Tại thời kỳ nền, nhu cầu sử dụng nƣớc cho ngành nông nghiệp lên đến 740,72 triệu m3. Nhu cầu sử dụng nƣớc cho ngành nông nghiệp theo kịch bản B1 cho thời kỳ 2020-2039 là 802,66 triệu m3; thời kỳ 2040 -2059 là 841,53 triệu m3; thời kỳ 2060-2079 là 887,18 triệu m3 và 2080-2099 là 908,20 triệu m3. Theo đó, nhu cầu sử dụng nƣớc cho ngành nông nghiệp theo kịch bản B2 cho thời kỳ
2020-2039 là 824,86 triệu m3, 2040-2059 là 863,16 triệu m3, 2060-2079 là 906,92 triệu m3 và 2080- 2099 là 937,13 triệu m3 và theo kịch bản A2 cho thời kỳ 2020-2039 là triệu 816,17 m3, 2040-2059 là 863,62 triệu m3, 2060-2079 là 920,85 triệu m3, 2080-2099 là 981,69 triệu m3. Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nƣớc cho các ngành nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt theo kịch bản nền và dự kiến đến năm 2100 theo kịch bản biến đổi khí hậu cho các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam đƣợc đƣa trong Bảng 3.9. Theo đó, nhu cầu sử dụng nƣớc tại các huyện/thành phố tỉnh Quảng Nam đều gia tăng. Nhu cầu sử dụng nƣớc đến cuối thế kỷ, theo kịch bản B1 tăng 32,01%; kịch bản B2 tăng 35,5% và kịch bản A2 tăng 40,87% so với kịch bản nền.
Bảng 3.9. Kết quả tính toán tổng nhu cầu sử dụng nƣớc (nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt) theo thời kỳ nền và các thời kỳ của các kịch bản biến đổi khí hậu cho tỉnh Quảng Nam
Huyện Tổng nhu cầu sử dụng nƣớc (106m3) Kịch bản nền B1 B2 A2 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 1 TP. Tam Kỳ 35,87 48,1 49,05 51,06 53,43 47,49 49,67 51,63 54,78 48,69 49,78 52,53 56,50 2 TP. Hội An 11,06 15,19 16,57 18,15 19,92 15,29 16,79 18,55 20,2 15,29 16,77 18,69 20,78 3 H. Tây Giang 17,62 19,14 19,39 20,78 22,11 19,32 19,79 21,21 23 19,56 20,25 21,79 23,68 4 H. Đông Giang 16,05 17,54 18,69 20,15 20,78 17,92 19,15 20,55 21,67 18,25 19,09 20,8 22,69 5 H. Đại Lộc 92,22 104,39 109,2 120,7 124,54 105,54 113,07 121,64 127,94 105,55 112,91 123,14 134,15 6 H. Điện Bàn 116,52 138,85 151,33 162,58 168,69 142,07 153,35 166,04 176,06 142,08 153,14 168 184,15 7 H. Duy Xuyên 86,71 103,02 104,42 113,08 117,46 102,38 107,18 114,76 120,36 102,96 107,03 116,11 125,97 8 H. Quế Sơn 68,89 75,95 78,31 78,75 79,57 76,73 79,89 80,03 80,88 76,91 79,72 81,03 83,66 9 H. Nam Giang 23,88 26,08 26,56 28,17 29,91 26,3 26,94 28,82 30,97 26,23 27,54 29,57 32,02 10 H. Phƣớc Sơn 8,38 10,19 11,19 12,45 13,15 10,34 11,84 12,98 14,12 10,37 11,83 13,15 14,68 11 H. Hiệp Đức 13,26 15,5 16,56 18,09 19,21 15,89 17,75 19,29 19,94 15,91 17,74 19,59 21,66 12 H. Thăng Bình 138,95 153,68 159,47 164,23 167,03 155,31 162,21 166,06 169,13 155,69 161,84 167,91 172,75 13 H. Tiên Phƣớc 22,22 28,45 31,43 33,76 34,64 29,6 32,67 35,26 36,37 29,7 32,65 35,77 39,24 14 H. Bắc Trà My 12,85 14,75 17 18,19 19,31 15,71 17,87 19,49 19,86 14,94 17,86 19,75 21,94 15 H. Nam Trà My 9,58 11,06 13,47 14,84 15,21 11,9 13,64 15,17 15,54 11,21 13,75 15,36 17,27 16 H. Núi Thành 75,26 82,49 84,54 85,98 87,36 83,28 85,4 87,3 88,6 83,45 85,96 88,29 90,06 17 H. Phú Ninh 67,72 74,06 77,1 79,53 81,29 74,81 78,02 80,52 82,23 74,98 77,86 81,47 83,20 18 H.Nông Sơn 12,24 17,19 19,25 20,52 21,07 17,97 19,91 21,45 21,98 17,38 19,9 21,72 23,77
3.2. Tính toán chỉ số căng thẳng tài nguyên nƣớc của tỉnh Quảng Nam
3.2.1. Chỉ số về số lượng nước (Water Quantity - WQT)
Đối với chỉ số về số lƣợng nƣớc, đƣợc tính toán thông qua 02 chỉ số thành phần phụ là chỉ số biến động nguồn nƣớc (hay biến đổi theo thời gian của lƣợng nƣớc mặt) và chỉ số suy giảm sinh thái.
Chỉ số biến động nguồn nƣớc đƣợc tính toán dựa trên các đặc trƣng dòng chảy và hệ số biến sai (CV). Áp dụng công thức (2.2 để tính toán, kết quả tính toán chỉ số biến động nguồn nƣớc theo thời kỳ nền và các thời kỳ của các kịch bản biến đổi khí hậu cho các huyện của tỉnh Quảng Nam đƣợc đƣa trong Bảng 3.10. Theo Bảng 3.10 cho thấy có sự khác nhau trong biến động nguồn nƣớc tại các huyện/thành phố tỉnh Quảng Nam. Theo đó, các huyện có chỉ số biến động nguồn nƣớc cao là Tây Giang, Phƣớc Sơn, Đông Giang, Nam Giang… Trên cơ sở chỉ số biến động nguồn nƣớc, luận văn đã nhóm thành 02 vùng chính là:
- Vùng đồng bằng và trung du bao gồm: Điện Bàn, Đại Lộc, Duy Xuyên, Thăng Bình, Quế Sơn, Núi Thành và Phú Ninh.
- Vùng miền núi: Tây Giang, Đông Giang, Nam Giang, Phƣớc Sơn, Hiệp Đức, Tiên Phƣớc, Nông Sơn, Nam Trà My và Bắc Trà My.
Với sự phân chia nhƣ trên thì chỉ số biến động nguồn nƣớc tăng trong tất cả các thời kỳ của các kịch bản biến đổi khí hậu và mức tăng tại vùng miền núi, khu vực sinh thủy, lớn hơn vùng đồng bằng. Chỉ số biến động nguồn nƣớc tăng khá đều so với thời kỳ nền trong 3 thời kỳ đầu 2020 - 2039, 2040 - 2059 và 2060 - 2079, và khác biệt rõ rệt trong thời kỳ cuối 2080 - 2099. Sự biến động nguồn nƣớc kể trên phụ thuộc chủ yếu vào dòng chảy mùa cạn, yếu tố phụ thuộc vào sự biến đổi của nhiệt độ không khí, bốc thoát hơi tiềm năng và lƣợng mƣa. Nhiệt độ gia tăng, biến đổi của mƣa sẽ dẫn đến tăng lƣợng bốc hơi từ các thủy vực, suy giảm lƣợng dòng chảy dẫn đến không đáp ứng đủ nhu cầu dùng nƣớc, giảm nguồn nƣớc có thể sử dụng và khai thác [14]. Vì thế, khi nguồn nƣớc biến động càng mạnh thì chỉ số biến động nguồn nƣớc sẽ càng cao và nguy cơ căng thẳng TNN sẽ càng cao.
Chỉ số suy giảm sinh thái theo kịch bản nền và kịch bản biến đổi khí hậu cho các huyện tỉnh Quảng Nam đƣợc tính toán dựa trên diện tích đất có rừng nhƣ trong Bảng 3.6 và sử dụng công thức (2.5. Kết quả tính toán đƣợc đƣa trong Bảng 3.11 cho thấy, thành phố Tam Kỳ, Hội An và huyện Điện Bàn có chỉ số suy giảm hệ sinh thái cao nhất do diện tích rừng nhỏ (dƣới 6 km2) nên có chỉ số cao nhất tỉnh.
Bảng 3.10. Kết quả tính toán chỉ số biến động nguồn nƣớc theo thời kỳ nền và các thời kỳ của các kịch bản biến đổi khí hậu cho tỉnh Quảng Nam Huyện Chỉ số biến động nguồn nƣớc (WQTV) Kịch bản nền B1 B2 A2 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 1 TP. Tam Kỳ 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 2 TP. Hội An 0,51 0,53 0,54 0,54 0,55 0,54 0,54 0,55 0,55 0,54 0,54 0,55 0,56 3 H. Tây Giang 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4 H. Đông Giang 0,79 0,79 0,79 0,79 0,80 0,79 0,79 0,80 0,80 0,79 0,79 0,80 0,80 5 H. Đại Lộc 0,81 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 6 H. Điện Bàn 0,50 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,53 0,52 0,52 0,52 0,53 7 H. Duy Xuyên 0,49 0,49 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 8 H. Quế Sơn 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 0,47 9 H. Nam Giang 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 10 H. Phƣớc Sơn 0,91 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 0,92 11 H. Hiệp Đức 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 12 H. Thăng Bình 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 13 H. Tiên Phƣớc 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 14 H. Bắc Trà My 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 15 H. Nam Trà My 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 0,52 16 H. Núi Thành 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 17 H. Phú Ninh 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 18 H.Nông Sơn 0,51 0,51 0,51 0,51 0,52 0,51 0,51 0,52 0,52 0,51 0,51 0,52 0,52
Bảng 3.11. Kết quả tính toán chỉ số suy giảm sinh thái (WQTe) theo kịch bản nền và kịch bản biến đổi khí hậu của tỉnh Quảng Nam
Huyện
Chỉ số suy giảm sinh thái (WQTe) Kịch bản nền B1 B2 A2 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 1 TP. Tam Kỳ 0,93 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94 2 TP. Hội An 0,92 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 3 H. Tây Giang 0,45 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 4 H. Đông Giang 0,45 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 5 H. Đại Lộc 0,46 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 6 H. Điện Bàn 0,98 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 7 H. Duy Xuyên 0,79 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 8 H. Quế Sơn 0,72 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 9 H. Nam Giang 0,47 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 10 H. Phƣớc Sơn 0,37 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 11 H. Hiệp Đức 0,46 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 12 H. Thăng Bình 0,86 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 0,93 13 H. Tiên Phƣớc 0,47 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 14 H. Bắc Trà My 0,56 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 15 H. Nam Trà My 0,49 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 0,39 16 H. Núi Thành 0,56 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 17 H. Phú Ninh 0,77 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 18 H.Nông Sơn 0,4 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41 0,41
3.2.2. Chỉ số về chất lượng nước
Từ các kết quả tính toán tổng lƣợng nƣớc mùa cạn sẵn có nhƣ trong các bảng từ Bảng 3.1 và tổng lƣợng nƣớc thải nhƣ trong Bảng 3.5, sử dụng công thức (2.6 để tính toán chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc theo kịch bản nền và kịch bản biến đổi khí hậu cho các huyện tỉnh Quảng Nam, kết quả tính toán đƣợc đƣa trong Bảng 3.12. Chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc đƣợc tính toán thông qua lƣợng nƣớc thải sau khi sử dụng của các ngành, lĩnh vực thể hiện mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc sẵn có. Khi lƣợng nƣớc thải càng cao thì chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc càng cao, khi đó, nguy cơ căng thẳng TNN sẽ càng cao và ngƣợc lại. Theo các kết quả tính toán, chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc ở các huyện/thành phố của tỉnh Quảng Nam ở mức thấp. Tuy nhiên, thành phố Tam Kỳ có chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc cao nhất qua các thời kỳ theo kịch bản biến đổi khí hậu, cụ thể vào thời kỳ 2080-2099 đạt mức 0,49 ở kịch bản B1, 0,5 ở kịch bản B2 và 0,51 ở kịch bản A2.
Bảng 3.12. Kết quả tính toán chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc (WQL) theo kịch bản nền và kịch bản biến đổi khí hậu của tỉnh Quảng Nam Huyện Chỉ số ô nhiễm nguồn nƣớc (WQLp) Kịch bản nền B1 B2 A2 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 2020-39 2040-59 2060-79 2080-99 1 TP. Tam Kỳ 0,38 0,43 0,44 0,46 0,49 0,43 0,44 0,47 0,5 0,43 0,44 0,48 0,51 2 TP. Hội An 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 H. Tây Giang 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 4 H. Đông Giang 0 0 0 0 0,01 0 0 0 0,01 0 0 0 0,01 5 H. Đại Lộc 0,03 0,03 0,03 0,03 0,04 0,03 0,03 0,04 0,04 0,03 0,03 0,04 0,04 6 H. Điện Bàn 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 7 H. Duy Xuyên 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 8 H. Quế Sơn 0,13 0,15 0,15 0,15 0,16 0,15 0,15 0,16 0,16 0,15 0,15 0,16 0,16 9 H. Nam Giang 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 10 H. Phƣớc Sơn 0 0 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,01 0,01 11 H. Hiệp Đức 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 H. Thăng Bình 0,18 0,2 0,21 0,21 0,22 0,2 0,21 0,22 0,22 0,2 0,21 0,22 0,23 13 H. Tiên Phƣớc 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 14 H. Bắc Trà My 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 H. Nam Trà My 0 0 0 0,01 0,01 0 0,01 0,01 0,01 0 0,01 0,01 0,01 16 H. Núi Thành 0,07 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,09 0,08 0,08 0,08 0,09 17 H. Phú Ninh 0,13 0,14 0,15 0,16 0,16 0,15 0,15 0,16 0,16 0,15 0,15 0,16 0,17 18 H.Nông Sơn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3.2.3. Chỉ số về áp lực phát triển nguồn nước (Water Development Pressure-DP) DP)
Đối với chỉ số về áp lực phát triển nguồn nƣớc, đƣợc tính toán thông qua 02 chỉ số thành phần phụ là chỉ số gia tăng áp lực về nƣớc (hay khan hiếm nƣớc) và chỉ số sức ép khai thác và sử dụng nguồn nƣớc.
Chỉ số gia tăng áp lực về nƣớc đƣợc tính toán dựa trên tổng lƣợng nƣớc mùa cạn sẵn có theo Bảng 3.1 và tổng số dân nhƣ trong Bảng 3.3. Áp dụng công thức (2.7 để tính toán, kết quả tính toán chỉ số gia tăng áp lực về nƣớc theo thời kỳ nền và các thời kỳ của các kịch bản biến đổi khí hậu cho các huyện của tỉnh Quảng Nam đƣợc đƣa trong Bảng 3.13. Theo kết quả tính toán, các huyện của tỉnh Quảng Nam có mức đảm bảo cấp nƣớc theo đầu ngƣời trong mùa kiệt khá cao, đặc biệt là các huyện miền núi nhƣ huyện Đông Giang, Nam Giang, Phƣớc Sơn, … Một phần là các huyện này có nguồn nƣớc dồi dào, ngoài ra còn do ở đây dân cƣ sinh sống thƣa thớt. Chỉ có một số huyện đồng bằng và ven biển có mức đảm bảo cấp nƣớc theo đầu ngƣời trong mùa kiệt thấp nhƣ thành phố Tam Kỳ, huyện Thăng Bình, Quế Sơn, Phú Ninh và Núi Thành (chỉ số ở mức cao trên 0,5) do ở khu vực đồng bằng, ven biển là nơi dân cƣ tập trung đông đúc vì thế chỉ số gia tăng áp lực về nƣớc sẽ có tác động mạnh hơn đối với tình trạng căng thẳng TNN.
Sử dụng nƣớc là một điều kiện cần thiết tiên quyết cho các hoạt động của con ngƣời và sự tiêu thụ nƣớc có xu hƣớng tăng cùng với sự phát triển kinh tế (Sullivan, 2001). Chỉ số sức ép khai thác, sử dụng nguồn nƣớc sử dụng công thức (2.8 để đánh giá mức độ tiêu thụ nƣớc đối với nguồn nƣớc sẵn có. Khi nhu cầu sử dụng nƣớc càng cao thì tiềm năng cấp nƣớc càng thấp và chỉ số sức ép khai thác, sử dụng nguồn nƣớc DPu càng cao, khi đó, nguy cơ căng thẳng TNN sẽ càng cao. Mức độ tăng của chỉ số so với thời kỳ nền có sự khác nhau giữa các huyện/thành phố và giữa các thời kỳ của các kịch bản. Theo đó, các huyện/thành phố ở vùng đồng bằng và trung du có mức tăng cao hơn so với các huyện/thành phố ở vùng miền núi. Nguyên nhân chính là do nhu cầu sử dụng nƣớc tăng do đây là nơi tập trung nhiều khu công nghiệp (tập trung ở các huyện Điện Bàn, Duy Xuyên và Thăng Bình) và là khu vực tập trung dân số chính của tỉnh và có tốc độ gia tăng dân số lớn. Mặt khác, khu vực này, dƣới tác động của biến đổi khí hậu, có nhu cầu nƣớc tƣới lớn cho hoạt động sản xuất nông nghiệp vì đây là nơi có diện tích đất trồng lúa lớn (trồng nhiều ở các huyện Điện Bàn, Thăng
Bình, Đại Lộc, Duy Xuyên và Núi Thành). Đối với các thời kỳ của kịch bản biến đổi khí hậu, mức tăng khá đều so với thời kỳ nền trong 3 thời kỳ đầu 2020 - 2039, 2040 - 2059 và 2060 - 2079, và khác biệt rõ rệt trong thời kỳ cuối 2080 -