Theo hiểu biết hiện nay thì nước trên hành tinh của chúng ta phát sinh từ 3 nguồn: bên trong lòng đất, từ các thiên thạch ngoài trái đất mang vào và từ tầng trên của khí quyển, trong đó thì nguồn gốc từ bên trong lịng đất là chủ yếu. Nước có nguồn gốc bên trong lịng đất được hình thành ở lớp vỏ giữa của
16
quả đất do q trình phân hóa các lớp nham thạch ở nhiệt độ cao tạo ra, sau đó theo các khe nứt của lớp vỏ ngồi nước thốt dần qua lớp vỏ ngồi thì biến thành thể hơi, bốc hơi và cuối cùng ngưng tụ lại thành thể lỏng và rơi xuống mặt đất. Trên mặt đất, nước chảy tràn từ nơi cao đến nơi thấp và tràn ngập các vùng trủng tạo nên các đại dương mênh mông và các sơng hồ ngun thủy.
Theo sự tính tốn thì khối lượng nước ở trạng thái tự do phủ lên trên trái đất khoảng 1,4 tỉ km3, nhưng so với trữ lượng nước ở lớp vỏ giữa của quả đất (khoảng 200 tỉ km3) thì chẳng đáng kể vì nó chỉ chiếm khơng đến 1%. Tổng lượng nước tự nhiên trên thế giới theo ước tính có khác nhau theo các tác giả và dao động từ 1.385.985.000 km3 (Lvovits, Xokolov – 1974) đến 1.457.802.450 km3 (F. Sargent – 1974).
Bảng 2.1: Trữ lượng nước trên thế giới Loại nước
Biển và đại dương Nước ngầm
Băng và băng hà Hồ nước ngọt Hồ nước mặn Khí ẩm trong đất Hơi nước trong khí ẩm Nước sông
Tuyết lục địa
17
Bảng 2.2: Tài nguyên nước một số Quốc gia trên thế giới Quốc gia Brazin CHLB Nga Trung Quốc Canada Mỹ Ấn Độ Na Uy Pháp Việt Nam Toàn cầu
(Nguồn: Nguyễn Thị Phương Loan, 2005)
2.3.1.2. Tình hình sử dụng nước trên thế giới
Nhu cầu sử dụng nước càng ngày càng tăng theo đà phát trển của nền công nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước tính, bình qn trên tồn thế giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho nông nghiệp và 10% cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng nước lại thay đổi tùy thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia. Ví dụ: Ở Hoa Kỳ, khoảng 44% nước được sử dụng cho công nghiệp, 47% sử dụng cho nông nghiệp và 9% cho sinh hoạt và giải trí (Chiras,1991). Ở Trung Quốc thì 7% nước được dùng cho công nghiệp, 87% cho nông nghiệp, 6% sử dụng cho sinh hoạt và giải trí (Chiras, 1991).
18
Nhu cầu về nước trong công nghiệp: Sự phát triển càng ngày càng cao của nền cơng nghiệp trên tồn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất…, chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ mất 90% lượng nước sử dụng cho công nghiệp.
Nhu cầu về nước trong nông nghiệp: Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng nước ngày càng cao. Theo M.I.Lvovits (1974), trong tương lai do thâm canh nông nghiệp mà dịng chảy cả năm của các con sơng trên tồn thế giới có thể giảm đi khoảng 700km3
/năm. Phần lớn nhu cầu về nước được thỏa mãn nhờ mưa ở vùng có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung bởi nước sông hoặc nước ngầm bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khơ. Người ta ước tính được mối quan hệ giữa lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh tác như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 tấn nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.000 tấn nước. Sở dĩ cần một lượng lớn nước như vậy chủ yếu là do sự đòi hỏi của q trình thốt hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần nhỏ tích tụ lại trong các sản phẩm nơng nghiệp. Dự báo nhu cầu về nước trong nông nghiệp đến năm 2000 sẽ lên tới 3.400 km3/năm, chiếm 58% tổng nhu cầu về nước trên thế giới (M.I.Lvovits, 1974) .
Nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí: Theo sự ước tính thì các cư dân sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/người/ngày. Ngày nay, do sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí cũng ngày càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và các đô thị lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần. Theo sự ước tính đó thì đến năm 2000, nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí sẽ tăng gần 20 lần
19
so với năm 1990, tức là chiếm 7% tổng nhu cầu nước trên thế giới (Cao Liêm và Trần Đức Viên, 1990).
Ngồi ra, cịn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác của con người như giao thơng vận tải, giải trí ở ngồi trời như đua thuyền, trượt ván, bơi lội… nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội.
Theo thống kê mới nhất của LHQ, ảnh hưởng tới 1/3 dân số trên thế giới. Tình hình này ngày càng trở nên tồi tệ hơn khi nhu cầu sử dụng nước tăng cùng với việc tăng dân số, đơ thị hóa, tăng việc sử dụng nước trong các hộ gia đình và trong ngành cơng nghiệp. Một số nước đang trong tình trạng hạn hán và trong tương lai gần hạn hán và sa mạc hóa sẽ càng nghiêm trọng. Gần 1/5 dân số thế giới khoảng 1,2 tỷ người sống trong khu vực khan hiếm nguồn nước tự nhiên. Tình trạng khan hiếm nước mặt bắt buộc mọi người phải sử dụng các nguồn nước khơng ăn tồn. Hiện 884 triệu người trên thế giới phải sử dụng các nguồn nước chưa xử lý, chất lượng nước kém có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh hiểm nghèo và bệnh tiêu chảy như tả, khiết lị, thương hàn,...
Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) cho biết biến đổi khí hậu và việc con người sử dụng nguồn nước phung phí là nguyên nhân chính khiến thế giới ngày càng tiếp tục khát nước. Do không quản lý tốt việc sử dụng nguồn nước và tình trạng khai thác bừa bãi khiến nguồn nước ngầm ngày càng thiếu hụt. Hơn nữa, sự gia tăng dân số kéo theo nhu cầu cần phải phát triển nghiệp, do đó việc tận dụng nguồn nước nhất là nguồn nước ngầm sẽ là một nguy cơ cạn kiệt trong tương lai. Trước hết các Quốc gia phát triển phải trực diện với nạn gia tăng dân số vì khơng có khả năng ngăn cản mức sản sinh của người dân, các nước này sẽ là nạn nhân đầu tiên của khan hiếm nguồn nước.
Tại Ấn Độ, nghiên cứu của Ngân hàng thế giới dự báo 60% nguồn nước ngầm của nước này có nguy cơ bị cạn kiệt trong vịng 20 năm tới. Biến đổi khí
20
hậu gây hạn hán ở nhiều nơi. Trong khi tại Mỹ một số khu vực rộng lớn đã sử dụng nhiều nguồn nước hơn những gì nước tự nhiên có thể cung cấp được. Tình hình này sẽ càng trở nên trầm trọng khi tình trạng ấm lên tồn cầu sẽ dẫn đến lượng mưa thấp hơn, nước bốc hơi nhiều và làm băng ở hai cực tan chảy.
Trong bản báo cáo ra ngày 9/11/2007, chương trình phát triển của Liên Hợp Quốc (UNDP) đã đưa ra những con số đáng lo ngại: 1,1 tỷ người chưa được sử dụng nước sạch, 2,6 tỷ người vẫn chưa được tiếp cận tới dịch vụ nước sạch và vệ sinh liên quan chặt chẽ sức khỏe con người. Kể cả những nước dồi dào cũng có thể khơng có dịch vụ cung cấp nước sạch tốt. Ở Pa-ra- goay, hơn 40% dân số ở nông thôn không được tiếp cận tới nguồn nước được cải thiện như nước cấp qua hệ thống ống dẫn hay giếng nước có nắp đậy. Nhưng ở Gic-đan khan hiếm nguồn nước thì 95% dân số tiếp cận được tới dịch vụ nước sạch.
Nước được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau nhưng trong bản báo cáo này tôi xin đề cập đến tiêu thụ nước trong sinh hoạt: Về mặt sinh lý, mỗi người chỉ cần khoảng 1 - 2 lít nước/ngày. Trung bình nhu cầu nước của một người một ngày là 10 - 15 lít cho vệ sinh cá nhân, 20 - 200 lít cho tắm, ít nhất 20 - 50 lít cho làm cơm, 40 - 80 lít cho giặt bằng máy,... Trung bình mỗi cư dân nơng thơn tiêu thụ 50 lít/ngày, vùng nơng thơn Châu Phi, Châu Á và Mỹ Latinh tiêu thụ khoảng từ 20 - 30 lít/người/ngày. Trong những năm 80 của thế kỉ XX chỉ 4% dân số toàn cầu tiêu thụ nước lớn hơn 300 lít/người/ngày cho nhu cầu sinh hoạt và cơng cộng. Nhu cầu nước sinh hoạt ít về lượng nhưng lại rất cao về chất. Đối tượng dùng nước phân hóa, phân bố rộng khó kiểm sốt, u cầu về nước và khả năng cung cấp đáp ứng nhu cầu của ngành nước rất khác nhau (Phạm Ngọc Anh, 2006).
21
2.2.2. Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam
2.2.2.1. Tài nguyên nước và tình hình sử dụng nước ở Việt Nam
* Nước mặt
Tổng lượng nước mặt trên và đến lãnh thổ trên một năm là: 830-840 tỷ m3, trong đó: Nội sinh là 310-315 tỷ m3 chiếm 37%. Ngoại sinh là 520-525 tỷ m3 chiếm 63%.
Ở Việt Nam tài nguyên nước mặt (dòng chảy sơng ngịi) tương đối phong phú, có mạng lưới sơng suối khá dày đặc với 2372 con sơng với dịng chảy quanh năm (với độ dài mỗi con sơng hơn 10km). Tổng diện tích lưu vực sơng là: 1.167.000 km2, trong đó phần lưu vực nằm ngoài lãnh thổ là: 835.422 km2, chiếm đến 72%. Có 13 sơng chính và sơng nhánh lớn có diện tích lưu vực từ 10.000 km2 trở lên; 166 con sơng có diện tích lưu vực dưới 10.000 km2. Tuy nhiên, tài nguyên nước mặt biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động giữa các năm và phân bố khơng đều trong năm) và cịn phân bố không đều giữa các hệ thống sông và các vùng (Bộ TN&MT 2006).
Việt Nam là một quốc gia có lượng mưa trung bình năm khá lớn tới trên 2000mm. Ba phần tư lãnh thổ là đồi núi với độ che phu rừng hiện khoảng 29%, mạng lưới sông, suối, đầm, hồ ao, kênh mương khá dày có nước quanh năm. Nhờ đó tài ngun nước nhìn chung tương đối phong phú: hàng năm lượng nước mặt sản sinh nội địa đạt 32,5 tỷ m3/năm, nếu kể cả lượng nước bên ngoài lãnh thổ chảy vào khoảng 889 tỷ m3/năm, nước dưới đất có trữ lượng tiềm năng khoảng 48 tỷ m3/năm.
Tuy nhiên lượng nước mặt có thể khai thác khơng thật khả quan, một mặt khả năng sử dụng lượng nước chảy từ ngoài lãnh thổ vào rất bấp bênh, thiếu chủ động và phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mặt khác nếu xét lượng nước cho phép sử dụng không được vượt quá 30% lượng nước đến nên ta thấy nhiều nơi khơng có đủ nước dùng. Ví dụ lượng nước cần trong các tháng II –
22
IV của đồng bằng bắc bộ chiếm tới 43 – 53,8%, cá biệt tại phả lại chiếm 69 – 112% lượng nước đến… Trong vài thập niên đầu tiên của thế kỉ mới, nguy cơ thiếu nước sẽ đến với Đông Nam Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Ngun và cả châu thổ sơng Hồng.
Theo sự ước tính thì lượng nước mưa hằng năm trên tồn lãnh thổ khoảng 640 km3, tạo ra một lượng dịng chảy của các sơng hồ khoảng 313 km3. So với nhiều nước, Việt Nam có nguồn nước ngọt khá dồi dào lượng nước bình quân cho mỗi đầu người đạt tới 17.000 m3/ người/ năm. Do nền kinh tế nước ta chưa phát triển nên nhu cầu về lượng nước sử dụng chưa cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500 m3/người/năm nghĩa là chỉ khai thác được 3% lượng nước được tự nhiên cung cấp và chủ yếu là chỉ khai thác lớp nước mặt của các dịng sơng và phần lớn tập trung cho sản xuất nông nghiệp (Cao Liêm và Trần Đức Viên, 1990).
* Nước ngầm
Theo liệt kê của 4 tổ chức quốc tế: WRI, UNDP, UNEP, WB đăng trên sách World Resource xuất bản năm 2001 Việt Nam là quốc gia có tài nguyên nước dưới đất khá lớn, đứng thứ 34 so với 155 quốc gia và vùng lãnh thổ nhưng việc khai thác sử dụng nước dưới đất ở Việt Nam còn ở mức thấp so với nước mặt (<2%).
Tổng lượng nước dưới đất mà Việt Nam khai thác đến nay khoảng 1,85 tỷ m3, (Theo TS. Đặng Đình Phúc, ngun trưởng phịng quản lý – Cục quản lý Tài nguyên nước Bộ Tài nguyên và Môi trường) trong đó:
- Cấp nước cho các đơ thị, các khu công nghiệp: 650 triệu m3 - Cấp nước sinh hoạt nông thôn: 650 triệu m3
-Nước tưới: 550 triệu m3 (riêng tưới cho cà phê Đắc Lắc: 350 triệu m3) Với tình trạng khai thác nước dưới đất ngày càng tăng như hiện nay trong
23
trong việc khai thác, sử dụng, bảo vệ nguồn nước chưa được đầy đủ thì thế giới sẽ phải đối mặt với nguy cơ cạn kiệt, ô nhiễm các nguồn nước dưới đất.
2.2.2.2. Hiện trạng chất lượng nước
Chất lượng nước đang là vấn đề quan trọng tại Việt Nam. Tình hình ơ nhiễm nước do nước thải sinh hoạt kể cả ở đô thị vào nhiều vùng nông thôn đã lên mức báo động. Hầu hết lượng nước thải hiện nay trực tiếp xuống cống rãnh, ao hồ, đầm lầy mà không qua xử lý. Đặc biệt là nước thải của các bệnh viện, cơ sở y tế, các khu chăn nuôi là những nguồn gây ô nhiễm rất nghiêm trọng. Chất lượng nước ở mức báo động do bị ảnh hưởng của nước thải từ các nhà máy công nghiệp, làng nghề, khai thác khống sản, nơng nghiệp và ni trồng thủy sản. Việc lạm dụng phân bón và thuốc trừ sâu làm cho nước các ao hồ, sông suối bị tạo thành muối và ơ nhiễm. Nước ơ nhiễm có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm nơng nghiệp và ngư nghiệp từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và khả năng cạnh tranh thương mại.
Qua kết quả xét nghiệm 185 nguồn nước trên địa bàn 16 xã trong cả nước đã thực hiện năm 2006 cho thấy: tỉ lệ nguồn nước đạt tiêu chuẩn vệ sinh chỉ đạt 1,1%; tỉ lệ đạt các chỉ tiêu về hóa lý là 58,47% ( các tiêu chuẩn thông thường gặp: pH:27%; Fe: 8,19%; Cl: 4,91%). Chỉ tiêu vi sinh vật chỉ đạt 1,1% ( trong đó 25,95% ơ nhiễm vi sinh vật ở mức độ nhẹ và trung bình; 72,95% ơ nhiễm ở mức độ cao).
Mức độ ơ nhiễm vi sinh vật nguồn nước có nơi vượt tiêu chuẩn cho phép đến vài nghìn lần. khảo sát các yếu tố liên quan cho thấy: có 25,1% nguồn nước xây dựng gần nhà tiêu; 65,9% gần chuồng gia súc, hồ nước thải. Ngồi ra cịn có các yếu tố gây ơ nhiễm như: dụng cụ lấy nước không đảm bảo, bơm hỏng tại các điểm tiếp súc, nền giếng hỏng… chiếm tỉ lệ khá cao. Đối chiếu với số liệu thống kê (77,11% nguồn nước hợp vệ sinh) với đánh giá của trung tâm y tế dự phòng
24
sẽ thấy độ vênh khá lớn giữa loại nước hợp vệ sinh và loại nước đủ tiêu chuẩn nước sạch.
2.2.2.3. Hiện trạng môi trường nước tại tỉnh yên bái * Nguồn nước mặt:
n Bái có hai hệ thống sơng chính là sơng Hồng và sơng Chảy, đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Ngồi hai con sơng lớn là sơng Hồng và sơng Chảy cịn có suối Nậm Kim và khoảng 200 ngòi, suối lớn nhỏ khác cùng hệ thống hồ đầm.
+ Sông Hồng bắt nguồn từ Vân Nam - Trung Quốc, chiều dài chảy qua tỉnh Yên Bái là 115 km. Các phụ lưu của sông Hồng trên địa phận n Bái, có tới 50 ngịi, có tổng diện tích lưu vực là 2.700 km2. Lớn nhất là ngịi Thia, diện tích lưu vực 1.570 km2, sau đó là ngịi Hút (632 km2), ngòi Lao (519 km2), Ngòi Lâu (250 km2)... Những con ngòi này, cùng với phụ lưu khe suối là
nguồn nước chủ yếu phục vụ sản xuất nông nghiệp và cấp nước sinh hoạt cho nhân dân.
+ Sông Chảy bắt nguồn từ vùng núi Tây Côn Lĩnh - Trung Quốc, với
32 chi lưu, diện tích lưu vực 2.200 km2 với lượng nước đổ vào trung bình là