Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu an ninh nguồn nước cho phát triển bền vững lưu vực sông Mã

Mục đích của luận án nhằm ứng dụng bộ chỉ số được đề xuất để đánh giá mức độ đảm bảo ANNN cho các vùng điển hình của lưu vực sông Mã. Từ đó đề xuất một số định hướng giải pháp đảm bảo ANNN có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của lưu vực.

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Trang 3

i

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào.Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Mùi

Trang 4

ii

LỜI CẢM ƠN

Trải qua quá trình học tập và nghiên cứu, luận án nghiên cứu của tác giả đã hoàn thành Trước những thành quả đạt được ngoài sự nỗ lực của bản thân, tác giả cũng đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy, cô giáo; gia đình; bạn bè và đồng nghiệp

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới GS.TS.Lê Đình Thành, người đã hướng dẫn chính tác giả trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện luận án

Tác giả xin được gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Văn Thắng; PGS.TS Nguyễn Mai Đăng cùng các thầy giáo, cô giáo Khoa Môi trường và bộ môn Quản lý môi trường, Khoa sau Đại học trường Đại học Thủy Lợi đã hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án Trân trọng cảm ơn trường Đại học Hồng Đức và khoa Kỹ Thuật Công nghệ đã tạo điều kiện thời gian cho tác giả tập trung học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu

Trang 5

iii

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU………… 1

1.Tính cấp thiết của đề tài luận án 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

4 Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 6

6 Cấu trúc luận án 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ AN NINH NGUỒN NƯỚC VÀ GIỚI THIỆU LƯU VỰC SÔNG MÃ 8

1.1 Khái niệm về an ninh nguồn nước 8

1.2 Nghiên cứu về an ninh nguồn nước trên thế giới 9

1.2.1 Những nghiên cứu về phương pháp luận an ninh nguồn nước 9

1.2.2 Nghiên cứu về khung an ninh nguồn nước 11

1.2.3 Nghiên cứu các chỉ số an ninh nguồn nước 13

1.3 Các nghiên cứu ANNN ở Việt Nam 20

1.4 Nghiên cứu liên quan đến ANNN lưu vực sông Mã 22

1.5 Giới thiệu lưu vực sông Mã 24

1.5.1 Lưu vực sông Mã và các nhánh sông chính 24

1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội lưu vực 26

1.5.3 Nguồn nước lưu vực sông Mã liên quan đến ANNN và bảo vệ môi trường… 28

1.5.4 Môi trường, chất lượng nước và thiên tai 32

1.5.5 Khai thác sử dụng nước và quy hoạch quản lý TNN lưu vực sông Mã 37

1.6 Những hạn chế, tồn tại về nghiên cứu ANNN trước đây và định hướng nghiên cứu của luận án 39

1.6.1 Những hạn chế và tồn tại 39

1.6.2 Định hướng nghiên cứu của luận án 39

Kết luận chương 1: 41

Trang 6

iv CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC CHỈ SỐ AN NINH NGUỒN

NƯỚC LƯU VỰC SÔNG VIỆT NAM 42

2.1 Phương pháp và nguyên tắc xây dựng các chỉ số ANNN 42

2.1.1 Phương pháp xây dựng chỉ số ANNN 42

2.1.2 Nguyên tắc xây dựng và lựa chọn các chỉ số ANNN 43

2.2 Nghiên cứu xây dựng bộ chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam 44

2.2.1 Các nhóm chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam 44

2.2.2 Tổng hợp các chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam 61

2.2.3 Xác định chỉ số tổng hợp an ninh nguồn nước lưu vực sông Việt Nam 64

2.3 Đề xuất các chỉ số ANNN lưu vực sông Mã 65

2.3.1 Cơ sở lựa chọn các chỉ số ANNN cho lưu vực sông Mã 65

2.3.2 Phân cấp mức độ đảm bảo ANNN của các chỉ số trên lưu vực sông Mã 67 Kết luận chương 2 69

CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ ANNN LƯU VỰC SÔNG MÃ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO ANNN CỦA LƯU VỰC 70

3.1 Giới thiệu chung 70

3.1.1 Hiện trạng và phương hướng phát triển KTXH đến năm 2030 lưu vực sông Mã 71

3.1.2 Tính toán cân bằng nước lưu vực sông Mã 72

3.1.3 Môi trường nước và xâm nhập mặn 86

3.1.4 Mâu thuẫn trong sử dụng nước và mức độ căng thẳng về nguồn nước trên lưu vực ……… 88

3.1.5 Lựa chọn các vùng điển hình cho đánh giá ANNN lưu vực sông Mã 90

3.2 Xác định chỉ số ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2015 91

3.2.1 Các nhóm chỉ số ANNN lưu vực 91

3.2.2 Tổng hợp điểm đánh giá các chỉ số ANNN vùng điển hình LV năm 2015………… 105

3.2.3 Xác định chỉ số ANNN vùng điển hình lưu vực năm 2015 106

3.2.4 Đánh giá ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2015 108

3.3 Xác định chỉ số ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2030 108

3.3.1 Các nhóm chỉ số ANNN lưu vực 108

3.3.2 Tổng hợp điểm đánh giá các chỉ số ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2030 119

Trang 7

v

3.3.3 Đánh giá chung ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2030 121

3.3.4 Tổng hợp đánh giá ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2015 và năm 2030……… 121

3.4 Đề xuất định hướng giải pháp đảm bảo ANNN cho các vùng điển hình lưu vực sông Mã đến năm 2030 123

3.4.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất giải pháp 123

3.4.2 Đề xuất định hướng giải pháp đảm bảo ANNN 124

Kết luận chương 3: 132

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 134

1 Những kết quả đạt được của luận án 134

2 Những đóng góp mới của luận án 135

3 Những tồn tại và các hướng nghiên cứu tiếp 135

4 Kiến nghị 136

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 137

TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

PHỤ LỤC………… 1

Trang 8

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1.Bản đồ lưu vực sông Mã và vùng phụ cận 26

Hình 1.2: Phân phối dòng chảy năm trung bình nhiều năm lưu vực sông Mã 30

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống công trình khai thác, sử dụng nước trên dòng chính sông Mã 38

Hình 1.4 Sơ đồ nghiên cứu chỉ số ANNN lưu vực sông Mã 40

Hình 3.1 Phân vùng cân bằng nước lưu vực sông Mã và vùng phụ cận 73

Hình 3.2 Sơ đồ cân bằng nước lưu vực sông Mã và vùng phụ cận 79

Hình 3.3 Lượng nước thiếu lưu vực sông Mã, KB HT 2015 82

Hình 3.4 Lượng nước thiếu lưu vực sông Mã, KBPT 2030 83

Hình 3.5 Lượng nước thiếu lưu vực sông Mã, KBPT 2030+BĐKH 84

Hình 3.6 Tổng lượng nước thiếu các vùng trên LV sông Mã theo các kịch bản 85

Hình 3.7 Biểu đồ chỉ số ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2015 107

Hình 3.8 Biểu đồ chỉ số ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2030 120

Hình 3.9 Biểu đồ chỉ số ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2015, 2030 122

Trang 9

vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Nhóm và các chỉ số ANNN của C J Vorosmarty và cộng sự, 2010 14

Bảng 1.2.Tính toán chỉ số ANNN của J Lautze và H Mathrithilake 15

Bảng 1.3.Chỉ số an ninh nguồn nước lưu vực sông của S.Xiao và cộng sự 16

Bảng 1.4.Sự đánh giá chỉ số ANNN tại lưu vực sông Haile 17

Bảng 1.5.Các chỉ số cho đánh giá ANNN ở Tây Bắc Trung Quốc 18

Bảng 1.6.Các chỉ số của khung đánh giá ANNN của S.Mehr 19

Bảng 1.7 Phân bố dân cư trên lưu vực sông Mã đến năm 2015 27

Bảng 1.8: Mưa năm theo tần suất ở một số trạm trên lưu vực 28

Bảng 1.9 Dòng chảy năm bình quân nhiều năm lưu vực sông Mã 29

Bảng 1.10.Tổng lượng dòng chảy năm bình quân nhiều năm lưu vực sông Mã 30

Bảng 1.11 Chỉ số chất lượng nước (WQI) của sông Mã 32

Bảng 1.12 Mức đánh giá chất lượng nước theo WQI 33

Bảng 1.13 Chỉ số chất lượng nước (WQI) của sông Chu 33

Bảng 1.14 Chỉ số chất lượng nước (WQI) của sông Cầu Chày 34

Bảng 1.15 Chỉ số chất lượng nước (WQI) dọc sông Lèn 34

Bảng 1.16 Chỉ số chất lượng nước (WQI) của sông Lạch Trường 35

Bảng 1.17 Chỉ số chất lượng nước (WQI) của hệ thống sông Yên 35

Bảng 1.18 Diễn biến độ mặn dọc các sông (1990-2010) 36

Bảng 1.19 Các công trình thủy điện, thủy lợi chính đã, đang xây dựng trên dòng chính sông Mã và trên các sông nhánh chính của lưu vực sông 37

Bảng 2.1 Thang điểm đánh giá chỉ số WSI (1,1) 45

Bảng 2.3 Thang điểm đánh giá chỉ số WSI(2,1) 47

Bảng 2.7: Thang điểm đánh giá chỉ số WSI(3,1) 51

Bảng 2.10 Phần trăm (%) của Q0 cho tính toán DCMT theo phương pháp Tennant 54

Bảng 2.12 Mức đánh giá chất lượng nước theo WQI 55

Trang 10

viii

Bảng 2.21 Bảng tổng hợp các nhóm chỉ số, chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam 62

Bảng 2.22 Bảng tổng hợp các nhóm chỉ số, chỉ số ANNN lưu vực sông Mã 65

Bảng 2.23 Bảng tổng hợp thang đánh giá và mức độ đảm bảo ANNN lưu vực sông Mã 68

Bảng 3.1 Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định thông số mô hình MIKE-NAM tại các trạm 74

Bảng 3.2 Lưu lượng dòng chảy đến bình quân tháng tại các nút tính toán trên mạng lưới sông LV sông Mã ứng với tần suất 85% giai đoạn (1986-2005) (m3 /s) 75

Bảng 3.3 Lưu lượng dòng chảy đến bình quân tháng tại các nút tính toán trên mạng lưới sông LV sông Mã ứng với tần suất 85% giai đoạn (2016-2030) (m3/s) 75

Bảng 3.4 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tại đầu mối của các ngành năm 2015 lưu vực sông Mã (Đơn vị: 106 m3) 77

Bảng 3.5 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tại đầu mối của các ngành năm 2030 lưu vực sông Mã (Đơn vị: 106 m3) 77

Bảng 3.6 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước tại đầu mối LV sông Mã năm 2030+BĐKH (Đơn vị: 106 m3) 77

Bảng 3.7 Dòng chảy môi trường giai đoạn (1986-2005) LV sông Mã (Đơn vị: 106 m3) 78

Bảng 3.8 Dòng chảy môi trường giai đoạn (2016-2030) LV sông Mã (Đơn vị: 106 m3) 78

Bảng 3.9 Lượng nước thiếu trong cân bằng nước LV sông Mã, KBHT 2015 (106m3)81 Bảng 3.10 Lượng nước thiếu trong cân bằng nước lưu vực sông Mã, KBPT 2030 (Đơn vị: 106 m3) 83

Bảng 3.11 Lượng nước thiếu trong cân bằng nước LV sông Mã, KBPT 2030+BĐKH (Đơn vị: 106m3) 84

Bảng 3.12 Bảng tổng hợp lượng nước thiếu các vùng LV sông Mã theo các kịch bản (Đơn vị: 106 m3) 85

Bảng 3.13.Thống kê diễn biến mặn lớn nhất các trạm sông Mã từ năm 1990–2012 (Đơn vị: ‰) 87

Bảng 3.14 Đánh giá mức độ căng thẳng trong sử dụng nước các vùng LV sông Mã 90

Bảng 3.15 Diện tích các vùng điển hình được lựa chọn cho đánh giá ANNN 90

Bảng 3.16 Điểm đánh giá chỉ số WSI(1,1) năm 2015 91

Trang 11

ix

Bảng 3.31 Tổng hợp điểm đánh giá các chỉ số ANNN vùng điển hình LV năm 2015 105

Bảng 3.32 Trọng số của các nhóm chỉ số ANNN vùng điển hình LV năm 2015 106

Bảng 3.33 Chỉ số tổng hợp ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2015 107

Bảng 3.49 Tổng hợp điểm đánh giá chỉ số ANNN vùng điển hình LV sông Mã năm 2030 119

Bảng 3.50 Chỉ số ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã năm 2030 120

Bảng 3.51 Chỉ số tổng hợp ANNN vùng điển hình trên LV sông Mã năm 2015 và năm 2030 122

Bảng 3.52 Tổng hợp đề xuất các giải pháp đảm bảo ANNN vùng điển hình lưu vực sông Mã 132

Trang 12

x

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ANNN: An ninh nguồn nước

BĐKH: Biến đổi khí hậu

ĐSDS: Đời sống dân sinh

EWR: Tài nguyên nước môi trường (Environmental water resources)

FAO: Tổ chức nông lương của Liên hiệp quốc (Food and Agriculture

Organization of the United Nations) I: Chỉ số (Indicator)

GDP: Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product)

GIS: Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

GWP: Hợp tác vì nước toàn cầu (Global water Partnership)

Trang 13

xi PTBV: Phát triển bền vững

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

QLTNN: Quản lý tài nguyên nước

QLTHTNN: Quản lý tổng hợp tài nguyên nước

QLLVS: Quản lý lưu vực sông

QLTHLVS: Quản lý tổng hợp lưu vực sông

QĐ: Quyết định

WB: Ngân hàng thế giới (World Bank)

WEAP: Mô hình đánh giá –quy hoạch tài nguyên nước (The Water Evaluation

and Planning System) WQI: Chỉ số chất lượng nước (Water Quality Index)

WSI: Chỉ số an ninh nguồn nước (Water security Index)

WSSI: Chỉ số tình trạng an ninh nguồn nước (Water security status Index) SMART: Cụ thể - Đo lường được – Có thể đạt được – Thực tế - Thời gian hoàn

thành (Specific – Measurable - Attainable – Relevant – Time bound) SXCN: Sản xuất công nghiệp

SXNN: Sản xuất nông nghiệp

Trang 14

1

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài luận án

Đối với lưu vực sông, tài nguyên nước luôn là tài nguyên quan trọng nhất, nước chảy qua đất và kết nối các hệ sinh thái trên lưu vực sông nên nó là yếu tố quyết định sự tồn tại của các hệ sinh thái và ảnh hưởng rất lớn đến phát triển kinh tế, xã hội của con người trên lưu vực Tuy nhiên tài nguyên nước biến động theo thời gian và không gian rất đáng kể với những hiện tượng cực đoan đã tạo nên mâu thuẫn trong nhu cầu nước đối với các hệ sinh thái, đặc biệt đối với nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội trên lưu vực

Từ đó dẫn đến những xung đột, mất cân bằng và mất an ninh nguồn nước (ANNN) đối với phát triển bền vững và bảo vệ môi trường lưu vực Hiện nay, ANNN đã trở thành vấn đề lớn và rất cấp thiết đối với nhiều lưu vực sông và khu vực trên thế giới, đặc biệt

là những lưu vực sông liên quốc gia và các vùng lãnh thổ khan hiếm nước như các lưu vực sông của Úc hay Ấn Độ Lưu vực sông Mê Công mặc dù có nguồn nước dồi dào nhưng từ năm 2012 vấn đề ANNN cũng đã được nghiên cứu như một vấn đề cấp thiết nhằm đảm bảo bền vững và công bằng trong sử dụng tài nguyên nước

Việt Nam có 9 hệ thống sông lớn, với sự phân bố tài nguyên nước rất đặc trưng theo hai mùa lũ, cạn và điều kiện địa hình lưu vực thay đổi lớn theo không gian, cùng với

sự khai thác sử dụng tài nguyên nước và các tài nguyên khác rất nhanh chóng trong mấy chục năm qua đã làm thay đổi lớn về phân bố và cân bằng nước lưu vực Điều này dẫn đến các mâu thuẫn trong khai thác, sử dụng tài nguyên nước cả về số lượng và chất lượng trên các lưu vực sông, ảnh hưởng trực tiếp đến ANNN và bảo vệ môi trường

Sông Mã là sông lớn với tổng diện tích lưu vực là 28.400 km2 trong đó phần diện tích thuộc Việt Nam là 17.600 km2

chiếm 62% diện tích lưu vực, phần thuộc Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào là 10.800 km2 chiếm 38% diện tích lưu vực, độ dốc phần thượng nguồn là 1,5% phần hạ lưu 2,3‰ Tổng lượng dòng chảy trung bình hàng năm của lưu vực khoảng 18 tỷ m3, phần Việt Nam 14,1 tỷ m3, phần thuộc Lào 3,9 tỷ m3

[1] Lưu

Trang 15

2 vực sông Mã được đánh giá có tiềm năng nguồn nước khá dồi dào nhưng vẫn xảy ra những căng thẳng trong khai thác sử dụng tài nguyên nước do những nguyên nhân sau:

- Sự phân bố tài nguyên nước không đồng đều theo không gian và thời gian trên lưu vực: (i) Mùa mưa bắt đầu từ tháng V hoặc VI đến tháng XI hoặc XII với tổng lượng mưa mùa mưa chiếm 70% đến 90% tổng lượng mưa năm, tổng lượng mưa mùa khô chiếm 10% đến 30% tổng lượng mưa năm (ii) Theo không gian đã xảy ra thiếu nước ở một số vùng trên lưu vực trong các tháng mùa khô [2] Điều này ảnh hưởng rất lớn tới khai thác, sử dụng nước giữa các vùng trên lưu vực;

- Thiên tai lũ lụt và hạn hán trên hệ thống sông Mã thường xuyên xảy ra, thậm chí trong một năm có thể vừa xảy ra hạn hán vừa xảy ra lũ lụt nghiêm trọng: Theo báo cáo của UBND tỉnh Thanh Hóa: trong 50 năm (1965–2017) trở lại đây, Thanh Hóa đã phải chịu ảnh hưởng trực tiếp của 51 cơn bão và áp thấp nhiệt đới trong đó đã có 25 năm bão đổ bộ trực tiếp vào Thanh Hoá, tính bình quân mỗi năm có 01 cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng đến Thanh Hoá với sức gió mạnh từ cấp 8 đến cấp 11, 12 và trên cấp 12 [3] Hạn hán thường xảy ra trên lưu vực, năm hạn nhất là năm 2010 xảy ra thiếu nước tưới ở một số vùng do mưa ít, lưu lượng dòng chảy các sông xuống rất thấp cụ thể trên sông Mã chỉ đạt 60 m3/s (tại trạm Sét Thôn-Yên Định), trên sông Lèn 3 m3/s (tại trạm Phong Mục) Sự hạ thấp mực nước hạ lưu lưu vực còn làm gia tăng xâm nhập mặn vùng cửa sông ven biển về cả nồng độ và phạm vi Năm 2010 xâm nhập mặn lên tận trạm Giàng với độ mặn lớn nhất 6,1‰ [4];

- Chế độ thủy văn trên dòng chảy chính, trên các sông nhánh thuộc lưu vực sông Mã

đã thay đổi rất nhiều do ảnh hưởng của việc xây dựng, khai thác các công trình sử dụng nước vừa và nhỏ trên lưu vực như thủy điện Hủa Na dung tích toàn bộ (Wtb)=569,35 triệu m3, thủy điện Cửa Đạt Wtb=1.450 triệu m3, thủy điện Trung Sơn

Wtb=348,5 triệu m3, hồ Yên Mỹ dung tích hiệu dụng 84,4 triệu m3, hồ Sông Mực dung tích hiệu dụng 200 triệu m3

, thủy điện Bá Thước 1 Wtb=16,96 triệu m3, thủy điện Bá Thước 2 Wtb=44,18 triệu m3 và các công trình thủy điện khác Cùng với các hình thế thời tiết bất thường, cực đoan và biến đổi khí hậu là tác nhân chính gây bão, lũ lớn và cạn kiệt nguồn nước trên lưu vực;

Trang 16

3

- Về chất lượng nước trên lưu vực đã xảy ra ô nhiễm nặng tại một số vị trí trên sông Lèn, sông Lạch Trường, sông Yên, hạ lưu dòng chính sông Mã, nguyên nhân là do nước thải sản xuất công nghiệp của các khu công nghiệp (KCN) như: KCN Đình Hương-Tây Ga, KCN Bỉm Sơn, KCN Lễ Môm, KCN Lam Sơn và khu kinh tế Nghi Sơn Các đoạn sông chảy qua các khu dân cư đông đúc như Thành phố Thanh Hóa, thành phố Sầm Sơn, thị xã Bỉm Sơn và các thị trấn huyện trên lưu vực cũng đã bị ô nhiễm cục bộ [5] Trong tương lai các KCN, đô thị được mở rộng và hình thành mới sẽ gia tăng áp lực đối với môi trường, đặc biệt đối với an ninh nguồn nước lưu vực

Trước tình trạng đó, nhiều đề tài, dự án nghiên cứu về lĩnh vực tài nguyên nước và môi trường của lưu vực sông Mã đã được thực hiện nhằm góp phần vào công tác quản lý tổng hợp tài nguyên và bảo vệ môi trường lưu vực Tuy nhiên, trên thực tế tất cả các

đề tài, dự án đều chưa đề cập đến vấn đề ANNN và các tiêu chí bảo vệ tài nguyên nước, môi trường phục vụ phát triển bền vững lưu vực sông Mã

Để đóng góp thêm các cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác quy hoạch, khai thác, quản lý tài nguyên nước cho phát triển bền vững kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn cho lưu vực sông Mã trong điều kiện hiện nay, cần thiết phải xây dựng các “chỉ số an ninh nguồn nước” của lưu vực như một công vụ cho phát triển bền vững

lưu vực Với những lý do nêu trên, đề tài luận án “Nghiên cứu an ninh nguồn nước

cho phát triển bền vững lưu vực sông Mã” là rất cần thiết, có tính thời sự, khoa học

và thực tiễn cao trong điều kiện phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường lưu vực sông Mã nói chung và tỉnh Thanh Hóa nói riêng

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu xây dựng được bộ chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam phù hợp với đặc

điểm và điều kiện khai thác sử dụng nước trên lưu vực

- Ứng dụng bộ chỉ số được đề xuất để đánh giá mức độ đảm bảo ANNN cho các vùng điển hình của lưu vực sông Mã Từ đó đề xuất một số định hướng giải pháp đảm bảo ANNN có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của lưu vực

Trang 17

4

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là các yếu tố tài nguyên, môi trường,

tập trung chủ yếu vào tài nguyên nước mặt và môi trường nước mặt lưu vực sông Mã nhằm xác lập “bộ chỉ số” cho việc đảm bảo ANNN và bảo vệ môi trường bền vững

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi không gian: Phạm vi không gian trong nghiên cứu của luận án là phần lưu

vực sông Mã thuộc địa phận Việt Nam (bao gồm khu vực thuộc các tỉnh Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Nghệ An và Thanh Hóa)

Phạm vi thời gian: Luận án nghiên cứu xây dựng các chỉ số an ninh nguồn nước lưu

vực sông Mã năm 2015; và cho tương lại tính đến năm 2030

4 Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

a) Hướng tiếp cận của luận án

(1) Tiếp cận theo quan điểm hệ thống: Hệ thống tài nguyên nước (TNN) của một lưu

vực sông được cấu thành bởi nhiều thành phần khác nhau, chúng tương tác và ảnh hưởng lẫn nhau Vì vậy cần dựa trên quan điểm hệ thống để giải quyết các bài toán liên quan đến TNN mặt và môi trường nước mặt của lưu vực Trong đó tập trung vào

hệ thống thủy văn, tài nguyên nước và hệ thống công trình thuỷ lợi- thuỷ điện trên lưu vực với vai trò điều chỉnh phân bố TNN theo không gian, thời gian để đáp ứng các nhu cầu dùng nước trong hệ thống TNN phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế xã hội (KTXH) lưu vực

(2) Tiếp cận theo quan điểm quản lý tổng hợp tài nguyên nước

Tài nguyên nước trên lưu vực sông Mã được sử dụng cho nhiều các nhu cầu sử dụng nước khác nhau như: nông nghiệp, sinh hoạt, công nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản….Các ngành phân bố không đồng đều giữa các vùng trên lưu vực dẫn đến nhu cầu

sử dụng nước giữa các vùng khác nhau Trong khi đó, nguồn nước đến trên lưu vực phân bố không đồng đều theo không gian (giữa các vùng) và thời gian (giữa các tháng) Điều này đã dẫn đến sự mất cân bằng giữa lượng nước đến và nhu cầu sử dụng

Trang 18

5 nước Vì thế cần tiếp cận các nguyên tắc của quản lý tổng hợp TNN để nghiên cứu giải quyết bài toán khai thác và sử dụng nước cũng như đề xuất các giải pháp đảm bảo ANNN của lưu vực sông trong nghiên cứu của luận án

(3) Tiếp cận theo quan điểm phát triển bền vững

Phát triển bền vững đã được rất nhiều các nghiên cứu, các nhà khoa học và các tổ chức quốc tế quan tâm và coi đây là mục tiêu hàng đầu hướng tới trong tất cả các hoạt động phát triển Điều này đã được khẳng định tại hội nghị thượng đỉnh về tài nguyên và môi trường tổ chức tại Rio Bradin năm 1992: Thế giới lấy „‟phát triển bền vững‟‟ làm mục tiêu để bước vào thế kỷ 21 Nghiên cứu của luận án tiếp cận hướng tới đảm bảo phát triển bền vững về cả ba mặt: (i) Bền vững về kinh tế: mang lại hiệu qủa kinh tế; (ii) Bền vững về xã hội: được xã hội chấp nhận và (iii) Bền vững về môi trường: bảo vệ môi trường Đảm bảo ANNN lưu vực sông có nghĩa là đảm bảo phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường trên lưu vực

b) Phương pháp nghiên cứu:

Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

(1) Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: nhằm bổ sung, cập nhật những thông tin,

số liệu chọn lọc liên quan đến TNN lưu vực sông Mã, bao gồm số liệu khí tượng, thủy văn, môi trường, địa hình, kinh tế xã hội, hệ thống các công trình trên lưu vực, phục

vụ cho việc đánh giá phân bố TNN, tính toán lượng nước đến trên lưu vực, nhu cầu sử dụng nước làm đầu vào cho bài toán cân bằng nước

(2) Phương pháp kế thừa và phân tích chuyên gia: Kế thừa các số liệu khí tượng thủy

văn, KTXH để tổng hợp tài liệu, đánh giá tổng quan các nghiên cứu liên quan đến ANNN ở trong và ngoài nước, các nghiên cứu trên lưu vực sông Mã Kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu đã có về TNN, môi trường nước trên lưu vực Kế thừa các phương pháp và kết quả đã có về nghiên cứu ANNN Phương pháp chuyên gia được

sử dụng để tiếp thu những ý kiến, kinh nghiệm quý báu của các chuyên gia liên quan đến các nội dung nghiên cứu của luận án Ngoài ra các ý kiến chuyên gia cũng được tham khảo sử dụng trong đánh giá sự phân bố TNN, chất lượng nước trên lưu vực, tính

Trang 19

6 toán cân bằng nước; xây dựng mức (thang) đánh giá các chỉ số ANNN trong nghiên cứu

(3) Phương pháp mô hình toán thủy văn: Phương pháp mô hình toán nhằm đánh giá

các tác động tích lũy, các tác động tương hỗ giữa các yếu tố trên lưu vực đến chế độ thủy văn, điều kiện môi trường Cụ thể luận án đã sử dụng mô hình MIKE-NAM và

mô hình WEAP (Water Evaluation and Planning) để tính toán cân bằng nước trong nghiên cứu

(4) Phương pháp phân tích thống kê và tổng hợp: Dùng để xử lý số liệu, phân tích các

thông tin số liệu liên quan đến các hoạt động, đánh giá hiện trạng diễn biến của các yếu tố tài nguyên và môi trường lưu vực liên quan đến nội dung luận án, từ đó xây dựng bộ chỉ số về ANNN Phương pháp này được sử dụng trong toàn bộ nghiên cứu của luận án

(5) Phương pháp bản đồ: được sử dụng để xây dựng bản đồ lưu vực sông Mã và vùng

phụ cận; bản đồ phân vùng cân bằng nước lưu vực; bản đồ hệ thống các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vực Phương pháp bản đồ dùng để xác định phạm vi nghiên cứu, tính toán cân bằng nước lưu vực

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

* Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu ANNN đã có nhiều trên thế giới để đảm bảo ANNN

của vùng hay lưu vực, tuy nhiên ở Việt Nam mới có rất ít các nghiên cứu về vấn đề này Các kết quả nghiên cứu của luận án đã góp phần vào việc đưa nhận thức, cập nhật kiến thức và phương pháp luận về ANNN ở Việt Nam, đặc biệt là lưu vực sông Mã nơi chưa có các nghiên cứu trực tiếp về ANNN Kết quả nghiên cứu đưa ra các cơ sở khoa học góp phần phát triển bền vững kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường qua việc khai thác sử dụng (KTSD) và quản lý tài nguyên nước (QLTNN) trên cơ sở các chỉ số ANNN được xác lập

* Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu của luận án đã xây dựng được bộ chỉ số ANNN lưu

vực sông bao gồm các nhóm và các chỉ số ANNN với các mức thang điểm đánh giá mức độ đảm bảo ANNN, ứng dụng tính chỉ số ANNN các vùng điển hình lưu vực

sông Mã Các kết quả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần nâng cao hiệu quả khai thác,

sử dụng TNN thông qua việc đảm bảo các chỉ số ANNN và các giải pháp bảo vệ môi

Trang 20

7 trường (BVMT) bền vững cho các vùng khác nhau của lưu vực sông Mã Từ đó có thể

mở rộng nghiên cứu cho các lưu vực sông khác

6 Cấu trúc luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận án gồm có 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về ANNN và giới thiệu lưu vực sông Mã Trong chương này

luận án tập trung tổng quan và đánh giá các nghiên cứu đã có trên thế giới và Việt Nam, lưu vực sông Mã về ANNN, đặc biệt các nghiên cứu liên quan đến khung ANNN, chỉ số ANNN để đưa ra vấn đề cốt lõi của đề tài luận án Giới thiệu về lưu vực sông Mã và đánh giá những đặc điểm lưu vực liên quan đến ANNN

Chương 2: Nghiên cứu xây dựng các chỉ số ANNN lưu vực sông Việt Nam Trong

chương này luận án nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất bộ chỉ số ANNN lưu vực sông phù hợp với điều kiện và đặc điểm khai thác sử dụng, quản lý tài nguyên nước của các lưu vực sông Việt Nam cũng như lưu vực sông Mã

Chương 3: Xác định chỉ số ANNN lưu vực sông Mã và đề xuất giải pháp đảm bảo ANNN của lưu vực: Luận án đã đi tính toán và xác định các chỉ số ANNN cho một số

vùng điển hình trên lưu vực sông Mã dựa trên các thông tin số liệu thực tế về khai thác

sử dụng, quản lý và bảo vệ nguồn nước, môi trường của lưu vực và đề xuất các định hướng giải pháp đảm bảo ANNN của lưu vực

Trang 21

8

THIỆU LƯU VỰC SÔNG MÃ

1.1 Khái niệm về an ninh nguồn nước

An ninh nguồn nước là vấn đề rất quan trọng trong phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường Trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu từ khái niệm cơ bản, phương pháp luận đến xây dựng các chỉ số ANNN và ứng dụng cho các quy mô không gian khác nhau Hiện nay đã có nhiều định nghĩa khác nhau về ANNN nhưng nó vẫn đang tiếp tục được phát triển, một số định nghĩa về ANNN thường dùng hiện nay có thể kể đến như sau:

Tổ chức cộng tác vì nước toàn cầu (GWP) năm 2000 đề xuất khái niệm: “ANNN là sự đảm bảo an toàn nguồn nước ở mọi cấp độ từ gia đình đến toàn cầu, có nghĩa là mọi người đều được cung cấp đủ nước sạch với chi phí phải chăng phục vụ các nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống, đồng thời đảm bảo môi trường tự nhiên được bảo tồn và phát huy„„ [6]

D.Grey và C.W.Sadoff năm 2007 đã đưa ra định nghĩa: „„ANNN là lượng nước sẵn

có, đảm bảo về trữ lượng và chất lượng cho sức khỏe, sinh hoạt, hệ sinh thái và sản xuất đã tính đến khả năng xảy ra rủi ro cho con người, môi trường và nền kinh tế„„ Nói một cách đơn giản, ANNN liên quan đến việc KTSD nguồn nước trong khi hạn chế các ảnh hưởng tiêu cực [7]

G.Dunn và cộng sự năm 2014 nghiên cứu trên phạm vi lưu vực sông đã định nghĩa ANNN đầu nguồn là: "Sử dụng bền vững nguồn nước sông với số lượng nước hợp lý

có chất lượng chấp nhận được để đảm bảo sức khoẻ con người và hệ sinh thái„„ [8]

Một định nghĩa gần đây nhất của Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) đã đưa

ra định nghĩa mang tính xã hội bao quát hơn: „‟ANNN là học cách sống chấp nhận với một mức độ rủi ro về nước‟‟ [9]

Trang 22

9

1.2 Nghiên cứu về an ninh nguồn nước trên thế giới

1.2.1 Những nghiên cứu về phương pháp luận an ninh nguồn nước

Phương pháp luận về ANNN đã được nghiên cứu thông qua mức độ thiếu nước đối với nhu cầu của hệ sinh thái tự nhiên và nhu cầu sử dụng của con người cho sự tồn tại và phát triển Đã có một số nhà nghiên cứu về khái niệm mức độ khan hiếm hoặc chỉ số căng thẳng nguồn nước ở các phạm vi, quy mô khác nhau Một số nghiên cứu điển hình nhất gần đây gồm:

M.Falkenmark và cộng sự năm 1989 đã phát triển một trong những chỉ số rộng nhất được sử dụng để đo lường chỉ số căng thẳng nguồn nước trên cơ sở lượng nước sử dụng bình quân đầu người mỗi năm của quốc gia hoặc vùng Dựa vào giá trị chỉ số để phân mức căng thẳng nước: khi chỉ số có giá trị >1700 m3/người/năm là không căng thẳng; từ 1000-17000 m3/người/năm là căng thẳng; từ 500-1000 m3/người/năm là khan hiếm và <500 m3/người/năm là cực kỳ khan hiếm nước [10]

P.Raskin và cộng sự năm 1997 cho rằng sự khan hiếm nước là tỷ lệ % lượng nước sử dụng so với lượng nước sẵn có và được gọi là chỉ số căng thẳng nguồn nước Raskin

và cộng sự đã chỉ ra các nước khai thác 20-40% lượng nước sẵn có được xem là căng thẳng nguồn nước, khai thác >40% là căng thẳng nguồn nước nghiêm trọng Phương pháp này có hạn chế chưa xét tới nguồn nước nhân tạo, sự cải thiện cơ sở hạ tầng, điều chỉnh mức khan hiếm nước, sự thích nghi của xã hội và sự tái tạo tài nguyên nước [11]

Tổ chức Hợp tác Kinh tế và Phát triển (OECD) năm 2013, đã đề xuất một phương pháp tiếp cận cơ bản mới để cải thiện và đánh giá ANNN ở quy mô quốc gia Đó là dựa trên cách tiếp cận rủi ro bằng việc xác định mức độ chấp nhận được của mỗi trong bốn nguy cơ chính về nước: (1) Nguy cơ thiếu hụt nước (bao gồm cả hạn hán): thiếu nước để đáp ứng đầy đủ nhu cầu (trong cả ngắn hạn và dài hạn) cho sử dụng có giá trị của tất cả hộ sử dụng nước (gia đình, ngành nghề và môi trường); (2) Rủi ro về chất lượng không đảm bảo: thiếu nước có chất lượng phù hợp cho một mục đích hoặc sử dụng cụ thể; (3) Nguy cơ dư thừa nước (lũ lụt); (4) Nguy cơ làm giảm khả năng phục

Trang 23

10 hồi của hệ thống nước ngọt Theo OECD tất cả bốn rủi ro phải được đánh giá một cách tổng hợp nhằm giảm nguy cơ có thể làm tăng rủi ro khác [9]

Nghiên cứu về phương pháp luận ANNN có phạm vi rộng hơn, C Cook và K Bakker năm 2012 đã chỉ ra sự đa dạng và đặc điểm nghiên cứu ANNN trong một số lĩnh vực như: nông nghiệp, kỹ thuật, khoa học môi trường, thuỷ văn, sức khoẻ cộng đồng, nhân chủng học, kinh tế, địa lý, lịch sử, luật, quản lý, khoa học chính trị, chính sách và nguồn nước Nghiên cứu đã đề xuất với mỗi lĩnh vực khác nhau có xu hướng tập trung vào các chỉ số khác nhau Từ đó tác giả đã đề xuất bốn lĩnh vực chính được nghiên cứu

và sự tương tác giữa chúng với nhau đó là: nhu cầu nước của con người, nguồn nước, tính bền vững và tính dễ bị tổn thương [12]

H.M.Chaves năm 2014 đã đánh giá hướng dẫn và yêu cầu chung cho phát triển chỉ số ANNN lưu vực sông và cung cấp hướng sử dụng các chỉ số này cho tương lai Một chỉ

số ANNN cần được tổng hợp từ các nguồn và quy trình khác, kết hợp quan hệ nguyên nhân – hậu quả Phát triển các chỉ số ANNN phải trải qua một quá trình kiểm định, áp dụng cho một loạt các lưu vực và các kịch bản trước khi đưa vào ứng dụng cuối cùng [13]

G.Dunn và cộng sự năm 2014 đã phát triển cách tiếp cận mới để đánh giá tình trạng ANNN gồm bốn khía cạnh quan trọng: (i) phát triển có sự tham gia của người dùng trực tiếp vào việc thiết kế phương pháp đánh giá; (ii) phương pháp này được thiết kế

để thực hiện ở quy mô địa phương; (iii) chỉ số ANNN là hàm đa biến dựa trên lượng nước, chất lượng nước, sức khỏe hệ sinh thái thủy sinh và sức khỏe con người; và (iv) phương pháp cung cấp kết quả đầu ra cụ thể để đưa ra quyết định vào các quá trình quản lý nước Cách tiếp cận này đã được ứng dụng ở Canada trong quản lý nước cộng đồng [8]

W.Xiao-jun và cộng sự năm 2012 cho rằng phát triển kinh tế, tăng trưởng dân số, đô thị hóa và BĐKH đã dẫn đến tình trạng thiếu nước ngày càng tăng trên toàn cầu Đảm bảo ANNN dưới thay đổi môi trường sẽ là thách thức lớn nhất đối với các nhà quản lý tài nguyên nước trong tương lai gần Nghiên cứu đã đề cập đến những rủi ro dựa trên

Trang 24

11 nhiều tiêu chí được đề xuất để đánh giá ANNN với các chiến lược quản lý khác nhau

Mô hình này đã được áp dụng cho thành phố Ngọc Lâm của Tây Bắc Trung Quốc để đánh giá ANNN cũng như xác định các chiến lược quản lý nước trước những thay đổi môi trường [14]

Tổ chức Cộng tác vì nước toàn cầu (GWP) năm 2014 cho rằng những thay đổi gần đây dẫn tới chỉ số ANNN cần thiết đưa thêm yếu tố kinh tế và hệ sinh thái trong việc xác định chỉ số vì dân số tăng nhanh, cung cấp nước cho nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt bị giảm nên đòi hỏi phải nghiên cứu chỉ số an ninh nguồn nước với mô tả đầy đủ các rủi ro nhằm đảm bảo ANNN [15]

Như vậy các nghiên cứu chung về phương pháp luận ANNN đã được phát triển từ khái niệm và kiến thức về sự khan hiếm nước, căng thẳng nguồn nước cho đến đánh giá ANNN qua các chỉ số với các khía cạnh khác nhau mang tính liên ngành, đa mục tiêu Điều này đã được Tổ chức cộng tác vì nước toàn cầu (GWP) [15] phân tích và điều chỉnh khái niệm ANNN mang tính tích hợp Kể từ đó các nhà khoa học, kỹ thuật và quản lý chính sách bắt đầu sử dụng thuật ngữ “an ninh nguồn nước” mang tính tích hợp liên ngành

1.2.2 Nghiên cứu về khung an ninh nguồn nước

Khung ANNN được xem như một phác thảo chứa đựng các nhóm chỉ số phản ánh tổng hợp các khía cạnh cần xem xét để đánh giá tình trạng ANNN của một vùng, lưu vực hay quốc gia Một số nghiên cứu điển hình về xây dựng khung ANNN như sau:

D.Grey và C.W.Sadoff năm 2007 đã thảo luận những bối cảnh xác định và tác động đến ANNN Để đạt được mức độ không còn những thách thức xã hội và đáp ứng ANNN cần được xác định bởi ba khía cạnh chính: (i) thủy văn môi trường, tức “mức

độ tuyệt đối sẵn có của TNN, phân bố biến thiên hàng năm theo không gian và thời gian, đó là di sản tự nhiên mà xã hội kế thừa‟‟; (ii).kinh tế môi trường - xã hội phản ánh các di sản văn hóa và tự nhiên, các lựa chọn chính sách; và (iii) BĐKH sẽ là một phần quan trọng về những thay đổi trong môi trường tương lai Ba khía cạnh này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các thể chế, loại và quy mô cơ sở hạ tầng cần thiết để đạt được ANNN [7]

Trang 25

12 C.J.Vorosmarty và cộng sự năm 2010 đã đưa ra tổng hợp đầu tiên ANNN về con người và đa dạng sinh học bằng cách sử dụng một khung không gian định lượng các căng thẳng khác nhau ở vùng hạ lưu Kết quả nghiên cứu cho thấy gần 80% dân số thế giới đang ở mức đe dọa lớn về ANNN Các tác giả đã sử dụng hệ thống sông để phân

bổ lại các yếu tố ảnh hưởng căng thẳng chính về ANNN cho cả con người và đa dạng sinh học dọc theo phạm vi từ thượng nguồn đến hạ lưu Cấu trúc của khung là tổng hợp tất cả các yếu tố gây căng thẳng chính và đánh giá tổng hợp các giá trị ảnh hưởng khác nhau cho cả ANNN con người và đa dạng sinh học [16]

R.Ludwig và cộng sự năm 2011 nghiên cứu ANNN quy mô khu vực ở Địa Trung Hải

và biên giới các nước đã bị ảnh hưởng bởi các rủi ro tự nhiên và nhân tạo trong ANNN Nghiên cứu thảo luận về ANNN liên quan đến BĐKH trong khu vực và tập trung vào ba yếu tố: " (1) khí hậu thay đổi và các yếu tố sinh thái thủy văn liên quan đến các nguy hiểm như lũ lụt và hạn hán; (2) kinh tế nước, bao gồm cả kinh tế nước ảo; và (3) các yếu tố xã hội, chính trị và các yếu tố gây ra xung đột hoặc đe dọa an ninh con người [17]

C.Cook and K.Baker năm 2012 đã đề xuất 4 phạm vi nghiên cứu chính có tương tác với nhau gồm nhu cầu nước của con người, khả năng cung cấp nước, tính bền vững và

dễ bị tổn thương Đây được coi là khung đầu tiên về ANNN và là công cụ đánh giá với

sự kết hợp hai chỉ số thiếu nước và căng thẳng nước để tìm mức độ khan hiếm nước [12]

Tổ chức triển vọng phát triển nước Châu Á (AWDO) năm 2013 cung cấp định lượng

sơ bộ và phạm vi rộng về tình trạng ANNN của 49 nước châu Á và Thái Bình Dương

ở quy mô quốc gia và khu vực Từ đó AWDO xây dựng khung ANNN từ năm khía cạnh chính bao gồm: "an ninh nguồn nước hộ gia đình, an ninh nguồn nước về kinh tế,

an ninh nguồn nước đô thị, an ninh nguồn nước môi trường và khả năng chống chọi trước các thảm họa liên quan đến nước" [18]

J.Lautze và H.Mathrithilake năm 2014 đã đưa ra một chỉ số để xác định ANNN ở cấp quốc gia Năm thành phần chỉ số ANNN là: (i) nhu cầu nước cơ bản: tỷ lệ dân số được cải thiện tiếp cận với nguồn nước bền vững; (ii) nước phục vụ sản xuất nông nghiệp;

Trang 26

13 (iii) dòng chảy môi trường là tỷ lệ tái tạo nguồn nước có sẵn trong yêu cầu nước môi trường; (iv) quản lý rủi ro là mức độ chịu ảnh hưởng của mưa thông qua sự lưu trữ của các đập lớn; (v) sự độc lập là mức độ an toàn từ những thay đổi hoặc những ảnh hưởng bên ngoài Tác giả cho rằng chỉ số nên hình thành một khung chung để đánh giá ANNN [19]

M.S.Babel và cộng sự năm 2017 đã nghiên cứu „‟Phát triển khung đánh giá ANNN ứng dụng cho một số vùng Châu Á‟‟ Nghiên cứu đã đi tiến hành hai nội dung chính: (i) Thứ nhất là đi xây dựng khung đánh giá ANNN cho thành phố và lưu vực sông từ

đó xây dựng các tiêu chí, chỉ số cho hai phạm vi đánh giá này Định lượng các chỉ số, phân khoảng đánh giá trong phạm vi từ 1 đến 5 sau đó tổng hợp lại sẽ được chỉ số ANNN cho thành phố và lưu vực sông (ii) Thứ hai: ứng dụng tính chỉ số ANNN cho

ba nước Việt Nam, Thái Lan và Ấn Độ Các khu vực cụ thể bao gồm: Lưu vực sông Banas và thành phố Jaipur ở Ấn Độ; Lưu vực sông Chao Phraya và thành phố Bangkok ở Thái Lan; và lưu vực sông Hồng và thành phố Hà Nội ở Việt Nam Kết quả nghiên cứu đã xây dựng được 5 nhóm chỉ số gồm 12 chỉ số cho khu vực thành phố và

5 nhóm chỉ số gồm 8 chỉ số cho lưu vực sông Tuy nhiên nghiên cứu mới đi tính được chỉ số ANNN cho từng nhóm chỉ số trong một số năm cho từng vùng, lưu vực mà chưa tính được chỉ số ANNN tổng hợp cho từng vùng, lưu vực [20]

1.2.3 Nghiên cứu các chỉ số an ninh nguồn nước

Trên cơ sở nhận thức về khung ANNN, hiện nay đã có nhiều nghiên cứu chi tiết hơn trong việc xây dựng các chỉ số ANNN cho phát triển KTXH, bảo vệ môi trường Một

số nghiên cứu gần đây như sau:

C.J.Vorosmarty và cộng sự năm 2010 đã tổng hợp trên phạm vi toàn cầu những yếu tố ảnh hưởng khác biệt một cách sâu rộng để có được hai chuỗi chỉ số: (i) vấn đề ANNN của con người; và (ii) vấn đề đa dạng sinh học Các yếu tố ảnh hưởng gồm 23 dạng chỉ số trong không gian địa lý được tổng hợp thành 4 nhóm chính: “nhiễu loạn lưu vực, ô nhiễm, phát triển nguồn tài nguyên nước và các yếu tố sinh học” như trong bảng 1.1 Những căng thẳng về ANNN của con người và đa dạng sinh học được đánh giá bởi chuyên gia theo trọng số điểm thành bảng biểu Điểm đánh giá của các yếu tố

Trang 27

14 nằm trong khoảng 0-1 phản ánh mức độ căng thẳng tương đối của mỗi yếu tố thành từng cấp trên phạm vi toàn cầu [16]

Bảng 1.1: Nhóm và các chỉ số ANNN của C J Vorosmarty và cộng sự, 2010

Mất cân bằng lưu vực

Đất canh tác Đất bề mặt không thấm nước Mật độ vật nuôi

Đất ngập nước Các dạng đất khác còn lại Các yếu tố sinh học

Các loài cá không có gốc bản địa (%)

Áp lực khai thác thủy sản

Áp lực trong nuôi trồng thủy sản

Phát triển nguồn tài nguyên

nước

Mật độ đập giữ nước Phân đoạn lưu vực sông Mất nước trong quá trình sử dụng

Áp lực về nhu cầu sử dụng nước của con người

Áp lực về nhu cầu nước cho hoạt động nông nghiệp Gián đoạn dòng chảy

Ô nhiễm

Đất nhiễm mặn Tích tụ ni tơ Tích tụ phốt pho Lắng đọng thủy ngân Tích tụ thuốc trừ sâu Lắng đọng trầm tích Tích tụ chất hữu cơ Nguy cơ axit hóa Biến đổi nhiệt

Nguồn: C.J.Vorosmarty và cộng sự năm 2010 [16]

Tổ chức Triển vọng Phát triển Nước Châu Á (AWDO) năm 2013 cung cấp một khung

rõ ràng, thực tế dễ hiểu để đánh giá ANNN Các tác giả đề xuất năm nhóm chỉ số quan trọng đại diện cho những căng thẳng trong bối cảnh áp lực nước ngày càng tăng Nghiên cứu sử dụng phương pháp bình quân số học để tính chỉ số ANNN Kết quả nghiên cứu đã mô tả nguồn dữ liệu và tổng hợp thành 5 nhóm chỉ số: (i)- Nhóm chỉ số ANNN hộ gia đình gồm ba chỉ số: (1) tiếp cận cung cấp nước tập trung; (2) tiếp cận cải thiện vệ sinh; (3) vệ sinh; (ii)- Nhóm chỉ số ANNN kinh tế có một chỉ số kết hợp

từ (1) nông nghiệp, (2) công nghiệp và (3) năng lượng; (iii)- Nhóm chỉ số ANNN đô thị được đánh giá thông qua các chỉ số: (1) cấp nước, (2) xử lý nước thải và (3) ngập lụt đô thị; (iv)- Nhóm chỉ số ANNN môi trường có chỉ số tình trạng sức khỏe lưu vực

Trang 28

Bảng 1.2.Tính toán chỉ số ANNN của J Lautze và H Mathrithilake

Tỉ lệ dân số được tiếp cận với nguồn nước sạch cao nhất ở mức 5 và thấp nhất

An ninh nguồn nước cho hoạt động sản xuất nông nghiệp = (a+b)/2

FAOAQUAS TAT,

2007 a: lượng nước có

sẵn RWR/người

Từ mức độ thấp=1 đến mức độ cao = 5

b:lượng nước sử dụng (Lượng sử dụng/người)

Từ mức độ thấp=1 đến mức độ cao = 5

C = Nước

sinh thái

và môi

trường

Tỷ lệ nguồn nước tái tạo (RWR)

có sẵn vượt mức nhu cầu nước môi trường (EWR) Đó là, [RWR - (nhu cầu nước môi trường + lượng nước

đã sử dụng)]/ RWR × 100

Tỷ lệ cao EWR = 5, với tỷ lệ thấp EWR = 1

Quy đổi từ Smakhtin et al., 2004

D = Rủi

ro thiệt hại

Quản lý rủi ro đo lường mức độ bị tác động của nước khi lượng mưa bị thay đổi thông qua lượng nước lưu trữ trong các đập

Quản lý rủi ro =(a+b)/2

ICOLD, 2003; FAO AQUASTA

T, 2007; Mitchell et

al, 2002

a Hệ số biến thiên hàng năm (CV)

Từ CV thấp =5 đến CV cao=1

b Lượng lưu trữ

Từ lượng lưu trữ cao=5 đến lượng lưu trữ thấp =1

E = chỉ số

về tính

độc lập

Chỉ số này đo lường mức độ mà một quốc gia có khả năng cung ứng nước và thực phẩm một cách an toàn và chắc chắn mà không bị động từ những thay đổi bên ngoài

Mức độ phụ thuộc cao từ bên ngoài = 5 đến mức độ ít phụ thuộc =1 WRI, 2009

Nguồn: J.Lautze và H.Mathrithilake năm 2014 [19]

Trang 29

16 Theo S.Xiao và cộng sự năm 2008 với mục tiêu để cải thiện nhanh chóng nền kinh tế Trung Quốc, thiết lập tối ưu hệ thống nông nghiệp lý tưởng, cải thiện đời sống đô thị

và nông thôn, tăng nhu cầu nước, đã tạo ra sự mâu thuẫn nguồn nước sẵn có giữa công nghiệp và nông nghiệp, giữa phát triển kinh tế và bảo tồn hệ sinh thái, giữa phát triển

đô thị và nông thôn Nghiên cứu đã đánh giá ANNN ở Hexi Corridor (Tây Bắc Trung Quốc) trên quy mô lưu vực sông Nghiên cứu thực hiện một cách đa cấp, đa mục tiêu

và tập trung vào ba lưu vực sông cụ thể là Shulehe, Heili và Shiyanghe Khung được

sử dụng để đánh giá ANNN đã phát triển trên 21 chỉ số được chia thành bốn loại cấp một và tám loại cấp hai Trọng số của các chỉ số được đo bằng phương pháp phân tích (AHP) và phương pháp chấm điểm chuyên gia Nghiên cứu cũng đưa ra khuyến nghị phải có sự phối kết hợp điều phối giữa số lượng nước và chất lượng nước, sự kết hợp quản lý với quản lý nước sông, nâng cao hiểu biết về thủy văn nước mặt, nước ngầm

Nguồn nước có sẵn Nguồn nước bình quân đầu người

Nguồn nước cho mỗi ha đất được tưới tiêu Tiềm năng cung

cấp nước

Tốc độ phát triển nguồn nước

Tỷ lệ phát triển nước ngầm

Hiệu quả sử dụng nước

104 nhân dân tệ (RMB) cho tiêu thụ nước của sản xuất công nghiệp Tiêu thụ nước nông nghiệp tổng hợp

Lượng nước tiêu thụ trong nước Năng suất nước

Sản xuất ngũ cốc bình quân đầu người Đất được tưới bình quân đầu người Sản lượng ngũ cốc

Diện tích đất được tưới tiêu

Tỉ lệ diện tích bị lũ lụt và ngập úng

Tỉ lệ diện tích bị hạn

Năng lực kiểm soát thiên tai và thảm họa

GDP bình quân đầu người

Tỷ lệ của nước trong đập vào cuối năm với tổng lượng nước sử dụng

Tỷ lệ diện tích được tưới với tổng diện tích đất canh tác

Nguồn: S.Xiao và cộng sự năm 2008 [21]

Trang 30

17 H.Ma và cộng sự năm 2009 đã quan tâm sâu hơn về đánh giá ANNN lưu vực sông với phân tích thành phần cơ bản (PCA) trên cơ sở phương pháp Kendall để nghiên cứu lưu vực sông Haile ở Trung Quốc Lưu vực sông được phân chia thành bốn phần Nghiên cứu đã lựa chọn 25 chỉ số của lưu vực sông Haile và sử dụng phương pháp PCA để đánh giá ANNN Ý nghĩa của ANNN được xác định trên cơ sở phân tích quan hệ giữa những thay đổi môi trường và vấn đề an ninh, không chỉ xem xét tình trạng nguồn nước mà cả các yếu tố môi trường, sinh thái, xã hội, chính trị và kinh tế Vì vậy, việc lựa chọn các chỉ số cần xem xét tất cả các khía cạnh như đặc điểm hệ sinh thái, con người, kinh tế xã hội và các chỉ số thực tế có sẵn Các chỉ số được trình bày trong bảng 1.4 [22]

Bảng 1.4.Sự đánh giá chỉ số ANNN tại lưu vực sông Haile

6 Diện tích đất trên đầu người (ha/người)

7 Lượng nước tưới cho đất nông nghiệp (m 3 /ha)

13 Nguồn gây ô nhiễm tập trung tại sông cho mỗi ha (t/km 2 )

14 10.000 nhân dân tệ cho xử lý lưu lượng nước thải công nghiệp (t)

15 Tỷ lệ nguồn nước mặt có chất lượng tốt (%)

16 Tỷ lệ nguồn nước ngầm có chất lượng tốt (%)

17 Chỉ số kết nối sông suối

18 Tỷ lệ đảm bảo nhu cầu nước sinh thái tối thiểu (%)

19 Tỷ lệ nước thải chảy tràn (%)

20 Tỷ lệ diện tích đất bị mất (%)

21 Tỷ lệ suy giảm vùng đất ngập nước (%)

22 Tỷ lệ dòng chảy kiệt (%)

23 Tỷ lệ diện tích bảo tồn thiên nhiên (%)

24 Tỷ lệ quỹ bảo vệ môi trường trong GDP (%)

25 Tỷ lệ xử lý nước thải (%)

Nguồn: H.Ma và cộng sự năm 2009 [22]

Trang 31

18 W.Xiao-jun và cộng sự năm 2012 đã nghiên cứu ANNN ở cấp độ địa phương qua việc đánh giá ANNN cho thành phố Ngọc Lâm ở vùng Tây Bắc Trung Quốc nhằm cung cấp chỉ dẫn cho việc quản lý bền vững nguồn tài nguyên nước cho khu vực thành phố

Để đánh giá ANNN nghiên cứu chia thành một số nhóm chỉ số, mỗi nhóm chỉ số gồm một số chỉ số đánh giá Theo khái niệm tổng hợp, đã phát triển một chỉ số hệ thống với các đặc tính liên quan: ngoài lĩnh vực an ninh môi trường, an ninh nguồn nước, nước-

an ninh xã hội, nước-an ninh kinh tế, nước-an ninh môi trường, phân tích định tính và định lượng, có xem xét đến việc tăng dân số, phát triển kinh tế tính đến BĐKH Có 16 chỉ số liên quan đến khí hậu, kinh tế - xã hội, tiềm năng nước có sẵn và sự tiêu thụ nước đã được đề xuất để đo lường vấn đề ANNN dưới ba chiến lược: quản lý kinh doanh thương mại nước, quản lý nhu cầu dùng nước và quản lý cấp nước [14] Các chỉ

số này được liệt kê bảng 1.5

Bảng 1.5.Các chỉ số cho đánh giá ANNN ở Tây Bắc Trung Quốc

Sự phân bố không đồng đều trong tiếp cận nước sinh hoạt của người dân C8 Lượng nước tiêu thụ bình quân đầu người đô thị C9

Nguồn: W.Xiao-jun và cộng sự năm 2012 [14]

S.Mehr năm 2011 đã phát triển khung ANNN tổng hợp với 03 nhóm chỉ số gồm 22 chỉ

số được trình bày trong bảng 1.6 Đối với phát triển ANNN, tác giả đã sử dụng phương pháp khảo sát Delphi với 30 chuyên gia có kinh nghiệm trong các lĩnh vực khác nhau liên quan đến tài nguyên nước, quản lý môi trường, khoa học xã hội và chính trị Khảo

Trang 32

19 sát được tiến hành qua ba vòng gồm lựa chọn, xếp hạng, kết quả chung của tất cả các chuyên gia từ hai vòng trước đó Cuối cùng là tính trọng số của mỗi chỉ số bằng phương pháp phân tích phân cấp AHP trên cơ sở kết quả tham khảo từ chuyên gia Nghiên cứu ứng dụng cho Thái Lan ở cả cấp độ vùng và quốc gia [23]

Bảng 1.6.Các chỉ số của khung đánh giá ANNN của S.Mehr

Kinh tế

Tỷ lệ dân số sử dụng nguồn nước sạch (đô thị và nông thôn) %

Tỷ lệ dân số được cải thiện điều kiện vệ sinh % Hiệu quả sử dụng nước của các hoạt động kinh tế: sinh hoạt, công nghiệp,

nông nghiệp

USD/m3

Hệ thống giám sát (số lượng các trạm quan trắc) số

Môi trường

Lượng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp Kg/ha

Hệ số biến thiên của lượng mưa

Tỷ lệ phần trăm dân số sống ở những khu vực nhạy cảm (dễ nguy hiểm) %

Tỷ lệ dân số thành thị sống trong khu ổ chuột %

Nguồn: S.Meh năm 2011 [23]

Như vậy, cho đến nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu về ANNN, đặc biệt về các chỉ

số ANNN Mỗi nghiên cứu có các cách tiếp cận khác nhau theo quan điểm của từng nghiên cứu, mỗi vùng nghiên cứu có đặc điểm khác nhau nên các chỉ số ANNN, phương pháp tính khác nhau phù hợp cho từng vùng Nhìn chung các nghiên cứu đều tập trung vào việc đảm bảo ANNN thể hiện qua các chỉ số trong các nhóm khác nhau như nguồn nước, hộ gia đình, số lượng nước, chất lượng nước, kinh tế nước, vấn đề rủi

Trang 33

20

ro về nước và quản lý TNN Kết quả của các nghiên cứu đã xây dựng được các chỉ số ANNN cho các vùng lãnh thổ, lưu vực sông làm cơ sở đảm bảo cho các hoạt động phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ tài nguyên nước và môi trường lưu vực Tuy nhiên các bộ chỉ số của các nghiên cứu trước đây chưa đề cập toàn diện đến những yếu tố liên quan đến ANNN, đặc biệt những lưu vực sông với những đặc thù và đa dạng về nguồn nước, thiên tai, môi trường và sinh thái

1.3 Các nghiên cứu ANNN ở Việt Nam

Cho đến nay, các nghiên cứu trực tiếp và cụ thể về ANNN ở Việt Nam là chưa đáng

kể Năm 2012, trường Đại học Thủy Lợi đã thành lập Trung tâm ANNN với nhiệm vụ truyền tải kiến thức về ANNN tới cộng đồng Việt Nam và khu vực Triển khai các nghiên cứu trong nước và ngoài nước liên quan tới ANNN dưới sự tài trợ của các tổ chức quốc tế Có hai nghiên cứu đáng kể trực tiếp đến ANNN gần đây gồm:

Nguyễn Đức Hải năm 2015 nghiên cứu về “Phát triển và ứng dụng một khung đánh giá ANNN cho thành phố Hà Nội” tác giả đã chia thành phố Hà Nội thành 4 khu vực (Trung tâm, Bắc, Tây và Nam) với 5 nhóm chỉ số theo 5 mặt: Hộ gia đình; Kinh tế; Môi trường; Thiên tai và quản trị & quản lý Nghiên cứu sử dụng phương pháp tính bình quân số học coi trọng số của các chỉ số, nhóm chỉ số, khu vực bằng nhau tính ra chỉ số ANNN cho cả thành phố và chỉ số tổng hợp ANNN (WSI) ứng với các năm khác nhau 2005, 2010 và 2015 Kết quả cho thấy các chỉ số ANNN của thành phố Hà Nội là tăng dần từ năm 2005 đến 2015 [24]

Nguyễn Trúc Lê, Nguyễn Mạnh Cường năm 2016 đã đi nghiên cứu „‟Nghiên cứu xây dựng mô hình đảm bảo an ninh nguồn nước - áp dụng thử nghiệm đối với việc sử dụng nước cho thủy điện trên dòng chính sông Đà‟‟ Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình Cronbach‟s alpha, mô hình EFA, mô hình hồi quy và mô hình phân tích thứ bậc xác định được các nguy cơ gây mất ANNN gồm các nhóm: nhân tố tự nhiên (lưu lượng nước và biến đổi khí hậu), cơ chế chính sách (liên quốc gia, liên tỉnh) và nhu cầu sử dụng (xây dựng thủy điện, phục vụ công nông nghiệp) Trên cơ sở đó đánh giá

đề xuất giải pháp nhằm khai thác, sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước trên dòng

Trang 34

21 chính sông Đà Nghiên cứu mới đi xác định được mức độ nguy cơ của các nhân tố [25]

Ngoài ra còn có một số hoạt động hội thảo và đánh giá cá nhân liên quan đến ANNN ở Việt Nam, trong đó đáng quan tâm nhất là:

Ngày 4/5/2015 Ngân hàng phát triển Châu Á (ADB) và Mạng lưới cộng tác vì nước của Việt Nam (Vietnam Water Partnership) đã tổ chức hội thảo về: „‟An ninh nước và phát triển bền vững ở Việt Nam‟‟ tại Đại Lải- Vĩnh Phúc Hội thảo đã đề cập tới các nội dung: An ninh nước và mục tiêu phát triển thiên niên kỷ; An ninh nước cho các ngành ở Việt Nam; Quản lý tổng hợp tài nguyên nước và an ninh nước cho Việt Nam Hội thảo đã có 9 nghiên cứu về an ninh nước; an ninh nguồn nước; kế toán nước; quản

lý tổng hợp tài nguyên nước; các thách thức về an ninh nguồn nước; quản trị nước; xây dựng bộ chỉ số ANNN cho vùng [26]

Ngày 27/5/2015, tại Hà Nội, Học viện Công nghệ Châu Á (AIT) và trường Đại học Thủy lợi, đã tổ chức Hội thảo về “Phát triển chỉ số ANNN và ứng dụng cho lưu vực sông Hồng và thành phố Hà Nội” Hội thảo đã đề xuất khung đánh giá ANNN cho cấp thành phố với 8 khía cạnh, 19 chỉ số khác nhau Với cấp quy mô lưu vực, báo cáo trong hội thảo đề nghị 7 chỉ số trên cơ sở các đặc điểm của một lưu vực đảm bảo ANNN [27]

Vũ Trọng Hồng năm 2015 trong nghiên cứu ANNN và quản lý lưu vực sông đã đưa ra

7 thách thức nổi cộm mà Việt Nam đã và đang phải đối mặt trong vấn đề kiểm soát và phân bổ nguồn nước: (i) sự mất cân bằng giữa nhu cầu dùng nước và khả năng trữ nước; (ii) sự phụ thuộc mạnh mẽ vào nguồn nước các con sông bên ngoài; (iii) chưa xây dựng được chiến lược sử dụng nước; (iv) chưa chia sẻ một cách hài hòa trong sử dụng nguồn nước giữa các cấp, các bên (Trung ương–địa phương, địa phương–địa phương, địa phương–doanh nghiệp); (v) tác động thiên tai và biến đổi khí hậu; (vi) phát triển kinh tế và xu thế hội nhập; (vii) ý chí chủ quan của đại đa số người dân cho rằng “nước là của trời cho, là vô tận” [28]

Trang 35

22 Ngày 12/12/2017 tại Hà Nội, Học viện Công nghệ Châu Á (AIT) và trường Đại học Thủy Lợi đã tổ chức hội thảo về “Phát triển chỉ số ANNN và ứng dụng cho lưu vực sông Hồng và thành phố Hà Nội” Trên cơ sở các chỉ số ANNN cấp thành phố và quy

mô lưu vực sông đã được xác định hội thảo đã xây dựng được 5 mức khoảng thang đánh giá của các chỉ số ANNN cho lưu vực sông Hồng và thành phố Hà Nội [29]

Hiệp hội Doanh nghiệp đầu tư nước ngoài, Mạng lưới hợp tác về Nước, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Tổ chức Hợp tác phát triển Đức (GIZ) năm 2017 đã phối hợp

tổ chức hội thảo quốc tế “ANNN trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Việt Nam” Hội thảo nhằm tăng cường nhận thức chung về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu với môi trường, đặc biệt là về ANNN, đồng thời tạo điều kiện cho các đơn vị chuyên môn, các nhà khoa học trong nước và quốc tế trao đổi kiến thức chuyên ngành về công nghệ, kỹ thuật và kinh nghiệm trong phòng tránh thảm họa môi trường bằng các giải pháp thực tiễn [30]

Nói chung các nghiên cứu và hội thảo liên quan đến ANNN ở Việt Nam mới chỉ dừng lại ở phổ biến kiến thức và thử nghiệm cho khu vực điển hình, chưa có nghiên cứu sâu

về chỉ số ANNN lưu vực sông

1.4 Nghiên cứu liên quan đến ANNN lưu vực sông Mã

Cho đến nay chưa có nghiên cứu trực tiếp nào về ANNN trên lưu vực sông Mã, mặc

dù đã có nhiều nghiên cứu về khai thác, sử dụng tài nguyên nước; giải quyết các mẫu thuẫn giữa tài nguyên nước lưu vực và nhu cầu nước cho phát triển kinh tế, xã hội lưu vực sông Mã Các nghiên cứu gần đây bao gồm:

Viện Quy hoạch Thủy lợi năm 2011, ‘‟Quy hoạch tổng thể thủy lợi tỉnh Thanh Hóa

đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030‟‟ Trong quy hoạch đã đi phân tích các yếu tố bất lợi của thời tiết do tác động của Biến đổi khí hậu - nước biển dâng ảnh hưởng đến vùng nghiên cứu như: Tác động của xâm nhập mặn, khả năng đáp ứng nguồn nước, tình hình lũ lụt, cho các giai đoạn hiện tại và tương lai đến năm 2020,

2030 Trên cơ sở đó tính toán, dự báo các tác động xấu như: Suy giảm dòng chảy trong mùa kiệt, tăng dòng chảy mùa lũ, tăng lượng mưa thời đoạn ngắn, gây nên những tác động bất lợi đối với các vùng quy hoạch Từ đó đề xuất các phương án đánh giá khả

Trang 36

23 năng cấp nước của các công trình thủy lợi hiện có trên địa bàn; Nghiên cứu, đề xuất các phương án đẩy mặn; Phương án điều tiết tưới; Phương án xây dựng các công trình ngăn mặn vùng cửa sông; Nghiên cứu các phương án cấp nước tưới, tiêu úng và phòng chống lũ đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội của tỉnh hiện tại cũng như tương lai [31]

Viện Quy hoạch thuỷ lợi năm 2012, “Tổng quan quy hoạch thủy lợi khai thậc bậc thang sông Mã phục vụ phát triển kinh tế xã hội hạ du” Quy hoạch đã đề xuất xây dựng một số công trình vừa và nhỏ để lấy nước, tích nước phục vụ tại chỗ các nhu cầu

về tưới, tiêu, phòng chống lũ và công trình lợi dụng tổng hợp [32]

Lương Ngọc Chung năm 2014, “Nghiên cứu tác động của việc hạ thấp mực nước hạ

du sông Mã do ảnh hưởng các hồ chứa thượng nguồn và biến đổi khí hậu, và đề xuất giải pháp quản lý, khai thác sử dụng nguồn nước hợp lý‟‟ Đề tài đánh giá được ảnh hưởng của việc hạ thấp mực nước đến khai thác, sử dụng nguồn nước, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội hạ du hệ thống sông Mã Đồng thời đề xuất được các giải pháp quản lý và khai thác sử dụng nguồn nước hợp lý nhằm giảm thiểu thiệt hại và góp phần đảm bảo phát triển bền vững vùng hạ du sông Mã [33]

Trung tâm nghiên cứu thuỷ văn và tài nguyên nước năm 2014, ‟‟Xây dựng mô hình dự báo xâm nhập mặn vùng hạ lưu sông Mã, sông Yên tỉnh Thanh Hoá‟‟ Đã thu thập, kế thừa, khảo sát tổng hợp, phân tích và xử lý thông tin, số liệu phục vụ cho việc xây dựng mô hình xâm nhập mặn cho các hệ thống sông Mã, sông Yên tỉnh Thanh Hóa bằng phần mềm 1 chiều MIKE11 nhằm phục vụ trực tiếp công tác quản lý và phòng tránh xâm nhập mặn tại địa phương Qua đó đã xây dựng được bộ thông số sơ bộ ban đầu nhằm phục vụ cho bài toán mô phỏng dự báo xâm nhập mặn Kết quả dự báo cho thấy sự xâm nhập mặn có sự gia tăng trên các sông trong tương lai, đặc biệt trên sông Lạch Trường là nhánh sông xảy ra hiện tượng xâm nhập mặn nghiêm trọng hơn cả trong toàn bộ các tổ hợp triều do diễn biến mặn của cửa biển và ảnh hưởng của diễn biến trên sông Mã, sông Yên trong tương lai [4]

Nguyễn Thanh Hùng năm 2016, „‟Nghiên cứu đánh giá tác động của hồ chứa thượng nguồn đến biến động lòng dẫn hạ du, cửa sông ven biển hệ thống sông Mã và đề xuất

Trang 37

24 giải pháp hạn chế bất lợi nhằm phát triển bền vững‟‟ Nghiên cứu xây dựng được cơ sở khoa học, phương pháp luận (bao gồm công nghệ, mô hình tính), đánh giá tác động của các hồ chứa thượng nguồn đến biến động hình thái lòng dẫn hệ thống sông và vùng cửa sông ven biển Xác định được biến động lòng dẫn vùng hạ du, cửa sông ven biển hệ thống sông Mã dưới tác động của các hồ chứa thượng nguồn Đề xuất được giải pháp tổng thể ổn định lòng dẫn vùng hạ du, cửa sông ven biển và giải pháp cụ thể tại một số vùng trọng điểm Đề xuất được các giải pháp bố trí không gian và kết cấu cho các loại hình công trình chỉnh trị sông [34]

Viện Quy hoạch thuỷ lợi năm 2015,‟‟Quy hoạch phòng chống lũ các tuyến sông có đê trên địa bàn tỉnh Thanh Hoá đến năm 2025, định hướng đến năm 2030 - hợp phần sông Mã‟‟ Dự án đã nghiên cứu biện pháp tổng hợp từ giải pháp phi công trình đến giải pháp công trình để chống lũ cho hạ lưu sông Mã Đã tính toán thuỷ lực các tổ hợp lũ

và xét tới biến đổi khí hậu toàn cầu, nước biển dâng để chọn mực nước chống lũ có tính hợp lý Trên cơ sở tính toán thuỷ lực đã xác định được hành lang thoát lũ cho các tuyến sông [35]

Như vậy có thể thấy rằng cho đến nay lưu vực sông Mã mới chỉ có những nghiên cứu trực tiếp đến quy hoạch, quản lý tài nguyên nước, phòng chống thiên tai và thích ứng với biến đổi khí hậu Chưa có nghiên cứu nào liên quan đến ANNN, nhất là xây dựng các chỉ số ANNN làm cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc quy hoạch và triển khai các dự án phục vụ phát triển kinh tế, xã hội, bảo vệ môi trường của lưu vực sông Mã

1.5 Giới thiệu lưu vực sông Mã

1.5.1 Lưu vực sông Mã và các nhánh sông chính

Lưu vực sông Mã có toạ độ địa lý từ 20037‟33” đến 22037‟33” độ vĩ Bắc, 103005‟10” đến 106005‟10‟‟ kinh độ Đông Phía Bắc giáp với lưu vực sông Đà, sông Bôi, sông Vạc; phía Tây giáp lưu vực sông Mêkông; phía Nam giáp lưu vực sông Hiếu, sông Mực; và phía Đông là biển Sông Mã là sông lớn liên quốc gia, tổng diện tích toàn lưu vực là 28.400 km2, phần diện tích thuộc Việt Nam là 17.600 km2

chiếm 62% diện tích lưu vực, phần thuộc Lào là 10.800 km2 chiếm 38% diện tích lưu vực Dòng chính sông

Mã bắt nguồn từ vùng núi cao thuộc huyện Tuần Giáo tỉnh Điện Biên của Việt Nam

Trang 38

25 với chiều dài 512 km, phần chảy qua lãnh thổ Lào là 102 km Độ dốc dọc sông phần thượng nguồn tới 1,5% nhưng ở hạ du độ dốc sông chỉ đạt 2,3‰, mật độ lưới sông là 0,66; hệ số uốn khúc là 1,79 Sông Mã có 4 sông nhánh lớn như sau:

a) Sông Chu: Bắt nguồn từ vùng núi cao trên đất Lào, chảy chủ yếu theo hướng Tây

Tây Bắc - Đông Đông Nam Sông Chu đổ vào sông Mã tại ngã ba Giàng Tổng diện tích lưu vực là 7.580 km2 chiếm 26,7% tổng diện tích lưu vực sông Mã Sông Chu đóng vai trò cấp nước rất quan trọng cho đồng bằng Nam hạ lưu sông Mã

b) ông ư i: Bắt nguồn từ núi Chu thuộc tỉnh Hoà Bình, chiều dài 130 km và chảy

theo hướng Bắc Nam đổ vào sông Mã tại Vĩnh Khang Diện tích lưu vực 1.790 km2,

độ dốc bình quân lưu vực 1,22% Nguồn nước sông Bưởi đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế 3 huyện thuộc tỉnh Hoà Bình và 2 huyện Thạch Thành, Vĩnh Lộc của tỉnh Thanh Hoá

c) ông u hày: Bắt nguồn từ núi Đèn chảy theo hướng gần như Tây - Đông chảy

qua đồng bằng Nam sông Mã - Bắc sông Chu Tổng chiều dài sông 87,5 km, diện tích lưu vực 551 km2 Khả năng cấp nước và thoát nước của sông Cầu Chày rất kém, phần

từ Cầu Nha đến cửa sông sông Cầu Chày đóng vai trò như một kênh tưới tiêu chìm Khả năng phát triển nguồn nước trên lưu vực sông Cầu Chày rất hạn chế Sông Cầu Chày đổ vào sông Mã tại ngã ba Bông

d) ông oạt: là một sông nhỏ độc lập, tổng diện tích lưu vực sông Hoạt là 250 km2

trong đó 40% là đồi núi trọc Sông Hoạt đổ vào sông Lèn tại cửa Báo Văn và một cửa

đổ ra biển tại cửa Càn Sông Hoạt hiện tại đã trở thành kênh cấp nước tưới và tiêu cho vùng Hà Trung

Sông Mã còn có hai phân lưu lớn là: (i) sông Lèn chia nguồn nước với sông Mã tại ngã ba Bông và đổ ra biển tại cửa Lạch Sung, sông Lèn dài 40 km với nhiệm vụ cung cấp nước cho 4 huyện Hà Trung, Nga Sơn, Hậu Lộc, Bỉm Sơn; (ii) Sông Lạch Trường dài 22 km phân chia dòng chảy sông Mã tại ngã ba Tuần và chảy theo hướng Tây - Đông đổ ra biển tại cửa Lạch Trường, là trục nhận nước tiêu quan trọng của vùng Hoằng Hoá và Hậu Lộc

Trang 39

26 Hình 1.1.Bản đồ lưu vực sông Mã và vùng phụ cận

1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội lưu vực

1.5.2.1 Dân cư, văn hóa xã hội

Theo số liệu thống kê dân số lưu vực sông Mã đến năm 2015 là 4.098.686 người Tỷ lệ tăng dân số trung bình trên lưu vực khoảng 1,5%, trong đó khu vực thuộc tỉnh Thanh Hóa có tốc độ tăng dân số tự nhiên khoảng 0,68%, ở khu vực miền núi cao hơn, có nơi

ở mức 2% Mật độ dân số bình quân toàn lưu vực 233 người/km2, cao nhất là thành phố Thanh Hóa 2.407 người/km2, thấp nhất là huyện Sốp Cộp chỉ có 31 người/km2 Dân cư tập trung chủ yếu ở vùng nông thôn với 3.524.374 người chiếm 86% dân số toàn lưu vực, khu vực thành thị chỉ đạt 574.312 người chiếm tỷ lệ 14%

Trang 40

27 Bảng 1.7 Phân bố dân cư trên lưu vực sông Mã đến năm 2015

Nông lâm nghiệp và thủy sản: Theo số liệu thống kê năm 2015 [36]- [40], diện tích tự

nhiên của lưu vực là 1.750.143,4 ha; diện tích đất canh tác toàn lưu vực là 334.735,5

ha chiếm 19% diện tích đất tự nhiên Diện tích đất sản xuất nông nghiệp trên lưu vực

là 564.537,23 ha Trong đó diện tích trồng lúa là 303.238 ha chiếm 54% đất sản xuất nông nghiệp còn lại là các loại cây hoa màu: ngô, khoai, sắn, đậu tương và các cây hàng năm khác Chăn nuôi có số gia súc 640.263 con; số lợn 1.446.787 con và số gia cầm 21.342.345 con Diện tích đất lâm nghiệp 1.117.348 ha, chiếm 55% so với diện tích đất tự nhiên và tỷ lệ che phủ rừng toàn lưu vực chiếm khoảng 45% Diện tích nuôi trồng thuỷ sản trên lưu vực là 15.879,25 ha tập trung chủ yếu ở các huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hoá, Quảng Xương và Tĩnh Gia

ông nghiệp: Năm 2015, tỷ trọng ngành công nghiệp chiếm 27,23% tổng GDP, nền

kinh tế tăng gần 7% so với năm 2005 Tốc độ tăng trưởng bình quân ngành giai đoạn 2006-2015 đạt 24,3% năm Nhiều khu công nghiệp, khu kinh tế lớn đã và đang hoàn thành như: khu kinh tế Nghi Sơn (18.612 ha); khu công nghiệp Lễ Môn (87,6 ha); Khu công nghiệp Đình Hương (150 ha) nằm ở phía bắc thành phố Thanh Hóa; khu công nghiệp Bỉm Sơn (540 ha); khu công nghiệp Lam Sơn hiện nay đã hình thành trên quy

mô 300 ha thuộc địa bàn Thọ Xuân, cách thành phố Thanh Hóa 40 km về phía Tây

Dịch vụ và du lịch: có bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng, chất lượng, góp phần

quan trọng vào tăng trưởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng bền vững Tốc

độ tăng trưởng bình quân đạt 12,2% năm

Định dạng
Số trang	191
Dung lượng	4,26 MB