Chỉ số tổn thương tài nguyên nước ngọt khu vực bán đảo Cà Mau - Nguyễn Đăng Tính

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 85 BÀI BÁO KHOA HỌC CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG TÀI NGUYÊN NƯỚC NGỌT KHU VỰC BÁN ĐẢO CÀ MAU Nguyễn Đăng Tính1, Trịnh Công Vấn2, Phan Hữu Cường3, Bùi Hồng Nga4 Tóm tắt: Bán đảo Cà Mau (BĐCM) có diện tích chiếm tới khoảng 43% diện tích Đông bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) nhưng có vị trí xa nguồn nước ngọt của sông Hậu lại chịu tác động phức tạp của hai chế độ thủy triều Biển Đông và Biển Tây nên sử dụng tài nguyên nước (TNN) là vấn đề hết sức phức tạp. Trong tương lai, với tác động tiêu cực từ việc sử dụng nước của các nước thượng lưu Mekong cũng như tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) việc quản lý khai thác và sử dụng TNN ở khu vực này cần được đặt lên hàng đầu. Kết quả tính toán chỉ số tổn thương tài nguyên nước cho thấy vùng BĐCM có nguy cơ suy thoái tài nguyên nước ở mức cao, đặc biệt liên quan đến các chỉ số về môi trường vì vậy cần nâng cao năng lực quản lý để giảm nguy cơ suy thoái tài nguyên nước. Từ khóa: BĐCM, Tài nguyên nước, Tổn thương tài nguyên nước ngọt 1. TÀI NGUYÊN NƯỚC TẠI BĐCM* Bán đảo Cà Mau (BĐCM) nằm ở phía Tây Nam đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), giới hạn bởi phía Bắc là kênh Cái Sắn, phía Đông Bắc là sông Hậu, phía Tây Nam là biển Tây và phía Đông là biển Đông. Diện tích tự nhiên 16.780 km2, chiếm 43% diện tích ĐBSCL, gồm: Bạc Liêu, Sóc Trăng, Cà Mau, Hậu Giang, T.p Cần Thơ và một phần của tỉnh Kiên Giang. Nước mặt: Chế độ thuỷ văn ở BĐCM bị chi phối bởi thuỷ triều biển Đông, biển Tây, dòng chảy sông Mêkông, Lượng mưa trung bình năm trong khu vực khoảng 2200mm, trong đó lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 95% tổng lượng mưa năm. Nguồn nước ngọt chủ yếu của vùng BĐCM là nguồn nước của sông Hậu. Nước dưới đất: Kết quả tính toán trữ lượng tiềm năng nước dưới đất vùng BĐCM là 16.106 m3/ngày, trong đó nước nhạt (tổng khoáng hoá < 1g/l) là 11.106 m3/ngày (Bộ TNMT,2014). Trữ lượng tĩnh gồm trữ lượng trọng lực và trữ 1 Cơ sở 2- Đại học thủy lợi, 2 Viện đổi mới công nghệ thủy lợi Mekong 3 Viện Thủy lợi và Môi trường, Đại học thủy lợi 4 Trung tâm quan trắc tài nguyên & MT tỉnh Bình Dương lượng đàn hồi. Đây là vùng có trữ lượng tiềm năng lớn, nhưng trữ lượng bảo đảm (trữ lượng động) lại hạn chế. Từ năm 2000, Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc và các đối tác trong hệ thống Liên Hiệp Quốc cùng với một số trường đại học và viện nghiên cứu ở Châu Phi và Châu Á đã hợp tác để đánh giá tính dễ bị tổn thương của nguồn nước ngọt đối với thay đổi môi trường tạo ra thông tin kịp thời và đáng tin cậy cho việc ra quyết định sáng suốt về Quản lý Tài nguyên nước Tổng hợp và đạt được các mục tiêu phát triển Thiên niên kỷ (MDGs). Tính dễ bị tổn thương: Trong quản lý tài nguyên nước, tính dễ bị tổn thương có thể được định nghĩa là các điểm yếu và thiếu sót của hệ thống tài nguyên nước khiến cho hệ thống trở nên khó khăn khi đối mặt với thay đổi môi trường và kinh tế xã hội. Do đó, tính dễ bị tổn thương cần được đo lường bởi một bên là (i) Tác động của những tác nhân gây căng thẳng ở quy mô lưu vực sông đối với hệ thống tài nguyên nước; với một bên kia là (ii) năng lực của hệ sinh thái và xã hội để đối phó với các mối đe dọa đến chức năng của một hệ thống nước tài nguyên nước. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 86 Hình 1. Sơ đồ tiếp cận quản trị Tài nguyên nước trên cơ sở phân tích mức độ tổn thương Mức độ tổn thương của tài nguyên nước của một lưu vực sông, một khu vực có thể được đánh giá từ hai khía cạnh: (a) các mối đe dọa chính của tài nguyên nước và động lực phát triển và sử dụng của tài nguyên nước; và (b) những thách thức của khu vực trong việc đối phó với các mối đe dọa này. Theo phân tích khung, các mối đe dọa có thể được đánh giá từ 3 thành phần khác nhau của tài nguyên nước và khai thác sử dụng, gồm áp lực về nước, xung đột giữa phát triển và sử dụng tài nguyên nước và năng lực quản lý tài nguyên nước của khu vực. 2. CHỈ SỐ TỔN THƯƠNG NGUỒN NƯỚC NGỌT TẠI BĐCM Viện QHTLMN (2007) đã phân chia BĐCM thành 8 tiểu sinh thái sản xuất dựa trên cơ sở tài nguyên nước và mô hình sản xuất: Vùng A: gồm diện tích tiểu vùng Tây sông Hậu (TSH) của các tỉnh Kiên giang, Cần Thơ, Hậu giang. Đặc điểm chính của vùng này là có nước nguồn nước ngọt từ sông Hậu cho nên phần lớn diện tích được canh tác theo mô hình sinh thái nước ngọt: trồng lúa 2-3 vụ, rau màu, cây ăn trái. Vùng B1: là vùng cửa sông Hậu thuộc phạm vi tỉnh Sóc Trăng, chịu ảnh hưởng của xâm nhập mặn nhưng vùng này vẫn có thể khai thác nước ngọt từ sông Hậu cho sản xuất nông nghiệp. Vùng B2 và B3: nằm trong tiểu dự án Quản Lộ - Phụng Hiệp (QL-PH) với trục kênh dẫn nước quan trọng là kênh QL-PH. Vùng B2 được xác định cho khu vực chủ yếu còn canh tác lúa (Sóc Trăng) và tiểu vùng B3 là khu vực đã chuyển đổi sản xuất nước lợ (Bạc Liêu). U Minh Thöôïng Hoà U Minh Haï K.C aùi Sa én K. OÂ M oân K.X aø N oâ K.Q uaûn Lo ä -Ph uïng Hi eäp K.C haéc Ba êng K.Ca ø Mau-B aïc Lie âu S.Caùi Lôùn S.Caù i Be ù K.Laøng Thöù Baûy S.Treïm R.Tieâu Döøa K.Ngan Döøa -Baïc lieâu K.Phöôù c Long-Vónh Myõ K.Caïnh Ñeàn-Phoù SinhK.Caïnh Ñeàn-Ho ä Phoøng K.C aùn Ga ùo S.Ga ønh Haøo S.Oâng Ñ oác C. Caà u Saäp C.Caùi Traà m C. Hoaø Bình C.Aùp Ñ oàn C.Vónh M yõ C.Giaù Rai C. Laùng Troøn C.Xoùm Lung C. Soá 3 C.Choät Neâu C. N oïc Naï ng C.Chuû Chí C .S ö S on C.Caâu D öøa C. Khuùc Treùo C. Laùng Traâm C.Ca ø Ma u C.Baïch Ngöu Soâng Haäu                     SOÙC TRAÊNG Taân Hieäp Vò Thanh Thoát Noát OÂ Moân Gioàng Rieàng Goø Quao An Minh U Minh Thô ùi B ình Vónh Thuaän Traà n Vaê n Thô øi Naêm Caê n Hoàng Daân Phöôùc Long BAÏC LIEÂU Phu ïng Hieäp BAÛN ÑOÀ PHAÂN KHU THUÛY VAÊN VUØNG BAÙN ÑAÛO CAØ MAU CAØ MAU RAÏCH GIAÙ BIE ÅN ÑO ÂNG BI E ÅN T A ÂY C.Phu ù Loä c Gaønh Haøo Xeû o Roâ Myõ Thanh Ñaïi Ngaõ i GHI CHUÙ Khu A Khu B1 Khu B2 Khu B3 Khu C1 Khu C2 Khu D Khu E CAÀN THÔ C.T7 C.Myõ Tu ù C.Myõ Phöôùc Ngaõ Naêm A B3 C1 C2 D E S.Cö ûa Lôùn S.Baûy Haùp B2 B1 Hình 2. Bản đồ phân vùng thủy lợi BĐCM (Nguồn: Viện QHTLMN, 2007) Vùng C1: Chính là tiểu vùng thủy lợi U Minh Thượng đã được xác định bởi quy hoạch TNN qua nhiều thời kỳ. Trước đây nhà nước có chủ trương xây dựng hệ thống thủy lợi để ngọt hóa vùng này với mục tiêu trồng lúa. Trong thực tế nhiều năm, người dân đã chuyển đổi mô hình trồng lúa sang mô hình luân canh: trồng lúa mùa mưa và nuôi tôm mùa khô. Vùng C2: là Tiểu vùng thủy lợi U Minh Hạ, với đặc điểm quan trọng là nguồn nước mưa từ rừng U Minh tạo ra nguồn nước ngọt cho trồng lúa nhiều năm nay. Hiện nay một số diện tích ven biển có khuynh hướng dịch chuyển sang nuôi tôm. Vùng D: là vùng ven biển của Bạc Liêu năm phía nam quốc lộ 1, với đặc điểm quan trọng là nước mặn quanh năm. Vùng E: là các huyện nam Cà Mau như Năm Căn, Ngọc Hiển. đặc điểm chính vùng này là KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 87 nước mặn quanh năm. Nước ngọt chỉ từ nguồn duy nhất là do mưa, người dân trữ lại để sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt nhưng rất hạn chế. Chỉ số tổn thương (VI) tài nguyên nước được tính toán theo công thức, theo hướng dẫn của UNDP( 2009): VI = f (RS, DP, ES, MC) (1)  RS = f [áp lực về nước (RS) và sự biến động của mưa (RSv)];  DP = f [khai thác nước (DP) và mức độ tiếp cận nước uống an toàn của người (DPd)];  EH = f [ô nhiễm nguồn nước (EHp) và suy thoái hệ sinh thái (EHe)];  MC = f [sử dụng nước kém hiệu quả (MCe), khả năng tiếp cận hệ thống vệ sinh được cải thiện (MC), và khả năng quản lý xung đột (MCg)]. RS xác định nguồn nước sẵn có để đáp ứng áp lực của nhu cầu nước cho dân số ngày càng tăng có tính đến sự thay đổi lượng mưa. Do đó, nó bị ảnh hưởng bởi sự căng thẳng nguồn nước tái tạo (RSs) và thông số biến động nước do sự biến động lượng mưa dài hạn (RSv).  Chỉ số căng thẳng về nguồn nước RSs được biểu thị bằng nguồn nước bình quân đầu người (R) và thường được so sánh với chỉ số quốc tế về nguồn nước bình quân đầu người (1700 m3/người/năm). Nguồn nước ngọt giữa các vùng thay đổi lớn từ vùng TSH (A) có nguồn nước từ sông Hậu, vùng Ven sông Hậu (B1) và phần diện tích đầu nguồn của hệ thống QL-PH (B2), trong khi khó khăn nhất nước ngọt là vùng nam Cà Mau (E), ven biển Bạc Liêu (D) và sau đó là các vùng thuộc tiểu vùng U Minh Thượng và phần hạ nguồn của QL-PH; tiểu vùng U Minh Hạ (C2) có diện tích nhỏ và tận dụng được nguồn nước mưa trữ bởi rừng U Minh nên áp lực về nước ngọt không quá lớn. Bảng 1. Chỉ số căng thẳng về nước Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E R(Ss) 0.00 0.120 0.294 0.41 0.53 0.29 0.71 0.88  Chỉ số biến động lượng mưa dài hạn RSv được ước tính bằng hệ số biến thiên (CV) của bản ghi lượng mưa nhiều năm, lấy từ Trạm Khí tượng trong khu vực BĐCM từ năm 1990 đến 2015. CV được ước tính bằng tỷ lệ độ lệch chuẩn của bản ghi lượng mưa với lượng mưa trung bình. Trên cơ sở số liệu thống kê mưa các trạm, các ch ỉ số b iến thiên về mưa cho 8 vùng như sau. Bảng 2. Biến thiên lượng mưa năm tại các vùng và chỉ số biến động mưa Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E Cv 0.160 0.167 0.195 0.130 0.186 0.140 0.175 0.145 R(Sv) 0.533 0.577 0.650 0.433 0.620 0.467 0.583 0.483 DP là chỉ số bao gồm việc khai thác quá mức tài nguyên nước (DPs) và khả năng tiếp cận nguồn cung cấp nước uống an toàn (DPd).  DPs được ước tính bằng tỷ lệ tổng nhu cầu nước WRs (sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp) đến tổng tài nguyên nước tái tạo W KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 88 Bảng 3. Chỉ số khai thác nguồn nước Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E DPs 0.667 0.91 1.0 1.176 1.25 1.11 2.00 2.50  DPd là cung cấp nguồn nước uống đầy đủ để đáp ứng nhu cầu cơ bản cho xã hội, liên quan đến cách các cơ sở phát triển nước đáp ứng nhu cầu dân số. Thiếu khả năng tiếp cận nước an toàn được ước tính bằng tỷ lệ phần trăm dân số thiếu khả năng tiếp cận với quy mô dân số. Trong đó: P là tổng dân số; Pd là số dân không được tiếp cận nước an toàn. Bảng 4. Chỉ số tiếp cận nước sạch của người dân Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E DPd 0.40 0.45 0.45 0.50 0.50 0.55 0.60 0.70 EH được đo lường bằng mức độ ô nhiễm nước (EHp) và thông số suy giảm hệ sinh thái (EHe).  EHp được ước tính bằng tỷ lệ của tổng lượng nước thải không được xử lý trong hệ thống tiếp nhận nước cho tổng nguồn nước tái tạo. Tuy nhiên, những thông tin này chưa được ghi nhận trong khu vực nghiên cứu, có thể tạm tính EHp=1  EHe được xác định trong nghiên cứu này là tỷ lệ diện tích đất không có thảm thực đến tổng diện tích đất của khu vực nghiên cứu. Bảng 5. Chỉ số mức độ bị mất thảm thực vật che phủ Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E EHe 0.30 0.50 0.60 0.70 0.70 0.30 0.90 0.80 MC đánh giá tính dễ bị tổn thương của tài nguyên nước bằng cách đánh giá năng lực quản lý hiện tại với ba vấn đề then chốt: hiệu quả sử dụng tài nguyên nước; sức khỏe con người liên quan đến khả năng tiếp cận với các dịch vụ vệ sinh; và khả năng quản lý xung đột tổng thể. Vì vậy, MC được đo lường bằng thông số không hiệu quả sử dụng nước (MCe), thông số không thể tiếp cận vệ sinh được cải thiện (MCc), và tham số năng lực quản lý xung đột (MCG).  MCe được ước tính về đóng góp tài chính cho tổng sản phẩm quốc nội (GDP) của một mét khối nước trong bất kỳ lĩnh vực tiêu thụ nước nào so với mức trung bình của nhóm số quốc gia. Các nước Đông nam Á được ước tính hiệu quả sử dụng nước chỉ vào khoảng 0,44 đến 0,99 (Mukand and Shahriar, 2009), trong nghiên cứu này MCe tạm tính 0,50.  MCs được sử dụng như một giá trị tiêu biểu để đo lường năng lực của hệ thống quản lý để đối phó với cải thiện sinh kế trong việc giảm mức độ ô nhiễm. MCs được ước tính là tỷ lệ phần trăm dân số không có khả năng tiếp cận với các cơ sở vệ sinh được cải thiện so với tổng dân số của khu vực. Bảng 6. Chỉ số mức độ không được tiếp cận vệ sinh cải thiện Vùng A B1 B2 B3 C1 C2 D E MCS 0.70 0.50 0.45 0.40 0.40 0.40 0.40 0.30  MCc thể hiện năng lực của một hệ thống quản lý tài nguyên nước để đối phó với các xung đột. Một hệ thống quản lý tốt có thể được đánh giá bằng hiệu quả của nó trong việc sắp KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 89 xếp thể chế, xây dựng chính sách, cơ chế truyền thông và hiệu quả thực hiện. Theo hướng dẫn tham khảo (UNDP,2009), các trọng số trong công thức tính toán chỉ số tổn thương được tính toán theo mức độ gia tăng tính tổn thương của thành phần tham gia, tuy nhiên do việc xác định các trọng số này khá phức tạp nên trong khuôn khổ bài báo áp dụng trọng số theo giá trị trung bình: trọng số 0,25 được phân bổ trên tất cả các loại (RS, DP, EH và MC); Đối với các tham số RS, RSv, DP, DPd, EHp và EHe, trọng số 0,5 được áp dụng, và đối với các tham số MCe, MC và MCg, trọng số của 0,33 được gán. Tổng trọng số cho tất cả các thông số trong mỗi danh mục phải bằng 1 và tổng trọng số cho tất cả các danh mục phải bằng 1. Tổng trọng số được tính theo công thức 2 sau đây : (2) Trong đó :  n- số lượng nhóm tham số  m- số lượng tham số của 1 nhóm;  Xij. Giá trị của tham số thứ j trong nhóm thứ I;  Wij. Trọng số cho tham số thứ j trong nhóm thứ I;  Wi. Trọng số cho nhóm thứ i ; Bảng 7. Đánh giá lưu vực (vùng) qua chỉ số tổn thương nguồn nước (UNDP, 2009) Chỉ số tổn thương Hiện trạng Thấp ( 2,0VI ) Tài nguyên lưu vực phát triển bền vững. Các mặt hệ sinh thái và năng lực quản lý tốt. Trung bình ( 4,02,0 VI ) Lưu vực có điều kiện tốt để quản lý bền vững tài nguyên nước xong vẫn phải đối mặt với sức ép về kỹ thuật cũng như chính sách quản lý. Vì vậy buộc phải xây dựng chính sách quản lý mới để phù hợp với thách thức sử dụng tài nguyên nước. Cao ( 7,04,0 VI ) Lưu vực chịu sức ép cao, cần thiết phải có sự đầu tư kỹ thuật cũng như cải cách trong quản lý tổng hợp, tạo điều kiện nâng cao dân trí cộng đồng để có cơ hội hành động nhất quán đối phó với các thách thức đặt ra. Nguy cấp ( 0,17,0 VI ) Lưu vực đang bị suy thoái nghiêm trọng về tất cả các mặt tài nguyên nước, về trang bị kỹ thuật cũng như hệ thống quản lý. Không thể thiếu sự hợp tác giữa nhân dân và nhà nước. Cần một quá trình lâu dài để tái thiết lập lại sự ổn định của lưu vực với cấp độ có tham vấn của nhà nước và các tổ chức quốc tế. Bảng 8. Kết quả tính toán chỉ số tổn thương tài nguyên nước BĐCM TT VÙNG KÝ HIỆU RS DP ES MC VI 1 Tây sông Hậu A 0.27 0.33 0.25 0.46 0.33 2 Ven, cửa sông Hậu B1 0.34 0.45 0.40 0.48 0.42 3 QL-PH (đầu nguồn) B2 0.47 0.45 0.48 0.48 0.47 4 QL-PH (cuối nguồn) B3 0.51 0.48 0.55 0.50 0.51 5 U Minh Thượng C1 0.57 0.48 0.53 0.30 0.47 6 U minh Hạ C2 0.38 0.50 0.40 0.50 0.44 7 Nam quốc lộ 1 (Bạc Liêu) D 0.64 0.50 0.63 0.53 0.57 8 Nam Cà Mau E 0.68 0.58 0.65 0.56 0.62 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 63 (12/2018) 90 3. KẾT LUẬN Tính toán chỉ số tổn thương Tài nguyên nước trong khu vực BĐCM cho thấy kết quả đều ở mức tổn thương cao trừ khu vực TSH mức độ tổn thương cũng xấp xỉ ngưỡng “tổn thương cao”. Sự căng thẳng về nước (water stress) các vùng TSH và ven cửa sông Hậu do tiếp cận với trục sông Hậu thuận tiện hơn nên chỉ số này ở mức trung bình, các vùng còn lại đều có chỉ số tổn thương cao, đặc biệt vùng Nam quốc lộ 1A và Nam Cà Mau, chỉ số này xấp xỉ ngưỡng “tổn thương rất cao”; vùng U Minh hạ nhờ nguồn nước mưa trữ lại do rừng Uminh hạ nên chỉ số tổn thương ở mức trung bình. Chỉ số tổn thương thể hiện áp lực phát triển đều ở mức cao do nhu cầu nước cho sản xuất và dân sinh ở vùng BĐCM đều ở mức cao hơn khả năng có thể cung cấp. Chỉ số tổn thương liên quan đến môi trường sinh thái đều ở mức độ cao, cảnh báo tài nguyên nước rất dễ bị suy thoái do quản lý chất thải trong các hoạt động phát triển kém; Chỉ số tổn thương liên quan đến năng lực quản lý tài nguyên nước cảnh báo nếu không có các chính sách và quy chế phù hợp, tài nguyên nước khu vực BĐCM sẽ có nguy cơ suy thoái nghiêm trọng. Bài báo là một phần kết quả nghiên cứu đề tài Nghiên cứu khoa học cấp nhà nước MS : KC08.08/16-20: Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu tác động, thích ứng với thiên tai hạn hán và xâm nhập mặn vùng Bán đảo Cà Mau. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ TNMT (2014): Số liệu quan trắc, dự báo NDĐ khu vực Nam Bộ, Trung tâm khảo sát quy hoạch TNN, Bộ TNMT; Viện QHTLMN (2007): Quy hoạch tài nguyên nước Bán đảo Cà Mau, Bộ NN&PTNT. Mukand S. B. and Shahriar M. W.(2009): Vulnerability Assessment of Freshwater Resources to Environmental Change Mekong River Basin, UNEP; UNDP (2009). Methodologies guidlines, Vulnerability assessment of freshwater resources to environment changes, Thailand. Abstract: WATER VULNERABILITY INDEX IN THE CAMAU PENINSULA The Camau Peninsula covers of about 43% of the Vietnam Mekong River Delta are, but is located far from the freshwater source of the Hau River and influenced by the East and the West Sea tides. Water resources usage is a very complex matter in the area. In the future, with the negative impacts from the water use of upper Mekong countries as well as the impacts of climate change and sea level rise, the management including exploitation and use of water resources in the area needs to be put on top priority. The vulnerability of water indice show that Camau Peninsula has a high risk of degradation of water resources, especially relating to environmental indicators. Improved management capacity to reduce the risk of degradation of water resources is highly needed. Keywords: Camau Peninsula, water resources, vulnerability index Ngày nhận bài: 15/11/2018 Ngày chấp nhận đăng: 21/12/2018