Xây dựng cơ sở phương pháp luận để đánh giá và định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực đồng bằng sông cửu long trường hợp nghiên cứu sông cần thơ tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chun ngành: Mơi trƣờng Đất – Nƣớc Mã ngành: 62440303 VÕ THỊ NGỌC GIÀU XÂY DỰNG CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP LUẬN ĐỂ ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỊNH HƢỚNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG: TRƢỜNG HỢP NGHIÊN CỨU SÔNG CẦN THƠ Cần Thơ, 2020 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: PGS.TS Nguyễn Hiếu Trung Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: Vào lúc: Phản biện 1: Phản biện 2: Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ [1] Võ Thị Ngọc Giàu, Nguyễn Hiếu Trung, Phan Thị Bích Tuyền, Trần Hậu Vương Lê Thị Phụng, 2019 Nghiên cứu ứng dụng mơ hình WEAP tính tốn cân nước sơng Cần Thơ đến năm 2020 2050 Tạp chí Tài nguyên Môi trường số 14 (316)/tháng 7-2019:28-30 [2] Võ Thị Ngọc Giàu, Phan Thị Bích Tuyền Nguyễn Hiếu Trung, 2019 Đánh giá biến động chất lượng nước mặt sông Cần Thơ giai đoạn 2010-2014 phương pháp tính tốn số chất lượng nước (WQI) Tạp chí khoa học Trường đại học Cần Thơ Tập 55 (số chuyên đề: Mơi trường biến đổi khí hậu) (2):105-113 [3] Võ Thị Ngọc Giàu, Nguyễn Hiếu Trung, Trần Hậu Vương Nguyễn Ngọc Trinh, 2019 Đánh giá trạng nhu cầu dùng nước đoạn sơng Cần Thơ Tạp chí Tài nguyên Môi trường số 12 (314)/kỳ tháng 62019:42-44 [4] Võ Thị Ngọc Giàu, Phan Thị Bích Tuyền Nguyễn Hiếu Trung, 2019 Đánh giá biến động chất lượng nước mặt sông Cần Thơ giai đoạn 2010-2019 phương pháp tính tốn số chất lượng nước (WQI) Tạp chí Tài ngun Mơi trường số 24 (326)/ tháng 122019:56-58 [5] Võ Thị Ngọc Giàu, Phan Thị Bích Tuyền Nguyễn Hiếu Trung, 2019 Ứng dụng mơ hình Hec-Ras nghiên cứu dịng chảy sơng Cần Thơ Tạp chí Tài nguyên Môi trường số (329)/tháng 02-2020:33-35 [6] Ngoc Giau Vo Thi, Bich Tuyen Phan Thi, Hieu Trung Nguyen, Vo Quoc Thanh, 2020 Impact of climate change and socio-economic development on the water balance and water quality of the Can Tho River IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (đã chấp nhận) CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Việc quản lý, khai thác sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên nước có ý nghĩa quan trọng tồn phát triển người trở thành chủ đề quan trọng bàn thảo nhiều diễn đàn Quốc tế (Đoàn Thế Lợi, 2014) Theo kết giám sát ô nhiễm môi trường TP Cần Thơ gần tất kênh mương cấp nước địa bàn thành phố bị ô nhiễm mức báo động Nước hầu hết kênh mương chuyển sang màu đen có mùi hơi, đặc biệt nhiều nơi thành thị Vấn đề ô nhiễm nước TP Cần Thơ trở thành mối quan tâm cấp bách tất nước thải chưa xử lý xả trực tiếp vào sông Hậu (Trung tâm quan trắc tài nguyên môi trường TP Cần Thơ, 2013) Chính vậy, làm để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực ĐBSCL nói chung TP.Cần Thơ nói riêng nhằm tăng cường nâng cao hiệu quản lý bảo vệ nguồn nước Sông Cần Thơ nhiệm vụ quan trọng, yêu cầu cấp thiết, để đảm bảo mục tiêu phát triển phát triển bền vững tương lai Góp phần nhằm ngăn chặn nguy khủng hoảng nguồn nước bước khắc phục, cải thiện bảo vệ nguồn nước mặt địa bàn TP Cần Thơ, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu “Xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực ĐBSCL: trường hợp nghiên cứu sông Cần Thơ” với mục tiêu sau: 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu xây dựng quy trình phương pháp luận làm sở để đánh giá chất lượng trữ lượng nước nhằm định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long 1.2.2 Mục tiêu cụ thể + Đánh giá diễn biến chất lượng nước lưu vực sông Cần Thơ giai đoạn 2010-2019 + Đánh giá khả chịu tải lưu vực sông Cần Thơ kịch kịch phát triển tương lai 2030 2050 + Đánh giá cân nước bao gồm dự báo nhu cầu trữ lượng nước lưu vực sông Cần Thơ trong kịch kịch phát triển tương lai 2030 2050 + Từ kết nghiên cứu trên, đề xuất xây dựng quy trình sở phương pháp luận đánh giá trữ lượng chất lượng nước nhằm định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực ĐBSCL 1.3 Nội dung nghiên cứu Đánh giá chất lượng nước thông số môi trường phân tích số VN-WQI Bộ Tài nguyên Môi trường Đánh giá trữ lượng, chất lượng nước khả chịu tải sông Cần Thơ theo kịch kịch tương lai Tính toán cân nước cho kịch kịch tương lai Từ kết nghiên cứu, xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực nghiên cứu Tính ý nghĩa thực tiễn luận án - Đánh giá diễn biến chất lượng tài nguyên nước mặt khu vực nghiên cứu qua giai đoạn 10 năm - Xây dựng mơ hình tính tốn cân nguồn nước xây dựng sở phương pháp luận để định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu * Điểm đề tài: - Đánh giá chất lượng nước sông Cần Thơ qua giai đoạn 10 năm (2010-2019) - Đánh giá khả tự làm (mức độ tiếp nhận nước thải) khu vực nghiên cứu với kịch kịch phát triển tương lai 2030-2050 - Ứng dụng đánh giá ưu điểm công thức đánh giá chất lượng nước VN-WQI theo định 1460/QĐ-BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường bao gồm đánh giá nhóm thơng số chất hữu cơ, nhóm kim loại nặng trọng số WQI thành phần cho khu vực nghiên cứu.” - Xây dựng quy trình sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực vùng ĐBSCL CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Xác định vùng nghiên cứu Vùng nghiên cứu sông Cần Thơ Lý chọn vùng nghiên cứu: sông Tp Cần Thơ chảy qua quận, huyện Thành Phố Ninh Kiều (có phường An Bình, An Lạc, Hưng Lợi, Tân An), Cái Răng (có phường Ba Láng, Hưng Phú, Hưng Thạnh, Lê Bình) Phong Điền (có thi trấn xã , thị trấn Phong Điền, Nhơn Ái, Trường Long, Mỹ Khánh Nhơn Nghĩa) 1.4 2.2 Thu thập thông tin 2.2.1 Thông tin thứ cấp Số liệu: - Niên giám thống kê từ năm 2010 đến năm 2018 (Cục thống kê TP Cần Thơ Chi cục thống kê quận Ninh Kiều, Cái Răng huyện Phong Điền) - Hiện trạng thông số chất lượng nước 20102014 sông Cần Thơ (Trung tâm quan trắc Tài nguyên Môi trường TP Cần Thơ) - Số liệu lưu lượng, mực nước sông Cần Thơ 20122019 (Trung tâm thủy văn Đồng sông Cửu Long) - Hiện trạng cấp nước cho quận Ninh Kiều, Cái Răng huyện Phong Điền (Cơng ty cổ phần cấp - nước TP Cần Thơ) Bản đồ: - Bản đồ hành TP Cần Thơ sơ đồ vị trí sơng Cần Thơ 2.2.2 Thông tin sơ cấp Thu mẫu, phân tích tiêu chất lượng nước giai đoạn từ 2015- 2019 điểm quan trắc sông Cần Thơ nhánh sơng Cần Thơ để phân tích thơng số chất lượng nước tính tốn số VN-WQI 2.3 Các phƣơng pháp xây dựng sở phƣơng pháp luận 2.3.1 Đánh giá trạng diễn biến chất lượng nước mặt: Đánh giá định lượng định tính Đánh giá diễn biến chất lƣợng nƣớc sông Cần Thơ (2010-2019) Thu thập số liệu quan trắc (2010-2014) tiến hành đo đạc điểm quan trắc sông Cần Thơ (8 điểm) nhánh sông Cần Thơ (02 điểm) Tần suất thu mẫu quý lần vào tháng 3,6,9,12 thu vào ngày 23 Âm lịch vào lúc nước lớn ròng theo thủy triều Riêng thu mẫu điểm ô nhiễm tập trung thu liên tục 12 tháng, tháng lần vào thời điểm nước ròng mực nước xuống thấp Thông số chất lượng nước quan trắc bao gồm: pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), hàm lượng oxi hịa tan (DO), nhu cầu oxi hóa học (COD), nhu cầu oxi sinh hoc (BOD5), Amoni N(NH4+), Nitrat (NO3-), Coliform, Hg, Cr, Pb, As Hình điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu Đánh giá định tính chất lượng nước phương pháp vấn Điều tra vấn sở sản xuất kinh doanh nhỏ hộ dân sống dọc theo ven sông Cần Thơ trạng sử dụng nước đánh giá cảm quan chất lượng nước sông Cần Thơ (quy mô tổng số mẫu khảo sát 90 mẫu gồm 60 mẫu khảo sát hộ dân (11 câu hỏi) 30 mẫu khảo sát doanh nghiệp vừa nhỏ (12 câu hỏi) (Bảng câu hỏi chi tiết Phụ lục 1) 2.3.2 Xác định trữ lƣợng chất lƣợng nƣớc theo kịch (năm 2012) Nghiên cứu thu thập số liệu lưu lượng điều kiện khí tượng thủy văn khu vực sông Cần Thơ dựa vào công thức tính tốn sau phần mềm WEAP cho trữ lượng nước đến khu vực nghiên cứu (chưa tính tốn đến hao hụt nhu cầu dùng nước) Trữ lượng (m3/ngày) =lưu lượng(m3/s) x chiều dài đoạn sông x 86.400 2.3.3 Xác định nhu cầu nƣớc theo kịch (năm 2012 – mơ hình WEAP) Đối với việc xác định nhu cầu sử dụng nước lưu vực sông Cần Thơ, tác giả chia loại nhu cầu nước theo mục đích sử dụng với 27 nút dùng nước sau: + Nước sử dụng cho ba nhà máy cấp nước nút + Nước người dân (nghèo) 13 nút + Nước sử dụng cho hoạt động nông nghiệp 11 nút 2.3.4 Tính tải lƣợng nhiễm khả chịu tải theo kịch (năm 2012) Nguồn ô nhiễm sinh hoạt Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ hoạt động khu vực nghiên cứu tính dựa việc thống kê lượng dân cư khu vực hệ số phát thải nhiễm tính theo đầu người Các thành phần lựa chọn để tính tải lượng ô nhiễm BOD, COD, NO3-+NO2-, NH4+ TSS Qsh= P x Qi x 10-3 Qsh: Tải lượng chất thải từ nguồn sinh hoạt năm (tấn/năm), Qi: Đơn vị tải lượng thải sinh hoạt chất i (kg/người/năm), P: Dân số huyện, thành phố thuộc vùng phụ cận khu vực nghiên cứu Nguồn ô nhiễm nuôi trồng thủy sản Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ nguồn ni trồng thủy sản tính tốn dựa diện tích ni trồng thủy sản hệ số phát sinh chất thải hình thức ni thủy sản khác Qts = Qi x DT x t x 10-3 Qts: tải lượng chất thải từ thủy sản năm (tấn/năm), Qi: tải lượng đơn vị theo nguồn nhiễm (kg/ha/ngày), DT: Diện tích đất sử dụng cho việc nuôi (ha), t: thời gian nuôi năm (ngày) Nguồn ô nhiễm chăn nuôi Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ hoạt động chăn nuôi tính tốn dựa tổng đàn gia súc hàng năm đơn vị tải lượng thải cho loại gia súc, gia cầm Qcn= n x Qi x 10-3 Qcn: Tải lượng thải hoạt động chăn nuôi (tấn/năm), n: số lượng gia súc, gia cầm nuôi (con), Qi: Tải lương thải đơn vị (kg/con/năm) Nguồn ô nhiễm rửa trôi đất Tải lượng ô nhiễm rửa trôi đất tính dựa số liệu diện tích sử dụng đất cho mục đích lâm nghiệp, nông nghiệp, đất trống đất khu dân cư với số ngày mưa trung bình năm khu vực, đơn vị tải lượng ô nhiễm nước chảy tràn từ hình thức sử dụng đất Qct= n x A x Qi x 10-3 Qct: Tải lượng thải mục đích sử dụng đất (tấn/năm), n: số ngày mưa năm (ngày),(lấy trung bình 156 ngày/năm- Theo Cục thống kê TP Cần Thơ) A: diện tích sử dụng đất mục đích (km ), Qi: Tải lương thải đơn vị (kg/km2/ngày mưa) * Tính tốn khả tiếp nhận tải lượng ô nhiễm lưu vực sông theo bước công thức Thông tư số 76/2017/TT-BTNMT 2.3.5 Tính tốn cân nƣớc cho kịch Dựa vào liệu tỷ lệ gia tăng dân số, tốc độ tăng trưởng kinh tế, tiêu cấp nước sinh hoạt, liệu tiêu chuẩn dùng nước ngành nhà máy nước, nước dùng cho Nông nghiệp, sinh hoạt liệu tài nguyên nước lưu lượng, mực nước 2.3.6 Đánh giá trữ lƣợng nhu cầu nƣớc theo kịch tƣơng lai (2030 2050) Tiến hành chạy kịch Kịch 1: Giả sử nhu cầu sử dùng nước gia tăng gia tăng dân số điều kiện tự nhiên khác 2012 đến 2050 tỷ lệ gia tăng dân số giai đoạn 20102020 tăng 1,77% giai đoạn 2020-2050 tăng 1,53%; gia tăng hoạt động sản xuất kinh doanh giai đoạn 20102020 gia tăng 0,5%, giai đoạn 2020-2050 tăng 0,295% Bên cạnh đó, nhu cầu cho nhà máy cấp nước tăng hoạt động hết cơng suất Hình Nhu cầu nước hoạt động dùng nước kịch Nhu cầu nước ngành nông nghiệp năm 2012 61,73% đến năm 2050 giảm 51,64% tổng nhu cầu nước năm, điều cho thấy xu hướng chủ trương phát triển Thành Phố giảm diện tích đất nơng nghiệp lượng nước dùng canh tác không giảm nhiều Nhu cầu nước cho nhà máy nước tăng lên đến giai đoạn năm 2030 2050 tăng tương đối chậm Nhu cầu nước nông nghiệp chiếm cao từ năm qua giai đoạn từ 2012-2030 2050 Nhu cầu dùng nước cao năm tháng Tổng nhu cầu nước năm 2020 73.195 nghìn m3, năm 2030 71.381 nghìn m3 đến năm 2050 nhu tổng nhu cầu nước lại giảm 67.997 nghìn m3 Nhìn chung nhu cầu nguồn nước hai hoạt động cịn lại có tăng khơng lớn 12 nhu cầu nước giảm ngành nông nghiệp làm cho tổng nhu cầu nước năm 2050 giảm so với năm 2030 3.2.2 Nhu cầu dùng nước theo kịch Kịch không đề cập đến thay đổi nhu cầu dùng nước nên kịch nhu cầu dùng nước ngành qua năm hoàn toàn giống với năm 2012 Được thể bảng 3.1 Bảng Nhu cầu dùng nước ngành qua năm theo kịch Nhu cầu nƣớc qua năm (nghìn m3/năm) Nút nhu cầu 2012 2020 2030 Hộ Dân 15 15 15 Nhà Máy Nước 26.462 26.462 26.462 Nông Nghiệp 42.703 42.703 42.703 Tổng 69.180 69.180 69.180 2050 15 26.462 42.703 69.180 Theo kết nhu cầu nước qua năm không thay đổi, tương tự năm sở (2012), năm sau kịch có nhu cầu nước ngành nông nghiệp cao Kết phù hợp với nghiên cứu World Bank (2019) Phân theo sử dụng, 81% nước sử dụng nông nghiệp, 11% cho thủy sản, 5% cho công nghiệp 3% cho hộ gia đình 3.2.3 Nhu cầu dùng nước theo kịch Kết cho thấy có gia tăng tổng nhu cầu dùng nước từ năm 2012 đến 2030, đến năm 2050 tổng nhu cầu nước lại giảm so với năm 2030, điều giải thích nhu cầu nước cho ngành nông nghiệp giảm tổng nhu cầu nước nhà máy nước hộ dân gia tăng có tăng tổng nhu cầu thấp tổng lượng nước nơng nghiệp giảm Vì vậy, kết tổng nhu cầu nước năm 2050 giảm so với năm 2030, thể cụ thể bảng sau: 13 Bảng Nhu cầu dùng nước ngành theo kịch Nhu cầu nƣớc qua năm (nghìn m3/năm) Nút nhu cầu 2012 2020 2030 Hộ Dân 15 20 24 Nhà Máy 26.462 32.850 32.850 Nước Nông 42.703 40.324 38.507 Nghiệp Tổng 69.180 73.195 71.381 2050 31 32.850 35.115 67.997  Kết tổng hợp nhu cầu sử dụng nước 03 kịch cho thấy biến động không nhiều nhu cầu sử dụng nước kịch giảm dần qua năm Bảng 3 Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước qua năm Tên kịch Năm 2020 Năm 2030 Năm 2050 (nghìn m3) (nghìn m3) (nghìn m3) Kịch 73.195 71.381 67.997 Kịch 69.180 69.180 69.180 Kịch 73.195 71.381 67.997 3.3 Tính tải lƣợng ô nhiễm khả chịu tải theo kịch tƣơng lai a Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ hoạt động Bảng Tổng hợp tải lượng ô nhiễm phát sinh khu vực nghiên cứu (Lt) STT Thông số Sinh hoạt (tấn/năm) COD 7.049-17.627 BOD 14.101-38.778 27 NO 3- + NO2 NH 4+ 1.550 TSS 14.101-21.151 COD 3.487-9.553 BOD 19.104-52.536 38 NO 3- + NO2 NH 4+ 2.101 TSS 19.104-28.658 Thủy sản (tấn/năm) Chăn nuôi (tấn/năm) Năm 2030 115-230 2.595 447-890 3.370 0,1-0,2 14 2,7-5,4 167 3.058-6.118 8.258 Năm 2050 104-211 2.260 408-814 2.915 0,1-0,2 11,8 2,5-5,1 145 2.792-5.584 6.962 Rửa trôi đất (tấn/năm) Tổng số Kg/ngày 1.589 1.866 40.699 11.348-22.041 19.784-44.904 41 1.721-1.723 66.115-76.225 1.449 1.701 37.104 13.367-27.803 24.129-57.967 50,25-50,35 2.249-2.252 65.962-78.307 Như qua Bảng 3.4 cho thấy nguồn thải từ sinh hoạt, chăn nuôi nguồn phát sinh ô nhiễm nhiều nguồn thủy sản, rửa trôi đất phát sinh nhiễm Vào năm 2030 nguồn ô nhiễm từ sinh 14 hoạt chiếm 48%, từ rửa trôi đất 36%, từ chăn nuôi chiếm 12% 4% nguồn thải từ nuôi trồng thủy sản Kết phù hợp điều kiện thực tế khu vực nghiên cứu tập trung ni thủy sản hình thức nuôi lồng, bè nên giảm thải trực tiếp sông Theo báo cáo Cục thống kê TP Cần Thơ (năm 2018) năm gần đây, mơ hình ni thủy sản bồn, bể, người dân phát triển mạnh mẽ cho suất sản lượng cao Điều làm giảm đáng kể lượng ô nhiễm thải trực tiếp sông Tuy nhiên, đến năm 2050 nguồn nhiễm từ sinh hoạt có tăng so với năm 2030 chiếm 48,5%, từ rửa trôi đất 29%, từ chăn nuôi chiếm 8% 13% nguồn thải từ nuôi trồng thủy sản b Khả tiếp nhận nước thải sông Cần Thơ Bảng Khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cần Thơ năm 2030 Thông Số TSS BOD COD NO 3- NH 4+ 495.072 99.014 247,536 82.512 4.951 Ltđ = Cqc x Qs x 86,4 Lnn = Cnn x Qs x 86,4 412.560 209.580 305.294 13.202 8.251 Lt = Ct x Qt x 86,4 66.115-76.225 19.784-44.904 11.348-22.041 41 Fs Lnt= (Ltđ - Lnn - Lt) x Fs 0,5 3,129 - 8.199 0,5 (-64.892) - (-77.735) 0,5 (-34.553)-(-39.900) 0,5 69.290 1.7211.723 0,5 (-4.161) Bảng Khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải sông Cần Thơ năm 2050 Thông Số Ltđ = Cqc x Qs x 86,4 Lnn = Cnn x Qs x 86,4 Lt = Ct x Qt x 86,4 Fs Lnt= (Ltđ - Lnn - Lt) x Fs TSS BOD COD NO 3- NH 4+ 495.072 99.014 247,536 82.512 4.951 412.560 209.580 305.294 13.202 8.251 65.96278.307 0,5 2.103-8.275 24.129-57.967 13.367-27.803 2.249-2.252 0,5 (-67.348)-(-84.267) 0,5 (-35.563)-(-42.781) 50,2550,35 0,5 34.630 0,5 (-2.775)-(-2.776) Qua bảng 3.5 3.6 cho thấy điều kiện giả thiết nghiên cứu so năm 2012 tổng lượng 15 thải trung bình 87.352 kg/ngày đến năm 2030 tổng lượng thải tăng 1,8 lần (trung bình 121.971,5 Kg/ngày) 2050 tổng lượng thải tăng 3,4 lần (trung bình 141.048 kg/ngày), đến thời điểm sơng Cần Thơ khơng cịn khả chịu tải chất thải thông số BOD, COD NH4+ Điều cho thấy đặc trưng nguồn nước bị ô nhiễm đa số chất hữu từ nguồn thải sinh hoạt Cho nên tương lai cần có biện pháp xử lý cụ thể can thiệp quan quản lý nhà nước nhằm cải thiện chất lượng nước ô nhiễm gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng môi trường xung quanh 3.4 Tính tốn cân nước cho kịch tương lai 3.4.1 Tính tốn cân nguồn nƣớc Qua Hình 3.2 cho thấy điều kiện Kịch 1, chưa tính tốn đến yêu cầu chất lượng nước dùng (chỉ tính đến trữ lượng nước), lượng nước sông Cần Thơ dồi nên hồn tồn đáp ứng nhu cầu dùng vào thời điểm tương lai 2030 2050 nhánh sơng TP Cần Thơ sông Hậu tiếp nhận lưu lượng nước lớn lưu thông từ thượng nguồn đổ Tuy nhiên, xét thêm mặt chất lượng nước cấp cho hoạt động dùng nước nguồn nước sơng Cần Thơ chưa đạt tiêu chuẩn cho việc cung cấp nước cho nhà máy nước nhu cầu sinh hoạt, cần phải có biện pháp xử lý thích hợp trước đưa vào sử dụng 16 Hình khả đáp ứng nguồn nước SCT theo kịch 1,2,3 Như vậy, nhìn chung mặt trữ lượng nước phạm vi điều kiện giả thiết nghiên cứu trữ lượng tài nguyên nước mặt sông Cần Thơ dồi bổ sung từ nước thượng nguồn đổ lượng lớn nước từ sông Hậu chảy vào Tuy nhiên chất lượng nước cịn chưa đạt cho mục đích sử dụng theo quy chuẩn cho phép, Điều phù hợp với nghiên cứu World Bank (2019) cho thấy Dự án cấp nước cho dân cư tỉnh phía Nam sông Hậu vùng ĐBSCL với nguồn tài nguyên nước khu vực phía Nam sơng Hậu dồi 3.4.2 Đánh giá hiệu việc ứng dụng mơ hình cân nƣớc kết kiểm định kịch Kết mô phần mềm WEAP cho kết tốt, phù hợp với thực trạng nguồn nước nhu cầu dùng nước, dự báo nhu cầu dùng nước tương lai tương đối đầy đủ chi tiết Tuy phần mềm cần nhiều nguồn số liệu đầu vào, gây khó khăn cho công tác thu thập xử lý Mặc khác, đề tài xây dựng trạng kịch dựa vào trạng thực tế nghiên cứu liệu dự báo quy hoạch quan đáng tin cậy 17 Công ty cổ phần cấp thoát nước Cần Thơ, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Trong xây dựng kịch nghiên cứu khơng đề cập đến việc giảm tỷ lệ hộ dân sử dụng nước trực tiếp sông mà mô tả theo hướng tăng theo tỷ lệ gia tăng dân số nhằm đảm bảo tổng nhu cầu dùng nước khu vực xác  Kết kiểm định so với kịch Năm chọn để kiểm định thay đổi cho kịch năm 2015 a Kiểm định nhu cầu dùng nước theo kịch Tác giả sử dụng số liệu năm 2015 để tiến hành kiểm định kết xây dựng kịch cho thấy thay đổi nhu cầu sử dụng nước kịch tương đối hợp lý Tổng nhu cầu sử dụng nước năm 2015 theo kịch xây dựng 74.618 nghìn m3 so với số liệu thực tế năm 2015 sử dụng khoảng 77.771 nghìn m3 thấp số liệu thực tế 3.000 nghìn m3 Với kết mô tả biến động nhu cầu sử dụng nước kịch nhu cẩu sử dụng nước thực tế năm 2015 kết nhu cầu sử dụng nước hồn tồn chấp nhận, thể thông qua kết tương quan hồi quy tổng nhu cầu sử dụng nước theo kịch tổng nhu cầu sử dụng nước năm 2015 theo thực tế cho kết R2 = 0,999 Được thể hình sau: 18 10000000 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 y = 1.034x - 64375 R² = 0.999 4000000 8000000 Hình 3 Mối tương quan nhu cầu dùng nước theo kịch thực tế năm 2015 b Lượng nước đến khu vực nghiên cứu theo kịch Kết mô tả thay đổi lượng nước đến khu vực nghiên cứu theo kịch sai lệch so với nhu cầu sử dụng nước thực tế thể bảng bên 90000000 80000000 70000000 60000000 50000000 40000000 30000000 20000000 10000000 y = 1.453x - 2E+08 R² = 0.930 40000000 80000000 Hình Mối tương quan lượng nước đến theo kịch thực tế năm 2015 Xét độ tương quan kết lượng nước đến khu vực nghiên cứu theo kịch lượng nước thực tế 19 năm 2015 cho kết R2 = 0.930 cho thấy kết mô tả thay đổi kịch hoàn toàn phù hợp với diễn biến biến thực tế năm 2015 (Hình 3.4 ) 3.5 Đề xuất kế hoạch khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nƣớc mặt cho khu vực nghiên cứu 3.5.1 Giải pháp đề xuất khai thác sử dụng cho lƣu vực sông Cần Thơ Giải pháp cho vấn đề ô nhiễm chất lượng nước: + Giai đoạn năm 2020-2030 cần siết chặt việc xả thải môi trường, cụ thể đề nghị quan quản lý không cấp phép xả thải cho doanh nghiệp xả thải đoạn sông thuộc quận Ninh Kiều kết nghiên cứu cho thấy chất lượng nước đoạn sông ô nhiễm nhiều đoạn sông thuộc quận Cái Răng huyện Phong Điền Ngoài , quan quản lý mơi trường cần kiểm sốt lượng phát thải cho nhỏ tải lượng ô nhiễm để bảo bảo mặt bảo vệ môi trường cân hệ sinh thái sông Cần Thơ + Giai đoạn năm 2030 2050, sông Cần Thơ không cịn khả chịu tải với chất thải có chứa chất ô nhiễm hữu tăng BOD, COD NH4+ Vì vậy, nghiên cứu đề xuất quan quản lý cần khuyến khích doanh nghiệp sản xuất cần chuyển đổi sản xuất sau áp dụng quy trình cơng nghệ sản xuất nhằm giảm chất thải quy trình sản xuất kiểm sốt nhiễm nguồn 3.5.2 Giải pháp đề xuất cho khu vực ĐBSCL Qua kết phân tích chất lượng nước trữ lượng nước Chương cho thấy chất lượng trữ nước sông Cần Thơ bị chi phối nhiều sơng sông Hậu nhánh sông nên quản lý tài nguyên nước mặt cần có giải pháp quản lý cho tồn khu vực khơng riêng lưu vực sơng Vì từ kết nghiên cứu trữ lượng chất lượng nước, tác giả đề xuất cần có giải pháp khai thác, quản lý sử dụng hiệu tài nguyên nước mặt cho khu vực ĐBSCL sau: 20 + Siết chặt lại quy định pháp luật bảo vệ môi trường dự án, buộc nhà đầu tư hoàn thành hạng mục xử lý chất thải trình sản xuất, xả nguồn thải môi trường phải đạt tiêu chuẩn theo quy định + Cần hạn chế phát triển khu dân cư dọc tuyến sông, rạch; hồn thành hệ thống xử lý nước thải thị, khu, cụm cơng nghiệp; tun truyền, khuyến khích người dân sử dụng tiết kiệm nước, xen canh canh tác nông nghiệp để nâng cao hiệu sử dụng nước 3.6 Xây dựng quy trình sở phƣơng pháp luận để đánh giá định hƣớng quản lý tài nguyên nƣớc mặt cho lƣu vực sông Như vậy, qua trình nghiên cứu, tác giả đề xuất quy trình sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt gồm 10 bước theo sơ đồ sau: Bước 1: Đánh giá trạng diễn biến chất lượng nước mặt (Đánh giá định lượng định tính Đánh giá định lượng chất lượng nước phương pháp đánh giá số VN-WQI Bộ Tài nguyên Môi trường Đồng thời cần khảo sát vấn để đánh giá định tính chất lượng nước phương pháp đặt câu hỏi định tính để tìm mối tương quan thuận hay nghịch đánh giá định tính định lượng Bước 2: Đánh giá trữ lượng nước chất lượng nước theo kịch nền Để đánh giá trữ lượng nước chất lượng nước theo kịch cần thu thập số liệu dòng chảy, lưu lượng mực nước để tính tốn vận tốc dịng chảy Từ dựa vào cơng thức tính tốn trữ lượng nước 21 Bước 3: Xác định nhu cầu nước theo kịch Căn vào đối tượng nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Để xác định lượng nhu cầu sử dụng nước, phương pháp tiếp cận thu thập số liệu thứ cấp dân số, tỷ lệ gia tăng dân số, kinh tế - xã hội, tốc độ tăng trưởng kinh tế, số liệu khả cấp nước, tỷ lệ cấp nước, nhu cầu sử dụng nước… Bước Tính tải lượng ô nhiễm khả chịu tải theo kịch nền Dựa vào quy định tính tốn tải lượng phát thải lựa chọn số liệu, tổng hợp tính tốn lượng phát thải cho mục đích sử dụng hệ số phát thải theo kịch Nghiên cứu sử dụng cơng thức tính phát thải theo Thông tư 76/2017/TT-BTNMT quy định khả tiếp nhận nước thải, sức chịu tải nguồn nước sơng, hồ Bước 5: Tính tốn cân nước cho kịch Dựa vào liệu tỷ lệ gia tăng dân số, tốc độ tăng trưởng kinh tế, tiêu cấp nước sinh hoạt, liệu tiêu chuẩn dùng nước ngành nhà máy nước, nước dùng cho nông nghiệp, sinh hoạt liệu tài nguyên nước lưu lượng, mực nước để tính tốn cân nước cho kịch Bước 6: Đánh giá trữ lượng nước theo kịch tương lai Dựa vào phương pháp tính tương tự tính tốn Bước (kịch nền) áp dụng điều kiện giả thiết cho kịch tương lai Bước 7: Xác định nhu cầu nước theo kịch tương lai Dựa vào phương pháp tính tương tự tính tốn Bước (kịch nền) áp dụng điều kiện giả thiết cho kịch tương lai Bước 8: Tính tải lượng nhiễm khả chịu tải theo kịch tương lai 22 Dựa vào phương pháp tính tương tự tính tốn Bước (kịch nền) áp dụng điều kiện giả thiết cho kịch tương lai Kết có ý nghĩa đặc biệt quan trọng để làm sở đề xuất xu hướng xả thải cho kịch tương lai Bước 9: Tính tốn cân nước cho kịch tương lai Dựa vào kết chất lượng nước, số liệu nhu cầu sử dụng nước cho mục đích khác trữ lượng nước tính tốn dựa vào cơng cụ hỗ trợ mơ hình đánh giá cân nước cách tính toán nhu cầu, mục tiêu khả cung cấp nước tương lai theo kịch khác điều kiện cụ thể Bước 10: Đề xuất kế hoạch khai thác sử dụng nước bền vững Dựa vào kết bước nghiên cứu mặt thuận lợi vấn đề tài nguyên nước lưu vực, tác giả nghiên cứu đề xuất định hướng giải pháp mang tính khả thi hiệu cho trường hợp để giải vấn đề phát sinh phạm vi nghiên cứu 23 Thu mẫu, phân tích, quan trắc thơng số CLN, vấn Chỉ số chất lượng nước WQI Đánh giá trạng chất lƣợng nƣớc giai đoạn nghiên cứu Đánh giá trữ lƣợng nƣớc chất lƣợng nƣớc theo kịch Xác định nhu cầu nƣớc theo kịch Thu thập số liệu lưu lượng mực nước (Q, h) theo kịch kịch tương lai Đánh giá trữ lƣợng nƣớc theo kịch tƣơng lai Số liệu dân số, KTXH, nhu cầu nước, tỉ lệ cấp nước theo kịch tương lai (số liệu quy hoạch phát triển KT-XH) Tải lƣợng ô nhiễm khả chịu tải theo kịch tƣơng lai Tính tải lƣợng ô nhiễm khả chịu tải theo kịch Tính tốn cân nƣớc cho kịch Xác định nhu cầu nƣớc theo kịch tƣơng lai Khả đáp ứng trữ lượng CLN theo kịch kịch tương lai Tính tốn cân nƣớc cho kịch tƣơng lai 10 Đề xuất kế hoạch khai thác sử dụng nƣớc bền vững Hình Sơ đồ quy trình xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực ĐBSCL 24 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết Luận Qua trình nghiên cứu tác giả xây dựng quy trình sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt cho khu vực sơng ĐBSCL, quy trình sơ đồ cụ thể gồm 10 bước sau: Bước 1: Đánh giá trạng diễn biến chất lượng nước mặt Bước 2: Đánh giá trữ lượng nước chất lượng nước theo kịch Bước 3: Xác định nhu cầu nước theo kịch Bước Tính tải lượng nhiễm khả chịu tải theo kịch Bước 5: Tính tốn cân nước cho kịch Bước 6: Đánh giá trữ lượng nước theo kịch tương lai Bước 7: Xác định nhu cầu nước theo kịch tương lai Bước 8: Tính tải lượng ô nhiễm khả chịu tải theo kịch tương lai Bước 9: Tính tốn cân nước cho kịch tương lai Bước 10: Đề xuất kế hoạch khai thác sử dụng nước bền vững tài nguyên nước mặt Quy trình áp dụng thử nghiệm sông Cần Thơ qua giai đoạn 10 năm từ 2010 dến 2019 kịch tương lai giai đoạn 2030-2050 Đối với Sông Cần Thơ, kết cho thấy tại, chất lượng nước có cải thiện rõ rệt qua năm từ 20102019 Về khả tự làm (mức độ tiếp nhận nước thải) khu vực nghiên cứu với kịch kịch phát triển tương lai 2030-2050 cho thấy sơng Cần Thơ đáp ứng mặt trữ lượng cho nhà máy cấp nước lượng nước phục vụ cho nông nghiệp điều kiện giả định kịch nghiên cứu Tuy nhiên, mặt chất lượng nước cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn cho mục đích sử dụng sơng Cần Thơ khơng cịn khả chịu tải với nước thải chứa 25 thông số BOD, COD NH4+ Đồng thời nghiên cứu ứng dụng đánh giá ưu điểm công thức đánh giá chất lượng nước VN-WQI theo định 1460/QĐ-BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường bao gồm đánh giá nhóm thơng số chất hữu cơ, nhóm kim loại nặng trọng số WQI thành phần cho khu vực nghiên cứu.” Sau áp dụng thử nghiệm, đề tài đưa phương pháp tiếp cận với nhược điểm khắc phục, qua đúc kết rút ưu điểm để điều chỉnh quy trình xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt cho lưu vực sông Cần Thơ để đề xuất ứng dụng rộng cho nhánh sông khác khu vực ĐBSCL 5.2 Đề xuất Nghiên cứu gặp phải vấn đề hạn chế kinh phí, thời gian nhân lực q trình khảo sát phân tích số liệu, Do vậy, kết dừng lại việc dự đoán chất lượng nước tương lai không đạt theo Quy chuẩn chưa chi tiết đến thông số chất lượng nước Nếu có nghiên cứu tiếp theo, tác giả đề xuất thu thập, phân tích thêm số liệu địa hình dịng chảy phục vụ cho việc kiểm định hiệu chỉnh mơ hình thủy lực khu vực nghiên cứu dự báo chi tiết chất lượng nước tương lai Điều giúp cho việc ứng dụng mơ hình thủy lực để dự báo xác kịch đầu vào cho mơ hình WEAP 26 ... kết nghiên cứu, xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực nghiên cứu Tính ý nghĩa thực tiễn luận án - Đánh giá diễn biến chất lượng tài nguyên. .. cho khu vực nghiên cứu. ” - Xây dựng quy trình sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực vùng ĐBSCL CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Xác định. .. trình xây dựng sở phương pháp luận để đánh giá định hướng công tác quản lý tài nguyên nước mặt khu vực ĐBSCL 24 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết Luận Qua trình nghiên cứu tác giả xây dựng quy