phương pháp kế toán nước hiện nay được xem là một trong những phương pháp phổ biến để đánh giá hiệu quả của hệ thống tưới và đưa ra được các kiến nghị cho việc nâng cao hiệu quả của hệ thống thủy lợi một cách hữu hiệu Phương pháp này hiện nay được nhiều nước trên thế giới áp dụng, mặc dù cho đến nay nghiên cứu áp dụng về kế toán nước cho quản lý tài nguyên nước ở Việt Nam mới chỉ có rất ít

1.3 Tổng quan các phương pháp đánh giá hiệu quả của hệ thống thuỷ nông

Phương pháp kế toán nước dựa trên nguyên lý cân bằng nước khi nghiên cứu hiệu quả sử dụng nước cở các quy mô, vĩ mô, trung bình và vi mô Các thông tin về nguồn nước được xác định dựa trên nước nước cung cấp trong phạm vi nghiên cứu trong tự nhiên: mưa, dòng chảy ( mặt và ngầm), các nguồn cung cấp nước từ công trình có sẵn Các sử dụng nước trong hệ thống được phân định dựa trên chỉ tiêu định trước hay không định trước, có lợi hay không có lợi Lượng nước ra ngoài phạm vi nghiên cứu có thể xác định dựa trên quyền sử dụng nước của người hưởng lợi Lượng nước ra ngoài phạm vi nghiên cứu có thể được xác định dựa trên quyền sử dụng nước của người hưởng lợi, các dòng chảy ra khỏi hệ thống Điểm tiến bộ của khi đề cập đến dòng chảy ra ngoài phạm vi nghiên cứu dựa vào chất lượng nước của dòng chảy ra

Nhờ phân định được các tiêu hao nước qua các chỉ tiêu sử dụng nước đã định trước của hệ thống cũng như các tiêu hao nước không đinh trước nhưng đang hiện hữu và có thự của hệ thống Các tiêu hao này có thể là có ích, có lợi và có thể là tiêu hao không có ích hoặc không có lợi Đây là nét mới của phương pháp nhằm giúp cho các nhà quản lý hệ thống có thể biết được tài nguyên nước của hệ thống đang đi đâu, được sử dụng như thế nào? Có ích hay không có ích?

Một cách tương đối có thể đưa ra các hình thức đánh giá hiện trạng của hệ thống thông qua các chỉ tiêu như sau:

1.3.1 Hiệu quả kinh điển

Hiệu quả kinh điển (CE) có thể được định nghĩa như sau:

CE=NET/DIV

Trong đó:

- NET: Lượng bốc hơi thực tế (Eta) trù đi lượng mưa hữu ích Pe;

- DIV: Lượng nước bị tiêu hao trừ nước mặt hoặc nước ngầm để đạt được bốc thoát hơi thực tế

Như vậy, trong lý thuyết hiệu quả kinh điển lượng nước không được dùng để đáp ứng lượng bốc hơi thực tế (NET) bị coi là lãng phí hoặc thất thoát Vì thế hiệu quả (CE) không được xem là bản chất của hệ thống thủy nông Trong thực tế hầu hết lượng nước thất thoát này được giữ lại và tái sử dụng trong hệ thống Hiệu quả kinh điển bỏ qua lượng nước tái sử dụng, do đó hiệu quả bị đánh giá thấp Điều này

có thể dẫn đến những thiếu sót nguy hiểm trong quản lý tài nguyên nước quý giá

-I: dòng chảy tại điểm đến của khu tưới;

-O: dòng chảy thoát ra khỏi khu tưới;

O=I-(NET+ Enb)

- Enb : Lượng bốc hơi không hữu ích;

- R: Phần trăm của dòng chảy ra có thể sử dụng được

Hiệu quả thực tế (EE) có thể áp dụng với bất kỳ mức sử dụng nước nào và giải thích việc tái sử dụng nước và nước hồi quy Tuy nhiên vì chỉ quan tâm đến lượng nước mưa hiệu quả và sự khác nhau giữa tổng lượng mưa và lượng mưa hiệu quả không được xem xét đến Điều này có thể gây ra các vấn đề đối với cân bằng nước trong hệ thống

Dòng chảy hồi quy của nước tưới làm tăng hiệu quả sử dụng nước Nước tưới tiêu chảy troe lại dòng dẫn trên bề mặt hay nước dưới đất có thể giữ lại hoặc tái sử dụng như một nguồn cung cấp nước phụ Lượng nước này không bị mất đi hoặc lãng phí về mặt vật chất, nó tiếp tục được tái sử dụng trong phạm vi hệ thống cho tới khi nó trở lên quá ô nhiễm và phải xả vào khu để xử lý

Qua khảo sát sơ bộ công tác quản lý hệ thống công trình thủy lợi ở Công Ty Thủy Lợi sông Tích (đơn vị quản lý hệ thống thủy nông Trung Hà- Suối Hai) cũng như đa số các công ty khai thác công trình Thủy Lợi khác trong cả nước đề cho thấy, hiệu quả của hệ thống thủy nông đều được đánh giá theo hiệu quả kinh điển và theo thực tiễn Trong đó, chỉ tiêu thường hay được áp dụng nhất là tỷ lệ diện tích thực tưới/ diện tích đảm nhận thiết kế theo vụ, theo năm của hệ thống; Năng suất và sản lượng nông nghiệp của hệ thống, các chi phí của hệ thống, hệ số lợi dụng nước của hệ thống

Hệ số sử dụng nước của hệ thống (ηht) có thể được diễn tả theo công thức sau:

ηht=(Vh/Vđm)100%

Trong đó:

- Vh : Lượng nước tiêu hao của cây trồng;

- Vđm: Lượng nước lấy vào đầu hệ thống

Hệ số sử dụng nước của hệ thống phụ thuộc vào rất nhiều những yếu tố khác

nhau, nhưng tóm lại có thể chia làm 3 loại hệ số là hệ số chuyển nước, hệ số phân phối nước và hệ số sử dụng nước tại mặt ruộng

Đối với các hệ thống thuộc Công Ty Thủy Lợi Sông Tích (hệ thống thủy nông Trung Hà- Suối Hai) hệ số sử dụng nước được xác định khoảng 0,5 đến 0,6 tương đương với đa số hệ thống thủy lợi với hệ thống kênh đất Đối với hệ thống thủy nông có mức độ kênh mương được kiên cố hóa cao như hệ thống Bắc Hưng Hải hệ

số sử dụng nước trung bình có thể đạt được từ 0,65 đến 0,7

Để đánh giá mức độ thực hiện của hệ thống tưới, thường sử dụng các chỉ tiêu sau:

Tỷ lệ hoàn thành diện tích tưới ( BIRs):

- Wia: là lượng nước cung cấp thực tế;

- Wipd: là lượng nước cần cấp theo thiết kế

Ngoài ra hiện nay sự hoạt động của một hệ thống tưới còn được đánh giá thông qua các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án tưới Các chỉ tiêu phổ biến là giá trị thu nhập ròng(NPV), hệ số nội hoàn( IRR), chỉ số lợi ích/ chi phí (B/C), thời gian hoàn vốn và độ nhạy của dự án

Theo tỉ lệ hoàn thành diện tích tưới (BIRs) hệ thống thủy nông Trung Hà- Suối Hai được đánh giá như sau:

Diện tích tưới thiết kế= 28.387 ha

Diện tích tưới thực tế= 12.774 ha

( Theo số liệu của Công Ty Thủy Lợi Sông Tích)

Như vậy: BIR4=(Wia/Wipd)100%= 12.774/28.387=45%

Như vậy hệ thống này chưa đạt tới một nửa diện tích tưới theo thiết kế đề ra Đặc biệt là những năm gần đây, một số hệ thống thủy lợi đã mở rộng đối tượng phục vụ cho các nhu cầu dùng nước khác như sinh hoạt, chăn nuôi, thủy sản, công

nghiệp, du lịch, môi trường, Đánh giá hiệu quả sử dụng tổng hợp tài nguyên nước của hệ thống nhiều khi có tính ước lệ, việc quản lý thông thường bị động và chịu chi phối bởi hệ thống chỉ đạo từ trên xuống Hiện tại và trong tương lai việc quản lý khai thác hệ thống khó có thể tránh khỏi những xung đột giữa các nhu cầu nước ngày càng tăng của xã hội

CHƯƠNG II: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KẾ TOÁN NƯỚC ĐỂ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG THUỶ NÔNG TRUNG HÀ - SUỐI II 2.1 Phương pháp luận trong kế toán nước

2.1.1 Phương pháp luận

Phương pháp luận kế toán nước được thiết lập bới Molden D.J (1997) và được pháp triển bởi Molden D.J và Sakthivadval R.(1999) dựa trên nguyên lý cân bằng nước:

Lượng dòng chảy vào= Lượng dòng chảy ra+ Sự thay đổi lượng trữ

Cân bằng nước xem xét các dòng chảy vào và các dòng chảy ra từ lưu vực, tiểu lưu vực và các quy mô khác như hệ thống tưới hoặc cánh đồng tưới Bước khởi đầu trong việc cân bằng nước là nhận dạng vùng xem xét bằng việc chỉ ra các biên không gian và thời gian của vùng xem xét

Chẳng hạn, một vùng xem xét có thể là một hệ thống tưới được giới hạn bởi các công trình đầu mối và diện tích thiết kế, và được giới hạn theo thời gian và mùa sinh trưởng cụ thể Sự bảo toàn khối lượng yêu cầu đối với phạm vi trong giai đoạn xem xét, các dòng chảy vào bằng các dòng chảy ra cộng với bất kì sự thay đổi trữ nào trong phạm vi đó

Về ý nghĩa vật lý thuần túy, các dòng chảy của nước được chỉ ra bởi phương pháp cân bằng nước Để pháp triển và sử dụng tài nguyên nước theo các nhu cầu, con người thay đổi cân bằng nước Kế toán nước tính toán các thành phần cân bằng nước và phân loại chúng theo các loại sử dụng và năng suất các loại sử dụng này

Về khái niệm phương pháp cân bằng nước là dễ thực hiện Thế nhưng nhiều thành phần của cân bằng nước khó đánh giá hoặc không có sẵn Ví dụ, dòng chảy nước ngầm vào và ra một vùng xem xét khó đo đạc và xác định Việc ước lượng sự thay đổi nước thực tế của cây trồng ở phạm vi vùng là có vấn đề Các dòng chảy tiêu thoát ra thường không được đo đạc vì tầm quan trọng hơn được đặt lên những dòng chảy và ca hệ thống tưới hoặc các hệ thống cấp nước đô thị Mặc dù những hạn chế, kinh nghiệm đã cho thấy rằng thậm chí một lượng thô của những sự cân bằng nước cho sử trong kế toán nước có thể rất hữu ích cho cá nhà quản lý, nông dân và các

nhà nghiên cứ phân tích chiến lược Các phương pháp cân bằng nước đã được sử dụng thành công để nghiên cứu sử dụng và năng suất của nước ở phạm vi lưu vực Binder và đồng nghiệp (1997) đã dùng phương pháp cân bằng nước vùng trong việc định lượng các loại sử dụng nước định trước cho tưới, công nghiệp và đô thị để cung cấp một sự nhận biết mới về những sự thay đổi khối lượng và chất lượng nước Thường thì, các ước lượng bậc 1 cung cấp cơ sở cho phân tích sâu hơn mà các phân tích này cung cấp các đầu mối quan trọng về gia tăng hiệu suất của nước Nghệ thuật của kế toán nước cần phải phân loại cá thành phần cân bằng nước thành các loại sử dụng nước mà phản ánh hậu quả sự can thiệp của con người vào chu kỳ thủy văn, thủy lực Kế toán nước tổng hợp thông tin cân bằng nước với các loại sử dụng nước

2.1.2 Các định nghĩa trong kế toán nước

Phương pháp kế toán nước được minh họa qua hình 2.1 và được định nghĩa như sau:

Tổng lượng dòng chảy vào: Là tổng lượng nước chảy vào lưu vực từ mưa, các

nguồn nước mặt và nước ngầm Khác với những phương pháp cân bằng nước trước đây, trong kế toán nước mưa được xem là một dòng chảy đến

Dòng chảy thực vào: Là tổng lượng dòng chảy vào cộng với bất kỳ sự thay đổi

lượng trữ nào Sự thay đổi trữ có thể âm hoặc dương Nếu nước được lấy từ lượng trữ thì dòng chảy thực vào sẽ lớn hơn tổng dòng chảy vào Nếu nước được thêm vào lượng chữ thì dòng chảy thực vào sẽ nhỏ hơn tổng dòng chảy vào

Tiêu hao nước: Là việc dùng hoặc rút nước từ một khu chứa nước mà làm cho nước

không có sẵn hoặc không phù hợp cho các sử dụng tiếp theo Sự tiêu hao nước là một khái niệm quan trọng nhất trong kế toán nước, vì thường thì năng suất của nước

và lợi ích thu được từ cho 1 đơn vị nước bị tiêu hao là mối quan tâm đầu tiên Sự tiêu hao nước xuất hiện trong các quá trình sau:

- Bốc hơi: Là lượng nước bốc hơi từ cây trồng, cây tự nhiên, khoảng đất trống, mặt thoáng

- Lượng nước chảy tới vùng không thể sử dụng được: Đó chính là lượng nước chảy

ra biển hoặc tới các vùng nhiễm mặn hoặc tới các vùng mà nước ở đó không thể sử dụng được

- Ô nhiễm: Chất lượng nước ở đó bị suy thoái ảnh hưởng không tốt đến các đối tượng dùng nước

Sự tiêu hao nước có thể phân thành tiêu hao định trước và tiêu hao không định trước

+ Sự tiêu hao định trước: Là lượng nước được phân chia và tiêu hao để sản xuất ra một hàng hóa định trước

+ Sự tiêu hao không định trước có lợi: Là sự tiêu hao nước bởi sử dụng tự nhiên không bởi quá trình đã định trước nhưng vẫn có lợi

+ Sự tiêu hao nước không định trước và không có lợi: Xuất hiện khi không có lợi ích hoặc một lợi ích tiêu cực xuất phát từ một sự tiêu hao nước:

+ Lượng nước ràng buộc: Là lượng nước dòng chảy ra được phân cho những sử dụng khác như quyền sử dụng nước hoặc nhu cầu sử dụng nước ở hạ lưu,

+ Lượng nước không ràng buộc: Là lượng nước không bị tiêu hao mà cũng không

bị ràng buộc, lượng nước này có sẵn cho việc sử dụng trong một lưu vực hoặc có thể suất sang những lưu vực khác, nhưng lại chảy mất do thiếu các biện pháp trữ và điều hành Lượng nước không ràng buộc có thể phân thành có thể sử dụng được và không thể sử dụng được

+ Lượng nước không ràng buộc có thể sử dụng được là: Lượng nước có được khi vấn đề quản lý hệ thống sử dụng nước được cải thiện

+ Lượng nước không ràng buộc và không thể sử dụng được là: Lượng nước chảy ra biển mà chúng ta không có biện pháp gì để trữ chúng

+ Lượng nước có sẵn: Là lượng dòng chảy thực vào khi đã trừ đi lượng nước ràng buộc và lượng nước không ràng buộc không thể sử dụng được

+ Lưu vực khép kín: Là một lưu vực mà ở đó không có lượng dòng chảy ra không ràng buộc có thể sử dụng vào mùa khô

+ Lưu vực hở: Là lưu vực mà ở đó tồn tại dòng chảy ra không ràng buộc không thể

sử dụng được

Khái niệm về lưu vực kín hay hở cũng là một trong những khái niệm quan trọng trong kế toán nước Ngay từ bước đầu tiên khi nghiên cứu về lưu vực chúng ta phải

xác định xem lưu vực đó là kín hay hở Khi xác định được trạng thái lưu vực sẽ giúp chúng ta có được những bước đi đúng đắn tiếp theo

2.1.3 Các thành phần trong kế toán nước

Đối với quy mô ứng dụng ở cấp độ khu tưới, cá thành phần kế toán nước được phân như sau:

Lượng dòng chảy vào:

- Mưa;

- Dòng chảy mặt lấy vào khu tưới;

- Dòng chảy ngầm tầng nông;

- Dòng chảy từ sông bên ngoài chảy vào khu tưới;

- Dòng chảy tiêu bề mặt vào khu tưới

Sự thay đổi lượng trữ:

- Sự thay đổi độ ẩm của đất;

- Sự thay đổi lượng trữ trong các hồ chứa;

- Sự thay đổi trữ nước ngầm

Tiêu hao nước định trước:

- Bốc thoát hơi nước từ cây trồng

Tiêu hao nước không định trước:

- Bốc hơi từ mặt thoáng, bề mặt đất, từ đất hoang hóa;

- Bốc thoát hơi nước từ các loại cây trồng khác như cây trong vườn, cây lâu năm, (

mà không được dự báo tưới );

- Nước dùng trong thủy sản tự nhiên;

- Lượng dòng chảy tới các vùng không thể sử dụng được như chảy ra biển, chảy tới khu nước nhiễm mặn;

- Bốc hơi từ ao, hồ;

- Chảy đến vùng nước bị suy giảm chất lượng nước mà không thể sử dụng được nước

Lượng dòng chảy ra:

- Dòng chảy ra ràng buộc cho sử dụng ở hạ lưu;

- Dòng chảy ràng buộc trong khu tưới như dòng chảy cho môi trường, sinh thái, ngăn mặn,

- Dòng chảy ra không ràng buộc

HÌNH 2.1 Kế toán nước

2.2 Mối quan hệ toán học trong kế toán nước và tính toán cân bằng nước

2.2.1 Phương trình cân bằng cơ bản

Dòng chảy vào = Dòng chảy ra + sự thay đổi lượng dự trữ

Hoặc có thể viết phương trình cân bằng nước dưới dạng sau:

E: Bốc thoát hơi nước

S : Sự thay đổi trong phạm vi xem xét bao gồm những sự thay đổi trong nước ngầm, nước mặt hoặc trong tầng bão hòa

Các số hạng trong kế toán nước của tổng lượng dòng chảy vào và dòng chảy thực vào được định nghĩa như sau:

GI = Qvào + R

NI = GI + S

Trong đó:

GI: Tổng dòng chảy vào;

NI: Dòng chảy thực vào

Các số hạng của dòng chảy ra được viết như sau:

NI = Qra + E = PD + NPDb + NPDnb + UO + NUO +C

Trong đó:

PD = Tiêu hao định trước = Ep + Sp

E: Bốc thoát hơi nước

S: Dòng chảy vào vùng như biển, hoặc thấm sâu

Chỉ số "p" ở dưới chỉ trạng thái định trước

NPDb = Tiêu hao nước không địng trước có lợi = Enpb + Snpb

Chỉ số "npb" ở dưới là không định trước có lợi

NPDnb = Tiêu hao nước không định trước không có lợi = Enpb + Snpnb

Chỉ số "npnb" ở dưới là không định trước không có lợi

UO: Dòng chảy không ràng buộc có thể sử dụng được

NOU: Dòng chảy ra không ràng buộc không thể dử dụng được

sở hạ tầng được xây dựng Lượng nước có sẵn ở trạng thái tiềm năng được phát triển là:

AWpot = NI - C - NUOpot

Chỉ số "pot' nói lên tiềm năng nước có sẵn nếu tất cả công trình khả thi về mặt kinh

tế và kỹ thuật được xây dựng

Lượng nước có sẵn có thể được định nghĩa chỉ cho nông nghiệp khi trừ đi các tiêu hao khác

AWag = NI - C - NUO - ( Db các sử dụng không phải là tưới)

Với cách định nghĩa này, tưới trở thành hộ sử dụng nước còn lại sau khi tất cả các nhu cầu có lợi và nhu cầu ràng buộc khác được áp ứng

2.2 2 Các chỉ số trong kế toán nước

Dựa trên những định nghĩa ở trên, các chỉ số trong kế toán nước được định nghĩa như sau:

1 Các chỉ số dựa trên cơ sở vật lý

Các chỉ số này cung cấp những thông tin về bao nhiêu nước đang bị tiêu hao và sử dụng nào đang làm tiêu hao nước

Bảng 2.1 Chỉ số mang tính vật lý trong kế toán nước

Chỉ số tổng lượng chảy vào so với tiêu hao DFGI TD/GI

Chỉ số lượng nước sẵn có so với tiêu hao DFAW TD/AW

Chỉ số tổng dòng chảy thực vào so với tiêu

Chỉ số tiêu hao định trước so với lượng nước

có sẵn cho nông nghiệp

Chỉ số tiêu hao định trước so với tổng lượng

tiêu hao

2.Ch ỉ số với sử dụng nước hữu ích

Sử dụng nước hữu ích chỉ ra tỷ lệ lượng nước tiêu hao hữu ích so với lượng nước có sẵn, tổng lượng nước tiêu hao, dòng chảy thực đến và tổng dòng chảy thực đến Bảng 2.2 định nghĩa về các chỉ số sử dụng nước hữu ích

Bảng 2.2 Chỉ số sử dụng nước hữu ích

Chỉ số hữu ích của tổng lượng tiêu hao BD D b /TD

Chỉ số hữu ích của dòng chảy thực vào BNI D b /NI

Chỉ số hữu ích của tổng dòng chảy thực

vào

3 Chỉ số của hiệu suất sử dụng nước

Hiệu suất của nước liên quan đến khối lượng sản phẩm, ví dụ như bao nhiêu kilogram nông sản được sản xuất ra trên một đơn vị nước tiêu hao hoặc giá trị sản phẩm trên mỗi khối lượng nước

Bảng 2.3 Chỉ số hiệu suất sử dụng nước

Hiệu suất của tổng lượng nước vào PW/GI P/GI

Hiệu suất của tổng lượng nước có sẵn PW/AW P/AW

Hiệu suất của lượng nước có sẵn cho

tưới

Hiệu suất của nước tiêu hao định trước PWp P/PD

Trong đó P có thê hiểu được diễn tả bằng tổng lợi ích thu được qua việc sử dụng nước sau khi đã trừ đi tổng chi phí ( không kể chi phí cho nước ) trong việc sản sinh ra lợi nhuận Như vậy ở đây P là SGVP là chỉ số về tổng giá trị của sản xuất nông nghiệp đã được chuẩn hóa Đối với chỉ số SGVP, sản lượng tương ứng sẽ được tính toán dựa trên giá cả của địa phương, so sánh với giá của cây trồng chiếm

ưu thế trong vùng và giá cả của thế giới Sau đó sẽ tính giá trị tương ứng của sản phẩm trên thế giới Như vậy SGVP được định nghĩa theo công thức sau:

P = SGPV = [n(AiYiPi/Pb)]Pthế giới

Trong đó:

SGPV: Là chuẩn tổng giá trị sản lượng chuẩn hóa;

Yi: Là năng suất cây trồng i;

Pi: Là giá thành địa phương của cây trồng i;

Pthế giới: Là giá thành trên thị trường thế giới của cây trồng cơ sở;

Ai: Là diện tích gieo trồng của cây trồng i;

Pb: Là giá thành địa phương của cây trồng cơ sở

2.3 Tổng quan về vùng nghiên cứu

2.3.1 Vị trí địa lý

Hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối II có nhiệm vụ tưới tiêu nước sản xuất

nông nghiệp cho Huyện Ba Vì, với tổng diện tích tự nhiên của lưu vực tưới là

27.460,81 ha trong đó diện tích đất nông nghiệp 16.944,90 ha (chiếm 61,70% tổng diện tích tự nhiên của lưu vực tưới )

Huyện Ba Vì có vị trí địa lý nằm về phía Bắc của thành phố Hà Nội:

- Phía bắc giáp với tỉnh Phú Thọ

- Phía Đông giáp tỉnh Vĩnh Phúc

- Phía Tây giáp huyện Kỳ Sơn Tỉnh Hòa Bình và phía Nam giáp thị xã Sơn Tây

2.3.2 Địa hình

Địa hình được phân bố thành 3 vùng rõ rệt : vùng núi, vùng bán sơn địa và vùng đồng bằng, địa hình không bằng phẳng, có độ dốc phía Tây Bắc- Đông Nam

Vùng bán sơn địa và vùng đồng bằng( Vùng Suối Hai và Trung Hà): Gồm 19

xã: Phú Sơn, Thái Hoà, Phong Vân, Cổ đô, Phú Cường, Tản Hồng, Châu Sơn, Phú Phương, Phú Châu, Tây Đằng, Chu Minh, Đông Quang, Cam Thượng, Tiên Phong, Thụy An, Phú Đông, Đồng Thái, Vạn Thắng, Vật Lại Nguồn tưới vùng này là Hồ Suối Hai và Trạm bơm Trung Hà, mặt đất đồng ruộng tương đối bằng phẳng, cao độ thấp nhất ở cao trình +8,00, cao độ mặt ruộng lớn nhất +14.0m

Vùng Núi: Gồm 6 xã: Thuần Mỹ, Sơn Đà, Tòng Bạt, Cẩm Lĩnh, Minh Quang và Khánh Thượng Nguồn nước tưới vùng này là trạm bơm Sơn Đà và Hồ Mèo Gù, Trạm bơm Khánh Hoà, vùng này có cao độ mặt ruộng trung bình phổ biến từ +14,0

mđến +15,0m

2.3.3 Khí tượng thủy văn

Hệ thống thuỷ nông Trung Hà -suối II chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa một năm chia làm 2 mùa rõ rệt

a Mưa

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10

- Mùa khô từ tháng 11 của năm trước đến tháng 4 của năm sau

- Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.750mm - 1.800mm

Năm cao nhất lên tới 2.300 mm, năm thấp nhất 1.000mm và phân bố không đều, đặc biệt vào mùa khô lượng nước mưa chỉ chiếm 268mm bình quân cả mùa

b Nhiệt độ

Nhiệt độ được xác định theo mùa là: mùa đông nhiệt độ quan trắc thấp dưới

190C Mùa hè nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ bình quân trong mùa trên 360C Nhiệt độ bình quân của khu vực nghiên cứu trong năm 240C - 320C, nhiệt độ cao nhất trong năm là 390C, nhiệt độ thấp nhất mùa đông là 70C, nhiệt độ cao nhất mùa hè là 380

C

c Độ ẩm tương đối

Độ ẩm tương đối bình quân trong năm là 84%

d Lượng nước bốc hơi

Lượng bốc hơi trung bình trong khu vực 900mm/năm

e Gió mùa

Hằng năm, khu vực nghiên cứu bị chi phối bởi các yếu tố vĩ độ Bắc, và chịu ảnh hưởng của gió mùa kết hợp nên có khí hậu nhiệt đới ẩm với mùa đông lạnh và khô với lượng mưa không đáng kể đã làm cho khu vực xuất hiện các đợt khô hạn, hạn nông nghiệp, hạn dân sinh kéo dài Trong thời gian này nếu không có nước tưới cho cây trồng sẽ ngừng sinh trưởng và không cho năng suất

2.3.4 Sông ngòi

Bao bọc xung quanh huyện Ba Vì là 2 con sông lớn Sông Hồng và Sông Đà

Sông Hồng: là con sông lớn lưu vực rộng, biên độ mực nước giữa hai mùa chênh

lệch lớn Tại trạm thủy văn Sơn Tây mùa kệt trung bình từ (+2,35) đến (+5,2); Mùa

lũ trung bình từ (+9) đến (+14,5) Hàm lượng phù sa lớn, chất lượng nước rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp và một số ngành dân sinh khác

Sông Đà: Cung cấp 31% lượng nước Sông Hồng , đặc biệt là từ khi có hồ chứa Hòa

Bình mực nước có phần điều hòa hơn giữa mùa kiệt và mùa mưa lũ, tạo điều kiện cho việc xây dựng các công trình lấy nước như trạm bơm, cửa lấy nước tự chảy với lưu lượng lớn ở vùng hạ lưu, đáp ứng về nhu cầu dùng nước cho sản xuất nông nghiệp và các ngành dân sinh khác

Nguồn nước của Sông Hồng và Sông Đà có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tưới tiêu vùng tiểu vùng Trung Hà - Suối II lấy nước qua trạm bơm Trung Hà

2.3 6 Tình hình dân sinh kinh tế

Dân số huyện Ba Vì trên 26 vạn người, gồm 3 dân tộc chủ yếu : Kinh, Mường, Giao và một số dân tộc thiểu số khác

Dân dân trong vùng sống chủ yếu bằng sản xuất nông nghiệp đa số là trồng cây lúa nước, bên cạnh đó chăn nuôi gia súc, gia cầm là một trong những thế mạnh của huyện Hiện nay trên địa bàn huyện đã phát triển nhiều mô hình trang trại chăn nuôi như: chăn nuôi lợn, bò sữa, trang trại chăn nuôi gà, gia cầm áp dụng các tiến

bộ khoa học kĩ thuật

Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp chủ yếu tập trung ở một số làng nghề trung tâm chế biến, bên cạnh đó còn một số ngành nghề sản xuất như cơ khí, sửa chữa

Từ nhiều năm nay, dưới sự quan tâm và lãnh đạo của Đảng, các cấp chính quyền, ngành nông nghiệp đã được đầu tư một cách có hiệu quả về chất lượng cũng như số lượng như giống vật nuôi, giống cây trồng, phân bón, đặc biệt là công trình thủy lợi, nhiều công trình tươi tiêu đã được xây dựng mới Sản lượng năng suất cây trồng tăng lên đáng kể , đời sống nhân dân trong vùng được cải thiện rõ rệt

2.3.7 Đặc điểm về hệ thống thủy lợi

Căn cứ vào địa hình chia cắt bởi hệ thống sông ngòi, đường giao thông và hiện trạng hệ thống công trình thủy lợi phục vụ công tác tưới Lưu vực tưới của hệ thống thủy nông Trung Hà - Suối II chia thành 2 vùng như sau :

Vùng Suối Hai và Trung Hà: Gồm 19 xã: Phú Sơn, Thái Hoà, Phong Vân, Cổ đô,

Phú Cường, Tản Hồng, Châu sơn, Phú Phương, Phú Châu, Tây Đằng, Chu Minh, Đông Quang, Cam Thượng, Tiên Phong, Thuỵ An, Phú Đông, Đồng Thái, Vạn

Thắng, Vật Lại, nguồn tưới vùng này là Hồ Suối Hai và Trạm bơm Trung Hà Diện tích tưới (lúa/vụ) : 4.116,92 ha

Trong đó : Tưới bằng các trạm bơm: 2.844,42 ha

Tưới bằng hồ Suối Hai : 1.272,5 ha

Có nguồn nước đủ: Hồ Suối hai và Trạm bơm Trung Hà hỗ trợ cho nhau

Trong vùng tưới của hồ Suối Hai có trạm bơm Cầu Bã tiếp nguồn cho kênh Đông

dự phòng tình huống thời tiết bất lợi nhất ngoài dự tính, hoặc theo điều hành của Công ty

Vùng Núi: Gồm 4 xã: Thuần Mỹ, Sơn Đà, Tòng Bạt và Cẩm Lĩnh nguồn nước tưới vùng này là trạm bơm Sơn Đà và Hồ Mèo Gù và 2 xã: Minh Quang và Khánh Thượng Nguồn nước tưới là Trạm bơm Khánh Hoà lấy nước từ Sông Đà

Diện tích tưới (lúa/vụ) : 435,40 ha

trong đó : Tưới bằng trạm bơm Sơn Đà (lúa) : 310,90 ha

Tưới bằng hồ mèo Gù (lúa) : 37,20 ha

Tưới bằng TB Khánh Hòa (lúa) : 87,3 ha

Công trình trên hệ thống:

Hồ chứa nước Suối Hai : được được khởi công xây dựng năm 1958, hoàn

thành và đưa vào sử dụng năm 1964 Hồ nằm trên địa bàn của 4 xã Thụy An, Cẩm Lĩnh, Ba Trại và xã Tản Lĩnh thuộc huyện Ba Vì Thành phố Hà Nội

Nhiệm vụ của hồ theo thiết kế ban đầu tưới cho 7.500 ha, khi quy hoạch lại hồ Suối Hai có nhiệm vụ tưới cho 4.500 ha của các xã thuộc phía Tây Nam của huyện Ba

Vì, đồng thời có nhiệm vụ cắt lũ cho vùng hạ lưu Sông Tích thuộc các huyện phía Bắc của Thành phố Hà Nội

- Hồ có diện tích lưu vực : 6.070 ha

- Mực nước dâng bình thường : +24,85 m

tương ứng dung tích: W ≈ 46,85 x 106 m3với diện tích mặt nước S ≈ 988 ha

- Mực nước dâng gia cường: +27,20 m

tương ứng dung tích: W ≈ 69,22 x 106

m3

- Mực nước chết : +15,20 m

tương ứng dung tích W = 4,5 x 106 m3với diện tích mặt nước S ≈ 115 ha

-Cống chính lấy nước : Có kết cấu bằng bê tông cốt thép đặt nằm dưới đập chính hồ Suối hai, cống có mặt cắt b x h = (1,4 x 1,53) m, chiều dài cống là 98 m, cao trình đáy cống +12,0 m, lưu lượng thiết kế Q = 5,07(m3

Được xây dựng năm 1991 tại vị trí K5+800 nhiệm vụ tưới sản xuất cho các xã Sơn

Đa, Tông Bạt, Cẩm Lĩnh Kích thước BxH= 1,5x2,0 m; L=62m

Hồ Mèo Gù

Hồ được xây dựng năm 1962, đến năm 1965 hoàn thành và đưa vào phục vụ sản xuất

- Lưu vực : 480 ha

- Hồ có nhiệm vụ tưới cho 450 ha

- Mực nước dâng bình thường +30,20 m; dung tích W=1,809x106(m3)

- Mực nước chết +23,0 m; dung tích W=0,3x106(m3)

- Mực nước gia cường: +31,0 m

và máy móc thường xuyên hỏng hóc, nguyên nhân của sự cố là do vận hành quá tải Trong các năm gần đây các hồ chứa mực nước dâng bình thường hàng năm thấp thường xuyên phải huy động hỗ trợ từ các công trình lân cận và đặt các trạm bơm dã chiến

Tóm lại:

Khu vực nghiên cứu là khu vực có hệ thống thủy nông được đầu tư tương đối sớm và đang dần được hoàn thiện, trong nhiều năm qua hệ thống góp phần tích cực trong việc nâng cao năng suất cây trồng, góp phần ổn định đời sống nhân dân trong vùng Tuy nh iên để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của phát triển sản xuất nông nghiệp trong vùng nói riêng và phát triển kinh tế xã hội nói chung, đứng trước

nguy cơ biến đổi khí hậu toàn cầu, tình trạng hạn hán,lụt úng ngày càng ra tăng đòi hỏi phải có nghiên cứu tổng quát về hiệu quả của việc tưới tiêu nước của hệ thống thủy lợi, để từ đó đề ra được giải pháp kỹ thuật hợp lý trong việc đầu tư nâng cấp và quản lý hệ thống thủy lợi có hiệu quả Để đánh giá đầy đủ hơn về hệ thống, chúng ta đánh giá các chỉ số kế toán nước trong 2 tiểu vùng riêng biêt trong năm 2014 Gồm:- Tiểu vùng Trung Hà - Suối II;

- Tiểu vùng Núi

2.4 Các tài liệu tính toán nhu cầu nước tại các tiểu vùng trên hệ thống

2.4.1 Tài liệu về khí tượng

Sử dụng tài liệu đo tại trạm Ba Vì để tính toán:

Bảng 2.4 Các yếu tố khí tượng năm 2014 trạm Ba Vì

Tháng

Nhiệt độ trung bình (%)

Độ ẩm trung bình (%)