nguồn tài nguyên nƣớc ngọt quý giá [38].
Trong luận án này, cách tiếp cận hệ thống dựa trên mơ hình DPSIR đƣợc sử dụng để làm rõ sự cần thiết của công tác quản lý nhu cầu nƣớc sạch đô thị. Đối với
động lực (Driver), luận án nhận diện và phân tích các tiềm năng phát triển dẫn đến
sự gia tăng nhu cầu về nƣớc sạch đô thị trong thời gian sắp đến ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Các động lực này bao gồm sự phát triển hệ thống đô thị một khi tỉnh Thừa Thiên Huế trở thành thành phố trực thuộc Trung ƣơng, sự phát triển du lịch, thƣơng mại, công nghiệp, gia tăng dân số, ... của Thừa Thiên Huế trong thời gian sắp đến. Chúng sẽ làm gia tăng nhiều áp lực (Pressure) lên công tác đáp ứng nhu cầu nƣớc sạch và bảo vệ môi trƣờng, cụ thể là gia tăng lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý vào các thủy vực, khai thác nƣớc ngầm quá mức ở một số khu vực, thiếu nƣớc sạch cấp cho các vùng nông thôn, ... Một động lực khác đƣợc xét đến trong trƣờng hợp của tỉnh Thừa Thiên Huế có tác động trực tiếp đến tính khả thi của phƣơng thức quản lý nhu
Phát triển đô thị Phát triển kinh tế - xã hội
Cơng nghiệp hóa Gia tăng dân số Biến đổi khí hậu,…
.
Xây hồ chứa Xử lý nƣớc thải
Quản lý nhu cầu
Tìm kiếm nguồn nƣớc thay thế Hạn chế các sản phầm dùng
nhiều nƣớc, Giải quyết các xung đột, …
Chất lƣợng nƣớc mặt và nƣớc ngầm Hiện trạng sinh thái, sinh
học, vật lý và hóa học của nƣớc, … Giảm ĐDSH Xói lỡ bờ sơng Phú dƣỡng Sa mạc hóa Sức khỏe con ngƣời, … Khai thác nƣớc mặt và nƣớc ngầm quá mức Ô nhiễm điểm Ô nhiễm phân tán Xâm nhập mặn, … Động lực Đáp ứng Áp lực Tác động Trạng thái
: Chiều tác động : Chiều phản hồi
Hình 2.3. Sơ đồ tổng quát của mơ hình DPSIR trong quản lý tài nguyên nƣớc
cầu chính là tiềm năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị.
Liên quan đến trạng thái (State), luận án tập trung làm rõ hiện trạng khai thác và chất lƣợng nƣớc mặt và nƣớc ngầm, hiện trạng cấp nƣớc sạch cho nơng thơn và tình hình triển khai đầu tƣ phát triển mạng lƣới cấp nƣớc sạch đơ thị trên tồn tỉnh. Các hiện trạng này góp phần làm rõ các tác động (Impact) tiêu cực của sự gia tăng nhu cầu nƣớc sạch đô thị nhƣ thiếu vốn đầu tƣ khi mở rộng mạng lƣới cấp nƣớc về nông thôn, gây xói lỡ bờ sơng và giảm dòng chảy kiệt trong mùa hè, làm suy giảm chất lƣợng nƣớc mặt và nƣớc ngầm,... Cuối cùng, một trong những đáp ứng (Response) quan trọng chính là những giải pháp quản lý nhu cầu nhằm tiết kiệm và
sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đơ thị. Hình 2.4 cho thấy các mối liên hệ tác động và phản hồi giữa các cấu phần này.
Tiềm năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị
(Động lực)
Hình 2.4. Đáp ứng về quản lý nhu cầu nƣớc sạch đô thị ở tỉnh Thừa Thiên Huế trên
cơ sở mơ hình DPSIR
: Chiều tác động : Chiều phản hồi
Dân số gia tăng Phát triển TM và DL Phát triển đô thị Tiềm năng TK và SDHQ nƣớc sạch đô thị, … (Động lực) HT nƣớc mặt, nƣớc ngầm HT vốn đầu tƣ HT cấp nƣớc sạch cho nông thôn, … (Trạng thái)
Chất thải gây ơ nhiễm MT Xói lỡ bờ sơng Cơng bằng xã hội Thiếu vốn đầu tƣ, …
(Tác động)
NC nƣớc tăng nhanh Nƣớc thải gây ô nhiễm
Khai thác nƣớc ngầm Thiếu nƣớc cho NT,… (Áp lực) QLNC nƣớc sạch đô thị (Đáp ứng)
2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Phƣơng pháp tổng hợp và phân tích tài liệu
Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng để thu thập, tổng hợp và phân tích các thơng tin và số liệu thứ cấp liên quan đến hiện trạng sản xuất và các hoạt động quản lý nƣớc sạch đô thị của HUEWACO. Các thông tin chủ yếu đƣợc thu thập từ các tập san cấp nƣớc Thừa Thiên Huế của HUEWACO, các báo cáo về tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh qua các năm của Phòng Dịch vụ khách hàng thuộc HUEWACO, trang web của HUEWACO, Báo cáo của Dự án Phân loại các hạn chế
về điều kiện vệ sinh và đánh giá các lựa chọn cho một số thành phố Châu Á (Dự án
SaniCon – Asia) về hiện trạng cấp nƣớc ở thành phố Huế của ĐHKH Huế, ...
Liên quan đến các chính sách và chƣơng trình tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị trên thế giới, các thông tin chủ yếu đƣợc lấy từ các ấn phẩm đƣợc xuất bản gần đây của Canada do dự án PIP (dự án hợp tác giữa ĐHKH Huế và Đại học Dalhousie, Canada) cung cấp, các trang web của Viện Giáo dục Tài nguyên Nƣớc UNESCO – IHE, Hiệp hội Nƣớc quốc tế (IWA), Hiệp hội Khách sạn Xanh (GHA), ... Từ kết quả phân tích tổng hợp của các nguồn thông tin, luận án đã lựa chọn Mơ hình vai trị cơng cụ chính sách trong quản lý nhu cầu nước sạch đô thị và
Khung liệt kê các giải pháp quản lý nhu cầu nước sạch đô thị của Trung tâm POLIS,
Canada làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp quản lý nhu cầu sử dụng nƣớc sạch đô thị ở thành phố Huế.
2.2.2. Phƣơng pháp điều tra bằng bảng hỏi kết hợp với khảo sát thực tế
Phƣơng pháp điều tra đƣợc luận án lựa chọn là phƣơng pháp hỗn hợp sử dụng kỹ thuật thu thập dữ liệu định tính (chủ yếu bằng bảng hỏi bán cấu trúc) lẫn số liệu định lƣợng (chủ yếu bằng bảng hỏi cấu trúc).
Phƣơng pháp điều tra bằng bảng hỏi cấu trúc đƣợc kết hợp với khảo sát thực tế nhằm phục vụ cho nội dung tìm hiểu các thiết bị dùng nƣớc, thói quen và ý thức tiết kiệm nƣớc trong các hộ gia đình. Khoảng 500 hộ gia đình hiện đang sử dụng nƣớc sạch đô thị Huế đã đƣợc điều tra bằng bảng hỏi này; trong đó 200 hộ gia đình
có vƣờn với diện tích trên 100m2 và 300 hộ khơng có vƣờn (xem Phụ lục 1 và 2 về nội dung điều tra ở các hộ gia đình).
Phƣơng pháp điều tra bằng bảng hỏi bán cấu trúc kết hợp với khảo sát thực tế đƣợc thực hiện để điều tra nhận thức về tầm quan trọng của công tác quản lý nhu cầu dùng nƣớc ở 20 đơn vị hành chính – sự nghiệp trực thuộc chính quyền thành phố (xem các nội dung đƣợc điều tra ở Phụ lục 3) và điều tra 20 cửa hàng và đại lý kinh doanh thiết bị nƣớc về giá thành và các chủng loại thiết bị dùng nƣớc hiện đang có sẵn trên thị trƣờng (xem các nội dung đƣợc điều tra ở Phụ lục 4). Ngoài ra, phƣơng pháp kết hợp này còn đƣợc áp dụng cho 2 trƣờng hợp nghiên cứu điển hình ở FIDECO và Khách sạn Xanh nhằm nhận diện và đánh giá các tiềm năng tiết kiệm nƣớc của 2 đại diện thuộc hai nhóm đối tƣợng sản xuất và KD - DV.
Kỹ thuật chọn mẫu cho cả 2 phƣơng pháp điều tra bằng bảng hỏi trên đây là
Chọn mẫu thuận tiện (convenience sampling) thuộc nhóm chọn mẫu Phi xác suất
(non-probability sampling techniques). Đây là kỹ thuật chọn mẫu dựa trên đặc điểm dễ tiếp cận của đối tƣợng cần đƣợc điều tra với mục đích chủ yếu là thăm dị. Lựa chọn này hoàn toàn phù hợp với quy mơ nghiên cứu của luận án vì kỹ thuật chọn mẫu thuận tiện thƣờng đƣợc sử dụng khi muốn đánh giá sơ bộ về một vấn đề nhƣng khơng có nhiều kinh phí hay nhân lực.
Dƣới sự điều hành của tác giả, công tác điều tra và chọn mẫu điều tra hộ gia đình đƣợc thực hiện bởi lực lƣợng sinh viên thuộc các lớp Khoa học Mơi trƣờng Khóa 30, 32 và 35 (ĐHKH Huế), và các lớp Việt Nam học, tiếng Anh, Hàn và Nhật khóa 6 (ĐHNN Huế). Những đối tƣợng đƣợc chọn phỏng vấn là những hộ gia đình hiện đang ở thành phố Huế và đang sử dụng nƣớc sạch đô thị. Do lƣợng mẫu điều tra không quá lớn và các yêu cầu thống kê không quá phức tạp nên các số liệu thu thập đƣợc xử lý bằng MS Excel.
Ngoài số liệu từ các điều tra trên đây, luận án còn sử dụng các số liệu điều tra trong năm 2010 và 2011 của Khoa Môi trƣờng, ĐHKH Huế liên quan đến tình hình sử dụng nƣớc sạch đơ thị ở 10 phƣờng của thành phố Huế, bao gồm Phú Nhuận, Phú Hội, Thuận Hòa, Vĩnh Ninh, Thủy Biều, Phƣớc Vĩnh, Trƣờng An, Tây Lộc, Vỹ Dạ,
và Kim Long. Những số liệu này đƣợc thu thập nhằm phục vụ cho Dự án SaniCon – Asia mà tác giả luận án là một thành viên tham gia.
2.2.3. Phƣơng pháp dự báo nhu cầu tính theo đầu ngƣời và ngoại suy
Phƣơng pháp này còn đƣợc gọi là phƣơng pháp đƣờng thẳng (straight line) và hiện đang đƣợc áp dụng rộng rãi ở các nƣớc đang phát triển. Để đơn giản hóa các tính tốn, phƣơng pháp này khơng tính đến các biến số phụ của dân số nhƣ thu nhập hộ gia đình, tiêu thụ hộ gia đình, quy mơ hộ gia đình, … mà chỉ dựa trên dự báo về mức sử dụng nƣớc bình qn đầu ngƣời để tính tốn nhu cầu nƣớc sinh hoạt trong tƣơng lai. Các nhu cầu dùng nƣớc còn lại (ngoại trừ nƣớc sử dụng cho sản xuất) về cơ bản đƣợc ngoại suy theo tỷ lệ của nhu cầu nƣớc sinh hoạt dựa trên TCXDVN 33:2006/BXD. Để dự báo nhu cầu sử dụng nƣớc của tỉnh Thừa Thiên Huế đến năm 2020, luận án sử dụng phƣơng pháp tính theo đầu ngƣời kết hợp với ngoại suy với các số liệu cập nhật về dân số, qui mô công nghiệp, KD - DV, ... nhằm đƣa ra con số dự báo sát với thực tế. Vấn đề quan trọng của phƣơng pháp này là phải dự báo dân số trong tƣơng lai dựa vào các công thức sau:
+ Nếu tỷ lệ gia tăng dân số ít biến động qua các năm: Pt = P0 * ert (1) + Nếu dân số tăng theo cấp số cộng: Pt = P0 * (1+rt) (2) + Nếu dân số tăng theo cấp số nhân: Pt = P0 * (1+r)t (3)
Trong đó:
Pt: Dân số của năm dự báo; P0: Dân số đầu kỳ;
e 2,7.
r: Tỷ lệ gia tăng dân số;
t: Thời gian nghiên cứu (năm);
Trong những năm qua, mức tăng dân số tự nhiên ở Thừa Thiên Huế trung bình vào khoảng 1,15% [66]. Theo dự báo, dân số của tỉnh sẽ tiếp tục tăng nhƣng không có biến động lớn trong thời gian sắp đến. Với tốc độ tăng trƣởng dân số tự nhiên theo cấp số nhân nhƣ hiện nay (1,15%), luận án sử dụng công thức (3) để dự báo dân số tỉnh Thừa Thiên Huế.
2.2.4. Phƣơng pháp phân tích các thiết bị dùng nƣớc (phân tích End - use)
Phƣơng pháp phân tích các thiết bị dùng nƣớc đƣợc sử dụng để chi tiết hóa các mục đích dùng nƣớc và đánh giá các tiềm năng tiết kiệm nƣớc cho các nhóm đối tƣợng khách hàng ở thành phố Huế (xem Hình 3.3 ở trang 72). Đây là phƣơng pháp đã đƣợc sử dụng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, nhất là ở Hoa Kỳ, Australia và Trung Quốc nhằm hỗ trợ đề xuất các giải pháp tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị [52].
Ở giai đoạn đầu tiên, phƣơng pháp phân tích các thiết bị dùng nƣớc phân chia các đối tƣợng sử dụng nƣớc ra làm 4 nhóm để xác định các mục đích dùng nƣớc:
- Nhóm sinh hoạt - Nhóm sản xuất
- Nhóm HC - SN - Nhóm KD – DV
Bƣớc tiếp theo của phƣơng pháp này là tập trung phân tích các thiết bị dùng nƣớc sinh hoạt trong hộ gia đình vì nhóm đối tƣợng này ln chiếm tỷ lệ dùng nƣớc cao nhất trong 4 nhóm khách hàng sử dụng nƣớc. Các thiết bị dùng nƣớc đƣợc phân thành 2 nhóm: nhóm sử dụng nƣớc trong nhà (indoor) nhƣ xí bệt xả nƣớc, tay sen tắm, vịi rửa, máy giặt, … và sử dụng nƣớc ngoài trời (outdoor) nhƣ tƣới vƣờn, rửa xe, … Sự phân chia này giúp tính tốn hiệu quả dùng nƣớc và mức tiết kiệm giữa các loại thiết bị dùng nƣớc khác nhau.
Do ba loại thiết bị dùng nƣớc chủ yếu của nhóm HC - SN là xí bệt, vịi rửa và dụng cụ tƣới vƣờn (xem Hình 2.8) đã đƣợc nghiên cứu trong nhóm sinh hoạt nên nhóm đối tƣợng này đƣợc bỏ qua khi tính tốn tiềm năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị. Ngồi ra, đây cũng là nhóm đối tƣợng thuộc diện quản lý của chính quyền thành phố nên nhiệm vụ tiên phong thực hiện tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị một khi các giải pháp quản lý nhu cầu đƣợc ban hành là điều tất yếu.
Đối với 2 nhóm sản xuất và KD - DV, phƣơng pháp phân tích các thiết bị dùng nƣớc chỉ tập trung phân tích tiềm năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đơ thị trong các quy trình sản xuất và dịch vụ và bỏ qua các thiết bị dùng nƣớc
trong nhà và ngoài trời do những thiết bị này cũng đã đƣợc phân tích trong nhóm đối tƣợng sinh hoạt hộ gia đình (tƣơng tự nhƣ nhóm HC - SN).
2.2.5. Phƣơng pháp tính thời gian hồn vốn giản đơn
Đây là phƣơng pháp đánh giá nhanh đƣợc sử dụng để thẩm định các đầu tƣ có chi phí thấp hay trung bình mà khơng phải dùng đến các phƣơng pháp đánh giá chi tiết hơn. Thời gian hoàn vốn là thời gian cần thiết để các dòng tiền tƣơng lai dự tính có thể hồn lại đƣợc dịng tiền đầu tƣ ban đầu. Nếu các dịng tiền tƣơng lai ƣớc tính cố định bằng nhau thì thời gian hồn vốn giản đơn sẽ là:
Nếu các dòng tiền tƣơng lai của các năm ƣớc tính khơng bằng nhau thì sử dụng phƣơng pháp cộng dồn và chia trung bình. Phƣơng pháp trên đây gọi là thời gian hoàn vốn giản đơn vì khơng tính đến chiết khấu của các dòng tiền tƣơng lai. Các đầu tƣ có thời gian từ 3 năm trở xuống đƣợc xem là có tính khả thi cao. Thời gian hồn vốn càng ngắn thì giải pháp đầu tƣ xem xét càng khả thi.
Luận án sử dụng phƣơng pháp thời gian hoàn vốn giản đơn nhằm phân tích
) (
Thời gian hoàn vốn năm = Chi phí đầu tƣ ban đầu
Dịng tiền rịng một năm Xí bệt
Vịi rửa
Máy giặt Sen tắm Thiết bị tƣới
Hình 2.5. Các loại thiết bị dùng nƣớc thơng dụng của 2 nhóm đối tƣợng dùng
và đánh giá hiệu quả kinh tế khi mua sắm các chủng loại thiết bị dùng nƣớc tiết kiệm so với các chủng loại khơng tiết kiệm. Ngồi ra, phƣơng pháp này còn đƣợc sử dụng trong 2 trƣờng hợp nghiên cứu điển hình để đánh giá tiềm năng tiết kiệm và sử dụng hiệu quả nƣớc sạch đô thị ở FIDECO và Khách sạn Xanh.
2.2.6. Phƣơng pháp xác định mức tiêu thụ của các thiết bị dùng nƣớc
Để tính tốn lƣợng nƣớc tiêu thụ của các thiết bị dùng nƣớc, trƣớc tiên cần tính tốn lƣu lƣợng nƣớc của chúng. Đối với tay sen tắm, luận án sử dụng hai cách để xác định lƣu lƣợng nƣớc:
- Căn cứ vào nhãn hiệu của thiết bị dùng nƣớc nếu nhãn mác của thiết bị cịn có thể đọc đƣợc ở các hộ gia đình, sau đó tra cứu các thơng số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp, trong đó có lƣu lƣợng nƣớc của thiết bị;
- Sử dụng phƣơng pháp đo nhanh bằng đồng hồ đếm trên điện thoại di động kết hợp với xơ/thùng nhựa có thể tích 20 lít. Ghi lại thời gian khi cho nƣớc xả đầy xơ/thùng sẽ giúp tính đƣợc lƣu lƣợng của các thiết bị dùng nƣớc.
Khi đã xác định đƣợc lƣu lƣợng, ta có thể tính tốn đƣợc mức tiêu thụ nƣớc trong ngày của tay sen tắm bằng cách nhân với số lần tắm bình quân/ngƣời/ngày, thời lƣợng tắm bình quân và số ngƣời trong gia đình.
Mức tiêu thụ nƣớc trong ngày của xí bệt đƣợc căn cứ theo số lần sử dụng bình quân/ngƣời/ngày, số thành viên trong gia đình và mức nƣớc xả. Đối với xí bệt 2 nút xả, 2 mức xả mặc định hiện nay là 3 lít/6 lít. Với xí bệt 1 nút xả, mức xả đƣợc căn cứ vào năm mua của thiết bị. Các xí bệt trƣớc năm 1992 tiêu tốn khoảng 13 lít nƣớc/lần xả. Từ năm 1992 đến 1997, đa phần các loại xí bệt ở thị trƣờng thành phố Huế đều có mức tiêu thụ nƣớc khoảng 9 lít/lần xả. Sau thời gian này, loại xí bệt 1